(57)【要約】【課題】本発明は、保冷室内を長時間保冷できるとともに使用者の手間を低減できる保冷庫を提供することを目的とする。【解決手段】所定温度に保冷される冷凍室２０と、電力を用いて冷凍室２０を冷却する冷却機構と、所定温度よりも高い温度に保冷される冷蔵室３０と、冷凍室２０内に設けられ、冷却機構により冷却されて冷熱を蓄える潜熱蓄熱材８０とを有し、潜熱蓄熱材８０は、電力の供給が停止したとき、蓄えた冷熱を放出して冷蔵室３０を保冷する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度に保冷される第１の保冷室と、
電力を用いて前記第１の保冷室を冷却する冷却機構と、
前記所定温度よりも高い温度に保冷される第２の保冷室と、
前記第１の保冷室内に設けられ、前記冷却機構により冷却されて冷熱を蓄える蓄熱材とを有し、
前記蓄熱材は、電力の供給が停止したとき、蓄えた冷熱を放出して前記第２の保冷室を保冷すること
を特徴とする保冷庫。
【請求項２】
請求項１記載の保冷庫において、
前記第２の保冷室は、前記第１の保冷室よりも下方に配置されていること
を特徴とする保冷庫。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の保冷庫において、
前記蓄熱材は、前記第１の保冷室内の第１の位置と、前記第２の保冷室内の第２の位置との間を移動可能に設けられており、
電力を用いて前記蓄熱材を前記第１の位置に保持する蓄熱材保持機構をさらに有すること
を特徴とする保冷庫。
【請求項４】
請求項３記載の保冷庫において、
前記第２の位置は、前記第１の位置よりも下方に位置し、
前記蓄熱材保持機構は、前記蓄熱材を重力に抗して前記第１の位置に保持すること
を特徴とする保冷庫。
【請求項５】
請求項４記載の保冷庫において、
前記第１の保冷室と前記第２の保冷室とを連通し、前記蓄熱材を前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動可能にする連通空間と、
前記第１の位置と前記第２の位置との間の前記連通空間に設けられ、断熱材料で形成された弁体を備え、電力の供給が停止したときに開となる電磁弁とをさらに有すること
を特徴とする保冷庫。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の保冷庫において、
前記第１の保冷室と前記第２の保冷室との間に設けられた第１の断熱部材と、
前記第１の断熱部材の前記第１の保冷室側から前記第２の保冷室側に貫通して形成された第１の貫通孔と、
前記第１の断熱部材に対して重なって設けられた、第１の位置と第２の位置との間を前記第１の断熱部材に沿って移動可能に設けられた第２の断熱部材と、
前記第２の断熱部材の前記第１の保冷室側から前記第２の保冷室側に貫通して形成された第２の貫通孔と、
電力を用いて前記第２の断熱部材を前記第１の位置に保持する断熱部材保持機構とをさらに有し、
前記第２の断熱部材が前記第１の位置にあるときには、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とが接続されず、
前記第２の断熱部材が前記第２の位置にあるときには、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とが接続され、前記第１の保冷室と前記第２の保冷室とが前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔を介して連通すること
を特徴とする保冷庫。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の保冷庫において、
前記第１の保冷室と前記第２の保冷室との間に設けられ、前記蓄熱材に対して熱的に接続された熱伝導部材と、
前記熱伝導部材と前記第２の保冷室との間に設けられ、前記熱伝導部材と前記第２の保冷室との間を熱的に遮断可能な断熱部材と、
前記断熱部材の前記熱伝導部材側から前記第２の保冷室側に貫通して形成された貫通孔と、
前記貫通孔に設けられ、断熱材料で形成された弁体を備え、電力の供給が停止したときに開となる電磁弁とをさらに有すること
を特徴とする保冷庫。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の保冷庫において、
前記第１の保冷室と前記第２の保冷室との間に設けられた第１の断熱部材と、
前記蓄熱材に熱的に接続され、前記第１の断熱部材の前記第１の保冷室側から前記第２の保冷室側に貫通して形成された第１の熱伝導部材と、
前記第１の断熱部材と前記第２の保冷室との間に設けられた、第１の位置と第２の位置との間を前記第１の断熱部材に沿って移動可能に設けられた第２の断熱部材と、
電力を用いて前記第２の断熱部材を前記第１の位置に保持する断熱部材保持機構と、
前記第２の断熱部材の前記第１の断熱部材側から前記第２の保冷室側に貫通して形成された第２の熱伝導部材とをさらに有し、
前記第２の断熱部材が前記第１の位置にあるときには、前記第１の熱伝導部材と前記第２の熱伝導部材とが熱的に接続されず、
前記第２の断熱部材が前記第２の位置にあるときには、前記第１の熱伝導部材と前記第２の熱伝導部材とが熱的に接続されること
を特徴とする保冷庫。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の保冷庫において、
前記第１の保冷室と前記第２の保冷室との間に設けられた断熱部材と、
前記断熱部材の前記第１の保冷室側から前記第２の保冷室側に貫通して形成され、重力作用によって前記蓄熱材を前記第１の保冷室から前記第２の保冷室に移動可能な貫通孔と、
前記貫通孔に設けられ、断熱材料で形成された弁体を備え、電力の供給が停止したときに開となる電磁弁とをさらに有すること
を特徴とする保冷庫。
【請求項１０】
請求項９記載の保冷庫において、
前記第１の保冷室内で前記蓄熱材を収容し、前記貫通孔側が低くなるように傾斜した底面部を備え、前記蓄熱材を前記貫通孔に誘導する収容容器と、
前記第２の保冷室内の上部に設けられ、前記貫通孔を介して前記第１の保冷室から前記第２の保冷室に移動した前記蓄熱材を保持する保持容器とをさらに有すること
を特徴とする保冷庫。
【請求項１１】
請求項１０記載の保冷庫において、
前記蓄熱材は、中空球状のカプセル部材の内部に封入されていること
を特徴とする保冷庫。
【請求項１２】
請求項１又は２に記載の保冷庫において、
前記第１の保冷室と前記第２の保冷室との間に設けられた、第１の角度位置と第２の角度位置との間で回転可能に設けられた断熱部材と、
電力を用いて前記断熱部材を前記第１の角度位置に保持する断熱部材保持機構とをさらに有し、
前記蓄熱材は、前記断熱部材の一表面上に設けられており、
前記断熱部材が前記第１の角度位置にあるときには、前記一表面は前記第１の保冷室側に位置し、
前記断熱部材が前記第２の角度位置にあるときには、前記一表面は前記第２の保冷室側に位置すること
を特徴とする保冷庫。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか一項に記載の保冷庫において、
前記蓄熱材は、水、無機塩、パラフィンのいずれかを含んでいること
を特徴とする保冷庫。
【請求項１４】
請求項１から１３までのいずれか一項に記載の保冷庫において、
前記蓄熱材はゲル状であること
を特徴とする保冷庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯蔵物を保冷する保冷庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷蔵室と冷凍室を備えた保冷庫が知られている。また従来、停電時に保冷材を用いて冷蔵室内を保冷することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−２１９３７９号公報
【特許文献２】特開平７−４８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
停電中に冷蔵室内をより長時間保冷するために、冷凍室内で冷却された保冷材を停電時に冷蔵室内に設置することが考えられる。すなわち、通常時は冷凍室内に保冷材を設置しておき、停電時には使用者が保冷材を冷凍室から取り出して冷蔵室に設置する。停電終了後には使用者が保冷材を冷蔵室から取り出して冷凍室内に戻す。しかしながら、保冷材を冷凍室と冷蔵室との間で移動させる作業を停電の度に使用者が行う必要があるため、使用者の手間が増大するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、保冷室内を長時間保冷できるとともに使用者の手間を低減できる保冷庫を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、所定温度に保冷される第１の保冷室と、電力を用いて前記第１の保冷室を冷却する冷却機構と、前記所定温度よりも高い温度に保冷される第２の保冷室と、前記第１の保冷室内に設けられ、前記冷却機構により冷却されて冷熱を蓄える蓄熱材とを有し、前記蓄熱材は、電力の供給が停止したとき、蓄えた冷熱を放出して前記第２の保冷室を保冷することを特徴とする保冷庫によって達成される。
【０００７】
上記本発明の保冷庫において、前記第２の保冷室は、前記第１の保冷室よりも下方に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
上記本発明の保冷庫において、前記蓄熱材は、前記第１の保冷室内の第１の位置と、前記第２の保冷室内の第２の位置との間を移動可能に設けられており、電力を用いて前記蓄熱材を前記第１の位置に保持する蓄熱材保持機構をさらに有することを特徴とする。
【０００９】
上記本発明の保冷庫において、前記第２の位置は、前記第１の位置よりも下方に位置し、前記蓄熱材保持機構は、前記蓄熱材を重力に抗して前記第１の位置に保持することを特徴とする。
【００１０】
上記本発明の保冷庫において、前記第１の保冷室と前記第２の保冷室とを連通し、前記蓄熱材を前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動可能にする連通空間と、前記第１の位置と前記第２の位置との間の前記連通空間に設けられ、断熱材料で形成された弁体を備え、電力の供給が停止したときに開となる電磁弁とをさらに有することを特徴とする。
【００１１】
上記本発明の保冷庫において、前記第１の保冷室と前記第２の保冷室との間に設けられた第１の断熱部材と、前記第１の断熱部材の前記第１の保冷室側から前記第２の保冷室側に貫通して形成された第１の貫通孔と、前記第１の断熱部材に対して重なって設けられた、第１の位置と第２の位置との間を前記第１の断熱部材に沿って移動可能に設けられた第２の断熱部材と、前記第２の断熱部材の前記第１の保冷室側から前記第２の保冷室側に貫通して形成された第２の貫通孔と、電力を用いて前記第２の断熱部材を前記第１の位置に保持する断熱部材保持機構とをさらに有し、前記第２の断熱部材が前記第１の位置にあるときには、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とが接続されず、前記第２の断熱部材が前記第２の位置にあるときには、前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とが接続され、前記第１の保冷室と前記第２の保冷室とが前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔を介して連通することを特徴とする。
【００１２】
上記本発明の保冷庫において、前記第１の保冷室と前記第２の保冷室との間に設けられ、前記蓄熱材に対して熱的に接続された熱伝導部材と、前記熱伝導部材と前記第２の保冷室との間に設けられ、前記熱伝導部材と前記第２の保冷室との間を熱的に遮断可能な断熱部材と、前記断熱部材の前記熱伝導部材側から前記第２の保冷室側に貫通して形成された貫通孔と、前記貫通孔に設けられ、断熱材料で形成された弁体を備え、電力の供給が停止したときに開となる電磁弁とをさらに有することを特徴とする。
【００１３】
上記本発明の保冷庫において、前記第１の保冷室と前記第２の保冷室との間に設けられた第１の断熱部材と、前記蓄熱材に熱的に接続され、前記第１の断熱部材の前記第１の保冷室側から前記第２の保冷室側に貫通して形成された第１の熱伝導部材と、前記第１の断熱部材と前記第２の保冷室との間に設けられた、第１の位置と第２の位置との間を前記第１の断熱部材に沿って移動可能に設けられた第２の断熱部材と、電力を用いて前記第２の断熱部材を前記第１の位置に保持する断熱部材保持機構と、前記第２の断熱部材の前記第１の断熱部材側から前記第２の保冷室側に貫通して形成された第２の熱伝導部材とをさらに有し、前記第２の断熱部材が前記第１の位置にあるときには、前記第１の熱伝導部材と前記第２の熱伝導部材とが熱的に接続されず、前記第２の断熱部材が前記第２の位置にあるときには、前記第１の熱伝導部材と前記第２の熱伝導部材とが熱的に接続されることを特徴とする。
【００１４】
上記本発明の保冷庫において、前記第１の保冷室と前記第２の保冷室との間に設けられた断熱部材と、前記断熱部材の前記第１の保冷室側から前記第２の保冷室側に貫通して形成され、重力作用によって前記蓄熱材を前記第１の保冷室から前記第２の保冷室に移動可能な貫通孔と、前記貫通孔に設けられ、断熱材料で形成された弁体を備え、電力の供給が停止したときに開となる電磁弁とをさらに有することを特徴とする。
【００１５】
上記本発明の保冷庫において、前記第１の保冷室内で前記蓄熱材を収容し、前記貫通孔側が低くなるように傾斜した底面部を備え、前記蓄熱材を前記貫通孔に誘導する収容容器と、前記第２の保冷室内の上部に設けられ、前記貫通孔を介して前記第１の保冷室から前記第２の保冷室に移動した前記蓄熱材を保持する保持容器とをさらに有することを特徴とする。
【００１６】
上記本発明の保冷庫において、前記蓄熱材は、中空球状のカプセル部材の内部に封入されていることを特徴とする。
【００１７】
上記本発明の保冷庫において、前記第１の保冷室と前記第２の保冷室との間に設けられた、第１の角度位置と第２の角度位置との間で回転可能に設けられた断熱部材と、電力を用いて前記断熱部材を前記第１の角度位置に保持する断熱部材保持機構とをさらに有し、前記蓄熱材は、前記断熱部材の一表面上に設けられており、前記断熱部材が前記第１の角度位置にあるときには、前記一表面は前記第１の保冷室側に位置し、前記断熱部材が前記第２の角度位置にあるときには、前記一表面は前記第２の保冷室側に位置することを特徴とする。
【００１８】
上記本発明の保冷庫において、前記蓄熱材は、水、無機塩、パラフィンのいずれかを含んでいることを特徴とする。
【００１９】
上記本発明の保冷庫において、前記蓄熱材はゲル状であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、保冷室内を長時間保冷できるとともに使用者の手間を低減できる保冷庫を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による保冷庫１の通電時の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による保冷庫１の停電時の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による保冷庫２の通電時の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による保冷庫２の停電時の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態による保冷庫３の通電時の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態による保冷庫３の停電時の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態による保冷庫４の通電時の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態による保冷庫４の停電時の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態による保冷庫５の通電時の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態による保冷庫５の停電時の構成を示す断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態の変形例による保冷庫の通電時の構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態の変形例による保冷庫の停電時の構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態による保冷庫６の通電時の構成を示す断面図である。
【図１４】本発明の第６の実施の形態による保冷庫６の停電時の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態による保冷庫について、図１及び図２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されている。図１及び図２は、本実施の形態による保冷庫１の概略構成を示す断面図である。まず、図１を用いて、外部から電力が供給されている通電時の保冷庫１の構成について説明する。図１に示すように、保冷庫１は、一面に開口部が形成された直方体形状の保冷庫本体１０を有している。保冷庫本体１０の内部には、所定の保冷温度（例えば、−２０℃〜−１８℃程度）に保冷される冷凍室２０と、冷凍室２０の下方に配置され、冷凍室２０の保冷温度よりも高い保冷温度（例えば、０℃〜７℃程度）に保冷される冷蔵室３０と、断熱材を用いて形成され、冷凍室２０と冷蔵室３０との間を分離する仕切り壁４０とが設けられている。
【００２３】
冷凍室２０の開口端には、冷凍室２０の開口部を開閉可能な扉部材２１が設けられている。扉部材２１は、不図示のヒンジ部を介して保冷庫本体１０に対して回転自在に取り付けられている。閉状態の扉部材２１は、不図示のパッキンを介して冷凍室２０の開口端に当接するようになっている。冷蔵室３０の開口端には、冷蔵室３０の開口部を開閉可能な扉部材３１が設けられている。扉部材３１は、不図示のヒンジ部を介して保冷庫本体１０に対して回転自在に取り付けられている。閉状態の扉部材３１は、不図示のパッキンを介して冷蔵室３０の開口端に当接するようになっている。
【００２４】
保冷庫本体１０は、例えば金属薄板により形成された外壁と、例えばＡＢＳ樹脂により形成された内壁と、外壁と内壁との間の空間に充填された断熱材とを有している。すなわち保冷庫本体１０は、外壁、断熱材及び内壁からなる層構造を有している。断熱材としては、繊維系断熱材（例えばグラスウール）、発泡樹脂系断熱材（例えばポリウレタンフォーム）などが用いられる。
【００２５】
扉部材２１、３１も同様に、例えば金属薄板により形成された外壁と、例えばＡＢＳ樹脂により形成された内壁と、外壁と内壁との間の空間に充填された断熱材とを有している。すなわち扉部材２１、３１は、保冷庫本体１０と同様の層構造を有している。扉部材２１が閉じられた状態では、断熱材によって囲まれた冷凍室２０は外部から断熱された断熱空間となる。また扉部材３１が閉じられた状態では、断熱材によって囲まれた冷蔵室３０は外部から断熱された断熱空間となる。
【００２６】
また保冷庫１は、冷凍室２０及び冷蔵室３０を冷却するための冷却機構として、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを有している。冷凍サイクルは、冷媒を圧縮する圧縮機５０と、圧縮された冷媒を凝縮させて外部に放熱する不図示の凝縮器と、凝縮した冷媒を膨張させる不図示の膨張部（例えば、キャピラリーチューブ）と、膨張した冷媒を蒸発させて気化熱により庫内を冷却する蒸発器６０とを有している。圧縮機５０及び凝縮器は断熱空間の外部に設けられ、蒸発器６０は断熱空間の内部に設けられる。なお、冷却機構としては、吸収式の冷却装置やペルチェ効果を用いた電子式の冷却装置を用いることも可能である。
【００２７】
冷凍室２０内には、貯蔵物を貯蔵する冷凍貯蔵室２２と、扉部材２１側から見て冷凍貯蔵室２２の奥側に位置する冷風通路２３と、冷凍貯蔵室２２と冷風通路２３とを分離する板状のセパレータ２６とが設けられている。冷風通路２３には、蒸発器６０及び送風機２４が設けられている。送風機２４により送風される空気は、蒸発器６０との熱交換により冷却され、冷風口２５を介して冷凍貯蔵室２２内に吹き出される。これにより、冷凍貯蔵室２２内が所定温度に保冷されるようになっている。また冷凍貯蔵室２２内の冷気は、不図示の冷風通路を介して冷蔵室３０内に吹き出される。これにより、冷蔵室３０内が冷凍室２０内の温度よりも高い所定温度に保冷される。
【００２８】
本実施の形態では、冷凍室２０のうち蒸発器６０の近傍と冷蔵室３０との間は、冷凍室２０及び冷蔵室３０の奥側に形成された連通空間７０を介して連通可能になっている。連通空間７０には、断熱材料で形成された弁体を備えた電磁弁９０が設けられている。電磁弁９０は、当該電磁弁９０に対して電力が供給されているときには閉状態であり、当該電磁弁９０に対して電力の供給が停止しているときには開状態となる。閉状態の電磁弁９０によって、連通空間７０は、冷凍室２０内に含まれる上部空間７０ａと冷蔵室３０内に含まれる下部空間７０ｂとに空間的に分離されている。また、閉状態の電磁弁９０によって、上部空間７０ａと下部空間７０ｂとは熱的に遮断されている。
【００２９】
ここで、本実施の形態では、保冷庫１自体に対する電力供給の有無と、電磁弁９０に対する電力供給の有無とは必ずしも一致しない。保冷庫１自体に電力が供給されているとき、電磁弁９０に対する電力供給の有無は、不図示の制御部により制御される。例えば、保冷庫１自体に対する電力の供給が開始された直後から所定時間が経過するまでの間には、電磁弁９０に対して電力は供給されないようになっている。一方、保冷庫１自体に対する電力供給が停止しているとき（例えば、停電時）には、電磁弁９０には当然に電力が供給されない。
【００３０】
連通空間７０のうち電磁弁９０よりも上方の上部空間７０ａには、例えば全体として長方形平板状の潜熱蓄熱材８０が配置されている。潜熱蓄熱材８０は、本例では蒸発器６０の近傍であって蒸発器６０の奥側に配置されている。蓄熱とは、熱を一時的に蓄え、必要に応じてその熱を取り出す技術をいう。蓄熱方式としては、顕熱蓄熱、潜熱蓄熱、化学蓄熱等があるが、本実施の形態では、潜熱蓄熱を利用する。潜熱蓄熱は、物質の潜熱を利用して、物質の相変化の熱エネルギーを蓄える。潜熱蓄熱は、蓄熱密度が高く、出力温度が一定である。
【００３１】
潜熱蓄熱材８０は、固相及び液相間の相変化が可逆的に生じる相変化温度（融点）を有している。本実施の形態の潜熱蓄熱材８０の相変化温度は、冷凍室２０の設定温度以上である。潜熱蓄熱材８０は、相変化温度よりも高い温度では液相となり、相変化温度よりも低い温度では固相となる。
【００３２】
本実施の形態では、潜熱蓄熱材８０として、所定の塩分濃度の塩水が用いられている。この場合、潜熱蓄熱材８０の相変化温度は塩分濃度により容易に調整できる。潜熱蓄熱材８０としては、水、無機塩系水溶液、パラフィン等の他の材料を用いることもできる。なお、潜熱蓄熱材８０は、ＡＢＳやポリカーボネート等の樹脂製の容器内に入れられて形成されるか、又は樹脂製のフィルムや薄い板等で囲まれて形成されるのが好ましい。
【００３３】
また本実施の形態の潜熱蓄熱材８０には、ゲル化剤が含有されている。ゲルとは、分子が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。ゲル化剤は、塩水に数重量％含有させるだけでゲル化の効果を生じる。ゲル化した潜熱蓄熱材８０は、ゲル化剤の融点以下であれば、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。ゲル状の潜熱蓄熱材８０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。
【００３４】
一般に潜熱蓄熱材８０は、物質の相変化の際に外部とやり取りされる潜熱を熱エネルギーとして蓄える。例えば、固相−液相間の相変化を利用した蓄熱では、潜熱蓄熱材の融点での融解熱を利用する。相変化の際に固体と液体の二相が混在する限り一定の相変化温度で外部より熱を奪い続けるので、比較的長時間において融点以上に温度が上がるのを抑制できる。
【００３５】
連通空間７０は、潜熱蓄熱材８０が上部空間７０ａ内の第１の位置（図１参照）と、下部空間７０ｂ内の第２の位置（図２参照）との間で上下方向（本例では、鉛直上下方向）に移動するのを許容する形状を有している。潜熱蓄熱材８０が上部空間７０ａ内に位置しているとき、潜熱蓄熱材８０の下面は連通空間７０の水平な底面７０ｃよりも高い位置にある。このため、上部空間７０ａ内に位置する潜熱蓄熱材８０は、連通空間７０を形成する保冷庫本体１０と潜熱蓄熱材８０とからなる系において、力学的に不安定な状態（位置エネルギーの高い状態）にある。すなわち、潜熱蓄熱材８０を第１の位置に保持するためには、系外から外力を加える必要がある。一方、潜熱蓄熱材８０が下部空間７０ｂ内に位置しているとき、潜熱蓄熱材８０の下面は連通空間７０の底面７０ｃに当接する。このため、下部空間７０ｂ内に位置する潜熱蓄熱材８０は、連通空間７０を形成する保冷庫本体１０と潜熱蓄熱材８０とからなる系において、力学的に安定した状態（位置エネルギーの低い状態）にある。すなわち、潜熱蓄熱材８０は、系外から外力が加えられなくても第２の位置に保持され得る。保冷庫１に対して電力が供給されている状態では、潜熱蓄熱材８０は、電力を利用する蓄熱材保持機構によって第２の位置から第１の位置に移動し、上部空間７０ａ内に保持されている。
【００３６】
蓄熱材保持機構は、電力を用いて、潜熱蓄熱材８０を重力に抗して上部空間７０ａ内に保持するための機構である。本例の蓄熱材保持機構は、供給された電力を回転駆動力に変換する電動モータ１００と、一端が電動モータ１００の駆動軸に接続され、他端が潜熱蓄熱材８０の上部に接続されたワイヤ１０１と、電動モータ１００及び潜熱蓄熱材８０のいずれよりも上方に設けられ、ワイヤ１０１が掛け渡された定滑車１０２とを有している。電動モータ１００の回転駆動によりワイヤ１０１が巻き取られると、潜熱蓄熱材８０は上部空間７０ａの上端位置まで持ち上げられる。これにより、図１に示す通電時の潜熱蓄熱材８０は、連通空間７０の上部空間７０ａ内に保持されている。上部空間７０ａ内の潜熱蓄熱材８０は、冷却機構により冷却されて冷熱を蓄える。
【００３７】
次に、図２を用いて、保冷庫１への電力供給が停止した停電時の動作について説明する。保冷庫１への電力供給が停止すると電磁弁９０への電力供給が停止するため、図２に示すように、電磁弁９０は開状態となる。これにより、冷凍室２０と冷蔵室３０との間が連通空間７０を介して連通する。また電磁弁９０が開状態となることにより、潜熱蓄熱材８０が上部空間７０ａと下部空間７０ｂとの間を移動可能な状態となる。
【００３８】
また、保冷庫１への電力供給が停止すると電動モータ１００への電力供給も停止するため、電動モータ１００の回転駆動力は生じない。この状態では、潜熱蓄熱材８０は、重力作用により上部空間７０ａから下部空間７０ｂに移動するようになっている。下部空間７０ｂに移動した潜熱蓄熱材８０は連通空間７０の底面７０ｃに当接するため、力学的に安定した状態になる。また、下部空間７０ｂに移動した潜熱蓄熱材８０は、冷蔵室３０に露出して、冷蔵室３０内に冷熱を放出する。したがって、停電時には、使用者が何ら操作することなく、潜熱蓄熱材８０によって冷蔵室３０内を確実に保冷することができる。また、潜熱蓄熱材８０は停電直前まで冷凍室２０で冷却されているため、冷蔵室３０内をより長時間保冷することができる。
【００３９】
保冷庫１への電力供給が再開されると、冷却機構による冷凍室２０及び冷蔵室３０の冷却が再開される。また、電動モータ１００への電力供給が再開され、電動モータ１００の回転駆動力によりワイヤ１０１が再び巻き取られる。これにより、潜熱蓄熱材８０は下部空間７０ｂから上部空間７０ａに移動する。上部空間７０ａに移動した潜熱蓄熱材８０は、冷却機構により冷却されて再び冷熱を蓄え始める。
【００４０】
電磁弁９０には、制御部の制御により、保冷庫１への電力供給が再開されてから所定時間経過後に電力が供給される。これにより、電磁弁９０は、潜熱蓄熱材８０が上部空間７０ａに移動した後に閉状態になる（図１参照）。なお制御部は、潜熱蓄熱材８０の上部空間７０ａへの移動完了をセンサ等により検知した後に、電磁弁９０に電力を供給するようにしてもよい。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態の保冷庫１は、所定温度に保冷される冷凍室２０と、電力を用いて冷凍室２０を冷却する冷却機構（冷凍サイクル）と、上記所定温度よりも高い温度に保冷される冷蔵室３０と、冷凍室２０内に設けられ、冷却機構により冷却されて冷熱を蓄える潜熱蓄熱材８０とを有し、潜熱蓄熱材８０は、電力の供給が停止したとき、蓄えた冷熱を放出して冷蔵室３０を保冷することを特徴とする。
【００４２】
この構成によれば、電力の供給が停止したとき、使用者が操作することなく、冷凍室２０内で冷蔵室３０内よりも低温に冷却されていた潜熱蓄熱材８０を用いて冷蔵室３０を保冷することができる。したがって、冷蔵室３０内を長時間保冷できるとともに、使用者の手間を低減できる。
【００４３】
また本実施の形態の保冷庫１は、冷蔵室３０が、冷凍室２０よりも下方に配置されていることを特徴とする。
【００４４】
この構成によれば、電力の供給が停止したとき、潜熱蓄熱材８０を重力によって冷凍室２０内から冷蔵室３０内に容易に移動させることができる。したがって、使用者の手間を低減できる。
【００４５】
また本実施の形態の保冷庫１は、潜熱蓄熱材８０が、冷凍室２０内の第１の位置（例えば、上部空間７０ａ）と、冷蔵室３０内の第２の位置（例えば、下部空間７０ｂ）との間を移動可能に設けられており、電力を用いて潜熱蓄熱材８０を上部空間７０ａに保持する蓄熱材保持機構（例えば、電動モータ１００、ワイヤ１０１、定滑車１０２）をさらに有することを特徴とする。
【００４６】
この構成によれば、電力が供給されているときには潜熱蓄熱材８０を冷凍室２０内の上部空間７０ａに保持し、電力の供給が停止したときには潜熱蓄熱材８０を冷蔵室３０内の下部空間７０ｂに容易に移動させることができる。
【００４７】
また本実施の形態の保冷庫１は、第２の位置が第１の位置よりも下方に位置し、蓄熱材保持機構は、潜熱蓄熱材８０を重力に抗して上部空間７０ａに保持することを特徴とする。
【００４８】
この構成によれば、電力の供給が停止したとき、潜熱蓄熱材８０を重力によって上部空間７０ａから下部空間７０ｂに容易に移動させることができる。
【００４９】
また本実施の形態の保冷庫１は、潜熱蓄熱材８０がゲル状であることを特徴とする。これにより、潜熱蓄熱材８０が相変化の前後で全体として固体状態を維持できるので、潜熱蓄熱材８０の取扱いが容易になる。また、潜熱蓄熱材８０自体が安定した形状を保つため、潜熱蓄熱材８０を容器体に収容する場合に、フィルム状の容器体を用いることができる。
【００５０】
従来の保冷庫では、停電があった場合、使用者が保冷材を冷凍室から取り出して冷蔵室内に設置する必要がある。また停電が終了した後には、使用者が保冷材を冷蔵室から取り出して冷凍室に戻す必要がある。このため、使用者の手間が増大するという問題があった。また、使用者の外出中に停電（計画停電等）が予定されている場合、使用者は外出前に予め保冷材を冷蔵室内に設置する必要がある。このため、停電時には既に保冷材の温度が上昇してしまい、保冷効果が低くなるという問題があった。
【００５１】
これに対し本実施の形態では、電力の供給が停止したときに、潜熱蓄熱材８０を重力作用により冷凍室２０から冷蔵室３０に移動させることができるため、使用者の手間を低減することができる。また本実施の形態では、電力の供給が停止した直後に潜熱蓄熱材８０を冷蔵室３０に設置できるため、潜熱蓄熱材８０の保冷効果を長時間にわたって最大限に発揮させることができる。
【００５２】
さらに、冷蔵室内に潜熱蓄熱材を常時設置する構成と比較しても、冷凍室２０内でより低温に冷却された潜熱蓄熱材８０を用いて冷蔵室３０内を保冷できるため、長時間の保冷が可能となる。また、蓄熱材の量を少なくできるためコストの低減も可能となる。さらに、相変化温度が０℃以下（例えば−１８℃程度）の潜熱蓄熱材を用いることができるため蓄熱効果が大きい。
【００５３】
なお、本実施の形態では、停電時に潜熱蓄熱材８０が冷凍室２０から冷蔵室３０側に移動するため、冷凍室２０内の保冷が困難になる場合がある。停電時に冷凍室２０を保冷するために、別の潜熱蓄熱材を冷凍室２０内に設けてもよい。
【００５４】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態による保冷庫について図３及び図４を用いて説明する。図３及び図４は、本実施の形態による保冷庫２の概略構成を示す断面図である。まず、図３を用いて、外部から電力が供給されている通電時の保冷庫２の構成について説明する。なお、第１の実施の形態の保冷庫１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５５】
図３に示すように、本実施の形態の保冷庫２では、仕切り壁４０が固定断熱部材４１と可動断熱部材４２とを備えている。可動断熱部材４２は、固定断熱部材４１の冷蔵室３０側に重なって設けられており、固定断熱部材４１に沿って移動可能になっている。
【００５６】
本例の可動断熱部材４２は、開口端部４２ａの位置が固定断熱部材４１の開口端部４１ａの位置に保冷庫２の奥行き方向において一致する第１の位置（図３参照）と、開口端部４２ａがそれよりも奥側に位置し、かつ奥側端部４２ｂが仕切り壁４０の当接面４０ａに当接する第２の位置（図４参照）との間で、奥行き方向に移動可能になっている。可動断熱部材４２は、不図示の弾性部材（例えば、圧縮ばね）によって当接面４０ａ側に付勢されている。このため、第１の位置に位置する可動断熱部材４２は、保冷庫本体１０、可動断熱部材４２及び弾性部材からなる系において、力学的に不安定な状態（弾性部材の弾性エネルギーが高い状態）にある。すなわち、可動断熱部材４２を第１の位置に保持するためには、系外から外力を加える必要がある。一方、第２の位置に位置する可動断熱部材４２は、保冷庫本体１０、可動断熱部材４２及び弾性部材からなる系において、力学的に安定した状態（弾性部材の弾性エネルギーが低い状態）にある。すなわち、可動断熱部材４２は、系外から外力が加えられなくても第２の位置に保持され得る。保冷庫２に対して電力が供給されている状態では、可動断熱部材４２は、不図示の断熱部材保持機構によって第２の位置から第１の位置に移動し、第１の位置に保持されている。断熱部材保持機構は、電力を用いて、可動断熱部材４２を弾性部材の弾性力に抗して第１の位置に保持するための機構である。断熱部材保持機構は、例えば、電力を回転駆動力に変換する電動モータと、一端が電動モータの駆動軸に出力され、他端が可動断熱部材４２に接続されたワイヤとを有している。
【００５７】
固定断熱部材４１は、冷凍室２０側から可動断熱部材４２側（冷蔵室３０側）に貫通して形成された例えば円筒形状の貫通孔１１１（図３では３つの貫通孔１１１を示している）を有している。可動断熱部材４２は、固定断熱部材４１側（冷凍室２０側）から冷蔵室３０側に貫通して形成された例えば円筒形状の貫通孔１１２（図３では３つの貫通孔１１２を示している）を有している。可動断熱部材４２が第２の位置にあるとき、貫通孔１１１と貫通孔１１２とが接続され、冷凍室２０と冷蔵室３０とが貫通孔１１１、１１２を介して連通するようになっている。一方、可動断熱部材４２が第１の位置にあるときには、貫通孔１１１と貫通孔１１２とは接続されず、冷凍室２０と冷蔵室３０とは固定断熱部材４１及び可動断熱部材４２により熱的に遮断される。
【００５８】
また本実施の形態では、潜熱蓄熱材８０が冷凍室２０内の上方の内壁面に取り付けられている。例えば、潜熱蓄熱材８０は、貫通孔１１１の真上を含む位置に設けられている。なお、潜熱蓄熱材８０は、冷凍室２０内の底面部に取り付けられていてもよい。
【００５９】
次に、図４を用いて、保冷庫２への電力供給が停止した停電時の動作について説明する。保冷庫２への電力供給が停止すると、断熱部材保持機構への電力供給が停止する。これにより、弾性部材の弾性力に抗して可動断熱部材４２を第１の位置に保持する力が消失するため、図４に示すように、可動断熱部材４２は第２の位置に移動する。このため、冷凍室２０と冷蔵室３０とが貫通孔１１１、１１２を介して連通する。
【００６０】
冷凍室２０と冷蔵室３０とが連通すると、相対的に低温である冷凍室２０内の冷気は、自然対流により下降して冷蔵室３０内に移動する。これにより、冷蔵室３０内が保冷される。一方、相対的に高温である冷蔵室３０内の冷気は、自然対流により上昇して冷凍室２０内に移動する。これにより、冷凍室２０内の温度は上昇する。冷凍室２０内の温度が上昇すると、潜熱蓄熱材８０は冷凍室２０に冷熱を放出し、間接的に冷蔵室３０にも冷熱を放出する。また、冷凍室２０内に保管されている氷なども潜熱蓄熱材として機能するため、これらも冷凍室２０内に冷熱を放出し、間接的に冷蔵室３０にも冷熱を放出する。このように本実施の形態によれば、停電時には、使用者が何ら操作することなく、潜熱蓄熱材８０によって冷凍室２０及び冷蔵室３０を保冷することができる。
【００６１】
保冷庫２への電力供給が再開されると、冷却機構による冷凍室２０及び冷蔵室３０の冷却が再開される。また、断熱部材保持機構への電力供給が再開されるため、可動断熱部材４２が第１の位置に移動して冷凍室２０及び冷蔵室３０が再び熱的に遮断される。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態による保冷庫２は、冷凍室２０と冷蔵室３０との間に設けられた固定断熱部材４１と、固定断熱部材４１の冷凍室２０側から冷蔵室３０側に貫通して形成された貫通孔１１１と、固定断熱部材４１に対して重なって設けられた、第１の位置と第２の位置との間を固定断熱部材４１に沿って移動可能に設けられた可動断熱部材４２と、可動断熱部材４２の冷凍室２０側から冷蔵室３０側に貫通して形成された貫通孔１１２と、電力を用いて可動断熱部材４２を第１の位置に保持する断熱部材保持機構とをさらに有し、可動断熱部材４２が第１の位置にあるときには、貫通孔１１１と貫通孔１１２とが接続されず、可動断熱部材４２が第２の位置にあるときには、貫通孔１１１と貫通孔１１２とが接続され、冷凍室２０と冷蔵室３０とが貫通孔１１１及び貫通孔１１２を介して連通することを特徴とする。
【００６３】
この構成によれば、電力の供給が停止したとき、使用者が操作することなく、冷凍室２０と冷蔵室３０とを連通させることができる。このため、冷凍室２０内で冷蔵室３０内よりも低温に冷却されていた潜熱蓄熱材８０を用いて冷蔵室３０を保冷することができる。したがって、冷蔵室３０内を長時間保冷できるとともに、使用者の手間を低減できる。
【００６４】
また本実施の形態では、潜熱蓄熱材８０が冷凍室２０の上方の内壁面に設けられているため、電力の供給が停止したとき、潜熱蓄熱材８０により冷蔵室３０だけでなく冷凍室２０も保冷することができる。
【００６５】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態による保冷庫について図５及び図６を用いて説明する。図５及び図６は、本実施の形態による保冷庫３の概略構成を示す断面図である。まず、図５を用いて、外部から電力が供給されている通電時の保冷庫３の構成について説明する。なお、第１の実施の形態の保冷庫１と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６６】
図５に示すように、本実施の形態の保冷庫３では、潜熱蓄熱材８０は、冷凍室２０内のうち蒸発器６０の奥側に配置されている。冷凍室２０と冷蔵室３０との間には、潜熱蓄熱材８０に熱的に接続された熱伝導部材（ヒートシンク）１２０が設けられている。熱伝導部材１２０は、例えば概ね板状の形状を有している。本例では、熱伝導部材１２０は仕切り壁４０内部に設けられている。熱伝導部材１２０と冷蔵室３０との間には、断熱部材４３が設けられている。本例では、断熱部材４３は仕切り壁４０の一部である。断熱部材４３は、熱伝導部材１２０側から冷蔵室３０側に貫通して形成された貫通孔１２１（図５では３つの貫通孔１２１を示している）を有している。貫通孔１２１には、断熱材料で形成された弁体を備えた電磁弁１２２が設けられている。電磁弁１２２は、電力が供給されているときには閉状態であり、電力の供給が停止しているときには開状態となる。電磁弁１２２が閉状態のとき、熱伝導部材１２０と冷蔵室３０内とは、断熱部材４３及び電磁弁１２２により熱的に遮断されている。
【００６７】
次に、図６を用いて、保冷庫３への電力供給が停止した停電時の動作について説明する。保冷庫３への電力供給が停止すると電磁弁１２２への電力供給が停止するため、電磁弁１２２は開状態となる。電磁弁１２２が開状態となると、熱伝導部材１２０は、貫通孔１２１を介して冷蔵室３０に露出する。これにより、潜熱蓄熱材８０は、熱伝導部材１２０を介して冷蔵室３０内に冷熱を放出する。熱伝導部材１２０との熱交換により冷却された空気は、自然対流により下降して冷蔵室３０内に拡散する。このように本実施の形態によれば、停電時には、使用者が何ら操作することなく、潜熱蓄熱材８０によって冷凍室２０及び冷蔵室３０を保冷することができる。
【００６８】
保冷庫３への電力供給が再開されると、冷却機構による冷凍室２０及び冷蔵室３０の冷却が再開される。また、電磁弁１２２への電力供給が再開されるため、電磁弁１２２が閉状態となって冷凍室２０と冷蔵室３０とが再び熱的に遮断される。
【００６９】
以上説明したように、本実施の形態による保冷庫３は、冷凍室２０と冷蔵室３０との間に設けられ、潜熱蓄熱材８０に対して熱的に接続された熱伝導部材１２０と、熱伝導部材１２０と冷蔵室３０との間に設けられ、熱伝導部材１２０と冷蔵室３０との間を熱的に遮断可能な断熱部材４３と、断熱部材４３の熱伝導部材１２０側から冷蔵室３０側に貫通して形成された貫通孔１２１と、貫通孔１２１に設けられ、断熱材料で形成された弁体を備え、電力の供給が停止したときに開となる電磁弁１２２とをさらに有することを特徴とする。
【００７０】
この構成によれば、電力の供給が停止したとき、使用者が操作することなく、潜熱蓄熱材８０に熱的に接続された熱伝導部材１２０を冷蔵室３０に露出することができる。このため、冷凍室２０内で冷蔵室３０内よりも低温に冷却されていた潜熱蓄熱材８０を用いて冷蔵室３０を保冷することができる。したがって、冷蔵室３０内を長時間保冷できるとともに、使用者の手間を低減できる。
【００７１】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態による保冷庫について図７及び図８を用いて説明する。図７及び図８は、本実施の形態による保冷庫４の概略構成を示す断面図である。まず、図７を用いて、外部から電力が供給されている通電時の保冷庫４の構成について説明する。なお、第１の実施の形態の保冷庫１等と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
図７に示すように、本実施の形態の保冷庫４では、潜熱蓄熱材８０が冷凍貯蔵室２２内にセパレータ２６に沿って設けられている。冷凍室２０と冷蔵室３０との間の仕切り壁１４０は、固定断熱部材１４１と、固定断熱部材１４１の冷蔵室３０側に重なって設けられ、固定断熱部材１４１に沿って移動可能な可動断熱部材１４２とを有している。固定断熱部材１４１のうち潜熱蓄熱材８０の真下には、冷凍室２０側から冷蔵室３０側に貫通する貫通孔１３０が形成されている。貫通孔１３０には、熱伝導部材１３１が埋め込まれている。熱伝導部材１３１は、潜熱蓄熱材８０に熱的に接続されている。冷凍室２０と冷蔵室３０との間の断熱効果を高めるため、熱伝導部材１３１は比較的短い長さに形成されている。
【００７３】
可動断熱部材１４２には、冷凍室２０側から冷蔵室３０側に貫通する貫通孔１３２が形成されている。貫通孔１３２には、熱伝導部材１３３が埋め込まれている。可動断熱部材１４２の冷蔵室３０側表面には、板状の熱伝導部材１３４が形成されている。熱伝導部材１３４は、冷蔵室３０の上方の内壁面に位置している。熱伝導部材１３４は、熱伝導部材１３３に熱的に接続されている。
【００７４】
可動断熱部材１４２は、開口端部１４２ａが固定断熱部材１４１の開口端部１４１ａよりも奥側に位置し、奥側端部１４２ｂが仕切り壁１４０の当接面１４０ａに当接する第１の位置（図７参照）と、開口端部１４２ａの位置が固定断熱部材１４１の開口端部１４１ａに保冷庫４の奥行き方向において一致する第２の位置（図８参照）との間で、奥行き方向に移動可能になっている。可動断熱部材１４２は、不図示の弾性部材（例えば、圧縮ばね）によって第２の位置側に付勢されている。このため、第１の位置に位置する可動断熱部材１４２は、保冷庫本体１０、可動断熱部材１４２及び弾性部材からなる系において、力学的に不安定な状態（弾性部材の弾性エネルギーが高い状態）にある。すなわち、可動断熱部材１４２を第１の位置に保持するためには、系外から外力を加える必要がある。一方、第２の位置に位置する可動断熱部材１４２は、保冷庫本体１０、可動断熱部材１４２及び弾性部材からなる系において、力学的に安定した状態（弾性部材の弾性エネルギーが低い状態）にある。すなわち、可動断熱部材１４２は、系外から外力が加えられなくても第２の位置に保持され得る。保冷庫４に対して電力が供給されている状態では、可動断熱部材１４２は、不図示の断熱部材保持機構によって第２の位置から第１の位置に移動し、第１の位置に保持されている。断熱部材保持機構は、電力を用いて、可動断熱部材１４２を弾性部材の弾性力に抗して第１の位置に保持するための機構である。断熱部材保持機構は、例えば、電力を回転駆動力に変換する電動モータと、一端が電動モータの駆動軸に出力され、他端が可動断熱部材１４２に接続されたワイヤとを有している。
【００７５】
可動断熱部材１４２が第２の位置にあるとき、熱伝導部材１３１と熱伝導部材１３３とが熱的に接続されるようになっている。これにより、潜熱蓄熱材８０と熱伝導部材１３４は、熱伝導部材１３１、１３３を介して熱的に接続される。一方、可動断熱部材１４２が第１の位置にあるときには、熱伝導部材１３１と熱伝導部材１３３とは熱的に接続されない。これにより、潜熱蓄熱材８０と熱伝導部材１３４とは熱的に遮断される。
【００７６】
次に、図８を用いて、保冷庫４への電力供給が停止した停電時の動作について説明する。保冷庫４への電力供給が停止すると断熱部材保持機構への電力供給が停止する。これにより、弾性部材の弾性力に抗して可動断熱部材１４２を第１の位置に保持する力が消失するため、図８に示すように、可動断熱部材１４２は第２の位置に移動する。このため、潜熱蓄熱材８０と熱伝導部材１３４とが熱的に接続され、潜熱蓄熱材８０は、熱伝導部材１３４を介して冷蔵室３０内に冷熱を放出する。熱伝導部材１３４との熱交換により冷却された空気は、自然対流により下降して冷蔵室３０内に拡散する。このように本実施の形態によれば、停電時には、使用者が何ら操作することなく、潜熱蓄熱材８０によって冷蔵室３０を保冷することができる。
【００７７】
保冷庫４への電力供給が再開されると、冷却機構による冷凍室２０及び冷蔵室３０の冷却が再開される。また、断熱部材保持機構への電力供給が再開されるため、可動断熱部材１４２が第１の位置に移動し、潜熱蓄熱材８０と熱伝導部材１３４とが再び熱的に遮断される。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態による保冷庫４は、冷凍室２０と冷蔵室３０との間に設けられた固定断熱部材１４１と、潜熱蓄熱材８０に熱的に接続され、固定断熱部材１４１の冷凍室２０側から冷蔵室３０側に貫通して形成された熱伝導部材１３１と、固定断熱部材１４１と冷蔵室３０との間に設けられた、第１の位置と第２の位置との間を固定断熱部材１４１に沿って移動可能に設けられた可動断熱部材１４２と、電力を用いて可動断熱部材１４２を第１の位置に保持する断熱部材保持機構と、可動断熱部材１４２の固定断熱部材１４１側から冷蔵室３０側に貫通して形成された熱伝導部材１３３、１３４とをさらに有し、可動断熱部材１４２が第１の位置にあるときには、熱伝導部材１３１と熱伝導部材１３３、１３４とが熱的に接続されず、可動断熱部材１４２が第２の位置にあるときには、熱伝導部材１３１と熱伝導部材１３３、１３４とが熱的に接続されることを特徴とする。
【００７９】
この構成によれば、電力の供給が停止したとき、使用者が操作することなく、潜熱蓄熱材８０と熱伝導部材１３４とを熱的に接続することができる。このため、冷凍室２０内で冷蔵室３０内よりも低温に冷却されていた潜熱蓄熱材８０を用いて冷蔵室３０を保冷することができる。したがって、冷蔵室３０内を長時間保冷できるとともに、使用者の手間を低減できる。
【００８０】
［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態による保冷庫について図９乃至図１２を用いて説明する。図９及び図１０は、本実施の形態による保冷庫５の概略構成を示す断面図である。まず、図９を用いて、外部から電力が供給されている通電時の保冷庫５の構成について説明する。なお、第１の実施の形態の保冷庫１等と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
図９に示すように、本実施の形態の保冷庫５では、冷凍室２０内の不図示の製氷機で生成される氷が潜熱蓄熱材８１（図９では５つの潜熱蓄熱材８１を示している）として用いられている。本例の製氷機は、給水タンクと、給水タンクから給水された水から氷を生成する製氷皿とを有している。製氷皿の下方には、製氷皿から落下した氷を収容する収容容器１５０が配置されている。収容容器１５０の底部には、潜熱蓄熱材８１が通過可能な大きさの開口部１５０ａが形成されている。収容容器１５０内の潜熱蓄熱材８１は、重力作用により開口部１５０ａに誘導されるようになっている。
【００８２】
仕切り壁４０には、冷凍室２０側から冷蔵室３０側に貫通する貫通孔１６０が形成されている。貫通孔１６０は、収容容器１５０の開口部１５０ａの真下に位置し、収容容器１５０内の潜熱蓄熱材８１が通過可能な大きさを有している。開口部１５０ａに誘導された潜熱蓄熱材８１は、重力作用によって貫通孔１６０を通って冷蔵室３０側に移動可能になっている。
【００８３】
貫通孔１６０には、断熱材料で形成された弁体を備えた電磁弁１６１が設けられている。電磁弁１６１は、電力が供給されているときには閉状態であり、電力の供給が停止しているときには開状態となる。電磁弁１６１が閉状態のとき、冷凍室２０と冷蔵室３０との間は当該電磁弁１６１によって空間的に分離されるとともに熱的に遮断されている。
【００８４】
貫通孔１６０の下方には、冷凍室２０側から移動してきた潜熱蓄熱材８１を保持する保持容器１８０が設けられている。保持容器１８０は、冷蔵室３０内のうち上部に配置されている。
【００８５】
次に、図１０を用いて、保冷庫５への電力供給が停止した停電時の動作について説明する。保冷庫５への電力供給が停止すると、電磁弁１６１への電力供給が停止する。これにより、電磁弁１６１は開状態となる。電磁弁１６１が開状態となると、収容容器１５０内の潜熱蓄熱材８１は、重力作用によって開口部１５０ａ及び貫通孔１６０を通って冷蔵室３０内の保持容器１８０に移動する。これにより潜熱蓄熱材８１は、冷蔵室３０内に冷熱を放出する。潜熱蓄熱材８１との熱交換により冷却された空気は、自然対流により下降して冷蔵室３０内に拡散する。このように本実施の形態によれば、停電時には、使用者が何ら操作することなく、潜熱蓄熱材８１によって冷凍室２０及び冷蔵室３０を保冷することができる。
【００８６】
ここで、保持容器１８０内の潜熱蓄熱材８１は、冷熱を放出することにより固相（すなわち氷）から液相（すなわち水）に相変化する。このとき氷と水とが接触すると氷の融解が促進されてしまうため、保持容器１８０は、氷と水を分離可能な構造を有するのが望ましい。例えば、保持容器１８０の底面上に多孔質材（例えばスポンジ）等を設けてもよいし、保持容器１８０の底部を排水孔が形成された上底と上底から排水された水を溜める下底とを備えた二重底構造にしてもよい。また、保持容器１８０で融解した水を冷凍室２０内の給水タンクに戻すポンプを設けてもよい。この場合、保持容器１８０で融解した水は電力供給が再開されたときに給水タンクに戻されるため、使用者による給水タンクへの給水頻度を減らすことができる。
【００８７】
また、収容容器１５０内において氷が開口部１５０ａに誘導され易くするために、収容容器１５０の内壁面に撥水加工を施してもよい。また、本例では潜熱蓄熱材８１として水を用いているが、塩水を用いてもよい。
【００８８】
図１１及び図１２は、本実施の形態の変形例による保冷庫の要部を示している。まず図１１を用いて、外部から電力が供給されている通電時の構成について説明する。冷凍室２０内の収容容器１５０には、潜熱蓄熱材８２が収納されている（図１１では、複数の潜熱蓄熱材８２を示している）。潜熱蓄熱材８２は、貫通孔１６０の径よりも小さい直径の球状の形状を有している。本例の潜熱蓄熱材８２は、中空球状のカプセル部材内に封入されている。潜熱蓄熱材８２には、水、塩水、パラフィン等が用いられる。潜熱蓄熱材８２として水や塩水を用いる場合には、カプセル部材を用いず、潜熱蓄熱材８２自体を球状に形成するようにしてもよい。
【００８９】
収容容器１５０の底部には開口部１５０ａが形成されている。収容容器１５０の底面１５０ｂは、開口部１５０ａに近づくほど高さが低くなるように傾斜している。これにより、収容容器１５０内の潜熱蓄熱材８２は、重力によって開口部１５０ａ側に集まるようになっている。通電時には、開口部１５０ａ下方の電磁弁１６１は閉状態にある。冷蔵室３０内の保持容器１８０の底面１８０ａは、仕切り壁４０の貫通孔１６０の真下から離れるほど高さが低くなるように傾斜している。
【００９０】
次に、図１２を用いて、電力供給が停止した停電時の動作について説明する。電磁弁１６１への電力供給が停止すると、電磁弁１６１が開状態となって冷凍室２０と冷蔵室３０内とが貫通孔１６０を介して連通する。これにより、収容容器１５０内の潜熱蓄熱材８２は貫通孔 １６０を通って保持容器１８０に落下する。保持容器１８０に落下した潜熱蓄熱材８２は、傾斜した底面１８０ａ上を転がって、貫通孔１６０の真下から離れた端部（図中左側端部）に集まる。保持容器１８０内の潜熱蓄熱材８２は、冷蔵室３０内に冷熱を放出する。潜熱蓄熱材８２との熱交換により冷却された空気は、自然対流により下降して冷蔵室３０内に拡散する。
【００９１】
以上説明したように、本実施の形態による保冷庫５は、冷凍室２０と冷蔵室３０との間に設けられた仕切り壁４０と、仕切り壁４０の冷凍室２０側から冷蔵室３０側に貫通して形成され、重力作用によって潜熱蓄熱材８１、８２を冷凍室２０から冷蔵室３０に移動可能な貫通孔１６０と、貫通孔１６０に設けられ、断熱材料で形成された弁体を備え、電力の供給が停止したときに開となる電磁弁１６１とをさらに有することを特徴とする。
【００９２】
この構成によれば、電力の供給が停止したとき、使用者が操作することなく、潜熱蓄熱材８１、８２を冷凍室２０から冷蔵室３０に移動させることができる。このため、冷凍室２０内で冷蔵室３０内よりも低温に冷却されていた潜熱蓄熱材８１、８２を用いて冷蔵室３０を保冷することができる。したがって、冷蔵室３０内を長時間保冷できるとともに、使用者の手間を低減できる。
【００９３】
また本実施の形態による保冷庫５は、冷凍室２０内で潜熱蓄熱材８１、８２を収容し、貫通孔１６０側が低くなるように傾斜した底面１５０ｂを備え、潜熱蓄熱材８１、８２を貫通孔１６０に誘導する収容容器１５０と、冷蔵室３０内の上部に設けられ、貫通孔１６０を介して冷凍室２０から冷蔵室３０に移動した潜熱蓄熱材８１、８２を保持する保持容器１８０とをさらに有することを特徴とする。
【００９４】
この構成によれば、電力の供給が停止したとき、重力作用によって潜熱蓄熱材８１、８２を冷凍室２０から冷蔵室３０に容易に移動させることができる。また、冷蔵室３０に移動した潜熱蓄熱材８１、８２は、保持容器１８０によって冷蔵室３０内の上部に保持されるため、冷蔵室３０内の保冷効果を高めることができる。
【００９５】
また本実施の形態による保冷庫５は、潜熱蓄熱材８２が中空球状のカプセル部材の内部に封入されていることを特徴とする。この構成によれば、潜熱蓄熱材８２を含むカプセル部材が、傾斜した底面１５０ｂ、１８０ａ上を転がり落ちるようになる。このため、潜熱蓄熱材８２を移動させるのが容易になる。
【００９６】
［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態による保冷庫について図１３及び図１４を用いて説明する。図１３及び図１４は、本実施の形態による保冷庫６の概略構成を示す断面図である。まず、図１３を用いて、外部から電力が供給されている通電時の保冷庫６の構成について説明する。なお、第１の実施の形態の保冷庫１等と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９７】
図１３に示すように、仕切り壁４０の一部を構成する断熱部材４４は、当該断熱部材４４表面に平行な回転軸４４ａを中心として、仕切り壁４０の他部に対して回転可能に取り付けられている。例えば断熱部材４４は、一方の表面４４ｂが冷凍室２０側に面する第１の角度位置（図１３参照）と、表面４４ｂが冷蔵室３０側に面する第２の角度位置（図１４参照）との間で少なくとも半回転可能になっている。断熱部材４４は、不図示の弾性部材（例えば、ぜんまいばね）によって第２の角度位置側に付勢されている。このため、第１の角度位置にある断熱部材４４は、保冷庫本体１０、断熱部材４４及び弾性部材からなる系において、力学的に不安定な状態（弾性部材の弾性エネルギーが高い状態）にある。すなわち、断熱部材４４を第１の角度位置に保持するためには、系外から外力を加える必要がある。一方、第２の角度位置にある断熱部材４４は、保冷庫本体１０、断熱部材４４及び弾性部材からなる系において、力学的に安定した状態（弾性部材の弾性エネルギーが低い状態）にある。すなわち、断熱部材４４は、系外から外力が加えられなくても第２の角度位置に保持され得る。保冷庫６に対して電力が供給されている状態では、断熱部材４４は、不図示の断熱部材保持機構によって第２の角度位置から第１の角度位置に回転し、第１の角度位置に保持されている。断熱部材保持機構は、電力を用いて、断熱部材４４を弾性部材の弾性力に抗して第１の角度位置に保持するための機構である。
【００９８】
断熱部材４４の表面４４ｂには、板状の潜熱蓄熱材８０が取り付けられている。例えば潜熱蓄熱材８０は、断熱部材４４が回転して表面４４ｂが下方を向いたときに落下しない程度の取付け強度で取り付けられている。断熱部材４４が第１の角度位置にある通電時には、表面４４ｂは冷凍室２０内の下方の内壁面を構成する。このため、表面４４ｂ上の潜熱蓄熱材８０は、通電時には冷凍室２０内に位置し、冷却機構により冷却されて冷熱を蓄える。
【００９９】
次に、図１４を用いて、保冷庫６への電力供給が停止した停電時の動作について説明する。保冷庫６への電力供給が停止すると断熱部材保持機構への電力供給が停止する。これにより、弾性部材の弾性力に抗して断熱部材４４を第１の角度位置に保持する力が消失するため、図１４に示すように、断熱部材４４は第２の角度位置に回転する。断熱部材４４が第２の角度位置にあるとき、表面４４ｂは冷蔵室３０内の上方の内壁面を構成する。このため、表面４４ｂ上の潜熱蓄熱材８０は、停電時には冷蔵室３０内に位置し、冷蔵室３０内に冷熱を放出する。潜熱蓄熱材８０との熱交換により冷却された空気は、自然対流により下降して冷蔵室３０内に拡散する。このように本実施の形態によれば、停電時には、使用者が何ら操作することなく、潜熱蓄熱材８０によって冷蔵室３０を保冷することができる。
【０１００】
以上説明したように、本実施の形態による保冷庫６は、冷凍室２０と冷蔵室３０との間に設けられた、第１の角度位置と第２の角度位置との間で回転可能に設けられた断熱部材４４と、電力を用いて断熱部材４４を第１の角度位置に保持する断熱部材保持機構とをさらに有し、潜熱蓄熱材８０は、断熱部材４４の表面４４ｂ上に設けられており、断熱部材４４が第１の角度位置にあるときには、表面４４ｂは冷凍室２０側に位置し、断熱部材４４が第２の角度位置にあるときには、表面４４ｂは冷蔵室３０側に位置することを特徴とする。
【０１０１】
この構成によれば、電力の供給が停止したとき、使用者が操作することなく、潜熱蓄熱材８０を冷凍室２０内から冷蔵室３０内に移動させることができる。このため、冷凍室２０内で冷蔵室３０内よりも低温に冷却されていた潜熱蓄熱材８０を用いて冷蔵室３０を保冷することができる。したがって、冷蔵室３０内を長時間保冷できるとともに、使用者の手間を低減できる。
【０１０２】
なお、断熱部材４４の回転時の軌跡によっては、冷凍室２０内又は冷蔵室３０内の貯蔵物や棚等との接触干渉が生じる場合がある。貯蔵物や棚等との接触干渉を防ぐため、回転軸方向に長い帯状の断熱部材４４を複数設けるようにしてもよい。この場合、複数の断熱部材４４表面のそれぞれに帯状の潜熱蓄熱材８０が取り付けられる。
【０１０３】
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。
例えば上記実施の形態では、冷風を吹き出すことにより庫内を冷却するファン式（強制対流式）の保冷庫を例に挙げたが、本発明はこれに限られない。例えば、冷却器（蒸発器）が冷凍室及び冷蔵室のそれぞれに配置され、自然対流により各室内を冷却する直冷式（自然対流式）の保冷庫にも適用できる。
【０１０４】
また上記実施の形態では、液相状態で流動性を有しないゲル状の潜熱蓄熱材を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、液相状態で流動性を有する潜熱蓄熱材を用いることもできる。
【０１０５】
また上記の各実施の形態は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
１〜６  保冷庫
１０  保冷庫本体
２０  冷凍室
３０  冷蔵室
４０  仕切り壁
４１、１４１  固定断熱部材
４２、１４２  可動断熱部材
４３、４４  断熱部材
５０  圧縮機
７０  連通空間
７０ａ  上部空間
７０ｂ  下部空間
８０、８１、８２  潜熱蓄熱材
９０、１２２、１６１  電磁弁
１００  電動モータ
１０１  ワイヤ
１０２  定滑車
１１１、１１２、１２１、１３０、１３２、１６０  貫通孔
１２０、１３１、１３３、１３４  熱伝導部材
１５０  収容容器
１８０  保持容器
【図１】
2012229866.tif 000003
【図２】
2012229866.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012229866.tif 000007
【図６】
2012229866.tif 000008
【図７】
2012229866.tif 000009
【図８】
2012229866.tif 000010
【図９】
2012229866.tif 000011
【図１０】
2012229866.tif 000012
【図１１】
2012229866.tif 000013
【図１２】
2012229866.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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