專(zhuān)利名稱(chēng)：保管容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保管容器。
背景技術(shù)：
以往，已知如冷藏箱、加熱箱這樣的以與外部氣溫不同的溫度保管儲(chǔ)藏物的保管容器。若使用這樣的保管容器，則能夠以希望的溫度保管儲(chǔ)藏物，例如，如果是冷藏箱，則能夠長(zhǎng)時(shí)間地保持作為儲(chǔ)藏物的各種食品的鮮度。另外，如果是加熱箱，則能夠?qū)⒆鳛閮?chǔ)藏物的食品保持為適于吃的溫度(例如，80°C )。這樣的保管容器若由于停電等理由而不運(yùn)行，如果是冷藏箱則會(huì)升溫，如果是加熱箱則會(huì)降溫，使得儲(chǔ)藏儲(chǔ)藏物的儲(chǔ)藏室的溫度接近外部氣溫。為了防止這種情況，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2所提出的冷藏箱中，已提出如下構(gòu)成:具備蓄冷材料，即使例如由于停電而不運(yùn)行，在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)向儲(chǔ)藏室內(nèi)供應(yīng)冷氣，儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度也不變化?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:特開(kāi)昭58-219379號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:特開(kāi)平7-4807號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題

此外，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)所記載的構(gòu)成中，蓄冷材料以環(huán)繞儲(chǔ)藏室的周?chē)姆绞骄鶆虻嘏渲?。另一方面，容易預(yù)計(jì)在熱從外部流入到停止了運(yùn)行的保管容器的儲(chǔ)藏室的情況下，流入的熱量相對(duì)于儲(chǔ)藏室整體不是均勻的。于是，有如下可能:隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)而在儲(chǔ)藏室內(nèi)產(chǎn)生溫度分布，根據(jù)儲(chǔ)藏室內(nèi)的位置的不同而有時(shí)產(chǎn)生蓄冷材料的保冷不發(fā)揮功能的部位。本發(fā)明是鑒于這些情況而完成的，其目的之一為提供即使停止了運(yùn)轉(zhuǎn)也能以?xún)?chǔ)藏室內(nèi)的溫度不產(chǎn)生溫度分布的方式維持一定時(shí)間的保管容器。用于解決問(wèn)題的方案為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)方式的保管容器是具有電冷卻功能的儲(chǔ)藏物的保管容器，其特征在于，具有:容器主體；以及蓋構(gòu)件，其使上述容器主體內(nèi)的空間開(kāi)閉自如，被上述容器主體和上述蓋構(gòu)件包圍的上述空間形成儲(chǔ)藏上述儲(chǔ)藏物的儲(chǔ)藏室，上述容器主體和上述蓋構(gòu)件具有:隔熱部，其包圍該儲(chǔ)藏室而設(shè)置；以及蓄熱部，其在上述儲(chǔ)藏室與上述隔熱部之間至少設(shè)置于一部分，上述蓄熱部使用在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中在上述儲(chǔ)藏室內(nèi)能控制的溫度與上述保管容器的周?chē)纳顪囟戎g的溫度時(shí)產(chǎn)生液相與固相之間的相變的I種以上的材料形成，配置于在由于從穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)停止了電冷卻功能后的經(jīng)時(shí)變化而在上述儲(chǔ)藏室內(nèi)形成的溫度分布中相對(duì)容易接近上述生活溫度的第I區(qū)域附近的上述蓄熱部以與配置于不易接近上述生活溫度的第2區(qū)域附近的上述蓄熱部相比，上述材料的溫度傳導(dǎo)率除以上述儲(chǔ)藏室的壁面的每單位面積的上述材料的使用量而得的值較小的方式設(shè)置。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，其特征在于，基于無(wú)量綱溫度與構(gòu)成上述容器主體和上述蓋構(gòu)件的壁構(gòu)件的傅立葉數(shù)的關(guān)系，規(guī)定了上述蓄熱部的厚度，上述無(wú)量綱溫度是電冷卻功能停止后的上述儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度中容許作為能保管上述儲(chǔ)藏物的溫度的容許溫度和上述生活溫度的差除以上述能控制的溫度和上述生活溫度的差而得的值，上述蓄熱部的厚度對(duì)應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)停止后上述儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度從上述能控制的溫度變化到上述容許溫度為止的能保溫時(shí)間。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述保管容器是冷藏箱，上述容許溫度是10°C以下。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述保管容器是冷凍箱，上述容許溫度是-10 V以下。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述能保溫時(shí)間是2小時(shí) 24小時(shí)。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述蓄熱部使用多種材料形成，設(shè)置于上述第I區(qū)域附近的上述蓄熱部的材料與設(shè)置于上述第2區(qū)域附近的上述蓄熱部的材料相比，相變溫度時(shí)的上述材料的溫度傳導(dǎo)率較小。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選設(shè)置于上述第I區(qū)域附近的上述蓄熱部以與設(shè)置于上述第2區(qū)域附近的上述蓄熱部相比總潛熱量較大的方式設(shè)置。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述第I區(qū)域是關(guān)閉了上述蓋構(gòu)件時(shí)的上述容器主體和上述蓋構(gòu)件的接觸部分。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述第I區(qū)域是上述儲(chǔ)藏室的頂部。另外，本發(fā)明的一個(gè)方式的保管容器是具有電冷卻功能的儲(chǔ)藏物的保管容器，其特征在于，具有:容器主體；以及蓋構(gòu)件，其使上述容器主體內(nèi)的空間開(kāi)閉自如，被上述容器主體和上述蓋構(gòu)件包圍的上述空間形成儲(chǔ)藏上述儲(chǔ)藏物的儲(chǔ)藏室，上述容器主體和上述蓋構(gòu)件具有:隔熱部，其包圍該儲(chǔ)藏室而設(shè)置；以及蓄熱部，其在上述儲(chǔ)藏室與上述隔熱部之間至少設(shè)置于一部分，上述蓄熱部使用在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中在上述儲(chǔ)藏室內(nèi)能控制的溫度與上述保管容器的周?chē)纳顪囟戎g的溫度時(shí)產(chǎn)生液相與固相之間的相變的I種以上的材料形成，基于無(wú)量綱溫度與構(gòu)成上述容器主體和上述蓋構(gòu)件的壁構(gòu)件的傅立葉數(shù)的關(guān)系，規(guī)定了箱內(nèi)占最大面積的區(qū)域的上述蓄熱部的厚度，上述無(wú)量綱溫度是電冷卻功能停止后的上述儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度中容許作為能保管上述儲(chǔ)藏物的溫度的容許溫度和上述生活溫度的差除以上述能控制的溫度和上述生活溫度的差而得的值，上述厚度對(duì)應(yīng)于電冷卻功能停止后上述儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度從上述能控制的溫度變化到上述容許溫度為止的能保溫時(shí)間。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述保管容器是冷藏箱，上述容許溫度是10°C以下。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述保管容器是冷凍箱，上述容許溫度是-10°C以下。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述能保溫時(shí)間是2小時(shí) 24小時(shí)。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述材料的固化時(shí)的相變溫度的峰值溫度是-20°C -10°C。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述材料的固化時(shí)的相變溫度的峰值溫度是0°C 10。。。 在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述材料在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中的上述儲(chǔ)藏室內(nèi)的設(shè)定溫度與上述生活溫度之間的溫度時(shí)產(chǎn)生從液相向固相的相變時(shí)的相變溫度區(qū)是2°C以下。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述蓄熱部具有:第I蓄熱部，其包圍上述儲(chǔ)藏室而設(shè)置；以及第2蓄熱部，其在上述隔熱部與上述第I蓄熱部之間包圍上述儲(chǔ)藏室而設(shè)置，上述第2蓄熱部的形成材料與上述第I蓄熱部的形成材料相比，相變溫度較接近上述生活溫度。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述材料的相變溫度是比上述生活溫度低的溫度，上述儲(chǔ)藏室的內(nèi)壁的至少一部分被紅外線(xiàn)反射層覆蓋，上述紅外線(xiàn)反射層將紅外線(xiàn)反射60%以上，上述紅外線(xiàn)以與人體的體表溫度對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為峰值波長(zhǎng)。在本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選上述紅外線(xiàn)反射層的形成材料是金屬材料，上述儲(chǔ)藏室的內(nèi)壁的至少一部分由上述金屬材料形成，作為上述紅外線(xiàn)反射層發(fā)揮功能，并且與上述蓄熱部相接。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能以?xún)?chǔ)藏室內(nèi)的溫度不產(chǎn)生溫度分布的方式維持的保管容器。


圖1是示出第I實(shí)施方式的保管容器的說(shuō)明圖。圖2是示意性地示出蓄熱部的材料發(fā)生相變時(shí)的熱的活動(dòng)的坐標(biāo)圖。圖3是示出第I實(shí)施方 式的保管容器的說(shuō)明圖。圖4是示出第I實(shí)施方式的保管容器的變形例的說(shuō)明圖。圖5是用于求出保管容器的水平方向的截面中的溫度分布的計(jì)算模型。圖6是示出使用了計(jì)算模型的不穩(wěn)定熱傳導(dǎo)解析的結(jié)果的圖。圖7是示出使用了計(jì)算模型的不穩(wěn)定熱傳導(dǎo)解析的結(jié)果的圖。圖8是示出使用了計(jì)算模型的不穩(wěn)定熱傳導(dǎo)解析的結(jié)果的圖。圖9是示出使用了計(jì)算模型的不穩(wěn)定熱傳導(dǎo)解析的結(jié)果的圖。圖10是示出計(jì)算模型的說(shuō)明圖。圖11是示出溫度相對(duì)于向保管容器的內(nèi)部方向的距離的關(guān)系的坐標(biāo)圖。圖12是示出對(duì)立體的傳熱的海斯勒線(xiàn)圖。圖13是示出能保溫時(shí)間相對(duì)于蓄熱部的厚度的關(guān)系的坐標(biāo)圖。圖14是用于求出保管容器的水平方向的截面中的溫度分布的計(jì)算模型。圖15是示出使用了計(jì)算模型的不穩(wěn)定熱傳導(dǎo)解析的結(jié)果的圖。圖16是示出使用了計(jì)算模型的不穩(wěn)定熱傳導(dǎo)解析的結(jié)果的圖。圖17是示出第2實(shí)施方式的保管容器的說(shuō)明圖。圖18是示出第2實(shí)施方式的保管容器的說(shuō)明圖。圖19是示出第3實(shí)施方式的保管容器的說(shuō)明圖。圖20是示出第4實(shí)施方式的保管容器的說(shuō)明圖。圖21是示出求出第5實(shí)施方式的保管容器中使用的蓄熱材料的相變溫度的方法的圖。圖22是示出第6實(shí)施方式的保管容器的說(shuō)明圖。
圖23是示出第6實(shí)施方式的保管容器的說(shuō)明圖。圖24是示出第6實(shí)施方式的保管容器的解析結(jié)果的圖。圖25是示出第7實(shí)施方式的保管容器的說(shuō)明圖。圖26是示出第7實(shí)施方式的保管容器的說(shuō)明圖。圖27是示出第8實(shí)施方式的保管容器的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式[第I實(shí)施方式]以下，邊參照?qǐng)D1 圖17，邊說(shuō)明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的保管容器。此外，在以下的所有附圖中，為了使附圖易看，適當(dāng)使各構(gòu)成要素的尺寸、比率等不同。圖1是示出本實(shí)施方式的保管容器I的說(shuō)明圖，圖1 (a)是概要立體圖，圖1 (b)是概要截面圖。保管容器I是為了在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以與外部氣溫(生活溫度)不同的溫度保管儲(chǔ)藏物而使用的，能夠例示例如冷藏箱、冷凍箱、加熱箱等。在本實(shí)施方式中，假設(shè)保管容器I為冷藏箱來(lái)說(shuō)明。如圖所示，本實(shí)施方式的保管容器I具有:容器主體10，其具有經(jīng)由開(kāi)口部101與外部連接的儲(chǔ)藏室100 ; 以及門(mén)部件(蓋構(gòu)件)20，其裝配于開(kāi)口部101。儲(chǔ)藏室100是被構(gòu)成容器主體10的壁構(gòu)件11和構(gòu)成門(mén)部件20的壁構(gòu)件21包圍的空間。在容器主體10中設(shè)置有隔熱部12和蓄熱部14，在門(mén)部件20中也設(shè)置有隔熱部22和蓄熱部24。蓄熱部14和蓄熱部24以在與填料P相鄰的位置與其它位置相比變厚(體積變大)的方式設(shè)置。在這樣的本實(shí)施方式的保管容器I中，在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠?qū)?chǔ)藏室100內(nèi)保持為指定的設(shè)定溫度，即使是在例如停電導(dǎo)致電力供應(yīng)停止而停止了運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，也能以?xún)?chǔ)藏室100內(nèi)的溫度不產(chǎn)生溫度分布的方式保冷一定時(shí)間。以下，詳細(xì)地說(shuō)明。容器主體10具有:壁構(gòu)件11 ;以及冷卻裝置19，其用于冷卻儲(chǔ)藏室100內(nèi)。壁構(gòu)件11具有:隔熱部12，其包圍儲(chǔ)藏室100而設(shè)置；以及蓄熱部14，其在儲(chǔ)藏室100與隔熱部12之間包圍儲(chǔ)藏室100而設(shè)置。它們收納于被以ABS樹(shù)脂等樹(shù)脂材料為形成材料的箱體(未圖示)包圍的空間。隔熱部12以來(lái)自外部的熱不經(jīng)由箱體傳到穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)被冷卻的儲(chǔ)藏室100和蓄熱部14的方式隔熱。這樣的隔熱部12能夠使用如玻璃棉這樣的纖維類(lèi)隔熱材料、如聚氨酯泡沫這樣的發(fā)泡樹(shù)脂類(lèi)隔熱材料、如纖維素纖維這樣的天然纖維類(lèi)隔熱材料等通常所知的形成材料形成。蓄熱部14使用在儲(chǔ)藏室100的設(shè)定溫度與外部氣溫之間的溫度時(shí)產(chǎn)生液相與固相之間的相變的材料作為蓄熱材料來(lái)形成。在此，所謂“儲(chǔ)藏室100的設(shè)定溫度”，是保管容器I的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中的儲(chǔ)藏室100內(nèi)的設(shè)定溫度。另外，所謂“外部氣溫”，例如是作為使用保管容器I的環(huán)境的外部氣溫而設(shè)想的溫度。例如，若保管容器I是設(shè)定溫度為4°C的冷藏箱，設(shè)想的外部氣溫為25°C，則使用固-液相變溫度高于4°C而低于25°C的蓄熱材料來(lái)形成。圖2是示意性地示出作為圖1所示的蓄熱部14的形成材料的蓄熱材料發(fā)生相變時(shí)的熱的活動(dòng)的坐標(biāo)圖。坐標(biāo)圖的橫軸示出溫度，縱軸示出比熱。即，蓄熱材料在固體狀態(tài)(固相)的情況下，通過(guò)吸收與比熱C (S)對(duì)應(yīng)的熱量升溫，在液體狀態(tài)(液相)的情況下，通過(guò)吸收與比熱C (I)對(duì)應(yīng)的熱量升溫。另一方面，在蓄熱材料產(chǎn)生相變的溫度時(shí)，通過(guò)吸收與潛熱對(duì)應(yīng)的熱量升溫。在此，所謂“比熱”，是使單位質(zhì)量的物質(zhì)的溫度僅上升單位溫度所需的熱量，因此，在相變的溫度區(qū)域中，為了僅上升單位溫度而吸收的熱量與潛熱對(duì)應(yīng)。因此，如圖2所示，在相變溫度區(qū)域Tf中，能夠認(rèn)為蓄熱材料通過(guò)吸收與比熱C Cf)對(duì)應(yīng)的熱量?jī)H升溫單位溫度，能夠認(rèn)為蓄熱材料的比熱變大了。因此，只要蓄熱材料的相變溫度是儲(chǔ)藏室100的設(shè)定溫度與外部氣溫之間的溫度，則在儲(chǔ)藏室100的運(yùn)轉(zhuǎn)停止了的時(shí)候在箱內(nèi)溫度的升溫過(guò)程中會(huì)達(dá)到相變溫度區(qū)域Tf，從而能在該溫度區(qū)域中長(zhǎng)時(shí)間抑制溫度變化。在這樣的蓄熱材料中，根據(jù)儲(chǔ)藏室100的設(shè)定溫度，即根據(jù)保管容器I的規(guī)格，使用合適的溫度的相變溫度區(qū)域Tf的材料。例如，在如本實(shí)施方式所示的保管容器I這樣是冷藏箱的情況下，優(yōu)選儲(chǔ)藏室(冷蔵室)的設(shè)定溫度是10°c以下，蓄熱材料的相變溫度的峰值溫度是0°C 10°C即可。另外，在保管容器以比冷藏箱低的溫度保存儲(chǔ)藏物的情況下，蓄熱材料的相變溫度區(qū)是2°C以下即可。例如，在儲(chǔ)藏室是冷卻室的情況下，設(shè)定溫度是(TC程度，因此蓄熱材料的相變溫度的峰值溫度是0°C 2°C即可。在儲(chǔ)藏室是冷凍箱的情況下，優(yōu)選儲(chǔ)藏室(冷凍室)的設(shè)定溫度是-10°C以下，蓄熱材料的相變溫度的峰值溫度是-20°C -10°C即可。此外，蓄熱材料的相變溫度能夠使用差示掃描量熱器(DSC)測(cè)定。上述的峰值溫度在例如使用差示掃描量熱器，假設(shè)降溫速率為rc /分鐘來(lái)測(cè)定時(shí)，能夠作為產(chǎn)生從液相向固相的相變時(shí)的峰值溫度來(lái)測(cè)定。另外，相變溫度區(qū)是在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中的儲(chǔ)藏室100內(nèi)的設(shè)定溫度與外部氣溫之間的溫度時(shí)產(chǎn)生從液相向固相的相變時(shí)的溫度區(qū)。具有這樣的相 變溫度的蓄熱材料由于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)將儲(chǔ)藏室100冷卻而被從儲(chǔ)藏室100傳來(lái)的冷氣冷卻到相變溫度以下為止，因此穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為固相。另一方面，即使保管容器I停止了運(yùn)轉(zhuǎn)，在一定時(shí)間內(nèi)也能夠通過(guò)向儲(chǔ)藏室100內(nèi)供應(yīng)冷氣來(lái)抑制儲(chǔ)藏室100內(nèi)的溫度變化。作為蓄熱材料，能夠使用例如水、石蠟、1-癸醇、SO2.6H20、C4H30.17H20、(CH2)3Ν.101/4Η20等通常所知的材料。另外，也能利用使溶質(zhì)溶解于液狀的蓄熱材料從而產(chǎn)生的凝固點(diǎn)下降，適當(dāng)調(diào)整具有希望的相變溫度的蓄熱材料。另外，這些材料可以?xún)H使用I種，也可以同時(shí)使用2種以上。圖3 (a) (b)是示出壁構(gòu)件11的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。如圖3 (a)所示，蓄熱部14具有蓄熱材料141以及包圍蓄熱材料141的保護(hù)膜142，能夠采用填充到容器主體10的箱體18與設(shè)置于箱體18內(nèi)的隔熱部12之間的空間的構(gòu)成。另外，也可以如圖3(b)所示，通過(guò)向箱體18與隔熱部12之間的空間填充由蓄熱材料141和保護(hù)膜142形成的多個(gè)小塊(由附圖標(biāo)記14a、14b示出)來(lái)形成蓄熱部14。另外，蓄熱材料141也可以利用凝膠化處理等構(gòu)成為在固體-液體的相變時(shí)能夠保持形狀。在該情況下，僅通過(guò)蓄熱材料141就能保持形狀、防止泄漏，因此不一定需要保護(hù)膜142。而且，蓄熱材料141也可以通過(guò)微膠囊化等構(gòu)成為漿狀。在該情況下，能夠防止固體-液體的相變時(shí)的體積變化，因此能夠固定地保持蓄熱材料141和其它部件的接觸面的熱阻。 回到圖1，冷卻裝置19是氣體壓縮式冷卻裝置，具有:壓縮機(jī)191，其設(shè)置于容器主體10的底部，壓縮制冷劑；冷卻器192，其露出于儲(chǔ)藏室100內(nèi)而設(shè)置，利用在內(nèi)部被壓縮的制冷劑蒸發(fā)時(shí)的氣化熱將周?chē)鋮s；以及配管193，其連接壓縮機(jī)191和冷卻器192。此外，也可以具備用于從被壓縮的制冷劑散熱的冷凝器、用于除去制冷劑中的水分的干燥器等通常所知的構(gòu)成。另外，在此示出了氣體壓縮式冷卻裝置，但不限于此，也可以是氣體吸收式冷卻裝置、使用了帕爾貼元件的電子式冷卻裝置。另外，在此假設(shè)保管容器I為冷卻器192露出于儲(chǔ)藏室100的直冷式(冷氣自然對(duì)流方式)進(jìn)行了圖示。但不限于此，也可以采用通過(guò)風(fēng)扇使被冷卻器192冷卻的冷氣循環(huán)從而冷卻儲(chǔ)藏室100的間冷式(冷氣強(qiáng)制循環(huán)方式)。另一方面，門(mén)部件20為經(jīng)由未圖示的合葉等連接部件轉(zhuǎn)動(dòng)自如地裝配于容器主體10來(lái)開(kāi)閉開(kāi)口部101的構(gòu)成。另外，門(mén)部件20在關(guān)閉時(shí)與容器主體10相接的一側(cè)設(shè)置有填料P。與容器主體10同樣地，門(mén)部件20也具有壁構(gòu)件21，壁構(gòu)件21具備:隔熱部22，其包圍儲(chǔ)藏室100而設(shè)置；以及蓄熱部24，其在儲(chǔ)藏室100與隔熱部22之間包圍儲(chǔ)藏室100而設(shè)置。隔熱部22和蓄熱部24能夠使用與上述的隔熱部12和蓄熱部14同樣的材料形成。在這樣的保管容器I中，蓄熱部14和蓄熱部24以蓄熱材料在隔著容器主體10和門(mén)部件20的箱體而與填料P相鄰的位置(在圖1中由附圖標(biāo)記α示出)在厚度方向上變厚的方式設(shè)置。本實(shí)施方式的保管容器I的概要構(gòu)成如上所述。圖4是示出本實(shí)施方式的保管容器的變形例的說(shuō)明圖，是與圖1 (b)對(duì)應(yīng)的圖。儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度由于保管容器的運(yùn)轉(zhuǎn)停止后的經(jīng)時(shí)變化而升溫，逐漸形成溫度分布。而后，由于空氣的密度變化，相對(duì)熱的空氣滯留于儲(chǔ)藏室的上部，相對(duì)冷的空氣滯留于儲(chǔ)藏室的下部。即，儲(chǔ)藏室的上部與儲(chǔ)藏室的下部相比相對(duì)容易接近外部氣溫。為了抑制這樣的溫度分布的形成，在本實(shí)施方式的保管容器的變形例中，能夠采用以下這樣的構(gòu)成。在圖4 (a)所示的保管容器2中，儲(chǔ)藏室100的上部(頂部)的壁構(gòu)件11與儲(chǔ)藏室100的下部(底部)的壁構(gòu)件11相比，設(shè)置于內(nèi)部的蓄熱部14的體積較大。在圖中示出了由附圖標(biāo)記β示出的區(qū)域的蓄熱部14比由附圖標(biāo)記Y示出的區(qū)域的蓄熱部14大。另外，在圖4 (b)所示的保管容器3中，設(shè)置于壁構(gòu)件11內(nèi)的蓄熱部14包括:上部蓄熱部15，其設(shè)置于儲(chǔ)藏室100的上部側(cè)；以及下部蓄熱部16，其設(shè)置于儲(chǔ)藏室100的下部側(cè)。同樣地，設(shè)置于門(mén)部件20的壁構(gòu)件21內(nèi)的蓄熱部24也包括:上部蓄熱部25，其設(shè)置于儲(chǔ)藏室100的上部側(cè)；以及下部蓄熱部26，其設(shè)置于儲(chǔ)藏室100的下部側(cè)。上部蓄熱部15與下部蓄熱部16相比，使用潛熱量較大的形成材料形成。同樣地，上部蓄熱部25與下部蓄熱部26相比，使用潛熱量較大的形成材料形成。由此，儲(chǔ)藏室100的上部與下部相比，較長(zhǎng)時(shí)間地被供應(yīng)冷氣，因此能夠?qū)⑷菀诇粲趦?chǔ)藏室的上部的熱的空氣冷卻，使其與下部的冷的空氣的溫度差變小。因此，在這樣的構(gòu)成的保管容器2、3中，能夠抑制溫度分布的形成。接著，邊考慮蓄熱部的熱特性，邊參照?qǐng)D5 13，更詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)施方式的保管容器I。此外，在以下的說(shuō)明中，有時(shí)適當(dāng)使用圖1中所用的附圖標(biāo)記。
首先，探討蓄熱部的蓄熱材料。蓄熱部的熱特性由使用了圖5所示的二維模型的模擬來(lái)求出。圖5是用于求出保管容器I的水平方向的截面中的溫度分布的計(jì)算模型。在此，將保管容器I看作大致長(zhǎng)方體，從而，考慮到截面的對(duì)稱(chēng)性而在一半的區(qū)域中進(jìn)行了計(jì)算。圖中，附圖標(biāo)記W1、W2是儲(chǔ)藏室100的內(nèi)部尺寸，附圖標(biāo)記W3是構(gòu)成壁構(gòu)件21的隔熱部22的厚度，附圖標(biāo)記W4、W5是構(gòu)成壁構(gòu)件11的隔熱部12的厚度，附圖標(biāo)記W6是設(shè)置于容器主體10和門(mén)部件20的接合部的填料P的厚度，W7是構(gòu)成壁構(gòu)件的蓄熱部14、24的厚度。各值是 Wl:400mm, W2:500mm、W3:45mm、W4:45mm、W5:35mm、W6:lmm，W7 是變量。圖6、7是示出使用了圖5所示的計(jì)算模型的不穩(wěn)定熱傳導(dǎo)解析的結(jié)果的圖。圖6示出無(wú)蓄熱部14、24的情況下(W7=0mm)的儲(chǔ)藏室100的溫度，圖7示出有將石蠟用作蓄熱材料的蓄熱部14、24 (W7=5mm)的情況下的儲(chǔ)藏室100的溫度。(a)示出經(jīng)過(guò)I小時(shí)后的溫度，(b)示出經(jīng)過(guò)12小時(shí)后的溫度。計(jì)算條件是石蠟的熔點(diǎn)(相變溫度):5.9°C、潛熱:229kJ/kg、開(kāi)始溫度:3°C、外部氣溫:25°C、填料P的材質(zhì):鐵、蓄熱部中的蓄熱材料的填充率:100%。如圖6所示，在無(wú)蓄熱部14、24的情況下，I小時(shí)后儲(chǔ)藏室100內(nèi)的溫度已經(jīng)上升到十幾。C (圖6 (a))，12小時(shí)后完全等于外部氣溫(圖6 (b))。另一方面，如圖7所示，發(fā)現(xiàn)在有蓄熱部14、24的情況下，I小時(shí)后儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度維持為5°C程度(圖7(a))，即使是12小時(shí)后也能夠保持為大概7°C 8°C程度(圖7 (b))。另外，從圖7可知，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)停止后的保管容器I的儲(chǔ)藏室100的熱的流入主要在填料P的位置產(chǎn)生，熱從填料P部分向儲(chǔ)藏室100的內(nèi)部移動(dòng)。因此，接著通過(guò)進(jìn)行考慮了熱的移動(dòng)的模擬進(jìn)一步探討蓄熱部的性能。圖8是對(duì)于僅使構(gòu)成蓄熱部的蓄熱材料的物性不同的模型的計(jì)算結(jié)果，是與圖6、7對(duì)應(yīng)的圖。在此，設(shè)想具有相同的相變溫度且潛熱值和熱傳導(dǎo)率不同的2種蓄熱材料進(jìn)行了計(jì)算。蓄熱材料以外的計(jì)算條件除了假設(shè)相變溫度:_18°C、開(kāi)始溫度:_18°C以外，與圖
6、7是同樣的。圖8 Ca)的蓄熱材料是潛熱:334kJ/kg、熱傳導(dǎo)率:2.2W/ Cm -K),圖8 (b)的蓄熱材料是潛熱:229kJ/kg、熱傳導(dǎo)率:0.34W/ (m-Κ).圖8 (a)的計(jì)算中使用的蓄熱材料的潛熱和熱傳導(dǎo)率的值與冰是相同程度的，圖8 (b)的計(jì)算中使用的蓄熱材料的潛熱和熱傳導(dǎo)率的值與石蠟是相同程度的。圖8 (a) (b)均示出12小時(shí)后的溫度分布，但從圖中可知，圖8 (b)與圖8 (a)相比，抑制了溫度上升。而且，在圖9中示出除了無(wú)填料P、即由壁構(gòu)件(隔熱部和蓄熱部)將儲(chǔ)藏室100密閉了以外與圖8 (a)為相同條件的模型的計(jì)算結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在這樣的結(jié)構(gòu)的模型中，即使是12小時(shí)后也能夠抑制儲(chǔ)藏室的溫度上升。從這些計(jì)算結(jié)果可知，在具有填料P的保管容器的構(gòu)成中，來(lái)自填料P部分的熱的流入是儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度變化的主要因素，設(shè)置于填料P附近的蓄熱部具有的蓄熱材料若僅關(guān)注潛熱的大小來(lái)選擇的話(huà)，觀點(diǎn)是不充分的。即，發(fā)現(xiàn)為了選擇適合的蓄熱材料作為蓄熱部的形成材料，也應(yīng) 關(guān)注潛熱值以及熱傳導(dǎo)率。基于這些計(jì)算結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人反復(fù)探討的結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)了使用由下述的式(I)示出的溫度傳導(dǎo)率來(lái)評(píng)價(jià)蓄熱部的形成材料是有效的。
_6]
權(quán)利要求
1.一種保管容器，是具有電冷卻功能的儲(chǔ)藏物的保管容器，其特征在于， 具有:容器主體；以及蓋構(gòu)件，其使上述容器主體內(nèi)的空間開(kāi)閉自如， 被上述容器主體和上述蓋構(gòu)件包圍的上述空間形成儲(chǔ)藏上述儲(chǔ)藏物的儲(chǔ)藏室， 上述容器主體和上述蓋構(gòu)件具有:隔熱部，其包圍該儲(chǔ)藏室而設(shè)置；以及蓄熱部，其在上述儲(chǔ)藏室與上述隔熱部之間至少設(shè)置于一部分， 上述蓄熱部使用在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中在上述儲(chǔ)藏室內(nèi)能控制的溫度與上述保管容器的周?chē)纳顪囟戎g的溫度時(shí)產(chǎn)生液相與固相之間的相變的I種以上的材料形成， 配置于在由于從穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)停止了電冷卻功能后的經(jīng)時(shí)變化而在上述儲(chǔ)藏室內(nèi)形成的溫度分布中相對(duì)容易接近上述生活溫度的第I區(qū)域附近的上述蓄熱部以與配置于不易接近上述生活溫度的第2區(qū)域附近的上述蓄熱部相比，上述材料的溫度傳導(dǎo)率除以上述儲(chǔ)藏室的壁面的每單位面積的上述材料的使用量而得的值較小的方式設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保管容器，其特征在于， 基于無(wú)量綱溫度與構(gòu)成上述容器主體和上述蓋構(gòu)件的壁構(gòu)件的傅立葉數(shù)的關(guān)系，規(guī)定了上述蓄熱部的厚度，上述無(wú)量綱溫度是電冷卻功能停止后的上述儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度中容許作為能保管上述儲(chǔ)藏物的溫度的容許溫度和上述生活溫度的差除以上述能控制的溫度和上述生活溫度的差而得的值，上述蓄熱部的厚度對(duì)應(yīng)于運(yùn)轉(zhuǎn)停止后上述儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度從上述能控制的溫度變化到上述容許溫度為止的能保溫時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保管容器，其特征在于， 上述保管容器是冷藏箱， 上述容許溫度是10°C以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保管容器，其特征在于， 上述保管容器是冷凍箱， 上述容許溫度是-10°C以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的保管容器，其特征在于， 上述能保溫時(shí)間是2小時(shí) 24小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的保管容器，其特征在于， 上述蓄熱部使用多種材料形成， 設(shè)置于上述第I區(qū)域附近的上述蓄熱部的材料與設(shè)置于上述第2區(qū)域附近的上述蓄熱部的材料相比，相變溫度時(shí)的上述材料的溫度傳導(dǎo)率較小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的保管容器，其特征在于， 設(shè)置于上述第I區(qū)域附近的上述蓄熱部以與設(shè)置于上述第2區(qū)域附近的上述蓄熱部相比總潛熱量較大的方式設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的保管容器，其特征在于， 上述第I區(qū)域是關(guān)閉了上述蓋構(gòu)件時(shí)的上述容器主體和上述蓋構(gòu)件的接觸部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的保管容器，其特征在于， 上述第I區(qū)域是上述儲(chǔ)藏室的頂部。
10.一種保管容器，是具有電冷卻功能的儲(chǔ)藏物的保管容器，其特征在于， 具有:容器主體；以及蓋構(gòu)件，其使上述容器主體內(nèi)的空間開(kāi)閉自如， 被上述容器主體和上述蓋構(gòu)件包圍的上述空間形成儲(chǔ)藏上述儲(chǔ)藏物的儲(chǔ)藏室，上述容器主體和上述蓋構(gòu)件具有:隔熱部，其包圍該儲(chǔ)藏室而設(shè)置；以及蓄熱部，其在上述儲(chǔ)藏室與上述隔熱部之間至少設(shè)置于一部分， 上述蓄熱部使用在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中在上述儲(chǔ)藏室內(nèi)能控制的溫度與上述保管容器的周?chē)纳顪囟戎g的溫度時(shí)產(chǎn)生液相與固相之間的相變的I種以上的材料形成， 基于無(wú)量綱溫度與構(gòu)成上述容器主體和上述蓋構(gòu)件的壁構(gòu)件的傅立葉數(shù)的關(guān)系，規(guī)定了箱內(nèi)占最大面積的區(qū)域的上述蓄熱部的厚度，上述無(wú)量綱溫度是電冷卻功能停止后的上述儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度中容許作為能保管上述儲(chǔ)藏物的溫度的容許溫度和上述生活溫度的差除以上述能控制的溫度和上述生活溫度的差而得的值，上述厚度對(duì)應(yīng)于電冷卻功能停止后上述儲(chǔ)藏室內(nèi)的溫度從上述能控制的溫度變化到上述容許溫度為止的能保溫時(shí)間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的保管容器，其特征在于， 上述保管容器是冷藏箱， 上述容許溫度是10°c以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的保管容器，其特征在于， 上述保管容器是冷凍箱， 上述容許溫度是-10°c以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中的任一項(xiàng)所述的保管容器，其特征在于， 上述能保溫時(shí)間是2小時(shí) 24小時(shí)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的保管容器，其特征在于， 上述材料的固化時(shí)的相變溫度的峰值溫度是_20°C -10°C。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的保管容器，其特征在于， 上述材料的固化時(shí)的相變溫度的峰值溫度是0°C 10°C。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)所述的保管容器，其特征在于， 上述材料在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)中的上述儲(chǔ)藏室內(nèi)的設(shè)定溫度與上述生活溫度之間的溫度時(shí)產(chǎn)生從液相向固相的相變時(shí)的相變溫度區(qū)是2V以下。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中的任一項(xiàng)所述的保管容器，其特征在于， 上述蓄熱部具有:第I蓄熱部，其包圍上述儲(chǔ)藏室而設(shè)置；以及第2蓄熱部，其在上述隔熱部與上述第I蓄熱部之間包圍上述儲(chǔ)藏室而設(shè)置， 上述第2蓄熱部的形成材料與上述第I蓄熱部的形成材料相比，相變溫度較接近上述生活溫度。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中的任一項(xiàng)所述的保管容器，其特征在于， 上述材料的相變溫度是比上述生活溫度低的溫度， 上述儲(chǔ)藏室的內(nèi)壁的至少一部分被紅外線(xiàn)反射層覆蓋，上述紅外線(xiàn)反射層將紅外線(xiàn)反射60%以上，上述紅外線(xiàn)以與人體的體表溫度對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為峰值波長(zhǎng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的保管容器，其特征在于， 上述紅外線(xiàn)反射層的形成材料是金屬材料， 上述儲(chǔ)藏室的內(nèi)壁的至少一部分由上述金屬材料形成，作為上述紅外線(xiàn)反射層發(fā)揮功能，并且與上述蓄熱部相接。
全文摘要
即使停止了運(yùn)轉(zhuǎn)也能以?xún)?chǔ)藏室內(nèi)的溫度不產(chǎn)生溫度分布的方式維持一定時(shí)間的保管容器。具有電冷卻功能的儲(chǔ)藏物的保管容器(1)具有容器主體(10)和門(mén)部件(20)，被容器主體(10)和門(mén)部件(20)包圍的空間形成儲(chǔ)藏室(100)，容器主體(10)和門(mén)部件(20)具有隔熱部(12、22)和蓄熱部(14、24)，蓄熱部(14、24)使用在儲(chǔ)藏室(100)內(nèi)的能控制的溫度與周?chē)纳顪囟戎g的溫度時(shí)產(chǎn)生液-固相變的1種以上的材料形成，配置于在由于停止冷卻后的經(jīng)時(shí)變化而在儲(chǔ)藏室(100)內(nèi)形成的溫度分布中容易接近生活溫度的第1區(qū)域附近的蓄熱部(14、24)與配置于不易接近生活溫度的第2區(qū)域附近的蓄熱部(14、24)相比，材料的溫度傳導(dǎo)率除以?xún)?chǔ)藏室(100)的壁面的每單位面積的材料的使用量而得的值較小。
文檔編號(hào)F25D16/00GK103229010SQ201180055889
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者井出哲也, 內(nèi)海夕香, 加瀨知子, 向殿充浩, 水島繁光, 近藤克己 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社