冷却収納装置
【課題】商品の有無や商品の収納状態に関わらず、断熱収納庫をできるだけ短時間のうちに均一に所望の温度まで冷却すること。
【解決手段】温度調整した冷却空気を断熱収納庫１１の内部に供給することにより、断熱収納庫１１の内部を所望の温度に冷却するようにした冷却収納装置において、冷却空気の吹出角度が変化する態様で断熱収納庫１１に配設した吹出ダクト２１と、断熱収納庫１１に対して吹出ダクト２１の吹出角度を変化させる角度調整アクチュエータ２４と、角度調整アクチュエータ２４を介して吹出ダクト２１からの冷却空気の吹出角度を制御する冷却制御部１００とを備えた。
【解決手段】温度調整した冷却空気を断熱収納庫１１の内部に供給することにより、断熱収納庫１１の内部を所望の温度に冷却するようにした冷却収納装置において、冷却空気の吹出角度が変化する態様で断熱収納庫１１に配設した吹出ダクト２１と、断熱収納庫１１に対して吹出ダクト２１の吹出角度を変化させる角度調整アクチュエータ２４と、角度調整アクチュエータ２４を介して吹出ダクト２１からの冷却空気の吹出角度を制御する冷却制御部１００とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍食品等の商品を冷却した状態で収納する冷却収納装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
国内外の食品流通分野では、商品である食品を低温状態で流通させる手法が主流となっている。この低温流通手段の実現には、商品を冷却した状態で収納しておく冷却収納装置が不可欠となる。冷却収納装置は、流通拠点に設けられる冷凍倉庫のみならず、車両に搭載される冷却収納コンテナ等のように、冷凍倉庫の間に商品を運搬するための用途にも用いられる。
【０００３】
この種の冷却収納装置では、周囲を断熱材で覆うことによって断熱空間となる断熱収納庫を構成し、冷却ユニットによって温度調整した冷却空気を断熱収納庫の内部に供給することにより、断熱収納庫に収納した商品を低温状態に維持するようにしている。また、車両用の冷却収納装置では、冷却空気を吹き出すための吹出口の位置を断熱収納庫の中央部に形成し、冷却空気の流れを工夫することにより、断熱収納庫の内部に温度のバラ付きを生じさせないようにしたものも提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５６５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
冷却した状態で収納する商品、特に食品の場合には、温度履歴を管理することが重要となる。例えば、冷凍食品においては、収納状態や運搬時の温度が、常に設定値以下となるように管理する必要がある。このため、こうした商品を収納した冷却収納装置には、断熱収納庫の内部温度が一時的にも設定値を超えることが許されず、できるだけ短時間のうちに断熱収納庫の内部を均一に冷却する機能が要求される。
【０００６】
特許文献１に記載された装置の場合、収納される商品の状態が常に同じであれば、上述の要求に応えることが可能になる。しかしながら、冷却収納装置に収納される商品は、形や大きさが様々である場合が多く、また流通の状況に応じて収納する商品の量も変化するのが一般的であり、商品の高さや配置位置等の収納状態が常に同じになるとは限らない。このため、商品の収納状態が変わった場合には、冷却空気の流通状況も変化することになり、短時間のうちには断熱収納庫の内部を均一に冷却することができない恐れがある。
【０００７】
さらに、車両用の冷却収納装置では、商品を収納する以前に冷却ユニットを運転して断熱収納庫の内部を予冷することが行われる。この予冷は、商品が冷凍食品の場合、断熱収納庫の内部を室温から−２０℃まで冷却する必要がある。しかも、予冷が終了しなければ、断熱収納庫の内部に商品を収納することができないため、均一に冷却するまでに長時間を要したのでは商品の運搬効率に大きな影響を及ぼす。従って、冷却収納装置には、商品の無い断熱収納庫に対しても、できるだけ短時間のうちに均一に所望の温度まで冷却する機能が要求される。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みて、商品の有無や商品の収納状態に関わらず、断熱収納庫の内部をできるだけ短時間のうちに均一に所望の温度まで冷却することのできる冷却収納装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る冷却収納装置は、温度調整した冷却空気を断熱収納庫の内部に供給することにより、前記断熱収納庫の内部を所望の温度に冷却するようにした冷却収納装置において、冷却空気の吹出角度が変化する態様で前記断熱収納庫に配設した吹出通路と、前記断熱収納庫に対して前記吹出通路の吹出角度を変化させる角度調整アクチュエータと、前記角度調整アクチュエータを介して前記吹出通路からの冷却空気の吹出角度を制御する冷却制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、吹出角度を指示するための角度変更スイッチを備え、前記冷却制御手段は、前記角度変更スイッチから出力される指示信号に従って吹出角度を変更することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記角度変更スイッチを有効にするか無効にするかを選択する選択スイッチをさらに備え、前記冷却制御手段は、前記選択スイッチによって前記角度変更スイッチが有効化された場合にのみ前記角度変更スイッチから出力される指示信号に従って吹出角度を変更することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、吹出角度を指示するための角度変更スイッチと、前記角度変更スイッチを有効にするか無効にするかを選択する選択スイッチをさらに備え、前記冷却制御手段は、前記選択スイッチによって前記角度変更スイッチが有効化された場合、前記角度変更スイッチから出力される指示信号に従って吹出角度を変更し、かつ前記選択スイッチによって前記角度変更スイッチが無効化された場合、前記断熱収納庫の内部温度に応じて吹出角度を変更することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記断熱収納庫は、車両に搭載されたコンテナであり、前記角度変更スイッチを運転席に配設したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記冷却制御手段は、前記断熱収納庫の内部温度が予め設定した温度を超えていた場合、吹出角度を変更しながら冷却空気を供給することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記冷却制御手段は、前記断熱収納庫の内部に温度のバラ付きがあると判断した場合、吹出角度を変更しながら冷却空気を供給することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記断熱収納庫の外部温度を検出する外部温度検出手段を備え、前記冷却制御手段は、前記外部温度検出手段の検出温度が高くなるに従って往復周期が短くなる態様で吹出角度を変更することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記冷却制御手段は、予め季節ごとに関連づけられた往復周期データを有したものであり、取得した現在の日付から対応する往復周期データを取得し、取得した往復周期データに従って吹出角度を変更することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記冷却制御手段は、前記断熱収納庫の商品に取り付けた内部温度検出手段を通じて前記断熱収納庫の内部温度を検出することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記断熱収納庫に収納した商品の３次元位置分布を検出する商品分布検出手段を備え、前記冷却制御手段は、前記商品分布検出手段によって検出した商品の３次元位置分布に応じて冷却空気の吹出角度を変更することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記断熱収納庫に収納した商品の３次元位置分布を検出する商品分布検出手段を備え、前記冷却制御手段は、前記商品分布検出手段によって検出した商品の３次元位置分布に応じて冷却空気の吹出量を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、商品の有無や商品の収納状態に応じて断熱収納庫に対する吹出通路の吹出角度を変化させることができる。このため、断熱収納庫に商品があるか否かに関わらず、また商品が如何なる状態で収納されていたとしても、吹出通路からの冷却空気の吹出角度を調整することで、できるだけ短時間のうちに均一に所望の温度まで冷却することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１である冷却収納装置を示すブロック図である。
【図２−１】図２−１は、図１に示した冷却収納装置を適用する車両の側面図である。
【図２−２】図２−２は、図２−１に示した車両の背面図である。
【図３】図３は、図１に示した冷却収納装置に適用する吹出通路の要部拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２である冷却収納装置を示すブロック図である。
【図５−１】図５−１は、図４に示した冷却収納装置の断熱収納庫を概念的に示す斜視図である。
【図５−２】図５−２は、図５−１に示した断熱収納庫の側面図である。
【図６−１】図６−１は、図４に示した冷却収納装置による冷却空気の吹出状態を概念的に示す側面図である。
【図６−２】図６−２は、図４に示した冷却収納装置による冷却空気の吹出状態を概念的に示す側面図である。
【図６−３】図６−３は、図４に示した冷却収納装置による冷却空気の吹出状態を概念的に示す側面図である。
【図７】図７は、分布検出手段の第１変形例となる吹出通路を拡大したもので、（ａ）は延長上に商品が存在しない場合の断面側面図、（ｂ）は延長上に商品が存在する場合の断面側面図である。
【図８】図８は、分布検出手段の第２変形例となるロードセルの配置態様を下方から示した断熱収納庫の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る冷却収納装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である冷却収納装置を示したもので、図２−１及び図２−２に示すように、車両に搭載される冷却収納装置を例示している。冷却収納装置の適用対象となる車両ＦＴは、車体フレームＦＭの前方部にキャビンＣＢが設けられたもので、車体フレームＦＭにおいてキャビンＣＢよりも後方となる部位に冷却収納装置のコンテナ１０を備えている。
【００２５】
コンテナ１０は、中空の直方体状に構成したもので、断熱材によって囲まれた内部に冷凍食品等の商品を収納するための断熱収納庫１１を構成している。コンテナ１０の前壁には、キャビンＣＢよりも上方となる位置にユニット筐体２０が設けてある。ユニット筐体２０は、吹出ダクト（吹出通路）２１及び吸込孔２２を通じてコンテナ１０の内部に連通した箱体であり、内部に蒸発器２３を収容している。蒸発器２３は、図示せぬ圧縮機、凝縮器及び膨張弁と間に冷媒が循環供給される冷却ユニットを構成するものである。この蒸発器２３は、吸込孔２２を介してユニット筐体２０に吸い込まれた空気が吹出ダクト２１の吹出口２１ａを介してコンテナ１０の内部に供給されるまでの空気の通過領域に配設してあり、通過する空気を所望の冷却温度まで冷却する機能を有している。
【００２６】
吹出ダクト２１は、図２−１、図２−２に示すように、コンテナ１０の断熱収納庫１１に対して横長の矩形状に開口したもので、図３に示すように、吹出口２１ａを介した冷却空気の吹出角度が上下に変化するように、水平軸２１ｂを介してコンテナ１０に回転可能に取り付けてある。この吹出ダクト２１には、その内部に上下一対の仕切板２１ｃを配設することにより、主流路２１Ａと、一対の副流路２１Ｂとが構成してある。仕切板２１ｃは、主流路２１Ａ及び一対の副流路２１Ｂがそれぞれ一様の流路幅を有するように互いに平行に配設してある。
【００２７】
また吹出ダクト２１には、コンテナ１０との間に角度調整アクチュエータ２４が設けてある。角度調整アクチュエータ２４は、後述する冷却制御部（冷却制御手段）１００から与えられた指令信号に従って動作し、コンテナ１０に対して吹出ダクト２１の吹出口２１ａを上下に移動させるものである。
【００２８】
一方、図１に示すように、冷却収納装置は、冷却制御部１００を備えている。冷却制御部１００は、内部温度センサ（内部温度検出手段）１０１、外部温度センサ（外部温度検出手段）１０２、角度変更スイッチ１０３、選択スイッチ１０４からの出力信号及び予めメモリ１０５に格納されたデータに基づいて角度調整アクチュエータ２４の動作を制御するものである。内部温度センサ１０１は、コンテナ１０の内部に配置され、断熱収納庫１１の温度を検出するものである。本実施の形態１では、コンテナ１０の内部複数箇所に内部温度センサ１０１を設けるようにしている。外部温度センサ１０２は、コンテナ１０の外表面に配置され、外部雰囲気の温度を検出するものである。角度変更スイッチ１０３は、角度調整アクチュエータ２４を動作させるための指令信号を出力するスイッチであり、選択スイッチ１０４は、角度変更スイッチ１０３を有効にするか無効にするかの選択信号を出力するスイッチである。これら角度変更スイッチ１０３及び選択スイッチ１０４は、キャビンＣＢにおいて運転者が操作できる位置に設けてある。
【００２９】
冷却制御部１００は、変更スイッチ監視部１１０、マニュアル角度設定部１１１、温度監視部１１２、自動角度設定部１１３、往復周期設定部１１４を有している。変更スイッチ監視部１１０は、選択スイッチ１０４からの指令信号を監視し、選択スイッチ１０４から角度変更スイッチ１０３を有効化する指令信号が出力された場合、その後、これを無効化する指令信号が出力されるまでの間、角度変更スイッチ１０３から出力された指令信号をマニュアル角度設定部１１１に出力する処理を行うものである。マニュアル角度設定部１１１は、角度変更スイッチ１０３から与えられる出力信号に従って冷却空気の吹出角度を設定し、吹出ダクト２１の吹出口２１ａから吹き出される冷却空気が設定した吹出角度をなるように角度調整アクチュエータ２４に指令信号を出力するものである。温度監視部１１２は、複数の内部温度センサ１０１の検出した温度に基づいて断熱収納庫１１の熱負荷を判断し、その判断結果を出力するものである。本実施の形態１では、内部温度センサ１０１が検出した温度のいずれかが予め設定した温度閾値を超えていた場合に、温度監視部１１２から自動角度設定部１１３に対して高熱負荷状態である旨の信号が出力されるように設定してある。内部温度センサ１０１の検出した温度がすべて閾値以下であった場合、温度監視部１１２は、次に個々の検出温度の偏差を算出する。算出した温度偏差が予め設定した偏差閾値を超えていた場合にも、温度監視部１１２から自動角度設定部１１３に対して高熱負荷状態である旨の信号が出力されるように設定してある。内部温度センサ１０１の検出した温度がすべて閾値以下であり、かつ温度偏差が偏差閾値以下であった場合には、温度監視部１１２から自動角度設定部１１３に対して低負荷状態である旨の信号が出力される。自動角度設定部１１３は、高熱負荷状態である旨の信号が与えられた場合、予めメモリ１０５に格納した自動運転パターンデータ１０６を読み出し、この自動運転パターンデータ１０６に従って角度調整アクチュエータ２４を動作させるための指令信号を出力する。本実施の形態１では、往復周期設定部１１４によって設定された周期で吹出ダクト２１の吹出口２１ａが上下に往復移動するように角度調整アクチュエータ２４に指令信号を出力する。往復周期設定部１１４は、外部温度センサ１０２が検出した温度に基づいて角度調整アクチュエータ２４を往復動作させるための周期を設定するものである。本実施の形態１では、外部温度センサ１０２の検出した温度が高いほど短い周期を設定するように構成してある。
【００３０】
以下、冷却制御部１００の処理内容を説明し、併せて冷却収納装置の特徴部分について詳述する。まず、冷却制御部１００は、変更スイッチ監視部１１０を介して選択スイッチ１０４及び角度変更スイッチ１０３からの指令信号を常時監視する。双方のスイッチ１０４，１０３から指令信号が出力されていない場合には、温度監視部１１２を通じて現在の断熱収納庫１１の熱負荷が高熱負荷状態であるか低熱負荷状態であるかが演算される。
【００３１】
温度監視部１１２によって断熱収納庫１１の熱負荷が高熱負荷状態であると判断された場合には、自動角度設定部１１３を通じて自動運転パターンデータ１０６が読み出され、さらに往復周期設定部１１４を通じて角度調整アクチュエータ２４を往復動作させるための周期が設定され、これらを含む指令信号が角度調整アクチュエータ２４に出力される。この結果、断熱収納庫１１の熱負荷が高熱負荷状態の場合には、往復周期設定部１１４で設定された周期で吹出ダクト２１の吹出角度が上下に往復移動し、この状態で断熱収納庫１１の内部に冷却空気が吹き出されることになる。吹出角度の上下移動は、外気温度が高いほど短い周期となる。さらには、吹出ダクト２１として、冷却空気の直進性が高いものを適用しているため、断熱収納庫１１の後方部まで確実に冷却空気が到達するようになる。従って、吹出ダクト２１の吹出口２１ａから断熱収納庫１１に対して満遍なく冷却空気が供給されるようになり、断熱収納庫１１の内部が比較的高い温度状態であっても、あるいは断熱収納庫１１の内部に温度のバラ付きがある場合にも、効率良く均一に所望の温度まで冷却することが可能となる。これにより、例えば冷凍商品を収納する以前に断熱収納庫１１の内部を室温から−２０℃まで予冷する必要があった場合にも、これを短時間で終了することができ、商品の運搬効率を向上することが可能となる。
【００３２】
尚、温度監視部１１２によって断熱収納庫１１の熱負荷が低負荷状態であると判断された場合には、自動角度設定部１１３から角度調整アクチュエータ２４に対して吹出角度を一定に保つような指令信号が出力される。
【００３３】
一方、選択スイッチ１０４から角度変更スイッチ１０３を有効化する指令信号が出力され、さらにこの状態から角度変更スイッチ１０３を通じて指令信号が出力されると、当該指令信号が変更スイッチ監視部１１０によってマニュアル角度設定部１１１に与えられる。この結果、マニュアル角度設定部１１１で設定された指令信号に従って角度調整アクチュエータ２４が動作し、吹出ダクト２１の吹出口２１ａが角度変更スイッチ１０３の指令した吹出角度に設定される。従って、特定の商品に対して強制的に冷却空気を供給できる等、運転者の判断によって冷却空気の供給先を任意に変更することも可能であり、利便性の点で有利となる。選択スイッチ１０４によって角度変更スイッチ１０３を無効化すれば、吹出ダクト２１の吹出口２１ａが自動運転パターンデータ１０６に従って制御されることになる。
【００３４】
尚、上述した実施の形態１では、外気温度に応じた周期で吹出ダクト２１を往復移動させるようにしているが、本発明はこれに限定されない。例えば、季節ごとに関連づけられた往復周期データを予めメモリ１０５に格納しておき、取得した現在の日付から対応する往復周期データを取得することで吹出角度の往復周期を設定することも可能である。
【００３５】
また、実施の形態１では、コンテナ１０の内部に内部温度センサ１０１を設けるようにしているが、例えば、収納する商品に対して内部温度センサ１０１を配設すれば、断熱収納庫１１の温度分布をより正確に検出することが可能となる。
【００３６】
さらに、実施の形態１では、吹出ダクト２１から冷却空気を吹き出すものを例示しているが、必ずしもこれに限定されず、吹出孔に風向板を設け、風向板の向きを変化させることで冷却空気の吹出角度を変更するようにしたものにも適用することが可能である。
【００３７】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２である冷却収納装置を示したもので、実施の形態１と同様、車両に搭載される冷却収納装置を例示している。上述したように、実施の形態１は、コンテナ１０の内部に設けた断熱収納庫１１の熱負荷を検出し、この熱負荷に応じて冷却空気の吹出角度を制御したものである。これに対して実施の形態２では、断熱収納庫に対する商品の３次元位置分布を検出し、検出した商品分布に応じて冷却空気の吹出角度を制御するようにしたものである。尚、実施の形態２において実施の形態１と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００３８】
図５−１及び図５−２に示すように、実施の形態２の冷却収納装置では、コンテナ１０の内部複数箇所に分布検出センサ２０１を配設し、商品Ｗに取り付けた被検出子２０２をこれらの分布検出センサ２０１で検出することにより商品Ｗの３次元位置分布を検出するようにしている。具体的に説明すると、商品Ｗの上面に取り付けた発信器を被検出子２０２とし、分布検出センサ２０１としては、発信器からの発信信号を受信する受信機によって構成することが可能である。本実施の形態２では、コンテナ１０の上方四隅部にそれぞれ分布検出センサ２０１を配設するようにしている。個々の分布検出センサ２０１は、コンテナ１０の全域が受信範囲となるように配置してあり、受信した発信信号から被検出子２０２の位置を特定することが可能である。尚、図には明示していないが、コンテナ１０の前壁に蒸発器２３を内蔵したユニット筐体２０を備える点、ユニット筐体２０が吹出ダクト２１及び吸込孔２２を通じてコンテナ１０の内部に連通した点、吹出ダクト２１が水平軸２１ｂを介してコンテナ１０に回転可能に取り付けてある点、吹出ダクト２１とコンテナ１０との間に角度調整アクチュエータ２４が設けてある点は、それぞれ実施の形態１と同様である。
【００３９】
図４に示すように、実施の形態２の冷却制御部（冷却制御手段）２００は、分布検出センサ２０１の検出結果及び予めメモリ２１０に格納されたデータに基づいて角度調整アクチュエータ２４の動作及び冷却ユニットに設けた送風ファン２１１の動作を制御するもので、分布検出部２２０、自動角度設定部２２１、吹出量設定部２２２を有している。
【００４０】
分布検出部２２０は、分布検出センサ２０１の検出結果から断熱収納庫１１に対する商品Ｗの３次元位置分布を検出するものである。具体的には、図５−１及び図５−２に示すように、個々の分布検出センサ２０１の受信した発信信号の受信距離を総合することにより平面上での被検出子２０２の位置を特定することができると共に、発信信号の受信可否を総合することで被検出子２０２の高さ方向の位置を特定することができるようになり、商品Ｗの３次元位置分布を検出することが可能となる。被検出子２０２を取り付ける位置は、最上位に位置する商品Ｗのみでも良いし、予めすべての商品Ｗに取り付けてあっても構わない。すべての商品Ｗに被検出子２０２を取り付ける場合には、被検出子２０２に光センサを付設しておくことが好ましい。すなわち、上方から照射した光を検出できた被検出子２０２からの発信信号のみを分布検出部２２０の検出対象とすれば、最上位置に位置する商品Ｗにのみ被検出子２０２を取り付ける手間を要しない。
【００４１】
自動角度設定部２２１は、分布検出センサ２０１の検出した商品Ｗの３次元位置分布に応じて予めメモリ２１０に格納した自動運転パターンデータ２２３から最適となるパターンデータを読み出し、このパターンデータに従って角度調整アクチュエータ２４を動作させるための指令信号を出力するものである。吹出量設定部２２２は、分布検出センサ２０１の検出した商品Ｗの３次元位置分布に応じて予めメモリ２１０に格納した自動運転パターンデータ２２３から最適となるパターンデータを読み出し、このパターンデータに従って送風ファン２１１を動作させるための指令信号を出力するものである。自動運転パターンデータ２２３は、例えば、実際の断熱収納庫１１において商品Ｗの３次元位置分布を変更しながらシミュレーションを行い、商品Ｗを効率良く冷却することのできる冷却空気の吹出角度及び吹出量を、そのときの３次元位置分布を示す位置データに対応づけて設定すれば良い。自動角度設定部２２１が読み出す最適パターンデータは、例えば、検出した３次元位置分布に合致するパターンデータである。合致するパターンデータが存在しなかった場合には、もっとも近接するパターンデータを読み出せばよい。
【００４２】
以下、冷却制御部２００の処理内容を説明し、併せて冷却収納装置の特徴部分について詳述する。まず、冷却制御部２００は、分布検出部２２０を通じて断熱収納庫１１に対する商品Ｗの３次元位置分布を検出し、その検出結果を自動角度設定部２２１及び吹出量設定部２２２に出力する。商品Ｗの３次元位置分布が与えられた自動角度設定部２２１及び吹出量設定部２２２では、それぞれ自動運転パターンデータ２２３から最適となるパターンデータが読み出され、これに応じた指令信号が角度調整アクチュエータ２４及び送風ファン２１１に出力される。
【００４３】
具体的に例示すれば、図６−１に示すように、断熱収納庫１１のほぼ全域に商品Ｗが満載されていると判断した場合には、冷却空気の吹出角度をほぼ水平に維持し、かつ冷却空気の吹出量が比較的大きくなるパターンデータが読み出され、これに応じた指令信号が角度調整アクチュエータ２４及び送風ファン２１１に出力される。この結果、吹出ダクト２１が水平に維持された状態で比較的大きい流速で冷却空気が断熱収納庫１１に供給されることになる。これにより、満載時であっても、すべての商品Ｗに対して上方から冷却空気を均一、かつ確実に供給することができるようになる。
【００４４】
また、図６−２に示すように、断熱収納庫１１のほぼ全域に商品Ｗが半載されていると判断した場合には、冷却空気の吹出角度をほぼ水平に維持し、かつ冷却空気の吹出量が比較的小さくなるパターンデータが読み出され、これに応じた指令信号が角度調整アクチュエータ２４及び送風ファン２１１に出力される。この結果、吹出ダクト２１が水平に維持された状態で比較的小さい流速で冷却空気が断熱収納庫１１に供給されることになる。これにより、すべての商品Ｗに対して上方から冷却空気を効率良く均一に供給することができるようになる。
【００４５】
これに対して、図６−３に示すように、断熱収納庫１１の前半部分にのみ商品Ｗが半載されていると判断した場合には、冷却空気の吹出角度を下方に向けた状態で吹出口２１ａを上下に往復移動させ、かつ冷却空気の吹出量が比較的小さくなるパターンデータが読み出され、これに応じた指令信号が角度調整アクチュエータ２４及び送風ファン２１１に出力される。この結果、吹出ダクト２１が下方に向けた状態で吹出口２１ａが往復移動しながら比較的小さい流速で冷却空気が断熱収納庫１１に供給されることになる。これにより、断熱収納庫１１の前半部分で冷却空気が循環するようになり、断熱収納庫１１の前半部分にのみ半載された商品Ｗに対して冷却空気を効率良く均一に供給することができるようになる。
【００４６】
尚、図５−１及び図５−２に示すように、商品Ｗの高さにバラ付きがある場合にも、このバラ付きに応じて最適となるパターンデータを予めメモリ２１０に格納しておくことで、冷却空気を効率良く均一に供給することが可能である。また、実施の形態１で示したように、断熱収納庫１１を予冷するパターンデータを格納しておけば、商品Ｗを収容する以前の空の状態においても、断熱収納庫１１の内部を短時間のうちにこれを行うことが可能となる。
【００４７】
尚、上述した実施の形態２では、商品Ｗに取り付けた被検出子２０２の発進信号を分布検出センサ２０１で受信することによって商品Ｗの３次元位置分布を検出するようにしているが、本発明はこれに限定されない。
【００４８】
例えば、図７に示す第１変形例のように、吹出ダクト２１に静圧検出センサ２０１′を配設することによっても商品Ｗの３次元位置分布を検出することが可能である。すなわち、図７の（ａ）に示すように、吹出口２１ａの延長域に商品Ｗが存在する場合と、図７の（ｂ）に示すように吹出口２１ａの延長域に商品Ｗが存在する場合とでは、静圧検出センサ２０１′の検出する静圧が後者の場合に大きな値となる。従って、吹出ダクト２１の吹出角度を変更しながら都度静圧検出センサ２０１′によって静圧を検出すれば、商品Ｗの３次元位置分布を検出することが可能となる。
【００４９】
また、図８に示す第２変形例のように、コンテナ１０の下壁に対してマトリックス状にロードセル２０１″を配設し、各ロードセル２０１″の検出結果を総合することによっても商品Ｗの３次元位置分布を検出することが可能である。但し、ロードセル２０１″を用いる場合には、断熱収納庫１１に収納する商品Ｗがすべて同じものであることが好ましい。
【００５０】
さらに、図には明示していないが、コンテナ１０の内部に超音波センサや画像センサを配設し、これら超音波センサや画像センサの検出結果からも商品Ｗの３次元位置分布を検出することは可能である。
【００５１】
また、ＩＣタグを備えた商品Ｗの場合には、ＩＣタグを利用して商品Ｗの３次元位置分布を検出することができる。例えば、ＩＣタグに内蔵されたコイルに対して共振周波数となる電磁波を照射する照射手段と、コイルの発振を検出する発振検出手段とをコンテナ１０の内部に配設し、発振検出手段の検出結果に基づいて商品Ｗの３次元位置分布を検出する分布検出手段を構成しても良い。また、コンテナ１０の下壁に電磁誘導装置及び電波受信装置を配設し、電波受信装置の受信する電波強度によって商品Ｗの３次元位置分布を検出する分布検出手段を構成することも可能である。
【００５２】
尚、上述した実施の形態１及び実施の形態２では、いずれも車両に搭載する冷却収納装置を例示しているが、必ずしも車両に搭載するものに限らない。
【符号の説明】
【００５３】
１０ コンテナ
１１ 断熱収納庫
２１ 吹出ダクト
２３ 蒸発器
２４ 角度調整アクチュエータ
１００ 冷却制御部
１０１ 内部温度センサ
１０２ 外部温度センサ
１０３ 角度変更スイッチ
１０４ 選択スイッチ
２００ 冷却制御部
２０１，２０１′，２０１″ 分布検出センサ
２０２ 被検出子
ＦＴ 車両
Ｗ 商品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍食品等の商品を冷却した状態で収納する冷却収納装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
国内外の食品流通分野では、商品である食品を低温状態で流通させる手法が主流となっている。この低温流通手段の実現には、商品を冷却した状態で収納しておく冷却収納装置が不可欠となる。冷却収納装置は、流通拠点に設けられる冷凍倉庫のみならず、車両に搭載される冷却収納コンテナ等のように、冷凍倉庫の間に商品を運搬するための用途にも用いられる。
【０００３】
この種の冷却収納装置では、周囲を断熱材で覆うことによって断熱空間となる断熱収納庫を構成し、冷却ユニットによって温度調整した冷却空気を断熱収納庫の内部に供給することにより、断熱収納庫に収納した商品を低温状態に維持するようにしている。また、車両用の冷却収納装置では、冷却空気を吹き出すための吹出口の位置を断熱収納庫の中央部に形成し、冷却空気の流れを工夫することにより、断熱収納庫の内部に温度のバラ付きを生じさせないようにしたものも提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５６５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
冷却した状態で収納する商品、特に食品の場合には、温度履歴を管理することが重要となる。例えば、冷凍食品においては、収納状態や運搬時の温度が、常に設定値以下となるように管理する必要がある。このため、こうした商品を収納した冷却収納装置には、断熱収納庫の内部温度が一時的にも設定値を超えることが許されず、できるだけ短時間のうちに断熱収納庫の内部を均一に冷却する機能が要求される。
【０００６】
特許文献１に記載された装置の場合、収納される商品の状態が常に同じであれば、上述の要求に応えることが可能になる。しかしながら、冷却収納装置に収納される商品は、形や大きさが様々である場合が多く、また流通の状況に応じて収納する商品の量も変化するのが一般的であり、商品の高さや配置位置等の収納状態が常に同じになるとは限らない。このため、商品の収納状態が変わった場合には、冷却空気の流通状況も変化することになり、短時間のうちには断熱収納庫の内部を均一に冷却することができない恐れがある。
【０００７】
さらに、車両用の冷却収納装置では、商品を収納する以前に冷却ユニットを運転して断熱収納庫の内部を予冷することが行われる。この予冷は、商品が冷凍食品の場合、断熱収納庫の内部を室温から−２０℃まで冷却する必要がある。しかも、予冷が終了しなければ、断熱収納庫の内部に商品を収納することができないため、均一に冷却するまでに長時間を要したのでは商品の運搬効率に大きな影響を及ぼす。従って、冷却収納装置には、商品の無い断熱収納庫に対しても、できるだけ短時間のうちに均一に所望の温度まで冷却する機能が要求される。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みて、商品の有無や商品の収納状態に関わらず、断熱収納庫の内部をできるだけ短時間のうちに均一に所望の温度まで冷却することのできる冷却収納装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る冷却収納装置は、温度調整した冷却空気を断熱収納庫の内部に供給することにより、前記断熱収納庫の内部を所望の温度に冷却するようにした冷却収納装置において、冷却空気の吹出角度が変化する態様で前記断熱収納庫に配設した吹出通路と、前記断熱収納庫に対して前記吹出通路の吹出角度を変化させる角度調整アクチュエータと、前記角度調整アクチュエータを介して前記吹出通路からの冷却空気の吹出角度を制御する冷却制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、吹出角度を指示するための角度変更スイッチを備え、前記冷却制御手段は、前記角度変更スイッチから出力される指示信号に従って吹出角度を変更することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記角度変更スイッチを有効にするか無効にするかを選択する選択スイッチをさらに備え、前記冷却制御手段は、前記選択スイッチによって前記角度変更スイッチが有効化された場合にのみ前記角度変更スイッチから出力される指示信号に従って吹出角度を変更することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、吹出角度を指示するための角度変更スイッチと、前記角度変更スイッチを有効にするか無効にするかを選択する選択スイッチをさらに備え、前記冷却制御手段は、前記選択スイッチによって前記角度変更スイッチが有効化された場合、前記角度変更スイッチから出力される指示信号に従って吹出角度を変更し、かつ前記選択スイッチによって前記角度変更スイッチが無効化された場合、前記断熱収納庫の内部温度に応じて吹出角度を変更することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記断熱収納庫は、車両に搭載されたコンテナであり、前記角度変更スイッチを運転席に配設したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記冷却制御手段は、前記断熱収納庫の内部温度が予め設定した温度を超えていた場合、吹出角度を変更しながら冷却空気を供給することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記冷却制御手段は、前記断熱収納庫の内部に温度のバラ付きがあると判断した場合、吹出角度を変更しながら冷却空気を供給することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記断熱収納庫の外部温度を検出する外部温度検出手段を備え、前記冷却制御手段は、前記外部温度検出手段の検出温度が高くなるに従って往復周期が短くなる態様で吹出角度を変更することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記冷却制御手段は、予め季節ごとに関連づけられた往復周期データを有したものであり、取得した現在の日付から対応する往復周期データを取得し、取得した往復周期データに従って吹出角度を変更することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記冷却制御手段は、前記断熱収納庫の商品に取り付けた内部温度検出手段を通じて前記断熱収納庫の内部温度を検出することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記断熱収納庫に収納した商品の３次元位置分布を検出する商品分布検出手段を備え、前記冷却制御手段は、前記商品分布検出手段によって検出した商品の３次元位置分布に応じて冷却空気の吹出角度を変更することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、上述した冷却収納装置において、前記断熱収納庫に収納した商品の３次元位置分布を検出する商品分布検出手段を備え、前記冷却制御手段は、前記商品分布検出手段によって検出した商品の３次元位置分布に応じて冷却空気の吹出量を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、商品の有無や商品の収納状態に応じて断熱収納庫に対する吹出通路の吹出角度を変化させることができる。このため、断熱収納庫に商品があるか否かに関わらず、また商品が如何なる状態で収納されていたとしても、吹出通路からの冷却空気の吹出角度を調整することで、できるだけ短時間のうちに均一に所望の温度まで冷却することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１である冷却収納装置を示すブロック図である。
【図２−１】図２−１は、図１に示した冷却収納装置を適用する車両の側面図である。
【図２−２】図２−２は、図２−１に示した車両の背面図である。
【図３】図３は、図１に示した冷却収納装置に適用する吹出通路の要部拡大断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２である冷却収納装置を示すブロック図である。
【図５−１】図５−１は、図４に示した冷却収納装置の断熱収納庫を概念的に示す斜視図である。
【図５−２】図５−２は、図５−１に示した断熱収納庫の側面図である。
【図６−１】図６−１は、図４に示した冷却収納装置による冷却空気の吹出状態を概念的に示す側面図である。
【図６−２】図６−２は、図４に示した冷却収納装置による冷却空気の吹出状態を概念的に示す側面図である。
【図６−３】図６−３は、図４に示した冷却収納装置による冷却空気の吹出状態を概念的に示す側面図である。
【図７】図７は、分布検出手段の第１変形例となる吹出通路を拡大したもので、（ａ）は延長上に商品が存在しない場合の断面側面図、（ｂ）は延長上に商品が存在する場合の断面側面図である。
【図８】図８は、分布検出手段の第２変形例となるロードセルの配置態様を下方から示した断熱収納庫の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る冷却収納装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である冷却収納装置を示したもので、図２−１及び図２−２に示すように、車両に搭載される冷却収納装置を例示している。冷却収納装置の適用対象となる車両ＦＴは、車体フレームＦＭの前方部にキャビンＣＢが設けられたもので、車体フレームＦＭにおいてキャビンＣＢよりも後方となる部位に冷却収納装置のコンテナ１０を備えている。
【００２５】
コンテナ１０は、中空の直方体状に構成したもので、断熱材によって囲まれた内部に冷凍食品等の商品を収納するための断熱収納庫１１を構成している。コンテナ１０の前壁には、キャビンＣＢよりも上方となる位置にユニット筐体２０が設けてある。ユニット筐体２０は、吹出ダクト（吹出通路）２１及び吸込孔２２を通じてコンテナ１０の内部に連通した箱体であり、内部に蒸発器２３を収容している。蒸発器２３は、図示せぬ圧縮機、凝縮器及び膨張弁と間に冷媒が循環供給される冷却ユニットを構成するものである。この蒸発器２３は、吸込孔２２を介してユニット筐体２０に吸い込まれた空気が吹出ダクト２１の吹出口２１ａを介してコンテナ１０の内部に供給されるまでの空気の通過領域に配設してあり、通過する空気を所望の冷却温度まで冷却する機能を有している。
【００２６】
吹出ダクト２１は、図２−１、図２−２に示すように、コンテナ１０の断熱収納庫１１に対して横長の矩形状に開口したもので、図３に示すように、吹出口２１ａを介した冷却空気の吹出角度が上下に変化するように、水平軸２１ｂを介してコンテナ１０に回転可能に取り付けてある。この吹出ダクト２１には、その内部に上下一対の仕切板２１ｃを配設することにより、主流路２１Ａと、一対の副流路２１Ｂとが構成してある。仕切板２１ｃは、主流路２１Ａ及び一対の副流路２１Ｂがそれぞれ一様の流路幅を有するように互いに平行に配設してある。
【００２７】
また吹出ダクト２１には、コンテナ１０との間に角度調整アクチュエータ２４が設けてある。角度調整アクチュエータ２４は、後述する冷却制御部（冷却制御手段）１００から与えられた指令信号に従って動作し、コンテナ１０に対して吹出ダクト２１の吹出口２１ａを上下に移動させるものである。
【００２８】
一方、図１に示すように、冷却収納装置は、冷却制御部１００を備えている。冷却制御部１００は、内部温度センサ（内部温度検出手段）１０１、外部温度センサ（外部温度検出手段）１０２、角度変更スイッチ１０３、選択スイッチ１０４からの出力信号及び予めメモリ１０５に格納されたデータに基づいて角度調整アクチュエータ２４の動作を制御するものである。内部温度センサ１０１は、コンテナ１０の内部に配置され、断熱収納庫１１の温度を検出するものである。本実施の形態１では、コンテナ１０の内部複数箇所に内部温度センサ１０１を設けるようにしている。外部温度センサ１０２は、コンテナ１０の外表面に配置され、外部雰囲気の温度を検出するものである。角度変更スイッチ１０３は、角度調整アクチュエータ２４を動作させるための指令信号を出力するスイッチであり、選択スイッチ１０４は、角度変更スイッチ１０３を有効にするか無効にするかの選択信号を出力するスイッチである。これら角度変更スイッチ１０３及び選択スイッチ１０４は、キャビンＣＢにおいて運転者が操作できる位置に設けてある。
【００２９】
冷却制御部１００は、変更スイッチ監視部１１０、マニュアル角度設定部１１１、温度監視部１１２、自動角度設定部１１３、往復周期設定部１１４を有している。変更スイッチ監視部１１０は、選択スイッチ１０４からの指令信号を監視し、選択スイッチ１０４から角度変更スイッチ１０３を有効化する指令信号が出力された場合、その後、これを無効化する指令信号が出力されるまでの間、角度変更スイッチ１０３から出力された指令信号をマニュアル角度設定部１１１に出力する処理を行うものである。マニュアル角度設定部１１１は、角度変更スイッチ１０３から与えられる出力信号に従って冷却空気の吹出角度を設定し、吹出ダクト２１の吹出口２１ａから吹き出される冷却空気が設定した吹出角度をなるように角度調整アクチュエータ２４に指令信号を出力するものである。温度監視部１１２は、複数の内部温度センサ１０１の検出した温度に基づいて断熱収納庫１１の熱負荷を判断し、その判断結果を出力するものである。本実施の形態１では、内部温度センサ１０１が検出した温度のいずれかが予め設定した温度閾値を超えていた場合に、温度監視部１１２から自動角度設定部１１３に対して高熱負荷状態である旨の信号が出力されるように設定してある。内部温度センサ１０１の検出した温度がすべて閾値以下であった場合、温度監視部１１２は、次に個々の検出温度の偏差を算出する。算出した温度偏差が予め設定した偏差閾値を超えていた場合にも、温度監視部１１２から自動角度設定部１１３に対して高熱負荷状態である旨の信号が出力されるように設定してある。内部温度センサ１０１の検出した温度がすべて閾値以下であり、かつ温度偏差が偏差閾値以下であった場合には、温度監視部１１２から自動角度設定部１１３に対して低負荷状態である旨の信号が出力される。自動角度設定部１１３は、高熱負荷状態である旨の信号が与えられた場合、予めメモリ１０５に格納した自動運転パターンデータ１０６を読み出し、この自動運転パターンデータ１０６に従って角度調整アクチュエータ２４を動作させるための指令信号を出力する。本実施の形態１では、往復周期設定部１１４によって設定された周期で吹出ダクト２１の吹出口２１ａが上下に往復移動するように角度調整アクチュエータ２４に指令信号を出力する。往復周期設定部１１４は、外部温度センサ１０２が検出した温度に基づいて角度調整アクチュエータ２４を往復動作させるための周期を設定するものである。本実施の形態１では、外部温度センサ１０２の検出した温度が高いほど短い周期を設定するように構成してある。
【００３０】
以下、冷却制御部１００の処理内容を説明し、併せて冷却収納装置の特徴部分について詳述する。まず、冷却制御部１００は、変更スイッチ監視部１１０を介して選択スイッチ１０４及び角度変更スイッチ１０３からの指令信号を常時監視する。双方のスイッチ１０４，１０３から指令信号が出力されていない場合には、温度監視部１１２を通じて現在の断熱収納庫１１の熱負荷が高熱負荷状態であるか低熱負荷状態であるかが演算される。
【００３１】
温度監視部１１２によって断熱収納庫１１の熱負荷が高熱負荷状態であると判断された場合には、自動角度設定部１１３を通じて自動運転パターンデータ１０６が読み出され、さらに往復周期設定部１１４を通じて角度調整アクチュエータ２４を往復動作させるための周期が設定され、これらを含む指令信号が角度調整アクチュエータ２４に出力される。この結果、断熱収納庫１１の熱負荷が高熱負荷状態の場合には、往復周期設定部１１４で設定された周期で吹出ダクト２１の吹出角度が上下に往復移動し、この状態で断熱収納庫１１の内部に冷却空気が吹き出されることになる。吹出角度の上下移動は、外気温度が高いほど短い周期となる。さらには、吹出ダクト２１として、冷却空気の直進性が高いものを適用しているため、断熱収納庫１１の後方部まで確実に冷却空気が到達するようになる。従って、吹出ダクト２１の吹出口２１ａから断熱収納庫１１に対して満遍なく冷却空気が供給されるようになり、断熱収納庫１１の内部が比較的高い温度状態であっても、あるいは断熱収納庫１１の内部に温度のバラ付きがある場合にも、効率良く均一に所望の温度まで冷却することが可能となる。これにより、例えば冷凍商品を収納する以前に断熱収納庫１１の内部を室温から−２０℃まで予冷する必要があった場合にも、これを短時間で終了することができ、商品の運搬効率を向上することが可能となる。
【００３２】
尚、温度監視部１１２によって断熱収納庫１１の熱負荷が低負荷状態であると判断された場合には、自動角度設定部１１３から角度調整アクチュエータ２４に対して吹出角度を一定に保つような指令信号が出力される。
【００３３】
一方、選択スイッチ１０４から角度変更スイッチ１０３を有効化する指令信号が出力され、さらにこの状態から角度変更スイッチ１０３を通じて指令信号が出力されると、当該指令信号が変更スイッチ監視部１１０によってマニュアル角度設定部１１１に与えられる。この結果、マニュアル角度設定部１１１で設定された指令信号に従って角度調整アクチュエータ２４が動作し、吹出ダクト２１の吹出口２１ａが角度変更スイッチ１０３の指令した吹出角度に設定される。従って、特定の商品に対して強制的に冷却空気を供給できる等、運転者の判断によって冷却空気の供給先を任意に変更することも可能であり、利便性の点で有利となる。選択スイッチ１０４によって角度変更スイッチ１０３を無効化すれば、吹出ダクト２１の吹出口２１ａが自動運転パターンデータ１０６に従って制御されることになる。
【００３４】
尚、上述した実施の形態１では、外気温度に応じた周期で吹出ダクト２１を往復移動させるようにしているが、本発明はこれに限定されない。例えば、季節ごとに関連づけられた往復周期データを予めメモリ１０５に格納しておき、取得した現在の日付から対応する往復周期データを取得することで吹出角度の往復周期を設定することも可能である。
【００３５】
また、実施の形態１では、コンテナ１０の内部に内部温度センサ１０１を設けるようにしているが、例えば、収納する商品に対して内部温度センサ１０１を配設すれば、断熱収納庫１１の温度分布をより正確に検出することが可能となる。
【００３６】
さらに、実施の形態１では、吹出ダクト２１から冷却空気を吹き出すものを例示しているが、必ずしもこれに限定されず、吹出孔に風向板を設け、風向板の向きを変化させることで冷却空気の吹出角度を変更するようにしたものにも適用することが可能である。
【００３７】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２である冷却収納装置を示したもので、実施の形態１と同様、車両に搭載される冷却収納装置を例示している。上述したように、実施の形態１は、コンテナ１０の内部に設けた断熱収納庫１１の熱負荷を検出し、この熱負荷に応じて冷却空気の吹出角度を制御したものである。これに対して実施の形態２では、断熱収納庫に対する商品の３次元位置分布を検出し、検出した商品分布に応じて冷却空気の吹出角度を制御するようにしたものである。尚、実施の形態２において実施の形態１と同様の構成に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００３８】
図５−１及び図５−２に示すように、実施の形態２の冷却収納装置では、コンテナ１０の内部複数箇所に分布検出センサ２０１を配設し、商品Ｗに取り付けた被検出子２０２をこれらの分布検出センサ２０１で検出することにより商品Ｗの３次元位置分布を検出するようにしている。具体的に説明すると、商品Ｗの上面に取り付けた発信器を被検出子２０２とし、分布検出センサ２０１としては、発信器からの発信信号を受信する受信機によって構成することが可能である。本実施の形態２では、コンテナ１０の上方四隅部にそれぞれ分布検出センサ２０１を配設するようにしている。個々の分布検出センサ２０１は、コンテナ１０の全域が受信範囲となるように配置してあり、受信した発信信号から被検出子２０２の位置を特定することが可能である。尚、図には明示していないが、コンテナ１０の前壁に蒸発器２３を内蔵したユニット筐体２０を備える点、ユニット筐体２０が吹出ダクト２１及び吸込孔２２を通じてコンテナ１０の内部に連通した点、吹出ダクト２１が水平軸２１ｂを介してコンテナ１０に回転可能に取り付けてある点、吹出ダクト２１とコンテナ１０との間に角度調整アクチュエータ２４が設けてある点は、それぞれ実施の形態１と同様である。
【００３９】
図４に示すように、実施の形態２の冷却制御部（冷却制御手段）２００は、分布検出センサ２０１の検出結果及び予めメモリ２１０に格納されたデータに基づいて角度調整アクチュエータ２４の動作及び冷却ユニットに設けた送風ファン２１１の動作を制御するもので、分布検出部２２０、自動角度設定部２２１、吹出量設定部２２２を有している。
【００４０】
分布検出部２２０は、分布検出センサ２０１の検出結果から断熱収納庫１１に対する商品Ｗの３次元位置分布を検出するものである。具体的には、図５−１及び図５−２に示すように、個々の分布検出センサ２０１の受信した発信信号の受信距離を総合することにより平面上での被検出子２０２の位置を特定することができると共に、発信信号の受信可否を総合することで被検出子２０２の高さ方向の位置を特定することができるようになり、商品Ｗの３次元位置分布を検出することが可能となる。被検出子２０２を取り付ける位置は、最上位に位置する商品Ｗのみでも良いし、予めすべての商品Ｗに取り付けてあっても構わない。すべての商品Ｗに被検出子２０２を取り付ける場合には、被検出子２０２に光センサを付設しておくことが好ましい。すなわち、上方から照射した光を検出できた被検出子２０２からの発信信号のみを分布検出部２２０の検出対象とすれば、最上位置に位置する商品Ｗにのみ被検出子２０２を取り付ける手間を要しない。
【００４１】
自動角度設定部２２１は、分布検出センサ２０１の検出した商品Ｗの３次元位置分布に応じて予めメモリ２１０に格納した自動運転パターンデータ２２３から最適となるパターンデータを読み出し、このパターンデータに従って角度調整アクチュエータ２４を動作させるための指令信号を出力するものである。吹出量設定部２２２は、分布検出センサ２０１の検出した商品Ｗの３次元位置分布に応じて予めメモリ２１０に格納した自動運転パターンデータ２２３から最適となるパターンデータを読み出し、このパターンデータに従って送風ファン２１１を動作させるための指令信号を出力するものである。自動運転パターンデータ２２３は、例えば、実際の断熱収納庫１１において商品Ｗの３次元位置分布を変更しながらシミュレーションを行い、商品Ｗを効率良く冷却することのできる冷却空気の吹出角度及び吹出量を、そのときの３次元位置分布を示す位置データに対応づけて設定すれば良い。自動角度設定部２２１が読み出す最適パターンデータは、例えば、検出した３次元位置分布に合致するパターンデータである。合致するパターンデータが存在しなかった場合には、もっとも近接するパターンデータを読み出せばよい。
【００４２】
以下、冷却制御部２００の処理内容を説明し、併せて冷却収納装置の特徴部分について詳述する。まず、冷却制御部２００は、分布検出部２２０を通じて断熱収納庫１１に対する商品Ｗの３次元位置分布を検出し、その検出結果を自動角度設定部２２１及び吹出量設定部２２２に出力する。商品Ｗの３次元位置分布が与えられた自動角度設定部２２１及び吹出量設定部２２２では、それぞれ自動運転パターンデータ２２３から最適となるパターンデータが読み出され、これに応じた指令信号が角度調整アクチュエータ２４及び送風ファン２１１に出力される。
【００４３】
具体的に例示すれば、図６−１に示すように、断熱収納庫１１のほぼ全域に商品Ｗが満載されていると判断した場合には、冷却空気の吹出角度をほぼ水平に維持し、かつ冷却空気の吹出量が比較的大きくなるパターンデータが読み出され、これに応じた指令信号が角度調整アクチュエータ２４及び送風ファン２１１に出力される。この結果、吹出ダクト２１が水平に維持された状態で比較的大きい流速で冷却空気が断熱収納庫１１に供給されることになる。これにより、満載時であっても、すべての商品Ｗに対して上方から冷却空気を均一、かつ確実に供給することができるようになる。
【００４４】
また、図６−２に示すように、断熱収納庫１１のほぼ全域に商品Ｗが半載されていると判断した場合には、冷却空気の吹出角度をほぼ水平に維持し、かつ冷却空気の吹出量が比較的小さくなるパターンデータが読み出され、これに応じた指令信号が角度調整アクチュエータ２４及び送風ファン２１１に出力される。この結果、吹出ダクト２１が水平に維持された状態で比較的小さい流速で冷却空気が断熱収納庫１１に供給されることになる。これにより、すべての商品Ｗに対して上方から冷却空気を効率良く均一に供給することができるようになる。
【００４５】
これに対して、図６−３に示すように、断熱収納庫１１の前半部分にのみ商品Ｗが半載されていると判断した場合には、冷却空気の吹出角度を下方に向けた状態で吹出口２１ａを上下に往復移動させ、かつ冷却空気の吹出量が比較的小さくなるパターンデータが読み出され、これに応じた指令信号が角度調整アクチュエータ２４及び送風ファン２１１に出力される。この結果、吹出ダクト２１が下方に向けた状態で吹出口２１ａが往復移動しながら比較的小さい流速で冷却空気が断熱収納庫１１に供給されることになる。これにより、断熱収納庫１１の前半部分で冷却空気が循環するようになり、断熱収納庫１１の前半部分にのみ半載された商品Ｗに対して冷却空気を効率良く均一に供給することができるようになる。
【００４６】
尚、図５−１及び図５−２に示すように、商品Ｗの高さにバラ付きがある場合にも、このバラ付きに応じて最適となるパターンデータを予めメモリ２１０に格納しておくことで、冷却空気を効率良く均一に供給することが可能である。また、実施の形態１で示したように、断熱収納庫１１を予冷するパターンデータを格納しておけば、商品Ｗを収容する以前の空の状態においても、断熱収納庫１１の内部を短時間のうちにこれを行うことが可能となる。
【００４７】
尚、上述した実施の形態２では、商品Ｗに取り付けた被検出子２０２の発進信号を分布検出センサ２０１で受信することによって商品Ｗの３次元位置分布を検出するようにしているが、本発明はこれに限定されない。
【００４８】
例えば、図７に示す第１変形例のように、吹出ダクト２１に静圧検出センサ２０１′を配設することによっても商品Ｗの３次元位置分布を検出することが可能である。すなわち、図７の（ａ）に示すように、吹出口２１ａの延長域に商品Ｗが存在する場合と、図７の（ｂ）に示すように吹出口２１ａの延長域に商品Ｗが存在する場合とでは、静圧検出センサ２０１′の検出する静圧が後者の場合に大きな値となる。従って、吹出ダクト２１の吹出角度を変更しながら都度静圧検出センサ２０１′によって静圧を検出すれば、商品Ｗの３次元位置分布を検出することが可能となる。
【００４９】
また、図８に示す第２変形例のように、コンテナ１０の下壁に対してマトリックス状にロードセル２０１″を配設し、各ロードセル２０１″の検出結果を総合することによっても商品Ｗの３次元位置分布を検出することが可能である。但し、ロードセル２０１″を用いる場合には、断熱収納庫１１に収納する商品Ｗがすべて同じものであることが好ましい。
【００５０】
さらに、図には明示していないが、コンテナ１０の内部に超音波センサや画像センサを配設し、これら超音波センサや画像センサの検出結果からも商品Ｗの３次元位置分布を検出することは可能である。
【００５１】
また、ＩＣタグを備えた商品Ｗの場合には、ＩＣタグを利用して商品Ｗの３次元位置分布を検出することができる。例えば、ＩＣタグに内蔵されたコイルに対して共振周波数となる電磁波を照射する照射手段と、コイルの発振を検出する発振検出手段とをコンテナ１０の内部に配設し、発振検出手段の検出結果に基づいて商品Ｗの３次元位置分布を検出する分布検出手段を構成しても良い。また、コンテナ１０の下壁に電磁誘導装置及び電波受信装置を配設し、電波受信装置の受信する電波強度によって商品Ｗの３次元位置分布を検出する分布検出手段を構成することも可能である。
【００５２】
尚、上述した実施の形態１及び実施の形態２では、いずれも車両に搭載する冷却収納装置を例示しているが、必ずしも車両に搭載するものに限らない。
【符号の説明】
【００５３】
１０ コンテナ
１１ 断熱収納庫
２１ 吹出ダクト
２３ 蒸発器
２４ 角度調整アクチュエータ
１００ 冷却制御部
１０１ 内部温度センサ
１０２ 外部温度センサ
１０３ 角度変更スイッチ
１０４ 選択スイッチ
２００ 冷却制御部
２０１，２０１′，２０１″ 分布検出センサ
２０２ 被検出子
ＦＴ 車両
Ｗ 商品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度調整した冷却空気を断熱収納庫の内部に供給することにより、前記断熱収納庫の内部を所望の温度に冷却するようにした冷却収納装置において、
冷却空気の吹出角度が変化する態様で前記断熱収納庫に配設した吹出通路と、
前記断熱収納庫に対して前記吹出通路の吹出角度を変化させる角度調整アクチュエータと、
前記角度調整アクチュエータを介して前記吹出通路からの冷却空気の吹出角度を制御する冷却制御手段と
を備えたことを特徴とする冷却収納装置。
【請求項２】
吹出角度を指示するための角度変更スイッチを備え、
前記冷却制御手段は、前記角度変更スイッチから出力される指示信号に従って吹出角度を変更することを特徴とする請求項１に記載の冷却収納装置。
【請求項３】
前記角度変更スイッチを有効にするか無効にするかを選択する選択スイッチをさらに備え、
前記冷却制御手段は、前記選択スイッチによって前記角度変更スイッチが有効化された場合にのみ前記角度変更スイッチから出力される指示信号に従って吹出角度を変更することを特徴とする請求項２に記載の冷却収納装置。
【請求項４】
吹出角度を指示するための角度変更スイッチと、
前記角度変更スイッチを有効にするか無効にするかを選択する選択スイッチをさらに備え、
前記冷却制御手段は、前記選択スイッチによって前記角度変更スイッチが有効化された場合、前記角度変更スイッチから出力される指示信号に従って吹出角度を変更し、かつ前記選択スイッチによって前記角度変更スイッチが無効化された場合、前記断熱収納庫の内部温度に応じて吹出角度を変更することを特徴とする請求項１に記載の冷却収納装置。
【請求項５】
前記断熱収納庫は、車両に搭載されたコンテナであり、
前記角度変更スイッチを運転席に配設したことを特徴とする請求項２または請求項４に記載の冷却収納装置。
【請求項６】
前記冷却制御手段は、前記断熱収納庫の内部温度が予め設定した温度を超えていた場合、吹出角度を変更しながら冷却空気を供給することを特徴とする請求項１または請求項４に記載の冷却収納装置。
【請求項７】
前記冷却制御手段は、前記断熱収納庫の内部に温度のバラ付きがあると判断した場合、吹出角度を変更しながら冷却空気を供給することを特徴とする請求項１または請求項４に記載の冷却収納装置。
【請求項８】
前記断熱収納庫の外部温度を検出する外部温度検出手段を備え、
前記冷却制御手段は、前記外部温度検出手段の検出温度が高くなるに従って往復周期が短くなる態様で吹出角度を変更することを特徴とする請求項１または請求項４に記載の冷却収納装置。
【請求項９】
前記冷却制御手段は、予め季節ごとに関連づけられた往復周期データを有したものであり、取得した現在の日付から対応する往復周期データを取得し、取得した往復周期データに従って吹出角度を変更することを特徴とする請求項１または請求項４に記載の冷却収納装置。
【請求項１０】
前記冷却制御手段は、前記断熱収納庫の商品に取り付けた内部温度検出手段を通じて前記断熱収納庫の内部温度を検出することを特徴とする請求項１または請求項４または請求項６または請求項７に記載の冷却収納装置。
【請求項１１】
前記断熱収納庫に収納した商品の３次元位置分布を検出する商品分布検出手段を備え、
前記冷却制御手段は、前記商品分布検出手段によって検出した商品の３次元位置分布に応じて冷却空気の吹出角度を変更することを特徴とする請求項１に記載の冷却収納装置。
【請求項１２】
前記断熱収納庫に収納した商品の３次元位置分布を検出する商品分布検出手段を備え、
前記冷却制御手段は、前記商品分布検出手段によって検出した商品の３次元位置分布に応じて冷却空気の吹出量を変更することを特徴とする請求項１に記載の冷却収納装置。
【請求項１】
温度調整した冷却空気を断熱収納庫の内部に供給することにより、前記断熱収納庫の内部を所望の温度に冷却するようにした冷却収納装置において、
冷却空気の吹出角度が変化する態様で前記断熱収納庫に配設した吹出通路と、
前記断熱収納庫に対して前記吹出通路の吹出角度を変化させる角度調整アクチュエータと、
前記角度調整アクチュエータを介して前記吹出通路からの冷却空気の吹出角度を制御する冷却制御手段と
を備えたことを特徴とする冷却収納装置。
【請求項２】
吹出角度を指示するための角度変更スイッチを備え、
前記冷却制御手段は、前記角度変更スイッチから出力される指示信号に従って吹出角度を変更することを特徴とする請求項１に記載の冷却収納装置。
【請求項３】
前記角度変更スイッチを有効にするか無効にするかを選択する選択スイッチをさらに備え、
前記冷却制御手段は、前記選択スイッチによって前記角度変更スイッチが有効化された場合にのみ前記角度変更スイッチから出力される指示信号に従って吹出角度を変更することを特徴とする請求項２に記載の冷却収納装置。
【請求項４】
吹出角度を指示するための角度変更スイッチと、
前記角度変更スイッチを有効にするか無効にするかを選択する選択スイッチをさらに備え、
前記冷却制御手段は、前記選択スイッチによって前記角度変更スイッチが有効化された場合、前記角度変更スイッチから出力される指示信号に従って吹出角度を変更し、かつ前記選択スイッチによって前記角度変更スイッチが無効化された場合、前記断熱収納庫の内部温度に応じて吹出角度を変更することを特徴とする請求項１に記載の冷却収納装置。
【請求項５】
前記断熱収納庫は、車両に搭載されたコンテナであり、
前記角度変更スイッチを運転席に配設したことを特徴とする請求項２または請求項４に記載の冷却収納装置。
【請求項６】
前記冷却制御手段は、前記断熱収納庫の内部温度が予め設定した温度を超えていた場合、吹出角度を変更しながら冷却空気を供給することを特徴とする請求項１または請求項４に記載の冷却収納装置。
【請求項７】
前記冷却制御手段は、前記断熱収納庫の内部に温度のバラ付きがあると判断した場合、吹出角度を変更しながら冷却空気を供給することを特徴とする請求項１または請求項４に記載の冷却収納装置。
【請求項８】
前記断熱収納庫の外部温度を検出する外部温度検出手段を備え、
前記冷却制御手段は、前記外部温度検出手段の検出温度が高くなるに従って往復周期が短くなる態様で吹出角度を変更することを特徴とする請求項１または請求項４に記載の冷却収納装置。
【請求項９】
前記冷却制御手段は、予め季節ごとに関連づけられた往復周期データを有したものであり、取得した現在の日付から対応する往復周期データを取得し、取得した往復周期データに従って吹出角度を変更することを特徴とする請求項１または請求項４に記載の冷却収納装置。
【請求項１０】
前記冷却制御手段は、前記断熱収納庫の商品に取り付けた内部温度検出手段を通じて前記断熱収納庫の内部温度を検出することを特徴とする請求項１または請求項４または請求項６または請求項７に記載の冷却収納装置。
【請求項１１】
前記断熱収納庫に収納した商品の３次元位置分布を検出する商品分布検出手段を備え、
前記冷却制御手段は、前記商品分布検出手段によって検出した商品の３次元位置分布に応じて冷却空気の吹出角度を変更することを特徴とする請求項１に記載の冷却収納装置。
【請求項１２】
前記断熱収納庫に収納した商品の３次元位置分布を検出する商品分布検出手段を備え、
前記冷却制御手段は、前記商品分布検出手段によって検出した商品の３次元位置分布に応じて冷却空気の吹出量を変更することを特徴とする請求項１に記載の冷却収納装置。
【図１】
【図２−１】
【図２−２】
【図３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図６−１】
【図６−２】
【図６−３】
【図７】
【図８】
【図２−１】
【図２−２】
【図３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図６−１】
【図６−２】
【図６−３】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１１３５４９（Ｐ２０１３−１１３５４９Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２２９３（Ｐ２０１１−２６２２９３）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【Ｆターム（参考）】
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