JP6179038B2 - 保管容器 - Google Patents

Description

本発明は、保管容器に関するものである。

従来、冷蔵庫や温蔵庫のような、外気温とは異なる温度で貯蔵物を保管する保管容器が知られている。このような保管容器を用いると、所望の温度で貯蔵物を保管することができ、例えば、冷蔵庫であれば貯蔵物である各種の食品の鮮度を長時間に渡って保つことができる。また、温蔵庫であれば貯蔵物である食品を、食べ頃の温度（例えば、８０℃）に保つことができる。

このような保管容器は、停電等の理由によって稼働しなくなると、貯蔵物を貯蔵する貯蔵室の温度が外気温に近づくように、冷蔵庫であれば昇温し、温蔵庫であれば降温してしまう。これを防止するために、特許文献１，２に提案されている冷蔵庫では、蓄冷材を備えることとし、例えば停電により稼働しなくなっても、一定時間は貯蔵室内に冷気を供給することで、貯蔵室内の温度が変化しないような構成が提案されている。

特開昭５８−２１９３７９号公報 特開平７−４８０７号公報

ところで、上記特許文献に記載された構成では、蓄冷材が貯蔵室の周りを取り囲むように一様に配置されている。対して、稼働を停止した保管容器の貯蔵室に外部から熱が流入する場合、流入する熱量は貯蔵室全体に対して一様ではないことは容易に予想される。すると、時間経過とともに貯蔵室内には温度分布が生じてしまい、貯蔵室内の場所によっては蓄冷材による保冷が機能しない箇所が生じてしまうおそれがある。

また、保管容器が稼働中であっても、一般に貯蔵室内には上部ほど高温となる温度分布が生じる。このため、上記特許文献に記載された構成では、貯蔵室内の上部に設けられた蓄冷材を十分に固化させることができない場合がある。この場合、貯蔵室内の上部に設けられた蓄冷材の潜熱を十分に利用できないため、保管容器の稼動が停止したときの蓄冷材による貯蔵室内の保冷時間が短くなってしまう。これに対し、相変化温度が比較的高い蓄冷材を用いれば、貯蔵室内の上部に設けられた蓄冷材も固化させることができるため、蓄冷材による保冷時間を長くすることができる。しかしながら、この場合には、保管容器の稼動が停止したときの蓄冷材による貯蔵室内の保冷温度が高くなってしまう。このように、上記特許文献に記載された構成では、蓄冷材により高い保冷効果を得るのが困難であるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、運転を停止したとしても一定時間は貯蔵室内の温度に温度分布が生じないように維持することが可能な保管容器を提供することを目的の一つとする。

また本発明は、潜熱蓄熱材による高い保冷効果が得られる保管容器を提供することを目的の一つとする。

上記目的は、電気的な冷却機能を有する貯蔵物の保管容器であって、前記貯蔵物を貯蔵する少なくとも一つの貯蔵室と、前記貯蔵室内に配置され、所定の相変化温度を有する第１の潜熱蓄熱材と、同一の前記貯蔵室内に配置され、前記第１の潜熱蓄熱材の相変化温度よりも高い相変化温度を有する第２の潜熱蓄熱材とを有することを特徴とする保管容器によって達成される。

上記本発明の保管容器において、前記第２の潜熱蓄熱材は、前記貯蔵室の上部の少なくとも一部に配置されていることを特徴とする。

上記本発明の保管容器において、前記第１の潜熱蓄熱材および前記第２の潜熱蓄熱材は、前記貯蔵室の庫内壁と接触していることを特徴とする。

上記本発明の保管容器において、前記第１の潜熱蓄熱材の少なくとも一部と前記第２の潜熱蓄熱材の少なくとも一部とが重畳して配置された重畳部を備え、前記重畳部では、前記第１の潜熱蓄熱材が前記第２の潜熱蓄熱材よりも庫内側に位置していることを特徴とする。

上記本発明の保管容器において、前記貯蔵室内に配置され、前記貯蔵物を載置する表面を備えた棚部材をさらに有し、前記第２の潜熱蓄熱材は、前記棚部材に備えられていることを特徴とする。

上記本発明の保管容器において、前記貯蔵室を開閉する扉部材をさらに有し、前記第１の潜熱蓄熱材は、前記棚部材に備えられており、前記第２の潜熱蓄熱材は、前記第１の潜熱蓄熱材よりも前記扉部材の近くに配置されていることを特徴とする。

上記本発明の保管容器において、前記貯蔵室内に配置され、前記貯蔵物を載置する表面を備えた第１の棚部材および第２の棚部材をさらに有し、前記第１の潜熱蓄熱材は、前記第１の棚部材に備えられており、前記第２の潜熱蓄熱材は、前記第２の棚部材に備えられていることを特徴とする。

上記本発明の保管容器において、前記第２の棚部材は、前記第１の棚部材よりも上方に配置されていることを特徴とする。

上記本発明の保管容器において、前記貯蔵室内に冷風を吹出す冷風吹出口をさらに有し、前記第２の棚部材は、前記第１の棚部材よりも前記冷風吹出口から遠い位置に配置されていることを特徴とする。

上記本発明の保管容器において、前記第１の潜熱蓄熱材の相変化温度は、前記貯蔵室の制御温度範囲内にあることを特徴とする。

本発明によれば、貯蔵室内の温度に温度分布が生じないように維持することが可能な保管容器を提供することができる。

また本発明によれば、潜熱蓄熱材による高い保冷効果が得られる保管容器を提供することができる。

第１実施形態の保管容器を示す説明図である。 蓄熱部の材料が相転移を起こすときの熱的な挙動を模式的に示すグラフである。 第１実施形態の保管容器を示す説明図である。 第１実施形態の保管容器の変形例を示す説明図である。 保管容器の水平方向の断面における温度分布を求めるための計算モデルである。 計算モデルを用いた非定常熱伝導解析の結果を示す図である。 計算モデルを用いた非定常熱伝導解析の結果を示す図である。 計算モデルを用いた非定常熱伝導解析の結果を示す図である。 計算モデルを用いた非定常熱伝導解析の結果を示す図である。 計算モデルを示す説明図である。 保管容器の内部方向への距離に対する温度の関係を示すグラフである。 立体に対する伝熱を示すハイスラー線図である。 蓄熱部の厚さに対する保温可能時間の関係を示すグラフである。 保管容器の水平方向の断面における温度分布を求めるための計算モデルである。 計算モデルを用いた非定常熱伝導解析の結果を示す図である。 計算モデルを用いた非定常熱伝導解析の結果を示す図である。 第２実施形態の保管容器を示す説明図である。 第２実施形態の保管容器を示す説明図である。 第３実施形態の保管容器を示す説明図である。 第４実施形態の保管容器を示す説明図である。 第５実施形態であって、保管容器で用いる蓄熱材の相転移温度を求める方法を示す図である。 第６実施形態の保管容器を示す説明図である。 第６実施形態の保管容器を示す説明図である。 第６実施形態の保管容器の解析結果を示す図である。 第７実施形態の保管容器を示す説明図である。 第７実施形態の保管容器を示す説明図である。 第８実施形態の保管容器を示す説明図である。 シミュレーションモデルとしての従来の保管容器の構成を示す図である。 従来の保管容器の貯蔵室内を冷却した後の潜熱蓄熱材のエンタルピーの時間変化を示すグラフである。 第９実施形態の実施例１及び２による保管容器の構成を示す断面図である。 第９実施形態の実施例３及び４による保管容器の構成を示す断面図である。 第９実施形態の実施例５による保管容器の構成を示す断面図である。 重畳部等に用いられる蓄熱材Ａ、Ｂの構成の例を示す図である。 物質の温度伝導率と熱伝導率との関係を示す図である。 第１０実施形態による保管容器を示す説明図である。 第１０実施形態による保管容器を示す説明図である。 第１０実施形態による保管容器を示す説明図である。 棚部材５２０を示す説明図である。 棚部材５２０を示す説明図である。 棚部材５２０を示す説明図である。 第１１実施形態による保管容器を示す説明図である。 第１２実施形態による保管容器が備える棚部材５２２の説明図である。 第１２実施形態による保管容器が備える棚部材５２４の説明図である。 第１２実施形態による保管容器が備える棚部材５２６の説明図である。 第１２実施形態による保管容器が備える棚部材５２８の説明図である。 第１４実施形態による保管容器が備える蓄熱材の吸熱ピーク温度についての説明図である。

［第１実施形態］
以下、図１〜図１７を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る保管容器について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。

図１は、本実施形態の保管容器１を示す説明図であり、図１（ａ）は概略斜視図、図１（ｂ）は概略断面図である。保管容器１は、定常運転時に外気温（生活温度）と異なる温度で貯蔵物を保管するために用いられるものであり、例えば冷蔵庫、冷凍庫、温蔵庫などを例示することができる。本実施形態では、保管容器１が冷蔵庫であることとして説明する。

図に示すように、本実施形態の保管容器１は、開口部１０１を介して外部と接続される貯蔵室１００を有する容器本体１０と、開口部１０１に取り付けられた扉部材（蓋材）２０と、を有している。貯蔵室１００は、容器本体１０を構成する壁材１１と、扉部材２０を構成する壁材２１に囲まれた空間である。容器本体１０には断熱部１２と蓄熱部１４とが設けられ、扉部材２０にも断熱部２２と蓄熱部２４とが設けられている。蓄熱部１４と蓄熱部２４は、パッキンＰと隣り合う位置において他の位置よりも厚く（体積が大きく）なるように設けられている。

このような本実施形態の保管容器１では、定常運転時には貯蔵室１００内を所定の設定温度に保つことができるが、例えば停電により電力供給が止まり運転を停止した場合であっても、一定時間は貯蔵室１００内の温度に温度分布が生じないように保冷することが可能となっている。以下、詳細に説明する。

容器本体１０は、壁材１１と、貯蔵室１００内を冷却するための冷却装置１９と、を有している。壁材１１は、貯蔵室１００を囲んで設けられた断熱部１２と、貯蔵室１００と断熱部１２との間において貯蔵室１００を囲んで設けられた蓄熱部１４と、を有している。これらは、ＡＢＳ樹脂などの樹脂材料を形成材料とする筐体（不図示）で囲まれた空間に収容されている。

断熱部１２は、定常運転時に冷却されている貯蔵室１００および蓄熱部１４に、筐体を介して外部からの熱が伝わらないように断熱している。このような断熱部１２は、ガラスウールのような繊維系断熱材、ポリウレタンフォームのような発泡樹脂系断熱材、セルロースファイバーのような天然繊維系断熱材など、通常知られた形成材料を用いて形成することができる。

蓄熱部１４は、貯蔵室１００の設定温度と、外気温との間の温度で、液相と固相との間の相転移が生じる材料を蓄熱材として用いて形成される。ここで、「貯蔵室１００の設定温度」とは、保管容器１の定常運転における貯蔵室１００内の設定温度である。また、「外気温」とは、例えば、保管容器１が用いられる環境の外気温として想定される温度である。例えば、保管容器１が、設定温度４℃の冷蔵庫であり、想定される外気温を２５℃とすると、固−液相転移温度が４℃より高く２５℃より低い蓄熱材を用いて形成される。

図２は、図１に示す蓄熱部１４の形成材料である蓄熱材が相転移を起こすときの熱的な挙動を模式的に示すグラフである。グラフの横軸は温度、縦軸は比熱を示す。

すなわち、蓄熱材は、固体状態（固相）の場合には、比熱Ｃ（ｓ）に対応する熱量を吸収することで昇温し、液体状態（液相）の場合には、比熱Ｃ（ｌ）に対応する熱量を吸収することで昇温する。これに対し、蓄熱材が相転移を生じる温度では、潜熱に対応する熱量を吸収することで昇温する。

ここで「比熱」とは、単位質量の物質の温度を単位温度だけ上昇させるのに要する熱量であるため、相転移する温度領域では、単位温度だけ上昇させるために吸収する熱量が潜熱に対応する。したがって図２に示すように、相転移温度領域Ｔｆでは、蓄熱材は、比熱Ｃ（ｆ）に対応する熱量を吸収することで単位温度だけ昇温すると考えることができ、蓄熱材の比熱が大きくなっていると考えることができる。そのため、蓄熱材の相転移温度が、貯蔵室１００の設定温度と外気温との間の温度であれば、貯蔵室１００の運転が停止したときに庫内温度の昇温過程で相転移温度領域Ｔｆに達するため、当該温度領域で長時間温度変化を抑制することが可能となる。

このような蓄熱材には、貯蔵室１００の設定温度により、すなわち保管容器１の仕様により、適切な温度の相転移温度領域Ｔｆの材料を用いる。

例えば、本実施形態に示す保管容器１のように冷蔵庫である場合、貯蔵室（冷蔵室）の設定温度は１０℃以下であることが望ましく、蓄熱材の相転移温度のピーク温度は０℃〜１０℃であるとよい。

また、保管容器が冷蔵庫よりも低い温度で貯蔵物を保存する場合、蓄熱材の相転移温度域は２℃以下であるとよい。例えば、貯蔵室がチルド室である場合、設定温度は０℃程度であるため、蓄熱材の相転移温度のピーク温度は０℃〜２℃であるとよい。貯蔵室が冷凍庫である場合、貯蔵室（冷凍室）の設定温度は−１０℃以下であることが望ましく、蓄熱材の相転移温度のピーク温度は−２０℃〜−１０℃であるとよい。

なお、蓄熱材の相転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定することができる。上述のピーク温度は、例えば示差走査熱量計を用い、降温レートを１℃／ｍｉｎとして測定したときに、液相から固相への相転移が生じる際のピーク温度として測定することができる。

また、相転移温度域は、定常運転における貯蔵室１００内の設定温度と外気温との間の温度で、液相から固相への相転移が生じる際の温度域である。

このような相転移温度を有する蓄熱材は、定常運転時に貯蔵室１００を冷やすことにより、貯蔵室１００から伝わる冷気によって相転移温度以下にまで冷却されることとなるため、定常運転時には固相となる。一方で、保管容器１が運転を停止したとしても、一定時間は貯蔵室１００内に冷気を供給することで、貯蔵室１００内の温度変化を抑制することができる。

蓄熱材としては、例えば、水、パラフィン、１−デカノール、ＳＯ_２・６Ｈ_２Ｏ、Ｃ_４Ｈ_３Ｏ・１７Ｈ_２Ｏ、（ＣＨ_２）３Ｎ・１０ 1/4Ｈ_２Ｏなど、通常知られた材料を用いることができる。また、液状の蓄熱材に溶質を溶解させることにより生じる凝固点降下を利用して、所望の相転移温度を有する蓄熱材を適宜調整することも可能である。また、これらの材料を１種のみ用いることとしてもよく、２種以上を同時に用いることとしてもよい。

図３（ａ）（ｂ）は、壁材１１の構造を示す説明図である。図３（ａ）に示すように、蓄熱部１４は、蓄熱材１４１と蓄熱材１４１を包む保護膜１４２とを有し、容器本体１０の筐体１８と、筐体１８内に設けられた断熱部１２との間の空間に充填されている構成を採用することができる。また、図３（ｂ）に示すように、筐体１８と断熱部１２との間の空間に蓄熱材１４１と保護膜１４２とで形成された複数の小ブロック（符号１４ａ、１４ｂで示す）を充填することで、蓄熱部１４を形成することとしてもよい。

また、蓄熱材１４１は、ゲル化処理等により、固体−液体の相変化時に形状保持が出来る構成でもよい。これにより、固相の蓄熱材１４１の一部が放熱により融解し液相になった場合でも液相の対流が抑制されるため、対流による急速な融解が生じず、ゆっくりとした放熱が可能になる。この場合、蓄熱材１４１のみで形状保持、漏洩防止が可能となるため、保護膜１４２は必ずしも必要ではない。

さらに、蓄熱材１４１は、マイクロカプセル化等により、スラリー状にした構成でもよい。この場合、固体−液体の相変化時の体積変化を防ぐことができるため、蓄熱材１４１と他部材との接触面での熱抵抗を一定に保つことができる。

図１に戻って、冷却装置１９は、ガス圧縮式の冷却装置であり、容器本体１０の底部に設けられ、冷媒を圧縮するコンプレッサー１９１と、貯蔵室１００内に露出して設けられ、内部で圧縮された冷媒が蒸発する際の気化熱により周囲を冷却する冷却器１９２と、コンプレッサー１９１と冷却器１９２とを接続する配管１９３と、を有している。その他、圧縮された冷媒から放熱するためのコンデンサーや、冷媒中の水分を除去するためのドライヤーなど、通常知られた構成を備えていてもよい。

また、ここではガス圧縮式の冷却装置を示したが、これに限らず、ガス吸収式の冷却装置や、ペルチェ素子を用いた電子式の冷却装置とすることも可能である。また、ここでは保管容器１が、冷却器１９２が貯蔵室１００に露出する直冷式（冷気自然対流方式）であることとして図示した。しかしこれに限らず、冷却器１９２で冷やされた冷気を、ファンによって循環させることで貯蔵室１００を冷却する間冷式（冷気強制循環方式）を採用することも可能である。

一方、扉部材２０は、不図示の蝶番などの接続部材を介して容器本体１０に回動自在に取り付けられ、開口部１０１を開閉する構成となっている。また扉部材２０は、閉じたときに容器本体１０と接する側に、パッキンＰが設けられている。

扉部材２０も、容器本体１０と同様に、貯蔵室１００を囲んで設けられた断熱部２２と、貯蔵室１００と断熱部２２との間において貯蔵室１００を囲んで設けられた蓄熱部２４と、を備えた壁材２１を有している。断熱部２２および蓄熱部２４は、上述の断熱部１２および蓄熱部１４と同様の材料を用いて形成することができる。

このような保管容器１では、蓄熱部１４および蓄熱部２４は、容器本体１０および扉部材２０の筐体を介してパッキンＰと隣接する位置（図１において符号αで示す）で蓄熱材が厚さ方向に厚くなるように設けられている。
本実施形態の保管容器１の概略構成は、以上のようになっている。

図４は、本実施形態の保管容器の変形例を示す説明図であり、図１（ｂ）に対応する図である。

貯蔵室内の温度は、保管容器の運転停止後の経時変化により昇温し、次第に温度分布が形成される。そうすると、空気の密度変化によって、貯蔵室の上部には相対的に暖かい空気が滞留し、貯蔵室の下部には相対的に冷たい空気が滞留する。すなわち、貯蔵室の上部は貯蔵室の下部よりも相対的に外気温に近づきやすくなっている。このような温度分布の形成を抑制するために、本実施形態の保管容器の変形例では、以下のような構成を採用することができる。

図４（ａ）に示す保管容器２では、貯蔵室１００の上部（天井部）の壁材１１は、貯蔵室１００の下部（底部）の壁材１１よりも、内部に設けられた蓄熱部１４の体積が大きくなっている。図では、符号βで示された領域の蓄熱部１４の方が符号γで示された領域の蓄熱部１４よりも大きいことを示している。

また、図４（ｂ）に示す保管容器３では、壁材１１内に設けられた蓄熱部１４が、貯蔵室１００の上部側に設けられた上部蓄熱部１５と、貯蔵室１００の下部側に設けられた下部蓄熱部１６と、によって構成されている。同様に、扉部材２０の壁材２１内に設けられた蓄熱部２４も、貯蔵室１００の上部側に設けられた上部蓄熱部２５と、貯蔵室１００の下部側に設けられた下部蓄熱部２６と、によって構成されている。上部蓄熱部１５は、下部蓄熱部１６と比べ、潜熱量が多い形成材料を用いて形成される。同様に、上部蓄熱部２５は、下部蓄熱部２６と比べ、潜熱量が多い形成材料を用いて形成される。

これにより、貯蔵室１００の上部では下部よりも長時間に亘って冷気が供給されることとなるため、貯蔵室の上部に滞留しやすい暖かい空気を冷やし、下部の冷たい空気との温度差を小さくすることができる。したがって、このような構成の保管容器２、３では、温度分布の形成を抑制することができる。

次に、蓄熱部の熱的特性を考慮しながら、図５〜１３を参照して、より詳細に本実施形態の保管容器１について説明する。なお、以下の説明においては、図１で用いた符号を適宜使用することがある。

まず、蓄熱部の蓄熱材について検討する。
蓄熱部の熱的特性は、図５に示す２次元モデルを用いたシミュレーションにより求めた。図５は、保管容器１の水平方向の断面における温度分布を求めるための計算モデルである。ここでは、保管容器１を略直方体として捉えることで、断面における対称性を考慮して半分の領域で計算を行った。

図中、符号Ｗ１，Ｗ２は、貯蔵室１００の内部寸法、符号Ｗ３は、壁材２１を構成する断熱部２２の厚さ、符号Ｗ４，Ｗ５は、壁材１１を構成する断熱部１２の厚さ、符号Ｗ６は、容器本体１０と扉部材２０との接合部に設けられたパッキンＰの厚さ、Ｗ７は、壁材を構成する蓄熱部１４、２４の厚さである。各値は、Ｗ１：４００ｍｍ、Ｗ２：５００ｍｍ、Ｗ３：４５ｍｍ、Ｗ４：４５ｍｍ、Ｗ５：３５ｍｍ、Ｗ６：１ｍｍであり、Ｗ７は変数である。

図６、７は、図５に示した計算モデルを用いた非定常熱伝導解析の結果を示す図である。図６は、蓄熱部１４、２４が無い場合（Ｗ７＝０ｍｍ）の貯蔵室１００の温度を示し、図７は、蓄熱材としてパラフィンを用いた蓄熱部１４、２４（Ｗ７＝５ｍｍ）がある場合の貯蔵室１００の温度を示す。それぞれ（ａ）は１時間経過後の温度、（ｂ）は１２時間経過後の温度を示す。

計算条件は、パラフィンの融点（相転移温度）：５．９℃、潜熱：２２９ｋＪ／ｋｇ、開始温度：３℃、外気温：２５℃、パッキンＰの材質：鉄、蓄熱部における蓄熱材の充填率：１００％、である。

図６に示すように、蓄熱部１４、２４が無い場合には、１時間後ですでに貯蔵室１００内の温度が１０数℃にまで上昇し（図６（ａ））、１２時間後には完全に外気温と等しくなっている（図６（ｂ））。対して、図７に示すように、蓄熱部１４、２４がある場合には、１時間後では貯蔵室内の温度が５℃程度に維持され（図７（ａ））、１２時間後であっても概ね７℃〜８℃程度に保持することができることが分かった（図７（ｂ））。

また、図７から明らかなように、運転停止後の保管容器１の貯蔵室１００に対する熱の流入は、パッキンＰの位置で主として生じ、パッキンＰ部分から貯蔵室１００の内部へ熱が移動している。そこで次に、蓄熱部の性能を、熱の移動を考慮したシミュレーションを行うことにより検討した。

図８は、蓄熱部を構成する蓄熱材の物性のみを異ならせたモデルについての計算結果であり、図６，７に対応する図である。ここでは、同一の相転移温度を有し、且つ、潜熱値と熱伝導率とが異なる２種の蓄熱材を想定して計算を行った。蓄熱材以外の計算条件は、相転移温度：−１８℃、開始温度：−１８℃とした他は、図６，７と同様である。

図８（ａ）の蓄熱材は、潜熱：３３４ｋＪ／ｋｇ、熱伝導率：２．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）、図８（ｂ）の蓄熱材は、潜熱：２２９ｋＪ／ｋｇ、熱伝導率：０．３４Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。図８（ａ）の計算で用いた蓄熱材の潜熱および熱伝導率の値は、氷と同程度であり、図８（ｂ）の計算で用いた蓄熱材の潜熱および熱伝導率の値は、パラフィンと同程度である。

図８（ａ）（ｂ）は、いずれも１２時間後の温度分布を示しているが、図から明らかなように、図８（ｂ）の方が図８（ａ）よりも温度上昇が抑えられていることが分かる。

さらに、図９にはパッキンＰが無い、すなわち貯蔵室１００を壁材（断熱部および蓄熱部）で密閉した以外は図８（ａ）と同条件としたモデルの計算結果を示すが、このような構造のモデルでは、１２時間後であっても、貯蔵室の温度上昇を抑制できていることがわかる。

これらの計算結果から、パッキンＰを有する保管容器の構成では、パッキンＰ部分からの熱の流入が貯蔵室内の温度変化の主要因であり、パッキンＰの近傍に設けられた蓄熱部が有する蓄熱材は、潜熱の大きさのみに着目して選択しただけでは観点が不十分であることが分かる。すなわち、蓄熱部の形成材料として好適な蓄熱材を選択するためには、潜熱値とともに熱伝導率にも着目すべきであることが分かった。

すなわち、従来、潜熱蓄熱材料を選定する際には、潜熱量が大きいことが最も重要とされてきたが、発明者らは、潜熱値と熱伝導率を合わせた指標により選定される潜熱蓄熱材料を用いて、従来よりも高い保冷効果を有する保冷庫を発明した。潜熱値と熱伝導率を考慮した指標を温度伝導率として下記の式（１）を定義した。以下、定義について説明する。

…（１）
（α：温度伝導率（ｍ^２／ｓ）、ｋ：熱伝導率（Ｗ／（ｍ・Ｋ））、ρ：蓄熱部の形成材料の密度（ｋｇ／ｍ^３）、Ｃ：蓄熱部の形成材料の比熱（Ｊ／（ｋｇ・Ｋ））

ここで、式中の比熱は、相転移温度域における潜熱として仮定して用いる。比熱は、蓄熱材を１℃昇温させるために必要な熱量であるため、相転移温度域が例えば２℃に渡る場合には、総潜熱量を相転移温度域の温度幅で割ることにより、上記式１で用いる比熱を求めることができる。

上記温度伝導率を、氷とパラフィンとについて求めると、以下の表１のようになる。

すなわち、パラフィンは氷よりも潜熱量は小さいものの温度伝導率が小さい、すなわち温度が上がりにくいため、相転移が完了するまでの時間が氷よりも長くなり、結果、長時間に渡って相転移温度を維持することが可能となる。したがって、氷とパラフィンとを比べると、温度伝導率が低いパラフィンの方が熱の流入があった場合における保温効果が高いことが分かる。すなわち、氷とパラフィンとを比べると、熱の流入がある位置、本実施形態ではパッキンＰ部分の蓄熱部の形成材料としてパラフィンを用いることにより、高い保冷効果を示すことが可能となる。温度伝導率については、液体、固体物質の場合、図３４に示すようにほぼ１×１０^−７（ｍ^２／ｓ）を下限にし、熱伝導率と温度伝導率との関係ではほぼ直線（図３４中の破線）に乗る分布を示す。一方、潜熱値を用いる蓄熱材（図３４中のパラフィン（潜熱）、氷（潜熱））の温度伝導率は、この線上に乗らず、１×１０^−８（ｍ^２／ｓ）より小さい範囲になる。このように、温度伝導率の値が、通常の液体・固体に対して、１桁小さくなることで、保冷が可能になることが分かる。そこで、潜熱値を用いる蓄熱材の温度伝導率の範囲として、１×１０^−８（ｍ^２／ｓ）より小さいことが必要になる。この範囲であれば、図９の計算結果にあるように貯蔵室を壁材（断熱部および蓄熱部）で密閉した場合、１０時間以上の保冷が可能になる。更に、パッキンＰを有する構成のように断熱材が薄い等で一部の断熱性能が劣る場合は、図８（ａ）と図８（ｂ）の計算結果が示しているように、更に小さい値である５×１０^−９（ｍ^２／ｓ）より小さい範囲の温度伝導率を有する蓄熱材を用いることが望ましい。

次に、蓄熱部１４の厚さについて検討する。

上述のように、図１に示す保管容器１では、蓄熱部１４および蓄熱部２４は、容器本体１０および扉部材２０の筐体を介してパッキンＰと隣接する位置（図１において符号αで示す）で蓄熱材が厚さ方向に厚くなるように設けられている。これは、別の表現によれば、符号αで示す位置の蓄熱部１４および蓄熱部２４は、他の位置の蓄熱部と比べて、材料の温度伝導率を貯蔵室１００の内壁から見た単位面積当たりの材料の使用量で割った値である指標値が小さくなるように設けられている。これは、次のような理由による。

保管容器１が運転を停止すると、主としてパッキンＰを介して外部の熱が貯蔵室１００内に流入し内部を昇温させる。これは、パッキンＰを介して容器本体１０と扉部材２０とが接しているため、パッキン部分では保管容器１の断熱部１２，２２および蓄熱部１４，２４が不連続となっているためである。すなわち、貯蔵室１００において、パッキンＰの近傍は、パッキンＰから遠い領域（第２の領域ＡＲ２）よりも相対的に外気温に近づきやすい領域（第１の領域ＡＲ１）になっていると言うことができる。

そこで、本実施形態の保管容器１では、蓄熱部１４を一様に配置するのではなく、運転停止後に相対的に外気温に近づきやすい部分であるパッキンＰの近傍の壁材１１では、相対的に外気温に近づきにくい部分の壁材１１よりも、蓄熱部１４が厚くなるように（上述の指標値が小さくなるように）設けることとしている。これにより、パッキンＰの近傍ではパッキンＰから遠い位置と比べて温度が上がりにくく、長時間冷気が供給されることとなる。そのため、運転を停止したとしても一定時間は貯蔵室内の温度に温度分布が生じないように維持しやすくなる。

第１の領域ＡＲ１の近傍に設けられた蓄熱部１４，２４の材料として、第２の領域ＡＲ２の近傍に設けられた蓄熱部１４，２４の材料よりも、相転移温度における材料の温度伝導率が小さいものを用いることとして、指標値を制御することとしてもよい。

また、第１の領域ＡＲ１の近傍に設けられた蓄熱部１４，２４は、第２の領域ＡＲ２の近傍に設けられた蓄熱部１４，２４よりも、総潜熱量が多くなるように設けられていることとして指標値を制御することとしてもよい。式（１）より温度伝導率の分母には比熱、すなわち相転移温度域における潜熱の項がある。また、上述の指標値には、分母で比熱と使用量との積、すなわち総潜熱量の項がある。したがって、総潜熱量が多くなると指標値が小さくなるため、上記考えに合致するものとなる。

このように外気温に近づきやすい領域を第１の領域、外気温に近づきにくい領域を第２の領域と表記しているが、これは相対的な関係を示しており、必ずしも庫内全体を２つだけの領域に分けるということではない。例えば、前記断熱材の厚さが薄い領域が存在した場合、その領域は断熱性能が低くなり、他の部分よりも外気温に近づきやすくなるが、パッキン部と比較した場合には外気温に近づきにくいことになる。この例のように異なる領域が３つ以上ある場合でも、その中での２つの領域の相対的な比較を第１の領域、第２の領域と示している。

ここで、蓄熱部１４が厚くなるほど、すなわち蓄熱部１４が蓄える潜熱量が多くなるほど、上述の指標値が小さくなり、長時間に渡って冷気を放出することができる。そのため、運転停止後の貯蔵室１００の温度上昇を抑制することができる。一方で、蓄熱部１４が過剰に厚いと、製造コストや製品の形状・大きさに悪影響があることが予想される。

したがって、蓄熱部１４の厚さは、例えば、運転停止後に予め設定した時間（保温可能時間）を経過した後であっても、貯蔵室１００の温度として許容される最高温度（許容温度）に到達しない、という要求を満たすために必要な厚さとするとよい。

保温可能時間は、貯蔵室１００内に構成部材以外に熱負荷が無いこととして、すなわち、貯蔵室１００内には、運転停止後の庫内の温度を上昇させる特別な熱源が無いこととして、計算・設定される。

このような蓄熱部１４の厚さは、上述の熱の流入・伝達を考慮した上で、次のようにして求めることができる。

まず、計算を簡略化するため、断熱部１２と蓄熱部１４とを透過する熱流束を表す式から、壁材の厚さが蓄熱部１４の厚さと等しいとした場合の合成熱伝導率を求める。

すなわち、図１０（ａ）に示すような、壁材１１が、厚さＬ_１、熱伝導率ｋ_１の断熱部１２と、厚さＬ_２、熱伝導率ｋ_２の蓄熱部１４と、で構成されているという計算モデルから、図１０（ｂ）に示すような、厚さＬ_２、熱伝導率ｋ_１２の仮想的な材料で形成された壁材１７を有する計算モデルに置き換えることにより計算を簡略化し、壁材１７の熱伝導率を求める。

外部から貯蔵室１００内へ所定の熱量が流入する場合、熱量は、図１０（ａ）の計算モデルについては下記式（２）で表され、図１０（ｂ）の計算モデルについては下記式（３）で表される。そのため、式（２）（３）より、図１０（ｂ）の壁材１７の熱伝導率、すなわち断熱部１２と蓄熱部１４との合成熱伝導率は下記式（４）として求められる。

…（２）

…（３）

…（４）
（ｑ：熱量（Ｗ）、Ｔ_１：外気温（Ｋ）、Ｔ_２：貯蔵室内の設定温度（Ｋ）、Ｌ_１：断熱部の厚さ（ｍ）、Ｌ_２：蓄熱部の厚さ（ｍ）、ｋ_１：断熱部の熱伝導率（Ｗ／（ｍ・Ｋ））、ｋ_２：蓄熱部の熱伝導率（Ｗ／（ｍ・Ｋ））、ｋ_１２：断熱部と蓄熱部との合成熱伝導率（Ｗ／（ｍ・Ｋ））

次に、保管容器１の構造の簡略化を行い、簡略化した構造に対する熱の流入を検討する。図１１は、保管容器の外部表面から内部方向への距離に対する温度の関係を示すグラフである。

図１１（ａ）に示すように、保管容器の外部の熱は、壁材を介して貯蔵室内に伝わるため、壁材の温度は、外部表面では外気温と等しく、内部表面では貯蔵室温度と等しく、さらに厚さ方向に温度が変化するという関係にある。また、貯蔵室内の空気は、熱容量が小さいことから、貯蔵室の内壁と同じ温度であると仮定することができる。このような関係は、運転停止直後であっても、所定時間経過後に貯蔵室の温度が許容温度に到達したときであっても同様である。

そのため、貯蔵室の温度変化については貯蔵室の内壁についての温度変化を計算することで知り得ると考え、図１１（ｂ）に示すように貯蔵室の空間を捨象した計算モデルを用いて計算することで、貯蔵室内の温度を間接的に算出することとする。図では、壁材の厚さをＬ_２としているため、図１１（ｂ）に示すモデルでは、厚さ２Ｌ_２の中実の立体についての温度分布を計算し、該立体の中心（表面からＬ_２の位置）の温度を算出することで、貯蔵室内の温度を計算することができる。

このような立体（貯蔵室を捨象した保管容器）の表面から立体内部への伝熱計算は、立体の初期温度と外部温度とを用い、一般の伝熱計算で非定常熱伝導の基礎式を解くことにより算出可能である。また、立体の中心部に対する伝熱による温度変化については、図１２に示すような、無次元温度と無次元時間（フーリエ数）との関係によって示されるハイスラー線図が知られており、ハイスラー線図を用いて、立体内部の温度変化を求めることもできる。

図１２のハイスラー線図の横軸が示す無次元時間（フーリエ数）は、立体の温度伝導率、運転停止からの経過時間、立体の中心までの厚さ（すなわち壁材の厚さ）、を用いて下記式（５）のように示すことができる。

…（５）
（Ｆ_ｏ：無次元時間（フーリエ数）、α：温度伝導率（ｍ^２／ｓ）、ｔ：経過時間（ｓ）、Ｌ_２：壁材の厚さ（ｍ））

また、図１２のハイスラー線図の縦軸が示す無次元温度は、外気温、貯蔵室の設定温度、運転停止により変化する貯蔵室の温度、を用いて下記式（６）のように示すことができる。

…（６）
（θ_ｃ：無次元温度、Ｔ_１：外気温（Ｋ）、Ｔ_２：貯蔵室内の設定温度（Ｋ）、Ｔ_３：貯蔵室内の温度（Ｋ））

無次元温度を示す変数のうち、外気温Ｔ_１、設定温度Ｔ_２、については設定値があるため、貯蔵室１００の許容温度を設定することにより、対応するフーリエ数を求めることができる。図１２に示すハイスラー線図からフーリエ数を求めるときには、図から直接読み取ることとしてもよく、また、下記の近似式（７）を用いて算出することとしてもよい。近似式（７）は、図１２において平板について表すグラフについての近似式である。

…（７）

また、上式（５）で示されるフーリエ数のうち、温度伝導率については、上述の式（１）（４）を用いて算出することができるため、ハイスラー線図から求めたフーリエ数と、式（５）とを用いて、壁材の厚さ（すなわち蓄熱部の厚さ）と、運転停止からの経過時間と、の関数を求めることができる。

図１３は、上記考え方に従って求めた、蓄熱部の厚さと保温可能時間（運転停止からの経過時間）との関係を示すグラフである。図では、複数の蓄熱材について算出している。

なお、保温可能時間は、蓄熱部の蓄熱材料の相変化開始から相変化完了までの時間が大半を占める。そのため、図では、パラフィンの相変化温度域を５℃〜７℃、外気温を２５℃とした場合の、５℃から７℃まで貯蔵室内の温度が変化するときについて、蓄熱部の厚さに対する保温可能時間について算出している。

図１３の関係を用いると、例えば、運転停止後に許容温度に達するまでの時間を設定すると、必要な蓄熱部の厚さを求めることができるため、所望の仕様の保管容器とすることができる。また、図１３の関係を用いると、ある保管容器の運転が停止してから許容温度まで昇温するまでの時間、すなわち保温可能時間を見積もることができる。

保温可能時間は、停電対応として最低限必要な時間として２時間確保できると良い。また、蓄熱部を厚くすると保温可能時間は増加するが、貯蔵室１００内の容積が減少するため、容積を確保するため、２４時間を上限とすると良い。

以上のようにして、蓄熱部の配置、材料、厚さ、を設定し、所望の仕様の保管容器とする。

ここで、本発明者達は、上述の考えに従って設けた蓄熱部の効果を実証するために、蓄熱部の熱的特性についてシミュレーションを行った。計算モデルとしては、図５および図１４に示す計算モデルを用いた。

図１４は、図５の計算モデルに対応し、さらにパラメータＷ８，Ｗ９を追加したものである。Ｗ８，Ｗ９は、パッキンＰと当接する部分における蓄熱部の端部からの長さである。下記の表２は、計算に用いたパラメータをまとめた表である。

また、図１５（ａ）（ｂ）は、図５の計算モデルを用いた非定常熱伝導解析の計算結果である。符号Ｗ１〜Ｗ７の値は、図７と同じ（Ｗ７＝５ｍｍ）である。

さらに、図１６（ａ）（ｂ）は、図１４の計算モデルを用いた非定常熱伝導解析の計算結果である。符号Ｗ１〜Ｗ６については図１４と同じである。蓄熱部１４，２４の厚さについては、端部からＷ８＝４０ｍｍ，Ｗ９＝２０ｍｍの間においては、Ｗ７＝２０ｍｍとし、それ以外の部分については、Ｗ７＝２ｍｍとした。

なお、図１５（ａ）図１６（ａ）は、それぞれ６時間経過後の温度、図１５（ｂ）図１７（ｂ）は８時間経過後の温度を示す。

計算条件は、パラフィンの融点（相転移温度）：５．９℃、潜熱：２２９ｋＪ／ｋｇ、開始温度：３℃、外気温：２５℃、パッキンＰの材質：鉄、蓄熱部における蓄熱材の充填率：１００％、である。

計算の結果、図１５に示すように、蓄熱部１４が一様な厚さで形成されている場合には、６時間後ですでに貯蔵室１００内に温度分布が形成され（図１５（ａ））、８時間後には貯蔵室１００内の温度が概ね２０℃近くにまで上昇している（図１５（ｂ））。対して、図１６に示すように、蓄熱部１４がパッキンＰの周囲には多く、他の部分には少なく分布を持たせてある場合には、６時間後では貯蔵室内の温度が数℃程度に維持され（図１６（ａ））、８時間後であっても概ね１０℃程度に保持することができることが分かった（図１６（ｂ））。

蓄熱部１４における蓄熱材の使用量について、貯蔵室１００の容量が１７０Ｌの市販品（型番：ＳＪ−Ｖ２００Ｔ）をモデルとして概算すると、図１５（ａ）（ｂ）に示したモデルの場合には、使用量は７ｋｇとなる。対して図１６（ａ）（ｂ）に示したモデルの場合には、使用量は３．３ｋｇとなる。したがって、図１６に示したモデルの方が、長時間に亘り貯蔵室１００内を保温することができる上に、蓄熱材の使用量を削減することが可能であることが分かった。
すなわち、蓄熱部の配置、材料、厚さ、を適切に設定することで、効果的な保温が可能な保管容器とすることが可能であることが分かった。

以上のような構成の保管容器１によれば、運転を停止したとしても一定時間は貯蔵室内の温度に温度分布が生じないように維持することが可能となる。

なお、本実施形態では、外気温よりも低い温度で貯蔵物を保管する保管容器について示したが、本発明の一実施形態として、外気温よりも高い温度で貯蔵物を保管する保管容器、いわゆる温蔵庫を採用することもできる。

その場合、運転停止後の貯蔵室内では、貯蔵室の下部が貯蔵室の上部よりも相対的に外気温に近づきやすくなっているため、図４に示したような構成とは異なり、貯蔵室の下部の蓄熱部を上部の蓄熱部よりも多くする。

保管容器が温蔵庫である場合、貯蔵室の設定温度は通常８０℃〜１００℃程度であるため、蓄熱材の相転移温度域が８０℃〜１００℃であるとよい。蓄熱材としては、例えば相変化温度９０℃、潜熱値２２５ｋＪ／ｋｇであるＤ−Ｔｈｒｅｉｔｏｌを用いることができる。

また、本実施形態では、計算を簡略化するために、構造を簡略化した２次元モデルを用いてシミュレーションを行ったが、簡略化することなく、実際の保管容器の構成を再現した２次元モデルを用いてシミュレーションを行うこととしても構わない。

また、本実施形態では、貯蔵室１００を１つのみ有する保管容器について説明したが、例えば、設定温度が異なる２種以上の貯蔵室を有する保管容器としてもよい。このような場合には、各貯蔵室に応じて蓄熱部を設定する。

また、本実施形態では、扉部材２０が容器本体１０に回動自在に設けられていることとしたが、扉部材（蓋材）が貯蔵室１００を開閉可能に設けられているならば、上述の構成に限らない。

例えば、蓋材が所定のレール上をスライドすることで貯蔵室１００を開閉する構成であってもよく、または、蓋材が着脱可能に設けられ、貯蔵室１００を開閉する構成であってもよい。このような構成であっても、蓋材近傍の空間は、運転停止後に相対的に外気温に近づきやすい部分であることには変わりがない。そのため、蓋材近傍の壁材内部に設けられた蓄熱部を厚くすることで、運転停止後であっても長時間に渡って保冷をすることが可能な保管容器とすることができる。

［第２実施形態］
図１７、１８は、本発明の第２実施形態に係る保管容器４の説明図である。本実施形態の保管容器４は、第１実施形態の保管容器１と一部共通している。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１７に示すように、保管容器４は、貯蔵室１００の内壁に赤外線を反射する反射層（赤外線反射層）３０を有する。

冷蔵庫である保管容器４の運転停止中に、使用者が貯蔵室１００内の貯蔵物を取り出したい場合、扉部材２０を開け貯蔵室１００に手を入れる必要がある。このとき通常は、使用者の手の表面温度が貯蔵室１００の内部温度よりも高いため、使用者の手からの輻射熱により貯蔵室１００に熱が流入することとなる。

このような、扉部材２０の解放時における、使用者と貯蔵室１００内との間の輻射により熱移動は、下記式（８）を用いて見積もることができる。

…（８）
（Ｑ：輻射による熱の流入量（Ｊ）、Ａ：表面積（ｍ^２）、ε：放射率、σ：ステファン・ボルツマン定数（５．６７×１０^−８（Ｗ／（ｍ^２・Ｋ^４））、ｓ：ドアの開放時間（ｓ）、Ｔ_４：体表温度（Ｋ）、Ｔ_５：貯蔵室内温度（Ｋ））

衣類を着た使用者の表面温度を３０℃、貯蔵室内温度を６℃とし、人体の表面積（１．８ｍ^２）の半分からの輻射を考えると、上式（８）から伝熱量は１０９Ｊ／ｓとなり、庫内に流入する熱量は、ドアの開放時間３０秒であれば３３ｋＪ、６０秒であれば６６ｋＪとなる。

対して、貯蔵室内の空気が外気と完全に入れ替わった場合に流入する熱量は、庫内容積を１４０Ｌとした場合、空気の密度ρ（＝１．１７６３ｋｇ／ｍ^３）、空気の比熱Ｃｐ（＝１００７Ｊ／（ｋｇ・Ｋ））、外気温２５℃、貯蔵室内温度６℃とすると、３２ｋＪとなり、（熱量＝１４０／１０００×ρ×Ｃｐ×（２５−６））となる。

したがって、扉部材２０を開けたときの熱流入については、使用者の体表からの輻射による影響が大きいことが分かる。

本実施形態の保管容器４では、貯蔵室１００の内壁に赤外線を反射する反射層３０を有している。そのため、停電時に貯蔵室１００から貯蔵物を取り出す際の使用者の体表から輻射される赤外線を反射することで輻射熱の流入を防ぎ、貯蔵室内の温度上昇の抑制を図ることができる。また、通常運転時は、貯蔵室内の温度が上昇し難いため、消費電力低減を行うことができる。

反射層３０としては、人体から輻射される赤外線の吸収率が低い材料を用いる。このような赤外線の波長は、ウィーンの変位則からピーク波長が９．６μｍ付近である。また、キルヒホッフの法則より、吸収率と反射率とは逆相関であるため、このような赤外線の反射率が高い材料を用いてもよい。例えば、人体の体表温度に対応する波長をピーク波長とする赤外線を６０％以上反射する材料を用いるとよい。このような材料としては、アルミニウムのような光反射性を有する金属材料が挙げられる。

反射層３０は、図１８（ａ）に示すように、筐体１８の表面に設けることとしてもよく、図１８（ｂ）に示すように、反射層３０が筐体１８の一部を構成し、反射層３０と蓄熱部１４とが接することとしてもよい。図１８（ｂ）のような構成とした上で、反射層３０を金属材料で形成することとすると、定常運転時の貯蔵室１００内の冷気が金属材料である反射層３０を介して蓄熱部１４に伝わりやすく、蓄熱部１４が蓄冷して固相に相転移しやすいため好ましい。

以上のような構成の保管容器４によれば、運転停止時に貯蔵室から貯蔵物を取り出すとしても、貯蔵室内の温度上昇の抑制を図ることができ、貯蔵室内の温度に温度分布が生じないように維持することが可能となる。

［第３実施形態］
図１９は、本発明の第３実施形態に係る保管容器５の説明図である。本実施形態の保管容器５は、第１実施形態の保管容器１と一部共通している。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図に示すように、保管容器５の蓄熱部１４は、貯蔵室１００を囲んで設けられた第１蓄熱部１４Ｂと、断熱部１２と第１蓄熱部１４Ｂとの間において貯蔵室１００を囲んで設けられた第２蓄熱部１４Ａと、を有している。また、蓄熱部２４は、貯蔵室１００を囲んで設けられた第１蓄熱部２４Ｂと、断熱部２２と第１蓄熱部２４Ｂとの間において貯蔵室１００を囲んで設けられた第２蓄熱部２４Ａと、を有している。これら第２蓄熱部１４Ａ，２４Ａの形成材料は、第１蓄熱部１４Ｂ，２４Ｂの形成材料と比べ、相転移温度が外気温に近いものを用いる。

このような構成の保管容器５においては、運転が停止した後に、まず、相対的に相転移温度が低い第１蓄熱部１４Ｂ，２４Ｂから、第１蓄熱部１４Ｂ，２４Ｂの相転移が完了するまで貯蔵室１００内に冷気が供給される。次いで、相対的に相転移温度が高い第２蓄熱部１４Ａ，２４Ａから、第２蓄熱部１４Ａ，２４Ａの相転移が完了するまで貯蔵室１００内に冷気が供給される。したがって、蓄熱部１４，２４の相転移温度が多段階に設定されることとなり、貯蔵室１００内の温度を維持しやすくなる。

以上のような構成の保管容器５によれば、貯蔵室内の温度に温度分布が生じないように維持することが可能となる。

［第４実施形態］
図２０は、本発明の第４実施形態に係る保管容器の説明図である。本実施形態の保管容器は、第１実施形態の保管容器１と一部共通している。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図２０（ａ）、（ｂ）は、壁材１１の構造を示す説明図である。図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、容器本体１０および扉部材２０の筐体を介してパッキンＰと隣接する位置（図１において符号αで示す）で蓄熱部１４が貯蔵室１００の壁面から厚さ方向に厚くなるように設けられている。このため、パッキンＰに隣接した蓄熱部１４上の断熱部１３の厚さは、パッキンＰに隣接しない蓄熱部１４上の断熱部１２の厚さより薄くなっている。

このような断熱材の厚さが相対的に薄い断熱部１３では、他領域に比して入熱量が増えてしまい、蓄熱部１４の厚い領域の方が保冷能力が低下してしまう事態が生じ得る。そこで、断熱部１２と断熱部１３とで断熱能力に差がつかないようにしておくことが必要となる。本例では、断熱部１３には断熱部１２で用いている発泡ウレタンより断熱性能の高い真空断熱材を用いている。これにより、断熱部１３の断熱能力を断熱部１２と同等にすることができ、パッキンＰに隣接した蓄熱部１４の保冷能力の低下を防止することができる。

［第５実施形態］
図２１は、本発明の第５実施形態であって、保管容器で使用する蓄熱材の相転移温度を求める方法を示す図である。図２１（ａ）は、ＤＳＣを用いた蓄熱材の相転移温度の測定例を示している。図において横軸は温度ｔを表している。温度ｔは右方向が高温側である。横軸は２本示している。上側が降温時の測定結果を示し、下側が昇温時の測定結果を示している。縦方向は熱量を表している。横軸を基準に上方は蓄熱材からの放熱量を表し、下方は蓄熱材の吸熱量を表している。

また、図２１（ａ）には、ＤＳＣの炉を所定の降温レート（降温速度）で冷却した場合の測定結果を実線の波形Ｄ１で示し、当該所定の降温レートより高い降温レートで冷却した場合の測定結果を破線の波形Ｄ２で示している。同様に、ＤＳＣの炉を所定の昇温レートで加熱した場合の測定結果を実線の波形Ｕ１で示し、当該所定の昇温レートより高い昇温レートで加熱した場合の測定結果を破線の波形Ｕ２で示している。

図２１（ａ）に示すように、ＤＳＣによる測定では、降温レートや昇温レートの相違によりピーク温度が変化してしまう。また、降温測定では過冷却Ｈにより相転移温度が低下するので、昇温時と降温時とでヒステリシスが生じる。上記の第１実施形態では、降温レートを１℃／ｍｉｎとして液相から固相への相転移が生じる際のピーク温度を測定することを述べた。しかしながら、非定常状態では、図２１（ａ）のように、温度降下あるいは上昇の速度の相違により、あるいは降温時と昇温時のヒステリシスにより、ＤＳＣで測定したピーク温度は変化する。ピーク温度は、蓄熱材を実際の保管容器内で保冷したり、保温したりしている場合に、蓄熱材が固相状態を保持できる温度である必要がある。このため、ＤＳＣを用いた蓄熱材の相転移温度の測定は、固相から液相への相転移が生じる際のピーク温度を測定する方が望ましい。そこで、ＤＳＣを用いた蓄熱材の相転移温度のピーク温度の測定は、比較的低い昇温レートによる昇温測定が望ましい。

図２１（ｂ）は、ＤＳＣによる昇温測定に基づいてピーク温度を決定する方法を示している。横軸は温度ｔを表し、縦方向は熱量を表しており、図２１（ａ）と同様である。図２１（ｂ）では、ＤＳＣの炉を所定の昇温レートで加熱した場合の測定結果を実線の波形Ｕで示している。蓄熱材が固相から液相への相転移を開始する以前の波形Ｕの直線部分を高温側に延長して破線で示す仮想直線Ｘ１とする。また、蓄熱材が相転移を開始した後で最大吸熱量となる前の波形Ｕの直線部分を延長して破線で示す仮想直線Ｘ２とする。ピーク温度は、仮想直線Ｘ１と仮想直線Ｘ２との交点Ｃの温度として求める。このようにして求めたピーク温度は、殆どの場合で実際の保管容器内で蓄熱材が固相状態を保持できる温度範囲内にある。

［第６実施形態］
図２２及び図２３（ａ）、（ｂ）は本発明の第６実施形態に係る保管容器６、７、８の説明図である。本実施形態の保管容器６、７、８は、第１実施形態の保管容器１と一部共通している。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。図２２は断面図であって、保管容器６の開口部１０１から貯蔵室１００を見た状態を示している。保管容器６では、冷却器１９２に代えて、貯蔵室１００の背面側内壁上部に冷風吹出口６０が設けられている。冷風吹出口６０は水平方向に延びる細長開口を有している。冷風吹出口６０の細長開口からは図示の矢印Ｗの方向に例えば風速１０ｃｍ／ｓで貯蔵室１００内に冷風が吹き出すようになっている。

また、貯蔵室１００の背面側内壁に５つの温度データ取得箇所Ｐ１〜Ｐ５を規定している。温度データ取得箇所Ｐ１は、冷風吹出口６０の上方中央に配置されている。温度データ取得箇所Ｐ２〜Ｐ５は、冷風吹出口６０の下方の中央部に鉛直下方に一列に均等間隔で配置されている。

保管容器６の外形は５０（ｃｍ）×５０（ｃｍ）の正方形底面を有する高さ１００ｃｍの立方体形状を有している。蓄熱部１４の潜熱蓄熱材は、潜熱が５０ｋＪ／ｋｇ、比熱が１ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、相転移温度が６℃である。断熱部１２は、熱伝導率が０．０２５Ｗ／（ｍ・ｋ）、壁厚が５ｃｍのウレタンボードである。

図２３（ａ）は保管容器７の開口部１０１から貯蔵室１００を見た断面を示している。保管容器７は保管容器６に対し、蓄熱部１４の配置が異なっている点を除き同一構成である。図２３（ａ）に示す保管容器７では冷風吹出口６０と温度データ取得箇所Ｐ１〜Ｐ５の図示は省略している。保管容器７の蓄熱部１４は、貯蔵室１００の内壁底面部に厚さｖ１の蓄熱部１４ａが配置されている。貯蔵室１００の側壁部は、底面部から１／３程度の高さまで蓄熱部１４ａより厚い厚さｖ２（＞ｖ１）の蓄熱部１４ｂが配置されている。また、貯蔵室１００の側壁部の下側１／３から内壁上面部までは蓄熱部１４ａと同じ厚さｖ１の蓄熱部１４ｃが配置されている。貯蔵室１００の内壁上面部には蓄熱材は配置されていない。

図２３（ｂ）は保管容器８の開口部１０１から貯蔵室１００を見た断面を示している。保管容器８は保管容器６、７に対し、蓄熱部１４の配置と異なっている点を除き同一構成である。図２３（ｂ）に示す保管容器８では冷風吹出口６０と温度データ取得箇所Ｐ１〜Ｐ５の図示は省略している。保管容器８の蓄熱部１４は、貯蔵室１００の内壁底面部及び側壁部全体に厚さｖ３の蓄熱部１４が配置されている。厚さｖ３は、厚さｖ１より厚いが厚さｖ２よりは薄い。貯蔵室１００の内壁上面部には蓄熱材は配置されていない。保管容器８で使用する蓄熱材の総重量は保管容器７の蓄熱材の総重量に等しくしている。

このように、保管容器７と保管容器８とは、蓄熱材の総重量が等しい点と貯蔵室１００内壁の上部に蓄熱材を配置しない点で同じである。そして、保管容器８の蓄熱材はほぼ一様の厚さで配置されているのに対し、保管容器７の蓄熱材は底部に近い側壁の蓄熱材がそれより上部の蓄熱材より厚くなる配置の分布を有する点で異なっている。

このような、貯蔵室１００内壁に蓄熱材を部分配置し、配置の分布を異ならせた２つの保管容器７及び８について、貯蔵室１００内の温度を１０℃に保持できる時間を熱流体解析により求めた。解析は、保管容器７、８が設置された外気の温度が３０℃、４０℃の２つの場合について行った。貯蔵室１００の庫内の初期温度は０℃に設定した。これは、冷風吹出口６０から０℃の冷風で１０時間冷却して得られる。貯蔵室１００は密閉されており、熱源はなく自然対流のみとした。

図２４は解析結果を示すグラフである。図２４（ａ）は、貯蔵室１００内の温度を１０℃に保持できる平均保持時間を示す棒グラフである。図２４（ｂ）は、貯蔵室１００内の温度を１０℃に保持できる保持時間の位置的分布を示す棒グラフである。両グラフとも縦軸は時間を表している。Ａ１グループは、保管容器７について外気温が３０℃のときの結果を示す。Ａ２グループは、保管容器７について外気温が４０℃のときの結果を示す。Ｂ１グループは、保管容器８について外気温が３０℃のときの結果を示す。Ｂ２グループは、保管容器８について外気温が４０℃のときの結果を示す。図２４（ｂ）において、各グループ内の５つの保持時間は、左から右に向かって温度データ取得箇所Ｐ１〜Ｐ５が順に対応している。図２４（ａ）の各グループの平均保持時間は、図２４（ｂ）の各グループ内の温度データ取得箇所Ｐ１〜Ｐ５の保持時間の平均値である。

図２４（ａ）に示すグラフから次のことが分かる。まず、グループＡ１、Ａ２の保管容器７の方がグループＢ１、ｂ２の保管容器８より、貯蔵室１００内の温度を１０℃に保持できる平均保持時間が若干長い。保管容器７、８の双方とも外気温が３０℃のときの平均保持時間は９時間程度が得られている。保管容器７、８の双方とも外気温が３０℃のときの平均保持時間は外気温が４０℃のときの平均保持時間より２倍程度長い。

図２４（ｂ）に示すグラフから次のことが分かる。まず、貯蔵室１００内の温度を１０℃に保持できる保持時間は、保管容器７、８の双方とも温度データ取得箇所Ｐ５が最も長く、温度データ取得箇所Ｐ１が最も短い。また、温度データ取得箇所Ｐ４、Ｐ３、Ｐ２の順に保持時間が短くなる。外気温が３０℃のときは、保管容器７、８の双方とも４時間を経過すると庫内上部の温度が１０℃を超えてしまい、庫内上部とそれ以下の部分とで温度むらが生じる。外気温が４０℃のときは、保管容器７、８の双方とも１時間を経過すると庫内上部の温度が１０℃を超えてしまい、庫内上部とそれ以下の部分とで温度むらが生じる。

以上の解析により、蓄熱材の材料の削減による製造コストの低減を図ったり、保管容器の構造的制約に依存して部分的に蓄熱材が配置できない場合においては蓄熱材の最適配置を行うことができる。

［第７実施形態］
図２５、２６は、本発明の第７実施形態に係る保管容器９の説明図である。本実施形態の保管容器９は、第６実施形態の保管容器６と一部共通している。したがって、本実施形態において第６実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図２５は断面図であって、保管容器９の開口部１０１から貯蔵室１００を見た状態を示している。図２６は、保管容器９の壁材１１の一部断面を詳細に示している。図２５及び図２６に示すように、壁材１１は、外気側から貯蔵室１００に向かって、断熱部１２、内壁部９２、空間部９１、蓄熱部１４、熱反射パネル９３の順に配置されている。この構成により、貯蔵室１００内の熱反射パネル９３で囲まれた空間が貯蔵物の実際の保管領域となる。

図２５に示すように、保管容器９では内壁部９２の背面側内壁上部に冷風吹出口６０が設けられている。冷風吹出口６０は水平方向に延びる細長開口を有している。冷風吹出口６０の細長開口からは図２６に示すように空間部９１内に例えば矢印Ｗの方向に風速１０ｃｍ／ｓで冷風が循環するようになっている。このため、保管容器９は、保管容器６と異なり、冷風吹出口６０からの冷風を直接貯蔵物に吹き付けることがない。このため、貯蔵物を過剰に乾燥させてしまうことを低減できる。

また、蓄熱部１４が空間部９１に露出しているので、空間部９１内を循環する冷風が蓄熱部１４を直接冷却できる。これにより、短時間且つ低消費電力で蓄熱部１４を冷却することができる。また、蓄熱部１４が熱反射パネル９３のほぼ全面に直接取付けられているので、蓄熱部１４で熱反射パネル９３を一様に冷却することができる。このため、熱反射パネル９３で庫内全体をむらなく均一な温度で冷やすことができる。

［第８実施形態］
図２７は、本発明の第８実施形態に係る保管容器の説明図である。本実施形態では保管容器として自動販売機２００について説明する。自動販売機２００はキャビネット２０１と内扉２０５と外扉２０３とを有している。内扉２０５は、不図示の蝶番機構により開閉可能にキャビネット２０１に取付けられている。外扉２０３は、不図示の蝶番機構により内扉２０５を収容して開閉可能にキャビネット２０１に取付けられている。外扉２０３の表側には、商品見本や、商品選択ボタン、金額表示器、金銭投入口、つり銭出口、商品取出口等が配置されている。内扉２０５は断熱材を有している。図２７では、キャビネット２０１から内扉２０５と外扉２０３とを解放した状態を示している。

キャビネット２０１は、金属製の筐体の内壁部に断熱材が配置されている。断熱材の内側には、複数の縦仕切壁２０７と２枚の横仕切壁２０９、２０９とで囲まれた領域に商品を収納する複数の商品ラック２１１が配置されている。最上段の商品ラック２１１の上方には商品投入口２１５が設けられている。最下段の商品ラック２１１の下方には商品排出口２１７が配置されている。

商品ラック２１１の周囲壁部に蓄熱部２１３が張り付けられている。蓄熱部２１３は所望の冷却温度での温度保持を所定時間維持できる蓄熱性能を有する蓄熱材料が用いられている。例えば、第１乃至第７の実施形態で説明した蓄熱材を蓄熱部２１３に用いることができる。商品排出口２１７の下方には商品ラック２１１及び蓄熱部２１３を冷却する冷却機構２１９が配置されている。

電力負荷平準化対策として省エネ型自動販売機が知られている。省エネ型自動販売機は、１日の運転モードを通常運転モード、ピークシフトモード、ピークカットモードの３つに分けて冷却機構２１９を稼働している。ピークシフトモードは、例えば時刻１０：００〜１３：００に実行され、通常運転時の温度設定より低い温度で冷却運転を行う。また、ピークカットモードは、例えば時刻１３：００〜１６：００に実行され、この時間帯は冷却機構２１９の稼働を停止する。

これに対し、本実施形態による自動販売機２００によれば、商品ラック２１１周囲に設けられた蓄熱部２１３の蓄熱材を通常運転モードで固相状態にしておけば、ピークシフトモードを省略してピークカットモードだけにすることが可能である。これにより、従来の省エネ型自動販売機よりさらに省電力化を達成することができる。また、商品ラック２１１周囲に設けられた蓄熱部２１３の蓄熱材をピークシフトモードで固相状態にした場合には、ピークカットモードの持続期間を延ばすことが可能である。これによっても、従来の省エネ型自動販売機よりさらに省電力化を達成することができる。

なお、自動販売機２００に加熱機構を備え、蓄熱部２１３の構成材料を選択して相転移温度を温蔵庫用の温度範囲で使用できるものに代えれば、商品ラック２１１内を昇温させて温かい商品を販売することもできる。

［第９実施形態］
本発明の第９実施形態の前提となる従来の保管容器の問題点について、シミュレーション結果を用いて説明する。図２８は、シミュレーションモデルとしての従来の保管容器３００の構成を示している。図２８（ａ）は保管容器３００を正面側から見た断面図であり、図２８（ｂ）は保管容器３００を右側方から見た断面図である。

保管容器３００の外寸は、幅が６００ｍｍであり、奥行きが６００ｍｍであり、高さが６５０ｍｍである。断熱部１２、２２の厚さは、側面部では４０ｍｍであり、天井部では３０ｍｍであり、底面部では１００ｍｍである。蓄熱部（潜熱蓄熱材）１４、２４は、貯蔵室１００を画定する庫内内壁に接するように配置されている。蓄熱部１４、２４の厚さは１０ｍｍであり、潜熱量は８６ｋＪ／ｋｇであり、密度は０．７８ｇ／ｃｃであり、相変化温度は６℃である。貯蔵室１００内の冷却時には、温度０℃の冷風が、冷風吹出口６０から扉部材２０側に向かって流速１０ｃｍ／ｓ、流量８０００ｃｃ／ｓで２０時間吹き出される。吹き出された冷風は、排気口６２から外部に排気される。貯蔵室１００外部の外気温は３０℃である。

以上のような条件で貯蔵室１００を冷却した後における、貯蔵室１００の天井部のほぼ中央の位置Ｐ１１、扉部材２０の内壁面のうち上部の位置Ｐ１２、扉部材２０の内壁面のうち下部の位置Ｐ１３、貯蔵室１００の底面部のほぼ中央の位置Ｐ１４の４箇所での潜熱蓄熱材のエンタルピーを算出した。図２９は、潜熱蓄熱材のエンタルピーの時間変化を示すグラフである。グラフの横軸は貯蔵室１００内の冷却が終了した時刻を０としたときの経過時間（ｈ）を表しており、縦軸はエンタルピー（Ｊ／ｋｇ）を表している。グラフ中の直線Ｌ１１は、潜熱蓄熱材が完全に融解した状態（液相のみが存在し固相の存在しない状態）のエンタルピーの値を示し、直線Ｌ１２は、潜熱蓄熱材が完全に凝固した状態（固相のみが存在し液相の存在しない状態）のエンタルピーの値を示している。直線Ｌ１１、Ｌ１２で挟まれた領域は、潜熱蓄熱材の相変化領域（潜熱領域）である。曲線Ｃ１は位置Ｐ１１でのエンタルピーを示し、曲線Ｃ２は位置Ｐ１２でのエンタルピーを示し、曲線Ｃ３は位置Ｐ１３でのエンタルピーを示し、曲線Ｃ４は位置Ｐ１４でのエンタルピーを示している。

図２９に示すように、経過時間０ｈの時点で曲線Ｃ１が直線Ｌ１１よりも上にあることから、位置Ｐ１１の潜熱蓄熱材は、冷却直後でも完全に融解した状態にあることが分かる。すなわち、貯蔵室１００内を冷却しても、貯蔵室１００の天井部に設けられた潜熱蓄熱材は固化せず、当該潜熱蓄熱材の潜熱を活用できていないことが分かる。このように、従来の保管容器では、貯蔵室１００内の上部に設けられた潜熱蓄熱材が十分に固化しないため、保管容器の稼動停止時における潜熱蓄熱材による貯蔵室１００内の保冷時間が短くなってしまうという問題がある。仮に、貯蔵室１００の上部においても潜熱蓄熱材が十分に固化するように、相変化温度が比較的高い潜熱蓄熱材を用いた場合には、潜熱蓄熱材による貯蔵室１００内の保冷温度が高くなってしまう。

図３０及び図３１は、上記の問題を解決する本実施形態の保管容器の構成の例を示している。本実施形態の保管容器は、第１実施形態の保管容器１と一部共通している。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図３０（ａ）は、本実施形態の実施例１による保管容器４０１の構成を示す断面図であって、保管容器４０１の正面開口部側から貯蔵室１００を見た状態を示している。図３０（ａ）に示すように、保管容器４０１の貯蔵室１００内壁（庫内壁）のうち底面部及び側面部（図３０（ａ）では示していないが、容器本体１０の奥側の側面部、及び扉部材２０側の側面部を含む）には、蓄熱部１４、２４として蓄熱材（潜熱蓄熱材）Ａが配置されている。蓄熱材Ａとしては、例えばテトラデカン（相変化温度６℃）が用いられる。一方、貯蔵室１００内壁の天井部には、蓄熱部１４として、蓄熱材Ａよりも相変化温度の高い蓄熱材（潜熱蓄熱材）Ｂが配置されている。蓄熱材Ｂとしては、例えばテトラデカン及びヘキサデカンの混合物（相変化温度８℃）が用いられる。蓄熱材Ａ、Ｂは、それぞれ貯蔵室１００内壁に接触して設けられている。貯蔵室１００内壁のほぼ全域は、蓄熱材Ａ又はＢによって覆われている。ここで、本例の保管容器４０１における貯蔵室１００の設定温度範囲（制御温度範囲）は３℃〜７℃である。すなわち、貯蔵室１００の制御温度範囲下限は３℃であり、制御温度範囲上限は７℃である。制御温度範囲と蓄熱材Ａ、Ｂの相変化温度との間には、制御温度範囲下限（３℃）＜蓄熱材Ａの相変化温度（６℃）＜制御温度範囲上限（７℃）＜蓄熱材Ｂの相変化温度（８℃）、の関係がある。なお、本例では蓄熱材Ｂの相変化温度が制御温度範囲上限よりも高く設定されているが、蓄熱材Ｂの相変化温度は制御温度範囲上限以下であってもよい。

本実施例では、貯蔵室１００内壁のうち天井部以外の部位には相転移温度が比較的低い蓄熱材Ａが配置されており、天井部には蓄熱材Ａよりも相転移温度が高い蓄熱材Ｂが配置されている。これにより、稼働中の保管容器４０１において、上部ほど高温となる温度分布が貯蔵室１００内に生じても、天井部以外に設けられた蓄熱材Ａだけでなく天井部に設けられた蓄熱材Ｂも固化させることができる。したがって、貯蔵室１００内に設けられた蓄熱材Ａ、Ｂの潜熱を十分に利用できるため、蓄熱材Ａ、Ｂによる貯蔵室１００内の保冷時間を長くすることができる。また、天井部以外の部位には蓄熱材Ｂよりも相転移温度が低い蓄熱材Ａが配置されているため、貯蔵室１００内壁の全てに蓄熱材Ｂが配置された構成よりも、蓄熱材Ａ、Ｂによる貯蔵室１００内の保冷温度を低くすることができる。したがって本実施例の保管容器４０１によれば、蓄熱材Ａ、Ｂによる高い保冷効果を得ることができる。

また、本実施例では、蓄熱材Ａの相変化温度が貯蔵室１００の制御温度範囲内にあるため、停電等により保管容器４０１の稼動が停止しても、貯蔵室１００内の温度を所定時間制御温度範囲に維持することができる。

図３０（ｂ）は、本実施形態の実施例２による保管容器４０２の構成を示す断面図であって、保管容器４０２の正面開口部側から貯蔵室１００を見た状態を示している。図３０（ｂ）に示すように、保管容器４０２の貯蔵室１００内壁の底面部と、側面部（図３０（ｂ）では示していないが、容器本体１０の奥側の側面部、及び扉部材２０側の側面部を含む）のうちの下部とには、蓄熱部１４、２４として潜熱蓄熱材Ａが配置されている。一方、貯蔵室１００内壁の天井部と、側面部のうちの上部とには、蓄熱部１４、２４として、蓄熱材Ａよりも相変化温度の高い潜熱蓄熱材Ｂが配置されている。貯蔵室１００内壁のほぼ全域は、蓄熱材Ａ又はＢによって覆われている。

本実施例では、実施例１と比較すると、蓄熱材Ａよりも相転移温度が高い蓄熱材Ｂが貯蔵室１００内壁の側面部のうちの上部にも配置されている。これにより、稼働中の保管容器４０１において、上部ほど高温となる温度分布が貯蔵室１００内に生じても、貯蔵室１００内壁の側面部のうちの上部に設けられた蓄熱材をより確実に固化させることができる。したがって、貯蔵室１００内に設けられた蓄熱材Ａ、Ｂの潜熱を実施例１よりも確実に利用できるため、蓄熱材Ａ、Ｂによる貯蔵室１００内の保冷時間をより長くすることができる。ただし、蓄熱材全体に占める蓄熱材Ｂの割合が実施例１よりも大きくなるため、保冷温度はやや高くなる。

図３１（ａ）は、本実施形態の実施例３による保管容器４０３の構成を示す断面図であって、保管容器４０３の正面開口部側から貯蔵室１００を見た状態を示している。図３１（ａ）に示すように、保管容器４０３の貯蔵室１００内壁のうち底面部及び側面部には、蓄熱部１４、２４として蓄熱材Ａが配置されている。一方、貯蔵室１００内壁のうち天井部及び側面部には、蓄熱部１４、２４として、蓄熱材Ａよりも相変化温度の高い蓄熱材Ｂが配置されている。貯蔵室１００内壁の側面部では、貯蔵室１００内壁に接触して設けられた蓄熱材Ｂと、蓄熱材Ｂよりも庫内側に設けられた蓄熱材Ａとが積層されている。すなわち、貯蔵室１００内壁の側面部には、蓄熱材Ａの一部と、蓄熱材Ａとは相変化温度の異なる蓄熱材Ｂの一部とが重畳する重畳部が形成されている。重畳部では、相変化温度の低い蓄熱材Ａが庫内側となるように配置されている。重畳部における蓄熱材Ｂは、蓄熱材Ａと断熱部１２との間に挟まれるように配置されている。

本実施例では、実施例１と同様の効果が得られるとともに、蓄熱材Ａ、Ｂの重畳部が形成される貯蔵室１００内壁の側面部において、外側に位置する蓄熱材Ｂによって外部からの入熱を防ぐことができるため、庫内側に位置する相変化温度の低い蓄熱材Ａをより確実に固化させることができる。これにより、蓄熱材の潜熱を有効に利用することができるため、保管容器４０３の蓄熱材による保冷効果を高めることができる。

図３１（ｂ）は、本実施形態の実施例４による保管容器４０４の構成を示す断面図であって、保管容器４０４の正面開口部側から貯蔵室１００を見た状態を示している。図３１（ｂ）に示すように、保管容器４０４は、実施例３の保管容器４０３において側面部に形成された重畳部と同様の層構成を有する重畳部が、側面部だけでなく天井部及び底面部にも形成されている点に特徴を有している。すなわち、保管容器４０４における貯蔵室１００内壁のほぼ全域には、当該内壁に接触して設けられた蓄熱材Ｂと、蓄熱材Ｂよりも庫内側に設けられた蓄熱材Ａとが積層されて設けられている。

本実施例によれば、蓄熱材Ａ、Ｂの重畳部が形成される貯蔵室１００内壁のほぼ全域において、外側に位置する蓄熱材Ｂによって外部からの入熱を防ぐことができるため、庫内側に位置する相変化温度の低い蓄熱材Ａをより確実に固化させることができる。これにより、蓄熱材の潜熱を有効に利用することができるため、保管容器４０４の蓄熱材による保冷効果を高めることができる。

図３２は、本実施形態の実施例５による保管容器４０５の構成を示す断面図である。図３２に示すように、保管容器４０５は、制御温度範囲の異なる２つの貯蔵室１０２、１０４を有している。本例では、下方の貯蔵室（冷蔵室）１０２の制御温度範囲は３℃〜７℃であり、上方の貯蔵室（冷凍室）１０４の制御温度範囲は−２２℃〜−１８℃である。

下方の貯蔵室１０２の内壁のうち底面部及び側面部には、蓄熱部１４、２４として蓄熱材Ａが配置されている。蓄熱材Ａの相変化温度は、例えば６℃である。一方、貯蔵室１０２内壁の天井部には、蓄熱部１４として、蓄熱材Ａよりも相変化温度の高い蓄熱材Ｂが配置されている。蓄熱材Ｂの相変化温度は例えば８℃である。貯蔵室１０２の制御温度範囲と蓄熱材Ａの相変化温度との間には、制御温度範囲下限（３℃）＜蓄熱材Ａの相変化温度（６℃）＜制御温度範囲上限（７℃）、の関係がある。蓄熱材Ｂの相変化温度は、蓄熱材Ａの相変化温度よりも高ければ、制御温度範囲上限以下であってもよいし、制御温度範囲上限以上であってもよい。

上方の貯蔵室１０４の内壁のうち底面部及び側面部には、蓄熱部１４、２４として蓄熱材Ｃが配置されている。蓄熱材Ｃの相変化温度は、例えば−２０℃である。一方、貯蔵室１０４内壁の天井部には、蓄熱部１４として、蓄熱材Ｃよりも相変化温度の高い蓄熱材Ｄが配置されている。蓄熱材Ｄの相変化温度は例えば−１８℃である。貯蔵室１０４の制御温度範囲と蓄熱材Ｃの相変化温度との間には、制御温度範囲下限（−２２℃）＜蓄熱材Ｃの相変化温度（−２０℃）＜制御温度範囲上限（−１８℃）、の関係がある。蓄熱材Ｄの相変化温度は、蓄熱材Ｃの相変化温度よりも高ければ、制御温度範囲上限以下であってもよいし、制御温度範囲上限以上であってもよい。

本実施例では、貯蔵室１０２内壁のうち天井部以外の部位には相転移温度が比較的低い蓄熱材Ａが配置されており、天井部には蓄熱材Ａよりも相転移温度が高い蓄熱材Ｂが配置されている。これにより、稼働中の保管容器４０５において、上部ほど高温となる温度分布が貯蔵室１０２内に生じても、天井部以外に設けられた蓄熱材Ａだけでなく天井部に設けられた蓄熱材Ｂも固化させることができる。したがって、貯蔵室１０２内に設けられた蓄熱材Ａ、Ｂの潜熱を十分に利用できるため、蓄熱材Ａ、Ｂによる貯蔵室１０２内の保冷時間を長くすることができる。また、天井部以外の部位には蓄熱材Ｂよりも相転移温度が低い蓄熱材Ａが配置されているため、貯蔵室１０２内壁の全てに蓄熱材Ｂが配置された構成よりも、蓄熱材Ａ、Ｂによる貯蔵室１０２内の保冷温度を低くすることができる。したがって本実施例によれば、蓄熱材Ａ、Ｂによる貯蔵室１０２内の高い保冷効果を得ることができる。

また本実施例では、貯蔵室１０４内壁のうち天井部以外の部位には相転移温度が比較的低い蓄熱材Ｃが配置されており、天井部には蓄熱材Ｃよりも相転移温度が高い蓄熱材Ｄが配置されている。これにより、稼働中の保管容器４０５において、上部ほど高温となる温度分布が貯蔵室１０４内に生じても、天井部以外に設けられた蓄熱材Ｃだけでなく天井部に設けられた蓄熱材Ｄも固化させることができる。したがって、貯蔵室１０４内に設けられた蓄熱材Ｃ、Ｄの潜熱を十分に利用できるため、蓄熱材Ｃ、Ｄによる貯蔵室１０４内の保冷時間を長くすることができる。また、天井部以外の部位には蓄熱材Ｄよりも相転移温度が低い蓄熱材Ｃが配置されているため、貯蔵室１０４内壁の全てに蓄熱材Ｄが配置された構成よりも、蓄熱材Ｃ、Ｄによる貯蔵室１０４内の保冷温度を低くすることができる。したがって本実施例によれば、蓄熱材Ｃ、Ｄによる貯蔵室１０４内の高い保冷効果を得ることができる。

さらに本実施例では、蓄熱材Ａの相変化温度が貯蔵室１０２の制御温度範囲内にあり、蓄熱材Ｃの相変化温度が貯蔵室１０４の制御温度範囲内にあるため、停電等により保管容器４０５の稼動が停止しても、貯蔵室１０２、１０４内の温度をそれぞれ所定時間制御温度範囲に維持することができる。

図３３は、保管容器４０３、４０４の重畳部等に用いられる蓄熱材Ａ、Ｂの構成の例を示している。図３３（ａ）に示す例では、蓄熱材Ａ、Ｂは互いに直接接触するように積層されている。積層された蓄熱材Ａ、Ｂは、薄いフィルム５００等で外側から一体的に覆われることによってパック化されている。図３３（ｂ）に示す例では、蓄熱材Ａ、Ｂは直接接触せず、蓄熱材Ａ、Ｂ間には薄いフィルム５０２等が介在している。蓄熱材Ａ、Ｂを薄いフィルム等でそれぞれパック化した後にそれらを積層するようにしてもよい。

また、本実施形態において、蓄熱材が貯蔵室内壁に配置されている例を示したが、内壁と断熱材の間に挿入されていてもよい。この場合、蓄熱材を固化させやすくするため、蓄熱材は貯蔵室内壁に接していることが望ましい。

また、本実施形態では、相変化温度が相対的に高い蓄熱材Ｂ、Ｄを貯蔵室の上部に配置する例を挙げたが、相変化温度が相対的に高い蓄熱材Ｂ、Ｄは、貯蔵室内において高温になりやすい他の部分（例えば、角部、圧縮機に近い部分、断熱性能の低い部分など）に配置してもよい。

［第１０実施形態］
図３５〜図３７は、本発明の第１０実施形態に係る保管容器の説明図である。本実施形態の保管容器は、上記実施形態の保管容器と一部共通している。したがって、本実施形態において上記実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図３５（ａ）は、本実施形態の実施例１による保管容器５０１の構成を示す断面図であって、保管容器５０１の正面開口部側から貯蔵室１００を見た状態を示している。図３５（ａ）に示すように、保管容器５０１の貯蔵室１００内には、棚部材５１０、５１１、５１２が上からこの順に、貯蔵室１００を鉛直方向にほぼ四等分にするように配置されている。棚部材５１０、５１１、５１２は、保管容器５０１の設置状態で表面が鉛直方向に対して水平になるように配置されている。棚部材５１０、５１１、５１２は、貯蔵物を載置するために貯蔵室１００内に配置されている。

本実施例による保管容器５０１の壁材１１は、蓄熱部を有していない。本実施例では、棚部材５１０が蓄熱部として蓄熱材（潜熱蓄熱材）５５０を有し、棚部材５１１が蓄熱部として蓄熱材（潜熱蓄熱材）５５１を有し、棚部材５１２が蓄熱部として蓄熱材（潜熱蓄熱材）５５２を有している。蓄熱材５５０は、蓄熱材５５１よりも上方に配置されている。蓄熱材５５１は、蓄熱材５５２よりも上方に配置されている。本実施例では、蓄熱材５５０の相変化温度は、蓄熱材５５１の相変化温度よりも高くなっている。また、蓄熱材５５１の相変化温度は、蓄熱材５５２の相変化温度よりも高くなっている。このため、保管容器５０１の稼働中に貯蔵室１００内には、上方ほど温度が高く下方ほど温度が低くなる温度分布が生じているが、蓄熱材５５０、５５１、５５２はいずれも相変化温度以下に冷却されて固相に維持される。本実施例による保管容器５０１は、停電時等に蓄熱材５５０、５５１、５５２の潜熱を活用して貯蔵室１００内を保冷し、貯蔵室１００内を制御温度範囲に所定時間維持することができる。

図３５（ｂ）は、本実施形態の実施例２による保管容器５０２を右側方から見た断面図である。図３５（ｂ）に示すように、本実施例の保管容器５０２は、壁材１１、２１に蓄熱部が配置されておらず、棚部材５１０、５１１、５１２に蓄熱部として蓄熱材５５０、５５１、５５２が配置されている。蓄熱材５５０は、蓄熱材５５１よりも扉部材２０の近くに配置されている。蓄熱材５５１は、蓄熱材５５２よりも扉部材２０の近くに配置されている。本実施例では、蓄熱材５５０の相変化温度は、蓄熱材５５１の相変化温度よりも高くなっている。また、蓄熱材５５１の相変化温度は、蓄熱材５５２の相変化温度よりも高くなっている。このため、貯蔵室１００内には、パッキンＰ部分から外気の熱が流入し、扉部材２０に近いほど温度が高くなり、扉部材２０から遠いほど温度が低くなる温度分布が生じるが、蓄熱材５５０、５５１、５５２はいずれも相変化温度以下に冷却されて固相に維持される。本実施例による保管容器５０１は、停電時等に蓄熱材５５０、５５１、５５２の潜熱を活用して貯蔵室１００内を保冷し、貯蔵室１００内を制御温度範囲に所定時間維持することができる。

図３６は、本実施形態の実施例３による保管容器５０３の構成を示す断面図であって、保管容器５０３の正面開口部側から貯蔵室１００を見た状態を示している。保管容器５０３では、貯蔵室１００の背面側内壁上部に冷風吹出口６０が設けられている。冷風吹出口６０は、棚部材５１０よりも上方に設けられている。

本実施例では、棚部材５１０が蓄熱部として蓄熱材５５２を有し、棚部材５１１が蓄熱部として蓄熱材５５１を有し、棚部材５１２が蓄熱部として蓄熱材５５０を有している。蓄熱材５５０を備えた棚部材５１２は、蓄熱材５５１を備えた棚部材５１１よりも冷風吹出口６０から遠い位置に配置されている。また、蓄熱材５５１を備えた棚部材５１１は、蓄熱材５５２を備えた棚部材５１０よりも冷風吹出口６０から遠い位置に配置されている。また、本実施例では、蓄熱材５５０の相変化温度は、蓄熱材５５１の相変化温度よりも高くなっている。また、蓄熱材５５１の相変化温度は、蓄熱材５５２の相変化温度よりも高くなっている。

保管容器５０３の貯蔵室１００内には、冷風吹出口６０に近いほど温度が低くなり、冷風吹出口６０から遠いほど温度が高くなる温度分布が生じている。棚部材の中で最も温度が低い領域に配置される棚部材５１０には、相変化温度が相対的に低い蓄熱材５５２が配置されている。また、棚部材の中で最も温度が高い領域に配置される棚部材５１２には、相変化温度が相対的に高い蓄熱材５５０が配置されている。このため、蓄熱材５５０、５５１、５５２はいずれも相変化温度以下に冷却されて固相に維持される。本実施例による保管容器５０３は、停電時等に蓄熱材５５０、５５１、５５２の潜熱を活用して貯蔵室１００内を保冷し、貯蔵室１００内を制御温度範囲に所定時間維持することができる。

図３７は、本実施形態の実施例４による保管容器５０４の構成を示す断面図であって、保管容器５０４の正面開口部側から貯蔵室１００を見た状態を示している。貯蔵室１００の内壁は、壁材１１に備えられた蓄熱材５５０によって覆われている。また、図３７に示すように、棚部材５１０には蓄熱材５５１が配置され、棚部材５１１、５１２には、蓄熱材５５２が配置されている。蓄熱材５５０の相変化温度は蓄熱材５５１の相変化温度よりも高く、蓄熱材５５１の相変化温度は蓄熱材５５２の相変化温度よりも高い。

貯蔵室１００の内壁近傍は相対的に温度が高くなっている。このため、壁材１１には、相対的に相変化温度の高い蓄熱材５５０を配置している。また、貯蔵室１００内の上方に配置された棚部材５１０は、中程度の相変化温度の蓄熱材５５１を備えている。貯蔵室１００内の中央から下方に配置された棚部材５１１、５１２は、相対的に相変化温度の低い蓄熱材５５２を備えている。蓄熱材５５０、５５１、５５２はいずれも相変化温度以下に冷却されて固相に維持される。本実施例による保管容器５０４は、停電時等に蓄熱材５５０、５５１、５５２の潜熱を活用して貯蔵室１００内を保冷し、所定時間、貯蔵室１００内を制御温度範囲に維持することができる。

本実施形態では、相対的に温度が高くなる領域に相変化温度の高い蓄熱材が配置されている。本実施形態による保管容器は、停電時等に蓄熱材の潜熱を活用して貯蔵室１００を保冷することができる。

次に、図３８〜図４０を用いて、棚部材についてより詳細に説明する。以下では、棚部材５２０を例に挙げて説明するが、棚部材５２０の構成は、棚部材５１０、５１１、５１２に適用可能である。

図３８（ａ）は、本例による棚部材５２０を正面から見た状態を示している。棚部材５２０は、棚板６００を有している。棚板６００は、長方形平板形状を有している。棚板６００の表面６００ａには、例えば食品等の貯蔵物が載置されるようになっている。また、棚板６００は、貯蔵室の内壁に設けられている一対の棚支持部６０２上に載置されている。一対の棚支持部６０２は、貯蔵室の左右の内壁に水平対向するように設けられている。保管容器の設置状態で表面６００ａが鉛直方向に対して水平になるように棚板６００の端部が棚支持部６０２上に載置される。

図３８（ｂ）は、棚部材５２０を棚板６００の裏面６００ｂ側から見た状態を示している。図３８（ａ）および図３８（ｂ）に示すように、棚板６００の裏面６００ｂには、蓄熱材（潜熱蓄熱材）６０４が配置されている。蓄熱材６０４は、パック材６０６で薄板状なるようにパックされている。蓄熱材６０４をパックしているパック材６０６は、裏面６００ｂに接着剤で張り付けられている。このように、蓄熱材６０４は、棚部材６００に備えられている。

図３８（ｃ）は、棚部材５２０の作成方法を示す図である。裏面６００ｂと対抗するパック材６０６の表面に接着剤を塗布し、図中白抜き矢印で示す方向にパック材６０６を移動させ、裏面６００ｂにパック材６０６を接着する。これにより、棚板６００と蓄熱材６０４とが一体化された棚部材５２０が作成される。

次に、棚部材５２０の別の構成について説明する。図３９（ａ）は、本例による棚部材５２０を正面から見た断面図である。図３９（ｂ）は、本例による棚部材５２０を棚板６００の裏面６００ｂ側から見た状態を示している。本例の棚部材５２０は、棚板６００とトレイ６０８とを備えている。トレイ６０８は、一対の棚支持部６０２上に設置可能な細長状で平行に延びる一対の縁部６０８ａを有している。一対の縁部６０８ａの間には、パック材６０６でパックされた蓄熱材６０４を収容可能な深さの凹部が形成されている。棚板６００は、一方の縁部６０８ａから他方の縁部６０８ａに亘って凹部に蓋をするように配置されている。一対の棚支持部６０２の上方の棚板６００の裏面６００ｂと一対の縁部６０８ａ上面とは熱圧着等で接着されている。また、棚板６００に突起を設け、一対の縁部６０８ａに穴を設けて、当該突起を当該穴に差し込むことにより、棚板６００を棚支持部６０２に固定してもよい。

図３９（ｃ）は、本例の棚部材５２０の作成方法を示している。トレイ６０８の凹部内に蓄熱材６０４を収容した後に、凹部に蓋をするように棚板６００をトレイ６０８上に設置する。これにより、本例の棚部材５２０は作成される。

さらに、棚部材５２０の別の構成について説明する。図４０（ａ）は、本例による棚部材５２０を正面から見た断面図である。図４０（ｂ）は、本例による棚部材５２０を棚板６００の裏面６００ｂ側から見た状態を示している。本例の棚部材５２０は、蓄熱材６０４がパックされていないことに特徴を有している。本例の棚部材５２０は、棚板６００とトレイ６０８とで蓄熱材６０４を密封している。このため、蓄熱材６０４は、パック材でパックされていなくてもよい。

次に、図４０（ｃ）および図４０（ｄ）を用いて、本例の棚部材５２０の作成方法について説明する。図４０（ｃ）および図４０（ｄ）に示すように、蓄熱材６０４をトレイ６０８内に収納する前に、棚板６００とトレイ６０８とを一体化する。棚板６００には注入口６００ｃが設けられている。棚板６００と、トレイ６０８とを一体化した後、注入口６００ｃからトレイ６０８の凹部に蓄熱材６０４を注入する。注入口６００ｃは、棚板６００を貫通する円形状の穴である。蓄熱材６０４を注入した後に、注入口６００ｃを塞いで、棚部材５２０が作成される。

［第１１実施形態］
図４１は、本発明の第１１実施形態に係る保管容器の説明図である。本実施形態の保管容器は、上記実施形態の保管容器と一部共通している。したがって、本実施形態において上記実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図４１は、本実施形態による保管容器５０５の構成を示す断面図であって、保管容器５０５の正面開口部側から貯蔵室１００を見た状態を示している。図４１に示すように、貯蔵室１００の天井部には、蓄熱材５５０を備えたトレイ６０８が配置されている。一対の縁部６０８ａと貯蔵室６０８の天井部とはネジ等で固定されている。また、天井部に鉤状の突起を設け、一対の縁部６０８ａに所定形状の穴を設けて、当該突起を当該穴に咬ませて、トレイ６０８を貯蔵室１００の天井部に固定してもよい。

［第１２実施形態］
図４２〜図４５は、本発明の第１２実施形態による保管容器が備える棚部材の説明図である。本実施形態の保管容器は、上記実施形態の保管容器と一部共通している。したがって、本実施形態において上記実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図４２は、本実施形態の実施例１による保管容器が備える棚部材５２２の説明図である。図４２（ａ）は、棚部材５２２を正面から見た図である。図４２（ｂ）は、棚部材５２２を棚板６００の裏面６００ｂ側から見た図である。図４２（ｃ）は、棚部材５２２を側面から見た図である。

棚部材５２２は、硬性の容器６０７に封入された蓄熱材６０４を有している。容器６０７は、棚板６００の裏面６００ｂ側に配置されている。容器６０７は、薄板形状を有している。また、容器６０７には鉤状の引っかけ部６１０が四つ設けられている。引っかけ部６１０は、棚板６００に引っかかっている。これにより、容器６０７は、棚板６００に取り付けられる。

図４３は、本実施形態の実施例２による保管容器が備える棚部材５２４の説明図である。図４３（ａ）は、棚部材５２４を正面から見た断面図である。図４３（ｂ）は、棚部材５２４を棚板６００の裏面６００ｂ側から見た図である。

棚部材５２４は、硬性の容器６０９を有している。容器６０９には、蓄熱材６０４が封入されている。棚板６００と容器６０９とには、互いに対抗する穴が４つずつそれぞれに設けられており、これらの穴にリベット６１２が差し込まれている。これにより、容器６０９は、棚板６００に固定される。また、容器６０９は、裏面６００ｂを法線方向に見て、コの字型形状を有している。当該形状を有する容器６０９は、棚部材５２４の下方のスペースを広くすることができる。

図４４は、本実施形態の実施例３による保管容器が備える棚部材５２６の説明図である。図４４（ａ）は、棚部材５２６を正面から見た断面図である。図４４（ｂ）は、棚部材５２６を棚板６００の裏面６００ｂ側から見た図である。

棚板６００は、裏面６００ｂの一部と、裏面６００ｂと直行する一側面の一部を開口した溝６１４を備えている。溝６１４は、表面６００ａ側が相対的に幅広に形成され、裏面６００ｂ側が相対的に狭くなるように形成されている。溝６１４は、裏面６００ｂ側を下にしてみると、断面がＴ字状になるように形成されている。

容器６０９の裏面６００ｂとの対向面には、溝６１４に沿うようなＴ字状の凸部６１６が設けられている。凸部６１６は、溝６１４とほぼ同じ長さに形成されている。凸部６１６は、溝６１４に嵌るようになっている。溝６１４に凸部６１６を嵌め込むことにより、容器６０９は、棚板６００に固定される。

図４５は、本実施形態の実施例４による保管容器が備える棚部材５２８の説明図である。図４５（ａ）は、棚部材５２８を正面から見た断面図である。図４５（ｂ）は、棚部材５２８を棚板６００の裏面６００ｂ側から見た図である。

棚部材５２８は、硬性の容器６１１を２つ有している。容器６１１には、蓄熱材６０４が封入されている。棚板６００と容器６１１とには、互いに対抗する穴が２つずつそれぞれに設けられており、これらの穴にリベット６１２が差し込まれている。これにより、容器６１１は、棚板６００に固定される。また、容器６１１は、裏面６００ｂを法線方向に見て、Ｌ字型形状を有している。当該形状を有する容器６１１は、棚板６００の幅に関係なく、棚板６００に取り付けることができる。

上記実施形態および本実施形態では、棚板６００の裏面６００ｂ側に蓄熱材を配置する棚部材の構成を示したが、棚部材の構成はこれに限られない。例えば、棚部材は、棚板６００の表面６００ａ側に蓄熱材を配置するように構成されていてもよい。

また、上記実施形態および本実施形態では、棚板６００に蓄熱材６０４を取り付ける方法として、リベットによる固定方法や、Ｔ字状の雌型（溝６１４）にＴ字状の雄型（凸部６１６）をはめ込む方法を示したが、取り付け方法はこれに限らない。例えば、棚板６００と蓄熱材６０４とに同形状のねじ穴を設けて、ねじで棚板６００に蓄熱材６０４を固定してもよい。また、接着剤や粘着テープ等を用いて、棚板６００に蓄熱材６０４を張り付けてもよい。超音波熱圧着により棚板６００と蓄熱材６０４とを完全に固定してもよい。また、蓄熱材６０４は棚板６００に完全に固定されていてもよい。また、蓄熱材６０４は、棚板６００に着脱可能であってもよい。また、これらを組み合わせて、棚板６００に蓄熱材６０４を取り付けてもよい。

［第１３実施形態］
次に、保管容器に用いられる蓄熱材の相変化温度（融点）の測定方法について説明する。まず、図２１（ｂ）を参照して、ＤＳＣによる蓄熱材の相変化温度の測定方法について説明する。相変化温度は、仮想直線Ｘ１と仮想直線Ｘ２との交点Ｃの温度として求める。

また、蓄熱材を加熱し、蓄熱材が融解したか否かを目視で判断し、融解した温度を蓄熱材の相変化温度とする方法がある。この場合には、目視ではなく、蓄熱材の光の透過率を計測して、蓄熱材の透過率が変化した時点の温度を相変化温度としてもよい。

また、一定熱量で加熱又は冷却している蓄熱材の試料に熱電対を差し込み、温度変化がほぼ見られなくなった温度を相変化温度としてもよい。

［第１４実施形態］
次に、保管容器に用いられる蓄熱材の種類について説明する。まず、図４６（ａ）を用いて、蓄熱材Ａ１と蓄熱材Ａ２とを用いる例について説明する。図４６（ａ）は、ＤＳＣによる昇温測定に基づいて蓄熱材Ａ１、Ａ２の相変化温度（吸熱ピーク温度）を測定した結果を示している。図４６（ａ）〜図４６（ｃ）では、横軸は温度ｔを表し、縦方向は熱量を表している。また、図４６（ａ）〜図４６（ｃ）では、ＤＳＣの炉を所定の昇温レートで加熱した場合の測定結果を実線の波形で示している。図４６（ａ）では、蓄熱材Ａ１の測定結果を波形ａ１で示し、蓄熱材Ａ２の測定結果を波形ａ２で示している。また、蓄熱材Ａ１、Ａ２が固相から液相への相転移を開始する以前の波形の直線部分を高温側に延長して破線で示す仮想直線Ｘとする。また、蓄熱材Ａ１が相転移を開始した後で最大吸熱量となる前の波形ａ１の直線部分を延長して破線で示す仮想直線Ｙ１とする。また、蓄熱材Ａ２が相転移を開始した後で最大吸熱量となる前の波形ａ２の直線部分を延長して破線で示す仮想直線Ｙ２とする。蓄熱材Ａ１の相変化温度は、仮想直線Ｘと仮想直線Ｙ１との交点ｂ１の温度になる。蓄熱材Ｂ１の相変化温度は、仮想直線Ｘと仮想直線Ｙ２との交点ｂ２の温度になる。

蓄熱材Ａ１、Ａ２は、配置場所の温度に応じて、別々に配置される。本例では、蓄熱材Ａ１の相変化温度は蓄熱材Ａ２の相変化温度よりも高い。このため、蓄熱材Ａ１は、相対的に温度の高い場所に配置される。また、蓄熱材Ａ２は、相対的に温度の低い場所に配置される。このように、配置場所の温度に応じて材料の異なる蓄熱材を配置するとよい。配置場所に合った蓄熱材を選択すると、蓄熱材の潜熱を貯蔵室の保冷に有効に活用することができる。

次に、図４６（ｂ）を用いて、複数の吸熱ピーク温度が得られる蓄熱材について説明する。図４６（ｂ）は、複数（２つ）の吸熱ピーク温度が得られたＤＳＣによる昇温測定結果を波形ａ３で示している。このように、吸熱ピーク温度が２つ得られる材料には、ペンタデカンがある。また、例えば、蓄熱材Ａ１と蓄熱材Ａ２とをそれぞれマイクロカプセル化し、当該マイクロカプセルを同一のパック材や棚部材に封入して、一つの蓄熱部で吸熱ピーク温度が２つ得られるようにしてもよい。このような、複数（２つ）の吸熱ピーク温度が得られる蓄熱部は、配置場所の選択余地が広げられる。このため、保管容器の材料や部材の簡略化ができる。

次に、図４６（ｃ）を用いて、温度幅の広い吸熱ピーク温度が得られる蓄熱材（ブロードピーク型）について説明する。図４６（ｃ）は、温度幅の広い吸熱ピーク温度が得られたＤＳＣによる昇温測定結果を波形ａ４で示している。このように、温度幅の広い吸熱ピーク温度が得られる材料には、天然油がある。温度幅の広い吸熱ピーク温度が得られる材料では、融点開始点と融点終了点との間に温度幅がある。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

本発明は、外気温とは異なる温度で貯蔵物を保管する保管容器の分野において広く利用可能である。

１〜９，３００，４０１〜４０５…保管容器、１０…容器本体、１１，２１…壁材、１２，１３，２２…断熱部、１４，２４…蓄熱部、１８…筐体、２０…扉部材（蓋材）、３０…反射層（赤外線反射層）、１００，１０２，１０４…貯蔵室、１０１…開口部、５００，５０２…フィルム、ＡＲ１…第１の領域、ＡＲ２…第２の領域、Ｐ…パッキン、Ｄ１，Ｄ２，Ｕ，Ｕ１，Ｕ２…波形

Claims (7)

1. 電気的な冷却機能を有する貯蔵物の保管容器であって、
   前記貯蔵物を貯蔵する少なくとも一つの貯蔵室と、
   前記貯蔵室の開口部に設けられた扉部材と、
   前記貯蔵室内に配置され、所定の相変化温度を有する第１の潜熱蓄熱材と、
   同一の前記貯蔵室内に配置され、前記第１の潜熱蓄熱材の相変化温度よりも高い相変化温度を有する第２の潜熱蓄熱材とを有し、
   前記第２の潜熱蓄熱材は、前記貯蔵室の上部の少なくとも一部に配置され、
   前記第１の潜熱蓄熱材または前記第２の潜熱蓄熱材は前記貯蔵室の開口部と前記扉部材の境界の近傍で厚さ方向に厚くなるように設けられていることを特徴とする保管容器。
2. 請求項１記載の保管容器において、
   前記貯蔵室および前記扉部材の壁内に配置される第１の断熱材と、
   同一の壁内に配置され、前記第１の断熱材の断熱性能より高い断熱性能を有する第２の断熱材と、を備え、
   前記第１の断熱材は、前記第１の潜熱蓄熱材または前記第２の潜熱蓄熱材の厚さ方向の厚みが薄い部分に配置され、
   前記第２の断熱材は、前記第１の潜熱蓄熱材または前記第２の潜熱蓄熱材の厚さ方向の厚みが厚い部分に配置されていることを特徴とする保管容器。
3. 請求項１記載の保管容器において、
   前記第１の潜熱蓄熱材の少なくとも一部と前記第２の潜熱蓄熱材の少なくとも一部とが重畳して配置された重畳部を備え、
   前記重畳部では、前記第１の潜熱蓄熱材が前記第２の潜熱蓄熱材よりも庫内側に位置していることを特徴とする保管容器。
4. 電気的な冷却機能を有する貯蔵物の保管容器であって、
   前記貯蔵物を貯蔵する少なくとも一つの貯蔵室と、
   前記貯蔵室の背面側内壁上部で水平方向に延伸し、冷風を供給する吹出口と、
   前記貯蔵室内に配置され、相変化温度の異なる３以上の潜熱蓄熱材と、
   前記貯蔵室内の前記吹出口より下方に配置され、前記貯蔵物を載置する表面を備えた棚部材と、
   前記貯蔵室を開閉する扉部材とを有し、
   前記相変化温度の異なる複数の潜熱蓄熱材は、前記棚部材の扉部材側から背面側に向かって相変化温度の高い順に備えられ、
   前記複数の潜熱蓄熱材は、前記吹出口から供給される冷風により冷却されることを特徴とする保管容器。
5. 請求項１から４までのいずれか一項に記載の保管容器において、
   前記貯蔵室の内壁に設けられ、赤外線を反射する反射層をさらに備えることを特徴とする保管容器。
6. 電気的な冷却機能を有する貯蔵物の保管容器であって、
   前記貯蔵物を貯蔵する少なくとも一つの貯蔵室と、
   前記貯蔵室の背面側内壁上部で水平方向に延伸し、冷風を供給する吹出口と、
   前記貯蔵室内に配置され、所定の相変化温度を有する第１の潜熱蓄熱材と、
   同一の前記貯蔵室内に配置され、前記第１の潜熱蓄熱材の相変化温度よりも高い相変化温度を有する第２の潜熱蓄熱材と、
   前記貯蔵室の内壁と前記第１の潜熱蓄熱材または前記第２の潜熱蓄熱材との間に設けられ、前記吹出口から供給された冷風が循環する間隙部と、
   前記第１の潜熱蓄熱材または前記第２の潜熱蓄熱材の前記間隙部側の面の反対の面に設けられ、赤外線を反射する反射層と、を有し、
   前記第２の潜熱蓄熱材は、前記貯蔵室の上部の少なくとも一部に配置され、
   前記第１の潜熱蓄熱材または前記第２の潜熱蓄熱材の少なくとも一方は、前記吹出口から供給され、前記間隙部を循環する冷風により冷却されることを特徴とする保管容器。
7. 請求項１または６に記載の保管容器において、
   前記第１の潜熱蓄熱材の相変化温度は、前記貯蔵室の制御温度範囲内にあり、
   前記第２の潜熱蓄熱材の相変化温度は、前記貯蔵室の制御温度範囲の上限以上であることを特徴とする保管容器。
   

Images