WO2015125790A1 - 温度管理搬送ボックス - Google Patents

Abstract

庫内の温度分布を最小に抑えて、精密な温度管理ができる小型軽量の搬送ボックスを提供する。断熱容器（５）、断熱容器内に装着さる庫内伝熱容器（８）、庫内伝熱容器（８）の開口部と対向する内面に蓋内側伝熱板（３５）が露呈している断熱蓋体（６）を備え、断熱蓋体（６）で断熱容器（５）の開口部を閉塞した状態で蓋内側伝熱板（３５）が庫内伝熱容器（８）の開口端（１７）近傍にある。

Description

温度管理搬送ボックス

　本発明は、血液製剤など厳密な温度管理が必要な被搬送物を収納して温度管理しながら必要な場所に搬送する温度管理搬送ボックス（以下、搬送ボックスと略記することもある）に関する。

　血液製剤はそれの精製から輸血までの段階で厳密な温度管理が必要とされており、赤血球の保存に適した第１の温度帯域（２～６℃）、血小板の保存に適した第２の温度帯域（２０～２４℃）、凍結血漿の保存に適した第３の温度帯域（－２０℃以下）に分けて温度を維持管理するように要求されている。　

　そのため血液製剤を一定温度で保管する条件下では、庫内温度分布も前記血液製剤の保管温度範囲内に維持されている。

　血液製剤の精製工程では専用の冷蔵庫で血液製剤の保管温度範囲で管理されているが、血液センターから病院などへの搬送時は、外部電源がない状態で、長時間精密に温度管理できるポータブル式の搬送ボックスで要求を十分に満足するものが無いのが現状である。

　そのため、特に離島などの遠隔地では血液製剤の使用が制限されている。離島などでは船を使用するため、電源なしで数時間温度管理する必要があり、小型軽量でしかも省エネ効果の高い搬送ボックスが必要となる。

　特開２００８－８６６０８号公報（特許文献１）で、スターリング冷凍機とシーズヒーターを併用して、スターリング冷凍機で発生した極低温の空気をシーズヒーターで加温して、それを庫内に対流させることで保冷する血液製剤の搬送装置が提案されている。

　特開２００８－２８６５０６号公報（特許文献２）で、収納物を所定の温度で保存する断熱容器と、断熱容器内の温度を検出する温度センサーと、ペルチェ素子と吸熱側熱導体と放熱側熱導体とを有する複数のサーモモジュールと、温度センサーの検出結果でサーモモジュールを駆動して断熱容器内の温度制御を行う制御基板を備え、その制御基板はサーモモジュールに供給する電力を規定値内に制御する保存庫が提案されている。

特開２００８－８６６０８号公報 特開２００８－２８６５０６号公報

　前記特許文献１の搬送装置は、装置内にスターリング冷凍機、シーズヒータ、通風路など各種部材を備えているため、搬送装置の重量が重く、大型化する。　

　また、庫内に収納した血液製剤により冷気の対流が妨げられて庫内に不均一な温度分布が生じ、適正な温度管理が難しい。さらに、スターリング冷凍機は－２０℃以下の極低温の冷熱源であり、ヒートシンクの定期的な霜取り等の煩雑な作業が必要である。

　前記特許文献２の保存庫の制御は、保存庫が設置されている環境温度が常温に近くて、温度変化が少ないことを前提としている。　

　ところが、保存庫内には温度分布があり、サーモモジュールの設置位置が例えばドアに近い位置では大きな温度差が生じている。制御する温度は庫内の中心部温度であり、ペルチェ素子は温度により内部抵抗が変化するため、環境温度(外気温度)条件が大きく変わった場合、庫内の温度分布が変わり、庫内中心部温度を設定温度にするための制御電力は変化する。そのため庫内温度の検出だけでは、庫内温度は成り行きで変化するという問題がある。

　また、庫内温度を直接検出して制御しようとしても、ペルチェ素子取付位置との温度差があり、温度制御しようとしている所の温度が庫内温度計測部まで伝わるには時間がかかるため、庫内温度は大きく変動して、安定した庫内温度制御はできない。

　本発明の目的は、庫内の温度分布を最小限に抑え、環境温度などが変化しても精密な庫内温度管理ができる温度管理搬送ボックスを提供することにある。

　前記目的を達成するため、第１の本発明は、
　一方に開口部を有する断熱容器と、
　前記断熱容器の内側に装着されて被搬送物を収納する庫内伝熱容器と、
　その庫内伝熱容器の開口部と対向する内面に蓋内側熱伝導層が露呈して設けられて、前記断熱容器の開口部を開閉する断熱蓋体と、
　前記断熱容器の開口部を前記断熱蓋体で閉塞することによって形成される庫内の温度を所定温度に維持する温度制御手段を備えて、
　前記断熱蓋体で前記断熱容器の開口部を閉塞した状態で、前記断熱蓋体の蓋内側熱伝導層が前記庫内伝熱容器の開口端近傍にあることを特徴とするものである。

　前記目的を達成するため、第２の本発明は、
　一方に開口部を有する断熱容器と、
　前記断熱容器の内側に装着されて被搬送物を収納する庫内伝熱容器と、
　前記断熱容器の開口部を開閉する断熱蓋体と、
　前記断熱容器の開口部を前記断熱蓋体で閉塞することによって形成される庫内の温度を所定温度に維持する温度制御手段を備えて、
　前記温度制御手段は、
　吸熱側熱導体と放熱側熱導体と前記吸熱側熱導体と放熱側熱導体の間に介在されたペルチェ素子を有する電子冷却ユニットと、前記ペルチェ素子に給電する電源と、前記庫内伝熱容器の外側側面で前記吸熱側熱導体が接触する部分の近傍または前記吸熱側熱導体に設置された給電制御用温度センサーと、当該温度管理搬送ボックスを取り巻く環境温度を検出する環境温度センサーと、前記給電制御用温度センサーの検出信号に基づいて前記ペルチェ素子への給電量を制御する給電制御基板を備え、
　前記環境温度センサーの検出信号を前記給電制御基板に入力して、庫内温度が設定温度に安定化するように、前記環境温度に合せて前記ペルチェ素子に給電される電流値を調整する構成になっていることを特徴とするものである。

　本発明は前述のような構成になっており、庫内の温度分布を最小限に抑え、環境温度などが変化しても精密な庫内温度管理ができる温度管理搬送ボックスの提供が可能である。

本発明の実施例１に係る搬送ボックスの概略構成図である。 断熱容器と断熱蓋体を離した状態での搬送ボックスの断面図である。 その搬送ボックスに用いられる庫内伝熱容器の断面図である。 比較例１に係る搬送ボックスの断面図である。 比較例２に係る搬送ボックスの断面図である。 比較例３に係る搬送ボックスの断面図である。 比較例４に係る搬送ボックスの断面図である。 本発明の実施例２に係る搬送ボックスの断面図である。 本発明の実施例３に係る搬送ボックスの断面図である。 比較例１～４と本発明の実施例２、３の搬送ボックスＡ～Ｆでの各部温度測定結果をまとめた表図である。 搬送ボックスＡ～Ｆの庫内伝熱容器の開口端より蓋内断熱板の下面までの間隔Ｘと、蓋内断熱板もしくは蓋内側伝熱板の下面の測定温度と庫内中心部の測定温度の関係を示す特性図である。 本発明の実施例２、３に係る搬送ボックスの庫内の均熱性を説明する概念図である。 本発明の実施例４に係る搬送ボックスの断面図である。 本発明の実施例５に係る搬送ボックスの断面図である。 本発明の実施例６に係る搬送ボックスの断面図である。 本発明の実施例７に係る搬送ボックスの断面図である。 その搬送ボックスに用いるラックの断面図である。 本発明の実施例８に係る搬送ボックスの断面図である。 本発明の実施例９に係る搬送ボックスの断面図である。 庫内相当温度Ｔｘを基にして電子冷却ユニットへの電力出力を制御した場合の不都合を説明する温度特性図である。 給電制御用温度Ｔｃｐを基にして電子冷却ユニットへの電力出力を制御して、検出された環境温度Ｔａで電力出力を補正した際の庫内温度の温度特性図である。 目標給電制御用温度Ｔｃｐを変えないで制御した際で、環境温度Ｔａが徐々に高くなったときの庫内温度の温度特性図である。 加温モードから冷却モードに戻るときにファンの回転を再開したときの温度特性図である。 加温モードでも冷却モードでもファンの回転を継続したときの温度特性図である。 環境温度が大きく変化するときの庫内温度および環境温度の変化を示す温度特性図である。 環境温度の変化に伴い、庫内温度(Ｔｃｐ、Ｔｘ、Ｔｃｄ)と庫内温度分布が変化する状態を示す図である。 本発明の実施例１０に係る搬送ボックスの一部を断面した図である。 その搬送ボックスに用いる情報読み取り手段の概略構成図である。 その搬送ボックスでのタグ読み取り制御系統の構成を説明する概略構成図である。 本発明の実施例１１に係る搬送ボックスの一部を断面した図である。 本発明の実施例１２に係る搬送ボックスの斜視図である。 その搬送ボックスの断熱蓋体と保護板を共に開いた状態の斜視図である。 その搬送ボックスの断熱蓋体と保護板を共に開いた状態の拡大平面図である。 その搬送ボックスに設けられているセキュリティ部の構成を説明する一部平面図である。 その搬送ボックスに設けられているセキュリティ部の構成を説明する一部斜視図である。 血液製剤の平面図である。

　図１は本発明の実施例１に係る搬送ボックスの概略構成図、図２は断熱容器と断熱蓋体を離した状態での搬送ボックスを示す断面図、図３は搬送ボックスに用いられる庫内伝熱容器の断面図である。

　図１に示すように搬送ボックス１は、ボックス本体２と部品格納部（以下、格納部と略記することもある）３からなり、両者は隣接して一体に接合され、略同じ高さになっている。

　ボックス本体２は、上方に開口部４を有する箱型の断熱容器５（図２参照）と、断熱容器５の開口部４を開閉する断熱蓋体６と、表面がアルマイト処理されたアルミニウムからなり、上方に開口部７を有し、開口部７が断熱容器５の開口部４と同じ方向を向くようにして（図２参照）、断熱容器５の内側に装着した箱型の庫内伝熱容器８と、庫内伝熱容器８の外面に接触して庫内９の温度を所定の温度帯域に維持する電子冷却ユニット１０（図１参照）から主に構成されている。

　断熱容器５は、容器ケーシング１１と、それに内包された断熱材１２とから構成されている。断熱蓋体６も、蓋体ケーシング１３と、それに内包された断熱材１４とから構成されている。

　断熱材１２、１４は、例えば注入硬質発泡ウレタン、真空断熱材、発泡スチロール、あるいはそれらの組み合わせで用いられる。容器ケーシング１１と蓋体ケーシング１３は、例えばポリプロピレンやＡＢＳ樹脂などの合成樹脂、あるいは金属で構成されている。

　図３に示すように、庫内伝熱容器８の上端部１５が屈曲部１６の所で外側に向けて広くなっており、その上端部１５は断熱容器５の内部に入り込んでいる(図１参照)。これは庫内伝熱容器８の上端部１５（エッジ部）が断熱容器５の内面に露呈していると、搬送ボックスから血液製剤を出し入れする際に手に嵌めているビニール手袋などを損傷する心配があるから、庫内伝熱容器８の上端部１５を断熱容器５の内部に入れ込んでいる。

　従って図２に示すように、庫内伝熱容器８を断熱容器５内に装着した状態では、断熱容器５の内面に露呈している庫内伝熱容器８の実質的な開口端１７は屈曲部１６の根元部となる。

　電子冷却ユニット１０は図１に示すように、吸熱側熱導体１８と、放熱側熱導体１９と、両者の間に介在されたペルチェ素子２０と、放熱側熱導体１９の外側に取り付けられた放熱フィン２１と、放熱フィン２１に冷却用空気を送風するファン（図示せず）から構成されている。

　本実施例の場合、電子冷却ユニット１０は庫内伝熱容器８の１つの側壁の外面で、側壁の高さ方向の略中間位置に取り付けられている。電子冷却ユニット１０のうち、少なくとも吸熱側熱導体１８とペルチェ素子２０の外周面は、断熱容器５によって取り囲まれている。

　図１に示すように、庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット１０が取り付けられている側壁の内面には、発泡性樹脂シートなどの庫内断熱シート２２が貼り付けられている。

　庫内伝熱容器８の庫内９に血液製剤２３が収納されるが、庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット１０が取り付けられている側壁の内面に血液製剤２３が直接接触していると、部分的に冷え過ぎる可能性がある。そのため庫内断熱シート２２を貼り付けて、血液製剤２３の局部的な過冷却を防止している。

　図１において、符号２４は断熱容器５と断熱蓋体６の接合部に設けられたパッキングで、庫内９の気密性が維持されている。

　格納部３には、電子冷却ユニット１０に付設されている放熱フィン２１、放熱フィン２１に冷却用空気を送風するファン（図示せず）、給電制御基板２５、１個もしくは複数個の内部電池２６、ＤＣジャック２７の差込基板５８、格納部３の上面側に設置された記録・表示ユニット２８などの部品が格納されている。

　給電制御基板２５には、庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット取付部近傍に設置された給電制御用温度センサー２９の検出信号が入力され、それで電子冷却ユニット１０への給電量が制御される。

　この実施例では、給電制御用温度センサー２９を庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット取付部近傍に設置したが、給電制御用温度センサー２９を電子冷却ユニット１０の吸熱側熱導体１８に設置することも可能である。

　通気可能な収納部３に設置されている環境温度センサー３０の検出信号がサンプリング時刻とともに、給電制御基板２５と記録・表示ユニット２８に入力される。

　給電制御基板２５には、ペルチェ素子２０への電圧の極性（プラス／マイナス）を切り替える極性反転制御部３１が設けられ、庫内温度が温度帯域の下限値より下がる前に、極性反転制御部３１によりペルチェ素子２０への給電の極性を切り替えて庫内伝熱容器８を加温して、庫内温度の過剰な降下を防ぎ、庫内温度を血液製剤２３の温度帯域に維持する。

　内部電池２６としてはリチウムイオン電池などの２次電池が用いられ、血液製剤２３の搬送中は内部電池２６の給電５９によって駆動される。本実施例では、予備の内部電池２６も装着されている。

　ＤＣジャック２７にはＡＣアダプター３２が接続されており、ＤＣジャック２７を差込基板５８に差し込むことにより外部電源（交流電源や車の電源）の利用が可能となっている。そして、搬送ボックス１を例えば病院などで保冷庫としてそのまま利用する場合、外部電源（交流電源）でペルチェ素子２０などに給電しながら、内部電池２６を充電６０する。

　そしてＤＣジャック２７を差込基板５８から引き抜くと、内部電池２６への充電６０は停止して、内部電池２６から給電制御基板２５への給電５９に自動的に切り替わる。

　図１に示すように、庫内伝熱容器８に血液製剤２３が収納され、電子冷却ユニット１０（ペルチェ素子２０）、電源（内蔵内部電池２６、外部電源）、温度センサー２９，３０、給電制御基板２５などで構成される庫内温度制御手段により、庫内伝熱容器８の庫内温度が、赤血球の保存に適した第１の温度帯域（２～６℃）、または血小板の保存に適した第２の温度帯域（２０～２４℃）に維持されている。

　庫内伝熱容器８は開口部７が断熱容器５の開口部４と同じ方向(本実施例では上方向)を向くようにして、断熱容器５の内側に装着されている。庫内伝熱容器８の開口端１７（本実施例では、屈曲部１２の下側根元部が実質的な開口端１７となる）は、断熱容器５の開口端よりも断熱容器５の内側(下側)にある。

　断熱蓋体６は、その上部に断熱容器５の上面とほぼ同じ形状、面積を有する鍔部３３と、鍔部３３から内側(下方)に向けて突出した内側突出部３４が一体に形成されている。断熱蓋体６は、断熱容器５の開口部付近にヒンジ構造（図示せず）によって開閉可能に支持されている。

　内側突出部３４の下面（内面）には、表面がアルマイト処理されたアルミニウム板からなる蓋内側伝熱板３５が固定されている。蓋内側伝熱板３５の下面は、熱輻射４３による輻射冷却（図１２参照）が有効に行われるように他の部材に覆われること無く露呈している。

　蓋内側伝熱板３５の面積は、庫内伝熱容器８の開口部７の面積と略同じである。そのため図１に示すように、断熱蓋体６で断熱容器５の開口部４を閉塞した状態で、蓋内側伝熱板３５の外周部は庫内伝熱容器８の開口端１７に近接しており、蓋内側伝熱板３５の下面は庫内伝熱容器８の開口端１７と略同じ位置にあるか、あるいは庫内伝熱容器８の開口端１７よりも若干内側に入り込んでいる（図１参照）。

　図１に示すように、保冷している血液製剤２３の温度により近い温度（相当温度）が検出できる庫内伝熱容器８の位置には、庫内温度表示用温度センサー５０が取り付けられている。庫内温度表示用温度センサー５０の検出信号は記録・表示ユニット２８に送信され、血液製剤２３の管理データとしてサンプリング時刻とともに記録される。

　庫内温度表示用温度センサー５０の設置位置は実験に基づいて予め決められており、本実施例は、庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット１０が取り付けられている側壁と対向する対向側壁４９に設置されている。

　図４～７は比較例１～４に係る搬送ボックスの断面図、図８、９は本発明の実施例２、３に係る搬送ボックスの断面図である。各例とも、断熱容器５の内側に庫内伝熱容器８が装着され、庫内伝熱容器８の開口端１７は断熱容器５の開口端よりも下側に位置している。断熱容器５の開口部４は、フラットな断熱蓋板３６で閉塞される。

　また各例とも、断熱容器５と庫内伝熱容器８の形状、大きさは同じであり、庫内伝熱容器８の外側に電子冷却ユニット１０(図示せず)が取り付けられて、以下説明するように断熱蓋体６の条件が各例で異なっている。

　図４に示す比較例１の搬送ボックスＡは、断熱蓋板３６の下面に厚さ１０ｍｍの蓋内断熱板３７を１枚設置して、庫内伝熱容器８の開口端１７から蓋内断熱板３７の下面までの間隔Ｘは１５ｍｍあり、その間に比較的厚い空間部３８が形成されている。なお、各例とも蓋内断熱板３７の面積は同じである。

　図５に示す比較例２の搬送ボックスＢは、断熱蓋板３６の下面に厚さ１０ｍｍの蓋内断熱板３７を２枚重ねて設置して、庫内伝熱容器８の開口端１７から最下部の蓋内断熱板３７の下面までの間隔Ｘは５ｍｍあり、その間に厚さ５ｍｍの空間部３８が形成されている。

　図６に示す比較例３の搬送ボックスＣは、断熱蓋板３６の下面に厚さ１０ｍｍの蓋内断熱板３７を３枚重ねて設置して、最下部の蓋内断熱板３７の下半分（厚さ５ｍｍ）は庫内伝熱容器８の開口部７内に入り込んでおり、庫内伝熱容器８の開口端１７と最下部の蓋内断熱板３７の下面との間隔Ｘは－５ｍｍである。従って比較例３は、庫内伝熱容器８の開口端１７と最下部の蓋内断熱板３７の下面との間に空間部３８は形成されていない。

　図７に示す比較例４の搬送ボックスＤは、図４に示す搬送ボックスＡの蓋内断熱板３７の下面に表面をアルマイト処理した厚さ２ｍｍのアルミニウム板からなる蓋内側伝熱板３５を取り付けている。

　図８に示す実施例２の搬送ボックスＥは、図５に示す搬送ボックスＢにおいて最下部の蓋内断熱板３７の下面に、同じ蓋内側伝熱板３５を取り付けている。　

　図９に示す実施例３の搬送ボックスＦは、図６に示す搬送ボックスＣにおいて最下部の蓋内断熱板３７の下面に、同じ蓋内側伝熱板３５を取り付けており、最下部の蓋内断熱板３７の下半分と蓋内側伝熱板３５が庫内伝熱容器８の開口部７に入り込んでいる。

　図４に示す測定点（１）は搬送ボックス外部の温度測定点、測定点（２）は庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット１０が取り付けられている内面の温度測定点、測定点（３）は庫内伝熱容器８の内底面の温度測定点、測定点（４）は庫内伝熱容器８の測定点（２）と対向する温度測定点、測定点（５）は庫内伝熱容器８の右側面(図面に向かって手前側の側面)の温度測定点、測定点（６）は庫内伝熱容器８の左側面(図面に向かって奥側の側面)の温度測定点、測定点（７）は蓋内断熱板３７もしくは蓋内側伝熱板３５の下面の温度測定点、測定点（８）は庫内中心部の温度測定点である。

　図４～９に示した各搬送ボックスＡ～Ｆにおいて、各測定点（１）～（８）での温度測定結果をまとめて図１０に示す。この図には、各搬送ボックスＡ～Ｆの庫内伝熱面の平均温度を演算して、その演算結果を庫内平均温度として併記している。

　図１１は、庫内伝熱容器８の開口端１７より蓋内断熱板３７の下面までの間隔Ｘと、蓋内断熱板３７もしくは蓋内側伝熱板３５の下面（測定点７）の測定温度と庫内中心部（測定点８）の測定温度の関係を示す特性図である。

　図中の◆印Ａは搬送ボックスＡ、◆印Ｂは搬送ボックスＢ、◆印Ｃは搬送ボックスＣの蓋内断熱板下面の測定温度である。■印Ｄは搬送ボックスＤ、■印Ｅは搬送ボックスＥ、■印Ｆは搬送ボックスＦの蓋内側伝熱板下面の測定温度である。

　〇印Ａは搬送ボックスＡ、〇印Ｂは搬送ボックスＢ、〇印Ｃは搬送ボックスＣ、〇印Ｄは搬送ボックスＤ、〇印Ｅは搬送ボックスＥ、〇印Ｆは搬送ボックスＦの庫内中心部の測定温度である。

　図１１中の斜線の温度領域は、赤血球の保存に適した第１の温度帯域（２～６℃）を示している。このテストに使用した各搬送ボックスは、断熱材として発泡ウレタン樹脂を使用し、それの平均厚さは２５ｍｍ、庫内容積は２．３Ｌ、庫内寸法はＷ：１４０ｍｍ、Ｄ：１１０ｍｍ、Ｈ：１６０ｍｍである。各位置での温度測定は熱電対で行った。

　図１０と図１１の結果から明らかなように、図４に示す搬送ボックスＡは、蓋内断熱板３７の下面が庫内伝熱容器８の開口端１７から１５ｍｍも離れており、その間に厚い空間部３８があるため、電子冷却ユニット１０で庫内を冷却しても、蓋内断熱板３７の下面温度（測定点７）は９．７℃と最も高く、庫内中心部温度（測定点８）とは５．６℃も高い。

　図５、図６に示す搬送ボックスＢ、Ｃのように蓋内断熱板３７の厚さを庫内伝熱容器８側に向けて厚くしたり、また、図７に示す搬送ボックスＤのように搬送ボックスＡに蓋内側伝熱板３５を追加すると、蓋内断熱板３７の下面温度あるいは蓋内側伝熱板３５の下面温度は下がる傾向にあるが、第１の温度帯域の上限値（６℃）よりも高い。

　そのため、搬送ボックス内の血液製剤２３が蓋内断熱板３７の下面や蓋内側伝熱板３５の下面に接触していると、血液製剤２３を赤血球の保存に適した第１の温度帯域に維持することができない。

　これに対して図８、９に示す搬送ボックスＥ、Ｆ(実施例２、３)のように、蓋内断熱板３７の厚さをある程度厚くして、蓋内断熱板３７の下面に取り付けた蓋内側伝熱板３５を庫内伝熱容器８の開口端１７近傍に配置することで、蓋内側伝熱板３５の下面温度を赤血球の保存に適した第１の温度帯域（２～６℃）内に確実に収めることができ、庫内中心部温度（測定点８）との温度差を約２℃以下にすることができる。

　実施例に係る搬送ボックスＥ、Ｆは図１０に示すように、庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット取付面（測定点２）、庫内伝熱容器８の内底面（測定点３）、庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット取付面との対向面（測定点４）、庫内伝熱容器８の右側面（測定点５）、庫内伝熱容器８の左側面（測定点６）、蓋内側伝熱板３５の下面（測定点７）、庫内の中心部（測定点８）の全ての温度を、確実に赤血球の保存に適した第１の温度帯域（２～６℃）内に収めることができる。

　図１２は、実施例に係る搬送ボックスでの庫内の均熱性を説明する概念図である。　

　搬送ボックスは、内面に庫内伝熱容器８を有する断熱容器５と、内面に蓋内側伝熱板３５を有する断熱蓋体６を備え、庫内伝熱容器８と蓋内側伝熱板３５は熱伝導率と熱輻射率が共に高い材質（実施例では表面をアルマイト処理したアルミニウム）で構成されている。

　蓋内側伝熱板３５は庫内伝熱容器８の開口端１７の近傍、すなわち蓋内側伝熱板３５の下面（内面）が庫内伝熱容器８の開口端１７のすぐ上の位置（図８）、または開口端１７と略同じ位置（図１）、あるいは開口端１７から少し入り込んだ位置（図９）にあって、蓋内側伝熱板３５の外周部が庫内伝熱容器８の開口端１７の近傍にある。

　そのため、庫内伝熱容器８の熱伝導４１（実線で表示）による熱伝導冷却と、庫内伝熱容器８に接する庫内空気の対流４２（長い点線で表示）による対流冷却と、庫内伝熱容器８の表面からの熱輻射４３（短い点線で表示）による輻射冷却の３態様の冷却機能で、庫内伝熱容器８の全体が均一に効率良く冷却される。

　その上で、庫内伝熱容器８の表面からの熱輻射４３を蓋内側伝熱板３５が効率良く受けて、蓋内側伝熱板３５自体の熱伝導性により素早く均熱化される。

　このことから、血液製剤２３を含めて庫内全体の均熱化が図れる。また、断熱容器５に対する断熱蓋体６の入り込みが少なくても、冷却効率が良く、均熱化が図れる。そのため庫内容積が大きく使えて、搬送ボックスの軽量、小型化が可能となり、また省エネ効果が高い。

　図１３は、実施例４に係る搬送ボックスの断面図である。　

　本実施例は内側突出部３５の無いフラットな断熱蓋体６が用いられ、それの内面に蓋内側伝熱板３５を固定している。断熱容器５の開口部を断熱蓋体６で閉塞した状態で、蓋内側伝熱板３５は庫内伝熱容器８の開口端１７の近傍、すなわち蓋内側伝熱板３５の下面（内面）が庫内伝熱容器８の開口端１７のすぐ上の位置（図８）、または開口端１７と略同じ位置（図１）、あるいは開口端１７から少し入り込んだ位置（図９）にある。

　図１４は、実施例５に係る搬送ボックスの断面図である。　

　本実施例で図１に示す実施例と相違する点は、庫内伝熱容器８の底面部４４の外周から同方向に延びた４つの側壁４５の外周面を取り囲むようにプレート状のヒートパイプ４６を取り付け、ヒートパイプ４６の一部に電子冷却ユニット１０を取り付けた点である。

　本実施例では庫内伝熱容器８の４つの側壁４５を取り囲むようにヒートパイプ４６を取り付けたが、例えば３つの側壁４５を取り囲むようにヒートパイプ４６を取り付けてもよい。この実施例の場合、電子冷却ユニット１０はヒートパイプ４６を介して間接的に庫内伝熱容器８と接触した構造になっている。

　搬送ボックス１のサイズを大きくすると、庫内伝熱容器８の熱伝導だけでは均熱化が難しくなり、また、重量も重くなる。そのため、庫内伝熱容器８と電子冷却ユニット１０の間にヒートパイプ４６を介在することにより、庫内伝熱容器８と蓋内側伝熱板３５の均熱化がより確実かつ迅速に行われ（外気温度の急激な変化に対しても短時間で均熱化が行われて温度が逸脱することはない）、庫内の温度分布を改善することができる。また、庫内断熱シート２２は不要となる。

　図８、９、１４では断熱蓋板３６と複数枚の蓋内断熱板３７を重ね合わせたように図示しているが、実際には断熱蓋板３６と蓋内断熱板３７を一体に成形して断熱蓋体６として用いる。

　図１５は、実施例６に係る搬送ボックスの断面図である。　

　本実施例では、庫内伝熱容器８の内部を仕切り部材４７で複数に仕切り、血液製剤２３を個別に収納する複数の個別収納空間部４８を形成している。仕切り部材４７も、表面をアルマイト処理した厚さ２ｍｍのアルミニウム板で構成されている。

　図１５に示すように断熱蓋体６を閉じた状態で、蓋内側伝熱板３５の内面は仕切り部材４７の上端部近傍にあり、仕切り部材４７は血液製剤２３の冷却部材としても機能している。

　すなわち、仕切り部材４７の熱伝導４１による冷却と、仕切り部材４７に接する空間部内空気の対流４２による冷却と、仕切り部材４７の表面からの熱輻射４３による冷却の３態様の冷却機能で、庫内伝熱容器８全体が均一に効率良く冷却される。

　保冷している血液製剤２３の温度により近い温度（相当温度）が検出できる仕切り部材４７の位置には、庫内温度表示用温度センサー５０が取り付けられ、検出信号は記録・表示ユニット２８に送信されて、血液製剤２３の管理データとして記録される。

　庫内温度表示用温度センサー５０を設置する仕切り部材４７の位置は、実験に基づいて決められ、本実施例では庫内伝熱容器８の中央部付近に設置される仕切り部材４７の側面となっている。

　図１６は実施例７に係る搬送ボックスの断面図、図１７はラックの断面図である。　

　本実施例で図１５に示す実施例６と相違する点は、仕切り部材４７の代わりにラック５１を使用した点である。ラック５１も表面をアルマイト処理したアルミニウムから構成されている。

　ラック５１の外形は庫内伝熱容器８の内形と同じ形状、寸法をしており、庫内伝熱容器８内に取り外し可能に嵌着される。ラック５１の内部に複数の仕切り部５２が設けられ血液製剤２３を個別に収納する複数の個別収納空間部４８が形成されている。

　断熱蓋体６を閉じた状態で、蓋内側伝熱板３５の下面はラック５１の上端部近傍にあり、ラック５１が血液製剤２３の冷却部材としても機能している。

　本実施例の場合、庫内温度表示用温度センサー５０は庫内伝熱容器８の対向側壁４９に設置されている（図１６参照）。　

　庫内伝熱容器８に対してラック５１が取り外し可能になっているため、庫内伝熱容器８とラック５１の清掃に便利である。

　また、血液製剤２３を搬送ボックス内に収納するとき、複数の血液製剤２３をラック５１に収納してから、ラック５１を庫内伝熱容器８に装着することにより、一度に血液製剤２３の収納が終了して便利である。

　実施例６、７のように仕切り部材４７やラック５１を用いることにより、搬送ボックス内で血液製剤２３どうしが接触したり重なったりすることがなく、血液製剤２３全体が均等に冷却される。

　また、血液製剤２３は搬送ボックス内で個別に起立した状態で収納されているから、搬送ボックスからの血液製剤２３の取り出しが容易である。

　実施例６、７では仕切り部材４７やラック５１が冷却部材としても機能して、搬送ボックス内の均熱化に寄与しているから、蓋内側伝熱板３５を省略することも可能である。

　図１８は、実施例８に係る搬送ボックスの断面図である。　

　血液製剤の管理上、血液製剤を血液センター側に返却するとき、血液製剤が適正な温度状態で管理できているかどうか外部から確認できるように、血液製剤の保管温度データを取り出して管理できることは必要である。

　本実施例では、血液製剤の搬送を開始してから現在までの保管温度データが時刻とともに記録されている記録・表示ユニット２８に、ＵＳＢ端子やＵＳＢメモリあるいは無線データ送受信部などの外部アクセス部５３が設けられている。

　血液製剤は人命の安全に関わるものであり、適正な管理が行われているかの判断として、血液製剤を搬送ボックスに収納したときの血液製剤の個別情報と収納オペレータのＩＤ情報、また、取り出した血液製剤の個別情報と取り出しオペレータのＩＤ情報などの情報が重要である。

　図３６に示されているように、袋状をした各血液製剤２３の側面には、当該血液製剤の個別情報などの血液製剤に関する情報を記憶したＩＣタグ７９が貼着されている。また、血液製剤２３を取り扱うオペレータは、オペレータ固有のＩＤ情報などを記憶したＩＣカードを所有している。

　そして本実施例では、前記ＩＣタグ７９やＩＣカードに記憶されている前記情報を読み取る情報読み取り手段（図示せず）が設けられており、出し入れした血液製剤２３の個別情報と出し入れしたオペレータのＩＤ情報が、情報読み取り時刻とともに記録・表示ユニット２８に記録されるようになっている。

　血液製剤２３の出し入れ時に断熱蓋体６を開閉するが、その断熱蓋体６の開閉動作を検出する蓋開閉検出部５４が断熱容器５と断熱蓋体６の接合部付近に設けられている。

　この蓋開閉検出部５４は、ホール素子を用いた電磁センサー５５と磁石５６から構成されている非接触型の蓋開閉センサーである。断熱容器５に電磁センサー５５が、蓋体６に磁石５６が取り付けられている。

　この蓋開閉検出部５４によって断熱蓋体６の開閉動作を検出して、断熱蓋体６を開閉した時刻とそのときの保管温度データを記録・表示ユニット２８に記録するようになっている。

　これにより、血液製剤２３の出し入れ以外で断熱蓋体６の開閉がなされた場合でも検知し、血液製剤２３の温度管理が正常に行われたかどうかを確認することができる。また、蓋開閉検出部５４は記録・表示ユニット２８の中の警報部５７に接続されており、断熱蓋体６の閉め忘れがあった場合、それを警報部５７（具体的にはブザー、ＬＥＤランプ、液晶表示部など）を利用して警報を出す構成になっている。

　さらに、庫内温度が所定の管理温度帯域を超える前に、警報部５７が警報を出す構成になっている。このように庫内温度が所定の管理温度帯域を超える前に警報を出すことにより、温度維持ができない原因(例えば放熱ファンの故障、吸排気口の閉塞、放熱フィンへのほこりの溜まりなど)を事前に取り除き、血液製剤２３の品質を損なうことなく、血液製剤２３の保管ができる。

　また、庫内温度が所定の管理温度帯域を超えた場合は、その搬送ボックスに収納されている血液製剤２３が使用できないことを警報部５７で警告する。

　なお、断熱蓋体６の閉め忘れ警告、庫内温度が所定の管理温度帯域を超える前の警告、庫内温度が所定の管理温度帯域を超えた警告の出力は、時刻とともに記録・表示ユニット２８に記録される。

　前記実施例では、熱伝導率と熱輻射率（熱放射率）が共に高い材料としてアルマイト処理したアルミニウム板を使用したが、熱放射性塗料（例えば１液性熱硬化型アクリル樹脂をベースとした熱放射性塗料（（株）中外　商品名ＰＥＬＣＯＯＬ（ベルクール））を用いて、例えばアルマイト処理していないアルミニウムからなる庫内伝熱容器８と（または）蓋内側伝熱板３５の上、あるいは断熱蓋体６のケーシング１３の下面に塗布することもできる。

　この塗料で形成された塗膜内では熱を均一に拡散（熱伝導）し、塗膜表面からは熱を良好に放射する。さらに熱放射性塗料は、特に金属との接着性が良好である。　

　また、アルミ化合物の処理を行ったアルミニウムも熱伝導率と熱輻射率が共に高い材料として用いられる。

　なお、凍結血漿の保存に適した第３の温度帯域（－２０℃以下）は、電力消費が大きくなるため、内部電池による外部電源無しの搬送には適さないという課題がある。そのため、外部電源無しの状態が非常に短いという使用条件か、断熱層を厚くして、蓄冷材を併用するなどの対応が必要となる。

　蓄冷材としては、塩化リチウムに添加剤を入れて、様々な温度帯域で一定の温度に維持できる蓄冷材があり、－２０℃以下の温度維持の仕様とした蓄冷材を本発明の搬送ボックスの庫内伝熱容器内に入れて、外部電源使用時に蓄冷して、凍結血漿の搬送時には蓄冷材を併用することにより、凍結血漿の温度帯域に適した搬送ボックスとすることができる。

　温度管理搬送ボックスが通常の冷蔵庫と異なる点として、次のようなことが挙げられる。搬送ボックスは屋外に持ち出すため、季節や地域などによって環境温度が大きく変化することがあり、環境温度が搬送ボックスの庫内温度よりも低いこともある。また、室温が維持された室内から極寒あるいは極暑の屋外に搬送ボックスを持ち出すことで、環境温度が急激に上昇あるいは降下することもある。

　このような環境下においても、庫内温度を一定に保持しなければならない。例えば赤血球の保存の場合、血液製剤が接触する庫内容器の表面温度も、第１の温度帯域である２～６℃以内に保持しなければならない。すなわち、血液製剤の搬送では、環境温度範囲が－１０℃から４０℃までの間の条件下で、庫内容器の表面温度を含めた庫内温度を２～６℃以内に保持しなければならない。

　さらに、持ち運びのために小型、軽量でなければならない。屋外搬送では固定電源が使用できないことが多いため、内部電池で長時間動作できなければならないなどの要件も満す必要がある。

　図１９は、実施例９に係る搬送ボックスの概略構成図である。図１９に示すように、電子冷却ユニット１０の放熱フィン２１を空冷するための軸流ファン６１が庫外(格納部３内)に配置されている。

　給電制御基板２５は、中央制御部６２、ペルチェ素子電圧制御部６３、極性反転制御部３１、ファン出力制御部６４などを備えている。図中の符号６５は外部電源ＤＣ入力部、６６は内部電池ＤＣ入力部、６７は電子冷却ユニット１０の放熱側熱導体１９上に設置された庫外熱交換器部温度センサー、６８は内部電池ＤＣ入力部６６の近傍に設置された内部電池温度センサーである。各部は、図に示すような接続関係になっている。

　環境温度センサー３０は通気性のある部品収納部３内の外気流入口近傍に設置することにより、外気の微細な温度変化に影響を受けず、しかも、庫内の冷熱や温熱に影響されずに、正確な温度測定が可能となる。

　図１９に示すように、給電制御用温度センサー２９からの給電制御用温度Ｔｃｐ、環境温度センサー３０からの環境温度Ｔａ、庫内温度表示用温度センサー５０からの庫内伝熱容器８の庫内中心部温度に近い庫内相当温度Ｔｘ、放熱側熱導体１９（熱交換器）上に設置された庫外熱交換器部温度センサー６７からの庫外熱交換器部温度Ｔｈ、内部電池温度センサー６８からの内部電池温度Ｔｂは、それぞれ中央制御部６２に入力される。図中の符号Ｔｉｎは庫内の中心部温度である。

　本発明の搬送ボックスでは、庫内伝熱容器８自体の熱伝導と、庫内伝熱容器８の表面での庫内空気の対流を主たる均熱手段としているから、庫内の温度は庫内伝熱容器８の温度を検出することで制御することができる。また、庫内温度を測定して表示・記録することは、搬送ボックスの機能上必要なことである。

　しかし、庫内温度表示用温度センサー５０からの庫内相当温度Ｔｘを基に電子冷却ユニット１０への電力出力を制御して、庫内温度を一定に保つことは難しい。

　図２０は、それを説明するための温度特性図である。図２０は環境温度Ｔａを２５℃の条件で、庫内温度表示用温度センサー５０によって検出された庫内相当温度Ｔｘを基に電子冷却ユニット１０への電力出力を制御した場合の、環境温度Ｔａ、庫外熱交換器部温度Ｔｈ、給電制御用温度Ｔｃｐ、庫内中心部温度Ｔｉｎ、庫内相当温度Ｔｘ、庫内伝熱容器８底部の温度Ｔｃｄの状態を示している。

　この図から明らかなように、各場所で温度(Ｔｃｐ、Ｔｉｎ、Ｔｘ、Ｔｃｄ)は変動して、安定し難い。これは庫内の主たる部位(本実施例では、庫内伝熱容器８の給電制御用温度センサー２９が設置されている側面と対向している反対側の側面)に対して庫内の均熱性を高めても、電子冷却ユニット１０から離れた遠い部位では伝熱に時間がかかるため、電子冷却ユニット１０から離れた遠い部位の温度に基づいて制御すると、電子冷却ユニット１０近傍の温度変動が大きくなるためである。

　図２１は、電子冷却ユニット１０の吸熱側熱導体１８が接触している庫内伝熱容器８の側面に給電制御用温度センサー２９を設置し、それによって検出された給電制御用温度Ｔｃｐを基にして電子冷却ユニット１０への電力出力を制御して、さらに検出された環境温度Ｔａで電力出力を補正した場合の温度特性図である。

　すなわち、環境温度センサー３０の検出信号を給電制御基板２５に入力して、庫内温度が予め設定されている設定温度に安定化するように、前記環境温度に合せて前記ペルチェ素子２０に給電される電流値を調整する。

　この図２１から明らかなように、給電制御用温度センサー２９からの給電制御用温度Ｔｃｐを基に電子冷却ユニット１０への電力出力を制御すると、図２０に示すような庫内温度変動はなく、最初に給電制御用温度Ｔｃｐが温度目標の第１の温度帯域（２～６℃）内に入り、引き続き庫内中心部温度Ｔｉｎと庫内相当温度Ｔｘ、庫内伝熱容器８底部の温度Ｔｃｄも制御温度帯域内でコントロールされ、安定して制御できることが分かる。

　環境温度Ｔａが安定している場合、庫内温度を一定に制御するための給電制御用温度Ｔｃｐは一定であり、その温度が維持できるように電子冷却ユニット１０への給電量を制御すればよい。従って、環境温度Ｔａの変化が少ない場合は、給電制御用温度Ｔｃｐを基準にして、環境温度Ｔａで補正する制御が安定している。

　しかし、環境温度Ｔａが大きくずれた場合、庫内温度は環境温度Ｔａに影響され、環境温度Ｔａが高い場合は庫内温度も高くなり、環境温度Ｔａが低い場合は庫内温度も低くなる。そのため、庫内温度制御のための目標給電制御用温度Ｔｃｐを一定のままにしておくと、庫内温度は環境温度Ｔａにつられて変化する。

　図２２は、環境温度Ｔａ２５℃の条件下で設定した目標給電制御用温度Ｔｃｐを変えないで(固定して)制御した場合で、環境温度Ｔａが徐々に高くなったときの庫内温度(Ｔｃｐ、Ｔｉｎ、Ｔｘ、Ｔｃｄ)の変化を調べた温度特性図である。

　この図から分かるように、環境温度Ｔａが高くなると、それに伴って実際の給電制御用温度Ｔｃｐ、庫内中心部温度Ｔｉｎ、庫内相当温度Ｔｘ、庫内伝熱容器８底部の温度Ｔｃｄも時間の経過とともに徐々に高くなり、環境温度Ｔａが３０℃を超えると、庫内温度は第１の温度帯域の上限値である６℃を超えてしまう。

　そこで環境温度Ｔａ２５℃時(基準時)の目標給電制御用温度Ｔｃｐを基準値として設定し、環境温度Ｔａが変化した場合の目標給電制御用温度Ｔｃｐを補正する各種実験を行い、各環境温度Ｔａと補正目標給電制御用温度Ｔｃｐ´の関係をテーブル化して、中央制御部６２(図１９参照)に記憶する。

　図２３は、環境温度が庫内温度より低くなった場合で、電子冷却ユニット１０に印加する電圧の極性を極性反転制御部３１（図１９参照）で反転させて、加温モードで使用する際の庫内温度および環境温度の変化を示す温度特性図である。

　図中のＴｈは、庫外熱交換器部温度を示している。このテストでは電子冷却ユニット１０を加温モードで使用する際、節電のためファン６１（図１９参照）は停止しているが、加温モードから冷却モードに戻るとき図２３中のＡ部に示されているように、庫外熱交換器部温度Ｔｈが不連続に変化することがある。この影響で庫内温度(Ｔｃｐ、Ｔｉｎ、Ｔｘ、Ｔｃｄ)も大きく変化する。

　これは加温モードのときにファン６１を停止した状態で庫内温度(Ｔｃｐ、Ｔｉｎ、Ｔｘ、Ｔｃｄ)が管理されており、電子冷却ユニット１０が加温モードから冷却モードに戻るときにファン６１を再可動すると、庫外熱交換器部温度ＴｈがＡ部で変動して、庫内温度制御のバランスが崩れることが判明した。

　図２４は、図２３と同じく、環境温度が庫内温度より低くなった場合で、電子冷却ユニット１０に印加する電圧の極性を反転させて、加温モードで使用する際の庫内温度および環境温度の変化を示す特性図である。

　このテストでは、加温モードに切り替えた時でも庫外のファン６１（図１９参照）は連続して回転することにより、図２３に比べると庫内温度(Ｔｃｐ、Ｔｉｎ、Ｔｘ、Ｔｃｄ)は、規定する温度範囲内で安定している。

　図２５は、実際の環境温度(外気と表示)が大きく変化するときの庫内温度および環境温度の変化を示す温度特性図である。

　図中のＴａは、環境温度センサー３０で検出される環境温度である。ところでこのテストのように、実際の環境温度３５℃から室温２０℃、あるいは環境温度－１０℃から室温２５℃と変化するような急変化時、環境温度センサー３０は反応が遅れて追随している。これは実際の環境温度が少し変動しても、環境温度センサー３０は大きく変化しないように抑制するために、環境温度センサー３０は、環境温度に対する応答性が少し緩慢な格納部３内に設置して、感度を少し落としているためである。

　これにより、急峻な温度変化時に対応がすぐに追随しないで庫内温度が変動する。このテストでは庫内温度が規定の温度範囲を超えるものではないが、条件によっては外れることも考えられる。

　一方、庫外熱交換器部温度Ｔｈを検出する庫外熱交換器部温度センサー６７は、図１９に示されているように吸気側に設置されていることも関係して、実際の環境温度の変化に対する追従性は高い。このため、急激な温度変化の生じる変化点を捉えるための温度センサーとして有効である。

　従って、実際の環境温度が大きく変化する場合は、給電制御用温度Ｔｃｐを基準にして環境温度Ｔａで補正する制御よりも、給電制御用温度Ｔｃｐを基準にして、外気急変の判定を庫外熱交換器部温度Ｔｈでして補正する制御を追加した制御の方が庫内の温度制御が安定している。

　また、庫外熱交換器部温度Ｔｈを常に監視することにより、放熱側の熱交換器系の不具合、例えばファン６１の故障、吸排気口の閉塞、放熱フィン２１にほこりが溜まって放熱性能が低下したことなどを、庫内温度が維持できなくなる前に検知でき、警報部５７（図１８参照）でオペレータに報知することもできる。さらに庫外熱交換器部温度Ｔｈの測定で、ファン６１の動作状態を監視することも可能である。

　環境温度の変化により、庫内温度(Ｔｃｐ、Ｔｘ、Ｔｃｄ)と庫内温度分布が変化する。図２６は、その傾向を示した図である。図２６のように環境温度が３５℃の場合、庫内温度(Ｔｃｐ、Ｔｘ、Ｔｃｄ)と庫内温度分布(長丸で囲まれた範囲)は規定温度内(本実施例の場合、２～６℃)に収まっている。

　しかし、このとき給電制御用温度Ｔｃｐは２℃に近いため、これ以上環境温度が上昇すると点線で示すように温度分布(給電制御用温度Ｔｃｐ)は規定の温度範囲から外れてしまう。

　このとき、庫内相当温度Ｔｘは庫内中心部に近い温度を示しており、３℃近い値となっている。従って環境温度Ｔａが３５℃以上になったことを環境温度センサー３０で検出すると、矢印で示すように庫内相当温度Ｔｘを上にシフトさせ (例えば３℃から４℃にシフトして、庫内相当温度Ｔｘ４℃として制御すると)、それに伴って給電制御用温度Ｔｃｐも平均的に上側にシフトされ、温度分布を規定温度範囲内に収めることができる。環境温度Ｔａに対して庫内相当温度Ｔｘが目標温度よりずれる場合に、設定庫内温度Ｔｉｎと庫内相当温度Ｔｘの差分を補正する制御は、広い外気温度帯で庫内温度分布を目的の温度帯に納めることに有効である。

　冬場、０℃以下の屋外に搬送ボックスを持ち出して搬送に使用する場合、格納部３の温度もマイナスとなることが多い。本発明者がテストをしたところ、環境温度Ｔａが－１１℃のとき、格納部３の温度も－１０℃近くまで下がっていることを確認した。

　一方、搬送ボックスに内蔵するリチウムイオン電池(内部電池２６)は、小型軽量で、高密度の電気エネルギーを貯めることができるため搬送用としては理想的な電池である。しかし、リチウムイオン電池は、０℃以下の条件で充電を行うと危険なため、０℃以下では充電を止めなければならない。また、外気温度(環境温度)が４０℃以上になってもリチウムイオン電池は危険なため、充電を止めなければならない。

　そのため本実施例では図１９に示しているように、内部電池２６(リチウムイオン電池)の近傍または内部電池２６そのものに内部電池温度センサー６８を取り付ける。それによって検出された内部電池温度は、中央制御部６２に入力される。

　また、給電制御基板２５には充電回路７０と、内部電池２６への充電を中止する充電中止手段７１が設けられている。そして内部電池温度が０℃に近付くと（例えば５℃以下になると）、また、外気温度(環境温度)が４０℃以上になると、給電制御基板２５の判断で内部電池２６への充電を自動的に中止する構成になっている。

　血液製剤２３の管理として、血液製剤２３にＲＦＩＤタグ(ＩＣタグ)を取り付けて、オペレータが血液製剤２３を手で持って搬送ボックスに取り付けられているＲＦＩＤアンテナ(高周波アンテナ)にＲＦＩＤタグ(ＩＣタグ)を接近させ、情報を読み取って管理することが考えられる。

　しかし、搬送ボックスに対する血液製剤２３の出し入れ時の管理に関しては、不特定多数のオペレータが取り扱うことを考慮する必要がある。このために、オペレータによるデータ読み取り作業によることなく、出し入れしたい血液製剤２３が自動的に検出、記録される管理方式が必要となる。

　ところで、断熱蓋体６を開いた状態で搬送ボックスから出し入れする血液製剤２３のＲＦＩＤタグだけをただ読み取っても、それが搬送ボックス内に収納されたのか、搬送ボックスから取り出されたのか判別できないため、最終的には断熱蓋体６を閉じた状態で庫内のＲＦＩＤタグを読み取る必要がある。

　図２７は実施例１０に係る搬送ボックスの一部を断面した図、図２８は情報読み取り手段の概略構成図である。　

　本実施例では図２７に示すように、庫内伝熱容器８の開口端内側にループ状アンテナ７２が設置されている。図２８に示すようにアンテナ７２の両端部は、アンテナリード線７３を介してＲＦＩＤリーダーライター７７に接続されている。アンテナ７２の内側には、血液製剤２３が自由に通過する空間部７５が形成されている。

　ＲＦＩＤリーダーライター７７は格納部３に設置されて、格納部３上の操作パネル(図示せず)に接続されている。アンテナ７２とアンテナリード線７３とＲＦＩＤリーダーライター７７で、情報読み取り手段が構成されている。

　また、血液製剤２３を収納した袋体７８の上部には、図２７に示すように当該血液製剤２３に関する各種情報を記憶したＲＦＩＤタグ７９が取り付けられている。

　搬送ボックス内のアンテナ７２は、収納した血液製剤２３のＲＦＩＤタグ７９を確実に読める位置に設置する必要があり、アンテナ７２の位置とＲＦＩＤタグ７９の位置はある程度規制する必要がある。図２７に示す符号８０はアンテナ７２の検出エリアを示しており、収納した全ての血液製剤２３のＲＦＩＤタグ７９が常にこの検出エリア８０内にあるように、アンテナ７２の位置が決められている。

　断熱蓋体６を開いて、断熱容器５の開口部７から血液製剤２３を出し入れする際には、ＲＦＩＤタグ７９の読み取りは行わない。血液製剤２３の出し入れが終わり、断熱蓋体６を閉じた状態で、庫内にある全ての血液製剤２３のＲＦＩＤタグ７９を自動的に読み取り、それを記録・表示する。

　従って、出し入れ時のオペレータによる情報読み取り作業は不要であり、オペレータが血液製剤２３を出し入れすれば、現在搬送ボックス内にある血液製剤２３のＲＦＩＤタグ７９が読み取られ、結果的に出し入れした血液製剤２３の個別管理が容易かつ確実である。

　図２９は、ＲＦＩＤタグ７９の読み取り制御系統の構成を説明する概略構成図である。この図に示すように格納部３と断熱蓋体６の間には、断熱蓋体６の開閉動作を検出する蓋開閉センサー８１と、断熱蓋体６が不用意に開くのを防止する蓋ロック手段８２が設けられている。

　本実施例の場合、蓋開閉センサー８１は永久磁石と、その永久磁石の接近を検出する磁気センサーから構成されている。また、蓋ロック手段８２は電磁ソレノイドと、その電磁ソレノイドのプランジャーの出し入れによって係合、非係合する係合部から構成されている。

　アンテナ７２はリード線７３によりＲＦＩＤリーダーライター７７に接続され、アンテナ７２を介してＲＦＩＤリーダーライター７７により読み出された情報は読み取り制御部８３に送信される。

　また、蓋開閉センサー８１より、蓋開閉の情報が読み取り制御部８３に送信される。さらに、蓋閉じの情報に基づいて読み取り制御部８３では操作部８４を介して蓋ロック手段８２に蓋ロックの指令を行い、断熱蓋体６がロックされる。

　読み取り制御部８３では必要な情報を記録部８５、表示部８６およびデータ出力部８７に送信する。

　このＲＦＩＤタグ７９の読み取り制御系統における、血液製剤２３の出し入れについて説明する。　

　搬送ボックスを使用しないとき、蓋ロック手段８２により断熱蓋体６は閉塞状態になってロックされているから、操作部８４の指示によって蓋ロック手段８２のロックを解除して、断熱蓋体６を開き、所定の血液製剤２３を収納する。

　血液製剤２３の収納が終了して断熱蓋体６を閉じると、その閉じ動作を蓋開閉センサー８１で検出し、その検出信号で蓋ロック手段８２により断熱蓋体６の閉塞状態をロックして、この状態で血液製剤２３の搬送が行われる。

　また、断熱蓋体６の閉じ動作を蓋開閉センサー８１が検出して、搬送ボックス内の血液製剤２３に付いているＲＦＩＤタグ７９の情報をアンテナ７２で読み取り、それが記録部８５に記録され、搬送する全ての血液製剤２３の情報を把握することができる。

　血液製剤２３が指定場所に搬送されると、断熱蓋体６がロック解除されて開かれ、必要な血液製剤２３が断熱容器５から取り出される。血液製剤２３を取り出して断熱蓋体６を閉めた段階で、庫内に収納しているＲＦＩＤタグ７９をアンテナ７２で読み取り、取り出されたＲＦＩＤタグ７９の記録と、内部にあるＲＦＩＤタグ７９の確認と記録がなされる。

　この実施例ではループ状アンテナ７２を用いたが、この代わりに断熱容器５の４辺の開口部１７に、基板タイプのＲＦＩＤアンテナを開口部１７の各辺に設置してＲＦＩＤタグ７９の情報を読み取ることも可能である。

　しかし、断熱容器５における開口部１７の１辺の長さが１３０ｍｍ程度になると、ＦＰＣ基板を用いたタイプのＲＦＩＤアンテナでは加工自由度が低いため、ループ状アンテナ７２の方が望ましい。

　図３０は、実施例１１に係る搬送ボックスの一部を断面した図である。この実施例で実施例１０と相違する点は、庫内伝熱容器８の底部内側にアンテナ７２を設置し、それに対応して血液製剤２３の例えば底面などの下部にＲＦＩＤタグ７９を取り付けた点である。

　本発明において、搬送ボックスでの血液製剤２３(ＲＦＩＤタグ７９)の位置ならびに姿勢を規制して、情報読み取り精度を向上するために、血液製剤２３を個別に起立する仕切り部材４７(図１５参照)やラック５１(図１６参照)などを用いるとよい。

　ＵＨＦのアンテナでは、断熱蓋体６を開けた時に、搬送ボックス外にある血液製剤２３のＲＦＩＤタグ７９を読んでしまう可能性あり、また構造的にも大きくなるから小型軽量の搬送ボックスには適していない。また、基板に形成したＨＦ帯のアンテナでは、サイズが比較的大きくなり、しかも角部の形状が湾曲しているため、形状的にもコスト的にもコンパクトなの搬送ボックスには適していない。

　この点実施例１０，１１の搬送ボックスは、収納スペースを最大に生かし、かつ安定したＲＦＩＤタグ７９の読み取りが可能である。

　図３１は本発明の実施例１２に係る搬送ボックスの断熱蓋体６と保護板９０を共に閉じた状態の斜視図、図３２は断熱蓋体６と保護板９０を共に開いた状態の斜視図、図３３は断熱蓋体６と保護板９０を共に開いた状態の拡大平面図である。

　図３１～３３において図の手前側が搬送ボックスの正面側で、オペレータが血液製剤２３の出し入れを行うときに立ち位置側となる。　

　図３２に示すように、断熱容器５の奥側にヒンジ部９１が設けられ、このヒンジ部９１によって断熱蓋体６の基端部が図３１に矢印で示すように搬送ボックスの手前側と奥側の間で回動するように、断熱容器５に支持されている。

　断熱容器５の手前側上部側面にラッチ本体９２が、また、断熱蓋体６の手前側側面にラッチ本体９２が係止する係止部９３が設けられている。　

　図３３に示すように格納部３の上部には、記録・表示ユニット９４が設けられ、その上面には薄膜スイッチからなる各種の操作スイッチ９５、液晶表示パネル９６ならびに薄膜アンテナからなる情報読取部９７などが配置されている。

　本実施例の場合図３３に示すように、血液製剤２３の出し入れで使用頻度が比較的高い情報読取部９７が搬送ボックスの最も手前側(オペレータ立ち位置側)に、次に使用頻度が高い各種の操作スイッチ９５が情報読取部９７の後ろ側に、オペレータが見るだけの液晶表示パネル９６は操作スイッチ９５の後ろ側に、それぞれ配置されている。

　図３２に示すように格納部３の奥側にヒンジ部９８が設けられ、このヒンジ部９８によって保護板９０の基端部が図３１に矢印で示すように搬送ボックスの手前側と奥側の間で回動するように、格納部３に支持されている。

　保護板９０は透明な合成樹脂板で構成されており、操作スイッチ９５が誤って押されるのを防止したり、操作スイッチ９５と液晶表示パネル９６の保護のために用いられる。

　そのため搬送ボックスの搬送中などのときは、図３１に示すように、保護板９０を倒して、操作スイッチ９５と液晶表示パネル９６を覆った状態になっている。なお、情報読取部９７は操作性の面から保護板９０で覆われないような形状、寸法になっている。

　図３４と図３５は、搬送ボックスに設けられているセキュリティ部９９の構成を説明する図である。このセキュリティ部９９は、格納部３の手前側の断熱蓋体６と隣接する部分から、断熱蓋体６の手前側の格納部３と隣接する部分にかけて設けられている。

　具体的には、格納部３の手前側の断熱蓋体６と隣接する部分に、断熱蓋体６の側面に向けて電磁ソレノイド１００と磁気センサー１０１がほぼ平行に配置されている。なお、電磁ソレノイド１００と磁気センサー１０１は、図３２に示すように外部から見えないようにカバー部材１０２で覆われている。

　また、格納部３の側面には、電磁ソレノイド１００のロックシャフト１０３の先端部を出し入れする切欠部１０４が形成されている(図３２参照)。　

　一方、断熱蓋体６の手前側の格納部３と隣接する部分には、断熱蓋体６を閉じた状態で、電磁ソレノイド１００のロックシャフト１０３の先端部が嵌入するための開口１０５(図３５参照)を有する断面形状がキャップ状のシャフト受け部材１０６が、電磁ソレノイド１００と対向して設置されている。

　また、断熱蓋体６を閉じた状態で磁気センサー１０１と対向する位置には、永久磁石１０７(図３４参照)が設置されている。　

　図３２の状態から断熱蓋体６を手前に倒して断熱容器５の開口部４を閉じると、永久磁石１０７は磁気センサー１０１に近接し、磁気センサー１０１は断熱蓋体６が閉じたことを検出する。この検出信号に基づいて、電磁ソレノイド１００は自動的にロックシャフト１０３を突出して、その先端部をシャフト受け部材１０６に嵌入し、断熱蓋体６が不用意に開かないように自動的にロックされる。

　この状態で断熱蓋体６を無理やり開けようとすると、電磁ソレノイド１００やシャフト受け部材１０６が破損する可能性がある。そのため本実施例では、電磁ソレノイド１００－シャフト受け部材１０６の第１のロック手段とは別にラッチ本体９２－係止部９３の第２のロック手段を併設している。そして断熱蓋体６を閉じた後、鍵型をしたラッチ本体９２を動かして係止部９３に係止して２重ロックできる構成になっている。

　図３６は、血液製剤２３の平面図であり、血液製剤２３は２重の袋体７８で密閉され、外側の袋体７８の表面に血液製剤２３の個別情報を記憶したＲＦＩＤタグ７９が貼着されている。また、オペレータは各自のＩＤ情報を記憶したＩＣカード(図示せず)を携帯している。

　搬送ボックスから血液製剤２３を出し入れする際には、オペレータはＩＣカードを情報読取部９７に近づけて、ＩＣカードに記憶されているＩＤ情報が記録・表示ユニット９４に予め登録されているＩＤ情報かどうかを記録・表示ユニット９４で判断する。

　ＩＤ情報が不一致の場合は、記録・表示ユニット９４に設けられている液晶表示パネル９６および(あるいは)警報部(図示せず)から、ＩＤ情報が不一致である旨の警報を出力する。また、セキュリティ部９９の電磁ソレノイド１００は、ロック解除されないままの状態が維持される。

　ＩＤ情報が一致している場合は、ＩＤ情報の一致信号に基づいて電磁ソレノイド１００のロックシャフト１０３をシャフト受け部材１０６から後退させ、電磁ソレノイド１００－シャフト受け部材１０６の第１のロック手段のロック状態を解除する。そして、液晶表示パネル９６では、ラッチ本体９２による第２のロック手段を外して、断熱蓋体６を開けるように表示する。また、警報部からは、ラッチ本体９２によるロックを外して、断熱蓋体６を開けるように音声で報知する。

　オペレータはその指示に従って、ラッチ本体９２によるロックを外して、断熱蓋体６を開け、血液製剤２３の出し入れの際は血液製剤２３に付けられているＩＤタグ７９を情報読取部９７に近づけて、ＩＤタグ７９に記憶されている当該血液製剤２３の個別情報を読み取り、それを血液製剤２３の出し入れ時刻と共に記録・表示ユニット９４に記録する。

　血液製剤２３の出し入れが終わり、断熱蓋体６を閉じることにより電磁ソレノイド１００－シャフト受け部材１０６の第１のロック手段は自動的にロック状態になる。その後、ラッチ本体９２を操作してラッチ本体９２－係止部９３の第２のロック手段もロック状態にする。

　記録・表示ユニット９４には、血液製剤２３の出し入れの日時、血液製剤２３を取り扱ったオペレータのＩＤ情報、出し入れした血液製剤２３の個別情報などが記録される。

　また、記録・表示ユニット９４には、先の実施例で説明した各温度センサーからの検出温度とサンプリング時刻が時系列に記録される。記録・表示ユニット９４に記録されている各種データは、必要に応じて操作スイッチ９５を用いて液晶表示パネル９６に表示することができる。

　図３２に示すように、断熱蓋体６が手前側から奥側に向けて取り付けられており、しかも断熱容器５(ボックス本体２)の開口部４と収納部３の操作スイッチ９５ならびに情報読取部９７が同一平面上に配置されている。そのため血液製剤２３の出し入れ時に、オペレータは余分な動きをすること無く、血液製剤２３の出し入れが可能である。

　この実施例では、断熱蓋体６が断熱容器５の開口部４を閉じたことを自動的に検出する蓋開閉検出手段として、磁気センサー１０１と永久磁石１０７を用いたが、例えば発光素子と受光素子からなる光学的センサーやマイクロスイッチなどの機械的センサーなど他の構成の蓋開閉検出手段を用いることも可能である。

　この実施例１２に係る搬送ボックスの特徴部分を纏めれば、下記のようになる。　

　上方に向けて開放した開口部を有する断熱容器と、上方に向けて開放した開口部を有し、前記断熱容器の内側に装着されて被搬送物を収納する伝熱容器と、前記断熱容器の奥側上端部にヒンジ部を介して支持されて前記断熱容器の開口部を開閉する断熱蓋体と、前記伝熱容器に熱的に接続されたペルチェ素子を有する電子温度調整ユニットと、前記伝熱容器内の温度を制御する温度センサーを備えたボックス本体部と、
　前記ボックス本体部に隣接して一体に設けられた部品格納部を有し、
　前記部品格納部は、前記ボックス本体部から出し入れする前記被搬送物の個別情報ならびにオペレータ毎のＩＤ情報を読み取る情報読取部ならびに前記温度センサーにより検出された温度情報を記録・表示する記録・表示ユニットと、
　前記断熱容器に対して前記断熱蓋体を開かないように自動的にロックするロック手段を備えて、
　前記情報読取部ならびにロック手段は前記部品格納部のオペレータ立ち位置側となる当該温度管理搬送ボックスの手前側に設け、前記記録・表示ユニットは前記情報読取部よりも当該温度管理搬送ボックスの奥側に設けたことを特徴とする。

　前記各実施例では血液製剤を搬送する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばｉＰＳ細胞(人工多能性幹)細胞、ＥＳ(肺性幹)細胞、ＳＴＡＰ(刺激惹起性多能性獲得)細胞、移植する各種臓器、酵素、各種バイオ試料など厳密な温度管理が必要な他の被搬送物を搬送する場合にも適用することが可能である。

　また、再生医療用の組織、細胞の搬送ボックスとしても使用可能である。最近は今までの低温輸送から、細胞活性を低下させないように体温近くの温度で搬送することが検討されている。このような用途では、小型軽量で、設定温度範囲が広く、しかも精密に温度管理ができるペルチェ素子を使用した搬送ボックスが好適である。搬送ボックスを再生医療で使用する場合、単に所定の温度に管理するだけでなく、例えば庫内のガス成分の調整機能、圧力機能、振動吸収機能などを備えることも必要である。

　１：搬送ボックス
　５：断熱容器
　６：断熱蓋体
　７：開口部
　８：庫内伝熱容器
　９：庫内
１０：電子冷却ユニット
１７：開口端
１８：吸熱側熱導体
１９：放熱側熱導体
２０：ペルチェ素子
２３：血液製剤
２５：給電制御基板
２９：給電制御用温度センサー
３０：環境温度センサー
３１：極性反転制御部
３５：蓋内側伝熱板
６２：中央制御部
６３：ペルチェ素子電圧制御部
６４：ファン出力制御部
６７：庫外熱交換器部温度センサー
６８：内部電池温度センサー
７０：充電回路
７１：充電中止手段

Claims (11)

1. 　一方に開口部を有する断熱容器と、
   　前記断熱容器の内側に装着されて被搬送物を収納する庫内伝熱容器と、
   　その庫内伝熱容器の開口部と対向する内面に蓋内側熱伝導層が露呈して設けられて、前記断熱容器の開口部を開閉する断熱蓋体と、
   　前記断熱容器の開口部を前記断熱蓋体で閉塞することによって形成される庫内の温度を所定温度に維持する温度制御手段を備えて、
   　前記断熱蓋体で前記断熱容器の開口部を閉塞した状態で、前記断熱蓋体の蓋内側熱伝導層が前記庫内伝熱容器の開口端近傍にあることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
2. 　一方に開口部を有する断熱容器と、
   　前記断熱容器の内側に装着されて被搬送物を収納する庫内伝熱容器と、
   　前記断熱容器の開口部を開閉する断熱蓋体と、
   　前記断熱容器の開口部を前記断熱蓋体で閉塞することによって形成される庫内の温度を所定温度に維持する温度制御手段を備えて、
   　前記温度制御手段は、
   　吸熱側熱導体と放熱側熱導体と前記吸熱側熱導体と放熱側熱導体の間に介在されたペルチェ素子を有する電子冷却ユニットと、前記ペルチェ素子に給電する電源と、前記庫内伝熱容器の外側側面で前記吸熱側熱導体が接触する部分の近傍または前記吸熱側熱導体に設置された給電制御用温度センサーと、当該温度管理搬送ボックスを取り巻く環境温度を検出する環境温度センサーと、前記給電制御用温度センサーの検出信号に基づいて前記ペルチェ素子への給電量を制御する給電制御基板を備え、
   　前記環境温度センサーの検出信号を前記給電制御基板に入力して、庫内温度が設定温度に安定化するように、前記環境温度に合せて前記ペルチェ素子に給電される電流値を調整する構成になっていることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
3. 　請求項１に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   　前記温度制御手段は、
   　吸熱側熱導体と放熱側熱導体と前記吸熱側熱導体と放熱側熱導体の間に介在されたペルチェ素子を有する電子冷却ユニットと、前記ペルチェ素子に給電する電源と、前記庫内伝熱容器の外側側面で前記吸熱側熱導体が接触する部分の近傍または前記吸熱側熱導体に設置された給電制御用温度センサーと、当該温度管理搬送ボックスを取り巻く環境温度を検出する環境温度センサーと、前記給電制御用温度センサーの検出信号に基づいて前記ペルチェ素子への給電量を制御する給電制御基板を備え、
   　前記環境温度センサーの検出信号を前記給電制御基板に入力して、庫内温度が設定温度に安定化するように、前記環境温度に合せて前記ペルチェ素子に給電される電流値を調整する構成になっていることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
4. 　請求項２または３に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   　前記温度制御手段がさらに、前記放熱側熱導体に取り付けられた庫外熱交換器部温度センサーを備え、
   　当該温度管理搬送ボックスを取り巻く環境温度が急激に変化した場合、前記環境温度センサーによる前記ペルチェ素子への給電の補正に加えて、前記庫外熱交換器部温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子への給電条件を一時的に変更する構成になっていることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
5. 　請求項２または３に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   　前記温度制御手段がさらに、前記庫内伝熱容器の外側側面で前記庫内伝熱容器の庫内中心部温度に近い温度を示す部位に設置された庫内温度表示用温度センサーを備え、
   　前記庫内温度表示用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子への給電を補正する構成になっていることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
6. 　請求項２または３に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   　前記給電制御部が前記ペルチェ素子に入力する電圧の極性を反転する極性反転制御部を備え、
   　前記環境温度が庫内温度よりも低くなって庫内温度が低下する場合、前記極性反転制御部で前記ペルチェ素子に入力する電圧の極性を反転し、加温して庫内温度を一定に保つことを特徴とする温度管理搬送ボックス。
7. 　請求項６に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   　前記給電制御部がさらに前記放熱側熱導体に空気を送るファンと、前記ファンへの出力を制御するファン出力制御部を備え、
   　加温して庫内温度を一定に保つように制御している間も、前記ファン出力制御部により前記ファンを停止することなく駆動することを特徴とする温度管理搬送ボックス。
8. 　請求項２または３に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   　前記給電制御部は、外部電源から電力を入力する外部電源入力部と、当該温度管理搬送ボックスに内蔵している２次電池から電力を入力する内部電池入力部を有し、
   　前記外部電源によって前記ペルチェ素子に給電しながら、前記内部電池を充電する構成になっており、
   　前記内部電池近傍の温度または前記内部電池の温度を検出する内部電池温度センサーを有し、
   　前記内部電池温度センサーにより検出される温度が０℃に近付くと、または４０℃以上になると、前記内部電池の充電を中止する充電中止手段を設けたことを特徴とする温度管理搬送ボックス。
9. 　請求項２に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   　前記断熱蓋体の前記庫内伝熱容器の開口部と対向する内面に蓋内側熱伝導層が露呈して設けられていることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
10. 　請求項１または９に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
    　前記断熱蓋体の内面に前記庫内伝熱容器の開口部側に向けて突出した内側突出部を有し、前記内側突出部の庫内側内面に前記蓋内側熱伝導層が設けられて、
    　前記断熱蓋体で前記断熱容器の開口部を閉塞したときに、前記内側突出部が前記庫内伝熱容器の開口端近傍まで入り込んでいることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
11. 　請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
    　　前記庫内伝熱容器の外周面にプレート状のヒートパイプが取り付けられていることを特徴とする温度管理搬送ボックス。

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