JP2016118373A - 保温庫 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送状態の違いに影響されることなく、保温庫の収容室を一定温度に維持する。【解決手段】本体２と、本体に形成された収容室１１の開口を覆う蓋体３とにより保温庫１を構成し、本体に、外気を導入する外気導入通路１４を設け、収容室と外気導入通路とを蓄熱部材１５により仕切り、蓄熱部材の外気導入通路側に銅板１６・熱電デバイス１７・ヒートシンク１８をこの順に積層状態に配設する。ヒートシンクの伝熱フィンを外気導入通路内に受容し、外気導入通路を開閉する側板５を設け、側板に、外気導入通路に没入する突状断熱性部材５ａを設ける。側板を閉じることにより外気導入通路内が外部に対して断熱状態になるため、収容室の温度を蓄熱部材により一定に維持し得ると共に、蓄熱部材により維持できなくなる場合には熱電デバイスを駆動制御することにより、熱電デバイスにより容器内を一定温度に維持することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、熱電デバイスを備えた保温庫に関するものである。

従来、食品や細胞組織等の物質を一定温度（所定の温度範囲であってよい）に維持して搬送するための保温庫が知られているが、長時間に亘って一定温度に維持可能にするために、保温庫の容器内面に複数の断熱部材を重ねて配置して断熱容器を形成し、断熱容器内に個装容器（凹状容器）と蓄熱容器とを配置し、個装容器と蓄熱容器との間に、蓄熱部材の熱を個装容器周囲に伝達する熱伝導部材を積層したものがある（例えば特許文献１参照）。

また、ペルチェ素子等の熱電デバイスを用いて、より長時間の保温状態が得られるようにしたものがある（例えば特許文献２参照）。

特開２００７−１９１２０９号公報 特開平６−３０７７５２号公報

特許文献１の保温庫では、より長い時間一定温度に維持するためには蓄熱部材の量を増やす必要があり、保温庫が大型化するという問題がある。一方、特許文献２の保温庫では、通電可能な環境では常時一定の温度に維持することが可能となる。

しかしながら、特許文献２の保温庫のように熱電デバイスを用いたものでは、熱電デバイスが発する熱を排熱するための排気機構（送排風機及び吸排気口）が必要であり、移動時に電源が確保されない所があると、吸排気口を介して外気の出入りが生じ、熱電デバイスを介して熱が伝わるため、保温状態を維持できないという問題がある。そのため、電源供給用アウトレット（差し込み口）が備え付けられている車両等で搬送する場合には問題無いが、目的地で車両から降ろして搬送するような場面では電力が供給されないため、その搬送距離が長い場合には保温状態が維持されないという問題がある。

本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、搬送状態に影響されることなく、保温庫の収容室の温度を一定状態に維持することができる保温庫を提供することにある。

本発明の保温庫は、断熱性壁により形成された凹状の収容室を備える本体と、前記収容室の開口を開閉可能に前記本体に組付けられる蓋体とを有する保温庫であって、前記収容室の温度を目標温度に対する所定の温度範囲内に維持するべく前記収容室に露出するように設けられた蓄熱部材と、前記蓄熱部材に一方の伝熱面が接続された熱電デバイスと、前記熱電デバイスを駆動制御する制御装置と、前記熱電デバイスの他方の伝熱面を外部に露出させる露出状態と当該外部に対して遮蔽する遮蔽状態とを選択可能に前記本体に組付けられるカバー部材とを有する構成とする。

本発明によれば、本体に組付けられるカバー部材により熱電デバイスを外部に対して遮蔽または露出状態にすることができるため、電源が確保される搬送状態では熱電デバイスにより収容室の温度を一定状態に維持することができると共に、電源が無い搬送状態では、カバー部材により熱電デバイスを外部に対して遮蔽状態にして熱電デバイスを介して外部に伝熱されることを防止することにより、蓄熱部材により収容室の温度を一定状態に維持することができる。

第１実施形態に係る保温庫の外観斜視図 第１実施形態に係る保温庫の使用形態の一例を示す外観斜視図 蓋体を外した状態の図２に対応する図 （Ａ）は（Ｂ）のＶａ−Ｖａ線に沿って破断して矢印方向に見た断面図、（Ｂ）は図３のＶｂ−Ｖｂ線に沿って破断して矢印方向に見た断面図 第１実施形態に係る熱電デバイス周りの部品を示す分解組立斜視図 （Ａ）は、側板が完全に閉じられている状態を示す要部側断面図であり、（Ｂ）は側板が完全に閉じられていない状態を示す（Ａ）に対応する図 第１実施形態に係る制御回路の要部ブロック図 第１実施形態に係る通常動作モードのフロー図 第１実施形態に係る省電力動作モードのフロー図 側板の他の構造を示す図２に対応する図 第２実施形態に係る保温庫の蓋体を外した状態を示す図 図１３のXII−XII線に沿って破断して矢印方向に見た断面図 図１１のXIII−XIII線に沿って破断して矢印方向に見た断面図

前記課題を解決するためになされた第１の発明は、断熱性壁により形成された凹状の収容室を備える本体と、前記収容室の開口を開閉可能に前記本体に組付けられる蓋体とを有する保温庫であって、前記収容室の温度を目標温度に対する所定の温度範囲内に維持するべく前記収容室に露出するように設けられた蓄熱部材と、前記蓄熱部材に一方の伝熱面が接続された熱電デバイスと、前記熱電デバイスを駆動制御する制御装置と、前記熱電デバイスの他方の伝熱面を外部に露出させる露出状態と当該外部に対して遮蔽する遮蔽状態とを選択可能に前記本体に組付けられるカバー部材とを有する構成とする。

これによると、本体に組付けられるカバー部材により熱電デバイスを外部に対して遮蔽または露出状態にすることができるため、電源が確保される搬送状態では熱電デバイスにより収容室の温度を一定状態に維持することができると共に、電源が無い搬送状態では、カバー部材により熱電デバイスを外部に対して遮蔽状態にして熱電デバイスを介して外部に伝熱されることを防止することにより、蓄熱部材により収容室の温度を一定状態に維持することができる。これにより、電源確保の有無という搬送状態の違いによる影響を受けることなく、収容室の温度を一定状態に維持することができる。なお、本発明の対象となる保温庫は、収容室の温度を一定状態に維持するものであり、温度を一定状態に維持するために、蓄熱部材または熱電デバイスにより温度を低下させる場合と、上昇させる場合とを有するものである。

また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記蓄熱部材及び前記熱電デバイスが、前記断熱性壁に受容された状態に設けられ、前記断熱性壁に、前記熱電デバイスの前記他方の伝熱面に外気を導入するための外気導入通路が設けられ、前記外気導入通路は、前記カバー部材の前記露出状態及び前記遮蔽状態の選択により開閉される構成とする。

これによると、熱電デバイスと本体の外部との間に外気導入通路が介在することから、熱電デバイスが直接外気に曝されず、遮蔽状態における断熱性が向上される。

また、第３の発明は、前記第２の発明において、前記カバー部材が、前記外気導入通路に没入状態に受容される突状断熱性部材を有する構成とする。

これによると、カバー部材による遮蔽状態において外気導入通路に断熱性部材が受容されるため、より一層断熱性が向上される。

また、第４の発明は、前記第２または前記第３の発明において、前記蓄熱部材が、前記収容室の壁の一部を構成するように設けられている構成とする。

これによると、蓄熱部材の収容室に露出する側とは反対側に熱電デバイスの一方の伝熱面を取付けることにより、熱電デバイスの他方の伝熱面を外気導入通路に容易に露出させる構造とすることができる。

また、第５の発明は、前記第２乃至前記第４の発明のいずれかにおいて、前記熱電デバイスの他方の伝熱面が前記熱電デバイスに取り付けられたヒートシンクによって形成され、前記ヒートシンクは、前記外気導入通路に露出する部分を有する構成とする。

これによると、外部に露出される熱電デバイスの他方の伝熱面における伝熱性を高めることができると共に、外気導入通路に流れる外気がヒートシンクと接触するようになるため、熱電デバイスの伝熱能力を高めることができる。

また、第６の発明は、前記第２乃至前記第５の発明のいずれかにおいて、前記外気導入通路は、前記本体を貫通するように設けられ、前記外気導入通路の少なくとも一側に送風ファンが配置されている構成とする。

これによると、外気導入通路に流れる外気を送風ファンにより強制的に流すことができ、熱電デバイスの他方の伝熱面の伝熱性をより一層向上し得る。

また、第７の発明は、前記第１乃至前記第６の発明のいずれかにおいて、前記本体が、前記収容室の温度を検出するための温度センサと、光及び音の少なくともいずれか一方による警報を発する警報器と、前記収容室の温度が目標温度に対する所定の温度範囲を超えた場合には前記警報器による警報を発生させる警報制御回路とを有する構成とする。

これによると、収容室の温度が目標温度に対して所定の温度範囲外になったことが検出された場合には、警報器により光または音で警報を発することにより、ユーザは、目標温度から大きく外れてしまう前に速やかに対処することができる。

また、第８の発明は、前記第７の発明において、前記警報制御回路は、前記露出状態では前記熱電デバイスに電力供給するべく接続される外部電源供給手段を電源とし、前記遮蔽状態では前記熱電デバイスを電源とする構成とする。

これによると、外部電源供給手段を接続して熱電デバイスを駆動制御する場合にはその外部電源供給手段を警報制御回路の電源として用いることができ、熱電デバイスを駆動せずに蓄熱部材により温度維持状態にする場合には、熱電デバイスの両伝熱面間に温度差が生じることにより熱電デバイスが発電し得ることから、熱電デバイスを電源として警報制御を行うことができる。

また、第９の発明は、前記第８の発明において、前記熱電デバイスの発電が小さい場合の代替え電源となる電池が設けられている構成とする。

これによると、熱電デバイスの両伝熱面間の温度差が小さい場合には熱電デバイスの発電による電力が小さいため、警報回路を作動させることが困難になるが、そのような場合の代替え電源となる電池が設けられていることにより、熱電デバイスの発電の大小にかかわらず警報回路を作動させることができるため、収容室の温度を常時監視し得る。

また、第１０の発明は、前記第１乃至前記第９の発明のいずれかにおいて、前記蓋体と前記カバー部材との間に、前記カバー部材を前記蓋体と共に前記本体に固定するロック手段が設けられ、前記ロック手段は、前記カバー部材が正規の前記遮蔽状態になった場合にロック可能にされている構成とする。

これによると、カバー部材が、熱電デバイスの外部に対する正規の遮蔽状態でロック可能なロック手段により蓋体と共に本体に固定されることから、遮蔽状態が不完全な状態ではロックされないため、ユーザはロック状態にすることで遮蔽状態になったことを確認でき、不完全な遮蔽状態による温度維持能力の低下を未然に防ぐことができる。

また、第１１の発明は、前記外気導入通路は、前記伝熱面に沿って延在し、且つその両端がそれぞれ外部に連通する第１通路と、前記第１通路の中間部から前記伝熱面に直交または交差する方向に延出し、且つその延出端が外部と連通する第２通路とを有する構成とする。

これによると、外気導入路が、伝熱面に沿って延在する第１通路と、この第１通路の中間部から伝熱面に直交または交差する方向に延出する第２通路とを有することにより、伝熱面と接触する外気の第１通路の両端部における温度を均一化することができ、延いては、収容室内の温度の不均一化を抑制することができる。

また、第１２の発明は、前記外気は、前記第２通路の前記延出端から導入される構成とする。

これによると、外気が第２通路から伝熱面に向けて導入されることにより、外気と伝熱面との間の熱伝達が促進されるため、外気による伝熱面の冷却効率を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る保温庫１の外観斜視図である。なお、保温庫１の構成において位置関係を説明する場合には、図１の矢印により示された上下・前後・左右の方向を用いて説明する。図に示されるように、保温庫１は、矩形箱型の本体２と、本体２の上面を覆う平板状の蓋体３とにより構成される。

図２及び図３に示されるように、本体２の下面及び外周面は、それぞれ薄肉の硬質合成樹脂材からなる外装部材４及びカバー部材としての側板５により形成されている。側板５は、本体２の前面及び後面のそれぞれの下縁でヒンジ結合され、上下方向に開閉自在に設けられている。側板５の上縁部中央にはフック６が設けられ、蓋体３の対応する部分にはフック受け７が設けられており、これらフック６及びフック受け７によりロック手段が構成される。

図３は、蓋体３を外した状態の図２に対応する図である。本体２は、両側板５と共に薄肉の外装部材４により、両側板５が閉じられた状態で上面が開放された矩形箱状に形成されている。外装部材４及び両側板５により形成される矩形箱状の内側となる部分には、厚肉壁状の断熱材が設けられている。この断熱材により、本体２の中央部に凹状直方体形状の収容室１１を画成する断熱性壁としての底壁１２ａ及び周壁１２ｂが形成されている。

周壁１２ｂの左右部分は前後部分よりも厚肉にされており、その左右部分には前後方向に貫通する左右一対の外気導入通路１４がそれぞれ形成されている。外気導入通路１４は、周壁１２ｂの上面に開放された溝状に形成されているが、本体２に組み付けられた蓋体３により開放上面が遮蔽されることにより、本体２の前後方向に貫通する通路となる。

また、周壁１２ｂには、収容室１１の左右外側で前後方向に延在する各外気導入通路１４の中間部分と収容室１１の左右部分とを連通する連通路１１ａがそれぞれ形成されている。なお、連通路１１ａも周壁１２ｂの上面に開放された凹状に形成されており、本体２に組み付けられた蓋体３により開放上面が遮蔽されるようになっている。

連通路１１ａには、矩形板状の蓄熱部材１５が組付けられている。連通路１１ａには上下方向に延在しかつ互いに対向する一対の縦溝が形成されており、一対の縦溝に蓄熱部材１５の両側縁部分が支持され、その組付け状態により連通路１１ａが蓄熱部材１５により遮蔽される。このようにして、収容室１１の左右の壁面に蓄熱部材１５の一側の面が露出するようにされている。

図４（Ａ）は図３のＶａ−Ｖａ線に沿って破断して矢印方向に見た断面図であり、（Ｂ）は図４（Ａ）のＶｂ−Ｖｂ線に沿って破断して矢印方向に見た断面図である。収容室１１の天井となる上方開口面は蓋体３により遮蔽される。蓋体３は、本体２と同様に、外装部材４と同じ材質の部材により形成された外殻と、その外殻の内側に充填された断熱材とにより構成されている。蓋体３の下面３ａは、断熱材により形成された平坦面を有し、蓋体３が本体２に組付けられた状態で、周壁１２ｂの上面に蓋体３の下面３ａが面接触するようにされている。

また、周壁１２ｂの上面には、上面視で収容室１１を外囲する矩形断面の突条１２ｄが突設されている。蓋体３の下面３ａの対応する部分には、突条１２ｄが密閉状態に突入し得る環状溝３ｂが形成されている。下面３ａにより収容室１１の上方開口面を遮蔽した状態に蓋体３が本体２に組付けられることにより、環状溝３ｂに突条１２ｄが嵌合したラビリンス構造となり、収容室１１は外部に対して密閉状態になる。なお、突条１２ｄは、周壁１２ｂの左右両側部分では上面視で外気導入通路１４の外側（外装部材４側）を通るように設けられている。これにより、収容室１１と外部とが、外気導入通路１４の上方開口面と下面３ａとの隙間を介して連通状態になることが防止される。

図５は、収容室１１の冷却保温に関する部品を示す分解組立斜視図である。蓄熱部材１５には、収容室１１に露出される一側（内側）の面とは反対となる他側（外側）の面に、熱伝導体としての銅板１６と、複数のペルチェ素子により構成された薄板状の熱電デバイス１７と、ヒートシンク１８とがこの順に互いに密着状態に積層される。熱電デバイス１７の一方の伝熱面１７ａが銅板１６に密着状態に取付けられ、他方の伝熱面１７ｂにヒートシンク１８の厚板状の本体部分が密着状態に取付けられる。これにより、熱電デバイス１７の他方の伝熱面は、ヒートシンク１８（伝熱フィン１８ａ及びそれが接続されるヒートシンク１８の基部における外気導入通路１４に露出した面）によって形成されることになる。なお、図示例では２枚の熱電デバイス１７が互いに並列に銅板１６の面上に配設されるが、その数や配置は図示例に限定されるものではない。

本体２の前側部分における外気導入通路１４内には、２個の送風ファン１９が上下に並べた状態で配設されている。送風ファン１９は、外気導入通路１４に対して本体２の前側から後側に向けて送風する場合と、後側から前側に排気する場合とのいずれであってもよい。なお、ヒートシンク１８の複数枚の羽根形状からなる伝熱フィン１８ａは、外気導入通路１４に露出し、かつ外気導入通路１４の軸線方向に互いに平行して延在するように形成されている。

外気導入通路１４は、図４（Ａ）に示されるように、ヒートシンク１８を受容する直線路部分１４ａと、その直線路部分１４ａの両端から前後方向の開口面に至るに連れて漸増して拡開する両側の拡開路部分１４ｂとを有する。側板５には、拡開路部分１４ｂに没入状態に受容されるべく、拡開路部分１４ｂと補完的形状をなす突状断熱性部材５ａが一体に設けられている。これにより、側板５が本体２に対して完全に閉じられた状態で、拡開路部分１４ｂに突状断熱性部材５ａが充填された状態になり、直線路部分１４ａが突状断熱性部材５ａにより外部に対して遮蔽される。

図６（Ａ）は、側板５が完全に閉じられている状態を示す要部側断面図であり、図６（Ｂ）は側板５が完全に閉じられていない状態を示す図６（Ａ）に対応する図である。図６（Ｂ）に示されるように、側板５の不完全な閉状態では、拡開路部分１４ｂに突状断熱性部材５ａが没入して受容された状態にならず、このような場合には上記フック６及びフック受け７が互いに係合できない。また、外観上、側板５が外装部材４の対応する部分と面一状態にならず、側板５のフック６の部分が外側に突出するように位置するため、側板５の開いている状態を目視することができ、ユーザは、拡開路部分１４ｂすなわち外気導入通路１４の外部に対する密閉状態の有無を容易に確認し得る。

本体２には、収容室１１の内壁面の適所には、庫内温度（収容室１１の温度）を検出するための庫内温度センサ２１が設けられ、外装部材４の外壁面の適所には、保温庫１の外部の外気温度を検出するための外部温度センサ２２が設けられている。各温度センサ２１・２２は、例えば熱電対からなり、底壁１２ａに埋設されている中継基板２３に電気的に接続されている。

また、本体２には、左側の外壁となる部分に外装部材４の一部を内側に膨出して形成された電装品収納部４ａが設けられている。電装品収納部４ａには、上記した熱電デバイス１７・送風ファン１９・中継基板２３とそれぞれ配線接続された制御装置としての制御基板２４が収納されていると共に、代替え電源としての電池２５が収納されている。外装部材４の外壁面には、警告ランプ２６と警報器２７とが配設されていると共に、電池２５の交換や制御基板２４等のメンテナンス時に開閉する蓋２８が設けられている。警告ランプ２６は、図示例では青・黄・赤色の３つの発光体（例えばＬＥＤ）からなる。また、警報器２７は、小型スピーカからなるものであってよい。

なお、本体２には、図２に示されるように外部電源供給手段としての電源アダプタ２９が接続されるようになっている。電源アダプタ２９は、公知のＡＣ−ＤＣアダプタであってよく、本体２に設けられた図示省略の公知構造であってよい電源コネクタに接続され、外部電源からの電力を制御基板２４に供給するためのものである。

図７は、保温庫１の制御回路の要部ブロック図である。図に示されるように、制御基板２４には、電源アダプタ２９と電池２５とが接続される電源切替部２４ａと、電源切替部２４ａに接続された電源部２４ｂと、電源部２４ｂから電力が供給される主制御部２４ｃと、同じく電源部２４ｂから電力が供給される熱電デバイス駆動部２４ｄ及びファン駆動部２４ｅとが設けられている。主制御部２４ｃには庫内温度センサ２１と外部温度センサ２２とが接続されている。

主制御部２４ｃは、ＣＰＵを用いた公知の構造であってよい。主制御部２４ｃからは、熱電デバイス１７を駆動する駆動信号が熱電デバイス駆動部２４ｄに出力され、送風ファン１９を駆動する駆動信号がファン駆動部２４ｅに出力され、点灯制御信号が警告ランプ２６に出力され、警報制御信号が警報器２７に出力される。また、電源切替部２４ａからは、電源アダプタ２９の接続の有無に応じた電源切替信号が主制御部２４ｃに入力される。

図８は、図７のブロック図における制御要領を示すフロー図である。なお、制御は、主制御部２４ｃにおけるプログラム制御によるものであってよく、特に断らない限り、制御の主体は主制御部２４ｃとなる。

ステップＳＴ１では電源アダプタ２９が接続されているか否かを判別し、接続されている場合にはステップＳＴ２に進み、通常動作モードを設定してステップＳＴ３に進む。なお、このときの電源は、熱電デバイス１７の冷却面及び放熱面間に温度差が生じていた場合にはその温度差により生じる熱電デバイス１７の発電によるものであってよく、この場合には図７の矢印Ｖｉに示されるように熱電デバイス１７から電源切替部２４ａに電力が出力される。

なお、電源切替部２４ａは、電源アダプタ２９の入力ラインと、熱電デバイス１７及び電池２５の入力ラインとを、電源部２４ｂへの出力ラインとの間で２位置切替スイッチのようにいずれか一方に選択的に切り替えるものであってよい。例えば、電源切替部２４ａは、熱電デバイス１７及び電池２５の入力端子側に常時ばね付勢されているレバー型接点部材を、接続コネクタ２９ａ（図２参照）の接続により、電源アダプタ２９の入力端子側へ傾動させる構造である。

また、電源切替部２４ａから主制御部２４ｃに、電源アダプタ２９が接続された状態のアダプタ接続信号が出力される。このアダプタ接続信号は、例えば、上記接続コネクタ２９ａが接続されることにより機械的に開閉する接点のオン／オフ信号であってよい。主制御部２４ｃは、このオン／オフ信号の状態に応じて接続コネクタ２９ａの接続の有無を判別して上記ステップＳＴ１の判別を行い、続くステップＳＴ２で通常動作モードを設定する。

ステップＳＴ３以降では通常動作モードに基づいた制御を行う。先ずステップＳＴ３では、熱電デバイス駆動部２４ｄに熱電デバイス駆動信号を出力する。この駆動信号の入力により熱電デバイス駆動部２４ｄから図７の矢印Ｖｏに示されるように熱電デバイス１７に電圧が印加され、熱電デバイス１７が駆動する。また、ファン駆動部２４ｅにファン駆動信号を出力し、その駆動信号入力によりファン駆動部２４ｅは送風ファン１９を駆動する。

次のステップＳＴ４では、各温度センサ２１・２２により検出された庫内温度（収容室１１の温度）Ｔｉ及び外気温度Ｔｏを後記する温度変化量の判断のため記憶し、ステップＳＴ５に進む。ステップＳＴ５では、検出された庫内温度Ｔｉが目標温度Ｔａに対して一定温度とみなせる所定の温度範囲（Ｔａ＋ΔＴａ＞Ｔｉ＞Ｔａ−ΔＴａ）内であるか否かを判別する。所定の温度範囲外であると判定された場合にはステップＳＴ６に進む。なお、所定の温度範囲は、収容室１１に収容された対象物に対して許容される上下限値の範囲よりは狭く設定されるものである。すなわち、所定の温度範囲外となった場合でも、対象物の保存状態が即座に悪化することには至らないように設定されるとよい。その設定は、例えば制御基板２４にデジタルスイッチを設けておき、ユーザが、蓋２８を開けてピン等により操作して設定することであってよい。

ステップＳＴ６に進んだ場合には、庫内温度Ｔｉが上記所定の温度範囲内に入るように熱電デバイス１７を駆動する。この場合は、速やかに所定の温度範囲内に入るようにするべく、熱電デバイス１７が最大またはその近傍の出力で駆動されるように制御するとよい。なお、目標温度Ｔａと外気温度Ｔｏとの偏差（｜Ｔａ−Ｔｏ｜）の大きさに応じて熱電デバイス１７に対する出力の大きさを加減してもよい。

次のステップＳＴ７では電源アダプタ２９が切られていないか判別し、電源アダプタ２９による電力供給中であると判定された場合にはステップＳＴ８に進み、タイマにより一定時間待機した後にステップＳＴ４に戻り、ステップＳＴ４以降を繰り返す。

上記ステップＳＴ５で上記所定の温度範囲内であると判定された場合にはステップＳＴ９に進む。ステップＳＴ９に進んだ場合には、庫内温度Ｔｉと目標温度Ｔａとの偏差の大きさに対応した出力で熱電デバイス１７を駆動制御することができる。したがって、ステップＳＴ６における駆動出力よりも小さな駆動出力となるように熱電デバイス１７を駆動することができ、送風ファン１９の回転制御も対応させることにより、送風ファン１９を低回転駆動することができる。これにより、保温庫１の静音化を向上することができる。

次のステップＳＴ１０では、庫内温度Ｔｉが目標温度Ｔａに維持された状態であるか否かを判別し、目標温度Ｔａに維持されていないと判定された場合にはステップＳＴ７に進み、目標温度Ｔａに維持されていると判定された場合にはステップＳＴ１１に進む。例えば蓄熱部材１５の潜熱により収容室１１の温度が維持される場合には、庫内温度Ｔｉは目標温度Ｔａに維持され得る。ステップＳＴ１１では、庫内温度Ｔｉが目標温度Ｔａに維持されていることをユーザに知らせるために、警報制御回路２４ｆから警告ランプ２６に青のランプを点灯させる点灯信号が出力される。その後、ステップＳＴ７に進み、以後上記と同様にステップＳＴ４以降の各ステップが繰り返される。なお、目標温度Ｔａに維持された状態は、庫内温度Ｔｉと目標温度Ｔａとが完全に一致した状態に限られるものではない。

次に、ステップＳＴ１で電源アダプタ２９が接続されていないと判定された場合、またはステップＳＴ７で電源アダプタ２９が外されたと判定された場合には、図９に示されるステップＳＴ２１に進む。ステップＳＴ２１では、上述した通常動作モードではなく、蓄熱部材１５による温度維持状態となるモードとしての省電力動作モードが設定され、ステップＳＴ２２以降では省電力動作モードに基づいた制御が行われる。

なお、ユーザは、電源アダプタ２９を外した場合には、両側板５を本体２に対して完全に閉じた状態にセットし、フック６をフック受け７に係合させたロック状態にする。これにより、側板５の突状断熱性部材５ａが外気導入通路１４の拡開路部分１４ｂに没入し、外気導入通路１４の直線路部分１４ａと外部とが遮断されるため、蓄熱部材１５に蓄熱されている熱量が外部に漏れ出ることが防止される。

また、電源アダプタ２９が外された場合には、電源切替部２４ａにおいて、電源アダプタ２９と電源部２４ｂとを接続する電源ラインが切断され、熱電デバイス１７と電源部２４ｂとを接続する電源ラインが接続された状態になる。したがって、この省電力動作モードにおける主制御部２４ｃへの電力供給には、熱電デバイス１７の両面（吸熱面及び放熱面）間の温度差により生じる発電電力が用いられる。なお、発電電力が上記各電気部品の駆動に対して不足する場合には、電池２５による電力供給が行われるように、電源切替部２４ａには公知の２入力１出力回路が構成されている。これにより、熱電デバイス１７の発電力が小さい場合でも温度検出等の監視状態が維持される。

先ずステップＳＴ２２では、熱電デバイス駆動部２４ｄによる熱電デバイス駆動信号の出力を停止状態にすると共に、ファン駆動部２４ｅによるファン駆動信号を停止状態にし、ステップＳＴ２３に進む。ステップＳＴ２３では上記ステップＳＴ４と同様に庫内温度Ｔｉ及び外気温度Ｔｏを検出し、各温度を記憶してステップＳＴ２４に進む。

ステップＳＴ２４では上記ステップＳＴ５と同様に庫内温度Ｔｉが目標温度Ｔａに対して所定範囲内（Ｔａ＋ΔＴａ＞Ｔｉ＞Ｔａ−ΔＴａ）であるか否かを判別し、目標温度範囲内であると判定された場合にはステップＳＴ２５に進む。ステップＳＴ２５では、庫内温度Ｔｉの前回検出値からの変化量を算出し（ΔＴｉ＝Ｔｉ(n)−Ｔｉ(n-1)）、ステップＳＴ２６に進む。なお、Ｔｉ(n)は今回検出値であり、Ｔｉ(n-1)は前回検出値である。

ステップＳＴ２６では、変化量ΔＴｉが規定値ΔＴｄ（＜ΔＴａ）以上であるか否かを判別し、規定値ΔＴｄ未満の場合（ΔＴｉ＜ΔＴｄ）には変化量が危険量に達していないと判定し、ステップＳＴ２７に進む。ステップＳＴ２７では、庫内温度Ｔｉが目標温度内に維持されていることから、警告ランプ２６の青を点灯させる。次のステップＳＴ２８では、タイマにより一定時間待機した後にステップＳＴ２３に戻り、以下、ステップＳＴ２３以降のステップを繰り返す。

したがって、ステップＳＴ２５での変化量の算出に用いられる前回検出された庫内温度Ｔｉ(n-1)と今回検出された庫内温度Ｔｉ(n)とは、ステップＳＴ２８におけるタイマによる待機時間を経た間隔で検出された各検出温度である。なお、初めてステップＳＴ２５の処理を行う場合には、Ｔｉ(n)＝Ｔｉ(n-1)としてよい。

上記ステップＳＴ２４で庫内温度Ｔｉが目標温度Ｔａに対して目標温度範囲外であると判定された場合にはステップＳＴ２９に進む。ステップＳＴ２９に進んだ場合には、庫内温度Ｔｉが目標温度内に維持されていないため、省電力動作モードによる保温が困難であることを知らせるべく警告ランプ２６の赤を点灯させ、本ルーチンを終了する。この場合にはステップＳＴ１から繰り返し、使用者が電源アダプタ２９を接続して、外部電力の供給により保温する通常動作モードになったら上記ステップＳＴ２以降を実行する。なお、本図示例のように警報器２７が設けられている場合には警報器２７を鳴動させることができる。これにより、使用者は、常時警告ランプ２６を監視する必要がなくなる。

また、ステップＳＴ２６で変化量ΔＴｉが規定値ΔＴｄ以上であると判定された場合にはステップＳＴ３０に進み、ステップＳＴ３０では、警告ランプ２６の黄を点灯させる。これにより、使用者は、庫内温度Ｔｉを目標温度範囲内に維持することが困難になりつつあることを確認でき、警告ランプ２６の赤が点灯する前に電源アダプタ２９への接続を準備することができる。

なお、蓄熱部材１５は、目標温度で潜熱を利用可能な材料を用い、潜熱により収容室１１の温度を維持する。熱電デバイス１７は、電流の向きを変えて収容室１１を冷却または加熱することにより温度を維持する。熱電デバイス１７により収容室１１の温度を維持する通常動作モードが実行される場合には、本実施形態では、熱電デバイス１７が収容室１１に直接露出しているのではなく、蓄熱部材１５を介して熱伝導が行われることから、通常動作モードでは、蓄熱部材１５の温度が目標温度Ｔａに維持されるようになる。したがって、電源アウトレットが用意されている車両等により搬送する場合と、電源アダプタ２９の接続先を確保できない場所で搬送する場合とが交互に生じる場合に、省電力動作モード時に蓄熱部材１５の蓄熱量が低減しても、その後の通常動作モード時には熱電デバイス１７により蓄熱部材１５が蓄熱されるようになるため、蓄熱部材１５の交換作業が生じることを抑制し得る。

上記図示例では外気導入通路１４と外部とを連通状態または遮蔽状態にする構造として、本体２の下縁との間に設けたヒンジにより傾倒可能な側板５を設けた構造としたが、外気導入通路１４を開閉する構造は、側板５を傾倒させる構造に限られない。他の構造の一例を図１０に示す。図１０の構造は、本体２の側面と略同じ大きさのスライド板４１と、本体２の側面の上下部分にて上下の縁に沿うガイド溝４２とが設けられ、スライド板４１の上下端部がそれぞれガイド溝４２によりガイドされかつ支持されるスライドドア構造である。ユーザがスライド板４１をスライドさせることにより、本体２の側面に開口する外気導入通路１４をスライド板４１により遮蔽または開口状態にすることができる。なお、図では前面側のみを示しているが、後面側も同様の構造である。

この場合には、スライド板４１を断熱部材により形成し、本体２とスライド板４１との隙間が生じる部分には断熱性シール部材を配設することにより、上記図示例と同様の断熱性を確保し得る。なお、拡開路部分１４ｂに図の二点鎖線で示されるように別体の断熱性部材４３を挿入して組付けるようにしてもよい。

あるいは、外気導入通路１４の開口面のみを開閉するシャッター構造としてもよい。シャッター構造の場合には、外気導入通路１４の外部に開口する部分に２枚の断熱性板状体をスライドにより互いに接離可能に設ける構造であってよい。外気導入通路１４の外部に開口する開口面は、両板状体を突き合わせて閉じた状態で遮蔽され、互いに離反させて開いた状態で開口状態になる。この場合には、側板５やスライド板４１を設ける構造ではないことから、それらの板厚分だけ、断熱材からなる周壁１２ｂの対応する部分の厚さを厚くすることができ、断熱性を向上し得る。

（第２実施形態）
図１１は、本発明の第２実施形態に係る保温庫１の外観斜視図であり、上述の図３に対応する。図１２は、図１３のXII−XII線に沿って破断して矢印方向に見た断面図であり、上述の図４（Ａ）に対応する。図１３は、図１１のXIII−XIII線に沿って破断して矢印方向に見た断面図であり、上述の図４（Ｂ）に対応する。第２実施形態に係る保温庫１に関し、以下で特に言及しない事項については、上述の第１実施形態の場合と同様として詳細な説明を省略する。また、図１１−図１３においては、上述の第１実施形態の場合と同様の構成要素については、同一の符号が付してある。

第２実施形態に係る保温庫１は、外気導入通路１４の構成において上述の第１実施形態の場合とは異なる。図１１に示すように、各外気導入通路１４は、ヒートシンク１８の基部（熱電デバイス１７の外側の伝熱面）に沿って延在し、且つ本体２の前後方向に貫通する一対の第１通路３１と、これら各第１通路３１の前後方向の中間部から伝熱面１７ｂに交差（ここでは、直交）する方向（外方）にそれぞれ延出し、且つその延出端が外部と連通する第２通路３２とを有し、平面視において略Ｔ字状を呈している。

第１通路３１は、第１実施形態における外気導入通路１４と概ね同様の構成を有する。ここでは、第１通路３１には、本体２の前側部分において上下に配置された２個の送風ファン１９ａのみならず、本体２の後側部分においても同様に２個の送風ファン１９ｂが設けられている。

第２通路３２は、周壁１２ｂの左部分または右部分を貫通するように形成されている。第２通路３２は、周壁１２ｂの上面に開放された溝状に形成されているが、本体２に組み付けられた蓋体３により開放上面が遮蔽されることにより、本体２の左右方向に貫通する通路となる。これにより、第２通路３２は、図１２及び図１３にも示されるように、第１通路３１に連通する直線路部分３２ａと、その直線路部分３２ａの外側に連なり、左側または右側の開口面に至るに連れて漸増して拡開する両側の拡開路部分３２ｂとを有する。

保温庫１の左面及び右面には、前後面における側板５と同様にそれぞれの下縁でヒンジ結合され、上下方向に開閉自在に設けられた側板３５がそれぞれ設けられている。側板３５の内面側には、拡開路部分３２ｂに没入状態に受容されるべく、拡開路部分３２ｂと補完的形状をなす突状断熱性部材３５ａが一体に設けられている。これにより、側板３５が本体２に対して完全に閉じられた状態で、拡開路部分３２ｂに突状断熱性部材３５ａが充填された状態になり、第２通路３２の延出端側が突状断熱性部材３５ａにより外部に対して遮蔽される。

保温庫１における省電力動作モードでは、ユーザは、側板５及び側板３５を本体２に対して完全に閉じた状態にセットする。これにより、側板５及び側板３５の突状断熱性部材５ａ及び突状断熱性部材３５ａが、それぞれ拡開路部分１４ｂ及び拡開路部分３２ｂに没入し、外気導入通路１４と外部とが遮断されるため、蓄熱部材１５に蓄熱されている熱量が外部に漏れ出ることが防止される。

保温庫１における通常動作モードでは、ユーザは、側板５及び側板３５をともに本体２に対して完全に開放した状態にセットする。その後、ユーザは、第１通路３１における送風ファン１９ａ、１９ｂを、それぞれ外気導入通路１４内の空気を外部（前方及び後方）に向けて排出させるように動作させる。これにより、外気導入通路１４には、第２通路３２の開口（延出端）から外気が導入される。導入された外気は、ヒートシンク１８の基部（熱電デバイス１７の外側の伝熱面）に対して略垂直方向に流れ、ヒートシンク１８に衝当して第１通路３１内で前後方向に分岐した流れは、送風ファン１９ａ、１９ｂによって外部に排出される。

このように、第２実施形態に係る保温庫１では、外気をヒートシンク１８に衝当させてその流れを前後方向に分岐させることにより、本体２の前後部の一方側から他方側に外気が流れる第１実施形態の場合と比べて、ヒートシンク１８と接触する外気の第１通路３１の前後部（両端部）における温度を均一化することができ、延いては、収容室内の温度の不均一化を抑制することができる。

また、導入された外気は、ヒートシンク１８の基部に向けて（熱電デバイス１７の外側の伝熱面に略垂直方向に）流れるため、外気とヒートシンク１８との間の熱伝達が促進され、外気による伝熱面の冷却効率を向上させることができる。側方視における第２通路３２の開口面積は、ヒートシンク１８の面積よりも小さく設定するとよい。また、側方視において、第２通路３２の開口は、その全体がヒートシンク１８の基部に重なるように配置されるとよい。

なお、ユーザは、第２実施形態に係る保温庫１において、本体２に対して両側板５を開放すると共に両側板３５を閉じた状態にセットし、送風ファン１９ａ及び送風ファン１９ｂの一方のみを動作させることで、必要に応じて第１実施形態と同様の冷却を実現することも可能である。

以上、本発明を、その好適実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。例えば、上記図示例では本体２に設けた外部と連通する外気導入通路１４内にヒートシンク１８を配設したが、伝熱フィン１８ａが外装部材４の表面から外側に露出するようにヒートシンク１８を設けてもよい。この場合には、伝熱フィン１８ａを覆うキャップ状の断熱部材を形成し、その断熱部材を外装部材４の表面に取付け取外し可能に設ければよい。

本発明にかかる保温庫は、蓄熱部材による保温状態と熱電デバイスによる保温状態を適宜切り替えることができ、食品や細胞組織等の物質を一定温度に維持して搬送するための保温庫として有用である。

１ 保温庫
２ 本体
３ 蓋体
５ａ 突状断熱部材
６ フック（ロック手段）
７ フック受け（ロック手段）
１３ 収容室
１４ 外気導入通路
１５ 蓄熱部材
１７ 熱電デバイス
１８ ヒートシンク
２１ 庫内温度センサ
２２ 外部温度センサ
２４ 制御基板（制御装置）
２５ 電池
２６ 警告ランプ（警報器）
２７ 警報器
２９ 電源アダプタ（外部電源手段）
３１ 第１通路
３２ 第２通路

Claims (12)

1. 断熱性壁により形成された凹状の収容室を備える本体と、前記収容室の開口を開閉可能に前記本体に組付けられる蓋体とを有する保温庫であって、
   前記収容室の温度を目標温度に対する所定の温度範囲内に維持するべく前記収容室に露出するように設けられた蓄熱部材と、
   前記蓄熱部材に一方の伝熱面が接続された熱電デバイスと、
   前記熱電デバイスを駆動制御する制御装置と、
   前記熱電デバイスの他方の伝熱面を外部に露出させる露出状態と当該外部に対して遮蔽する遮蔽状態とを選択可能に前記本体に組付けられるカバー部材とを有することを特徴とする保温庫。
2. 前記蓄熱部材及び前記熱電デバイスが、前記断熱性壁に受容された状態に設けられ、
   前記断熱性壁に、前記熱電デバイスの前記他方の伝熱面に外気を導入するための外気導入通路が設けられ、
   前記外気導入通路は、前記カバー部材の前記露出状態及び前記遮蔽状態の選択により開閉されることを特徴とする請求項１に記載の保温庫。
3. 前記カバー部材が、前記外気導入通路に没入状態に受容される突状断熱性部材を有することを特徴とする請求項２に記載の保温庫。
4. 前記蓄熱部材が、前記収容室の壁の一部を構成するように設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の保温庫。
5. 前記熱電デバイスの前記他方の伝熱面が前記熱電デバイスに取り付けられたヒートシンクによって形成され、
   前記ヒートシンクは、前記外気導入通路に露出する部分を有することを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の保温庫。
6. 前記外気導入通路は、前記本体を貫通するように設けられ、
   前記外気導入通路の少なくとも一側に送風ファンが配置されていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の保温庫。
7. 前記本体が、前記収容室の温度を検出するための温度センサと、光及び音の少なくともいずれか一方による警報を発する警報器と、前記収容室の温度が目標温度に対する所定の温度範囲を超えた場合には前記警報器による警報を発生させる警報制御回路とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の保温庫。
8. 前記警報制御回路は、前記露出状態では前記熱電デバイスに電力供給するべく接続される外部電源供給手段を電源とし、前記遮蔽状態では前記熱電デバイスを電源とすることを特徴とする請求項７に記載の保温庫。
9. 前記熱電デバイスの発電が小さい場合の代替え電源となる電池が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の保温庫。
10. 前記蓋体と前記カバー部材との間に、前記カバー部材を前記蓋体と共に前記本体に固定するロック手段が設けられ、
    前記ロック手段は、前記カバー部材が前記遮蔽状態になった場合にロック可能にされていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の保温庫。
11. 前記外気導入通路は、
    前記伝熱面に沿って延在し、且つその両端がそれぞれ外部に連通する第１通路と、
    前記第１通路の中間部から前記伝熱面に直交または交差する方向に延出し、且つその延出端が外部と連通する第２通路と
    を有することを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の保温庫。
12. 前記外気は、前記第２通路の前記延出端から導入されることを特徴とする請求項１１に記載の保温庫。

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