(57)【要約】  キャビネット内の物質を冷却するように構成された冷却キャビネットを動作させる方法が提供される。この方法で使用するキャビネットは、物質を保持する貯蔵空間と、少なくとも第１のコンプレッサ（１２４）を備える圧縮冷却システムと、容器（１２０）内に設けられた相変化材料によって完全に囲まれた少なくともかなりの部分を占める一次蒸発器（１２２）と、空気置換モジュール（１５４）と、二次蒸発器（１３２）とを備える。本方法は、冷却キャビネットが所定の状態に到達するまでコンプレッサを介して一次蒸発器を動作させることと、強制空気流が容器の外面に沿って流れた後に貯蔵空間を流れるように供給するために空気置換モジュールを動作させることとを備える。冷却キャビネットが所定の状態に到達すると、冷却キャビネットの状態を制御するために二次蒸発器が動作する。  【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質を冷却する冷却キャビネットであって、
冷却される物質を貯蔵する第１の貯蔵空間と、
冷却剤材料を圧縮する第１のコンプレッサと、
前記第１のコンプレッサによって圧縮された前記冷却剤材料を蒸発させる一次蒸発器と、
相変化材料及び前記一次蒸発器の少なくとも一部を保持する容器を備える低温貯蔵庫と、
二次電源と、
一次電源及び／又は前記二次電源によって電力供給されるように構成され、前記低温貯蔵庫の前記容器の外面に沿って流れた後に、前記第１の貯蔵空間に流れる第１の流量を有する第１の空気流を供給するように構成された第１の空気置換モジュールと、
前記第１の空気置換モジュールを動作させるために前記一次電源によって不十分な電力が供給されていることを検出するように構成され、前記二次電源によって前記第１の空気置換モジュールに電力供給するように構成されたコントローラと、を備える、冷却キャビネット。
【請求項２】
物質を冷却する冷却キャビネットであって、
冷却される物質を貯蔵する第１の貯蔵空間と、
冷却剤材料を圧縮する第１のコンプレッサと、
前記第１のコンプレッサによって圧縮された前記冷却剤材料を蒸発させる一次蒸発器と、
相変化材料を保持する容器を備える低温貯蔵庫と、
前記低温貯蔵庫の前記容器の外面に沿って流れた後に、前記第１の貯蔵空間に流れる第１の流量を有する第１の空気流を供給するように構成された第１の空気置換モジュールと、を備え、
前記冷却キャビネットを、物質を冷却する状態にするために動作するように構成された前記冷却キャビネットに含まれる任意の蒸発器が、前記低温貯蔵庫によって囲まれる少なくともかなりの部分を有する、冷却キャビネット。
【請求項３】
前記冷却キャビネットの状態を判定する第１のセンサと、
相変化材料に埋め込まれていない少なくともかなりの部分を有する二次蒸発器と、
前記第１のセンサに接続された処理ユニットと、をさらに備え、
前記処理ユニットが、
圧縮された前記冷却剤材料を前記一次蒸発器に供給するために前記第１のコンプレッサを動作させ、
前記第１のセンサにより、前記冷却キャビネットが所定の状態にあることを検出すると、前記二次蒸発器に圧縮された冷却剤を供給するために、前記第１のコンプレッサ又は第２のコンプレッサのいずれかを動作させるように構成されている、請求項１又は２に記載の冷却キャビネット。
【請求項４】
前記所定の状態が、
前記第１の貯蔵空間の温度が所定温度以下であること、
所定量以上の前記相変化材料が所定の相に遷移していること、
前記容器の前記外面の温度が所定温度以下であること、のうちの少なくとも１つである、請求項３に記載の冷却キャビネット。
【請求項５】
前記容器が、弾性材料、好ましくはポリマー、より好ましくは有機ポリマーを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の冷却キャビネット。
【請求項６】
第２の貯蔵空間と、
前記低温貯蔵庫の前記容器の前記外面に沿って流れた後に、前記第１の貯蔵空間に流れる第２の流量を有する第２の空気流を供給するように構成された第２の空気置換モジュールと、をさらに備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の冷却キャビネット。
【請求項７】
前記第１の貯蔵空間の温度を検知する第１の温度センサと、
前記第２の貯蔵空間の温度を検知する第２の温度センサと、
処理ユニットと、をさらに備え、
前記処理ユニットが、
前記第１の貯蔵空間の温度を制御するために前記第１の温度センサからの信号に応じて、前記第１の空気置換モジュールを制御し、
前記第２の貯蔵空間の温度を制御するために前記第２の温度センサからの信号に応じて、前記第２の空気置換モジュールを制御するように構成されている、請求項６に記載の冷却キャビネット。
【請求項８】
前記第１のコンプレッサに電力供給するために外部電源からエネルギを受け取る電源インレットと、
前記外部電源が前記第１のコンプレッサを動作させるのに十分な電力を供給することができるかどうかを判定するセンサと、
前記外部電源が前記第１のコンプレッサに電力供給することができないと判定すると、前記第１の空気置換モジュールに電力供給するように構成された内部電源、好ましくはバッテリ又はソーラーパネルとを備える、請求項２に従属する範囲で請求項２から７のいずれか一項に記載の冷却キャビネット。
【請求項９】
前記容器が、前記冷却キャビネットに含まれる分離シールドによって前記貯蔵空間から少なくとも部分的に分離された容器空間に設けられる、請求項１から８のいずれか一項に記載の冷却キャビネット。
【請求項１０】
前記分離シールドが開口部を含む、請求項９に記載の冷却キャビネット。
【請求項１１】
キャビネット内の物質を冷却するように構成された冷却キャビネットを動作させる方法において、前記キャビネットが、前記物質を保持する貯蔵空間と、少なくとも一次コンプレッサを備える圧縮冷却システムと、容器内に設けられた相変化材料によって少なくとも大部分が囲まれた一次蒸発器と、二次電源と、一次電源及び前記二次電源によって電力供給されるように構成された空気置換モジュールとを備え、前記方法が、
前記冷却キャビネットが所定の状態に到達するまで、前記一次コンプレッサを介して前記一次蒸発器を動作させることと、
強制された空気流を、前記容器の外面に沿って流れた後に、前記貯蔵空間を介して流れるように供給するために前記一次電源を介して前記空気置換モジュールを動作させることと、
前記空気置換モジュールを動作させるために前記一次電源によって不十分な電力が供給されていることを検出するのに応じて、前記二次電源によって前記空気置換モジュールに電力供給することと、を含む、方法。
【請求項１２】
前記二次電源を介して前記一次コンプレッサを動作させないこと、をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記冷却キャビネットが、二次蒸発器をさらに備え、前記冷却キャビネットが前記所定の状態に到達するまで、前記冷却キャビネットの状態を制御、好ましくは維持するのを補助するために前記二次蒸発器を動作させること、をさらに含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記二次蒸発器は、前記所定の状態に到達するまで動作しない、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記所定の状態が、
前記貯蔵空間の温度が所定温度以下であること、
所定量以上の前記相変化材料が所定の相に遷移していること、
前記空気流が供給される前記容器の前記外面の少なくとも一部の温度が、所定の温度以下であること、のうちの少なくとも１つである、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記一次コンプレッサに電力供給するために前記一次電源が電気エネルギを供給することができるかどうかを検出することと、前記一次電源が前記一次コンプレッサに電力供給することができないことが検出された場合、前記冷却キャビネットに含まれる前記二次電源によって前記空気置換モジュールに電力供給することと、をさらに含む、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記一次電源が前記一次コンプレッサに電力供給することができないことが検出された場合、前記一次コンプレッサに電力供給しないこと、をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記貯蔵空間の温度を検知することと、
前記検知された温度が所定の閾値以上である場合、前記空気置換モジュールの動作の程度を増加させること、
前記検知された温度が所定の閾値以下である場合、前記空気置換モジュールの動作の程度を減少させること、のうちの少なくとも１つを実行することと、をさらに含む、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
様々な態様及び実施形態は、冷却キャビネット及び冷却キャビネットを動作させる方法に関する。より詳細には、様々な態様及び実施形態は、低温貯蔵庫を含む冷却キャビネットに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫及び冷凍庫は、一般に、圧縮冷却によって動作する。液体冷却剤は、膨張弁を使用して蒸発器ダクト内で蒸発する。膨張により、蒸発器ダクト内の冷却剤の温度は、急速に低下する。この温度の低下は、冷蔵庫や冷凍庫における物質の冷却に使用される。蒸発した冷却剤は、圧縮され、コンデンサに送られて液体状態に戻る。
【０００３】
蒸発器は、一般に、低温に維持される商品を貯蔵するための空間に設けられるか、又は薄い壁によってのみ分離された、その空間の非常に近くに設けられる。商品を冷却するために、冷却回路のコンプレッサは、オン及びオフが切り替わる。これは、冷蔵庫の内部空間の温度の急激な変動につながる。厳密に制御された温度を必要とする商品の場合、これが問題になることがある。
【０００４】
さらにまた、一次電源がない場合、冷蔵庫のハウジングに適切な断熱材が設けられることがあるにもかかわらず、温度が急速に上昇することがある。
【０００５】
英国特許出願第２５１４６２２号は、キャビネット内の空気を冷却するための第１の蒸発器を有する冷蔵キャビネットを開示している。キャビネットは、さらに、高い冷却負荷に対処することができるように冷熱貯蔵庫を備える。蓄熱器として機能する相変化材料は、冷媒が流れる第２の蒸発器によって冷却される。この目的のために、第２の蒸発器は、相変化材料内に部分的に包まれることができる。通常の動作では、第１の蒸発器は、キャビネットを冷却するように動作される。冷蔵庫が高冷却負荷を経験する場合、第１の蒸発器及び蓄熱器は、双方とも、同時に使用されて空気を冷却することができる。
【０００６】
冷蔵庫内の空気を冷却するためにデフォルトで第１の蒸発器を動作させると、冷却キャビネット内の空間に蒸発器が直接さらされるため、温度が目標温度よりも局所的に低下することがあり、これは、低すぎるレベルの冷却物質をもたらすことがある。これは、庫内の物質の質に影響を与えることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
より安定した温度制御を提供しかつ停電の場合であっても安定して比較的長い冷却性能を提供する冷却キャビネット及び冷却キャビネットを動作させる方法を提供することが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の態様は、物質を冷却する冷却キャビネットを提供する。冷却キャビネットは、冷却される物質を貯蔵する第１の貯蔵空間と、冷却剤材料を圧縮する第１のコンプレッサと、第１のコンプレッサによって圧縮された冷却剤材料を蒸発させる一次蒸発器と、相変化材料及び一次蒸発器の少なくとも一部を保持する容器を備える低温貯蔵庫とを備える。冷却キャビネットは、さらに、二次電源と、一次電源及び／又は二次電源によって電力供給されるように構成されかつ低温貯蔵庫の容器の外面に沿って流れた後に、第１の貯蔵空間に流れる第１の流量を有する第１の空気流を供給するように構成された第１の空気置換モジュールと、空気置換モジュールを動作させるために一次電源によって不十分な電力が供給されたことを検出するように構成されかつ二次電源によって第１の空気置換モジュールに電力供給するように構成されたコントローラとを備える。
【０００９】
この実施形態は、さらに、外部電源が第１のコンプレッサに電力供給することができないと判定されると、第１の空気置換モジュールに電力を供給するように構成された二次電源、好ましくはバッテリ又はソーラーパネルを備える。
【００１０】
冷却キャビネットの実際の動作前及び好ましくはその状態に保持されるように制御される前に、最初にその所望の状態、例えば、凍結又はゼロよりかなり低い温度、ゼロの温度若しくは少なくともゼロよりも僅かに高い温度にされる低温貯蔵庫により、任意の蒸発器に圧縮された冷却剤を供給するコンプレッサを動作させる必要なく、長期間冷却される貯蔵空間内に物質を保持するために、第１の空気置換モジュールによる強制空気流の供給のみが必要とされる。したがって、既に公知の一部の冷却キャビネットとは異なり、バッテリ電源がコンプレッサに使用される必要はない。これは、既に上記で示したように、ファンが圧縮冷却のためにモータよりも少ない電力で済むことから、かなりの利点である。
【００１１】
第１の態様ではまた、物質を冷却する冷却キャビネットも示される。冷却キャビネットは、冷却される物質を貯蔵する第１の貯蔵空間と、冷却剤材料を圧縮する第１のコンプレッサと、第１のコンプレッサによって圧縮された冷却剤材料を蒸発させる一次蒸発器とを備える。冷却キャビネットは、さらに、相変化材料を保持する容器と、低温貯蔵庫の容器の外面に沿って流れた後に第１の貯蔵空間に流れる第１の流量を有する第１の空気流を供給するように構成された第１の空気置換モジュールとを備える低温貯蔵庫を備える。この冷却キャビネットでは、冷却キャビネットを、物質を冷却する状態にするために動作するように構成された冷却キャビネットに含まれる任意の蒸発器は、低温貯蔵庫によって囲まれた蒸発器の少なくともかなりの部分を有する。
【００１２】
一次蒸発器の少なくとも非常に大部分を相変化材料に埋め込むことにより、まず、冷却キャビネット内の物質を冷却する前に、相変化材料が冷却され、相変化材料は好ましくは固体に変化する。この利点は、まず、他の物質を冷却する前に、予備電力の節約にエネルギが投じられるということである。
【００１３】
さらにまた、冷却回路の剥き出しの状態にある蒸発器によって冷却キャビネットを動作状態にすることは、ブルートフォース冷却を意味する。これは、冷却キャビネット内の特定の位置で局所的に目標温度を下回る温度をもたらすことがある。これは、ひいては、冷却キャビネット内の特定の商品の質を大幅に低下することがある。例えば、凍結しないようにされる特定の薬剤は、凍結して崩壊することがある。
【００１４】
低温貯蔵庫を動作状態にするために最初に一次蒸発器を動作させることにより、剥き出しの状態にあるチューブ及びフィン蒸発器を動作させることによって始動する場合と比較して、冷気の安定供給源、つまり熱エネルギの安定したシンクが提供される。
【００１５】
この態様にかかる冷却キャビネットのさらなる利点は、冷却キャビネットの電源投入時に、冷却キャビネットの高速動作ではなく、まず利用可能なエネルギが長期用の冷却能力に投じられるということである。
【００１６】
この態様の実施形態は、冷却キャビネットの状態を判定する第１のセンサと、相変化材料に埋め込まれていない少なくともかなりの部分を有する二次蒸発器と、センサに接続された処理ユニットとを備える。この実施形態では、処理ユニットは、圧縮された冷却剤材料を一次蒸発器に供給するために第１のコンプレッサを動作させかつセンサによって冷却キャビネットが所定の状態にあることを検出すると、圧縮された冷却剤材料を二次蒸発器に供給するために第１のコンプレッサ又は第２のコンプレッサのいずれかを動作させるように構成される。
【００１７】
冷却キャビネットの実際の動作前及び好ましくはその状態に保持されるように制御される前に、最初にその所望の状態、例えば、凍結又はゼロよりかなり低い温度、ゼロの温度若しくは少なくともゼロよりも僅かに高い小部分になされる低温貯蔵庫により、任意の蒸発器に圧縮された冷却剤を供給するコンプレッサを動作させる必要なく、長期間冷却される貯蔵空間内に物質を保持するために、第１の空気置換モジュールによる強制空気供給のみが必要とされる。したがって、既に公知の一部の冷却キャビネットとは異なり、バッテリ電源がコンプレッサに使用される必要はない。これは、既に上記で示したように、ファンが圧縮冷却のためにモータよりも少ない電力で済むことから、かなりの利点である。
【００１８】
第２の態様は、キャビネット内の物質を冷却するように構成された冷却キャビネットを動作させる方法において、キャビネットが物質を保持する貯蔵空間を備え、圧縮冷却システムが、少なくとも一次コンプレッサと、容器内に設けられた相変化材料によって囲まれた少なくともかなりの部分についての一次蒸発器と、二次電源と、一次電源及び二次電源によって電力供給されるように構成された空気置換モジュールとを備える、方法を提供する。本方法は、冷却キャビネットが所定の状態に到達するまでコンプレッサを介して一次蒸発器を動作させることと、容器の外面に沿って流れた後に貯蔵空間を通る強制空気流を供給するために一次電源を介して空気置換モジュールを動作させることとを含む。空気置換モジュールを動作させるために一次電源によって不十分な電力が供給されることを検出するのに応じて、空気置換モジュールは、二次電源によって電力供給される。
【００１９】
実施形態では、冷却キャビネットは、さらに、二次蒸発器を備え、本方法は、さらに、冷却キャビネットが所定の状態に到達するまで冷却キャビネットの状態の制御を補助するために二次蒸発器を動作させることを含む。
【００２０】
最初に一次蒸発器を動作させることにより、冷却物質の貯蔵庫（熱エネルギのシンク）が最初に形成される。この低温貯蔵庫を構築することは、冷却キャビネット内の物質を安定して冷却するための基礎となる。低温貯蔵庫の所望の状態に到達する、例えば、特定の温度に到達するか又は低温貯蔵庫に含まれる相変化材料が特定の相になると、冷却キャビネットの安定した動作に到達する。この安定状態では、二次蒸発器は、必要に応じてファンによって補助される、冷却キャビネット内の温度を制御するために冷気を供給するために、コンプレッサ、コンデンサ及び膨張弁などの冷却回路の他の部分と連動して動作することができる。
【００２１】
停電の場合、冷却回路を動作させるための１つ以上のコンプレッサに電力が供給されない場合、どちらの蒸発器も動作しないことが好ましい。この方法を使用することは、利用可能な電力により、キャビネットから直接ではなく、まず低温貯蔵庫から熱エネルギが取り出されることを意味する。このようにして、冷却キャビネット内の温度は、安定した状態に保たれるか又は少なくとも温度の大きな変動から保護され、利用可能なエネルギは、直接ではなく長期的に冷却能力を提供するために最初に投じられる。これは、長いホールドオーバー時間、すなわち、キャビネット内の商品が能動的に冷却することなく冷却されることができる長時間をもたらす。
【００２２】
実施形態は、コンプレッサに電力供給する一次電源が電気エネルギを供給するかどうかを検出することと、一次電源がコンプレッサに電力供給することができないことが検出された場合、冷却キャビネットに含まれる二次電源によって空気置換モジュールに電力供給することとを含む。
【００２３】
他の実施形態では、二次蒸発器は、所定の状態に到達するまで動作しない。
【００２４】
直接冷却ではなく、まず低温貯蔵庫に電力を投じることにより、冷却庫は、より長い期間使用可能なヒートシンクを提供する。これは、これが圧縮冷却の１つ以上のコンプレッサを動作させるためのバッテリなどの二次電源の電力の使用を低減又は排除するため、この実施形態において特に有利である。好ましくは任意の冷却剤コンプレッサではなくファンに電力供給することにより、貯蔵空間に貯蔵された商品に安定した連続冷却が提供される。ファンのモータは、冷却回路のコンプレッサの電気モータよりも少ないエネルギを消費するため、これは特に有利である。
【００２５】
ここで、その様々な態様及び実施形態が図面と併せてさらに詳細に説明される。図面では以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】図１Ａは、冷却キャビネットの実施形態を示している。
【図１Ｂ】図１Ｂは、冷却キャビネットの他の実施形態を示している。
【図２】図２は、図１Ａによって示される冷却キャビネットの動作の実施形態を示す第１のフローチャートを示している。
【図３】図３は、図１Ａ又は図１Ｂによって示される冷却キャビネットの動作の実施形態を示す第２のフローチャートを示している。
【図４】図４は、図１Ａ又は図１Ｂによって示される冷却キャビネットの動作の実施形態を示す第３のフローチャートを示している。
【図５】図５は、冷却キャビネットのさらなる実施形態を示している。
【図６Ａ】図６Ａは、第１の低温貯蔵庫モジュールを示している。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第２の低温貯蔵庫モジュールを示している。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１Ａは、冷却キャビネットとしての冷蔵庫１００を示している。この実施形態では、冷蔵庫１００は、冷却空間１０６内の棚１１０に貯蔵された物品１１２を冷却するように構成される。ここでのこれらの実施形態は、物品１１２を冷却するのではなく、物品１１２を凍結するための冷却キャビネットにおけるその様々な態様及び実施形態の実施を妨げない。冷却と凍結との重要な相違点は、冷却では、物品１１２の温度が摂氏ゼロ度よりも上でありかつ凍結については摂氏ゼロ度よりも下であるということである。しかしながら、双方の原理は、物品から熱エネルギを引き出し、冷却空間１０６内の任意の媒体の温度をほぼ同じ温度、すなわち、物品１１２の意図された温度に保つことに依拠している。
【００２８】
冷蔵庫１００内には、冷蔵庫１００の内部空間を画定するための、好ましくは断熱層を含む内側ライニング１０４が設けられる。内部空間内には、内部空間を貯蔵空間１０６と低温貯蔵空間１１６とに分割する分離壁１１４が設けられる。貯蔵空間１０６及び低温貯蔵空間１１６は、好ましくは分離壁１１４の上端及び下端において互いに流体が流通可能に通じている。分離壁１１４は、連続した障壁として提供されてもよく、あるいは、分離壁１１４は、分離壁１１４の下端と上端との間に貫通孔を備えてもよく、したがって、例えば規則的な又は不規則なグリッドに設けられた小孔を有するメッシュ構造を提供する。そのようなメッシュ構造は、例えばスーパーマーケットにおける大型冷却キャビネット又は冷却壁に使用するのに特に有利である。
【００２９】
低温貯蔵空間１１６には、相変化材料を保持する容器１２０が設けられる。相変化材料は、特定の温度で溶融及び凝固し、大量のエネルギを貯蔵及び放出することができる高い融解熱を有する物質として特徴付けられることができる。材料が固体から液体に又はその逆に変化すると、熱が吸収又は放出される。したがって、相変化材料は、潜熱蓄熱ユニットとして分類される。本明細書で説明する実施形態では、相変化材料は水であり、グリコールなどの他の相変化材料も同様に使用することが想定されることができる。
【００３０】
好ましい実施形態では、少なくともかなりの部分について、弾性材料を含む容器１２０が設けられる。温度が低下して固化すると水が膨張するため、相変化材料を保持するためにより多くの空間が必要とされる。弾性材料を使用することは、容器１２０の壁に潜在的に破壊的な歪みを与えることなく、容器１２０が相変化材料の凝固時に膨張することを可能にする。弾性材料は、ポリエチレンなどの有機ポリマーなどのポリマーであることが好ましい。そのような有機ポリマーを使用する利点は、ポリマーが比較的低い熱伝導率を有するということである。その結果、容器１２０内の相変化材料と、前記容器１２０の外面部分に沿って流れる低温貯蔵空間１１６の空気との間に比較的大きな温度降下ΔＴを有することができる。この実施形態の利点は、相変化材料が特定の温度よりも十分に低く冷却されることができる一方で、容器のすぐ外側の空気がより高い温度になることができるということである。他の実施形態では、容器は、追加的に又は代替的に、上部が開いていてもよく及び／又は膨張システムを備えていてもよい。
【００３１】
容器１２０は、好ましくは、内側ライナー１０４と、存在する場合にはドア１０８とによって画定される空間の少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％を占める。必要に応じてそれら独自の蒸発器又は共通の蒸発器の一部をそれぞれ備えた２つ以上の容器を有する低温貯蔵庫がモジュール形式で提供される場合、相変化材料を有する容器の合計は、冷蔵庫１００の内部空間の少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％を占める。
【００３２】
ドアが存在しない場合、内側ライナー１０４には、特定の平面を有する孔が設けられる。そのような場合、冷却される冷却キャビネット１００内の空間は、特定の平面及び内側ライナー１０４によって画定される。
【００３３】
組み合わせることができる他の実施形態では、容器１２０は、内側ライナー１０４によって画定される空間又は代替的に貯蔵空間１０６の立方メートルあたり、少なくとも３ｍ２、好ましくは少なくとも３．５ｍ２、４ｍ２、５ｍ２、少なくとも６ｍ２、少なくとも８ｍ２、少なくとも１０ｍ２、より好ましくは少なくとも１２ｍ２又は少なくとも１６ｍ２の表面積を有する。
【００３４】
容器１２０の表面積を増加させるために、容器１２０の壁は、波形又は他の形状の外部を有してもよい。容器１２０は、好ましくは、容器１２０を充填し、空にするために、上部及び下部に開口を備える。ここに示される実施形態では、容器は、内側ライナー１０４によって区切られた空間の高さに沿って設けられる。他の実施形態では、容器は、貯蔵空間１０６の上方又は下方に設けられる。
【００３５】
容器１２０内には、冷却剤を蒸発させるための一次蒸発器１２２が設けられる。この説明で説明した方法に適した任意の冷却剤が使用されることができる。一次蒸発器１２２は、少なくとも蒸発器の大部分、好ましくは６５％以上が容器１２０に埋め込まれ、そのようにして相変化材料によって囲まれている。特に好ましい実施形態では、一次蒸発器は、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％を超え、最も好ましくは１００％が相変化材料によって囲まれている。一次蒸発器１２２は、アルミニウム、鋼、鉄、その他又はそれらの組み合わせのような、純粋又は合金のいずれかの金属で提供されてもよい。一次蒸発器１２２は、相変化材料と直接接触して設けられてもよい。
【００３６】
好ましい実施形態では、容器１２０に設けられる一次蒸発器１２２の部分の上流端及び下流端は、容器と蒸発器の界面におけるいかなる潜在的な漏れリスクを防止又は少なくとも低減するために、容器１２０の上部に設けられる。一実施形態では、状態センサ１４８は、容器１２０に埋め込まれた一次蒸発器１２２の一部の下流端に設けられることが好ましい。これは、容器１２０内の蒸発器部分の少なくとも低温部分であり、したがって、状態センサ１４８は、冷却すると固化する相変化材料の近く又は最後の部分に設けられる。この実施形態は、少なくともほとんどの相変化材料の所望の状態が融点の直下にある場合に特に有利である。
【００３７】
代替的に又は追加的に、容器１２０には、一次蒸発器１２２のダクトを収容するために−図１Ａ又は図１Ｂに示されるように上から下まで容器の長さに沿って走るダクト、細長い空洞、トンネル又は凹部が設けられる。ダクトは、円周方向に閉じていてもよく、あるいは、一次蒸発器１２２を挿入するためにダクトの側面に小さい開口を有していてもよい。したがって、一次蒸発器１２２は、容器１２０の外壁によって囲まれ、それ自体、非常に大部分、好ましくは６５％以上が容器に埋め込まれている。これは、蒸発器ダクトの小さい部分がダクトの長さに沿って低温貯蔵空間１１６に直接さらされることができることを意味するが、この領域は、可能な限り小さく保つことが好ましい。
【００３８】
したがって、一次蒸発器１２２の少なくともかなりの部分が容器１２０に埋め込まれ、そのようにして相変化材料に埋め込まれている。したがって、相変化材料は、一次蒸発器１２２の少なくとも一部を囲む。この文脈において、周囲は、これらに限定されるものではないが、一次蒸発器の水平断面で見られる一次蒸発器の外側断面の少なくとも６５％、好ましくは少なくとも８０％、より好ましくは少なくとも９０％、最も好ましくは完全に、一次蒸発器の周りに延びることを少なくとも含むものとして理解されるべきである。
【００３９】
一次蒸発器１２２は、第１のコンプレッサ１２４、第１の凝縮器１２６、及び第１の膨張弁１２８をさらに備える第１の圧縮冷却回路に設けられる。第１の膨張弁１２８は、好ましくは、容器１２０の近くに、より好ましくは可能な限り容器１２０の近くに配置される。第１のコンプレッサ１２４、第１の凝縮器１２６、及び好ましくは第１の膨張弁１２８は、好ましくは、内部空間の外側に設けられる。
【００４０】
他の実施形態では、冷蔵庫１００は、追加の低温貯蔵庫を提供するために追加の一次蒸発器を備える追加の容器を備える。追加の低温貯蔵庫は、低温貯蔵空間１１６に、又は代替的に、別個の低温貯蔵空間に設けられてもよい。追加の一次蒸発器は、別個の圧縮冷却回路の一部であってもよい。あるいは、追加の一次蒸発器は、第１の圧縮冷却回路の１つ以上の構成要素を共有してもよく、追加の一次蒸発器は、好ましくは、一次蒸発器１２２と並列に、又は代替的に、一次蒸発器１２２と直列に設けられる。
【００４１】
冷蔵庫１００は、さらに、任意の第２の冷却回路を備える。第２の冷却回路は、第２のコンプレッサ１３４と、二次蒸発器１３２と、第２の膨張弁１３８と、第２の凝縮器１３６とを備える。二次蒸発器１３２は、内部空間、貯蔵空間１０６、低温貯蔵空間１１６のいずれか、又はその双方に設けられることができる。あるいは、二次蒸発器１３２は、内側ライナー１０４の材料の小さな層のみが内側ライナー１０４によって画定される内部空間から二次蒸発器１３２を分離するように、内側ライナー１０４に直接隣接して又は埋め込まれて設けられる。
【００４２】
代替的な実施形態では、第１の凝縮器１２６、第１のコンプレッサ１２４及び／又は第１の膨張弁１２８は、第１の冷却回路及び第２の冷却回路によって共有される。第１の凝縮器１２６からの冷却剤は、三方弁（図示せず）によってかつ第１のコンプレッサ１２４に戻される一次蒸発器１２２及び二次蒸発器１３２を介して一次蒸発器１２２及び／又は二次蒸発器１３２のいずれかに分配される。
【００４３】
冷蔵庫１００の動作は、冷蔵庫１００のハウジング１０２に設けられた処理ユニット１４０によって制御される。処理ユニット１４０は、第１のコンプレッサ１２４及び第２のコンプレッサ１３４を制御するように構成される。処理ユニット１４０は、低温貯蔵空間１１６、好ましくはその上部に設けられた第１の温度センサ１４２、貯蔵空間１０６の上部にある第２の温度センサ１４４、及び貯蔵空間１０６の下部にある第３の温度センサ１４６に接続される。処理ユニット１４０は、さらにまた、容器１２０内の相変化材料の状態を検知する状態センサ１４８に接続される。状態センサ１４８は、温度センサ、相変化材料の相を判定する相センサ、他のセンサ、又はそれらの組み合わせを備えてもよい。
【００４４】
処理ユニット１４０はまた、空気置換モジュールとしてのファン１５４を駆動する電気モータ１５２又は他のモータ、一次電源からエネルギ、好ましくは電気エネルギを受け取るための電源インレット１６２、及び二次電源、好ましくは内部エネルギ貯蔵部としてのバッテリ１６４に接続される。一次電源は、一部の国ではＡＣ２４０Ｖ又はＡＣ１１０Ｖの主電源とすることができる。代替的に又は追加的に、一次電源は、冷蔵庫１００の外部に設けられた又は冷蔵庫１００のハウジング１０２の外壁上／内に設けられたソーラーパネルを有する太陽光発電であってもよい。
【００４５】
空気置換モジュールは、上から下まで貯蔵空間１０６内にかつ下から上まで低温貯蔵空間１１６内に空気流を供給するように構成される。あるいは、空気流は、逆方向に供給されてもよい。
【００４６】
このように提供される冷蔵庫又は他のタイプの冷却キャビネットは、スーパーマーケットで使用するために、又は陸上又は水上又は水中で、航空機、ヘリコプター、クアッドコプターやヘキサコプターのようなポリコプターとして空中を移動するリモート制御無人車両によって手持ち及び／又は携帯されることができるように小型で使用するために、任意の有用なサイズで製造されることができる。
【００４７】
図１Ｂは、冷却キャビネットの他の実施形態として他の冷蔵庫１００を示している。図１Ｂに示される冷蔵庫１００では、第２の冷却回路が省略されており、貯蔵空間１０６は、一次蒸発器１２２及び容器１２０に含まれる相変化材料の少なくとも一方によって単独で冷却される。
【００４８】
図１Ａ及び図１Ｂでは、制御ラインを示すために実線が設けられ、冷却剤を輸送するための回路を破線で示している。電力ラインは示されていないが、電力は、制御ラインを介して伝送されることができる。
【００４９】
これまで、容器１２０を有する低温貯蔵庫モジュールは、低温貯蔵空間１１６内に固定されているものとして説明されてきた。他の実施形態では、低温貯蔵庫モジュールは、一次蒸発器１２２の有無にかかわらずかつ一次冷却回路のさらなる構成要素の有無にかかわらず、冷蔵庫１００に関連して取り外し及び／又は交換可能なようにモジュール式で提供されことができる。
【００５０】
図２は、図１Ａによって示される冷蔵庫１００を動作させる方法を示す第１のフローチャート２００を示している。第１のフローチャート２００の様々な部分は、以下のリストに簡単に要約され、リストの後にさらに詳細に説明される。
【００５１】
ステップ２０２  手順開始
ステップ２０４  一次冷却回路を動作させる
ステップ２０６  状態センサを読み取る
ステップ２０８  所望の状態に到達した？
ステップ２１０  一次冷却回路を停止する
ステップ２１２  二次冷却回路を始動する
ステップ２１４  温度センサを読み取る
ステップ２１６  温度は適切か？
ステップ２１８  二次冷却回路を停止する
【００５２】
手順は、ターミネータとしてのステップ２０２で始まり、一次コンプレッサ１２４が始動されるステップ２０４に進む。その後、ステップ２０６において、状態センサ１４８が読み取られ、容器１２０内の相変化材料の状態を判定する。ステップ２０８では、状態センサ１４８からの読み取り値が所定値と比較され、相変化材料の所望の状態に到達したかどうかを検証する。そのような所望の状態は、摂氏ゼロ度よりも上又は下のいずれかの特定の温度とすることができる。代替的に又は追加的に、そのような所望の状態は、状態検出器１４８の位置において、相変化材料が固相にあることとしてもよい。
【００５３】
相変化材料が所望の状態に到達すると、手順は、ステップ２０８からステップ２１０に続く。所望の状態にまだ到達していない場合、手順は、ステップ２０４に戻るか、あるいはステップ２０６に戻る。
【００５４】
任意のステップ２１０では、第１の冷却回路が停止される。その後、ステップ２１２において、第２の冷却回路が始動される。ステップ２１４では、第１の温度センサ１４２、第２の温度センサ１４４及び第３の温度センサ１４６のうちの少なくとも１つの温度が読み取られる。読み取られた温度又は複数の温度は、ステップ２１６において１つ以上の基準値と比較される。読み取られた温度又は複数の温度が１つ以上の基準値以下である場合、ステップ２１８において、第２の冷却回路が停止される。その後、プロセスは、温度を読み取るためにステップ２１４に分岐する。このループは、待機ステップを含んでもよい。
【００５５】
読み取られた温度又は複数の温度が１つ以上の基準値以上である場合、プロセスは、第２の冷却回路が動作し続けるステップ２１２に戻って分岐する。必要に応じて、プロセスはまた、ステップ２０４又はステップ２０６に分岐して戻り、第１の冷却回路の動作を再開するか又は少なくとも容器１２０内の相変化材料が依然として所望の状態にあるかどうかを確認する。後者があてはまらない場合、相変化材料を所望の状態にするために、第１の冷却回路が動作する。
【００５６】
図３は、図１Ａ又は図１Ｂによって示される冷蔵庫１００の動作の実施形態を示す第２のフローチャート３００を示している。第２のフローチャート３００の様々な部分は、以下のリストに簡単に要約され、リストの後にさらに詳細に説明される。第２のフローチャート３００によって示される手順は、第１のフローチャート２００によって示される手順と組み合わせることができる。
【００５７】
ステップ３０２：手順開始
ステップ３０４：一次電力を受け取る
ステップ３０６：コンプレッサを含む能動的構成要素を動作させる
ステップ３０８：バッテリを充電する
ステップ３１０：一次電力を確認する
ステップ３１２：電力は利用可能？
ステップ３１４：バッテリのファンを動作させる
【００５８】
手順は、ターミネータとしてのステップ３０２で開始され、外部ソースからの電力が受け取られるステップ３０４に進む。そのような電力は、好ましくは、これらに限定されるものではないが、人力、風力、燃焼エンジン、その他、又はそれらの組み合わせのいずれかによって電力供給される外部ソーラーパネル又は発電機を含む、電力網又はローカル電源から受け取る電力である。
【００５９】
手順は、冷蔵庫１００が通常の動作状態で動作するステップ３０６に進む。そのような通常の動作状態では、第１のフローチャート２００によって示される手順が実行されることができる。並行して、ステップ３０８において、バッテリ１６４が充電される。
【００６０】
ステップ３１０において、処理ユニット１４０は、電源インレット１６２を介して一次電源から電力が依然として受け取られているかどうかを判定する。そのような判定は、例えば一次電源の電流及び／又は電圧を測定することによって直接的な方法で提供されることができる。代替的に又は追加的に、一次電源によって供給される十分な電力の利用可能性は、間接的に判定されてもよい。一次電源から十分な電力が利用可能かどうかを判定するそのような間接的な方法は、例えば主電源から、例えば処理ユニット１４０に含まれるクロック又は他のタイマへの電力の利用可能性のスキームを確認することによるものである。追加的に又は代替的に、タイマは、かなりの量のグリーンエネルギが利用可能な瞬間、又は代替的に若しくは追加的にオフピーク時間に一次電源から動作するために使用されてもよい。追加的に又は代替的に、一次電源からの電力は、手動で動作することができるスイッチによって遮断されることができる。一次電源からの電力不足の検出は、スイッチング動作及び／又は十分な電流及び／又は電圧の欠如を介して検出されることができる。
【００６１】
この判定に基づいて、ステップ３１２において、電力読み取り又は電力検出信号が所定の状態又は値に確認される。この確認が、一次電力が利用可能であること又は通常動作のために少なくとも十分な一次電力が利用可能であることを示す場合、手順は、ステップ３０６及びステップ３０８に戻る。これがあてはまらない場合、第１の冷却回路及び第２の冷却回路の動作が停止され、ステップ３１４において、再びエネルギが一次電源から受け取られるまで、バッテリ１６４に蓄積されたエネルギを使用してファン１５４に電力供給する電気モータ１５２が始動される。そのために、手順は、ステップ３１４の後、ステップ３１０に続く。あるいは、第１の冷却回路及び第２の冷却回路の少なくとも一方は、二次電源としてのバッテリ１６４を介して動作する。
【００６２】
図４は、図１Ａ又は図１Ｂによって示される冷蔵庫１００の動作の実施形態を示す第３のフローチャート４００を示している。第３のフローチャート４００の様々な部分は、以下のリストに簡単に要約され、リストの後にさらに詳細に説明される。第３のフローチャート４００によって示される手順は、第１のフローチャート２００及び第２のフローチャート３００によって示される手順と組み合わせることができる。第２のフローチャート３００を参照すると、第３のフローチャート４００によって示される手順は、外部ソースから電力を受け取っている間、ならびにバッテリ１６４によって供給される電力を使用している間に実行されることができる。
【００６３】
ステップ４０２：手順開始
ステップ４０４：ファンを始動する
ステップ４０６：温度を読み取る
ステップ４０８：高すぎる？
ステップ４１０：ファンの動作を増やす
ステップ４１２：低すぎる？
ステップ４１４：動作を減らす
ステップ４１６：動作を継続する
【００６４】
手順は、ターミネータとしてのステップ４０２で開始され、ステップ４０４において、ファン１５４の電気モータ１５２を始動するステップ４０４に続く。ステップ４０６では、温度が読み取られる。これは、第１の温度センサ１４２、第２の温度センサ１４４、第３の温度センサ１４６のうちの１つ以上によって読み取られる温度とすることができる。
【００６５】
温度の読み取り値は、ステップ４０８において確認される。ステップ４０８では、検出された温度の１つ以上が所定値以上であると判定された場合、ステップ４１０において、ファン１５４の動作が増加される。これは、貯蔵空間１０６に供給されるより多くの冷気をもたらす。その後、手順は、ステップ４１２に続く。検知された温度の１つ以上が所定値以下でない場合、ステップ４１０はスキップされる。
【００６６】
ステップ４１２において、検出された温度の１つ以上が所定値以下であると判定された場合、ステップ４１４において、ファン１５４の動作が減少される。これは、貯蔵空間１０６に供給されるより少ない冷気をもたらす。その後、手順は、ステップ４１６に続く。検知された温度の１つ以上が所定値以上ではない場合、ステップ４１４はスキップされる。ステップ４１６では、設定通りにファン１５６の通常動作が継続され、手順は、ステップ４０６にループバックする。
【００６７】
この実施形態では、ファン１５４を駆動する電気モータ１５２の速度は、制御され、増加又は減少させることができると想定される。他の実施形態では、これは、あてはまらない場合がある。そのような実施形態では、温度制御は、以下のヒステリシス制御を使用して実行されることが好ましい。つまり、特定の温度範囲では、温度制御のための動作が行われない。温度が範囲の一番上又は上にある場合、温度が範囲の一番下又は下になるまでファンが動作し、その後に停止される。
【００６８】
図５は、冷却キャビネットとしての他の冷蔵庫５００を示している。冷蔵庫５００は、第１の貯蔵空間５１２及び第２の貯蔵空間５１６を備える。貯蔵空間は、障壁５１０によって互いに分離されている。冷蔵庫５００には、相変化材料を担持する容器５２０を収容するための低温貯蔵空間５０６が設けられている。容器、したがって容器内の相変化材料によって略完全に囲まれた容器内には、蒸発器５２２が設けられる。蒸発器５２２は、図面を簡略化するために示されていない圧縮冷却回路の一部を形成し、図１Ａによって示されるのと同様の方法で存在する。
【００６９】
低温貯蔵空間５０６と第１の貯蔵空間５１２との間の導管には、低温貯蔵空間５０６から第１の貯蔵空間５１２への空気流を供給するために、ファン及び電気モータを備える第１の空気置換モジュール５１４が設けられる。第１の貯蔵空間の下部には、低温貯蔵空間５０６に戻る空気流を供給するために、第１の貯蔵空間５１２と低温貯蔵空間５０６との間に他の導管が設けられる。他の実施形態では、空気流は、逆方向に流れる。
【００７０】
低温貯蔵空間５０６と第２の貯蔵空間５１６との間の導管には、低温貯蔵空間５０６から第２の貯蔵空間５１６への空気流を供給するために、ファン及び電気モータを備える第２の空気置換モジュール５１８が設けられる。第２の貯蔵空間の下部には、低温貯蔵空間５０６に戻る空気流を供給するために、第２の貯蔵空間５１６と低温貯蔵空間５０６との間に他の導管が設けられる。他の実施形態では、空気流は、逆方向に流れる。
【００７１】
第１の空気置換モジュール５１４及び第２の空気置換モジュール５１６のそれぞれの空気流量を調整することにより、低温貯蔵空間５０６からの冷気量は、利用可能な貯蔵空間に互いに独立して供給されることができる。これは、第１の貯蔵空間５１２及び第２の貯蔵空間５１６の温度が、各貯蔵空間について第３のフローチャート４００によって示される手順にしたがって独立して制御されることを可能にする。このようにして、第１の貯蔵空間５１２は、冷凍庫として使用されることができ、第２の貯蔵空間５１６は、冷蔵庫として使用されてもよく、又はその逆とすることもできる。
【００７２】
上述した様々な実施形態は、以下の番号付きの態様及び実施形態のうちの１つ以上と組み合わせて使用されることができる。
【００７３】
１．冷却キャビネットにおいて使用する低温貯蔵庫モジュールにおいて、
相変化材料を保持する容器と、
容器内の相変化材料の表面レベルを検出する検出器と、を備え、
検出器が、相変化レベルの表面が所定の表面レベルにある場合に信号を生成するように構成されている、低温貯蔵庫モジュール。
【００７４】
２．相変化材料の表面が所定の表面レベルにある場合に検出器が信号を生成するように、検出器と係合するように構成されたフロート、をさらに備える、実施形態１に記載の低温貯蔵庫モジュール。
【００７５】
３．容器の水平断面が容器の上部に向かって狭まる、実施形態１又は２に記載の冷蔵モジュール。
【００７６】
４．容器の水平断面が段差機能を有する、実施形態３に記載の低温貯蔵庫。
【００７７】
５．冷却キャビネットにおいて、
実施形態１から４のいずれかに記載の低温貯蔵庫モジュールと、
低温貯蔵庫モジュールの容器に設けられた圧縮冷却を供給する蒸発器と、
コンプレッサ及び低温貯蔵庫モジュールの検出器に接続され、
相変化材料のレベルが所定の表面レベルである場合、コンプレッサの動作を開始すること、及び相変化材料のレベルが所定の表面レベルよりも上又は下にある場合、コンプレッサの動作を停止することのうちの少なくとも１つを実行するように構成されたコントローラと、を備える、冷却キャビネット。
【００７８】
図６Ａは、相変化材料を保持する容器６１０を備える低温貯蔵庫モジュール６００を示している。容器６１０内では、相変化材料にレベル６１２の表面が設けられる。相変化材料が固体から液体、又はその逆に変化すると、相対質量が変化する。また、相対質量の変化に伴い、相変化材料の量が変化する。
【００７９】
相変化材料が水を含む又は水である場合、相変化量の体積は、液体状態よりも固体状態のほうが大きい。したがって、相変化材料が固体である場合、レベル６１２は、相変化材料が液体である場合と比較して高い。低温貯蔵庫モジュール６１０は、上述した冷却キャビネットのいずれかで使用されてもよい。
【００８０】
容器６１０内、相変化材料上又は部分的に相変化材料内に、フロータ６２６が設けられる。この実施形態では、フロータは、容器６１０に接続された又は冷蔵庫に接続された接続点６２２に蝶番式に接続されたビームを介している。相変化材料の表面レベル６１２が上昇又は下降すると、フロータ６２６は、上昇又は下降する。
【００８１】
ビーム６２４は、ヒンジ運動及びそれによりヒンジ結合し、フロータ６２６の位置は、接続点６２２に含まれるセンサによって判定されることができる。それに応じて、接続点６２２に含まれるセンサは、相変化材料の表面レベル６１２に関する情報を提供する信号を生成することができる。そして、これは、以下の相変化材料の状態に関する情報を提供する。相変化材料の状態とは、液体、液体及び固体、又は完全な固体である。したがって、フロータ６２６及び接続点６２２に含まれるセンサは、図１Ａによって示されるように状態センサ１４８に代わることができる。
【００８２】
代替的に又は追加的に、回路スイッチを有するハウジング６３２に設けられた押しボタン６３４が設けられてもよい。フロータ６２６が所定レベルにある場合、フロータ６２６は、押しボタン６３４と係合し、それにより、回路スイッチは、回路を開閉することができる。好ましい実施形態では、所定レベルは、相変化材料の全て又は少なくとも大部分が固体である状況と一致する。
【００８３】
水が相変化材料として使用される好ましい実施形態では、フロータ６２６が水の全て又は少なくとも大部分が凍結しているレベルにある場合、処理ユニット１４０は、第１のコンプレッサ１２４（図１Ａ）の動作を停止するように構成される。
【００８４】
他の実施形態では、液体よりも固体の密度が高い他の相変化材料が使用されてもよい。そのような実施形態では、相変化材料の表面の特定のより低いレベルに到達した場合、第１のコンプレッサ１２４の動作が停止されることができる。これは、フロータ６２６及び適切なセンサによって検出されることができる。
【００８５】
図６Ｂは、他の実施形態としてさらなる低温貯蔵庫モジュール６５０を示している。低温貯蔵庫モジュール６５０は、容器６６０の上部に段部６６４を有する容器６６０を備える。遷移部は、鋭くてもよく、代替的に又は追加的に、ワインボトルのように滑らかで湾曲していてもよい。容器６６０内には、表面レベル６６２まで相変化材料が設けられる。容器６６０内には、相変化材料の表面が容器６６０の上部の狭窄した部分の内側にあるように、相変化材料が設けられる。このように、相変化材料の体積変化は、容器の水平断面が容器のほぼ全ての高さにわたってほぼ同じである容器と比較して、表面レベル６６２のより大きな偏差をもたらす。２つの相間のフロータ６７６のそのようなより大きな動きにより、より正確な状態検出が可能になる。
【００８６】
相変化材料上又は部分的に相変化材料内に、フロータ６７６が設けられる。フロータ６７６の上方で、ハウジング６８６内のスイッチには、ウィッチを作動させるための押しボタン６８２が設けられる。押しボタン６８２は、図６Ａの実施形態に関連して説明したようにフロータ６７６と係合するように構成されている。
【００８７】
フロータ機構の代わりに又はそれに加えて、相変化材料の体積の表面レベルを検出する他の装置も使用されることができる。したがって、相変化材料の体積、及びそのようにして相変化材料の状態（液体、液体及び固体、又は完全な固体）を判定するために、他のセンサも使用されることができる。使用されることができる他のセンサは、導電率センサである。そのような導電率センサは、特定の状態に到達した相変化材料の最低レベルに、代替的に又は追加的に最高レベルに設けられることができる。
【００８８】
導電率の変化を検出するとき、センサは、相変化材料から現れたり、相変化材料と接触したり、相変化材料から外れたりする。処理ユニット１４０は、全ての相変化材料が固体であると判定された場合、第１のコンプレッサ１２４をオフに切り替えるか、相変化材料が全体として又は例えば、２％、５％、１０％、１５％又は２０％などの少なくとも特定の量だけ液体である場合、第１のコンプレッサ１２４をオンに切り替えることにより、それに応じて動作を行うことができる。
【００８９】
図６Ａでは、容器６１０は、閉じた容器として提供され、図６Ｂでは、容器６６０は、開いた容器として提供される。あるいは、全ての容器は、上部が開いている、部分的に開いている又は完全に閉じている、のいずれかとすることができる。
【００９０】
上記の説明では、層、領域又は基板などの要素が他の要素の「上」又は「上方」にあるように言及される場合、その要素は、他の要素上に直接あるか、又は介在する要素もまた存在することができることを理解されたい。また、上記の説明で与えられた値は、例として与えられており、他の値が可能であり得るか及び／又は努力され得ることを理解されたい。
【００９１】
さらにまた、本発明はまた、本明細書で説明された実施形態において提供されるよりも少ない構成要素によって具現化されることができ、この場合、１つの構成要素は、複数の機能を実行する。同様に、本発明は、図に示されているよりも多くの要素を使用して具現化されることができ、この場合、提供される実施形態の１つの構成要素によって実行される機能は、複数の構成要素に分散される。
【００９２】
図面は、非限定的な例として与えられる本発明の実施形態の概略図にすぎないことに留意されたい。明確化及び簡潔な説明のために、特徴は、同じ又は別個の実施形態の一部として本明細書で説明されるが、本発明の範囲は、説明された特徴の全て又は一部の組み合わせを有する実施形態を含むことができることを理解されたい。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は、請求項に記載されているもの以外の特徴又は工程の存在を除外するものではない。さらにまた、「ａ」及び「ａｎ」という語は、「１つのみ」に限定されると解釈されるべきではなく、代わりに、「少なくとも１つ」を意味するために使用され、複数を除外するものではない。
【００９３】
当業者は、本明細書に開示されるその様々なパラメータ及び値が変更されることができること、及び開示及び／又は特許請求される様々な実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく組み合わされることができることを容易に認識する。
【００９４】
特許請求の範囲における参照符号は、特許請求の範囲を限定するものではなく、特許請求の範囲の読みやすさを高めるために挿入されているにすぎないことが規定される。
【図１Ａ】
2020532706.tif 000003
【図１Ｂ】
2020532706.tif 000004
【図２】
2020532706.tif 000005
【図３】
2020532706.tif 000006
【図４】
2020532706.tif 000007
【図５】
2020532706.tif 000008
【図６Ａ】
2020532706.tif 000009
【図６Ｂ】
2020532706.tif 000010
【国際調査報告】
2020532706.tif 000011
2020532706.tif 000012
2020532706.tif 000013