WO2015097788A1 - 保冷システム - Google Patents

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WO2015097788A1
WO2015097788A1 PCT/JP2013/084688 JP2013084688W WO2015097788A1 WO 2015097788 A1 WO2015097788 A1 WO 2015097788A1 JP 2013084688 W JP2013084688 W JP 2013084688W WO 2015097788 A1 WO2015097788 A1 WO 2015097788A1
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WO
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cold storage
cold
temperature
cool
plate
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PCT/JP2013/084688
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Inventor
ガルグ パンカジ
Original Assignee
アイ・ティ・イー株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/38Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation
    • B65D81/3813Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation rigid container being in the form of a box, tray or like container
    • B65D81/3823Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation rigid container being in the form of a box, tray or like container formed of different materials, e.g. laminated or foam filling between walls
    • 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
    • F25D3/00Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/02Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using ice, e.g. ice-boxes
    • F25D3/06Movable containers
    • 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
    • F25D2303/00Details of devices using other cold materials; Details of devices using cold-storage bodies
    • F25D2303/08Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid
    • F25D2303/084Position of the cold storage material in relationship to a product to be cooled
    • F25D2303/0844Position of the cold storage material in relationship to a product to be cooled above the product
    • 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
    • F25D2303/00Details of devices using other cold materials; Details of devices using cold-storage bodies
    • F25D2303/08Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid
    • F25D2303/085Compositions of cold storage materials
    • 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
    • F25D2700/00Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/12Sensors measuring the inside temperature

Definitions

  • the present invention relates to a cold insulation system that cools and cools an object to be cooled, and particularly relates to a cold insulation system that includes a cold storage member that is filled with a cold storage agent and cools the inside of a cooling chamber using the cold storage member.
  • the cold storage container which is provided with the cool storage member with which a cool storage agent is filled inside and cools the inside of a cooling chamber with a cool storage member
  • the temperature inside the cold insulation container is generally set by the melting temperature (melting point) of the cool storage agent filled in the cool storage member.
  • the cool storage agent that fills the cool storage member is dissolved with the passage of time due to the influence of the temperature of the outside air, and the temperature inside the cooling chamber gradually rises.
  • an appropriate temperature range for keeping the object to be cooled varies depending on the kind of the object to be cooled. For example, the temperature range in which ice cream and frozen foods are kept cold, the temperature range just before freezing in which chilled foods are kept cold, and the temperature range in which fresh foods are kept refrigerated are different.
  • Patent Document 2 a cold container that can cool an object to be cooled in a plurality of temperature zones has been proposed (see Patent Document 2).
  • the cold storage container described in Patent Document 2 includes a plurality of cooling chambers by an outer box and an inner box housed inside the outer box. And by arranging the dry ice and the cold storage member appropriately inside the outer box and the inner box, it can be kept cool in a plurality of temperature zones of refrigeration, freezing and room temperature in one cold storage container, and the appropriate temperature range It is said that the object to be cooled can be kept cold.
  • the present invention has an object to provide a cold insulation system that can keep an object to be cooled in a plurality of temperature zones with a simple configuration.
  • the present invention comprises a cooling chamber that can accommodate an object to be cooled, and a plurality of cool storage members that are filled with a cool storage agent and cool the inside of the cooling chamber, and at least two of the plurality of cool storage members
  • the energy level of the cool storage agent filled in the cool storage member is different from each other, and the cool storage members adjacent to each other among the plurality of cool storage members are arranged in close proximity or integrally formed.
  • the plurality of cool storage members are arranged in order from the highest energy level of the cool storage agent to the lowest level.
  • the plurality of cold storage members are preferably arranged side by side in the vertical direction, and are arranged in order from the upper level to the lower level from the upper side to the lower side. .
  • the plurality of cool storage members are arranged on the upper side of the cooling chamber.
  • the plurality of cool storage members are respectively formed in a plate shape and stacked.
  • a cooling storage member chamber disposed above the cooling chamber and capable of accommodating the plurality of cooling storage members; and a partition member that partitions the cooling chamber and the cooling storage member chamber, wherein the cooling chamber and the cooling storage member It is preferable to further include a partition member having a communication hole configured to communicate with the chamber and adjust the opening degree, and a temperature sensor for measuring the temperature inside the cooling chamber.
  • control unit that controls to adjust the opening degree of the communication hole based on the temperature information inside the cooling chamber measured by the temperature sensor.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a cold insulation system 1 according to a first embodiment.
  • 6 is a graph showing experimental results when the cold insulation system 1 of the first embodiment is used, and is a graph showing a temperature change inside the cooling chamber 32.
  • FIG. It is a whole block diagram of the cold insulation system 1A which concerns on 2nd Embodiment. It is the figure demonstrated using the whole block diagram of 1 A of cold insulation systems of 2nd Embodiment about the cold insulation system of 3rd Embodiment.
  • (A) And (b) is the conceptual diagram explaining the transition of the energy level and energy level of a cold storage system. It is a whole block diagram of the cold insulation system 1B which concerns on 4th Embodiment. It is a graph which shows the temperature change inside the cooling chamber 32 in Example 1, 2 and a comparative example.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a cold insulation system 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a graph showing experimental results when the cold insulation system 1 of the first embodiment is used, and is a graph showing temperature changes inside the cooling chamber 32.
  • the cold insulation system 1 which concerns on this embodiment is applied to the system which cools and cools a to-be-cooled object, for example. Examples of the member to be cooled include ice, ice cream, frozen food, chilled food, and fresh food.
  • the cold insulation system 1 includes a container main body 21, a lid member 22, a heat insulating container 3, and a cold storage unit 4.
  • the container body 2 is configured by a plate-like member in a hollow rectangular parallelepiped box shape with an upper side opened.
  • a plate-like lid member 22 is attached to the upper part of the container body 2.
  • the lid member 22 can open and close the upper surface of the container body 2.
  • the heat insulating container 3 is accommodated in the container body 2.
  • the heat insulating container 3 is configured in a box shape smaller than the container body 2.
  • the heat insulation container 3 is comprised by the plate-shaped member in the box shape of the hollow rectangular parallelepiped shape by which the upper side was open
  • the space inside the heat insulating container 3 forms a cooling chamber 32 that can accommodate an object to be cooled (not shown).
  • the bottom plate and the side wall plate of the heat insulating container 3 are configured by plate members having a predetermined thickness.
  • the bottom plate and the side wall plate of the heat insulating container are configured by members having heat insulating properties.
  • the heat insulating material a member containing a foamed resin can be used.
  • the heat insulating container 3 makes it difficult for the temperature of the outside air to be transmitted to the inside of the cooling chamber 32, and stably keeps the object to be cooled stored in the cooling chamber 32.
  • the upper surface 31 of the side wall plate of the heat insulating container 3 is configured such that the cold storage unit 4 can be placed by bringing the outer end side of the lower side surface of the cold storage plate 41 to be described later in the cold storage unit 4 into contact. Is done.
  • the upper surface 31 of the side wall plate of the heat insulating container 3 forms a support part that supports the cold storage part 4.
  • the cold storage unit 4 includes three cold storage plates 41, 42, and 43 as a plurality of cold storage members.
  • the three cold storage plates 41, 42, 43 cool the inside of the cooling chamber 32.
  • the three cold storage plates 41, 42, 43 are each formed in a plate shape having a predetermined thickness.
  • the three cold storage plates 41, 42, 43 are rectangular in plan view.
  • Each of the three cold storage plates 41, 42, 43 is configured by filling a cold storage agent inside a hollow box-shaped case body.
  • the hollow box-shaped case body of the three cold storage plates 41, 42, 43 is constituted by, for example, a resin case.
  • regenerator for example, water with a large latent heat of fusion is mainly used, and a cryogen (cooling agent) or a gelling agent is appropriately added thereto, and if necessary, a nucleating agent, a coloring agent, a preservative, and the like are added. Consists of.
  • the regenerator has an energy level.
  • the energy level of the regenerator corresponds to the melting temperature (melting point).
  • the energy level of the cool storage agent means the energy level of the melting temperature (melting point) of the cool storage agent with respect to the outside air temperature in a temperature region lower than the outside air temperature.
  • the energy level of the cool storage agent is not an amount that captures the magnitude of the kinetic energy of the cool storage agent molecules, but the temperature at which the cool storage agent causes a phase change from solid to liquid with respect to the outside air temperature (melting point). ). More specifically, the energy level of the regenerator is higher as it gets away from the outside temperature, and lower as it gets closer to the outside temperature.
  • the high energy level of the cool storage agent means that the degree of energy away from the outside air temperature is high with respect to the energy level of the cool storage agent, and corresponds to the case where the melting temperature (melting point) of the cool storage agent is low.
  • the energy level of the cool storage agent being low means that the energy level of the cool storage agent is small from the outside air temperature, and corresponds to the case where the melting temperature (melting point) of the cool storage agent is high.
  • the melting temperature (melting point) of the regenerator can be appropriately set by adjusting the type and amount of the cryogen (coolant).
  • a gelling agent By adding a gelling agent to the cold storage agent, the cold storage agent becomes a stable gel with an appropriate viscosity.
  • the cold storage agent of the present embodiment unlike a general cold storage agent made of a highly water-absorbent resin, can be kept constant at an arbitrary temperature by blending sodium chloride and a gelling agent.
  • the cool storage agent used for this embodiment is comprised with the component which can hold
  • the three cold storage plates 41, 42, and 43 filled with the cold storage agent used in the present invention have a constant temperature function that keeps the temperature for a longer time than a general cold storage agent. Since the energy level of the cold storage agent corresponds to the melting temperature (melting point), it corresponds to the target temperature of the cold storage agent when the cold storage agent is created.
  • the three cold storage plates 41, 42, 43 are arranged on the upper side of the cooling chamber 32.
  • the cool storage agent filled in the three cool storage plates 41, 42, and 43 disposed on the upper side of the cooling chamber 32 absorbs the heat of the surrounding gas by the latent heat of fusion when the phase changes from solid to liquid. . Thereby, the gas around the three cool storage plates 41, 42, 43 is cooled.
  • the gas cooled by the three cold storage plates 41, 42, 43 falls into the cooling chamber 32 due to gravity and is diffused. Thereby, the three cool storage plates 41, 42, 43 cool the inside of the cooling chamber 32.
  • the three cold storage plates 41, 42, 43 are arranged in a line in the vertical direction.
  • the three cold storage plates 41, 42, 43 are arranged so as to be parallel to the horizontal direction.
  • the three cool storage plates 41, 42, and 43 are a first cool storage plate 41, a second cool storage plate 42, and a third cool storage plate 43 in order from the heat insulating container 3 side. Adjacent cool storage plates among the three cool storage plates 41, 42, 43 are arranged in contact with each other.
  • the three cold storage plates 41, 42, 43 are placed with the first cold storage plate 41 disposed on the lowermost side being supported on the upper surface 31 of the side wall portion of the heat insulating container 3, and the first cold storage plate 41 is placed on the upper portion of the first cold storage plate 41.
  • the second cool storage plate 42 is placed in contact with the second cool storage plate 42, and the third cool storage plate 43 is placed in contact with the upper portion of the second cool storage plate 42.
  • the three cold storage plates 41, 42, 43 are arranged in order from the low to the high melting temperature of the cold storage agent from the upper side to the lower side.
  • the high energy level of the cool storage agent means that the energy level away from the outside air temperature is large with respect to the energy level of the cool storage agent.
  • the energy level of a cool storage agent being low means that the degree of energy which leaves
  • the melting temperatures (melting points) of the cool storage agents filled in at least two of the three cool storage plates 41, 42, and 43 are different from each other.
  • the melting temperatures (melting points) of the cold storage agents filled in the three cold storage plates 41, 42, and 43 are ⁇ 2 ° C., ⁇ 11 ° C., and ⁇ 25 ° C., respectively, from the upper side to the lower side.
  • the temperatures of the three cold storage plates 41, 42, and 43 are substantially the same as the temperature of the cold storage agent filled therein.
  • the first cold storage plate 41, the second cold storage plate 42, and the third cold storage plate 43 are filled with cold storage agents having melting temperatures (melting points) of ⁇ 2 ° C., ⁇ 11 ° C., and ⁇ 25 ° C., respectively.
  • a cold insulating member having the characteristics of temporarily holding at °C, -11 °C, and -25 °C.
  • the first cold storage plate 41, the second cold storage plate 42, and the third cold storage plate 43 are each predetermined in a freezer set to a temperature that is lower by about 10 ° C. than the melting temperature (melting point) of the cold storage agent before the start of use. Frozen over a period of time, for example 12 hours.
  • the operation of the cold insulation system 1 in the present embodiment will be described.
  • the first cold storage plate 41, the second cold storage plate 42, and the third cold storage plate 43 that are sufficiently frozen are placed on the upper surface of the wall surface portion of the heat insulating container 3. 31 in this order.
  • the upper part of the container body 21 is closed by the lid member 22.
  • the melting temperatures (melting points) of the cool storage agents filled in the first cool storage plate 41, the second cool storage plate 42, and the third cool storage plate 43 are ⁇ 2 ° C., ⁇ 11 ° C., and ⁇ 25 ° C., respectively. Is set to
  • the gas at ⁇ 25 ° C. cooled by the third cold storage plate 43 and the second cold storage plate 42 are cooled. Further, the gas at ⁇ 11 ° C. and the gas at ⁇ 2 ° C. cooled by the first cold storage plate 41 fall into the cooling chamber 32 due to the weight and diffuse.
  • the temperature of the outside air is hardly transmitted to the inside of the cooling chamber 32 in the cold insulation system 1 by the heat insulating container 3.
  • Each of the cold storage agents of the first cold storage plate 41, the second cold storage plate 42, and the third cold storage plate 43 has a characteristic that the respective melting temperatures are maintained, and is in a state in which it is difficult to unravel.
  • the frozen cold storage agent filled in the cold storage plate 41 is gradually dissolved as time passes. In this state, the temperature inside the cooling chamber 32 changes with the passage of time as the cold storage agent filled in the three frozen storage plates 41, 42, and 43 is dissolved.
  • the temperature of the cool storage agent of the third cool storage plate 43 ( ⁇ 25 ° C.) is the lowest, so the third cool storage plate 43 gradually melts while cooling the inside of the cooling chamber 32.
  • the temperature of the third cold storage plate 43 gradually increases from ⁇ 25 ° C., and approaches the temperature of the cold storage agent ( ⁇ 11 ° C.) of the second cold storage plate 42.
  • the temperature inside the cooling chamber 32 gradually increases from ⁇ 22 ° C. to ⁇ 8 ° C. from time T1 (21 hours) to time T2 (39 hours). To go.
  • the cool storage agent ( ⁇ 25 ° C.) filled in the third cool storage plate 43 is dissolved, and the temperature inside the cooling chamber 32 becomes about ⁇ 8 ° C. ing.
  • the third cold storage plate 43 is held at ⁇ 11 ° C. for a predetermined time together with the second cold storage plate 42.
  • the ⁇ 11 ° C. gas cooled by the third cool storage plate 43 and the second cool storage plate 42 and the ⁇ 2 ° C. gas cooled by the first cool storage plate 41 are transferred to the cooling chamber 32 by their weights. Fall.
  • the volume of the 3rd cool storage plate 43 and the 2nd cool storage plate 42 is large, the temperature of the 3rd cool storage plate 43 and the 2nd cool storage plate 42 is continuously hold
  • the temperature inside the cooling chamber 32 is in a state where the temperature change between ⁇ 8 ° C. and ⁇ 6 ° C. is small from time T2 (39 hours) to time T3 (63 hours). Held in.
  • the temperature inside the cooling chamber 32 gradually increases from ⁇ 6 ° C. to 2 ° C. from time T3 (63 hours) to time T4 (81 hours). Yes.
  • the cool storage agent filled in the third cool storage plate 43 and the second cool storage plate 42 is dissolved, and the temperature inside the cooling chamber 32 becomes about 2 ° C. ing.
  • the third cool storage plate 43 and the second cool storage plate 42 are both ⁇ 2 ° C. together with the first cool storage plate 41. Is held for a predetermined time.
  • the ⁇ 2 ° C. gas cooled by the third cold storage plate 43, the second cold storage plate 42, and the first cold storage plate 41 falls into the cooling chamber 32 due to its weight and diffuses.
  • the volume of the 3rd cool storage plate 43, the 2nd cool storage plate 42, and the 1st cool storage plate 41 is large, the temperature of the 3rd cool storage plate 43, the 2nd cool storage plate 42, and the 1st cool storage plate 41 is -2 degreeC. This state is maintained continuously.
  • the predetermined time during which the temperature is retained is the retention time of the retained temperature as time passes. Becomes longer. Specifically, in the process in which the cool storage agent of the cool storage plate is unwound, the volume of the cool storage agent when the temperature of the third cool storage plate 43, the second cool storage plate 42, and the first cool storage plate 41 is ⁇ 2 ° C. is the third cool storage plate. 43 and the second cold storage plate 42 as a whole are larger than the volume of the cold storage agent when the temperature is -11 ° C.
  • the temperature holding time when the third cold storage plate 43, the second cold storage plate 42, and the first cold storage plate 41 is ⁇ 2 ° C. is the same as that when the third cold storage plate 43 and the second cold storage plate 42 are ⁇ 11 ° C. Longer than the temperature holding time.
  • the cold insulation system 1 includes a cooling chamber 32 that can accommodate an object to be cooled, three cold storage plates 41, 42, and 43 that are filled with a cold storage agent and cool the inside of the cooling chamber 32, And the three cold storage plates 41, 42, 43 have different melting temperatures (energy levels of the cold storage agents), and the three cold storage plates 41, 42, 43 are adjacent to each other. 41, 42 and 43 are arranged adjacent to each other. Therefore, the temperature inside the cooling chamber 32 changes stepwise. Thereby, when the temperature inside the cooling chamber 32 becomes a temperature range suitable for keeping the object to be cooled, the object to be cooled is accommodated in the cooling chamber 32, so that the object to be cooled is in an appropriate temperature range. Can be kept cool. That is, since a plurality of temperature zones can be realized with a simple configuration, a plurality of types of objects to be cooled having different temperature zones suitable for cooling can be cooled in a proper temperature zone with a simple configuration.
  • the three cold storage plates 41, 42, and 43 are arranged in the order from the low melting temperature of the cold storage agent to the high temperature (the energy level of the cold storage agent is from the high level to the low level). Are arranged side by side.
  • the cool storage agent having the lowest melting temperature filled in the third cool storage plate 43 is melted, and then filled in the second cool storage plate 42 arranged next to it. It approaches the temperature of a cold storage agent with a low melting temperature. Thereby, the cool storage agent with the lowest melting temperature and the cool storage agent with the next lowest melting temperature become the cool storage plates in the same temperature range.
  • the temperature is raised in steps by the number of the cool storage plates. And in the same temperature range which is raised in steps, the temperature is temporarily maintained.
  • the object to be cooled can be kept cool in the appropriate temperature zone by accommodating the object to be cooled in the cooling chamber 32 in the appropriate temperature zone suitable for keeping cold. .
  • the three cold storage plates 41, 42, and 43 are arranged side by side in the vertical direction, and the melting temperature of the cold storage agent increases from the upper side to the lower side. It arrange
  • the upper gas cooled by the stacked cold storage plates 41, 42, 43 is dropped from the upper side of the cooling chamber 32 toward the lower side. Thereby, the gas falling into the cooling chamber 32 is likely to be mixed, and the temperature inside the cooling chamber 32 is likely to be uniform.
  • the three cold storage plates 41, 42, and 43 are disposed above the cooling chamber 32. Therefore, the gas cooled by the plurality of cold storage plates 41, 42, 43 is dropped into the cooling chamber 32. Thereby, the inside of the cooling chamber 32 can be kept cool efficiently as a whole.
  • the three cold storage plates 41, 42, and 43 are each formed in a plate shape and arranged in a stacked manner. Therefore, the temperature inside the cooling chamber 32 can be changed into a plurality of temperature zones with a simple configuration in which the plate-shaped cold storage plates 41, 42, 43 are simply stacked.
  • the plurality of cold storage plates 41, 42, and 43 are easy to handle, the cold storage system 1 of the present invention can be easily realized by easily stacking the multiple cold storage plates 41, 42, and 43.
  • FIG. 3 is an overall configuration diagram of a cold insulation system 1A according to the second embodiment.
  • the second embodiment will be described mainly with respect to differences from the first embodiment, and detailed description of the same configuration as the first embodiment will be omitted.
  • the description of the first embodiment is appropriately applied to points that are not particularly described. Also in the second embodiment, the same effects as in the first embodiment are achieved.
  • the cold insulation system 1A of the second embodiment is different from the first embodiment mainly in that a cold storage unit 5 is provided instead of the cold storage unit 4 of the first embodiment.
  • the number of the cold storage plates and the melting temperature (melting point) of the cold storage agent filled in each of the cold storage plates are the same as those in the first embodiment. Different.
  • the cold insulation system 1A of the second embodiment includes a cold storage unit 5 instead of the cold storage unit 4 of the first embodiment.
  • the cold storage unit 5 of the second embodiment is configured to include seven cold storage plates 51, 52, 53, 54, 55, 56, and 57 as a plurality of cold storage members.
  • the seven cool storage plates of the second embodiment are the eleventh cool storage plate 51, the twelfth cool storage plate 52, the thirteenth cool storage plate 53, the fourteenth cool storage plate 54, the fifteenth cool storage plate 55, and the sixteenth cool storage plate.
  • a plate 56 and a seventeenth cold storage plate 57 are the eleventh cool storage plate 51, the twelfth cool storage plate 52, the thirteenth cool storage plate 53, the fourteenth cool storage plate 54, the fifteenth cool storage plate 55, and the sixteenth cool storage plate.
  • the eleventh cool storage plate 51, the twelfth cool storage plate 52, the thirteenth cool storage plate 53, the fourteenth cool storage plate 54, the fifteenth cool storage plate 55, the sixteenth cool storage plate 56, and the seventeenth cool storage plate 57 are the side wall plates of the heat insulating container 3. On the upper surface 31, they are laminated in this order from the lower side to the upper side.
  • the seven cold storage plates 51 to 57 are arranged in the order from the low melting temperature to the high melting temperature (from the high energy storage energy level to the low cooling temperature) from the upper side to the lower side. Is done.
  • the (melting points) are 0 ° C., ⁇ 2 ° C., ⁇ 11 ° C., ⁇ 16 ° C., ⁇ 21 ° C., ⁇ 25 ° C., and ⁇ 35 ° C., respectively.
  • the cold storage agent is sequentially added from the seventeenth cold storage plate 17 having the lowest temperature on the upper side toward the eleventh cold storage plate 51 having the highest temperature on the lower side. It will gradually dissolve.
  • the cool storage agent ( ⁇ 35 ° C.) of the 17th cool storage plate 57 is gradually melted, and the temperature of the 17th cool storage plate 57 changes from ⁇ 35 ° C. to ⁇ 25 ° C.
  • the 17th cold storage plate 57 is kept at ⁇ 25 ° C. for a predetermined time together with the 16th cold storage plate 56.
  • the regenerator ( ⁇ 25 ° C.) of the seventeenth regenerator plate 57 and the sixteenth regenerator plate 56 gradually melts, and the temperature of the seventeenth regenerator plate 57 and the sixteenth regenerator plate 56 is changed from ⁇ 25 ° C. to ⁇ 21 ° C. Change. Together with the fifteenth cold storage plate 55, the seventeenth cold storage plate 57 and the sixteenth cold storage plate 56 are held at ⁇ 21 ° C. for a predetermined time.
  • the seventeenth cold storage plate 57, the sixteenth cold storage plate 56, and the fifteenth cold storage plate 55 gradually melt the cold storage agent (-21 ° C.), and the seventeenth cold storage plate 57, the sixteenth cold storage plate 56, and the fifteenth cold storage plate 55 The temperature changes from -21 ° C to -16 ° C.
  • the seventeenth cold storage plate 57, the sixteenth cold storage plate 56, and the fifteenth cold storage plate 55 are held at ⁇ 16 ° C. for a predetermined time together with the fourteenth cold storage plate 54.
  • the 17th cool storage plate 57, the 16th cool storage plate 56, the 15th cool storage plate 55 and the 14th cool storage plate 54 are gradually melted ( ⁇ 16 ° C.), and the 17th cool storage plate 57, the 16th cool storage plate 56
  • the temperatures of the fifteenth cold storage plate 55 and the fourteenth cold storage plate 54 change from ⁇ 16 ° C. to ⁇ 11 ° C.
  • the seventeenth cold storage plate 57, the sixteenth cold storage plate 56, the fifteenth cold storage plate 55, and the fourteenth cold storage plate 54 are held at ⁇ 11 ° C. for a predetermined time together with the thirteenth cold storage plate 53.
  • the 17th cold storage plate 57, the 16th cold storage plate 56, the 15th cold storage plate 55, the 14th cold storage plate 54, and the 13th cold storage plate 53 are gradually melted, and the 17th cold storage plate 57
  • the temperatures of the sixteenth cold storage plate 56, the fifteenth cold storage plate 55, the fourteenth cold storage plate 54, and the thirteenth cold storage plate 53 change from -11 ° C to -2 ° C.
  • the seventeenth cold storage plate 57, the sixteenth cold storage plate 56, the fifteenth cold storage plate 55, the fourteenth cold storage plate 54 and the thirteenth cold storage plate 53 are kept at ⁇ 2 ° C. for a predetermined time together with the twelfth cold storage plate 52.
  • the regenerator (-2 ° C.) of the seventeenth regenerator plate 57, the sixteenth regenerator plate 56, the fifteenth regenerator plate 55, the fourteenth regenerator plate 54, the thirteenth regenerator plate 53 and the twelfth regenerator plate 52 is gradually dissolved.
  • the temperatures of the seventeenth cold storage plate 57, the sixteenth cold storage plate 56, the fifteenth cold storage plate 55, the fourteenth cold storage plate 54, the thirteenth cold storage plate 53 and the twelfth cold storage plate 52 change from ⁇ 2 ° C. to 0 ° C.
  • the seventeenth cold storage plate 57, the sixteenth cold storage plate 56, the fifteenth cold storage plate 55, the fourteenth cold storage plate 54, the thirteenth cold storage plate 53 and the twelfth cold storage plate 52 are kept at 0 ° C. for a predetermined time together with the eleventh cold storage plate 51. Is done.
  • the cold insulation system 1A of the second embodiment the following effects can be obtained in addition to the same effects as the effects of the cold insulation system 1 of the first embodiment.
  • the number of cold storage plates is increased as compared with the cold insulation system 1 of the first embodiment, and the seven cold storage plates 51, 52, 53, 54, 55, 56, and 57 are filled.
  • Each melting temperature of the regenerator is set so as to increase in steps finely. Therefore, the temperature inside the cooling chamber 32 can be gradually changed stepwise, and the temperature in the middle of the stepwise increase is continuously maintained. Thereby, since the temperature zone inside the cooling chamber 32 can be set finely, according to the temperature inside the cooling chamber 32, the to-be-cooled object can be kept cool in a more appropriate temperature zone.
  • the energy level of a cool storage agent can be generalized and demonstrated as follows with a logical algorithm. In this theory, different energies are coupled in turn from a higher energy level to a lower energy level. As a result, the energy level of the regenerator transitions from a high energy level to a low energy level.
  • the energy level of a cool storage agent means the energy level of the melting temperature (melting
  • the energy level of the refrigerant 13A is, Ea, Eb, Ec, ⁇ ⁇ ⁇ , a E n-1, E n.
  • the n cold storage plates stacked are arranged side by side in the vertical direction, and are arranged in order from the upper level to the lower level from the upper side to the lower side.
  • Magnitude of the energy level Ea ⁇ E n are as follows. Ea>Eb>Ec>..., E n-1 > E n
  • Temperature loss Ta + Tb + Tc +... + T n-1 + T n All of these temperatures (Ta, Tb, Tc,..., T n ⁇ 1 , T n ) can be assumed as temperatures for keeping the object to be cooled.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the cold insulation system of the third embodiment with reference to the overall configuration diagram of the cold insulation system 1A of the second embodiment.
  • (A) and (b) of Drawing 5 are the conceptual diagrams explaining the transition of the energy level and energy level of a cold insulation system.
  • FIG. 4 in the configuration in which the seven cold storage plates shown in the second embodiment are stacked, the seventeenth cold storage plate 57, the sixteenth cold storage plate 56, the fifteenth cold storage plate 55, and the fourteenth cold storage plate.
  • the energy levels of the cold storage agents are energy levels Ea, Eb, Ec, Ed, Ee, Ef, and Eg, respectively. This corresponds to the melting temperature (melting point) ( ⁇ 35 ° C., ⁇ 25 ° C., ⁇ 21 ° C., ⁇ 16 ° C., ⁇ 11 ° C., ⁇ 2 ° C., 0 ° C.).
  • the seven cold storage plates 57 to 51 are arranged side by side in the vertical direction, and the energy level of the cold storage agent is higher from the upper side to the lower side. Are arranged in order from the lowest level.
  • the high energy level of the cool storage agent means that the degree of energy away from the outside air temperature is high with respect to the energy level of the cool storage agent, and corresponds to the case where the melting temperature (melting point) of the cool storage agent is low.
  • the energy level of the cool storage agent being low means that the energy level of the cool storage agent is small from the outside air temperature, and corresponds to the case where the melting temperature (melting point) of the cool storage agent is high.
  • the order of the energy level of the cold storage agent from the high level to the low level corresponds to the order of the low temperature from the low melting temperature of the cold storage agent to the high temperature.
  • different energy levels can be created by combining different energy levels of the regenerator. Specifically, different energy levels can be created in stages by stacking cold storage plates with different energy levels of the cold storage agent. Moreover, the temperature can be set in a wide range by stacking cold storage plates having different energy levels. Moreover, the temperature can be set in a minute range by stacking the cold storage plates having different energy levels. Further, by stacking the cold storage plates having different energy levels, different temperatures that cannot be set by the compressor used in the refrigerator can be set. In other words, the cold insulation system of the present invention can be said to be a gear system in which different energy levels affect other energy levels, thereby creating different energy levels by gearing in stages.
  • the cold insulation system of the present invention for example, a configuration in which four cold storage plates are stacked will be described.
  • the four cold storage plates are arranged side by side in the vertical direction, and the energy level of the cold storage agent is changed from a high level to a low level from the upper side to the lower side.
  • four cold storage plates having energy levels E1, E2, E3, and E4 are stacked in order from the upper side.
  • the order of the energy level of the cold storage agent from the high level to the low level corresponds to the order of the melting temperature of the cold storage agent from the low temperature to the high temperature.
  • the magnitude relation of the energy level of the regenerator is set to E1>E2>E3> E4.
  • the energy difference ( ⁇ T) between the cool storage agents of adjacent cool storage plates is expressed by the following equation.
  • ⁇ T1 E1-E2
  • ⁇ T2 E2-E3
  • ⁇ T3 E3-E4
  • the magnitude relationship of ⁇ T is as follows. ⁇ T1> ⁇ T2> ⁇ T3
  • E2 ⁇ 25 ° C.
  • E3 ⁇ 16 ° C.
  • E4 0 ° C.
  • the temperature difference (energy difference) ( ⁇ T) between the cool storage agents of adjacent cool storage plates is calculated as follows.
  • the temperature inside the cooling chamber 32 changes stepwise in the order of ⁇ 30 ° C., ⁇ 18 ° C., ⁇ 10 ° C., and + 5 ° C.
  • the temperature inside the cooling chamber 32 can also be set in units of 1 ° C.
  • FIG. 6 is an overall configuration diagram of a cold insulation system 1B according to the fourth embodiment. It is a whole block diagram of the cold insulation system 1B which concerns on 4th Embodiment.
  • the fourth embodiment will be described mainly with respect to differences from the first embodiment, and detailed description of the same configuration as the first embodiment will be omitted.
  • the description of the first embodiment is appropriately applied to points that are not particularly described. Also in the fourth embodiment, the same effects as in the first embodiment are achieved.
  • the cold insulation system 1B of the fourth embodiment further includes a partition member 6, an opening / closing drive unit 7, a temperature sensor 8, and a control unit 9 in addition to the configuration of the cold insulation system 1 of the first embodiment.
  • the partition member 6 is a member that partitions an internal space formed by the container main body 21 and the lid member 22 into a cold storage member chamber 33 and a cooling chamber 32.
  • the partition member 6 is disposed in contact with the upper surface 31 of the side wall plate of the heat insulating container 3 and supported by the upper surface 31 of the side wall plate of the heat insulating container 3.
  • the cold storage member chamber 33 is arranged on the upper side of the cooling chamber 32 and is configured to accommodate three cold storage plates 41, 42, 43.
  • the partition member 6 includes a first partition plate 61 having a plurality of first slits 61a and a second partition plate 62 having a plurality of second slits 62a.
  • the first partition plate 61 and the second partition plate 62 are disposed in the order of the first partition plate 61 and the second partition plate 62 from the lower side between the cold storage member chamber 33 and the cooling chamber 32.
  • the cool storage unit 4 is placed on the upper surface of the second partition plate 62.
  • the second partition plate 62 is configured to be movable in the horizontal direction by the driving force of the opening / closing drive unit 7.
  • the first slit 61 a of the first partition plate 61 and the second slit 62 a of the second partition plate 62 overlap in the vertical direction.
  • the communication slits 61 a and 62 a communicate the cooling chamber 32 and the cold storage member chamber 33.
  • size of the overlap of the 2nd slit 62a of the 2nd partition plate 62 and the 1st slit 61a of the 1st partition plate 61 is changed by changing the magnitude
  • the temperature sensor 8 is disposed inside the cooling chamber 32.
  • the temperature sensor 8 is a sensor that measures the temperature inside the cooling chamber 32.
  • the temperature information inside the cooling chamber 32 detected by the temperature sensor 8 is transmitted to the control unit 9.
  • control unit 9 Based on the temperature information inside the cooling chamber 32 measured by the temperature sensor 8, the control unit 9 adjusts the opening degree of the overlapping portion between the first slit 61a and the second slit 62a. 7 is controlled.
  • the partition member 6 is placed on the side wall of the heat insulating container 3 in a state where the communication slits 61a and 62a are closed (the first slit 61a and the second slit 62a do not overlap). While arrange
  • the partition member 6 is disposed in a state where the communication slits 61a and 62a are closed. Thereby, the cool storage member chamber 33 and the cooling chamber 32 are separated by the partition member 6, and the first cool storage plate 41, the second cool storage plate 42, and the third cool storage plate 43 are cut off from the cooling chamber 32 and the cool storage member chamber.
  • the flow of energy to the cooling chamber 32 side is suppressed, and the energy is not easily lost.
  • the opening / closing drive unit 7 moves the second partition plate 62 in the horizontal direction so that the opening degree of the communication slits 61a, 62a is maximized.
  • the 1st cool storage plate 41, the 2nd cool storage plate 42, and the 3rd cool storage plate 43 contact
  • fever of the gas of the cooling chamber 32 the upper side of the cooling chamber 32 is cooled.
  • the gas cooled by the 1st cool storage plate 41, the 2nd cool storage plate 42, and the 3rd cool storage plate 43 falls into the inside of the cooling chamber 32 by gravity, and is diffused. Accordingly, the first cold storage plate 41, the second cold storage plate 42, and the third cold storage plate 43 cool the inside of the cooling chamber 32.
  • the temperature sensor 8 monitors the temperature inside the cooling chamber 32.
  • the controller 9 closes the second partition plate 62 so as to close the communication slits 61a and 62a. Move horizontally. Accordingly, the first slit 61a and the second slit 62a are moved so as not to overlap, and the communication slits 61a and 62a are closed.
  • the temperature sensor 8 monitors the temperature inside the cooling chamber 32 after the communication slits 61a and 62a are closed.
  • the control unit 9 opens the second partition plate 62 so as to open the communication slits 61a and 62a. Move horizontally.
  • the control unit 9 can control the opening / closing drive unit 7 to adjust the amount of movement of the second partition plate 62 in the horizontal direction to adjust the opening degree of the communication slits 61a and 62a. it can.
  • control unit 9 repeatedly executes the adjustment control of the opening size of the communication slits 61a and 62a based on the temperature information of the cooling chamber 32 measured by the temperature sensor 8 as described above.
  • the communication slits 61a and 62a are closed to remove excess from the first cool storage plate 41, the second cool storage plate 42, and the third cool storage plate 43.
  • the energy is cut off from the cooling chamber 32 and held in the cold storage member chamber 33.
  • the cooling chamber 32 is opened by the energy from the first cool storage plate 41, the second cool storage plate 42, and the third cool storage plate 43 by opening the communication slits 61 a and 62 a. Can be cooled.
  • the 1st cool storage plate 41, the 2nd cool storage plate 42, and the 3rd cool storage plate 43 by using the energy from the 1st cool storage plate 41, the 2nd cool storage plate 42, and the 3rd cool storage plate 43 efficiently.
  • the cold insulation time can be extended.
  • the cold insulation system 1B of the fourth embodiment the following effects can be obtained in addition to the same effects as the cold insulation system 1 of the first embodiment.
  • the partition member 6 which partitions the cooling chamber 32 and the cool storage member chamber 33, Comprising: The cooling chamber 32 and the cool storage member chamber 33 are connected, and it is comprised so that an opening degree can be adjusted.
  • the partition member 6 having the communication slits 61a and 62a and the temperature sensor 8 for measuring the temperature inside the cooling chamber 32 are further provided. Therefore, based on the temperature inside the cooling chamber 32, the cold storage plates 41 to 42 can be cut off from the cooling chamber 32 and accommodated in the cold storage member chamber 33. As a result, it is possible to extend the cool time of the cold storage plates 41 to 42.
  • the cold insulation system 1B of 4th Embodiment based on the temperature information inside the cooling chamber 32 measured by the temperature sensor 8, it controls to adjust so that the opening degree of the communicating slits 61a and 62a may be adjusted. Is further provided. Therefore, by adjusting the opening of the communication slits 61a, 62a with simple control, by efficiently using the energy from the first cold storage plate 41, the second cold storage plate 42, and the third cold storage plate 43, It is possible to control the temperature of the cold storage plates 41 to 42 to be extended while efficiently adjusting the temperature of the cooling chamber 32.
  • adjacent cool storage plates are arranged in contact with each other among the plurality of cool storage plates.
  • the present invention is not limited to this, and for example, adjacent cool storage plates are arranged close to each other in a separated state. May be. “Adjacent cool storage plates are arranged in close proximity to each other” means that adjacent cool storage plates are separated from each other, but the distance is such that the gas cooled by the adjacent cool storage plates is transmitted to each other. It is said to be placed next to each other. Even in this case, the same effects as those of the embodiment can be obtained.
  • the some cool storage member was comprised by the separate cool storage plate, respectively, it is not restrict
  • the plurality of cool storage members may be configured by an integral member having a plurality of storage spaces, and the cool storage agents having different melting temperatures may be accommodated in each of the plurality of storage spaces. it can.
  • the number of the plurality of cold storage plates is three or seven, but is not limited.
  • the number of the cold storage plates may be two, four, five, six, or eight or more.
  • a plurality of cold storage plates are arranged above the cooling chamber 32, but the present invention is not limited to this.
  • a plurality of cold storage plates may be arranged inside the cooling chamber 32 or may be arranged below the cooling chamber 32.
  • the plurality of cool storage plates are filled with cool storage agents having different melting temperatures, but the present invention is not limited to this.
  • the melting temperatures of the cool storage agents filled in at least two of the cool storage plates are different from each other, and the cool storage plates are filled with a plurality of cool storage agents having the same melting temperature.
  • a cold storage plate may be included.
  • the cold insulation system is applied to the cold insulation container.
  • the present invention is not limited to this.
  • the cold insulation system of the present invention can also be applied to a cold box provided on a cargo bed in a cold vehicle, a cold room of a cold warehouse, or the like.
  • the opening / closing drive unit 7 and the control unit 9 are provided.
  • the present invention is not limited to this, and the opening / closing drive unit 7 and the control unit 9 may be omitted.
  • the present invention is not limited to this, and the opening / closing drive unit 7 and the control unit 9 may be omitted.
  • the present invention is not limited to this, and the opening / closing drive unit 7 and the control unit 9 may be omitted.
  • the holding time of the cold storage plates 41 to 42 can be extended while adjusting the temperature of the cooling chamber 32.
  • FIG. 7 is a graph showing temperature changes inside the cooling chamber 32 in Examples 1 and 2 and the comparative example.
  • Examples 1 and 2 and the comparative example will be described.
  • the configurations of Examples 1 and 2 and the comparative example differ only in the melting temperature (melting point) of the cool storage agent filled in the cool storage plate in the cold insulation system in the first embodiment, and other configurations are the same as in the first embodiment. This is the same as the configuration of the cold insulation system.
  • Example 1 in the cold insulation system shown in FIG. 1, the melting temperatures of the regenerators of the first regenerator plate 41, the second regenerator plate 42, and the third regenerator plate 43 are set to -11 ° C., ⁇ 16 ° C., ⁇ 25, respectively. It is a case where it sets to ° C.
  • Example 2 in the cold insulation system shown in FIG. 1, the melting temperatures of the cool storage agents of the first cool storage plate 41, the second cool storage plate 42, and the third cool storage plate 43 are 0 ° C., ⁇ 11 ° C., and ⁇ 16 ° C., respectively. Is set to.
  • the comparative example in the cold insulation system shown in FIG.
  • the melting temperatures of the cold storage agents of the first cold storage plate 41, the second cold storage plate 42, and the third cold storage plate 43 are set to ⁇ 25 ° C., ⁇ 25 ° C., and ⁇ 25 ° C., respectively. Is set to.
  • Example 1 For Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the temperature change with time in the cooling chamber 32 was measured. As a result, a graph of the temperature change inside the cooling chamber 32 shown in FIG. 7 was obtained. Moreover, Table 1 shown below was obtained. Table 1 shows the temperature zones ( ⁇ 20 ° C. to ⁇ 25 ° C., ⁇ 10 ° C. to ⁇ 20 ° C., 0 ° C. to ⁇ 10 ° C., 5 ° C.) inside the cooling chamber 32 in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 . It is a table
  • Example 1 As shown in FIG. 7 and Table 1, the third temperature zone of ⁇ 10 ° C. to ⁇ 20 ° C. is maintained for about 56 hours, and the second temperature of 0 ° C. to ⁇ 10 ° C. The band is held for about 41 hours.
  • Example 2 as shown in FIG. 7 and Table 1, the second temperature zone of 0 ° C. to ⁇ 10 ° C. is maintained for about 68 hours, and the first temperature zone of 5 ° C. to 0 ° C. is about 68 hours. Retained.
  • Comparative Example 1 the temperature inside the cooling chamber 32 is in the temperature range of ⁇ 20 ° C.
  • the time period of the maintained temperature range is shorter than that in the first and second examples ( ⁇ Hold for about 18 hours in the third temperature zone of 10 ° C to -20 ° C, hold for about 15 hours in the second temperature zone of 0 ° C to -10 ° C, and hold for about 11 hours in the first temperature zone of 5 ° C to 0 ° C) Is gradually rising.
  • the temperature inside the cooling chamber 32 in the first and second embodiments according to the present invention is continuously maintained in the middle of the temperature rising stepwise than the temperature inside the cooling chamber 32 in the comparative example. The result that was done was obtained.
  • the configuration of Comparative Example 2 uses a cold storage agent having the same melting temperature (melting point) for the cold storage agents filled in the cold storage plates 41 to 43 in the cold insulation system 1 in the first embodiment.
  • the configuration of Example 3 is different from the cold insulation system 1 in the first embodiment only in the melting temperature (melting point) of the cool storage agent filled in the cool storage plates 41 to 43, and the other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the configuration is the same as that of the cold insulation system 1.
  • the configuration of Example 4 differs only in the melting temperature (melting point) of the cool storage agent filled in the cool storage plates 41 to 43 in the cold insulation system 1B in the fourth embodiment.
  • the other configurations are the same as those in the fourth embodiment.
  • the configuration is the same as that of the cold insulation system 1B.
  • Comparative Example 2 and Examples 3 and 4 when the size of the container main body 21 is 16L and the outside air temperature is 25 ° C., as shown in the following table, the following holding time and holding of the cold storage plate are held. Temperature range can be obtained.
  • Table 2 is a table showing Comparative Example 2.
  • Table 3 is a table showing Example 3.
  • Table 4 is a table showing Example 4.
  • the melting temperatures of the cool storage agents of the first cool storage plate 41 to the third cool storage plate 43 are all the same.
  • the melting temperatures of the regenerators of the first regenerator plate 41 to the third regenerator plate 43 are ⁇ 35 ° C., ⁇ 25 ° C., ⁇ 21 ° C., ⁇ 16 ° C., ⁇ 11 ° C., ⁇ 2
  • the maintained temperature ranges are ⁇ 35 ° C. to 20 ° C., ⁇ 25 ° C. to 18 ° C., ⁇ 21 ° C. to 15 ° C., ⁇ 16 ° C.
  • the retention time when the regenerator was ⁇ 35 ° C., ⁇ 25 ° C., ⁇ 21 ° C., ⁇ 16 ° C., ⁇ 11 ° C., ⁇ 2 ° C., 0 ° C., 5 ° C.
  • Example 3 of Table 3 when the melting temperatures of the regenerators of the first regenerator plate 41 to the third regenerator plate 43 are a combination of ⁇ 21 ° C., ⁇ 25 ° C., and ⁇ 35 ° C., ⁇ 16 ° C., ⁇ 21 In the case of a combination of -11 ° C, -16 ° C, -21 ° C, in the case of a combination of -25 ° C, -25 ° C, 0 ° C, -2 ° C,- In the case of a combination of 11 ° C., the maintained temperature ranges are in the order of ⁇ 30 ° C. to ⁇ 15 ° C., ⁇ 22 ° C. to ⁇ 10 ° C., ⁇ 18 ° C.
  • Example 3 of Table 3 when the melting temperature of the cool storage agent of the first cool storage plate 41 to the third cool storage plate 43 is a combination of ⁇ 21 ° C., ⁇ 25 ° C., and ⁇ 35 ° C., ⁇ 16 ° C., In the case of a combination of -21 ° C and -25 ° C, in the case of a combination of -11 ° C, -16 ° C and -21 ° C, in the case of a combination of -2 ° C, -11 ° C and -16 ° C, 0 ° C and -2 ° C In the case of the combination at ⁇ 11 ° C., the holding times are 60 hours, 72 hours, 72 hours, 72 hours, and 72 hours in this order. The holding time is longer than that in Comparative Example 2.
  • Example 4 of Table 4 when the melting temperatures of the cool storage agents of the first cool storage plate 41 to the third cool storage plate 43 are a combination of ⁇ 21 ° C., ⁇ 25 ° C., and ⁇ 35 ° C., ⁇ 16 ° C., ⁇ 21 In the case of a combination of -11 ° C, -16 ° C, -21 ° C, in the case of a combination of -25 ° C, -25 ° C, 0 ° C, -2 ° C,- In the case of a combination of 11 ° C., the temperature ranges to be held are in the order of ⁇ 30 ° C. to 18 ° C., ⁇ 20 ° C. to 18 ° C., ⁇ 15 ° C.
  • Example 4 of Table 4 when the melting temperature of the cool storage agent of the first cool storage plate 41 to the third cool storage plate 43 is a combination of ⁇ 21 ° C., ⁇ 25 ° C., and ⁇ 35 ° C., ⁇ 16 ° C., In the case of a combination of ⁇ 21 ° C. and ⁇ 25 ° C., in the case of a combination of ⁇ 11 ° C., ⁇ 16 ° C. and ⁇ 21 ° C., in the case of a combination of ⁇ 2 ° C., ⁇ 11 ° C.
  • the holding time is 24 ⁇ 100 hours. In the case of a combination of 0 ° C., ⁇ 2 ° C., and ⁇ 11 ° C., the holding time is 24 to 120 hours. The holding time is longer than those in Comparative Examples 2 and 3.
  • Cooling chamber 41
  • First cold storage plate (cool storage member) 42
  • 2nd cool storage plate (cool storage member) 43
  • 3rd cool storage plate (cool storage member) 51
  • 11th cold storage plate (cool storage member) 52
  • 12th cold storage plate (cool storage member) 53
  • 13th cold storage plate (cool storage member) 54
  • 14th cold storage plate (cool storage member) 55
  • 15th cold storage plate (cool storage member) 56

Landscapes

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Abstract

 本発明に係る保冷システム1は、被冷却物を収容可能な冷却室32と、内部に蓄冷剤が充填され、冷却室32の内部を冷却する複数の蓄冷部材41、42、43と、を備え、複数の蓄冷部材41、42、43に充填される蓄冷剤のエネルギーレベルは、それぞれ異なっており、複数の蓄冷部材41、42、43のうち隣り合う蓄冷部材は、近接して配置され又は一体的に構成される。

Description

保冷システム
 本発明は、被冷却物を冷却して保冷する保冷システムに関し、特に、内部に蓄冷剤が充填される蓄冷部材を備え、蓄冷部材により冷却室の内部を冷却する保冷システムに関する。
 従来、内部に蓄冷剤が充填される蓄冷部材を備え、蓄冷部材により冷却室の内部を冷却する保冷容器(保冷システム)が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 保冷容器の内部の温度は、一般的に、蓄冷部材に充填される蓄冷剤の融解温度(融点)により設定される。冷却室の内部を冷却する蓄冷部材においては、外気の温度等の影響により、時間の経過とともに蓄冷部材に充填される蓄冷剤が解けて、冷却室の内部の温度は徐々に上昇していく。
 ところで、被冷却物を保冷するうえで、被冷却物を保冷する適正な温度帯は、被冷却物の種類によって異なる。例えば、アイスクリームや冷凍食品を保冷する温度帯や、チルド食品を保冷する凍結寸前の温度帯や、生鮮食品を冷蔵して保冷する温度帯は、それぞれ異なる。
 ここで、複数の温度帯で被冷却物を保冷することができる保冷容器が提案されている(特許文献2参照)。特許文献2に記載の保冷容器は、外箱と、外箱の内部に収容される中箱とにより、複数の冷却室を設けている。そして、ドライアイスや蓄冷部材を、外箱や中箱の内部に適宜配置することで、1つの保冷容器で、冷蔵、冷凍及び常温の複数の温度帯により保冷することができ、適正な温度帯で被冷却物を保冷することができるとされている。
特開2004-176953号公報 特開2007-45519号公報
 しかし、特許文献2に記載の保冷容器においては、複数の冷却室を備えるため、構成が複雑となりやすい。また、複数の冷却室の内部の温度それぞれを設定する必要があるため、蓄冷部材の大きさや配置を適宜考慮する必要性も生じる。
 本発明は、簡易な構成で、複数の温度帯で被冷却物を保冷可能な保冷システムを提供することを目的とする。
 本発明は、被冷却物を収容可能な冷却室と、内部に蓄冷剤が充填され、前記冷却室の内部を冷却する複数の蓄冷部材と、を備え、前記複数の蓄冷部材のうち少なくとも2つの前記蓄冷部材に充填される前記蓄冷剤のエネルギーレベルは、それぞれ異なっており、前記複数の蓄冷部材のうち隣り合う蓄冷部材は、近接して配置され又は一体的に構成される保冷システムに関する。
 また、前記複数の蓄冷部材は、前記蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順に並んで配置されることが好ましい。
 また、前記複数の蓄冷部材は、上下方向に並んで配置されると共に、上方側から下方側に向かって、前記蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順に並んで配置されることが好ましい。
 また、前記複数の蓄冷部材は、前記冷却室の上方側に配置されることが好ましい。
 また、前記複数の蓄冷部材は、それぞれ板状に形成され、積層して配置されることが好ましい。
 また、前記冷却室の上方側に配置され、前記複数の蓄冷部材を収容可能な蓄冷部材室と、前記冷却室と前記蓄冷部材室とを仕切る仕切部材であって、前記冷却室と前記蓄冷部材室とを連通すると共に開度を調整可能に構成される連通孔を有する仕切部材と、前記冷却室の内部の温度を測定する温度センサと、を更に備えることが好ましい。
 また、前記温度センサにより測定された前記冷却室の内部の温度情報に基づいて、前記連通孔の開度を調整するように制御する制御部を更に備えることが好ましい。
 本発明によれば、簡易な構成で、複数の温度帯で保冷可能な保冷システムを提供することができる。
第1実施形態に係る保冷システム1の全体構成図である。 第1実施形態の保冷システム1を用いた場合の実験結果を示すグラフであって、冷却室32の内部の温度変化を示すグラフである。 第2実施形態に係る保冷システム1Aの全体構成図である。 第3実施形態の保冷システムについて、第2実施形態の保冷システム1Aの全体構成図を用いて説明した図である。 (a)及び(b)は、保冷システムのエネルギーレベル及びエネルギーレベルの遷移について説明した概念図である。 第4実施形態に係る保冷システム1Bの全体構成図である。 実施例1、2及び比較例における冷却室32の内部の温度変化を示すグラフである。
<第1実施形態>
 本発明の第1実施形態に係る保冷システム1について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る保冷システム1の全体構成図である。図2は、第1実施形態の保冷システム1を用いた場合の実験結果を示すグラフであって、冷却室32の内部の温度変化を示すグラフである。
 本実施形態に係る保冷システム1は、例えば、被冷却物を冷却して保冷するシステムに適用される。被冷却部材としては、例えば、氷、アイスクリーム、冷凍食品、チルド食品、生鮮食品等がある。
 第1実施形態の保冷システム1は、容器本体21と、蓋部材22と、断熱容器3と、蓄冷部4と、を備える。
 容器本体2は、板状の部材により、上方側が開放された中空の直方体形状の箱状に構成される。本実施形態においては、容器本体2の上部には、板状の蓋部材22が取り付けられている。蓋部材22は、容器本体2の上面を開閉可能である。
 断熱容器3は、容器本体2の内部に収容される。断熱容器3は、容器本体2よりも小さい箱状に構成される。断熱容器3は、板状の部材により、上方側が開放された中空の直方体形状の箱状に構成される。
 断熱容器3の内部の空間は、被冷却物(不図示)を収容可能な冷却室32を形成する。断熱容器3の底板及び側壁板は、所定の厚みを有した板状部材により構成される。断熱容器の底板及び側壁板は、断熱性を有する部材により構成される。例えば、断熱材としては、発泡樹脂を含む部材などが挙げられる。断熱容器3は、外気の温度が冷却室32の内部に伝達しにくくして、冷却室32に収容される被冷却物を安定して保冷する。
 断熱容器3の側壁板の上面31には、蓄冷部4における後述する蓄冷プレート41の下方側の面の外端部側を当接させることにより、蓄冷部4を載置することが可能に構成される。断熱容器3の側壁板の上面31は、蓄冷部4を支持する支持部を形成する。
 蓄冷部4は、複数の蓄冷部材としての3つの蓄冷プレート41、42、43を有して構成される。3つの蓄冷プレート41、42、43は、冷却室32の内部を冷却する。
 3つの蓄冷プレート41、42、43は、それぞれ、所定の厚みを有した板状に形成される。3つの蓄冷プレート41、42、43は、平面視で長方形状である。
 3つの蓄冷プレート41、42、43それぞれは、中空状の箱状のケース体の内部に、蓄冷剤が充填されることにより構成される。3つの蓄冷プレート41、42、43の中空状の箱状のケース体は、例えば、樹脂製のケースで構成される。
 蓄冷剤としては、例えば、融解潜熱の大きい水を主体として、これに寒剤(冷却剤)やゲル化剤を適宜添加し、必要に応じて、核剤、着色剤、防腐剤等を添加することで構成される。蓄冷剤は、エネルギーレベルを有している。蓄冷剤のエネルギーレベルは、融解温度(融点)に対応する。本明細書において、蓄冷剤のエネルギーレベルとは、外気温度よりも低い温度領域において、外気温度に対する蓄冷剤の融解温度(融点)のエネルギーのレベルを意味する。なお、本明細書においては、蓄冷剤のエネルギーレベルは、蓄冷剤の分子の運動エネルギーの大きさを捉えた量ではなく、外気温度に対する、蓄冷剤が固体から液体に相変化を起こす温度(融点)との関係を示した概念である。 
 更に詳細に説明すると、蓄冷剤のエネルギーレベルは、外気温度から離れるほど高く、外気温度に近いほど低い。蓄冷剤のエネルギーレベルが高いとは、蓄冷剤のエネルギーレベルについて外気温度から離れるエネルギーの度合いが大きいことを意味し、蓄冷剤の融解温度(融点)が低い場合に対応する。蓄冷剤のエネルギーレベルが低いとは、蓄冷剤のエネルギーレベルについて外気温度から離れるエネルギーの度合いが小さいことを意味し、蓄冷剤の融解温度(融点)が高い場合に対応する。
 蓄冷剤の融解温度(融点)は、寒剤(冷却剤)の種類や添加量を調整して適宜設定することができる。蓄冷剤にゲル化剤を添加することにより、蓄冷剤は、適度な粘性を有した安定したゲル状になる。本実施形態の蓄冷剤は、高吸水性樹脂から成る一般的な保冷剤と異なり、塩化ナトリウムとゲル化剤を調合することにより、任意の温度で一定に保つことを可能としたものである。また、本実施形態に使用される蓄冷剤は、一般的な保冷剤と異なり、冷却室32の温度を長時間保持できる成分により構成される。すなわち、本発明に用いられる蓄冷剤が充填される3つの蓄冷プレート41、42、43は、一般的な保冷剤よりも、温度を長時間保持する恒温機能が優れている。蓄冷剤のエネルギーレベルは、融解温度(融点)に対応するため、蓄冷剤を作成する場合の蓄冷剤のターゲット温度に対応する。
 3つの蓄冷プレート41、42、43は、冷却室32の上方側に配置される。冷却室32の上方側に配置される3つの蓄冷プレート41、42、43の内部に充填された蓄冷剤は、固体から液体に相変化する際の融解潜熱により、周囲の気体の熱を吸熱する。これにより、3つの蓄冷プレート41、42、43の周囲の気体は冷却される。3つの蓄冷プレート41、42、43に冷却された気体は、重力により冷却室32の内部に落下し、拡散される。これにより、3つの蓄冷プレート41、42、43は、冷却室32の内部を冷却する。
 3つの蓄冷プレート41、42、43は、上下方向に並んで、積層して配置される。3つの蓄冷プレート41、42、43は、水平方向に平行になるように配置されている。3つの蓄冷プレート41、42、43は、断熱容器3側から順に、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42、第3蓄冷プレート43である。3つの蓄冷プレート41、42、43のうち隣り合う蓄冷プレートは、それぞれ、当接して配置される。
 3つの蓄冷プレート41、42、43は、最も下側に配置される第1蓄冷プレート41が断熱容器3の側壁部の上面31に支持されて載置され、第1蓄冷プレート41の上部に第2蓄冷プレート42が当接して載置され、第2蓄冷プレート42の上部に第3蓄冷プレート43が当接して載置される。
 3つの蓄冷プレート41、42、43は、上方側から下方側に向かって、蓄冷剤の融解温度が低い温度から高い温度の順に並んで配置される。なお、本明細書においては、前述の通り、蓄冷剤のエネルギーレベルが高いとは、蓄冷剤のエネルギーレベルについて外気温度から離れるエネルギーの度合いが大きいことを意味する。また、蓄冷剤のエネルギーレベルが低いとは、蓄冷剤のエネルギーレベルについて外気温度から離れるエネルギーの度合いが小さいことを意味する。従って、「蓄冷剤の融解温度が低い温度から高い温度の順」とは、「蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順」に対応する。
 3つの蓄冷プレート41、42、43のうち少なくとも2つの蓄冷プレートに充填される蓄冷剤の融解温度(融点)は、それぞれ、異なる。
 本実施形態においては、3つの蓄冷プレート41、42、43に充填される蓄冷剤それぞれの融解温度(融点)が-2℃、-11℃、-25℃であり、上方側から下方側に向かって、第3蓄冷プレート43(蓄冷剤の温度:-25℃)、第2蓄冷プレート42(蓄冷剤の温度:-11℃)、第1蓄冷プレート41(蓄冷剤の温度:-2℃)の順に並んで配置される。
 3つの蓄冷プレート41、42、43の温度は、それぞれ、内部に充填された蓄冷剤の温度と略同一の温度である。
 第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43は、それぞれ、融解温度(融点)が-2℃、-11℃、-25℃の蓄冷剤が充填されているため、-2℃、-11℃、-25℃が一時的に保持される特性を有する保冷部材となる。
 第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43は、それぞれ、使用開始前に、蓄冷剤の融解温度(融点)よりも10℃程度低い温度に設定された冷凍庫内で、所定時間、例えば12時間以上掛けて冷凍される。
 次に、本実施形態における保冷システム1の作用について説明する。
 まず、容器本体21の内部に、断熱容器3を収容した状態において、十分に冷凍された、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43を断熱容器3の壁面部の上面31に、この順で載置する。そして、蓋部材22により容器本体21の上部を閉じる。
 本実施形態においては、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43に充填された蓄冷剤の融解温度(融点)は、それぞれ、-2℃、-11℃、-25℃に設定されている。
 まず、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43をセットした直後においては、第3蓄冷プレート43に冷却された-25℃の気体と、第2蓄冷プレート42に冷却された-11℃の気体と、第1蓄冷プレート41に冷却された-2℃の気体とが、その重みにより、冷却室32へ落下して拡散する。
 保冷システム1における冷却室32の内部には、断熱容器3により、外気の温度が伝達しにくくなっている。第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43それぞれの蓄冷剤は、それぞれの融解温度が保持される特性を有し、解けにくい状態である。蓄冷プレート41に充填された冷凍された蓄冷剤は、時間が経過することにより次第に解けていく。
 この状態において、冷却室32の内部の温度は、冷凍された3つの蓄冷プレート41、42、43に充填された蓄冷剤が解けることで、時間の経過と共に変化する。
 時間が経過することにより、第3蓄冷プレート43の蓄冷剤の温度(-25℃)が最も低いため、第3蓄冷プレート43は、冷却室32の内部を冷却しつつ、徐々に解けていく。これにより、第3蓄冷プレート43の温度は、-25℃から徐々に上昇していき、第2蓄冷プレート42の蓄冷剤の温度(-11℃)に近づいていく。
 ここで、例えば、図2に示す実験結果においては、時間T1(21時間)から時間T2(39時間)において、冷却室32の内部の温度は、-22℃から-8℃に徐々に上昇していく。また、時間T2(39時間)付近において、時間経過により、第3蓄冷プレート43に充填される蓄冷剤(-25℃)が解けて、冷却室32の内部の温度は、-8℃程度になっている。
 更に時間が経過して第3蓄冷プレート43の温度が-11℃に達すると、第3蓄冷プレート43は、第2蓄冷プレート42とともに、-11℃が所定時間保持される。
 これにより、第3蓄冷プレート43及び第2蓄冷プレート42に冷却された-11℃の気体と、第1蓄冷プレート41に冷却された-2℃の気体とが、その重みにより、冷却室32へ落下する。ここで、第3蓄冷プレート43及び第2蓄冷プレート42の容積が大きいため、第3蓄冷プレート43及び第2蓄冷プレート42の温度は、-11℃の状態を継続して保持される。
 例えば、図2に示す実験結果においては、時間T2(39時間)から時間T3(63時間)において、冷却室32の内部の温度は、-8℃から-6℃の間の温度変化が小さい状態で保持される。
 時間が経過することにより、第3蓄冷プレート43及び第2蓄冷プレート42の温度(-11℃)が最も低いため、第3蓄冷プレート43及び第2蓄冷プレート42の蓄冷剤は、冷却室32の内部を冷却しつつ、徐々に解けていく。これにより、第3蓄冷プレート43及び第2蓄冷プレート42の温度は、-11℃から徐々に上昇していき、第1蓄冷プレート41の温度(-2℃)に近づいていく。
 ここで、例えば、図2に示す実験結果においては、時間T3(63時間)から時間T4(81時間)において、冷却室32の内部の温度は、-6℃から2℃に徐々に上昇している。また、時間T4(81時間)付近において、時間経過により、第3蓄冷プレート43及び第2蓄冷プレート42に充填される蓄冷剤が解けて、冷却室32の内部の温度は、2℃程度になっている。
 更に時間が経過して第3蓄冷プレート43及び第2蓄冷プレート42の温度が-2℃に達すると、第3蓄冷プレート43及び第2蓄冷プレート42は、第1蓄冷プレート41ともに、-2℃が所定時間保持される。
 これにより、第3蓄冷プレート43、第2蓄冷プレート42及び第1蓄冷プレート41に冷却された-2℃の気体が、その重みにより、冷却室32へ落下して拡散する。ここで、第3蓄冷プレート43、第2蓄冷プレート42及び第1蓄冷プレート41の容積が大きいため、第3蓄冷プレート43、第2蓄冷プレート42及び第1蓄冷プレート41の温度は、-2℃の状態を継続して保持される。
 ここで、例えば、図2に示す実験結果においては、時間T3(81時間)以降においては、冷却室32の内部の温度は、温度変化が少ない状態で2℃を保持している。
 ここで、最も低い蓄冷プレートの温度が高くなるにしたがって、同じ温度となる蓄冷剤の全体の容積が大きくなるため、温度が保持される所定時間は、時間経過とともに、保持される温度の保持時間が長くなる。具体的は、蓄冷プレートの蓄冷剤が解ける過程において、第3蓄冷プレート43、第2蓄冷プレート42及び第1蓄冷プレート41の温度が-2℃のときの蓄冷剤の容積は、第3蓄冷プレート43及び第2蓄冷プレート42の温度が-11℃のときの蓄冷剤の容積よりも全体として大きい。そのため、第3蓄冷プレート43、第2蓄冷プレート42及び第1蓄冷プレート41が-2℃の場合の温度の保持時間は、第3蓄冷プレート43及び第2蓄冷プレート42が-11℃の場合の温度の保持時間よりも長い。
 上述した第1実施形態に係る保冷システム1によれば、例えば、以下のような効果が奏される。
 第1実施形態に係る保冷システム1は、被冷却物を収容可能な冷却室32と、内部に蓄冷剤が充填され、冷却室32の内部を冷却する3つの蓄冷プレート41、42、43と、を備え、3つの蓄冷プレート41、42、43に充填される蓄冷剤の融解温度(蓄冷剤のエネルギーレベル)は、それぞれ異なっており、3つの蓄冷プレート41、42、43のうち隣り合う蓄冷プレート41、42、43は、近接して配置されて構成される。そのため、冷却室32の内部の温度は、段階的に変化する。これにより、冷却室32の内部の温度が被冷却物を保冷するのに適した温度帯になったときに、被冷却物を冷却室32に収容することで、適正な温度帯で被冷却物を保冷することができる。すなわち、簡易な構成で複数の温度帯を実現できるため、保冷に適した温度帯が異なる複数種類の被冷却物を、簡易な構成で、適正な温度帯で保冷することができる。
 また、第1実施形態に係る保冷システム1においては、3つの蓄冷プレート41、42、43は、蓄冷剤の融解温度が低い温度から高い温度の順(蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順)に並んで配置される。
 3つの蓄冷プレート41、42、43においては、まず、第3蓄冷プレート43に充填される最も低い融解温度の蓄冷剤が解けて、隣りに配置される第2蓄冷プレート42に充填される次に融解温度の低い蓄冷剤の温度に近づく。これにより、最も低い融解温度の蓄冷剤と次に低い融解温度の蓄冷剤とが、同じ温度帯の蓄冷プレートとなる。これにより、冷却室32の内部においては、蓄冷プレートの数だけ段階的に温度が上昇される。そして、段階的に上昇される同じ温度帯において、温度は一時的に保持される。これにより、冷却室32の内部の温度に応じて、保冷に適した適正な温度帯の冷却室32に被冷却物を収容することで、適正な温度帯で被冷却物を保冷することができる。
 また、第1実施形態に係る保冷システム1においては、3つの蓄冷プレート41、42、43は、上下方向に並んで配置されると共に、上方側から下方側に向かって、蓄冷剤の融解温度が低い温度から高い温度の順(蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順)に並んで配置される。
 そのため、温度が低い蓄冷プレート41、42、43は、上方側ほど蓄冷剤の融解温度が低いため、上方側ほど冷却された気体は重い。そのため。積層される蓄冷プレート41、42、43に冷却された上方側の気体は、冷却室32の上方側から下方側に向けて落下される。これにより、冷却室32の内部に落下する気体が混ざりやすくなり、冷却室32の内部の温度は均一になりやすい。
 また、第1実施形態に係る保冷システム1においては、3つの蓄冷プレート41、42、43は、冷却室32の上方側に配置される。そのため、複数の蓄冷プレート41、42、43に冷却された気体は、冷却室32の内部に落下される。これにより、冷却室32の内部を全体的に効率よく保冷することができる。
 また、第1実施形態に係る保冷システム1においては、3つの蓄冷プレート41、42、43は、それぞれ板状に形成され、積層して配置される。そのため、板状の蓄冷プレート41、42、43を積み重ねるだけの簡易な構成で、冷却室32の内部の温度を複数の温度帯に変化させることできる。また、複数の蓄冷プレート41、42、43の取り扱いが容易であるため、複数の蓄冷プレート41、42、43を容易に積み重ねて、本発明の保冷システム1を容易に実現することができる。
<第2実施形態>
 次に、本発明の第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。図3は、第2実施形態に係る保冷システム1Aの全体構成図である。
 第2実施形態については、主として、第1実施形態と異なる点を中心に説明し、第1実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。第2実施形態において、特に説明しない点は、第1実施形態についての説明が適宜適用される。また、第2実施形態においても、第1実施形態と同様な効果が奏される。
 第2実施形態の保冷システム1Aは、主として、第1実施形態の蓄冷部4に代えて、蓄冷部5を備える点において、第1実施形態と異なる。具体的には、第2実施形態の保冷システム1Aにおいては、蓄冷プレートの数及び蓄冷プレートそれぞれに充填される蓄冷剤の融解温度(融点)(蓄冷剤のエネルギーレベル)が、第1実施形態と異なる。
 第2実施形態の保冷システム1Aは、第1実施形態の蓄冷部4に代えて、蓄冷部5を備える。第2実施形態の蓄冷部5は、複数の蓄冷部材としての7つの蓄冷プレート51、52、53、54、55、56、57を有して構成される。
 第2実施形態の7つの蓄冷プレートとは、第11蓄冷プレート51と、第12蓄冷プレート52と、第13蓄冷プレート53と、第14蓄冷プレート54と、第15蓄冷プレート55と、第16蓄冷プレート56と、第17蓄冷プレート57と、である。
 第11蓄冷プレート51、第12蓄冷プレート52、第13蓄冷プレート53、第14蓄冷プレート54、第15蓄冷プレート55、第16蓄冷プレート56及び第17蓄冷プレート57は、断熱容器3の側壁板の上面31上に、この順に、下方側から上方側に向かって積層されている。7つの蓄冷プレート51~57は、上方側から下方側に向かって、蓄冷剤の融解温度が低い温度から高い温度の順(蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順)に並んで配置される。
 第11蓄冷プレート51、第12蓄冷プレート52、第13蓄冷プレート53、第14蓄冷プレート54、第15蓄冷プレート55、第16蓄冷プレート56及び第17蓄冷プレート57に充填された蓄冷剤の融解温度(融点)は、それぞれ、0℃、-2℃、-11℃、-16℃、-21℃、-25℃、-35℃である。
 第2実施形態の保冷システム1Aにおいては、時間の経過とともに、上方側の最も温度が低い第17蓄冷プレート17から、下方側の最も温度が高い第11蓄冷プレート51に向かって順に、蓄冷剤が次第に解けていく。
 まず、第17蓄冷プレート57の蓄冷剤(-35℃)が徐々に解けて、第17蓄冷プレート57の温度が-35℃から-25℃に変化する。第17蓄冷プレート57は、第16蓄冷プレート56とともに、-25℃が所定時間保持される。
 その後、第17蓄冷プレート57及び第16蓄冷プレート56の蓄冷剤(-25℃)が徐々に解けて、第17蓄冷プレート57及び第16蓄冷プレート56の温度は、-25℃から-21℃に変化する。第17蓄冷プレート57及び第16蓄冷プレート56は、第15蓄冷プレート55とともに、-21℃が所定時間保持される。
 その後、第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56及び第15蓄冷プレート55の蓄冷剤(-21℃)が徐々に解けて、第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56及び第15蓄冷プレート55の温度は、-21℃から-16℃に変化する。第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56及び第15蓄冷プレート55は、第14蓄冷プレート54とともに、-16℃が所定時間保持される。
 その後、第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56、第15蓄冷プレート55及び第14蓄冷プレート54の蓄冷剤(-16℃)が徐々に解けて、第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56、第15蓄冷プレート55及び第14蓄冷プレート54の温度は、-16℃から-11℃に変化する。第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56、第15蓄冷プレート55及び第14蓄冷プレート54は、第13蓄冷プレート53とともに、-11℃が所定時間保持される。
 その後、第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56、第15蓄冷プレート55、第14蓄冷プレート54及び第13蓄冷プレート53の蓄冷剤(-11℃)が徐々に解けて、第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56、第15蓄冷プレート55、第14蓄冷プレート54及び第13蓄冷プレート53の温度は、-11℃から-2℃に変化する。第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56、第15蓄冷プレート55、第14蓄冷プレート54及び第13蓄冷プレート53は、第12蓄冷プレート52とともに、-2℃が所定時間保持される。
 その後、第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56、第15蓄冷プレート55、第14蓄冷プレート54、第13蓄冷プレート53及び第12蓄冷プレート52の蓄冷剤(-2℃)が徐々に解けて、第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56、第15蓄冷プレート55、第14蓄冷プレート54、第13蓄冷プレート53及び第12蓄冷プレート52の温度は、-2℃から0℃に変化する。第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56、第15蓄冷プレート55、第14蓄冷プレート54、第13蓄冷プレート53及び第12蓄冷プレート52は、第11蓄冷プレート51とともに、0℃が所定時間保持される。
 第2実施形態の保冷システム1Aによれば、第1実施形態の保冷システム1の効果と同様の効果を奏する他に、次のような効果を奏することができる。
 第2実施形態の保冷システム1Aにおいては、第1実施形態の保冷システム1よりも蓄冷プレートの数を増やすとともに、7つの蓄冷プレート51、52、53、54、55、56、57に充填される蓄冷剤の融解温度それぞれの温度を細かく段階的に上昇するように設定している。そのため、冷却室32の内部の温度を段階的に徐々に変化させることができると共に、段階的に上昇する途中の温度は継続して保持される。これにより、冷却室32の内部の温度帯を細かく設定できるため、冷却室32の内部の温度に応じて、より適正な温度帯で被冷却物を保冷することができる。
<第3実施形態>
 次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態において、蓄冷剤のエネルギーレベルについて、論理的なアルゴリズムで、次のように一般化して説明することができる。この理論においては、異なるエネルギーが、高いエネルギーレベルから低いエネルギーレベルに順番に結合される。その結果、蓄冷剤のエネルギーレベルは、高いエネルギーレベルから低いエネルギーレベルに遷移する。なお、本明細書においては、前述の通り、蓄冷剤のエネルギーレベルとは、外気温度よりも低い温度領域において、外気温度に対する蓄冷剤の融解温度(融点)のエネルギーのレベルを意味する。蓄冷剤のエネルギーレベルは、外気温度から離れるほど高く、外気温度に近いほど低い。
 まず、例えば、図3に示す第2実施形態の構成において、7枚の蓄冷プレートが積層される構成に代えて、n枚の蓄冷プレートが積層される構成について説明する。
 積層されたn枚の蓄冷プレートにおいて、上方側の蓄冷プレートから順に、蓄冷剤のエネルギーレベルは、Ea、Eb、Ec、・・・、En-1、Eである。積層されたn枚の蓄冷プレートは、上下方向に並んで配置されると共に、上方側から下方側に向かって、蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順に並んで配置される。エネルギーレベルEa~Eの大小関係は、以下の通りである。
 Ea>Eb>Ec>・・・、En-1>E
 このように積層されたn枚の蓄冷プレートにおいて、まず、エネルギーレベルEaの蓄冷剤は、蓄冷剤のエネルギーレベルがエネルギーレベルEbに低下するまで、エネルギーを放出する。エネルギーレベルEbの蓄冷剤がエネルギーを放出し始めた後には、エネルギーレベルEa及びEbの蓄冷剤は、一緒にエネルギーを放出する。
 その後、エネルギーレベルEcの蓄冷剤は、エネルギーを放出し始める。エネルギーレベルEcの蓄冷剤がエネルギーを放出した後には、エネルギーレベルEa、Eb及びEcの蓄冷剤は、一緒にエネルギーを放出する。
 このプロセスは、蓄冷剤のエネルギーレベルがエネルギーレベルEnに達するまで継続する。この際の全体のエネルギーレベルEsum、エネルギーロスElossは、以下の式で表される。
 Esum=Ea+Eb+Ec+・・・+En-1+E
 Eloss=(Ea-Eb)+(Eb-Ec)+・・・+(En-1+E
 また、温度損失は、次の式で表される。
 温度損失=Ta+Tb+Tc+・・・+Tn-1+T
 これらの温度(Ta、Tb、Tc、・・・、Tn-1、T)の全てを、被冷却物を保冷する温度に想定することができる。
 具体的に、図4及び図5を参照しながら説明する。図4は、第3実施形態の保冷システムについて、第2実施形態の保冷システム1Aの全体構成図を用いて説明した図である。図5の(a)及び(b)は、保冷システムのエネルギーレベル及びエネルギーレベルの遷移について説明した概念図である。
 例えば、図4に示すように、第2実施形態に示す7枚の蓄冷プレートが積層される構成においては、第17蓄冷プレート57、第16蓄冷プレート56、第15蓄冷プレート55、第14蓄冷プレート54、第13蓄冷プレート53、第12蓄冷プレート52及び第11蓄冷プレート51の順に、蓄冷剤のエネルギーレベルは、エネルギーレベルEa、Eb、Ec、Ed、Ee、Ef、Egであり、第2実施形態の蓄冷プレートの融解温度(融点)(-35℃、-25℃、-21℃、-16℃、-11℃、-2℃、0℃)に対応する。
 この場合、図4及び図5に示すように、7枚の蓄冷プレート57~51は、上下方向に並んで配置されると共に、上方側から下方側に向かって、蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順に並んで配置される。蓄冷剤のエネルギーレベルが高いとは、蓄冷剤のエネルギーレベルについて外気温度から離れるエネルギーの度合いが大きいことを意味し、蓄冷剤の融解温度(融点)が低い場合に対応する。蓄冷剤のエネルギーレベルが低いとは、蓄冷剤のエネルギーレベルについて外気温度から離れるエネルギーの度合いが小さいことを意味し、蓄冷剤の融解温度(融点)が高い場合に対応する。従って、蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順は、蓄冷剤の融解温度が低い温度から高い温度の順に対応する。
 このように7枚の蓄冷プレート57~51が積層して配置されることで、第2実施形態のように、冷却室32の内部の温度は、段階的に徐々に上昇する。
 この理論においては、蓄冷剤の異なるエネルギーレベルを結合することによって、異なるエネルギーレベルを作り出すことができる。詳細には、異なるエネルギーレベルの蓄冷剤を有する蓄冷プレートを積み重ねることによって、異なるエネルギーレベルを段階的に作りだすことができる。また、異なるエネルギーレベルの蓄冷プレートを積み重ねることによって、広範囲に温度を設定することができる。また、異なるエネルギーレベルの蓄冷プレートを積み重ねることによって、微小範囲において温度を設定することができる。また、異なるエネルギーレベルの蓄冷プレートを積み重ねることによって、冷蔵庫に使用されるコンプレッサでは設定できない異なる温度を設定することができる。
 言い換えると、本発明の保冷システムは、異なるエネルギーレベルが他のエネルギーレベルに影響を与えることで、異なるエネルギーレベルを、段階的にギアを入れるようにして作り出すギアシステムということができる。
 更に、本発明における保冷システムにおいて、例えば、4枚の蓄冷プレートが積層される構成について説明する。4枚の蓄冷プレートが積層される構成において、4枚の蓄冷プレートは、上下方向に並んで配置されると共に、上方側から下方側に向かって、蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順に並んで配置され、例えば、上方側から順に、エネルギーレベルが、E1、E2、E3、E4の4枚の蓄冷プレートが積層される。蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順は、蓄冷剤の融解温度が低い温度から高い温度の順に対応する。
 ここで、例えば、蓄冷剤のエネルギーレベルの大小関係は、E1>E2>E3>E4に設定する。また、隣り合う蓄冷プレートの蓄冷剤のエネルギー差(ΔT)は、次の式で表される。
 ΔT1=E1-E2
 ΔT2=E2-E3
 ΔT3=E3-E4
 また、例えば、ΔTの大小関係は、次のような関係にある。
 ΔT1>ΔT2>ΔT3
 具体的には、例えば、蓄冷剤の融解温度(エネルギーレベル)を、E1=-35℃、E2=-25℃、E3=-16℃、E4=0℃に設定する。隣り合う蓄冷プレートの蓄冷剤の温度差(エネルギー差)(ΔT)は、次のように計算される。
 ΔT1=-35℃-(-25℃)=-10℃
 ΔT2=-25℃-(-16℃)=-9℃
 ΔT3=-16℃-0℃=-16℃
 この場合に、冷却室32の内部の温度が、段階的に、-30℃、-18℃、-10℃、+5℃の順に変化することを、実験により確認した。ここで、微小範囲において温度を設定することができるため、冷却室32の内部を1℃単位で温度を設定することもできる。
 <第4実施形態>
 次に、本発明の第4実施形態について、図面を参照しながら説明する。図6は、第4実施形態に係る保冷システム1Bの全体構成図である。第4実施形態に係る保冷システム1Bの全体構成図である。
 第4実施形態については、主として、第1実施形態と異なる点を中心に説明し、第1実施形態と同様な構成については、詳細な説明を省略する。第4実施形態において、特に説明しない点は、第1実施形態についての説明が適宜適用される。また、第4実施形態においても、第1実施形態と同様な効果が奏される。
 第4実施形態の保冷システム1Bは、第1実施形態の保冷システム1の構成に加えて、仕切部材6と、開閉駆動部7と、温度センサ8と、制御部9と、を更に備える。
 仕切部材6は、容器本体21及び蓋部材22により形成される内部空間を、蓄冷部材室33と冷却室32とに仕切る部材である。仕切部材6は、断熱容器3の側壁板の上面31に当接されて配置され、断熱容器3の側壁板の上面31に支持される。蓄冷部材室33は、冷却室32の上方側に配置され、3つの蓄冷プレート41、42、43を収容可能に構成される。
 仕切部材6は、複数の第1スリット61aを有する第1仕切板61と、複数の第2スリット62aを有する第2仕切板62と、を有する。第1仕切板61及び第2仕切板62は、蓄冷部材室33と冷却室32との間において、下方側から、第1仕切板61、第2仕切板62の順に積層されて配置される。第2仕切板62の上面には、蓄冷部4が載置される。
 第2仕切板62は、開閉駆動部7の駆動力により、水平方向に移動可能に構成される。第2仕切板62が開閉駆動部7により水平方向に移動されることで、第1仕切板61の第1スリット61aと、第2仕切板62の第2スリット62aとが垂直方向において重なった場合には、第1スリット61aと第2スリット62aとが垂直方向に連通した連通スリット61a,62a(連通孔)が形成される。連通スリット61a,62aは、冷却室32と蓄冷部材室33とを連通する。また、第2仕切板62の水平方向への移動の大きさを変化させることで、第2仕切板62の第2スリット62aと第1仕切板61の第1スリット61aとの重なりの大きさを変化させて、連通スリット61a,62aの開度を調整可能である。
 また、第1仕切板61の第1スリット61aと、第2仕切板62の第2スリット62aとが垂直方向において重ならない場合には、連通スリット61a,62aは閉じており、蓄冷部材室33と冷却室32とは、気体が流通しない状態で、仕切部材6により仕切られ、分離される。
 温度センサ8は、冷却室32の内部に配置される。温度センサ8は、冷却室32の内部の温度を測定するセンサである。温度センサ8に検出された冷却室32の内部の温度情報は、制御部9に送信される。
 制御部9は、温度センサ8により測定された冷却室32の内部の温度情報に基づいて、第1スリット61aと第2スリット62aとの重なりの部分の開度を調整するように、開閉駆動部7を制御する。
 次に、第4実施形態の保冷システム1Bの動作について説明する。
 まず、冷却室32に被冷却物を収容した状態において、連通スリット61a,62aを閉じた状態(第1スリット61a及び第2スリット62aが重ならない状態)で、仕切部材6を断熱容器3の側壁板の上面31上に配置すると共に、仕切部材6の上面に、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42、第3蓄冷プレート43をこの順に載置する。そして、蓋部材22により容器本体21の上方側開口を閉める。ここでは、連通スリット61a,62aが閉じた状態で、仕切部材6が配置されている。これにより、蓄冷部材室33と冷却室32とは、仕切部材6により分離され、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42、第3蓄冷プレート43は、冷却室32から遮断され且つ蓄冷部材室33に収容されることで、冷却室32側へのエネルギーの流れが抑制され、エネルギーを損失しにくい状態で保持される。
 続けて、開閉駆動部7は、連通スリット61a,62aの開度を最大とするように、第2仕切板62を水平方向に移動させる。これにより、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43は、冷却室32の気体に接することで、内部に充填された蓄冷剤が冷却室32の気体の熱を吸熱することで、冷却室32の上方側は冷却される。第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43に冷却された気体は、重力により冷却室32の内部に落下し、拡散される。これにより、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43は、冷却室32の内部を冷却する。
 ここで、温度センサ8は、冷却室32の内部の温度を監視している。制御部9は、温度センサ8により測定された冷却室32の温度が所定の第1温度値よりも低い温度まで低下した場合に、連通スリット61a,62aを閉じるように、第2仕切板62を水平方向に移動させる。これにより、第1スリット61a及び第2スリット62aが重ならないように移動されて、連通スリット61a,62aは閉じられる。
 続けて、温度センサ8は、連通スリット61a,62aが閉じられた後において、冷却室32の内部の温度を監視している。制御部9は、温度センサ8により測定された冷却室32の温度が所定の第2温度値よりも高い温度まで上昇した場合に、連通スリット61a,62aを開くように、第2仕切板62を水平方向に移動させる。ここで、制御部9は、開閉駆動部7を制御して、第2仕切板62の水平方向への移動量を調整して、連通スリット61a,62aの開度の大きさを調整することができる。
 その後、制御部9は、温度センサ8により測定された冷却室32の温度情報に基づいて、連通スリット61a,62aの開度の大きさの調整の制御を上述のように繰り返して実行する。
 以上の動作により、冷却室32の内部の温度が十分低い場合には、連通スリット61a,62aを閉じることにより、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43からの余分なエネルギーは、冷却室32から遮断されて蓄冷部材室33の内部に保持されることになる。また、冷却室32の内部の温度が高い場合には、連通スリット61a,62aを開くことにより、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43からのエネルギーにより冷却室32を冷却することができる。
 これにより、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43からのエネルギーを効率的に使用することで、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43における保冷時間を長くすることができる。
 第4実施形態の保冷システム1Bによれば、第1実施形態の保冷システム1の効果と同様の効果を奏する他に、次のような効果を奏することができる。
 第4実施形態の保冷システム1Bにおいては、冷却室32と蓄冷部材室33とを仕切る仕切部材6であって、冷却室32と蓄冷部材室33とを連通すると共に開度を調整可能に構成される連通スリット61a,62aを有する仕切部材6と、冷却室32の内部の温度を測定する温度センサ8と、を更に備える。そのため、冷却室32の内部の温度に基づいて、蓄冷プレート41~42を冷却室32から遮断して、蓄冷部材室33に収容することができる。これにより、蓄冷プレート41~42の保冷時間を長くすることができる。
 また、第4実施形態の保冷システム1Bにおいては、温度センサ8により測定された冷却室32の内部の温度情報に基づいて、連通スリット61a,62aの開度を調整するように制御する制御部9を更に備える。そのため、簡易な制御で、連通スリット61a,62aの開度を調整することにより、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43からのエネルギーを効率的に使用することで、効率的に冷却室32の温度を調整しつつ、蓄冷プレート41~42の保冷時間を長くするように制御することができる。
 以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
 例えば、前記実施形態においては、複数の蓄冷プレートのうち隣り合う蓄冷プレートを当接して配置したが、これに制限されず、例えば、隣り合う蓄冷プレート同士が離れた状態で近接して配置されていてもよい。「隣り合う蓄冷プレート同士が離れた状態で近接して配置される」とは、隣り合う蓄冷プレート同士が離れているが、隣り合う蓄冷プレートに冷却された気体が互いに伝達される程度に近い距離で隣り合って配置されることをいう。この場合においても、前記実施形態と同様の効果を奏することができる。
 また、前記実施形態においては、複数の蓄冷部材をそれぞれ別々の蓄冷プレートにより構成したが、これに制限されない。例えば、複数の蓄冷部材を一体的に構成してもよい。具体的には、例えば、複数の蓄冷部材を、複数の収容空間を有する一体的な部材により構成し、複数の収容空間それぞれに融解温度の異なる蓄冷剤を収容して一体的に構成することもできる。
 また、前記実施形態においては、複数の蓄冷プレートの数を、3つ又は7つとしたが、制限されない。例えば、蓄冷プレートの数は、2つであってもよいし、4つ、5つ、6つ又は8つ以上であってもよい。
 また、前記実施形態においては、複数の蓄冷プレートを冷却室32の上方側に配置したが、これに制限されない。複数の蓄冷プレートを、冷却室32の内部に配置してもよいし、冷却室32の下方側に配置してもよい。
 また、前記実施形態においては、複数の蓄冷プレートには、いずれも異なる融解温度の蓄冷剤を充填しているが、これに制限されない。例えば、複数の蓄冷プレートのうち少なくとも2つの蓄冷プレートに充填される蓄冷剤の融解温度が、それぞれ異なっていればよく、複数の蓄冷プレートには、同じ融解温度の蓄冷剤が充填される複数の蓄冷プレートが含まれていてもよい。
 また、前記実施形態においては、保冷システムを保冷容器に適用して説明したが、これに制限されない。例えば、本発明の保冷システムを、保冷車両における荷台に設けられた保冷庫や、保冷倉庫の保冷室等に適用することもできる。
 また、前記第4実施形態において、開閉駆動部7及び制御部9を設けたが、これに制限されず、開閉駆動部7及び制御部9を設けない構成としてもよい。この場合には、例えば温度センサ8により測定された温度を外部においてモニタできる表示部を設けて、温度センサ8により測定された温度に基づいて、例えば手動で第2仕切板62を動かすことで、連通スリット61a,62aの開度の大きさを調整することができる。これにより、冷却室32の温度を調整しつつ、蓄冷プレート41~42の保持時間を長くすることができる。
 以下、本発明の実施例及び比較例を用いて、本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例のみに限定されるものでない。図7は、実施例1、2及び比較例における冷却室32の内部の温度変化を示すグラフである。
 実施例1、2及び比較例の構成について説明する。
 実施例1、2及び比較例の構成は、第1実施形態における保冷システムにおいて、蓄冷プレートに充填される蓄冷剤の融解温度(融点)が異なるのみであり、その他の構成は、第1実施形態の保冷システムの構成と同様である。
 実施例1は、図1に示す保冷システムにおいて、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43の蓄冷剤の融解温度を、それぞれ、-11℃、-16℃、-25℃に設定した場合である。
 実施例2は、図1に示す保冷システムにおいて、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43の蓄冷剤の融解温度を、それぞれ、0℃、-11℃、-16℃に設定した場合である。
 比較例は、図1に示す保冷システムにおいて、第1蓄冷プレート41、第2蓄冷プレート42及び第3蓄冷プレート43の蓄冷剤の融解温度を、それぞれ、-25℃、-25℃、-25℃に設定した場合である。
 実施例1、2及び比較例1について、冷却室32の内部の時間による温度変化を測定した。その結果により、図7に示す冷却室32の内部の温度変化のグラフが得られた。また、以下に示す表1が得られた。表1は、実施例1、2及び比較例における冷却室32の内部において、各温度帯(-20℃~-25℃、-10℃~-20℃、0℃~-10℃、5℃~0℃)が保持される時間を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 具体的には、実施例1においては、図7及び表1に示すように、-10℃~-20℃の第3温度帯が約56時間保持され、0℃~-10℃の第2温度帯が約41時間保持される。
 また、実施例2においては、図7及び表1に示すように、0℃~-10℃の第2温度帯が約68時間保持され、5℃~0℃の第1温度帯が約68時間保持される。
 一方、比較例1においては、冷却室32の内部の温度は、-20℃~5℃の温度帯において、保持される温度帯の時間が第1実施例及び第2実施例よりも短く(-10℃~-20℃の第3温度帯で約18時間保持、0℃~-10℃の第2温度帯で約15時間保持、5℃~0℃の第1温度帯で約11時間保持)、徐々に上昇している。
 以上により、本発明に係る実施例1及び実施例2における冷却室32の内部の温度は、比較例における冷却室32の内部の温度よりも、段階的に上昇する途中の温度が継続して保持されるという結果が得られた。
 次に、比較例2及び実施例3、4の構成について説明する。
 比較例2の構成は、第1実施形態における保冷システム1において、蓄冷プレート41~43に充填される蓄冷剤について、全て同じ融解温度(融点)の蓄冷剤を使用したものである。
 実施例3の構成は、第1実施形態における保冷システム1において、蓄冷プレート41~43に充填される蓄冷剤の融解温度(融点)が異なるのみであり、その他の構成は、第1実施形態の保冷システム1の構成と同様である。
 実施例4の構成は、第4実施形態における保冷システム1Bにおいて、蓄冷プレート41~43に充填される蓄冷剤の融解温度(融点)が異なるのみであり、その他の構成は、第4実施形態の保冷システム1Bの構成と同様である。
 比較例2及び実施例3、4においては、容器本体21のサイズが16Lであって、外気温度が25℃の場合において、下記表に示すように、以下の蓄冷プレートの保持時間と、保持される温度帯とを得ることができる。表2は、比較例2を示す表である。表3は、実施例3を示す表である。表4は、実施例4を示す表である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2の比較例2においては、第1蓄冷プレート41~第3蓄冷プレート43の蓄冷剤の融解温度が全て同じ場合である。表2の比較例2においては、第1蓄冷プレート41~第3蓄冷プレート43の蓄冷剤の融解温度が、-35℃、-25℃、-21℃、-16℃、-11℃、-2℃、0℃、5℃の場合に、保持される温度帯は、順に、-35℃~20℃、-25℃~18℃、-21℃~15℃、-16℃~10℃、-11℃~5℃、-2℃~8℃、0℃~8℃、-2℃~5℃となっており、温度範囲が狭い。
 また、表2の比較例2においては、蓄冷剤が、-35℃、-25℃、-21℃、-16℃、-11℃、-2℃、0℃、5℃の場合に、保持時間は、順に、48時間、60時間、66時間、66時間、66時間、72時間、72時間、72時間となっている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表3の実施例3においては、第1蓄冷プレート41~第3蓄冷プレート43の蓄冷剤の融解温度が、-21℃、-25℃、-35℃の組み合わせの場合、-16℃、-21℃、-25℃の組み合わせの場合、-11℃、-16℃、-21℃の組み合わせの場合、-2℃、-11℃、-16℃の組み合わせの場合、0℃、-2℃、-11℃の組み合わせの場合において、保持される温度帯は、順に、-30℃~-15℃、-22℃~-10℃、-18℃~-5℃、-10℃~-4℃、-5℃~-8℃となっており、温度範囲が広い。
 また、表3の実施例3においては、第1蓄冷プレート41~第3蓄冷プレート43の蓄冷剤の融解温度が、-21℃、-25℃、-35℃の組み合わせの場合、-16℃、-21℃、-25℃の組み合わせの場合、-11℃、-16℃、-21℃の組み合わせの場合、-2℃、-11℃、-16℃の組み合わせの場合、0℃、-2℃、-11℃の組み合わせの場合において、保持時間は、順に、60時間、72時間、72時間、72時間、72時間となっている。保持時間は、比較例2の場合よりも長い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表4の実施例4においては、第1蓄冷プレート41~第3蓄冷プレート43の蓄冷剤の融解温度が、-21℃、-25℃、-35℃の組み合わせの場合、-16℃、-21℃、-25℃の組み合わせの場合、-11℃、-16℃、-21℃の組み合わせの場合、-2℃、-11℃、-16℃の組み合わせの場合、0℃、-2℃、-11℃の組み合わせの場合において、保持される温度帯は、順に、-30℃~18℃、-20℃~18℃、-15℃~18℃、-10℃~-18℃、-5℃~-18℃となっており、温度範囲が広い。
 また、表4の実施例4においては、第1蓄冷プレート41~第3蓄冷プレート43の蓄冷剤の融解温度が、-21℃、-25℃、-35℃の組み合わせの場合、-16℃、-21℃、-25℃の組み合わせの場合、-11℃、-16℃、-21℃の組み合わせの場合、-2℃、-11℃、-16℃の組み合わせの場合において、保持時間は、24~100時間となっている。0℃、-2℃、-11℃の組み合わせの場合において、保持時間は、24~120時間となっている。保持時間は、比較例2及び実施例3の場合よりも長い。
1、1A、1B 保冷システム
6 仕切部材
8 温度センサ
9 制御部
32 冷却室
33 蓄冷部材室
41 第1蓄冷プレート(蓄冷部材)
42 第2蓄冷プレート(蓄冷部材)
43 第3蓄冷プレート(蓄冷部材)
51 第11蓄冷プレート(蓄冷部材)
52 第12蓄冷プレート(蓄冷部材)
53 第13蓄冷プレート(蓄冷部材)
54 第14蓄冷プレート(蓄冷部材)
55 第15蓄冷プレート(蓄冷部材)
56 第16蓄冷プレート(蓄冷部材)
57 第17蓄冷プレート(蓄冷部材)
62a、62a 連通スリット(連通孔)

Claims (7)

  1.  被冷却物を収容可能な冷却室と、
     内部に蓄冷剤が充填され、前記冷却室の内部を冷却する複数の蓄冷部材と、を備え、
     前記複数の蓄冷部材のうち少なくとも2つの前記蓄冷部材に充填される前記蓄冷剤のエネルギーレベルは、それぞれ異なっており、
     前記複数の蓄冷部材のうち隣り合う蓄冷部材は、近接して配置され又は一体的に構成される
    保冷システム。
  2.  前記複数の蓄冷部材は、前記蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順に並んで配置される
    請求項1に記載の保冷システム。
  3.  前記複数の蓄冷部材は、上下方向に並んで配置されると共に、上方側から下方側に向かって、前記蓄冷剤のエネルギーレベルが高いレベルから低いレベルの順に並んで配置される
    請求項1又は2に記載の保冷システム。
  4.  前記複数の蓄冷部材は、前記冷却室の上方側に配置される
    請求項1から3のいずれかに記載の保冷システム。
  5.  前記複数の蓄冷部材は、それぞれ板状に形成され、積層して配置される
    請求項1から4のいずれかに記載の保冷システム。
  6.  前記冷却室の上方側に配置され、前記複数の蓄冷部材を収容可能な蓄冷部材室と、
     前記冷却室と前記蓄冷部材室とを仕切る仕切部材であって、前記冷却室と前記蓄冷部材室とを連通すると共に開度を調整可能に構成される連通孔を有する仕切部材と、
     前記冷却室の内部の温度を測定する温度センサと、
    を更に備える請求項1から5のいずれかに記載の保冷システム。
  7.  前記温度センサにより測定された前記冷却室の内部の温度情報に基づいて、前記連通孔の開度を調整するように制御する制御部を更に備える
    請求項6に記載の保冷システム。
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