WO2015025675A1 - 保冷庫 - Google Patents

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WO2015025675A1
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cold
cool
storage material
cold storage
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孝 鵜澤
滝口 浩司
吉田 仁
江利川 肇
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富士電機株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D15/00Devices not covered by group F25D11/00 or F25D13/00, e.g. non-self-contained movable devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/006Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cold storage accumulators
    • 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
    • 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
    • F28D2020/0004Particular heat storage apparatus
    • F28D2020/0013Particular heat storage apparatus the heat storage material being enclosed in elements attached to or integral with heat exchange conduits
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Definitions

  • the present invention relates to a cold storage used for transportation of fresh food and the like.
  • a freezer for freezing the cold storage material for example, a quick freezer that freezes the cold storage material by blowing air cooled by a heat exchanger into the storage is used (see Patent Document 2).
  • the present invention has been made in consideration of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a cool box capable of efficiently and uniformly cooling a regenerator material and improving work efficiency.
  • the cold storage according to the present invention is disposed between a regenerator that cools the inside of the refrigerator, a cooler that cools the regenerator, the regenerator and the cooler, and the regenerator and the cooler. And a heat conducting member to be brought into thermal contact.
  • the regenerator can be efficiently and uniformly cooled by the cooler. For this reason, it is possible to prevent variation in the cooling time of each cold storage material, and to maximize the maintenance duration of the cold storage temperature zone by the cold storage material by using the cold storage material that is uniformly cooled and frozen in this way. And the internal temperature can be stably maintained for a long time.
  • the cold storage material was uniformly cooled and frozen by the cold storage material cooler and the metal plate when arranged on one or more of the top surface, the back surface, or the side surface of the inner surface of the warehouse.
  • the inside of the cabinet can be cooled evenly by natural convection, and the maintenance duration time of the cold insulation temperature zone can be further increased.
  • the heat conduction member is a flat heat conduction plate arranged in close contact with the outer surface of the cold storage material, and the cooler is arranged in close contact with the outer surface side of the heat conduction plate. Can be cooled more uniformly and rapidly.
  • a heat insulating material, a vacuum heat insulating material, the cooler, the heat conduction plate, and the cold storage material are sequentially provided from the outside of the storage toward the inside of the storage. And high heat insulation performance and the efficient cooling in the warehouse by a cool storage material are attained.
  • connection port for attaching / detaching a cooling medium circulation means for circulating a cooling medium supplied from an external cooling device to the cooler. Only by connecting the cooling medium circulation means of the apparatus to the connection port, the regenerator material can be cooled by the cooler via the cooling medium. That is, since the regenerator material can be cooled simply by moving the external cooling device as appropriate and connecting it to a desired cool box, work efficiency is improved.
  • the inner surface of the storage room is defined by a metal inner box disposed on the inner surface side of the cold storage material so as to be in contact with the cold storage material, the internal cleaning operation is facilitated.
  • the metal inner box in contact with the cold storage material, the interior can be efficiently cooled via the inner box.
  • the heat conductive member and the inner box may be connected by a connecting member having thermal conductivity. If it does so, an inner box can be rapidly cooled with a cooler via a heat conductive member and a connection member, and the inside of a store
  • a thermal resistance adjusting member that adjusts the thermal resistance between the contact surfaces may be provided between the contact surfaces of the cold storage material and the inner box.
  • a thermal resistance adjusting member that adjusts the thermal resistance between the contact surfaces may be provided between the contact surfaces of the cold storage material and the inner box. For example, by providing a thin heat insulating sheet as a heat resistance adjusting member, it is possible to suppress heat radiation from the surface of the regenerator material to the inner box and the cabinet when the regenerator material is cooled by the cooler. An increase in the cooling time of the material can be avoided.
  • the cool box itself is equipped with a cooler, it is not necessary to freeze the regenerator material in an external freezer and install it in the cool box again, and the trouble of preparation work at the start of use of the cool box And can increase efficiency. Furthermore, since the heat conducting member that brings them into thermal contact with each other is disposed between the regenerator and the cooler, the regenerator can be efficiently and uniformly cooled by the cooler.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cold container as a cold box according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a part of the cold insulation container shown in FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration in a state where the refrigerator unit is connected to the cold container shown in FIG.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a cold storage material unit according to a modification.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cold storage container 10 as a cold storage according to an embodiment of the present invention, and shows a state in which a refrigerator unit 14 for cooling a cold storage material 12 installed in the cold storage container 10 is connected.
  • FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a part (upper left corner) of the cold container 10 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration in a state where the refrigerator unit 14 is connected to the cold container 10 shown in FIG.
  • the cold storage container 10 according to the present embodiment is a cold storage container used for transporting fresh food and other items that need to be refrigerated or frozen, and can be transported by truck or the like while keeping the internal temperature constant. Yes.
  • the cold storage container 10 cools a container main body 16 having a front opening 16a opened and closed by an opening / closing door 18 and a cold storage chamber 16b that is inside the container main body 16. And a cold storage material unit 20 having the material 12.
  • the container main body 16 is a heat insulating box body in which a cold insulation chamber 16b for storing articles and the like is formed.
  • the cold insulation chamber 16b is defined by a top wall portion 16c, a back wall portion 16d, left and right side wall portions 16e and 16e, and a bottom wall portion 16f.
  • a front opening 16a that is not provided with a wall portion is opened and closed by an opening / closing door 18, and articles are taken in and out from the front opening 16a.
  • Swivel casters 22 are attached to the bottom four corners of the container body 16 so that the cold container 10 can be easily moved.
  • a heat insulating material 24 and a vacuum heat insulating material 26 are arranged in order from the outside (outside) to the inside (inside) of the top wall 16c.
  • the cool storage material unit 20 is fixed inside.
  • Two layers of heat insulating materials 24 and 25 and a vacuum heat insulating material 26 are disposed on the side wall portion 16e in order from the outer side to the inner side, and the regenerator unit 20 is fixed to the inner side of the vacuum heat insulating material 26. ing.
  • the gap around the vacuum heat insulating material 26 is filled with the heat insulating material 24.
  • the back wall portion 16d and the bottom wall portion 16f may have the same structure as the top wall portion 16c or the side wall portion 16e.
  • the cool storage material unit 20 is provided on the inner surface of the bottom wall portion 16f. Is not provided. Further, the top wall portion 16c may have the same structure as the side wall portion 16e, and conversely, the side wall portion 16e may have the same structure as the top wall portion 16c.
  • the heat insulating material 24 is formed of, for example, styrene foam, and the heat insulating material 25 is formed of, for example, foamed urethane.
  • the vacuum heat insulating material 26 for example, a known material in which a core material is covered with a laminate film and the inside is decompressed and sealed in a vacuum state may be used.
  • the vacuum heat insulating material 26 has extremely high heat insulating performance as compared with the general heat insulating materials such as the above-mentioned expanded polystyrene.
  • the cold storage container 10 further includes a temperature sensor 21 for monitoring the internal temperature of the cold storage room 16 b, and a GPS (global positioning system) device 23 for detecting the position of the cold storage container 10.
  • a temperature sensor 21 for monitoring the internal temperature of the cold storage room 16 b
  • a GPS (global positioning system) device 23 for detecting the position of the cold storage container 10.
  • the cold insulation container 10 may be provided with an open / close detection switch for the open / close door 18 and a connection detection switch for a connection device 44 to be described later.
  • a sensor or the like may be provided.
  • the regenerator unit 20 includes an inner surface (top surface) of the top wall portion 16 c and an inner surface (back surface) of the back wall portion 16 d among the inner surfaces of the container main body 16 that defines the cold insulation chamber 16 b. ), And substantially the entire inner surface (side surface) of the side wall portion 16e.
  • the inner surface (bottom surface) of the bottom wall portion 16f that serves as a placement surface for the article or the like is not provided with the cold storage material unit 20 as described above. It can also be provided.
  • the regenerator unit 20 includes a regenerator material 12 for cooling the interior of the refrigerator, a cooler 28 for cooling and freezing the regenerator material 12, and a regenerator material 12 and a cooler 28. And a metal plate (heat conducting member, heat conducting plate) 30 that makes them both in thermal contact with each other.
  • the cool storage material 12 may be a known material in which water, a gelling agent, and the like are enclosed in a resin case such as polyethylene, and is formed in a flat plate shape, for example (see FIGS. 1 and 2). .
  • the cooler 28 is configured such that a metal pipe such as a copper pipe (not shown) through which a cooling medium (heat medium) circulates has a meandering shape or a spiral shape, and is closely attached to a flat inner surface such as the top wall portion 16c.
  • the metal pipe extending from the cooler 28 is connected to a connection port 32 (see FIGS. 1 and 3) fixed to the outer surface of the container body 16 (for example, the outer surface of the side wall portion 16e). The medium is circulated to the cooler 28.
  • the metal plate 30 is formed of a metal having good thermal conductivity, such as aluminum or copper, and one surface is closely attached to the outer surface side of the regenerator material 12 and the other surface is closely attached to the inner surface side of the cooler 28. ing.
  • the metal plate 30 has, for example, the same or substantially the same outer dimensions as the regenerator material 12 in a state of being superimposed on the regenerator material 12, and can efficiently transmit the cold heat from the cooler 28 to the regenerator material 12. It is possible.
  • the refrigerator unit 14 includes a unit main body 36 configured to be movable by a universal caster 34, a refrigeration circuit 38 installed inside the unit main body 36, and a refrigeration circuit. And a cooling medium distribution path (cooling medium distribution means) 40 for supplying the cooling medium cooled by 38 to the cold container 10 side.
  • the refrigerator unit 14 is generally called a condensing unit.
  • the refrigeration circuit 38 is a known refrigeration cycle apparatus including a compressor, a condenser, an expansion valve, an evaporator, and the like (not shown), and a desired cooling medium flowing through the cooling medium flow path 40 is obtained by cold heat generated by the evaporator. Rapid cooling to the temperature range is possible.
  • a circulation pump (not shown) for circulating the cooling medium is connected to the cooling medium circulation path 40.
  • the cooling medium is a heat medium called so-called brine, such as water or antifreeze.
  • connection port 42 that can be attached to and detached from the connection port 32 of the cold container 10 is provided.
  • connection ports 32 and 42 are detachable from each other, and constitute a known connection device (coupling device) 44 provided with an automatic opening / closing valve inside.
  • the connection ports 32 and 42 are connected to each other, the cooling medium can be circulated from the refrigerator unit 14 side to the cooler 28 side of the cold storage container 10, and when the connection ports 32 and 42 are disconnected.
  • Each of the automatic open / close valves is closed to prevent the cooling medium from leaking.
  • the refrigerator unit 14 When transporting items that require cooling or freezing, such as fresh food, in the cold container 10, first, the refrigerator unit 14 is moved near the cold container 10, and the connection port 42 at the tip of the cooling medium flow path 40. Is connected to the connection port 32 on the outer surface of the cold storage container 10, and the connection tool 44 is brought into a connected state.
  • the refrigerating operation of the refrigerator unit 14 is started, the cooling medium is cooled by the refrigeration circuit 38, and the cooled cooling medium is transferred from the cooling medium flow path 40 to the cooler 28 of the cold storage container 10 through the connection device 44. Circulate and circulate. If it does so, the cold heat from a cooling medium will be transmitted to the cool storage material 12 uniformly and rapidly from the cooler 28 via the metal plate 30, and cool storage will be performed rapidly. That is, since the heat exchange is promoted by the metal plate 30 that is in contact with the cooler 28 and the regenerator material 12 with a large surface area, the regenerator material 12 is extremely rapidly and uniformly frozen. Cools rapidly and uniformly.
  • the open / close door 18 is opened and the cold insulation chamber 16b is opened from the front opening 16a.
  • the goods are thrown in.
  • the operation of housing the article in the cold insulation container 10 is completed by closing the open / close door 18.
  • the connection device 44 may be disconnected at a predetermined timing, for example, after the cold storage to the cold storage material 12 is completed or after the article is charged into the cold insulation chamber 16b.
  • the articles stored in the cold chamber 16 b can be smoothly transported to a desired place by a truck or the like while being held at a desired low temperature by the cold storage material 12.
  • the cool storage material 12 that cools the inside of the cool storage chamber 16b, the cooler 28 that cools the cool storage material 12, the cool storage material 12 and the cooler 28 are heated.
  • a metal plate 30 which is a heat conducting member to be brought into contact.
  • the cooler container 10 itself is provided with the cooler 28, the cold storage material 12 is frozen in an external freezer and does not need to be installed in the cooler container 10 again. It is possible to increase the labor and efficiency of work. At this time, the cooler 28 can be cooled by the small refrigerator unit 14, and a large-sized freezer for storing and freezing the plurality of regenerator materials 12 is not required, and the installation space is also unnecessary.
  • the metal plate 30 is disposed between the regenerator material 12 and the cooler 28 so that they are in thermal contact with each other, the regenerator material 12 is efficiently and uniformly made by the cooler 28 due to good heat conduction of the metal plate 30. And can be cooled rapidly. For this reason, it is also prevented that variation occurs in the cooling time of the individual cold storage materials 12.
  • the cold storage material 12 that has been uniformly cooled and frozen in this manner can maximize the maintenance duration of the cold insulation temperature zone by the cold storage material 12, and can keep the temperature in the cold storage chamber 16b for a long time (for example, 8 hours). ) Can be maintained stably over a long period of time. Moreover, since the cool storage material 12 can be uniformly and rapidly cooled by the cooler 28, the inside of the cold insulation chamber 16b can be set to the required temperature zone in a short time (for example, within 3 hours) at the start of use. .
  • the cold storage material 12 is formed in a flat plate shape, and the cold storage material 12 is disposed so as to cover the top surface, the back surface, and the side surface of the inner surface of the cold storage chamber 16b.
  • the cool storage material 12 uniformly cooled and frozen by the cooler 28 and the metal plate 30 can uniformly cool the interior by natural convection, and the maintenance duration of the cold insulation temperature zone can be further increased.
  • the cool storage material 12 may be provided on any one or a plurality of surfaces in addition to the top surface, the back surface, and the side surfaces of the inside surface of the cold storage chamber 16b. 18 may be provided on the inner surface.
  • the top wall portion 16c, the back wall portion 16d, and the side wall portion 16e include the heat insulating material 24 (25), the vacuum heat insulating material 26, the cooler 28, the metal plate 30, and the cold storage material 12. Since it is provided in order from the outer side to the inner side, high heat insulation performance and efficient cooling of the inside by the cold storage material 12 are possible.
  • the structure of the top wall portion 16c and the like may be other structures.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a cold storage material unit 20a according to a modification.
  • FIG. 4 shows a configuration example in which the cold storage material unit 20a is applied to the side wall portion 16e, the cold storage material unit 20a may be applied to the top wall portion 16c, the back wall portion 16d, and the like.
  • the inner surface of the cold storage chamber 16 b which is the inside of the cold storage container 10 may be defined by a metal inner box 50 disposed on the inner surface side of the cold storage material 12 so as to be in contact with the cold storage material 12.
  • the inner box 50 is formed of, for example, a stainless plate. By disposing the inner box 50 on the inner surface of the interior, the interior cleaning operation can be easily performed.
  • the cold storage material unit 20a is different from the cold storage material unit 20 shown in FIG. 2 in that the cold storage material unit 20a includes an internal heat transfer plate 52 that connects the inner box 50 and the metal plate 30.
  • the internal heat transfer plate (connecting member) 52 is a sheet metal bracket that fixes the metal plate 30 directly cooled by the cooler 28 to the inner box 50, and is made of a material having good thermal conductivity such as copper or aluminum. It should be configured.
  • the cold storage material unit 20a is provided with the internal heat transfer plate 52, so that the cold heat from the metal plate 30 cooled by the cooler 28 is transmitted to the cold storage material 12 and is frozen at the same time. It is quickly transmitted from the plate 52 to the inner box 50.
  • the inner box 50 that is, the inside of the cold insulation chamber 16b can also be rapidly and uniformly cooled. Moreover, since the metal inner box 50 is in contact with the cold storage material 12, the inside of the cold storage chamber 16b can be evenly and efficiently cooled through the inner box 50 even when the cold storage container 10 is transported. .
  • a gap G is provided between the vacuum heat insulating material 26 and the cooler 28. Due to the heat insulation characteristics of the air interposed in the gap G, it is possible to reduce the cold heat generated in the cooler 28 and the cold heat accumulated in the cold storage material 12 from leaking to the vacuum heat insulation material 26 and moving to the outside. In general, it is said that air does not generate natural convection at a distance of 2 to 3 mm or less. Therefore, it is desirable to form the gap G at a minute distance of 3 mm or less. As a result, natural convection can be prevented from occurring in the gap G, and the amount of cold heat leaked from the cooler 28 to the vacuum heat insulating material 26 can be further reduced.
  • Such a gap G between the vacuum heat insulating material 26 and the cooler 28 may of course be applied to the regenerator unit 20 shown in FIG.
  • thermal resistance adjusting member (not shown) for adjusting the thermal resistance between the contact surfaces between the cold storage material 12 and the inner box 50.
  • a thermal resistance adjusting member for adjusting the thermal resistance between the contact surfaces between the cold storage material 12 and the inner box 50.
  • the cool storage material 12 can be cooled by the cooler 28 via the cooling medium only by connecting the connection port 42 provided at the tip of the cooling medium flow path 40 to the connection port 32. That is, the refrigerating material 12 can be cooled by simply moving the refrigerator unit 14 and connecting it to the desired cold storage container 10, thereby improving work efficiency.
  • the refrigerator unit 14 is a separate body, it is not necessary to mount a mechanical element such as a compressor (the refrigeration circuit 38) in the cold container 10, and the cold container 10 transported by a truck or the like is reduced in weight and impact resistance. Can be improved, versatility is enhanced, and a large volume of the cold insulation chamber 16b can be secured.
  • a mechanical element such as a compressor (the refrigeration circuit 38)

Abstract

 本発明は保冷庫に関し、保冷コンテナ(10)は、開閉扉(18)によって前面開口(16a)を開閉可能な断熱箱体であるコンテナ本体(16)と、コンテナ本体(16)内に画成された保冷室(16b)を冷却する蓄冷材(12)と、蓄冷材(12)を冷却する冷却器(28)と、蓄冷材(12)と冷却器(28)との間に配置され、これら蓄冷材(12)と冷却器(28)とを熱的に接触させる金属板(30)とを備え、外部の冷凍機ユニット(14)を接続し、冷凍回路(38)によって冷却された冷却媒体を冷却媒体流通経路(40)から冷却器(28)へと循環することにより、蓄冷材(12)を冷却可能である。

Description

保冷庫
 本発明は、生鮮食品等の輸送等に使用される保冷庫に関する。
 従来、生鮮食品等、冷蔵や冷凍が必要な物品の輸送に用いられる保冷庫(保冷コンテナ)では、外部の冷凍庫で凍結させた蓄冷材を該保冷庫内の収納スペースに投入することで庫内温度を一定に保持し、トラック等による輸送を行っていた(特許文献1参照)。
 蓄冷材を凍結するための冷凍庫としては、例えば、熱交換器で冷却された空気を庫内に送風することで蓄冷材を凍結させる急速冷凍庫が用いられている(特許文献2参照)。
特開2010-71596号公報 特開2012-32124号公報
 上記のような従来の保冷庫では、物品を搬送する都度、物品の収納作業と合わせて、外部の冷凍庫で凍結させた蓄冷材を保冷庫内へと投入する作業を行う必要があり、搬送準備に多くの手間を要していた。さらに、複数の蓄冷材を凍結するために、ある程度大きな容積を持った冷凍庫を設置するためのスペースが必要となっている。
 また、上記のような冷風冷却による蓄冷材の凍結作業は、凍結までの所要時間が長く、蓄冷材毎の凍結の進行具合もばらつくことが多いため、作業効率が悪く、個々の蓄冷材の保冷時間にばらつきを生じることもあった。
 本発明は、上記従来技術の課題を考慮してなされたものであり、蓄冷材を効率よく均一に冷却し、作業効率を向上させることができる保冷庫を提供することを目的とする。
 本発明に係る保冷庫は、庫内を冷却する蓄冷材と、前記蓄冷材を冷却する冷却器と、前記蓄冷材と前記冷却器との間に配置され、前記蓄冷材と前記冷却器とを熱的に接触させる熱伝導部材とを備えることを特徴とする。
 このような構成によれば、保冷庫自体に蓄冷材の冷却器を備えたため、蓄冷材を外部の冷凍庫で凍結させ、再び保冷庫内に設置する手間を必要とせず、保冷庫の使用開始時の準備作業の手間と効率を高めることができる。さらに、蓄冷材と冷却器との間に、両者を熱的に接触させる熱伝導部材を配設したため、冷却器で蓄冷材を効率よく均一に、且つ急速に冷却することができる。このため、個々の蓄冷材の保冷時間にばらつきを生じることも防止され、このように均一に冷却・凍結された蓄冷材により、蓄冷材による保冷温度帯の維持継続時間を最大限に長くすることができ、庫内温度を長時間にわたって安定して維持することができる。
 前記蓄冷材は、前記庫内の内面のうち、天面、背面、又は側面のいずれか1面又は複数面に配置されていると、蓄冷材冷却器及び金属板によって均一に冷却・凍結された蓄冷材により、庫内を自然対流によって均等に冷却でき、その保冷温度帯の維持継続時間を一層長くすることができる。
 前記熱伝導部材は、前記蓄冷材の外面に密着配置される平板状の熱伝導板であり、前記熱伝導板の外面側に前記冷却器が密着配置される構成とすると、冷却器によって蓄冷材をより均一に且つ急速に冷却することができる。
 当該保冷庫の本体の側壁部には、断熱材と、真空断熱材と、前記冷却器と、前記熱伝導板と、前記蓄冷材とが、庫外側から庫内側に向かって順に設けられていると、高い断熱性能と蓄冷材による庫内の効率よい冷却とが可能となる。
 前記真空断熱材と前記冷却器との間に隙間を設けると、冷却器で発生した冷熱や蓄冷材に蓄積された冷熱の真空断熱材側への漏えい量を低減することができる。
 当該保冷庫の本体の外面側には、外部の冷却装置から供給される冷却媒体を前記冷却器へと循環するための冷却媒体流通手段を着脱する接続口が設けられていると、外部の冷却装置の冷却媒体流通手段を接続口に接続するだけで、冷却媒体を介した冷却器による蓄冷材の冷却が可能となる。すなわち、外部の冷却装置を適宜移動させて、所望の保冷庫と接続するだけで、蓄冷材を冷却することができるため、作業効率が向上する。
 前記庫内の内面は、前記蓄冷材の内面側に該蓄冷材と接触するように配置された金属製の内箱によって画成されていると、庫内の洗浄作業が容易となる。しかも、金属製の内箱を蓄冷材と接触させておくことにより、内箱を介して庫内を効率よく冷却することができる。
 前記熱伝導部材と前記内箱との間を熱伝導性を有する連結部材で繋いだ構成としてもよい。そうすると、冷却器により熱伝導部材及び連結部材を介して内箱を速やかに冷却することができ、蓄冷材を凍結させると同時に庫内も速やかに冷却できる。
 前記蓄冷材と前記内箱との接触面間に、該接触面間での熱抵抗を調整する熱抵抗調整部材を設けてもよい。例えば、熱抵抗調整部材として薄い断熱シートを設けることにより、冷却器による蓄冷材の冷却時に蓄冷材の表面から内箱及び庫内への放熱を抑制することができ、金属製の内箱によって蓄冷材の冷却時間が増加することを回避できる。
 本発明によれば、保冷庫自体に冷却器を備えたため、蓄冷材を外部の冷凍庫で凍結させ、再び保冷庫内に設置する手間を必要とせず、保冷庫の使用開始時の準備作業の手間と効率を高めることができる。さらに、蓄冷材と冷却器との間に、両者を熱的に接触させる熱伝導部材を配設したため、冷却器で蓄冷材を効率よく均一に、且つ急速に冷却することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る保冷庫としての保冷コンテナの斜視図である。 図2は、図1に示す保冷コンテナの一部を拡大した縦断面図である。 図3は、図1に示す保冷コンテナに冷凍機ユニットを接続した状態での構成を示すブロック図である。 図4は、変形例に係る蓄冷材ユニットの構成を示す縦断面図である。
 以下、本発明に係る保冷庫について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
 図1は、本発明の一実施形態に係る保冷庫としての保冷コンテナ10の斜視図であり、保冷コンテナ10に設置された蓄冷材12を冷却するための冷凍機ユニット14を接続した状態を図示している。図2は、図1に示す保冷コンテナ10の一部(左上角部)を拡大した縦断面図である。また、図3は、図1に示す保冷コンテナ10に冷凍機ユニット14を接続した状態での構成を示すブロック図である。本実施形態に係る保冷コンテナ10は、生鮮食品等、冷蔵や冷凍が必要な物品の輸送に用いられる保冷庫であり、庫内温度を一定に保持しつつ、トラック等による輸送が可能となっている。
 先ず、保冷コンテナ10は、図1~図3に示すように、前面開口16aを開閉扉18によって開閉に構成されたコンテナ本体16と、コンテナ本体16の庫内である保冷室16bを冷却する蓄冷材12を有した蓄冷材ユニット20とを備える。
 図1に示すように、コンテナ本体16は、物品等を収納するための保冷室16bを内部に形成した断熱箱体である。保冷室16bは、天壁部16c、背壁部16d、左右の側壁部16e,16e、及び底壁部16fによって画成されている。保冷室16bは、壁部が設けられていない前面開口16aが開閉扉18で開閉され、この前面開口16aから物品が出し入れされる。コンテナ本体16の下面四隅には、自在キャスター22が取り付けられており、保冷コンテナ10を容易に移動させることができる。
 図2に示すように、天壁部16cには、庫外側(外側)から庫内側(内側)に向かって順に、断熱材24と、真空断熱材26とが配設され、真空断熱材26の内側に蓄冷材ユニット20が固定されている。側壁部16eには、庫外側から庫内側に向かって順に、2層の断熱材24,25と、真空断熱材26とが配設され、真空断熱材26の内側に蓄冷材ユニット20が固定されている。図2に示すように、真空断熱材26の周囲の隙間は、断熱材24によって埋められている。図示はしないが、背壁部16d及び底壁部16fは、天壁部16c又は側壁部16eと同様な構造でよいが、本実施形態の場合、底壁部16fの内面には蓄冷材ユニット20を設けていない。また、天壁部16cを側壁部16eと同一構造としてもよく、反対に側壁部16eを天壁部16cと同一構造としてもよい。
 断熱材24は、例えば、発泡スチロールによって形成され、断熱材25は、例えば、発泡ウレタンによって形成される。真空断熱材26は、例えば、芯材をラミネートフィルムによって被覆し、内部を真空状態に減圧して封止した公知のものを用いればよい。真空断熱材26は、上記した発泡スチロール等の一般的な断熱材に比べ、極めて高い断熱性能を有する。
 図3に示すように、保冷コンテナ10には、さらに、保冷室16bの内部温度を監視するための温度センサ21と、保冷コンテナ10の位置検出のためのGPS(全地球測位システム)機器23とが設けられている。この他、図示はしていないが、保冷コンテナ10には、開閉扉18の開閉検出スイッチや後述する接続器具44の接続検出スイッチ等を設けてもよく、さらには、温度センサ21に加え、湿度センサ等を設けてもよい。
 図1及び図2に示すように、蓄冷材ユニット20は、保冷室16bを画成するコンテナ本体16の内面のうち、天壁部16cの内面(天面)、背壁部16dの内面(背面)、及び側壁部16eの内面(側面)のそれぞれの略全域を覆うように設けられている。物品等の載置面となる底壁部16fの内面(底面)には、上記のように蓄冷材ユニット20を設けていないが、例えば、該底面を2重床構造等として蓄冷材ユニット20を設けることもできる。
 図2に示すように、蓄冷材ユニット20は、庫内を冷却するための蓄冷材12と、蓄冷材12を冷却・凍結するための冷却器28と、蓄冷材12と冷却器28との間に配置され、両者を熱的に接触させる金属板(熱伝導部材、熱伝導板)30とを備える。
 蓄冷材12は、例えば、ポリエチレン等の樹脂製のケース内に、水及びゲル化剤等を封入した公知のものを用いればよく、例えば、平板状に形成される(図1及び図2参照)。
 冷却器28は、図示しない冷却媒体(熱媒体)が流通される銅管等の金属配管を蛇行形状や渦巻形状等とし、天壁部16c等の平坦な内面に密着配置したものである。冷却器28から延在した金属配管は、コンテナ本体16の外面(例えば、側壁部16eの外面)に固定された接続口32(図1及び図3参照)に連結され、この接続口32から冷却媒体が冷却器28へと流通される。
 金属板30は、熱伝導率の良好な金属、例えば、アルミニウムや銅の板材によって形成され、一面が蓄冷材12の外面側に密着配置され、他面が冷却器28の内面側に密着配置されている。金属板30は、例えば、蓄冷材12に重ねた状態で、該蓄冷材12と同一又は略同一な外形寸法を有し、冷却器28からの冷熱を蓄冷材12へと効率よく伝達することが可能となっている。
 次に、冷凍機ユニット14は、図1及び図3に示すように、自在キャスター34によって移動可能に構成されたユニット本体36と、ユニット本体36の内部に設置された冷凍回路38と、冷凍回路38によって冷却された冷却媒体を保冷コンテナ10側へと供給するための冷却媒体流通経路(冷却媒体流通手段)40とを備える。冷凍機ユニット14は、一般にコンデンシングユニットと呼ばれるものである。
 冷凍回路38は、図示しない圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器等を備える公知の冷凍サイクル装置であり、蒸発器で発生する冷熱により、冷却媒体流通経路40を流れる冷却媒体を所望の温度域まで急速冷却することができる。冷却媒体流通経路40には、冷却媒体を流通させるための図示しない循環ポンプが接続されている。冷却媒体は、水や不凍液等、いわゆるブラインと呼ばれる熱媒体である。
 冷却媒体流通経路40の先端には、保冷コンテナ10の接続口32と着脱可能な接続口42が設けられている。これら接続口32,42は、互いに着脱可能であって、それぞれ内部に自動開閉弁を設けた公知の接続器具(カップリング器具)44を構成するものである。接続口32,42同士を接続した場合には、冷却媒体を冷凍機ユニット14側から保冷コンテナ10の冷却器28側へと循環することが可能となり、接続口32,42を切離した場合には、それぞれの自動開閉弁が閉塞されて冷却媒体の漏れが防止される。
 次に、以上のように構成される保冷コンテナ10の使用方法の一例について説明する。
 生鮮食品等の冷却又は冷凍が必要な物品を保冷コンテナ10で運搬する際には、先ず、保冷コンテナ10の近くに冷凍機ユニット14を移動させ、冷却媒体流通経路40の先端にある接続口42を、保冷コンテナ10の外面にある接続口32に接続し、接続器具44を接続状態とする。
 続いて、冷凍機ユニット14の冷凍運転を開始し、冷凍回路38によって冷却媒体を冷却し、冷却した冷却媒体を冷却媒体流通経路40から接続器具44を介して保冷コンテナ10の冷却器28へと流通・循環させる。そうすると、冷却媒体からの冷熱が冷却器28から金属板30を介して均一に且つ迅速に蓄冷材12へと伝達され、蓄冷が急速に行われる。すなわち、冷却器28と蓄冷材12とに広い表面積で接した金属板30によって熱交換が促進されるため、蓄冷材12の凍結が極めて急速に且つ均一に行われ、それに伴い保冷室16b内も急速に且つ均一に冷却される。
 蓄冷材12への蓄冷が完了し、温度センサ21によって保冷室16b内が所望の冷却温度に保持されたことが確認されると、次に、開閉扉18を開いて前面開口16aから保冷室16b内へと物品を投入する。保冷室16bへの物品の投入完了後、開閉扉18を閉じることで保冷コンテナ10への物品の収容作業が完了する。なお、接続器具44の切離しは、蓄冷材12への蓄冷完了後、又は保冷室16bへの物品投入完了後等、所定のタイミングで行えばよい。
 これにより、保冷コンテナ10では、保冷室16b内に収納した物品を蓄冷材12によって所望の低温に保持しつつ、トラック等によって所望の場所まで円滑に運搬することができる。
 以上のように、本実施形態に係る保冷コンテナ10によれば、保冷室16b内を冷却する蓄冷材12と、蓄冷材12を冷却する冷却器28と、蓄冷材12と冷却器28とを熱的に接触させる熱伝導部材である金属板30とを備える。
 このように、保冷コンテナ10自体に冷却器28を備えたため、蓄冷材12を外部の冷凍庫で凍結させ、再び保冷コンテナ10内に設置する手間を必要とせず、保冷コンテナ10の使用開始時の準備作業の手間と効率を高めることができる。この際、冷却器28は、小型の冷凍機ユニット14で冷却可能であり、複数の蓄冷材12を収容し、冷凍するための大型の冷凍庫が不要となり、その設置スペースも不要となる。さらに、蓄冷材12と冷却器28との間に、両者を熱的に接触させる金属板30を配設したため、金属板30の良好な熱伝導により、冷却器28で蓄冷材12を効率よく均一に、且つ急速に冷却することができる。このため、個々の蓄冷材12の保冷時間にばらつきを生じることも防止される。このように均一に冷却・凍結された蓄冷材12により、蓄冷材12による保冷温度帯の維持継続時間を最大限に長くすることができ、保冷室16b内の温度を長時間(例えば、8時間)にわたって安定して維持することができる。また、冷却器28で蓄冷材12を均一に且つ急速に冷却することができるため、その使用開始時には、保冷室16b内を短時間(例えば、3時間以内)で要求温度帯とすることができる。
 保冷コンテナ10では、蓄冷材12は平板状に形成され、保冷室16bの内面のうち、天面、背面、及び側面のそれぞれを覆うように蓄冷材12を配置している。これにより、冷却器28及び金属板30によって均一に冷却・凍結された蓄冷材12により、庫内を自然対流によって均等に冷却でき、その保冷温度帯の維持継続時間を一層長くすることができる。なお、蓄冷材12は、保冷室16bの内面のうち、天面、背面、及び側面の全てに設ける以外にも、いずれか1面又は複数面のみに設けてもよく、さらに、底面や開閉扉18の内面に設けてもよい。この際、天壁部16c、背壁部16d、及び側壁部16eには、断熱材24(25)と、真空断熱材26と、冷却器28と、金属板30と、蓄冷材12とが、庫外側から庫内側に向かって順に設けられているため、高い断熱性能と蓄冷材12による庫内の効率よい冷却とが可能となる。勿論、天壁部16c等の構造は他の構造としてもよい。
 図4は、変形例に係る蓄冷材ユニット20aの構成を示す縦断面図である。図4は、側壁部16eに蓄冷材ユニット20aを適用した構成例を示しているが、この蓄冷材ユニット20aは天壁部16cや背壁部16d等に適用しても勿論よい。保冷コンテナ10の庫内となる保冷室16bの内面は、蓄冷材12の内面側に該蓄冷材12と接触するように配置された金属製の内箱50によって画成してもよい。内箱50は、例えば、ステンレス板によって形成される。この内箱50を庫内の内面に配置することにより、庫内の洗浄作業を容易に行うことができる。
 この蓄冷材ユニット20aは、内箱50と金属板30との間を繋ぐ庫内伝熱板52を備える点が、図2に示す蓄冷材ユニット20と相違する。庫内伝熱板(連結部材)52は、冷却器28によって直冷される金属板30を内箱50に対して固定する板金ブラケットであり、銅やアルミニウム等の熱伝導性の良好な材質で構成されるとよい。蓄冷材ユニット20aは庫内伝熱板52を設けたことにより、冷却器28で冷却された金属板30からの冷熱が、蓄冷材12に伝達されてこれを凍結させると同時に、庫内伝熱板52から内箱50へと速やかに伝達される。このため、蓄冷材12の凍結と並行して内箱50、つまり保冷室16b内も急速に且つ均一に冷却することができる。また、金属製の内箱50が蓄冷材12と接触しているため、保冷コンテナ10の運搬時等においても該内箱50を介して保冷室16b内を均等に且つ効率よく冷却することができる。
 さらに、蓄冷材ユニット20aでは、真空断熱材26と冷却器28との間に隙間Gを設けている。この隙間Gに介在する空気の断熱特性により、冷却器28で発生した冷熱や蓄冷材12に蓄積された冷熱が真空断熱材26に漏えいし、外部に移動することを低減できる。一般に、空気は2~3mm以下の距離では自然対流は発生しないと言われている。そこで、隙間Gは3mm以下の微小な距離に形成しておくことが望ましい。これにより、隙間Gで自然対流が発生することを防止でき、冷却器28から真空断熱材26への冷熱の漏えい量を一層低減することができる。なお、このような真空断熱材26と冷却器28との間の隙間Gは、図2に示す蓄冷材ユニット20に適用しても勿論よい。
 蓄冷材12と内箱50との接触面間に、該接触面間での熱抵抗を調整する熱抵抗調整部材(図示せず)を設けることも有効である。例えば、熱抵抗調整部材として薄い断熱シートを設けることにより、冷却器28による蓄冷材12の冷却時に蓄冷材12の表面から内箱50及び保冷室16bへの放熱を抑制することができ、金属製の内箱50によって蓄冷材12の冷却時間が増加することを回避できる。
 保冷コンテナ10では、コンテナ本体16の外面側に、外部の冷却装置である冷凍機ユニット14から供給される冷却媒体を冷却器28へと循環するための冷却媒体流通経路40を着脱する接続口32が設けられている。これにより、冷却媒体流通経路40の先端に設けられた接続口42を接続口32に接続するだけで、冷却媒体を介した冷却器28による蓄冷材12の冷却が可能となる。すなわち、冷凍機ユニット14を適宜移動させて、所望の保冷コンテナ10に接続するだけで、蓄冷材12を冷却することができるため、作業効率が向上する。また、冷凍機ユニット14が別体のため、圧縮機等の機械要素(冷凍回路38)を保冷コンテナ10に搭載する必要がなく、トラック等で運搬される保冷コンテナ10の軽量化及び耐衝撃性の向上が可能となって汎用性が高まり、保冷室16bの容積も大きく確保することができる。
 なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。
 10 保冷コンテナ
 12 蓄冷材
 14 冷凍機ユニット
 16 コンテナ本体
 16a 前面開口
 16b 保冷室
 20,20a 蓄冷材ユニット
 24,25 断熱材
 26 真空断熱材
 28 冷却器
 30 金属板
 32,42 接続口
 36 ユニット本体
 38 冷凍回路
 40 冷却媒体流通経路
 44 接続器具
 50 内箱
 52 庫内伝熱板

Claims (9)

  1.  庫内を冷却する蓄冷材と、
     前記蓄冷材を冷却する冷却器と、
     前記蓄冷材と前記冷却器との間に配置され、前記蓄冷材と前記冷却器とを熱的に接触させる熱伝導部材と、
     を備えることを特徴とする保冷庫。
  2.  請求項1記載の保冷庫において、
     前記蓄冷材は平板状に形成され、
     前記蓄冷材は、前記庫内の内面のうち、天面、背面、又は側面のいずれか1面又は複数面に配置されていることを特徴とする保冷庫。
  3.  請求項2記載の保冷庫において、
     前記熱伝導部材は、前記蓄冷材の外面に密着配置される平板状の熱伝導板であり、
     前記熱伝導板の外面側に前記冷却器が密着配置されることを特徴とする保冷庫。
  4.  請求項3記載の保冷庫において、
     当該保冷庫の本体の壁部には、断熱材と、真空断熱材と、前記冷却器と、前記熱伝導板と、前記蓄冷材とが、庫外側から庫内側に向かって順に設けられていることを特徴とする保冷庫。
  5.  請求項4記載の保冷庫において、
     前記真空断熱材と前記冷却器との間に隙間を設けたことを特徴とする保冷庫。
  6.  請求項1~5のいずれか1項に記載の保冷庫において、
     当該保冷庫の本体の外面側には、外部の冷却装置から供給される冷却媒体を前記冷却器へと循環するための冷却媒体流通手段を着脱する接続口が設けられていることを特徴する保冷庫。
  7.  請求項2~5のいずれか1項に記載の保冷庫において、
     前記庫内の内面は、前記蓄冷材の内面側に該蓄冷材と接触するように配置された金属製の内箱によって画成されていることを特徴とする保冷庫。
  8.  請求項7記載の保冷庫において、
     前記熱伝導部材と前記内箱との間を熱伝導性を有する連結部材で繋いだことを特徴とする保冷庫。
  9.  請求項7記載の保冷庫において、
     前記蓄冷材と前記内箱との接触面間に、該接触面間での熱抵抗を調整する熱抵抗調整部材を設けたことを特徴とする保冷庫。
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