JPH07508826A - 航空機，一般運搬型非冷凍トラックに用いられる可搬式自己充足冷却／冷凍器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 航空機、一般運搬型非冷凍トラックに 用いられる可搬式自己充足冷却／冷凍器本明細書は、１９８７年１２月１２日に 出願された米国特許出願第１１９．７０２号（米国特許第４．８２５．６６６号 ）の継続出願として１９８９年４月２４日に出願された米国特許出願第３４３． ０２５号（放棄）の継続出願である１９９０年３月１４日に出願された米国特許 出願第０７／４９３．２９８号（米国特許第４．９９１．４０２号）の一部継続 出願として１９９０年１０月２３日に出願された米国特許出願第０７／６０２． ８５６号の一部継続出願であり、これらはすべて本明細書中に引用されている。

発明の背景 １、発明の分野 本発明は、自己充足式冷凍システムを有する冷凍コンテナに関する。さらに詳細 には、本発明は、大容量の外部供給源又は自己充足二酸化炭素キャニスタのいず れかが二酸化炭素又は同様の液状冷媒をマニフォルドおよび板状の分散システム を介してコンテナ内の温度を調整するように分与し、また、温度制御ソレノイド バルブが二酸化炭素又は同様の冷媒を必要に応じてコンテナの内部に分与するこ とを特徴とする改良型可搬式自己充足冷却／冷凍装置に関する。冷却するための 板状の分散器として、輸送コンテナの壁を利用することができる。

２、一般的背景 トラック路線の多くは、食品を長距離輸送するために冷凍トラックを用いている 。このようなトラックは、典型的には、凍結食品又は冷凍食品（凍結よりも高い 冷凍温度、例えば、４０°Ｆに保持される必要のある食品）のいずれかを運搬す るように設計されている。このようなトラックは、典型的には、冷凍又は凍結食 品のいずれかのみ運搬し、従って、多くのバラ荷の非冷凍産物（例えば、商品、 生産物又は機器のパレット単位の荷物）を運搬する非冷凍の一般運搬型のトラッ クとは異なっている。現在、冷凍および／又は凍結食品を一般運搬車、すなわち 、冷凍されずに多くの一般産物を保有するスペースを有するトラックによって数 百又は数千マイルの長距離を運搬する手段は存在しない。

可搬式冷凍装置を提供するいくつかの試みが特許として開示されている。−例と して、「開放サイクル可搬式冷凍器」という表題の付いた米国特許第３．６３３ ．３８１号を挙げることかできる。この特許では、開放サイクルシステムを採用 する可搬式冷凍器が提案されている。貯蔵された二酸化炭素のような圧縮ガスが 貯蔵コンテナから蒸発器に供給される。この蒸発器は、水や水溶液のような周囲 媒体中に配置されたガスの蛇行通路からなり、コイル状のこの通路を介して圧縮 ガスを膨張させる経路によって周囲媒体は凍結状態を保持することができる。蒸 発媒体の温度は、その蒸発媒体によって冷却される冷凍器の貯蔵部からなるコン テナの内部の環境温度よりも低い。蒸発器を通過するガスは、コンテナの内部に 排出されるので、蒸発媒体の周囲の冷却空気がコンテナの内部を循環する。

冷凍ユニットを有する可搬式冷蔵庫が米国特許第３．９５９．９８２号に開示さ れている。主蒸発器の出口側と流体的に連通している実質的に密閉された冷凍容 器は完全に蒸発されていない冷媒を受容して、蒸発されたガス相を大気に開放す る一方で蒸発されていない液状冷媒を第２蒸発コイルに導き、こうして液状冷媒 を完全に蒸発させる。自動調温制御されるバルブが、主蒸発器に対する冷媒の流 れを冷蔵庫内の温度の関数として調整する。

冷凍装置の一部としての液状二酸化炭素を用いる多くのシステムが特許を取得し ている。例えば、二一ルソンに付与された「二酸化炭素噴射器を有する冷凍シス テ」という表題の付いた米国特許第４．３９９．６５８号、クラウチに付与され た「温度低下の制御装置および低温状態における氷晶胚の保存」という表題の付 いた米国特許第４．４５９．８２５号、およびジェームス・オルフィテリに付与 された「液状窒素冷凍器」という表題の付いた米国特許第４．５８０．４１１号 が挙げられる。

自己充足式冷凍システムを含む場合もある運搬コンテナに関する多くの特許が発 行されている。これらの運搬コンテナの例としては、ロードに付与された米国特 許第３．９６１．９２５号、フランクリンに付与された米国特許第４．５０２． ２９３号、コムらに付与された米国特許第４．５７６．０１７号、およびウィン クルに付与された米国特許第４．６０６．１９５号が挙げられる。

ロードの米国特許第３．９６１．９２５号は、腐敗性商品を保存する可搬式自己 充足冷凍貯蔵／輸送コンテナを提供し、このコンテナは腐敗性商品のための断熱 貯蔵チャンバを備えている。また、再循環液体冷却システムがコンテナ内に設け られ、冷却塩水等を腐敗性商品に直接噴霧してそれらを均一な冷却温度に保持す るための導管・ノズル手段が貯蔵チャンバ内に配置されている。噴霧された液状 の冷却剤は貯蔵チャンバの底部に収集される。また、密閉された冷凍システムが コンテナ内に設けられ、収集されたすでに噴霧された液状冷却剤を冷却するため の熱交換器手段が貯蔵チャンバの底部内に部分的に配置されている。

「コンテナの二酸化炭素による冷却システム」という表題の付いたフランクリン の米国特許第４．５０２．２９３号は、断熱された上部、底部、対向側部および 対向端壁を備える略矩形のコンテナを提供している。直立の横型断熱中空ハウジ ングがコンテナ内にその一端に隣接するようにして設けられ、良好な熱伝達材料 からなる雪状二酸化炭素含有キャビネットがハウジング内に配置され、そのキャ ビネットは対向する壁部を有してハウジングはキャビネットの周囲から外方に延 長している。断熱性水平導風板がコンテナ内に、コンテナの上部壁から離間され て設けられ、コンテナの側壁間に延長している。この導風板は、コンテナの長さ 方向に延びる上部壁の下方に冷却空気通路を形成する。空気流通路は、前記のコ ンテナの一端壁に隣接する冷却空気通路の端部と少なくとも適当に閉鎖された状 態で隣接かつ連通ずる出口と、ハウジングから外方に導風板の下側のコンテナ内 部に向けて開放されている入口端を備えている。コンテナの他の端壁に隣接する 冷却空気通路の端部はコンテナの内部に開放され、自動調温制御された空気ポン プ構造体によって、空気流通路から内側に、その空気流通路を介して冷却空気通 路内に向かうような空気流が形成される。さらに、キャビネットの上部の内部に 、およびキャビネットに沿って離間された箇所の空気流通路に、液状二酸化炭素 を噴霧して雪状の二酸化炭素を形成するための構造物が設けられている。

コムらの米国特許第４．５７６．０１７号は、例えば、凍結状態で内容物を出荷 する場合に、その内容物を出荷されてから長期間望ましい温度に保持するコンテ ナを開示している。このコンテナは、実質的に気密な外部シェルと内部シェルル 、流通する熱交換媒体と、熱交換媒体の支持構造を備えている。さらにこのコン テナは、コンテナの内容物とコンテナの外部シェルの実質的にすべての内面間お よびコンテナの内容物と熱交換媒体の支持構造間に空気スペースを保持して、熱 交換媒体を越えて循環して実質的にコンテナの内容物の周囲温度を均一に保持す る対流をその内部スペースに発生させる手段を備えている。

「次ホウ酸コンテナ」という表題の付いたウィンクラの米国特許第４．６０６． １９５号において、肉圧のある内外コンテナと装置に内蔵される圧縮ガス供給装 置を有する貯蔵装置が開示されている。ガス供給装置と内部コンテナを接続する 導管が設けられ、また特定の雰囲気圧力以上および以下の圧力に感応して導管の 開閉を制御する制御ノくルブが設けられている。

発明の要約 本発明の目的は、一般運搬型トラック路線等に用いられる改造携帯移動式冷凍シ ステムを提供することによって、従来技術の問題点と欠点を簡単に解決すること にある。本発明の装置は、冷凍又は凍結された貨物を収容する内部を有してかつ フォークリフト等によって昇降可能な自給式コンテナによって構成される。減圧 された液状冷媒を含むキャニスタがコンテナ内部の上端部に配置されている。旋 回移動可能な孔付き導風板が、コンテナ内部の上端部のキャニスタの直下の位置 で、そのコンテナ内を横切って延長している。導風板は、装置が予備的に外部の 大容量源からの冷却剤で充填されるときにキャニスタとマニフオルドに対して霜 、水および冷気を保持するために、「床」でキャニスタとマニフオルドを任意に 取り囲むことができる。温度制御装置は、コンテナ内部の温度を制御するために キャニスタと連通され、また、液状冷媒をキャニスタから放出するためのマニフ ォルドヘッダと接続されている。マニフオルドヘッダは、大容量の二酸化炭素源 を接続される外部に延出する入口を備えるように構成するとよい。このマニフォ ルドヘッダの人口を介して、装置の内部が外部からの二酸化炭素で迅速に充填さ れるので、キャニスタは単にその冷気を持続するために必要とされる。マニフオ ルドはさらに、キャニスタが空のときにそれを液状の二酸化炭素又は同等の冷媒 の大容量外部供給源からの液状の二酸化炭素で充填するために用いることができ る。圧力制御バルブは、キャニスタから放出された流体の圧力を制御する。また 、温度バルブは、圧力制御バルブの下流側のヘッダに配置されて、コンテナ内部 の温度を例えば−２０°Ｆから７０゜Ｆの広い温度範囲に渡って制御する。従っ て、コンテナ内部の温度は非常に正確に保持される。キャニスタは、ガス又は液 体のいずれかを放出するように配置された各曲管を有する。液体用の管は下方に 向けられ、ガス用の管は上方に向けられる。

好適な実施例において、コンテナはフォークリフトの昇降装置と係合できる２つ の平行に離間されたスロットを有する基板を備えている。この実施例の装置は、 ヒンジ付きの導風板の実質的にその全体に渡って、多数の孔を備えている。

好適な実施例において、ヘッダと共にキャニスタ、圧力制御バルブ、および温度 制御バルブが導風板の上方に配置されている。

好適な実施例において、マニフォルドヘッダは、マニフォルドを大容量の二酸化 炭素外部供給源と接続させてキャニスタが空のときにそれを二酸化炭素で充填す るか又は出荷の前にコンテナ内を二酸化炭素で迅速に冷却させるための外部入口 を有する細長い管の形態を有している。

好適な実施例において、コンテナは、実質的にそのコンテナの全高さに渡って延 在して、ヒンジ付きの導風板の下方のヒンジの位置で終端する出入用の縦長ドア を備えている。

好適な実施例において、装置は、キャニスタからガス又は液体のいずれかを任意 に取り出せる内部ベント管と連通ずるバルブを備えている。

好適な実施例において、バルブは、キャニスタ内でバルブ構造体からキャニスタ の側方内部壁に延出して、キャニスタが通常の水平位置にあるとき液体又はガス のいずれかを分与するように配置された曲管又はダクトを備えている。

好適な実施例において、一対のキャニスタが設けられ、マニフオルドヘッダは導 風板の上方でかつ通常はキャニスタ間に配置されている。

孔を有するヒンジ付きの横板を用いることによって、キャニスタ、圧力制御バル ブ、温度制御バルブおよびヘッダは、装置の全体が出荷される前にマニフォルド ヘッダを介して液状冷媒の外部源によって「迅速凍結」される。従って、孔はコ ンテナ全体の各側面によって、キャニスタおよびヘッダを密接に包囲する小さな 内部空間を形成する。そして、外部源から液状冷媒が導風板の上方のこの小さな 内部領域に添加されると、導風板のその小さな内部領域（空間）は固体の二酸化 炭素と雪で充填され、０°Ｆ以上の温度で出荷するように用いられる冷凍システ ムの構成要素に悪影響を与えることなく、非常に低い温度に保持される。

−１０°Ｆから７０’Ｆの範囲内で正確な温度が望まれる品物に対して、コンテ ナを迅速に冷凍する必要があるときは、孔を有するヒンジ付き導風板を下側に向 けて冷媒の「吹き込み」がなされる。このような機能を有する装置とプロセスに よって、非常に長期間に渡って材料を冷凍状態で保持することが可能である。

使用前および出荷前の「迅速冷凍」によって、「熱い」状態の箱が所定の低い温 度に冷却されるので、キャニスタが保有する供給用の冷媒の損失を防ぐことがで き、キャニスタは、例えば、品物が出荷された後数時間の間は冷却用の二酸化炭 素を分与する必要がない。

本発明の装置の一実施例において、使用済みの冷却ガスをコンテナの外部に開放 する手段が設けられている。この使用済みの冷却ガスをコンテナから外部に開放 する手段は、ガスを内部に離脱させる冷却板と使用済みのガスをその冷却板から コンテナの外部に導く管を有している。冷却ガスと貨物間の直接的な接触を防ぐ ことによって、動物のような生物の貨物又は新鮮な花のような繊細な貨物はコン テナ内で窒息せずに又は冷却ガスで損傷したすせずに輸送することができる。

簡単な図面の説明 本発明は、図面を参照した以下の好適な実施例の詳細な説明によって、さらに明 白になるであろう。

図１は、本発明の装置の好適な実施例の一部切欠き透視図である。

図２は、付加的ヘッダシステムを示す、本発明の装置の好適な実施例の部分透視 図である。

図３は、本発明の装置の第２実施例を示す図である。

図４は、複式バルブ部の好適なバルブ構造を示す、本発明の装置の好適な実施例 の部分図である。

図５は、本発明の装置の複式オン／オフバルブ部を示す部分側面図である。

図６は、コンテナへの冷媒の充填および／又はキャニスタへ冷媒の充填に用いら れる配管の配置を示す、本発明の装置の好適な実施例の断面立面図である。

図７は、コンテナ内の雰囲気を制御する手段を有する本発明の装置の一実施例の 透視図である。

図８は、図７に示される装置の断面端部図である。

図９は、コンテナを冷却するための閉鎖ループシステムを用いる本発明の一実施 例の透視図である。

図１０は、航空貨物の輸送に用いられる本発明の一実施例の透視図である。

図１１は、本発明の運搬方法を示す、立面概略図である。

図１２は、使用済み冷却ガスをコンテナの外部に開放する状態を示す、本発明の 他の実施例の一部切欠き上面図である。

図１３は、図１２の実施例の一部切欠き側面図である。

図１４は、図１２の実施例の冷却システムの操作を示す概略図である。

図１５は、図１２の実施例の正面図である。

好適な実施例の詳細な説明 図１ないし図３は、参照番号１０で概括的に示される本発明の装置の好適な実 施例を概括的に示している。

図１において、上面１３、複数の側壁１４．１５．１６．１７、および底部１８ によって密封体を形成する矩形の可搬式箱状コンテナ１２が詳細に示されている 。底部１８は、一対の離間された凹部１９．２０を備えている。これらの凹部１ ９．２０は、例えば、コンテナ１０がトラック又は航空機から積み下ろしされる 間、容易に運搬されるように、フォークリフトと接続して用いられる。このよう に、本発明は、非冷凍の乾式トラック（図１１を参照）の内部に配置して冷凍品 を輸送する方法を提供する。本方法は、まず、トラックＴの積荷域の内部容積よ りも実質的に小さい容積の品物を保有する内部を有する断熱コンテナ１ｏ内に品 物を内蔵する段階を含んでいる。コンテナの内部は、コンテナに内蔵されている キャニスタ（小さい缶）から分与される液状低温冷媒によって冷却される。液状 冷媒の流れは、液体制御バルブの作動によってキャニスタから放出され、コンテ ナ内の温度はバルブの開閉によって制御される。こうして、トラックＴは、積荷 域ＣＡ内に、図１１において符号Ｇで概括的に示される非冷凍でかつ非腐敗の品 物と共に各コンテナ１０を内蔵することができる。図１１において、コンテナ１ ０をトラックＴの積荷域ＣＡ内に昇降するフォークリフト式の昇降機構ＦＬが示 されている。

装置１０は、垂直方向に配向されてかつ旋回可能に取り付けられた出入り用のド ア２１を備えるとよい。また、このドア２１は、コンテナ１２の内部２４内へド ア２１を介とができる。コンテナ１２は、例えば、溶接ステンレス構造又は溶接 アルミニウム構造によって製作される。コンテナ１２の底部には、使用中に蓄積 される水を保有する貯水部が形成されている。バルブ付きの排水管５は、使用中 又は使用後に貯水部から水を除去するのに用いられる。

ヒンジ付きの横方向孔付き導風板２５が、キャニスタ２７．２８を内蔵する最上 部の内部区画２６を形成するコンテナ１２の上部を横切って延出している。導風 板２５は、（装置が冷却されてはいても冷凍されてはいない状態で品物を出荷す る場合に）、後壁１６に隣接する略垂直な位置にまで下方に旋回できるように端 部２５Ａに沿ってコンテナの後壁１６にヒンジで接続されている。導風板２５は 、装置が冷凍状態で品物を出荷する場合に、図１に示される水平位置にまで旋回 されて、キャニスタ２７．２８の回りに密閉区画域２６を形成する。導風板２５ は、ラッチ（図示せず）、除去可能なつまみネジ、又は類似の手段を用いて上部 の水平位置に保持される。

キャニスタ２７．２８は、二酸化炭素、又は窒素などの類似の液状冷媒を含み、 図１．２．３、に示されるように、側面を水平にして配置されるのが好ましい。

導風板２５は、図１において参照番号２９で示される複数の孔を備えるのが好ま しい。キャニスタ２７．２８はそれぞれ、出口バルブ３０．３１を備え、これら の出口バルブ３０．３１は、図１に示されるように、キャニスタ２７．２８間で それらと略平行に配置されるマニフォルドヘッダ３３と接続しているヘッダ３２ と連通している。マニフォルド３３は、外部に延出する端部３３Ａ（図６）を有 している。この端部３３Ａは、二炭酸炭素のような液状冷媒の大容量の外部源を 選択的な２つの目的のためにマニフォルドヘッダ３３に送るための入口管継手で ある。第１の目的として、マニフォルドヘッダは出荷前に大容量源からの二炭酸 炭素で内部２４を「迅速に冷却」することができる。すなわち、冷凍食品が出荷 される場合、導風板は上部の位置（図１）に置かれ、二炭酸炭素が密閉区画２６ に吹きこまれ、キャニスタ２７．２８とヘッダを氷で覆い、かつ通常は領域２６ を氷と雪で満たす。第２の目的として、マニフォルドは、タンク２７．２８をそ れらが空のときに冷媒で満たすために用いることができる。

マニフォルド３３とヘッダ３２と連動するバルブは、マニフォルド管継ぎ手３３ Ａから各タンク２７．２８（タンクを冷媒で満たす場合）又はヘッダ３３への流 れを制御する。コンテナ１２は、好ましくは外部に取り付けられた温度計３４を 備え、ドア２１が閉鎖された状態でも、使用者はサーモメータ３４を観察するこ とによって内部温度２４また、ヘッダ３２内の圧力を装置１０の外部から観察で きるように、圧力計３５がコンテナ１２の外部に延出している。図１に示される 実施例において、バルブ３０および／又は３１が開放されて、二酸化炭素をヘッ ダ３２を介して孔付き管３３内に流すと、二酸化炭素は孔付き板２５の上側の箱 １２の内部２６に入り、冷却空気によって箱１２の内部２４を冷凍する。

横方向板２５を用いると、例えば、箱１２が出荷される前にキャニスタ２７．２ ８以外の外部源から二酸化炭素を吹き込むことによって、板２５の上側の箱１２ の内部２６が予備的に冷凍される。これによって、板２５の上側を、コンテナ１ ２の全体を特定の冷凍温度に保持するために必要な冷却量を与える凍結状態にす ることができる。このようにして、出荷前に、通常のキャリア（冷媒）をコンテ ナ内に特定の期間だけ簡単に吹き込み、コンテナの温度を迅速に下降させて、キ ャニスタの負担を減少させることができる。従って、キャニスタ２７．２８から の冷却のみが用いられる通常の場合と比較してかなり長距離に渡って箱１２を輸 送することが可能になる。

図２の実施例では、キャニスタ２７．２８、ヘッダおよびバルブの配置が変更さ れている。参照番号４０によって概括的に示される図２の実施例において、１対 のキャニスタ２７．２８が示されている。このキャニスタ２７．２８は、それら の間に細長のヘッダ４１を有している。このヘッダ４１は排気ヘッダであり、略 平行な管部４２−４６と、その管部に接続される（図面において両端部に配置さ れている）複数のエルボ−管４７−５０を備え、これらによってガス排気用の細 長のヘッダが構成される。

一対の複式オン／オフ排気バルブ（図４．５を参照）はそれぞれ、ガス供給管５ ３．５４および液体供給管５５．５６を備えている。横方向流通ライン５９はバ ルブ５１．５２と接続し、一方下側の横方向流通ライン６７はバルブ５１．５２ の下側端部と接続している。圧力調整器５７は横方向ヘッダ５９を介してガスが 残留しているキャニスタ２７．２８の圧力を調整する。放出用の流通ライン６０ は圧力調整器５７および複式温度調整バルブ６２と連通している。

温度プローブ６１は導風板２４下のコンテナ内の温度を検出し、いつ、ガス状の 二酸化炭素をバルブ６２およびガス排気ヘッダ４１と連通ずる放出ライン６３を 介して放出すべきかを指示する。横方向流通ライン６７は、ライン５５．５６が キャニスタ２７．２８から液状の二酸化炭素を収集すると、バルブ５１．５２か らその液状の二酸化炭素を受容する。液状の二酸化炭素はこうして流通ライン６ ８を介して液体移送熱交換コイル６５内に入る。この液体移送熱交換コイル６５ は、図示されるように、コンテナ１２の内の空気と液体移送コイル６５間の熱伝 達の効率を向上させるために複数の横方向フィン７０を有している。ライン６６ は、複式温度調整バルブ６２の後方に接続され、液状の二酸化炭素がバルブ６２ でガス状になると、そのガス状の二酸化炭素は出口６３を介してガス排気ヘッダ ４１に放出される。ヘッダ７２は、長さ方向に沿って複数の離間された開口部を 有する細長の円筒管によって構成されるのが好ましく、コンテナ１２の外部に延 出して大容量の外部二酸化炭素源によって予備的にコンテナ１２を二酸化炭素で 充填して冷却するための入ロア２Ａを有している。ヘッダ７２はキャニスタ２７ ．２８に（適当なバルブを有する）管で接続され、キャニスタ２７．２８はそれ らが空のときには、二酸化炭素が大容量の外部二酸化炭素源からヘッダの入ロア ２Ａを介して充填される。なお、細長のヘッダ管７２はガス排気ヘッダ４１と連 通して、ヘッダ４１のガスは最終的にはヘッダ管７２の複数の開口部を介して放 出される。バルブ６４はキャニスタ２７．２８間の流れを調整するために設けら れている。

図３は、横方向骨は皿７５がガス排気ヘッダ管の直下に設けられる本発明の他の 実施例１４０を示している。受は皿７５は、図示されるようにキャニスタ２７． ２８を包み、氷と雪を保持するトレイを形成する。

図４および図５は、一対の内部通路８１．８２と連通するバルブ本体８０からな る複式オン／オフバルブ５１．５２の構造をさらに詳細に示している。通路８１ は管５３．５４と連通し、通路８２は管５５．５６と連通している。

横方向通路８８．８９は、それぞれ、好ましくは横方向ヘッダ５９．６７と接続 される外部に延出する横方向入口８６．８７と連通している。こうして、ヘッダ ５９はバルブ５１．５２の最上部入口８６と接続され、ヘッダ６７は最下部人口 ８７と接続される。つまみ部８３．８４を回転することによって各バルブを開く と、入口８８．８９が開放され、管５３．５４および通路８１（開口８８とつま み部８３を作動させた場合）を介して、又は管５５．５６、および通路８２と開 口８９を介して、流れがそれぞれ進行する。このように、図４と図５の複式バル ブを用いることによって、ガスと液体のいずれか又はその両方をキャニスタ２７ ．２８から取り出すことができる。

図６において、キャニスタ２７．２８をそれらが空のときに二酸化炭素を充填す る場合、又はコンテナ内に液状又はガス状の二酸化炭素を直接吹き込む場合のい ずれかに用いられる配管の詳細な配置が示されている。入口ヘッダ３３は、コン テナ壁１４を越えて延出している外部管継手３３Ａを備えている。ヘッダ３３は 、圧力指示器Ｐを有するＴ字部Ｔ９０と接続している。下流側の第２Ｔ字部Ｔ９ １は、バルブ９３を備えるエルボ９２と連通している。バルブ９３は、Ｔ９１か らエルボ９２を介してその下流側に設けられた一連の孔又は入口９５を備えるヘ ッダ９４へ向かう流体の流れを制御する。バルブ９３が開放されると、管継手３ ３に取り付けられた大容量の外部二酸化炭素源から大量の液状又はガス状二酸化 炭素がヘッダ９４を介して、さらに詳細には一連の入口９５を介して、コンテナ 内に直ちに充填される。

バルブ９３が閉鎖されると、ヘッダ３３は、バルブ３０．３２と適当な配管で連 通される一対の横方向ライン９６．９７を含むクロス部９５０を介して、キャニ スタ２７．２８のいずれかを二酸化炭素で充填するように作動する。従って、バ ルブ９３が閉鎖されると、管継手３３Ａを介して供給された大容量の二酸化炭素 がキャニスタ２７．２８を充填する。クロス部９５０の下流側に、支流へ・ソダ １００、さらに詳しくはオリフィス管継手１０１を有する支流へ・ソダ１００と 連通する温度感応制御バルブ９９と連通ずるバルブ９８が設けられている。オリ フィス管継手１０１としては、比較的小さい開口のオリフィスが望ましい。使用 中、バルブ９３がまず開放されてコンテナ１２に二酸化炭素を吹き込み、コンテ ナ内の温度を下降させる。この大容量の外部二酸化炭素源からの最初の吹き込み の後、バルブ９３は閉鎖される。その後、クロス管継手９５０内に二酸化炭素を 放出して二酸化炭素をコンテナ内のキャニスタ２７．２８に供給すると、その二 酸化炭素はバルブ９９を介してオリフィス１０１に流れ、その場合のみ、温度感 応バルブ９９が開放される。こうして、本発明によれば、大容量の外部二酸化炭 素源は、貨物の温度を大幅に低下させる最初の時に用いられ、その後、キャニス タがその温度を維持するためにのみ用いられる。従って、大容量の外部二酸化炭 素源が温度を低下させるのに必要な冷却のほとんどを受持ち、キャニスタ２７． ２８は出荷された後温度を持続させるために必要とされるに過ぎない。

図７は、本発明の他の実施例である装置１１０の透視図である。装置１１０は、 コンテナ１１２からなり、コンテナ１１２の内部１２４の雰囲気を制御する手段 を内蔵している。図には示されていないが、装置１１０は好ましくは窒素又は二 酸化炭素を含むキャニスタ２７．２８を備えている。また、装置１１０は好まし くは酸素を含むキャニスタ（図示せず）を備えている。コンテナ１１２の内部１ ２４の雰囲気は、バルブ８３．８４．１８３．１９３．１９９．２９３．２９９ および３９９を含む多くのバルブによって制御される。バルブ８３は、キャニス タ２７．２８からの窒素ガス又は二酸化炭素ガスの流れを制御する。バルブ８４ は、キャニスタ２７．２８からの液状二酸化炭素又は液状窒素を制御する。バル ブ８３．８４は手動の調整バルブである。

バルブ１８３は、酸素を含むコンテナ（図示せず）からのガス状酸素の流れを制 御する。三方バルブ１９３によって、キャニスタ２７．２８は二酸化炭素又は窒 素で十分に充填される。ソレノイド作動バルブ１９９は、液状窒素又は液状二酸 化炭素の噴射量を制御する。ソレノイド作動バルブ３９９は、ガス状窒素又はガ ス状二酸化炭素の噴射量を制御する。三方バルブ２９３を設けることによって、 酸素コンテナ（図示せず）は酸素で十分に充填される。圧力調整器１５７は、酸 素ラインの圧力を制御する。

ソレノイド作動バルブ２９９は酸素噴射を行うために設けられる。センサ１６１ は、解析器１３２と接続され、また酸素噴射の最大限度が設定されている制御装 置を有している。センサ１６１として、窒素又は二酸化炭素のいずれがキャニス タ２７．２８に含まれているかによって窒素又は二酸化炭素センサのいずれかを 用いることができる。同様に、解析器１３２は、窒素又は二酸化炭素のいずれを 解析してもよい。

センサ２６１は、コンテナ１１２の内部１２４内の酸素量を検知する。センサ２ ６１は、酸素解析器１３１に接続されている。解析器１３１は、最小および最大 限度設定点の範囲内で酸素量を制御する。

温度センサ６１は、温度制御装置１３０に接続されている。温度制御装置１３０ は設定点を有している。内部１２４内の温度がその設定点を越えると、制御装置 １３０がソレノイド作動バルブ１９９を開放させて、内部１２４内に窒素又は二 酸化炭素を噴射させ、コンテナ１１２の内容物を冷却する。

再充電可能なバッテリ１２０は、解析器１３１．１３２、温度制御装置１３０お よびファン１３５．１３６（図８を参照）を作動させるに必要な電気量を付与す る。ファン１３５．１３６は、コンテナ１１２内の温度が全体的に略均−になる ように、内部１２４内でガスを循環させる。

装置１１０は、酸素量を制御する必要のある材料（生存している植物又は動物） を輸送する場合に有用である。

酸素解析器１３１とセンサ１６１は、コンテナ１１２内の酸素量を検出する。酸 素レベルが最小限度設定点以下に低下した場合、解析器１３１はソレノイド作動 バルブ２９９と連動して、酸素量が最大設定点に達してポイントバルブ２９９が 閉鎖されるまで、コンテナ１１２の内部１２４に酸素をさらに供給する。酸素量 が最大設定限度以上に上昇した場合は、解析１３１はソレノイド作動バルブ３９ ９を開放して、酸素レベルが最大限度設定点以下に下がるまで、窒素又は二酸化 炭素を内部１２４に放出する。

図９は、本発明の他の実施例である装置２１０の透視図である。装置２１０は、 閉鎖ループ冷却システムを備えている。その冷却システムは、液状二酸化炭素含 有容器１２７、冷却フィン１２８、バルブ１５５．１９３．１９９、容積式ダイ フラムポンプ１５０、および強制空気対流ファン２３５によって構成されている 。温度制御装置１３０は、コンテナ２１２の内部２２４の温度が予め設定した温 度以上に上昇したことを検出すると、容積式ダイフラムポンプ１５０を作動させ て容器１２７からフィン１２８を介して二酸化炭素を供給し、また、ファン２３ ５を起動させる。

二酸化炭素がフィン１２８に沿って移動すると、フィンの温度が低下して、ファ ン２３５はコンテナ２１２の内部２２４に向けて下方に冷気ガスを吹き込む。二 酸化炭素はフィン１２８から液状二酸化炭素含有容器１２７に戻る。圧力緩和バ ルブ１５５は、液状二酸化炭素含有容器１２７の圧力を解放するために設けられ ている。

閉鎖ループ冷却システムを有する装置２１０は、冷却ガス（例えば、二酸化炭素 又は窒素）がコンテナ２１２内の内容物と混合するを好まない場合に利点がある 。

コンテナ２１２は上部のない形態で図示されているが、コンテナ１２および１１ ２と同じように平坦な上部１７を備えることができ、又はコンテナ３１２と同じ ように湾曲された上部を備えることもできる（図１０を参照）。

図１０は、本発明の田の実施例である装置３１０を示している。装置３１０は航 空機内で容易に取り付けられるような形状の上部を有するコンテナ３１２を備え ている。コンテナ１３２は、前記の実施例で述べたどのような冷却システムおよ び制御雰囲気システムでも備えることができる。

コンテナ３１２の各寸法は１２５インチを越えないのが好ましく、具体的には、 高さ８０インチ、幅９０インチおよび長さ１２５インチを越えないのがさらに好 ましい。

図１２ないし図１５は、本発明の他の実施例である装置４１０を示している。こ の装置４１０は、コンテナ４１２内に冷却システム４４０を備えている。装置４ １０は、使用済みの冷却ガスをコンテナ４１２から外部に開放する手段を備えて いる。この使用済みの冷却ガスをコンテナ４１２から外部に開放する手段は、ガ スを内部に離脱される冷却板４４１と使用済みのガスを板４４１からコンテナ４ １２の外部に導く管４４２を有している。冷却ガスと貨物間の直接的な接触を防 ぐことによって、動物のような生物の貨物又は新鮮な花のような繊細な貨物はコ ンテナ４１２内で窒息せずに又は冷却ガスで損傷したすせずに輸送することがで きる。その他の点では、装置４１０の機能は他の実施例の機能と同じであり、コ ンテナ４１２の内部を所定の温度に保つために、圧力調整器５７は熱膨張バルブ ４５７および温度感応制御バルブ９９と連動する。

通気管４４２は、コンテナ４１２の外部からの空気が冷却システム４４０に進入 するのを防ぐための背圧調整器（図示せず）を内蔵するのが好ましい。

図１３から明らかなように、冷却システム４４０はコンテナ４１２の上半部の上 部と隣接して配置されている。この方法では、冷却板４４１に隣接する冷却空気 は、コンテナ４１２の残部の温かい空気よりも重いので、コンテナ４１２の底に 沈み、その中間の空気を冷却する。

冷却板４４１はコンテナ４１２の上部に配置するのが好ましいが、コンテナ４１ ２の側部に隣接して配置してもよい。ファン（図示せず）を用いてコンテナ４１ ２内の空気を循環することも可能である。

板４４１は、冷却剤（図１４を参照）を受容するコイル４４３を有している。コ イル４４３は板４４１を冷却し、板４４１がコンテナ４１２の内部の空気を冷却 する。

冷却板４４１の代わりに、蒸発器のコア又は他の形式の熱交換器を用いてもよい 。

コンテナ４１２は、冷却ガスがコンテナ４１２内の空気に直接的に開放されるの を防ぐ手段が設けであるなら、前記の実施例で述べたどのような冷却システムお よび制御雰囲気システムでも用いることができる。

コンテナ４１２は、ドア４１２、ヒンジ４３２．４３３およびドア４２１を閉鎖 する締切りラッチ４２２．４２３を備えている。

冷却板４４１および通気管４４２は、タンク２７．２８から分与された冷媒とコ ンテナ４１２の内部領域内の空気間の流体的な直接接触を防ぐ接触防止手段とし て作用する。

冷却板４４１は、放出配管と流体的に連通しかつコンテナ４１２の内部領域内の 空気とは流体的ではな（熱的に連通ずるチャンバ手段である。

管４４２は、冷媒を冷却板４４１の内部からコンテナ４１２の外部に、コンテナ ４１２の内部領域の空気と直接的に接触させずに導く管手段である。

コンテナ４１２の各寸法は、１２５インチを越えないのが好ましく、具体的には 、高さ８０インチ、幅９０インチおよび長さ１２５インチを越えないのがさらに 好ましい。

ここに開示された好適な実施例に対して多くの変更例を本発明の範囲と精神から 逸脱することなく行うことができることから、ここに述べた実施例は単なる例示 であり、本発明を何ら限定するものではない。

亀 Ｆ／Ｇ、　ｄ ＦＩＣ，１０ ｈ６人５　ＦＩＣ，／Ｊ

Claims (37)

【特許請求の範囲】
1. １．実質的に大きな運搬車の非冷凍貨物領域に収容された凍結および／又は冷凍 貨物を運搬する運搬コンテナであって、 ａ）凍結および／又は冷凍貨物が積み込まれるだけの容積を有する内部領域と、 開閉可能な出入口を備えるコンテナと、 ｂ）前記コンテナの内部を冷却するために用いられる減圧された低温液化冷媒を 内蔵する、コンテナ内に装着された１つ以上の冷凍タンクと、 ｃ）前記タンクから液化冷媒を移送する放出配管手段と、ｄ）前記タンクから放 出される液化冷媒の流れを調整するための排出配管と連通するパルプ手段と、ｅ ）前記コンテナの内部を予め選択された所定の冷凍又は凍結温度に保持する目的 で前記タンクから液化冷媒を分与するために前記バルブ手段を開放する温度感応 制御装置とを備え、 ｆ）液化冷媒は、前記バルブ手段の下流側でガス相に転換され、 ｇ）前記コンテナの下端の車台部が、実質的に前記コンテナの容積よりも大きな 容積を有する非冷凍車の貨物領域へ又はそこから前記コンテナを積み下ろしする ための移動手段を備える、ことを特徴とする運搬コンテナ。
2. ２．前記コンテナ内のガス状酸素の濃度を制御する手段をさらに備えることを特 徴とする請求項１に記載の装置。
3. ３．前記コンテナ内の二酸化炭素の濃度を制御する手段をさらに備えることを特 徴とする請求項１に記載の装置。
4. ４．減圧されたガス状酸素を内蔵するシリンダを部分的に備えることを特徴とす る請求項２に記載の装置。
5. ５．前記コンテナの内部のガス状雰囲気を選択的に制御する、前記コンテナの内 部と連通する雰囲気制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の 装置。
6. ６．前記コンテナの内部の酸素レベルを監視するために前記コンテナの内部に配 置された少なくとも１つの酸素レベルセンサをさらに備えることを特徴とする請 求項５に記載の装置。
7. ７．前記コンテナの内部の二酸化炭素レベルを監視するために前記コンテナの内 部に配置された少なくとも１つの二酸化炭素レベルセンサをさらに備えることを 特徴とする請求項５に記載の装置。
8. ８．酸素レベルが予め設定された上限および下限の酸素設定値間で制御されるこ とを特徴とする請求項６に記載の装置。
9. ９．前記コンテナの内部に放出されるガス状酸素の圧力を制御する圧力調整器を さらに備えることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. １０．前記コンテナの内部へのガス状酸素の流量を調整する制御バルブをさらに 備えることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. １１．二酸化炭素のレベルを予め設定された最大レベル以下に保持するための二 酸化炭素レベル解析器および二酸化炭素制御装置をさらに含むことを特徴とする 請求項３に記載の装置。
12. １２．二酸化炭素のレベルが予め設定された最大レベルを越えたときに二酸化炭 素の濃度を減少させるために前記コンテナの内部に噴射される窒素の噴射量を制 御する窒素レベル制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の装 置。
13. １３．前記コンテナの内部から過剰な量の二酸化炭素を除去する吸収手段をさら に備えることを特徴とする請求項５に記載の装置。
14. １４．前記コンテナの内部からガス状のエチレンを除去する吸収手段をさらに備 えることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. １５．前記コンテナの内部をガス抜きする排気バルブ手段をさらに備えることを 特徴とする請求項５に記載の装置。
16. １６．前記コンテナの内部の湿度を制御する手段をさらに備えることを特徴とす る請求項１に記載の装置。
17. １７．前記コンテナの内部の雰囲気中の湿気のレベルを調整する湿度制御装置を さらに備えることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
18. １８．前記コンテナの底端部に配置されて雰囲気調整のために選択されたガスを 前記コンテナの底部に分与する分与手段をさらに備えることを特徴とする請求項 ５に記載の装置。
19. １９．前記コンテナの内部の空気を撹拌する再循環ファン手段をさらに備えるこ とを特徴とする請求項５に記載の装置。
20. ２０．冷媒の実質的な損失を防ぎながら前記コンテナの内部を制御する閉鎖ルー プ式配管温度システムをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
21. ２１．前記バルブ手段の下流側で液状冷媒が膨張してガス状態に転換して前記コ ンテナの内部に分与されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
22. ２２．非冷凍トラック等に用いられる移動式冷凍システムであって、 ａ）冷凍又は凍結貨物を収容する内部を有してかつ昇降可能な自給式コンテナと 、 ｂ）前記コンテナを迅速に非冷凍トラックへ又はそこから積み下ろしするために 前記コンテナの底に配置された最下端昇降手段と、 ｃ）減圧された低温の液状冷媒を含むキャニスタと、ｄ）前記キャニスタから前 記コンテナの内部へ冷媒を移送するマニフォルド手段と、 ｅ）前記キャニスタから前記マニフォルド手段に放出された液状冷媒の圧力を制 御するための圧力制御バルブと、ｆ）前記コンテナ内に少なくとも部分的に配置 され、前記バルブを作動させて冷媒液を前記マニフォルド手段を介して前記キャ ニスタから開放することによって前記コンテナの内部の温度を制御する温度制御 手段とを備えることを特徴とする冷凍システム。
23. ２３．前記コンテナ内の酸素量を制御する手段をさらに備えることを特徴とする 請求項２２に記載の装置。
24. ２４．前記コンテナは、フォークリフトの昇降装置と係合する２つの平行に離間 されたスロットを有する基板を備えることを特徴とする請求項２３に記載の装置 。
25. ２５．前記キャニスタとマニフォルドは、前記コンテナの内部の上部に配置され ることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
26. ２６．前記キャニスタ、圧力制御バルブ、温度制御手段、およびマニフォルドは 、前記コンテナ内の上部に配置されることを特徴とする請求項２３に記載の装置 。
27. ２７．航空機等に用いられる携帯／移動式冷凍システムであって、 ａ）冷凍又は凍結貨物を収容するための内部を有してかつ昇降可能な自給式コン テナと、 ｂ）前記コンテナの内部の上端部に配置されて、減圧された冷媒液を内蔵するキ ャニスタと、 ｃ）前記コンテナ内の上端部の前記キャニスタの直下に配置されて、前記コンテ ナ内を横切って延長する移動可能な孔付き導風板と、 ｄ）前記キャニスタと連通して前記コンテナ内の温度を制御する温度制御手段で あって、 ｉ）前記キャニスタから液状冷媒を放出し、大容量の外部源からの冷媒で前記コ ンテナの内部を予備的に充填する手段を備えるマニフォルドヘッダと、ｉｉ）前 記キャニスタから放出される液の圧力を制御する圧力制御バルプと、 ｉｉｉ）前記圧力制御手段の下流側の前記ヘッダに配置されて前記コンテナ内の 温度を制御するための温度制御バルプを備える前記温度制御手段と、 を備えることを特徴とする冷凍システム。
28. ２８．非冷凍乾式トラックの内部に収容された冷凍品を運搬する方法であって、 ａ）トラックの貨物域の内部容積よりも実質的に小さい容積の冷凍品を保持する ための内部を有する断熱コンテナに冷凍品を内蔵する段階と、 ｂ）前記コンテナに内蔵されるキャニスタから分与される低温液状冷媒で前記コ ンテナ内を冷却する段階と、ｃ）液状冷媒制御バルブを用いて前記キャニスタか ら放出される液状冷媒の流れを調整する段階と、ｄ）前記バルプの開度を制御す ることによって、前記コンテナの内部の温度を制御する段階とによって構成され ることを特徴とする方法。
29. ２９．大きな内部貨物保有域を有する一般運搬型トラックの非冷凍内部領域内の 冷凍された腐敗性の品物をトラックターミナル間で運搬する方法であって、ａ） 前記トラックの貨物領域内に配置された１つ以上の構造用コンテナに前記腐敗性 の品物を配置する段階と、ｂ）前記コンテナ内に配置された１つ以上の液状冷媒 内蔵キャニスタから液状冷媒を分与することによって前記腐敗性の品物を冷却す る段階と、 ｃ）バルブを用いて前記キャニスタから液状冷媒を分与する段階と、 ｄ）前記バルプの開度を制御することによって前記コンテナの内部領域の温度を 制御する段階と、ｅ）一般的運搬型トラックのターミナル間で前記コンテナを移 送する段階とによって構成されることを特徴とする方法。
30. ３０．前記コンテナの内部のガス状雰囲気を制御する段階をさらに含むことを特 徴とする請求項２８又は２９に記載の方法。
31. ３１．前記「ｃ」の段階において、冷媒が前記コンテナの内部に直接分与される ことを特徴とする請求項２８又は２９に記載の方法。
32. ３２．前記コンテナの内部の酸素の量が制御されることを特徴とする請求項３０ に記載の方法。
33. ３３．前記コンテナの内部の二酸化炭素の量が制御されることを特徴とする請求 項３０に記載の方法。
34. ３４．前記コンテナ雰囲気の湿度が制御されることを特徴とする請求項３０に記 載の方法。
35. ３５．実質的に大きな運搬車の非冷凍貨物領域に収容された凍結および／又は冷 凍貨物を運搬する運搬コンテナであって、 ａ）凍結および／又は冷凍貨物が積み込まれるだけの容積を有する内部領域と、 開閉可能な出入口を備えるコンテナと、 ｂ）前記コンテナの内部を冷却するために用いられる減圧された低温液化冷媒を 内蔵する、コンテナ内に装着された冷凍タンクと、 ｃ）前記タンクカら液化冷媒を移送する放出配管手段と、ｄ）前記タンクから放 出される液化冷媒の流れを調整するための放出配管と連通するバルブ手段と、ｅ ）前記コンテナの内部を予め選択された所定の冷凍又は凍結温度に保持する目的 で前記タンクから液化冷媒を分与するために前記バルプ手段を開放する温度感応 制御装置とを備え、 ｆ）液化冷媒は、前記バルブ手段の下流側でガス相に転換され、 ｇ）前記タンクから分与された冷媒と前記コンテナの内部領域の空気と間の直接 的な接触を防止するための接触防止手段を備えることを特徴とする運搬コンテナ 。
36. ３６．前記接触防止手段は、前記放出配管と連通してかつ前記コンテナの内部域 の空気と熱的に連通するチャンバ手段を備えることを特徴とする請求項３５に記 載の運搬コンテナ。
37. ３７．前記接触防止手段はさらに、冷媒を前記コンテナの内部領域内の空気とを 直接接触させずに前記チャンバ手段から前記コンテナの外部に導く管手段を備え ることを特徴とする請求項３６に記載の運搬コンテナ。