(57)【要約】【課題】保冷対象物の温度上昇をより長時間に亘って抑制することができる、新規な構造の保冷装置と新規な保冷方法を提供すること。【解決手段】冷媒３４を保持する冷却層１８が冷媒３４の通過を阻止する遮水層２０，２２によって覆われており、冷却層１８に保持された冷媒３４が気化することで冷却層１８が冷却されると共に、冷却層１８に冷媒３４を供給する供給口２８と、冷却層１８から気化した冷媒３４を排出する排出口２４とが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を保持する冷却層が該冷媒の通過を阻止する遮水層によって覆われており、該冷却層に保持された該冷媒が気化することで該冷却層が冷却されると共に、該冷却層に該冷媒を供給する供給口と、該冷却層から気化した該冷媒を排出する排出口とが設けられていることを特徴とする保冷装置。
【請求項２】
前記供給口が前記冷却層の上部に配されていると共に、前記排出口が該冷却層の下部に配されている請求項１に記載の保冷装置。
【請求項３】
前記冷却層がセピオライトを含んでいる請求項１又は２に記載の保冷装置。
【請求項４】
前記冷媒が水を含んでいる請求項１〜３の何れか一項に記載の保冷装置。
【請求項５】
前記冷媒が燃料電池の使用時に生成される水とエアコンディショナによる冷房時に生じる水との少なくとも一方を含んでいる請求項４に記載の保冷装置。
【請求項６】
前記冷却層の内外両側に前記遮水層を設けた構造の壁部を備える収容空間を有していると共に、該遮水層の少なくとも一部が断熱材で形成されている請求項１〜５の何れか一項に記載の保冷装置。
【請求項７】
前記冷却層の内外両側に前記遮水層を設けた構造の壁部を備える収容空間を有していると共に、該冷却層によって保持可能とされた前記冷媒の体積の最大値が、該収容空間の容積に対して０．５〜１．５倍の範囲とされている請求項１〜６の何れか一項に記載の保冷装置。
【請求項８】
冷媒の通過を阻止する遮水層で覆われて該冷媒を保持可能とされた冷却層に対して供給口から該冷媒を供給する工程と、
該冷却層に保持された該冷媒を気化させて該冷却層を冷却する工程と、
該冷却層から気化した該冷媒を排出口から排出する工程と
を、有することを特徴とする保冷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部空間の温度上昇に対する保冷対象物の温度上昇を抑制する保冷装置および保冷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、保冷対象物の温度上昇を抑制する保冷装置の一種として、内部の空間に収容された保冷対象物の温度が上昇するのを抑制するクーラーボックスが知られている。このクーラーボックスは、一般的に、収容空間の壁部が断熱材を含んで構成されており、外気温の変化や日照などによる収容空間内の温度の変化が低減されるようになっている。
【０００３】
ところで、特開２０１５−１３７１３６号公報（特許文献１）には、より長時間に亘って収容空間（収納部）に収容された保冷対象物の温度変化を防止できるように、収容空間内の空気を外部に排出して収容空間内を減圧可能としたクーラーボックスが提案されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１のクーラーボックスでは、収容空間内の空気を排出する構造が複雑になったり、空気の排出作業が面倒であるなどの理由から、別の解決手段によって保冷対象物の温度上昇を抑制することが求められる場合もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３７１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、保冷対象物の温度上昇をより長時間に亘って抑制することができる、新規な構造の保冷装置と新規な保冷方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。
【０００８】
すなわち、本発明の第一の態様は、保冷装置であって、冷媒を保持する冷却層が該冷媒の通過を阻止する遮水層によって覆われており、該冷却層に保持された該冷媒が気化することで該冷却層が冷却されると共に、該冷却層に該冷媒を供給する供給口と、該冷却層から気化した該冷媒を排出する排出口とが設けられていることを、特徴とする。
【０００９】
このような第一の態様に従う構造とされた保冷装置によれば、遮水層で覆われた冷却層から気化した冷媒が排出口を通じて排出されることにより、冷却層を覆う遮水層の内側において気化した冷媒が飽和量に達するのを防ぐことができる。更に、気化によって冷媒を放出した冷却層は、供給口を通じて冷媒を補充可能とされている。これらにより、保冷装置において、冷媒の気化による保冷効果を長時間に亘って持続的に得ることができる。
【００１０】
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された保冷装置において、前記供給口が前記冷却層の上部に配されていると共に、前記排出口が該冷却層の下部に配されているものである。
【００１１】
第二の態様によれば、冷媒が冷却層の上部に配された供給口から供給されることで、供給口から供給された冷媒を冷却層の広い範囲に行き渡らせて保持させ易くなる。更に、冷媒を排出する排出口が冷却層の下部に配されていることによって、気相の冷媒だけでなく冷却層からの気化後に液化した液相の冷媒なども有効に排出される。
【００１２】
本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載された保冷装置において、前記冷却層がセピオライトを含んでいるものである。
【００１３】
第三の態様によれば、冷却層が吸水性および吸湿性に優れたセピオライトを含んでいることによって、冷却層により多くの冷媒を保持させることができて、冷媒の気化による保冷効果を有利に得ることができる。
【００１４】
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか１つの態様に記載された保冷装置において、前記冷媒が水を含んでいるものである。
【００１５】
第四の態様によれば、冷媒の取扱いが容易であると共に、冷媒を安価且つ容易に得ることができる。
【００１６】
本発明の第五の態様は、第四の態様に記載された保冷装置において、前記冷媒が燃料電池の使用時に生成される水とエアコンディショナによる冷房時に生じる水との少なくとも一方を含んでいるものである。
【００１７】
第五の態様によれば、燃料電池やエアコンディショナの冷房を使用した際に生じる水を冷媒として利用することにより、冷媒の供給が容易になる。特に、本態様に係る保冷装置を車載用のクーラーボックスなどに適用すれば、燃料電池車の走行時に生成される水や、自動車のエアコンディショナの冷房使用時に生じる水を自動車の使用時（走行時）に冷媒として蓄えて、例えば自動車の非使用時である駐車時などに、蓄えた冷媒を適宜に冷却層へ補充することができる。それ故、冷媒を補充するための特別な作業を要することなく、冷媒の気化による冷却効果が長時間に亘って持続的に発揮されて、車室内のクーラーボックスに収容された物の温度上昇を抑制することができる。
【００１８】
本発明の第六の態様は、第一〜第五の何れか１つの態様に記載された保冷装置において、前記冷却層の内外両側に前記遮水層を設けた構造の壁部を備える収容空間を有していると共に、該遮水層の少なくとも一部が断熱材で形成されているものである。
【００１９】
第六の態様によれば、収容空間は、冷媒の気化による冷却層の冷却によって、周囲の温度が上昇しても温度上昇が抑制される。しかも、収容空間の壁部を構成する遮水層の少なくとも一部が断熱材で形成されていることにより、周囲の熱が収容空間に伝達され難く、収容空間の温度変化がより有利に低減される。
【００２０】
本発明の第七の態様は、第一〜第六の何れか１つの態様に記載された保冷装置において、前記冷却層の内外両側に前記遮水層を設けた構造の壁部を備える収容空間を有していると共に、該冷却層によって保持可能とされた前記冷媒の体積の最大値が、該収容空間の容積に対して０．５〜１．５倍の範囲とされているものである。
【００２１】
第七の態様によれば、冷却層によって保持可能とされる冷媒の体積の最大値が、収容空間の容積の０．５〜１．５倍とされていることにより、収容空間の温度上昇が冷媒の気化による冷却効果によって有効に抑制される。
【００２２】
本発明の第八の態様は、保冷方法であって、冷媒の通過を阻止する遮水層で覆われて該冷媒を保持可能とされた冷却層に対して供給口から該冷媒を供給する工程と、該冷却層に保持された該冷媒を気化させて該冷却層を冷却する工程と、該冷却層から気化した該冷媒を排出口から排出する工程とを、有することを、特徴とする。
【００２３】
このような第八の態様に従う保冷方法によれば、冷却層に対する供給口を通じた冷媒の補充と、冷却層から気化した冷媒の排出口を通じた排出とによって、冷媒の気化による保冷効果を長時間に亘って持続的に得ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、遮水層で覆われた冷却層から気化した冷媒が排出口を通じて排出されることにより、冷却層の周囲において気化した冷媒が飽和量に達するのを防ぐことができると共に、気化によって冷媒を放出した冷却層には、冷媒が供給口を通じて補充されることから、冷媒の気化による冷却効果を長時間に亘って有効に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一の実施形態としてのクーラーボックスを示す断面図。
【図２】本発明の第二の実施形態としての保冷装置を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
図１には、本発明に従う構造とされた保冷装置の第一の実施形態として、クーラーボックス１０が示されている。クーラーボックス１０は、内部に収容空間１２を備えた矩形箱状とされており、上方に向けて開口する開放箱状のボックス本体１４と、ボックス本体１４の開口を覆う蓋１６とを備えている。
【００２８】
ボックス本体１４の周壁部と底壁部は、全体が冷却層１８ａを備えており、冷却層１８ａの内側に遮水層としての断熱層２０ａが配されていると共に、冷却層１８ａの外側に遮水層としての表層２２ａが配された構造を有している。
【００２９】
冷却層１８ａは、セピオライトや珪藻土、ゼオライト、アロフェンなどの吸水性および吸放湿性に優れた材料で形成されており、後述する冷媒３４を効率的に保持可能とされている。好適には、冷却層１８ａはセピオライトで形成されており、これによって冷却層１８ａの体積の約３倍の体積の冷媒３４を冷却層１８ａに保持させることができる。また、冷却層１８ａは、例えば、粒状のセピオライトを断熱層２０ａと表層２２ａとの間に充填したり、粉状のセピオライトを所定形状に焼結したものなどで構成されており、冷却層１８ａが配される断熱層２０ａと表層２２ａとの間には、冷媒３４の気化を許容し得る図示しないスペースが設けられている。
【００３０】
さらに、冷却層１８ａは、保持可能とされた冷媒３４の体積の最大値が、収容空間１２の容積に対して、０．５〜１．５倍の範囲に設定されている。これにより、後述する冷媒３４の気化による冷却層１８ａ，１８ｂの冷却によって、収容空間１２の温度上昇が有効に抑制される。
【００３１】
断熱層２０ａは、熱伝達率の小さい断熱材料で形成されており、例えば樹脂の発泡体などで形成されて、好適にはポリウレタンの発泡体（ウレタンフォーム）などで形成されている。この断熱層２０ａは、冷媒３４の通過を阻止可能な材料および構造で形成されており、冷却層１８ａの内側の表面を略全面に亘って覆うように配されていることで、冷却層１８ａよりも内側への冷媒３４の漏れが防止されている。なお、断熱層２０ａは、熱の伝達率を小さくするために、独立気泡の発泡体とされていることが望ましいが、表面に開口する連続気泡を有する発泡体であっても良い。更に、断熱層２０ａは、多孔質断熱材で形成されていることが望ましいが、必ずしも発泡体に限定されるものではなく、気泡を持たない非発泡体で構成することもできる。
【００３２】
表層２２ａは、冷却層１８ａの外側に配されて冷却層１８ａを保護する機能を有しており、例えばポリプロピレンなどの硬質の樹脂で形成されている。また、表層２２ａは、断熱層２０ａと同様に冷媒３４の通過を阻止可能とされており、冷却層１８ａの外側の表面を略全面に亘って覆うように配されていることで、冷却層１８ａよりも外側への冷媒３４の漏れが防止されている。なお、表層２２ａと冷却層１８ａの間に断熱層２０ａと同様の断熱層を設けて、冷却層１８ａに外気温が伝達され難くすることもできる。また、冷却層１８ａと断熱層２０ａと表層２２ａは、何れも冷媒３４に接し得ることから冷媒３４に対する耐食性を備えていることが望ましく、本実施形態では冷媒３４が水（水蒸気）であることから耐水性を備えている。
【００３３】
また、ボックス本体１４には、排出口２４が設けられている。排出口２４は、表層２２ａを貫通する孔であって、排出口２４において冷却層１８ａが外部に露出している。本実施形態では、排出口２４がボックス本体１４の下面に開口して形成されており、排出口２４が冷却層１８ａの下部（下側）に配されている。また、排出口２４には、チューブ状の排出管路２６が接続されており、排出管路２６の排出口２４と反対側の端部が、クーラーボックス１０が配設される車室の外まで延び出して大気中に開放されている。排出管路２６がアルミや銅などの熱伝導性の良い材質とされることにより、気化した冷媒３４が外気によって効率的に冷却されて凝縮し、液体として排出されるため、冷媒３４の気化がより効率的に生ぜしめられる。なお、冷却層１８ａおよび表層２２ａは、ボックス本体１４の底壁部において、排出口２４に向けて下傾するテーパ形状とされていても良い。
【００３４】
蓋１６は、全体として略矩形板状とされており、ボックス本体１４と同様に、冷却層１８ｂの内外両側に遮水層としての断熱層２０ｂと遮水層としての表層２２ｂとの各一方が配された構造を有している。なお、蓋１６を構成する冷却層１８ｂと断熱層２０ｂと表層２２ｂは、ボックス本体１４を構成する冷却層１８ａと断熱層２０ａと表層２２ａと実質的に同じものであることから、詳細な説明は省略する。
【００３５】
また、蓋１６には、供給口２８が設けられている。供給口２８は、表層２２ｂを貫通する孔であって、供給口２８において冷却層１８ｂが露出している。本実施形態では、供給口２８が蓋１６の上面に開口して形成されており、供給口２８が冷却層１８ｂの上部（上側）に配されている。また、供給口２８には、供給管路３０が接続されていると共に、供給管路３０の供給口２８と反対側の端部がタンク３２に接続されており、タンク３２に収容された冷媒３４が供給管路３０を通じて供給口２８に供給可能とされている。なお、本実施形態では、供給管路３０に供給量調節バルブ３６が設けられており、供給口２８から冷却層１８ｂへ供給される冷媒３４の流量が供給量調節バルブ３６によって調節可能とされている。
【００３６】
そして、蓋１６がボックス本体１４に上側から重ね合わされており、それらボックス本体１４と蓋１６の間に収容空間１２が形成されている。また、蓋１６は、ボックス本体１４に対して辺部の一つにおいて蝶番３７で連結されており、図１中に二点鎖線で示すように、蓋１６がボックス本体１４に対して傾動可能とされることで、ボックス本体１４の開口が蓋１６によって開閉可能とされている。なお、ボックス本体１４の上端と蓋１６との重ね合わせ面間にシール構造を設けることにより、それらボックス本体１４と蓋１６の重ね合わせ面間の気密性の向上を図ることもできる。また、例えば、蝶番３７が設けられた一辺と対向する辺部に対して、閉じた状態の蓋１６をボックス本体１４に対して固定的に保持するロック手段を設けても良い。
【００３７】
かくの如き構造を有するクーラーボックス１０は、例えば、炎天下に駐車された自動車の車室のような高温環境下において、収容空間１２に収容された保冷対象物３８の温度の上昇を抑制する目的で使用される。なお、収容空間１２に収容される保冷対象物３８は、特に限定されるものではなく、例えば食料品や電子機器、眼鏡、医薬品など、高温環境が好ましくない物や高温環境による腐敗や劣化、故障などが問題となる保冷対象物３８が、必要に応じて収容空間１２に収容される。また、クーラーボックス１０を車室内に設置する場合は、炎天下でも比較的に温度が上昇し難く、且つ排出管路２６によって水蒸気を車室外に排出し易いことから、クーラーボックス１０を車室内のシートアンダートレイに設置することが望ましい。
【００３８】
先ず、供給量調節バルブ３６を開放することで、タンク３２に収容された冷媒３４を供給管路３０を通じて供給口２８から冷却層１８ａ，１８ｂへ供給し、十分な量の冷媒３４を冷却層１８ａ，１８ｂによって保持させる。本実施形態では、蓋１６を閉じた状態において、ボックス本体１４の冷却層１８ａと蓋１６の冷却層１８ｂが上下に連続して配されており、供給口２８から冷媒３４を蓋１６の冷却層１８ｂに供給すると、冷却層１８ｂで吸収されなかった冷媒３４が重力によって下側へ移動して、ボックス本体１４の冷却層１８ａに供給される。これにより、供給口２８に冷媒３４を入れることにより、蓋１６の冷却層１８ｂだけでなく、ボックス本体１４の冷却層１８ａにも冷媒３４を供給することが可能とされている。なお、冷媒３４は、冷却層１８ａ，１８ｂに対して液相で供給されることが望ましい。
【００３９】
次に、自動車が炎天下に駐車されるなどして車室内の温度が上昇すると、冷却層１８ａ，１８ｂに保持された冷媒３４が気化（蒸発）して、気化熱を奪われた冷却層１８ａ，１８ｂが冷却される。これにより、クーラーボックス１０の周囲の温度が上昇しても、冷却層１８ａ，１８ｂで囲まれた内側にある収容空間１２の温度上昇が抑制されて、収容空間１２に収容された保冷対象物３８が保冷される。
【００４０】
また、気化した冷媒３４は、冷媒３４を通さない断熱層２０ａ，２０ｂと表層２２ａ，２２ｂの間を面方向に移動して、ボックス本体１４の表層２２ａを貫通する排出口２４を通じて排出される。また、車室内の温度によって気化した冷媒３４は、排出管路２６において、車室内の温度と比較して相対的に低い車室外の気温によって冷却されて液体となって、車室外へ排出される。これにより、冷却層１８ａ，１８ｂが配された断熱層２０ａ，２０ｂと表層２２ａ，２２ｂの間における水蒸気量が、飽和水蒸気量に達するのを防ぐことができて、冷媒３４の気化が妨げられることなく持続的に生ぜしめられる。
【００４１】
なお、供給口２８から冷却層１８ａ，１８ｂに冷媒３４を供給する際に、冷却層１８ａ，１８ｂによる保持可能な量を超えて過剰に供給された冷媒３４は、冷却層１８ａ，１８ｂに吸収されずに液相のままで下側へ移動して、排出口２４から排出される。排出口２４の冷却層１８ａ，１８ｂ側と反対側の端部は、例えば、自動車の車室外に開口しており、冷媒３４を車外に排出可能とされている。本実施形態では、冷媒３４が水とされていることから、特別な処理を要することなく、冷媒３４を排出口２４から排出することができる。尤も、冷媒３４は、水に限定されるものではなく、各種の不凍液やオイルなどであっても良い。
【００４２】
さらに、水などの冷媒３４を供給口２８から冷却層１８ａ，１８ｂへ適宜に供給して補充することにより、冷媒３４の気化を長時間に亘って連続的に生ぜしめることが可能とされている。供給口２８から冷却層１８ａ，１８ｂへの冷媒３４の供給は、例えば、周囲の温度に応じて設定される所定の時間間隔で供給量調節バルブ３６が作動されることにより、タンク３２に貯留された冷媒３４が自動的に実行されるようにもできる。なお、タンク３２に貯留される冷媒３４は、使用者が必要に応じて補給しても良いが、例えば、自動車のエアコンディショナによる冷房の使用時に生じる水や、燃料電池自動車の走行時に燃料の酸化反応で生成される水を冷媒３４としてタンク３２に貯留しておくことにより、自動車の使用時に自動的に補給されるようにもできる。なお、燃料電池は、陽極活物質に酸素を用いると共に、陰極活物質に燃料（水素）を用いて、燃焼反応を電気化学的に行わせて電力を得るものであって、水溶液型、イオン交換膜型、溶融塩型、固体電解質型などの各種公知のものが採用され得る。
【００４３】
このように、本実施形態のクーラーボックス１０では、供給口２８と排出口２４による冷媒３４の給排によって、冷却層１８ａ，１８ｂが持続的に冷却されることから、クーラーボックス１０の周囲の温度が上昇しても、クーラーボックス１０内の収容空間１２の温度の上昇が抑えられて、収容空間１２に収容された保冷対象物３８の温度上昇が抑制される。
【００４４】
さらに、本実施形態では、冷却層１８ａ，１８ｂの内側に断熱層２０ａ，２０ｂが設けられていることから、仮に冷媒３４が不足するなどして冷却層１８ａ，１８ｂの温度が上昇したとしても、冷却層１８ａ，１８ｂの熱が収容空間１２に伝わり難くなっており、収容空間１２の温度の変化が緩和されるようになっている。なお、本実施形態では、収容空間１２の壁部の内面が、冷却層１８および断熱層２０によって温度上昇を抑えられた保冷面３９とされており、保冷対象物３８が保冷面３９に接して配されている。
【００４５】
図２には、本発明の第二の実施形態としての保冷装置４０が示されている。保冷装置４０は、冷却層４２の表面が遮水層としての表層４４で覆われた構造を有している。なお、以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材および部位については、図中に同一の符号を付すことで説明を省略する。
【００４６】
冷却層４２は、上下に延びる板状や柱状とされており、第一の実施形態の冷却層１８と同様にセピオライトや珪藻土、ゼオライト、アロフェンなどの吸水性および吸放湿性などの吸水性および吸湿性に優れた材料で形成されて、水などの冷媒３４を大きな体積比で保持することが可能とされている。
【００４７】
表層４４は、第一の実施形態の表層２２と同様に硬質の樹脂などで形成されて、冷媒３４の通過を阻止可能な材料や構造とされており、冷却層４２の外周面と上下端面をそれぞれ覆うように設けられている。また、本実施形態では、冷却層４２の外周面が周方向で部分的に表層４４に接していると共に、周方向の他の部分では冷却層４２と表層４４の間に隙間４５が形成されている。更に、表層４４の底壁部は、後述する排出口４８に向けて下傾するテーパ形状とされており、表層４４の底壁部と冷却層４２の下面との間にも隙間４５が形成されている。
【００４８】
ここにおいて、冷却層４２の上側に供給口４６が設けられていると共に、冷却層４２の下側に排出口４８が設けられている。供給口４６は、表層４４を上下に貫通して冷却層４２に達する孔であって、本実施形態では、パイプ状乃至はチューブ状の供給管路３０が供給口４６に接続されており、供給管路３０の供給口４６と反対側の端部が冷媒３４を収容したタンク３２に接続されている。排出口４８は、表層４４を上下に貫通して冷却層４２に達する孔であって、本実施形態では、パイプ状乃至はチューブ状の排出管路２６が排出口４８に接続されている。
【００４９】
このような構造とされた保冷装置４０は、以下のような保冷方法によって、収容空間１２の温度上昇が抑制されるようになっている。即ち、先ず、供給量調節バルブ３６を開放することで、タンク３２に収容された水などの冷媒３４を供給管路３０から供給口４６を経由して冷却層４２へ供給する。本実施形態では、供給口４６が冷却層４２よりも上側に設けられており、供給口４６から冷却層４２へ供給された冷媒３４が重力によって下側へ移動することから、冷媒３４が冷却層４２の略全体に保持される。
【００５０】
そして、保冷装置４０の周囲の温度が上昇すると、冷却層４２に保持された液体の冷媒３４が気化することで、冷却層４２から気化熱が奪われて、冷却層４２とそれに接する表層４４が冷却される。本実施形態では、表層４４の外周面が少なくとも一部において、冷却層４２の熱が伝達される保冷面５０とされており、温度上昇を抑えるべき保冷対象物３８が保冷面５０に接した状態で配される。これにより、保冷対象物３８における保冷面５０への重ね合わせ面が冷却されて、保冷対象物３８の温度上昇が抑制される。
【００５１】
さらに、気化した冷媒３４が排出口４８から排出管路２６を通じて外部に排出されることによって、表層４４の内側が気化した冷媒３４で飽和し難くなっており、冷媒３４の気化が継続的に生ぜしめられて、冷却層４２が持続的に冷却される。しかも、排出口４８から排出されて減少した冷媒３４は、供給口４６から適宜に補充される。これらによって、冷媒３４の気化による冷却が長時間に亘って維持されて、保冷対象物３８の温度上昇が抑制される。
【００５２】
本実施形態の保冷装置４０からも理解されるように、本発明に係る保冷装置は、必ずしも内部に収容された保冷対象物３８の温度上昇を抑える箱状のものに限定されず、表面に貼り付けられた保冷対象物３８の温度上昇を抑える略中実構造のものであっても良い。
【００５３】
なお、本発明に係る保冷装置によって、優れた冷却効果が発揮されることは、以下の如き実験によっても確認した。
【００５４】
すなわち、遮水層としての断熱層を厚さ１０ｍｍの硬質ポリウレタンで箱状に形成すると共に、遮水層としての表層を厚さ２ｍｍのポリプロピレンで箱状に形成し、それら断熱層と表層の間に平均粒径５μｍの粉末状のセピオライト（ＴＯＬＳＡ社製の「ＰＡＮＧＥＬ（登録商標）  ＡＤ」）１００ｇを充填することで冷却層を形成して、本発明に係る保冷装置としてのクーラーボックスを形成した。なお、表層の上部には冷却層まで達する供給口を形成すると共に、表層の下部には冷却層まで達する排出口を形成した。また、断熱層を内寸９０ｍｍ×１７０ｍｍ×２０ｍｍの矩形箱状とすると共に、表層を外寸１２６ｍｍ×２０６ｍｍ×５６ｍｍの矩形箱状とした。
【００５５】
さらに、供給口から冷媒としての水３００ｇを冷却層に供給して、セピオライトで形成された冷却層に吸水保持させた後、炎天下におけるシートアンダートレイ内の温度を想定して５０℃に設定された恒温槽中にクーラーボックスを設置すると共に、排出口に接続された排出管路を大気に開放されるように恒温槽外に延び出させた。
【００５６】
そして、断熱層の内面と表層の外面に熱電対を配設して、断熱層の内側に形成された収容空間の温度を経時的に測定した。その結果、収容空間の温度は、３００分間に亘って外気温と同じ２８℃を保った後、徐々に上昇して、６００分経過後に恒温槽の設定温度と同じ５０℃に達した。また、６００分経過後に確認すると、供給口から冷却層へ供給した水は全量が気化していたことから、冷却層が気化熱を奪われて冷却されることで収容空間が保冷されたものと考えられる。
【００５７】
一方、比較例として、箱状の断熱層のみで構成された保冷装置（クーラーボックス）について同様の実験を行ったところ、収容空間の温度は８０分で５０℃に達しており、本発明に係る保冷装置が比較例の保冷装置に比して長時間に亘って持続的に保冷効果を発揮することが、実験結果によっても確認できた。
【００５８】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、複数の供給口２８が設けられて、冷媒３４がそれら複数の供給口２８から冷却層１８の広い範囲に効率的に供給されるようにしても良い。また、複数の排出口２４が設けられて、冷媒３４がそれら複数の排出口２４からより効率的に排出されるようにもできる。
【００５９】
また、排出管路２６にファンやポンプを接続して、気化した冷媒３４を積極的に排出することも可能である。このような冷媒３４を積極的に排出する手段を設けることにより、排出口２４の形成位置などによる排出効率への影響が低減されて、冷媒３４を効率的に排出することができる。同様に、供給管路３０にファンなどを設けて、冷媒３４を冷却層１８側へ圧送すれば、例えば供給口２８が冷却層１８に対して下側に形成されていても、冷媒３４を冷却層１８に対して有効に供給することができる。
【００６０】
また、第一の実施形態のクーラーボックス１０において、蓋１６は、冷却層１８ｂを省略した構造とされ得る。これにより、雰囲気から収容空間１２への熱伝達を断熱層２０ｂで低減しながら、蓋１６の軽量化を図ることができる。この場合には、供給口２８と排出口２４の両方がボックス本体１４に設けられるが、供給口２８は、ボックス本体１４の上部に設けられることが望ましい。
【００６１】
さらに、冷却層１８ａは、ボックス本体１４の壁部の全体に亘って設けられていることが望ましいが、ボックス本体１４の壁部の少なくとも一部が冷却層１８ａを備えていれば良い。また、前記実施形態では、冷却層１８の内側に断熱層２０が配された構造を例示したが、断熱層２０は、冷却層１８の外側に設けられていても良いし、冷却層１８の内外両側に設けられていても良い。なお、遮水層は、例えば断熱層２０と表層２２を備える多層構造とされて、断熱層２０の表面が表層２２で覆われることで、断熱層２０を表層２２で保護したり、遮水層の遮水性を高めたりすることができる。
【００６２】
前記実施形態では、本発明に係る保冷装置を自動車の車室において使用する場合について説明したが、保冷装置は、保冷対象物の温度上昇が懸念される任意の場所で使用することが可能であり、例えば夏場の屋外において保冷対象物を保冷するために使用することもできる。また、第一，第二のボックスは独立した構造体である必要はなく、例えば第一のボックスの壁部を自動車の内装パネルなどを利用して形成しても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１０：クーラーボックス（保冷装置）、１２：収容空間、１８，４２：冷却層、２０：断熱層（遮水層）、２２，４４：表層（遮水層）、２４，４８：排出口、２８，４６：供給口、３４：冷媒、３８：保冷対象物、４０：保冷装置
【図１】
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【図２】
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