WO2015045029A1

WO2015045029A1 - 定温保管箱

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Publication number: WO2015045029A1
Application number: PCT/JP2013/075854
Authority: WO
Inventors: 田中　康弘; 翔森田
Original assignee: トッパン・フォームズ株式会社
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2015-04-02

Abstract

　凝固している蓄熱体１０と、凝固していない蓄熱体２０とが内部に備えられ、蓄熱体２０が、蓄熱体１０の被保温物側に配置され、その重量が、蓄熱体１０の重量の５０％以下である。

Description

定温保管箱

　本発明は、被保温物を定温に保持するための定温保持具が内部に備えられた定温保管箱に関し、特に、被保温物が冷やされすぎてしまうことを回避しながらも、被保温物が保管される保管スペースの温度を所望の温度にするまでに時間がかかりすぎてしまうことを回避する技術に関する。

　従来より、保冷剤を用いて食品等を定温に保持して保管することが行われている。一般に使用されている保冷剤は、０℃未満の融解点を持つものが用いられ、例えば、冷凍庫で－２５℃程度の低温で冷却された後に冷凍庫から取り出されて使用される。そのため、保冷剤を冷凍庫から取り出した状態のまま使用すると、食品等の被保温物が０℃以下まで冷やされることになる。

　このように、保冷剤を用いて定温に保持される被保温物の中には、０℃以下で保冷されることが好ましくないものもある。そこで、そのような被保温物を定温に保持する場合は、保冷剤を冷凍庫から取り出した後に、保冷剤を常温や冷蔵庫にある程度の時間放置した後に使用することが行われている。また、断熱材等を介して被保温物を保冷することも考えられる。

　しかしながら、保冷剤を冷凍庫から取り出してある程度の時間放置することは、効率的ではない。また、断熱材等を介して被保温物を保冷する場合は、保冷剤の冷気が被保温物に緩慢に伝達されるだけであり、被保温物が冷やされすぎてしまうことには変わりがない。

　ここで、融点が互いに異なる２種類の蓄熱体を用い、一方の蓄熱体を凝固していない状態として被保温物の周囲に配置し、他方の蓄熱体を凝固した状態として一方の蓄熱体の外側に配置することにより、被保温物を２℃～８℃程度の定温に保持する技術が考えられており、特許文献１に開示されている。

国際公開第２０１２－０８１５８１号

　ところで、被保温物が保管される保管スペースの温度を所望の温度にするまでに長い時間がかかってしまうと、被保温物の保管状態に悪影響が及んでしまったり、被保温物を保管スペースに保管できるようになるまでに長い時間待たなくてはならなかったりする。

　ところが、特許文献１に開示されたものにおいては、そのような時間については何ら考慮されておらず、２種類の蓄熱体の割合によっては、被保温物が保管される保管スペースの温度を所望の温度にするまでに長い時間がかかってしまう虞れがある。

　本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、被保温物が冷やされすぎてしまうことを回避しながらも、被保温物が保管される保管スペースの温度を所望の温度にするまでに時間がかかりすぎてしまうことを回避できる定温保管箱を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために本発明は、
　被保温物を定温に保持するための少なくとも２つの蓄熱体からなる定温保持具が内部に備えられた定温保管箱であって、
　前記定温保持具は、
　凝固している第１の蓄熱体と、
　凝固していない第２の蓄熱体とを有し、
　前記第２の蓄熱体は、前記第１の蓄熱体の前記被保温物側に配置され、その重量が、前記第１の蓄熱体の重量の５０％以下である。

　上記のように構成された本発明においては、被保温物を定温に保持する保温初期状態では、まず、凝固している第１の蓄熱体が周囲温度によってその温度が上昇するとともに、凝固していない第２の蓄熱体が、第１の蓄熱体の冷気によってその温度が下降して凝固していく。この際、第２の蓄熱体が第１の蓄熱体の被保温物側に配置されているので、被保温物が保管される保管スペースの温度が第２の蓄熱体の凝固点近傍の温度となり、この保管スペースに保管された被保温物が、第２の蓄熱体の凝固点近傍の温度で保温されることになる。第２の蓄熱体が全て凝固した後は、第２の蓄熱体が第１の蓄熱体の融解点近傍まで冷却され、それにより、保管スペースの温度が第１の蓄熱体の融解点近傍の温度となり、この保管スペースに保管された被保温物が、第１の蓄熱体の融解点近傍の温度で保温されることになる。このようにして、被保温物が保管される保管スペースの温度が所定の範囲に保たれることとなり、被保温物が冷やされすぎてしまうことが回避される。また、第２の蓄熱体の重量が第１の蓄熱体の重量の５０％以下であることにより、第１の蓄熱体の冷気によって第２の蓄熱体が全て凝固するまでの時間がかかりすぎることがなくなり、被保温物が保管される保管スペースの温度を所望の温度にするまでに時間がかかりすぎてしまうことが回避される。

　このような第１及び第２の蓄熱体として、第１の蓄熱体の融解点が８℃以下であり、第２の蓄熱体の凝固点が０～８℃であるものを用いた場合は、第２の蓄熱体の重量を、第１の蓄熱体の重量の２５％以上５０％以下とすることにより、第１の蓄熱体による冷気が、第２の蓄熱体の温度下降及び凝固のためのエネルギー以外に、被保温物が必要以上に冷却されてしまうエネルギーとされることがなくなり、被保温物が冷やされすぎてしまうことが回避される。

　また、第１及び第２の蓄熱体として、第１の蓄熱体の融解点が２５℃以下であり、第２の蓄熱体の凝固点が１３～２５℃であるものを用いた場合は、第２の蓄熱体の重量を、第１の蓄熱体の重量の１５％以上５０％以下とすることにより、第１の蓄熱体による冷気が、第２の蓄熱体の温度下降及び凝固のためのエネルギー以外に、被保温物が必要以上に冷却されてしまうエネルギーとされることがなくなり、被保温物が冷やされすぎてしまうことが回避される。

　本発明は、被保温物を定温に保持するために定温保管箱の内部に備えられた定温保持具が、凝固している第１の蓄熱体と、凝固していない第２の蓄熱体とを有し、第２の蓄熱体が第１の蓄熱体の被保温物側に配置された構成とすることにより、被保温物が保管される保管スペースの温度が所定の範囲に保たれることとなり、被保温物が冷やされすぎてしまうことを回避できる。また、第２の蓄熱体の重量を第１の蓄熱体の重量の５０％以下とすることにより、被保温物が保管される保管スペースの温度を所望の温度にするまでに時間がかかりすぎてしまうことを回避できる。

本発明の定温保管箱の第１の実施の形態を示す図である。図１に示した定温保管箱に蓄熱体として用いた材料の特性を示す図である。図２に示した蓄熱材Ａ，Ｂの融解点及び凝固点を設定するための組成を示す図である。図１に示した定温保管箱において、保管スペースに保管した被保温物の初期温度低下の実験条件及びその結果を示す図である。図１に示した定温保管箱にて第１の蓄熱体として図２に示した蓄熱材Ａを用い、第２の蓄熱体として水を用い、その重量の割合を１０：２．４とした場合の温度測定結果を示すグラフである。図１に示した定温保管箱にて第１の蓄熱体として図２に示した蓄熱材Ａを用い、第２の蓄熱体として水を用い、その重量の割合を１０：３．２とした場合の温度測定結果を示すグラフである。図１に示した定温保管箱にて第１の蓄熱体として図２に示した蓄熱材Ａを用い、第２の蓄熱体として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、その重量の割合を１０：２とした場合の温度測定結果を示すグラフである。図１に示した定温保管箱にて第１の蓄熱体として図２に示した蓄熱材Ａを用い、第２の蓄熱体として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、その重量の割合を１０：２．８とした場合の温度測定結果を示すグラフである。図１に示した定温保管箱１にて第１の蓄熱体として図２に示した蓄熱材Ａを用い、第２の蓄熱体として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、その重量の割合を１０：７．５とした場合の温度測定結果を示すグラフである。図１に示した定温保管箱において、保管スペースに保管した被保温物の初期温度低下の実験条件及びその結果を示す図である。図１０に示した実験結果において保管スペースの温度が８℃以下になるまでの時間を示すグラフである。図１に示した定温保管箱において、第２の蓄熱体の重量の違いによる２つの蓄熱体の温度の変化を説明するための図である。図１に示した定温保管箱において、第２の蓄熱体の重量の違いによる２つの蓄熱体の温度の変化を説明するための図である。図１に示した定温保管箱において、第２の蓄熱体の重量の違いによる２つの蓄熱体の温度の変化を説明するための図である。本発明の定温保管箱の第２の実施の形態を示す図である。図１３に示した定温保管箱に蓄熱体として用いた材料の特性を示す図である。図１３に示した定温保管箱において、保管スペースに保管した被保温物の初期温度低下の実験条件及びその結果を示す図である。図１５に示した条件における被保温物の温度の変化を示すグラフである。図１５に示した条件における被保温物の温度の変化を示すグラフである。図１５に示した条件における被保温物の温度の変化を示すグラフである。図１５に示した条件における被保温物の温度の変化を示すグラフである。図１５に示した条件における被保温物の温度の変化を示すグラフである。図１３に示した定温保管箱において、蓄熱体の重量比の違いによる保管スペースの温度変化の実験条件及びその結果を示す図である。図１７に示した実験条件による保管スペースの温度変化を示すグラフである。図１７に示した実験条件による保管スペースの温度変化を示すグラフである。図１７に示した実験条件による保管スペースの温度変化を示すグラフである。図１３に示した定温保管箱において、保管スペースに保管した被保温物の保温時間の実験条件及びその結果を示す図である。図１９に示した条件における被保温物の温度の変化を示すグラフである。図１９に示した条件における被保温物の温度の変化を示すグラフである。図１９に示した条件における被保温物の温度の変化を示すグラフである。図１９に示した条件における被保温物の温度の変化を示すグラフである。図１９に示した条件における蓄熱体の重量比に対する被保温物の保温時間の変化を示す図である。

　以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

　（第１の実施の形態）
　図１は、本発明の定温保管箱の第１の実施の形態を示す図であり、定温保管箱を上から見た図である。

　本形態による定温保管箱は図１に示すように、発泡スチロール等からなる断熱箱５０の４つの内側面のそれぞれに、第１の蓄熱体１０と第２の蓄熱体２０とが組になって配置されて構成されている。蓄熱体１０は、断熱箱５０の内側面に当接するように配置され、蓄熱体２０は、蓄熱体１０の断熱箱５０の内側面とは反対側の面に近接または接触した状態で配置されている。なお、蓄熱体１０，２０はそれぞれ、所定の温度で凝固、融解するものであって、その条件としては、蓄熱体１０は、融解点が８℃以下のものであり、蓄熱体２０は、凝固点が０～８℃のものである。蓄熱体１０は、凝固している状態で断熱箱５０内に配置され、蓄熱体２０は、凝固していない状態で断熱箱５０内に配置されている。そして、蓄熱体１０と蓄熱体２０との４つの組によって囲まれた領域が、被保温物が保管される保管スペース４０となる。これにより、蓄熱体１０と蓄熱体２０との１つの組について見ると、蓄熱体２０が蓄熱体１０の被保温物側に配置されていることとなり、これら蓄熱体１０と蓄熱体２０との１つの組から定温保持具が構成される。

　以下に、上記のように構成された定温保管箱１の作用について、実験結果を用いて説明する。

　まず、実験に用いた蓄熱体１０，２０について説明する。

　図２は、図１に示した定温保管箱１に蓄熱体１０，２０として用いた材料の特性を示す図である。

　蓄熱体１０としては、図２に示す蓄熱材Ａ～Ｃの３種類を用いた。蓄熱材Ａは、融解熱が２７０（Ｊ／ｇ）以上であり、融解点及び凝固点がそれぞれ－２℃である。蓄熱材Ｂは、融解熱が２６０（Ｊ／ｇ）であり、融解点及び凝固点がそれぞれ－１２℃である。蓄熱材Ｃは、融解熱が１８０～２００（Ｊ／ｇ）であり、融解点が３～８℃、凝固点が５℃である。

　蓄熱体２０としては、図２に示す蓄熱材Ｃ及び水の２種類を用いた。水は、融解熱が３３６（Ｊ／ｇ）であり、融解点及び凝固点がそれぞれ０℃である。

　このような蓄熱材Ａ～Ｃは、その組成によって、融解点及び凝固点が設定される。

　図３は、図２に示した蓄熱材Ａ，Ｂの融解点及び凝固点を設定するための組成を示す図である。

　図３に示すように、図２に示した蓄熱材Ａ，Ｂは、無機塩、増粘剤及び防腐剤が分散媒内に分散、混合され、それらの割合によって、融解点及び凝固点が設定される。例えば、分散媒として水を９５～９９％、無機塩として、硫酸ナトリウムを０～５％、塩化カリウムを０～２％、塩化ナトリウムを０～１％とし、増粘剤としてカルボンキシメチルセルロースを０～１％、防腐剤として有機窒素イオウ系化合物を０．１％とすることにより、上述した融解点及び凝固点を有する蓄熱材Ａを構成することができる。なお、蓄熱材Ａの組成は、上述したようなものに限らず、塩化カリウム、塩化ナトリウム等の公知の塩を適宜調整して融解点が－２℃前後になるようにすればよい。また、分散媒として水を８３．３％、無機塩として、硫酸ナトリウムを０～２％、塩化カリウムを１０～１５％、塩化ナトリウムを０～２％とし、増粘剤としてカルボンキシメチルセルロースを０～２％、防腐剤として有機窒素イオウ系化合物を０．１％とすることにより、上述した融解点及び凝固点を有する蓄熱材Ｂを構成することができる。なお、蓄熱材Ｂにおいても、その他の公知の塩を適宜調整して融解点が－１２℃前後になるようにすればよい。なお、増粘剤及び防腐剤については、必要に応じて０％としても本発明の作用に影響が及ぶことはなく、その割合は適宜増減させることができる。

　また、図２に示した蓄熱材Ｃは、パラフィン系化合物をエラストマーで凝固した蓄熱材を用いることが考えられる。

　図１に示した定温保管箱１にて被保温物を保温する場合、上述したように、蓄熱体１０は、例えば、－２５℃の環境下で凝固された状態で断熱箱５０内に配置され、蓄熱体２０は、凝固していない状態で断熱箱５０内に配置される。すると、－２５℃の環境下で凝固された蓄熱体１０は断熱箱５０内の周囲温度によってその温度が上昇する。また、蓄熱体２０は蓄熱体１０の冷気によってその温度が下降して凝固していく。それにより、断熱箱５０の保管スペース４０に保管された被保温物は、蓄熱体２０の凝固点近傍の温度で一定に保温される。そして、蓄熱体２０が全て凝固した後は、蓄熱体２０が蓄熱体１０の融解点付近まで冷却されることにより、被保温物が蓄熱体１０の融解点近傍の温度で一定に保温される。このように、蓄熱体１０の温度の上昇と蓄熱体２０の温度の下降は、蓄熱体１０と蓄熱体２０との間の熱エネルギーの交換によって行われる。

　具体的には、蓄熱体１０の初期温度をＴ１、融解点をＴ２、固体比熱をＴ３、重量をＷ１とすると、蓄熱体１０にて生じる熱エネルギーＪ１は、
　Ｊ１＝｜Ｔ１－Ｔ２｜×Ｔ３×Ｗ１
となり、また、蓄熱体２０の初期温度をＴ５、凝固点をＴ６、液体比熱をＴ７、凝固熱をＴ８、重量をＷ２とすると、蓄熱体２０にて生じる熱エネルギーＪ２は、
　Ｊ２＝｜Ｔ５－Ｔ６｜×Ｔ７×Ｗ２＋Ｔ８×Ｗ２
となる。そして、蓄熱体１０にて生じる熱エネルギーＪ１以上の熱エネルギーＪ２が蓄熱体２０にて生じることで、断熱箱５０内の温度が保温初期状態から冷えすぎることなく、ほぼ一定に保たれることになる。

　そのため、図２に示した数値を用いて、蓄熱体１０の重量と蓄熱体２０の重量との割合をどれだけにすれば、蓄熱体１０の温度の上昇に伴って生ずる熱エネルギーが蓄熱体２０にて吸収可能なものとなり、被保温物が冷えすぎてしまうことを回避できるかが理論状態では算出することができる。しかしながら、蓄熱体１０，２０及び被保温物は、周囲の環境にも影響を受ける。そのため、蓄熱体１０，２０にて行われる熱エネルギーの交換は、周囲にある空気や定温保管箱１、さらには、定温保管箱１の外部の雰囲気温度等の影響を受け、熱の伝導や対流、拡散等が生じ、より複雑になっているため、理論値を参考にすることは有用だが厳密にはその値がずれてしまうことが多い。

　そこで、実際に図２に示した材料を用いて実験を行った。

　図４は、図１に示した定温保管箱１において、保管スペース４０に保管した被保温物の初期温度低下の実験条件及びその結果を示す図である。なお、保温初期状態にて、保管スペース４０に配置した段ボールの内部と外部の雰囲気温度が、２℃以下に低下しなかった場合を“○”で示し、２℃以下に低下してしまった場合を“×”で示している。

　まず、図４に示すように、１５０リットルの容量の断熱箱５０において、蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として水を用い、保管スペース４０に配置した段ボールの雰囲気温度を測定した。

　図５は、図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として水を用い、その重量の割合を１０：２．４とした場合の温度測定結果を示すグラフである。また、図６は、図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として水を用い、その重量の割合を１０：３．２とした場合の温度測定結果を示すグラフである。

　図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として水を用い、その重量の割合を１０：２．４とした場合は、図５に示すように、保管スペース４０に配置した段ボールの内部の雰囲気温度は、保温初期状態にて０℃以下に下がっていないものの、段ボールの外部の雰囲気温度が０℃以下に下がってしまっている。また、段ボールの内部の雰囲気温度も、２℃以下となっているため、検体等のように、その保管環境が２～８℃程度が好ましいものの保管には適していない。

　これに対して、図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として水を用い、その重量の割合を１０：３．２とした場合は、図６に示すように、保温初期状態でも、保管スペース４０に配置した段ボールの内部の雰囲気温度も段ボールの外部の雰囲気温度も、２～８℃の範囲にしか低下しない。

　また、図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として水を用い、その重量の割合を１０：４．８とした場合や、１０：９．６とした場合も、図４に示すように、保温初期状態において、保管スペース４０に配置した段ボールの内部の雰囲気温度も段ボールの外部の雰囲気温度も、２℃以下に低下しなかった。

　次に、図４に示すように、２４リットルの容量の断熱箱５０において、蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、保管スペース４０に配置した段ボールの雰囲気温度を測定した。

　図７は、図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、その重量の割合を１０：２とした場合の温度測定結果を示すグラフである。また、図８は、図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、その重量の割合を１０：２．８とした場合の温度測定結果を示すグラフである。また、図９は、図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、その重量の割合を１０：７．５とした場合の温度測定結果を示すグラフである。

　図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、その重量の割合を１０：２とした場合は、図７に示すように、保管スペース４０に配置した段ボールの外部の雰囲気温度は、保温初期状態にて２℃まで下がっていないものの、段ボールの内部の雰囲気温度が２℃以下に下がってしまっている。そのため、検体等のように、その保管環境が２～８℃程度が好ましいものの保管には適していない。

　これに対して、図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱材２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、その重量の割合を１０：２．８とした場合は、図８に示すように、保温初期状態において、保管スペース４０に配置した段ボールの内部の雰囲気温度も段ボールの外部の雰囲気温度も、２～８℃の範囲にしか低下しない。

　また、図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、その重量の割合を１０：７．５とした場合も、図９に示すように、保温初期状態において、保管スペース４０に配置した段ボールの内部の雰囲気温度も段ボールの外部の雰囲気温度も、２～８℃の範囲にしか低下しない。

　また、図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、その重量の割合を１０：１とした場合は、図４に示すように、保温初期状態において、保管スペース４０に配置した段ボールの内部の雰囲気温度も段ボールの外部の雰囲気温度も、２℃以下に低下してしまった。

　また、図１に示した定温保管箱１にて蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、その重量の割合を１０：２．５とした場合や、１０：３．２とした場合や、１０：４とした場合も、図４に示すように、保温初期状態において、保管スペース４０に配置した段ボールの内部の雰囲気温度も段ボールの外部の雰囲気温度も、２℃以下に低下しなかった。

　次に、図４に示すように、２４リットルの容量の断熱箱５０において、蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、保管スペース４０に配置した段ボールの雰囲気温度を測定した。

　すると、蓄熱体１０と蓄熱体２０との重量の割合を１０：２とした場合は、図４に示すように、保温初期状態において、保管スペース４０に配置した段ボールの内部の雰囲気温度も段ボールの外部の雰囲気温度も、２℃以下に低下してしまった。

　これに対して、蓄熱体１０と蓄熱体２０との重量の割合を１０：４とした場合は、図４に示すように、保温初期状態において、保管スペース４０に配置した段ボールの内部の雰囲気温度も段ボールの外部の雰囲気温度も、２℃以下に低下しなかった。

　次に、図４に示すように、２４リットルの容量の断熱箱５０において、蓄熱体１０，２０ともに図２に示した蓄熱材Ｃを用い、保管スペース４０に配置した段ボールの雰囲気温度を測定した。

　これに対して、蓄熱体１０と蓄熱体２０との重量の割合を１０：２．８とした場合は、図４に示すように、保温初期状態において、保管スペース４０に配置した段ボールの内部の雰囲気温度も段ボールの外部の雰囲気温度も、２℃以下に低下しなかった。

　上記実験結果から、蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として水を用いた場合も、蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用いた場合も、蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用いた場合も、蓄熱体１０，２０ともに図２に示した蓄熱材Ｃを用いた場合も、蓄熱体２０の重量を蓄熱体１０の重量の２５％以上とすれば、蓄熱体１０，２０にて生じた熱エネルギーが、蓄熱体１０，２０及び被保温物の周囲に存在する空気の影響を受けた場合でも、保温初期状態にて、蓄熱体２０側に配置された被保温物の温度が２℃以下に低下してしまうことが回避されることがわかった。

　このように、図１に示した定温保管箱１において、蓄熱体２０を被保温物側に配置し、蓄熱体１０として融解点が８℃以下であるものを用い、この蓄熱体１０を凝固した状態とし、蓄熱体２０として凝固点が０～８℃であるものを用い、この蓄熱体２０を凝固していない状態とし、蓄熱体２０の重量を蓄熱体１０の重量の２５％以上とすれば、保温初期状態にて被保温物の温度が２℃以下に低下してしまうことがなく、検体等のように、その保管環境が２～８℃程度が好ましいものの保管には適したものとすることができる。なお、蓄熱体１０の融解点及び蓄熱体２０の凝固点、並びに、蓄熱体１０，２０の重量比は、保管スペース４０の温度をどのくらいにするかによって任意に設定されることになるが、蓄熱体１０を凝固した状態とし、蓄熱体２０を凝固していない状態とし、蓄熱体２０を蓄熱体１０の被保温物側に配置することにより、被保温物を定温に保持する保温初期状態では、まず、蓄熱体１０が周囲温度によってその温度が上昇するとともに、蓄熱体２０が、蓄熱体１０の冷気によってその温度が下降して凝固していき、それにより、保管スペース４０の温度が蓄熱体２０の凝固点近傍の温度となり、この保管スペース４０に保管された被保温物が、蓄熱体２０の凝固点近傍の温度で保温されることになり、蓄熱体２０が全て凝固した後は、蓄熱体２０が蓄熱体１０の融解点近傍まで冷却され、それにより、保管スペース４０の温度が蓄熱体１０の融解点近傍の温度となり、この保管スペース４０に保管された被保温物が、蓄熱体１０の融解点近傍の温度で保温されることになるというように、被保温物が保管される保管スペース４０の温度が所定の範囲に保たれることとなり、被保温物が冷やされすぎてしまうことが回避される。

　ここで、被保温物が保管される保管スペース４０の温度を所望の温度にするまでに長い時間がかかってしまうと、被保温物の保管状態に悪影響が及んでしまったり、被保温物が保管スペース４０に保管できるようになるまで長い時間待たなくてはならなかったりする。そこで、保管スペース４０の温度変化と蓄熱材１０，２０との関係について考察した。

　図１０は、図１に示した定温保管箱１において、保管スペース４０に保管した被保温物の初期温度低下の実験条件及びその結果を示す図である。なお、保温初期状態にて、保管スペース４０の温度が、２℃以下に低下しなかった場合を“○”で示し、２℃以下に低下してしまった場合を“×”で示している。また、保温初期状態にて、保管スペース４０の温度が８℃以下になるまでの時間が３０分以下であった場合を“○”で示し、３０分を超えた場合を“×”で示している。また、図１１は、図１０に示した実験結果において保管スペース４０の温度が８℃以下になるまでの時間を示すグラフである。

　図１０に示すように、２４リットルの容量の断熱箱５０において、蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、保管スペース４０の温度が８℃以下になるまでの時間を測定した。

　すると、図１０及び図１１に示すように、蓄熱体２０が用いられていない場合は、保管スペース４０の温度が８℃以下になるまでにはほぼ時間がかからなかった。また、蓄熱体１０に対する蓄熱体２０の重量の割合が１０％及び２０％の場合は、保管スペース４０の温度が８℃以下になるまでに１０分かかった。また、蓄熱体１０に対する蓄熱体２０の重量の割合が２８％の場合は、保管スペース４０の温度が８℃以下になるまでに１０～２０分かかった。また、蓄熱体１０に対する蓄熱体２０の重量の割合が４０％の場合は、保管スペース４０の温度が８℃以下になるまでに２０～３０分かかった。また、蓄熱体１０に対する蓄熱体２０の重量の割合が５０％の場合は、保管スペース４０の温度が８℃以下になるまでに２５分かかった。また、蓄熱体１０に対する蓄熱体２０の重量の割合が７５％の場合は、保管スペース４０の温度が８℃以下になるまでに６５分かかった。また、蓄熱体１０の重量と蓄熱体２０の重量とが同量の場合は、保管スペース４０の温度が８℃以下になるまでに１０５分かかった。

　このように、保管スペース４０の温度が８℃以下になるまでの時間は、蓄熱体１０に対する蓄熱体２０の重量の割合によって異なっているが、図１１に示すように、蓄熱体１０に対する蓄熱体２０の重量の割合のみによるものではない。

　そこで、（蓄熱体１０の融解点までの顕熱量）≦（蓄熱体２０の凝固点までの顕熱量）が関係していると考えられる。蓄熱体１０が冷えていると蓄熱体２０との温度差により、蓄熱体２０は急激に冷却されることになるが、蓄熱体２０の重量が少なければ蓄熱体２０が急激に冷却されて凝固し、５℃付近に落ち着くことになる。

　一方、蓄熱体２０の重量が多いと、蓄熱体２０が急激に冷却されても凝固点まで冷却されず、蓄熱体１０が融解点まで達してしまう。蓄熱体１０が融解点に達してしまうと、蓄熱体２０との温度差が小さいためにゆっくり冷却されることになり、それにより、保管スペース４０の温度が８℃以下になるまでに時間がかかってしまうことになる。

　上記のような理由及び実験結果により、蓄熱体２０の重量を蓄熱体１０の重量の５０％以下とすれば、保管スペース４０の温度を所望の温度となる８℃以下とするまでかかる時間が３０分以下となり、そのための時間がかかりすぎてしまうことが回避されることになる。

　図１２ａ～図１２ｃは、図１に示した定温保管箱１において、蓄熱体２０の重量の違いによる蓄熱体１０，２０の温度の変化を説明するための図であり、蓄熱体１０，２０の温度の変化をわかりやすく模式的に示したものである。なお、図中実線は蓄熱体１０の温度を示し、破線は蓄熱体２０の温度を示す。

　初期状態として、図１に示した定温保管箱１において、蓄熱体１０を－２５℃に冷却し、蓄熱体２０を２０℃と想定する。

　２４リットルの容量の断熱箱５０において、蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用いた場合、蓄熱体２０の重量が、蓄熱体１０の重量の２５％未満である場合は、図１２ａに示すように、蓄熱体２０の温度が５℃未満まで下がってしまい、それにより、保管スペース４０に保管された被保温物が冷やされすぎてしまうことになる。

　また、蓄熱体２０の重量が、蓄熱体１０の重量の５０％を超えている場合は、図１２ｂに示すように、蓄熱体２０の温度が所望の温度の５℃に下がるまで４時間もかかってしまい、その結果として、保管スペース４０の温度も５℃になるまで４時間もかかってしまうことになる。

　これらに対して、蓄熱体２０の重量が、蓄熱体１０の重量の２５％以上５０％以下である場合は、図１２ｃに示すように、蓄熱体２０の温度が５℃未満まで下がることなく、かつ、蓄熱体２０の温度が所望の温度の５℃に下がるまでの時間が３０分以下となる。

　このように、図１に示した定温保管箱１において、断熱箱５０として２４リットルの容量を用い、蓄熱体１０として図２に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体２０として図２に示した蓄熱材Ｃを用い、蓄熱体１０を凝固した状態とするとともに蓄熱体２０を凝固していない状態とした場合、蓄熱体２０の重量が、蓄熱体１０の重量の２５％以上５０％以下であれば、保温初期状態にて、蓄熱体２０側に配置された被保温物の温度が、２℃以下に低下してしまうことがなく、検体等のように、その保管環境が２～８℃程度が好ましいものの保管には適したものとすることができるとともに、被保温物が保管される保管スペース４０の温度を所望の温度にするまでの時間がかかりすぎてしまうことを回避することができる。なお、蓄熱体１０の融解点及び蓄熱体２０の凝固点、並びに、蓄熱体１０，２０の重量比は、保管スペース４０の温度をどのくらいにするかによって任意に設定されることになるが、上述したように、蓄熱体１０を凝固した状態とし、蓄熱体２０を凝固していない状態とし、蓄熱体２０を蓄熱体１０の被保温物側に配置することにより、被保温物が保管される保管スペース４０の温度が所定の範囲に保たれることとなり、被保温物が冷やされすぎてしまうことが回避されるため、蓄熱体１０を凝固した状態とし、蓄熱体２０を凝固していない状態とし、蓄熱体２０を蓄熱体１０の被保温物側に配置し、蓄熱体２０の重量を蓄熱体１０の重量の５０％以下とすれば、被保温物が冷やされすぎてしまうことを回避しながらも、被保温物が保管される保管スペース４０の温度を所望の温度にするまでの時間がかかりすぎてしまうことを回避することができる。

　（第２の実施の形態）
　図１３は、本発明の定温保管箱の第２の実施の形態を示す図であり、定温保管箱を上から見た図である。

　本形態による定温保管箱は図１３に示すように、発泡スチロール等からなる断熱箱１５０の４つの内側面のそれぞれにポケット１６０が設けられ、このポケット１６０の内部に、第１の蓄熱体１１０と第２の蓄熱体１２０とが組になって収納されて構成されている。また、定温保管箱１０１の天井及び底面のそれぞれにも１つずつのポケットが設けられている。

　これら蓄熱体１１０，１２０は、これらのポケット１６０内において、蓄熱体１１０が断熱箱１５０の内側面側に配置され、蓄熱体１２０がそれとは反対側に配置され、互いに近接または接触した状態で配置されている。蓄熱体１１０，１２０はそれぞれ、所定の温度で凝固、融解するものであって、その条件としては、蓄熱体１１０はその融解点が２５℃以下のものであり、蓄熱体１２０はその凝固点が１３～２５℃のものである。蓄熱体１１０は、凝固している状態でポケット１６０内に収納され、蓄熱体１２０は、凝固していない状態でポケット１６０内に収納されている。そして、蓄熱体１１０，１２０が収納された６つのポケット１６０によって囲まれた領域が、被保温物が保管される保管スペース１４０となる。これにより、蓄熱体１１０，１２０からなる１つの組について見ると、蓄熱体１２０が蓄熱体１１０の被保温物側に配置されていることとなり、これら蓄熱体１１０，１２０の１つの組から定温保持具が構成される。

　以下に、上記のように構成された定温保管箱１０１の作用について、実験結果を用いて説明する。

　まず、実験に用いた蓄熱体１１０，１２０について説明する。

　図１４は、図１３に示した定温保管箱１０１に蓄熱体１１０，１２０として用いた材料の特性を示す図である。

　蓄熱体１１０，１２０としては、ゲル化剤を１０％含有したパラフィン系蓄熱体を用い、図１４に示すように蓄熱材Ａ，Ｂの２種類を用いた。蓄熱材Ａは、融解熱が１８０～２００（Ｊ／ｇ）以上であり、融解点が３～７℃であり、凝固点が５℃である。蓄熱材Ｂは、融解熱が１８０～２００（Ｊ／ｇ）以上であり、融解点が１５～１７℃であり、凝固点が１７℃である。

　図１３に示した定温保管箱１０１にて被保温物を保温する場合、上述したように、蓄熱体１１０は、例えば、５℃の環境下で凝固された状態でポケット１６０内に収納され、蓄熱体１２０は、凝固していない状態でポケット１６０内に収納される。すると、５℃の環境下で凝固された蓄熱体１１０は断熱箱１５０内の周囲温度によってその温度が上昇する。また、蓄熱体１２０は蓄熱体１１０の冷気によってその温度が下降して凝固していく。それにより、断熱箱１５０の保管スペース１４０に保管された被保温物は、蓄熱体１２０の凝固点近傍の温度で一定に保温される。そして、蓄熱体１２０が全て凝固した後は、蓄熱体１２０が蓄熱体１１０の融解点付近まで冷却されることにより、被保温物が蓄熱体１１０の融解点近傍の温度で一定に保温される。このように、蓄熱体１１０の温度の上昇と蓄熱体１２０の温度の下降は、蓄熱体１１０と蓄熱体１２０との間の熱エネルギーの交換によって行われる。

　具体的には、蓄熱体１１０の初期温度をＴ１、融解点をＴ２、固体比熱をＴ３、重量をＷ１とすると、蓄熱体１１０にて生じる熱エネルギーＪ１は、
　Ｊ１＝｜Ｔ１－Ｔ２｜×Ｔ３×Ｗ１
となり、また、蓄熱体１２０の初期温度をＴ５、凝固点をＴ６、液体比熱をＴ７、凝固熱をＴ８、重量をＷ２とすると、蓄熱体１２０にて生じる熱エネルギーＪ２は、
　Ｊ２＝｜Ｔ５－Ｔ６｜×Ｔ７×Ｗ２＋Ｔ８×Ｗ２
となる。そして、蓄熱体１１０にて生じる熱エネルギーＪ１以上の熱エネルギーＪ２が蓄熱体１２０にて生じることで、断熱箱１５０内の温度が保温初期状態から冷えすぎることなく、ほぼ一定に保たれることになる。

　そのため、図１４に示した数値を用いて、蓄熱体１１０の重量と蓄熱体１２０の重量との割合をどれだけにすれば、蓄熱体１１０の温度の上昇に伴って生ずる熱エネルギーが蓄熱体１２０にて吸収可能なものとなり、被保温物が冷えすぎてしまうことを回避できるかが理論状態では算出することができる。しかしながら、蓄熱体１１０，１２０及び被保温物は、周囲の環境にも影響を受ける。そのため、蓄熱体１１０，１２０にて行われる熱エネルギーの交換は、周囲にある空気や定温保管箱、さらには、定温保管箱の外部の雰囲気温度等の影響を受け、熱の伝導や対流、拡散等が生じ、より複雑になっているため、理論値を参考にすることは有用だが厳密にはその値がずれてしまうことが多い。

　そこで、実際に図１４に示した材料を用いて実験を行った。

　図１５は、図１３に示した定温保管箱１０１において、保管スペース１４０に保管した被保温物の初期温度低下の実験条件及びその結果を示す図である。なお、保温初期状態にて、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度が、１５℃未満に低下しなかった場合を“○”で示し、１５℃未満に低下してしまった場合を“×”で示している。また、図１６ａ～図１６ｅは、図１５に示した条件における被保温物の温度の変化を示すグラフである。

　測定条件として、外気温が１７℃の環境において、蓄熱体１１０，１２０を、５℃、１７℃にそれぞれ予冷するとともに、２４リットルの容量の断熱箱１５０を１７℃に予冷し、被保温物として、１７℃に予冷された水５ｍｌ入りの試験管５０本を用いた。この測定条件において、蓄熱体１１０，１２０の重量の割合を変えて被保温物の温度を測定した。

　まず、蓄熱体１１０として図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１２０を用いずに、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度を測定した。なお、被保温物の二カ所の温度を測定し、図１６ａ～図１６ｅにおいて被保温物の二カ所の温度の変化を実線と破線でそれぞれ示す。

　図１３に示した定温保管箱１０１にて蓄熱体１１０として図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１２０を用いない場合は、図１６ａに示すように、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度は、保温初期状態にて１５℃未満まで下がってしまっている。そのため、その保管環境が１５～２５℃程度が好ましいものの保温には適していない。

　次に、蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０，１２０の重量の割合を変えて、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度を測定した。

　蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０の重量と蓄熱体１２０の重量との割合を１０：１とした場合は、図１６ｂに示すように、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度は、保温初期状態にて１５℃未満まで下がってしまっている。そのため、その保管環境が１５～２５℃程度が好ましいものの保温には適していない。

　蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０の重量と蓄熱体１２０の重量との割合を１０：１．５とした場合は、図１６ｃに示すように、保管スペース４０に保管した被保温物の温度は、保温初期状態でも１５℃未満に下がることはない。

　また、蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０の重量と蓄熱体１２０の重量との割合を１０：２とした場合や、１０：５とした場合でも、図１６ｄ及び図１６ｅに示すように、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度は、保温初期状態でも１５℃未満に下がることはない。

　また、蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０の重量と蓄熱体１２０の重量とを同量にした場合も、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度が、保温初期状態でも１５℃未満に下がることはなかった。

　次に、蓄熱体１１０として図１４に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体１２０として図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０の重量と蓄熱体１２０の重量との割合を１０：２として、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度を測定した。

　この場合も、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度が、保温初期状態でも１５℃未満に下がることはなかった。

　上記実験結果から、蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用いた場合も、蓄熱体１１０として図１４に示した蓄熱材Ａを用い、蓄熱体１２０として図１４に示した蓄熱材Ｂを用いた場合も、蓄熱体１２０の重量を蓄熱体１１０の重量の１５％以上とすれば、蓄熱体１１０，１２０にて生じた熱エネルギーが、蓄熱体１１０，１２０及び被保温物の周囲に存在する空気の影響を受けた場合でも、保冷初期状態にて、蓄熱体１２０側に配置された被保温物の温度が１５℃未満に低下してしまうことが回避されることがわかった。

　このように、図１３に示した定温保管箱１０１において、蓄熱体１２０を被保温物側に配置し、蓄熱体１１０として融解点が２５℃以下であるものを用い、この蓄熱体１１０を凝固した状態とし、蓄熱体１２０として凝固点が１３～２５℃であるものを用い、この蓄熱体１２０を凝固していない状態とし、蓄熱体１２０の重量を蓄熱体１１０の重量の１５％以上とすれば、保温初期状態にて被保温物の温度が１５℃以下に低下してしまうことがなく、その保管環境が１５～２５℃程度が好ましいものの保管には適したものとすることができる。なお、蓄熱体１１０の融解点及び蓄熱体１２０の凝固点、並びに、蓄熱体１１０，１２０の重量比は、保管スペース１４０の温度をどのくらいにするかによって任意に設定されることになるが、蓄熱体１１０を凝固した状態とし、蓄熱体１２０を凝固していない状態とし、蓄熱体１２０を蓄熱体１１０の被保温物側に配置することにより、被保温物を定温に保持する保温初期状態では、まず、蓄熱体１１０が周囲温度によってその温度が上昇するとともに、蓄熱体１２０が、蓄熱体１１０の冷気によってその温度が下降して凝固していき、それにより、保管スペース１４０の温度が蓄熱体１２０の凝固点近傍の温度となり、この保管スペース１４０に保管された被保温物が、蓄熱体１２０の凝固点近傍の温度で保温されることになり、蓄熱体１２０が全て凝固した後は、蓄熱体１２０が蓄熱体１１０の融解点近傍まで冷却され、それにより、保管スペース１４０の温度が蓄熱体１１０の融解点近傍の温度となり、この保管スペース１４０に保管された被保温物が、蓄熱体１１０の融解点近傍の温度で保温されることになるというように、被保温物が保管される保管スペース１４０の温度が所定の範囲に保たれることとなり、被保温物が冷やされすぎてしまうことが回避される。

　ここで、被保温物が保管される保管スペース１４０の温度を所望の温度にするまでに長い時間がかかってしまうと、被保温物の保管状態に悪影響が及んでしまったり、被保温物が保管スペース１４０に保管できるようになるまで長い時間待たなくてはならなかったりする。そこで、保管スペース１４０の温度変化と蓄熱材１１０，１２０との関係について考察した。

　図１７は、図１３に示した定温保管箱１０１において、蓄熱体１１０，１２０の重量比の違いによる保管スペース１４０の温度変化の実験条件及びその結果を示す図である。また、図１８ａ～図１８ｃは、図１７に示した実験条件による保管スペース１４０の温度変化を示すグラフである。

　まず、蓄熱体１１０として図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１２０を用いずに、保管スペース１４０の温度変化を測定した。

　図１３に示した定温保管箱１０１にて蓄熱体１１０として図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１２０を用いない場合は図１７に示すように、保管スペース１４０の温度が２５℃以下になるまでにはほぼ時間がかからなかった。

　次に、蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱体Ｂを用い、蓄熱体１１０に対する蓄熱体１２０の重量の割合を変えて、保管スペース１４０の温度変化を測定した。

　図１３に示した定温保管箱１０１にて蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０に対する蓄熱体１２０の重量の割合を２０％とした場合は、図１７及び図１８ａに示すように、保管スペース１４０の温度が２５℃以下になるまでに１０分かかった。

　また、図１３に示した定温保管箱１０１にて蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０に対する蓄熱体１２０の重量の割合を４０％とした場合は、図１７及び図１８ｂに示すように、保管スペース１４０の温度が２５℃以下になるまでに２５分かかった。

　また、図１３に示した定温保管箱１０１にて蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０に対する蓄熱体１２０の重量の割合を５０％とした場合は、図１７に示すように、保管スペース１４０の温度が２５℃以下になるまでに３０分かかった。

　また、図１３に示した定温保管箱１０１にて蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０に対する蓄熱体１２０の重量の割合を８０％とした場合は、図１７及び図１８ｃに示すように、保管スペース１４０の温度が２５℃以下になるまでに６０分かかった。

　このように、図１３に示した定温保管箱１０１において、２４リットルの容量の断熱箱１５０において、蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０を凝固した状態とするとともに蓄熱体１２０を凝固していない状態とした場合、蓄熱体１２０の重量が、蓄熱体１１０の重量の１５％以上５０％以下であれば、保温初期状態にて、蓄熱体１２０側に配置された被保温物の温度が、１５℃以下に低下してしまうことがなく、その保管環境が１５～２５℃程度が好ましいものの保管には適したものとすることができるとともに、被保温物が保管される保管スペース１４０の温度を所望の温度にするまでの時間を３０分以下とすることができる。なお、蓄熱体１１０の融解点及び蓄熱体１２０の凝固点、並びに、蓄熱体１１０，１２０の重量比は、保管スペース１４０の温度をどのくらいにするかによって任意に設定されることになるが、上述したように、蓄熱体１１０を凝固した状態とし、蓄熱体１２０を凝固していない状態とし、蓄熱体１２０を蓄熱体１１０の被保温物側に配置することにより、被保温物が保管される保管スペース１４０の温度が所定の範囲に保たれることとなり、被保温物が冷やされすぎてしまうことが回避されるため、蓄熱体１１０を凝固した状態とし、蓄熱体１２０を凝固していない状態とし、蓄熱体１２０を蓄熱体１１０の被保温物側に配置し、蓄熱体１２０の重量を蓄熱体１１０の重量の５０％以下とすれば、被保温物が冷やされすぎてしまうことを回避しながらも、被保温物が保管される保管スペース１４０の温度を所望の温度にするまでの時間がかかりすぎてしまうことを回避することができる。

　ここで、上述したように、蓄熱体１１０を凝固した状態とし、蓄熱体１２０を凝固していない状態とし、蓄熱体１２０を蓄熱体１１０の被保温物側に配置した場合に、蓄熱体１２０の重量を蓄熱体１１０の重量の５０％以下としたことにより生じる副次的効果について説明する。

　被保温物を所望の温度にて保管する場合、その保温時間も重要なものとなる。そこで、蓄熱体１１０の重量と蓄熱体１２０の重量との割合と、保温時間との関係について考察した。

　図１９は、図１３に示した定温保管箱１０１において、保管スペース１４０に保管した被保温物の保温時間の実験条件及びその結果を示す図である。また、図２０ａ～図２０ｄは、図１９に示した条件における被保温物の温度の変化を示すグラフである。

　測定条件として、外気温が４０℃の環境において、蓄熱体１１０，１２０をそれぞれ、５℃、１７～２０℃に予冷するとともに、２４リットルの容量の断熱箱１５０を１７～２０℃に予冷し、被保温物として、１７～２０℃に予冷された水５ｍｌ入りの試験管５０本を用いた。この測定条件において、蓄熱体１１０，１２０の重量の割合を変えて被保温物の温度の時間変化を測定した。

　まず、蓄熱体１１０として図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１２０を用いずに、保管スペース１４０に配置した被保温物の温度を測定した。なお、被保温物の二カ所の温度を測定し、図２０ａ～図２０ｄにおいて被保温物の二カ所の温度の変化を実線と破線でそれぞれ示す。なお、この場合だけは、蓄熱体１１０を１５℃に予冷した。

　図１３に示した定温保管箱１０１にて蓄熱体１１０として図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１２０を用いない場合は、図１９及び図２０ａに示すように、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度が１５～２５℃に保たれる時間は６４時間であった。

　次に、蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０，１２０の重量の割合を変えて、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度変化を測定した。

　蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０の重量と蓄熱体１２０の重量との割合を１０：１．５とした場合は、図１９及び図２０ｂに示すように、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度が１５～２５℃に保たれる時間は７７時間であった。

　蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０の重量と蓄熱体１２０の重量との割合を１０：３．５とした場合は、図１９及び図２０ｃに示すように、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度が１５～２５℃に保たれる時間は７４時間であった。

　蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０の重量と蓄熱体１２０の重量との割合を１０：５とした場合は、図１９及び図２０ｄに示すように、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度が１５～２５℃に保たれる時間は７２時間であった。

　蓄熱体１１０，１２０としてそれぞれ図１４に示した蓄熱材Ｂを用い、蓄熱体１１０の重量と蓄熱体１２０の重量とを同量とした場合は、図１９に示すように、保管スペース１４０に保管した被保温物の温度が１５～２５℃に保たれる時間は７０時間であった。

　このように、蓄熱体１２０を用いることにより、保管スペース１４０に保管した被保温物の保温時間が短くなってしまうことを回避できることがわかった。ところが、蓄熱体１２０を用いることにより、保管スペース１４０に保管した被保温物の保温時間が短くなってしまうことを回避できるものの、蓄熱体１２０の重量が多くなった場合、保管スペース１４０が狭くなってしまうことになる。

　図２１は、図１９に示した条件における蓄熱体１１０，１２０の重量比に対する被保温物の保温時間の変化を示す図である。

　図２１に示すように、図１９に示した条件においては、蓄熱体１１０の重量に対する蓄熱体１２０の重量が上述したように１５％以上であれば、保温時間として７０時間以上の時間を得ることができるが、蓄熱体１１０の重量に対する蓄熱体１２０の重量が５０％以上となると、被保温物の保温時間に大きな変化がなくなることがわかった。

　ここで、上述したように、蓄熱体１１０を凝固した状態とし、蓄熱体１２０を凝固していない状態とし、蓄熱体１２０を蓄熱体１１０の被保温物側に配置し、蓄熱体１２０の重量を蓄熱体１１０の重量の５０％以下とすれば、被保温物が冷やされすぎてしまうことを回避しながらも、被保温物が保管される保管スペース１４０の温度を所望の温度にするまでの時間がかかりすぎてしまうことを回避することができる。

　そこで、図１３に示した定温保管箱１０１において、蓄熱体１２０を被保温物側に配置し、蓄熱体１１０として融解点が２５℃以下であるものを用い、この蓄熱体１１０を凝固した状態とし、蓄熱体１２０として凝固点が１３～２５℃であるものを用い、この蓄熱体１２０を凝固していない状態とし、蓄熱体１２０の重量が、蓄熱体１１０の重量の１５％以上５０％以下であれば、保温初期状態にて、蓄熱体１２０側に配置された被保温物が冷やされすぎてしまうことを回避しながらも、被保温物が保管される保管スペース１４０の温度を所望の温度にするまでの時間がかかりすぎてしまうことを回避することができ、さらには、保管スペース１４０を必要以上に狭くすることなく、被保温物の保温時間が短くなってしまうことを回避できることになる。なお、蓄熱体１１０の融解点及び蓄熱体１２０の凝固点によっては、保温時間を７０時間以上とするための蓄熱体１１０に対する蓄熱体１２０の重量は１５％以上に限らない。

Claims

　被保温物を定温に保持するための少なくとも２つの蓄熱体からなる定温保持具が内部に備えられた定温保管箱であって、
　前記定温保持具は、
　凝固している第１の蓄熱体と、
　凝固していない第２の蓄熱体とを有し、
　前記第２の蓄熱体は、前記第１の蓄熱体の前記被保温物側に配置され、その重量が、前記第１の蓄熱体の重量の５０％以下である定温保管箱。
　請求項１に記載の定温保管箱において、
　前記第１の蓄熱体の融解点が８℃以下であり、
　前記第２の蓄熱体の凝固点が０～８℃であり、
　前記第２の蓄熱体の重量が、前記第１の蓄熱体の重量の２５％以上５０％以下である定温保管箱。
　請求項１に記載の定温保管箱において、
　前記第１の蓄熱体の融解点が２５℃以下であり、
　前記第２の蓄熱体の凝固点が１３～２５℃であり、
　前記第２の蓄熱体の重量が、前記第１の蓄熱体の重量の１５％以上５０％以下である定温保管箱。