JP2004150735A

JP2004150735A - 保冷コンテナ

Info

Publication number: JP2004150735A
Application number: JP2002317782A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Echigoya; 恒越後屋; Kuninari Araki; 邦成荒木
Original assignee: Hitachi Home and Life Solutions Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2004-05-27

Abstract

【課題】保冷コンテナの荷物室内温度分布を均一化して、荷物室内のどこに置いても貨物の品質を確保して積載効率を向上させる。
【解決手段】保冷コンテナ１の内部空間の上部一端側にドライアイス１５等の冷媒を収納する冷却室３を設け、冷却室の外表面を断熱材カバー１０で形成し、荷物室内の空気を冷却室内の冷媒と熱交換して冷却空気を荷物室内へ供給する保冷コンテナにおいて、荷物室内の温度が操作盤で設定した温度に到達して冷却空気の吹き出しを停止した後、荷物室内の温度分布を改善し均一化するため、冷却室内の熱交換路を通さずに、荷物室内の空気のみが循環するよう、断熱材カバー１０の荷物室側表面に、下部に空気取入口を有し天井部に空気取出口を有する空気流通路を設け、該空気流通路内に空気循環用のファン２２を設置した。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は保冷コンテナに係り、特に、保冷が必要な貨物を航空輸送する際に使用するコンテナの保冷技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の冷凍冷蔵技術の進歩により、食品の保存は比較的容易になってきているが、生鮮食品等、新鮮な状態での翌日配達などの要求にはまだまだ対応できていないのが現実である。その中で、スピード輸送の一環として年々増加しつつある航空便の保冷輸送には、冷却装置付きの保冷コンテナが用いられている。
【０００３】
保冷コンテナの冷却装置は航空機内では電源が取れないため、蓄電池等に頼らざるを得ず、これらの電源で運転できる範囲のものでは、従来から保冷性能についてはあまり重視されていなかった。しかし近年の保冷を必要とする貨物の増加等により、より優れた保冷性能のものが要求されつつある。
【０００４】
従来の冷却装置付の保冷コンテナは、輸送貨物の搬入扉を持った箱体を形成し、その箱体内の上部一端側に、ドライアイス等の冷媒を収納する冷却室を備え、この冷却室に冷媒を入れるための収納扉と、電気部品を収納する制御ボックスが設けられている。冷却室内部は、ドライアイス等の冷媒を収納する空間を、熱伝導性の良好な材料で造った底仕切板と側仕切板で仕切り、空間を形成している。（特許文献１参照）。
【０００５】
コンテナ内の空気をファンにより吸込口から冷却室の通風路へと吸込んで導き、冷却された空気が荷物室と冷却室を隔てる断熱壁の荷物室側面に設けた冷気吹出口からコンテナ内に吹き出されるものである。
【０００６】
冷却室からコンテナ内に吹き出された冷却空気は、コンテナ内の空気と混合して再度冷却室内の通風路に戻っていくが、荷物室の温度が運転前に操作部で設定した温度或いは設定温度にオフセット値を加えた温度に到達したら、ファンが停止し、冷却室通風路に空気を送るのをやめ、荷物室内に冷気を吹出さなくなり、ある基準温度よりも低くならないように制御される。荷物室内温度が設定値或いはオフセット値を加えた温度よりも高くなると、再びファンが運転を開始し荷物室内へ冷却空気を吹出して冷却を始める。
【０００７】
【特許文献１】
実用新案登録第２５１０６７７号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術で述べた冷却室の通風路で冷却された空気のコンテナ内への吹出しは、上記文献では冷却室と荷物室を隔てる断熱壁に設けた吹出口から直接吹きだすものや、荷物室内温度を均一にする目的で、冷却室と荷物室を隔てる断熱壁にある吹出部から天井面に沿って、吹き出す方向にまっすぐ延在する吹出ダクトから冷気を吹き出すもの等があるが、いずれも設定した温度或いは設定温度にオフセット値を加えた温度に到達した後、冷気の吹出しを停止するといったファンのオン／オフ制御による温度制御が行われていた。
【０００９】
これらに共通することは、ファンがオンしている間は冷気が循環しているため、比較的荷物室内の温度のばらつきは少ないが、ファンが停止した後は、自然対流となるため、比重の重い冷気はどうしても荷物室内下部に落ちて溜まり、荷物室の上部と下部の空間で温度差が大きくなり、荷物室内に温度分布ばらつきが生じる。
【００１０】
そのため、設定した温度帯によっては、下部にある荷物が凍る、上部にある荷物が解ける、などといったように、荷物を置く位置によって保冷性能の維持が困難で、生鮮食品等の品質確保が出来ない場合があり、航空会社や運送業者の品質確保に対する信頼性が失われる等の問題があった。このため、信頼性を確保するために、荷物を置く位置を限定する等、荷物室内空間を有効に活用出来ていない等の問題もあった。
【００１１】
本発明の課題は、コンテナ荷物室内の下部の空気を上部に循環させ、荷物室内の上下の温度差を解消することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明の保冷コンテナは、航空機に搭載するコンテナの荷物室内部に、該内部の空気を冷却する冷却室を備えてなる保冷コンテナにおいて、前記荷物室の内壁に沿って設置され、該荷物室内部の下部に配設された空気取入口および天井部に配設された空気取出口を有する空気流通路と、該空気流通路に配置されたファンとを備え、前記空気流通路は、前記冷却室を経由しないで設置されていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によれば、冷却室付近の空気を冷却室内に導入して冷却する従来の方法とは異なり、荷物室下部の空気を空気流通路を介して上部に循環させることができるので、荷物室内の上下の温度差を解消できる。この際、下部の空気を冷却室で冷却して荷物室上部に供給してもよいし、冷却室を経由しないで、そのまま循環させても上下の温度差を解消できる。また、両者を併用してもよい。
【００１４】
また、上記空気流通路を、荷物室の内壁に沿って仕切板を設置し、荷物室内壁と仕切板との間の間隔を空気流通路とすることにより、荷物室内壁を凹凸のない荷物室にできる。特に、冷却室を経由する空気流通路と冷却室を経由しない空気流通路とを区画して同一内壁面に構成することにより、荷物室の使い勝手が向上する。この場合、冷却室を経由しない空気流通路は、冷却室の荷物室側の外面に形成すればよい。
【００１５】
また、荷物室上部に供給する空気は、荷物室の天井部に設置したダクトにより行い、このダクトは、冷却室から冷却空気と下部の循環空気とを区分けすることにより、一方のファンが停止しているときの空気の逆流を防ぐようにした。また、それぞれのダクトには多数の吹出孔を形成したので、下部の冷気や冷却室からの冷却空気が荷物室内に拡散してまんべんなく供給できる。
【００１６】
また、下部空気を冷却室を経由しないで循環させる送風ファンと、冷却室からの冷却空気を送風するファンの設置スペースをまとめることにより、ファン設置スペースの省スペース化が可能となり、凹凸の少ない使い勝手のよい荷物室の空間を形成できる。
【００１７】
また、前者の下部空気循環用のファンは、後者の冷却空気送風用のファンが停止中で、荷物室内部が所定温度に到達したときに駆動するようにしたので、航空輸送用コンテナ特有の蓄電池の消費を抑制できる。さらに、天井直下に温度センサを追加して、それより下方に設置されている温度センサとの温度差に基づいて、下部空気循環用ファンを運転することにより、きめの細かい温度管理を行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の概要は、冷却室を備えた航空輸送用の保冷コンテナで、荷物室内部の下部の空気を、冷却室を経由させずに、荷物室内部の上部に循環させる空気流通路とファンとを備えたものである。これにより、冷却室からの冷却空気の供給運転を停止中でも、下部の冷気を上部に循環させて、荷物室内部の上下の温度差を解消できる。
【００１９】
以下、本発明の詳細を図によって説明する。図１は本発明の保冷コンテナの外観図で、特に航空用保冷コンテナの一般的な形態を示している。保冷コンテナ１は、内部に荷物室２と上部一端側に設けた冷却室３とを備えている。冷却室３は保冷コンテナ１内の上部一端側に、壁面のほぼ幅いっぱいに形成され、その荷物室側に冷却空気の送風ユニット４と吹出ダクト５が形成されている。
【００２０】
本例では、図１の切断面Ｘ−Ｘ（図４に図示）で示すような、冷却空気の送風ユニット４と吹出ダクト５のほかに、切断面Ｙ−Ｙ（図７に図示）で示すような、冷却室を経由しない下部冷気の吹出ダクト６を備えている。また、冷却室の冷媒収納扉７、冷却装置を制御する電気部品や蓄電池等を収納した電気品ボックス８、電気品の操作盤９、輸送用貨物の搬入扉２５などが設置されている。
【００２１】
図２は、冷却室３、送風ユニット４および吹出しダクト５を含んだ部分を拡大した断面図である。保冷コンテナ１の天井保冷材１ａと側面保冷材１ｂで形成された天井部の一端側に、冷却室３、断熱材カバー１０、送風ユニット４、吹出ダクト５、および仕切板１１が配置されている。
【００２２】
送風ユニット４はファン１２を備え、吹出口を複数個供えた吹出ダクト５を介して、操作盤９で設定した設定温度或いは設定温度にオフセット値を加えた温度に到達するまで、吹出ダクト５に形成した多数の吹出口１３ａ、１３ｂ、１３ｃから、荷物室内に満遍なく冷気を吹出す。
【００２３】
図３は、図２のＡ−Ａ矢視図で、冷気吹出しの様子を示したものであり、冷気吹出ダクト５には、下面に吹出口１３ｅ、１３ｆ、側面に吹出口１３ｄ、１３ｇを有する。
【００２４】
図４は、図１のＸ−Ｘ断面を示し、ファン１２が運転中のときの荷物室内空気の流れを示したもので、荷物室内の空気（暖気）を吸い込むために、仕切板１１と側面保冷材１ｂの間に空間を形成して、この間隔に、ファン１１により荷物室内の空気を吸込み、冷却室３内の冷媒収納部と断熱カバー１０との間にある通風路で熱交換し冷却された冷却空気を、ダクト５から荷物室内に吹出す仕組みである。
【００２５】
図５は、下部冷気を冷却室を経由しないで、天井部へ直接循環させる空気循環手段の説明図で、冷却室３、荷物室内の空気循環用ファン２２などの部分を拡大した断面図である。
【００２６】
荷物室内の温度が操作盤９で設定した温度或いは設定温度にオフセット値を加えた温度に到達したら、図２の吹出ダクト５からの冷却空気の吹出しは停止し、送風ユニット４とは別に設置された空気循環用ファン２２が運転され、荷物室内の温度上昇した上部空気と比重の重い冷気が溜まった下部空気を撹拌して、荷物室内温度を均一に保つ。
【００２７】
本例では、空気循環用ファン２２は蓄電池等の消耗を抑えるため、送風ユニット４が停止中のみ動作するようプログラムされ、しかも通常の荷物室温度を感知する温度Ａセンサ１６の他に、荷物室内上部の温度上昇状態を感知する目的で、空気循環ダクト６から吹出される風が直接当たらない位置に温度Ｂセンサ２４を設置した。
【００２８】
これにより、それぞれの温度センサが感知した温度の差を、予めプログラムされた値以内にあるかどうかを判定して運転するかを決定するようにしたので、必要以上に蓄電池を消耗することはない。尚、図６に示すよう、空気循環ダクト６の空気吹出口２３ａ〜２３ｄは、ダクト６の下面のみで、長手方向端部からは吹出さない構造としている。
【００２９】
図７は、図１のＹ−Ｙ断面を示し、荷物室の冷却室を設けた側の壁面に、冷却室を経由しない空気流通路を、冷却室を経由する空気流通路に並設し、冷却室の断熱カバー１０の外表面に沿って空気流通路を形成してある。また、下部冷気の送風ファンも、冷却空気の送風ファンに並設している。
【００３０】
以下、上記構成に基づいた作用について説明する。冷却室３内に冷媒として複数個のドライアイス１５を収納し、操作部９で使用したい荷物室内の温度を設定し、電源をオンにするとファン１２が運転を開始し、保冷コンテナ１内の空気を図４の如く循環させ始める。
【００３１】
保冷コンテナ１内の空気は保冷コンテナ１内の下方から側面断熱材１ｂに沿って通風路１４ａに吸い込まれ、仕切板１１の上部で天井保冷材１ａにより折り返されて通風路１４ｂに入り、通風路１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを経て、ファン１２で該ファン１２を備えた送風ユニット４および吹出ダクト５内に送風され、複数面にあるそれぞれ複数個の吹出口１３ａ，１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１３ｇから保冷コンテナ１内に順々に吹き出される。
【００３２】
これを繰り返すことにより保冷コンテナ１内は冷却され、予め操作部９で設定した温度に達すると温度Ａセンサ１６が作動しファン１２を停止させ、保冷コンテナ１内が自然対流にてその温度を保つことになる（図２参照）。
【００３３】
冷気は比重が重いため、どうしても冷たい空気が荷物室下部に溜まり、荷物室内上部の温度と下部空間の温度差が大きくなる。これを温度Ａセンサ１６が感知した温度と温度Ｂセンサ３０が感知した温度に、ある一定の差が生じたとき、空気循環用ファン２２が運転を開始し、荷物室内下部に溜まった冷たい空気を、断熱カバー１０と仕切板２１の間に形成された空間から吸込み、ダクト２３を介して、温度が上昇した荷物室内上部に吹出すことを繰り返して、荷物室内の空気を撹拌し、温度を一定に保つ（図５、図７参照）。
【００３４】
以上、説明したように、本発明の実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。すなわち、冷却室の外表面で熱交換して冷却された冷却空気の通風路とは別に、該通風路と荷物室を隔てる断熱材カバーの荷物室側表面に、荷物室内空気を循環させるための通風空間を設けて、冷却空気を吹出すファンとは別に、荷物室内の空気を循環させるファンを設置して荷物室内下部に溜まった冷たい空気を、通風空間を介して天井部に設けたダクトから荷物室内上部に吹出、荷物室内上部の温度が上昇した空気と撹拌させることにより、荷物室内温度の均一化をはかることが出来る。
【００３５】
この撹拌により、荷物室内上部と下部の温度差が小さくなるので、温度分布が改善され、荷物室内は均一な温度帯を保つようになるので、荷物を置く場所を限定することなく、荷物の積載効率を向上させることができる。また、荷物室内の空気を循環させるためのファンの運転は、蓄電池等の消耗を抑えるため、冷却空気吹出用のファンが停止中のみ運転するようにしているため、必要以上に蓄電池を消耗しない。
【００３６】
また、荷物室内の温度を感知する温度センサを通常設置の冷却室と荷物室を隔てる断熱材カバーの荷物室側面の他、ファン停止時に温度上昇しやすい荷物室上部の空気循環ダクトから吹出される風が直接当たらない場所にも設置することで、それぞれの温度センサの感知温度差をフィードバックし、予めプログラムされた設定値を超えたとき運転を開始し、設定値内になるまでの間だけ運転するため、きめ細かい温度管理が可能である。
【００３７】
また、急速に温度を下げたい場合等、冷却空気の吹出用ファンと同時に荷物室内空気撹拌用ファンを運転することにも対応出来、予冷時間の短縮等、運転パターンの幅を広げることが可能である。
【００３８】
ここで、参考として、天井部のダクトの吹出例を、図８および図９を参照して説明する。これらの例に示すように、冷却室３０１と荷物室を隔てる断熱壁３０２にある吹出部３０４から、天井面に沿って吹き出す方向にまっすぐ延ばした吹出ダクト３０５の先端部３０７ｂから冷却空気を吹き出したり（図８）、側面３０７ａ，３０７ｂ（図９）から吹き出したりしている。
【００３９】
しかし、設定した温度或いは設定温度にオフセット値を加えた温度に到達した後、冷気の吹出しを停止するような、ファン１１３のオン／オフ制御による温度制御が行われていた。これらに共通することは、ファン１１３や３０３がオンしている間は冷気が循環しているため、比較的荷物室内の温度ばらつきは少ないが、ファン１１３や３０３が停止した後は、自然対流となるため、比重の重い冷気はどうしても荷物室内下部に落ちて溜まり、荷物室の上部と下部の空間で温度差が大きくなる。
【００４０】
【発明の効果】
上述のとおり、本発明によれば、冷却室を経由しないで、下部の冷気を上部に循環させる空気流通路およびファンを備えたので、荷物室内の上下の温度差を解消し、温度の均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の保冷コンテナの一実施形態を示す外観図。
【図２】図１の冷却室からの冷却空気吹出ダクトを含んだ部分を断面した説明図。
【図３】図２のＡ−Ａ部断面説明図。
【図４】図１のＸ−Ｘ切断面を示し、保冷コンテナ内の冷却空気の流れを説明する断面図。
【図５】図１の荷物室内部の下部空気を冷却室を経由しないで上部に循環させる空気循環部分の断面図。
【図６】図５のＢ−Ｂ部断面図。
【図７】図１のＹ−Ｙ切断面を示し、保冷コンテナ内の循環空気の流れを説明する断面図。
【図８】荷物室天井ダクトの一参考例を示す説明図。
【図９】図８のＣ−Ｃ部断面説明図。
【符号の説明】
１保冷コンテナ
１ａ天井保冷材
１ｂ側面保冷材
１ｃ隅切り部保冷材
２荷物室
３冷却室
４送風ユニット
５冷気吹出ダクト
６空気循環ダクト
７収納扉
８電気品ボックス
９操作盤
１０断熱材カバー
１１仕切板
１２ファン
１３、１３ａ〜１３ｇ吹出口
１４、１４ａ〜１４ｄ通風路
１５ドライアイス
１６温度Ａセンサ
２１仕切板
２２空気循環用ファン
２３、２３ａ〜２３ｄ循環空気吹出口
２４温度Ｂセンサ
２５搬入扉

Claims

航空機に搭載するコンテナの荷物室内部に、該内部の空気を冷却する冷却室を備えてなる保冷コンテナにおいて、前記荷物室の内壁に沿って設置され、該荷物室内部の下部に配設された空気取入口および天井部に配設された空気取出口を有する空気流通路と、該空気流通路に配置されたファンとを備え、前記空気流通路は、前記冷却室を経由しないで設置されていることを特徴とする保冷コンテナ。
航空機に搭載するコンテナの荷物室内部に、該内部の空気を冷却する冷却室を備えてなる保冷コンテナにおいて、前記荷物室の内壁に沿って設置され、該荷物室内部の下部に配設された空気取入口および天井部に配設された空気取出口を有する空気流通路と、該空気流通路に配置されたファンとを備え、前記空気流通路は、前記冷却室を経由して設置されていることを特徴とする保冷コンテナ。
航空機に搭載するコンテナの荷物室内部に、該内部の空気を冷却する冷却室を備えてなる保冷コンテナにおいて、前記荷物室内部の下部の空気を前記冷却室で冷却して前記天井部に供給する第１の空気循環手段と、前記荷物室内部の下部の空気を該冷却室で冷却しないでそのまま前記天井部に供給する第２の空気循環手段とを併設し、前記第１および第２の空気循環手段は、前記荷物室の内壁に沿って設置され、該荷物室内部の下部に配設された空気取入口および天井部に配設された空気取出口を有する空気流通路と、該空気流通路に配置されたファンとを備えてなることを特徴とする保冷コンテナ。
請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の保冷コンテナにおいて、前記荷物室の内壁に沿って仕切板を設置し、該荷物室内壁と該仕切板との間の間隔を前記空気流通路としたことを特徴とする保冷コンテナ。
請求項４に記載の保冷コンテナにおいて、前記第１の空気循環手段の空気流通路と、前記第２の空気循環手段の空気流通路とを、前記荷物室の一つの内壁面に並設し、該第１の空気循環手段の空気流通路を前記冷却室の内部を経由して形成し、該第２の空気循環手段の空気流通路を前記冷却室の外面部に形成したことを特徴とする保冷コンテナ。
請求項３〜５のうちいずれか１項に記載の保冷コンテナにおいて、前記荷物室の天井部に、前記冷却室を経由しない第２の空気循環手段による循環空気を、前記荷物室内に拡散して供給する多数の吹出孔を形成したダクトを設置し、該ダクトを前記第１の空気循環手段に設置されたダクトとは区別して配置したことを特徴とする保冷コンテナ。
請求項３〜６のうちいずれか１項に記載の保冷コンテナにおいて、前記第１の空気循環手段のファンと、前記第２の空気循環手段のファンとを、前記冷却室の近傍に併設したことを特徴とする保冷コンテナ。
請求項３〜７のうちいずれか１項に記載の保冷コンテナにおいて、前記第２の空気循環手段のファンは、前記第１の空気循環手段のファンが停止中で、前記荷物室内部の温度が予め設定された温度に到達したときに駆動されることを特徴とする保冷コンテナ。
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載の保冷コンテナにおいて、前記荷物室の天井部に第１の温度センサを配置し、該第１の温度センサの配置位置より下方に設置されている第２の温度センサとの温度差に基づいて、前記第２の空気循環手段の第２のファンの駆動を制御することを特徴とする保冷コンテナ。