JPH07330037A - 再保温できる保温ケースと再保温の方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】本発明は保温ケースに関する。保温ケースで
内容物の温度が失われた時これを所定の温度に戻す再保
温の場合、内容物を取り出して当該保温ケース以外の手
段によって加熱または冷却する等の必要がなく、継続し
て保温することができる、再保温のできる保温ケースを
提供する。また保温ケースに熱供給手段を組み込んだ方
式の場合で保温状態にある時、加熱、冷却の熱供給手段
自体が、熱移動の窓口となり本来の保温機能を低下させ
るという重大な問題を解決し、軽量で、内容物容量に応
じた小型化に対し殆ど制約のない、使い易さ、可搬性を
備えた保温ケースを実現する。 【構 成】保温ケースとして備えるべき第一の機能に、
容器の外部と内部の断熱がある。この断熱性能の高さ
と、再保温のために移動させる熱の伝導手段とは相いれ
ない関係である。そこで本発明では、保温ケースに伝熱
部と断熱部を備え、再保温のための熱供給手段を別体と
して上記重要な作用上の問題に対処した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は保温ケースについて、特
に内容物を保温ケースから取り出すことなく、必要に応
じて再保温（保温ケースの内容物を冷却または加熱して
所定の温度にする事。以下同じ）できる保温ケースと再
保温の方式に関する。また本発明によれば、内容物容量
が小量の用途にも、機能を損なう事なく対応できる。

【０００２】

【従来の技術】従来、保温ケースによる内容物の保温に
ついては、様々な工夫が成されている。なかでも内容物
が液体または流動性のものは、一般的に、いわゆる魔法
瓶によることが多く、保温性能も一定の水準を期待する
ことができる。しかし魔法瓶等では保温時間経過によっ
て内容物の温度が失われた場合、これを所定の温度に戻
す為には一旦内容物を取り出して、当該魔法瓶等以外の
手段によって加熱または冷却した後、再び収納して保温
を継続するという手続きが必要である。薬品や化粧品等
のように単位取扱量が特に小さい用途では、再保温は極
めて困難である。

【０００３】またヒータや熱電変換素子（ペルチェ素
子）等を保温ポット等に組み込んで、内容物を直接加
熱、冷却する方式が既に実施されている。この方式で
は、直接加熱、冷却していない保温状態の時は、加熱、
冷却手段自体が熱移動の窓口となって、本来の保温機能
を低下させるという重大な問題がある他、加熱、冷却手
段組み込みによる重量化、大型化が、使い易さ、可搬性
を損なう不都合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】保温ケースで内容物の
温度が失われた時これを所定の温度に戻す再保温の場
合、内容物を取り出して当該保温ケース以外の手段によ
って加熱または冷却する等の必要がなく、継続して保温
することができる再保温の方式を提供する。

【０００５】また保温状態にある時、加熱、冷却手段自
体が熱移動の窓口となり、本来の保温機能を低下させる
という重大な問題を解決し、軽量で、内容物容量に応じ
た小型化に対し殆ど制約がなく、使い易さ、可搬性を備
えた保温ケースを実現する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段の第１の特徴は、外壁と内壁と、その間に形成する断
熱層を備えた容器と、容器の開口端に設ける蓋部と、容
器の所定部位に、容器の外部と内部を熱伝導する伝熱部
を備えて、再保温できる保温ケースとすることである。
第２の特徴は、伝熱部に符合する部位の容器外壁側に、
さらに断熱部を備えた、第１の特徴の再保温できる保温
ケースとすることである。第３の特徴は、容器の所定部
位に、伝熱部より作用熱をうけ、容器内部に作用する蓄
熱部を備えた、第１、第２の特徴の再保温できる保温ケ
ースとすることである。第４の特徴は、第１の特徴の再
保温できる保温ケースと熱供給手段を備えた再保温の方
式である。第５の特徴は、第２の特徴の再保温できる保
温ケースと熱供給手段を備えた再保温の方式である。第
６の特徴は、第３の特徴の再保温できる保温ケースと熱
供給手段を備えた再保温の方式である。第７の特徴は、
再保温台をさらに備えた熱供給手段を備えた第４の特
徴、第５の特徴、第６の特徴の再保温の方式である。第
８の特徴は、熱供給手段に熱電変換素子を用いた第４の
特徴の再保温の方式である。第９の特徴は、熱供給手段
に熱電変換素子を用いた第５の特徴の再保温の方式であ
る。第10の特徴は、熱供給手段に熱電変換素子を用いた
第６の特徴の再保温の方式である。第11の特徴は、熱供
給手段に熱電変換素子を用いた第７の特徴の再保温の方
式である。第12の特徴は、放熱フィンをさらに備えた熱
供給手段を備えた、第８の特徴、第９の特徴、第10の特
徴、第11の特徴の再保温の方式である。第13の特徴は、
冷却ファンをさらに備えた熱供給手段を備えた、第12の
特徴の再保温の方式である。第14の特徴は、吸気部、排
気部を備えた筐体をさらに備えた熱供給手段を備えた、
第13の特徴の再保温の方式である。第15の特徴は、再保
温台、放熱フィン部間に設ける断熱層をさらに備えた熱
供給手段を備えた、第14の特徴の再保温の方式である。
第16の特徴は、温度調節部をさらに備えた熱供給手段を
備えた、第15の特徴の再保温の方式である。第17の特徴
は、外壁と内壁と、その間に形成する断熱層を備えた容
器と、容器の開口端に設ける蓋部と、さらに当該蓋部と
互換の、容器の外部と内部を熱伝導する伝熱部を備えた
蓋部を備えた、再保温できる保温ケースとすることであ
る。第18の特徴は、容器の所定部位に、伝熱部より作用
熱をうけ、容器内部に作用する蓄熱部を備えた、第17の
特徴の再保温できる保温ケースとすることである。

【０００７】

【作 用】保温ケースとして備えるべき第一の機能に、
容器の外部と内部の断熱がある。この断熱性能の高さ
と、再保温のために移動させる熱の伝導手段とは相いれ
ない関係である。再保温のための熱供給手段、例えば熱
電変換素子（ペルチェ素子）方式の場合、これを一体と
して保温ケースに組み付けると、熱電変換素子に電源が
供給されていない時、即ち保温状態では当該素子を通し
て熱の逆流がおこり、容器外部と内部の断熱性が失われ
る。さらに本発明の対象にも含まれる単位取扱量が小さ
い用途、例えば20cc程度の保温ケースでは、最も小型化
が可能とされる当該熱電変換素子方式でも、保温ケース
として備えるべき第二の機能である可搬性を損なうこと
になる。そこで本発明では、保温ケースと再保温のため
の熱供給手段とを別体として上記重大な作用上の問題に
対処した。実施例を次に述べる。

【０００８】

【実施例】図１は保温ケースの部分断面図である。１は
ケース本体でプラスチック成型品で外容器と内容器を成
している。この両容器の壁の間に断熱層２をウレタンフ
ォームで形成する。断熱層２は汎用の、いわゆる魔法瓶
等の真空壁構造に代替することもできる。３は断熱キャ
ップで、材質構成は本体１、断熱層２と同じである。断
熱キャップ３の内側には本体１と符合する位置にネジ溝
を設けて、耐熱性シリコンゴムのパッキン４を介して本
体１に圧接し、内容物の漏出がない構造とする。保温ケ
ースの下部には再保温のための伝熱部61、断熱部７を設
ける。伝熱部61は熱伝導率の高いアルミ材の加工部品で
耐蝕性アルマイトによる表面処理が施してある。伝熱部
61の外周側に本体１と符合する位置にネジ溝を設け、耐
熱性シリコンゴムのパッキン５を介して本体１に圧接
し、温度変化による歪を吸収して、内容物が漏出するこ
とのない、内容器の一部を構成している。内容器の中
に、内容物と同時に蓄熱部材63が入れてある。蓄熱部材
63は、耐温度性があり、保温すべき内容物によって化学
的にも冒される事のない素材、例えばポリエチレンの容
器に無機塩類等の蓄熱材を密封したものである。蓄熱部
材63は、目的の保温温度に合わせて融点を設定した材
料、例えば保温温度15℃近傍ならば融点を12℃に調合し
た蓄熱材を用いる。さらに蓄熱部材63は、本実施例の場
合、内容器部に固定しない、いわゆる投込式であるた
め、液状の内容物中で常に沈下している。断熱部７は材
質構成は本体１、断熱層２と同じである。断熱部７の外
周側には本体１と符合する位置にネジ溝を設けて本体１
に組み付け、保温ケースの一部を構成している。

【０００９】断熱キャップ３、断熱部７を本体１の上
部、下部それぞれの所定部位に組み付けた状態では、こ
の部分からの熱移動は、本体１の他の壁面のそれと同等
以上の断熱性が維持される。保温される内容物の出し入
れは上部の断熱キャップ３を着脱して行い、内容物の保
温すべき温度が損なわれて再保温の必要が生じた場合
は、下部の断熱部７を本体１から取り外して、保温ケー
ス本体ごと、次に説明する熱供給機構部に装着して対応
する。

【００１０】図２は熱供給機構部の構造を示す断面図で
あるが、ここでの説明は冷却保温の場合として述べる。
14は直流電源用コードとコネクターで、汎用直流電源装
置（図示説明は省略）から所定の電圧電流、例えば12V
３Aの直流を受電する。８は熱電変換素子（ペルチェ素
子）で、コネクター14から電源が供給されると再保温台
66側を冷却する。９は放熱フィンで、熱電変換素子８に
伝熱的に密着している。放熱フィン９のもう一方の面
は、冷却ファン11からの空気流と効率良く熱交換できる
よう多数の羽を備えている。これら再保温台66、放熱フ
ィン９部間は断熱層10のコルク材で一体化構成されてい
る。この構成により断熱と機械的強度を得ている。12は
プラスチックで成型した、熱供給機構部全体の筐体で、
脚部に空気を吸入するための吸気グリルと、放熱フィン
９に相対する部位に放熱するための排気グリルを備えて
いる。13はサーモスタットである。

【００１１】続いて図３の配線図と併せて説明すると、
冷却ファン11は、コネクター14から所定の直流電源が供
給されると、筐体12の下方から外気を吸入し、放熱フィ
ン９に空気を吹き付けて、側方向に空気流を放散する。
再保温台66の裏側にサーモスタット13があり、再保温台
66の温度が所定値、例えば10℃以下になると電源回路を
OFFにして、熱電変換素子８、冷却ファン11の作動を停
止して再保温台の冷え過ぎを防止するようにセットす
る。そして使用場所の周囲温度等によって再保温台66が
温度上昇すると、再びサーモスタット13がONとなって、
熱電変換素子８、冷却ファン11等を備えた熱供給機構部
が作動をくりかえす。

【００１２】図４に放熱フィン９の外観例を掲げたが、
図では実際の使用状態とは上下を逆に示してある。放熱
フィン９は熱伝導率の高いアルミ材を用いた鋳造成型品
で、熱電変換素子８に伝熱的に密着させる側は平面状に
仕上げ、その反対側は空気流と、できるだけ多く熱交換
する様に多数の羽を放射状に並べた形状をしている。

【００１３】次に、再保温の実際を述べる。再保温台66
の上面の形状は、図１の伝熱部61の下面の形状に符号す
るようにしてあるため、断熱部７を本体１から取り外し
た保温ケースを、コネクター14から所定の直流電源が供
給されて作動している熱供給機構部に装着すると、これ
らが熱伝導的に一体化される。こうして伝熱部61に密着
する再保温台66への熱移動が効率良く行われ、やがて伝
熱部61が所定の冷却温度となって、内容器内に入れられ
た内容物と蓄熱部材63を冷却する。このようにして内容
物と共に冷却される蓄熱部材63は、蓄熱材料に設定され
た温度である融点以下になると固化して蓄熱を行う。相
当時間の経過の後内容物と蓄熱部材63の冷却が完了する
と、直流電源からコネクター14を外して熱供給機構部の
作動を停止させる。熱供給機構部から外した保温ケース
は、下部に断熱部７を取付ける。それにより伝熱部61か
らの侵入熱を阻止するとともに、保温ケースとして容易
に持ち運ぶことができる。保温ケース内部では、蓄熱部
材63が蓄熱した冷熱を内容物に伝達放出して、ほぼ融点
近傍の温度を維持する。そして相当時間の経過の後蓄熱
熱量を全て放出し終わり、内容物の保温温度が損なわれ
て再保温の必要が生じる経過となる。

【００１４】別の実施例による再保温の実際を図５によ
って説明する。上記例では伝熱部61を保温ケースの一部
として組み付けたが、断熱キャップ３と形状的に互換で
きる伝熱部を別に用意することもできる。この場合は内
容器外容器共一体化し、断熱部７を備える必要もない。
ただし熱供給機構部は上記例と全く同じである。

【００１５】図５に於いて符号１、２、63は図１と同様
であるが、再保温時の姿勢を表すため上下を逆に記して
ある。伝熱キャップ33は、外形、ネジ溝、断熱構造等は
上記断熱キャップ３と同じで、要部に伝熱部62を接着剤
により一体として組み付ける。伝熱部62の材質、外面
（図５では下面）の形状は、図１の伝熱部61の材質、下
面の形状と同一である。断熱キャップ３を取り外して伝
熱キャップ33に交換した保温ケースは、上下を逆に保持
しても、耐熱性シリコンゴムのパッキン44によって内容
物が漏出することはない。また蓄熱部材63は、本実施例
の場合、内容器部に固定しない、いわゆる投込式である
ため、液状の内容物中で常に沈下し、図５でも内容器部
下方に移動している。予めこのようにした保温ケース
を、熱供給機構部の再保温台66に、伝熱部62が相対する
ように装着すると、これらが熱伝導的に一体化される。

【００１６】熱供給機構部ではコネクター14から所定の
直流電源が供給されると、上記実施例の説明のとおり再
保温台66を冷却する。こうして伝熱部62に密着する再保
温台66への熱移動が効率良く行われ、やがて伝熱部62が
所定の冷却温度となって、内容器内に入れられた内容物
と蓄熱部材63を冷却する。相当時間の経過の後内容物と
蓄熱部材63の冷却が完了すると、直流電源からコネクタ
ー14を外して熱供給機構部の作動を停止させる。熱供給
機構部から外した保温ケースは、上下を正置して、伝熱
キャップ33を取り外し、断熱キャップ３と交換する。こ
うして伝熱部62からの侵入熱に影響を受けることなく、
保温ケースとして容易に持ち運ぶことができる。保温ケ
ース内部では、蓄熱部材63が蓄熱した冷熱を内容物に伝
達放出して、ほぼ融点近傍の温度を維持する。そして相
当時間の経過の後蓄熱熱量を全て放出し終わり、内容物
の保温温度が損なわれて再保温が必要となることは上記
実施例と全く同じである。

【００１７】上記説明では、サーモスタット13によって
再保温台の冷え過ぎを防止するようにしたが、本装置の
冷却温度で使用目的にかなう場合は、熱電変換素子８へ
の供給直流電力、冷却ファン11の送風量、放熱フィン９
の熱交換能力を適当に定めることにより、再保温台66の
温度が使用場所において熱的に平衡するようにすること
もできる。この場合は、サーモスタット13は省略され
る。

【００１８】上記実施例では、冷却手段が熱電変換素子
（ペルチェ素子）方式であるため、当該素子への電流の
極性を反転させると、再保温台66を加熱し、加熱保温、
いわゆるホットケースとすることができるが、熱移動の
方向が逆となること、サーモスタットの接点極正が逆と
なることの他は作用面で同様であるため説明は省略す
る。

【００１９】熱供給機構部には上記実施例の他、汎用の
熱源、例えば冷凍庫で蓄冷した蓄熱材で再保温台66の代
替として機能させることもできる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明のとおり、請求項１では、伝熱
部を備えて再保温できる保温ケースとしたこと。請求項
２では、断熱部を備えてさらに保温効率のよい再保温で
きる保温ケースとしたこと。請求項３では、容器の所定
部位に、伝熱部より作用熱をうけ、容器内部に作用する
蓄熱部を備えて、さらに保温効率のよい再保温できる保
温ケースとしたこと。請求項４、請求項５、請求項６で
は、それぞれの再保温できる保温ケースと熱供給手段を
備えた再保温の方式としたこと。請求項７では、再保温
台をさらに備えた熱供給手段を備えた請求項４、請求項
５、請求項６の再保温の方式としたこと。請求項８、請
求項９、請求項10、請求項11では、それぞれ熱供給手段
に熱電変換素子を用いた再保温の方式としたこと。請求
項12では、放熱フィンを備えてさらに効率のよい熱供給
手段を備えた、請求項８、請求項９、請求項10、請求項
11の再保温の方式としたこと。請求項13では、冷却ファ
ンを備えてさらに効率のよい熱供給手段を備えた、請求
項12の再保温の方式としたこと。請求項14では、吸気
部、排気部を備えた筐体を備えてさらに効率のよい熱供
給手段を備えた、請求項13の再保温の方式としたこと。
請求項15では、断熱層を備えてさらに効率のよい熱供給
手段を備えた、請求項14の再保温の方式としたこと。請
求項16では、温度調節部を備えてさらに効率のよい熱供
給手段を備えた、請求項15の再保温の方式としたこと。
請求項17では、容器の外部と内部を熱伝導する伝熱部を
備えた蓋部を、さらに別体として備えて再保温できる保
温ケースとしたこと。請求項18では、蓄熱部を備えてさ
らに保温効率のよい請求項17の再保温できる保温ケース
としたこと。

【図面の簡単な説明】

【図１】 部分断面図

【図２】 構造を示す断面図

【図３】 回路図

【図４】 部品の外観図

【図５】 部分断面図

【符号の説明】

１は本体 ２は断熱層 ３は断熱キャップ 33は伝熱キャップ ４はパッキン 44はパッキン ５はパッキン 61は伝熱部 62は伝熱部 63は蓄熱部 66は再保温台 ７は断熱部 ８は熱電変換素子 ９は放熱フィン 10は断熱層 11は冷却ファン 12は筐体 13はサーモスタット 14はコネクター

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外壁と内壁と、その間に形成する断熱層を
   備えた容器と、容器の開口端に設ける蓋部と、容器の所
   定部位に、容器の外部と内部を熱伝導する伝熱部を備え
   た、再保温できる保温ケース。
2. 【請求項２】伝熱部に符合する部位の容器外壁側に、さ
   らに断熱部を備えた、請求項１の再保温できる保温ケー
   ス。
3. 【請求項３】容器の所定部位に、伝熱部より作用熱をう
   け、容器内部に作用する蓄熱部を備えた、請求項１、請
   求項２の再保温できる保温ケース。
4. 【請求項４】請求項１の再保温できる保温ケースと熱供
   給手段を備えた再保温の方式。
5. 【請求項５】請求項２の再保温できる保温ケースと熱供
   給手段を備えた再保温の方式。
6. 【請求項６】請求項３の再保温できる保温ケースと熱供
   給手段を備えた再保温の方式。
7. 【請求項７】再保温台をさらに備えた熱供給手段を備え
   た請求項４、請求項５、請求項６の再保温の方式。
8. 【請求項８】熱供給手段に熱電変換素子を用いた請求項
   ４の再保温の方式。
9. 【請求項９】熱供給手段に熱電変換素子を用いた請求項
   ５の再保温の方式。
10. 【請求項１０】熱供給手段に熱電変換素子を用いた請求
    項６の再保温の方式。
11. 【請求項１１】熱供給手段に熱電変換素子を用いた請求
    項７の再保温の方式。
12. 【請求項１２】放熱フィンをさらに備えた熱供給手段を
    備えた、請求項８、請求項９、請求項10、請求項11の再
    保温の方式。
13. 【請求項１３】冷却ファンをさらに備えた熱供給手段を
    備えた、請求項12の再保温の方式。
14. 【請求項１４】吸気部、排気部を備えた筐体をさらに備
    えた熱供給手段を備えた、請求項13の再保温の方式。
15. 【請求項１５】再保温台、放熱フィン部間に設ける断熱
    層をさらに備えた熱供給手段を備えた、請求項14の再保
    温の方式。
16. 【請求項１６】温度調節部をさらに備えた熱供給手段を
    備えた、請求項15の再保温の方式。
17. 【請求項１７】外壁と内壁と、その間に形成する断熱層
    を備えた容器と、容器の開口端に設ける蓋部と、さらに
    当該蓋部と互換の、容器の外部と内部を熱伝導する伝熱
    部を備えた蓋部を備えた、再保温できる保温ケース。
18. 【請求項１８】容器の所定部位に、伝熱部より作用熱を
    うけ、容器内部に作用する蓄熱部を備えた、請求項17の
    再保温できる保温ケース。