JPH10204424A - 蓄冷剤及び蓄冷剤が充填された保冷材並びに保冷材が収納された自動販売機 - Google Patents

蓄冷剤及び蓄冷剤が充填された保冷材並びに保冷材が収納された自動販売機

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JPH10204424A
JPH10204424A JP9025944A JP2594497A JPH10204424A JP H10204424 A JPH10204424 A JP H10204424A JP 9025944 A JP9025944 A JP 9025944A JP 2594497 A JP2594497 A JP 2594497A JP H10204424 A JPH10204424 A JP H10204424A
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regenerator
temperature
insulator
cold storage
medium
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JP9025944A
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English (en)
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Renji Tadauchi
連二 唯内
Takuhiro Sasao
卓弘 笹尾
Takamichi Nagura
隆道 名倉
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Original Assignee
Inoue MTP KK
Inoac Corp
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    • F28D20/02Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 過冷却が抑えられた蓄冷剤、特に、この蓄冷
剤が充填され、特定の容器形状とすることによって、蓄
冷剤がより速やかに凍結し得る保冷材、特に、この保冷
材が収納され、冷凍機の運転を停止した後は、保冷材に
よって内部を冷却することができる自動販売機を提供す
る。 【解決手段】 水に氷核活性剤としてヨウ化銀、氷核活
性細菌等を配合し、過冷却を抑えるとともに、凍結、融
解の繰り返しによる性能低下の少ない耐久性の高い蓄冷
剤を得る。この蓄冷剤を、厚さが他の部分に比べて1/
2〜1/5と薄い部分を有するプラスチック製等の容器
に充填した保冷材とすることによって、より凍結し易い
保冷材を得る。また、この保冷材を内部に収納し、例え
ば、昼間、運転中に蓄冷剤を凍結させ、夜間はこの蓄冷
剤を融解させ、その潜熱によって翌朝まで内部を冷却す
ることができる自動販売機を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水を主剤とし、こ
れに過冷却を抑えるための氷核活性剤及び必要に応じて
寒剤、ゲル化剤などを配合した蓄冷剤に関する。また、
本発明は、蓄冷剤が充填された保冷材の形状を特定する
ことによって、より容易に蓄冷剤の凍結が開始され得る
保冷材に関する。更に、本発明は、内部に保冷材が収納
され、運転中に保冷材に充填された蓄冷剤を凍結させ、
運転停止後は蓄冷剤を融解させつつ機内を冷却する構造
とした自動販売機に関する。本発明の蓄冷剤では過冷却
が抑えられ、容易に、且つ確実に凍結させることができ
るため、家庭用、医療用及び業務用等広範な用途におい
て使用することができる。
【0002】
【従来の技術】一般に、蓄冷剤としては、短時間で凍結
し、凍結に要するエネルギーが少なく、且つ有効な保冷
時間が長いものが好ましい。実用的には融解潜熱の大き
い水を主剤として、これに寒剤、ゲル化剤等が配合され
たものが多用されている。このような蓄冷剤は、通常、
プラスチックなどの容器に充填され、業務用の冷凍庫或
いは家庭用冷蔵庫の冷凍庫等によって冷却し、凍結さ
せ、使用されている。この凍結は、通常、冷媒の配管等
又は冷気などと接触している箇所の近傍から始まり、徐
々に凍結が進んですべての蓄冷剤が凍結することにな
る。
【0003】水の融点は0℃である。また、蓄冷剤の融
点を調整するために寒剤が用いられる。ところが、寒剤
の使用に関係なく、水を凍結させた場合、融点を相当下
回る低温まで冷却しても凍結しない過冷却現象が生じる
(以下、蓄冷剤の融点と実際に凍結を開始する温度との
差を「過冷却温度」という。)。これまでは、通常、−
15〜−20℃或いは更に低温にまで冷却することがで
きる冷凍庫が使用されてきたため、−5〜0℃程度の融
点の蓄冷剤であれば、過冷却に留意する必要もなく、確
実に凍結させることができた。しかし、このように融点
を大きく越えて冷却することは、省エネルギーの観点か
らは好ましいことではなく、より融点に近い温度で速や
かに凍結する蓄冷剤が必要とされている。
【0004】そこで、氷晶核となり得る氷核活性剤、特
に効果の大きい氷核活性細菌を水に配合した蓄冷剤が提
案された。この蓄冷剤は、過冷却温度が小さく、省エル
ネギーの観点からは非常に好ましい蓄冷剤である。しか
し、氷核活性細菌は初期の過冷却抑制の性能には優れる
ものの、長期間、凍結と融解とを繰り返すことによって
徐々にその氷核活性剤としての性能が低下するとの問題
がある。また、特に夏期の30℃前後の気温に晒された
場合は、比較的短時間のうちに氷核活性剤としての性能
が失われてしまうとの欠点もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題、課題を解決するものであり、水に特定の氷核活性
剤を配合することにより、過冷却温度が小さく、優れた
性能が長期間安定して維持される蓄冷剤を提供すること
を目的とする。また、特に、この蓄冷剤を充填した特定
の容器形状の、より過冷却が抑えられた保冷材を提供す
ることを目的とする。更に、本発明は、特に、この保冷
材を自動販売機の内部に収納し、運転中に蓄冷剤を凍結
させ、運転停止後は蓄冷剤を融解しつつ内部を冷却す
る、省エルネギーの観点から非常に好ましい自動販売機
を提供することを目的とする。
【0006】現在、鉄道によって輸送される冷凍コンテ
ナ等では、断熱性の容器に小型の冷凍機が付設されてお
り、この冷凍機によって適宜内部を冷却しながら輸送、
保管がなされている。この冷凍コンテナは、夜間、駅の
貨物ターミナルに7〜8時間保管されることも多く、こ
の保管の間も必要に応じて冷凍機を運転することにより
内部は所定温度に保たれている。そこで、コンテナに保
冷材を収納しておき、夜間の安価な電力によって蓄冷剤
を凍結させ、昼間、この保冷材によってコンテナ内部を
冷却する冷凍コンテナが提供されている。このコンテナ
では、夜間、蓄冷剤が確実に凍結する必要があり、過冷
却によって凍結しなかった場合は、かえって電力の浪費
となる。
【0007】また、特に鉄道の駅などに多数設置されて
いる自動販売機では、現在、昼間、夜間を通じて冷凍機
が運転されており、適温に冷やされた商品が提供されて
いる。しかし、省エネルギーの観点から、鉄道の駅など
では終電から始発まで、夜間、電源を落として節電する
ことが検討されており、そうなれば夜間或いは早朝の商
品の提供ができないことになる。そこで、本発明のよう
に、保冷材が収納された自動販売機とすれば、昼間、蓄
冷剤を凍結させておき、夜間は蓄冷剤を融解させつつ冷
却することができ、電力の供給がなくても適温の商品を
提供することができる。
【0008】更に、上記の特定の場合ばかりではなく、
過冷却温度が小さく、容易に、且つ確実に凍結させるこ
とができる蓄冷剤は、特に省エルネギーの観点から広範
な用途において必要とされている。例えば、家庭用冷蔵
庫のパーシャル室などは、通常、−8〜−5℃程度に調
温されており、融点が0℃或いはそれを少し下回る蓄冷
剤の場合、過冷却温度が小さければ家庭用冷蔵庫のパー
シャル室においても容易に凍結させることができる。
【0009】また、蓄冷剤は一般に凍結と融解とを繰り
返して使用されるものであるため、初期の過冷却抑制の
性能ばかりではなく、この繰り返しによって性能が低下
することのない耐久性の高いものが望まれている。更
に、例えば、冷凍コンテナが一時的に使用されずに倉庫
などに保管されることもあり、その場合、蓄冷剤が10
〜30℃或いは30℃を越える温度に晒されることも多
く、十分な耐熱性を有する蓄冷剤が必要とされている。
本発明の蓄冷剤は、過冷却温度が小さく、且つ耐久性、
耐熱性も十分であり、上記の広範な用途において非常に
有用である。
【0010】
【課題を解決するための手段】第1発明の蓄冷剤は、氷
核活性剤を含む水からなる蓄冷剤において、−25℃の
温度下に16時間静置した後、30℃の温度下に8時間
静置する熱処理を4回繰り返した場合に、熱処理後の上
記蓄冷剤の融点と凍結開始温度との差が10℃以下であ
ることを特徴とする。また、第4発明の蓄冷剤は、氷核
活性剤を含む水からなる蓄冷剤において、該氷核活性剤
として、氷核活性細菌と、ヨウ化銀、硫化銅、キサンタ
ンガム及びコレステロールのうちの少なくとも1種とを
含むことを特徴とする。
【0011】上記「氷核活性剤」は、蓄冷剤が凍結する
ための氷晶核となるもので、ヨウ化銀、硫化銅、キサン
タンガム、コレステロールなどのステロイド、メタアル
デヒド、α−フェナジン及びピロリン酸ナトリウム等の
無機又は有機化合物を使用することができる。また、氷
核活性剤としては、この他、ある種の氷晶核としての活
性を有する氷核活性細菌、或いは海洋植物プランクト
ン、コケ等の微生物などを用いることもできる。この氷
核活性細菌は初期の性能には優れるものの、必ずしも耐
久性が十分ではなく、特に他の氷核活性剤に比べて耐熱
性が低い。そのため、第1発明においては氷核活性細菌
のみの使用は好ましくなく、第4発明のように、他の氷
核活性剤を併用する必要がある。
【0012】上記「氷核活性細菌」としては、P.syring
ae、P.fluorescens 、P.viridifla-va、E.herbicola 、
E.stewartii 、E.ananas、E.uredovora 、X.campestris
等を使用することができる。また、海洋植物プランクト
ンとしては〔R.C,Schnell a-nd G.Vali; Atoms.Sci.,3
3,1554(1976) 〕に記載のもの、及びコケとしては〔T.
L.Kieft;Third International Conference on Biologic
alIce Nucleation, Newpo-rt, Oregon(1987)〕に記載の
ものなどを用いることができる。
【0013】また、氷核活性剤としては、「ヨウ化
銀」、「硫化銅」、「キサンタンガム」及び「コレステ
ロール」が好ましい。特に、耐久性に優れ、凍結と融解
とを繰り返しても優れた性能が維持されるヨウ化銀がよ
り好ましい。第4発明では、これらの氷核活性剤と氷核
活性細菌とを併用することにより、第5発明では、特
に、ヨウ化銀と氷核活性細菌とを併用することにより、
初期の性能に優れ、且つ耐久性、耐熱性も十分であり、
長期間優れた性能が安定して維持される蓄冷剤とするこ
とができる。更に、氷核活性剤としては、第2発明のよ
うに「水に難溶」であるものが好ましい。この水に難溶
の氷核活性剤は、例えば数十μm〜数百μm程度の粒径
の粒子状態で水中に分散しており、氷晶核として有効に
機能する。氷核活性剤は、より微粒であって、水中にで
きるだけ均一に分散していることが好ましく、0.2μ
m以上、数μm程度の粒径であれば氷晶核として更に効
果的に機能する。
【0014】氷核活性剤の配合量は、水を100重量部
(以下、単に「部」という。)とした場合に、上記の無
機又は有機化合物では0.001〜0.5部とすること
ができる。また、ヨウ化銀では、特に0.01〜0.3
部、更には0.05〜0.1部、硫化銅及びコレステロ
ールでは、特に0.001〜0.3部、更には0.00
5〜0.1部とすることが好ましい。更に、氷核活性細
菌及び微生物では、0.0001〜1部、特に0.00
05〜0.5部、更には0.001〜0.1部配合する
ことが好ましい。それぞれ上記の配合量であれば、過冷
却は十分に抑えられ、また、余剰の氷核活性剤が蓄冷剤
の性能に悪影響を及ぼすこともない。
【0015】第1発明の蓄冷剤では、その過冷却温度を
「10℃以下」とすることができる。また、特に、適量
の氷核活性剤を配合することにより、第3発明のように
過冷却温度を「5℃以下」とすることもできる。このよ
うに過冷却温度が小さいため、第6発明のように、その
融点を「−5〜0℃」とした場合は、自動販売機及び家
庭用冷蔵庫のパーシャル室などにおいて、容易に、且つ
確実に凍結させることができる。
【0016】尚、本発明の蓄冷剤は、水及び氷核活性剤
を必須成分として含んでいるが、この他、必要に応じて
その特性を損なわない程度の量の、寒剤、ゲル化剤、防
腐剤、防黴剤及び色糊等、通常、この種の蓄冷剤に使用
される添加剤を配合することもできる。
【0017】蓄冷剤の融点を調整するために配合される
寒剤としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カ
ルシウム、塩化マグネシウム、硝酸ナトリウム、硝酸カ
リウム等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の塩を使
用することができる。また、塩化アンモニウム、硝酸ア
ンモニウムなどを用いることもできる。更に、メチルア
ルコール、エチルアルコールの他、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコ
ールを使用することもできる。
【0018】ゲル化剤としては、カルボキシメチルセル
ロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリ
ウム、ポリアクリルアミド等の親水性ポリマーを架橋す
ることにより水不溶性とした高吸水性ポリマーなどを使
用することができる。また、デンプン、ゼラチン、グア
ガム等の天然多糖類などを用いることもできる。ゲル化
剤の配合量は、水を100部とした場合に0.01〜1
0部とすることができる。この配合量は0.01〜5
部、特に0.01〜3部、更には0.05〜0.5重量
部の範囲が好ましい。尚、ゲル化剤の配合量の低下とと
もに蓄冷剤の粘度が低下し、蓄冷剤を容器に充填する際
など、その取り扱い性等が向上するため、その配合量の
上限を0.5部、特に0.1部とすることが好ましい。
このゲル化剤の配合量が10重量部を越える場合は、蓄
冷剤の粘度が高くなって、容器への充填等、取り扱い時
の作業性が大きく低下する。
【0019】本発明の蓄冷剤は、上記の各種の成分を混
合し、攪拌して調製され、通常、プラスチック製の柔軟
な袋状容器或いは成形品からなる硬質の容器などに充填
して使用される。プラスチックとしては、水及びその他
の成分に影響を与えず、また、蓄冷剤の成分によって侵
されず、且つ長時間に渡って氷点下の温度にさらされて
も脆化を起こさないものであれば、特に制限なく使用す
ることができる。そのようなプラスチックとしては、例
えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリ
プロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ
アミド等を挙げることができる。また、容器の形状は特
に限定されないが、取り扱い上或いは冷却効率の点か
ら、通常は平板状の方形のものが使用される。
【0020】第7発明の保冷材は、平板状容器に蓄冷剤
を充填してなる保冷材において、該平板状容器には、そ
の厚さ方向に凹部又は貫通孔が設けられ、該凹部におけ
る上記平板状容器の対向する内面の間の距離が、他の部
分の対向する内面の間の距離の1/2〜1/5であるこ
とを特徴とする。
【0021】この「平板状容器」としては、通常、上記
のようにプラスチックからなるものが使用される。上記
「凹部」又は「貫通孔」は、その横断面の形状は特に限
定はされず、また、図1に示す溝状の構造のものであっ
てもよいし、図2に示す容器内に突起様に突き出したも
のであってもよい。図1は、容器の長さ方向の中間部に
おいて、その表裏面から溝状の凹部を容器の全幅に渡っ
て設けた本発明の保冷材の一例である。この図1の保冷
材において、幅方向の両端部、更には中央部等の溝状の
凹部はそのままに、或いはこの凹部を設けずに、その他
の部分を貫通孔としてもよい。図2は、容器の一表面に
横断面円形の突起をほぼ等間隔に5個設けた本発明の保
冷材の他の例である。この場合、突起様の凹部は容器の
強度にそれほど影響を及ぼさないため、凹部をより深く
することもできるし、突起を複数個設けることもでき
る。この図2の保冷材においても、突起様の凹部は貫通
孔に代えてもよいし、凹部と貫通孔とを混在させてもよ
い。
【0022】尚、上記の凹部における容器の内面間の距
離が、他の部分における内面間の距離の「1/2」より
大きい場合は、このような構造とすることによる過冷却
抑制の効果が十分に得られない。一方、この距離を「1
/5」とすれば、過冷却抑制の十分な効果が得られ、凹
部での容器の厚さをこれ以上薄くした場合は、強度の点
で問題となる。
【0023】上記のような凹部又は貫通孔を設けること
によって容器の表面積が増加し、より多くの蓄冷剤が速
やかに冷却されることになる。また、特に凹部の場合、
容器内のかかる凹部に位置する容器の内面間の距離は短
く、他の部位に比して熱伝導が速やかになされるため、
この凹部近傍に存在する蓄冷剤は迅速に冷やされる。そ
して、冷却が進んだ蓄冷剤中に氷晶核となる氷核活性剤
があれば、過冷却が破られ易く、速やかに凍結が開始さ
れる。そのため、このような凹部又は貫通孔を複数箇所
設ければ、より凍結開始が促進されるものと思われる
が、通常、1箇所設ければよく、2〜3箇所で十分であ
る。また、蓄冷剤としては、第8発明のように、耐久
性、耐熱性が十分であって、過冷却温度の小さいものの
使用が好ましい。この蓄冷剤としては、特に氷核活性細
菌とヨウ化銀とを組み合わせて使用することが好まし
い。また、−8〜−5℃程度に調温されている家庭用冷
蔵庫のパーシャル室或いは自動販売機の内部において確
実に凍結させるため、第9発明のように、融点が−5〜
0℃のものを用いることがより好ましい。
【0024】尚、この保冷材は、冷凍コンテナなどに収
納して使用する場合、庫内の有効容積を広くするため
に、できるだけ薄くすることが好ましい。通常、保冷材
の厚さは20mm程度であるが、特に10mm程度のも
のが開発されており、更には5mm程度のものが望まれ
ている。現用の厚さ20mmの平板状の保冷材の場合、
その一部に厚さ5mmの薄い部分を設けた場合、過冷却
温度がより小さくなり、蓄冷剤が速やかに凍結すること
が確認されている。従って、全体を5mm程度の厚さの
ものとすれば、氷核活性剤さえ使用すれば、凹部又は貫
通孔を設けなくても優れた性能の保冷材が得られること
も考えられ、広い庫内容積を確保することと併せて、厚
さ5〜10mmの保冷材は有用である。
【0025】第10発明の保冷材が収納された自動販売
機は、自動販売機の内部の所要温度に冷却される商品格
納部位の内壁に、蓄冷剤が充填された保冷材を載置し、
冷凍機を運転して上記所定箇所を冷却すると同時に上記
蓄冷剤を凍結させ、冷凍機の運転を停止した後は、凍結
した蓄冷剤を融解させつつ、上記自動販売機の内部の上
記所定箇所を冷却することを特徴とする。
【0026】上記「自動販売機」は、運転中に蓄冷剤を
凍結させ、電力の供給が断たれる等、運転を停止した後
は自然放置することで蓄冷剤が融解し、その潜熱によっ
て内部を冷却するものである。従って、蓄冷剤は運転中
に容易に、且つ確実に凍結するものでなければならな
い。また、暫く運転を停止することもあり得るし、商品
の充填中などに内部が昇温することもあり得る。そのた
め、蓄冷剤としては、耐久性、耐熱性が十分であって、
過冷却温度の小さいものの使用が好ましい。この蓄冷剤
は、特に氷核活性細菌とヨウ化銀とを組み合わせて使用
することが好ましい。また、−8〜−5℃程度に調温さ
れている自動販売機の内部において確実に凍結させるた
め、融点が−5〜0℃のものを用いることが好ましい。
【0027】更に、上記の保冷材は、0℃の環境温度に
おいて、凍結した蓄冷剤のすべてが融解するのに8時間
以上を要するものとすることが好ましい。これは、前記
のように昼間の運転中に蓄冷剤を凍結させ、夜間は運転
を停止し、保冷材によって少なくとも内部を所定の温度
に維持することを想定したものである。例えば鉄道の駅
の終電から始発までの時間を考慮しても、8時間冷却を
維持することができれば十分である。尚、自動販売機に
おいては、その断熱性、夏期、冬季或いは地域による気
温の差異などによって、運転停止後の機内の温度には差
がある。従って、そのような要因を考慮しつつ、蓄冷剤
の融点、収納する保冷材に充填する蓄冷剤の量等を適宜
調整し、上記の温度及び時間の条件を満たす自動販売機
とすることが好ましい。
【0028】
【発明の実施の形態】以下に実施例によって本発明を詳
しく説明する。 実験例1(蓄冷剤の初期性能の評価) 以下の7種類の蓄冷剤を調製した。 蓄冷剤1;蒸留水100gにヨウ化銀を0.05g配合 蓄冷剤2;蒸留水100gに氷核活性細菌を0.1g配
合 蓄冷剤3;蒸留水100gにヨウ化銀を0.05g及び
寒剤、ゲル化剤を配合(融点;−3℃) 蓄冷剤4;一般家庭に供給されている水道水100g 蓄冷剤5;蒸留水100g 蓄冷剤6;蒸留水100gにヨウ化銀を0.1g配合 蓄冷剤7;蒸留水100gにヨウ化銀を0.01g配合
【0029】上記の蓄冷剤1〜7を、アルミニウム箔に
ポリエチレン等の合成樹脂フィルムを積層したラミネー
ションフィルムからなる袋状容器に充填して密閉した。
その後、これらを−5℃に調温された家庭用冷蔵庫のパ
ーシャル室に静置し、凍結を開始するまでの時間(凍結
時間、単位;時間)及び凍結を開始する温度(凍結温
度、ここで、蓄冷剤3以外は融点が0℃であるため各凍
結温度の絶対値が過冷却温度になる。蓄冷剤3では融点
と凍結温度との差が過冷却温度となる。単位;℃)を測
定した。尚、凍結温度は、温度センサ(JIS C16
02 Kタイプ、素線径;1.00mm、1.5級)
を、フィルム表面の数カ所に圧着し、平均値を求め、測
定値とした。結果を表1に示す。表1において〜は
各蓄冷剤について繰り返し実験したものである。
【0030】
【表1】
【0031】表1の結果によれば、蓄冷剤1では、凍結
時間は短く、凍結温度は高く、即ち、過冷却温度が小さ
く、非常に優れた性能の蓄冷剤であることが分かる。ま
た、蓄冷剤2では、蓄冷剤1の性能を更に上回ってお
り、氷核活性細菌の初期性能の高さが裏付けられてい
る。更に、蓄冷剤1と蓄冷剤6及び7の結果を比べてみ
ると、ヨウ化銀の配合量と凍結時間及び凍結温度とが明
らかな相関を有することが分かる。また、蓄冷剤3では
寒剤によって融点が低下したため凍結温度もやや低くな
っているが、その過冷却温度は蓄冷剤1とほとんど差の
ないことが分かる。尚、蓄冷剤4は一般家庭に供給され
ている水道水であるため、氷核活性剤を配合しなくても
相当によい結果となっている。また、蓄冷剤5は蒸留水
であるため、凍結までに平均20.5時間と長時間を要
し、凍結温度も平均−5.9℃と各蓄冷剤のうちで最も
低い温度であった。
【0032】実験例2(蓄冷剤の耐久性、耐熱性の評
価) 実験例1における蓄冷剤1及び蓄冷剤2を調製した。こ
れら蓄冷剤1及び2をプラスチック製の硬質の容器に充
填して密閉し、以下の3通りの条件によって熱処理し
た。その後、−5℃に調温された冷凍庫中に静置し、凍
結を開始するまでの時間(凍結時間)及び凍結を開始す
る温度(凍結温度、この場合は融点が0℃であるため各
凍結温度の絶対値が過冷却温度になる。)を実験例1と
同様にして測定した。
【0033】熱処理条件1;40℃、絶乾状態の雰囲
気に168時間晒す。 熱処理条件2;−25℃、絶乾状態の雰囲気に16時
間晒した後、30℃、絶乾状態の雰囲気に8時間晒す熱
処理を4回繰り返す。 熱処理条件3;−25℃、絶乾状態の雰囲気に16時
間晒した後、40℃、絶乾状態の雰囲気に8時間晒す熱
処理を4回繰り返す。 結果を表2に示す。表2において〜はそれぞれの蓄
冷剤について繰り返し実験したものである。
【0034】
【表2】
【0035】表2の結果によれば、蓄冷剤1では、熱処
理条件1の場合はほとんど影響を受けず、高温と低温の
処理を繰り返す条件2及び3では、過冷却温度がやや大
きくなる傾向にある。しかし、最も影響の大きい条件2
の場合でも、過冷却温度は5℃以下であり、凍結時間も
それほど長くはなく、ヨウ化銀の耐久性、耐熱性の高さ
が裏付けられている。一方、蓄冷剤2では、いずれの熱
処理条件においても蓄冷剤1の場合に比べて性能低下が
大きく、特に、条件2では、28.7時間経過後も凍結
せず、氷核活性細菌が氷晶核として機能していないこと
が分かる。尚、氷核活性細菌は耐熱性が十分ではないた
め、このように熱処理後の性能が大きく低下するもので
ある。
【0036】実験例3(融解時間の評価) 蒸留水に寒剤を配合して融点を−5℃に調製し、これに
更に0.05部のヨウ化銀を配合した蓄冷剤600g、
300g及び100gを、実験例1と同様のラミネーシ
ョンフィルムからなる袋状容器に充填し、密閉した。そ
の後、容量の異なるこれら3種類の袋状容器の表面に温
度センサーを貼着し、−10℃に調温された庫内容積8
6リットルの冷凍庫内に静置し、蓄冷剤の全量を凍結さ
せた。次いで、冷凍庫内の温度を0℃に設定し、蓄冷剤
が融点を維持することができる時間を計測した。
【0037】その結果、蓄冷剤の容量が600gの場合
は、全量が融解して急激に温度が上昇し始めるまでの時
間は12時間であった。また、容量が300gでは6.
5時間、100gでは2時間であった。これらの結果に
基づき、例えば、自動販売機の冷却を要する容積、運転
停止後の内部の温度等を考慮しつつ、使用する蓄冷剤の
融点、保冷材に充填する量等を決定することができる。
【0038】
【発明の効果】第1発明によれば、水に氷核活性剤を配
合することにより、過冷却温度の小さい、且つ凍結、融
解の繰り返しの使用に対して性能低下の少ない、耐久
性、耐熱性に優れた蓄冷剤を得ることができる。また、
第7発明によれば、蓄冷剤を充填する容器に特定の凹部
又は貫通孔を設けることによって、より過冷却温度の小
さい、凍結し易い保冷材とすることができる。更に、第
10発明によれば、保冷材を自動販売機の内部に収納す
ることにより、昼間の運転時に保冷材に充填されている
蓄冷剤を凍結させ、夜間は冷凍機の運転を止めて、蓄冷
剤の融解に伴う潜熱によって内部を冷却する、省エルネ
ギーの観点から非常に好ましい自動販売機とすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】溝状の凹部を設けた保冷材の斜視図である。
【図2】突起様の凹部を設けた保冷材の斜視図である。
【符号の説明】
1;保冷材、2;溝状の凹部、3;突起様の凹部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名倉 隆道 愛知県名古屋市中村区名駅南二丁目13番4 号 株式会社イノアックコーポレーション 内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 氷核活性剤を含む水からなる蓄冷剤にお
    いて、−25℃の温度下に16時間静置した後、30℃
    の温度下に8時間静置する熱処理を4回繰り返した場合
    に、熱処理後の上記蓄冷剤の融点と凍結開始温度との差
    が10℃以下であることを特徴とする蓄冷剤。
  2. 【請求項2】 上記氷核活性剤が水に難溶である請求項
    1記載の蓄冷剤。
  3. 【請求項3】 上記融点と上記凍結開始温度との差が5
    ℃以下である請求項1又は2記載の蓄冷剤。
  4. 【請求項4】 氷核活性剤を含む水からなる蓄冷剤にお
    いて、該氷核活性剤として、氷核活性細菌と、ヨウ化
    銀、硫化銅、キサンタンガム及びコレステロールのうち
    の少なくとも1種とを含むことを特徴とする蓄冷剤。
  5. 【請求項5】 上記氷核活性剤が上記氷核活性細菌と上
    記ヨウ化銀である請求項4記載の蓄冷剤。
  6. 【請求項6】 融点が−5〜0℃である請求項1乃至5
    のいずれか1項に記載の蓄冷剤。
  7. 【請求項7】 平板状容器に蓄冷剤を充填してなる保冷
    材において、該平板状容器には、その厚さ方向に凹部又
    は貫通孔が設けられ、該凹部における上記平板状容器の
    対向する内面の間の距離が、他の部分の対向する内面の
    間の距離の1/2〜1/5であることを特徴とする保冷
    材。
  8. 【請求項8】 上記蓄冷剤は、−25℃の温度下に16
    時間静置した後、30℃の温度下に8時間静置する熱処
    理を4回繰り返した場合に、熱処理後の融点と凍結開始
    温度との差が10℃以下である請求項7記載の蓄冷剤が
    充填された保冷材。
  9. 【請求項9】 上記蓄冷剤の融点が−5〜0℃である請
    求項7又は8記載の蓄冷剤が充填された保冷材。
  10. 【請求項10】 自動販売機の内部の所要温度に冷却さ
    れる商品格納部位のま内壁に、蓄冷剤が充填された保冷
    材を載置し、冷凍機を運転して上記所定箇所を冷却する
    と同時に上記蓄冷剤を凍結させ、冷凍機の運転を停止し
    た後は、凍結した蓄冷剤を融解させつつ、上記自動販売
    機の内部の上記所定箇所を冷却することを特徴とする保
    冷材が収納された自動販売機。
JP9025944A 1997-01-23 1997-01-23 蓄冷剤及び蓄冷剤が充填された保冷材並びに保冷材が収納された自動販売機 Pending JPH10204424A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10487252B2 (en) 2018-01-24 2019-11-26 Microtek Laboratories, Inc. Water based thermal cooling gels comprising a viscosity modifier and ice nucleating protein

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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