JP2017150700A - 定温保冷ボックス - Google Patents
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Abstract
【課題】電源がバッテリーであるにもかかわらず長時間にわたって使用でき、しかも、取扱いが簡単な定温保冷ボックスを提供する。【解決手段】箱体4と蓋体5を有する保冷ボックス本体2を備える。箱体4の中に収容され、保冷ボックス本体2内を冷却する冷却装置3を備える。冷却装置3は、保冷ボックス本体2の外から着脱可能なバッテリー37と、バッテリー37から供給された電力によって駆動されるコンプレッサとを有する冷媒圧縮式のものである。【選択図】図3
Description
本発明は、冷凍サイクル式の冷却装置を備えた定温保冷ボックスに関する。
従来、物流やレジャーで使用される可搬式の保冷ボックスとしては、被収容物を冷却しながら運搬できるように、冷却装置を備えたものがある。この種の保冷ボックスに装備される冷却装置は、例えば特許文献1に記載されているように、被収容物が収容される冷却空間に並設され、冷却空間内で冷気を循環させるものが多い。
特許文献1に開示されている保冷ボックスの冷却空間は、上方に向けて開口する箱体と、この箱体の開口部を開閉する蓋体とによって形成されている。
冷却装置は、バッテリーを電源として動作するもので、バッテリーとともに蓋体の上に載せられている。この冷却装置とバッテリーは、それぞれ個別に形成されており、蓋体の上に並ぶ状態で設置されている。
冷却装置は、バッテリーを電源として動作するもので、バッテリーとともに蓋体の上に載せられている。この冷却装置とバッテリーは、それぞれ個別に形成されており、蓋体の上に並ぶ状態で設置されている。
特許文献1に記載された保冷ボックスでは、バッテリーの容量に相当する時間しか連続して使用することができないという問題があった。このため、この保冷ボックスを使用して例えば生鮮食品や医療物資などを一定温度で長時間輸送することは難しい。
また、冷却装置とバッテリーが蓋体の上で露出しているから、運搬中にこれらの部材が破損されるおそれがあった。このため、この保冷ボックスは、運搬作業を慎重に行わなければならず、取扱いが煩わしいものであった。
また、冷却装置とバッテリーが蓋体の上で露出しているから、運搬中にこれらの部材が破損されるおそれがあった。このため、この保冷ボックスは、運搬作業を慎重に行わなければならず、取扱いが煩わしいものであった。
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、電源がバッテリーであるにもかかわらず長時間にわたって使用でき、しかも、取扱いが簡単な定温保冷ボックスを提供することを目的とする。
この目的を達成するために、本発明に係る定温保冷ボックスは、箱体および前記箱体の開口部を開閉する蓋体を有する保冷ボックス本体と、前記箱体の中に収容され、前記保冷ボックス本体内を冷却する冷却装置を備え、前記冷却装置は、前記保冷ボックス本体の外から着脱可能なバッテリーと、前記バッテリーから供給された電力によって駆動されるコンプレッサとを有する冷媒圧縮式のものである。
本発明は、前記定温保冷ボックスにおいて、前記箱体の内部は、被収容物を収容するための冷却室と、前記冷却装置の非冷却部が収容された機械室とからなり、前記蓋体は、前記冷却室を開閉するための主蓋部と、前記機械室と対向する位置に設けられて前記バッテリーの着脱経路を開閉する副蓋部とを備え、前記副蓋部は、前記主蓋部が閉じた状態で開閉可能であってもよい。
本発明は、前記定温保冷ボックスにおいて、さらに、前記冷却装置は、前記コンプレッサで圧縮された冷媒を冷やす凝縮器と、この凝縮器に空気を通す凝縮ファンとを有し、前記バッテリーは、前記冷却装置の一端部に配置され、前記凝縮器および凝縮ファンと前記コンプレッサは、前記冷却装置の他端側に配置され、前記冷却装置内には、前記凝縮ファンが動作することにより前記保冷ボックス本体の空気入口から外気が吸入されるとともに、この外気が前記凝縮器内および前記コンプレッサの周囲を通過して前記保冷ボックス本体の空気出口から排出される放熱用空気通路が形成されていてもよい。
本発明は、前記定温保冷ボックスにおいて、前記空気入口は、前記保冷ボックス本体の少なくとも後面と側面とを含む複数の面に設けられていてもよい。
本発明は、前記定温保冷ボックスにおいて、前記保冷ボックス本体は、外壁部材と、この外壁部材の内面に着脱可能に取付けられて前記内面を覆う複数の断熱材とによって構成され、前記冷却装置は、前記外壁部材に着脱可能に取付けられ、前記外壁部材は、折り畳み可能に形成されていてもよい。
本発明は、前記定温保冷ボックスにおいて、前記複数の断熱材は、前記外壁部材に面ファスナーによって着脱可能に取付けられることにより互いに接続されていてもよい。
本発明は、前記定温保冷ボックスにおいて、前記冷却装置は、前記コンプレッサと凝縮器との間の冷媒通路と、膨脹弁と蒸発器との間の冷媒通路とを連通するバイパス通路を備えているとともに、このバイパス通路を流れる冷媒の流量を制御可能な流量調整弁を備え、前記コンプレッサが動作している状態で前記流量調整弁を用いて蒸発器の温度を制御する機能を有し、この機能と前記コンプレッサのインバータ制御とを併用することにより、精密温度調整を可能とするものであってもよい。
本発明は、前記定温保冷ボックスにおいて、前記冷却装置の冷却能力を変えることなく、前記バッテリーを並列に使用し、大容量の冷却室を保冷するものであってもよい。
本発明によれば、バッテリーを保冷ボックス本体の外から着脱できるから、予備のバッテリーと簡単に交換することができる。バッテリーを交換することにより、冷却装置の運転時間を延長することができる。
また、冷却装置とバッテリーとが保冷ボックス本体の中に収容され、保冷ボックス本体によって保護される。
したがって、電源がバッテリーであるにもかかわらず、適応する断熱材との相乗で長時間にわたって使用でき、しかも、取扱いが簡単な定温保冷ボックスを提供することができる。
また、冷却装置とバッテリーとが保冷ボックス本体の中に収容され、保冷ボックス本体によって保護される。
したがって、電源がバッテリーであるにもかかわらず、適応する断熱材との相乗で長時間にわたって使用でき、しかも、取扱いが簡単な定温保冷ボックスを提供することができる。
以下、本発明に係る定温保冷ボックスの一実施の形態を図1〜図8によって詳細に説明する。
図1に示す定温保冷ボックス1は、立方体状に形成された保冷ボックス本体2と、この保冷ボックス本体2の中に設けられた冷却装置3(図2参照)とを備えている。
保冷ボックス本体2は、図2に示すように、上方に向けて開口する箱体4と、この箱体4の開口部を開閉する蓋体5とを有している。箱体4は、前壁4aと、後壁4bと、左側壁4cと、右側壁4dと、底壁4eとからなる箱状に形成されている。
図1に示す定温保冷ボックス1は、立方体状に形成された保冷ボックス本体2と、この保冷ボックス本体2の中に設けられた冷却装置3(図2参照)とを備えている。
保冷ボックス本体2は、図2に示すように、上方に向けて開口する箱体4と、この箱体4の開口部を開閉する蓋体5とを有している。箱体4は、前壁4aと、後壁4bと、左側壁4cと、右側壁4dと、底壁4eとからなる箱状に形成されている。
蓋体5は、箱体4の後壁4bの上端部に接続されている。箱体4の前壁4aであって左側壁4cと隣り合う部分には、空気を通すための前側メッシュ部6が形成されているとともに、冷却装置3の操作パネル7を外から見えるようにするための穴8が形成されている。箱体4の左側壁4cの下部には左側メッシュ部9が形成され、後壁の下部であって左側壁と隣り合う部分には後側メッシュ部10が形成されている。左側メッシュ部9と後側メッシュ部10も空気を通すためのものである。箱体4の左側壁4cと右側壁4dには、この定温保冷ボックス1を運搬するときに作業者が把持するベルト式の取っ手11が設けられている。
箱体4と蓋体5は、図7に示すように、箱体4および蓋体5の外観に現れる部分となる外壁部材12と、この外壁部材12の内面を覆う複数の板状の断熱材13〜20とによって構成されている。外壁部材12は、いわゆる繊維縫製バッグからなり、縫製ボックスシート材を材料として箱体4と蓋体5の外形の形状に形成されている。蓋体5は、この外壁部材12を介して箱体4に開閉自在に接続されている。また、この外壁部材12は、図8に示すように、左壁部12cと右壁部12dおよび底壁部12e(図7参照)とを折り畳むことができるように形成されている。この実施の形態による縫製ボックスシート材は、アルミ蒸着フィルムと、発泡ポリエチレンと、ポリエチレン織布と、ポリエチレンフィルムとが積層されたものである。
外壁部材12は、後述する冷却室23側に断熱性の高い材料(アルミ蒸着フィルムと、発泡ポリエチレンと、ポリエチレン織布と、ポリエチレンフィルムとが積層されたもの)を使用し、後述する機械室22側には強度があり放熱性の高いターポリン素材(ポリウレタン等の合成樹脂フィルムでポリエステル繊維等の織物を挟み込んだ素材)を使用して、お互いを縫製でつなぎ合わせることで、冷却室23の保温性と機械室22の放熱性を向上させることができ、結果として冷却効率を向上させることもできる。
上述した箱体4の3箇所のメッシュ部6,9,10と操作パネル露出用の穴8は、この外壁部材12に形成されている。前側メッシュ部6は、外壁部材12の前壁部12aにおける左側の端部に形成されている。左側メッシュ部9は、左壁部12cの下部に形成され、後側メッシュ部10は、後壁部12bの下部に形成されている。操作パネル露出用の穴8は、前壁部12aにおける前側メッシュ部6の上に形成されている。
複数の断熱材13〜20は、それぞれポリスチレンフォームによって板状に形成されている。上述した箱体4の前壁4aは、外壁部材12の前壁部12aと前側断熱材13(図7参照)とによって構成されている。箱体4の後壁4bは、外壁部材12の後壁部12bと、後側断熱材14とによって構成されている。箱体4の左側壁4cは、外壁部材12の左壁部12cと、左側断熱材15とによって構成されている。
この実施の形態においては、図5に示すように、外壁部材12の左壁部12cと左側断熱材15との間に後述する冷却装置3が収容されている。このため、箱体4の内部は、左側断熱材15によって二室に分けられている。これらの二室とは、後述する冷却装置3の非冷却部21が収容された機械室22と、被収容物(図示せず)を収容するための冷却室23である。左側断熱材15は、図4に示すように、冷却装置3に固定されている。
箱体4の右側壁4dは、外壁部材12の右壁部12dと、右側断熱材16とによって構成されている。箱体4の底壁4eは、外壁部材12の底壁部12e(図7参照)と、底側断熱材17とによって構成されている。
蓋体5は、図2に示すように、二つの機能部を有している。これらの機能部とは、箱体4内の上述した冷却室23を開閉するための主蓋部24と、主蓋部24の左側であって機械室22と対向する位置に設けられた副蓋部25である。副蓋部25は、上述した機械室22を開閉するためのもので、図3に示すように、主蓋部24が閉じた状態で開閉可能に形成されている。
主蓋部24は、図7に示すように、外壁部材12における冷却室23と対応する第1の蓋部分12fと、主蓋部用の第1の断熱材18と、主蓋部用の第2の断熱材19とによって構成されている。この第2の断熱材19は、前側断熱材13の上端部と、後側断熱材14の上端部と、左側断熱材15の上端部と、右側断熱材16の上端部とによって形成された四角形状の穴の中に上方から嵌合する形状に形成されており、第1の断熱材18に固着されている。
このため、冷却室23は、下方および上方と、前後方向および左右方向とからなる6方向から断熱材13〜19によって覆われることになる。
副蓋部25は、外壁部材12における機械室22と対応する第2の蓋部分12gと、副蓋部用の断熱材20とによって構成されている。
外壁部材12の第1および第2の蓋部分12f,12gには、図1および図2に示すように、箱体4の外面に沿う垂れ板12hがそれぞれ設けられている。
副蓋部25は、外壁部材12における機械室22と対応する第2の蓋部分12gと、副蓋部用の断熱材20とによって構成されている。
外壁部材12の第1および第2の蓋部分12f,12gには、図1および図2に示すように、箱体4の外面に沿う垂れ板12hがそれぞれ設けられている。
箱体4に設けられている複数の断熱材13〜17と、蓋体5の第1の断熱材18と、副蓋部用の断熱材20は、図7に示すように、それぞれ外壁部材12に面ファスナー26によって着脱可能に取付けられている。また、前側断熱材13および後側断熱材14と右側断熱材16とは、右側断熱材16に設けられた連結部材27と面ファスナー28とによって互いに着脱可能に取付けられている。面ファスナー26,28は、断熱材13〜17どうしが互いに接触する部分には設けられていない。このため、この実施の形態によれば、この接触部分に隙間が生じることにより断熱性能が低下することを防ぐことができる。
冷却装置3は、図4に示すように、左側断熱材15を挟む非冷却部21と冷却部31とによって構成されている。非冷却部21と冷却部31は、左側断熱材15を貫通する連結部材32(図5参照)によって互いに連結されている。これらの左側断熱材15と、非冷却部21と、冷却部31とは、一つの組立体として結合されており、箱体4内の左側部に収容されている。
非冷却部21は、立方体状の筐体33を有している。この筐体33は、ベルト(図示せず)によって外壁部材12に着脱可能に取付けられる。筐体33の前部であって上端部には、操作パネル7が設けられている。筐体33の前部における操作パネル7の下方には、ルーバー34を有する穴(図示せず)が形成されている。ルーバー34は、筐体33の前方であって下方を指向している。
筐体33の左側部と後部は、図示してはいないが、壁をそれぞれ有している。これらの壁には、複数のスリットが設けられている。このため、冷却装置3は、左側方と後方とに対してスリットを介して開放されている。
筐体33の左側部と後部は、図示してはいないが、壁をそれぞれ有している。これらの壁には、複数のスリットが設けられている。このため、冷却装置3は、左側方と後方とに対してスリットを介して開放されている。
筐体33の上端部には、作業者が把持するための取っ手35が設けられている。筐体33の上端部であって後側の端部(図4においては右上側の端部)には、上方に向けて開口する穴36が形成されている。この穴36は、バッテリー37を通すために形成されている。
バッテリー37は、冷却装置3に設けられている複数の電気部品にそれぞれ給電するためのもので、筐体33の後端部に着脱可能に取り付けられている。この実施の形態においては、筐体33の後端部が請求項3記載の発明でいう「冷却装置の一端部」に相当する。
バッテリー37の着脱は、図3に示すように、この保冷ボックス本体2の副蓋部25が開いている状態で、筐体後部の上述した穴36を通って上下方向に延びる着脱経路Rに沿って行われる。このため、バッテリー37は、保冷ボックス本体2の外から着脱可能で、予備バッテリー(図示せず)と交換可能である。副蓋部25は、このバッテリー37の着脱経路Rを開閉する。バッテリー37を着脱するにあたっては、主蓋部24を開く必要はない。
バッテリー37は、冷却装置3に設けられている複数の電気部品にそれぞれ給電するためのもので、筐体33の後端部に着脱可能に取り付けられている。この実施の形態においては、筐体33の後端部が請求項3記載の発明でいう「冷却装置の一端部」に相当する。
バッテリー37の着脱は、図3に示すように、この保冷ボックス本体2の副蓋部25が開いている状態で、筐体後部の上述した穴36を通って上下方向に延びる着脱経路Rに沿って行われる。このため、バッテリー37は、保冷ボックス本体2の外から着脱可能で、予備バッテリー(図示せず)と交換可能である。副蓋部25は、このバッテリー37の着脱経路Rを開閉する。バッテリー37を着脱するにあたっては、主蓋部24を開く必要はない。
冷却装置3の冷却部31は、図5に示すように、非冷却部21から冷媒が送られる蒸発器41と、冷却室23内の空気を蒸発器41に通して循環させるための蒸発ファン42と、これらの部材を覆うカバー43とを有している。カバー43の上部と下部には、空気を通すための多数の空気穴43aがそれぞれ形成されている。蒸発ファン42が回転すると、冷却室23内の空気がカバ−下部の空気穴43aからカバー43内に吸引され、蒸発器41を通されてからカバー上部の空気穴43aを通ってカバー43の外に流出する。
この実施の形態による冷却装置3は、図6に示すように、コンプレッサ45を有する冷媒圧縮式のもので、冷凍サイクルの原理を用いて冷媒を蒸発器41内で蒸発させて蒸発器41の温度を下げ、この蒸発器41を通る冷却室23内の空気を冷却する。この冷凍サイクルは、蒸発器41に第1の冷媒通路44を介して接続されたコンプレッサ45と、このコンプレッサ45に第2の冷媒通路46を介して接続された凝縮器47と、この凝縮器47に第3の冷媒通路48を介して接続されるとともに蒸発器41に第4の冷媒通路49を介して接続されたキャピラリチューブ50(膨脹部)などを備えている。この実施の形態においては、キャピラリチューブ50が請求項7記載の発明でいう「膨脹弁」に相当する。この冷凍サイクルに用いる冷媒は、代替冷媒HFCー134aもしくは新冷媒HFO−1234yfである。
コンプレッサ45は、図示していないコンプレッサ駆動用モータによって駆動されることにより冷媒を第1の冷媒通路44から吸入し、圧縮して第2の冷媒通路46に吐出する。コンプレッサ駆動用のモータは、インバータ51に接続されており、このインバータ51から給電されることにより回転する。インバータ51は、コンプレッサ駆動用モータの回転数を制御するためのもので、制御基板52に接続されている。このため、コンプレッサ45は、バッテリー37から供給された電力によって駆動される。
制御基板52は、この冷却装置3の動作を制御するためのマイコン(図示せず)を備えており、冷却装置3の各電気部品に接続されている。制御基板52に接続された電気部品とは、上述したバッテリー37、蒸発ファン42およびインバータ51と、後述する操作パネル7、温度センサ53、凝縮ファン54、リニア膨脹弁55、直流電源入力端子56および交流電源入力端子57などである。
温度センサ53は、冷却室23内の空気の温度を測定するためものである。制御基板52のマイコンは、冷却室23内の温度を温度センサ53によって測定し、この測定温度と予め定めた設定温度との差に応じてコンプレッサ駆動用モータの回転数をインバータ51で制御する。すなわち、コンプレッサ駆動用モータの回転数が増加あるいは低下されることによりコンプレッサ45の出力が温度差に応じて調節され、冷却室23内の温度が設定温度で安定する。設定温度は、操作パネル7の温度設定スイッチ7aを操作することにより設定することができる。
制御基板52に設けられたマイコンは、Bluetooth(登録商標)やWi-Fiなどによる無線通信機能を有しており、この無線通信機能により接続されたスマートフォン(図示せず)やPC(図示せず)などの情報端末58で現在温度やバッテリー残量、アラーム情報などを確認することができる構成が採られている。また、この実施の形態による冷却装置3は、運転開始や停止、温度設定等の操作も上述した情報端末で離れた場所から行うことができるように構成されている。
また、制御基板52には、メモリ52aが設けられている。このメモリ52aは、冷却室内温度が長時間記録されている。この冷却室内温度のデータは、無線通信機能や、SDカードあるいはUSBメモリなどの着脱自在な外部記憶部品にコピーすることにより、定温保冷ボックス1から取出すことができる。冷却室内温度のデータを容易に他の装置で読み込むことができ、定温輸送のトレーサビリティが良好になる。
また、制御基板52には、メモリ52aが設けられている。このメモリ52aは、冷却室内温度が長時間記録されている。この冷却室内温度のデータは、無線通信機能や、SDカードあるいはUSBメモリなどの着脱自在な外部記憶部品にコピーすることにより、定温保冷ボックス1から取出すことができる。冷却室内温度のデータを容易に他の装置で読み込むことができ、定温輸送のトレーサビリティが良好になる。
コンプレッサ45で圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、第2の冷媒通路46を通って凝縮器47に送られる。凝縮器47は、冷媒ガスを冷却して液化するもので、図5に示すように、コンプレッサ45の下方に配置されている。この凝縮器47とコンプレッサ45との間には、凝縮器47に空気を通すために凝縮ファン54が設けられている。この凝縮ファン54の動作は、上述したマイコンによって制御される。凝縮ファン54が回転することにより、凝縮器47に下方から筐体33内の空気が流入し、この空気が凝縮ファン54からコンプレッサ45に向けて吹き出す。この実施の形態による凝縮器47および凝縮ファン54とコンプレッサ45は、冷却装置3の前端側に配置されている。この実施の形態においては、冷却装置3の前端側が請求項3記載の発明でいう「冷却装置の他端側」に相当する。
筐体33内には、凝縮ファン54を利用して外気を導入し、筐体33内を換気するために、放熱用空気通路59(図5参照)が形成されている。この放熱用空気通路59は、凝縮ファン54が回転することより、外壁部材12の前側メッシュ部6の下部と、左側メッシュ部9および後側メッシュ部10などからなる空気入口から外気が筐体33内に吸入されるように構成されている。前側メッシュ部6の下部に吸入された外気は、筐体33のルーバー34を通って筐体33内の前側下部に流入する。
筐体33内に吸入された外気は、凝縮器47内およびコンプレッサ45の周囲を通過する。この外気は、凝縮器47内を通ってコンプレッサ45に吹き付けられることにより、凝縮器47およびコンプレッサ45から熱を奪う。そして、凝縮器47およびコンプレッサ45を冷却して温度が上昇した空気は、筐体33内の上部の前端部分からルーバー34の上部と前側メッシュ部6の上部とを通って定温保冷ボックス1の前方に排出される。この実施の形態においては、ルーバー34の上部と前側メッシュ部6の上部とが請求項3記載の発明でいう「空気出口」に相当する。
筐体33内を流れる空気によって凝縮器47が冷却されることにより、コンプレッサ45から凝縮器47に送られた冷媒ガスが凝縮器47内で液化する。この液状の冷媒は、キャピラリチューブ50を通過することで膨脹し、第4の冷媒通路49を通って蒸発器41に流入する。蒸発器41に流入した液状の冷媒は、蒸発器41内で冷却室23の空気と熱交換することで蒸発し、冷媒ガスとなってコンプレッサ45に戻る。このように冷媒が蒸発して蒸発器41の温度が低下することにより、蒸発器41を通る冷却室23の空気が冷却される。冷却室23内の空気は、蒸発ファン42によりカバー43内に吸い込まれ、蒸発器41を通って冷やされた状態で冷却室23内に送られる。このため、冷却室23内で冷気が循環することになる。
蒸発ファン42の回転数は、制御基板52のマイコンによって最適な空気循環量となるように制御される。この空気循環量は、温度センサ53によって測定された冷却室23内の温度の時間変化に基づいて定められる。冷却室23内の温度は、定温保冷ボックス1の周囲の空気の熱が冷却室23に伝達されることにより上昇する。マイコンは、この温度上昇の度合いに基づいて、冷却室23内の温度が設定温度に保たれるように蒸発ファン42の回転数を制御する。
冷却室23内の温度は、マイコンによるコンプレッサ45の制御(DCコンプレッサインバータ制御)によりコンプレッサ45の回転数が低下することによって、周囲温度(外気温)に近付く。コンプレッサ45の回転数には最低値が定められているために、周囲温度と冷却室23内の温度との差が小さいときは、コンプレッサ45の回転数を最低値まで下げても出力を抑えきれずに冷却室23内が過度に冷却されてしまう現象が生じる。そのような場合は、コンプレッサ45を停止することが考えられる。しかし、コンプレッサ45は、停止後直ぐに起動することが禁止されているものであるために、コンプレッサ45が停止している間に冷却室23内の温度が上昇してしまう。
この実施の形態による冷却装置3は、このような不具合を解消し、コンプレッサ45が停止しなくても蒸発器41の温度を上げることができるように、相対的に温度が高い冷媒を蒸発器41に導くことが可能なホットガスバイパス回路61(図6参照)を備えている。ホットガスパイパス回路61は、図6に示すように、第2の冷媒通路46と第4の冷媒通路49とを連通するバイパス通路62と、このバイパス通路62に設けられたリニア膨脹弁55とによって構成されている。
リニア膨脹弁55の動作は、上述したマイコンによって制御される。冷却装置3の運転中にリニア膨脹弁55が開くことにより、コンプレッサ45から吐出された高温の冷媒ガスが凝縮器47およびキャピラリチューブ50を通ることなくバイパス通路62を通って蒸発器41に送られるから、蒸発器41の過度な温度低下を抑制することができる。マイコンによってリニア膨脹弁55の開度を高い分解能となるように制御することにより、蒸発器41の温度を精密に調整することが可能になる。この実施の形態においては、このリニア膨脹弁55が請求項7記載の発明でいう「流量調整弁」に相当する。
制御基板52に接続された操作パネル7には、上述した温度設定スイッチ7aの他に、電源スイッチ7bとバッテリー残量確認ボタン7cと、表示器7dとが設けられている。また、操作パネル7は、異常温度値を設定する機能と、タイマー運転時間を設定する機能と、省エネモードを設定する機能など、各種の設定を行う機能を有している。操作パネル7の表示器7dには、通常は現在の冷却室23内の温度が表示される。また、表示器7dは、制御基板52のマイコンにより異常が検知された場合にアラーム情報を表示する。さらに、表示器7dは、バッテリー残量確認ボタン7cが押されたときにバッテリー37の残量を表示する。
制御基板52に接続された直流電源入力端子56と交流電源入力端子57は、外部電源(図示せず)を接続するためのものである。直流電源入力端子56または交流電源入力端子57に外部電源が接続されることにより、バッテリー37が充電されるとともに、外部電源で冷却装置3を動作可能になる。
バッテリー37の充電は、バッテリー37を筐体33に装着した状態で直流電源入力端子56または交流電源入力端子57に外部電源を接続して行う他に、筐体33から取り外して充電器(図示せず)に接続して行うこともできる。
バッテリー37の充電は、バッテリー37を筐体33に装着した状態で直流電源入力端子56または交流電源入力端子57に外部電源を接続して行う他に、筐体33から取り外して充電器(図示せず)に接続して行うこともできる。
上述したように構成された定温保冷ボックス1によれば、バッテリー37を装着した状態でバッテリー37の電力により冷却装置3を一定時間運転することができる。バッテリー37は、保冷ボックス本体2の外から着脱可能であるため、予備のバッテリーと簡単に交換することができる。バッテリー37を予備のバッテリーと交換することにより、冷却装置3の運転時間を大幅に延ばすことができるから、例えば生鮮食品や医療物資などを一定温度に冷却しながら時間輸送することも可能になる。
この実施の形態による構成を採ることにより、例えば、冷却室23の容積が50リットルで外気温が35℃である場合に、冷却室23内の温度が5℃になる状態を12時間持続することが可能な冷却装置を実現できる。
冷却室23内の温度は、マイコンによるDCコンプレッサインバータ制御と、ホットガスバイパス回路61を用いるホットガスリニアバイパス制御とによって、±1℃以内に調節することが可能である。
冷却室23内の温度は、マイコンによるDCコンプレッサインバータ制御と、ホットガスバイパス回路61を用いるホットガスリニアバイパス制御とによって、±1℃以内に調節することが可能である。
また、この定温保冷ボックス1によれば、冷却装置3とバッテリー37とが保冷ボックス本体2の中に収容されるから、これらが保冷ボックス本体2によって保護される。
したがって、この実施の形態によれば、電源がバッテリー37であるにもかかわらず、長時間にわたって使用でき、しかも、取扱いが簡単な定温保冷ボックスを提供することができる。
したがって、この実施の形態によれば、電源がバッテリー37であるにもかかわらず、長時間にわたって使用でき、しかも、取扱いが簡単な定温保冷ボックスを提供することができる。
この実施の形態による定温保冷ボックス1の箱体4の内部は、被収容物を収容するための冷却室23と、冷却装置3の非冷却部21が収容される機械室22とによって構成されている。蓋体5は、冷却室23と対向する主蓋部24と、機械室22と対向する位置に設けられてバッテリー37の着脱経路Rを開閉する副蓋部25とを備えている。副蓋部25は、主蓋部24が閉じた状態で開閉可能である。
この定温保冷ボックス1において、バッテリー37の交換作業は、図3に示すように、副蓋部25のみを開いて行うことができる。このため、バッテリー37を交換するときに冷却室23内に不必要に外気が入ることがないから、冷却室23の温度を一定に保ち易い。
この定温保冷ボックス1において、バッテリー37の交換作業は、図3に示すように、副蓋部25のみを開いて行うことができる。このため、バッテリー37を交換するときに冷却室23内に不必要に外気が入ることがないから、冷却室23の温度を一定に保ち易い。
この実施の形態による冷却装置3は、コンプレッサ45で圧縮された冷媒を冷やす凝縮器47と、この凝縮器47に空気を通す凝縮ファン54とを有している。バッテリー37は、冷却装置3の一端部(後端部)に配置されている。凝縮器47および凝縮ファン54とコンプレッサ45は、冷却装置3の他端側(前端側)に配置されている。冷却装置3内には、凝縮ファン54が動作することにより保冷ボックス本体2の空気入口から外気が吸入されるとともに、この外気が凝縮器47内およびコンプレッサ45の周囲を通過して保冷ボックス本体2の空気出口から排出される放熱用空気通路59が形成されている。
このため、定温保冷ボックス1内に導入された外気でコンプレッサ45を冷却することができる。したがって、冷却装置3が保冷ボックス本体2の中に収容されているにもかかわらず、コンプレッサ45が十分に冷却されてコンプレッサ45の動作が安定するから、冷却性能を高く保つことが可能な定温保冷ボックスを提供できる。
このため、定温保冷ボックス1内に導入された外気でコンプレッサ45を冷却することができる。したがって、冷却装置3が保冷ボックス本体2の中に収容されているにもかかわらず、コンプレッサ45が十分に冷却されてコンプレッサ45の動作が安定するから、冷却性能を高く保つことが可能な定温保冷ボックスを提供できる。
この実施の形態による放熱用空気通路59の空気入口(前側メッシュ部6、左側メッシュ部9および後側メッシュ部10)は、保冷ボックス本体2の前面と左側面および後面に設けられている。このため、箱体4の前壁4a(前面)や左側壁4c(左側面)または後壁4b(後面)が周囲の壁や他の物品などに密に接している場合であっても、他の面に形成されている空気入口から外気が定温保冷ボックス1内に吸入される。したがって、この実施の形態によれば、運搬時の置き場所の自由度が高い定温保冷ボックスを提供できる。
この実施の形態による保冷ボックス本体2は、外壁部材12と、この外壁部材12の内面に着脱可能に取付けられて内面を覆う複数の断熱材13〜20とによって構成されている。冷却装置3は、外壁部材12に着脱可能に取付けられている。外壁部材12は、折り畳み可能に形成されている。
このため、実施の形態による定温保冷ボックス1は、図7に示すように、保冷ボックス本体2から冷却装置3を取り外して保冷ボックス本体2を外壁部材12と個々の断熱材13〜20とに分けることができる。定温保冷ボックス1を洗浄する場合は、この分解状態で個々の部材を個別に洗浄することができる。また、定温保冷ボックス1を保管したり、あるいは被収容物を入れることなく運搬する場合は、図8に示すように、外壁部材12を折り畳み、この外壁部材12と複数の断熱材13〜20および冷却装置3とを重ね合わせて一つの組立体として取扱うことが可能である。このため、この定温保冷ボックス1は、コンパクトな状態で保管あるいは運搬することができる。
このため、実施の形態による定温保冷ボックス1は、図7に示すように、保冷ボックス本体2から冷却装置3を取り外して保冷ボックス本体2を外壁部材12と個々の断熱材13〜20とに分けることができる。定温保冷ボックス1を洗浄する場合は、この分解状態で個々の部材を個別に洗浄することができる。また、定温保冷ボックス1を保管したり、あるいは被収容物を入れることなく運搬する場合は、図8に示すように、外壁部材12を折り畳み、この外壁部材12と複数の断熱材13〜20および冷却装置3とを重ね合わせて一つの組立体として取扱うことが可能である。このため、この定温保冷ボックス1は、コンパクトな状態で保管あるいは運搬することができる。
さらに、この実施の形態による外壁部材12は、繊維縫製であるから軽量で、容易に運搬することができるものである。
加えて、外壁部材12が繊維縫製であるから、金型を使用することなく所望の形状に簡単に形成することができるという利点もある。
加えて、外壁部材12が繊維縫製であるから、金型を使用することなく所望の形状に簡単に形成することができるという利点もある。
この実施の形態による箱体4の複数の断熱材13〜17は、面ファスナー26によって外壁部材12に接続され、互いに組み合わせられている。このため、保冷ボックス本体2の分解、組立てが容易な定温保冷ボックスを提供できる。
この実施の形態による冷却装置3は、コンプレッサ45と凝縮器47との間の第2の冷媒通路46と、キャピラリチューブ50と蒸発器41との間の第4の冷媒通路49とを連通するバイパス通路62を備えているとともに、バイパス通路62を流れる冷媒の流量を制御可能なリニア膨脹弁55を備えている。また、この冷却装置3は、コンプレッサ45が動作している状態でリニア調整弁55を用いて蒸発器41の温度を制御する機能を有している。
このため、コンプレッサ45が最低減の回転速度で運転されている状態であっても、保冷ボックス本体2内が過度に冷却されることを防ぐことができる。したがって、保冷ボックス本体2内の温度を高い精度で調節することが可能な定温保冷ボックスを提供できる。
また、リニア調整弁55を用いて蒸発器41の温度を制御する機能と、コンプレッサ45のインバータ制御とを併用することにより、精密(±1℃以内)温度調整が可能になる。
このため、コンプレッサ45が最低減の回転速度で運転されている状態であっても、保冷ボックス本体2内が過度に冷却されることを防ぐことができる。したがって、保冷ボックス本体2内の温度を高い精度で調節することが可能な定温保冷ボックスを提供できる。
また、リニア調整弁55を用いて蒸発器41の温度を制御する機能と、コンプレッサ45のインバータ制御とを併用することにより、精密(±1℃以内)温度調整が可能になる。
さらに、本発明の構成を採る定温保冷ボックス1においては、冷却装置3の冷却能力を変えることなく、バッテリー37を並列に使用することによって、大容量の冷却室23を保冷することが可能になる。
上述した実施の形態においては、冷却装置3のみによって冷却室23内を冷却する例を示した。しかし、本発明に係る保冷ボックスは、例えば保冷剤(図示せず)などの低温物質を併用することができる。保冷剤で冷却を補助することにより、省エネ化と連続運転時間の延長が可能になる。
また、この実施の形態による定温保冷ボックス1は、蓋体5を閉じることにより上面が平坦になる。このため、この定温保冷ボックス1は、蓋体5の上に他の保冷ボックスや他の物品を重ねて載せることが可能である。
また、この実施の形態による定温保冷ボックス1は、蓋体5を閉じることにより上面が平坦になる。このため、この定温保冷ボックス1は、蓋体5の上に他の保冷ボックスや他の物品を重ねて載せることが可能である。
上述した実施の形態においては、蓋体5が箱体4の後壁4bに接続されている例を示した。しかし、蓋体5は、図示してはいないが、箱体4とは別体に形成し、箱体4に面ファスナーで取付けることができる。この構成を採ることにより、蓋体5を箱体4のどの壁でも保持することができ、前後、左右の何れの方向にも開くことが可能になる。
1…定温保冷ボックス、2…保冷ボックス本体、3…冷却装置、4…箱体、5…蓋体、6…前側メッシュ部(空気入口、空気出口)、9…左側メッシュ部(空気入口)、10…後側メッシュ部(空気入口)、12…外壁部材、13…前側断熱材、14…後側断熱材、17…底側断熱材、15…左側断熱材、16…右側断熱材、18…第1の断熱材、19…第2の断熱材、20…副蓋部用の断熱材、23…冷却室、22…機械室、24…主蓋部、25…副蓋部、26,28…面ファスナー、33…筐体、37…バッテリー、41…蒸発器、42…蒸発ファン、44…第1の冷媒通路、45…コンプレッサ、46…第2の冷媒通路、47…凝縮器、48…第3の冷媒通路、49…第4の冷媒通路、50…キャピラリチューブ(膨脹弁)、54…凝縮ファン、55…リニア膨脹弁(流量調整弁)、58…放熱用空気通路、61…ホットガスバイパス回路、62…バイパス通路、R…着脱経路。
Claims (8)
- 箱体および前記箱体の開口部を開閉する蓋体を有する保冷ボックス本体と、
前記箱体の中に収容され、前記保冷ボックス本体内を冷却する冷却装置を備え、
前記冷却装置は、
前記保冷ボックス本体の外から着脱可能なバッテリーと、
前記バッテリーから供給された電力によって駆動されるコンプレッサを有する冷媒圧縮式のものであることを特徴とする定温保冷ボックス。 - 請求項1記載の定温保冷ボックスにおいて、
前記箱体の内部は、被収容物を収容するための冷却室と、前記冷却装置の非冷却部が収容された機械室とからなり、
前記蓋体は、前記冷却室を開閉するための主蓋部と、前記機械室と対向する位置に設けられて前記バッテリーの着脱経路を開閉する副蓋部とを備え、
前記副蓋部は、前記主蓋部が閉じた状態で開閉可能であることを特徴とする定温保冷ボックス。 - 請求項1または請求項2記載の定温保冷ボックスにおいて、
さらに、前記冷却装置は、前記コンプレッサで圧縮された冷媒を冷やす凝縮器と、この凝縮器に空気を通す凝縮ファンとを有し、
前記バッテリーは、前記冷却装置の一端部に配置され、
前記凝縮器および凝縮ファンと前記コンプレッサは、前記冷却装置の他端側に配置され、
前記冷却装置内には、前記凝縮ファンが動作することにより前記保冷ボックス本体の空気入口から外気が吸入されるとともに、この外気が前記凝縮器内および前記コンプレッサの周囲を通過して前記保冷ボックス本体の空気出口から排出される放熱用空気通路が形成されていることを特徴とする定温保冷ボックス。 - 請求項3記載の定温保冷ボックスにおいて、
前記空気入口は、前記保冷ボックス本体の少なくとも後面と側面とを含む複数の面に設けられていることを特徴とする定温保冷ボックス。 - 請求項1ないし請求項4のうちいずれか一つに記載の定温保冷ボックスにおいて、
前記保冷ボックス本体は、外壁部材と、この外壁部材の内面に着脱可能に取付けられて前記内面を覆う複数の断熱材とによって構成され、
前記冷却装置は、前記外壁部材に着脱可能に取付けられ、
前記外壁部材は、折り畳み可能に形成されていることを特徴とする定温保冷ボックス。 - 請求項5記載の定温保冷ボックスにおいて、
前記複数の断熱材は、前記外壁部材に面ファスナーによって着脱可能に取付けられることにより互いに接続されていることを特徴とする定温保冷ボックス。 - 請求項1ないし請求項6のうちいずれか一つに記載の定温保冷ボックスにおいて、
前記冷却装置は、前記コンプレッサと凝縮器との間の冷媒通路と、膨脹弁と蒸発器との間の冷媒通路とを連通するバイパス通路を備えているとともに、このバイパス通路を流れる冷媒の流量を制御可能な流量調整弁を備え、前記コンプレッサが動作している状態で前記流量調整弁を用いて蒸発器の温度を制御する機能を有し、
この機能と前記コンプレッサのインバータ制御とを併用することにより、精密温度調整が可能になることを特徴とする定温保冷ボックス。 - 請求項1ないし請求項7のうちいずれか一つに記載の定温保冷ボックスにおいて、
前記冷却装置の冷却能力を変えることなく、前記バッテリーを並列に使用し、大容量の冷却室を保冷することを特徴とする定温保冷ボックス。
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