(57)【要約】【課題】冷媒による冷却効率を向上し、さらに冷媒の投入作業を効率化できる空輸用保冷コンテナを提供する。【解決手段】コンテナ筐体１と、  上記コンテナ筐体１内に配置され、貯蔵室２の雰囲気を冷却することで気化する冷媒を保持する冷媒保持容器３と、  上記コンテナ筐体１の貯蔵室２に配管されて、冷媒保持容器３の内部で冷媒が気化してできた冷媒ガスを外部に排出するときに、上記冷媒ガスを貯蔵室２の雰囲気と熱交換させるガス放出用配管４と、を備えて構成した。  冷媒保持容器３の内部の冷媒ガスは、外部に排出するときに貯蔵室２の雰囲気と熱交換され、冷却用の冷熱源として活用される。したがって、冷媒のロスが少なくなって冷却効率が向上し、冷媒の消費量およびコストが大幅に削減される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナ筐体と、
上記コンテナ筐体内に配置され、貯蔵室の雰囲気を冷却することで気化する冷媒を保持する冷媒保持容器と、
上記コンテナ筐体の貯蔵室に配管されて、冷媒保持容器の内部で冷媒が気化してできた冷媒ガスを外部に排出するときに、上記冷媒ガスを貯蔵室の雰囲気と熱交換させるガス放出用配管と、
を備えて構成されたことを特徴とする空輸用保冷コンテナ。
【請求項２】
上記冷媒保持容器に保持された冷媒の残量を計測する計測器と、
上記計測器で計測された冷媒の残量をコンテナ筐体の外部に表示する残量表示器と、
を備えた請求項１記載の空輸用保冷コンテナ。
【請求項３】
上記コンテナ筐体の外壁に形成された投入開口と冷媒保持容器を連通させ、冷媒保持容器への冷媒の投入を可能とする冷媒投入配管と、
上記投入開口を気密状態に覆う、着脱が可能な蓋部材と、
を備えた請求項１または２記載の空輸用保冷コンテナ。
【請求項４】
上記コンテナ筐体の外壁に形成された投入開口と冷媒保持容器を連通させ、冷媒保持容器への冷媒の投入を可能とする冷媒投入配管が、上記ガス放出用配管と兼用されている請求項１または２記載の空輸用保冷コンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒による冷却効率を向上する空輸用保冷コンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、航空ビジネスは多様化している。
旅客においては、従来の航空会社のみならず、ローコストキャリアと呼ばれる企業に新規参入も始まった。これらの会社を含めて、発着地域や価格帯などにおいて、さまざまな選択肢が増えてきた。
一方、航空貨物は、旅客と併せてあるいは単独で輸送される。これらの貨物も、国内はもとより、発展著しい新興国を含めた国外との輸送が増えている。したがって、航空貨物も、従来に比べて輸送する商品や地域などにおいて多様化の傾向にある。
【０００３】
このような航空貨物においては、特に温度変化に敏感な商品や製品、例えば、食品、薬品、電子機器などにおける輸送の重要性が増してきている。これらの多くは、低温での輸送が必要となっている。
【０００４】
従来の航空貨物でも、このような温度に敏感な商品や製品の輸送は行われてきた。その場合、空輸中に温度制御する温度制御装置を備えた断熱コンテナが用いられている。ただし、航空貨物に関する安全規制により、どのようなタイプの装置を空輸に用いるかについては、厳しい制限がある。
【０００５】
従来の航空保冷コンテナとしては、例えば特許文献１（特表２００３−５２２６８７）のようなものが挙げられる。
【０００６】
特許文献１記載のエアカーゴコンテナについて説明する。括弧内の符号は公報に記載されたものである。このエアカーゴコンテナは、外容器の中に、二重構造になった断熱箱（３８）とアイスボックス（４０）が取り付けられている。通常、コンテナの内容積はおおよそ３ｍ３程度である。アイスボックスはコンテナ外部と開口部（２８）によって通じている。開口部を介して外部からアイスボックス内に冷媒であるドライアイスを投入する。
【０００７】
コンテナ内はつぎのようにして冷却する。すなわち、商品や製品を貯蔵する貯蔵室の空気をファン（４１）によって断熱箱内に誘導する。ドライアイスを搭載しているアイスボックスは冷熱を持っている。したがって、断熱箱内に取り込まれた空気がアイスボックスによって冷やされて冷気となる。この冷気が再び貯蔵室に送り出され、貯蔵室の低温が維持される。
なお、温度維持の範囲としては、プラスマイナスで２℃が限度とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００３−５２２６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、従来の空輸用保冷コンテナは、冷媒としてドライアイスを用いて保冷する。
【００１０】
一般に、陸上で用いられる保冷庫であれば、電気冷蔵庫をはじめさまざまな様態の冷却方法を採用したものを用いることができる。しかしながら、空輸用保冷コンテナは、航空機に積み込むという特殊な事情がある。したがって、未だに上述したようなドライアイス投入による冷却方法を採らざるを得ない。
保冷温度を維持するためには、定期的にドライアイスを投入しなければならない。
【００１１】
用いるドライアイスは、国内で標準的に流通している２５ｋｇ／個のブロック状の角ドライアイスである。この角ドライアイスは、作業員がハンマーなどで２ｋｇ／個程度の大きさに砕き、手作業でコンテナの開口部に投入される。ドライアイスの投入全量は８０ｋｇ程度である。
【００１２】
このようなブロック状のドライアイスを使用する冷却方法には、以下のような問題がある。
【００１３】
まず、ドライアイスは、粉砕する過程で外気と接触して昇華し、それがロスとなる。また、ドライアイスの残量は、冷媒投入開口部（２８）から作業員が目視で確認しなければならない。この目視確認の作業によって、開口部から冷熱が逃げてロスになる。コンテナの冷媒投入開口部は、一般に約２５０ｍｍ×５００ｍｍの大きなサイズである。この冷媒投入開口部やその蓋の周囲から冷気が逃げてロスになる。このロスは冷媒投入開口部が大きいほど多くなる。しかし、上述したように、冷媒投入開口部からドライアイスの塊を投入したり、残量を目視確認したりする必要がある。このため、冷媒投入開口部は上述した程度の大きさが必要で、それ以上小さくすることができない。また、冷媒保持容器の内部で冷媒が気化してできた冷媒ガスは、冷媒投入開口部からコンテナ外部に排気される構造である。このため、気化温度に近い冷媒ガスがコンテナ外部に排気される。すなわち、まだ充分に冷たい冷媒ガスが排気されることになり、それだけ熱をロスしていた。
【００１４】
このように、従来の空輸用コンテナは、冷却効率が悪くて冷媒のロスが多いという問題がある。必然的に冷媒の消費量も多く、そのコストが輸送費に反映されているのが実情である。
【００１５】
また、大きなブロック状のドライアイスを２ｋｇ／個程度に粉砕して投入しなければならない。総量で８０ｋｇもの量を手作業で行うのである。この粉砕と投入にかかる作業が、大変な重労働である。このようなマンパワーに頼った作業を、フライトのたびに行わなければならない。
【００１６】
このように、従来の空輸用コンテナは、冷媒の投入に重労働を伴うという問題がある。必然的に人件費が嵩み、そのコストが輸送費に反映されているのが実情である。
【００１７】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、冷媒による冷却効率を向上し、さらに冷媒の投入作業を効率化できる空輸用保冷コンテナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の空輸用保冷コンテナは、コンテナ筐体と、
上記コンテナ筐体内に配置され、貯蔵室の雰囲気を冷却することで気化する冷媒を保持する冷媒保持容器と、
上記コンテナ筐体の貯蔵室に配管されて、冷媒保持容器の内部で冷媒が気化してできた冷媒ガスを外部に排出するときに、上記冷媒ガスを貯蔵室の雰囲気と熱交換させるガス放出用配管と、を備えて構成されたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の空輸用保冷コンテナは、貯蔵室の雰囲気を冷却することで、冷媒保持容器の内部で冷媒が気化して冷媒ガスができる。この冷媒ガスをガス放出用配管で外部に排出するときに、上記冷媒ガスを貯蔵室の雰囲気と熱交換させる。このように、冷媒保持容器の内部の冷媒ガスは、外部に排出するときに貯蔵室の雰囲気と熱交換され、冷却用の冷熱源として活用される。したがって、従来の空輸用保冷コンテナのように、単に冷気を逃がしてロスとなる冷媒が、減少する。冷媒のロスが少なくなって冷却効率が向上する。冷媒の消費量およびコストが大幅に削減可能となる。
【００２０】
本発明において、上記冷媒保持容器に保持された冷媒の残量を計測する計測器と、
上記計測器で計測された冷媒の残量をコンテナ筐体の外部に表示する残量表示器と、を備えた場合には、
冷媒の残量がコンテナ筐体の外部から確認できる。したがって、従来の空輸用保冷コンテナのように、開口部を開けて中を覗く必要がない。このため、開口部を開けたときに冷媒が外気に接触して消費されるロスがなくなる。冷媒のロスが少なくなって冷却効率が向上する。冷媒の消費量およびコストが大幅に削減可能となる。
【００２１】
本発明において、上記コンテナ筐体の外壁に形成された投入開口と冷媒保持容器を連通させ、冷媒保持容器への冷媒の投入を可能とする冷媒投入配管と、
上記投入開口を気密状態に覆う、着脱が可能な蓋部材と、を備えた場合には、
冷媒保持容器に冷媒を投入するときは、投入開口から冷媒投入配管を通じて投入することができる。また、投入された冷媒の冷気が逃げにくい構造となり、従来のように、気化温度に近い低温の冷媒ガスが投入開口から逃げるのを少なくできる。したがって、冷媒ガスを確実にガス放出用配管から排出し、冷媒ガスの冷熱を効率的に利用できる。
【００２２】
本発明において、上記コンテナ筐体の外壁に形成された投入開口と冷媒保持容器を連通させ、冷媒保持容器への冷媒の投入を可能とする冷媒投入配管が、上記ガス放出用配管と兼用されている場合には、
冷媒保持容器に冷媒を投入するときは、投入開口から冷媒投入配管兼用のガス放出用配管を通じて投入することができる。また、冷媒投入配管とガス放出用配管を兼用にして配管を少なくすることにより、製造コストおよびメンテナンス面で有利である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の空輸用保冷コンテナの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】上記第１実施形態の空輸用保冷コンテナの縦断面図である。
【図３】実施例におけるコンテナ内の温度の経時変化を示す図である。
【図４】実施例におけるドライアイス重量の経時変化を示す図である。
【図５】第２実施形態の空輸用保冷コンテナの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
つぎに、本発明を実施するための形態を説明する。
【００２５】
図１および図２は、本発明が適用される空輸用保冷コンテナの第１実施形態を示す。
【００２６】
この空輸用保冷コンテナは、コンテナ筐体１と、上記コンテナ筐体１内に配置される冷媒保持容器３とを備えて構成される。
【００２７】
上記コンテナ筐体１は、この例では、六面体の片側の下部を斜めに切り取った状態の七面体に形成されている。すなわち、７枚のパネルを組み合わせることによって七面体の箱状に形成されている。
【００２８】
上記冷媒保持容器３は、上記コンテナ筐体１内に配置され、貯蔵室２の雰囲気を冷却することで気化する冷媒を保持する。冷媒としては、例えば、固体状の冷媒であるドライアイスや、液状の冷媒である液体窒素を使用することができる。上記冷媒保持容器３内に冷媒を投入して保持し、その冷熱によって貯蔵室２の雰囲気を冷却する。この冷却のときの熱交換によって冷媒は気化して冷媒ガスができる。冷媒がドライアイスであれば気化して炭酸ガスができる。冷媒が液体窒素であれば気化して窒素ガスができる。
【００２９】
この空輸用保冷コンテナは、冷媒投入配管８と蓋部材９を備えている。
【００３０】
上記冷媒投入配管８は、上記コンテナ筐体１の外壁に形成された投入開口７と冷媒保持容器３を連通させ、冷媒保持容器３への冷媒の投入を可能とする。この例では、コンテナ筐体１の側壁に形成された投入開口７と冷媒保持容器３の天井部を接続するよう、冷媒投入配管８は、途中部分がＬ字状に屈曲している。したがって、投入開口７を目視で覗いても冷媒保持容器３の内部は見えない。また、冷媒としてペレット状のドライアイスや液状の液体窒素を用いれば、冷媒投入配管８がＬ字状に屈曲していても投入に問題は生じない。
【００３１】
上記蓋部材９は、上記投入開口７を気密状態に覆うことが可能で、着脱が可能なものである。例えばゴムやエラストマーのような弾性部材から構成され、投入開口７を栓するようなものや、ネジ構造で密閉するようなものを用いることができる。
【００３２】
この空輸用保冷コンテナは、ガス放出用配管４を備えている。
【００３３】
上記ガス放出用配管４は、上記コンテナ筐体１の貯蔵室２に配管されている。上記ガス放出用配管４は、コンテナ筐体１の外部と冷媒保持容器３とを連通させる。これにより、上記ガス放出用配管４は、冷媒保持容器３の内部で冷媒が気化してできた冷媒ガスを外部に排出する。この冷媒ガスを外部に排出するときに、上記冷媒ガスを貯蔵室２の雰囲気と熱交換させる。
【００３４】
この例では、上記ガス放出用配管４の、貯蔵室２内の空間を通過する部分に、熱交換用のフィン１５が取り付けられている。これにより、上記冷媒ガスと貯蔵室２の雰囲気との熱交換効率がよくなる。
【００３５】
この例では、上記冷媒保持容器３の外側を囲う断熱カバー１０を備えている。
【００３６】
上記断熱カバー１０と冷媒保持容器３が、二重構造となっている。したがって、上記冷媒投入配管８は、断熱カバー１０を貫通して、投入開口７と冷媒保持容器３を連通させている。また、上記ガス放出用配管４は、断熱カバー１０を貫通して、コンテナ筐体１の外部と冷媒保持容器３とを連通させている。
【００３７】
二重構造の断熱カバー１０と冷媒保持容器３の間の隙間は冷風流路１３になっている。上記断熱カバー１０には、貯蔵室２から冷風流路１３内に気体を取り入れるための取入口１４が形成されている。上記取入口１４には、貯蔵室２から冷風流路１３内に気体を導入するためのファン１１が設けられている。また、上記断熱カバー１０には、冷風流路１３内に取り込まれて冷却された冷風を貯蔵室２に吹き出す冷風出口１２が設けられている。
【００３８】
上記冷媒保持容器３内には、冷媒としてドライアイスや液体窒素が投入されて保持される。ファン１１を稼動させることにより、貯蔵室２内の気体を冷風流路１３に取り込む。冷風流路１３内に取り込まれた気体は、冷媒保持容器３内の冷媒によって冷却される。冷却された気体は、冷風出口１２から貯蔵室２へ噴出される。これにより、貯蔵室２内を所定の低温に保冷する。
【００３９】
この空輸用保冷コンテナは、計測器５と、残量表示器６とを備えている。
【００４０】
上記計測器５は、上記冷媒保持容器３に保持された冷媒の残量を計測する。上記計測器５としては、例えば重量計測を行うロードセルを採用することができる。この例では、二重構造の断熱カバー１０と冷媒保持容器３の全体の重量を測定する。断熱カバー１０と冷媒保持容器３自体の重量は変わらないため、冷媒保持容器３に保持された冷媒の残量が変われば重量の変化として検知できる。
【００４１】
上記残量表示器６は、上記計測器５で計測された冷媒の残量をコンテナ筐体１の外部に表示する。上記計測器５で計測された冷媒保持容器３内の冷媒の残量は、計測した重量をそのまま表示してもよいし、断熱カバー１０や冷媒保持容器３の重量を減じた冷媒自体の残重量を表示してもよい。また、残量をパーセンテージで表示してもよい。
【００４２】
つぎに、具体例について説明する。
【００４３】
冷却効率の向上方法として、冷媒保持容器３から放出される冷媒ガスの顕熱を、貯蔵室２の冷却に利用できるようにした。従来のコンテナでは、冷媒であるドライアイスが気化した炭酸ガスは、単に開口部からコンテナ外に放出されるだけであった。本実施形態では、冷媒保持容器３中で気化した冷媒ガスは、コンテナの外部に放出される際に、熱交換により貯蔵室２の冷却に利用している。
【００４４】
日本国内でのドライアイスは、前述した角ドライアイス以外に、φ３ｍｍ、φ６ｍｍ、φ９ｍｍ、φ１９ｍｍの円柱状を呈したペレット状のものが流通している。このようなペレット状のドライアイスは、一個あたり数ｇ〜１０ｇ程度の重量である。ブロック状のドライアイスと違って、流動物として取り扱うことが可能である。運搬の際には少量から相当の大量まで調節が利く。ホッパ等を用いることにより、投入を自動化または半自動化しやすい。また、投入量の調節も容易に行うことができる。投入の際には、従来品のような大きな開口部は必要が無い。開口の小さなパイプを通して投入することが可能である。
【００４５】
そこで、投入開口７をφ６０ｍｍとした冷媒投入配管８を採用した。冷媒保持容器３は、図２における紙面に垂直な方向に長い直方体である。したがって、投入開口７および冷媒投入配管８をその長手方向に沿って複数配置した。図示した例では２個である。これにより、ペレット状のドライアイスを冷媒保持容器３内において均一に投入することができる。
【００４６】
このように、ペレット状のドライアイスを用いることで投入開口７を小さくできた。これにより、冷気が逃げる経路になる、投入開口７と蓋部材９が嵌めあう部分の周長を、短くできる。したがって、投入開口７と蓋部材９が嵌めあう部分から逃げる冷気のロスを少なくできる。この場合、ドライアイスの残量を直接目視で確認することができない。そこで、計測器５と残量表示器６を採用し、コンテナ外部でドライアイスの残量を確認できるようにした。
【００４７】
本実施形態によれば、次の作用効果を奏する。
【００４８】
すなわち、貯蔵室２の雰囲気を冷却することで、冷媒保持容器３の内部で冷媒が気化して冷媒ガスができる。この冷媒ガスをガス放出用配管４で外部に排出するときに、上記冷媒ガスを貯蔵室２の雰囲気と熱交換させる。このように、冷媒保持容器３の内部の冷媒ガスは、外部に排出するときに貯蔵室２の雰囲気と熱交換され、冷却用の冷熱源として活用される。したがって、従来の空輸用保冷コンテナのように、単に冷気を逃がしてロスとなる冷媒が、減少する。冷媒のロスが少なくなって冷却効率が向上する。冷媒の消費量およびコストが大幅に削減可能となる。
【００４９】
また、上記冷媒保持容器３に保持された冷媒の残量を計測する計測器５と、
上記計測器５で計測された冷媒の残量をコンテナ筐体１の外部に表示する残量表示器６と、を備えたため、
冷媒の残量がコンテナ筐体１の外部から確認できる。したがって、従来の空輸用保冷コンテナのように、開口部を開けて中を覗く必要がない。このため、開口部を開けたときに冷媒が外気に接触して消費されるロスがなくなる。冷媒のロスが少なくなって冷却効率が向上する。冷媒の消費量およびコストが大幅に削減可能となる。
【００５０】
また、上記コンテナ筐体１の外壁に形成された投入開口７と冷媒保持容器３を連通させ、冷媒保持容器３への冷媒の投入を可能とする冷媒投入配管８と、
上記投入開口７を気密状態に覆う、着脱が可能な蓋部材９と、を備えたため、
冷媒保持容器３に冷媒を投入するときは、投入開口７から冷媒投入配管８を通じて投入することができる。また、投入された冷媒の冷気が逃げにくい構造となり、従来のように、気化温度に近い低温の冷媒ガスが投入開口７から逃げるのを少なくできる。したがって、冷媒ガスを確実にガス放出用配管４から排出し、冷媒ガスの冷熱を効率的に利用できる。
【実施例】
【００５１】
図２に示すコンテナによって試験をした。投入した冷媒は、ペレット状のドライアイス（φ３ｍｍ）である。投入重量は３５ｋｇとした。試験では計測器５として秤を使用した。外気温１５℃の際に、−１８℃の冷凍条件で試験を行った。
【００５２】
図３と図４はその試験結果を示す図である。図３はコンテナ内の温度の経時変化を示す。図４はドライアイス重量の経時変化を示す。これらの結果から、この条件下において、１５ｈｏｕｒ程度の温度維持が可能であることがわかった。
【００５３】
このように、本実施例では、ドライアイス気化後の炭酸ガスを放出する際に、顕熱を熱交換器に使用して貯蔵室２を冷却した。ドライアイスの投入開口７を、従来の２５０ｍｍ×５００ｍｍ、φ６０ｍｍ×２個にまで小さくした。ドライアイス残量は、ロードセルを介してコンテナ外の表示器で確認可能にした。
【００５４】
その結果、炭酸ガスの顕熱を利用するため、保冷効率が向上した。実際に−１８℃の冷凍条件で１５ｈｏｕｒは維持できることがわかった。また、小さなペレット状のドライアイスを用い、ドライアイス投入の作業員の負担が大幅に減った。
【００５５】
図５は本発明の第２実施形態を示す。
【００５６】
この例は、上記コンテナ筐体１の外壁に形成された投入開口７と冷媒保持容器３を連通させ、冷媒保持容器３への冷媒の投入を可能とする冷媒投入配管８が、上記ガス放出用配管４と兼用されている。上記冷媒投入配管８兼用のガス放出用配管４にフィン１５が取り付けられている。この例では、投入開口７を蓋部材９で気密にせず、気化された冷媒ガスが排出されるようにしている。それ以外は、図１および図２に示すものと同様であり、同様のところには同じ符号を付している。
【００５７】
このようにすることにより、冷媒保持容器３に冷媒を投入するときは、投入開口７から冷媒投入配管８兼用のガス放出用配管４を通じて投入することができる。また、冷媒投入配管８とガス放出用配管４を兼用にして配管を少なくすることにより、製造コストおよびメンテナンス面で有利である。それ以外は、図１および図２に示すものと同様の作用効果を奏する。
【符号の説明】
【００５８】
１：コンテナ筐体
２：貯蔵室
３：冷媒保持容器
４：ガス放出用配管
５：計測器
６：残量表示器
７：投入開口
８：冷媒投入配管
９：蓋部材
１０：断熱カバー
１１：ファン
１２：冷風出口
１３：冷風流路
１４：取入口
１５：フィン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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