JP2018173225A - 収容庫 - Google Patents

Abstract

【課題】商品の収納量の低下を抑制しつつ、周囲温度に関係なく収納室の内部雰囲気を目標温度範囲に保持することができる収容庫を提供する。【解決手段】可搬であり、内部に収納室１３が画成された断熱構造の本体キャビネット１０と、本体キャビネット１０の前面開口１１を開閉する前面扉２０とを備えた収容庫であって、融点が予め決められた目標温度範囲Ｔの下限温度ｔ１以下となる蓄冷剤を内蔵した状態で天壁部１５及び背壁部１６に設けられ、蓄冷剤の融解時潜熱を利用して収納室１３の内部空気を冷却する天壁蓄冷材及び背壁蓄冷材と、凝固点が目標温度範囲Ｔの上限温度ｔ２以上となる蓄熱剤を内蔵した状態で底壁部１８に設けられ、蓄熱剤の凍結時潜熱を利用して収納室１３の内部空気を加温する底壁蓄熱材とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、収容庫に関するものであり、より詳細には、例えば医薬品等の輸送等に用いられる収容庫に関するものである。

従来、例えば医薬品等の輸送等に用いられる収容庫として、収納器と、内容器と、第１蓄熱材と、第２蓄熱材とを備えたものが知られている。

収納器は、断熱性を有する収納器本体と、この収納器本体に形成された開口部を開閉する断熱性の蓋部とを備えて構成された筐体である。内容器は、熱伝導性に優れた材料から形成された容器であり、容器本体と、この容器本体に形成された開口部を開閉する蓋体とを備えて構成されている。この内容器は、収納器の内部に収納されるものである。

第１蓄熱材は、内部に第１蓄熱剤を封入して構成されており、収納器と内容器との間において該内容器に熱伝達可能に設置されている。第１蓄熱剤は、内容器の内部雰囲気における予め設定された目標温度範囲の下限温度近傍を融点とするものである。第２蓄熱材は、内部に第２蓄熱剤を封入して構成されており、収納器と内容器との間において第１蓄熱材と互いに重なる態様で設置されている。また第２蓄熱剤の融点は、第１蓄熱剤の融点よりも低いものである。

このような構成を有する収容庫においては、第２蓄熱剤の冷熱を第１蓄熱剤に吸収させて第１蓄熱剤を冷却し、第１蓄熱剤の凝固熱を内容器に熱伝達させて該内容器の内部雰囲気を冷却するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５７５９８０５号公報

ところで、上述した収容庫では、第２蓄熱剤の冷熱を第１蓄熱剤に吸収させて第１蓄熱剤を冷却し、第１蓄熱剤の凝固熱を内容器に熱伝達させて該内容器の内部雰囲気を冷却しているので、収容庫の周囲温度が上記目標温度範囲の下限温度を大きく下回る場合には、内容器の内部雰囲気が目標温度範囲を逸脱してしまう虞れがあった。また上述した収容庫では、第１蓄熱材と第２蓄熱材とを互いに重ね合わせた態様で内容器と収納器との間に設置していたので、内容器の内容量の低下を招来し、商品の収納量が十分に確保できない虞れがあった。

本発明は、上記実情に鑑みて、商品の収納量の低下を抑制しつつ、周囲温度に関係なく収納室の内部雰囲気を目標温度範囲に保持することができる収容庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る収容庫は、可搬であり、内部に収納室が画成された断熱構造の筐体である収容庫本体と、前記収容庫本体に形成された開口を開閉する態様で該収容庫本体に設けられた断熱構造の扉体とを備えた収容庫であって、融点が予め決められた目標温度範囲の下限温度以下となる蓄冷剤を内蔵した状態で前記収容庫本体に設けられ、かつ該蓄冷剤の融解時潜熱を利用して前記収納室の内部雰囲気を冷却する蓄冷材と、凝固点が前記目標温度範囲の上限温度以上となる蓄熱剤を内蔵した状態で前記収容庫本体における前記蓄冷材よりも下方となる個所に設けられ、かつ該蓄熱剤の凍結時潜熱を利用して前記収納室の内部雰囲気を加温する蓄熱材とを備えたことを特徴とする。

また本発明は、上記収容庫において、前記蓄熱材は、前記収納室を形成する底壁部に設けられたことを特徴とする。

また本発明は、上記収容庫において、前記蓄冷材は、前記収納室を形成する天壁部及び背壁部の少なくとも一方に設けられたことを特徴とする。

本発明によれば、融点が予め決められた目標温度範囲の下限温度以下となる蓄冷剤を内蔵した状態で収容庫本体に設けられた蓄冷材が、該蓄冷剤の融解時潜熱を利用して収納室の内部雰囲気を冷却し、凝固点が目標温度範囲の上限温度以上となる蓄熱剤を内蔵した状態で収容庫本体における蓄冷材よりも下方となる個所に設けられた蓄熱材が、該蓄熱剤の凍結時潜熱を利用して収納室の内部雰囲気を加温するので、周囲温度が目標温度範囲の範囲内にあるだけでなく逸脱する場合にも、収納室を目標温度範囲に保持することができる。しかも、蓄熱材は蓄冷材よりも下方となる個所に設けられているので、蓄熱材と蓄冷材とを重ね合わせて設置することがなく、収納室の内容量が低下してしまうことを抑制することができる。従って、商品の収納量の低下を抑制しつつ、周囲温度に関係なく収納室の内部雰囲気を目標温度範囲に保持することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態である収容庫を模式的に示す側面図である。 図２は、図１に示した収容庫の内部構造を正面から見た場合を示す正面図である。 図３は、図１及び図２に示した収容庫に設けられた冷却ユニットを模式的に示す模式図である。 図４は、図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、収納室を形成する天壁部の拡大縦断面図である。 図５は、図１におけるＢ−Ｂ線断面図であり、収納室を形成する背壁部の拡大横断面図である。 図６は、図１におけるＣ−Ｃ線断面図であり、収納室を形成する底壁部の拡大縦断面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る収容庫の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態である収容庫を模式的に示す側面図であり、図２は、図１に示した収容庫の内部構造を正面から見た場合を示す正面図である。

ここで例示する収容庫は、内部に収容された商品を予め決められた目標温度範囲（Ｔ：ｔ１≦Ｔ≦ｔ２）に保持するためのもので、本体キャビネット（収容庫本体）１０と、前面扉（扉体）２０とを備えて構成してある。

本体キャビネット１０は、前面に開口（以下、前面開口ともいう）１１が形成された直方状の形態を成しており、下面にはキャスタ１２が設置してある。これにより、本体キャビネット１０は、移動可能（可搬可能）なものである。

前面扉２０は、本体キャビネット１０の前面開口１１を覆うのに十分な大きさを有している。この前面扉２０は、左側縁部がヒンジ機構２１を介して本体キャビネット１０に取り付けてあり、揺動することで前面開口１１を開閉するものである。また前面扉２０は、内部に断熱材が配設されることで断熱構造を有している。

上記本体キャビネット１０は、収納室１３と機械室１４とを有し、かつ冷却ユニット３０を備えている。収納室１３は、前面開口１１を臨む態様で設けられた断熱構造の室であり、天壁部１５、背壁部１６、左右一対の側壁部（左側壁部及び右側壁部）１７及び底壁部１８が組み合わされて構成されている。これら天壁部１５等の構成については後述する。機械室１４は、収納室１３の下方側に設けられた室である。

冷却ユニット３０は、図３に示すように、圧縮機３１、凝縮器３２、膨張機構３３及び蒸発パイプ３４が冷媒管路３５を通じて順次接続されて構成してあり、内部に冷媒が封入してある。

圧縮機３１は、機械室１４に設置してある。この圧縮機３１は、本体キャビネット１０に設けられたコンセント１９が図示せぬ電源に電気的に接続された場合に駆動するもので、駆動することで蒸発パイプ３４を通過する冷媒を吸引して圧縮し、高温高圧の冷媒として吐出するものである。

凝縮器３２は、圧縮機３１と同様に機械室１４に設置してある。この凝縮器３２は、圧縮機３１から吐出された高温高圧の冷媒を周囲空気に放熱させることで凝縮させ、低温高圧の冷媒にさせるものである。

膨張機構３３は、例えば電子膨張弁やキャピラリーチューブ等により構成されるもので、圧縮機３１及び凝縮器３２と同様に機械室１４に設置してある。この膨張機構３３は、凝縮器３２で凝縮した冷媒を減圧させて断熱膨張させることで低温低圧の冷媒にさせるものである。

蒸発パイプ３４は、２つあり、詳細は後述するが、一方は天壁部１５に設けてあり、他方は背壁部１６に設けてある。これら蒸発パイプ３４は、熱伝導性に優れた材料からなる管を蛇行状に湾曲させて構成してあり、入口に接続された冷媒管路３５が分配器３６を介して膨張機構３３に接続してあり、出口に接続された冷媒管路３５が圧縮機３１に接続してある。このような蒸発パイプ３４は、膨張機構３３からの低温低圧の冷媒が通過することにより、該冷媒が蒸発して周囲を冷却するものである。

図４は、図１におけるＡ−Ａ線断面図であり、収納室１３を形成する天壁部１５の拡大縦断面図である。この図４に示すように、天壁部１５は、内部から外部に向かって内側天板１５１、天壁蓄冷材１５２、断熱天板１５３及び外側天板１５４が順に重なるように配設されて構成してある。

内側天板１５１は、天壁部１５の内壁面を構成するものであり、下面が収納室１３を臨む態様で設置してある。この内側天板１５１は、例えばステンレスやアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属により構成された平板状部材である。

天壁蓄冷材１５２は、例えばポリエチレン等の樹脂製のケース１５２ａ内に、例えば水やゲル化剤等の融点が上記目標温度範囲Ｔの下限温度ｔ１（例えば２℃）以下となる蓄冷剤１５２ｂを封入して構成してある。この天壁蓄冷材１５２は、ケース１５２ａの下面が内側天板１５１に接している。かかる天壁蓄冷材１５２のケース１５２ａの上部には、複数の凹所１５２ｃが形成されており、かかる凹所１５２ｃに蒸発パイプ３４が設置してある。そして、蒸発パイプ３４を含むケース１５２ａの上部を被覆する態様で発泡ウレタン等の断熱材１５２ｄが敷設してある。

断熱天板１５３は、例えば真空断熱材を含んで構成された平板状部材である。この断熱天板１５３は、天壁蓄冷材１５２の断熱材１５２ｄを覆うように設置してある。外側天板１５４は、金属により構成された平板状部材である。この外側天板１５４は断熱天板１５３を覆うように設置してある。

図５は、図１におけるＢ−Ｂ線断面図であり、収納室１３を形成する背壁部１６の拡大横断面図である。この図５に示すように、背壁部１６は、内部から外部に向かって内側背板１６１、背壁蓄冷材１６２、断熱背板１６３及び外側背板１６４が順に重なるように配設されて構成してある。

内側背板１６１は、背壁部１６の内壁面を構成するものであり、前面が収納室１３を臨む態様で設置してある。この内側背板１６１は、例えばステンレスやアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属により構成された平板状部材である。

背壁蓄冷材１６２は、例えばポリエチレン等の樹脂製のケース１６２ａ内に、例えば水やゲル化剤等の融点が上記目標温度範囲Ｔの下限温度ｔ１以下となる蓄冷剤１６２ｂを封入して構成してある。この背壁蓄冷材１６２は、ケース１６２ａの前面が内側背板１６１に接している。かかる背壁蓄冷材１６２のケース１６２ａの背部には、複数の凹所１６２ｃが形成されており、かかる凹所１６２ｃに蒸発パイプ３４が設置してある。そして、蒸発パイプ３４を含むケース１６２ａの背部を被覆する態様で発泡ウレタン等の断熱材１６２ｄが敷設してある。

断熱背板１６３は、例えば真空断熱材を含んで構成された平板状部材である。この断熱背板１６３は、背壁蓄冷材１６２の断熱材１６２ｄを覆うように設置してある。外側背板１６４は、金属により構成された平板状部材である。この外側背板１６４は断熱背板１６３を覆うように設置してある。

左右一対の側壁部１７は、図には明示しないが、内部から外部に向かって内側側板、断熱側板及び外側側板が順に重なるように配設されて構成してある。

内側側板は、側壁部１７の内壁面を構成するものであり、内面（左側壁部では右面、右側壁部では左面）が収納室１３を臨む態様で設置してある。この内側側板は、例えばステンレスやアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属により構成された平板状部材である。断熱側板は、例えば発泡ウレタンや真空断熱材等で構成された平板状部材である。この断熱側板は、内側側板を覆うように設置してある。外側側板は、金属により構成された平板状部材である。この外側側板は断熱側板を覆うように設置してある。

図６は、図１におけるＣ−Ｃ線断面図であり、収納室１３を形成する底壁部１８の拡大縦断面図である。この図６に示すように、底壁部１８は、内部から外部に向かって内側底板１８１、底壁蓄熱材１８２、断熱底板１８３及び外側底板１８４が順に重なるように配設されて構成してある。

内側底板１８１は、底壁部１８の内壁面を構成するものであり、上面が収納室１３を臨む態様で設置してある。この内側底板１８１は、例えばステンレスやアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属により構成された平板状部材である。

底壁蓄熱材１８２は、例えばポリエチレン等の樹脂製のケース１８２ａ内に、凝固点が上記目標温度範囲Ｔの上限温度ｔ２（例えば８℃）以上となるパラフィン系の蓄熱剤１８２ｂを封入して構成してある。この底壁蓄熱材１８２は、ケース１８２ａの上面が内側底板１８１に接している。かかる底壁蓄熱材１８２のケース１８２ａの下部には、複数の凹所１８２ｃが形成されており、かかる凹所１８２ｃにヒータ４０が設置してある。そして、ヒータ４０を含むケース１８２ａの下部を被覆する態様で発泡ウレタン等の断熱材１８２ｄが敷設してある。ヒータ４０は、上記コンセント１９が電源に電気的に接続された場合に通電状態となって蓄熱剤１８２ｂを加熱する加熱手段である。

断熱底板１８３は、例えば真空断熱材を含んで構成された平板状部材である。この断熱底板１８３は、底壁蓄熱材１８２の断熱材１８２ｄを覆うように設置してある。外側底板１８４は、金属により構成された平板状部材である。この外側底板１８４は断熱底板１８３を覆うように設置してある。

以上のような構成を有する収容庫においては、コンセント１９が電源に電気的に接続されることで圧縮機３１が駆動するとともにヒータ４０が通電状態となる。圧縮機３１が駆動することにより、冷媒が圧縮機３１、凝縮器３２、膨張機構３３、蒸発パイプ３４の順に冷却ユニット３０を循環し、蓄冷剤１５２ｂ，１６２ｂを冷却して天壁蓄冷材１５２及び背壁蓄冷材１６２にて蓄冷が行われる。一方、ヒータ４０が通電状態となることにより、蓄熱剤１８２ｂが加熱されて底壁蓄熱材１８２にて蓄熱が行われる。

そして、天壁蓄冷材１５２及び背壁蓄冷材１６２が所望の温度に冷却されて蓄冷が完了するとともに、底壁蓄熱材１８２が所定の温度に加熱されて蓄熱が完了した後、コンセント１９を電源から離脱させ、収納室１３に商品を収納して前面扉２０で前面開口１１を閉成させる。このように収納室１３に商品が収納されるとともに前面開口１１が前面扉２０で閉成された収容庫は、例えばトラック等の車両に搭載されて運搬される。

このようにして運搬される収容庫では、周囲温度が目標温度範囲Ｔの上限温度ｔ２を上回る場合には、天壁蓄冷材１５２及び背壁蓄冷材１６２の蓄冷剤１５２ｂ，１６２ｂの融解時潜熱を利用して収納室１３の内部空気（内部雰囲気）を冷却し、収納室１３を目標温度範囲Ｔに保持することができる。

ここで天壁蓄冷材１５２及び背壁蓄冷材１６２は、収納室１３を形成する天壁部１５及び背壁部１６に設けてあるので、蓄冷剤１５２ｂ，１６２ｂにより冷却された内部空気は、下方に向けて流れ、商品を冷却することで加熱された内部空気が上方に向けて流れることにより、収納室１３の内部で内部空気が自然循環（自然対流）し、収納室１３に収納された商品を良好に冷却することができる。

一方、周囲温度が目標温度範囲Ｔの下限温度ｔ１を下回る場合には、底壁蓄熱材１８２の蓄熱剤１８２ｂの凍結時潜熱を利用して収納室１３の内部空気を加温し、収納室１３を目標温度範囲Ｔに保持することができる。

ここで底壁蓄熱材１８２は、収納室１３を形成する底壁部１８に設けてあるので、蓄熱剤１８２ｂにより加温された内部空気は、上方に向けて流れ、商品を加温することで冷却された内部空気が下方に向けて流れることにより、収納室１３の内部で内部空気が自然循環（自然対流）し、収納室１３に収納された商品を良好に加温することができる。

更に、周囲温度が目標温度範囲Ｔにある場合には、天壁蓄冷材１５２及び背壁蓄冷材１６２の蓄冷剤１５２ｂ，１６２ｂの融解時潜熱を利用して収納室１３の内部空気を冷却するとともに、底壁蓄熱材１８２の蓄熱剤１８２ｂの凍結時潜熱を利用して収納室１３の内部空気を加温することで、収納室１３を目標温度範囲Ｔに保持することができる。

ここで底壁蓄熱材１８２は、収納室１３を形成する底壁部１８に設けてあり、天壁部１５及び背壁部１６に設けられた天壁蓄冷材１５２及び背壁蓄冷材１６２よりも下方となる個所に設けてあるので、蓄熱剤１８２ｂにより加温された内部空気が上方に向けて流れ、蓄冷剤１５２ｂ，１６２ｂにより冷却された内部空気が下方に向けて流れることにより、収納室１３の内部で内部空気が自然循環（自然対流）し、収納室１３に収納された商品を目標温度範囲Ｔに保持することができる。

以上説明したように、本実施の形態である収容庫によれば、融点が目標温度範囲Ｔの下限温度ｔ１以下となる蓄冷剤１５２ｂ，１６２ｂを内蔵して天壁部１５及び背壁部１６に設けられた天壁蓄冷材１５２及び背壁蓄冷材１６２が、該蓄冷剤１５２ｂ，１６２ｂの融解時潜熱を利用して収納室１３の内部空気を冷却し、凝固点が目標温度範囲Ｔの上限温度ｔ２以上となる蓄熱剤１８２ｂを内蔵して底壁部１８に設けられた底壁蓄熱材１８２が、該蓄熱剤１８２ｂの凍結時潜熱を利用して収納室１３の内部空気を加温するので、周囲温度が目標温度範囲Ｔの範囲内にあるだけでなく逸脱する場合にも、収納室１３を目標温度範囲Ｔに保持することができる。しかも、底壁蓄熱材１８２を底壁部１８に設け、天壁蓄冷材１５２及び背壁蓄冷材１６２を天壁部１５及び背壁部１６にそれぞれ設けているので、底壁蓄熱材１８２と、天壁蓄冷材１５２及び背壁蓄冷材１６２とを重ね合わせて設置することがなく、収納室１３の内容量が低下してしまうことを抑制することができる。従って、商品の収納量の低下を抑制しつつ、周囲温度に関係なく収納室１３の内部雰囲気を目標温度範囲に保持することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。

上述した実施の形態では、天壁蓄冷材１５２及び背壁蓄冷材１６２がそれぞれ天壁部１５及び背壁部１６に設けてあり、底壁蓄熱材１８２が底壁部１８に設けてあるが、本発明においては、蓄熱材は、蓄冷材よりも下方となる個所に設けられていれば特に限定されない。

上述した実施の形態では、コンセント１９を電源に電気的に接続した場合に、圧縮機３１を駆動させるとともにヒータ４０を通電状態にさせていたが、本発明においては、収容庫の運搬環境に応じて、コンセント１９が電源に電気的に接続した場合に、圧縮機３１の駆動とヒータ４０の通電状態とを択一的に選択して行ってもよい。つまり、収容庫の運搬環境が目標温度範囲の上限温度を超えることが明らかであれば、コンセント１９が電源に電気的に接続した場合に圧縮機３１の駆動のみを行うようにすればよく、収容庫の運搬環境が目標温度範囲の下限温度を下回ることが明らかであれば、コンセント１９が電源に電気的に接続した場合にヒータ４０の通電状態のみを行うようにしてもよい。

上述した実施の形態では、蓄冷材１５２，１６２が天壁部１５及び背壁部１６に設けてあったが、本発明においては、蓄冷材は、天壁部及び背壁部の少なくとも一方に設けられていればよい。

上述した実施の形態では、蓄熱材１８２が底壁部１８に設けてあったが、本発明においては、蓄熱材を底壁部だけでなく、側壁部に設けてもよい。

１０ 本体キャビネット
１１ 前面開口
１２ キャスタ
１３ 収納室
１５ 天壁部
１５１ 内側天板
１５２ 天壁蓄冷材
１５２ａ ケース
１５２ｂ 蓄冷剤
１５２ｃ 凹所
１５２ｄ 断熱材
１５３ 断熱天板
１５４ 外側天板
１６ 背壁部
１６１ 内側背板
１６２ 背壁蓄冷材
１６２ａ ケース
１６２ｂ 蓄冷剤
１６２ｃ 凹所
１６２ｄ 断熱材
１６３ 断熱背板
１６４ 外側背板
１７ 側壁部
１８ 底壁部
１８１ 内側底板
１８２ 底壁蓄熱材
１８２ａ ケース
１８２ｂ 蓄熱剤
１８２ｃ 凹所
１８２ｄ 断熱材
１８３ 断熱底板
１８４ 外側底板
２０ 前面扉
３０ 冷却ユニット
３１ 圧縮機
３２ 凝縮器
３３ 膨張機構
３４ 蒸発パイプ
３５ 冷媒管路
４０ ヒータ

Claims (3)

1. 可搬であり、内部に収納室が画成された断熱構造の筐体である収容庫本体と、
   前記収容庫本体に形成された開口を開閉する態様で該収容庫本体に設けられた断熱構造の扉体と
   を備えた収容庫であって、
   融点が予め決められた目標温度範囲の下限温度以下となる蓄冷剤を内蔵した状態で前記収容庫本体に設けられ、かつ該蓄冷剤の融解時潜熱を利用して前記収納室の内部雰囲気を冷却する蓄冷材と、
   凝固点が前記目標温度範囲の上限温度以上となる蓄熱剤を内蔵した状態で前記収容庫本体における前記蓄冷材よりも下方となる個所に設けられ、かつ該蓄熱剤の凍結時潜熱を利用して前記収納室の内部雰囲気を加温する蓄熱材と
   を備えたことを特徴とする収容庫。
2. 前記蓄熱材は、前記収納室を形成する底壁部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の収容庫。
3. 前記蓄冷材は、前記収納室を形成する天壁部及び背壁部の少なくとも一方に設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の収容庫。

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