(57)【要約】  本発明は、十分な放冷性能が得られる蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫を提供することを目的とする。  対向する上面１ａと下面１ｂとを備えた薄板状外形と、包装材２の内部に充填された蓄熱材３と、上面１ａ側の温度と下面１ｂ側の温度に差が生じる場合に、上面１ａと下面１ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせる熱伝導量調整部４とを有する蓄熱部材１である。
2014208222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する上面と下面とを備えた内部が中空の包装材と、
前記包装材の内部に充填された蓄熱材と、
前記上面側の温度と前記下面側の温度に差が生じる場合に、前記上面側と前記下面側で温度が高い方の面側に、前記上面と前記下面での単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせる熱伝導量調整部と
を有することを特徴とする蓄熱部材。
【請求項２】
容器本体と、
前記容器本体内の空間を開閉自在とする開閉扉と、
前記空間に設けられ、通常運転時に外気温より低い温度で貯蔵物を保冷する保冷室と、  前記保冷室内上方から前記保冷室内を冷却する冷却器と、
前記保冷室内で前記冷却器の下方に配置され、前記冷却器の冷気で潜熱を蓄える請求項１に記載の蓄熱部材と、
前記保冷室内で前記蓄熱部材を保持する保持部材と
を有することを特徴とする保管容器。
【請求項３】
請求項２に記載の保管容器であって、
前記包装材は、
前記下面側の表面積より前記上面側の表面積の方が広いこと
を特徴とする保管容器。
【請求項４】
請求項２または３に記載の保管容器であって、
前記蓄熱部材は水平面に平行な断面の面積が前記冷却器より小さいこと
を特徴とする保管容器。
【請求項５】
請求項２から４までのいずれか一項に記載の保管容器であって、
前記包装材は、周囲を封止した穴部が設けられていること
を特徴とする保管容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保温用に用いられる蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫や温蔵庫のような、外気温とは異なる温度で貯蔵物を保管する保管容器が知られている。このような保管容器は、庫内扉の開閉や停電等の外的要因によって庫内温度が外気温に近づいてしまう。これを防止するために、庫内の任意の場所に蓄熱部材を配置し、通常運転時に蓄熱部材を凍結させておくことで、上記のような外的要因が発生しても、蓄熱部材の融解潜熱を利用することによって庫内を任意の温度に保持する保管容器が提案されている。この構成において、特に直冷式の保冷容器の場合、冷気の流れ（放冷特性）は自然対流のみに依存するため、庫内が均一に冷えないという課題がある。この課題の解決手段として、蓄熱部材と冷却器、或いは冷却器支持部材との間に空気層（空間層）を設けることで、意図的に冷気の流れを作り、庫内を効率的に冷却させる手段が提案されている。【０００３】
特許文献１には、保冷庫の保冷室の天面を構成する仕切板の下面に蓄冷器を取付けると共に、前記仕切板の下面に山部と谷部からなる凹凸形状を形成して、前記蓄冷器の上方に空気通路を確保する構成が開示されている。【０００４】
特許文献２には、保冷室と、蓄冷室と、前記蓄冷室内に設置する異なる融解温度を有する潜熱蓄熱材を内蔵する冷蔵アイスパックと冷凍アイスパックと、前記アイスパックを冷却する冷却器と前記アイスパックの温度を２つの異なる温度に制御する蓄冷温度調整器を備えたことを特徴とする蓄冷型保冷庫が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５７３８０号公報
【特許文献２】特開平０２−１４３０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および２に開示された技術では、保冷庫運転停止後、蓄熱部材の放冷速度ムラの発生によって蓄熱部材の溶解時間が早まり、庫内の保冷時間が短くなるという課題がある。直冷式保冷庫の場合、時間経過に伴う庫内の温度分布は自然対流に依存する。一般に庫内にファン等の意図的な風の流れが存在しない場合、冷たい空気は下方に、温かい空気は上方に移動する。即ち、そのような庫内に蓄熱部材が水平に置かれている場合、蓄冷部材の下面側よりも上面側の方が高い温度と接するため、上面側から溶け始める。この溶け始める速度が蓄冷部材の場所によって異なる現象を「放冷速度ムラ」と定義する。以降の実施例で具体的に説明するが、放冷速度ムラが発生する場合、蓄冷部材が完全溶解するまでの時間が早まってしまう。また、保冷庫運転中に冷却器から放冷される冷気で蓄熱部材が完全に凍結できず、保冷庫運転停止後、蓄冷部材が不完全凍結のため、庫内の保冷時間が短くなるという課題がある。さらに、保冷庫内に蓄熱部材を搭載することによって、冷却器からの冷気が庫内全体に行き届かず、蓄熱部材を搭載しないときよりも庫内温度が上昇する箇所が発生するという課題がある。【０００７】
本発明の目的は、十分な放冷性能、および保冷性能を有し、庫内温度分布に影響を与えない蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、
対向する上面と下面とを備えた内部が中空の包装材と、
前記包装材の内部に充填された蓄熱材と、
前記上面側の温度と前記下面側の温度に差が生じる場合に、前記上面側と前記下面側で温度が高い方の面側に、前記上面と前記下面での単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせる熱伝導量調整部と
を有することを特徴とする蓄熱部材であってもよい。【０００９】
上記本発明の蓄熱部材であって、
前記熱伝導量調整部は、
前記温度が高い方の面側が、温度が低い方の面側よりも熱伝導率の低い低熱伝導性部材で構成されていることを特徴とする蓄熱部材であってもよい。【００１０】
上記本発明の蓄熱部材であって、
前記低熱伝導性部材は、
前記包装材内に空隙層として存在することを特徴とする蓄熱部材であってもよい。【００１１】
上記本発明の蓄熱部材であって、
前記熱伝導量調整部は、
前記上面側と前記下面側で、温度の高い方の面側の厚みが温度の低い方の面側よりも厚い層を有することを特徴とする蓄熱部材であってもよい。【００１２】
上記本発明の蓄熱部材であって、
前記包装材は、ポリエチレンまたはポリプロピレンまたはポリカーボネートまたはアクリル等の樹脂類で成型された樹脂成型容器であること
を特徴とする蓄熱部材であってもよい。【００１３】
上記本発明の蓄熱部材であって、
前記包装材は、樹脂類または金属類で形成されたフレキシブル性フィルム包装材であることを特徴とする蓄熱部材であってもよい。【００１４】
上記本発明の蓄熱部材であって、
前記包装材の厚さが、一端から他端に向かって薄くなるように形成されていること
を特徴とする蓄熱部材であってもよい。【００１５】
上記本発明の蓄熱部材であって、
前記蓄熱材または前記包装材の少なくとも一方に、任意の一定温度で変色する示温インキ材料が含まれていること
を特徴とする蓄熱部材であってもよい。【００１６】
上記本発明の蓄熱部材であって、
前記包装材に、任意の一定温度で変色する示温シールが貼付されていること
を特徴とする蓄熱部材であってもよい。【００１７】
上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、
容器本体と、
前記容器本体内の空間を開閉自在とする開閉扉と、
前記空間に設けられ、通常運転時に外気温より低い温度で貯蔵物を保冷する保冷室と、  前記保冷室内上方から前記保冷室内を冷却する冷却器と、
前記保冷室内で前記冷却器の下方に配置され、前記冷却器の冷気で潜熱を蓄える上記本発明の蓄熱部材と、
前記保冷室内で前記蓄熱部材を保持する保持部材と
を有することを特徴とする保管容器であってもよい。【００１８】
上記本発明の保管容器であって、
前記包装材は、
前記下面側の表面積より前記上面側の表面積の方が広いこと
を特徴とする保管容器であってもよい。【００１９】
上記本発明の保管容器であって、
前記包装材は、
前記上面側が凹凸形状に形成されていること
を特徴とする保管容器であってもよい。【００２０】
上記本発明の保管容器であって、
前記保持部材は、
前記冷却器から延びて下方に吊るされていること
を特徴とする保管容器であってもよい。【００２１】
上記本発明の保管容器であって、
前記保持部材は、金属製の高熱伝導性材料で形成されていること
を特徴とする保管容器であってもよい。【００２２】
上記本発明の保管容器であって、
前記蓄熱部材は水平面に平行な断面の面積が前記冷却器より小さいこと
を特徴とする保管容器であってもよい。【００２３】
上記本発明の保管容器であって、
前記包装材は、周囲を封止した穴部が設けられていること
を特徴とする保管容器であってもよい。【００２４】
上記本発明の保管容器であって、
前記保持部材は、
前記蓄熱部材を着脱可能な着脱機構を有していること
を特徴とする保管容器であってもよい。【００２５】
上記本発明の保管容器であって、
前記着脱機構は、
前記蓄熱部材を摺動させて着脱させること
を特徴とする保管容器であってもよい。【００２６】
上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、
上記の保管容器を備えていることを特徴とする冷蔵庫であってもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、十分な放冷性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態の実施例１−１による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫を示す図である。
【図２】比較例１−１としての蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２で用いた冷蔵庫１２０の構造を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２で用いた冷蔵庫１２０の庫内の温度分布変化を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２で用いた冷蔵庫１２０の庫内の温度分布変化を示すグラフである。
【図６】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２で用いた冷蔵庫１２０の庫内の温度分布変化を示すグラフである。
【図７】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２で用いた発泡断熱箱１４０の構造を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２による発泡断熱箱１４０の冷却およびその後の室温放置による温度変化を計測する手順を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２による発泡断熱箱１４０の冷却およびその後の室温放置による温度変化を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態の実施例１−２と比較例１−２による発泡断熱箱１４０の冷却およびその後の室温放置による温度変化を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態による実施例１−３で用いた蓄熱部材２０と発泡断熱箱１４０の構造を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態の実施例１−３による発泡断熱箱１４０の冷却およびその後の室温放置による温度変化を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態の実施例１−４による蓄熱部材３０の構造を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態の実施例１−５による蓄熱部材４０、４１の構造を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態の実施例２−１による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫を示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態の実施例２−２で用いた冷蔵庫１６０の構造を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態の実施例２−２で用いた冷蔵庫１６０の冷凍室１６２と保冷室１６３の近傍を拡大して示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態の実施例２−２の変形例を示す図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態の実施例２−２による冷蔵庫１６０と比較例による冷蔵庫１６０との冷却性能の対比を示す表である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態の実施例２−３による保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫の概略構成を示す図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態の実施例２−４による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫の概略構成を示す図である。
【図２２】本発明の第３の実施の形態の実施例３−１による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫の概略構成を示す図である。
【図２３】本発明の第３の実施の形態の実施例３−２による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫の概略構成を示す図である。
【図２４】本発明の第４の実施の形態の実施例４−１による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器の概略構成を示す図である。
【図２５】発明の第４の実施の形態の実施例４−２による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器の概略構成を示す図である。
【図２６】発明の第４の実施の形態の実施例４−３による蓄熱部材の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫について、図１〜図１４を用いて説明する。なお、以下の全ての図面においては、理解を容易にするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせて図示している。
【００３０】
（実施例１−１）
図１は本実施形態の実施例１−１における蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫の概略構成を示している。蓄熱部材１は、対向する上面１ａと下面１ｂとを備えた薄板直方体形状を有している。図１（ａ）は蓄熱部材１を薄板状表面の法線方向に切断した断面を示している。蓄熱部材１は、薄板直方体形状の外形を有して内部が中空の包装材２と、包装材２の内部空間に充填された蓄熱材３と、包装材２の内部空間に充填された気体層（例えば、空気層）４とを有している。
【００３１】
蓄熱材３は、所定の相変化温度で液相と固相との間で可逆的に相変化する潜熱蓄熱材が用いられる。本実施例の蓄熱材３は水であり、相変化温度は０℃である。また、蓄熱材３として水をゲル化して用いてもよい。また、潜熱蓄熱材の過冷却現象を防止する過冷却防止材が含まれていてもよい。また、潜熱蓄熱材の相分離を防止する相分離防止材が含まれていてもよい。また、包装材２は、ポリエチレンまたはポリプロピレンで成型された樹脂成型容器である。樹脂成型による包装材２は、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能なので蓄熱材３が液相時においても蓄熱部材１全体として定型性を維持できる。なお、蓄熱材３がゲル化されているような場合には包装材２自体に定型性を持たせる必要はないので、包装材２として、ナイロンまたはアルミニウムで形成されたフレキシブル性フィルム包装材であってもよい。フィルム包装材を用いる場合には、包装・充填機を用いることによって短時間で大量生産することができる。
【００３２】
潜熱蓄熱を利用する蓄熱材３には、氷（水）、パラフィン（一般式ＣｎＨ２ｎ＋２で表される飽和鎖式炭化水素の総称）、ポリエチレングリコール、無機塩水溶液、無機塩水和物、包接水和物などの潜熱蓄熱材が用いられる。
包接水和物には、例えば、弗化テトラブチルアンモニウム（２５℃）、塩化テトラブチルアンモニウム（１６℃）、臭化テトラブチルアンモニウム（１１℃）、塩化トリブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム（８℃）、臭化トリブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム（６℃）、臭化トリブチル−ｎ−プロピルアンモニウム（１℃）、テトラヒドロフラン（４℃）、シクロペンタン（７℃）などがあり、無機塩水溶液の無機塩には、例えば、炭酸ナトリウム（−２℃）、炭酸水素カリウム（−６℃）、塩化カリウム（−１１℃）、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム（−１８℃）、塩化ナトリウム（−２１℃）、亜硝酸カリウム（−２２．５℃）、ヨウ化カリウム（−２３℃）、水酸化ナトリウム（−２８℃）、臭化ナトリウム（−２８℃）、ヨウ化ナトリウム（−３２℃）、硝酸マグネシウム（−３２．９℃）、塩化マグネシウム（−３４℃）、炭酸カリウム（−３６．８℃）、塩化カルシウム（−５５℃）、塩化亜鉛（−６２℃）、水酸化カリウム（−６５℃）などが挙げられる。
無機塩水和物には、例えば、硫酸ナトリウム十水和物（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）、酢酸ナトリウム三水和物、チオ硫酸ナトリウム五水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物とリン酸水素二カリウム６水和物との二元系組成物（融解点５℃）硝酸リチウム３水和物を主成分とする硝酸リチウム３水和物と塩化マグネシウム６水和物との二元系組成物（融解点８〜１２℃）や硝酸リチウム３水和物−塩化マグネシウム６水和物−臭化マグネシウム６水和物の三元系組成物（融解点５．８〜９．７℃）などが挙げられる。これらは、蓄熱材の一例として挙げられるが、本発明において蓄熱材はこれらに限定されない。
【００３３】
過冷却防止材としては、無機塩水溶液の過冷却防止材としては、硫酸ナトリウム（ＮａＳＯ４）やホウ砂（四ホウ酸ナトリウム十水和物（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７（ＯＨ）４・８Ｈ２Ｏ））リン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ヨウ化銀(ＡｇＩ)が用いられる。包接水和化合物の過冷却防止材としてリン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ポリエチレングリコール(分子量６００以上)、テトラアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。包接水和化合物の過冷却防止材としては、リン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ポリエチレングリコール(分子量６００以上)、テトラアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。これらは、過冷却防止材の一例として挙げられるが、本発明において過冷却防止材はこれらに限定されない。
【００３４】
相分離防止材としては、ＣＭＣ(カルボキシメチルセルロース)、アタパルシャイ粘土、アクリル吸水性樹脂かんなくず、おがくず、パルプ、各種繊維混合物、澱粉、アルギン酸、シリカゲル、ケイ藻土、水溶性樹脂や架橋ポリアクリル酸塩、澱粉のグラフト重合物、セルロースのグラフト重合物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の部分ケン化物、架橋ポリビニルアルコール、架橋ポリエチレンオキサイドなどの高吸水性樹脂などや、天然系多糖類又はゼラチンなどが挙げられる。これらは、相分離防止材の一例として挙げられるが、本発明において相分離防止材はこれらに限定されない。
【００３５】
ゲル化材としては、ヒドロキシル基もしくはカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、アミド基を１つ以上備えた分子を用いた合成高分子、天然系多糖類又はゼラチン等が挙げられる。合成高分子としては、ポリアクリルアミド誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸誘導体等が挙げられる。天然系多糖類としては、寒天、アルギン酸、ファーセルラン、ペクチン、澱粉、キサンタンガム＋ローカストビーンガムの混合物、タマリンド種子ガム、ジュランガム、カラギーナン等が挙げられる。これらは、ゲル化材の一例として挙げられるが、本発明においてゲル化材はこれらに限定されない。
ゲルとは一般に、分子が部分的に架橋されることで三次元的な網目構造を形成し、その内部に溶媒を吸収し膨潤したものをいう。ゲルの組成はほぼ液相状態であるが、力学的には、固相状態となる。ゲル化した蓄熱材３は、固相と液相との間で相変化しても全体として固体状態を維持し、流動性を有しない。ゲル状の蓄熱材３は、相変化の前後で全体として固体状態を維持できるので取扱いが容易である。
蓄冷材３には、カビなどの発生を防止するために防腐材が含まれていてもよい。特に水道水などを蓄熱材３に用いた場合には防腐材を配合することによってカビなどの発生を防止し、長期間に亘って蓄熱材３の使用が可能になる。防腐材として、例えば、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル、パラオキシ安息香酸、プロピル、パラオキシ安息香酸イソブチル、パラオキシ安息香酸イソプロピル、パラオキシ安息香酸イソブチル、デヒドロ酢酸ナトリウム、プロピオン酸、プロピオン酸カルシウム、プロピオン酸ナトリウム、ε − ポリリシン、ジフェニル、オルトフェニルフェノール、オルトフェニルフェノールナトリウム、チアベンダゾール、イマザリル、メチルイソチアゾリノン、メチルクロロイソチアゾリノン、塩素酸ナトリウムなどが挙げられるが、本発明において防腐材はこれらに限定されない。
【００３６】
包装材２には、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能な樹脂成型容器と、フレキシブル性フィルム包装材がある。
樹脂成型容器の材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスチックが挙げられ、これらの材料を射出成形やブロー成形等によって成形したプラスチック容器から構成される。
フレキシブル性フィルム包装材の材料としては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、アルミなどが挙げられ、これらの材料を溶液法、溶融法、カレンダー法等によって成膜されたフィルム包装材から構成される。
【００３７】
フィルム包装材の包装・充填機としては、縦ピロー型包装機、横ピロー型包装機、上包包装機、真空包装機などが挙げられ、包装材の材質や充填物の粘度などによって適宜選定される。
【００３８】
蓄熱部材１は、上面１ａを鉛直上方に向け、下面１ｂを鉛直下方に向けて、上面１ａと下面１ｂが水平面にほぼ平行になる状態で使用される。蓄熱部材１は、蓄熱材３が液相を呈している状態で使用状態に配置すると、空気が上面１ａ内側に集まって空隙層として空気層４を形成し、蓄熱材３が下面１ｂ内側に集まって蓄熱材層を形成する。空気による空気層４は断熱層として機能して、上面１ａ外側の温度が下面１ｂ外側の温度より高い場合に、上面１ａと下面１ｂでの単位時間当りの熱伝導量（以下、単に「熱伝導量」と称する場合がある）の差を小さくさせる熱伝導量調整部となる。なお、蓄熱材３をゲル化している場合は、予め蓄熱材３を下面１ｂ側に配置し、上面１ａ側に空気による空気層４を形成する。
【００３９】
図１（ｂ）は本実施例による保管容器１０の断面構成を示している。保管容器１０は、全体視において鉛直方向に縦長の直方体形状の容器本体１２を有している。保管容器１０は内部が中空の箱体であり、箱体の一部に開閉扉が設けられている。保管容器１０内には、外気温と異なる温度（例えば、外気温より低い温度）で貯蔵物を保冷する保冷室１４が設けられている。不図示の開閉扉を開くことにより、保冷室１４から貯蔵物を取り出したり、貯蔵したい物を保冷室１４に置いたりできるようになっている。図１（ｂ）では開閉扉側から見た保管容器１０の断面を示している。
【００４０】
保冷室１４の上方の天板部内壁には保冷室１４を冷却する冷却器１８が設けられている。冷却器１８は保管容器１０に設けられた冷却機構の一部をなしており、不図示の圧縮機、凝縮器、膨張弁をこの順に流通してきた液体の冷媒を気化して周囲に冷熱を放出する。また、ファン等は設けられておらず保冷室１４内は自然対流により冷却される。本実施例の保管容器１０は直冷式（冷気自然対流方式）の冷蔵庫である。
【００４１】
冷却器１８の下方の所定位置の保冷室１４の対向内壁には蓄熱部材１を保持する一対の保持部材１６ａ、１６ｂが設けられている。蓄熱部材１は上面１ａを上方に向け、下面１ｂを下方に向けて、上面１ａ、下面１ｂが水平面にほぼ平行になる状態で、蓄熱部材１の対向２辺が一対の保持部材１６ａ、１６ｂ上に載置される。保持部材１６ａ、１６ｂの蓄熱部材１の下面１ｂと当接する位置には、蓄熱部材１を着脱可能な着脱機構１７ａ、１７ｂが設けられている。着脱機構１７ａ、１７ｂの構造は種々の構成を採用可能だが最も低コストで安定した機構として、保持部材１６ａ、１６ｂ上面の所定位置に開閉扉側から奥壁側に向かって平行に延びる一対の溝構造の案内部１７ａ、１７ｂを設けてもよい。蓄熱部材１の下面１ｂには案内部１７ａ、１７ｂで案内される被案内部が設けられている。案内部１７ａ、１７ｂの溝に被案内部を嵌め込むことにより、保持部材１６ａ、１６ｂ上に蓄熱部材１を安定して載置することができる。また、蓄熱部材１を奥壁側から開閉扉側に引っ張ることにより、蓄熱部材１を保持部材１６ａ、１６ｂ上面で摺動させて引き出して取り出すことができる。また、蓄熱部材１を開閉扉側から奥壁側に押し込むことにより、蓄熱部材１を保持部材１６ａ、１６ｂ上面で摺動させて設置することができる。
【００４２】
次に、本実施例の蓄熱部材１を備えた保管容器１０による冷却動作について説明する。保管容器１０に電力が供給されて冷却機構が作動して冷却器１８から所定温度（例えば、−２℃）の冷気が放出される。一定時間が経過すると、保冷室１４内は所望の保冷温度（例えば、２℃）に維持されて貯蔵物が定温保管される。保冷室１４内の蓄熱部材１は冷却器１８からの冷気を受けて十分な時間の経過後に液相から固相に相変化する。定常運転時において冷却器１８は、蓄熱部材１が固相を維持するように、且つ保冷室１４内が所望の保冷温度に維持されるように冷熱を放出する。
【００４３】
停電等により保管容器１０への電力供給が断たれて冷却器１８による保冷室１４の冷却が行われなくなると、保冷室１４内の温度上昇に伴って蓄熱部材１に蓄熱された冷熱の放出により保冷室１４内の温度が一定時間に亘って所望の温度範囲内に維持される。しかしながら、冷却器１８による冷却の停止後の保冷室１４内の温度上昇時は庫内温度に分布が生じる。冷たい空気は保冷室１４の庫内下方域に、暖かい空気は庫内上方域に移動するので、鉛直方向において、冷却器１８側の保冷室１４の上側空間１４ａの温度の方が蓄熱部材１を挟んで反対側の保冷室１４の下側空間１４ｂの温度より高くなる温度差が生じる。蓄熱部材１は上面１ａを上側空間１４ａに向け、下面１ｂを下側空間１４ｂに向けて保冷室１４内に配置されているので、蓄熱部材１の上面１ａは下面１ｂの温度より高温度の空気に晒される。
【００４４】
しかしながら、本実施例の蓄熱部材１の上面１ａ側には熱伝導量調整部としての空気による空気層４が形成されており、空気層４が断熱材として機能する。このため、停電等により保管容器１０の運転が停止して、上面１ａ側の庫内温度が下面１ｂ側の庫内温度より高くなっても、上面１ａでの熱伝導量を下面１ｂでの熱伝導量に近づけて、上面１ａと下面１ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。これにより、庫内温度差により発生する蓄熱部材１の表裏面の融解速度の差異を抑えることで蓄熱材３が完全に融解するまでの時間を長くし、結果として庫内温度の保冷時間の長時間化を図ることができる。
【００４５】
（比較例１−１）
図２は比較例１−１に係る蓄熱部材およびそれを用いた保管容器の概略構成を示している。蓄熱部材１０１は、全体視において薄板直方体形状を有している。図２（ａ）は蓄熱部材１０１を薄板状表面の法線方向に切断した断面を示している。蓄熱部材１０１は、全体視において薄板直方体形状の外形を有する中空の包装材１０２と、包装材１０２の内部空間に充填された蓄熱材１０３とを有している。
【００４６】
蓄熱材１０３は、所定の相変化温度で液相と固相との間で可逆的に相変化する潜熱蓄熱材が用いられる。本比較例の蓄熱材１０３は水であり、相変化温度は０℃である。蓄熱部材１０１は、薄板状の上面１０１ａと下面１０１ｂが水平面にほぼ平行になる状態で使用される。
【００４７】
図２（ｂ）は本比較例による保管容器１１０の断面構成を示している。保管容器１１０は、全体視において鉛直方向に縦長の直方体形状の容器本体１１２を有している。保管容器１１０は内部が中空の箱体であり、箱体の一部に開閉扉が設けられている。保管容器１１０内には、外気温より低い温度で貯蔵物を保冷する保冷室１１４が設けられている。不図示の開閉扉を開くことにより、保冷室１１４から貯蔵物を取り出したり、貯蔵したい物を保冷室１１４に置いたりできるようになっている。図２（ｂ）では開閉扉側から見た保管容器１１０の断面を示している。
【００４８】
保冷室１１４の上方の保管容器１１０内壁には保冷室１１４を冷却する冷却器１１８が設けられている。冷却器１１８は冷却機構の一部をなしており、不図示の圧縮機、凝縮器、膨張弁をこの順に流通してきた液体の冷媒を気化して周囲を冷却する。また、ファン等は設けられておらず保冷室１１４内は自然対流により冷却される。本比較例の保管容器１１０は直冷式の冷蔵庫である。
【００４９】
冷却器１１８の下方の所定位置の保冷室１１４の対向内壁には蓄熱部材１０１を保持する一対の保持部材１１６ａ、１１６ｂが設けられている。蓄熱部材１０１は上面１０１ａを上方に向け、下面１０１ｂを下方に向けて、上面１０１ａ、下面１０１ｂが水平面にほぼ平行になる状態で、蓄熱部材１０１の対向２辺が一対の保持部材１１６ａ、１１６ｂ上に載置される。
【００５０】
次に、本比較例の蓄熱部材１０１を備えた保管容器１１０による冷却動作について説明する。保管容器１１０に電力が供給されて冷却機構が作動して冷却器１１８から所定温度（例えば、−２℃）の冷気が放出される。一定時間が経過すると、保冷室１１４内は所望の保冷温度（例えば、２℃）に維持されて貯蔵物が定温保管される。保冷室１１４内の蓄熱部材１０１は冷却器１１８からの冷気を受けて十分な時間の経過後に液相から固相に相変化する。定常運転時には冷却器１１８は蓄熱部材１０１が固相を維持するように冷却するとともに、保冷室１１４内が所望の保冷温度に維持されるように冷却し続ける。
【００５１】
停電等により保管容器１１０への電力供給が断たれて冷却器１１８による保冷室１１４の冷却が行われなくなると、保冷室１１４内の温度上昇に伴って蓄熱部材１０１に蓄熱された冷熱の放出により保冷室１１４内の温度が一定時間に亘って所望の温度範囲内に維持される。しかしながら、冷却器１１８による冷却の停止後の保冷室１１４内の温度上昇時は庫内温度に分布が生じる。冷たい空気は保冷室１１４の庫内下方域に、暖かい空気は庫内上方域に移動するので、鉛直方向において、冷却器１１８側の保冷室１１４の上側空間１１４ａの温度の方が蓄熱部材１０１を挟んで反対側の保冷室１１４の下側空間１１４ｂの温度より高くなる温度差が生じる。蓄熱部材１０１は上面１０１ａを上側空間１１４ａに向け、下面１０１ｂを下側空間１１４ｂに向けて保冷室１１４内に配置されているので、蓄熱部材１０１の上面１０１ａは下面１０１ｂの温度より高温度の空気に晒される。
【００５２】
このため、停電等により保管容器１１０の運転が停止した場合、蓄熱部材１０１の上面１０１ａでの熱伝導量の方が下面１０１ｂでの熱伝導量より大きくなる。これにより、蓄熱材１０３は温度の高い上側空間１１４ａに面した上面１０１ａ側が先に溶け始めてしまい、結果的に蓄熱部材全体の保冷可能時間が低下する。庫内温度差により発生する蓄熱部材１０１の表裏面の融解速度の差異を抑えることができないため蓄熱材１０３が完全に融解するまでの時間が短くなり、結果として庫内温度の保冷時間が短くなってしまう。
【００５３】
（実施例１−２）
本実施の形態による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫の実施例１−２について図３〜図１０を用いて説明する。図３は、本実施例に用いた冷蔵庫１２０の構造を示している。図３は開閉扉の図示を省略して冷蔵庫１２０の庫内を開閉扉側から見た状態を示している。冷蔵庫１２０は外箱１２１内の上部から下方に向かって順に冷凍室１２２、保冷室１２３、冷蔵室１２４が設けられている。冷蔵室１２４下方は圧縮機等の冷却機構の一部が収容されている機械室１２９が設けられている。冷凍室１２２と保冷室１２３との間の奥側内壁部には、冷却器１２６が設けられている。冷蔵室１２４には上部から下方に向かって順に棚板１２７、１２８が配置されている。保冷室１２３の底板上部中央には温度センサ１３０ａが配置され、棚板１２７の板上部中央には温度センサ１３０ｂが配置され、棚板１２８の板上部中央には温度センサ１３０ｃが配置され、冷蔵室１２４の底部中央には温度センサ１３０ｄが配置されている。温度センサ１３０ａ〜１３０ｄとして例えば熱電対が用いられる。
【００５４】
まず、冷蔵庫１２０の電源をオフにした後の庫内各部の温度変化を把握するため、次の測定条件および測定手順で庫内の温度分布変化の測定を実施した。測定条件として、外気温：３０℃；冷蔵室ノッチ：「中」；庫内負荷：なし；扉開閉：なし；冷却時間：１８時間とした。測定手順として、冷蔵庫１２０の電源をオンにして冷蔵運転を開始し、庫内温度が安定化するように電源投入から約１８時間後に冷蔵庫１２０の電源をオフにした。その後、赤外線サーモグラフィで庫内の温度分布変化を測定した。
【００５５】
赤外線サーモグラフィでの測定結果を図４に示す。図４（ａ）〜（ｈ）は、冷蔵庫１２０の庫内を開放扉側から見た庫内温度分布を示している。図４（ａ）〜（ｈ）において、相対的に濃淡の濃い部分が低温領域で薄い部分が高温領域を示している。図４（ａ）は冷蔵庫１２０の電源をオフにした直後の庫内温度分布を示している。このときの庫内温度は庫内上段で−２．１℃であり、庫内中段で０．３℃であり、庫内下段で１．２℃であった。図４（ｂ）は電源オフ後５分経過時の庫内温度分布を示している。このときの庫内温度は庫内上段で１．１℃であり、庫内中段で１．３℃であり、庫内下段で１．９℃であった。図４（ｃ）は１０分経過時の庫内温度分布を示している。このときの庫内温度は庫内上段で５．２℃であり、庫内中段で５．１℃であり、庫内下段で４．８℃であった。図４（ｄ）は１５分経過時の庫内温度分布を示している。このときの庫内温度は庫内上段で１０．２℃であり、庫内中段で９．３℃であり、庫内下段で８．９℃であった。図４（ｅ）は２０分経過時の庫内温度分布を示している。このときの庫内温度は庫内上段で２０．５℃であり、庫内中段で１９．８℃であり、庫内下段で１７．２℃であった。図４（ｆ）は２５分経過時の庫内温度分布を示している。このときの庫内温度は庫内上段で３３．３℃であり、庫内中段で３２．１℃であり、庫内下段で３３．１℃であった。図４（ｇ）は５０分経過時の庫内温度分布を示している。このときの庫内温度は庫内上段で３５．４℃であり、庫内中段で３５．４℃であり、庫内下段で３５．１℃であった。図４（ｈ）は１００分経過時の庫内温度分布を示している。このときの庫内温度は庫内上段で３５．７℃であり、庫内中段で３５．１℃であり、庫内下段で３５．７℃であった。図示のように、時間の経過とともに庫内温度が上昇しており、更にその温度上昇割合は、冷蔵庫内の底面側よりも上面側の方が大きいことを確認した。
【００５６】
次に、冷蔵庫１２０の電源をオフにした後の庫内各部の温度変化を把握するため、次の測定条件および測定手順で庫内の温度分布変化の測定を実施した。測定条件として、外気温：３０℃；冷蔵室ノッチ：「中」；庫内負荷：なし；扉開閉：なし；冷却時間：１８時間とした。測定手順として、冷蔵庫１２０の電源をオンにして冷蔵運転を開始し、庫内温度が安定化するように電源投入から約１８時間後に冷蔵庫１２０の電源をオフにした。その後、温度センサ１３０ａ〜１３０ｄを用いて測定点の温度を測定し、庫内の温度変化を確認した。
【００５７】
図５は、温度センサ１３０ａ〜１３０ｄでの測定結果を示すグラフである。縦軸は温度（℃）を表し、横軸は時間（ｈ）を表している。横軸において、時間「０」（ｈ）は冷蔵庫１２０の電源をオンにした時点から１８時間が経過して電源をオフにした時点を示している。時間「０」（ｈ）より右は電源オフ後の経過時間を示している。グラフ中の実線（１）は温度センサ１３０ａで計測した温度を示している。一点鎖線（２）は温度センサ１３０ｂで計測した温度を示している。破線（３）は温度センサ１３０ｃで計測した温度を示している。点線（４）は温度センサ１３０ｄで計測した温度を示している。図５に示すように、電源オフ後はいずれの測定点でも時間の経過とともに温度上昇を生じている。
【００５８】
図６は、図５と同様に温度センサ１３０ａ〜１３０ｄでの測定結果を示すグラフである。但し、縦軸は電源オフ直後の絶対温度値を基準に規格化した温度上昇率を示している。横軸は時間（ｈ）を表している。横軸において、時間「０．０」（ｈ）は冷蔵庫１２０の電源をオフにした時点を示している。グラフ中の実線（１）は温度センサ１３０ａで計測した温度上昇率を示している。実線（２）は温度センサ１３０ｂで計測した温度上昇率を示している。実線（３）は温度センサ１３０ｃで計測した温度上昇率を示している。実線（４）は温度センサ１３０ｄで計測した温度上昇率を示している。図６に示すように、電源オフ後は温度センサ１３０ｂ〜１３０ｄで計測した温度に対し、温度センサ１３０ａで計測した温度の方が時間の経過とともに急勾配で上昇している。
【００５９】
図５、図６から明らかなように、定常運転で所望の温度に維持された冷蔵庫１２０の電源をオフにした後の庫内温度上昇率は、庫内底面側が最も低く、庫内上部に行くに従って急激に高くなることが分かる。つまり、庫内で意図的に風の流れを作らない限り、冷たい空気は下方向へ、温かい空気は上方向へ移動することが確認できた。
【００６０】
図７は本実施例で用いた発泡断熱箱１４０の構造を示している。図７（ａ）は発泡断熱箱１４０の上面に配置された開閉扉１４０ｂを取り外して鉛直下方に内部を観察した状態を示している。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ線で切断した発泡断熱箱１４０の断面構造を示している。発泡断熱箱１４０は箱部１４０ａと開閉扉１４０ｂとを有している。開閉扉１４０ｂを閉じた状態で発泡断熱箱１４０は内部に直方体空間１４２を有する鉛直方向に長い直方体形状となる。直方体空間１４２内にはほぼ水平方向に糸状部材１４４が網状に張り渡されている。網状の糸状部材１４４は、蓄熱部材１の上面１ａおよび下面１ｂをほぼ水平にして蓄熱部材１を載置できる強度を有しており、さらに、網状の隙間を介して直方体空間上部１４２ａと直方体空間下部１４２ｂとの間で空気が十分流通できるようになっている。
【００６１】
発泡断熱箱１４０は発泡材で作製されており、その大きさは例えば横幅ａ＝４００ｍｍ、縦幅ｂ＝３００ｍｍであり、直方体空間１４２の高さｃ＝３５０ｍｍ、直方体空間上部１４２ａの高さｄ＝１７５ｍｍ、直方体空間下部１４２ｂの高さｅ＝１７５ｍｍ、である。糸状部材１４４の径は約０．５ｍｍである。
【００６２】
糸状部材１４４上に載置される蓄熱部材１の包装材２は例えばＰＥ（ポリエチレン）を成型して作製されている。包装材２は例えば薄板直方体形状に成型されており、長辺の長さが２５０ｍｍ、短辺の長さが１６０ｍｍ、高さが２０ｍｍである、また包装材２のＰＥの板厚は１２ｍｍである。包装材２の内部空間も薄板直方体形状に成型されており、その容積は５００ｃｃである。包装材２の内部空間には蓄熱材３として３００ｃｃの水が封入されている。下面１ｂ側を網状部材１４４上部に接触させて蓄熱部材１を配置すると、空気が上面１ａ側に集まって空気層４を形成し、蓄熱材３が下面１ｂ側に集まって蓄熱材層を形成する。
【００６３】
直方体空間部１４２内には鉛直方向に所定間隔で６つの温度センサ（例えば熱電対）１４６ａ〜１４６ｆが配置されている。温度センサ１４６ａは網状部材１４４に載置された蓄熱部材１の下面１ｂ中央から下方にｈ＝１００ｍｍの位置に配置されている。温度センサ１４６ｂは網状部材１４４に載置された蓄熱部材１の下面１ｂ中央から下方にｉ＝５０ｍｍの位置に配置されている。温度センサ１４６ｃは網状部材１４４に載置された蓄熱部材１の下面１ｂ中央から上方にｇ＝５０ｍｍの位置に配置されている。温度センサ１４６ｄは網状部材１４４に載置された蓄熱部材１の下面１ｂ中央から上方にｆ＝１００ｍｍの位置に配置されている。温度センサ１４６ｅは蓄熱部材１の上面１ａ中央部に配置されている。温度センサ１４６ｆは蓄熱部材１の下面１ｂ中央部に配置されている。
【００６４】
図８は、本実施例による発泡断熱箱１４０の冷却およびその後の室温放置による温度変化を計測する手順を示している。図８（ａ）〜（ｅ）は、発泡断熱箱１４０の冷却および室温放置を時系列で示している。図８（ａ）は、蓄熱部材１を糸状部材１４４上に載置して、開閉扉１４０ｂを取り外した箱部１４０ａを冷蔵庫１２０の冷蔵室１２４内に設置した状態を示している。冷蔵庫１２０の冷蔵室１２４内の温度は−６℃に設定されている。図中の矢印のように冷気が流れて蓄熱部材１は冷却される。図８（ｂ）は、蓄熱部材１が十分に冷却されて液相から固相に相変化した状態を示している。図８（ｃ）は、開閉扉１４０ｂで箱部１４０ａの内部空間を密閉して、さらに冷却状態を維持している状態を示している。図８（ｄ）は、発泡断熱箱１４０を冷蔵庫１２０から取り出して室内に置いた状態を示している。自然対流により図中の矢印のように室温の空気が発泡断熱箱１４０の外壁に接触して熱交換が行われる。図８（ｅ）は、発泡断熱箱１４０内の蓄熱部材１が固相から液相に相変化した状態を示している。図８（ａ）から（ｄ）の状態に至るまで温度センサ１４６ａ〜１４６ｆによる温度計測が行われる。
【００６５】
図９は温度センサ１４６ａ〜１４６ｆによる温度計測結果を示すグラフである。図９において、縦軸は温度（℃）を表し、横軸は温度計測における経過時間（ｈ）を表している。横軸において経過時間が「０」は図８（ｄ）に示す発泡断熱箱１４０を冷蔵庫１２０から取り出して室内に置いた時点を示している。経過時間「０」より以前の蓄熱部材１を冷却している期間には負号「−」をつけて経過時間を表している。経過時間「０」から右は蓄熱部材１での放冷を示している。
【００６６】
図９において、発泡断熱箱１４０内に配置された蓄熱部材１の下面１ｂ中央から下方のｈ＝１００ｍｍの位置に配置された温度センサ１４６ａでの計測結果は二点鎖線の曲線で示されている。蓄熱部材１の下面１ｂ中央から下方のｉ＝５０ｍｍの位置に配置された温度センサ１４６ｂでの計測結果は太い実線の曲線で示されている。蓄熱部材１の下面１ｂ中央から上方のｇ＝５０ｍｍの位置に配置された温度センサ１４６ｃでの計測結果は破線の曲線で示されている。蓄熱部材１の下面１ｂ中央から上方のｆ＝１００ｍｍの位置に配置された温度センサ１４６ｄでの計測結果は一点鎖線の曲線で示されている。蓄熱部材１の上面１ａ中央部に配置された温度センサ１４６ｅでの計測結果は点線の曲線で示されている。蓄熱部材１の下面１ｂ中央部に配置された温度センサ１４６ｆでの計測結果は細い実線の曲線で示されている。
【００６７】
図９に示すように、冷却期間中の経過時間「−２」〜「０」までは各温度センサ１４６ａ〜１４６ｆの計測値は−４℃でほぼ一定である。つまり、十分な冷却期間を経過すると発泡断熱箱１４０の内部空間は場所によらずほぼ一定の温度で維持される。また、放冷が開始された経過時間「０」から概ね２０分経過時点までは各計測点の温度は上昇して、発泡断熱箱１４０内の蓄熱部材１の下面１ｂ中央から下方１００ｍｍの位置の温度は＋１２℃程度になり、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から下方５０ｍｍの位置の温度は＋７℃程度になり、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から上方５０ｍｍの位置の温度は＋１７℃程度になり、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から上方１００ｍｍの位置の温度は＋１９℃程度になり、蓄熱部材１の上面１ａ中央部の位置の温度は＋３℃程度になり、蓄熱部材１の下面１ｂ中央部の位置の温度は＋２℃程度になる。
【００６８】
放冷開始から２０分経過時点までにおいて、蓄熱部材１の上面１ａ側にある蓄熱部材１の下面１ｂ中央から上方５０ｍｍの位置の温度は＋１７℃程度であり、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から上方１００ｍｍの位置の温度は＋１９℃程度であるのに対し、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から下方１００ｍｍの位置の温度は＋１２℃程度であり、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から下方５０ｍｍの位置の温度は＋７℃程度になっている。このように、蓄熱部材１の上面１ａ側の温度は下面１ｂ側の温度より５〜１２℃程度高くなっている。これにより、蓄熱部材１の上面１ａの温度も下面１ｂの温度より１℃程度高くなっている。
【００６９】
また、放冷が開始された経過時間「０」から概ね２０分が経過した後、約５時間経過時までは蓄熱部材１が固相から液相に変化する際の潜熱の吸熱により発泡断熱箱１４０の内部空間は場所によらず温度上昇が抑制される。放冷開始後４時間５０分経過時点では、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から下方１００ｍｍの位置の温度は＋１８℃程度になり、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から下方５０ｍｍの位置の温度は＋１４℃程度になり、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から上方５０ｍｍの位置の温度は＋２０℃程度になり、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から上方１００ｍｍの位置の温度は＋２１℃程度になり、蓄熱部材１の上面１ａ中央部の位置の温度は＋５℃程度になり、蓄熱部材１の下面１ｂ中央部の位置の温度は＋５℃程度になる。
【００７０】
放冷開始後４時間５０分経過時点において、蓄熱部材１の上面１ａ側にある蓄熱部材１の下面１ｂ中央から上方５０ｍｍの位置の温度は＋２０℃程度であり、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から上方１００ｍｍの位置の温度は＋２１℃程度であるのに対し、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から下方１００ｍｍの位置の温度は＋１８℃程度であり、蓄熱部材１の下面１ｂ中央から下方５０ｍｍの位置の温度は＋１４℃程度になっている。このように、蓄熱部材１の上面１ａ側の温度は下面１ｂ側の温度より２〜７℃程度高くなっている。上面１ａ側の温度と下面１ｂ側の温度との温度差は、放冷開始から２０分経過時点での温度差より小さくなっている。蓄熱部材１の上面１ａの温度と下面１ｂの温度はほぼ同じ温度になっている。
【００７１】
また、放冷開始から５時間経過後は、蓄熱部材１は完全に液相に相変化して潜熱吸熱に代えて顕熱吸熱となる。このため、発泡断熱箱１４０の内部空間は場所によらず温度が上昇し、放冷開始後７時間経過時には、温度センサ１４６ａ〜１４６ｆでの計測温度が２２〜２５℃の範囲に上昇する。
【００７２】
（比較例１−２）
図１０は、本実施例と比較例１−２による発泡断熱箱１４０の冷却およびその後の室温放置による温度変化を示す図である。図１０（ａ）は、図９に示すグラフから、温度センサ１４６ｂ、１４６ｃ、１４６ｅ、１４６ｆで計測された温度データを取り出して示している。図中の時間範囲Ｘ１は、蓄熱部材１の上面１ａおよび下面１ｂの温度が放冷開始から５℃以下に維持される時間を示しており、本例ではＸ１≒５（時間）である。
【００７３】
図１０（ｂ）は、比較例１−２に係る発泡断熱箱１４０の冷却およびその後の室温放置による温度変化を示す図である。図１０（ｂ）のグラフの横軸および縦軸は図１０（ａ）のグラフのそれらと同様である。グラフ中には、温度センサ１４６ｂ、１４６ｃ、１４６ｅ、１４６ｆのデータを示している。本比較例では、図２に示す蓄熱部材１０１を発泡断熱箱１４０の糸状部材１４４上に載置して、図８に示す発泡断熱箱１４０の冷却およびその後の室温放置による温度変化を計測する手順を実行した。蓄熱部材１０１は、全体視において薄板直方体形状の外形を有する中空の包装材（フィルムパック）１０２と、包装材１０２の内部空間に空気が入らないように充填された蓄熱材１０３とを有している。
【００７４】
図１０（ｂ）に示すように、冷却期間中の経過時間「−２」〜「０」までは各温度センサ１４６ｂ、１４６ｃ、１４６ｅ、１４６ｆの計測値は−４℃でほぼ一定である。つまり、十分な冷却期間を経過すると発泡断熱箱１４０の内部空間は場所によらずほぼ一定の温度で維持される。また、放冷が開始された経過時間「０」から概ね２０分経過時点までは各計測点の温度は上昇して、蓄熱部材１０１の下面１０１ｂ中央から下方５０ｍｍの位置の温度は＋１０℃程度になり、蓄熱部材１０１の下面１０１ｂ中央から上方５０ｍｍの位置の温度は＋１８℃程度になり、蓄熱部材１０１の上面１０１ａ中央部の位置の温度は＋３℃程度になり、蓄熱部材１０１の下面１０１ｂ中央部の位置の温度は＋２℃程度になる。
【００７５】
また、放冷が開始された経過時間「０」から概ね２０分が経過した後、約２．５時間経過時までは蓄熱部材１０１が固相から液相に変化する際の潜熱の吸熱により発泡断熱箱１４０の内部空間は場所によらず温度上昇が抑制される。図中の時間範囲Ｘ２は、蓄熱部材１０１の上面１０１ａおよび下面１０１ｂの温度が放冷開始から５℃以下に維持される時間を示しており、本例ではＸ２≒２．５（時間）である。放冷開始後２時間３０分経過時点では、蓄熱部材１０１の下面１０１ｂ中央から下方５０ｍｍの位置の温度は＋１４℃程度になり、蓄熱部材１０１の下面１０１ｂ中央から上方５０ｍｍの位置の温度は＋２２℃程度になり、蓄熱部材１０１の上面１０１ａ中央部の位置の温度は＋５℃程度になり、蓄熱部材１０１の下面１０１ｂ中央部の位置の温度は＋５℃程度になる。
【００７６】
また、放冷開始から２．５時間経過後は、蓄熱部材１０１は完全に液相に相変化して潜熱吸熱に代えて顕熱吸熱となる。このため、発泡断熱箱１４０の内部空間は場所によらず温度が上昇し、放冷開始後７時間経過時には、温度センサ各温度センサ１４６ｂ、１４６ｃ、１４６ｅ、１４６ｆでの計測温度が２７℃以上に上昇する。
【００７７】
このように、本実施例による蓄熱部材１は、対向する上面１ａと下面１ｂとを備えた薄板状外形を備え、内部が中空の包装材２と、包装材２の内部に充填された蓄熱材３と、を有している。さらに、上面１ａ側の温度が下面１ｂ側の温度より高い場合に、上面１ａと下面１ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせる熱伝導量調整部として上面１ａ側に断熱層を有している。本実施例の断熱層は空隙層であり具体的には空気が充填された空気層４となっている。この熱伝導量調整部により、上面１ａ側の温度が下面１ｂ側の温度より高くなっても、上面１ａでの熱伝導量を下面１ｂでの熱伝導量に近づけて、上面１ａと下面１ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。これにより、庫内温度差により発生する蓄熱部材１の表裏面の融解速度の差異を抑えることで蓄熱材３が完全に融解するまでの時間を長くすることができる。
【００７８】
一方、比較例１−２に係る蓄熱部材１０１は、全体視において薄板直方体形状の外形を有する中空の包装材（フィルムパック）１０２と、包装材１０２の内部空間に空気が入らないように充填された蓄熱材１０３とを有している。このように、蓄熱部材１０１には上面１０１ａと下面１０１ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせる熱伝導量調整部が設けられていない。このため、蓄熱部材１０１の上面１０１ａでの熱伝導量の方が下面１０１ｂでの熱伝導量より大きくなる。これにより、蓄熱材１０３は温度の高い上面１０１ａ側が先に溶け始めてしまい、結果的に蓄熱部材全体の保冷可能時間が低下する。蓄熱部材１０１の表裏面の融解速度の差異を抑えることができないため蓄熱材１０３が完全に融解するまでの時間が短くなっている。
【００７９】
（実施例１−３）
本実施の形態による実施例１−３について図１１および図１２を用いて説明する。図１１は、蓄熱部材２０と発泡断熱箱１４０の構造を示している。蓄熱部材２０は、対向する上面２０ａと下面２０ｂとを備えた薄板直方体形状を有している。図１１（ａ）は蓄熱部材２０を薄板状表面の法線方向に切断した断面を示している。蓄熱部材２０は、薄板直方体形状の外形を有して内部が中空の包装材２２と、包装材２２の内部空間に空隙部を作らずに充填された蓄熱材２３を有している。上面２０ａ外側には、上面２０ａ側の温度が下面２０ｂ側の温度より高い場合に、上面２０ａと下面２０ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせる熱伝導量調整部が配置されている。熱伝導量調整部として、下面２０ｂ側の熱伝導率より低い熱伝導率を有する低熱伝導性部材２６が上面２０ａ側に貼付されている。本実施例では低熱伝導性部材として、厚さ２ｍｍのＰＣ（ポリカーボネート）製の板部材を用いている。
【００８０】
蓄熱材２３は、所定の相変化温度で液相と固相との間で可逆的に相変化する潜熱蓄熱材が用いられる。本実施例の蓄熱材２３は水であり、相変化温度は０℃である。また、蓄熱材２３として水をゲル化して用いてもよい。
【００８１】
蓄熱部材２０は、上面２０ａを鉛直上方に向け、下面２０ｂを鉛直下方に向けて、上面２０ａと下面２０ｂが水平面にほぼ平行になる状態で使用される。図１１（ｂ）は、本実施例で用いる発泡断熱箱１４０の断面構造を示している。図１１（ｂ）に示す発泡断熱箱１４０は実施例１−２に示すものと同様なのでその説明は省略する。蓄熱部材２０を糸状部材１４４上に載置して、実施例１−２の図８に示す手順と同様に発泡断熱箱１４０の冷却およびその後の室温放置による温度変化を計測する。
【００８２】
図１２は温度センサ１４６ａ〜１４６ｆによる温度計測結果を示すグラフである。図１２において、縦軸は温度（℃）を表し、横軸は温度計測における経過時間（ｈ）を表している。横軸において経過時間が「０」は図８（ｄ）に示す発泡断熱箱１４０を冷蔵庫１２０から取り出して室内に置いた時点を示している。経過時間「０」より以前の蓄熱部材１を冷却している期間には負号「−」をつけて経過時間を表している。経過時間「０」から右は蓄熱部材１での放冷を示している。
【００８３】
図１２において、発泡断熱箱１４０内に配置された蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から下方１００ｍｍの位置に配置された温度センサ１４６ａでの計測結果は二点鎖線の曲線で示されている。蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から下方５０ｍｍの位置に配置された温度センサ１４６ｂでの計測結果は太い実線の曲線で示されている。蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から上方５０ｍｍの位置に配置された温度センサ１４６ｃでの計測結果は破線の曲線で示されている。蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から上方１００ｍｍの位置に配置された温度センサ１４６ｄでの計測結果は一点鎖線の曲線で示されている。蓄熱部材２０の上面２０ａ中央部に配置された温度センサ１４６ｅでの計測結果は点線の曲線で示されている。蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央部に配置された温度センサ１４６ｆでの計測結果は細い実線の曲線で示されている。図中の時間範囲Ｘ３は、蓄熱部材２０の上面２０ａおよび下面２０ｂの温度が放冷開始から５℃以下に維持される時間を示しており、本例ではＸ３≒４．５（時間）である。
【００８４】
図１２に示すように、冷却期間中の経過時間「−２」〜「０」までは各温度センサ１４６ａ〜１４６ｆの計測値は−４℃でほぼ一定である。つまり、十分な冷却期間を経過すると発泡断熱箱１４０の内部空間は場所によらずほぼ一定の温度で維持される。また、放冷が開始された経過時間「０」から概ね２０分経過時点までは各計測点の温度は上昇して、発泡断熱箱１４０内の蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から下方１００ｍｍの位置の温度は＋１３℃程度になり、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から下方５０ｍｍの位置の温度は＋１０℃程度になり、蓄熱部材１の下面２０ｂ中央から上方５０ｍｍの位置の温度は＋１７℃程度になり、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から上方１００ｍｍの位置の温度は＋１９℃程度になり、蓄熱部材２０の上面２０ａ中央部の位置の温度は＋２℃程度になり、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央部の位置の温度は＋２℃程度になる。
【００８５】
放冷開始から２０分経過時点までにおいて、蓄熱部材２０の上面２０ａ側にある蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から上方５０ｍｍの位置の温度は＋１７℃程度であり、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から上方１００ｍｍの位置の温度は＋１９℃程度であるのに対し、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から下方１００ｍｍの位置の温度は＋１３℃程度であり、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から下方５０ｍｍの位置の温度は＋１０℃程度になっている。このように、蓄熱部材２０の上面２０ａ側の温度は下面２０ｂ側の温度より６〜９℃程度高くなっている。これに対し、蓄熱部材２０の上面２０ａは下面２０ｂの温度とほぼ同じ温度になっている。
【００８６】
また、放冷が開始された経過時間「０」から概ね２０分が経過した後、約４．５時間経過時までは蓄熱部材２０が固相から液相に変化する際の潜熱の吸熱により発泡断熱箱１４０の内部空間は場所によらず温度上昇が抑制される。放冷開始後４時間３０分経過時点では、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から下方１００ｍｍの位置の温度は＋１７℃程度になり、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から下方５０ｍｍの位置の温度は＋１５℃程度になり、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から上方５０ｍｍの位置の温度は＋２１℃程度になり、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から上方１００ｍｍの位置の温度は＋２１℃程度になり、蓄熱部材２０の上面２０ａ中央部の位置の温度は＋５℃程度になり、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央部の位置の温度は＋５℃程度になる。
【００８７】
放冷開始後４時間３０分経過時点において、蓄熱部材２０の上面２０ａ側にある蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から上方５０ｍｍの位置の温度は＋２１℃程度であり、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から上方１００ｍｍの位置の温度は＋２１℃程度であるのに対し、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から下方１００ｍｍの位置の温度は＋１７℃程度であり、蓄熱部材２０の下面２０ｂ中央から下方５０ｍｍの位置の温度は＋１５℃程度になっている。このように、蓄熱部材２０の上面２０ａ側の温度は下面２０ｂ側の温度より４〜６℃程度高くなっている。上面２０ａ側の温度と下面２０ｂ側の温度との温度差は、放冷開始から２０分経過時点での温度差より小さくなっている。蓄熱部材２０の上面２０ａの温度と下面２０ｂの温度はほぼ同じ温度になっている。
【００８８】
また、放冷開始から４．５時間経過後は、蓄熱部材１は完全に液相に相変化して潜熱吸熱に代えて顕熱吸熱となる。このため、発泡断熱箱１４０の内部空間は場所によらず温度が上昇し、放冷開始後７時間経過時には、温度センサ１４６ａ〜１４６ｆでの計測温度が２３〜２５℃の範囲に上昇する。
【００８９】
このように、本実施例による蓄熱部材２０は、対向する上面２０ａと下面２０ｂとを備えた薄板状外形を備え、内部が中空の包装材２２と、包装材２２の内部に充填された蓄熱材２３と、を有している。さらに、上面２０ａ外側には、上面２０ａ側の温度が下面２０ｂ側の温度より高い場合に、上面２０ａと下面２０ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせる熱伝導量調整部として、下面２０ｂ側の熱伝導率より低い熱伝導率を有する低熱伝導性部材２６が上面２０ａ側に貼付されている。本実施例では低熱伝導性部材２６として、厚さ２ｍｍのＰＣ（ポリカーボネート）製の板部材を用いている。この熱伝導量調整部により、上面２０ａ側の温度が下面２０ｂ側の温度より高くなっても、上面２０ａでの熱伝導量を下面２０ｂでの熱伝導量に近づけて、上面２０ａと下面２０ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。これにより、庫内温度差により発生する蓄熱部材２０の表裏面の融解速度の差異を抑えることで蓄熱材２３が完全に融解するまでの時間を長くすることができる。なお、本実施例では低熱伝導性部材２６としてＰＣ製の板部材を用いているが、これに限らず、庫内温度が相対的に高い上方側の面の蓄熱部材の熱伝導率を、庫内温度が相対的に低い下方側の面の熱伝導率よりも低くするために、蓄熱部材２０の上面２０ａにフェノールフォームや硬質ウレタンフォーム等を塗布してもよい。塗布により容易に低コストで上面２０ａ上に低熱伝導性部材２６を作製できる。また、塗布により密着性を高めて低熱伝導性部材２６を上面２０ａに作製できる。また、熱伝導量調整部として、上面２０ａに低熱伝導性部材２６を設ける代わりに、包装材２２の上面２０ａ側の層の厚さを下面２０ｂ側の厚さより厚くするようにしてもよい。このようにしても、この熱伝導量調整部により、上面２０ａ側の温度が下面２０ｂ側の温度より高くなっても、上面２０ａでの熱伝導量を下面２０ｂでの熱伝導量に近づけて、上面２０ａと下面２０ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。
【００９０】
（比較例１−３）
比較例１−３として、実施例１−３の蓄熱部材２０を用い、上面２０ａを下側にして下面２０ｂを上側にして図１１（ｂ）に示す発泡断熱箱１４０の糸状部材１４４に載置して実施例１−２の図８に示す手順と同様に発泡断熱箱１４０の冷却およびその後の室温放置による温度変化を計測した。計測の結果、比較例１−３に係る蓄熱部材２０の搭載形態では、上面（実施例１−３での下面２０ｂ）側の熱伝導率が下面（実施例１−３での上面２０ａ）側の熱導電率より大きくなってしまうため、保冷効果が激減することを確認した。具体的には、発泡断熱箱１４０を冷蔵庫１２０から取り出して室内に置いた時点から、蓄熱部材２０が５℃以下の温度を保持可能な保持時間は、約２．１時間と実施例１−３の４．５時間に比べて約４５％低下した。
【００９１】
（実施例１−４）
図１３は本実施形態の実施例１−４における蓄熱部材３０の概略構成を示している。蓄熱部材３０は、対向する上面３０ａと下面３０ｂとを備えた薄板直方体形状を有している。図１３（ａ）は蓄熱部材３０を薄板状表面の法線方向に切断した断面を示している。蓄熱部材３０は、薄板直方体形状の外形を有して内部が中空の包装材３２と、包装材３２の内部空間に充填された蓄熱材３３と、包装材３２の内部空間に充填された気体層（例えば、空気）３４と、包装材３２の内部空間に封止され、蓄熱材３３よりも比重が低く熱伝導率も低い低比重／低熱伝導性材で形成された複数の球状物３６とを有している。
【００９２】
蓄熱材３３は、所定の相変化温度で液相と固相との間で可逆的に相変化する潜熱蓄熱材が用いられる。本実施例の蓄熱材３３は水であり、相変化温度は０℃である。
【００９３】
蓄熱部材３０は、上面３０ａを鉛直上方に向け、下面３０ｂを鉛直下方に向けて、上面３０ａと下面３０ｂが水平面にほぼ平行になる状態で使用される。蓄熱部材３０は、蓄熱材３３が液相を呈している状態で使用状態に配置すると、空気が上面３０ａ内側に集まって空隙層として空気層３４を形成し、蓄熱材３３が下面３０ｂ内側に集まって蓄熱材層を形成する。空気による空気層３４は断熱層として機能して、上面３０ａ外側の温度が下面３０ｂ外側の温度より高い場合に、上面３０ａと下面３０ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせる熱伝導量調整部となる。
【００９４】
さらに、蓄熱部材３０は、蓄熱材３３が液相を呈している状態で使用状態に配置すると、蓄熱材３３より比重が低い複数の球状物３６が蓄熱材層と空気層３４との界面から空気層３４に浮揚して蓄熱部材３０の上面３０ａ側に集積される。複数の球状物３６の集積層は、空気層３４とともに断熱層として機能して、上面３０ａ外側の温度が下面３０ｂ外側の温度より高い場合に、上面３０ａと下面３０ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせる熱伝導量調整部となる。
【００９５】
蓄熱材３３よりも比重が低く、熱伝導率の低い材料としては、例えば、ポリエチレン（比重：０．９〜０．９６，熱伝導率：０．４１Ｗ／ｍＫ）、ポリプロピレン（比重：０．９１〜０．９６，熱伝導率：０．１７〜０．１９Ｗ／ｍＫ）、シリカエアロゲル（比重：０．０１〜０．１５，熱伝導率：０．０１７Ｗ／ｍＫ）等を用いることができる。これらの材料を１種類又は複数種類組み合わせて球状物３６を形成して蓄熱材３３に分散させて用いることができる。なお、蓄熱部材３０は図１３（ｂ）に示すように、縦長方向を鉛直方向に平行にして用いることも可能である。
【００９６】
この構成によっても上面３０ａ側の温度が下面３０ｂ側の温度より高くなっても、上面３０ａでの熱伝導量を下面３０ｂでの熱伝導量に近づけて、上面３０ａと下面３０ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。これにより、庫内温度差により発生する蓄熱部材３０の表裏面の融解速度の差異を抑えることで蓄熱材３３が完全に融解するまでの時間を長くすることができる。
【００９７】
（実施例１−５）
図１４は本実施形態の実施例１−５における蓄熱部材４０の概略構成を示している。蓄熱部材４０は、対向する上面４０ａと下面４０ｂとを備えた薄板直方体形状を有している。図１４（ａ）は蓄熱部材４０を薄板状表面の法線方向に切断した断面を示している。蓄熱部材４０は、薄板直方体形状の外形を有して内部が中空の包装材４２と、包装材４２の内部空間に空隙層が形成されないように充填された蓄熱材４３とを有している。さらに蓄熱部材４０は、蓄熱材４３よりも熱伝導率の低い低熱伝導性部材４５を上面４０ａ側に有している。低熱伝導性部材４５は例えば凹状の中空部を有し、上面４０ａと低熱伝導性部材４５との間の閉空間に空気層４４が形成されている。これにより、蓄熱部材４０の上面４０ａ上は低熱伝導性部材４５と空気層４４の二重断熱構成となり、放冷を遅らせることができる。
【００９８】
この構成によっても、上面４０ａ側の温度が下面４０ｂ側の温度より高くなっても、上面４０ａでの熱伝導量を下面４０ｂでの熱伝導量に近づけて、上面４０ａと下面４０ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。これにより、庫内温度差により発生する蓄熱部材４０の表裏面の融解速度の差異を抑えることで蓄熱材４３が完全に融解するまでの時間を長くすることができる。
【００９９】
図１４（ｂ）は変形例による蓄熱部材４１を薄板状表面の法線方向に切断した断面を示している。蓄熱部材４１は、薄板直方体形状の外形を有して内部が中空の包装材４２と、包装材４２の内部空間に空隙層が形成されないように充填された蓄熱材４３とを有している。さらに蓄熱部材４１は、蓄熱材４３よりも熱伝導率の低い低熱伝導性部材４５を上面４０ａ側に有している。低熱伝導性部材４５は例えば凹状の中空部を有し、中空部内に複数の櫛歯状の柱状部４６が形成されている。上面４０ａには例えば包装材４２と同じ材料で形成された柱状部４７が櫛歯状に形成されており、柱状部４６と柱状部４７とが噛み合って低熱導電性部材４５が固定されている。低熱導電性部材４５裏面と柱状部４７上面との間には空気層４４が形成されている。これにより、蓄熱部材４１の上面４０ａ上は低熱伝導性部材４５と空気層４４の二重断熱構成となり、放冷を遅らせることができる。
【０１００】
この構成によっても上面４０ａ側の温度が下面４０ｂ側の温度より高くなっても、上面４０ａでの熱伝導量を下面４０ｂでの熱伝導量に近づけて、上面４０ａと下面４０ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。これにより、庫内温度差により発生する蓄熱部材４０の表裏面の融解速度の差異を抑えることで蓄熱材４３が完全に融解するまでの時間を長くすることができる。
【０１０１】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫について、図１５〜図２１を用いて説明する。
【０１０２】
（実施例２−１）
図１５は本実施形態の実施例２−１における保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫の概略構成を示している。蓄熱部材５０は、対向する上面５０ａと下面５０ｂとを備えた薄板直方体形状を有している。図１５（ａ）は蓄熱部材５０を薄板状表面の法線方向に切断した断面を示している。蓄熱部材５０は、薄板直方体形状の外形を有して内部が中空の包装材５２と、包装材５２の内部空間に空隙層ができないように充填された蓄熱材５３とを有している。
【０１０３】
蓄熱材５３は、所定の相変化温度で液相と固相との間で可逆的に相変化する潜熱蓄熱材が用いられる。本実施例の蓄熱材５３は水であり、相変化温度は０℃である。また、蓄熱材５３として水をゲル化して用いてもよい。また、潜熱蓄熱材の過冷却現象を防止する過冷却防止材が含まれていてもよい。また、潜熱蓄熱材の相分離を防止する相分離防止材が含まれていてもよい。また、包装材５２は、ポリエチレンまたはポリプロピレンで成型された樹脂成型容器である。樹脂成型による包装材５２は、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能なので蓄熱材５３が液相時においても蓄熱部材５０全体として定型性を維持できる。なお、蓄熱材５３がゲル化されているような場合には包装材５２自体に定型性を持たせる必要はないので、包装材５２は、ナイロンまたはアルミニウムで形成されたフレキシブル性フィルム包装材であってもよい。フィルム包装材を用いる場合には包装・充填機を用いることによって短時間で大量生産することができる。蓄熱部材５０は、上面５０ａを鉛直上方に向け、下面５０ｂを鉛直下方に向けて、上面５０ａと下面５０ｂが水平面にほぼ平行になる状態で使用される。
【０１０４】
潜熱蓄熱を利用する蓄熱材３には、氷（水）、パラフィン（一般式ＣｎＨ２ｎ＋２で表される飽和鎖式炭化水素の総称）、ポリエチレングリコール、無機塩水溶液、無機塩水和物、包接水和物などの潜熱蓄熱材が用いられる。
包接水和物には、例えば、弗化テトラブチルアンモニウム（２５℃）、塩化テトラブチルアンモニウム（１６℃）、臭化テトラブチルアンモニウム（１１℃）、塩化トリブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム（８℃）、臭化トリブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム（６℃）、臭化トリブチル−ｎ−プロピルアンモニウム（１℃）、テトラヒドロフラン（４℃）、シクロペンタン（７℃）などがあり、無機塩水溶液の無機塩には、例えば、炭酸ナトリウム（−２℃）、炭酸水素カリウム（−６℃）、塩化カリウム（−１１℃）、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム（−１８℃）、塩化ナトリウム（−２１℃）、亜硝酸カリウム（−２２．５℃）、ヨウ化カリウム（−２３℃）、水酸化ナトリウム（−２８℃）、臭化ナトリウム（−２８℃）、ヨウ化ナトリウム（−３２℃）、硝酸マグネシウム（−３２．９℃）、塩化マグネシウム（−３４℃）、炭酸カリウム（−３６．８℃）、塩化カルシウム（−５５℃）、塩化亜鉛（−６２℃）、水酸化カリウム（−６５℃）などが挙げられる。
無機塩水和物には、例えば、硫酸ナトリウム十水和物（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）、酢酸ナトリウム三水和物、チオ硫酸ナトリウム五水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物とリン酸水素二カリウム６水和物との二元系組成物（融解点５℃）硝酸リチウム３水和物を主成分とする硝酸リチウム３水和物と塩化マグネシウム６水和物との二元系組成物（融解点８〜１２℃）や硝酸リチウム３水和物−塩化マグネシウム６水和物−臭化マグネシウム６水和物の三元系組成物（融解点５．８〜９．７℃）などが挙げられる。これらは、蓄熱材の一例として挙げられるが、本発明において蓄熱材はこれらに限定されない。
【０１０５】
過冷却防止材としては、無機塩水溶液の過冷却防止材としては、硫酸ナトリウム（ＮａＳＯ４）やホウ砂（四ホウ酸ナトリウム十水和物（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７（ＯＨ）４・８Ｈ２Ｏ））リン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ヨウ化銀(ＡｇＩ)が用いられる。包接水和化合物の過冷却防止材としてリン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ポリエチレングリコール(分子量６００以上)、テトラアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。包接水和化合物の過冷却防止材としては、リン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ポリエチレングリコール(分子量６００以上)、テトラアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。これらは、過冷却防止材の一例として挙げられるが、本発明において過冷却防止材はこれらに限定されない。
【０１０６】
相分離防止材としては、ＣＭＣ(カルボキシメチルセルロース)、アタパルシャイ粘土、アクリル吸水性樹脂かんなくず、おがくず、パルプ、各種繊維混合物、澱粉、アルギン酸、シリカゲル、ケイ藻土、水溶性樹脂や架橋ポリアクリル酸塩、澱粉のグラフト重合物、セルロースのグラフト重合物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の部分ケン化物、架橋ポリビニルアルコール、架橋ポリエチレンオキサイドなどの高吸水性樹脂などや、天然系多糖類又はゼラチンなどが挙げられる。これらは、相分離防止材の一例として挙げられるが、本発明において相分離防止材はこれらに限定されない。
【０１０７】
ゲル化材としては、ヒドロキシル基もしくはカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、アミド基を１つ以上備えた分子を用いた合成高分子、天然系多糖類又はゼラチン等が挙げられる。合成高分子としては、ポリアクリルアミド誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸誘導体等が挙げられる。天然系多糖類としては、寒天、アルギン酸、ファーセルラン、ペクチン、澱粉、キサンタンガム＋ローカストビーンガムの混合物、タマリンド種子ガム、ジュランガム、カラギーナン等が挙げられる。これらは、ゲル化材の一例として挙げられるが、本発明においてゲル化材はこれらに限定されない。
ゲルとは一般に、分子が部分的に架橋されることで三次元的な網目構造を形成し、その内部に溶媒を吸収し膨潤したものをいう。ゲルの組成はほぼ液相状態であるが、力学的には、固相状態となる。ゲル化した蓄熱材３は、固相と液相との間で相変化しても全体として固体状態を維持し、流動性を有しない。ゲル状の蓄熱材３は、相変化の前後で全体として固体状態を維持できるので取扱いが容易である。
【０１０８】
包装材２には、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能な樹脂成型容器と、フレキシブル性フィルム包装材がある。
樹脂成型容器の材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスチックが挙げられ、これらの材料を射出成形やブロー成形等によって成形したプラスチック容器から構成される。
フレキシブル性フィルム包装材の材料としては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、アルミなどが挙げられ、これらの材料を溶液法、溶融法、カレンダー法等によって成膜されたフィルム包装材から構成される。
【０１０９】
フィルム包装材の包装・充填機としては、縦ピロー型包装機、横ピロー型包装機、上包包装機、真空包装機などが挙げられ、包装材の材質や充填物の粘度などによって適宜選定される。
【０１１０】
図１５（ｂ）は本実施例による保管容器１５０の断面構成を示している。保管容器１５０は、全体視において鉛直方向に縦長の直方体形状の容器本体１５２を有している。保管容器１５０は内部が中空の箱体であり、箱体の一部に開閉扉が設けられている。保管容器１５０内には、外気温と異なる温度（例えば、外気温より低い温度）で貯蔵物を保冷する保冷室１５４が設けられている。不図示の開閉扉を開くことにより、保冷室１５４から貯蔵物を取り出したり、貯蔵したい物を保冷室１５４に置いたりできるようになっている。図１５（ｂ）では開閉扉側から見た保管容器１５０断面を示している。
【０１１１】
保冷室１５４の上方の天板部内壁には保冷室１５４を冷却する冷却器１５８が設けられている。冷却器１５８は保管容器１５０に設けられた冷却機構の一部をなしており、不図示の圧縮機、凝縮器、膨張弁をこの順に流通してきた液体の冷媒を気化して周囲に冷熱を放出する。また、ファン等は設けられておらず保冷室１５４内は自然対流により冷却される。本実施例の保管容器１５０は直冷式（冷気自然対流方式）の冷蔵庫である。
【０１１２】
蓄熱部材５０は、冷却器１５８から延出した一対の支持部材１５７で支持される保持部材１５６の上面に載置されている。保持部材１５６は、冷却器１５８から延びた一対の支持部材１５７により冷却器１５８の下方に吊るされている。保持部材１５６は、蓄熱部材５０の下面５０ｂ全面と接触可能な面積を持つ上平面を有している。保持部材１５６と支持部材１５７は一体的に作製されていてもよいし、別部品として作製して組み合わせて使うようにしてもよい。保持部材１５６と支持部材１５７は例えばアルミニウムや銅等の金属製の高熱伝導性材料で形成されている。このため、冷却器１５８からの冷熱を効率よく蓄熱部材５０の下面５０ｂ全面に伝達することができる。蓄熱部材５０は上面５０ａを上方に向け、下面５０ｂを下方に向けて、上面５０ａ、下面５０ｂが水平面にほぼ平行になる状態で、保持部材１５６上に載置される。
【０１１３】
次に、本実施例の蓄熱部材５０を備えた保管容器１５０による冷却動作について説明する。保管容器１５０に電力が供給されて冷却機構が作動して冷却器１５８から所定温度（例えば、−２℃）の冷気が放出される。一定時間が経過すると、保冷室１５４内は所望の保冷温度（例えば、２℃）に維持されて貯蔵物が定温保管される。保冷室１５４内の蓄熱部材５０は冷却器１５８からの冷気を上面５０ａで直接受けるとともに、図１５（ｂ）の矢印に示すように、冷却器１５８から延出した一対の支持部材１５７を介して保持部材１５６に伝達された冷却器１５８の冷熱を下面５０ｂで直接受けることができる。このため、保管容器１５０の通常運転時に冷却器１５８からの冷気を蓄熱部材５０が効率的に受けることができるため、蓄熱部材５０は完全に凍結することができる。これにより、保管容器１５０の運転停止時に蓄熱部材５０で保冷室１５４の庫内温度を所定温度に維持した十分な保冷ができる。
【０１１４】
停電等により保管容器１５０への電力供給が断たれて冷却器１５８による保冷室１５４の冷却が行われなくなると、保冷室１５４内の温度上昇に伴って蓄熱部材５０に蓄熱された冷熱の放出により保冷室１５４内の温度が一定時間に亘って所望の温度範囲内に維持される。
【０１１５】
（比較例２−１）
実施例１−１での比較例１−１と同様の構成で保管容器１１０による保冷動作を行わせたところ、通常運転時に冷却器１１８からの冷気を蓄熱部材５０が効率的に受けることができず、蓄熱部材５０を完全に凍結することができなかった。蓄熱部材５０が不完全凍結の状態では、融解潜熱量が不十分となり庫内保冷時間が短くなる。このため、保管容器１１０の運転停止時に庫内温度を十分に保冷できなかった。
【０１１６】
（実施例２−２）
本実施の形態による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫の実施例２−２について図１６および図１７を用いて説明する。図１６は、本実施例に用いた冷蔵庫１６０の構造を示している。図１６は開閉扉の図示を省略して冷蔵庫１６０の庫内を開閉扉側から見た状態を示している。冷蔵庫１６０は外箱１６１内の上部から下方に向かって順に冷凍室１６２、保冷室１６３、冷蔵室１６４が設けられている。冷蔵室１６４下方は圧縮機等の冷却機構の一部が収容されている機械室１６９が設けられている。冷凍室１６２の下面には保冷室１６３との間に冷却器１６６が設けられている。冷蔵室１６４には上部から下方に向かって順に棚板１６７、１６８が配置されている。
【０１１７】
冷凍室１６２の底面から約１０ｃｍ上方に温度センサ１３１ａが配置され、蓄熱部材１０１の上面１０１ａのほぼ中央には温度センサ１３１ｂが配置され、保冷室１６３の底板から約２．５ｃｍ上方に温度センサ１３１ｃが配置され、棚板１６７の底面から約２．５ｃｍ上方に温度センサ１３１ｄが配置され、棚板１２８の底面から約２．５ｃｍ上方に温度センサ１３１ｅが配置されている。温度センサ１３１ａ〜１３１ｅとして例えば熱電対が用いられる。
【０１１８】
図１７は、冷蔵庫１６０の冷凍室１６２と保冷室１６３の近傍を拡大して示している。蓄熱部材１０１は、冷却器１６６から延出した線対称に対向配置された断面Ｌ字状の一対の保持部材１６５で保持されている。一対の保持部材１６５の冷却器１６６近傍の幅ｗ１はｗ１＝３２０ｍｍであり冷却器１６６の幅より狭くなっている。冷却器１６６下面から測った蓄熱部材の保持面までの高さｈはｈ＝３１ｍｍである。保持部材１６５は板厚が約２ｍｍの銅製である。蓄熱部材１０１は実施例１−１の図２に示したものと同等であり、使用した蓄熱材１０３は５００ｇの量の水である。包装材１０２は、材質がＰＥでブロー成型により形成されている。蓄熱部材１０１の外形寸法は、幅ｗ２がｗ２＝１６０ｍｍであり、奥行きが２４０ｍｍの長方形平面を有し、厚さｔはｔ＝２０ｍｍに形成されている。保持部材１６５に保持された状態で蓄熱部材１０１の上面１０１ａから冷却器１６６までの距離は約１１ｍｍである。蓄熱部材１０１の幅ｗ２は、冷却器１６６の幅より狭い保持部材１６５の幅ｗ１より狭い。このように、蓄熱部材１０１の水平面に平行な断面の面積は冷却器１６６の水平面に平行な断面の面積より小さくなっている。
【０１１９】
まず、冷蔵庫１６０の電源をオフにした後の庫内各部の温度変化を把握するため、次の測定条件および測定手順で庫内の温度分布変化の測定を実施した。測定条件として、外気温：２８℃〜３３℃；測定開始時の庫内温度：３０℃以上；冷却時間：１８時間とした。測定手順として、冷蔵庫１６０の電源をオンにして冷蔵運転を開始し、庫内温度が安定化するように電源投入から約１８時間後に冷蔵庫１６０の電源をオフにした。その後、温度センサ１３１ａ〜１３１ｅを用いて測定点の温度を測定し、庫内の温度変化を確認した。また、比較例２−２として冷蔵庫１６０から蓄熱部材１０１を取り外して蓄熱部材なしでの庫内温度変化も計測した。
【０１２０】
測定の結果、蓄熱部材１０１を搭載することにより、蓄熱部材１０１を搭載しない場合に比べて冷蔵庫１６０の電源がオフになった後の保冷室１６３内の温度を１０℃以下に維持できる時間が、蓄熱部材１０１がない場合は１時間であるのに対し、蓄熱部材１０１を搭載することにより２時間に拡大できることを確認した。
【０１２１】
図１８は、本実施例の変形例を示している。図１８（ａ）は、冷蔵庫１６０の冷凍室１６２と保冷室１６３の近傍を拡大して示しており、外観形状は図１７に示すものと同一である。本変形例では、保持部材１６５の材質を銅から熱導電性に優れたアルミニウムに代えた。これにより、銅製の保持部材１６５では蓄熱部材１０１を凍結するのに１０時間を要していたのに対し、本変形例のアルミニウム製の保持部材１６５によれば約７時間で蓄熱部材１０１を凍結することができた。また、冷蔵庫１６０の電源がオフになった後の保冷室１６３内の温度を１０℃以下に維持できる時間は銅製の保持部材１６５では約２時間であったが、本変形例のアルミニウム製の保持部材１６５によれば２．３６時間に長くすることができた。
【０１２２】
図１８（ｂ）は、冷蔵庫１６０の冷凍室１６２と保冷室１６３の近傍を拡大して示しており、図１８（ａ）に示した変形例と同様に保持部材１６５の材質をアルミニウムに代えるとともに、保冷室１６３の側壁の高さを高くして保冷対象空間の密閉度を拡張した。これにより、銅製の保持部材１６５では蓄熱部材１０１を凍結するのに１０時間を要していたのに対し、本変形例のアルミニウム製の保持部材１６５によれば約７時間で蓄熱部材１０１を凍結することができた。また、冷蔵庫１６０の電源がオフになった後の保冷室１６３内の温度を１０℃以下に維持できる時間は銅製の保持部材１６５では約２時間であったが、本変形例のアルミニウム製の保持部材１６５および保冷室１６３の形状によれば３．５７時間に長くすることができた。
【０１２３】
図１９は、本実施例による冷蔵庫１６０と比較例による冷蔵庫１６０との冷却性能の対比を示す表である。表は冷蔵庫１６０を定常運転時の温度が安定した状態での比較を示している。表の第一行は温度測定場所を示しており、左から右に「冷凍室（１６２）」、「蓄熱部材（１０１）」、「保冷室（１６３）」、「上部棚板（１６７）」、「下部棚板（１６８）」、「室温」である。表の第二行は、（１）蓄熱部材を搭載しない冷蔵庫１６０での「冷凍室」の温度が−１０℃であり、「蓄熱部材」は搭載していないので温度を「−」で示し、「保冷室」の温度は−７．８℃であり、「上部棚板」の温度は−１．２℃であり、「下部棚板」の温度は２．７℃であり、「室温」が３２．４℃であることを示している。表の第三行は、（２）蓄熱部材を搭載した冷蔵庫１６０での「冷凍室」の温度が−１０℃であり、「蓄熱部材」の温度が−１１．８℃であり、「保冷室」の温度は−５．８℃であり、「上部棚板」の温度は−０．２℃であり、「下部棚板」の温度は４．７℃であり、「室温」が３３．３℃であることを示している。表の第四行は、蓄熱部材を搭載しない冷蔵庫１６０に対する蓄熱部材を搭載した冷蔵庫１６０の各場所での温度差を示している。冷凍室１６２は蓄熱部材１０１の有無に関わらず温度が安定した定常運転時で−１０℃が得られている。保冷室１６３での温度は、蓄熱部材１０１を搭載した冷蔵庫１６０の方が＋２．０℃だけ温度が高くなっている。上部棚板１６７では、蓄熱部材１０１を搭載した冷蔵庫１６０の方が＋１．０℃だけ温度が高くなっている。下部棚板１６８では、蓄熱部材１０１を搭載した冷蔵庫１６０の方が＋１．５℃だけ温度が高くなっている。なお、蓄熱部材１０１を搭載した冷蔵庫１６０の計測時の室温の方が＋１．０℃だけ温度が高くなっている。
【０１２４】
このように本実施例によれば、蓄熱部材１０１を搭載した冷蔵庫１６０の運転時の庫内温度上昇を、蓄熱部材１０１を搭載しない冷蔵庫１６０と比較して＋２℃以内に抑えることができた。本実施例では蓄熱部材１０１の水平面に平行な断面の面積は冷却器１６６の水平面に平行な断面の面積より小さくなっている。このため、水平面内において冷蔵室１６４の大きさより蓄熱部材１０１の大きさを小さくして冷却器１６６からの冷気を流通させる隙間を大きくすることができる。従って、冷却器１６６からの冷気の流通を蓄熱部材１０１で阻害してしまうことを抑制でき、蓄熱部材１０１を搭載しない冷蔵庫１６０と比較して冷蔵室１６４内の温度が高くなってしまう箇所が発生するのを防止できる。蓄熱部材１０１の水平面内での大きさを冷却器１６６よりも小さくすることによって、冷却器１６６からの冷気を効率良く庫内全体に行き届かせ、庫内温度分布の均一化を図ることができる。
【０１２５】
（実施例２−３）
図２０は本実施形態の実施例２−３における保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫の概略構成を示している。蓄熱部材７０は、対向する上面７０ａと下面７０ｂとを備えた薄板直方体形状を有している。図２０（ａ）は蓄熱部材７０を薄板状表面の法線方向に切断した断面を示している。蓄熱部材７０は、薄板直方体形状の外形を有して内部が中空の包装材７２と、包装材７２の内部空間に空隙層ができないように充填された蓄熱材７３とを有している。
【０１２６】
蓄熱材７３は、所定の相変化温度で液相と固相との間で可逆的に相変化する潜熱蓄熱材が用いられる。本実施例の蓄熱材７３は水であり、相変化温度は０℃である。また、蓄熱材７３として水をゲル化して用いてもよい。また、潜熱蓄熱材の過冷却現象を防止する過冷却防止材が含まれていてもよい。また、潜熱蓄熱材の相分離を防止する相分離防止材が含まれていてもよい。また、包装材７２は、ポリエチレンまたはポリプロピレンで成型された樹脂成型容器である。樹脂成型による包装材７２は、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能なので蓄熱材７３が液相時においても蓄熱部材７０全体として定型性を維持できる。なお、蓄熱材７３がゲル化されているような場合には包装材７２自体に定型性を持たせる必要はないので、包装材７２は、ナイロンまたはアルミニウムで形成されたフレキシブル性フィルム包装材であってもよい。フィルム包装材を用いる場合には包装・充填機を用いることによって短時間で大量生産することができる。蓄熱部材７０は、上面７０ａを鉛直上方に向け、下面７０ｂを鉛直下方に向けて、上面７０ａと下面７０ｂが水平面にほぼ平行になる状態で使用される。
【０１２７】
潜熱蓄熱を利用する蓄熱材３には、氷（水）、パラフィン（一般式ＣｎＨ２ｎ＋２で表される飽和鎖式炭化水素の総称）、ポリエチレングリコール、無機塩水溶液、無機塩水和物、包接水和物などの潜熱蓄熱材が用いられる。
包接水和物には、例えば、弗化テトラブチルアンモニウム（２５℃）、塩化テトラブチルアンモニウム（１６℃）、臭化テトラブチルアンモニウム（１１℃）、塩化トリブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム（８℃）、臭化トリブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム（６℃）、臭化トリブチル−ｎ−プロピルアンモニウム（１℃）、テトラヒドロフラン（４℃）、シクロペンタン（７℃）などがあり、無機塩水溶液の無機塩には、例えば、炭酸ナトリウム（−２℃）、炭酸水素カリウム（−６℃）、塩化カリウム（−１１℃）、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム（−１８℃）、塩化ナトリウム（−２１℃）、亜硝酸カリウム（−２２．５℃）、ヨウ化カリウム（−２３℃）、水酸化ナトリウム（−２８℃）、臭化ナトリウム（−２８℃）、ヨウ化ナトリウム（−３２℃）、硝酸マグネシウム（−３２．９℃）、塩化マグネシウム（−３４℃）、炭酸カリウム（−３６．８℃）、塩化カルシウム（−５５℃）、塩化亜鉛（−６２℃）、水酸化カリウム（−６５℃）などが挙げられる。
無機塩水和物には、例えば、硫酸ナトリウム十水和物（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）、酢酸ナトリウム三水和物、チオ硫酸ナトリウム五水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物とリン酸水素二カリウム６水和物との二元系組成物（融解点５℃）硝酸リチウム３水和物を主成分とする硝酸リチウム３水和物と塩化マグネシウム６水和物との二元系組成物（融解点８〜１２℃）や硝酸リチウム３水和物−塩化マグネシウム６水和物−臭化マグネシウム６水和物の三元系組成物（融解点５．８〜９．７℃）などが挙げられる。これらは、蓄熱材の一例として挙げられるが、本発明において蓄熱材はこれらに限定されない。
【０１２８】
過冷却防止材としては、無機塩水溶液の過冷却防止材としては、硫酸ナトリウム（ＮａＳＯ４）やホウ砂（四ホウ酸ナトリウム十水和物（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７（ＯＨ）４・８Ｈ２Ｏ））リン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ヨウ化銀(ＡｇＩ)が用いられる。包接水和化合物の過冷却防止材としてリン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ポリエチレングリコール(分子量６００以上)、テトラアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。包接水和化合物の過冷却防止材としては、リン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ポリエチレングリコール(分子量６００以上)、テトラアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。これらは、過冷却防止材の一例として挙げられるが、本発明において過冷却防止材はこれらに限定されない。
【０１２９】
相分離防止材としては、ＣＭＣ(カルボキシメチルセルロース)、アタパルシャイ粘土、アクリル吸水性樹脂かんなくず、おがくず、パルプ、各種繊維混合物、澱粉、アルギン酸、シリカゲル、ケイ藻土、水溶性樹脂や架橋ポリアクリル酸塩、澱粉のグラフト重合物、セルロースのグラフト重合物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の部分ケン化物、架橋ポリビニルアルコール、架橋ポリエチレンオキサイドなどの高吸水性樹脂などや、天然系多糖類又はゼラチンなどが挙げられる。これらは、相分離防止材の一例として挙げられるが、本発明において相分離防止材はこれらに限定されない。
【０１３０】
ゲル化材としては、ヒドロキシル基もしくはカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、アミド基を１つ以上備えた分子を用いた合成高分子、天然系多糖類又はゼラチン等が挙げられる。合成高分子としては、ポリアクリルアミド誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸誘導体等が挙げられる。天然系多糖類としては、寒天、アルギン酸、ファーセルラン、ペクチン、澱粉、キサンタンガム＋ローカストビーンガムの混合物、タマリンド種子ガム、ジュランガム、カラギーナン等が挙げられる。これらは、ゲル化材の一例として挙げられるが、本発明においてゲル化材はこれらに限定されない。
ゲルとは一般に、分子が部分的に架橋されることで三次元的な網目構造を形成し、その内部に溶媒を吸収し膨潤したものをいう。ゲルの組成はほぼ液相状態であるが、力学的には、固相状態となる。ゲル化した蓄熱材３は、固相と液相との間で相変化しても全体として固体状態を維持し、流動性を有しない。ゲル状の蓄熱材３は、相変化の前後で全体として固体状態を維持できるので取扱いが容易である。
【０１３１】
包装材２には、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能な樹脂成型容器と、フレキシブル性フィルム包装材がある。
樹脂成型容器の材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスチックが挙げられ、これらの材料を射出成形やブロー成形等によって成形したプラスチック容器から構成される。
フレキシブル性フィルム包装材の材料としては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、アルミなどが挙げられ、これらの材料を溶液法、溶融法、カレンダー法等によって成膜されたフィルム包装材から構成される。
【０１３２】
フィルム包装材の包装・充填機としては、縦ピロー型包装機、横ピロー型包装機、上包包装機、真空包装機などが挙げられ、包装材の材質や充填物の粘度などによって適宜選定される。
【０１３３】
図２０（ｂ）は本実施例による保管容器１７０の断面構成を示している。保管容器１７０は、全体視において鉛直方向に縦長の直方体形状の容器本体１７２を有している。保管容器１７０は内部が中空の箱体であり、箱体の一部に開閉扉が設けられている。保管容器１７０内には、外気温より低い温度で貯蔵物を保冷する保冷室１７４が設けられている。不図示の開閉扉を開くことにより、保冷室１７４から貯蔵物を取り出したり、貯蔵したい物を保冷室１７４に置いたりできるようになっている。図２０（ｂ）では開閉扉側から見た保管容器１７０断面を示している。
【０１３４】
保冷室１７４の上方の天板部内壁には保冷室１７４を冷却する冷却器１７８が設けられている。冷却器１７８は保管容器１７０に設けられた冷却機構の一部をなしており、不図示の圧縮機、凝縮器、膨張弁をこの順に流通してきた液体の冷媒を気化して周囲に冷熱を放出する。また、ファン等は設けられておらず保冷室１７４内は自然対流により冷却される。本実施例の保管容器１７０は直冷式の冷蔵庫である。蓄熱部材７０の水平面に平行な断面の面積は冷却器１７８の水平面に平行な断面の面積より小さくなっている。
【０１３５】
冷却器１８８の下方の所定位置の保冷室１８４の対向内壁には蓄熱部材７０を保持する一対の保持部材１７６ａ、１７６ｂが設けられている。蓄熱部材７０は上面７０ａを上方に向け、下面７０ｂを下方に向けて、上面７０ａ、下面７０ｂが水平面にほぼ平行になる状態で、蓄熱部材７０の対向２辺が一対の保持部材１７６ａ、１７６ｂ上に載置される。保持部材１７６ａ、１７６ｂには、蓄熱部材７０が接触しない位置に保持部材１７６ａ、１７６ｂを貫通した開口部１７７ａ、１７７ｂが設けられている。図中の矢印で示すように、開口部１７７ａ、１７７ｂを介して上部空間１７４ａと下部空間１７４ｂとの間で空気の流通を十分に行うことができるようになっている。
【０１３６】
次に、本実施例の蓄熱部材７０を備えた保管容器１７０による冷却動作について説明する。保管容器１７０に電力が供給されて冷却機構が作動して冷却器１７８から所定温度（例えば、−２℃）の冷気が放出される。一定時間が経過すると、保冷室１７４内は所望の保冷温度（例えば、２℃）に維持されて貯蔵物が定温保管される。保冷室１７４内の蓄熱部材７０は冷却器１７８からの冷気を受けて十分な時間の経過後に液相から固相に相変化する。定常運転時には冷却器１７８は蓄熱部材７０が固相を維持するように冷却するとともに、保冷室１７４内が所望の保冷温度に維持されるように冷却し続ける。
【０１３７】
本実施例では蓄熱部材７０の水平面に平行な断面の面積は冷却器１７８の水平面に平行な断面の面積より小さくなっているので、保持部材１７６ａ、１７６ｂに開口部１７７ａ、１７７ｂを設けることができる。開口部１７７ａ、１７７ｂを介して上部空間１７４ａと下部空間１７４ｂとの間で空気の流通を十分に行うことができる。従って、冷却器１７８からの冷気の流通を蓄熱部材７０で阻害してしまうことを抑制でき、保冷室１７４内の温度が高くなってしまう箇所が発生するのを防止できる。蓄熱部材７０の水平面内での大きさを冷却器１６８よりも小さくすることによって、冷却器１６８からの冷気を効率良く庫内全体に行き届かせ、庫内温度分布の均一化を図ることができる。
【０１３８】
（実施例２−４）
図２１は本実施形態の実施例２−４における蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫の概略構成を示している。蓄熱部材８０は、対向する上面８０ａと下面８０ｂとを備えた薄板直方体形状を有している。図２１（ａ）は蓄熱部材８０を薄板状表面の法線方向に切断した断面を示している。蓄熱部材８０は、薄板直方体形状の外形を有して内部が中空の包装材８２と、包装材８２の内部空間に空隙層ができないように充填された蓄熱材８３とを有している。包装材８２は、下面８０ｂ側の表面積より上面８０ａ側の表面積の方が広くなるように上面８０ａ側が凹凸形状に形成されている。
【０１３９】
蓄熱材８３は、所定の相変化温度で液相と固相との間で可逆的に相変化する潜熱蓄熱材が用いられる。本実施例の蓄熱材８３は水であり、相変化温度は０℃である。また、蓄熱材８３として水をゲル化して用いてもよい。また、潜熱蓄熱材の過冷却現象を防止する過冷却防止材が含まれていてもよい。また、潜熱蓄熱材の相分離を防止する相分離防止材が含まれていてもよい。また、包装材８２は、ポリエチレンまたはポリプロピレンで成型された樹脂成型容器である。樹脂成型による包装材７２は、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能なので蓄熱材８３が液相時においても蓄熱部材８０全体として定型性を維持できる。なお、蓄熱材８３がゲル化されているような場合には包装材８２自体に定型性を持たせる必要はないので、包装材８２は、ナイロンまたはアルミニウムで形成されたフレキシブル性フィルム包装材であってもよい。フィルム包装材を用いる場合には包装・充填機を用いることによって短時間で大量生産することができる。蓄熱部材８０は、上面８０ａを鉛直上方に向け、下面８０ｂを鉛直下方に向けて、上面８０ａと下面８０ｂが水平面にほぼ平行になる状態で使用される。
【０１４０】
潜熱蓄熱を利用する蓄熱材３には、氷（水）、パラフィン（一般式ＣｎＨ２ｎ＋２で表される飽和鎖式炭化水素の総称）、ポリエチレングリコール、無機塩水溶液、無機塩水和物、包接水和物などの潜熱蓄熱材が用いられる。
包接水和物には、例えば、弗化テトラブチルアンモニウム（２５℃）、塩化テトラブチルアンモニウム（１６℃）、臭化テトラブチルアンモニウム（１１℃）、塩化トリブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム（８℃）、臭化トリブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム（６℃）、臭化トリブチル−ｎ−プロピルアンモニウム（１℃）、テトラヒドロフラン（４℃）、シクロペンタン（７℃）などがあり、無機塩水溶液の無機塩には、例えば、炭酸ナトリウム（−２℃）、炭酸水素カリウム（−６℃）、塩化カリウム（−１１℃）、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム（−１８℃）、塩化ナトリウム（−２１℃）、亜硝酸カリウム（−２２．５℃）、ヨウ化カリウム（−２３℃）、水酸化ナトリウム（−２８℃）、臭化ナトリウム（−２８℃）、ヨウ化ナトリウム（−３２℃）、硝酸マグネシウム（−３２．９℃）、塩化マグネシウム（−３４℃）、炭酸カリウム（−３６．８℃）、塩化カルシウム（−５５℃）、塩化亜鉛（−６２℃）、水酸化カリウム（−６５℃）などが挙げられる。
無機塩水和物には、例えば、硫酸ナトリウム十水和物（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）、酢酸ナトリウム三水和物、チオ硫酸ナトリウム五水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物とリン酸水素二カリウム６水和物との二元系組成物（融解点５℃）硝酸リチウム３水和物を主成分とする硝酸リチウム３水和物と塩化マグネシウム６水和物との二元系組成物（融解点８〜１２℃）や硝酸リチウム３水和物−塩化マグネシウム６水和物−臭化マグネシウム６水和物の三元系組成物（融解点５．８〜９．７℃）などが挙げられる。これらは、蓄熱材の一例として挙げられるが、本発明において蓄熱材はこれらに限定されない。
【０１４１】
過冷却防止材としては、無機塩水溶液の過冷却防止材としては、硫酸ナトリウム（ＮａＳＯ４）やホウ砂（四ホウ酸ナトリウム十水和物（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７（ＯＨ）４・８Ｈ２Ｏ））リン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ヨウ化銀(ＡｇＩ)が用いられる。包接水和化合物の過冷却防止材としてリン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ポリエチレングリコール(分子量６００以上)、テトラアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。包接水和化合物の過冷却防止材としては、リン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ポリエチレングリコール(分子量６００以上)、テトラアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。これらは、過冷却防止材の一例として挙げられるが、本発明において過冷却防止材はこれらに限定されない。
【０１４２】
相分離防止材としては、ＣＭＣ(カルボキシメチルセルロース)、アタパルシャイ粘土、アクリル吸水性樹脂かんなくず、おがくず、パルプ、各種繊維混合物、澱粉、アルギン酸、シリカゲル、ケイ藻土、水溶性樹脂や架橋ポリアクリル酸塩、澱粉のグラフト重合物、セルロースのグラフト重合物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の部分ケン化物、架橋ポリビニルアルコール、架橋ポリエチレンオキサイドなどの高吸水性樹脂などや、天然系多糖類又はゼラチンなどが挙げられる。これらは、相分離防止材の一例として挙げられるが、本発明において相分離防止材はこれらに限定されない。
【０１４３】
ゲル化材としては、ヒドロキシル基もしくはカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、アミド基を１つ以上備えた分子を用いた合成高分子、天然系多糖類又はゼラチン等が挙げられる。合成高分子としては、ポリアクリルアミド誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸誘導体等が挙げられる。天然系多糖類としては、寒天、アルギン酸、ファーセルラン、ペクチン、澱粉、キサンタンガム＋ローカストビーンガムの混合物、タマリンド種子ガム、ジュランガム、カラギーナン等が挙げられる。これらは、ゲル化材の一例として挙げられるが、本発明においてゲル化材はこれらに限定されない。
ゲルとは一般に、分子が部分的に架橋されることで三次元的な網目構造を形成し、その内部に溶媒を吸収し膨潤したものをいう。ゲルの組成はほぼ液相状態であるが、力学的には、固相状態となる。ゲル化した蓄熱材３は、固相と液相との間で相変化しても全体として固体状態を維持し、流動性を有しない。ゲル状の蓄熱材３は、相変化の前後で全体として固体状態を維持できるので取扱いが容易である。
【０１４４】
包装材２には、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能な樹脂成型容器と、フレキシブル性フィルム包装材がある。
樹脂成型容器の材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスチックが挙げられ、これらの材料を射出成形やブロー成形等によって成形したプラスチック容器から構成される。
フレキシブル性フィルム包装材の材料としては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、アルミなどが挙げられ、これらの材料を溶液法、溶融法、カレンダー法等によって成膜されたフィルム包装材から構成される。
【０１４５】
フィルム包装材の包装・充填機としては、縦ピロー型包装機、横ピロー型包装機、上包包装機、真空包装機などが挙げられ、包装材の材質や充填物の粘度などによって適宜選定される。
【０１４６】
図２１（ｂ）は本実施例による保管容器１８０の断面構成を示している。保管容器１８０は、全体視において鉛直方向に縦長の直方体形状の容器本体１８２を有している。保管容器１８０は内部が中空の箱体であり、箱体の一部に開閉扉が設けられている。保管容器１８０内には、外気温より低い温度で貯蔵物を保冷する保冷室１８４が設けられている。不図示の開閉扉を開くことにより、保冷室１８４から貯蔵物を取り出したり、貯蔵したい物を保冷室１８４に置いたりできるようになっている。図２１（ｂ）では開閉扉側から見た保管容器１８０断面を示している。
【０１４７】
保冷室１８４の上方の天板部内壁には保冷室１８４を冷却する冷却器１８８が設けられている。冷却器１８８は保管容器１８０に設けられた冷却機構の一部をなしており、不図示の圧縮機、凝縮器、膨張弁をこの順に流通してきた液体の冷媒を気化して周囲に冷熱を放出する。また、ファン等は設けられておらず保冷室１８４内は自然対流により冷却される。本実施例の保管容器１８０は直冷式（冷気自然対流方式）の冷蔵庫である。
【０１４８】
冷却器１８８の下方の所定位置の保冷室１８４の対向内壁には蓄熱部材８０を保持する一対の保持部材１８６ａ、１８６ｂが設けられている。蓄熱部材８０は上面８０ａを上方に向け、下面８０ｂを下方に向けて、上面８０ａ、下面８０ｂが水平面にほぼ平行になる状態で、蓄熱部材８０の対向２辺が一対の保持部材１８６ａ、１８６ｂ上に載置される。
【０１４９】
次に、本実施例の蓄熱部材８０を備えた保管容器１８０による冷却動作について説明する。保管容器１８０に電力が供給されて冷却機構が作動して冷却器１８８から所定温度（例えば、−２℃）の冷気が放出される。一定時間が経過すると、保冷室１８４内は所望の保冷温度（例えば、２℃）に維持されて貯蔵物が定温保管される。保冷室１８４内の蓄熱部材８０は冷却器１８８からの冷気を上面８０ａで直接受ける。包装材８２は、下面８０ｂ側の表面積より上面８０ａ側の表面積の方が広くなるように上面８０ａ側が凹凸形状に形成されている。このため、保管容器１８０の通常運転時に冷却器１８８からの冷気を蓄熱部材８０が効率的に受けることができるため、蓄熱部材８０は完全に凍結することができる。これにより、保管容器１８０の運転停止時に蓄熱部材８０で保冷室１８４の庫内温度を所定温度に維持した十分な保冷ができる。
【０１５０】
停電等により保管容器１８０への電力供給が断たれて冷却器１８８による保冷室１８４の冷却が行われなくなると、保冷室１８４内の温度上昇に伴って蓄熱部材８０に蓄熱された冷熱の放出により保冷室１８４内の温度が一定時間に亘って所望の温度範囲内に維持される。
【０１５１】
なお、蓄熱部材８０を冷却器１８８に直接接触させるようにしてもよい。本実施例のように蓄熱部材８０の少なくとも冷気を受ける面側に凹凸形状を形成し表面積を拡大することによって、蓄熱部材８０の蓄熱効率の向上を図ることができる。
【０１５２】
［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫について、図２２および図２３を用いて説明する。
【０１５３】
（実施例３−１）
図２２は本実施形態の実施例３−１における蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫の概略構成を示している。蓄熱部材９０は、対向する上面９０ａと下面９０ｂとを備えた薄板直方体形状を有している。図２２（ａ）は蓄熱部材９０を薄板状表面の法線方向に切断した断面を示している。蓄熱部材９０は、薄板直方体形状の外形を有して内部が中空の包装材９２と、包装材９２の内部空間に空隙層ができないように充填された蓄熱材９３とを有している。包装材９２は、上面９０ａから下面９０ｂを貫通する穴部９４が複数形成されている。穴部９４の周囲は封止されており内部包装材９２内部の蓄熱材９３が漏洩しないようになっている。
【０１５４】
蓄熱材９３は、所定の相変化温度で液相と固相との間で可逆的に相変化する潜熱蓄熱材が用いられる。本実施例の蓄熱材９３は水であり、相変化温度は０℃である。また、蓄熱材９３として水をゲル化して用いてもよい。また、潜熱蓄熱材の過冷却現象を防止する過冷却防止材が含まれていてもよい。また、潜熱蓄熱材の相分離を防止する相分離防止材が含まれていてもよい。また、包装材９２は、ポリエチレンまたはポリプロピレンで成型された樹脂成型容器である。樹脂成型による包装材９２は、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能なので蓄熱材９３が液相時においても蓄熱部材９０全体として定型性を維持できる。なお、蓄熱材９３がゲル化されているような場合には包装材９２自体に定型性を持たせる必要はないので、包装材９２は、ナイロンまたはアルミニウムで形成されたフレキシブル性フィルム包装材であってもよい。フィルム包装材を用いる場合には包装・充填機を用いることによって短時間で大量生産することができる。蓄熱部材９０は、上面９０ａを鉛直上方に向け、下面９０ｂを鉛直下方に向けて、上面９０ａと下面９０ｂが水平面にほぼ平行になる状態で使用される。
【０１５５】
潜熱蓄熱を利用する蓄熱材３には、氷（水）、パラフィン（一般式ＣｎＨ２ｎ＋２で表される飽和鎖式炭化水素の総称）、ポリエチレングリコール、無機塩水溶液、無機塩水和物、包接水和物などの潜熱蓄熱材が用いられる。
包接水和物には、例えば、弗化テトラブチルアンモニウム（２５℃）、塩化テトラブチルアンモニウム（１６℃）、臭化テトラブチルアンモニウム（１１℃）、塩化トリブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム（８℃）、臭化トリブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム（６℃）、臭化トリブチル−ｎ−プロピルアンモニウム（１℃）、テトラヒドロフラン（４℃）、シクロペンタン（７℃）などがあり、無機塩水溶液の無機塩には、例えば、炭酸ナトリウム（−２℃）、炭酸水素カリウム（−６℃）、塩化カリウム（−１１℃）、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム（−１８℃）、塩化ナトリウム（−２１℃）、亜硝酸カリウム（−２２．５℃）、ヨウ化カリウム（−２３℃）、水酸化ナトリウム（−２８℃）、臭化ナトリウム（−２８℃）、ヨウ化ナトリウム（−３２℃）、硝酸マグネシウム（−３２．９℃）、塩化マグネシウム（−３４℃）、炭酸カリウム（−３６．８℃）、塩化カルシウム（−５５℃）、塩化亜鉛（−６２℃）、水酸化カリウム（−６５℃）などが挙げられる。
無機塩水和物には、例えば、硫酸ナトリウム十水和物（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）、酢酸ナトリウム三水和物、チオ硫酸ナトリウム五水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物とリン酸水素二カリウム６水和物との二元系組成物（融解点５℃）硝酸リチウム３水和物を主成分とする硝酸リチウム３水和物と塩化マグネシウム６水和物との二元系組成物（融解点８〜１２℃）や硝酸リチウム３水和物−塩化マグネシウム６水和物−臭化マグネシウム６水和物の三元系組成物（融解点５．８〜９．７℃）などが挙げられる。これらは、蓄熱材の一例として挙げられるが、本発明において蓄熱材はこれらに限定されない。
【０１５６】
過冷却防止材としては、無機塩水溶液の過冷却防止材としては、硫酸ナトリウム（ＮａＳＯ４）やホウ砂（四ホウ酸ナトリウム十水和物（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７（ＯＨ）４・８Ｈ２Ｏ））リン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ヨウ化銀(ＡｇＩ)が用いられる。包接水和化合物の過冷却防止材としてリン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ポリエチレングリコール(分子量６００以上)、テトラアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。包接水和化合物の過冷却防止材としては、リン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ポリエチレングリコール(分子量６００以上)、テトラアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。これらは、過冷却防止材の一例として挙げられるが、本発明において過冷却防止材はこれらに限定されない。
【０１５７】
相分離防止材としては、ＣＭＣ(カルボキシメチルセルロース)、アタパルシャイ粘土、アクリル吸水性樹脂かんなくず、おがくず、パルプ、各種繊維混合物、澱粉、アルギン酸、シリカゲル、ケイ藻土、水溶性樹脂や架橋ポリアクリル酸塩、澱粉のグラフト重合物、セルロースのグラフト重合物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の部分ケン化物、架橋ポリビニルアルコール、架橋ポリエチレンオキサイドなどの高吸水性樹脂などや、天然系多糖類又はゼラチンなどが挙げられる。これらは、相分離防止材の一例として挙げられるが、本発明において相分離防止材はこれらに限定されない。
【０１５８】
ゲル化材としては、ヒドロキシル基もしくはカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、アミド基を１つ以上備えた分子を用いた合成高分子、天然系多糖類又はゼラチン等が挙げられる。合成高分子としては、ポリアクリルアミド誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸誘導体等が挙げられる。天然系多糖類としては、寒天、アルギン酸、ファーセルラン、ペクチン、澱粉、キサンタンガム＋ローカストビーンガムの混合物、タマリンド種子ガム、ジュランガム、カラギーナン等が挙げられる。これらは、ゲル化材の一例として挙げられるが、本発明においてゲル化材はこれらに限定されない。
ゲルとは一般に、分子が部分的に架橋されることで三次元的な網目構造を形成し、その内部に溶媒を吸収し膨潤したものをいう。ゲルの組成はほぼ液相状態であるが、力学的には、固相状態となる。ゲル化した蓄熱材３は、固相と液相との間で相変化しても全体として固体状態を維持し、流動性を有しない。ゲル状の蓄熱材３は、相変化の前後で全体として固体状態を維持できるので取扱いが容易である。
【０１５９】
包装材２には、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能な樹脂成型容器と、フレキシブル性フィルム包装材がある。
脂成型容器の材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスチックが挙げられ、これらの材料を射出成形やブロー成形等によって成形したプラスチック容器から構成される。
フレキシブル性フィルム包装材の材料としては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、アルミなどが挙げられ、これらの材料を溶液法、溶融法、カレンダー法等によって成膜されたフィルム包装材から構成される。
【０１６０】
フィルム包装材の包装・充填機としては、縦ピロー型包装機、横ピロー型包装機、上包包装機、真空包装機などが挙げられ、包装材の材質や充填物の粘度などによって適宜選定される。
【０１６１】
図２２（ｂ）は本実施例による保管容器１９０の断面構成を示している。保管容器１９０は、全体視において鉛直方向に縦長の直方体形状の容器本体１９２を有している。保管容器１９０は内部が中空の箱体であり、箱体の一部に開閉扉が設けられている。保管容器１９０内には、外気温より低い温度で貯蔵物を保冷する保冷室１９４が設けられている。不図示の開閉扉を開くことにより、保冷室１９４から貯蔵物を取り出したり、貯蔵したい物を保冷室１９４に置いたりできるようになっている。図２２（ｂ）では開閉扉側から見た保管容器１９０断面を示している。
【０１６２】
保冷室１９４の上方の天板部内壁には保冷室１９４を冷却する冷却器１９８が設けられている。冷却器１９８は保管容器１９０に設けられた冷却機構の一部をなしており、不図示の圧縮機、凝縮器、膨張弁をこの順に流通してきた液体の冷媒を気化して周囲に冷熱を放出する。また、ファン等は設けられておらず保冷室１９４内は自然対流により冷却される。本実施例の保管容器１９０は直冷式の冷蔵庫である。
【０１６３】
冷却器１９８の下方の所定位置の保冷室１９４の対向内壁には蓄熱部材９０を保持する一対の保持部材１９６ａ、１９６ｂが設けられている。蓄熱部材９０は上面９０ａを上方に向け、下面９０ｂを下方に向けて、上面９０ａ、下面９０ｂが水平面にほぼ平行になる状態で、蓄熱部材９０の対向２辺が一対の保持部材１９６ａ、１９６ｂ上に載置される。図中の矢印で示すように、蓄熱部材９０の複数の穴部９４を介して上部空間１９４ａと下部空間１９４ｂとの間で空気の流通を十分に行うことができるようになっている。
【０１６４】
次に、本実施例の蓄熱部材９０を備えた保管容器１９０による冷却動作について説明する。保管容器１９０に電力が供給されて冷却機構が作動して冷却器１９８から所定温度（例えば、−２℃）の冷気が放出される。一定時間が経過すると、保冷室１９４内は所望の保冷温度（例えば、２℃）に維持されて貯蔵物が定温保管される。保冷室１９４内の蓄熱部材９０は冷却器１９８からの冷気を受けて十分な時間の経過後に液相から固相に相変化する。定常運転時には冷却器１９８は蓄熱部材９０が固相を維持するように冷却するとともに、保冷室１９４内が所望の保冷温度に維持されるように冷却し続ける。
【０１６５】
本実施例では蓄熱部材９０の包装材９２は、上面９０ａから下面９０ｂを貫通する複数の穴部９４が複数形成されているので、複数の穴部９４を介して上部空間１９４ａと下部空間１９４ｂとの間で空気の流通を十分に行うことができる。従って、冷却器１９８からの冷気の流通を蓄熱部材９０で阻害してしまうことを抑制でき、保冷室１９４内の温度が高くなってしまう箇所が発生するのを防止できる。蓄熱部材９０に複数の穴部９４を設けることによって、冷却器１９８からの冷気を効率良く庫内全体に行き届かせ、庫内温度分布の均一化を図ることができる。
【０１６６】
（実施例３−２）
図２３は本実施形態の実施例３−２における蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫の概略構成を示している。蓄熱部材２００は、対向する上面２００ａと下面２００ｂとを備えた薄板直方体形状を有している。図２３（ａ）は蓄熱部材２００を薄板状表面の法線方向に切断した断面を示している。蓄熱部材２００は、薄板直方体形状の外形を有して内部が中空の包装材２０２と、包装材２０２の内部空間に充填された蓄熱材２０３と、包装材２０２の内部空間に充填された気体層（例えば、空気層）２０４とを有している。包装材２０２は、上面２００ａから下面２００ｂを貫通する穴部２０５が複数形成されている。穴部２０５の周囲は封止されており内部包装材２０２内部の蓄熱材２０３が漏洩しないようになっている。
【０１６７】
蓄熱材２０３は、所定の相変化温度で液相と固相との間で可逆的に相変化する潜熱蓄熱材が用いられる。本実施例の蓄熱材２０３は水であり、相変化温度は０℃である。また、蓄熱材２０３として水をゲル化して用いてもよい。また、潜熱蓄熱材の過冷却現象を防止する過冷却防止材が含まれていてもよい。また、潜熱蓄熱材の相分離を防止する相分離防止材が含まれていてもよい。また、包装材２０２は、ポリエチレンまたはポリプロピレンで成型された樹脂成型容器である。樹脂成型による包装材２０２は、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能なので蓄熱材２０３が液相時においても蓄熱部材２００全体として定型性を維持できる。なお、蓄熱材２０３がゲル化されているような場合には包装材２０２自体に定型性を持たせる必要はないので、包装材２０２は、ナイロンまたはアルミニウムで形成されたフレキシブル性フィルム包装材であってもよい。フィルム包装材を用いる場合には包装・充填機を用いることによって短時間で大量生産することができる。蓄熱部材２００は、上面２００ａを鉛直上方に向け、下面２００ｂを鉛直下方に向けて、上面２００ａと下面２００ｂが水平面にほぼ平行になる状態で使用される。
【０１６８】
潜熱蓄熱を利用する蓄熱材３には、氷（水）、パラフィン（一般式ＣｎＨ２ｎ＋２で表される飽和鎖式炭化水素の総称）、ポリエチレングリコール、無機塩水溶液、無機塩水和物、包接水和物などの潜熱蓄熱材が用いられる。
包接水和物には、例えば、弗化テトラブチルアンモニウム（２５℃）、塩化テトラブチルアンモニウム（１６℃）、臭化テトラブチルアンモニウム（１１℃）、塩化トリブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム（８℃）、臭化トリブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム（６℃）、臭化トリブチル−ｎ−プロピルアンモニウム（１℃）、テトラヒドロフラン（４℃）、シクロペンタン（７℃）などがあり、無機塩水溶液の無機塩には、例えば、炭酸ナトリウム（−２℃）、炭酸水素カリウム（−６℃）、塩化カリウム（−１１℃）、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム（−１８℃）、塩化ナトリウム（−２１℃）、亜硝酸カリウム（−２２．５℃）、ヨウ化カリウム（−２３℃）、水酸化ナトリウム（−２８℃）、臭化ナトリウム（−２８℃）、ヨウ化ナトリウム（−３２℃）、硝酸マグネシウム（−３２．９℃）、塩化マグネシウム（−３４℃）、炭酸カリウム（−３６．８℃）、塩化カルシウム（−５５℃）、塩化亜鉛（−６２℃）、水酸化カリウム（−６５℃）などが挙げられる。
無機塩水和物には、例えば、硫酸ナトリウム十水和物（Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ）、酢酸ナトリウム三水和物、チオ硫酸ナトリウム五水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物とリン酸水素二カリウム６水和物との二元系組成物（融解点５℃）硝酸リチウム３水和物を主成分とする硝酸リチウム３水和物と塩化マグネシウム６水和物との二元系組成物（融解点８〜１２℃）や硝酸リチウム３水和物−塩化マグネシウム６水和物−臭化マグネシウム６水和物の三元系組成物（融解点５．８〜９．７℃）などが挙げられる。これらは、蓄熱材の一例として挙げられるが、本発明において蓄熱材はこれらに限定されない。
【０１６９】
過冷却防止材としては、無機塩水溶液の過冷却防止材としては、硫酸ナトリウム（ＮａＳＯ４）やホウ砂（四ホウ酸ナトリウム十水和物（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７（ＯＨ）４・８Ｈ２Ｏ））リン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ヨウ化銀(ＡｇＩ)が用いられる。包接水和化合物の過冷却防止材としてリン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ポリエチレングリコール(分子量６００以上)、テトラアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。包接水和化合物の過冷却防止材としては、リン酸水素二ナトリウム(Ｎａ２ＨＰＯ４)、ポリエチレングリコール(分子量６００以上)、テトラアルキルアンモニウム塩などが挙げられる。これらは、過冷却防止材の一例として挙げられるが、本発明において過冷却防止材はこれらに限定されない。
【０１７０】
相分離防止材としては、ＣＭＣ(カルボキシメチルセルロース)、アタパルシャイ粘土、アクリル吸水性樹脂かんなくず、おがくず、パルプ、各種繊維混合物、澱粉、アルギン酸、シリカゲル、ケイ藻土、水溶性樹脂や架橋ポリアクリル酸塩、澱粉のグラフト重合物、セルロースのグラフト重合物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の部分ケン化物、架橋ポリビニルアルコール、架橋ポリエチレンオキサイドなどの高吸水性樹脂などや、天然系多糖類又はゼラチンなどが挙げられる。これらは、相分離防止材の一例として挙げられるが、本発明において相分離防止材はこれらに限定されない。
【０１７１】
ゲル化材としては、ヒドロキシル基もしくはカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、アミド基を１つ以上備えた分子を用いた合成高分子、天然系多糖類又はゼラチン等が挙げられる。合成高分子としては、ポリアクリルアミド誘導体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸誘導体等が挙げられる。天然系多糖類としては、寒天、アルギン酸、ファーセルラン、ペクチン、澱粉、キサンタンガム＋ローカストビーンガムの混合物、タマリンド種子ガム、ジュランガム、カラギーナン等が挙げられる。これらは、ゲル化材の一例として挙げられるが、本発明においてゲル化材はこれらに限定されない。
ゲルとは一般に、分子が部分的に架橋されることで三次元的な網目構造を形成し、その内部に溶媒を吸収し膨潤したものをいう。ゲルの組成はほぼ液相状態であるが、力学的には、固相状態となる。ゲル化した蓄熱材３は、固相と液相との間で相変化しても全体として固体状態を維持し、流動性を有しない。ゲル状の蓄熱材３は、相変化の前後で全体として固体状態を維持できるので取扱いが容易である。
【０１７２】
包装材２には、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能な樹脂成型容器と、フレキシブル性フィルム包装材がある。
樹脂成型容器の材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスチックが挙げられ、これらの材料を射出成形やブロー成形等によって成形したプラスチック容器から構成される。
フレキシブル性フィルム包装材の材料としては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、アルミなどが挙げられ、これらの材料を溶液法、溶融法、カレンダー法等によって成膜されたフィルム包装材から構成される。
【０１７３】
フィルム包装材の包装・充填機としては、縦ピロー型包装機、横ピロー型包装機、上包包装機、真空包装機などが挙げられ、包装材の材質や充填物の粘度などによって適宜選定される。
【０１７４】
図２３（ｂ）は本実施例による保管容器２１０の断面構成を示している。保管容器２１０は、全体視において鉛直方向に縦長の直方体形状の容器本体２１２を有している。保管容器２１０は内部が中空の箱体であり、箱体の一部に開閉扉が設けられている。保管容器２１０内には、外気温と異なる温度（例えば、外気温より低い温度）で貯蔵物を保冷する保冷室２１４が設けられている。不図示の開閉扉を開くことにより、保冷室２１４から貯蔵物を取り出したり、貯蔵したい物を保冷室２１４に置いたりできるようになっている。図２３（ｂ）では開閉扉側から見た保管容器２１０断面を示している。
【０１７５】
保冷室２１４の上方の天板部内壁には保冷室２１４を冷却する冷却器２１８が設けられている。冷却器２１８は保管容器２１０に設けられた冷却機構の一部をなしており、不図示の圧縮機、凝縮器、膨張弁をこの順に流通してきた液体の冷媒を気化して周囲に冷熱を放出する。また、ファン等は設けられておらず保冷室２１４内は自然対流により冷却される。本実施例の保管容器２１０は直冷式（冷気自然対流方式）の冷蔵庫である。
【０１７６】
蓄熱部材２００は、冷却器２１８から延出した一対の支持部材２１７で支持される保持部材２１６の上面に載置されている。保持部材２１６は、冷却器２１８から延びた一対の支持部材２１７により冷却器２１８の下方に吊るされている。保持部材２１６は、蓄熱部材２００の下面２００ｂ全面と接触可能な面積を持つ上平面を有している。保持部材２１６と支持部材２１７は一体的に作製されていてもよいし、別部品として作製して組み合わせて使うようにしてもよい。保持部材２１６と支持部材２１７は例えばアルミニウムや銅等の金属製の高熱伝導性材料で形成されている。このため、冷却器２１８からの冷熱を効率よく蓄熱部材２００の下面２００ｂ全面に伝達することができる。蓄熱部材２００は上面２００ａを上方に向け、下面２００ｂを下方に向けて、上面２００ａ、下面２００ｂが水平面にほぼ平行になる状態で、保持部材２１６上に載置される。保持部材２１６には蓄熱部材２００を載置した際の穴部２０５に対応する位置に穴部２１５が開口されている。図中の矢印で示すように、蓄熱部材２００の複数の穴部２０５と保持部材２１６の穴部２１５を介して上部空間２１４ａと下部空間２１４ｂとの間で空気の流通を十分に行うことができるようになっている。
【０１７７】
次に、本実施例の蓄熱部材２００を備えた保管容器２１０による冷却動作について説明する。保管容器２１０に電力が供給されて冷却機構が作動して冷却器２１８から所定温度（例えば、−２℃）の冷気が放出される。一定時間が経過すると、保冷室２１４内は所望の保冷温度（例えば、２℃）に維持されて貯蔵物が定温保管される。保冷室２１４内の蓄熱部材２００は冷却器２１８からの冷気を上面２００ａで直接受けるとともに、図２３（ｂ）の矢印に示すように、冷却器２１８から延出した一対の支持部材２１７を介して保持部材２１６に伝達された冷却器２１８の冷熱を下面２００ｂで直接受けることができる。このため、保管容器２１０の通常運転時に冷却器２１８からの冷気を蓄熱部材２００が効率的に受けることができるので、蓄熱部材２００を完全に凍結させることができる。これにより、保管容器２１０の運転停止時に蓄熱部材２００で保冷室２１４の庫内温度を所定温度に維持した十分な保冷ができる。
【０１７８】
停電等により保管容器２１０への電力供給が断たれて冷却器２１８による保冷室２１４の冷却が行われなくなると、保冷室２１４内の温度上昇に伴って蓄熱部材２００に蓄熱された冷熱の放出により保冷室２１４内の温度が一定時間に亘って所望の温度範囲内に維持される。
【０１７９】
本実施例によれば、蓄熱部材２００の上面２００ａ側には熱伝導量調整部としての空気による空気層２０４が形成されており、空気層２０４が断熱材として機能する。このため、停電等により保管容器２１０の運転が停止して、上面２００ａ側の庫内温度が下面２００ｂ側の庫内温度より高くなっても、上面２００ａでの熱伝導量を下面２００ｂでの熱伝導量に近づけて、上面２００ａと下面２００ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。これにより、庫内温度差により発生する蓄熱部材２００の表裏面の融解速度の差異を抑えることで蓄熱材２０３が完全に融解するまでの時間を長くし、結果として庫内温度の保冷時間の長時間化を図ることができる。
【０１８０】
また、保冷室２１４内の蓄熱部材２００は冷却器２１８からの冷気を上面２００ａで直接受けるとともに、図２３（ｂ）の矢印に示すように、冷却器２１８から延出した一対の支持部材２１７を介して保持部材２１６に伝達された冷却器２１８の冷熱を下面２００ｂで直接受けることができる。このため、保管容器２１０の通常運転時に冷却器２１８からの冷気を蓄熱部材２００が効率的に受けることができるので、蓄熱部材２００は完全に凍結することができる。
【０１８１】
また、本実施例では蓄熱部材２００の包装材２０２は、上面２００ａから下面２００ｂを貫通する複数の穴部２０５が複数形成されており、蓄熱部材２００を保持する保持部材２１６にも蓄熱部材２００に配置された穴部２０５に対応する位置に穴部２１５が形成されているので、複数の穴部２０５、２１５を介して上部空間２１４ａと下部空間２１４ｂとの間で空気の流通を十分に行うことができる。従って、冷却器２１８からの冷気の流通を蓄熱部材２００で阻害してしまうことを抑制でき、保冷室２１４内の温度が高くなってしまう箇所が発生するのを防止できる。蓄熱部材２００に複数の穴部２０５を設けるとともに保持部材２１６の対応位置に穴部２１５を設けることによって、冷却器２１８からの冷気を効率良く庫内全体に行き届かせ、庫内温度分布の均一化を図ることができる。
【０１８２】
［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施の形態による蓄熱部材について、図２４〜図２６を用いて説明する。
【０１８３】
（実施例４−１）
図２４は本実施形態の実施例４−１による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器の概略構成を示している。図２４に示す保管容器１１０は、図２に示す保管容器１１０と同一なのでその説明は省略する。図２４に示す蓄熱部材３０１は、図２に示す蓄熱部材１０１の包装材１０２の表面に所定温度で変色する示温インキを塗り、蓄熱材１０３の凍結状態を目視で確認できるようにした点に特徴を有している。包装材１０２に示温インキを塗布した点以外は図２に示す蓄熱部材１０１と同一構成である。示温インキとしては、例えば、久保井インキ株式会社製の示温インキ材料（商品名：ＳＴカラー“１５”）を用いることができる。示温インキは例えば、１１℃以下で青色に発色し、１９℃以上で消色する。包装材１０２の表面にはスクリーン印刷で示温インキをパターニングして形成してもよい。
【０１８４】
図２４（ａ）〜（ｃ）は、保管容器１１０の保冷室１１４内の一対の保持部材１１６ａ、１１６ｂ上に蓄熱部材３０１が載置されている状態を示している。図２４（ａ）は保管容器１１０が電源投入直後で保冷室１１４内の温度が１９℃以上の高温になっており、蓄熱部材３０１の包装材１０２表面の示温インキが無色になっている状態を示している。図２４（ｂ）は保管容器１１０が電源投入後であって所定温度での安定した定常運転に至る途中であり、保冷室１１４内の温度が１１℃〜１９℃であり、蓄熱部材３０１の包装材１０２表面の示温インキが薄い青色になっている状態を示している。図２４（ｃ）は保管容器１１０が定常運転中であり、保冷室１１４内の温度が１１℃以下であり、蓄熱部材３０１の包装材１０２表面の示温インキが濃い青色になっている状態を示している。
【０１８５】
このように本実施例によれば、温度に応じて色が変化する示温インキを包装材１０２表面に形成しているので、保管容器１１０の利用者は蓄熱部材３０１表面の色を観察することにより、蓄熱部材３０１の相変化状態を把握することができる。
【０１８６】
変形例として例えば、示温インキを混入した成型材料で包装材１０２を成型してもよい。また、示温インキを塗布あるいは混入した示温シールを包装材１０２表面に貼付してもよい。示温インキの色変化の温度範囲は任意に選択することができる。
【０１８７】
（実施例４−２）
図２５は本実施形態の実施例４−２による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器の概略構成を示している。図２５に示す保管容器１１０は、図２に示す保管容器１１０と同一なのでその説明は省略する。図２５に示す蓄熱部材３０２は、図２に示す蓄熱部材１０１の包装材１０２をナイロンで形成されたフレキシブル性フィルム包装材としている点と、蓄熱材（無色透明の水）１０３中に示温インキを溶解し分散させて、蓄熱材１０３の凍結状態を目視で確認できるようにした点に特徴を有している。示温インキとしては、実施例４−１で用いたものと同一のものを用いることができる。
【０１８８】
図２５（ａ）〜（ｃ）は、保管容器１１０の保冷室１１４内の一対の保持部材１１６ａ、１１６ｂ上に蓄熱部材３０２が載置されている状態を示している。図２５（ａ）は保管容器１１０が電源投入直後で保冷室１１４内の温度が１９℃以上の高温になっており、蓄熱部材３０２の蓄熱材１０３が無色になっている状態を示している。図２５（ｂ）は保管容器１１０が電源投入後であって所定温度での安定した定常運転に至る途中であり、保冷室１１４内の温度が１１℃〜１９℃であり、蓄熱部材３０２の蓄熱材１０３が薄い青色になっている状態を示している。図２５（ｃ）は保管容器１１０が定常運転中であり、保冷室１１４内の温度が１１℃以下であり、蓄熱部材３０１の蓄熱材１０３が濃い青色になっている状態を示している。
【０１８９】
このように本実施例によれば、温度に応じて色が変化する示温インキを蓄熱材１０３に混入しているので、保管容器１１０の利用者は蓄熱部材３０１の色を観察することにより、蓄熱部材３０１の相変化状態を把握することができる。
【０１９０】
（実施例４−３）
図２６は、本実施形態の実施例４−３による蓄熱部材１０１の概略構成を示している。図２６に示す蓄熱部材１０１は、図２に示す蓄熱部材１０１の包装材１０２の一端に板状部１０５が形成されており、包装材１０２の厚さが一端から他端に向かって薄くなるように形成されている。板状部１０５は長方形の板形状に形成されている。板状部１０５内には蓄熱材１０３は封止されていない。図１６に示す保管容器１６０内で板状部１０５が開閉扉側に位置するようにして、本実施例の蓄熱部材１０１を一対の保持部材１６５に保持させると、保管容器１６０の開閉扉の開閉時に外部から庫内に流入する空気を板状部１０５で阻止して、蓄熱材１０３が封止された包装材１０２に直接当たらないようにすることができる。
【０１９１】
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
上記実施の形態では、蓄熱材として水を用いているが本発明はこれに限られない。例えば、蓄熱材が水和塩系蓄熱材料で構成されていてもよい。あるいは、蓄熱材として包接水和生成物質を含む水溶液を主剤とし、主剤の過冷却を抑制する過冷却防止剤として負の水和物イオンが添加されていてもよい。負の水和物イオンは、ＣＬ−、Ｂｒ−、ＮＯ３−、Ｋ＋、Ｃｓ＋、アルキル硫酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、エチレングリコール、ポリエチレングリコールのいずれかを含む水溶性有機物、カラギーナンなどの天然系多糖類、アクリル系ゲルから構成されていてもよい。
【０１９２】
また、包接水和生成物質は、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラ−ｉｓｏ−ブチルアンモニウム塩、テトラ−ｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラ−ｎ−フォスフォニウム塩、及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩、トリ−ｎ−ブチル−ｎ−ペンチルアンモニウム塩、トリ−ｎ−ブチル−ｎ−プロピルアンモニウム塩の群から選択される１種または２種以上から構成されていてもよい。またこれらの蓄熱材は、ゲル化剤を含んでいてもよい。
【０１９３】
なお、上述の各実施例に記載されている技術的特徴（構成要件）は相互に組合せ可能であり、組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【０１９４】
上記実施の形態による蓄熱部材およびそれを用いた保管容器、およびそれを用いた冷蔵庫は、例えば以下のように表現される。
【０１９５】
（付記１）
対向する上面１ａと下面１ｂとを備えた内部が中空の包装材２と、
前記包装材２の内部に充填された蓄熱材３と、
前記上面１ａ側の温度と前記下面１ｂ側の温度に差が生じる場合に、前記上面側と前記下面側で温度が高い方の面側に、前記上面１ａと前記下面１ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせる熱伝導量調整部４と
を有することを特徴とする蓄熱部材１。
【０１９６】
上記蓄熱部材１によれば、停電等により保管容器１０の運転が停止して、上面１ａ側の温度が下面１ｂ側の温度より高くなっても、上面１ａでの熱伝導量を下面１ｂでの熱伝導量に近づけて、上面１ａと下面１ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。これにより、庫内温度差により発生する蓄熱部材１の表裏面の融解速度の差異を抑えることで蓄熱材３が完全に融解するまでの時間を長くし、結果として庫内温度の保冷時間の長時間化を図ることができる。
【０１９７】
（付記２）
付記１に記載の蓄熱部材２０であって、
前記熱伝導量調整部は、
前記温度が高い方の面側が、温度が低い方の面側よりも熱伝導率の低い低熱伝導性部材２６で構成されていることを特徴とする蓄熱部材２０。
【０１９８】
上記蓄熱部材２０によれば、下面２０ｂ側の熱伝導率より低い熱伝導率を有する低熱伝導性部材２６が上面２０ａ側に貼付されているので、上面２０ａ側の温度が下面２０ｂ側の温度より高くなっても、上面２０ａでの熱伝導量を下面２０ｂでの熱伝導量に近づけて、上面２０ａと下面２０ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。
【０１９９】
（付記３）
付記２に記載の蓄熱部材１であって、
前記低熱伝導性部材は、
前記包装材内に空隙層として存在することを特徴とする蓄熱部材１。
【０２００】
上記蓄熱部材１によれば、空隙層４が断熱層として機能するので、上面１ａ側の温度が下面１ｂ側の温度より高くなっても、上面１ａでの熱伝導量を下面１ｂでの熱伝導量に近づけて、上面１ａと下面１ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。
【０２０１】
（付記４）
付記１に記載の蓄熱部材２０であって、
前記熱伝導量調整部は、
前記上面側と前記下面側で、温度の高い方の面側の厚みが温度の低い方の面側よりも厚い層を有することを特徴とする蓄熱部材。
【０２０２】
上記蓄熱部材２０によれば、上面２０ａ側の温度が下面２０ｂ側の温度より高くなっても、上面２０ａでの熱伝導量を下面２０ｂでの熱伝導量に近づけて、上面２０ａと下面２０ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。
【０２０３】
（付記５）
付記１から４までのいずれか一項に記載の蓄熱部材１、２０であって、
前記包装材は、ポリエチレンまたはポリプロピレンまたはポリカーボネートまたはアクリル等の樹脂類で成型された樹脂成型容器であること
を特徴とする蓄熱部材１、２０。
【０２０４】
上記蓄熱部材１、２０によれば、樹脂成型による包装材２は、所定の押圧力に対しても定型性を維持可能なので蓄熱材３が液相時においても蓄熱部材１全体として定型性を維持できる。
【０２０５】
（付記６）
付記１から５までのいずれか一項に記載の蓄熱部材であって、
前記包装材は、樹脂類または金属類で形成されたフレキシブル性フィルム包装材であることを特徴とする蓄熱部材。
【０２０６】
蓄熱材３がゲル化されているような場合には包装材２自体に定型性を持たせる必要はないので、包装材２は、ナイロンまたはアルミニウムで形成されたフレキシブル性フィルム包装材であってもよい。フィルム包装材を用いる場合には低コストで量産することができる。
【０２０７】
（付記７）
付記１から６までのいずれか一項に記載の蓄熱部材であって、
前記包装材の厚さが、一端から他端に向かって薄くなるように形成されていること
を特徴とする蓄熱部材。
【０２０８】
上記蓄熱部材によれば、保管容器１６０の開閉扉の開閉時に外部から庫内に流入する空気を板状部１０５で阻止して、蓄熱材１０３が封止された包装材１０２に直接当たらないようにすることができる。
【０２０９】
（付記８）
付記１から７までのいずれか一項に記載の蓄熱部材であって、
前記蓄熱材１０３または前記包装材１０２の少なくとも一方に、任意の一定温度で変色する示温インキ材料が含まれていること
を特徴とする蓄熱部材。
【０２１０】
上記蓄熱部材によれば、保管容器１１０の利用者は蓄熱部材３０１表面の色を観察することにより、蓄熱部材３０１の相変化状態を把握することができる。
【０２１１】
（付記９）
付記１から８までのいずれか一項に記載の蓄熱部材であって、
前記包装材に、任意の一定温度で変色する示温シールが貼付されていること
を特徴とする蓄熱部材。
【０２１２】
上記蓄熱部材によれば、保管容器１１０の利用者は蓄熱部材３０１表面の色を観察することにより、蓄熱部材３０１の相変化状態を把握することができる。
【０２１３】
（付記１０）
容器本体１２と、
前記容器本体１２内の空間を開閉自在とする開閉扉と、
前記空間に設けられ、通常運転時に外気温より低い温度で貯蔵物を保冷する保冷室１４と、
前記保冷室１４内上方から前記保冷室１４内を冷却する冷却器１８と、
前記保冷室１４内で前記冷却器１８の下方に配置され、前記冷却器１８の冷気で潜熱を蓄える上記蓄熱部材１と、
前記保冷室１４内で前記蓄熱部材１を保持する保持部材１６ａ９、１６ｂと
を有することを特徴とする保管容器。
【０２１４】
上記保管容器によれば、停電等により保管容器１０の運転が停止して、上面１ａ側の温度が下面１ｂ側の温度より高くなっても、上面１ａでの熱伝導量を下面１ｂでの熱伝導量に近づけて、上面１ａと下面１ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。これにより、庫内温度差により発生する蓄熱部材１の表裏面の融解速度の差異を抑えることで蓄熱材３が完全に融解するまでの時間を長くし、結果として庫内温度の保冷時間の長時間化を図ることができる。
【０２１５】
（付記１１）
付記１０に記載の保管容器であって、
前記包装材８２は、
前記下面８２ｂ側の表面積より前記上面８２ａ側の表面積の方が広いこと
を特徴とする保管容器。
【０２１６】
上記保管容器によれば、保管容器１８０の通常運転時に冷却器１８８からの冷気を蓄熱部材８０が効率的に受けることができるため、蓄熱部材８０は完全に凍結することができる。これにより、保管容器１８０の運転停止時に蓄熱部材８０で保冷室１８４の庫内温度を所定温度に維持した十分な保冷ができる。
【０２１７】
（付記１２）
付記１１に記載の保管容器であって、
前記包装材８２は、
前記上面８０ａ側が凹凸形状に形成されていること
を特徴とする保管容器。
【０２１８】
上記保管容器によれば、蓄熱部材８０の少なくとも冷気を受ける面側に凹凸形状を形成し表面積を拡大することによって、蓄熱部材８０の蓄熱効率の向上を図ることができる。
【０２１９】
（付記１３）
付記１０から１２までのいずれか一項に記載の保管容器であって、
前記保持部材１５６は、
前記冷却器１５８から延びて下方に吊るされていること
を特徴とする保管容器。
【０２２０】
上記保管容器によれば、冷却器１５８から延出した一対の支持部材１５７を介して保持部材１５６に伝達された冷却器１５８の冷熱を下面５０ｂで直接受けることができる。このため、保管容器１５０の通常運転時に冷却器１５８からの冷気を蓄熱部材５０が効率的に受けることができるため、蓄熱部材５０は完全に凍結することができる。これにより、保管容器１５０の運転停止時に蓄熱部材５０で保冷室１５４の庫内温度を所定温度に維持した十分な保冷ができる。
【０２２１】
（付記１４）
付記１３に記載の保管容器であって、
前記保持部材１５６は、金属製の高熱伝導性材料で形成されていること
を特徴とする保管容器。
【０２２２】
上記保管容器によれば、冷却器１５８からの冷熱を効率よく蓄熱部材５０の下面５０ｂ全面に伝達することができる。
【０２２３】
（付記１５）
付記１０から１４までのいずれか一項に記載の保管容器であって、
前記蓄熱部材１０１は水平面に平行な断面の面積が前記冷却器１６６より小さいことを特徴とする保管容器。
【０２２４】
上記保管容器によれば、水平面内において冷蔵室１６４の大きさより蓄熱部材１０１の大きさを小さくして冷却器１６６からの冷気を流通させる隙間を大きくすることができる。従って、冷却器１６６からの冷気の流通を蓄熱部材１０１で阻害してしまうことを抑制できる。
【０２２５】
（付記１６）
付記１０から１５までのいずれか一項に記載の保管容器であって、
前記包装材９２は、周囲を封止した穴部９４が設けられていること
を特徴とする保管容器。
【０２２６】
上記保管容器によれば、複数の穴部９４を介して上部空間１９４ａと下部空間１９４ｂとの間で空気の流通を十分に行うことができる。従って、冷却器１９８からの冷気の流通を蓄熱部材９０で阻害してしまうことを抑制でき、保冷室１９４内の温度が高くなってしまう箇所が発生するのを防止できる。蓄熱部材９０に複数の穴部９４を設けることによって、冷却器１９８からの冷気を効率良く庫内全体に行き届かせ、庫内温度分布の均一化を図ることができる。
【０２２７】
（付記１７）
付記１０から１６までのいずれか一項に記載の保管容器であって、
前記保持部材１６ａ、１６ｂは、
前記蓄熱部材１を着脱可能な着脱機構１７ａ、１７ｂを有していること
を特徴とする保管容器。
【０２２８】
上記保管容器によれば、着脱機構１７ａ、１７ｂの溝に被案内部を嵌め込むことにより、保持部材１６ａ、１６ｂ上に蓄熱部材１を安定して載置することができる。また、蓄熱部材１を奥壁側から開閉扉側に引っ張ることにより、蓄熱部材１を保持部材１６ａ、１６ｂ上面で摺動させて引き出して取り出すことができる。また、蓄熱部材１を開閉扉側から奥壁側に押し込むことにより、蓄熱部材１を保持部材１６ａ、１６ｂ上面で摺動させて設置することができる。
【０２２９】
（付記１８）
付記１７に記載の保管容器であって、
前記着脱機構１７ａ、１７ｂは、
前記蓄熱部材１を摺動させて着脱させること
を特徴とする保管容器。
【０２３０】
上記保管容器によれば、蓄熱部材１を奥壁側から開閉扉側に引っ張ることにより、蓄熱部材１を保持部材１６ａ、１６ｂ上面で摺動させて引き出して取り出すことができる。また、蓄熱部材１を開閉扉側から奥壁側に押し込むことにより、蓄熱部材１を保持部材１６ａ、１６ｂ上面で摺動させて設置することができる。
（付記１９）
付記１０から１８までのいずれか一項に記載の保管容器１０を備えていることを特徴とする冷蔵庫。
【０２３１】
上記冷蔵庫によれば、停電等により保管容器１０の運転が停止して、上面１ａ側の温度が下面１ｂ側の温度より高くなっても、上面１ａでの熱伝導量を下面１ｂでの熱伝導量に近づけて、上面１ａと下面１ｂでの単位時間当りの熱伝導量の差を小さくさせることができる。これにより、庫内温度差により発生する蓄熱部材１の表裏面の融解速度の差異を抑えることで蓄熱材３が完全に融解するまでの時間を長くし、結果として庫内温度の保冷時間の長時間化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２３２】
本発明は、蓄熱部材を備えた冷蔵庫等において広く利用可能である。
【符号の説明】
【０２３３】
１、２０、３０、４０、５０、７０、８０、９０、１０１、２００、３０１、３０２  蓄熱部材
１ａ、２０ａ、３０ａ、４０ａ、５０ａ、７０ａ、８０ａ、９０ａ、１０１ａ、２００ａ  上面
１ｂ、２０ｂ、３０ｂ、４０ｂ、５０ｂ、７０ｂ、８０ｂ、９０ｂ、１０１ｂ、２００ｂ  下面
２、２２、３２、４２、５２、７２、８２、９２、１０２、２０２  包装材
３、２３、３３、４３、５３、７３、８３、９３、１０３、２０３２  蓄熱材
４、３４、４４、２０４  空気層
１０、１１０、１２０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２１０  保管容器（冷蔵庫）
１２、１１２、１２１、１５２、１６１、１７２、１８２、１９２、２１２  容器本体
１４、１１４、１２４、１５４、１７４、１８４、１９４、２１４  保冷室
１６ａ、１１６ａ、１７６ａ、１８６ａ、１９６ａ  保持部材
１６ｂ、１１６ｂ、１７６ｂ、１８６ｂ、１９６ｂ  保持部材
１８、１１８、１２６、１５８、１６６、１７８、１８８、１９８、２１８  冷却器
２６  低熱伝導性部材
３６  球状物
４５  低熱伝導性部材
９４、２０５  穴部
１０５  板状部
１２３、１６３  保冷室
１３０ａ〜１３０ｄ、１３１ａ〜１３１ｅ、１４６ａ〜１４６ｆ  温度センサ
１４０  発泡断熱箱
１５６、２１６  保持部材
１５７、２１７  支持部材
１６４  冷蔵室
１７７ａ、１７７ｂ  開口部
【図１】
2014208222.tif 000003
【図２】
2014208222.tif 000004
【図３】
2014208222.tif 000005
【図４】
2014208222.tif 000006
【図５】
2014208222.tif 000007
【図６】
2014208222.tif 000008
【図７】
2014208222.tif 000009
【図８】
2014208222.tif 000010
【図９】
2014208222.tif 000011
【図１０】
2014208222.tif 000012
【図１１】
2014208222.tif 000013
【図１２】
2014208222.tif 000014
【図１３】
2014208222.tif 000015
【図１４】
2014208222.tif 000016
【図１５】
2014208222.tif 000017
【図１６】
2014208222.tif 000018
【図１７】
2014208222.tif 000019
【図１８】
2014208222.tif 000020
【図１９】
2014208222.tif 000021
【図２０】
2014208222.tif 000022
【図２１】
2014208222.tif 000023
【図２２】
2014208222.tif 000024
【図２３】
2014208222.tif 000025
【図２４】
2014208222.tif 000026
【図２５】
2014208222.tif 000027
【図２６】
2014208222.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月21日(2015.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体と、
前記容器本体内の空間を開閉自在とする開閉扉と、
前記空間に設けられ、通常運転時に外気温より低い温度で貯蔵物を保冷する保冷室と、
前記保冷室内上方から自然対流によって前記保冷室内を冷却する冷却器と、
前記保冷室内で前記冷却器の下方に配置され、前記冷却器の冷気で潜熱を蓄える蓄熱部材と、
前記保冷室内で前記蓄熱部材を保持する保持部材と、を備え、
前記蓄熱部材は、
対向する上面と下面とを備えた内部が中空の包装材と、
前記包装材の内部に充填された蓄熱部材と、
前記上面側と前記蓄熱材との間にのみ設けられた空隙層と、を備えることを特徴とする保管容器。
【請求項２】
容器本体と、
前記容器本体内の空間を開閉自在とする開閉扉と、
前記空間に設けられ、通常運転時に外気温より低い温度で貯蔵物を保冷する保冷室と、
前記保冷室内上方から自然対流によって前記保冷室内を冷却する冷却器と、
前記保冷室内で前記冷却器の下方に配置され、前記冷却器の冷気で潜熱を蓄える蓄熱部材と、
前記保冷室内で前記蓄熱部材を保持する保持部材と、を備え、
前記蓄熱部材は、
対向する上面と下面とを備えた内部が中空の包装材と、
前記包装材の内部に充填された蓄熱部材と、を備え、
前記包装材は、下面側の表面積より前記上面側の表面積の方が広いことを特徴とする保管容器。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の保管容器であって、
前記蓄熱部材は水平面に平行な断面の面積が前記冷却器より小さいことを特徴とする保管容器。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の保管容器であって、
前記包装材は、周囲を封止した穴部が設けられていることを特徴とする保管容器。
【国際調査報告】
2014208222.tif 000029
2014208222.tif 000030
2014208222.tif 000031
2014208222.tif 000032