(57)【要約】      （修正有）【課題】扉開放時の侵入熱の影響を受けた蓄冷体の状態を把握することができる蓄冷装置を提供する。【解決手段】蓄冷装置１００は、蓄冷室１５と、貯蔵室５０と、扉７０と、第１温度センサ１１と、第２温度センサ１２ａ、１２ｂと、蓄熱体情報生成部３０を備える。貯蔵室５０の保冷時に扉７０が開放したときの第１温度センサ１１の検出温度と第２温度センサ１２ａ、１２ｂの検出温度に基づいて扉からの侵入熱を算出することによって、蓄冷量などの蓄冷体１０の状態情報を扉７０の開放中に検知することができる。【選択図】図１
2019078420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄冷体が収納されている蓄冷室と、
前記蓄冷室と連通可能に仕切られ、前記蓄冷体の冷熱によって保冷される貯蔵室と、
前記貯蔵室に外部からアクセスするための扉と、
前記貯蔵室内の上部かつ前記扉側に設置され、前記貯蔵室内の第１の空気温度を検出する第１温度センサと、
前記第１温度センサの鉛直方向の下方かつ前記扉側に設置され、前記貯蔵室内の第２の空気温度を検出する第２温度センサと、
前記第１の空気温度と前記第２の空気温度とに基づいて蓄冷体の状態に関する情報を生成する蓄冷体情報生成部と、
を備えた、蓄冷装置。
【請求項２】
前記貯蔵室内の上部かつ前記第１温度センサよりも前記貯蔵室の壁面の近くに設置され、前記壁面の温度を検出する壁面温度センサをさらに備えた、請求項１に記載の蓄冷装置。
【請求項３】
蓄冷体が収納されている蓄冷室と、
前記蓄冷室と連通可能に仕切られ、前記蓄冷体の冷熱によって保冷される貯蔵室と、
前記貯蔵室に外部からアクセスするための扉と、
前記貯蔵室内の上部かつ前記扉側に設置され、前記貯蔵室内の第１の空気温度を検出する第１温度センサと、
前記貯蔵室内の上部かつ前記第１温度センサよりも前記貯蔵室の内部側に設置され、前記貯蔵室内の第３の空気温度を検出する第３温度センサと、
前記第１の空気温度と前記第３の空気温度とに基づいて蓄冷体の状態に関する情報を生成する蓄冷体情報生成部と、
を備えた、蓄冷装置。
【請求項４】
前記貯蔵室内の上部かつ前記第１温度センサよりも前記貯蔵室の壁面の近くに設置され、前記壁面の温度を検出する壁面温度センサをさらに備えた、請求項３に記載の蓄冷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄冷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄冷装置を備えたコールドロールボックスが知られている。コールドロールボックスは、例えば、食品などの物品がコールドロールボックスの内部に収納された状態で、配送車の荷台に積載されて搬送される。
【０００３】
特許文献１には、図９に示すように、水平方向をＸＹ面、鉛直上方をＺ軸として、蓄冷体１０と、貯蔵室５０と、冷却ファン２０と、温度記録計９９と、冷凍サイクル装置２５とを含む蓄冷装置１００が記載されている。冷凍サイクル装置２５は、コンデンサ、コンデンサファン、圧縮機を含む。冷却ファン２０は、貯蔵室５０、蓄冷室１５、冷気循環用ダクト２１、冷気吐出口２２、貯蔵室５０の順に、空気を循環させる。貯蔵室５０の空気が蓄冷室１０に収納されている蓄冷体１０により冷却されたのち冷気吐出口２２から貯蔵室５０に戻ることにより、貯蔵室５０は低温に保たれる。蓄冷装置１００は、貯蔵室５０に保冷する荷物を収納した状態でトラックの荷台に載せられ、目的地まで輸送される。
【０００４】
温度記録計９９は、冷気吐出口２２の近傍、蓄冷体１０の近傍、コンデンサの外気流入部の近傍の各空気温度を記録する。蓄冷装置１００が冷却不良になったときは、温度記録計９９の温度履歴を調べて、不良箇所を突き止める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−５５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
蓄冷装置の貯蔵室が保冷されているときに蓄冷装置の扉を開けると、外部から貯蔵室内に高温の空気が流入する。扉開閉の回数が多い場合または扉の開放時間が長くなる場合、貯蔵室内の空気は、扉側から貯蔵室の内部側に向かう時間遅れを伴って、温度が上昇する。しかしながら、従来技術では貯蔵室内の温度を冷気吐出口の１箇所のみで測定しているため、蓄冷装置内に積載される荷物量の影響や、扉開放時間の経過とともに増えていく流入空気による侵入熱量の影響を把握できず、扉開放中および扉を閉めた直後の蓄冷体の状態を把握することができないという課題があった。
【０００７】
本開示は、前記従来の課題を解決するもので、扉開放中および扉を閉めた直後の蓄冷体の状態をより適切に把握できる蓄冷装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、
蓄冷体が収納されている蓄冷室と、
前記蓄冷室と連通可能に仕切られ、前記蓄冷体の冷熱によって保冷される貯蔵室と、
前記貯蔵室に外部からアクセスするための扉と、
前記貯蔵室内の上部かつ前記扉側に設置され、前記貯蔵室内の第１の空気温度を検出する第１温度センサと、
前記第１温度センサの鉛直方向の下方かつ前記扉側に設置され、前記貯蔵室内の第２の空気温度を検出する第２温度センサと、
前記第１の空気温度と前記第２の空気温度とに基づいて蓄冷体の状態に関する情報を生成する蓄冷体情報生成部と、
を備えた、蓄冷装置を提供する。
【０００９】
上記の蓄冷装置では扉側の鉛直方向に空気温度を検出する温度センサが複数存在するため、荷物が密集している領域（貯蔵室の下部）の空気温度を検出する温度センサ、荷物が密集している領域の上方（貯蔵室の上部）の空気温度を検出する温度センサが配置されることとなる。扉開放時において高温空気が蓄冷装置外部から貯蔵室に侵入すると、荷物が密集している領域の温度センサで検出された空気温度の変化量よりも荷物が密集している領域の上方の温度センサで検出された空気温度の変化量の方が大きくなる。扉開放時の荷物上部の空間容積からその空間の空気熱容量と温度変化量の積から扉開放による侵入熱量が分かる。
【００１０】
さらに、本開示は、
蓄冷体が収納されている蓄冷室と、
前記蓄冷室と連通可能に仕切られ、前記蓄冷体の冷熱によって保冷される貯蔵室と、
前記貯蔵室に外部からアクセスするための扉と、
前記貯蔵室内の上部かつ前記扉側に設置され、前記貯蔵室内の第１の空気温度を検出する第１温度センサと、
前記貯蔵室内の上部かつ前記第１温度センサよりも前記貯蔵室の内部側に設置され、前記貯蔵室内の第３の空気温度を検出する第３温度センサと、
前記第１の空気温度と前記第３の空気温度とに基づいて蓄冷体の状態に関する情報を生成する蓄冷体情報生成部と、
を備えた、蓄冷装置を提供する。
【００１１】
上記の蓄冷装置では貯蔵室の上部に空気温度を検出する温度センサが複数存在するため、扉側から貯蔵室の内部に向かって温度センサが配置されることとなる。扉開放時において高温空気が蓄冷装置外部から貯蔵室に侵入すると、扉側に設置した第１の温度センサの検出温度から順に温度上昇していく。検出した空気温度が上昇した温度センサの設置された空間の空気熱容量と温度変化量の積から扉開放による侵入熱量が分かり、扉開放中の蓄冷体の状態が分かる。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の蓄冷装置は、扉開放中および扉を閉めた直後の蓄冷体の状態をより適切に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係る蓄冷装置のＸＺ面における断面図
【図２】実施形態１に係る蓄冷装置のＹＺ面における断面図
【図３】蓄冷装置の動作を示すフローチャート
【図４】実施形態１に係る蓄冷装置の扉開放時の第１温度センサと第２温度センサの検出結果の一例を示すグラフ
【図５】実施形態１に係る蓄冷装置の荷降し時の第１温度センサと第２温度センサの検出結果の一例を示すグラフ
【図６】実施形態２に係る蓄冷装置のＸＺ面における断面図
【図７】実施形態２に係る蓄冷装置のＹＺ面における断面図
【図８】実施形態２に係る蓄冷装置の第１温度センサ、第３温度センサと壁面温度センサの検出結果の一例を示すグラフ
【図９】従来技術に係る蓄冷装置のＸＺ面における断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の第１の態様は、蓄冷体が収納されている蓄冷室と、前記蓄冷室と連通可能に仕切られ、前記蓄冷体の冷熱によって保冷される貯蔵室と、前記貯蔵室に外部からアクセスするための扉と、前記貯蔵室内の上部かつ前記扉側に設置され、前記貯蔵室内の第１の空気温度を検出する第１温度センサと、前記第１温度センサの鉛直方向の下方かつ前記扉側に設置され、前記貯蔵室内の第２の空気温度を検出する第２温度センサと、前記第１の空気温度と前記第２の空気温度とに基づいて蓄冷体の状態に関する情報を生成する蓄冷体情報生成部と、を備えた、蓄冷装置を提供する。
【００１５】
第１態様によれば、扉側の鉛直方向に空気温度を検出する温度センサが複数存在するため、荷物が密集している領域（貯蔵室の下部）の空気温度を検出する温度センサ、荷物が密集している領域の上方（貯蔵室の上部）の空気温度を検出する温度センサが配置されることとなる。扉開放時において高温空気が蓄冷装置外部から貯蔵室に侵入すると、荷物が密集している領域の温度センサで検出された空気温度の変化量よりも荷物が密集している領域の上方の温度センサで検出された空気温度の変化量の方が大きくなる。扉開放時の荷物上部の空間容積からその空間の空気熱容量と温度変化量の積から扉開放による侵入熱量が分かる。したがって、貯蔵室の保冷時に貯蔵室に積み込まれた荷物高さが異なる状態で扉開放されても、扉開放中および扉を閉めた直後の蓄冷体の状態をより適切に把握することができる。
【００１６】
本開示の第２の態様は、第１態様に加えて、前記貯蔵室内の上部かつ前記第１温度センサよりも前記貯蔵室の壁面の近くに設置され、前記壁面の温度を検出する壁面温度センサをさらに備えた蓄冷装置を提供する。
【００１７】
第２態様によれば、扉開閉の回数がさらに多い場合や、扉開放時間がさらに長くなる場合は貯蔵室内の空間の温度上昇は飽和状態となり、その後は貯蔵室を構成している壁面と高温空気の熱交換が進むため、第１温度センサ、第２温度センサの温度上昇よりも遅れて温度上昇する壁面温度センサの温度挙動を把握することによって、検出した空気、壁面温度が上昇した温度センサの設置された空間の空気熱容量あるいは壁の熱容量と温度変化量の積から扉開放による侵入熱量が分かることとなる。したがって、扉開閉がより数多く、さらに長時間行われても、扉開放中に蓄冷体の蓄冷量を検知することができる。
【００１８】
本開示の第３の態様は、蓄冷体が収納されている蓄冷室と、前記蓄冷室と連通可能に仕切られ、前記蓄冷体の冷熱によって保冷される貯蔵室と、前記貯蔵室に外部からアクセスするための扉と、前記貯蔵室内の上部かつ前記扉側に設置され、前記貯蔵室内の第１の空気温度を検出する第１温度センサと、前記貯蔵室内の上部かつ前記第１温度センサよりも前記貯蔵室の内部側に設置され、前記貯蔵室内の第３の空気温度を検出する第３温度センサと、前記第１の空気温度と前記第３の空気温度とに基づいて蓄冷体の状態に関する情報を生成する蓄冷体情報生成部と、を備えた、蓄冷装置を提供する。
【００１９】
第３態様によれば、貯蔵室の上部に空気温度を検出する温度センサが複数存在するため、扉側から貯蔵室の内部に向かって温度センサが配置されることとなる。扉開放時において高温空気が蓄冷装置外部から侵入すると、扉側に設置した温度センサの検出温度から順に温度上昇していく。検出した空気温度が上昇した温度センサの設置された空間の空気熱容量と温度変化量の積から扉開放による侵入熱量が分かる。したがって、貯蔵室の保冷時に扉開閉の回数や扉開放時間が変わっても、扉開放中に蓄冷体の蓄冷量を検知することができる。
【００２０】
本開示の第４の態様は、第３態様に加えて、前記貯蔵室内の上部かつ前記第１温度センサよりも前記貯蔵室の壁面の近くに設置され、前記壁面の温度を検出する壁面温度センサをさらに備えた蓄冷装置を提供する。
【００２１】
第４態様によれば、扉開閉の回数がさらに多い場合や、扉開放時間がさらに長くなる場合は貯蔵室内の空間の温度上昇は飽和状態となり、その後は貯蔵室を構成している壁面と高温空気の熱交換が進むため、第１温度センサ、第３温度センサの温度上昇よりも遅れて温度上昇する壁面温度センサの温度挙動を把握することによって、検出した空気、壁面温度が上昇した温度センサの設置された空間の空気熱容量あるいは壁の熱容量と温度変化量の積から扉開放による侵入熱量が分かることとなる。したがって、扉開閉がより数多く、さらに長時間行われても、扉開放中に蓄冷体の蓄冷量を検知することができる。
【００２２】
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本発明の一例に関するものであり、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお添付の図面においてＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向は、それぞれ同一の方向を示す。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に言及されることなく説明される構成要素は、必要に応じて、適切な位置に配置可能である。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、第１の実施の形態における蓄冷装置１００のＸＺ面の断面図を示すものである。図２は、本発明の第１の実施の形態における蓄冷装置１００のＹＺ面の断面図である。ここで、Ｘ軸は蓄冷装置１００の貯蔵室５０内部側から扉７０に向かう方向、Ｙ軸は水平面に対してＸ軸と垂直に交わる方向、Ｚ軸は鉛直上向きの方向を示している。
【００２４】
図１及び図２に示すように、蓄冷装置１００は、貯蔵室５０と蓄冷室１５とを備え、それらの間は床板６０によって仕切られている。蓄冷室１５には蓄冷体１０が配置されている。蓄冷装置１００の上部には、蓄冷体１０を冷却するための冷凍サイクル装置２５が設置されている。図示はしないが、冷凍サイクル装置２５は、圧縮機、凝縮器、凝縮器送風機、蒸発器などから構成される。冷凍サイクル装置２５が動作すると蓄冷体１０に接するように配置された蒸発器が低温環境を作り出し、蓄冷体１０を冷却する。
【００２５】
貯蔵室５０には蓄冷装置１００の外部からアクセスできるように貯蔵室５０を構成する壁の１面が扉７０によって構成されている。扉７０を開放することによって、荷物が貯蔵室５０内に収納され、蓄冷装置１００ごと荷物を保冷した状態で目的地に搬送される。扉７０が閉まっている状態では、貯蔵室５０上部に設置された送風機２０によって、蓄冷装置１００内の空気が循環され、冷凍サイクル２５によって蓄冷された蓄冷体１０と空気が熱交換され、冷気ダクト２１を通り、貯蔵室５０に戻ることで貯蔵室５０内が一定温度に維持される。扉７０が開放された状態では、蓄冷体１０の冷熱が無駄に蓄冷装置１００の外部に逃げていくことを防ぐために送風機２０は停止する。一定温度とは、冷凍温度帯であれば、例えば−１６℃以下であり、冷蔵温度帯であれば、例えば３℃から７℃の温度帯である。貯蔵室内が所望の一定温度に維持されるように送風機２０が制御される。
【００２６】
図１及び図２に示すように、第１温度センサ１１は貯蔵室５０の扉７０側の上部で送風機２０の下部の位置の空気温度を検出するように設置されている。第２温度センサ１２は、第１温度センサ１１の下部で図２に示すように貯蔵室５０の左壁の高さ中央の空気温度を検出する第２温度センサ１２ａおよび／または左壁下部の空気温度を検出するように第２温度センサ１２ｂを有する。保冷中の蓄冷装置１００の扉７０が開放され、貯蔵室５０に積み込まれる荷物の量は毎回異なる。しかし、貯蔵室５０の上部は常に空間になるため第１温度センサ１１は貯蔵室５０の上部に設置する。また、扉７０開放により高温空気が扉７０側から侵入し、貯蔵室５０の空気は扉７０側から温度上昇するため、第１温度センサ１１は扉７０側に設置されている。
【００２７】
貯蔵室５０の保冷時に、扉７０が開放されると貯蔵室５０内の扉７０側から順に高温空気が流入し、その高温空気が到達した箇所から順に空気温度が上昇していく。例えば、第１温度センサと第２温度センサの間に荷物高さがあるとすると、扉開放後の温度上昇が早い第１温度センサと、温度上昇が遅い第２温度センサの検出結果が得られるため、その結果から第１温度センサと第２温度センサの間まで荷物が積載されていると推定することができ、その高さから貯蔵室の天井までが空間容積であると推定することができる。その空間の空気熱容量と、各温度センサで検知する温度変化量を乗ずることで、空気による侵入熱量を扉開放中に把握することができる。
【００２８】
蓄冷装置１００は、蓄冷体情報生成部３０、情報記憶部３５と表示部４０を備えている。蓄冷体情報生成部３０には、蓄冷装置１００の扉７０が開放されたときの第１温度センサ１１と第２温度センサ１２によって検出された温度を示す情報が入力される。蓄冷体情報生成部３０は、第１温度センサ１１と第２温度センサ１２によって検出された貯蔵室５０の空気温度と、情報記憶部３５によって記憶された扉７０開放時の蓄冷体１０の状態情報に基づいて扉７０開放中の蓄冷体１０の状態を示す状態情報を生成する。情報記憶部３５で記憶する蓄冷体１０の状態情報の入手方法については、例えば蓄冷体１０の温度から算出される蓄冷体１０の蓄冷量を記憶する。表示部４０は、蓄冷体情報生成部３０によって生成された状態情報を表示する。蓄冷装置１００の蓄冷体情報生成部３０は、上記のようにして、蓄冷体１０の蓄冷量を示す状態情報を算出するので、貯蔵室５０に荷物を積み込む場合、あるいは荷物を取り出す場合に扉７０を開放して蓄冷装置１００の外部から侵入熱が入り込んだとしても、蓄冷体１０の状態を把握することができる。
【００２９】
蓄冷体１０の状態情報とは、蓄冷量、貯蔵室５０を所定の温度以下に保持することできる使用可能時間、及び蓄冷体１０の蓄冷中であれば、蓄冷体１０のうち所定量の蓄冷体１０が固化するまでに要する時間の少なくとも１つである。蓄冷量は、複数の箱体１１に収納されている蓄冷体１０の液体から固体あるいは、固体から液体への相変化に伴う全凝固熱あるいは、全融解熱に占める割合におおよそ対応する。例えば、液体と固体の割合がそれぞれ５０％であれば蓄冷量は５０％となる。また、蓄冷体１０を蓄冷するときの冷却温度は蓄冷体１０の凝固点より通常低く設定されているため蓄冷時間が長くなると蓄冷体１０は凝固したのち、さらに凝固点以下まで冷却される。また、貯蔵室５０の保冷温度は、蓄冷体１０の融点より高いため、保冷するための冷熱としては潜熱だけではなく、顕熱分も有効に活用することができる。したがって、蓄冷量は蓄冷体１０の潜熱分に合わせて顕熱分も蓄冷量として算出してもよい。
【００３０】
温度センサ１２の形式は、特に制限されないが、例えば、熱電対又はサーミスターを有する接触式温度センサ又はサーモパイルを有する非接触式温度センサである。
【００３１】
図１及び図２に示すように、蓄冷体情報生成部３０には、有線又は無線によって通信可能に、第１温度センサ１１と第２温度センサ１２が接続されている。このため、蓄冷体情報生成部３０には、第１温度センサ１１と第２温度センサ１２によって検出された温度を示す情報が入力される。蓄冷体情報生成部３０は、例えば、情報の入出力のためのインターフェース、ＣＰＵ等の演算装置、メモリ等の主記憶装置、及びハードディスクドライブなどの補助記憶装置を備えたコンピュータとして構成されている。蓄冷体情報生成部３０は、上記のようにして、蓄冷体１０の蓄冷量を示す状態情報を生成する。図１及び図２に示すように、蓄冷体情報生成部３０は、通信ケーブルによって情報記憶部３５と表示部４０に接続されており、蓄冷体１０の状態を示す状態情報を表示部４０に出力する。表示部４０は、特に制限されないが、例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイである。表示部４０は、例えば、蓄冷装置１００の筐体の外周面に配置されている。蓄冷体１０の状態を示す状態情報は、蓄冷体情報生成部３０から無線によって蓄冷装置１００の使用者の情報端末や、蓄冷装置１００を集中管理する基地局に送信されてもよい。また、蓄冷体情報生成部３０や情報記憶部３５も必ずしも蓄冷装置１００内に設置される必要はなく、蓄冷体１０の状態情報を算出するために必要なデータを蓄冷装置１００から無線によって他の場所に設置された蓄冷体情報生成部３０に送信され、蓄冷体１０の状態情報を算出してもよい。
【００３２】
以上のように構成された蓄冷装置１００について、以下その動作、作用を説明する。
【００３３】
この動作は、蓄冷装置１００の貯蔵室５０がある一定の温度に保冷されているときに、扉７０が開放される場合に実施される。図３に示すように、所定の条件が満たされると、蓄冷装置１００は、蓄冷体１０の状態を表示するための動作を開始する。ここで、所定の条件は、貯蔵室５０が所定の温度以下に保冷されていること、つまり蓄冷装置１００が保冷すべき荷物を貯蔵室５０に積み込んで保冷可能状態であること、及び、扉７０が開放されたことである。
【００３４】
まず、ステップＳ１において、扉７０開放を検出する。検出方法としては、例えば扉７０と貯蔵室５０の間に機械式の扉スイッチを設ける方法がある。
【００３５】
次に、ステップＳ２において、扉７０開放開始時の蓄冷量など蓄冷体１０の状態を情報記憶部３５から把握する。
【００３６】
ステップＳ３では、第１温度センサ１１と第２温度センサ１２の温度変化を検出する。
【００３７】
ステップＳ４において、第１温度センサ１１、第２温度センサ１２の検出温度の温度挙動から荷物高さ、つまり貯蔵室５０内の空間容積を算出する。
【００３８】
そして、ステップＳ５において、第１温度センサ１１、第２温度センサ１２の検出温度の温度変化量と空間容積から扉７０開放による侵入熱を算出する。
【００３９】
ステップＳ６において、Ｓ２による扉７０開放時の蓄冷体１０の状態とＳ５による侵入熱から扉７０開放中の蓄冷体１０の状態を算出する。
【００４０】
最後に、ステップＳ７において、蓄冷体１０の状態情報を表示部４０に表示して一連の動作が終了する。
【００４１】
図４には実施の形態１の蓄冷装置１００を用いて、貯蔵室５０を保冷し、所定の荷物を積載し、時間ｔｓで扉７０開放し、時間ｔｅで扉７０を閉めた際の第１温度センサ１１と第２温度センサ１２の温度挙動の一例を示している。この例では、荷物は第２温度センサａ１２ａと第２温度センサｂ１２ｂの間まで積載されている。扉７０開放と同時に第１温度センサ１１と第２温度センサａ１２ａの検出温度が上昇し、その後一定温度になっている。これは、扉７０開放によって蓄冷装置１００の外部から高温空気が貯蔵室５０内に侵入し、扉７０開放中はその空気にさらされたためである。しかし、第２温度センサｂ１２ｂについては扉７０解放後に少しの温度上昇は見られるが第１温度センサ１１や第２温度センサａ１２ａほどの温度上昇は見られない。これは第２温度センサｂ１２ｂより高い位置まで荷物が積載されているためであり、外部からの高温空気の影響が荷物によって抑制されている。このように、扉７０開放時の第１温度センサ１１、第２温度センサａ１２ａと第２温度センサｂ１２ｂの温度挙動により荷物高さを推定することができる。扉７０開放による侵入熱は、第１温度センサ１１あるいは第２温度センサ１２の検出温度の扉７０開放前との温度変化と空間の空気熱容量の積によって算出することができる。扉７０開放時の蓄冷量に対して、侵入熱を差し引くことによって扉７０開放時の蓄冷量を算出することができる。空間容積については、上記荷物高さに対して貯蔵室５０の残りの空間容積であり、第１温度センサ１１と第２温度センサ１２の設置場所から空間容積をあらかじめ算出しておけばよい。第２温度センサ１２は本実施の形態では２つの温度センサの場合を説明したが、空間容積を高精度に検出するためには第２温度センサ１２の設置数を増やせばよい。
【００４２】
図５には実施の形態１の扉７０開放時の他の一例を示している。この例では、扉７０開放時は第１温度センサ１１と第２温度センサａ１２ａの間まで荷物が積載され、扉７０開放中の荷降しにより荷物高さが時間ｔ１と、時間ｔ２で低下している。扉７０開放時は第１温度センサ１１の検出温度のみ温度上昇している。時間ｔ１において荷物高さが低下したと同時に第２温度センサａ１２ａの検出温度が上昇している。これはそれまで第２温度センサａ１２ａ近傍にあった荷物がなくなったことにより、蓄冷装置１００の外部からの高温空気で第２温度センサａ１２ａが検出する温度が上がったためである。同様に時間ｔ２において荷物がなくなり、第２温度センサｂ１２ｂの検出温度が上昇している。扉７０開放による侵入熱は、図４と同様に算出する時点での第１温度センサ１１、あるいは第２温度センサ１２の検出温度の扉７０開放前との温度変化と空間の空気熱容量の積によって算出することができる。
【００４３】
以上のように、本実施の形態において、蓄冷装置１００であって、蓄冷体１０が収納されている蓄冷室１５と、前記蓄冷室１５と連通可能に仕切られ、前記蓄冷体１０の冷熱によって保冷される貯蔵室５０と、前記貯蔵室５０に前記蓄冷装置１００の外部からアクセスするための扉７０と、前記貯蔵室５０内の上部で前記扉７０側に設置された空気温度を検出する第１温度センサ１１と、前記第１温度センサ１１の重力方向の下部に設置された１つ以上の第２温度センサ１２と、前記第１温度センサ１１と前記第２温度センサ１２から検出された温度によって蓄冷体１０情報を生成する蓄冷体情報生成部３０を備えていることを特徴とする蓄冷装置１００とすることにより、扉７０側の鉛直方向に空気温度を検出する温度センサが複数存在することで、荷物が密集している空気温度を検出する温度センサ、荷物が積載された上部の空間の空気温度を検出する温度センサが配置されることとなる。扉７０開放時において高温空気が蓄冷装置１００外部から侵入すると、荷物が密集している温度センサで検出された空気温度よりも荷物上部の温度センサで検出された空気温度の変化量の方が大きくなる。扉７０開放時の荷物上部の空間容積からその空間の空気熱容量と温度変化量の積から扉７０開放による侵入熱量が分かることとなる。したがって、貯蔵室５０の保冷時に貯蔵室５０に積み込まれた荷物高さが異なる状態で扉７０開放されても、扉７０開放中に蓄冷体１０の蓄冷量を検知することができる。
【００４４】
（実施の形態２）
第２の実施の形態に係る蓄冷装置１００について説明する。第２の実施の形態は、特に説明する場合を除き第１の実施の形態と同様に構成される。第１の実施の形態の構成要素と同一又は対応する第２の実施の形態の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。第１の実施の形態に関する説明は、技術的に矛盾しない限り第２の実施の形態にもあてはまる。
【００４５】
図６は、本発明の第２の実施の形態における蓄冷装置１００のＸＺ面の断面図を示すものである。図７は、本発明の第２の実施の形態における蓄冷装置１００のＹＺ面の断面図である。
【００４６】
図６及び図７に示すように、第１の実施の形態と同様に第１温度センサ１１は貯蔵室５０の扉７０側の上部で送風機２０の下部の位置の空気温度を検出するように設置されている。第１温度センサ１１と同じ高さで貯蔵室５０の内部側に第３温度センサ１３が設置されている。また、第１温度センサ１１近傍の壁面温度を検出する壁面温度センサ１４が設置されている。
【００４７】
貯蔵室５０の保冷時に、扉７０が開放されると貯蔵室５０内の扉７０側から順に高温空気が流入し、その高温空気が到達した箇所から順に空気温度が上昇していく。扉７０側に設置した第１温度センサ１１の検出温度は扉７０開放と同時に上昇する。特に蓄冷装置１００の周囲温度が低く、貯蔵室５０内の保冷温度と温度差が小さい場合は、扉７０側から貯蔵室５０内部に流入する速度も遅くなるため、扉７０が開放してから時間遅れがあって、貯蔵室５０の内部に設置した第３温度センサ１３の検出温度が上昇する。さらに、扉７０開放時間が長くなると、貯蔵室５０内の空気温度がほぼ周囲温度と同等になり、次に貯蔵室５０を構成する壁面と空気の熱交換により壁面温度センサ１４の検出温度が上昇していく。その結果、第１温度センサ１１、第３温度センサ１２と壁面温度センサ１４の検出温度挙動から温度変化している空気、あるいは貯蔵室５０の壁の熱容量と、検出温度の変化量から侵入熱量を扉７０開放中に把握することができる。
【００４８】
図８には実施の形態２の扉７０開放時の第１温度センサ１１、第３温度センサ１３と壁面温度センサ１４の検出温度挙動の一例を示している。時間ｔｓで扉７０開放されると、第１温度センサ１１から順に、第３温度センサ１３と壁面温度センサ４の検出温度が上昇していくことが分かる。上記のようにして、扉７０開放による外部からの侵入熱は、算出時に温度上昇している第１温度センサ１１、第３温度センサ１３と壁面温度センサ１４の設置位置から空気、あるいは壁の熱容量と、検出温度の変化量の積によって算出することができる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態において、蓄冷装置１００であって、蓄冷体１０が収納されている蓄冷室５０と、前記蓄冷室１５と連通可能に仕切られ、前記蓄冷体１０の冷熱によって保冷される貯蔵室５０と、前記貯蔵室５０に前記蓄冷装置１００の外部からアクセスするための扉７０と、前記貯蔵室５０内の上部で前記扉７０側に設置された空気温度を検出する第１温度センサ１１と、前記貯蔵室５０内の上部の、前記第１温度センサ１１から前記貯蔵室５０の内部側に設置された１つ以上の第３温度センサ１３と、前記第１温度センサ１１と前記第３温度センサ１３から検出された温度によって蓄冷体１０情報を生成する蓄冷体情報生成部３０を備えていることを特徴とする蓄冷装置１００とすることにより、貯蔵室５０の上部に空気温度を検出する温度センサが複数存在することで、扉７０側から貯蔵室５０の内部に向かって温度センサが配置されることとなる。扉７０開放時において高温空気が蓄冷装置１００外部から侵入すると、扉７０側に設置した温度センサの検出温度から順に温度上昇していく。検出した空気温度が上昇した温度センサの設置された空間の空気熱容量と温度変化量の積から扉７０開放による侵入熱量が分かることとなる。したがって、貯蔵室５０の保冷時に扉７０開閉の回数や扉７０開放時間が変わっても、扉７０開放中に蓄冷体１０の蓄冷量を検知することができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、前記蓄冷装置１００であって、前記貯蔵室５０内の壁面温度を検出する１つ以上の壁面温度センサ１４を備え、前記壁面温度センサ１４は前記扉７０側から前記貯蔵室５０の上部の内部側に設置されている蓄冷装置１００としたことにより、扉７０開閉の回数がさらに多い場合や、扉７０開放時間がさらに長くなる場合は貯蔵室５０内の空間の温度上昇は飽和状態となり、その後は貯蔵室５０を構成している壁面と高温空気の熱交換が進むため、第１温度センサ１１、第２温度センサ１２や第３温度センサ１３の温度上昇よりも遅れて温度上昇する壁面温度センサ１４の温度挙動を把握することによって、検出した空気、壁面温度が上昇した温度センサの設置された空間の空気熱容量あるいは壁の熱容量と温度変化量の積から扉７０開放による侵入熱量が分かることとなる。したがって、扉７０開閉がより数多く、さらに長時間行われても、扉７０開放中に蓄冷体１０の蓄冷量を検知することができる。
【００５１】
さらに、蓄冷体１０の蓄冷量を使うことによって、扉７０解放中や扉７０開閉直後に保冷使用可能時間を検知することができ、蓄冷中であれば、扉７０解放中や扉７０開閉直後に蓄冷完了到達時間を検知することができる。
【００５２】
なお、言うまでもないが、壁面温度センサ１４は実施の形態１に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明にかかる蓄冷装置は、蓄冷体の状態を把握することが可能となるので、冷蔵又は冷凍において冷熱を一時的に蓄える用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１０    蓄冷体
１１    第１温度センサ
１２    第２温度センサ
１２ａ    第２温度センサａ
１２ｂ    第２温度センサｂ
１３    第３温度センサ
１４    壁面温度センサ
１５    蓄冷室
２０    送風機
２１    冷気ダクト
２５    冷凍サイクル装置
３０    蓄冷体情報生成部
３５    情報記憶部
４０    表示部
５０    貯蔵室
６０    床板
７０    扉
９９    温度記録計
１００    蓄冷装置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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