JPH07190288A - 断熱容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で断熱容器全体の放散熱量を変化
できるようにして、内部に周期的な発熱、不発熱を繰り
返す物体などを収容した断熱容器の内部温度を、低エネ
ルギ消費のもとで一定に保つようにする。 【構成】 断熱容器の断熱蓋１２の断熱壁を貫通する熱
伝導フィン１８が、この容器の内外にわたって配置され
る。この熱伝導フィン１８は、貫通部において容器の内
外の方向へ移動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空断熱容器などの断
熱容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の断熱容器として、収納物を一定
温度の高温状態に保温するようにしたものなどが知られ
ている。しかし、真空断熱容器などの高性能の断熱容器
では、内部に発熱物体を収納した場合に、容器内が設定
温度よりも高くなることがあり、その結果、収納物自体
や容器に悪影響を及ぼすことがある。

【０００３】この対策として、従来、ブロワなどを利用
して低温度の外気を容器内に送ることで、この容器内の
温度が一定になるように調節するものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにブ
ロワを設置したものでは、設備コストの増大を招くとと
もに、容器およびブロワを含めた装置全体の寸法が大き
くなってしまう。しかも、容器内部のエネルギを捨てる
のに、外部の多大なエネルギを消費する必要があり、ま
たこのため電気代などの運転コストが増大するという問
題点がある。

【０００５】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、簡単な構成で容器全体の放散熱量を変化できるよう
にして、内部に周期的な発熱、不発熱を繰り返す物体な
どを収納した断熱容器の内部温度を、低エネルギ消費の
もとで一定に保つようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、断熱構造の容器の断熱壁を貫通してこの容器
の内外にわたって配置されるとともに、この貫通部にお
いて容器の内外の方向へ移動可能な熱伝導フィンを設け
たものである。

【０００７】また本発明は、上記熱伝導フィンが、第１
の熱伝導材料と、この第１の熱伝導材料よりも熱伝導率
の小さな第２の熱伝導材料とによって構成され、容器の
内外における高温側では、熱伝導フィンの横断面に占め
る第１の熱伝導材料の割合が大きく、かつ低温側では熱
伝導フィンの横断面に占める第２の熱伝導材料の割合が
大きくなるように構成したものである。

【０００８】さらに本発明は、熱伝導フィンの横断面に
占める第１の熱伝導材料および第２の熱伝導材料の割合
が、熱伝導フィンの長さ方向に沿って徐々に変化するよ
うに構成したものである。

【０００９】

【作用】このような構成によれば、熱伝導フィンにより
容器内外間での熱の移動が行われることで、容器内部の
温度が調節される。このとき、熱伝導フィンを容器の内
外の方向に移動させることで、容器外および容器内にお
ける熱伝導フィンの放熱表面積および吸熱表面積が変化
するため、それに応じて容器全体の放散熱量が変化し、
容器内の温度が調節される。

【００１０】また上述のように熱伝導フィンを熱伝導率
の異なる材料で構成し、しかもフィンの横断面における
両材料の占有割合をフィンの高温側と低温側とで変化さ
せることにより、熱伝導フィンを容器の内外の方向に移
動させることで、断熱壁を貫通する部分における熱伝導
率が変化し、これによっても容器全体の放散熱量が変化
する。

【００１１】さらに、熱伝導フィンの横断面に占める第
１および第２の熱伝導材料の割合を、熱伝導フィンの長
さ方向に沿って徐々に変化させることで、この熱伝導フ
ィンの移動にもとづく貫通部分での熱伝導率が、ゆるや
かに、しかも大きく変化し、その結果、容器全体の放散
熱量の調節がきめ細かに行われる。

【００１２】

【実施例】図１および図２は、本発明の第１の実施例に
もとづく真空断熱容器を示す。この真空断熱容器は、横
置き式の容器本体11と、この容器本体11の開口部を閉止
する断熱蓋12とを有している。容器本体は二重構造の外
容器13と内容器14とを有し、これら外容器13と内容器14
との間に真空断熱層15が形成されている。容器本体11の
内部には、発熱体からなる収容物16が、高温状態で収容
されている。

【００１３】18は円柱状の熱伝導フィンで、熱伝導率の
大きな金属などの材料で構成されており、断熱蓋12の壁
部を貫通して、容器の内外にわたるように配置されてい
る。断熱蓋12には、この熱伝導フィン18を通すための円
形の孔部19が形成されている。そして熱伝導フィン18は
この孔部19の中を容器の内外の方向に移動可能とされ、
これによって容器の外部に出ている部分の長さを調節可
能である。容器の外側における熱伝導フィン18の端部に
は、断熱蓋12の壁部の厚さに相当した寸法の断熱材20が
設けられている。

【００１４】熱伝導フィン18は、熱伝導率の異なる２種
類の熱伝導材料21、22で構成されている。このうち熱伝
導材料21は、熱伝導率の大きな、たとえば銅などの材料
にて構成されており、また熱伝導材料22は、熱伝導材料
21よりも熱伝導率の小さな、たとえばステンレス鋼など
の材料にて構成されている。そして熱伝導フィン18の横
断面に着目すると、容器本体11内の高温の部分において
は熱伝導率が大きい方の熱伝導材料21の方が占有割合が
大きく、容器本体11外の低温の部分においては熱伝導率
が小さい方の熱伝導材料22の占有割合が大きくなるよう
に構成されている。さらに、熱伝導フィン18の長さ方向
に沿って、これらの占有割合が徐々に変化するように構
成されている。

【００１５】このような構成において、収容物16が発熱
するなどによって容器本体11の内部が所定温度よりも高
温になったなら、熱伝導フィン18を適当長さだけ容器外
に引き出す。すると、容器本体11の内部の熱は、この熱
伝導フィン18を伝わって、容器外で外気と接触している
フィン18の部分より放熱される。

【００１６】このとき、熱伝導フィン18を容器の内外の
方向に移動させて、容器外に出ているフィン18の長さを
調節することで、その容器外での放熱表面積が調節さ
れ、このフィン18から放散される熱量が調節されて、容
器全体の放散熱量の調節が行われる。

【００１７】また、熱伝導フィン18を熱伝導率の異なる
２種類の熱伝導材料21、22で構成し、しかもフィン18の
横断面におけるこれら熱伝導材料21、22の占有割合を、
容器本体11の内外で変更したため、この熱伝導フィン18
を移動させることによって、断熱蓋12を貫通する部分に
おけるフィン18の熱伝導率を変化させることができ、こ
れによっても容器全体の放散熱量の調節を行うことがで
きる。

【００１８】さらに上述のように、熱伝導材料21、22の
占有割合をフィン18の長さ方向に沿って徐々に変化させ
ることで、断熱フィン18の移動にもとづく貫通部分での
熱伝導率を、ゆるやかに、しかも大きく変化させること
が可能となり、容器全体の放散熱量の調節をきめ細かに
行うことができる。

【００１９】このように熱伝導フィン18を移動させてそ
の位置を調節することにより、容器本体11の内部温度に
応じてその放散熱量すなわち断熱性能を調節でき、これ
によって容器本体11内の温度を一定範囲に保つことがで
きる。しかも、ブロワによる低温の空気の吹き込みなど
を行わず、フィン18の位置を調節するだけでよいため、
このような容器の内部温度の制御を、装置の大形化を招
くことなしに、しかも低エネルギ消費のもとで、行うこ
とができる。

【００２０】容器本体11の内部が所定温度になったな
ら、熱伝導フィン18の全体を容器本体11の内部に押し込
み、その端部の断熱材20を断熱蓋12の孔部19の中に挿入
して、この孔部19を断熱状態で塞ぐ。こうすることによ
って、フィン18による容器内の熱の放散を停止すること
ができる。

【００２１】次に具体例について説明する。容器本体11
の縦×横の外寸を５００mm×５００mmとし、その奥行き
の外寸を１０００mmとし、真空断熱層15および断熱蓋12
の厚さをともに４０mmとする。また円柱状の熱伝導フィ
ン18の直径を５０mmとし、その熱伝導材料21、22の部分
の長さを８００mmとする。熱伝導材料21として熱伝導率
の大きな銅を用い、また熱伝導材料22には、これよりも
熱伝導率の小さなステンレス鋼を用いる。さらに図示の
ようにこれら材料21、22がフィン18の横断面において占
める割合を、フィンの長さ方向に沿って徐々に変化さ
せ、容器本体11内の高温側で熱伝導率の大きな熱伝導材
料21の占める割合が大きくなるようにする。このように
すれば、真空断熱容器の放散熱量を、最大で２倍まで大
きくすることができる。

【００２２】図３および図４は、本発明の第２の実施例
にもとづく真空断熱容器を示す。この真空断熱容器で
は、熱伝導フィン18として横断面が矩形状のものを用
い、この矩形状の横断面が上下に長くなるように配置し
ている。ここでも、熱伝導フィン18は、銅などからなる
熱伝導率の大きいほうの熱伝導材料21と、ステンレス鋼
などからなる熱伝導率の小さい方の熱伝導材料22との、
２種類の熱伝導材料21、22で構成されている。そして、
フィン18の横断面に占める両材料21、22の割合が、フィ
ン18の長さ方向に沿って徐々に変化するように構成され
ている。

【００２３】このような構成によれば、フィン18の横断
面を矩形状としたことで、このフィン18の表面からの対
流熱伝達が促進され、容器全体の放散熱量を増大させる
ことができる。それ以外の作用は、図１および図２の実
施例のものと同様である。

【００２４】図５および図６は、本発明の第３の実施例
にもとづく真空断熱容器を示す。この真空断熱容器で
は、図２および図３の実施例の場合と同様に、熱伝導フ
ィン18の横断面が矩形状で、この横断面が上下に長くな
るように配置されている。

【００２５】しかし、容器本体11の内部における熱伝導
フィン18の高温側の一定長さ範囲では、銅などからなる
熱伝導率の大きい方の熱伝導材料21が横断面の全体を占
め、反対に容器外における低温側の一定長さ範囲では、
ステンレス鋼などからなる熱伝導率の小さい方の熱伝導
材料22が横断面の全体を占めている。そして、熱伝導フ
ィン18の長さ方向の中間部における一定範囲においての
み、フィン18の横断面において熱伝導材料21と熱伝導材
料22との両者が含まれている。このとき、両者の占有割
合は、図示のようにこの中間部の長さ方向にわたって一
定として、フィン18を容易に製造できるようにしてもよ
いし、あるいは、この中間部において、先の実施例の場
合と同様に占有割合が変化するようにしてもよい。

【００２６】なお、上記実施例においては、熱伝導フィ
ン18が断熱蓋12を貫通するように構成されたものを例示
したが、これが容器本体11の壁部を貫通するようにして
もよい。また上記実施例においては、容器本体11内を常
温よりも高温に保つ場合について説明したが、常温より
も低温に保とうとする場合においても、同様に本発明を
適用することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によると、熱伝
導フィンにより容器内外間で熱を移動させることができ
て、容器内部の温度を調節することができ、このとき熱
伝導フィンを容器の内外の方向に移動させることで、容
器外および容器内における熱伝導フィンの放熱および吸
熱表面積を変化させることができ、それに応じて容器全
体の放散熱量を変化させることができて、容器の内部温
度の制御を、装置の大形化を招くことなしに、しかも低
エネルギ消費のもとで、行うことができる。

【００２８】また本発明によると、熱伝導フィンを熱伝
導率の異なる材料で構成し、しかもフィンの横断面にお
ける両材料の占有割合をフィンの高温側と低温側とで変
化させたため、熱伝導フィンを容器の内外の方向に移動
させることで、断熱壁を貫通する部分における熱伝導率
を変化させることができ、これによっても容器全体の放
散熱量を変化させることができる。

【００２９】さらに本発明によると、熱伝導フィンの横
断面に占める第１および第２の熱伝導材料の割合を熱伝
導フィンの長さ方向に沿って徐々に変化させることで、
この熱伝導フィンの移動にもとづく貫通部分での熱伝導
率を、ゆるやかに、しかも大きく変化させることができ
て、容器全体の放散熱量をきめ細かに調節することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の断熱容器の断面図であ
る。

【図２】図１の断熱容器の左側面図である。

【図３】本発明の第２の実施例の断熱容器の断面図であ
る。

【図４】図３の断熱容器の左側面図である。

【図５】本発明の第３の実施例の断熱容器の断面図であ
る。

【図６】図５の断熱容器の左側面図である。

【符号の説明】

11 容器本体 12 断熱蓋 18 熱伝導フィン 21 熱伝導材料 22 熱伝導材料

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断熱構造の容器の断熱壁を貫通してこの
   容器の内外にわたって配置されるとともに、この貫通部
   において容器の内外の方向へ移動可能な熱伝導フィンを
   設けたことを特徴とする断熱容器。
2. 【請求項２】 熱伝導フィンは、第１の熱伝導材料と、
   この第１の熱伝導材料よりも熱伝導率の小さな第２の熱
   伝導材料とによって構成され、容器の内外における高温
   側では、熱伝導フィンの横断面に占める第１の熱伝導材
   料の割合が大きく、かつ低温側では熱伝導フィンの横断
   面に占める第２の熱伝導材料の割合が大きくなるように
   構成されていることを特徴とする請求項１記載の断熱容
   器。
3. 【請求項３】 熱伝導フィンの横断面に占める第１の熱
   伝導材料および第２の熱伝導材料の割合が、熱伝導フィ
   ンの長さ方向に沿って徐々に変化するように構成されて
   いることを特徴とする請求項２記載の断熱容器。
4. 【請求項４】 熱伝導フィンの端部に、この熱伝導フィ
   ンの移動によって容器の断熱壁に対応する位置に達し
   て、この断熱壁における熱伝導フィンの貫通部を閉止す
   る断熱材を設けたことを特徴とする請求項１から３まで
   のいずれか１項記載の断熱容器。