(57)【要約】【課題】大容量や大型の冷凍機１６を用いることなく、収納空間３内の保温効率を向上させるとともに、冷凍機１６の負荷の低減を図る。【解決手段】冷凍庫１と、該冷凍庫１の内部を冷凍対象物が収納される収納空間３及び潜熱蓄熱材１４が収納された蓄熱空間４に区画する隔壁７と、所定温度の冷気を生成して送出する冷凍機１６と、該冷凍機１６により送出された所定温度の冷気を上記収納空間３及び蓄熱空間４に供給する空気供給路１９と、該空気供給路１９により供給される所定温度の冷気を上記収納空間３又は蓄熱空間４の一方に供給されるように切り換える切換ダンパー２０と、隔壁７に設けられ、収納空間３及び蓄熱空間４を連通する連通路１０と、該連通路１０を開閉する開閉ダンパー１１とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部仕上げ材に断熱材が設けられた収蔵庫と、
上記収蔵庫の内部を、被収納物が収納される収納空間と、潜熱蓄熱材が収納された蓄熱空間とに区画する隔壁と、
所定温度の空気を生成して送出する空気送出手段と、
上記空気送出手段により送出された所定温度の空気を上記収納空間及び蓄熱空間に供給する空気供給路と、
上記空気供給路により供給される所定温度の空気を上記収納空間のみ、又は蓄熱空間のみ若しくは収納空間及び蓄熱空間の両方に供給されるように切り換える切換手段と、
上記隔壁に設けられ、上記収納空間及び蓄熱空間を連通する連通路と、
上記連通路を開閉する開閉手段と、を備えている
ことを特徴とする収蔵装置。
【請求項２】
請求項１に記載の収蔵装置において、
上記収納空間の温度を検出する収納空間温度検出手段と、
上記蓄熱空間の温度を検出する蓄熱空間温度検出手段と、
上記両温度検出手段によりそれぞれ検出された温度に基づいて上記切換手段を制御する制御手段と、を備えている
ことを特徴とする収蔵装置。
【請求項３】
請求項２に記載の収蔵装置において、
上記制御手段は、先ず上記収納空間のみに上記空気供給路からの空気が供給されるように上記切換手段を制御し、上記収納空間温度検出手段により検出された収納空間の温度が所定温度に到達したときに、上記蓄熱空間のみ若しくは収納空間及び蓄熱空間の両方に上記空気供給路からの空気が供給されるように上記切換手段を制御するものである
ことを特徴とする収蔵装置。
【請求項４】
請求項２又は３のいずれか１つに記載の収蔵装置において、
空気送出手段の作動停止状態を検出する停止検出手段を備え、
上記制御手段は、上記停止検出手段により空気送出手段の作動停止状態が検出されたときに上記開閉手段を開くように制御するものである
ことを特徴とする収蔵装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つに記載の収蔵装置において、
収納空間と収蔵庫外とを仕切る扉と、
上記扉の開放状態を検出する扉開放検出手段と、を備え、
上記制御手段は、上記扉開放検出手段により扉の開放状態が検出されたときに上記開閉手段を開くように制御するものである
ことを特徴とする収蔵装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の収蔵装置において、
上記空気送出手段は、冷気を生成して送出するものである
ことを特徴とする収蔵装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の収蔵装置において、
上記蓄熱空間は、収蔵庫の少なくとも一面に配置されている
ことを特徴とする収蔵装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の収蔵装置において、
上記蓄熱空間は、上記隔壁に断熱材が設けられた断熱構造を有する
ことを特徴とする収蔵装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の収蔵装置が搭載された
ことを特徴とする車両。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の収蔵装置が搭載された
ことを特徴とする船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の温度範囲に保った空間に被収納物を収納するための収蔵装置に関し、特に潜熱蓄熱材を備えたものに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンにより駆動されて空気を冷却する冷凍機と、その冷凍機からの冷気が導入される収納空間とを有する冷凍車において、その収納空間内に潜熱蓄積材を配置することにより、その蓄熱材の吸熱に伴う冷気により、収納空間内を一定温度以下に保ち、冷凍機の負荷を低減する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、冷凍車の収納空間内に、蓄熱材を収容した断熱容器を設置してその内部を収納空間と連通する蓄熱空間とするとともに、その蓄熱空間の収納空間への連通部にファンを配置し、冷凍機運転中に収納空間を冷却すると共に蓄熱空間内の蓄熱材も冷却し、冷凍車のエンジン停止により冷凍機が停止したときにはファンを作動させることにより、蓄熱材によって冷却された断熱容器内の空気を収納空間に導入して、収納空間を冷却可能としたものが提案されている。
【０００４】
また、例えば特許文献２では、金属薄板の間に蓄熱材を挟み込むようにして充填したパネルを冷凍車の収納空間内の壁面又は被収納物の近傍に配置して、冷却効率を向上させたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３４１４１５号公報
【特許文献２】国際公開第２００８／０５３８５３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のものでは、収納空間と蓄熱空間とはファンが介在されているとはいえ常時連通しているので、構造上、冷凍機の運転により収納空間及び蓄熱空間が並行して冷却されるようになる。そのため、常時、収納空間を冷却する冷気に加えて蓄熱空間内の蓄熱材を冷却する分の冷気を余分に供給しなければならず、冷凍機の負荷が増大するのは避けられない。また、急速に冷凍することを要する場合には、蓄熱材の冷却の分だけさらに多くの冷気を供給することが必要になるために、大容量の冷凍機が要求される。一方、大容量の冷凍機を用いても、十分な冷却が完了した後は冷却効率が低下してしまう問題がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載のものでは、収納空間内の壁面又は被収納物の近傍に蓄熱材（パネル）を配置しているが、壁全体に蓄熱材は配置されていない。そのため、蓄熱材が配置された部分は所定の温度に維持されるが、蓄熱材が配置されていない部分は例えば外部からの日射熱の影響を受けて、温度が上昇する。その結果、収納空間内に温度ムラが生じる。これを解決するためには、冷凍機及び送風機を大型化してより多くの空気（冷気）を収納空間に供給する必要が生じる。
【０００８】
また、特許文献２に記載のものでは、蓄熱材充填のパネルが収納空間内に配置されているので、そのパネルの冷却を収納空間と同時に行わねばならず、やはり特許文献１のものと同様に冷凍機の負荷が増大するのは避けられない。
【０００９】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、大容量や大型の冷凍機などの空気送出手段を用いることなく、収納空間内の保温効率を向上させるとともに、その空気送出手段の負荷の低減を図ることある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明では、収蔵庫を収納空間と蓄熱空間とに区画した上で、所定温度の空気（冷気など）を収納空間のみ、又は蓄熱空間のみ若しくは収納空間及び蓄熱空間の両方に切り換えて供給することにより、一方の空間ずつ冷却等するようにした。
【００１１】
具体的には、第１の発明は、外部仕上げ材に断熱材が設けられた収蔵庫と、該収蔵庫の内部を、被収納物が収納される収納空間、及び潜熱蓄熱材が収納された蓄熱空間に区画する隔壁と、所定温度の空気（冷気又は暖気）を生成して送出する空気送出手段と、該空気送出手段により送出された所定温度の空気を上記収納空間及び蓄熱空間に供給する空気供給路と、上記空気供給路により供給される所定温度の空気を上記収納空間のみ、又は蓄熱空間のみ若しくは収納空間及び蓄熱空間の両方に供給されるように切り換える切換手段と、上記隔壁に設けられ、上記収納空間及び蓄熱空間を連通する連通路と、該連通路を開閉する開閉手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
この構成によれば、空気送出手段で生成された所定温度の空気により収納空間を所定温度に冷却等する場合は、例えば空気送出手段から空気供給路を経由した所定温度の空気が収納空間に供給され、かつ蓄熱空間に供給されないように切換手段を切り換え、同時に連通路の開閉手段を閉じ状態とする。この状態にすると、空気送出手段により送出された空気は、蓄熱空間には供給されず、空気供給路を通って収納空間に供給される。これにより、収納空間内をその温度が所定温度に到達するまで優先的に冷却等することができる。
【００１３】
一方で、潜熱蓄熱材を有する蓄熱空間を所定温度に冷却等するときは、例えば空気送出手段から空気供給路を経由した所定温度の空気が今度は蓄熱空間に供給され、かつ収納空間に供給されないように切換手段を切り換え、同時に連通路の開閉手段を開き状態とする。この状態にすると、空気送出手段により送出された空気は、収納空間には供給されずに空気供給路を通って蓄熱空間に供給され、又は収納空間及び蓄熱空間に供給され、蓄熱空間で蓄熱材を液相から固相に相転移させて放熱又は固相から液相に相転移させて吸熱させた後、連通路を経由して収納空間に導入される。このことで、蓄熱空間内の蓄熱材を効率的に冷却等することができる。尚、蓄熱空間内の温度が所定温度に到達した後は、開閉手段を閉じるようにすれば、蓄熱空間内の潜熱蓄熱材に蓄えられた熱によって、蓄熱空間内の温度は所定温度に保たれる。
【００１４】
このように、空気送出手段からの空気は、常に収納空間及び蓄熱空間に同時に供給されるのではなく、収納空間のみ、又は蓄熱空間のみ若しくは収納空間及び蓄熱空間の両方に適宜供給されて、それらの空間を優先的に冷却等することができるため、空気送出手段は、常時、収納空間を冷却等する空気に加えて蓄熱空間内の蓄熱材を冷却等する分の空気を一度に送出する必要が無く、一方の空間を冷却等するために必要な量の空気を送出すれば、それぞれの空間を所定温度に到達させることができる。そのため、空気送出手段を効率的に作動させることができるだけでなく、空気送出手段の負荷が低減される。
【００１５】
また、収納空間を急速に冷却等することを要する場合には、収納空間のみを急速に冷却等し、蓄熱空間にあっては通常通りの冷却等すればよく、空気送出手段を大型化する必要もない。
【００１６】
さらに、収納空間内の温度が変動してしまう虞がある場合には、開閉手段を開き動作して収納空間と蓄熱空間とを連通させればよい。これにより、蓄熱空間内の所定温度の空気を収納空間へ供給して、温度変化を小さくすることができるようになり、収納空間の保温効率を向上させることができる。
【００１７】
また、収蔵庫の外部仕上げ材には断熱材が設けられているため、例えば蓄熱空間を日射熱の影響の大きい収蔵庫の一面に設けた場合でも、日射熱による影響を抑えることができる。
【００１８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記収納空間の温度を検出する収納空間温度検出手段と、上記蓄熱空間の温度を検出する蓄熱空間温度検出手段と、上記両温度検出手段によりそれぞれ検出された温度に基づいて上記切換手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１９】
この構成によれば、収納空間内の温度が収納空間温度検出手段によって、また蓄熱空間内の温度が蓄熱空間温度検出手段によってそれぞれ検出され、制御手段により、例えば検出された温度に基づいて切換手段が例えば収納空間又は蓄熱空間の一方に所定温度の空気が供給されるように制御される。そのため、収納空間又は蓄熱空間の一方又は両方が過度に冷却等されたり、逆に冷却等の不足になったりすることがなく、収蔵庫内の保温効率及び保温精度を向上させることができる。
【００２０】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記制御手段は、先ず上記収納空間のみに上記空気供給路からの空気が供給されるように上記切換手段を制御し、上記収納空間温度検出手段により検出された収納空間の温度が所定温度に到達したときに、上記蓄熱空間のみ若しくは収納空間及び蓄熱空間の両方に上記空気供給路からの空気が供給されるように上記切換手段を制御するものであることを特徴とする。
【００２１】
これによれば、先ず収納空間に空気供給路からの空気が供給されるように切換手段が制御され、収納空間が優先的に冷却等される。その後、収納空間温度検出手段によって検出された収納空間内の温度が所定温度に到達したときに、蓄熱空間若しくは収納空間及び蓄熱空間の両方に空気供給路からの空気が導入されるように切換手段が制御され、蓄熱空間が冷却等されるようになる。そのため、収納空間と蓄熱空間内とを一度に冷却等する量の空気を送出する必要が無く、一方の空間を冷却等するために必要な量の空気を送出すれば、それぞれの空間を所定温度に到達させることができ、空気送出手段を大型化することなく確実に空気送出手段の負荷を低減させることができる。
【００２２】
第４の発明は、上記第２又は第３の発明において、空気送出手段の作動停止状態を検出する停止検出手段を備え、上記制御手段は、上記停止検出手段により空気送出手段の作動停止状態が検出されたときに上記開閉手段を開くように制御するものであることを特徴とする。
【００２３】
また、第５の発明は、上記第２〜第４の発明のいずれか１つにおいて、収納空間と収蔵庫外とを仕切る扉と、該扉の開放状態を検出する扉開放検出手段とを備え、上記制御手段は、上記扉開放検出手段により扉の開放状態が検出されたときに上記開閉手段を開放するように制御するものであることを特徴とする。
【００２４】
これらによれば、空気送出手段の作動が停止したり、収納空間と収蔵庫外とを仕切る扉が開放されたりして、外部の影響により収納空間内の温度が所定温度から変動しやすい状況となった場合に、その空気送出手段の作動停止状態が停止検出手段により、また扉の開放状態が扉開放検出手段によりそれぞれ検出され、制御手段によって開閉手段が開放される。これにより、蓄熱空間に蓄熱された所定温度の空気を収納空間に供給させることができるため、収納空間内の保温効率を向上させることができると共に、収納空間内に温度ムラが生じることを防止することができる。
【００２５】
第６の発明は、上記第１〜第５の発明のいずれか１つにおいて、空気送出手段は、冷気を生成して送出するものであることを特徴とするものである。
【００２６】
この構成によれば、収納空間内に被収納物を冷蔵状態又は冷凍状態で収納する場合に、収蔵装置全体としての作動安定性及び作動信頼性を向上させることができる。
【００２７】
第７の発明は、上記第１〜第６の発明のいずれか１つにおいて、上記蓄熱空間は、収蔵庫の少なくとも一面に配置されていることを特徴とするものである。
【００２８】
この構成によれば、外部からの貫流熱を効果的に抑えつつ収蔵庫の温度ムラを小さくすることが可能となる。特に、第６の発明の場合は、蓄熱空間が収蔵庫の天井側に配置されることで、開閉手段が開き動作され連通路を開放した際に、蓄熱空間に蓄積された冷気が蓄熱空間よりも下方の収納空間に自動的に流下して導入されるため、収納空間内の保温効率をさらに向上させることができる。
【００２９】
第８の発明は、上記第１〜第７の発明のいずれか１つにおいて、上記蓄熱空間は、上記隔壁に断熱材が設けられた断熱構造を有することを特徴とするものである。
【００３０】
この構成によれば、蓄熱空間は、隔壁にも断熱材が設けられているため、収納空間内の空気と蓄熱空間内の空気との間で伝熱することを抑えることができる。
【００３１】
第９の発明は車両に係るものであり、この車両は、上記第１〜第８の発明のいずれか１つに記載の発明の収蔵装置が搭載されたことを特徴とする。
【００３２】
また、第１０の発明は船舶に係るものであり、この船舶は、上記第１〜第８の発明のいずれか１つに記載の発明の収蔵装置が搭載されたことを特徴とする。
【００３３】
これらの発明によれば、大型の空気送出手段が必要なく、収納空間内の保温効率を向上させた収蔵装置が搭載された車両や船舶を提供することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、空気送出手段からの所定温度の空気を収納空間のみ、又は蓄熱空間のみ若しくは収納空間及び蓄熱空間の両方に適宜切り換えて送り、両空間を冷却等することができるため、空気送出手段は収納空間を冷却等する空気に加えて蓄熱空間内の蓄熱材を冷却等する分の空気を一度に送出する必要が無く、一方の空間を冷却等するだけの空気を送出すればよい。そして、収納空間内及び蓄熱空間内の各温度が所定温度に到達した後は、各空間内の温度を所定温度に保つために必要な量の空気のみを同空間に供給すれば、各空間を所定温度に維持することができる。そのため、空気送出手段の負荷が低減されると共に、空気送出手段を大型化する必要もない。さらに、開閉手段を開き動作して収納空間と蓄熱空間とを連通させることにより、蓄熱空間内の所定温度の空気を収納空間に供給し、収納空間内の温度の変動を抑制することができるため、同空間内の保温効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態１に係る収蔵装置としての冷凍庫の側断面図である。
【図２】収蔵装置を有する冷凍車を示す斜視図である。
【図３】収蔵装置の冷却システムを示すブロック図である。
【図４】制御装置において実行される収納空間及び蓄熱空間の冷却に係る制御を示すフローチャート図である。
【図５】制御装置において実行される開閉ダンパーの開閉に係る制御を示すフローチャート図である。
【図６】実施形態２において開閉ダンパーが閉じた状態を示す図１相当図である。
【図７】実施形態２において開閉ダンパーが開いた状態を示す図１相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００３７】
（実施形態１）
図２は冷凍車Ｖの全体を示した斜視図である。この冷凍車Ｖは本発明の実施形態１に係る収蔵装置Ａが搭載されている。この収蔵装置Ａは、例えば車両前後方向に長く延びた直方体の箱形状の冷凍庫１（収蔵庫）を有し、その冷凍庫１の後側は開口されていて、この開口には上下方向の軸心回りに回動する観音開きの左右の扉２が設けられており、冷凍庫１に対して被収納物としての冷凍対象物の出し入れをする際は、この扉２の片方又は両方を開いた状態で行う。
【００３８】
図１には、上記冷凍庫１の車両前後方向に対する側断面図を示しており、この図１の左側が車両前側に、また右側が車両後側にそれぞれ対応する。この冷凍庫１は、壁部が例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム、ＦＲＰ等のパネル材１ａ（外部仕上げ材）からなり、そのパネル材１ａの内側には断熱材１３（後述する蓄熱空間４の部分に相当する天井側のみ図示）が設けられている。冷凍庫１の内部には収納空間３、蓄熱空間４及び冷凍機収納空間５の３つの空間が設けられ、各空間３〜５は隔壁７，８によって区画されている。上記収納空間３及び蓄熱空間４は冷凍庫１後側に配置され、この冷凍庫１の後側部分は冷凍庫１上部を前後左右方向に水平に延びる隔壁７によって、下側に位置して冷凍庫１内の略全体を占める収納空間３と、上側に位置する蓄熱空間４とに区画されている。上記隔壁７の後端部（図１で右側の端部）には上記収納空間３と上記蓄熱空間４とを連通する連通路１０が開口されている。冷凍庫１の後壁内面上部寄りには、上記連通路１０を開閉する開閉ダンパー１１（開閉手段）が揺動可能に取り付けられている。この開閉ダンパー１１はモータ２３（図３参照）によって駆動されるもので、図１に実線で示すように、この開閉ダンパー１１が閉じ位置にあるときには、上記連通路１０が閉鎖されて、上記収納空間３と上記蓄熱空間４との連通が完全に遮断される一方、図１に仮想線で示すように開閉ダンパー１１が開き位置にあるときには、連通路１０が開放されて、両空間３，４が連通するようになっている。
【００３９】
上記収納空間３は冷凍対象物（被収納物）を収納するための空間であり、後述する冷凍機収納空間５に備えられた冷凍機１６から送出される冷気によって所定の温度（例えば−２０℃以下）に保持されて冷凍食材等の冷凍対象物を冷凍状態に保つようになっている。
【００４０】
一方で、上記蓄熱空間４は、収納空間３に冷凍対象物を冷凍状態に保つのに必要な所定温度の空気（例えば−２０℃以下）を補助的に導入するための空間である。蓄熱空間４内の下壁部（上記隔壁７側）には冷凍庫１の壁部と同様に断熱材１３が設置され、上壁部（冷凍庫１の天井側）の断熱材１３の下面には潜熱蓄熱材１４が配置され、この潜熱蓄熱材１４と下側の断熱材１３との間に空気層４ａが形成されている。この潜熱蓄熱材１４は、例えばパラフィン等からなるもので、蓄熱空間４（空気層４ａ）の空気により冷却されることで放熱状態となって液相から固相に相転移する一方、固相から液相に相転移する際に吸熱状態となって蓄熱空間４（空気層４ａ）の空気を冷却して、蓄熱空間４内の空気層４ａの温度を所定の温度に維持するようにしている。尚、この潜熱蓄熱材１４は複数種類のものがあり、その中から収納空間３での冷凍対象物の冷凍に必要な温度に対応するものを選択すればよい。
【００４１】
上記冷凍機収納空間５は、冷凍庫１の前側に配置されていて、例えば上下方向に延びる隔壁８によって収納空間３及び蓄熱空間４と区画されている。
【００４２】
上記冷凍機収納空間５の一半部（図示例では下部）には、上記収納空間３及び蓄熱空間４で必要な冷気を生成するための冷凍機１６が設置されている。この冷凍機１６は、図示しないが、車載エンジンによって駆動されるコンプレッサから吐出された高圧ガス冷媒をコンデンサで凝縮させて液冷媒にした後に、その液冷媒を膨張させてエバポレータで蒸発させる冷凍サイクルに備え、エバポレータでの冷媒の蒸発熱により寒冷を生じさせて、その寒冷により空気を冷却させるものである。冷凍機１６は、そのケーシング１６ａの例えば下部に、冷凍庫１の外部から空気（新気）を冷凍機１６に取り入れる第１吸気口１７と、収納空間３内の空気を取り入れる第２吸気口１８とを有しており、冷凍庫１の外部又は収納空間３内から空気をケーシング１６ａ内に取り入れ、その空気を冷却して冷気を生成した後、その冷気をケーシング１６ａの冷気送出口１６ｂから送り出すようになっている。
【００４３】
上記冷凍機収納空間５の他半分（図示例では上部）には、上記冷凍機１６の冷気送出口１６ａから送り出された冷気を上記収納空間３及び蓄熱空間４に供給するための空気供給路１９が設けられている。この空気供給路１９は例えばダクト１９ａ内に形成されるもので、その上流端（一端）は上記冷凍機１６の冷気送出口１６ｂに接続されている。上記空気供給路１９の下流側部（他端側部）は、途中で収納空間側分岐路１９ｂと蓄熱空間側分岐路１９ｄとに分岐され、収納空間側分岐路１９ｂの下流端は、隔壁８の上端部寄りに収納空間３と連通するように開口させた冷気取入口１９ｃに接続されていて、該冷気取入口１９ｃを介して収納空間３に連通されている。一方、蓄熱空間側分岐路１９ｄの下流端は収納空間側分岐路１９ｂよりも上方に延びた後、隔壁８の上端部に蓄熱空間４の空気層４ａと連通するように開口させた冷気取入口１９ｅに接続されていて、該冷気取入口１９ｅを介して蓄熱空間４に連通されている。上記空気供給路１９の分岐部には切換ダンパー２０（切換手段）が揺動可能に取り付けられている。この切換ダンパー２０はモータ２４（図３参照）によって駆動されるもので、冷凍機１６から送出されて空気供給路１９により供給される冷気が収納空間３又は蓄熱空間４の一方に供給されるように切り換え、図１に実線で示すように切換ダンパー２０が蓄熱空間側分岐路１９ｄの経路を閉じかつ収納空間側分岐路１９ｂを開いたときは、冷気は収納空間３に供給される。一方、図１に仮想線で示すように切換ダンパー２０が収納空間側分岐路１９ｂを閉じかつ蓄熱空間側分岐路１９ｄを開いたときは、冷気は蓄熱空間４に供給されるようにしている。
【００４４】
また、空気供給路１９において分岐部よりも上流側部分、つまり冷凍機１６の冷気送出口１６ｂとの間には、図１に矢印で示すように冷気を冷凍機１６から送出された冷気を空気供給路１９の収納空間側分岐路１９ｂ又は蓄熱空間側分岐路１９ｄに供給するための送風機２１が設けられている。
【００４５】
次に、冷凍庫１の冷却システムについて説明する。図３は冷凍庫１の冷却システムを示したブロック図である。収蔵装置Ａは制御装置２２を備えており、切換ダンパー２０の切換制御、開閉ダンパー１１の開閉制御を含む各種制御は、この制御装置２２によって行われる。
【００４６】
具体的に、上記冷凍庫１には、その後面の扉２の開放状態を検出する扉開放検出手段としての扉開放センサ２５が取り付けられている。
【００４７】
また、収納空間３内には、その収納空間３の温度を検出する例えば複数（図では２つ）の収納空間温度センサ１２，１２が設置されている。その１つは、例えば収納空間３の中央付近に図外の支持部に支持された状態で設置され、他の１つは例えば床上の後端部で扉２の開閉によって温度変化が著しい部分に設置されており、これらによって収納空間３内の温度を検出している。
【００４８】
さらに、蓄熱空間４内には、蓄熱空間４の温度を検出する複数（図では２つ）の蓄熱空間温度センサ１５，１５が設置されている。その１つは、例えば蓄熱空間４の前後中央付近の空気層４ａに図外の支持部に支持された状態で設置され、他の１つは例えば連絡路１０近傍で開閉ダンパー１１の開閉によって温度変化が著しい部分に設置されており、これらによって蓄熱空間４内の温度を検出している。
【００４９】
また、上記車載エンジンの運転の停止に伴う上記冷凍機１６の作動停止状態を検出する冷凍機停止センサ２６が設けられている。
【００５０】
上記扉開放センサ２５の出力信号、収納空間温度センサ１２，１２の出力信号、蓄熱空間温度センサ１５，１５の出力信号、及び冷凍機停止センサ２６出力信号はいずれも上記制御装置２２に入力されており、扉開放センサ２５、温度センサ１２，１５、及び冷凍機停止センサ２６からそれぞれ得られる検出情報に基づいて、各ダンパー１１，２０のモータ２３，２４の駆動制御を行うことにより、冷凍庫１の収納空間３及び蓄熱空間４を所定温度に維持するようにしている。
【００５１】
上記制御装置２２において行われる具体的な制御について、図４、５を参照しながら説明する。図４は冷凍機１６を停止状態から駆動させ収納空間３及び蓄熱空間４を冷却する場合のフローを示し、初期状態では、冷凍機１６及び送風機２１は停止し、同時に開閉ダンパー１１は連通路１０を開放している。この初期状態から、先ず、ステップＳ１１において、モータ２３を駆動し、開閉ダンパー１１を閉じ動作させて連通路１０を閉鎖する。続くステップＳ１２では、モータ２４を駆動し、収納空間側分岐路１９ｂが開放されかつ蓄熱空間側分岐路１９ｄが閉鎖されて収納空間３に冷気が供給されるように切換ダンパー２０を切り換える。そして、ステップＳ１３では、車載エンジンの運転により冷凍機１６が作動し、冷気を生成して空気供給路１９に送出すると共に、送風機２１を作動させることで、収納空間３に所定温度の冷気を供給する。
【００５２】
その後のステップＳ１４では、収納空間３内の２つの温度センサ１２，１２にて収納空間３の温度を２箇所で検出する。そして、ステップＳ１５において、それぞれ検出された温度が設定温度に到達しているか否かを判定し、一方又は両方の箇所の検出温度が設定温度に到達していないＮＯのときには、ステップＳ１６に移行し、それまでと同様に、切換ダンパー２０を収納空間側分岐路１９ｂに切り換え、かつ開閉ダンパー１１を閉じ状態に保ったままで、収納空間３への送風を継続して行う。その後、ステップＳ１４に戻る。
【００５３】
これに対し、両方の箇所の検出温度が設定温度に到達していて上記ステップＳ１５の判定がＹＥＳときには、収納空間３内の冷却が終了したと判断してステップＳ１７に移行する。このステップＳ１７では、モータ２３を駆動し、開閉ダンパー１１を開き動作させて、収納空間３と蓄熱空間４とを連通させる。その後、ステップＳ１８にてモータ２４を駆動し、蓄熱空間側分岐路１９ｄが開きかつ収納空間側分岐路１９ｂが閉じるように切換ダンパー２０を切り換える。これにより、冷凍機１６によって生成された冷気は空気供給路１９を通って蓄熱空間４側（空気層４ａ）に供給されるようになる。
【００５４】
次のステップＳ１９では、蓄熱空間４内の２つの温度センサ１５，１５にて蓄熱空間４の温度を２箇所で検出する。そして、ステップＳ２０において、収納空間３の場合と同様に、それぞれ検出された温度が設定温度に到達しているか否かを判定し、一方又は両方の箇所が設定温度に到達していないＮＯのときには、ステップＳ２１に移行し、それまでと同様に、開閉ダンパー１１を開き、かつ切換ダンパー２０を蓄熱空間側分岐路１９ｄが開いた状態に切り換えたままにして、蓄熱空間４への送風を継続して行い、その後ステップＳ１９に戻る。
【００５５】
これに対し、ステップＳ２０において、両方の箇所が設定温度に到達しているＹＥＳと判定されたときには、蓄熱空間４内の冷却が完了したとしてステップＳ２２に移行する。このステップＳ２２では、モータ２４を駆動して切換ダンパー２０を収納空間側分岐路１９ｂが開くように切り換えると共に、ステップＳ２３でモータ２３を駆動し開閉ダンパー１１を閉じ状態にする。以後は、この状態が維持され、冷凍機１６で生成された冷気は収納空間３に優先的に導入されるようになる。これにより、収納空間３及び蓄熱空間４を冷却するフローが終了する。
【００５６】
一方、図５は冷凍機１６の停止時又は冷凍庫１後面の扉２が開放されたときに収納空間３を冷却する場合のフローを示す。前述したように収納空間３及び蓄熱空間４の冷却が終了した後は、切換ダンパー２０は収納空間側分岐路１９ｂが開くように切り換えられ、かつ開閉ダンパー１１は閉じ状態にある（図４のステップＳ２２，２３参照）。この状態において、ステップＳ３１より冷凍車Ｖのエンジン停止に伴って冷凍機１６が作動停止状態になるか又は収納空間３に対する冷凍対象物の出し入れ等のために冷凍庫１の扉２が開放されるかして、その各状態をそれぞれ冷凍機停止センサ２６または扉開放センサ２５が検出したかどうかを判定する。このステップＳ３１の判定がＹＥＳのときには、ステップＳ３２に進み、モータ２３を駆動し、開閉ダンパー１１を開き、これにより、収納空間３と蓄熱空間４とが連通され、蓄熱空間４から収納空間３に冷却された空気が導入されるようにする。その後、ステップＳ３１に戻る。
【００５７】
一方、エンジンが運転されていて、それに伴い冷凍機１６が作動状態にあるとき又は扉２が閉鎖されているときには、ステップＳ３１にてＮＯの判定がされ、ステップＳ３３に進み、モータ２３を駆動し、開閉ダンパー１１は閉じ状態を保つ。これにより、フローは終了する。
【００５８】
次に、上記実施形態１の動作について説明する。
【００５９】
先ず、収納空間３を冷却するときは、前述したように切換ダンパー２０は収納空間側分岐路１９ｂが開放されかつ蓄熱空間側分岐路１９ｄが閉鎖されるように切り換えられ、同時に開閉ダンパー１１は連通路１０を閉鎖している。この状態で、冷凍機１６は第１吸気口１７を通して外部から空気を取り入れ、冷凍機１６内で所定温度の冷気を生成し、その冷気を冷気送出口１６ｂから空気供給路１９に送出する。空気供給路１９は収納空間側分岐路１９ｂが開放されかつ蓄熱空間側分岐路１９ｄが閉鎖されているため、送出された冷気は蓄熱空間側分岐路１９ｄには供給されずに送風機２１によって収納空間側分岐路１９ｂに供給され、収納空間３の冷気取入口１９ｃから収納空間３に供給される。収納空間３に供給された空気は収納空間３内全体に広がり収納空間３内を冷却した後、収納空間３に開口された第２吸気口１８を介して冷凍機１６に回収される。以後、さらに外部の空気又は回収した空気が冷凍機１６に取り入れられ、新たな所定温度の冷気が生成され、同様の動作が繰り返されることにより、収納空間３が冷却されて設定温度に到達する。
【００６０】
収納空間３の冷却が終了した後、蓄熱空間４を冷却するときは、前述したように切換ダンパー２０は収納空間側分岐路１９ｂが閉鎖されかつ蓄熱空間側分岐路１９ｄが開放されるように切り換えられ、同時に開閉ダンパー１１は連通路１０を開放している。この状態で、前述した収納空間３の冷却動作と同様に冷凍機１６は外部から空気を取り入れて所定温度の冷気を生成し、その冷気を冷気送出口１６ｂから空気供給路１９に送出する。空気供給路１９は収納空間側分岐路１９ｂが閉鎖されかつ蓄熱空間側分岐路１９ｄが開放されているため、送出された冷気は収納空間側分岐路１９ｂには供給されずに送風機２１によって蓄熱空間側分岐路１９ｄに供給され、蓄熱空間４の冷気取入口１９ｅから蓄熱空間４に供給される。蓄熱空間４に供給された冷気は、蓄熱空間４内の空気層４ａを通り、空気層４ａに面した潜熱蓄熱材１４に放熱された後、連通路１０を通って収納空間３に導入され、収納空間３から上記第２吸気口１８を介して冷凍機１６に回収される。以後、さらに外部の空気又は回収した空気が冷凍機１６に取り入れられ、新たな所定温度の冷気が生成され、同様の動作が繰り替えされる。そして、潜熱蓄熱材１４が冷却され、液相から固相に相転移すれば、潜熱蓄熱材１４が固相から液相に相転移する際の吸熱作用により、蓄熱空間４内の空気は冷気が供給されなくとも所定温度に維持される。
【００６１】
上記収納空間３及び蓄熱空間４の冷却が終了した後は、前述したように、切換ダンパー２０は収納空間側分岐路１９ｂが開放されかつ蓄熱空間側分岐路１９ｄが閉鎖されるように切り換えられ、同時に開閉ダンパー１１は連通路１０を閉鎖するように制御される。これにより、冷凍機１６から送出される冷気は蓄熱空間４には供給されずに収納空間３にのみ供給され、収納空間３内を所定温度に維持可能となる。
【００６２】
そして、冷凍機１６の動作が停止したとき又は扉２が開放されたときは、前述したように、開閉ダンパー１１が制御され連通路１０が開放されることにより、蓄熱空間４内の所定温度の空気が収納空間３に導入されて収納空間３内を所定温度に維持する。
【００６３】
したがって、上記実施形態１においては、この収蔵装置Ａの冷凍庫１の内部が、収納空間３と蓄熱空間４とに区画され、切換ダンパー２０の切換動作及び開閉ダンパー１１の開閉動作を制御することによって、収納空間３又は蓄熱空間４をそれぞれ各空間３，４ごとに冷却することができる。これにより、冷凍機１６は収納空間３を冷却する冷気に加えて蓄熱空間４内の潜熱蓄熱材１４を冷却する分の冷気を一度に送出する必要が無く、一方の空間３，４を冷却するだけの冷気を送出すればよいため、冷凍機１６の負荷が低減されると共に、冷凍機１６を大型化する必要もなくなる。
【００６４】
また、収納空間３内及び蓄熱空間４内には、それぞれ温度センサ１２，１５が設けられ、該温度センサ１２，１５の検出温度に基づいて切換ダンパー２０の切換動作及び開閉ダンパー１１の開閉動作が制御され、収納空間３と蓄熱空間４とが順次冷却されるため、収納空間３又は蓄熱空間４の一方又は両方が過度に冷却されたり、逆に冷却不足になったりすることがなく、冷凍庫１内の保温効率及び保温精度を向上させることができる。しかも、上記各温度センサ１２，１５は収納空間３内及び蓄熱空間４内の複数箇所に設けられ、それら複数の温度センサ１２，１５が設定温度を検出するまで冷却動作を継続するため、収納空間３内及び蓄熱空間４内で温度ムラが生じることもない。
【００６５】
さらに、冷凍機１６の動作が停止したり、扉２が開放されたりして、外部の影響により収納空間３内の温度が所定温度から変動しやすい状況となった場合には、冷凍機１６の駆動停止状態が停止センサ２６により、また扉２の開放状態が扉開放センサ２５によりそれぞれ検出され、制御装置２２の制御によって開閉ダンパー１１が開き状態になる。これにより、蓄熱空間４に蓄熱された冷気を収納空間３に導入することができるため、収納空間３内の保温効率を向上させることができると共に、冷凍機１６の動作が停止したとき及び扉２を開放したときでも収納空間３内に温度ムラが生じることを防止することができる。
【００６６】
また、蓄熱空間４が冷凍庫１の天井側に配置されているため、開閉ダンパー１１が開き動作され連通路が開放された際に蓄熱空間４内の冷気は該蓄熱空間４よりも下方の収納空間３に自動的に流下して導入されるようになり、収納空間３の保温効率をさらに向上させることができる。
【００６７】
さらに、冷凍庫１の壁部には断熱材１３が設けられているため、蓄熱空間４が日射熱の影響を受けやすい天井側に配置されていても、日射熱による影響を抑えることができる。しかも、蓄熱空間４の下側の隔壁７側にも断熱材１３が設けられているため、収納空間３内の空気と蓄熱空間４内の空気との間で伝熱することを抑えることができる。
【００６８】
（実施形態２）
図６及び図７は本発明の実施形態２における冷凍庫１を示す。尚、この実施形態の以下の説明では図１〜図５と同じ部分については同じ記号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６９】
本実施形態は、空気供給路１９が実施形態１と相違するものである。すなわち、実施形態１では空気供給路１９は収納空間３及び蓄熱空間４の両方と連通しているのに対し、本実施形態では、収納空間３にのみ連通している。また、それに伴い、本実施形態では、切換ダンパー２０が設けられていない点でも相違している。さらに、実施形態１では、収納空間３と蓄熱空間４とを区画する隔壁７の後端側にのみ連通路１０及び開閉ダンパー１１が設けられているのに対し、本実施形態２では隔壁７の前端部にも連通路２７と、該連通路２７を開閉する開閉ダンパー２８とが設けられ、この開閉ダンパー２８のモータ（図示せず）は制御装置２２によって制御されるようになっている。本実施形態では、開閉ダンパー２８が切換手段を構成している。その他の構成は実施形態１と同様である。
【００７０】
このような構造で、収納空間３を冷却する場合、図６に示すように、先ず、開閉ダンパー１１，２８をそれぞれ閉じ動作させ連通路１０，２７の両方をそれぞれ閉鎖する。この状態で、冷凍機１６を作動させ、冷気を生成して空気供給路１９に送出すると共に、送風機２１を作動させることで、収納空間３に所定温度の冷気を供給する。そして、収納空間３内の２つの温度センサ１２，１２にて収納空間３の温度を２箇所で検出し、それぞれの検出温度が設定温度に到達していない場合は、開閉ダンパー１１、２８を閉じ状態に保ったまま送風を継続する一方、それぞれの検出温度が設定温度に到達している場合は、収納空間３の冷却は終了する。
【００７１】
上記収納空間３の冷却後、蓄熱空間４を冷却する場合は、図７に示すように、開閉ダンパー１１，２８をそれぞれ開き動作させ連通路１０，２７の両方をそれぞれ開放する。この状態で、前述と同様に収納空間３に冷気を供給すると、図７に矢印で示すように、冷気は収納空間３に供給されると共に連通路２７から蓄熱空間４にも供給され、蓄熱空間４内の空気層４ａを通って蓄熱材１４に放熱された後、連通路１０から収納空間３に導入される。そして、蓄熱空間４内の２つの温度センサ１５，１５にて蓄熱空間４の温度を２箇所で検出し、それぞれの検出温度が設定温度に到達するまで開閉ダンパー１１，２８を開き状態に保ったまま送風を継続する一方、それぞれの検出温度が設定温度に到達した場合は、蓄熱空間４の冷却が終了する。
【００７２】
上記蓄熱空間４の冷却も終了した後は、再び両方の開閉ダンパー１１，２８をそれぞれ閉じ動作させ連通路１０，２７をそれぞれ閉鎖する（図６に示す状態）。これにより、冷凍機１６から送出される冷気は蓄熱空間４には供給されずに収納空間３にのみ供給され、収納空間３内を所定温度に維持する。
【００７３】
そして、冷凍機１６の動作が停止したとき又は扉２が開放されたときは、開閉ダンパー１１，２８がそれぞれ制御され連通路１０，２７がそれぞれ開放されることにより、蓄熱空間４内の所定温度の空気が収納空間３に導入されて収納空間３内を所定温度に維持する。
【００７４】
このように、先ず収納空間３のみを冷却して収納空間３が所定の温度に到達してから、両側の開閉ダンパー１１，２８を開き状態にすれば、冷気は収納空間３と共に蓄熱空間４にも供給され、蓄熱空間４が冷却されるため、実施形態１と同様の作用効果を得ることができる。
【００７５】
また、隔壁７の前端部及び後端部の両方に連通路１０，２７を設けたことにより、冷凍機１６の作動停止状態又は扉２の開放状態では、両側の開閉ダンパー１１，２８の両方を開き状態にすることで効率良く蓄熱空間４内の冷気を収納空間３に供給することができる。
【００７６】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、蓄熱空間４は冷凍庫１の天井側に配置されているが、これに限らず、冷凍庫１の少なくとも一面、例えば冷凍庫１の側面側や床側に配置してもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、温度センサ１２は収納空間３の中央と床上の後端部とに、また温度センサ１５は蓄熱空間４の中央と連通路１０近傍とにそれぞれ設けられていたが、これに限らず、収納空間３及び蓄熱空間４の任意の箇所に設けてもよい。例えば、蓄熱空間４内の天井側の断熱材１３と蓄熱材１４との間に配置すれば、蓄熱材１４の温度を正確に検出ことができるようになる。また、各空間３，４に２箇所ずつでなく一方又は両方の空間３，４に１箇所ずつ設けたり、一方又は両方の空間３，４に３箇所以上設けたりしてもよい。
【００７８】
さらに、上記実施形態では、連通路は隔壁７の１カ所又は２カ所に設けられていたが、これに限らず、３カ所以上設けてもよい。尚、この場合、連通路１０の数に対応して開閉ダンパー１１を配置する必要がある。
【００７９】
また、上記実施形態では、空気供給路１９の切り換え及び連通路１０，２７の開閉のために揺動ダンパー２０，１１，２８を用いているが、これに限らず、例えば、モータで駆動されるスライド式のダンパーであってもよい。
【００８０】
さらに、上記実施形態は、収蔵装置Ａが搭載された冷凍車Ｖの例であるが、これに限らず、例えば収蔵装置Ａが搭載された船舶としてもよい。また、収蔵装置Ａのみの据え置き式コンテナであってもよい。
【００８１】
また、収蔵装置Ａは、冷凍機１６を用いた冷凍庫１としているが、これに限らず、例えば、空気送出手段としてヒーター等を用いて常温又は高温の空気を送り出すようにし、その空気により収納空間３を常温又は高温に、つまり恒温に維持されるようにしてもよい。尚、高温に維持されるようにする場合は蓄熱空間４を天井側でなく床側に設ける方が望ましい。
【００８２】
さらに、本発明の趣旨を逸脱しない限り、上記各実施形態の構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、大容量や大型の冷凍機などの空気送出手段を用いることなく、収納空間内の保温効率を向上させるとともに、その空気送出手段の負荷の低減が求められる用途に対して有用である。
【符号の説明】
【００８４】
１  冷凍庫（収蔵庫）
１ａ  パネル材（外部仕上げ材）
２  扉
３  収納空間
４  蓄熱空間
７，８  隔壁
１０，２７  連通路
１１，２８  開閉ダンパー（開閉手段）
１２  温度センサ（収納空間温度検出手段）
１３  断熱材
１４  蓄熱材
１５  温度センサ（蓄熱空間温度検出手段）
１６  冷凍機（空気送出手段）
１９  空気供給路
２０  切換ダンパー（切換手段）
２１  送風機
２２  制御装置（制御手段）
２３，２４  モータ
２５  扉開放センサ（扉開放検出手段）
２６  冷凍機停止センサ（停止検出手段）
Ｖ  冷凍車
Ａ  収蔵装置
【図１】
2016070601.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016070601.tif 000008
【図７】
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