(57)【要約】【課題】外部の外気温度が上昇しても、長時間に亘って部品棚内の内気温度が所定温度を超えることがない部品棚を提供することを目的とする。【解決手段】部品棚は、外装ケース、内装ケース、断熱材、調温剤パネルを有し、外装ケースと内装ケースとの上下、左右、前後において、所定寸法の間隔を設け、当該間隔に断熱材及び調温剤パネルを装着する。調温剤パネルは、内装ケースの内部における調温空間の温度上昇を防止する断熱材の内壁全面に複数の調温剤を敷き詰めた調温壁を構成する。【選択図】図１２
2017159783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の荷室に搭載されて輸送又は配送される部品棚であって、
外装ケースと、内装ケースと、断熱材と、調温剤パネルを有し、
前記外装ケースと前記内装ケースとの間に所定寸法の間隔を設け、当該間隔に前記断熱材及び前記調温剤パネルを装着し、
前記調温剤パネルは、内装ケースの内部における調温空間の温度上昇を防止する断熱材の内壁全面に複数の調温剤を敷き詰めた調温壁を構成し、
前記調温剤の融点の潜熱物質を使用し、当該融点以上になった場合、当該潜熱物質により外気熱を吸収し、当該融点以下になった場合、当該潜熱物質により内気温度を放質し、当該外気の温度変化により、当該外気熱の吸収、内気熱の放出を繰り返すように構成した
ことを特徴とする部品棚。
【請求項２】
請求項１に記載の部品棚において、
前記調温剤は、熱伝導率の高いアルミ製の袋に収容し、前記調温剤の融点は、上記調温空間の温度上昇の上限を設定した値に応じて設定する
ことを特徴とする部品棚。
【請求項３】
請求項２に記載の部品棚において、
前記上記調温空間の温度上昇の上限を設定した値は４０℃とし、前記調温剤の融点は、３６℃とする
ことを特徴とする部品棚。
【請求項４】
部品を収納、又は保管、管理する建造物であって、
外装ケースと、内装ケースと、断熱材と、調温剤パネルを有し、
前記外装ケースと前記内装ケースとの間に所定寸法の間隔を設け、当該間隔に前記断熱材及び前記調温剤パネルを装着し、
前記調温剤パネルは、内装ケースの内部における調温空間の温度上昇を防止する断熱材の内壁全面に複数の調温剤を敷き詰めた調温壁を構成し、
前記調温剤の融点の潜熱物質を使用し、当該融点以上になった場合、当該潜熱物質により外気熱を吸収し、当該融点以下になった場合、当該潜熱物質により内気温度を放質し、当該外気の温度変化により、当該外気熱の吸収、内気熱の放出を繰り返すように構成した
ことを特徴とする建造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い温度で長時間管理することが難しい部品、例えば、ゴム、グリース、電子部品などの修理用部品を収納する部品棚及び建造物に関する。
【０００２】
更に詳しくは、例えば、顧客からの依頼に基づき顧客側のシステムや装置の修理を行う上で必要となる部品であって、自動車の荷室に搭載され、自動車より、日中、夜間、など、長時間に亘って配送または保管される、温度により変形するようなゴムやグリース、また、性能に悪影響を及ぼす精密電子部品、などを収容する昼夜の温度差を利用した、エネルギー源不要の調温機能を有する部品棚及び建造物に関する。
【背景技術】
【０００３】
部品棚として、例えば、特開２０１４−２２３６９１号公報（引用文献１）がある。当該公報には「棚本体に配置された複数の部品箱と、各部品箱に対応して設けられた部品取出誘導用の各発光ボタンと、ヒンジを支点に各部品箱の上部開口を開閉する回転自在な各カバーと、該カバーに設けられ、該カバーの開き状態で該発光ボタンを押圧する発光ボタン押圧部と、を備えた部品取出誘導式の部品棚。」との記載がある。
【０００４】
また、保温庫として、特開２０１４−２１１２７０号公報（特許文献２）がある。当該公報には「外箱と、前記外箱内に配置された内箱と、前記外箱と前記内箱との間に設けられた空間部に充填された発泡系断熱材と、前記内箱の外壁面の一部に形成された粗面領域と、前記粗面領域に接着され、前記内箱と前記発泡系断熱材との間に配置された蓄熱材とを有することを特徴とする保温庫。」との記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２２３６９１号公報
【特許文献２】特開２０１４−２１１２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、部品棚の内部温度までは管理されていない。つまり、一般的に部品棚は、生鮮食品と違って、部品棚内の温度管理までは考慮されていないのが普通である。
しかし、気温が４０℃以上に上昇するような夏季において、自動車などにより、熱に弱き部品を長時間に亘って配送または保管し、また、長時間放置すると、ゴムなどのメカニカル部品、機構部品、グリースなどは変形、溶解または劣化したりして使いものにならない場合が生じる。また、精密電子部品（例えば、マザーボードなどの電子部品を搭載した回路基盤、光（時期）ディスク装置、記録媒体を含む）にあっては、温度が部品の性能に悪影響を及ぼす虞もある。
【０００７】
また、特許文献２に記載された発明は、蓄熱材が安定的に取り付けられた保温庫を提供するために、保温庫における内箱の外壁面の一部に粗面領域を形成し、当該粗面領域に蓄熱材を接着し、当該蓄熱材が安定的に取り付けられるようにしたものであって、特許文献２には、通常、冷却装置を作動して貯蔵室を所定の温度（３℃〜８℃）に冷却し、当該冷却装置が停止した場合、断熱材及び蓄熱材により、貯蔵室の温度を所定の時間だけ所望の温度範囲に維持することの記載がある。
しかし、内箱の内気温度の上限を設定し、例えば、４０℃に設定し、保存庫の外気温度が異常に上昇したとき、内気温度が、設定上限温度の４０℃を超えないような断熱効果を得ることまでは考慮されていない。
【０００８】
換言すれば、保存庫は、一般的に屋内で使用すること、また、冷却装置により内気温度を冷却することを前提としているため、外気温度に応じて、内気温度の上昇を抑制し、所定の温度を超えることのないようにすることまでは考慮する必要がない。
【０００９】
そこで、本発明では、特別な材料や電源、冷却装置、サーモスタット、などを使うことなく、簡単な構成により、輸送中、特に、夏季において、外気温度が上昇しても、長期間に亘って部品棚内の内気温度が所定の温度、例えば、４０℃を超えることがない部品棚及び建造物を提供することを目的とする。
【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、代表的な本発明の部品棚及び建造物の一つは、
外装ケース、内装ケース、断熱材、調温剤パネルを有し、外装ケースと内装ケースとの上下、左右、前後において、所定寸法の間隔を設け、当該間隔に断熱材及び調温剤パネルを装着する。調温剤パネルは、内装ケースの内部における調温空間の温度上昇を防止する断熱材の内壁全面に複数の調温剤を敷き詰めた調温壁を構成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、部品棚に部品を保管した状態において、長期間放置した場合にあっても、特別な材料や電源、冷却装置、サーモスタット、などを使うことなく、輸送中に棚内の内気温度を所定の設定上限温度を超えることのない断熱効果を有する部品棚及び建造物を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の部品棚を自動車の荷室に収納した様子を示す図であって、自動車の助手席側の一側面から見た概略側面図。
【図２】図２は、図１の自動車の後方から見た概略後面図。
【図３】図３は、図１の自動車の上方から見た概略上面図。
【図４】図４は、外装ケースを構成するボックス型外装枠体の斜視図。
【図５】図５は、外装ケースにおけるボックス型外装枠体の下段に収容される内装ケースのボックス型内装枠体の斜視図。
【図６】図６は、外装ケースにおけるボックス型外装枠体の上段に収容される内装ケースのボックス型内装枠体の斜視図。
【図７】図７は、ボックス型外装枠体の内部構造及びボックス型外装枠体とボックス型内装枠体との配置関係の様子を示す右側面図。
【図８】図８は、図７の上面図。
【図９】図９は、図７の背面図。
【図１０】図１０は、ボックス型外装枠体とボックス型内装枠体との間に断熱材（断熱層）及び調温剤パネル（調温壁）を介在し、内部構造が分かるように示した右側面図。
【図１１】図１１は、図１０の上面図。
【図１２】図１２は、図１０の背面図。
【図１３】図１３は、複数の断熱材の形状を示す図。
【図１４】図１４は、調温剤パネルの構成例を示す図。
【図１５】図１５は、調温剤の原理を説明する図。
【図１６】図１６は、本発明の試験結果に基づく温度サイクルを説明する特性図。
【図１７】図１７は、本発明の試験結果に基づく温度サイクルを説明する特性図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１４】
図１〜図３は、本発明の部品棚１を自動車２の荷室２１に収納した様子を示す概略構成図であって、図１は、自動車２の助手席側の一側面から見た概略側面図、図２は、自動車２の後方から見た概略後面図、図３は、自動車２の上方から見た概略上面図である。
【００１５】
部品棚１は、運転席後部仕切り板２２、荷室床２３、を含む荷室２１を有する自動車の荷室２１に収容される。荷室２１は、鍵付き収納ボックス３、脚立やモールなどの工事部材４も収納可能なスペースを有する。
【００１６】
部品棚１及び鍵付き収納ボックス３、などは、自動車２の後部ドア又は後部側面ドアから出し入れされ、輸送・配送時にこれらが動かないように部材固定フック（図示せず）により固定する。
運転席後部仕切り板２２には、例えば、運転席側の冷気が荷室２１へ送風されるように送風口（図示せず）を設けてもよい。
【００１７】
部品棚１は、所定の大きさの外装ケース１１、内装ケース１２、を有し、これらは、例えば、シナランバーコアで構成する。シナランバーコアとは、心材（芯材）に集成材を用いた合板であり、狂いの少ない小幅の板を剥ぎ合せたものを芯材とし、その両面にシナ合板（ベニヤ）を貼ったものである。
また、部品棚１は、後述するが断熱層を構成する断熱材５、調温層を構成する調温剤パネル６を有する。これらの構造については後述する。
【００１８】
図４〜図６は、部品棚１を構成する外装ケース１１と、当該外装ケースの内側に装着される内装ケース１２の外観を示す斜視図であって、図４は、外装ケース１１を構成するボックス型外装枠体１１１の斜視図、図５は、外装ケース１１におけるボックス型外装枠体１１１の下段に収容される内装ケース１２のボックス型内装枠体１２１の斜視図、図６は、外装ケース１１におけるボックス型外装枠体１１１の上段に収容される内装ケース１２のボックス型内装枠体１２１の斜視図である。
【００１９】
部品棚１の外装ケース１１は、前面が開口したボックス型外装枠体１１１と、当該開口した開口部を閉じたり、開いたりするドア１１２を有する。
ボックス型外装枠体１１１は、例えば、上下の二段に２つのボックス型内装枠体１２１、１２２を収容できるように構成する。
【００２０】
ドア１１２は、ボックス型外装枠体１１１の正面の開口部を覆うものであり、閉じたとき、フックなどでボックス型外装枠体１１１に取り付け、取り外し可能な構成とするとよい。また、ドア１１２により、ボックス型外装枠体１１１の開口部を塞いだとき、フックなどでドア１１２がボックス型外装枠体１１１に固定できるように構成する。また、ドア１１２には、取っ手を設けるとよい。
【００２１】
内装ケース１２は、前面が開口した２つのボックス型内装枠体１２１、１２２を有し、装置などの修理に必要となる各種の部品を収容できるように構成する。
【００２２】
ボックス型外装枠体１１１の寸法（ｍｍ）は、例えば、１１６５×１１２０×６４４とし、ボックス型内装枠体１２１の寸法（ｍｍ）は、例えば、５００×９５０×４６２とし、ボックス型内装枠体１２２の寸法（ｍｍ）は、例えば、４００×９５０×４６２とする。
【００２３】
図７〜図９は、ボックス型外装枠体１１１の内部構造及びボックス型外装枠体１１１とボックス型内装枠体１２１、１２２との配置関係の様子を示す図であって、図７は右側面図、図８は上面図、図９は背面図である。
【００２４】
ボックス型外装枠体１１１の背面及び左右両側面の内側には、その下部及び中央部において、ボックス型内装枠体１２１、１２２を支持する複数の支持部材１１１１を有する。
【００２５】
すなわち、ボックス型外装枠体１１１の下部には、ボックス型外装枠体１１１の背面及び両側面から内側に突き出すように取り付けられ、ボックス型内装枠体１２１を支持する６つの支持部材１１１１を有し、また、ボックス型外装枠体１１１の中央部には、ボックス型外装枠体１１１の背面及び両側面から内側に突き出すように取り付けられ、ボックス型内装枠体１２２を支持する６つの支持部材１１１１を有する。
【００２６】
ボックス型内装枠体１２１、１２２とボックス型外装枠体１１１との間には、後述する調温剤７の機能を有効に活かすべく適度のスペースを設ける。例えば、ボックス型外装枠体１１１の底部内面と下段のボックス型内装枠体１２１の外面との間隔は９１ｍｍとし、その他の間隔は７３ｍｍとし、下段のボックス型内装枠体１２１と上段のボックス型内装枠体１２２との対向面との間隔は、例えば、３５ｍｍとする。
【００２７】
図１０〜図１２は、ボックス型外装枠体１１１とボックス型内装枠体１２１、１２２との間に断熱材（断熱層）５及び調温剤パネル（調温壁）６を介在し、内部構造が分かるように示した図であって、図１０は右側面図、図１１は上面図、図１２は背面図である。
【００２８】
断熱材５及び調温剤パネル６は、ボックス型外装枠体１１１の内側の周囲を覆い、ボックス型内装枠体１２１、１２２の外側の周囲を覆うように配置されるものであり、例えば、複数の断熱材及び複数の調温剤パネルからなる。
【００２９】
つまり、断熱材５は、外装ケース１１の外部の外気熱を内部への影響を抑制するものであり、外装ケース１１（ボックス型外装枠体１１１）の内側に配置する。そして、断熱材５１、５２は、例えば、左右の両側面に対向するように配置し、断熱材５３、５４は、上下の両面に対向するように配置し、断熱材５５は、背面に対向するように配置し、断熱材５６、５７は正面（上下）のドア１１２に対向するように配置する。
【００３０】
断熱材５１〜５７は、図示のようにドア１１２を含むボックス型外装枠体１１１の内側６面（上下両面、左右両面、前後両面）とボックス型内装枠体１２１、１２２の外側６面（上下両面、左右両面、前後両面）との間に設けられている。各断熱材の厚みは、例えば、各４０ｍｍとする。
ここで、注意すべきは、断熱材５として、後述する調温剤７の特性を損なわない程度の厚み、材質を使用することである。
【００３１】
調温剤パネル６は、内装ケース１２（ボックス型内装枠体１２１、１２２）の調温空間内壁の温度上昇を防止するため、内壁全面に複数の調温剤７を敷き詰めて調温壁を構成する複数の調温剤収納ケース６１〜６７を有する。そのため、調温剤パネル６（複数の調温剤収納ケース６１〜６７）は、断熱材５（複数の断熱材５１〜５７）と同様に配置する。即ち、調温剤収納ケース６１〜６７は、断熱材５１〜５７の内側、つまり上下、左右、前後の各面に配置されている。換言すれば、断熱材５と２つのボックス型内装枠体１２１、１２２との間（上下、左右、前後）に配置されている。
【００３２】
そして、調温剤収納ケース６１〜６７に取り付けされる調温剤７は、例えば、外気温度が５０℃保持状態でも、６時間程度溶けないものを使用する。そのため、調温剤７は、吸熱（加熱）、放熱（冷却）特性を有効に活かすことができるように熱伝導率の高い材質の袋、例えば、アルミ製袋に充填する。
本例では、調温剤７を総数５０個（１個あたり５００ｇ、総重量２５ｋｇ）使用する。
【００３３】
図１３は、複数の断熱材５１〜５７の形状を示す図である。断熱材５１〜５７は、外装ケース１１に装着しやすいように、例えば、板状に形成する。断熱材は、外装ケース１１の形状に合わせて一体形状のものを使用してもよい。同図において、（１）〜（７）は、図１０〜図１３の（１）〜（７）に対応する。
【００３４】
図１４は、調温剤収納ケース６１〜６７の構成例を示す図である。調温剤収納ケース６１〜６７は、例えば、開閉可能なプラスチック製の調温剤収納ケースからなり、５種類の大きさのケースＡ〜Ｅを有する。例えば、ケースＡは５２０×９７０×３０とし、ケースＢは４４０×９７０×３０とし、ケースＣは４４０×５２０×３０とし、ケースＤは５４０×５２０×３０とし、ケースＥは５４０×９７０×３０の大きさとする。各調温剤収納ケースＡ〜Ｅの内側には、複数の調温剤７が収納されている。
【００３５】
本発明は、上述したようにボックス型外装枠体１１１の内周面に、一体的に構成した断熱材（断熱層）５と調温剤パネル（調温層）６を配置した部品棚１であって、調温剤パネル６に取り付けた調温剤７の機能（冷却効果と発熱効果）に着目したものであり、部品棚１の室内温度を、所定の温度を超えないように温度管理機能を持たせたものである。
【００３６】
つまり、潜熱物質の相変化（個体⇔液体）に伴う潜熱物質の熱エネルギー収支を応用した断熱ケースからなる部品棚１において、断熱材（断熱層）５と調温剤パネル（調温層）６にて、外気温度が５０℃程度に上昇しても、部品棚１の内気温度を、例えば、４０℃を超えないように管理することが可能な温度管理機能を有する部品棚を提案するものである。
【００３７】
更に具体的に説明すれば、調温剤パネル６に内蔵する調温剤７として、例えば、３６℃融点の潜熱物質（パラフィン）を使用し、例えば、昼間に約３６℃以上になると、パラフィンが熱を吸収（吸熱／加熱）して溶解（冷却効果維持）し、夜間に約３６℃以下になると、パラフィンが熱を放出（放熱／冷却）して固化（発熱効果維持）するように構成し、また、太陽光に基づく車内の温度変化に応じて、上記加熱、冷却を繰り返し、冷却効果と発熱効果を維持可能に構成したものである。
【００３８】
換言すれば、昼間と夜間での気温差を利用して、昼間には、調温剤７への熱チャージ（梱包物の部品の冷却作用）し、夜間には、調温剤７から放熱（梱包物の部品への加熱作用）する。
以下、調温剤７の原理について説明する。
【００３９】
図１５は、調温剤７の原理を説明する図であって、物質として氷と水の変化に伴う１ｇ当たりの熱収支を示す図である。
【００４０】
同図において、温度が０℃以下の場合は、固体にあり、この間の熱量は、０．４６カロリーであり、温度が０℃の場合は、氷（固体）と水（液体）が共存し、この間の熱量は７９．７カロリーである。温度が０℃〜１００℃の場合は、液体となり、この間の熱量は、１．０カロリーとなる。温度が１００℃以上になると、液体から気体に変化し、この間の熱量は、５３９．８カロリーを示している。
【００４１】
図１６は、断熱材（断熱層）５と調温剤（調温層／調温壁）７を一体構造体（容器）とし、当該構造体を構成する材料自体に断熱＋温度制御を持たせ、温度制御空間を作った場合であって、部品棚１を自動車２で輸送中又は夏季、長期に自動車を駐車することを想定し、現在の室温から外気温度が５０℃まで昇温した場合における試験における外気１６１、調温剤表面（上部）１６２、調温剤表面（下部）１６３、調温壁の壁際空間１６４、中心部空間１６５の各温度（外気温度及び内気温度）を実測（試験結果）の温度サイクル特性を示す特性図である。縦軸は温度（°Ｃ）、横軸は日付（時間）を示す。
【００４２】
同図における、日付に対応する温度サイクル（５０℃昇温−２時間  ⇒  ５０℃保持−６時間  ⇒  ３０℃降温−２時間  ⇒  ３０℃保持−１４時間  ⇒  ５０℃昇温−２時間  ⇒  ２５℃降温−２時間  ⇒  ２５℃保持−１４時間  ⇒  ５０℃昇温−２時間  ⇒  ５０℃保持−１４時間）から見て、外気温度が５０℃となっても、内気温度は３５℃を超えることがないことが分かる。
【００４３】
図１７は、図１６と同様に実測したものであるが、夏季の異常温度（猛暑）を想定し、調温剤７が完全に溶解した場合における実験結果を示す特性図である。
【００４４】
同図における温度サイクル（５０℃昇温−２時間  ⇒  ５０℃保持−６時間  ⇒  ３０℃降温−２時間  ⇒  ３０℃保持−１４時間  ⇒  ５０℃昇温−２時間  ⇒  ５０℃保持−６時間  ⇒  ２５℃降温−２時間  ⇒  ２５℃保持−１４時間  ⇒  ５０℃昇温−２時間  ⇒  ５０℃保持−１４時間）から見て、一時、４０℃を多少超えるも、概ね４０℃を超えないように抑えることができることが分かる。
【００４５】
ここで、猛暑時における温度レベルは、考え方にもよるが、使用した調温剤７にプラスエネルギーが蓄積されると平衡温度は上がる。そして、理論上の熱収支／ベクトルとして、調温剤融点の差がエネルギーとなり、熱収支における伝熱抵抗は同容器（調温剤パネル）と同じとなる。
つまり、
プラス：（５０℃−３６℃）×６時間＝８４
３０℃〜５０℃の温度調整時  ⇒  平均温度４０℃。
よって、（４０℃−３６℃）×２時間×２回＝１６
マイナス：（３６℃−３０℃）×１４時間＝−８４
熱収支：８４＋１６−８４＝１６となる。
これは、想定する猛暑（夜間３０℃）が続くと、内気の温度は徐々に上がると考えられる。
但し、測定記録にある夜間の平均温度は３６℃を下回り、１℃温度が盛ったとすると、−１℃×１４時間＝−１４となり、ほぼ熱収支が平衡する。
ここで、過度に安全率を求めると、熱収支的に昼間の溶解（冷却）の固化（発熱）のバランスが崩れ、調温設計が不成立となることに注意が必要である。
【００４６】
以上述べた実施例によれば、部品棚に部品を保存した状態で長時間放置した場合であっても、外気が５０℃となっても、棚内の温度が４０℃を超えることのないように抑えることができ、部品棚としての断熱効果が期待でき、実用化ができることを確認した。
【００４７】
なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易くする説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
上記実施例では、部品棚について説明したが、部品を収納、又は保管、管理する建造物にも適用できる。本発明における建造物とは、部品を収納し、その周囲を囲む形状の枠体を有する部品収納室などを有するものであれば、その大小、形状を問わず、例えば、コンテナ、倉庫、家屋、ボックスなど、を含む。
【符号の説明】
【００４９】
１  部品棚
１１  外装ケース
１１１  ボックス型外装枠体
１２  内装ケース
１２１、１２２  ボックス型内装枠体
５  断熱材（断熱層）
６  調温剤パネル
７  調温剤（調温層）
【図１】
2017159783.tif 000003
【図２】
2017159783.tif 000004
【図３】
2017159783.tif 000005
【図４】
2017159783.tif 000006
【図５】
2017159783.tif 000007
【図６】
2017159783.tif 000008
【図７】
2017159783.tif 000009
【図８】
2017159783.tif 000010
【図９】
2017159783.tif 000011
【図１０】
2017159783.tif 000012
【図１１】
2017159783.tif 000013
【図１２】
2017159783.tif 000014
【図１３】
2017159783.tif 000015
【図１４】
2017159783.tif 000016
【図１５】
2017159783.tif 000017
【図１６】
2017159783.tif 000018
【図１７】
2017159783.tif 000019