JPWO2019026820A1 - 潜熱蓄熱材、保冷具、保冷庫、物流梱包容器および保冷ユニット - Google Patents

潜熱蓄熱材、保冷具、保冷庫、物流梱包容器および保冷ユニット Download PDF

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Abstract

塩化ナトリウムを含む無機塩水溶液に添加することで冷却時に確実に結晶が析出して過冷却を抑制でき、かつ添加による融点低下や潜熱量減少が小さい過冷却抑制剤を添加した潜熱蓄熱材を提供する。塩化ナトリウム水溶液を含む潜熱蓄熱材であって、共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液と、前記共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液に対して、0℃における飽和濃度となる量以上の量のリン酸水素二ナトリウムと、を含む。これにより、冷却時に確実に結晶が析出して過冷却を抑制でき、かつ添加による融点低下や潜熱量減少が小さい過冷却抑制剤を添加した潜熱蓄熱材を用いて、過冷却を抑制しつつ十分な潜熱量により保冷することができる。

Description

本発明は、潜熱蓄熱材、保冷具、保冷庫、物流梱包容器および保冷ユニットに関する。
冷凍温度での保管が必要な食品、例えば冷凍された野菜や食肉、冷凍加工食品、アイスクリームなどは、−18℃以下の環境下で長期間ほぼ品質を損なわずに保存できる。このため上記食品は−18℃以下を維持できる保冷庫において保管されるが、停電時や除霜運転時など保冷庫への通電が停止している期間は保冷庫内が温度上昇するため、微生物の繁殖や食品の融解による品質低下は免れない。そのため、通電停止時の保冷庫を長期間−18℃以下に維持する手段が望まれる。
一方で、潜熱蓄熱材料は固体から液体への相変化により、その融点温度で一定時間保持できる材料である。−18℃以下での保冷には、例えば、融点が−21℃付近の塩化ナトリウム水溶液を蓄熱主剤とする保冷具を使用できる。しかし、無機塩水溶液では図1に示す過冷却現象が発生するため融点では主剤が凝固せず、融点が−21℃付近の塩化ナトリウム水溶液を確実に凝固させるにはおよそ−28℃以下での冷却が必要となる。保冷庫は低温ほど消費電力が増大するため、保冷庫のコストを抑えるためには過冷却の抑制が必要となる。
過冷却抑制の手段として、蓄熱主剤である水溶液中に主剤の溶質とは異なる無機塩の結晶を共存させ、冷却時にその結晶を核として水溶液を凝固させ、凝固開始点を融点に近づける方法が知られている。また、水溶液の均一性を得るために、核となる無機塩は室温で均一に溶解した状態にし、水溶液の冷却時に溶解度が減少して結晶が析出するよう添加量を調整する方法が用いられる。
特許文献1は、過冷却防止剤として硫酸ナトリウムを用いることによって、塩化ナトリウム水溶液を蓄冷媒体とした蓄冷材の過冷却を防止する技術が開示されている。
特開平11−92756号公報
一般に水溶液に対し無機塩を添加すると、凝固点降下による融点低下や、潜熱量(融解時の吸熱量)の減少が発生し、主剤単独での保冷温度と保冷時間を維持できない。また、通常使用される過冷却抑制剤は水和物を形成する無機塩であることが多く、析出時に水溶液から水を奪うため、水溶液の濃度維持が困難である。特に、塩化ナトリウム水溶液は図2の相図より、共晶濃度(凝固時に水と溶質の共晶のみ生成する濃度)で−21℃付近での融解において最高の潜熱量を示すが、わずかに濃度が変動すると氷や塩化ナトリウム二水和物の発生により潜熱量が低下するため、濃度維持は保冷時間維持における重要な課題である。この課題は塩化ナトリウム水溶液だけではなく、塩化ナトリウムと他の無機塩を含む水溶液についてもあてはまる。
しかし、特許文献1は、硫酸ナトリウム(過冷却抑制剤)の添加による潜熱量低下についても、硫酸ナトリウムの析出時の蓄熱主剤の濃度変化による潜熱量低下についても、考察されていない。
本発明の一実施形態は、このような事情に鑑みてなされたものであり、塩化ナトリウム水溶液に添加することで冷却時に確実に結晶が析出して過冷却を抑制でき、かつ添加による融点低下や潜熱量減少が小さい過冷却抑制剤を添加した潜熱蓄熱材を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態は、以下のような手段を講じた。即ち、本発明の一実施形態の潜熱蓄熱材は、無機塩と水とを主剤とする潜熱蓄熱材であって、前記無機塩は少なくとも塩化ナトリウムを含み、前記無機塩と水は共晶となり、前記主剤に対して、前記共晶が融解する温度における飽和濃度となる量以上の量のリン酸水素二ナトリウムと、を含む。
本発明の一実施形態によれば、塩化ナトリウムを含む無機塩水溶液に添加することで冷却時に確実に結晶が析出して過冷却を抑制でき、かつ添加による融点低下や潜熱量減少が小さい過冷却抑制剤を添加した潜熱蓄熱材を用いて、過冷却を抑制しつつ十分な潜熱量により保冷することができる。
過冷却現象の一例を表すグラフである。 塩化ナトリウム水溶液の相図である。 リン酸水素二ナトリウムの溶解度を示す表である。 リン酸水素二ナトリウムの過冷却抑制効果と潜熱量を表す概念図である。 塩化ナトリウム水溶液にリン酸水素二ナトリウムまたは硫酸ナトリウムを添加したときの水溶液濃度の変動を示す表である。 実施例1および比較例1の凝固時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。 実施例1、2および比較例1の凝固開始温度を示す表である。 実施例1および比較例1の融解時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。 実施例1、2および比較例1の融点を示す表である。 実施例1および比較例1のDSC測定の結果を示すグラフである。 実施例1および比較例1の融点と融解時の潜熱量を示す表である。 水に無水リン酸水素二ナトリウムを添加した比較例2の潜熱値を示すグラフである。 第1の実施形態に係る保冷具の一例を示す断面図である。 第1の実施形態に係る保冷具100の製造の工程を示す概念図である。 第1の実施形態に係る保冷具100の製造の工程を示す概念図である。 第1の実施形態に係る保冷具100の製造の工程を示す概念図である。 第2の実施形態に係る保冷庫の一例を示す断面図である。 第2の実施形態に係る保冷庫の一例を示す断面図である。 第2の実施形態に係る保冷庫の一例を示す断面図である。 第2の実施形態に係る保冷庫の一例を示す断面図である。 第3の実施形態に係る物流梱包容器の一例を示す断面図である。 第3の実施形態に係る物流梱包容器の変形例を示す断面図である。 第3の実施形態に係る物流梱包容器の変形例を示す断面図である。 第3の実施形態に係る物流梱包容器の使用状態の一例を示す概念図である。 第4の実施形態に係る保冷ユニットの一例を示す模式図である。 第4の実施形態に係る保冷ユニットの一例を示す模式図である。 第4の実施形態に係る保冷ユニットの一例を示す模式図である。 第4の実施形態に係る保冷ユニットの一例を示す模式図である。 第4の実施形態に係る保冷ユニットの使用状態の一例を示す概念図である。 第4の実施形態に係る保冷ユニットの使用状態の一例を示す断面図である。 比較例2と実施例3について、温度可変型恒温槽内で凝固時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。 実施例3と比較例2について、温度可変型恒温槽内で融解時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。 実施例3と比較例2について、DSC測定の結果を示すグラフである。 図28の測定結果から求めた実施例3と比較例2の融点と融解時の潜熱量を示す表である。 比較例3と実施例4について、温度可変型恒温槽内で凝固時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。 実施例4と比較例3について、温度可変型恒温槽内で融解時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。 実施例4と比較例3の融点と融解時の潜熱量を示す表である。 比較例4と比較例5について、温度可変型恒温槽内で凝固時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。
本発明者らは、共晶濃度の塩化ナトリウムを含有する無機塩水溶液に対して、過冷却抑制剤としてリン酸水素二ナトリウムを添加することで、過冷却が抑制されるだけでなく、潜熱量の低下もほとんど起こらないことを見出し、本発明に至った。
これにより、本発明者らは、塩化ナトリウム水溶液を含む潜熱蓄熱材を用いて、過冷却を抑制しつつ十分な潜熱量により保冷することを可能とした。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
[第1の実施形態]
[潜熱蓄熱材の構成]
本発明の潜熱蓄熱材は、塩化ナトリウム水溶液を含む潜熱蓄熱材であって、共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液と、前記共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液に対して、0℃における飽和濃度となる量以上の量のリン酸水素二ナトリウムと、を含む。
潜熱蓄熱材の蓄熱主剤である塩化ナトリウム水溶液は、共晶濃度である。図2の相図に示されるように、塩化ナトリウム水溶液は、共晶濃度(凝固時に水と溶質の共晶のみ生成する濃度)のときに−21℃付近で単一の融点を有し、このとき潜熱量が最大となる。
潜熱蓄熱材に含まれるリン酸水素二ナトリウムは、共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液に対して、0℃における(水に対する)飽和濃度となる量以上の量である。過冷却抑制剤として機能するリン酸水素二ナトリウムは、塩化ナトリウム水溶液の融点である−21℃までに確実に結晶が析出することが要求される。また、溶媒が水であり、その融点が0℃であることを考慮すると、確実に析出させるために0℃での溶解度以上の質量を添加する。
リン酸水素二ナトリウムは、0℃での水に対する溶解度が低いため、0℃での溶解度以上のわずかな量の添加で過冷却抑制が可能である。また、リン酸水素二ナトリウムは、結晶析出時に水和物を形成するが、わずかな量で過冷却抑制効果を示すため、析出時に水溶液から奪われる水の量が少なくなり、水溶液濃度の変動が小さい(後述)。即ち、共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液を潜熱蓄熱材の蓄熱主剤として使用する際、リン酸水素二ナトリウムを過冷却抑制剤として使用することで、凝固開始点(凝固温度)を融点に近づけることができるだけでなく、保冷温度や保冷時間に与える影響が小さく、高い保冷性能を維持できる。
潜熱蓄熱材に含まれるリン酸水素二ナトリウムは、共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液に対して、20℃における(水に対する)飽和濃度となる量以下の量であることが好ましい。20℃における飽和濃度となる量以下の量とすることで、室温でリン酸水素二ナトリウムの溶け残りや析出が生じないため、水溶液の均一性が得られるからである。また、図3に示すように、リン酸水素二ナトリウムの20℃における溶解度は、0℃における溶解度の5倍近くあるため、20℃における溶解度以下の量であれば、室温で速やかに溶ける。
図4は、リン酸水素二ナトリウムの過冷却抑制効果と単位重量当たりの潜熱量を示す概念図である。図4に示すように、過冷却抑制効果は、添加量(重量)が多くなるにつれて増加する。一方、潜熱量はリン酸水素二ナトリウムを添加する場合ではほとんど低下がみられない。このため、リン酸水素二ナトリウムの添加量は0℃における飽和濃度から20℃における飽和濃度まで許容され、材料コストと過冷却抑制効果のバランスにより任意に決定できる。
[水溶液濃度の変動]
図5は、共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液に対して、添加剤なしの場合、リン酸水素二ナトリウムを添加した場合、硫酸ナトリウムを添加した場合のそれぞれについて、添加剤析出後の水溶液濃度の変動を示した表である。共晶濃度である23.3重量%の塩化ナトリウム水溶液100g(水76.7g)に対して、添加剤を0℃での水100gに対する溶解度と同等の量を添加する場合を考える。
リン酸水素二ナトリウムの場合、0℃での水100gに対する溶解度が1.6gなので、23.3重量%の塩化ナトリウム水溶液100g(水76.7g)に対してリン酸水素二ナトリウムを1.2g(1.6g×76.7/100)添加する。そして、添加したリン酸水素二ナトリウム全てが十二水和物として析出したとすると、塩化ナトリウム水溶液の濃度は23.7重量%となる。
硫酸ナトリウムの場合、0℃での水100gに対する溶解度が4.5gなので、23.3重量%の塩化ナトリウム水溶液100g(水76.7g)に対して硫酸ナトリウムを3.5g(4.5g×76.7/100)添加する。そして、添加した硫酸ナトリウム全てが十水和物として析出したとすると、塩化ナトリウム水溶液の濃度は24.4重量%となる。析出後の濃度が共晶濃度から大きく外れているため、冷却時に共晶以外に塩化ナトリウム二水和物が多く生成し、−21℃付近での潜熱量が低下する。
つまり、リン酸水素二ナトリウムを過冷却抑制剤として用いる場合、硫酸ナトリウムを用いる場合と比べて、主剤の濃度変化が小さいことが分かる。そのため、潜熱蓄熱材の潜熱量の低下を抑制することができる。なお、硫酸ナトリウムを十水和物の形で、またはリン酸水素二ナトリウムを十二水和物の形で添加して溶解させることもできる。この場合は、それぞれ全て析出しない限り水溶液は共晶濃度より低くなり、冷却時に氷が生成して潜熱量の低下につながる。しかし、この場合も、リン酸水素二ナトリウムの方が添加量を少なくできるため、共晶濃度とのずれを小さくでき、潜熱量の低下を抑制できる。
したがって、共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液に添加するリン酸水素二ナトリウムは、一部または全部が水和物であってもよい。上記の考察によれば、例えば、0℃における飽和濃度となる量以上の量のリン酸水素二ナトリウムのうち、飽和濃度となる量を超える量のリン酸水素二ナトリウムは水和物として添加する、または水和物に換算した量の水を余分に加える、などのように、リン酸水素二ナトリウムが析出したときに共晶濃度とのずれを小さくするように水の量を調整することもできる。
[実施例および比較例]
図6は、23重量%濃度の塩化ナトリウム水溶液50g(比較例1)と、それに無水リン酸水素二ナトリウムを0℃での飽和濃度以上の2.0重量%(23重量%濃度の塩化ナトリウム水溶液を100重量%とすると、無水リン酸水素二ナトリウムの0℃での飽和濃度は1.2重量%である。)添加した水溶液(実施例1)について、温度可変型恒温槽内で凝固時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。温度可変型恒温槽の温度プログラムは、25℃から−35℃まで1時間で降温し、以降−35℃を維持する設定とした。
比較例1では約−28℃を最下点(凝固開始温度)として過冷却状態が解消し、水溶液の凝固に伴う発熱が確認された。一方で、実施例1では凝固開始温度が約−24℃であり、リン酸水素二ナトリウムの添加により過冷却が抑制されていることを確認した。また、複数回凝固と融解を繰り返したが安定的な凝固が確認された。
図7は、上記条件の実験で得た比較例1、実施例1およびリン酸水素二ナトリウムを4.0重量%添加した実施例2の凝固開始温度を示した表である。実施例1と比較し、実施例2では凝固開始温度が1.2℃上昇し、添加量の増加により過冷却抑制効果の増大が可能であることを確認した。これは、添加量が増加することにより、リン酸水素二ナトリウムの冷却時の析出量が増え、主剤の核発生が促進されたことに起因する。
以上より、リン酸水素二ナトリウムを過冷却抑制剤として0℃での飽和濃度以上含むことで23重量%の塩化ナトリウム水溶液の凝固が安定的に起こる。さらに、添加量が増加することで凝固開始温度が上昇し、過冷却抑制効果が促進されることを確認した。
図8は、実施例1と比較例1について、温度可変型恒温槽内で融解時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。温度可変型恒温槽の温度プログラムは、−35℃から昇温速度5℃/hで昇温する設定とした。
実施例1と比較例1それぞれ吸熱により溶液温度を維持している段階(3h〜6.5h)が融解に相当するが、維持している温度はいずれも約−21℃付近であり、リン酸水素二ナトリウムの添加による融点への影響がほとんどないことを確認した。また、完全に融解して温度が試験器内温度に従い上昇し始めるまでの時間にほとんど差がないことから、リン酸水素二ナトリウムの添加による潜熱量の低下もほとんどみられないことを確認した。
図9は、上記条件の実験で得た実施例1、2および比較例1の融点を示す表である。リン酸水素二ナトリウムを4.0重量%まで添加しても融点にほとんど変化がなく、主剤の融点に影響を与えないことを確認した。
図10 は、実施例1と比較例1について、DSC測定の結果を示すグラフである。また、図11は、図10の測定結果から求めた実施例1と比較例1の融点と融解時の潜熱量を示す表である。DSC測定の温度プログラムは、30℃から−55℃まで5℃/minの速度で降温して、−55℃で5分間温度を維持した後、30℃まで5℃/minの速度で昇温する設定とした。
実施例1および比較例1の−20℃付近の熱流がマイナス域のピークが、融解による吸熱に相当する。融点はピークの低温側の接線とベースラインとの交点から得ているが、実施例1と比較例1で融点はほぼ同じであり、リン酸水素二ナトリウムの添加による融点への影響がほとんどないことを確認した。
さらに、融解ピークの面積より得た融解時の潜熱量は実施例1と比較例1でほとんど変わらず、むしろリン酸水素二ナトリウムを添加した実施例1の方が潜熱量が高くなるという結果を得た。即ち、リン酸水素二ナトリウムの添加による潜熱量の減少はみられないことを確認した。
一方で、図12は水100重量%に対して無水リン酸水素二ナトリウムを添加した比較例2について、潜熱値をDSCにより測定した結果を示すグラフである。比較例2では、リン酸水素二ナトリウムの添加量が増大するごとに潜熱値の低下がみられる。即ち、塩化ナトリウム水溶液に対してリン酸水素二ナトリウムを添加した場合において、潜熱量の低下がみられないことを確認した。
また、共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液では冷却時に水と塩化ナトリウムとの共晶のみが生成し、氷の生成や塩化ナトリウム二水和物の析出がみられないため、それらの減少に由来する吸熱ピークはみられない。そのため、図10の比較例1は、共晶の生成に由来するシングルピークのみがみられる。実施例1も同様にシングルピークのみであることから、リン酸水素二ナトリウム水和物の生成による濃度変化は小さく、共晶濃度付近を維持していることを確認した。
[保冷具の構成]
本発明の保冷具は、保冷対象物の保冷を行なう保冷具であって、上記の潜熱蓄熱材と、潜熱蓄熱材を収容する収容部と、を備える。図13は、本実施形態に係る保冷具100の一例を示す断面図である。図13に示すように、本実施形態に係る保冷具100は、保冷具本体110の内部に中空構造の領域である収容部120を有し、収容部120に、蓄熱層130を備える。
保冷具本体110は、蓄熱層130を内包するための中空構造の収容部120を有する。保冷具本体110は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミドなどの樹脂材料や、アルミニウム、ステンレス、銅、銀などの金属、ガラス、陶磁器、セラミックなどの無機材料により形成することができる。中空構造の作り易さと、耐久性の観点から樹脂材料であることが好ましい。また、保冷具本体110はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミドなどを主成分とするフィルムにより内包されていても構わない。フィルムの耐久性やバリア性を高める目的で、フィルムにアルミニウムや二酸化ケイ素の薄膜が形成されていても構わない。さらに、保冷具本体110に、温度を示す示温材のシールを貼付すると、保冷具の温度が判断可能となるため好ましい。
蓄熱層130は、本実施形態に係る潜熱蓄熱材150を含む。また、蓄熱層130を形成する材料に防腐剤や抗菌剤が添加されていることが好ましい。また、蓄熱層130を形成する材料にキサンタンガム、グアガム、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウムなどの増粘剤が添加されていてもよい。なお、本発明の材料は、上記の例示した材料に限定されるものではない。
潜熱蓄熱材150は、共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液を蓄熱主剤としているため、−21℃付近に単一の融点を有している。また、過冷却抑制剤としてリン酸水素二ナトリウムを含み、凝固温度が調節されている。そのため、家庭用冷凍庫などの一般的な冷却装置により凝固させることができる。
[保冷具の製造方法]
次に、本実施形態に係る保冷具100の製造方法について説明する。図14A〜図14Cは、本実施形態に係る保冷具100の製造の工程を示す概念図である。まず、図14Aに示すような、中空構造の領域を有する保冷具本体110を準備する。保冷具本体110は、潜熱蓄熱材150を注入できる注入口170が付いていることが好ましい。次に、潜熱蓄熱材150を注入する。注入方法は問わないが、シリンダーポンプやモーノポンプを用いた注入方法が好ましい。図14Bはシリンダーポンプを用いた例を示す。図14Bに示すように、シリンダーポンプの充填ホースを保冷具本体110の注入口170にセットし、吸上げホースを潜熱蓄熱材150の入った容器にセットする。次に、シリンダーポンプのピストンを下降することにより潜熱蓄熱材150を吸上げ、ピストン内に蓄熱材を充填した後に、ピストンを上昇させることで保冷具本体110に潜熱蓄熱材150を注入する。
そして、図14Cに示すように、保冷具本体110の注入口170に栓190をする。栓190をする方法としては、超音波溶着や熱溶着などの既存の手法で密栓する方法や、ネジ栓としておき、手で自由に開閉できる栓とする方法がある。超音波溶着や熱溶着などで密栓する場合は、潜熱蓄熱材150などが漏れる虞がなく好ましい。
最後に、潜熱蓄熱材150の凝固温度以下の温度環境で保冷具100を静置し、潜熱蓄熱材150を凝固させる。このような工程により、本実施形態の保冷具100が製造される。なお、ここで説明したように、保冷具100を使用する前に潜熱蓄熱材150を凝固させてもよいが、後述する保冷庫に使用する場合や物流梱包容器に使用する場合に、保冷具100の使用中に潜熱蓄熱材150の凝固温度以下の温度環境にすることができる場合は、保冷具100中の潜熱蓄熱材150をその段階で凝固させることもできる。なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
[第2の実施形態]
[保冷庫の構成]
本実施形態は、第1の実施形態に係る保冷具を用いた保冷庫の実施形態である。図15Aは、本実施形態に係る保冷庫400の一例を示す断面図である。保冷庫400は、保冷室410および第1の実施形態に係る保冷具100を備える。また、保冷庫400は、図示しない保冷室を冷却する電気的冷却装置を備え、少なくとも保冷具100を凍結可能な制御温度を有する。
保冷室410は、保冷庫400の内部に設けられ、保冷対象物が収容される。これにより、通電時は電気的冷却装置により保冷対象物が保冷され、通電停止時は保冷具100に含まれる潜熱蓄熱材150の潜熱および顕熱により保冷対象物が保冷される。保冷室410の内壁、外壁または壁内には、断熱材が設けられることが好ましい。
保冷具100は、保冷室410内に配置される。また、保冷具100は、複数配置されていてもよい。図15B〜Dは、本実施形態に係る保冷庫400の変形例を示す断面図である。保冷具100は、保冷室410の内壁面に配置されていてもよいし、壁内に配置されていてもよい。また、保冷具100は、保冷対象物を載置する棚に面して配置されていてもよいし、保冷具100自体が保冷対象物を載置する棚となっていてもよい。
保冷具100は、通電時は保冷室410の温度低下に従って凝固する。また、通電停止時は保冷室410の温度上昇に伴い、保冷具100に含まれる潜熱蓄熱材150が融解して吸熱により保冷室410内を−18℃以下に維持する。保冷具100に用いられる潜熱蓄熱材150は潜熱値が大きいため、通電停止時も保冷室410内を長時間−18℃以下に維持することができる。
保冷庫400は、電気的冷却装置が電気的に冷却された空気を保冷室410内に送り込むことにより内部を−24℃以下の状態に冷却できることが好ましい。室内温度を−24℃以下にすることができれば、潜熱蓄熱材150が液体の状態で保冷具100を収容させた時でも、保冷室410内にて凝固が十分に可能となる。ただし、潜熱蓄熱材150の調整された凝固温度によっては、それよりも高い温度であっても、凝固は可能である。
[第3の実施形態]
[物流梱包容器の構成]
本実施形態は、第1の実施形態に係る保冷具を用いた物流梱包容器の実施形態である。図16は、本実施形態に係る物流梱包容器200の一例を示す断面図である。物流梱包容器200は、物流梱包容器本体210と、物流梱包容器本体210の内部に設けられ保冷具100を保持する保冷具保持部220と、保冷具100と、物流梱包容器本体210の内部に設けられ物品(保冷対象物)を収容する物品収容部230と、を備える。
物流梱包容器本体210は、収容部240および蓋部250により構成される。収容部240は、物品および保冷具100を出し入れする開口部を有し、蓋部250は、開口部を閉塞する。収容部240および蓋部250は、連結されていてもよいし、分離されていてもよい。物流梱包容器200の内部との熱の出入りを低減するために、蓋部250は収容部240と密着する構造であることが好ましい。
物流梱包容器本体210は、発泡スチロール、発泡ウレタン、真空断熱材などの断熱性を有する材料で形成されていることが好ましい。断熱性を考慮しない材料で形成された本体の内側や外側に、断熱性を有する材料で形成された断熱層を設けてもよい。また、物流梱包容器本体210は、人が持ち運びできる大きさであってもよいし、例えば、コンテナなどの巨大な容器が物流梱包容器本体210としての機能を有していてもよい。また、物流梱包容器200はリーファーコンテナのように冷却装置を備えた容器であっても構わない。
保冷具保持部220は、物流梱包容器本体210の内部に設けられる。物流梱包容器200は、保冷具保持部220に保冷具100を載置することにより用いられる。これにより、物流梱包容器本体210の内部が、−18℃以下に保持される。保冷具保持部220は、保冷具100の固定が可能な構造となっていてもよい。また、保冷具100が、物流梱包容器本体210に内蔵されていてもよいし、保冷具100自体が、物流梱包容器200となっていてもよい。
物品収容部230は、物流梱包容器本体210の内部に設けられ、−18℃以下に保持されるべき物品が収容される。これにより、物品が−18℃以下に保持される。図17および図18は、本実施形態に係る物流梱包容器200の変形例の一例を示す断面図である。図17および図18に示すように、保冷具100が複数設けられていてもよい。また、保冷具100は、図18に示すように、保冷具保持部材221によって保持されていてもよい。図19は、本実施形態に係る物流梱包容器200の使用状態を示す概念図である。図19のように、本実施形態に係る保冷具100および物流梱包容器200は、物品および保冷具100が、物流梱包容器200に梱包された状態で使用される。
[第4の実施形態]
[保冷ユニットの構成]
本実施形態は、第1の実施形態に係る保冷具を複数用いた、保冷ユニットの実施形態である。図20から図23は、本実施形態に係る保冷ユニット300の一例を示す模式図である。本実施形態に係る保冷ユニット300は、第1の実施形態に係る複数の保冷具100と、保冷具支持体310と、を備える。
保冷具100は、短冊状に形成されている。保冷具100は、図20から図23では、断面が台形に形成されているが、その他の形状であってもよい。例えば、保冷対象物が円筒形の缶等である場合は、保冷対象物との接触面積を増加させるために、接触面を曲面に形成してもよい。また、ワインの瓶等にフィットするように、長辺方向の厚みを変化させてもよい。また、保冷具100は、図20から図23では、6個使用されている例を示しているが、保冷ユニット300が保冷する保冷対象物に応じて、いくつ用いてもよい。
保冷具100は、隣接する保冷具100と連結する関節機構320を備えていてもよい。これにより、保冷具100が一体化すると共に、自由度を有するため、保冷対象物に保冷具100を配備する際の操作性が向上する。連結した保冷具100は、保冷対象物の周囲に接触するように配備し、その外周を覆う寸法の保冷具支持体310を巻き付けることで、保冷具100を固定する。この場合、保冷具100を固定する保冷具支持体310は、柔軟性を有する材料で形成されていることが好ましい。図20および図21は、保冷具100が、隣接する保冷具100と連結する関節機構320を備える構成を示している。
保冷具支持体310は、保冷具100の外周に配備され、保冷具100を支持し、保冷対象物に近接または接触させる。保冷具支持体310は、保冷具100とは独立していてもよいし、保冷具100を着脱可能に形成されていてもよいし、保冷具100が固定され、一体となっていてもよい。保冷具100が独立している場合や、着脱可能な場合は、保冷対象物の保冷ユニット300を配備する部分の周囲の長さに応じて、使用する保冷具100の個数を変更することができる。また、保冷具100が独立している場合や、着脱可能な場合は、保冷具100のみを凝固温度以下の環境にして凝固させることができる。
保冷具支持体310は、発泡ポリエチレン、発泡ウレタン、グラスウールなど断熱性を有し、外気との熱交換を防ぐもので形成されていることが好ましい。また、一方の面を断熱性を考慮しない材料で形成し、他方の面を断熱性を有する材料で形成してもよい。
保冷具支持体310は、隣接する保冷具100を連結する関節機構320を備えていてもよい。これにより、保冷具100が関節機構320を備えていない場合でも、保冷具100が一体化すると共に、自由度を有するため、保冷対象物に保冷具100を配備する際の操作性が向上する。図22および図23は、保冷具支持体310が、複数の板状の材料で形成され、板状の材料が連結する部分に関節機構320を備える構成を示しているが、保冷具支持体310が、柔軟性を有する材料で形成されているときは、材料自体の柔軟性により関節機構320とする構成としてもよい。また、保冷具100および保冷具支持体310が、いずれも関節機構320を備える構成としてもよい。
保冷具支持体310は、面状に形成され、保冷対象物に保冷ユニット300を配備する際に、保冷対象物に巻き付ける構成とすることができる。この場合、保冷対象物の保冷ユニット300を配備する部分の長さに応じて任意の位置に固定できるように、固定機構330を備えることが好ましい。固定機構330は、例えば、面ファスナー等を用いることができる。面ファスナーを用いるときは、保冷具支持体310の少なくとも一方の端部は、柔軟性を有する材料で形成されていることが好ましい。
保冷具支持体310は、円筒形に形成され、保冷対象物に保冷ユニット300を配備する際に、保冷対象物を保冷ユニット300の円筒の空洞に入れる構成とすることができる。この場、保冷対象物の大きさに一定の範囲を持たせるため、保冷具支持体310は、少なくとも一部が弾性を有する材料で形成されていることが好ましい。こうすることで、一定の範囲の大きさの保冷対象物に対して、保冷具100を弾性力で接触させることができる。例えば、関節機構320をゴムで形成することで、このような構成とすることができる。
図24は、本実施形態に係る保冷ユニット300の使用状態の一例を示す概念図である。また、図25は、本実施形態に係る保冷ユニット300の使用状態の一例を示す断面図である。図24および図25に示すように、保冷ユニット300は、保冷対象物の周囲に配備されることで、保冷具100が保冷対象物に近接または接触する。その結果、保冷対象物と保冷ユニットの保冷具に温度差がある場合でも、保冷対象物を急冷することができる。
[第5の実施形態]
[潜熱蓄熱材の構成]
本実施形態に係る潜熱蓄熱材は、無機塩と水とを主剤とする潜熱蓄熱材であって、前記無機塩は少なくとも塩化ナトリウムを含み、前記無機塩と水は共晶となり、前記主剤に対して、前記共晶が融解する温度における飽和濃度となる量以上の量のリン酸水素二ナトリウムと、を含む。
潜熱蓄熱材の主剤は無機塩と水とからなる。無機塩は少なくとも塩化ナトリウムを含む。すなわち、潜熱蓄熱材の主剤は、塩化ナトリウムと、他の無機塩と水とからなり、少なくとも塩化ナトリウムを含む無機塩水溶液である。また、無機塩と水は共晶となる。すなわち、塩化ナトリウムと他の無機塩と水とが共晶を形成する組成である。
塩化ナトリウムの他の無機塩としては、塩化アンモニウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、が好ましい。特に、塩化アンモニウムや塩化カリウムのような塩化物塩は水に溶解した時に、塩化物イオンを生じ、塩化ナトリウムの塩化物イオンと同種であるため、アニオン種の交換が起きないため好ましい。また同様に、臭化ナトリウムのようなナトリウム塩は水に溶解した時に、ナトリウムイオンを生じ、塩化ナトリウムのナトリウムイオンと同種であるため、カチオン種の交換が起きないため好ましい。
前述のように潜熱蓄熱材の主剤が塩化ナトリウムと、他に無機塩と、水とで共晶をなすことで、塩化ナトリウムと水との共晶の融点である−21℃以外に、融点を有する。例えば、塩化アンモニウムと水との共晶、および塩化カリウムと水との共晶の融点は、それぞれ約−15℃と約−11℃を示す。これら無機塩と塩化ナトリウムと水との共晶をなすことで、−21℃よりも低い融点を実現することが可能となる。また、これら無機塩と水との共晶の融点と、塩化ナトリウムと水との共晶の融点との差は、10℃程度と近いため、これら無機塩と水との共晶が形成され易く、融点の調整が容易である。また、塩化アンモニウムと水との共晶の潜熱値は約290J/g、塩化カリウムと水との共晶の潜熱値は約300J/gと、塩化ナトリウムと水との共晶の潜熱値(約220J/g)と比較して高いため、塩化ナトリウムと、塩化アンモニウムまたは塩化カリウムと水との共晶は、塩化ナトリウムと水との共晶よりも高い潜熱値を有することが多い。なお、塩化ナトリウムの他の無機塩は、融点および潜熱値を調整する観点から1種類であっても複数種類であってもよい。
ここで、本発明に記載の共晶とは、複数の化合物が固相から液相に相転移するときに、単一の温度で融解する結晶組成物を指し、その共晶が融解する温度(融点)は、それぞれの化合物の融点とは異なる。単一の温度で融解することは、DSC測定より、固相状態の潜熱蓄熱材を昇温したときに、熱吸収に起因したシングルピークが観測されることで確認することができる。また、本発明の潜熱蓄熱材は液相状態において、塩化ナトリウムと他の無機塩との水溶液であるため、単に無機塩水溶液と記述することがある。また、共晶を与える無機塩の水に対する濃度を共晶濃度と記述することがある。
潜熱蓄熱材に含まれるリン酸水素二ナトリウムは、共晶が融解する温度における飽和濃度となる量以上の量である。過冷却抑制剤として機能するリン酸水素二ナトリウムは、液相状態の潜熱蓄熱材を降温した時に、共晶が融解する温度に達するまでにリン酸水素二ナトリウムの結晶が析出することが要求される。そのため、共晶が融解する温度における飽和濃度となる量以上にリン酸水素二ナトリウムを含有してれば、過冷却が抑制される。さらに好ましくは、リン酸水素二ナトリウムが、0℃における飽和濃度となる量以上の量であれば、確実にリン酸水素二ナトリウムを析出させることができる。
リン酸水素二ナトリウムは、0℃での水に対する溶解度が低いため、0℃での溶解度以上のわずかな量の添加で過冷却抑制が可能である。また、リン酸水素二ナトリウムは、結晶析出時に水和物を形成するが、わずかな量で過冷却抑制効果を示すため、析出時に無機塩水溶液から奪われる水の量が少なくなり、無機塩の水溶液濃度の変動が小さい。また析出したリン酸水素二ナトリウムが主剤の核発生を促進するため、凝固開始点(凝固温度)を融点に近づけることができるだけでなく、保冷温度や保冷時間に与える影響が小さく、高い保冷性能を維持できる。
潜熱蓄熱材に含まれるリン酸水素二ナトリウムは、主剤に対して、20℃における飽和濃度となる量以下の量であることが好ましい。20℃における飽和濃度となる量以下の量とすることで、室温でリン酸水素二ナトリウムの溶け残りや析出が生じないため、水溶液の均一性が得られるからである。
リン酸水素二ナトリウムの添加量は主剤が融解する温度における飽和濃度から20℃における飽和濃度まで許容され、材料コストと過冷却抑制効果のバランスにより任意に決定できる。
[実施例および比較例]
図26は、20重量%濃度の塩化ナトリウム、5重量%濃度の塩化アンモニウムを加えた水溶液50g(比較例2)と、それに無水リン酸水素二ナトリウムを塩化ナトリウムと塩化アンモニウムと水との共晶が融解する温度である−24℃での飽和濃度以上の1.4重量%添加した水溶液(実施例3)について、温度可変型恒温槽内で凝固時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。温度可変型恒温槽の温度プログラムは、25℃から−35℃まで1時間で降温し、以降−35℃を維持する設定とした。
比較例2では約−31℃を最下点(凝固開始温度)として過冷却状態が解消され、水溶液の凝固に伴う発熱が確認された。一方で、実施例3では凝固開始温度が約−26℃であり、リン酸水素二ナトリウムの添加により過冷却が抑制されていることを確認した。また、複数回凝固と融解を繰り返したが安定的な凝固が確認された。
図27は、実施例3と比較例2について、温度可変型恒温槽内で融解時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。温度可変型恒温槽の温度プログラムは、−35℃から昇温速度15℃/hで昇温する設定とした。
実施例3と比較例2それぞれ吸熱により温度が維持される挙動(0.8h〜2.8h)が融解に相当するが、維持している温度はいずれも約−24℃付近であり、リン酸水素二ナトリウムの添加による融点への影響がほとんどないことを確認した。また、完全に融解して温度が試験器内温度に従い上昇し始めるまでの時間にほとんど差がないことから、リン酸水素二ナトリウムの添加による潜熱量の低下もほとんどみられないことを確認した。
図28は、実施例3と比較例2について、DSC測定の結果を示すグラフである。また、図29は、図28の測定結果から求めた実施例3と比較例2の融点と融解時の潜熱量を示す表である。DSC測定の温度プログラムは、30℃から−55℃まで5℃/minの速度で降温して、−55℃で5分間温度を維持した後、30℃まで5℃/minの速度で昇温する設定とした。
実施例3および比較例2の−22℃付近の熱流がマイナスとなるピークが、融解による吸熱に相当する。融点はピークの低温側の接線とベースラインとの交点から得ているが、実施例3と比較例2で融点はほぼ同じであり、リン酸水素二ナトリウムの添加による融点への影響がほとんどないことを確認した。また、実施例3の吸熱ピークはシングルピークであり、本実施例の潜熱蓄熱材が共晶をなしていることが確認できた。すなわち、塩化ナトリウムと水との共晶の融点は−21℃であったが、塩化ナトリウムと塩化アンモニウムと水との共晶の融点は−24℃であり、塩化ナトリウムの他の無機塩として塩化アンモニウムを加えることで、融点の調整が可能となる。
さらに、融解ピークの面積より得た融解時の潜熱量は実施例3と比較例2でほとんど変わらない結果を得た。即ち、リン酸水素二ナトリウムの添加による潜熱量の減少は殆どみられないことを確認した。
図30は、23重量%濃度の塩化ナトリウム水溶液、および18重量%濃度の塩化アンモニウム水溶液、および20重量%濃度の塩化カリウム水溶液を4:3:1の割合で混合した水溶液50g(比較例3)と、それに無水リン酸水素二ナトリウムを0℃での飽和濃度以上の1.0重量%添加した水溶液(実施例4)について、温度可変型恒温槽内で凝固時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。温度可変型恒温槽の温度プログラムは、25℃から−35℃まで1時間で降温し、以降−35℃を維持する設定とした。
比較例3では約−31℃を最下点(凝固開始温度)として過冷却状態が解消し、水溶液の凝固に伴う発熱が確認された。一方で、実施例4では凝固開始温度が約−27℃であり、リン酸水素二ナトリウムの添加により過冷却が抑制されていることを確認した。また、複数回凝固と融解を繰り返したが安定的な凝固が確認された。
図31は、実施例4と比較例3について、温度可変型恒温槽内で融解時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。温度可変型恒温槽の温度プログラムは、−35℃から昇温速度15℃/hで昇温する設定とした。
実施例4と比較例3それぞれ吸熱により温度が維持される挙動(0.6h〜2.6h)が融解に相当するが、維持している温度はいずれも約−25℃付近であり、リン酸水素二ナトリウムの添加による融点への影響がほとんどないことを確認した。また、完全に融解して温度が試験器内温度に従い上昇し始めるまでの時間にほとんど差がないことから、リン酸水素二ナトリウムの添加による潜熱量の低下もほとんどみられないことを確認した。
図32は、実施例4と比較例3の融点と融解時の潜熱量を示す表である。即ち、実施例4と比較例3で融点はほぼ同じであり、リン酸水素二ナトリウムの添加による融点への影響がほとんどないことを確認した。また、リン酸水素二ナトリウムの添加による潜熱量の減少は殆どみられないことが確認できる。
図33は、塩化ナトリウムを含まない水溶液として、18重量%濃度の塩化アンモニウム水溶液、および20重量%濃度の塩化カリウム水溶液を3:1の割合で混合した水溶液50g(比較例4)と、それに無水リン酸水素二ナトリウムを0℃での飽和濃度以上のおよそ1.0重量%添加した水溶液(比較例5)について、温度可変型恒温槽内で凝固時の溶液温度を熱電対で測定した結果を示すグラフである。温度可変型恒温槽の温度プログラムは、25℃から−35℃まで1時間で降温し、以降−35℃を維持する設定とした。
比較例4ではリン酸水素二ナトリウムの添加により過冷却状態が解消されず、比較例4と比較例5はともに19.7℃〜22.2℃で凍結した。
以上より、塩化ナトリウムを含まない無機塩の共晶濃度の水溶液に、リン酸水素二ナトリウムを添加しても、過冷却抑制効果がないことが分かる。すなわち、リン酸水素二ナトリウムは、潜熱蓄熱材の主剤が塩化ナトリウムを含む無機塩水溶液であるときに格別に過冷却抑制効果が発現されることが分かる。
本発明の一実施形態は、以下のような構成を採ることができる。即ち、(1)本発明の一実施形態に係る潜熱蓄熱材は、無機塩と水とを主剤とする潜熱蓄熱材であって、前記無機塩は少なくとも塩化ナトリウムを含み、前記無機塩と水は共晶となり、前記主剤に対して、前記共晶が融解する温度における飽和濃度となる量以上の量のリン酸水素二ナトリウムを含む。
これにより、塩化ナトリウムを含む無機塩水溶液に対してわずかな添加量で確実に結晶を析出させて過冷却を抑制でき、かつ結晶析出時の塩化ナトリウムを含む無機塩水溶液の濃度変化を抑えて潜熱蓄熱材の融点や保冷性能への影響を小さくできる。その結果、塩化ナトリウムを含む無機塩水溶液を主剤とする潜熱蓄熱材の保冷性能維持と融点付近での安定的な凝固を可能にする。さらに、塩化ナトリウムの他の無機塩を含むことで、塩化ナトリウムと水との共晶の融点以外に融点を調整することが可能となる。
(2)また、本発明の一実施形態の潜熱蓄熱材において、前記リン酸水素二ナトリウムは、前記主剤に対して、20℃における飽和濃度となる量以下の量である。
これにより、リン酸水素二ナトリウムの添加量が多すぎないため、十分な過冷却抑制効果を得つつ、潜熱蓄熱材の潜熱量の低下を抑制することができる。
(3)本発明の一実施形態の潜熱蓄熱材は、前記無機塩が塩化ナトリウムである上記(1)記載の潜熱蓄熱材であって、共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液と、前記共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液に対して、0℃における飽和濃度となる量以上の量のリン酸水素二ナトリウムと、を含む。
これにより、塩化ナトリウム水溶液に対してわずかな添加量で確実に結晶を析出させて過冷却を抑制でき、かつ結晶析出時の塩化ナトリウム水溶液の濃度変化を抑えて潜熱蓄熱材の融点や保冷性能への影響を小さくできる。その結果、塩化ナトリウム水溶液を主剤とする潜熱蓄熱材の保冷性能維持と融点付近での安定的な凝固を可能にする。
(4)また、本発明の一実施形態の潜熱蓄熱材において、前記リン酸水素二ナトリウムは、前記共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液に対して、20℃における飽和濃度となる量以下の量である。
これにより、リン酸水素二ナトリウムの添加量が多すぎないため、十分な過冷却抑制効果を得つつ、潜熱蓄熱材の潜熱量の低下を抑制することができる。
(5)また、本発明の一実施形態の保冷具は、保冷対象物の保冷を行なう保冷具であって、上記(1)記載の潜熱蓄熱材と、前記潜熱蓄熱材を収容する収容部と、を備える。
これにより、主に塩化ナトリウム水溶液からなる潜熱蓄熱材を用いて、安定的な凝固を可能とした保冷具とすることができる。その結果、保冷具の潜熱蓄熱材を、特別な冷却装置を用いずに凝固させることが可能となり、凝固させるコストを低減できる。
(6)また、本発明の一実施形態の保冷庫は、保冷室と前記保冷室を冷却する電気的冷却装置を備えた保冷庫であって、前記保冷室内に上記(3)記載の保冷具を備え、前記電気的冷却装置は、少なくとも前記保冷具を凍結可能な制御温度を有する。
これにより、特別な冷却装置を有する保冷庫でなくても通電時に保冷具を凝固させることが可能となり、通電停止時の保冷庫を長期間−18℃以下に維持することができる。
(7)また、本発明の一実施形態の物流梱包容器は、物品を梱包する物流梱包容器であって、物流梱包容器本体と、上記(3)記載の保冷具と、前記物流梱包容器本体内部に設けられ、前記保冷具を保持する保冷具保持部と、前記物流梱包容器本体内部に設けられ、物品を収容する物品収容部と、を備える。
これにより、物流過程において、物品を長期間−18℃以下に維持することができる。
(8)また、本発明の一実施形態の保冷ユニットは、保冷対象物の保冷を行なう保冷ユニットであって、保冷対象物の周囲に配備され、短冊状に形成された上記(3)記載の複数の保冷具と、前記保冷具の外周に配備され、前記保冷具を支持し、保冷対象物に近接または接触させるための保冷具支持体と、を有する。
これにより、保冷対象物に保冷具を近接もしくは接触させることができ、保冷対象物と保冷ユニットの保冷具に温度差がある場合でも、保冷対象物を急冷することができる。
(9)また、本発明の一実施形態の保冷ユニットにおいて、前記保冷具は関節機構を備え、隣接する複数の前記保冷具は、関節機構を介して連結している。
これにより、保冷具が一体化すると共に、自由度を有するため、保冷対象物に保冷具を配備する際の操作性が向上する。
なお、本国際出願は、2017年7月31日に出願した日本国特許出願第2017−148381号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第2017−148381号の全内容を本国際出願に援用する。
100 保冷具
110 保冷具本体
120 収容部
130 蓄熱層
150 潜熱蓄熱材
170 注入口
190 栓
200 物流梱包容器
210 物流梱包容器本体
220 保冷具保持部
230 物品収容部
240 収容部
250 蓋部
300 保冷ユニット
310 保冷具支持体
320 関節機構
330 固定機構
400 保冷庫
410 保冷室

Claims (9)

  1. 無機塩と水とを主剤とする潜熱蓄熱材であって、
    前記無機塩は少なくとも塩化ナトリウムを含み、
    前記無機塩と水は共晶となり、
    前記主剤に対して、前記共晶が融解する温度における飽和濃度となる量以上の量のリン酸水素二ナトリウムを含む潜熱蓄熱材。
  2. 前記リン酸水素二ナトリウムは、前記主剤に対して、20℃における飽和濃度となる量以下の量である請求項1記載の潜熱蓄熱材。
  3. 前記無機塩が塩化ナトリウムである請求項1記載 の潜熱蓄熱材であって、
    共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液と、
    前記共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液に対して、0℃における飽和濃度となる量以上の量のリン酸水素二ナトリウムと、を含む潜熱蓄熱材。
  4. 前記リン酸水素二ナトリウムは、前記共晶濃度の塩化ナトリウム水溶液に対して、20℃における飽和濃度となる量以下の量である請求項3に記載の潜熱蓄熱材。
  5. 保冷対象物の保冷を行なう保冷具であって、
    請求項1から請求項4のいずれかに記載の潜熱蓄熱材と、
    前記潜熱蓄熱材を収容する収容部と、を備える保冷具。
  6. 保冷室と前記保冷室を冷却する電気的冷却装置を備えた保冷庫であって、
    前記保冷室内に請求項5記載の保冷具を備え、
    前記電気的冷却装置は、少なくとも前記保冷具を凍結可能な制御温度を有する保冷庫。
  7. 物品を梱包する物流梱包容器であって、
    物流梱包容器本体と、
    請求項5記載の保冷具と、
    前記物流梱包容器本体内部に設けられ、前記保冷具を保持する保冷具保持部と、
    前記物流梱包容器本体内部に設けられ、物品を収容する物品収容部と、を備える物流梱包容器。
  8. 保冷対象物の保冷を行なう保冷ユニットであって、
    保冷対象物の周囲に配備され、短冊状に形成された請求項5記載の複数の保冷具と、
    前記保冷具の外周に配備され、前記保冷具を支持し、保冷対象物に近接または接触させるための保冷具支持体と、を有する保冷ユニット。
  9. 前記保冷具は関節機構を備え、隣接する複数の前記保冷具は、前記関節機構を介して連結している請求項8記載の保冷ユニット。
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