特許 6881710 断熱容器及びこれを用いた保温保冷装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6881710

(24)【登録日】2021年5月10日

(45)【発行日】2021年6月2日

(54)【発明の名称】断熱容器及びこれを用いた保温保冷装置

(51)【国際特許分類】

   A47J 41/02 20060101AFI20210524BHJP

   B65D 81/38 20060101ALI20210524BHJP

【ＦＩ】

   A47J41/02 102B

   A47J41/02 102Z

   B65D81/38 F

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-62193(P2017-62193)

(22)【出願日】2017年3月28日

(65)【公開番号】特開2018-164484(P2018-164484A)

(43)【公開日】2018年10月25日

【審査請求日】2019年8月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】503361400

【氏名又は名称】国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

(73)【特許権者】

【識別番号】000003702

【氏名又は名称】タイガー魔法瓶株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】512308340

【氏名又は名称】株式会社テクノソルバ

(74)【代理人】

【識別番号】100104215

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100196575

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 満

(74)【代理人】

【識別番号】100168181

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100117330

【弁理士】

【氏名又は名称】折居 章

(74)【代理人】

【識別番号】100160989

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 正好

(74)【代理人】

【識別番号】100168745

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 彩子

(74)【代理人】

【識別番号】100176131

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100197398

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 絢子

(74)【代理人】

【識別番号】100197619

【弁理士】

【氏名又は名称】白鹿 智久

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 和宏

(72)【発明者】

【氏名】畠中 龍太

(72)【発明者】

【氏名】北本 和也

(72)【発明者】

【氏名】堀井 大輔

(72)【発明者】

【氏名】中村 和行

【審査官】 永石 哲也

(56)【参考文献】

【文献】 実公昭１１−０１３０６３（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２００７−００８５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 英国特許出願公告第００６９５４１１（ＧＢ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−１０１９５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 登録実用新案第３２０６７２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０３０５４３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 登録実用新案第３１８７２１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１０８８８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−３３５３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２３７５８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｊ ４１／０２

Ｂ６５Ｄ ８１／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１底部と、前記第１底部から第１方向に延びて第１の開放端部を形成する第１側壁部と、前記第１底部及び前記第１側壁部にわたって一連に内包された第１真空層と、を有する内容器と、
内面が前記第１の開放端部と隣接する第２底部と、前記第２底部から前記第１方向とは反対の第２方向に延び、前記第１底部の内面に隣接する第２の開放端部を形成する第２側壁部と、前記第２底部及び前記第２側壁部にわたって一連に内包された第２真空層と、を有し、前記第２側壁部の内面と前記第１側壁部の外面とが対向するように前記内容器と嵌合して収容部を形成する外容器と、
前記第２側壁部の内面と前記第１側壁部の外面とが重畳して形成された重畳領域と、
前記重畳領域において前記第１側壁部の外面と前記第２側壁部の内面との間における対流による熱伝達を抑制可能なように前記第１側壁部の外面と前記第２側壁部の内面との間に配置された封止部材と、
を具備する断熱容器。

【請求項2】

請求項１に記載の断熱容器であって、
前記重畳領域は、前記第１側壁部および前記第２側壁部の全周にわたって形成されている、
断熱容器。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の断熱容器であって、
前記第１の開放端部と前記第２底部との間に配置された緩衝材を更に具備する
断熱容器。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の断熱容器であって、
前記内容器と前記外容器との前記第１及び第２方向の相対的な移動を防止するための固定部を更に具備する
断熱容器。

【請求項5】

第１底部と、前記第１底部から第１方向に延びて第１の開放端部を形成する第１側壁部と、前記第１底部及び前記第１側壁部にわたって一連に内包された第１真空層と、を有する内容器と、
内面が前記第１の開放端部と隣接する第２底部と、前記第２底部から前記第１方向とは反対の第２方向に延び、前記第１底部の内面に隣接する第２の開放端部を形成する第２側壁部と、前記第２底部及び前記第２側壁部にわたって一連に内包された第２真空層と、を有し、前記第２側壁部の内面と前記第１側壁部の外面とが対向するように前記内容器と嵌合して収容部を形成する外容器と、
前記第２側壁部の内面と前記第１側壁部の外面とが重畳して形成された重畳領域と、
前記重畳領域において前記第１側壁部の外面と前記第２側壁部の内面との間における対流による熱伝達を抑制可能なように前記第１側壁部の外面と前記第２側壁部の内面との間に配置された封止部材と、
前記収容部内に配置され、保温又は保冷の対象物が配置される保温保冷部と、
前記保温保冷部の周囲に配置される蓄熱材と、
を具備する保温保冷装置。

【請求項6】

請求項５に記載の保温保冷装置であって、
前記保温保冷部は、前記第１底部に寄せた位置に、前記第１の開放端部との間に前記蓄熱材を介して配置される
保温保冷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空断熱構造を有する断熱容器及びこれを用いた保温保冷装置に関する。

【背景技術】

【0002】

内部空間と外部空間とを真空層によって隔てる真空断熱構造を有する断熱容器が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。真空断熱構造を有する断熱容器は、有底筒状をなす容器本体の開口に、断熱性の蓋を気密性高く嵌着して構成されている。このような断熱容器は、断熱性能に優れるため、例えば、水筒、湯沸かしポット、弁当箱などの保温保冷性能が求められる用途に広く用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９−２１５５１５号公報

【特許文献2】特開２０００−１３９７０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

容器本体の開口に、断熱性の蓋を着脱可能に嵌着した一般的な断熱容器では、容器本体と蓋とを気密性高く嵌着することで、容器内と容器外との間で空気が漏れないようにして断熱しているが、電力を使用しない場合、保温保冷時間は、主に断熱容器の断熱性能と内部に入れる保温・保冷剤の蓄熱量に応じて限界がある。断熱容器の保温保冷効果の持続時間を長くすることができれば、断熱容器の用途は更に広がる。一例として、保冷効果が数日以上持続する断熱容器が実現されれば、国際宇宙ステーションからの冷蔵物を、冷却装置を用いずに地球上に回収するための容器としての使用も可能となる。一方、断熱容器の函体の断熱性能を高めるために断熱材の量や厚みを増加させたり、内部の保温・保冷性能を高めるために大量の蓄熱材を内蔵すると、断熱容器の大型化や重量増を伴い、その使途に制約が生じる。

【0005】

以上の問題を解決するために、本発明の目的は、断熱容器の大型化や重量増を伴うことなく、保温保冷効果がより長時間持続する断熱容器及びこれを用いた保温保冷装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の一実施形態に係る断熱容器は、内容器と、外容器と、重畳領域と、を具備する。
内容器は、第１底部と、第１底部から第１方向に延びて第１の開放端部を形成する第１側壁部と、第１底部及び第１側壁部にわたって一連に内包された第１真空層と、を有する。
外容器は、第２底部と、第２底部から第１方向とは反対の第２方向に延びて第２の開放端部を形成する第２側壁部と、第２底部及び第２側壁部にわたって一連に内包された第２真空層と、を有し、第２側壁部の内面と第１側壁部の外面とが対向するように内容器と嵌合して収容部を形成する。
重畳領域は、第２側壁部の内面と第１側壁部の外面とが重畳して形成されている。

【0007】

重畳領域の第１方向の端部が第２底部に隣接し、重畳領域の第２方向の端部が第１底部に隣接していてもよい。重畳領域は、第１側壁部および第２側壁部の全周にわたって形成されていてもよい。

【0008】

断熱容器は、重畳領域において第１側壁部の外面と第２側壁部の内面との間に配置された封止部材を更に具備してもよい。

【0009】

断熱容器は、第１側壁部と第２底部との間に配置された緩衝材を更に具備してもよい。

【0010】

断熱容器は、内容器と外容器との第１及び第２方向の相対的な移動を防止するための固定部を更に具備してもよい。

【0011】

本発明の一実施形態に係る保温保冷装置は、内容器と、外容器と、重畳領域と、保温保冷部と、蓄熱材と、を具備する。
内容器は、第１底部と、第１底部から第１方向に延びて第１の開放端部を形成する第１側壁部と、第１底部及び第１側壁部にわたって一連に内包された第１真空層と、を有する。
外容器は、第２底部と、第２底部から第１方向とは反対の第２方向に延びて第２の開放端部を形成する第２側壁部と、第２底部及び第２側壁部にわたって一連に内包された第２真空層と、を有し、第２側壁部の内面と第１側壁部の外面とが対向するように内容器と嵌合して収容部を形成する。
重畳領域は、第２側壁部の内面と第１側壁部の外面とが重畳して形成されている。
収容部は、内容器及び外容器の内側に形成されている。
保温保冷部は、収容部内に配置され、保温又は保冷の対象物が配置される。
蓄熱材は、保温保冷部の周囲に配置される。

【0012】

保温保冷部は、収容部内における重畳領域の第１の開放端部から離れた位置に配置され、かつ蓄熱材を介して配置されていてもよい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、第２側壁部と第１側壁部とが重畳して、第１側壁部の内面と第２側壁部の外面との間に熱抵抗を形成する重畳領域を形成するので、当該重畳領域の第１及び第２真空層に挟まれた領域に形成される伝熱パスの熱抵抗が十分に大きくなる。これにより、収容部と外部空間との間での熱リークを抑制することができるため、断熱容器の大型化や重量増を伴うことなく、高い断熱性能が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る断熱容器の縦断面図である。

【図2】上記断熱容器の図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。

【図3】上記断熱容器における収容部と外部空間との間の伝熱パスを示す縦断面図である。

【図4A】上記断熱容器の変形例１の縦断面図である。

【図4B】上記断熱容器の変形例２の縦断面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る保温保冷装置の縦断面図である。

【図6A】上記保温保冷装置の図５のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。

【図6B】上記保温保冷装置の図５のＣ−Ｃ線に沿った横断面図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る冷蔵物回収装置の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。しかし、本発明は、下記の実施形態によって限定的に解釈されるものではない。また、各図面には、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、すべての図面において共通である。

【0016】

１．断熱容器１の構成
１．１ 全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る断熱容器１の縦断面図である。断熱容器１は、Ｚ軸に平行な中心軸Ｃを中心とする中空の円柱状に形成されている。つまり、図１は、断熱容器１の中心軸Ｃに沿った断面を示している。図２は、断熱容器１の図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。断熱容器１は、内容器１０と、外容器２０と、を具備する。

【0017】

内容器１０は、底部１１と、側壁部１２と、開放端部１５と、を有する。底部１１は、Ｘ−Ｙ平面に沿って延びる円板状である。側壁部１２は、底部１１の外縁部からＺ軸方向上方に向けて円筒状に延びる。内容器１０は、Ｚ軸方向上端部の開放端部１５においてＺ軸方向上方に開放されている。

【0018】

内容器１０の底部１１及び側壁部１２は、内面を構成する内側部材１３と、外面を構成する外側部材１４と、により構成されている。内側部材１３及び外側部材１４は、底部１１ではＺ軸方向に離間し、側壁部１２ではＺ軸方向に直交する径方向に離間している。内側部材１３及び外側部材１４は、開放端部１５において溶接などにより封止されている。

【0019】

これにより、内側部材１３と外側部材１４との間には、密閉された空間である真空層１６が形成されている。真空層１６は、底部１１及び側壁部１２における開放端部１５を除く全領域にわたって一連に内包されている。つまり、内側部材１３と外側部材１４とは、開放端部１５以外において真空層１６によって隔てられている。

【0020】

内容器１０の真空層１６は、大気圧よりも低い気圧となっている。これにより、底部１１及び側壁部１２では、内側部材１３と外側部材１４とが熱的に絶縁されている。したがって、内容器１０では、底部１１及び側壁部１２の厚さ方向において高い断熱性能が得られる。

【0021】

外容器２０は、底部２１と、側壁部２２と、開放端部２５と、を有する。底部２１は、Ｘ−Ｙ平面に沿って延びる円板状である。側壁部２２は、底部２１の外縁部からＺ軸方向下方に向けて円筒状に延びる。外容器２０は、Ｚ軸方向下端部の開放端部２５においてＺ軸方向下方に開放されている。

【0022】

外容器２０の底部２１及び側壁部２２は、内面を構成する内側部材２３と、外面を構成する外側部材２４と、により構成されている。内側部材２３及び外側部材２４は、底部２１ではＺ軸方向に離間し、側壁部２２ではＺ軸方向に直交する径方向に離間している。内側部材２３及び外側部材２４は、開放端部２５において溶接などにより封止されている。

【0023】

これにより、内側部材２３と外側部材２４との間には、密閉された空間である真空層２６が形成されている。真空層２６は、底部２１及び側壁部２２における開放端部２５を除く全領域にわたって一連に内包されている。つまり、内側部材２３と外側部材２４とは、開放端部２５以外において真空層２６によって隔てられている。

【0024】

外容器２０の真空層２６は、大気圧よりも低い気圧となっている。これにより、底部２１及び側壁部２２では、内側部材２３と外側部材２４とが熱的に絶縁されている。したがって、外容器２０では、底部２１及び側壁部２２の厚さ方向において高い断熱性能が得られる。

【0025】

なお、内容器１０の真空層１６及び外容器２０の真空層２６の構成は適宜決定可能である。例えば、真空層１６，２６の厚さは、充分な断熱性能が得られ、内容器１０及び外容器２０の形状的な要求を満足する範囲内において決定可能である。また、真空層１６，２６の真空度は、充分な断熱性能が得られる範囲内において決定可能である。

【0026】

内容器１０の側壁部１２の外径は、外容器２０の側壁部２２の内径よりやや小さく形成されている。断熱容器１は、外容器２０の側壁部２２が内容器１０の側壁部１２の外側に実質的に隙間なく重畳する重畳領域３０を有する。つまり、断熱容器１では、内容器１０と外容器２０とがＺ軸方向から相互に嵌合している。

【0027】

断熱容器１では、重畳領域３０において内容器１０と外容器２０とが相互に閉塞されることにより、内容器１０及び外容器２０の内部に外部空間から隔てられた収容部４０が形成されている。内容器１０及び外容器２０に囲まれた収容部４０には、保温又は保冷の対象物などが収容される。

【0028】

断熱容器１では、内容器１０と外容器２０とをＺ軸方向に引き離す操作によって、収容部４０を開放することができる。つまり、断熱容器１では、保温又は保冷の対象物などの出し入れを行うために、内容器１０と外容器２０とのＺ軸方向の相対的な移動操作によって、収容部４０の閉塞と開放とを自由に行うことができる。

【0029】

断熱容器１では、収容部４０の全周囲が、内容器１０の真空層１６及び外容器２０の真空層２６の少なくとも一方によって外部空間から隔てられている。つまり、断熱容器１では、収容部４０の全周囲が、内容器１０の真空層１６及び外容器２０の真空層２６の少なくとも一方によって外部空間から断熱されている。

【0030】

また、断熱容器１では、重畳領域３０において内容器１０の側壁部１２と外容器２０の側壁部２２とが実質的に隙間なく重なっている。したがって、内容器１０の側壁部１２と外容器２０の側壁部２２との間における対流による熱伝達を抑制することができる。これらにより、断熱容器１では、高い断熱性能が得られる。

【0031】

この一方で、図３に示すように、断熱容器１には、収容部４０と外部空間との間における熱リークを発生させる伝熱パスＰが形成されている。伝熱パスＰは、重畳領域３０における真空層１６，２６の間をＺ軸方向に延び、収容部４０と外部空間との間をＺ軸方向に熱的に接続している。

【0032】

伝熱パスＰでは、重畳領域３０のＺ軸方向上端部及び下端部である開放端部１５，２５を熱の流入流出口として、内容器１０の外側部材１４及び外容器２０の内側部材２３に沿ったＺ軸方向の熱伝達が生じる。断熱容器１では、伝熱パスＰにおけるＺ軸方向に熱伝達が生じやすいほど断熱性能が低下してしまう。

【0033】

この点、断熱容器１では、重畳領域３０のＺ軸方向の寸法Ｗ（図１参照）を大きくすることにより、伝熱パスＰをＺ軸方向に長くしている。これにより、伝熱パスＰにおけるＺ軸方向の熱抵抗が大きくなる。このため、断熱容器１では、伝熱パスＰにおけるＺ軸方向の熱伝達を抑制することができるため、更に高い断熱性能が得られる。

【0034】

断熱容器１では、Ｚ軸方向の寸法Ｌに占める重畳領域３０のＺ軸方向の寸法Ｗの割合が大きいことが好ましい。つまり、断熱容器１では、内容器１０の開放端部１５を外容器２０の底部２１に隣接する位置に配置し、外容器２０の開放端部２５を内容器１０の底部１１に隣接する位置に配置することが好ましい。

【0035】

また、断熱容器１では、Ｚ軸方向に直交する径方向の寸法Ｄが大きいほど、伝熱パスＰのＺ軸方向に直交する断面積が広くなるため、伝熱パスＰにおけるＺ軸方向の熱抵抗が小さくなりやすい。したがって、Ｚ軸方向に直交する径方向の寸法Ｄが大きい断熱容器１ほど、重畳領域３０のＺ軸方向の寸法Ｗを大きく設計することが好ましい。

【0036】

このような構成により、断熱容器１では、収容部４０と外部空間との間での熱リークを抑制することができる。したがって、断熱容器１では、収容部４０内における保温保冷効果がより長時間持続する。また、断熱容器１では、重厚な断熱材や電力を用いる必要がないため、軽量でコンパクトな構成を実現可能である。

【0037】

１．２ 断熱容器１の変形例
図４Ａは、本実施形態の変形例１に係る断熱容器１の縦断面図である。変形例１に係る断熱容器１では、重畳領域３０に、内容器１０の側壁部１２と外容器２０の側壁部２２との間を封止する封止部材５０が設けられている。封止部材５０は、例えば、各種ゴムや各種樹脂などによって形成することができる。

【0038】

変形例１に係る断熱容器１では、封止部材５０によって内容器１０の側壁部１２と外容器２０の側壁部２２との間がより確実に封止される。これにより、封止部材５０が設けられた断熱容器１では、内容器１０の側壁部１２と外容器２０の側壁部２２との間における対流による熱伝達をより効果的に抑制することができる。

【0039】

図４Ｂは、本実施形態に変形例２に係る断熱容器１の縦断面図である。変形例２に係る断熱容器１には、内容器１０の開放端部１５と外容器２０の底部２１の内面との間に配置された緩衝材６０が設けられている。緩衝材６０は、例えば、各種ゴムや各種樹脂などによって形成することができる。

【0040】

変形例２に係る断熱容器１では、緩衝材６０によって内容器１０の開放端部１５と外容器２０の底部２１との接触を防止することができる。これにより、緩衝材６０が設けられた断熱容器１では、外部から振動や衝撃が加わった場合でも外容器２０の底部２１及び内容器１０の開放端部１５に損傷が加わることを防止することができる。

【0041】

また、変形例２に係る断熱容器１の重畳領域３０には、内容器１０と外容器２０とが係合することによりＺ軸方向への相対的な移動を防止する固定部７０が設けられている。固定部７０は、内容器１０の外面に設けられたネジ山部１７と、外容器２０の内面に設けられたネジ溝部２７と、で構成される。

【0042】

変形例２に係る断熱容器１では、ネジ山部１７とネジ溝部２７とが係合するように内容器１０と外容器２０とを相互にねじ込むことにより、内容器１０及び外容器２０をＺ軸方向に相対的に固定することができる。なお、固定部７０は、内容器１０及び外容器２０をＺ軸方向に相対的に固定可能であれば上記の構成に限定されない。

【0043】

また、緩衝材６０の部分にゴム製のＯリング等のシールを設ければ、ネジの締め付けによって内容器１０と外容器２０がＺ軸方向に相対的に移動することで、内容器１０と外容器２０の間での液体や気体の流動を防ぐことができ収容部４０を気密することができる。また、内容器１０と外容器２０の間にシールを設ける代わりに、断熱容器１全体を気密性の高い容器に収納することによって気密性を確保することも可能である。

【0044】

２．断熱容器１の用途
２．１ 概要
断熱容器１は、保温保冷性能が求められる用途に広く利用可能である。例えば、断熱容器１は、水筒や弁当箱などの飲食物用容器として利用可能である。飲食物用容器として利用される断熱容器１では、電力を用いずに高い保温保冷性能が得られ、かつ軽量でコンパクトに構成可能であるため、優れた携帯性を実現可能である。

【0045】

また、断熱容器１は、温度制御を必要とする小型貨物を長時間にわたって輸送する際の輸送用コンテナとして利用可能である。例えば、断熱容器１は、医療・生命科学研究用検体（ワクチン、移植用骨髄液、微生物（菌、ウィルス等）など）を長時間にわたって輸送するために利用することができる。

【0046】

更に、断熱容器１は、例えば、湯沸かしポットや自然冷媒ヒートポンプ式電気給湯機などの熱水や温水を供給する装置の貯蔵用タンクとして利用可能である。これらの装置では、断熱容器１を貯蔵用タンクとして利用することにより、貯蔵用タンクにおいて熱水や温水の温度を保持するための消費電力を大幅に節減することができる。

【0047】

加えて、断熱容器１は、自動車において温水を保持する車載温水供給タンクとして利用可能である。つまり、自動車の走行時に発生する熱などで断熱容器１内に温水を生成しておくことにより、駐車時における断熱容器１内の温水の温度低下が抑制される。この温水は、例えば、次の乗車時にフロントガラスの凍結を解消させるために用いることができる。

【0048】

断熱容器１は、保温材や保冷材といった蓄熱材１１０を利用することによって、温度を長期間一定に保つことができると共に、保温保冷効果を更に長時間持続することが可能となる。つまり、断熱容器１に蓄熱材１１０を組み合わせることによって、保温保冷性能が更に優れた保温保冷装置１００を構成することができる。以下、保温保冷装置１００について説明する。

【0049】

２．２ 保温保冷装置１００
図５は、保温保冷装置１００の縦断面図である。保温保冷装置１００は、断熱容器１と、蓄熱材１１０と、保温保冷部１２０と、を具備する。蓄熱材１１０及び保温保冷部１２０は、断熱容器１の収容部４０内に配置されている。保温保冷部１２０は、例えば、保温又は保冷の対象物を収容可能なケース部材として構成される。保温保冷部１２０の形状は、任意に決定可能であり、図５に示す直方体状以外に、例えば、円柱状や球状などであってもよい。

【0050】

蓄熱材１１０は、保温保冷部１２０を所定の温度に保持するための保温材又は保冷材として構成される。蓄熱材１１０としては、固液相転移を利用した潜熱蓄熱材が用いられる。蓄熱材１１０は、例えば、所定の形状のケース内に、潜熱蓄熱材料が充填された構成とすることができる。

【0051】

蓄熱材１１０では、ケース内に充填する潜熱蓄熱材料として、保温保冷部１２０の保持温度に応じた融点のものが選択される。これにより、保温保冷装置１００では、保温保冷部１２０を任意の温度に保持することができる。なお、蓄熱材１１０は、潜熱蓄熱材に限定されず、例えば、顕熱蓄熱材や化学蓄熱材などであってもよい。

【0052】

蓄熱材１１０は、収容部４０における保温保冷部１２０の周囲に配置されている。断熱容器１では、保温保冷部１２０を内容器１０の底部１１に寄せた位置に配置することが好ましい。これにより、保温保冷部１２０が、図３に示す伝熱パスＰの接続口である開放端部１５から遠くなるため、保温保冷部１２０が更に温度変化しにくくなる。

【0053】

保温保冷装置１００においてより高い保温保冷性能を得るために、図５に示すように収容部４０における保温保冷部１２０の周囲の全体にわたって蓄熱材１１０が敷き詰められていることが好ましい。しかし、軽量化等の要求及び保温保冷装置１００に求められる保温保冷性能に応じて、蓄熱材１１０の量を少なく調整することも可能である。

【0054】

蓄熱材１１０は、断熱容器１の収容部４０に収容する前に加熱又は冷却を行う際などの取り扱いやすさの観点から、コンパクトであることが好ましい。これらの観点から、蓄熱材１１０は、複数に分割された構成とすることができる。

【0055】

例えば、図５に示すように、蓄熱材１１０は、Ｚ軸方向に沿って分割されていてもよい。図５に示す蓄熱材１１０は、Ｚ軸方向に沿って４分割されており、蓄熱材１１１，１１２，１１３，１１４で構成されている。更に、蓄熱材１１０は、図６Ａ，６Ｂに示すように、Ｚ軸方向に直交する径方向にも分割されていてもよい。

【0056】

図６Ａは、図５のＢ−Ｂ線に沿った横断面図であり、蓄熱材１１２の横断面を示している。蓄熱材１１２は、Ｙ軸方向中央部において２分割されており、蓄熱材１１２ａ，１１２ｂで構成されている。また、蓄熱材１１１，１１４も、蓄熱材１１２と同様に、Ｙ軸方向中央部において２分割されていてもよい。

【0057】

図６Ｂは、図５のＣ−Ｃ線に沿った横断面図であり、蓄熱材１１３の横断面を示している。蓄熱材１１３は、保温保冷部１２０の四隅においてＺ軸方向に直交する径方向に沿って４分割されており、蓄熱材１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄで構成されている。なお、蓄熱材１１０の分割態様は、上記に限定されず、様々に変更可能である。

【0058】

断熱容器１は、蓄熱材１１０と組み合わせて保温保冷装置１００として構成することにより、保温保冷効果を数日以上持続することが可能である。これにより、断熱容器１は、一般的な断熱容器では実現できない新規の用途として用いることが可能となる。以下、このような新規の用途の一例として、冷蔵物回収装置２００について説明する。

【0059】

２．３ 冷蔵物回収装置２００
図７は、冷蔵物回収装置２００の概略構成を示す縦断面図である。冷蔵物回収装置２００は、宇宙空間から地球の大気圏に再突入する宇宙機であり、周囲を大気圏再突入時の熱から機体の内部を保護するための熱防護材２１０で覆われており、内部空間２２０には、パラシュート、姿勢制御用の推進系機器、電子機器等が搭載され、また冷蔵回収物を格納するための積載部２３０が設けられる。回収装置の形状は、軸対称なカプセル型の形状に限らず、リフティングボディ型の形状であっても同様に適用が可能である。国際宇宙ステーション（ＩＳＳ：International Space Station）で冷蔵保存されている冷蔵物を地球上に回収する場合は、積載部２３０内に格納される冷蔵物としては、例えば、無重力下で合成された高品質タンパク質結晶などのサンプル等が挙げられる。

【0060】

このように、冷蔵物回収装置２００のような形態の宇宙機に断熱容器１を用いることによって、ＩＳＳで冷蔵保存されている冷蔵物を電力を使用せず温度を一定に保持した状態地球上に回収することが可能となる。また、冷蔵物回収装置２００内の断熱容器１またはその変形形態の断熱容器における高い保冷性能によって、ＩＳＳからの離脱などのオペレーションの遅延や、冷蔵物回収装置２００の地球上での回収エリアの天候などの影響による回収の遅延が生じた場合であっても、冷蔵物の保冷効果が長期間持続するため、温度上昇により断熱容器１に格納している宇宙実験のサンプル等の回収物が棄損するのを防ぐことができる。

【0061】

３．その他の実施形態
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では断熱容器１が円柱状であるが、これに限定されない。具体的に、断熱容器１は、例えば、直方体状や多角柱や楕円柱状などであってもよい。

【符号の説明】

【0062】

１…断熱容器
１０…内容器
１１…底部
１２…側壁部
１５…開放端部
１６…真空層
２０…外容器
２１…底部
２２…側壁部
２５…開放端部
２６…真空層
３０…重畳領域
４０…収容部
５０…封止部材
６０…緩衝材
７０…固定部
１００…保温保冷装置
１１０…蓄熱材
１２０…保温保冷部
２００…冷蔵物回収装置
３００…気圧保持装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】