JP2014178106A - 温度管理搬送ボックス - Google Patents

Abstract

【課題】庫内の温度分布を最小に抑えて、精密な温度管理ができる小型軽量の搬送ボックスを提供する。
【解決手段】断熱容器５、熱伝導率と熱輻射率が共に高く、断熱容器内に装着さる庫内伝熱容器８、庫内伝熱容器８の開口部と対向する内面に熱伝導率と熱輻射率が共に高い蓋内側伝熱板３５が露呈している断熱蓋体６を備え、断熱蓋体６で断熱容器５の開口部を閉塞した状態で蓋内側伝熱板３５が庫内伝熱容器８の開口端１７近傍にある。
【選択図】図１

Description

本発明は、血液製剤など厳密な温度管理が必要な被搬送物を収容して温度管理しながら必要な場所に搬送する温度管理搬送ボックス（以下、搬送ボックスと略記することもある）に関するものである。

血液製剤は、それの精製から輸血までの段階で厳密な温度管理が必要とされており、赤血球の保存に適した第１の温度帯域（２〜６℃）、血小板の保存に適した第２の温度帯域（２０〜２４℃）、それと凍結血漿の保存に適した第３の温度帯域（−２０℃以下）に分けて温度を維持管理するように要求されている。
そのため、血液製剤を一定温度に保管する冷蔵庫では、庫内温度分布も血液製剤の保管温度範囲内に維持されていることが要求される。

血液製剤の精製工程は、専用の冷蔵庫で血液製剤の保管温度範囲で管理されているが、血液センターから病院などへの搬送時は、外部電源がない状態で、長時間精密に温度維持できるポータブル式の搬送ボックスで要求を十分に満足するものが無いのが現状である。
そのため、特に離島などの遠隔地では血液製剤の使用が制約されている。離島などでは、船を使用するため、電源なしで数時間稼働させる必要があり、小型軽量でしかも省エネ効果の高い保冷搬送庫が必要となる。

特開２００８−８６６０８号公報（特許文献１）で、スターリング冷凍機とシーズヒーターを併用して、スターリング冷凍機で発生した極低温の空気をシーズヒーターで加温して、それを庫内に対流させることで保冷する血液製剤の搬送装置が提案されている。

特開２００８−２８６５０６号公報（特許文献２）で、収納物を所定の温度に保存する断熱容器と、断熱容器内の温度を検出する温度センサーと、ペルチェ素子と吸熱側熱導体と放熱側熱導体とを有する複数のサーモモジュールと、温度センサーの検出結果でサーモモジュールを駆動して断熱容器内の温度制御を行う制御基板を備え、その制御基板は前記サーモモジュールに供給する電力を規定値内に制御する保存庫が提案されている。

制御基板は、外部電源の電力を入力する入力回路と、温度センサーの検出結果でサーモモジュールの印加電圧を決定する制御回路と、入力回路に入力される電力が規定値内であるか否かを監視するとともに、監視結果に基づき前記サーモモジュールの印加電圧を制御する電力制限回路と、前記制御回路から入力される印加電圧または前記電力制限回路から入力される印加電圧に基づき、サーモモジュールに電力を供給する直流電源回路を備えている。

特開２００８−８６６０８号公報 特開２００８−２８６５０６号公報

特許文献１の搬送装置は、装置内にスターリング冷凍機、シーズヒータ、通風路など各種部材を備えて、搬送装置の重量が重く、大型化する傾向にある。
庫内に収納した血液製剤により冷気の対流が妨げられて庫内に温度分布が生じ、適正な温度管理が難しい。また、スターリング冷凍機は−２０℃以下の極低温の冷熱源を使用するため、ヒートシンクの定期的な霜取り等の煩雑な作業が必要である。

特許文献２の保存庫の制御は、保存庫が設置されている環境が常温に近い変化が少ないことを前提としている。保存庫内には温度分布があり、サーモモジュールの設置部位が例えばドアに近い部位では大きな温度差が生じている。制御する温度は庫内の中心温度であり、ペルチェ素子は温度により内部抵抗が変化するため、外気温度条件が大きく変わった場合、庫内の温度分布条件が変わり、庫内中心温度を設定温度にするための制御電力は変化する。そのため庫内温度の検出だけでは、庫内温度は成り行きで変化するという問題がある。

また、庫内温度を直接検出して制御しようとしても、ペルチェ素子取付部位との温度差があり、制御部位の温度が庫内温度計測部まで伝わるには時間がかかるため、庫内温度は大きく変動して、安定した庫内温度制御はできない。

本発明の目的は、庫内の温度分布を最小限に抑え、環境温度などが変化しても精密な庫内温度管理ができる温度管理搬送ボックスを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の第１の手段は、
一方に開口部を有する断熱容器と、
熱伝導率と熱輻射率が共に高くて、前記断熱容器の内側に装着されて被搬送物を収納する庫内伝熱容器と、
その庫内伝熱容器の開口部と対向する内面に熱伝導率と熱輻射率が共に高い蓋内側熱伝導層が露呈して設けられて、前記断熱容器の前記開口部を開閉する断熱蓋体と、
前記断熱容器の開口部を前記断熱蓋体で閉塞することによって形成される庫内の温度を所定温度に維持する温度制御手段を備えて、
前記断熱蓋体で前記断熱容器の開口部を閉塞した状態で、前記断熱蓋体の蓋内側熱伝導層が前記庫内伝熱容器の開口端近傍にあることを特徴とするものである。

前記目的を達成するため、本発明の第２の手段は、
一方に開口部を有する断熱容器と、
熱伝導率と熱輻射率が共に高くて、前記断熱容器の内側に装着されて被搬送物を収納する庫内伝熱容器と、
前記断熱容器の前記開口部を開閉する断熱蓋体と、
前記断熱容器の開口部を前記断熱蓋体で閉塞することによって形成される庫内の温度を所定温度に維持する温度制御手段を備えて、
前記温度制御手段は、
冷却側熱導体と、放熱側導体と、前記冷却側熱導体と放熱側導体の間に介在されたペルチェ素子と、前記ペルチェ素子に給電する電源と、前記庫内伝熱容器の外側側面で前記冷却側熱導体が接触する部分の近傍または前記冷却側熱導体に設置された給電制御用温度センサーと、前記庫内伝熱容器の外側側面で前記庫内伝熱容器の庫内中心温度に近い温度を示す部位に設置された庫内温度表示用温度センサーと、前記給電制御用温度センサーと庫内温度表示用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対する給電を制御する給電制御部を備え、
主に前記給電制御用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対して給電を制御し、前記庫内温度表示用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対する給電を補正する構成になっていることを特徴とするものである。

本発明の第３の手段は第１の手段において、
前記温度制御手段は、
冷却側熱導体と、放熱側導体と、前記冷却側熱導体と放熱側導体の間に介在されたペルチェ素子と、前記ペルチェ素子に給電する電源と、前記庫内伝熱容器の外側側面で前記冷却側熱導体が接触する部分の近傍または前記冷却側熱導体に設置された給電制御用温度センサーと、前記庫内伝熱容器の外側側面で前記庫内伝熱容器の外側側面で前記庫内伝熱容器の庫内中心温度に近い温度を示す部位に設置された庫内温度表示用温度センサーと、前記給電制御用温度センサーと庫内温度表示用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対する給電を制御する給電制御部を備え、
主に前記給電制御用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対して給電を制御し、前記庫内温度表示用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対する給電を補正する構成になっていることを特徴とするものである。

本発明の第４の手段は第２または第３の手段において、
前記断熱蓋体の内面に前記庫内伝熱容器の開口部側に向けて突出した内側突出部が設けられて、前記断熱蓋体で前記断熱容器の開口部を閉塞したときに、前記内側突出部が前記庫内伝熱容器の開口端近傍まで入り込んでいることを特徴とするものである。

本発明の第５の手段は第４の手段において、
前記内側突出部の庫内側内面に蓋内側熱伝導層が設けられていることを特徴とするものである。

本発明の第６の手段は第１ないし第３の手段において、
前記庫内伝熱容器の外周面にプレート状のヒートパイプが取り付けられていることを特徴とするものである。

本発明の第７の手段は第２または第３の手段において、
前記温度制御手段がさらに当該温度管理搬送ボックスを取り巻く環境温度を検出する環境温度センサーを備え、前記環境温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対する給電を補正する構成になっていることを特徴とするものである。

本発明の第８の手段は第７の手段において、
前記温度制御手段がさらに前記放熱側導体に庫外熱交換器部温度センサーを備え、
当該温度管理搬送ボックスを取り巻く環境温度が急激に変化した場合、前記環境温度センサーによる給電の補正を行わず、前記庫外熱交換器部温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対する給電を補正する構成になっていることを特徴とするものである。

本発明の第９の手段は第２または第３の手段において、
前記給電制御部が前記ペルチェ素子に入力する電圧の極性を反転する極性反転制御部を備え、
前記環境温度が庫内温度よりも低くなって庫内温度が低下する場合、前記極性反転制御部で前記ペルチェ素子に入力する電圧の極性を反転し、加温して庫内温度を一定に保つことを特徴とするものである。

本発明の第１０の手段は第９の手段において、
前記給電制御部がさらに前記放熱側熱導体に空気を送るファンと、前記ファンへの出力を制御するファン出力制御部を備え、
加温して庫内温度を一定に保つように制御している間も、前記ファン出力制御部により前記ファンを停止することなく駆動することを特徴とするものである。

本発明の第１１の手段は第２または第３の手段において、
前記給電制御部は、外部電源から電力を入力する外部電源入力部と、当該温度管理搬送ボックスに内蔵している２次電池から電力を入力する内部電池入力部を有し、
前記外部電源によって前記ペルチェ素子に給電しながら、前記内部電池を充電する構成になっており、
前記内部電池近傍の温度または前記内部電池の温度を検出する内部電池温度センサーを有し、
前記内部電池温度センサーにより検出される温度が０℃に近付くと、前記内部電池の充電を中止する充電中止手段を設けたことを特徴とすることを特徴とするものである。

本発明は、庫内の温度分布を最小限に抑え、環境温度などが変化しても精密な庫内温度管理ができる温度管理搬送ボックスの提供が可能である。

本発明の実施例１に係る血液製剤用搬送ボックスの概略構成図である。 断熱容器と断熱蓋体を離した状態での搬送ボックスの断面図である。 その搬送ボックスに用いられる庫内伝熱容器の断面図である。 比較例１に係る搬送ボックスの断面図である。 比較例２に係る搬送ボックスの断面図である。 比較例３に係る搬送ボックスの断面図である。 比較例４に係る搬送ボックスの断面図である。 実施例２に係る搬送ボックスの断面図である。 実施例３に係る搬送ボックスの断面図である。 比較例１〜４と実施例２、３の搬送ボックスでの各部温度測定結果をまとめた表図である。 搬送ボックスＡ〜Ｆの庫内伝熱容器の開口端より蓋内断熱板の下面までの間隔Ｘと、蓋内断熱板もしくは蓋内側伝熱板の下面の測定温度と庫内中心部の測定温度の関係を示す特性図である。 実施例に係る搬送ボックスの庫内の均熱性を説明する概念図である。 実施例４に係る搬送ボックスの断面図である。 実施例５に係る搬送ボックスの断面図である。 実施例６に係る搬送ボックスの断面図である。 実施例７に係る搬送ボックスの断面図である。 その搬送ボックスに用いるラックの断面図である。 実施例８に係る搬送ボックスの断面図である。 実施例９に係る搬送ボックスの断面図である。 庫内相当温度Ｔｘを基に電子冷却ユニットへの電力出力を制御した場合の不都合を説明する温度特性図である。 給電制御用温度Ｔｃｐを基にして電子冷却ユニットへの電力出力を制御して、検出された環境温度Ｔａで電力出力を補正した際の庫内温度の温度特性である。 目標給電制御用温度Ｔｃｐを変えないで制御した際で、環境温度Ｔａが徐々に高くなったときの庫内温度の温度特性図である。 加温モードから冷却モードに戻るときにファンの回転を再開したときの温度特性図である。 加温モードでも冷却モードでもファンの回転を継続したときの温度特性図である。 外気温度が大きく変化するときの庫内温度および外気温度、環境温度の変化を示す温度特性図である。 外気温度の変化に伴い、庫内温度（Ｔｃｐ、Ｔｘ、Ｔｃｄ）と庫内温度分布が変化する状態を示す図である。 実施例１０に係る搬送ボックスの一部を断面した図であり、断熱蓋体を開いた状態を示している 情報読み取り手段の概略構成図である。 タグ読み取り制御系統の構成を説明する概略構成図である。 実施例１１に係る搬送ボックスの一部を断面した図である。 実施例１２に係る搬送ボックスの一部を断面した図である。

図１は本発明の実施例１に係る血液製剤用搬送ボックス（以下、搬送ボックスと略記することもある）の概略構成図、図２は断熱容器と断熱蓋体を離した状態での搬送ボックスを示す断面図、図３は搬送ボックスに用いられる庫内伝熱容器の断面図である。

図１に示す搬送ボックス１は、ボックス本体２と部品格納部（以下、格納部と略記することもある）３からなり、両者は隣接して一体に接合されている。ボックス本体２と格納部３は略同じ高さで、ボックス本体２の一方の側面から格納部３の他方の側面にかけて、肩掛け用のベルトが取り外し可能に装着される（図示せず）。

ボックス本体２は、上方に開口部４（図２参照）を有する箱型の断熱容器５と、断熱容器５の開口部４を開閉する断熱蓋体６と、例えば表面がアルマイト処理されたアルミニウムなどの熱伝導率と熱輻射率が共に高い材質からなり、上方に開口部７を有し、開口部７が断熱容器５の開口部４と同じ方向を向くようにして（図２参照）、断熱容器５の内側に装着した箱型の庫内伝熱容器８と、庫内伝熱容器８の外面に接触して庫内９の温度を所定の温度帯域に維持する電子冷却ユニット１０から主に構成されている。

断熱容器５は、容器ケーシング１１と、それに内包された断熱材１２とから構成されている。断熱蓋体６も、蓋体ケーシング１３と、それに内包された断熱材１４とから構成されている。
断熱材１２、１４は、例えば注入硬質発泡ウレタン、真空断熱材、発泡スチロール、あるいはそれらの組み合わせで用いられる。容器ケーシング１１と蓋体ケーシング１３は、例えばポリプロピレンやＡＢＳ樹脂などの合成樹脂、あるいは金属で構成されている。軽量と耐久性の面で特にポリプロピレンの成型品が好適である。

本実施例の場合は図３に示すように、庫内伝熱容器８の上端部１５が屈曲部１６の所で外側に向けて広くなっており、その上端部１５は断熱容器５の内部に入り込んでいる（図１参照）。これは庫内伝熱容器８の上端部１５（エッジ部）が断熱容器５の内面に露呈していると、搬送ボックスから血液製剤を出し入れする際に手に嵌めているビニール手袋などを損傷する心配があるから、庫内伝熱容器８の上端部１５（エッジ部）を断熱容器５の内部に入れ込んでいる。

従って図２に示すように、庫内伝熱容器８を断熱容器５内に装着した状態では、断熱容器５の内面に露呈している庫内伝熱容器８の実質的な開口端１７は屈曲部１２の根元部となる。

電子冷却ユニット１０は図１に示すように、冷却側熱導体１８と、放熱側熱導体１９と、両者の間に介在されたペルチェ素子２０と、放熱側熱導体１９の外側に取り付けられた放熱フィン２１と、放熱フィン２１に冷却用空気を送風するファン（図示せず）から構成されている。

本実施例の場合、電子冷却ユニット１０は庫内伝熱容器８の１つの側壁の外面で、側壁の高さ方向の略中間位置に取り付けられている。電子冷却ユニット１０のうち、少なくとも冷却側熱導体１８とペルチェ素子２０の外周面は、断熱容器５によって取り囲まれている。
図１に示すように、庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット１０が取り付けられている側壁の内面には、発泡ポリエチレンシートなどの庫内断熱シート２２が貼り付けられている。

庫内伝熱容器８の庫内９に血液製剤２３が収容されるが、庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット１０が取り付けられている側壁の内面に血液製剤２３が直接接触していると、部分的に冷え過ぎる可能性がある。そのため庫内断熱シート２２を貼り付けて、血液製剤２３の局部的な過冷却を防止している。
図１において、符号２４は断熱容器５と断熱蓋体６の接合部に設けられたパッキングで、庫内９の気密性が維持されている。

格納部３には、電子冷却ユニット１０に付設されている放熱フィン２１、放熱フィン２１に冷却用空気を送風するファン（図示せず）、給電制御基板２５、１個もしくは複数個の内部電池２６、ＤＣジャック２７の差込基板５８、格納部３の上面側に設置された記録・表示ユニット２８などの部品が格納されている。

給電制御基板２５には、庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット取付部近傍に設置された給電制御用温度センサー２９の検出信号が入力され、それで電子冷却ユニット１０（ペルチェ素子２０）への給電量が制御される。
通気可能な収納部３に設置されている環境温度センサー３の検出信号がサンプリング時刻とともに、給電制御基板２５と記録・表示ユニット２８に入力される。

給電制御基板２５には、ペルチェ素子２０への電圧の極性（プラス／マイナス）を切り替える極性反転制御部３１が設けられ、庫内温度が温度帯域の下限値より下がる前に、極性反転制御部３１によりペルチェ素子２０への給電の極性を切り替えて庫内伝熱容器８を加温して、庫内温度の降下を防ぎ、庫内温度を血液製剤２３の温度帯域に維持する。

内部電池２６としてはリチウムイオン電池などの２次電池が用いられ、血液製剤２３の搬送中は内部電池２６の給電５９によって駆動される。本実施例では、予備の内部電池２６も装着されている。
ＤＣジャック２７にはＡＣアダプター３２が接続されており、ＤＣジャック２７を差込基板５８に差し込むことにより外部電源（交流電源や車の電源）の利用が可能となっている。そして、搬送ボックス１を例えば病院などで保冷庫としてそのまま利用する場合、外部電源（交流電源）でペルチェ素子２０などに給電しながら、内部電池２６を充電６０する。
そしてＤＣジャック２７を差込基板５８から引き抜くと、内部電池２６への充電６０は停止して、内部電池２６から給電制御基板２５への給電５９に自動的に切り替わるシステムになっている。

図１に示すように、庫内伝熱容器８に血液製剤２３が収納され、前記電子冷却ユニット１０（ペルチェ素子２０）、電源（内蔵内部電池２６、外部電源）、温度センサー２９，３０、給電制御基板２５などで構成される庫内温度制御手段により、庫内伝熱容器８の庫内温度が、赤血球の保存に適した第１の温度帯域（２〜６℃）、または血小板の保存に適した第２の温度帯域（２０〜２４℃）に維持されている。

庫内伝熱容器８は開口部７が断熱容器５の開口部４と同じ方向を向くようにして、断熱容器５の内側に装着されている。庫内伝熱容器８の開口端１７（本実施例では、屈曲部１２の下側根元部が実質的な開口端１７となる）は、断熱容器５の開口端よりも断熱容器５の内側（下側）にある。
断熱蓋体６は、その上部に断熱容器５の上面とほぼ同じ形状、面積を有する鍔部３３と、鍔部３３から内側に向けて突出した内側突出部３４が一体に形成されている。

断熱蓋体６は断熱容器５の開口部付近にヒンジ構造（図示せず）によって開閉可能に支持され、断熱蓋体６の開閉操作をスムーズに行うため、内側突出部３４の底面積は断熱容器５の開口部４の面積よりも若干狭く設計されているが、略同じ面積である。
内側突出部３４の下面（内面）には、表面がアルマイト処理されたアルミニウム板からなる熱伝導率と熱輻射率が共に高い蓋内側伝熱板３５が、固定されている。蓋内側伝熱板３５の下面は、他の部材に覆われること無く露呈している。

蓋内側伝熱板３５の面積は庫内伝熱容器８の開口部７の面積よりも若干狭くなっているが、蓋内側伝熱板３５の面積は庫内伝熱容器８の開口部７の面積と略同じである（図２参照）。
図１に示すように、断熱蓋体６で断熱容器５の開口部を閉塞した状態で、蓋内側伝熱板３５の外周は庫内伝熱容器８の開口端１７に近接しており、蓋内側伝熱板３５の下面は庫内伝熱容器８の開口端１７と略同じ位置にあるか、あるいは庫内伝熱容器８の開口端１７よりも内側に入り込んでいる。

図１に示すように、保冷している血液製剤２３の温度により近い温度（相当温度）が検出できる庫内伝熱容器８の位置には、庫内温度表示用温度センサー５０が取り付けられている。庫内温度表示用温度センサー５０の検出信号は記録・表示ユニット２８に送信され、血液製剤２３の管理データとしてサンプリング時刻とともに記録される。
庫内温度表示用温度センサー５０の設置位置は実験に基づいて予め決められており、本実施例は、庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット１０が取り付けられている側壁と対向する対向側壁４９に設置されている。

図４〜７は比較例１〜４の搬送ボックスの断面図、図８、図９は実施例２、実施例３の搬送ボックスの断面図である。各例とも、断熱容器５の内側に庫内伝熱容器８が装着され、庫内伝熱容器８の開口端２８は断熱容器５の開口部４よりも内側に位置している。断熱容器５の開口部４は、フラットな断熱蓋板３６で閉塞される。
また各例とも、断熱容器５と庫内伝熱容器８の形状、大きさは共通しており、断熱容器５の外側に電子冷却ユニット１０が取り付けられているが、断熱蓋６側の条件が各例で異なっている。これらの図は図面簡略化のため電子冷却ユニット１０は省略している。

図４に示す比較例１の搬送ボックスＡは、断熱蓋板３６の下面に厚さ１０ｍｍの蓋内断熱板３７を１枚設置して、庫内伝熱容器８の開口端１７から蓋内断熱板３７の下面までの間隔Ｘは１５ｍｍあり、その間に比較的厚い（１５ｍｍ）空間部３８が形成されている。なお、各例とも蓋内断熱板３７の面積は、庫内伝熱容器８の開口端１７の面積よりも若干狭いが、略同じ面積を有している。

図５に示す比較例２の搬送ボックスＢは、断熱蓋板３６の下面に厚さ１０ｍｍの蓋内断熱板３７を２枚重ねて設置して、庫内伝熱容器８の開口端１７から最下部の蓋内断熱板３７の下面までの間隔Ｘは５ｍｍあり、その間に厚さ５ｍｍの空間部３８が形成されている。

図６に示す比較例３の搬送ボックスＣは、断熱蓋板３６の下面に厚さ１０ｍｍの蓋内断熱板３７を３枚重ねて設置して、最下部の蓋内断熱板３７の下半分（厚さ５ｍｍ）は庫内伝熱容器８の開口部７内に入り込んでおり、庫内伝熱容器８の開口端１７と最下部の蓋内断熱板３７の下面との間隔Ｘは−５ｍｍである。
比較例３は、庫内伝熱容器８の開口端１７と最下部の蓋内断熱板３７の下面との間に空間部３８は形成されていない。

図７に示す比較例４の搬送ボックスＤは、図４に示す搬送ボックスＡの蓋内断熱板３７の下面に表面をアルマイト処理した厚さ２ｍｍのアルミニウム板からなる蓋内側伝熱板３５を取り付けている。

図８に示す実施例２の搬送ボックスＥは、図５に示す搬送ボックスＢにおいて最下部の蓋内断熱板３７の下面に、表面をアルマイト処理した厚さ２ｍｍのアルミニウム板からなる蓋内側伝熱板３５を取り付けている。
図９に示す実施例３の搬送ボックスＦは、図６に示す搬送ボックスＣにおいて最下部の蓋内断熱板３７の下面に、表面をアルマイト処理した厚さ２ｍｍのアルミニウム板からなる蓋内側伝熱板３５を取り付けており、最下部の蓋内断熱板３７の下半分（厚さ５ｍｍ）と蓋内側伝熱板３５が庫内伝熱容器８の開口部７に入り込んでいる。

図４に示す測定点（１）は搬送ボックス外部の温度測定点、測定点（２）は庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット１０が取り付けられている内面の温度測定点、測定点（３）は庫内伝熱容器８の内底面の温度測定点、測定点（４）は庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット取付面と対向する対向面の温度測定点、測定点（５）は庫内伝熱容器８の右側面の温度測定点、測定点（６）は庫内伝熱容器８の左側面の温度測定点、測定点（７）は蓋内断熱板３７もしくは蓋内側伝熱板３５の下面の温度測定点、測定点（８）は庫内中心部の温度測定点である。

図４〜９で説明した比較例１〜４と実施例２、３の各搬送ボックスＡ〜Ｆにおいて、各測定点（１）〜（８）での温度測定結果をまとめて図１０に示す。この図には、各搬送ボックスＡ〜Ｆの庫内伝熱面の平均温度を演算して、その演算結果を庫内平均温度として併記している。

図１１は、庫内伝熱容器８の開口端１７より蓋内断熱板３７の下面までの間隔Ｘ（横軸）と、蓋内断熱板３７もしくは蓋内側伝熱板３５の下面の測定温度（測定点７）と庫内中心部の測定温度（測定点８）（縦軸）との関係を示す特性図である。
図中の◆Ａは搬送ボックスＡ、◆Ｂは搬送ボックスＢ、◆Ｃは搬送ボックスＣ、の蓋内断熱板下面の測定温度である。■Ｄは搬送ボックスＤ、■Ｅは搬送ボックスＥ、■Ｆは搬送ボックスＦ、の蓋内側伝熱板下面の測定温度である。
○Ａは搬送ボックスＡ、○Ｂは搬送ボックスＢ、○Ｃは搬送ボックスＣ、○Ｄは搬送ボックスＤ、○Ｅは搬送ボックスＥ、○Ｆは搬送ボックスＦの、庫内中心部の測定温度である。

図１１中の斜線の温度領域は、赤血球の保存に適した第１の温度帯域（２〜６℃）を示している。このテストに使用した各搬送ボックスは、断熱材として発泡ウレタン樹脂を使用し、それの平均厚さは２５ｍｍ、庫内容積は２．３Ｌ、庫内寸法はＷ：１４０ｍｍ、Ｄ：１１０ｍｍ、Ｈ：１６０ｍｍである。各位置での温度測定はサーミスタで行った。

図１０と図１１の結果から明らかなように、図４に示す搬送ボックスＡは、蓋内断熱板３７の下面が庫内伝熱容器８の開口端１７から１５ｍｍも離れており、その間に厚い空間部３８があるため、電子冷却ユニット１０で庫内を冷却しても、蓋内断熱板３７の下面温度（測定点７）は９．７℃と最も高く、庫内中心温度（測定点８）とは５．６℃も高い。
図５、図６に示す搬送ボックスＢ、Ｃのように蓋内断熱板３７の厚さを庫内伝熱容器８側に向けて厚くしても、図７に示す搬送ボックスＤのように搬送ボックスＡに蓋内側伝熱板３５を追加しても、蓋内断熱板３７の下面温度あるいは蓋内側伝熱板３５の下面温度は下がる傾向にあるが、第１の温度帯域の上限値（６℃）よりも高い。
搬送ボックス内の血液製剤２３が蓋内断熱板３７の下面や蓋内側伝熱板３５の下面に接触していると、血液製剤２３を赤血球の保存に適した第１の温度帯域に維持することができない。

これに対して図８、図９に示す搬送ボックスＥ、Ｆのように、蓋内断熱板３７の厚さをある程度厚くして、蓋内断熱板３７の下面に取り付けた蓋内側伝熱板３５を庫内伝熱容器８の開口端１７近傍に配置することで、蓋内側伝熱板３５の下面温度を赤血球の保存に適した第１の温度帯域（２〜６℃）内に確実に収めることができ、庫内中心温度（測定点８）との温度差を約２℃以下にすることができる。

実施例に係る搬送ボックスＥ、Ｆは図１０に示すように、庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット取付面（測定点２）、庫内伝熱容器８の内底面（測定点３）、庫内伝熱容器８の電子冷却ユニット取付面との対向面（測定点４）、庫内伝熱容器８の右側面（測定点５）、庫内伝熱容器８の左側面（測定点６）、蓋内側伝熱板３５の下面（測定点７）、庫内の中心部（測定点８）の全ての温度を、確実に赤血球の保存に適した第１の温度帯域内に収めることができる。

図１２は、実施例に係る搬送ボックスでの庫内の均熱性を説明する概念図である。
搬送ボックスは、内面に庫内伝熱容器８を有する断熱容器５と、内面に蓋内側伝熱板３５を有する断熱蓋体６を備え、庫内伝熱容器８と蓋内側伝熱板３５は熱伝導率と熱輻射率が共に高い材質で構成されている。
蓋内側伝熱板３５は庫内伝熱容器８の開口端１７の近傍、すなわち蓋内側伝熱板３５の下面（内面）が庫内伝熱容器８の開口端１７のすぐ上の位置（図８）、または開口端１７と略同じ位置（図１）、あるいは開口端１７から少し入り込んだ位置（図９）にあって、蓋内側伝熱板３５の外周部が庫内伝熱容器８の開口端１７の付近にある。

そのため、庫内伝熱容器８の熱伝導４１（実線で表示）による冷却と、庫内伝熱容器８に接する庫内空気の対流４２（長い点線で表示）による冷却と、庫内伝熱容器８の表面からの熱輻射４３（短い点線で表示）による冷却の３態様の冷却機能で、庫内伝熱容器８の全体が均一に効率良く冷却される。
その上で、庫内伝熱容器８の表面からの熱輻射４３を蓋内側伝熱板３５が効率良く受けて、蓋内側伝熱板３５自体の熱伝導性により素早く均熱化される。
このことから、血液製剤２３を含めて庫内全体の均熱化が図れる。また、断熱容器５に対する断熱蓋体６の入り込みが少なくても、冷却効率が良く、均熱化が図れる。そのため庫内容積が大きく使えて、搬送ボックスの軽量、小型化が可能となり、また省エネ効果が高い。

図１３は、実施例４に係る搬送ボックスの断面図である。
本実施例は内側突出部３５の無いフラットな断熱蓋体６が用いられ、それの内面に蓋内側伝熱板３５を固定している。断熱容器５の開口部を断熱蓋体６で閉塞した状態で、蓋内側伝熱板３５は庫内伝熱容器８の開口端１７の近傍、すなわち蓋内側伝熱板３５の下面（内面）が庫内伝熱容器８の開口端１７のすぐ上の位置（図８）、または開口端１７と略同じ位置（図１）、あるいは開口端１７から少し入り込んだ位置（図９）にある。

図１４は、実施例５に係る搬送ボックスの断面図である。
本実施例で図１に示す実施例１と相違する点は、図１４に示すように、庫内伝熱容器８の底面部４４の外周から同方向に延びた４つの側壁４５の外周面を取り囲むようにヒートパイプ４６を取り付け、それの一部に電子冷却ユニット１０を取り付けた点である。
本実施例では庫内伝熱容器８の４つの側壁４５を取り囲むようにヒートパイプ４６を取り付けたが、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば３つの側壁４５を取り囲むようにヒートパイプ４６を取り付けてもよい。従ってこの実施例の場合、電子冷却ユニット１０はヒートパイプ４６を介して間接的に庫内伝熱容器８と接触した構造になっている。

搬送ボックス１のサイズを大きくすると、庫内伝熱容器８の熱伝導だけでは均熱化が難しくなり、また、重量も重くなる。そのため、庫内伝熱容器８と電子冷却ユニット１０の間にプレート状ヒートパイプ４６を介在することにより、庫内伝熱容器８と蓋内側伝熱板３５の均熱化がより確実に行われ、庫内の温度分布を改善することができる。
図８、９、１４では断熱蓋板３６と複数枚の蓋内断熱板３７を重ね合わせたように図示しているが、実際には断熱蓋板３６と蓋内断熱板３７を一体に成形して断熱蓋体６として用いる。

図１５は、実施例６に係る搬送ボックスの断面図である。
本実施例では、庫内伝熱容器８の内部を仕切り部材４７で複数に仕切り、血液製剤２３を個別に収納する複数の個別収納空間部４８を形成している。仕切り部材４７も、表面をアルマイト処理した厚さ２ｍｍのアルミニウム板などの熱伝導率と熱輻射率が共に高い材質で構成されている。
図１５に示すように断熱蓋体６を閉じた状態で、蓋内側伝熱板３５の内面は仕切り部材４７の上端部近傍にあり、仕切り部材４７は血液製剤２３の冷却部材としても機能している。
すなわち、仕切り部材４７の熱伝導４１（実線）による冷却と、仕切り部材４７に接する空間部内空気の対流４２（長い点線）による冷却と、仕切り部材４７の表面からの熱輻射４３（短い点線）による冷却の３態様の冷却機能で、庫内伝熱容器８全体が均一に効率良く冷却される。

保冷している血液製剤２３の温度により近い温度（相当温度）が検出できる仕切り部材４７の位置には、庫内温度表示用温度センサー５０が取り付けられ、検出信号は記録・表示ユニット２８に送信されて、血液製剤２３の管理データとして記録される。
庫内温度表示用温度センサー５０を設置する仕切り部材４７の位置は、実験に基づいて決められ、本実施例では庫内伝熱容器８の中央部付近に設置される仕切り部材４７の側面となっている。

図１６は実施例７に係る搬送ボックスの断面図、図１７はラックの断面図である。
本実施例で図１５に示す実施例６と相違する点は、仕切り部材４７の代わりにラック５１を使用した点である。ラック５１も表面をアルマイト処理したアルミニウムなどの熱伝導率と熱輻射率が共に高い材質から構成されている。
ラック５１の外形は庫内伝熱容器８の内形と同じ形状、寸法をしており、庫内伝熱容器８内に取り外し可能に嵌着される。ラック５１の内部に複数の仕切り部５２が設けられ血液製剤２３を個別に収納する複数の個別収納空間部４８が形成されている。
断熱蓋体６を閉じた状態で、蓋内側伝熱板３５の下面はラック５１の上端部近傍にあり、ラック５１が血液製剤２３の冷却部材としても機能している。
本実施例の場合、庫内温度表示用温度センサー５０は庫内伝熱容器８の対向側壁４９に設置されている。

庫内伝熱容器８に対してラック５１が取り外し可能になっているため、庫内伝熱容器８とラック５１の清掃に便利である。
また、血液製剤２３を搬送ボックス内に収納するとき、複数の血液製剤２３をラック５１に収納してから、ラック５１を庫内伝熱容器８に装着することにより、一度に血液製剤２３の収納が終了して便利である。
実施例６，７のように仕切り部材４７やラック５１を用いることにより、搬送ボックス内で血液製剤２３どうしが接触したり重なったりすることがなく、血液製剤２３全体が均等に冷却される。
また、血液製剤２３は搬送ボックス内で個別に起立した状態で収納されているから、搬送ボックスからの血液製剤２３の取り出しが容易である。
実施例６，７では仕切り部材４７やラック５１が冷却部材としても機能して、搬送ボックス内の均熱化に寄与しているから、蓋内側伝熱板３５を省略することも可能である。

図１８は、実施例８に係る搬送ボックスの断面図である。
血液製剤の管理上、血液製剤を血液センター側に返却するとき、血液製剤が適正な温度状態で管理できているかどうか外部から確認できるように、血液製剤の保管温度データを取り出して管理できることは必要である。
本実施例では、血液製剤の搬送を開始してから現在までの保管温度データが時刻とともに記録されている記録・表示ユニット２８に、ＵＳＢ端子やＵＳＢメモリあるいは無線データ送受信部などの外部アクセス部５３が設けられている。

血液製剤は人命の安全に関わるものであり、適正な管理が行われているかの判断として、搬送ボックスに収納したとき、ならびに取り出したときの血液製剤の個別情報と収納作業者のＩＤ情報は重要な情報である。また、取り出した血液製剤の個別情報と取り出し作業者のＩＤ情報などの情報も重要である。
図示していないが袋状をした各血液製剤の側面には、当該血液製剤の個別情報などの血液製剤に関する情報を記憶したＩＣタグが貼着されている。また、血液製剤を取り扱う作業者は、作業者固有のＩＤ情報などを記憶したＩＣカードを所有している。
そして本実施例では、前記ＩＣタグやＩＣカードに記憶されている前記情報を読み取る情報読み取り手段（図示せず）が設けられており、出し入れした血液製剤の個別情報と出し入れした作業者のＩＤ情報が、情報読み取り時刻とともに記録・表示ユニット２８に記録されるようになっている。

血液製剤の出し入れ時に断熱蓋体６を開閉するが、その断熱蓋体６の開閉動作を検出する蓋開閉検出部５４が断熱容器５と断熱蓋体６の接合部付近に設けられている。
この蓋開閉検出部４５は、ホール素子を用いた電磁センサー５５と磁石５６から構成されている非接触型の蓋開閉センサーである。断熱容器５に電磁センサー５５が、蓋体６に磁石５６が取り付けられている。

この蓋開閉検出部５４によって断熱蓋体６の開閉動作を検出して、断熱蓋体６を開閉した時刻とそのときの保管温度データを前記記録・表示ユニット２８に記録するようになっている。
これにより、血液製剤の出し入れ以外で断熱蓋体６の開閉がなされた場合でも検知し、血液製剤の温度管理が正常に行われたかどうかを確認することができる。また、前記蓋開閉検出部５４は記録・表示ユニット２８の中の警報部５７に接続されており、断熱蓋体６の閉め忘れがあった場合、それを警報部５７（具体的にはブザー、ＬＥＤランプ、液晶表示部など）を利用して警報を出す構成になっている。

さらに、庫内温度が所定の管理温度帯域を超える前に、前記警報部５７を利用して警報を出す構成になっている。このように庫内温度が所定の管理温度帯域を超える前に警報を出すことにより、温度維持ができない原因を事前に取り除き、血液製剤の品質を損なうことなく、血液製剤の保管ができる。
また、庫内温度が所定の管理温度帯域を超えた場合は、その搬送ボックスに収納されている血液製剤が使用できないことを前記警報部５７で警告する。
なお、断熱蓋体６の閉め忘れ警告、庫内温度が所定の管理温度帯域を超える前の警告、庫内温度が所定の管理温度帯域を超えた警告の出力は、時刻とともに記録・表示ユニット２８に記録される。

前記実施例では、熱伝導率と熱輻射率（熱放射率）が共に高い材料としてアルマイト処理したアルミニウム板を使用したが、熱放射性塗料（例えば１液性熱硬化型アクリル樹脂をベースとした熱放射性塗料 （株）中外 商品名ＰＥＬＣＯＯＬ（ベルクール））を用いて、例えば庫内伝熱容器８と（あるいは）蓋内側伝熱板３５となるアルマイト処理していないアルミニウムの上、あるいは断熱蓋体６のケーシング１３の下面に塗布することもできる。
この塗料で形成された塗膜内では熱を均一に拡散（熱伝導）し、塗膜表面からは熱を良好に放射する。さらに前記熱放射性塗料は、特に金属との接着性が良好である。
また、アルミ化合物の処理を行ったアルミニウムも熱伝導率と熱輻射率が共に高い材料として用いられる。
実施例に係る搬送ボックスは、保管時や搬送時に横倒して積重ねることが可能である。

なお、凍結血漿の保存に適した第３の温度帯域（−２０℃以下）は、電力消費が大きくなるため、内部電池による外部電源無しの搬送には適さないという課題がある。そのため、外部電源無しの状態が非常に短いという使用条件か、断熱層を厚くして、蓄冷材を併用するなどの対応が必要となる。

蓄冷材としては、塩化リチウムに添加剤を入れて、様々な温度帯域で一定の温度に維持できる蓄冷材があり、−２０℃以下の温度維持の仕様とした蓄冷材を本発明の搬送ボックスの庫内伝熱容器内に設置し、外部電源使用時に蓄冷して、凍結血漿の搬送時には蓄冷材を併用することにより、凍結血漿の温度帯域に適した搬送ボックスとすることができる。

血液製剤などの温度管理搬送ボックスが通常の冷蔵庫と異なる点として、次のようなことが挙げられる。搬送ボックスは屋外に持ち出すため、季節や地域によって動作環境温度（搬送ボックスの外気温度）が大きく変化することがあり、外気温度が搬送ボックスの庫内温度よりも低いこともある。また、動作環境温度が急激に上昇あるいは降下することもある。

このような環境下においても、庫内温度を一定に保持しなければならない。血液製剤の場合、血液製剤が接触する庫内容器の表面温度を２〜６℃以内に保持しなければならない。例えば血液製剤の搬送では、外気温度範囲は−１０℃から４０℃までの間の条件下で庫内温度を２〜６℃以内に保持しなければならない。
さらに、持ち運びのために小型、軽量でなければならない。屋外搬送では固定電源が使用できないことが多いため、内蔵電池で長時間動作できなければならないなどの要件も満たさなければならない。

図１９は、実施例９に係る搬送ボックスの概略構成図である。
図１９に示すようにボックス本体２は実施例１と同様に、断熱容器５、断熱蓋体６、庫内伝熱容器８、電子冷却ユニット１０などを備えている。図中の符号６１は電子冷却ユニット１０の放熱フィン２１を空冷するための軸流ファンであり、庫外（格納部３内）に配置されている。
給電制御基板２５は、中央制御部６２、ペルチェ素子電圧制御部６３、極性反転制御部３１とファン出力制御部６４などを備えている。図中の符号６５は外部電源ＤＣ入力部、６６は内部電池ＤＣ入力部、６７は電子冷却ユニット１０の放熱側熱導体１９上に設置された庫外熱交換器部温度センサー、６８は内部電池ＤＣ入力部６６の近傍に設置された内部電池温度センサーである。各部は、図に示すような接続関係になっている。

環境温度センサー３０は通気性のある部品収納部３内に設置することにより、温度変化の大きい外気を計測しないで、しかも、庫内の冷熱や温熱に影響されずに、正確な温度測定が可能となる。

図１９に示すように、給電制御用温度センサー２９によって検出された給電制御用温度Ｔｃｐ、環境温度センサー３０によって検出された環境温度Ｔａ、庫内温度表示用温度センサー５０によって検出された庫内伝熱容器８の庫内中心温度に近い庫内相当温度Ｔｘ、電子冷却ユニット１０の放熱側熱導体１９（熱交換器）上に設置された庫外熱交換器部温度センサー６７によって検出された庫外熱交換器部温度Ｔｈ、内部電池温度センサー６８によって検出された内部電池温度Ｔｂは、それぞれ中央制御部６２に入力される。図中の符号Ｔｉｎは庫内の中心温度である。

本発明の搬送ボックスでは、庫内伝熱容器８自体の熱伝導と、庫内伝熱容器８の表面での庫内空気の対流を主たる均熱手段としているから、庫内の温度は庫内伝熱容器８の温度を検出することで制御することができる。また、庫内温度を測定して表示することは、搬送ボックスの機能上必要なことである。
しかし、庫内温度表示用温度センサー５０によって検出された庫内相当温度Ｔｘを基に電子冷却ユニット１０への電力出力を制御して、庫内温度を一定に保つことは難しい。

図２０はそれを説明するための温度特性図である。
環境温度Ｔａを２５℃の条件で、庫内中心温度Ｔｉｎに近い温度を示す位置に庫内温度表示用温度センサー５０を設置して、それによって検出された庫内相当温度Ｔｘを基に電子冷却ユニット１０への電力出力を制御した場合の、環境温度Ｔａ、庫外熱交換器部温度Ｔｈ、給電制御用温度Ｔｃｐ、庫内中心温度Ｔｉｎ、庫内相当温度Ｔｘ、庫内伝熱容器８底部の温度Ｔｃｄの状態を示している。

この図から明らかなように、各場所での庫内温度（Ｔｃｐ、Ｔｉｎ、Ｔｘ、Ｔｃｄ）は変動して、安定し難い。これは庫内の主たる部位（本実施例では、庫内伝熱容器８の給電制御用温度センサー２９が設置されている側面と対向している反対側の側面）に対して庫内の均熱性を高めても、電子冷却ユニット１０から離れた遠い部位では伝熱に時間がかかるため、電子冷却ユニット１０から離れた遠い部位の温度に基づいて制御をかけると、電子冷却ユニット１０近傍の温度変動が大きくなるためである。

図２１は、電子冷却ユニット１０の冷却側熱導体１８が接触している庫内伝熱容器８の側面に給電制御用温度センサー２９を設置して、給電制御用温度センサー２９によって検出された給電制御用温度Ｔｃｐを基にして電子冷却ユニット１０への電力出力を制御して、さらに検出された環境温度Ｔａで電力出力を補正した場合の温度特性図である。

この図から明らかなように、給電制御用温度センサー２９によって検出された給電制御用温度Ｔｃｐを基に電子冷却ユニット１０への電力出力を制御すると、図２０に示すような庫内温度変動はなく、最初に給電制御用温度Ｔｃｐが温度目標の第１の温度帯域（２〜６℃）内に入り、引き続き庫内中心温度Ｔｉｎ、庫内相当温度Ｔｘ、庫内伝熱容器８底部の温度Ｔｃｄも制御温度帯域内でコントロールされ、安定して制御できることが分かる。

環境温度（外気温度）Ｔａが安定している場合、庫内温度を一定に制御するための給電制御用温度Ｔｃｐは一定であり、その温度が維持できるように電子冷却ユニット１０への給電量を制御すればよい。従って、環境温度Ｔａの変化が少ない場合は、（基準Ｔｃｐ／Ｔａで補正）制御が安定している。

しかし、環境温度Ｔａが大きくずれた場合、庫内温度は環境温度Ｔａに影響され、環境温度Ｔａが高い場合は庫内温度も高くなり、環境温度Ｔａが低い場合は庫内温度も低くなる。そのため、庫内温度制御のための目標給電制御用温度Ｔｃｐを一定のままにしておくと、庫内温度は環境温度Ｔａにつられて変化する。

図２２は、環境温度Ｔａ２５℃の条件下で設定した目標給電制御用温度Ｔｃｐを変えないで（固定して）制御した場合で、環境温度Ｔａが徐々に高くなったときの庫内温度（Ｔｃｐ、Ｔｉｎ、Ｔｘ、Ｔｃｄ）の変化を調べた温度特性図である。
この図から分かるように、環境温度Ｔａが高くなると、それに伴って実際の給電制御用温度Ｔｃｐ、庫内中心温度Ｔｉｎ、庫内相当温度Ｔｘ、庫内伝熱容器８底部の温度Ｔｃｄも時間の経過とともに徐々に高くなり、環境温度Ｔａが３０℃を超えると、庫内温度は第１の温度帯域の上限値である６℃を超えてしまう。
そこで環境温度Ｔａ２５℃時（基準時）の目標給電制御用温度Ｔｃｐを基準値として設定し、環境温度Ｔａが変化した場合の目標給電制御用温度Ｔｃｐを補正する各種実験を行い、各環境温度Ｔａと補正目標給電制御用温度Ｔｃｐ´の関係をテーブル化して、中央制御部６２（図１９参照）に記憶する。

図２３は、外気温度（環境温度）が庫内温度より低くなった場合で、電子冷却ユニット１０に印加する電圧の極性を極性反転制御部３１（図１９参照）で反転させて、加温モードで使用する際の庫内温度および外気温度（環境温度）の変化を示す温度特性図である。
図中のＴｈは庫外熱交換器部温度を示している。このテストでは加温モードで使用する際、節電のためファン６１（図１９参照）は停止しているが、加温モードから冷却モードに戻るとき図２３中のＡ部に示されているように、庫外熱交換器部温度Ｔｈが不連続に変化することがある。このため庫内温度（Ｔｃ、Ｔｉｎ、Ｔｘ、Ｔｃｄ）、も大きく変化する

これは加温モードのときにファン６１を停止した状態で庫内温度（Ｔｃ、Ｔｉｎ、Ｔｘ、Ｔｃｄ）が管理されており、加温モードから冷却モードに戻るときにファン６１を再稼働すると、庫外熱交換器部温度ＴｈがＡ部で変動して、庫内温度制御のバランスが崩れることが判明した。

図２４は、図２３と同じく、外気温度（環境温度）が庫内温度より低くなった場合で、電子冷却ユニット１０に印加する電圧の極性を反転させて、加温モードで使用する際の庫内温度および外気温度（環境温度）の変化を示す特性図である。
このテストでは、加温モードに切り替えた時でも庫外のファン６１（図１９参照）は連続して回転を続けることにより、図２３に比ベルと庫内温度（Ｔｃ、Ｔｉｎ、Ｔｘ、Ｔｃｄ）は、規定する温度範囲内で安定している。

図２５は、実際の外気温度（外気と表示）が大きく変化するときの庫内温度および外気温度、環境温度の変化を示す温度特性図である。
図中のＴａは、環境温度センサー３０によって検出される環境温度である。ところでこのテストのように、実際の外気温度（外気と表示）３５℃から室温２０℃、あるいは外気温度−１０℃から室温２５℃と変化するような急変化時、環境温度センサー３０は反応が遅れて追随している。これは実際の外気温度が少し変動しても、環境温度センサー３０は大きく変化しないように抑制するために、環境温度センサー３０は、外気温度に対する応答性が少し弱い装置内に設置して、感度を少し落としているためである。
これにより、急峻な温度変化時に対応がすぐに追随しないため庫内温度が変動する。このテストでは庫内温度が規定の温度範囲を超えるものではないが、条件によっては外れることも考えられる。

一方、庫外熱交換器部温度Ｔｈを検出する庫外熱交換器部温度センサー６７は、図１９に示されているように吸気側に設置されていることも関係して、実際の外気温度（外気と表示）の変化に対する追従性は高い。このため、急激な温度変化の生じる変化点を捉えるための温度センサーとして有効である。
従って、実際の外気温度が大きく変化する場合は、（基準Ｔｃｐ／Ｔａで補正）制御よりも（基準Ｔｃｐ／Ｔｈで補正）制御の方が庫内の温度制御が安定している。

また、庫外熱交換器部温度Ｔｈを測定監視することにより、放熱側の熱交換系の不具合、例えばファン６１の故障、吸排気口の閉塞、放熱フィン２１にほこりが溜まって放熱性能が低下したことなどを、庫内温度が維持できなくなる前に検知でき、アラームなどの警報手段でオペレータに報知することもできる。さらに庫外熱交換器部温度Ｔｈの測定で、ファン６１の動作状態の監視も可能である。

外気温度の変化により、庫内温度（Ｔｃｐ、Ｔｘ、Ｔｃｄ）と庫内温度分布は変化する。図２６は、その傾向を示した図である。図２６に示しているように外気温度が３５℃の場合、各庫内温度（Ｔｃｐ、Ｔｘ、Ｔｃｄ）と庫内温度分布（長丸で囲まれた範囲）は規定温度内（本実施例の場合、２〜６℃）に収まっている。
しかし、このとき給電制御用温度Ｔｃｐは２℃に近いため、これ以上外気温度が上昇すると点線で示すように温度分布（給電制御用温度Ｔｃｐ）は規定の温度範囲から外れてしまう。

このとき、庫内相当温度Ｔｘは庫内中心部に近い温度を示しており、３℃近い値となっている。従って環境温度Ｔａが３５℃以上になったことを環境温度センサー３０で検出すると、矢印で示しているように、庫内相当温度Ｔｘを上にシフトさせ（例えば３℃から４℃にシフトして、庫内相当温度Ｔｘ４℃として制御すると）、それに伴って給電制御用温度Ｔｃｐも平均的に上側にシフトされ、温度分布を規定温度範囲内に収めることができる。

冬場、０℃以下の屋外に搬送ボックスを持ち出して搬送に使用する場合、物品格納部３の温度もマイナスとなることが多い。本発明者がテストをしたところ、環境温度Ｔａが−１１℃にとき、物品格納部３の温度も−１０℃近くまで下がっていることを確認した。
一方、搬送ボックスに内蔵するリチウムイオン電池（内部電池２６）は、小型軽量で、高密度の電気エネルギーを貯めることができるため搬送用としては理想的な電池である。しかし、リチウムイオン電池は、０℃以下の条件で充電を行うと危険なため、０℃以下では充電を止めなければならない。

そのため本実施例では図１９に示しているように、内部電池２６（リチウムイオン電池）の近傍または内部電池２６そのものに内部電池温度センサー６８を取り付ける。内部電池温度センサー６８によって検出された内部電池温度は、中央制御部６２に入力される。
また、給電制御基板２５には充電回路７０と、内部電池２６への充電を中止する充電中止手段７１が設けられている。そして内部電池温度が０℃に近付くと、給電制御基板２５の判断で内部電池２６への充電を自動的に中止する構成になっている。

血液製剤２３の管理として血液製剤２３にＲＦＩＤタグ（ＩＣタグ）を取り付けて、特定作業者が搬送ボックスに取り付けられているＲＦＩＤアンテナ（高周波アンテナ）により非接触式で読み取り管理すればよい。
しかし、搬送ボックスに対する血液製剤２３の出し入れ時の管理に関しては、不特定多数の作業者が取り扱うことを考慮する必要がある。このために、作業者によるデータ読み取り作業によることなく、出し入れしたい血液製剤２３が自動的に検出、記録される管理方式が必要となる。

ところで、断熱蓋体６を開いた状態で搬送ボックスから出し入れする搬送ボックスのＲＦＩＤタグだけをただ読み取っても、それが搬送ボックス内に収納されたのか、搬送ボックスから取り出されたのか判定できないため、最終的には断熱蓋体６を閉じた状態で庫内のＲＦＩＤタグを読み取る必要がある。

図２７は実施例１０に係る搬送ボックスの一部を断面した図、図２８は情報読み取り手段の概略構成図である。
本実施例では図２７に示すように、庫内伝熱容器８の開口端内側にループ状アンテナ７２が設置されている。図２８に示すようにループ状アンテナ７２の両端は、アンテナリード線７３を介してＲＦＩＤリーダーライター７７に接続されている。ループ状アンテナ７２の内側には、血液製剤２３が自由に挿通する空間部７５が形成されている。ＲＦＩＤリーダーライター７７は格納部３に設置されて、格納部３上の操作パネル（図示せず）に接続されている。ループ状アンテナ７２とアンテナリード線７３とＲＦＩＤリーダーライター７７で、情報読み取り手段が構成されている。
また、血液製剤２３を収容した袋体７８の上部には当該血液製剤２３に関する各種情報を記憶したＲＦＩＤタグ７９が取り付けられている。

搬送ボックス内のループ状アンテナ７２は、収納した血液製剤２３のＲＦＩＤタグ７９を確実に読める位置に設置する必要があり、ループ状アンテナ７２の位置とＲＦＩＤタグ７９の位置はある程度規制する必要がある。図２７に示す符号８０はループ状アンテナ７２の検出エリアを示しており、収納した全ての血液製剤２３のＲＦＩＤタグ７９が常にこの検出エリア８０内にあるように、ループ状アンテナ７２の位置が決められている。

断熱蓋体６を開いて、断熱容器５の開口部７から血液製剤２３を出し入れする際には、ＲＦＩＤタグ７９の読み取りは行わない。血液製剤２３の出し入れが終わり、断熱蓋体６を閉じた密閉状態で、庫内にある全ての血液製剤２３のＲＦＩＤタグ７９を自動的に読み取り、それを記録・表示する。
従って、出し入れ時の作業者による情報読み取り作業は不要であり、作業者が搬送ボックスを出し入れすれば、現在搬送ボックス内にある血液製剤２３のＲＦＩＤタグ７９が読み取られ、結果的に出し入れした血液製剤２３の個別管理が容易かつ確実である。

図２９は、ＲＦＩＤタグ７９の読み取り制御系統の構成を説明する概略構成図である。この図に示すように格納部３と断熱蓋体６の間には、断熱蓋体６の開閉動作を検出する蓋開閉センサー８１と、断熱蓋体６が不用意に開くのを防止する蓋ロック手段８２が設けられている。
本実施例の場合、蓋開閉センサー８１は永久磁石と、その永久磁石の接近を検出する磁気センサーから構成されている。また、蓋ロック手段８２は電磁ソレノイドと、その電磁ソレノイドのプランジャーの出し入れによって係合、非係合する係合部から構成されている。

ループ状アンテナ７２はリード線によりＲＦＩＤリーダーライター７７に接続され、ループ状アンテナ７２を介してＲＦＩＤリーダーライター７７により読み出された情報は読み取り制御部８３に送信される。
また、蓋開閉センサー８１より、蓋開閉の情報が読み取り制御部８３に送信される。さらに、蓋閉じの情報に基づいて読み取り制御部８３では操作部８４を介して蓋ロック手段８２に蓋ロックの指令を行い、断熱蓋体６がロックされる。
読み取り制御部８３では必要な情報を記録部８５、表示部８６とデータ出力部８７に送信する構成になっている。

このＲＦＩＤタグ７９の読み取り制御系統における、血液製剤２３の出し入れについて説明する。
搬送ボックスを使用しないとき、蓋ロック手段８２により断熱蓋体６は閉塞状態になっているから、操作部８４の指示によってロックを解除して断熱蓋体６を開き、所定の血液製剤２３を収納して断熱蓋体６を閉じる。
この断熱蓋体６の閉じ動作を蓋開閉センサー８１が検出して、搬送ボックス内の血液製剤２３に付いているＲＦＩＤタグ７９の情報を自動的に読み取り、それが記録部８５に記録され、搬送する全ての血液製剤２３の情報を把握することができる。
血液製剤２３の収納が終了して断熱蓋体６を閉じると、その閉じ動作を蓋開閉センサー８１で検出し、その検出信号で蓋ロック手段８２により断熱蓋体６の閉塞状態をロックして、この状態で血液製剤２３の搬送が行われる。

血液製剤２３が指定の場所に搬送されると、断熱蓋体６がロック解除されて開かれ、必要な血液製剤２３が断熱容器５の開口部１７から取り出される。必要な血液製剤２３を取り出し、断熱蓋体６を閉めた段階で、庫内に収納しているＲＦＩＤタグ７９を読み取り、取り出されたＲＦＩＤタグ７９の記録と、内部にあるＲＦＩＤタグ７９の確認と記録が自動的になされる。

この実施例ではループ状アンテナ７２を用いたが、この代わりに断熱容器５の４辺の開口部１７に、基板タイプのＲＦＩＤアンテナを開口部１７の各辺に設置してＲＦＩＤタグ７９の情報を読み取ることも可能である。しかし、断熱容器５における開口部１７の１辺の長さが１３０ｍｍ程度になると、ＦＰＣ基板を用いたタイプのＲＦＩＤアンテナでは加工自由度が低いため、ループ状アンテナ７２の方が望ましい。

図３０は、実施例１１に係る搬送ボックスの一部を断面した図である。この実施例で実施例１０と相違する点は、庫内伝熱容器８の底部内側にループ状アンテナ７２を設置し、それに対応して血液製剤２３の下部にＲＦＩＤタグ７９を取り付けた点である。

図３１は、実施例１２に係る搬送ボックスのループ状アンテナ７２の形状とＲＦＩＤタグ７９の設置位置を示す概略図である。
この実施例では、庫内伝熱容器８の図面に向かって右側の側面内側から左側の側面内側にかけて連なった側面形状がほぼコ字形をしたループ状アンテナ７２を、庫内伝熱容器８の内面に設置している。ＲＦＩＤタグ７９は血液製剤２３の前面または後面に取り付けられている。
実施例１０〜１２では、搬送ボックスでの血液製剤２３（ＲＦＩＤタグ７９）の位置ならびに姿勢を規制して、情報読み取り精度を向上するために、血液製剤２３を個別に起立するラックなどを用いるとよい。

ＵＨＦのアンテナでは、断熱蓋体６を開けた時に、搬送ボックス外にある血液製剤２３のＲＦＩＤタグ７９を読んでしまう可能性あり、また構造的にも大きくなるから小型軽量の搬送ボックスには適していない。また、基板に形成したＨＦ帯のアンテナでは、サイズが比較的大きくなり、しかも角部の形状が湾曲しているため、形状的にもコスト的にもコンパクトなの搬送ボックスには適していない。
この点実施例１０〜１２の搬送ボックスは、収納スペースを最大に生かし、かつ安定したタグの読み取りが可能である。

特許請求の範囲に記載していない本発明の特徴部分を項目別にまとめれば、下記の通りである。
１．一方に開口部を有する断熱容器と、
熱伝導率と熱輻射率が共に高くて、前記断熱容器の内側に装着されて血液製剤を収納する庫内伝熱容器と、
その庫内伝熱容器の開口部と対向する内面に熱伝導率と熱輻射率が共に高い蓋内側熱伝導層が露呈して設けられて、前記断熱容器の前記開口部を開閉する断熱蓋体と、
前記断熱容器の開口部を前記断熱蓋体で閉塞することによって形成される庫内の温度を所定温度に維持する温度制御手段を備えて、
前記断熱蓋体で前記断熱容器の開口部を閉塞した状態で、前記断熱蓋体の蓋内側熱伝導層が前記庫内伝熱容器の開口端近傍にあり、前記蓋内側熱伝導層の面積が前記庫内伝熱容器の開口部の面積と略同じであることを特徴とする。

２．前記断熱蓋体の内面に前記庫内伝熱容器の開口部側に向けて突出した内側突出部が設けられて、その内側突出部の内面に前記蓋側熱伝導層が設けられていることを特徴とする。

３．前記庫内伝熱容器の内部が熱伝導率と熱輻射率が共に高い仕切り部材で複数に仕切られて、前記血液製剤を個別に収納する複数の個別収納空間部が形成されていることを特徴とする。

４．前記仕切り部材に取り付けられて、前記個別収納空間部の温度を検出する個別収納空間部温度センサーと、
その個別収納空間部温度センサーで検出された温度データと時間を記録・表示する記録・表示部を設けたことを特徴とする。

５．前記庫内伝熱容器、前記蓋内面熱伝導層、前記仕切り部材が、アルマイト処理されたアルミニウム板、あるいは熱放射性塗料を塗布したアルミニウム板で構成されていることを特徴とする。

６．前記庫内伝熱容器の側壁の外周面を取り囲むように、前記プレート状ヒートパイプが取り付けられていることを特徴とする。

７．前記ペルチェ素子への給電の極性を切り替える極性切替え手段を設け、庫内温度が所定の温度帯域の下限値より下がる前に、前記極性切替え手段により前記ペルチェ素子への給電の極性を切り替えて前記庫内伝熱容器を加温して、庫内温度を所定の温度帯域に維持する構成になっていることを特徴とする。

８．前記庫内伝熱容器の内面で、かつ、前記庫内温度制御手段の取り付け部付近に、シート状の断熱材を取り付けたことを特徴とする。

９．搬送ボックスの庫内周囲にループ状の高周波アンテナを設置し、被搬送物に高周波タグを取り付けて、前記高周波アンテナにより庫内に収納されている被搬送物の高周波タグを非接触の状態で読み取ることにより、庫内の被搬送物を確認する構成になっていることを特徴とする。

前記実施例では血液製剤を搬送する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えばｉＰＳ細胞（人工多能性幹）細胞、ＥＳ（肺性幹）細胞、ＳＴＡＰ（刺激惹起性多能性獲得）細胞、移植する各種臓器、酵素、各種バイオ試料など厳密な温度管理が必要な他の被搬送物を搬送する場合にも適用することが可能である。

また、再生医療で使用される搬送ボックスとしても使用可能である。最近は今までの低温輸送から、細胞活性を低下させないように体温近くの温度で搬送することが検討されている。このような用途では、小型軽量で、設定温度範囲が広く、しかも精密に温度管理ができるペルチェ素子を使用した搬送ボックスが好適である。搬送ボックスを再生医療で使用する場合、単に所定の温度に管理するだけでなく、例えば庫内のガス成分の調整機能、圧力機能、振動吸収機能などをそなえることも必要である。

１：搬送ボックス、
５：断熱容器、
６：断熱蓋体、
７：開口部、
８：庫内伝熱容器、
９：庫内、
１０：電子冷却ユニット、
１７：開口端、
１８：冷却側熱導体、
１９：放熱側熱導体、
２０：ペルチェ素子、
２３：血液製剤、
２５：給電制御基板、
２６：内部電池、
２９：給電制御用温度センサー、
３０：環境温度センサー、
３１：極性反転制御部、
３５：蓋内側伝熱板、
６２：中央制御部、
６３：ペルチェ素子電圧制御部、
６４：ファン出力制御部、
６７：庫外熱交換器部温度センサー、
６８：内部電池温度センサー、
７０：充電回路、
７１：充電中止手段、
７７：ＲＦＩＤリーダーライター、
７９：ＲＦＩＤタグ、
Ｔｃｐ：給電制御用温度、
Ｔａ：環境温度、
Ｔｈ：庫外熱交換器部温度、
Ｔｉｎ：庫内中心温度、
Ｔｘ：庫内相当温度、
Ｔｂ：内部電池温度。

Claims (11)

1. 一方に開口部を有する断熱容器と、
   熱伝導率と熱輻射率が共に高くて、前記断熱容器の内側に装着されて被搬送物を収納する庫内伝熱容器と、
   その庫内伝熱容器の開口部と対向する内面に熱伝導率と熱輻射率が共に高い蓋内側熱伝導層が露呈して設けられて、前記断熱容器の前記開口部を開閉する断熱蓋体と、
   前記断熱容器の開口部を前記断熱蓋体で閉塞することによって形成される庫内の温度を所定温度に維持する温度制御手段を備えて、
   前記断熱蓋体で前記断熱容器の開口部を閉塞した状態で、前記断熱蓋体の蓋内側熱伝導層が前記庫内伝熱容器の開口端近傍にあることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
2. 一方に開口部を有する断熱容器と、
   熱伝導率と熱輻射率が共に高くて、前記断熱容器の内側に装着されて被搬送物を収納する庫内伝熱容器と、
   前記断熱容器の前記開口部を開閉する断熱蓋体と、
   前記断熱容器の開口部を前記断熱蓋体で閉塞することによって形成される庫内の温度を所定温度に維持する温度制御手段を備えて、
   前記温度制御手段は、
   冷却側熱導体と、放熱側導体と、前記冷却側熱導体と放熱側導体の間に介在されたペルチェ素子と、前記ペルチェ素子に給電する電源と、前記庫内伝熱容器の外側側面で前記冷却側熱導体が接触する部分の近傍または前記冷却側熱導体に設置された給電制御用温度センサーと、前記庫内伝熱容器の外側側面で前記庫内伝熱容器の庫内中心温度に近い温度を示す部位に設置された庫内温度表示用温度センサーと、前記給電制御用温度センサーと庫内温度表示用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対する給電を制御する給電制御部を備え、
   主に前記給電制御用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対して給電を制御し、前記庫内温度表示用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対する給電を補正する構成になっていることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
3. 請求項１に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   前記温度制御手段は、
   冷却側熱導体と、放熱側導体と、前記冷却側熱導体と放熱側導体の間に介在されたペルチェ素子と、前記ペルチェ素子に給電する電源と、前記庫内伝熱容器の外側側面で前記冷却側熱導体が接触する部分の近傍または前記冷却側熱導体に設置された給電制御用温度センサーと、前記庫内伝熱容器の外側側面で前記庫内伝熱容器の外側側面で前記庫内伝熱容器の庫内中心温度に近い温度を示す部位に設置された庫内温度表示用温度センサーと、前記給電制御用温度センサーと庫内温度表示用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対する給電を制御する給電制御部を備え、
   主に前記給電制御用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対して給電を制御し、前記庫内温度表示用温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対する給電を補正する構成になっていることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
4. 請求項２または３に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   前記断熱蓋体の内面に前記庫内伝熱容器の開口部側に向けて突出した内側突出部が設けられて、前記断熱蓋体で前記断熱容器の開口部を閉塞したときに、前記内側突出部が前記庫内伝熱容器の開口端近傍まで入り込んでいることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
5. 請求項４に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   前記内側突出部の庫内側内面に蓋内側熱伝導層が設けられていることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
6. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   前記庫内伝熱容器の外周面にプレート状のヒートパイプが取り付けられていることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
7. 請求項２または３に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   前記温度制御手段がさらに当該温度管理搬送ボックスを取り巻く環境温度を検出する環境温度センサーを備え、前記環境温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対する給電を補正する構成になっていることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
8. 請求項７に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   前記温度制御手段がさらに前記放熱側導体に庫外熱交換器部温度センサーを備え、
   当該温度管理搬送ボックスを取り巻く環境温度が急激に変化した場合、前記環境温度センサーによる給電の補正を行わず、前記庫外熱交換器部温度センサーの検出結果で前記ペルチェ素子に対する給電を補正する構成になっていることを特徴とする温度管理搬送ボックス。
9. 請求項２または３に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
   前記給電制御部が前記ペルチェ素子に入力する電圧の極性を反転する極性反転制御部を備え、
   前記環境温度が庫内温度よりも低くなって庫内温度が低下する場合、前記極性反転制御部で前記ペルチェ素子に入力する電圧の極性を反転し、加温して庫内温度を一定に保つことを特徴とする温度管理搬送ボックス。
10. 請求項９に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
    前記給電制御部がさらに前記放熱側熱導体に空気を送るファンと、前記ファンへの出力を制御するファン出力制御部を備え、
    加温して庫内温度を一定に保つように制御している間も、前記ファン出力制御部により前記ファンを停止することなく駆動することを特徴とする温度管理搬送ボックス。
11. 請求項２または３に記載の温度管理搬送ボックスにおいて、
    前記給電制御部は、外部電源から電力を入力する外部電源入力部と、当該温度管理搬送ボックスに内蔵している２次電池から電力を入力する内部電池入力部を有し、
    前記外部電源によって前記ペルチェ素子に給電しながら、前記内部電池を充電する構成になっており、
    前記内部電池近傍の温度または前記内部電池の温度を検出する内部電池温度センサーを有し、
    前記内部電池温度センサーにより検出される温度が０℃に近付くと、前記内部電池の充電を中止する充電中止手段を設けたことを特徴とする温度管理搬送ボックス。

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