WO2021100503A1 - 保冷具、保冷具の待機方法、及び被保冷物の保冷方法 - Google Patents

保冷具、保冷具の待機方法、及び被保冷物の保冷方法 Download PDF

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WO2021100503A1
WO2021100503A1 PCT/JP2020/041640 JP2020041640W WO2021100503A1 WO 2021100503 A1 WO2021100503 A1 WO 2021100503A1 JP 2020041640 W JP2020041640 W JP 2020041640W WO 2021100503 A1 WO2021100503 A1 WO 2021100503A1
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WO
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heat exchange
cold
cold insulation
fixing
band
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PCT/JP2020/041640
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Inventor
恭平 勢造
夕香 内海
勝一 香村
輝心 黄
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シャープ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS 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
    • B65D81/00—Containers, 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
    • B65D81/18—Containers, 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 providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient

Definitions

  • the present invention relates to a cold insulation device, a standby method for the cold insulation device, and a cold insulation method for the object to be cooled.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-207857 filed in Japan on November 18, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 As a conventional cold insulation device, for example, in Patent Document 1, a plurality of kamaboko-shaped containers filled with a water-absorbing polymer (latent heat storage material) are arranged and fixed on a belt, and hook-and-loop fasteners are attached to the front and back of both ends of the belt. Then, this is put in a freezer, and after the water-absorbing polymer is frozen, it is wrapped around a container containing a drink and fixed by a hook-and-loop fastener. Further, Patent Document 2 discloses a belt attached to both ends of a storage portion filled with a base (latent heat storage material), a hook-and-loop fastener attached to the belt, and fixed to a cold-insulated object.
  • a base latent heat storage material
  • one aspect of the present invention is to provide a cold insulator capable of suppressing melting of the latent heat storage material during standby.
  • the cold insulator of one aspect of the present invention is filled with a latent heat storage material, arranged side by side in the first direction, and has a plurality of heat exchange portions in contact with or close to the object to be cooled, and two heat exchanges adjacent to each other.
  • a cold insulation portion having a connecting portion for connecting the portions and a cold insulation portion are connected to one end of the cold insulation portion and the plurality of heat exchange portions are grouped so as to be in contact with or close to each other, the plurality of heats are generated.
  • a band-shaped fixed band having a length that allows the outer circumference of a group of exchange portions to be wound around one or more times, and a band-shaped fixed band provided on a part of the fixed band, and the outer circumference of a group of the plurality of heat exchange parts is wound around one or more times. It is characterized by comprising a fixing mechanism for fixing the fixed band in the state of being in the state.
  • the cold insulation device of one aspect of the present invention it is possible to suppress the melting of the latent heat storage material during standby.
  • FIG. 1A is a top view
  • FIG. 1B is a side view
  • FIG. 1A is a top view
  • FIG. 2A is a top view
  • FIG. 2B is a side view
  • FIG. 4 (a) is a top view
  • FIG. 4 (b) is a side view.
  • FIG. 5A is a side view
  • FIG. 5B is a side view which shows the state at standby.
  • It is a graph which shows the relationship between the elapsed time in standby of the cold insulation device of Example 1 of this invention and the cold insulation device of Comparative Example 1, and the temperature change of each cold insulation tool.
  • It is a graph which shows the relationship between the elapsed time when the cold-insulated material was cooled by the cold-insulating tool of Example 1 of this invention and the cold-insulating tool of Comparative Example 1, and the temperature change of the cold-insulated object.
  • FIG. 8A is a top view
  • FIG. 8B is a side view.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the cold insulation tool 100 according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 (a) is a top view showing a state in which the cold insulation tool 100 is spread out
  • FIG. 1 (b) is a top view.
  • the cold insulation device 100 of the present embodiment has a cold insulation section 110 having five heat exchange sections 111 and four connecting sections 112, and a first cold insulation section 110.
  • a band-shaped fixing band 120 connected to the end portion E1 and a fixing mechanism 130 provided in a part of the fixing band 120 are provided.
  • Each of the heat exchange units 111 is filled with a latent heat storage material, and the heat exchange units 111 are arranged side by side in the length direction (first direction) of the fixed band 120. Further, each of the heat exchange units 111 has a first surface F1 and a second surface F2 facing the first surface F1.
  • the connecting portion 112 connects two heat exchange portions 111 adjacent to each other.
  • the exterior of the heat exchange portion 111 and the connecting portion 112 are preferably made of the same material, and are made of, for example, a film made of polyethylene or nylon.
  • the fixed band 120 is connected to a substantially central portion of the first end portion E1 of the cold insulation portion 110.
  • the fixing band 120 is made of, for example, a cotton material, and is connected to the heat exchange portion 111, which is the first end portion E1 of the cold insulation portion 110, and is connected to the cold insulation portion 110 by, for example, an adhesive.
  • the fixing mechanism 130 is provided on the surface of a substantially end portion opposite to the connection portion (first end portion E1 of the cold insulation portion 110) with the cold insulation portion 110 in the length direction of the fixing band 120, and is provided in the present embodiment. Then, it is composed of a hook-and-loop fastener.
  • the fixing mechanism 130 composed of the hook-and-loop fastener is provided, for example, by sewing to the fixing band 120 made of a cotton material.
  • the first surface F1 and the second surface F1 and the second of the heat exchange unit 111 are placed on a horizontal shelf (not shown).
  • the first surface F1 of each of the heat exchange portions 111 is set to the upper side
  • the second surface F2 is set so that either of the surfaces F2 is on the upper side and the opposite surface is on the shelf side, for example, as shown in FIG. 1 (a). Placed on the shelf side, that is, placed flat.
  • the heat exchange units 111 are arranged so as not to overlap each other, the area where the heat exchange units 111 exchange heat with the surrounding environment can be widened, and the freezing time of the latent heat storage material can be shortened. Further, by arranging in this way, it is possible to improve the flatness of each heat exchange unit 111 when the latent heat storage material is frozen.
  • the fixed band 120 does not need to be unfolded, and may be folded or rolled in order to secure a space in the freezer. However, in order to shorten the freezing time of the latent heat storage material and ensure the flatness of the heat exchange unit 111, it is desirable that the fixing band 120 and the fixing mechanism 130 do not overlap with the heat exchange unit 111. By freezing the cold storage device 100 in this way, efficient freezing is possible even if the cold storage device 100 includes the fixing band 120 and the fixing mechanism 130.
  • FIG. 2 shows the standby state of the cold insulator 100 shown in FIG. 1, that is, until the cold insulator 100 in which the latent heat storage material in the heat exchange unit 111 is frozen is taken out of the freezer and the object to be cooled is kept cold by the cold insulator 100.
  • 2 (a) is a top view
  • FIG. 2 (b) is a side view seen from the direction of the arrow S shown in FIG. 2 (a).
  • the cold insulation tool 100 of the present embodiment is a heat exchange unit located on the second end E2 (see also FIG. 1) side of the cold insulation unit 110 during standby.
  • the first surfaces F1 and the second surfaces F2 of the two heat exchange units 111 adjacent to each other come into contact with each other, and the five heat exchange units 111 are grouped together in an aligned state.
  • the outer circumference of the unit of the heat exchange portion 111 is wound by the fixing band 120 one or more times from the first end portion E1 of the cold insulation portion 110, and the fixing band 120 in this state is fixed by the fixing mechanism 130.
  • the fixed band 120 has a length capable of winding the outer circumference of a group of heat exchange portions 111 one or more times.
  • the heat exchange units 111 can be easily fixed in contact with each other during standby without requiring a special tool or the like in addition to the cold insulation tool 100. It becomes difficult for heat exchange with the surrounding environment (normal temperature environment or high temperature environment) to proceed, and it becomes possible to suppress melting of the latent heat storage material in the heat exchange unit 111. Therefore, after the standby, when the object to be cooled is kept cold by the cold insulation tool 100, sufficient cold insulation becomes possible.
  • the material of the fixing band 120 may be any material as long as it can be fixed by the fixing mechanism 130. However, since the fixed band 120 is in a state where the outer circumference of a group of heat exchange units 111 is wound around one or more turns during standby of the cold insulation tool 100, the fixed band 120 also plays a role of insulating the heat exchange unit 111 from the surrounding environment. As a result, melting of the latent heat storage material in the heat exchange unit 111 can be further suppressed. Therefore, it is particularly preferable that the fixed band 120 contains a heat insulating material having a low thermal conductivity, and as the heat insulating material, for example, hollow foamed plastic can be preferably used.
  • the fixing mechanism 130 is not limited to the hook-and-loop fastener, and may be any one as long as it can fix the fixing band 120 while the cold insulation device 100 is on standby, and may be configured by, for example, a buckle or the like. Further, the position of the fixing mechanism 130 is not limited to the end portion of the fixing band 120 as long as the fixing band 120 can be fixed in a state where the outer circumference of the unit of the heat exchange portion 111 is wound around one or more turns. ..
  • FIGS. 2 (a) and 2 (b) show a state in which the first surfaces F1 and the second surfaces F2 of the heat exchange unit 111 are in full contact with each other in parallel, but not necessarily. It does not have to be like this. That is, the first surface F1 and the second surface F2 of the heat exchange unit 111 may be brought into full contact with each other in parallel with each other due to reasons such as low flatness of each of the first surface F1 and the second surface F2. When it is difficult, for example, as shown in FIG.
  • the five heat exchange units 111 may be grouped together in a substantially aligned state so that at least a part of them are in contact with each other. Even in such a case, since the adjacent heat exchange units 111 can be brought into contact with each other or in close proximity to each other, the effect of suppressing the melting of the latent heat storage material in the heat exchange unit 111 can be obtained.
  • each of the four connecting portions 112 has the first surfaces F1 and the second surfaces F2 of the two heat exchange portions 111 adjacent to each other. It is preferable to have a length capable of contacting each other in parallel.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the object to be cooled 10 is kept cold by the cold insulation tool 100 shown in FIG. 1, FIG. 4 (a) is a top view, and FIG. 4 (b) is FIG. 4 (a). ) Is a side view seen from the direction of the arrow S.
  • the cold-insulated object for example, a beverage bottle
  • five heat exchange units 111 The second surface F2 of each of the above is brought into contact with the object to be cooled, and five heat exchange portions 111 are arranged so as to surround the object to be cooled 10. Then, the outer circumference of the heat exchange portion 111 arranged so as to surround the periphery of the object to be cooled 10 is wound by the fixed band 120 from the first end portion E1 of the cold insulation portion 110 one or more times, and the fixed band 120 in this state is wound. It is fixed by the fixing mechanism 130.
  • the heat exchange unit 111 does not necessarily have to be in contact with the object to be cooled, and may be close enough to keep the object 10 to be cooled.
  • the fixed band 120 has a length capable of winding the outer circumference of the heat exchange portion 111 arranged so as to surround the periphery of the object to be cooled 10 by one or more turns. Therefore, the fixed band 120 is arranged so as to have a length capable of winding the outer circumference of a unit of the heat exchange unit 111 at least once during the above-mentioned standby, and to surround the periphery of the object to be cooled at the time of cold insulation. It has a length that allows it to wind around the outer circumference of the heat exchange unit 111 one or more times.
  • the heat exchange unit 111 in each state can be fixed by the same fixing band 120 and the fixing mechanism 130 both in the standby state and in the cold storage state. Therefore, it is possible to eliminate the need to separately provide a fixing band, a fixing mechanism, or the like for fixing the heat exchange portion 111 at the time of cold insulation with the fixing band 120 and the fixing mechanism 130.
  • the fixed band 120 is in a state of being wound around the outer periphery of the heat exchange portion 111 arranged so as to surround the periphery of the object to be cooled 10 when the object to be cooled 10 is cooled, as in the case of standby. It also plays a role of insulating the heat exchange unit 111 from the surrounding environment. As a result, melting of the latent heat storage material in the heat exchange unit 111 can be suppressed even during cold storage, and the cold storage time can be lengthened.
  • the fixed band 120 may have elasticity in the length direction. According to such a configuration, in the standby state, the adhesion between the heat exchange portions 111 that are grouped together can be enhanced, so that the effect of suppressing the melting of the latent heat storage material can be improved. Further, during cold storage, the adhesion between the heat exchange unit 111 and the object to be cooled 10 can be improved, so that the efficiency of heat exchange between the heat exchange unit 111 and the object to be cooled 10 is enhanced and the cold insulation effect is improved. Can be made to.
  • FIG. 5A and 5B are schematic views showing a cold storage device 100M according to a modified example of the present embodiment
  • FIG. 5A is a side view and FIG. 5 corresponding to FIG. 1B showing a state in which the cold storage device 100M is spread out.
  • FIG. 2B is a side view corresponding to FIG. 2B showing a standby state of the cold insulation device 100M.
  • the fixed band 120M in the cold insulator 100M is wider than the fixed band 120 in the cold insulator 100 shown in FIG. 1 (b). It is equivalent to the respective lengths of the heat exchange portions 111 in the direction (second direction) orthogonal to the length direction (first direction) of the fixed band 120M. Further, the width of the fixing mechanism 130M is also wider than that of the fixing mechanism 130 in the cold insulation tool 100 shown in FIG. 1B in accordance with the width of the fixing band 120M.
  • the effect of insulating the heat exchange unit 111 from the surrounding environment can be enhanced during the standby time of the cold insulator 100M and the cold insulation of the object to be cooled by the cold insulator 100M.
  • the width of the fixed band 120M does not necessarily have to be completely equal to the length of the heat exchange portion 111, and if it is equal to or greater than the length, the heat insulating effect can be maximized.
  • the wider the width of the fixed band the heavier the weight of the cold insulation device as a whole and the bulkier it becomes. Therefore, the width may be appropriately set according to the intended use and the like.
  • the width of the fixing mechanism 130M does not necessarily have to be widened. For example, if the fixing mechanism 130M is a surface fastener, a plurality of narrow (small) surface fasteners are orthogonal to the length direction of the fixing band 120M. It may be provided side by side in the direction in which they are used.
  • the length in the first direction (the length direction of the fixed band 120) is 50 mm.
  • the heat exchange unit 111 has a length of 195 mm in the second direction (direction orthogonal to the first direction) and a thickness (length in the vertical direction of the paper surface in the top view of FIG. 1A) of 17 mm.
  • the pieces are connected to form a cold insulation portion 110, a cotton material fixing band 120 is connected to the end portion E1 of the cold insulation portion 110, and a surface fastener is formed on the end portion of the fixed band 120 opposite to the connection portion with the cold insulation portion 110.
  • the one to which the fixing mechanism 130 was attached was prepared.
  • Each heat exchange unit 111 was filled with 96 g of water as a latent heat storage material.
  • the cold insulation tool of Comparative Example 1 the one having only the same configuration as the cold insulation portion 110 of the cold insulation tool 100 of Example 1, that is, the structure in which the fixing band 120 and the fixing mechanism 130 are removed from the cold insulation tool 100 of Example 1. I prepared an ice pack.
  • the cold insulator 100 of Example 1 and the cold insulator of Comparative Example 1 are placed flat on the shelf of the freezer at -18 ° C. so that the heat exchange portions 111 do not overlap each other, and each heat exchange is performed.
  • the latent heat storage material in the part 111 was frozen.
  • the fixing band 120 of the cold insulation tool 100 of Example 1 was wound and arranged at a position not overlapping with the heat exchange portion 111.
  • the time required for freezing the latent heat storage material was about 5 hours for both the cold insulator 100 of Example 1 and the cold insulator of Comparative Example 1. That is, it was confirmed that the presence or absence of the fixing band 120 and the fixing mechanism 130 did not affect the freezing efficiency.
  • the cold storage device 100 of Example 1 and the cold storage device of Comparative Example 1 were taken out of the freezer into a room at 30 ° C. and allowed to stand by (left).
  • the surfaces of the two heat exchange portions 111 adjacent to each other are placed in the freezer in the freezer before being put out indoors, as shown in FIGS. 2A and 2B.
  • the five heat exchange parts are brought into contact with each other in a state of being aligned, and the outer periphery of the unit of the five heat exchange parts 111 is wound by the fixing band 120 from the first end portion E1 of the cold insulation part 110 by one or more turns.
  • the fixing band 120 After fixing the fixing band 120 in this state by the fixing mechanism 130, the fixing band 120 was taken out into a room at 30 ° C. and left to stand. On the other hand, the cold insulator of Comparative Example 1 was taken out of the room from the state where it was placed flat in the freezer and left in a room at 30 ° C.
  • the cold insulation tool 100 of the first embodiment is carried out after the latent heat storage material is frozen by being able to bring the adjacent heat exchange portions 111 into contact with each other and fix the five heat exchange portions 111 in a unified state. It was confirmed that the effect of suppressing the melting of the latent heat storage material can be obtained when the cold insulator 100 of Example 1 is allowed to stand by in a normal temperature environment or a high temperature environment.
  • Example 1 the effect of the cold insulator 100 of Example 1 when the object to be cooled is kept cold by each of the cold insulator 100 of Example 1 and the cold insulator 100 of Comparative Example 1 will be described.
  • the object to be cooled 10 two cylindrical PET bottles containing 450 mL of water and having a radius of 30 mm and a height of 210 mm were prepared.
  • the cold insulator 100 of Example 1 and the cold insulator of Comparative Example 1 in a state where the latent heat storage material in each heat exchange unit 111 is frozen, and the cold insulator 100 of Example 1
  • the five heat exchange portions 111 are grouped together and fixed by the fixing mechanism 130 in the freezer, and then placed in a room at 30 ° C., and the cold insulator according to Comparative Example 1 is also the same as described above. From the state where they were placed flat in the freezer, they were taken out into a room at 30 ° C. and allowed to stand by for 35 minutes each.
  • the heat exchange portion 111 of the cold insulation tool 100 of Example 1 is separately arranged so as to surround the periphery of one of the two cold objects 10 to be cooled at 3 ° C.
  • the outer periphery was wound around the first end E1 of the cold insulation portion 110 by a fixing band 120 or more, and the fixed band 120 in this state was fixed by the fixing mechanism 130 to keep the object to be cooled 10 cold.
  • the heat exchange portion 111 of the cold insulation tool of Comparative Example 1 was arranged so as to surround the other cold insulation object 10 which was also cooled to 3 ° C., and the cold insulation object 10 was kept cold. As a result, as shown in FIG.
  • FIG. 8 is a schematic view showing a standby state of the cold insulation device 200 according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 8 (a) is a top view
  • FIG. 8 (b) is FIG. 8 (a).
  • FIGS. 1A and 1B show that the number of heat exchange portions 111 is larger than that of the cold storage device 100 of the first embodiment. Since it is the same as the cold insulator 100 shown, the illustration is omitted.
  • the cold insulation tool 200 of the present embodiment has a cold insulation portion 210 having 16 heat exchange portions 111 and 15 connecting portions 112, and a first cold insulation portion 210. It includes a band-shaped fixing band 220 connected to the end portion E1 and a fixing mechanism 130 provided in a part of the fixing band 220.
  • the cold insulation portion 210 in the standby state, the cold insulation portion 210 is wound around the second end portion E2 in a roll shape up to the first end portion E1, and 16 heat exchange portions 111 are wound around each other. Grouped together for contact or proximity. Then, the outer circumference of the unit of the heat exchange portion 111 is wound by the fixing band 220 from the first end portion E1 of the cold insulation portion 210 at least once, and the fixing band 220 in this state is fixed by the fixing mechanism 130.
  • the fixed band 220 has a length capable of winding the outer circumference of the heat exchange portion 111, which is a unit formed by winding the cold insulation portion 210 in a roll shape, one or more times. That is, the length of the fixed band 220 is longer than the length of the fixed band 120 in the cold insulation device 100 of the first embodiment.
  • the cold insulation device 200 of the present embodiment Since the state when the cold insulation device 200 of the present embodiment cools the object to be cooled is substantially the same as the state when the cold insulation device 100 of the first embodiment shown in FIG. 4 cools the object to be cooled. Although the description thereof is omitted, the cold insulation device 200 of the present embodiment is configured such that the cold insulation unit 210 has more heat exchange units 111 than the cold insulation device 100 of the first embodiment, and the cold insulation device 200 has more heat exchange units 111.
  • the object to be cooled is not a beverage bottle or the like as shown in FIG. 4, but a large object such as a box or bag for packing a transported item in physical distribution, a medical container such as a blood tube or a chemical bag, or the like. Is.
  • the fixed band 220 has a length capable of winding around the outer circumference of a group of heat exchange portions 111 during the above-mentioned standby, and is around the object to be cooled during cold insulation. It has a length capable of winding around the outer circumference of the heat exchange unit 111 arranged so as to surround the heat exchange unit 111.
  • the first surfaces F1 of the two heat exchange units 111 adjacent to each other and the first surface F1 like the cold insulation tool 100 of the first embodiment are used.
  • the work takes time and effort. Further, during the work, the latent heat storage material in the heat exchange unit 111 may be melted.
  • a large number (16) of heat exchange portions 111 are connected to each other during standby by a simple operation of winding the cold insulation portion 210 in a roll shape and fixing it with the fixing band 220 and the fixing mechanism 130.
  • the width of the fixed band 220 is orthogonal to the length direction of the fixed band 220, as in the case of the cold insulation tool 100M according to the modified example of the first embodiment shown in FIG. It may be equal to or longer than the length of each of the heat exchange portions 111 in the above.
  • the cooler 200 As the cooler 200 according to the second embodiment of the present embodiment, the cooler having the structures shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), in which the number of heat exchange portions 111 is 16, was prepared. Specifically, heat exchange having a length of 50 mm in the first direction, a length of 195 mm in the second direction, and a thickness of 17 mm, as in the case of the cold insulator 100 of the first embodiment of the first embodiment. 16 parts 111 are connected to form the cold insulation part 210 shown in FIGS. 8A and 8B, and a cotton material fixing band 220 is connected to the end E1 of the cold insulation part 210 to form the cold insulation part 110 of the fixed band 220.
  • a cold insulator 200 having a fixing mechanism 130 made of a hook-and-loop fastener attached on an end opposite to the connection portion with the above was prepared.
  • Each heat exchange unit 111 was filled with 96 g of water as a latent heat storage material.
  • the cold insulation tool of Comparative Example 2 the one having only the same configuration as the cold insulation portion 210 of the cold insulation tool 200 of Example 2, that is, the cold insulation tool in which the fixing band 220 and the fixing mechanism 130 are removed from the cold insulation tool 200 of Example 2. I prepared.
  • the cold insulator 200 of Example 2 and the cold insulator of Comparative Example 2 are placed flat in the freezer to freeze the latent heat storage material in each heat exchange unit 111, and then the cold insulator 200 of Example 2 is used.
  • the cold insulator of Comparative Example 2 was taken out of the freezer into a room at 30 ° C. and allowed to stand by (left).
  • the cold insulation portion 210 is centered on the second end portion E2 in the freezer before being taken out into the room, as shown in FIGS. 8A and 8B.
  • the first end portion E1 is rolled into a roll so that the 16 heat exchange portions 111 come into contact with each other or come close to each other, and the outer circumference of the 16 heat exchange portions 111 is kept cold by the fixing band 220.
  • the fixing band 220 in this state was fixed by the fixing mechanism 130 after being wound around the first end portion E1 of the portion 210 more than once, and then left in a room at 30 ° C.
  • the cool pack of Comparative Example 2 was taken out of the room as it was from the state where it was placed flat in the freezer, and left in a room at 30 ° C.
  • the latent heat storage material is frozen by winding the cold insulation portion 210 in a roll shape and fixing the 16 heat exchange portions 111 in contact with or close to each other in a unified state. Later, it was confirmed that when the cold insulator 200 of Example 2 was allowed to stand by in a normal temperature environment or a high temperature environment, the effect of suppressing the melting of the latent heat storage material was obtained.
  • the first embodiment shows an example in which the number of heat exchange units 111 is 5, and the second embodiment shows an example in which the number of heat exchange units 111 is 16.
  • the heat exchange unit 111 is shown.
  • the number may be at least two, and may be an appropriate number according to the size of the object to be cooled to be kept cold. Whether the standby configuration should be the same as that of the first embodiment (see FIG. 2) or the second embodiment (see FIG. 8) depends on the intended use and the like, but is a guideline. If the number of heat exchange units 111 is less than 10, the first embodiment may be used, and if the number of heat exchange units 111 or more is 10 or more, the second embodiment may be used.
  • the fixed bands 120, 120M, 220 are directly connected to the heat exchange unit 111 at the end of the plurality of heat exchange units 111 constituting the cold insulation units 110, 210.
  • the fixed bands 120, 120M, and 220 do not necessarily have to be directly connected to the heat exchange unit 111.
  • the required number of heat exchange parts 111 In the case where by cutting at the substantially center of one connecting portion 112 in order to form the cold insulating portions 110 and 210, substantially half of the connecting portion remains at the end portions of the cold insulating portions 110 and 210. As shown in 10, the fixed band 120, (120M,) 220 may be connected to the connecting portion 112R remaining at the end of the cold insulation portion 110.
  • the fixing band 120 , 220 can be connected to the cold insulation units 110 and 210.
  • the connecting portion 112R remains at the end of the cold insulating portion 110
  • the cold insulator having the same length as each of the above is the end where the fixing mechanism 130M of the fixing band 120M is provided.
  • a plastic plate such as a polyethylene material capable of heat welding is connected to the opposite end, and the plastic plate is heat-welded to the connecting portion 112R to connect the fixed band 120M to the cold insulation portions 110 and 220. it can.
  • connection between the fixed band 120M and the plastic plate is made, for example, by making a hole in the plastic plate having a size capable of passing the fixed band 120M, passing the fixed band 120M through the hole, and passing the fixed band 120, 220. It can be realized by sewing the end portion of the fixing band 120 and 220 with the other portion of the fixing band 120 and 220.
  • the fixed bands 120, 120M, 220 and the cold insulation portions 110, 210 can be firmly connected.
  • the fixing bands 120, 120M, 220 may be connected to the cold insulation portions 110, 210 by a simple method of adhering to the connecting portion 112R shown in FIG. 10 with an adhesive.
  • the fixed bands 120, 120M, and 220 need only have a length capable of winding the outer circumference of a group of heat exchange units 111 at least once when the cold insulators 100, 100M, and 200 are on standby. Occasionally, it is not essential to have a length capable of winding the outer circumference of the heat exchange portion 111 arranged so as to surround the periphery of the object to be cooled 10 by one or more turns.

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Abstract

待機時における潜熱蓄熱材の融解を抑制することが可能な保冷具を提供する。保冷具は、潜熱蓄熱材が充填され、第１の方向に並んで配置され、被保冷物と接触又は近接する複数の熱交換部と、互いに隣接した二つの熱交換部をそれぞれ連結する連結部と、を有する保冷部と、保冷部の一端に接続され、複数の熱交換部が互いに接触又は近接するようにひとまとまりにされた場合に、複数の熱交換部のひとまとまりの外周を一周以上巻くことが可能な長さを有する帯状の固定帯と、固定帯の一部に設けられ、複数の熱交換部のひとまとまりの外周を一周以上巻いた状態の固定帯を固定する固定機構と、を備える。

Description

保冷具、保冷具の待機方法、及び被保冷物の保冷方法
　本発明は、保冷具、保冷具の待機方法、及び被保冷物の保冷方法に関する。
　本願は、２０１９年１１月１８日に日本で出願された特願２０１９－２０７８５７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来の保冷具として、例えば、特許文献１には、吸水ポリマー（潜熱蓄熱材）が充填された複数のかまぼこ状の容器をベルトに並べて固定し、ベルトの両端の表と裏に面ファスナーを装着し、これを凍結庫に入れ、吸水ポリマーが凍結した後、飲用物が入った容器に巻き付けるようにして面ファスナーにより固定するものが開示されている。また、特許文献２には、基剤（潜熱蓄熱材）が充填された収納部の両端部にベルトを取り付け、ベルトに面ファスナーを取り付け、被保冷物に固定するものが開示されている。
特開２０１０－１８３４０号公報 特開平７－２５５７６８号公報
　特許文献１及び特許文献２のいずれにも、潜熱蓄熱材が凍結された保冷具を凍結庫から出し、被保冷物を保冷具により保冷するまでの間（以下、「待機時」ともいう）、保冷具をどのように待機させるかについて、全く示されていない。したがって、特許文献１及び特許文献２では、待機時、保冷具を凍結庫から出したそのままの状態で常温環境下、場合によっては高温環境下に放置されることになる。このため、特許文献１及び特許文献２の保冷具では、待機時に、周囲環境との熱交換が進みやすく、潜熱蓄熱材の融解が進行し、被保冷物を保冷する時点で、十分な保冷ができなくなる可能性がある。
　したがって、本発明の一態様は、待機時における潜熱蓄熱材の融解を抑制することが可能な保冷具を提供することを目的とする。
　本発明の一態様の保冷具は、潜熱蓄熱材が充填され、第１の方向に並んで配置され、被保冷物と接触又は近接する複数の熱交換部と、互いに隣接した二つの前記熱交換部をそれぞれ連結する連結部と、を有する保冷部と、前記保冷部の一端に接続され、前記複数の熱交換部が互いに接触又は近接するようにひとまとまりにされた場合に、前記複数の熱交換部のひとまとまりの外周を一周以上巻くことが可能な長さを有する帯状の固定帯と、前記固定帯の一部に設けられ、前記複数の熱交換部のひとまとまりの外周を一周以上巻いた状態の前記固定帯を固定する固定機構と、を備えることを特徴とする。
　本発明の一態様の保冷具によれば、待機時における潜熱蓄熱材の融解を抑制することが可能となる。
本発明の第１の実施形態の保冷具の構成を示す概略図であり、図１（ａ）は、上面図、図１（ｂ）は、側面図である。 図１に示す保冷具の待機時の状態を示す概略図であり、図２（ａ）は、上面図、図２（ｂ）は、側面図である。 図１に示す保冷具の待機時の別の状態を示す概略上面図である。 図１に示す保冷具により被保冷物を保冷している状態を示す概略図であり、図４（ａ）は、上面図、図４（ｂ）は、側面図である。 本発明の第１の実施形態の変形例による保冷具を示す概略図であり、図５（ａ）は、側面図、図５（ｂ）は、待機時の状態を示す側面図である。 本発明の実施例１の保冷具と比較例１の保冷具の待機時の経過時間と各保冷具の温度変化との関係を示すグラフである。 本発明の実施例１の保冷具と比較例１の保冷具により被保冷物を保冷した時の経過時間と被保冷物の温度変化との関係を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態の保冷具の待機時の状態を示す概略図であり、図８（ａ）は、上面図、図８（ｂ）は、側面図である。 本発明の実施例２の保冷具と比較例２の保冷具の待機時の経過時間と各保冷具の温度変化との関係を示すグラフである。 本発明の第１及び第２の実施形態の変形例による保冷具を示す概略側面図である。
　以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
［第１の実施形態］
　図１～４を用いて、本発明の第１の実施形態の保冷具１００について説明する。
　図１は、本発明の第１の実施形態の保冷具１００の構成を示す概略図であり、図１（ａ）は、保冷具１００を広げた状態を示す上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す矢印Ｓの方向から見た側面図である。
　図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の保冷具１００は、５個の熱交換部１１１及び４個の連結部１１２を有する保冷部１１０と、保冷部１１０の第１端部Ｅ１に接続された帯状の固定帯１２０と、固定帯１２０の一部に設けられた固定機構１３０とを備えている。
　熱交換部１１１のそれぞれには、潜熱蓄熱材が充填されており、熱交換部１１１は、固定帯１２０の長さ方向（第１の方向）に並んで配置されている。また、熱交換部１１１のそれぞれは、第１面Ｆ１と、第１面Ｆ１と対向する第２面Ｆ２を有している。連結部１１２は、互いに隣接した二つの熱交換部１１１をそれぞれ連結している。熱交換部１１１の外装と連結部１１２とは、同一の素材で構成されることが好ましく、例えば、ポリエチレンやナイロンからなるフィルムで構成される。固定帯１２０は、保冷部１１０の第１端部Ｅ１における略中央部に接続されている。固定帯１２０は、例えば、綿素材で構成され、保冷部１１０の第１端部Ｅ１である熱交換部１１１に、例えば、接着剤により接着する方法で保冷部１１０に接続される。固定機構１３０は、固定帯１２０の長さ方向における保冷部１１０との接続部（保冷部１１０の第１端部Ｅ１）と反対側の略端部の表面上に設けられており、本実施形態では、面ファスナーで構成されている。面ファスナーで構成された固定機構１３０は、例えば、綿素材の固定帯１２０に縫い付ける方法で設けられる。
　かかる保冷具１００（の熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材）を凍結庫で凍結させる際は、水平な棚（図示せず）の上に、熱交換部１１１それぞれの第１面Ｆ１及び第２面Ｆ２のいずれかが上側、反対側の面が棚側になるように、例えば、図１（ａ）に示すように、熱交換部１１１それぞれの第１面Ｆ１を上側にし、第２面Ｆ２を棚側にして載置、すなわち、平置きにする。このとき、熱交換部１１１同士が互いに重ならないように配置することにより、熱交換部１１１が周囲環境と熱交換する面積を広くでき、潜熱蓄熱材の凍結時間を短くすることができる。また、このように配置することにより、潜熱蓄熱材が凍結したときの各熱交換部１１１の平坦性を高くすることもできる。なお、固定帯１２０については、広げておく必要はなく、凍結庫内のスペースを確保するために、畳んでおく、あるいは巻いておく等しても構わない。ただし、潜熱蓄熱材の凍結時間の短縮や熱交換部１１１の平坦性確保のために、固定帯１２０及び固定機構１３０は、熱交換部１１１とは重ならないようにするのが望ましい。このようにして保冷具１００を凍結させることにより、保冷具１００が固定帯１２０及び固定機構１３０を備えていても、効率的な凍結が可能となる。
　次に、図２を用いて、本実施形態の保冷具１００の待機時の状態について説明する。図２は、図１に示す保冷具１００の待機時、すなわち、熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材が凍結された保冷具１００を凍結庫から出し、被保冷物を保冷具１００により保冷するまでの間の状態を示す概略図であり、図２（ａ）は、上面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す矢印Ｓの方向から見た側面図である。
　図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の保冷具１００は、待機時においては、保冷部１１０の第２端部Ｅ２（図１も参照）側に位置する熱交換部１１１から順に、互いに隣接した二つの熱交換部１１１の第１面Ｆ１同士及び第２面Ｆ２同士が接触して５個の熱交換部１１１が整列した状態でひとまとまりにされる。そして、この熱交換部１１１のひとまとまりの外周が、固定帯１２０により、保冷部１１０の第１端部Ｅ１から一周以上巻かれ、この状態の固定帯１２０が、固定機構１３０により固定される。このように、固定帯１２０は、熱交換部１１１のひとまとまりの外周を一周以上巻くことが可能な長さを有している。
　かかる構成により、本実施形態によれば、保冷具１００とは別に特別な道具等を要することなく、簡便に、待機時に熱交換部１１１同士を互いに接触させた状態で固定することができるため、周囲環境（常温環境や高温環境）との熱交換が進みにくくなり、熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材の融解を抑制することが可能となる。したがって、待機後に、保冷具１００により被保冷物を保冷する際、十分な保冷が可能となる。
　固定帯１２０の素材は、固定機構１３０により固定できる素材であればどのような素材であっても構わない。ただし、固定帯１２０は、保冷具１００の待機時、熱交換部１１１のひとまとまりの外周を一周以上巻いた状態となることから、周囲環境から熱交換部１１１を断熱する役割も果たす。これにより、熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材の融解をさらに抑制することができる。したがって、固定帯１２０は、熱伝導率が低い断熱材を含んでいることが特に好ましく、断熱材としては、例えば、中空の発泡プラスチックを好適に用いることができる。
　また、固定機構１３０は、面ファスナーに限らず、保冷具１００の待機時に固定帯１２０を固定することができるものであればどのようなものでもよく、例えば、バックル等により構成してもよい。さらに、固定機構１３０の位置は、熱交換部１１１のひとまとまりの外周を一周以上巻いた状態で固定帯１２０を固定することが可能な位置であれば、固定帯１２０の端部に限られない。
　なお、図２（ａ）及び（ｂ）には、熱交換部１１１の第１面Ｆ１同士及び第２面Ｆ２同士がそれぞれ互いに平行に全面的に接触している状態を示しているが、必ずしもこのようにならなくてもよい。すなわち、熱交換部１１１の第１面Ｆ１及び第２面Ｆ２それぞれの平坦性が低い等の理由により、第１面Ｆ１同士及び第２面Ｆ２同士をそれぞれ互いに平行に全面的に接触させることが困難な場合には、例えば、保冷具１００の待機時の別の状態の上面図である図３に示すように、熱交換部１１１の第１面Ｆ１の少なくとも一部同士及び第２面Ｆ２の少なくとも一部同士が接触した状態となるように、５個の熱交換部１１１が略整列した状態でひとまとまりにされればよい。このような場合でも、隣接する熱交換部１１１同士を接触又は近接した状態とできることから、熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材の融解を抑制する効果を得ることができる。
　ただし、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、熱交換部１１１の第１面Ｆ１同士及び第２面Ｆ２同士がそれぞれ互いに平行に略全面的に接触した状態で保冷具１００を待機させることが最も潜熱蓄熱材の融解の抑制効果が高いことから、４個の連結部１１２のそれぞれは、互いに隣接した二つの熱交換部１１１の第１面Ｆ１同士及び第２面Ｆ２同士がそれぞれ互いに平行に接触することが可能な長さを有していることが好ましい。
　次に、図４を用いて、本実施形態の保冷具１００により被保冷物を保冷する際（以下、「保冷時」ともいう）の状態について説明する。図４は、図１に示す保冷具１００により被保冷物１０を保冷している状態を示す概略図であり、図４（ａ）は、上面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す矢印Ｓの方向から見た側面図である。
　図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の保冷具１００により保冷対象となる被保冷物（例えば、飲料瓶）１０を保冷する際には、５個の熱交換部１１１のそれぞれの第２面Ｆ２を被保冷物１０に接触させて、５個の熱交換部１１１が被保冷物１０の周囲を取り囲むように配置される。そして、被保冷物１０の周囲を取り囲むように配置された熱交換部１１１の外周が、固定帯１２０により、保冷部１１０の第１端部Ｅ１から一周以上巻かれ、この状態の固定帯１２０が固定機構１３０により固定される。なお、熱交換部１１１は、必ずしも被保冷物１０に接触していなくてもよく、被保冷物１０を保冷できる程度に近接していればよい。
　このように、本実施形態においては、固定帯１２０は、被保冷物１０の周囲を取り囲むように配置された熱交換部１１１の外周を一周以上巻くことが可能な長さを有している。したがって、固定帯１２０は、上述した待機時に熱交換部１１１のひとまとまりの外周を一周以上巻くことが可能な長さであって、かつ保冷時に被保冷物１０の周囲を取り囲むように配置された熱交換部１１１の外周を一周以上巻くことが可能な長さを有している。かかる構成により、待機時及び保冷時の両方において、同じ固定帯１２０及び固定機構１３０により、それぞれの状態の熱交換部１１１を固定することができる。よって、保冷時に熱交換部１１１を固定するための固定帯や固定機構等を固定帯１２０及び固定機構１３０と別途設ける必要性をなくすことができる。
　さらに、固定帯１２０は、待機時と同様、被保冷物１０の保冷時、被保冷物１０の周囲を取り囲むように配置された熱交換部１１１の外周を一周以上巻いた状態となることから、周囲環境から熱交換部１１１を断熱する役割も果たす。これにより、保冷時においても、熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材の融解を抑制することができ、保冷時間を長くすることが可能となる。
　なお、固定帯１２０は、長さ方向に伸縮性を有していてもよい。かかる構成によれば、待機時においては、ひとまとまりにされた熱交換部１１１同士の密着性を高められるため、潜熱蓄熱材の融解を抑制する効果を向上させることができる。また、保冷時おいては、熱交換部１１１と被保冷物１０との密着性を高められるため、熱交換部１１１と被保冷物１０との間の熱交換の効率が高まり、保冷効果を向上させることができる。
　次に、図５を用いて、本発明の第１の実施形態の保冷具の変形例について説明する。図５は、本実施形態の変形例よる保冷具１００Ｍを示す概略図であり、図５（ａ）は、保冷具１００Ｍを広げた状態を示す図１（ｂ）に対応する側面図、図５（ｂ）は、保冷具１００Ｍの待機時の状態を示す図２（ｂ）に対応する側面図である。
　図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、保冷具１００Ｍにおける固定帯１２０Ｍは、図１（ｂ）に示す保冷具１００における固定帯１２０よりも幅が広くなっており、その幅は、固定帯１２０Ｍの長さ方向（第１の方向）に直交する方向（第２の方向）における熱交換部１１１のそれぞれの長さと同等である。また、固定機構１３０Ｍの幅も、固定帯１２０Ｍの幅の広さに合わせて、図１（ｂ）に示す保冷具１００における固定機構１３０よりも広くなっている。
　かかる構成によれば、保冷具１００Ｍの待機時、及び保冷具１００Ｍによる被保冷物の保冷時において、周囲環境から熱交換部１１１を断熱する効果を高くすることができる。なお、固定帯１２０Ｍの幅は、必ずしも熱交換部１１１の長さと完全に同等でなくてもよく、同等以上であれば、最も断熱効果を高くできる。ただし、固定帯の幅を広くするほど、保冷具全体としての重さが重くなり、また、かさばることになるため、その幅は、使用用途等に応じて、適宜設定するとよい。また、固定機構１３０Ｍについては、必ずしもその幅を広くする必要はなく、例えば、固定機構１３０Ｍが面ファスナーであれば、幅の狭い（小さい）複数の面ファスナーを固定帯１２０Ｍの長さ方向に直交する方向に並べて設けるようにしてもよい。
　以下、本実施形態の実施例１による保冷具１００の効果を比較例１による保冷具との比較により説明する。
　本実施形態の実施例１の保冷具１００として、図１（ａ）及び（ｂ）に示した構造を有する保冷具において、第１の方向（固定帯１２０の長さ方向）の長さを５０ｍｍ、第２の方向（第１の方向に直交する方向）の長さを１９５ｍｍ、厚さ（図１（ａ）の上面図における紙面上下方向の長さ）を１７ｍｍとした熱交換部１１１を５個連結して保冷部１１０とし、保冷部１１０の端部Ｅ１に綿素材の固定帯１２０を接続し、固定帯１２０の保冷部１１０との接続部と反対側の端部上に面ファスナーからなる固定機構１３０を取り付けたものを用意した。各熱交換部１１１には、潜熱蓄熱材として、水を９６ｇ充填した。
　比較例１の保冷具として、実施例１の保冷具１００の保冷部１１０と同一の構成のみを有するもの、すなわち、実施例１の保冷具１００から固定帯１２０と固定機構１３０を取り除いた構成の保冷具を用意した。
　次に、実施例１の保冷具１００と比較例１の保冷具それぞれを－１８℃の凍結庫の棚の上に、熱交換部１１１同士が互いに重ならないように平置きにして、各熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材を凍結させた。このとき、実施例１の保冷具１００の固定帯１２０は巻いた状態にし、熱交換部１１１に重ならない位置に配置した。
　潜熱蓄熱材の凍結に要した時間は、実施例１の保冷具１００及び比較例１の保冷具ともに約５時間であった。すなわち、固定帯１２０及び固定機構１３０の有無によって凍結効率に影響はないことが確認された。
　続いて、実施例１の保冷具１００と比較例１の保冷具を凍結庫から３０℃の室内に出して待機させた（放置した）。ここで、実施例１の保冷具１００については、室内に出す前に、凍結庫内において、図２（ａ）及び（ｂ）のように、互いに隣接した二つの熱交換部１１１の面同士を接触させ、５個の熱交換部を整列させた状態でひとまとまりにし、５個の熱交換部１１１のひとまとまりの外周を固定帯１２０により保冷部１１０の第１端部Ｅ１から一周以上巻き、この状態の固定帯１２０を固定機構１３０によって固定した後、３０℃の室内に出して放置した。一方、比較例１の保冷具は、凍結庫において平置きにしていた状態からそのまま室内に出して３０℃の室内に平置きにして放置した。
　その結果、図６に示すように、比較例１の保冷具は、２時間弱ですべての熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材が融解して温度上昇し始めたのに対し、実施例１の保冷具１００は、すべての熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材が融解して温度上昇し始めるまでに３時間強を要した。すなわち、実施例１の保冷具１００は、隣接する熱交換部１１１同士を接触させて５個の熱交換部１１１をひとまとまりにした状態で固定できることにより、潜熱蓄熱材を凍結させた後、実施例１の保冷具１００を常温環境下や高温環境下で待機させる際に、潜熱蓄熱材の融解を抑制する効果が得られることが確認された。
　次に、実施例１の保冷具１００と比較例１による保冷具それぞれにより被保冷物を保冷したときの実施例１の保冷具１００による効果を説明する。被保冷物１０として、水が４５０ｍＬ入った半径３０ｍｍ、高さ２１０ｍｍの円筒状のペットボトルを２本用意した。－１８℃の凍結庫において、各熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材が凍結された状態の実施例１の保冷具１００と比較例１の保冷具とを、実施例１の保冷具１００については、上記と同様に、凍結庫内において、５個の熱交換部１１１をひとまとまりにして固定機構１３０によって固定した後、３０℃の室内に出し、比較例１による保冷具についても、上述と同様、凍結庫において平置きにしていた状態からそのまま３０℃の室内に出して、それぞれ３５分間待機させた。その後、別途、３℃に冷却しておいた２つの被保冷物１０のうちの一方の被保冷物１０の周囲を取り囲むように実施例１の保冷具１００の熱交換部１１１を配置し、その外周を固定帯１２０により、保冷部１１０の第１端部Ｅ１から一周以上巻き、この状態の固定帯１２０を固定機構１３０により固定して、被保冷物１０を保冷した。また、同じく３℃に冷却しておいた他方の被保冷物１０の周囲を取り囲むように比較例１の保冷具の熱交換部１１１を配置して、被保冷物１０を保冷した。その結果、図７に示すように、比較例１の保冷具による保冷では、３０℃の室内で被保冷物１０が７５分（１．２５時間）で５℃に達したのに対して、実施例１の保冷具１００による保冷では、３０℃の室内で被保冷物１０が５℃に達するまでに１０５分（１．７５時間）を要した。すなわち、実施例１の保冷具１００は、比較例１の保冷具よりも３０分長く被保冷物１０を５℃以下に保冷できることが確認された。
［第２の実施形態］
　図８を用いて、本発明の第２の実施形態の保冷具２００について説明する。
　図８は、本発明の第２の実施形態の保冷具２００の待機時の状態を示す概略図であり、図８（ａ）は、上面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す矢印Ｓの方向から見た側面図である。なお、保冷具２００を広げた状態の上面図及び側面図については、熱交換部１１１の数が第１の実施形態の保冷具１００よりも多いこと以外、図１（ａ）及び（ｂ）に示す保冷具１００と同様であるため、図示は省略する。
　図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の保冷具２００は、１６個の熱交換部１１１及び１５個の連結部１１２を有する保冷部２１０と、保冷部２１０の第１端部Ｅ１に接続された帯状の固定帯２２０と、固定帯２２０の一部に設けられた固定機構１３０とを備えている。
　本実施形態の保冷具２００は、待機時においては、保冷部２１０が、第２端部Ｅ２を中心として、第１端部Ｅ１までロール状に巻かれて、１６個の熱交換部１１１が互いに接触又は近接するようにひとまとまりにされる。そして、この熱交換部１１１のひとまとまりの外周が、固定帯２２０により、保冷部２１０の第１端部Ｅ１から一周以上巻かれ、この状態の固定帯２２０が固定機構１３０により固定される。このように、固定帯２２０は、保冷部２１０がロール状に巻かれることによりひとまとまりとなった熱交換部１１１の外周を一周以上巻くことが可能な長さを有している。すなわち、固定帯２２０の長さは、第１の実施形態の保冷具１００における固定帯１２０の長さよりも長くなっている。
　本実施形態の保冷具２００により、被保冷物を保冷する際の状態については、図４に示した第１の実施形態の保冷具１００による被保冷物の保冷時の状態と略同様であるため、説明は省略するが、本実施形態の保冷具２００は、保冷部２１０が第１の実施形態の保冷具１００よりも多くの熱交換部１１１を有して構成されており、保冷具２００の保冷対象となる被保冷物は、図４に示すような飲料瓶等ではなく、例えば、物流における輸送品を梱包した箱や袋、血液チューブや薬液バッグ等の医療用の容器のような大きなものである。
　本実施形態の保冷具２００においても、固定帯２２０は、上述した待機時に熱交換部１１１のひとまとまりの外周を一周以上巻くことが可能な長さであって、かつ保冷時に被保冷物の周囲を取り囲むように配置された熱交換部１１１の外周を一周以上巻くことが可能な長さを有している。
　大きな被保冷物を保冷するために熱交換部１１１の数を多くした場合、第１の実施形態の保冷具１００のように、互いに隣接した二つの熱交換部１１１の第１面Ｆ１同士及び第２面Ｆ２同士を接触させて複数の熱交換部１１１を整列させてひとまとまりにするには、その作業に手間と時間がかかってしまう。また、その作業の間に、熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材の融解が進んでしまうおそれもある。これに対し、本実施形態によれば、保冷部２１０をロール状に巻き、固定帯２２０と固定機構１３０により固定するという簡易な作業によって、待機時に多数（１６個）の熱交換部１１１同士を互いに接触又は近接させた状態で固定することができるため、周囲環境との熱交換が進みにくくなり、熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材の融解を抑制することが可能となる。したがって、待機後に、保冷具２００により被保冷物を保冷する際、十分な保冷が可能となる。
　なお、本実施形態の保冷具２００においても、図５に示した第１の実施形態の変形例よる保冷具１００Ｍと同様に、固定帯２２０の幅を固定帯２２０の長さ方向に直交する方向における熱交換部１１１のそれぞれの長さと同等以上にしてもよい。
　以下、本実施形態の実施例２による保冷具２００の効果を比較例２による保冷具との比較により説明する。
　本実施形態の実施例２による保冷具２００として、図１（ａ）及び（ｂ）に示した構造を有する保冷具において、熱交換部１１１の数を１６個としたものを用意した。具体的には、上記第１の実施形態の実施例１の保冷具１００と同様、第１の方向の長さを５０ｍｍ、第２の方向の長さを１９５ｍｍ、厚さを１７ｍｍとした熱交換部１１１を１６個連結して図８（ａ）及び（ｂ）に示した保冷部２１０とし、保冷部２１０の端部Ｅ１に綿素材の固定帯２２０を接続し、固定帯２２０の保冷部１１０との接続部と反対側の端部上に面ファスナーからなる固定機構１３０を取り付けた保冷具２００を用意した。各熱交換部１１１には、潜熱蓄熱材として、水を９６ｇ充填した。
　比較例２の保冷具として、実施例２の保冷具２００の保冷部２１０と同一の構成のみを有するもの、すなわち、実施例２の保冷具２００から固定帯２２０と固定機構１３０を取り除いた保冷具を用意した。
　次に、実施例２の保冷具２００と比較例２の保冷具それぞれを凍結庫内で平置きにして各熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材を凍結させた後、実施例２の保冷具２００と比較例２の保冷具を凍結庫から３０℃の室内に出して待機させた（放置した）。ここで、実施例２の保冷具２００については、室内に出す前に、凍結庫内において、図８（ａ）及び（ｂ）のように、保冷部２１０を、第２端部Ｅ２を中心として、第１端部Ｅ１までロール状に巻いて、１６個の熱交換部１１１が互いに接触又は近接するようにひとまとまりにし、１６個の熱交換部１１１のひとまとまりの外周を固定帯２２０により保冷部２１０の第１端部Ｅ１から一周以上巻き、この状態の固定帯２２０を固定機構１３０によって固定した後、３０℃の室内に放置した。一方、比較例２の保冷具は、凍結庫において平置きにしていた状態からそのまま室内に出し、３０℃の室内に平置きにして放置した。
　その結果、図９に示すように、比較例２の保冷具は、２時間弱ですべての熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材が融解して温度上昇し始めた。これに対し、実施例２の保冷具２００のうち、ロール状に巻かれた保冷部２１０の最も外側に位置する熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材が融解して温度上昇し始めるまでに３時間弱、ロール状に巻かれた保冷部２１０の最も内側に位置する熱交換部１１１内の潜熱蓄熱材が融解して温度上昇し始めるまでに４時間強を要した。すなわち、実施例２の保冷具２００は、保冷部２１０をロール状に巻いて１６個の熱交換部１１１を接触又は近接させてひとまとまりにした状態で固定できることにより、潜熱蓄熱材を凍結させた後、実施例２の保冷具２００を常温環境下や高温環境下で待機させる際に、潜熱蓄熱材の融解を抑制する効果が得られることが確認された。
　以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
　例えば、上記第１の実施形態では、熱交換部１１１が５個である例を示し、上記第２の実施形態では、熱交換部１１１が１６個である例を示したが、熱交換部１１１の数は、少なくとも２個あればよく、保冷対象となる被保冷物の大きさに応じて適当な個数とすればよい。なお、待機時の構成を第１の実施形態のようにするか（図２参照）、第２の実施形態のようにするか（図８参照）については、使用用途等にもよるが、目安として、熱交換部１１１の数が１０個未満の場合は、第１の実施形態のようにし、１０個以上の場合は、第２の実施形態のようにするとよい。
　また、上記実施形態においては、固定帯１２０、１２０Ｍ、２２０が、保冷部１１０、２１０を構成する複数の熱交換部１１１のうち、最も端の熱交換部１１１に直接接続された例を示したが、固定帯１２０、１２０Ｍ、２２０は、必ずしも熱交換部１１１に直接接続されなくてもよい。例えば、製法上、最初から必要数の熱交換部１１１及び連結部１１２を作るのではなく、必要数よりも多くの熱交換部１１１及び連結部１１２を作成した後、必要数の熱交換部１１１を有する保冷部１１０、２１０とするために一つの連結部１１２の略中央で切断することにより、保冷部１１０、２１０の端部に連結部の略半分が残存した状態となる場合には、図１０に示すように、その保冷部１１０の端部に残存した連結部１１２Ｒに固定帯１２０、（１２０Ｍ、）２２０を接続するようにしてもよい。
　具体例としては、図１０に示すように固定帯１２０、２２０の幅が固定帯１２０、２２０の長さ方向に直交する方向における連結部１１２Ｒの長さより小さい場合、連結部１１２Ｒに固定帯１２０、２２０を通すことが可能な大きさの穴を開け、当該穴に固定帯１２０、２２０を通し、固定帯１２０、２２０の端部を固定帯１２０、２２０の他部と縫い合わせることにより、固定帯１２０、２２０を保冷部１１０、２１０に接続することができる。
　また、別の具体例としては、図５に示した本実施形態の変形例よる保冷具１００Ｍのように、固定帯１２０Ｍの幅が固定帯１２０Ｍの長さ方向に直交する方向における熱交換部１１１のそれぞれの長さと同等である保冷具において、図１０のように、保冷部１１０の端部に連結部１１２Ｒが残存している場合、固定帯１２０Ｍの固定機構１３０Ｍが設けられている端部と反対側の端部に、熱溶着が可能なポリエチレン素材などのプラスチック板を接続し、当該プラスチック板を連結部１１２Ｒに熱溶着することにより、固定帯１２０Ｍを保冷部１１０、２２０に接続することができる。このとき、固定帯１２０Ｍとプラスチック板との接続は、例えば、プラスチック板に、固定帯１２０Ｍを通すことが可能な大きさの穴を開け、当該穴に固定帯１２０Ｍを通し、固定帯１２０、２２０の端部を固定帯１２０、２２０の他部と縫い合わせることにより実現できる。
　これら具体例の方法によれば、固定帯１２０、１２０Ｍ、２２０と保冷部１１０、２１０とを強固に接続することが可能となる。
　ただし、保冷具１００、１００Ｍ、２００の使用用途等によって、固定帯１２０、１２０Ｍ、２２０と保冷部１１０、２１０とをそれほど強固に接続する必要がない場合には、第１の実施形態と同様、固定帯１２０、１２０Ｍ、２２０は、図１０に示す連結部１１２Ｒに接着剤により接着するという簡易な方法で保冷部１１０、２１０に接続されてもよい。
　また、固定帯１２０、１２０Ｍ、２２０は、少なくとも保冷具１００、１００Ｍ、２００の待機時に熱交換部１１１のひとまとまりの外周を一周以上巻くことが可能な長さを有していればよく、保冷時に被保冷物１０の周囲を取り囲むように配置された熱交換部１１１の外周を一周以上巻くことが可能な長さを有することは必須ではない。

 

Claims (11)

  1. 　潜熱蓄熱材が充填され、第１の方向に並んで配置され、被保冷物と接触又は近接する複数の熱交換部と、互いに隣接した二つの前記熱交換部をそれぞれ連結する連結部と、を有する保冷部と、
    　前記保冷部の一端に接続され、前記複数の熱交換部が互いに接触又は近接するようにひとまとまりにされた場合に、前記複数の熱交換部のひとまとまりの外周を一周以上巻くことが可能な長さを有する帯状の固定帯と、
    　前記固定帯の一部に設けられ、前記複数の熱交換部のひとまとまりの外周を一周以上巻いた状態の前記固定帯を固定する固定機構と、
    を備えることを特徴とする保冷具。
  2. 　前記複数の熱交換部のそれぞれは、第１の面と、前記第１の面と対向する第２の面とを有し、
    　前記固定帯は、前記複数の熱交換部の最も端の熱交換部から順に互いに隣接した二つの前記熱交換部の前記第１の面の少なくとも一部同士及び前記第２の面の少なくとも一部同士が接触して前記複数の熱交換部が略整列した状態で前記ひとまとまりにされた場合に、前記複数の熱交換部のひとまとまりの外周を一周以上巻くことが可能な長さを有していることを特徴とする請求項１に記載の保冷具。
  3. 　前記連結部は、互いに隣接した二つの前記熱交換部の前記第１の面同士及び前記第２の面同士がそれぞれ互いに平行に接触することが可能な長さを有していることを特徴とする請求項２に記載の保冷具。
  4. 　前記固定帯は、前記保冷部がその他端を中心として前記一端までロール状に巻かれて前記複数の熱交換部が前記ひとまとまりにされた場合に、前記複数の熱交換部のひとまとまりの外周を一周以上巻くことが可能な長さを有していることを特徴とする請求項１に記載の保冷具。
  5. 　前記固定帯は、前記複数の熱交換部が前記被保冷物と接触又は近接して前記被保冷物の周囲を取り囲むように配置された場合に、前記複数の熱交換部の外周を一周以上巻くことが可能な長さを有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の保冷具。
  6. 　前記固定機構は、前記被保冷物と接触又は近接して前記被保冷物の周囲を取り囲むように配置された前記複数の熱交換部の外周を巻いた状態の前記固定帯を固定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の保冷具。
  7. 　前記固定帯の幅は、前記第１の方向に直交する第２の方向における前記複数の熱交換部のそれぞれの長さと同等以上であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の保冷具。
  8. 　前記固定帯は、断熱材を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の保冷具。
  9. 　前記固定帯は、長さ方向に伸縮性を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の保冷具。
  10. 　潜熱蓄熱材が充填され、一方向に並んで配置され、被保冷物と接触又は近接する複数の熱交換部を互いに接触又は近接するようにひとまとまりにするステップと、
    　前記複数の熱交換部のひとまとまりの外周を、前記複数の熱交換部及び互いに隣接した二つの前記熱交換部をそれぞれ連結する連結部を有する保冷部の一端に接続された帯状の固定帯で一周以上巻くステップと、
    　前記固定帯を前記固定帯の一部に設けられた固定機構により固定するステップと、
    を備えることを特徴とする保冷具の待機方法。
  11. 　潜熱蓄熱材が充填され、一方向に並んで配置され、被保冷物と接触又は近接する複数の熱交換部を互いに重ならないように配置して前記潜熱蓄熱材を凍結させるステップと、
    　前記複数の熱交換部を互いに接触又は近接するようにひとまとまりにし、前記複数の熱交換部のひとまとまりの外周を前記複数の熱交換部及び互いに隣接した二つの前記熱交換部をそれぞれ連結する連結部を有する保冷部の一端に接続された帯状の固定帯で一周以上巻き、前記固定帯を前記固定帯の一部に設けられた固定機構により固定するステップと、
    　前記複数の熱交換部のそれぞれの一方の面を前記被保冷物に接触又は近接させて前記複数の熱交換部を前記被保冷物の周囲を取り囲むように配置し、前記固定帯を前記複数の熱交換部の周囲に巻き付け、前記固定帯を前記固定機構により固定して前記被保冷物を保冷するステップと、
    を備えることを特徴とする被保冷物の保冷方法。


     
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