(57)【要約】    輸送コンテナ等の内部を所定の温度に調節し、維持するために用いる保冷剤における潜冷熱エネルギーをより効率的に利用する方法および装置であり、これら方法および装置では、ドライアイスまたは昇華温度が極めて低い同様の第１の相変化物質を利用する。輸送コンテナ内部には、このような昇華温度が極めて低い相転移材料を収容する容器を配置し、前記容器には融解温度のはるかに高い第２の相変化物質のための中空を有する囲われた部分を設け、前記中空は容器内部を少なくとも部分的に囲い、そこに実質的に融点の低い相転移材料を収容する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸送コンテナまたは輸送ボックスに収納した感温性または温度依存性の物品を輸送および／または貯蔵するためのスペースに所定の温度を設定し、維持する方法であって、冷媒または保冷剤として、ドライアイスまたは昇華点または蒸発点が低いまたは極めて低い同様の相変化物質（第１ＰＣＭ）を使用する方法において、ドライアイスまたは同様のＰＣＭを収容するための容器に二層の底部（１）および頂部（２）を設け、第１ＰＣＭより相転移温度の高い第２相変化物質（第２ＰＣＭ）を収容する空間（４）および（５）を形成し、前記温度もまたコンテナ内部に所望の温度の範囲内に調節されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記容器に蓋部２で構成される頂部（２）を設けることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記容器の壁部（３）に第２ＰＣＭを収容する空間を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
物品を積載する際に、コンテナ内部の上方に配置された前記容器等の内方に、前記ＰＣＭ材料を挿入することを特徴とする請求項１、２または３記載の方法。
【請求項５】
さらに、液体の状態で袋等（７）に充填した水または水混合液などの第２ＰＣＭを、底部（１）、頂部（２）および妥当な場合は壁部（３）の内方に形成された空間（４、５、６）に挿入し、実質的にこれらの空間を充填することを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記空間（４、５、６）に収容される第２相変化物質を構成する各物質を、コンテナ内部の所望の温度に近い凝固点および融点を有する物質から選択することを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
輸送コンテナまたは輸送ボックスに設置され、ドライアイスまたは融解温度または蒸発温度が低温または極めて低温である同様の相変化物質（第１ＰＣＭ）といった冷媒を収容するよう構成された容器であって、少なくとも頂部および底部が、凝固温度および融解温度がドライアイスまたは第１ＰＣＭよりはるかに高い相変化物質（第２ＰＣＭ）を収容した中空部（４および５）を有する底部（１）および頂部（２）によって形成されていることを特徴とする容器。
【請求項８】
頂部（２）が蓋部（２）であることを特徴とする請求項７記載の容器。
【請求項９】
第２ＰＣＭを収容する空間（６）を有する壁部（３）を含むことを特徴とする請求項７または８記載の容器。
【請求項１０】
前記容器が、第１ＰＣＭを収容する空間を形成する底部（１）および壁部（３）によって形成されていること、および取り外し可能な蓋部（２）が第１ＰＣＭから蒸発する気体を放出するための隙間を有する前記壁部によって形成された開口部に適した構成であり、前記第１ＰＣＭ上に載せられるように構成されていることを特徴とする請求項７から９のうちのいずれか１項に記載の容器。
【請求項１１】
第２ＰＣＭを収容する底部（１）、頂部（２）および可能であれば壁部（３）に収容されている第２ＰＣＭが、袋等（７）が収容されていることを特徴とする請求項７から１０のうちのいずれか１項に記載の容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実質的に密閉容積または空間を形成するコンテナ内部の温度をその内部に配置された冷媒によって、この種のコンテナが輸送する物品に適した温度に維持する方法およびその装置に関し、その冷媒は蒸発温度の低い相変化物質（Phase Change Material）であって、コンテナ内部の温度を物品に最適な温度にまで冷却し、その温度を維持することを目的としている。
【背景技術】
【０００２】
コンテナ等の内部にドライアイス、すなわち固形炭酸または同様のＰＣＭを充填した容器を配置する方法は公知であるが、これらの物質は輸送中、周囲環境の温度の影響を受けて蒸発または昇華するため、この方法(プロセス)は温度の制御が困難である。そのため、ドライアイスには多額のコストが掛かり、コンテナ内部を所望の温度にできる限り近づけるように制御することは困難であるため、機能も不十分である。
【０００３】
さらに、輸送ボックスなどに壁部を配して好ましくは密閉空間を設け、前記空間に溶融温度の高いＰＣＭ、たとえば水などを充填する方法も公知である。これらの輸送ボックスは物品を積載する前に充分冷却された場所に保管されるため、ＰＣＭが固体の状態となる。輸送中、固体から液体への変化に必要な熱が輸送ボックスの壁部を通過する外気から回収され、内部はほとんど影響を受けない。長時間の輸送で輸送ボックスの内部を所望の温度に維持するためには、ＰＣＭが水あるいは冷凍した混合液体である場合、かなりの量を必要とするため、何らかの問題を生じる可能性がある。
【０００４】
上に述べた方法、すなわちドライアイス、液体二酸化炭素または液体窒素等の公知の低蒸発温度ＰＣＭを利用する方法が、実際にはむしろ、あまり用いられない理由として、コストの問題と、極めて低い温度が輸送物にマイナスの影響を及ぼしやすいという事実が挙げられる。
【０００５】
同じく重要な短所として、輸送物が０℃未満に冷却してはいけない場合、蒸発するドライアイスの貯蔵容器から輸送物を隔離する必要があるためドライアイスの冷熱エネルギーを十分に利用できず、取り扱いコストがかさむ点も挙げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の新規の概念は、低蒸発温度の第１のＰＣＭおよび輸送物・商品の最適温度により近く適合させた融点または温度を有する第２のＰＣＭを併用することにある。このような方法によってΔ−ｔ（温度差）も小さくなるため、結果としてドライアイスの必要量の大幅な削減、より安全で制御し易い機能の提供、ドライアイスまたは同様のＰＣＭの使用量およびコストの基本的な削減が可能となる。
【０００７】
本発明の方法は、感温性の物品、たとえば要冷蔵品または冷凍食品などの輸送に用いる断熱コンテナや輸送ボックスの内部を所望の温度に維持する必要性に基づいている。今日ドライアイスはこの種の輸送に頻繁に用いられ、断熱輸送コンテナの上方に配置された容器に収容される。Δ−ｔが大きいため（外気または周囲温度が２２℃のときは１００℃）、ドライアイスの潜熱「冷熱エネルギー」がコンテナの屋根および壁部から大量に逃げてしまう。熱は低温領域を求めて移動するため、周囲の熱がすぐにコンテナの隔離材を通過してしまう。
【０００８】
本発明にしたがって構成され、ドライアイスおよび同様の第１の相変化物質、すなわち第１ＰＣＭに適した容器は、底部、蓋状の頂部および場合によっては壁部を有し、これによって中空部または内部空間が形成され、これらの場所は第２の相変化物質すなわち、第２ＰＣＭを収容するように構成されている。第２ＰＣＭは常温では液体の状態であるため、融解および凝固温度が高い。第２ＰＣＭは水または水混合液でもよく、この第２ＰＣＭを好ましくは密閉可能な袋または柔軟性を有する容器に充填し、これを同様に底部、蓋部および壁部の中空部に配置する。当然ながら、第２ＰＣＭを直接このような中空部に充填することも可能だが、袋などの容器を用いることによって漏れる危険性を軽減または回避することができる。
【０００９】
容器の蓋部は、中に収容するドライアイスまたは第１ＰＣＭ上に載せられるように、容器の壁部の内方に配置可能な大きさとすることが好ましい。そのため、本態様では蒸発したドライアイスのために蓋部の両縁に沿って通路を設けている。
【００１０】
ドライアイスまたは同様の第１ＰＣＭを容器内部の所望の部分に充填し、この容器を輸送コンテナに取り付けるとすぐに、ドライアイスは蒸発または昇華し始める、すなわち固体から気体へと変化し始める。その結果放出された冷気によって、容器の蓋部、底部および場合によっては壁部の内部に収容されている凝固点の高い第２ＰＣＭは固体に変化する。
【００１１】
輸送中、感温性の物品を収納するコンテナが周囲の熱に晒されると、輸送コンテナ内部の熱が容器の外側に影響を与え、ドライアイスの影響で最初は固体の状態で、それを維持していた容器内の中空部に収容されている相変化物質は、液体に変化し始める。この第２ＰＣＭはコンテナ内部の周囲の熱によって徐々に変化し、最終的には液体となる。しかし、ドライアイスが存在する限り、その反対作用によって融解は遅らせることができる。
【００１２】
本発明の長所は、コンテナ内部の物品収納スペースの温度を、ただ輸送する物品の最適温度に応じて適当な水混合液を選択するだけで、広い範囲から、たとえば８℃、０℃、−３℃、−１２℃、−１７℃、−２１℃または−３２℃の中から選ぶことができる点にある。
【００１３】
上述したように、ドライアイスのΔ−ｔは、外気あるいは周囲温度が２２℃のとき１００℃である。融解温度が−２１℃の第２ＰＣＭによって、Δ−ｔは外気が２２℃であれば４３℃となる。第２ＰＣＭの融点が０℃の場合、外気が２２℃であれば、Δ−ｔは２２℃となる。
【００１４】
本発明の重要な特徴は、第１ＰＣＭが第２ＰＣＭに密に囲まれている点である。これは、たとえ第２ＰＣＭ用の空間が底部と頂部のみに設けられていて、容器内部が部分的にしか囲まれていなくても、実質的に融点の低い第１ＰＣＭを収容することが可能な例である。その結果、周囲環境が第1ＰＣＭに直接及ぼす影響をかなり防ぐことができる。ここで言えることは、頂部および底部を必ずしもそれぞれ上向きおよび下向きに配置する必要はないという点である。たとえこの構成が好ましいとしても、その他の構成も可能である。
【００１５】
また、第２ＰＣＭ用の空間は、容器の壁部にも設けることが好ましい。このようにして、周囲環境が第１ＰＣＭに直接及ぼす影響を最小限に抑えることができる。
【００１６】
本態様では第２ＰＣＭが従来技術とは対照的に、第１ＰＣＭを囲み、その集合体が保冷すべき空間に配置されているため、従来技術からはこのような方法を想起し得ない。
【００１７】
このことは、容器に充填したドライアイスの潜冷熱エネルギーの消費量が、使用するＰＣＭのΔ−ｔに正比例するので、非常に重要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明について添付図面を参照して説明する。
本容器は、上述のとおり輸送コンテナ等の内部に設置することを目的としており、その内部には感温性の輸送物を収納する。
【００１９】
本容器は、底部１と、蓋状の頂部２と、側壁部３とを含む。底部、頂部および場合によっては側壁部も内方層と外方層とを含み、これらの層は空間４および５を形成するが、場合によって、特に容器が高さを有する場合は６に示される位置にも空間を形成することも可能である。空間４、５および６の内方には、本態様が示すように、適当な種類の第２ＰＣＭを収容する袋等７が多数収容されている。
【００２０】
蓋部２の両縁と壁部３の間には、隙間８を設ける。このように、蓋部２を容器内に配置されたドライアイスまたは第１ＰＣＭ上に載せられるように配置し、蒸発する気体を逃がせるようにこの隙間を配置する。
【００２１】
通常、容器全体にドライアイスを充填し、それによって第２ＰＣＭは固体に変化する。ドライアイスの影響によってこの第２ＰＣＭは固体に変化し、それを維持するため、容器内部全体が輸送コンテナ等の内部で温度制御部材を形成する。コンテナに流入する熱は底部、蓋部および妥当な場合は壁部の内部に収容するＰＣＭを溶解するために消費されるが、残りのドライアイスがこの進行を遅らせる、または妨げる。
【００２２】
本発明は特許請求の範囲において変更可能である。ある変更態様において、第１ＰＣＭをたとえばスライド式で可動する別の輸送ボックスに収容して、第２ＰＣＭを収容する底部、頂部、および場合によっては壁部を有する外方容器に配置することも可能である。この輸送ボックスをこのように配置してから、第２ＰＣＭを収容する蓋部または壁部で外方容器の開口部を覆うこともできる。これとは別に、輸送ボックスに設ける第２ＰＣＭを収容した壁部を、少なくとも１つとすることも可能である。
【００２３】
特定の場合における用途および要件に応じて、別の第１ＰＣＭおよび第２ＰＣＭを利用することも可能である。特に第２ＰＣＭは水を含む別の混合物でも可能であるが、本発明において非水性の材料を利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による輸送コンテナ内部に配置するよう構成された容器を略式に示す断面図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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