JP2022019442A - 真空断熱体の管理システム - Google Patents

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Abstract

【課題】所定の断熱性能を満たした真空断熱体を使用し続けることができる真空断熱体の管理システムを提供する。【解決手段】真空断熱体10の管理システム100は、真空断熱体10の断熱性能を検査する検査装置70と、検査した前記断熱性能に関する情報を記憶する記憶部105と、前記記憶部105に記憶されている前記断熱性能の経時変化から前記真空断熱体10の寿命の残りである残余寿命を予測する予測部101と、前記残余寿命が所定期間以上か否かを判定する判定部102と、を備えている。【選択図】図1

Description

本開示は、真空断熱体の管理システムに関する。
従来の真空断熱体として、特許文献1の断熱容器が知られている。この断熱容器は、容器、及び、容器を収容する断熱性のバッグを備えている。バッグは二重壁を有しており、二重壁の間に真空断熱材が収容されている。
特開2007-126188号公報
例えば、医薬品等の輸送には、外気温に係わらず所定時間、低温で維持する厳しい温度管理が求められる。これに対し、上記のような真空断熱材は、経年劣化等により真空度が低くなり、断熱性能が低下する。また、衝撃及び機械的な外力により真空断熱体が破体してしまった場合には、経年劣化による寿命前に断熱性能が大幅低下する。しかしながら、そのような断熱性能は目視等によって外観から判断することが困難であるため、断熱性能の低下した真空断熱体を実際の輸送で使用してしまい、管理温度を逸脱するという事態が生じてしまう。
本開示はこのような課題を解決するためになされたものであり、所定の断熱性能を満たした真空断熱体を使用し続けることができる真空断熱体の管理システムを提供することを目的としている。
本発明の第1の態様に係る真空断熱体の管理システムは、真空断熱体の断熱性能を検査する検査装置と、検査した前記断熱性能に関する情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記断熱性能の経時変化から前記真空断熱体の寿命の残りである残余寿命を予測する予測部と、前記残余寿命が所定期間以上か否かを判定する判定部と、を備えている。
この構成によれば、検査した真空断熱体の残余寿命に基づいてその寿命の終期に至る前に、所定の断熱性能を満たした別の真空断熱体を入手することができる。また、検査によって、衝撃及び外力で破体してしまった真空断熱体の使用を回避することができる。よって、所定の断熱性能を満たした真空断熱体を使用し続けることができる。
本発明の第2の態様に係る真空断熱体の管理システムは、第1の態様において、前記断熱性能は、前記真空断熱体の内部圧力である。この構成によれば、真空断熱体内の圧力測定は熱伝導率や熱流束や温度変化の測定よりも短時間で行えるため、真空断熱体を容易に管理することができる。
本発明の第3の態様に係る真空断熱体の管理システムは、第1又は2の態様において、前記真空断熱体は気体吸着材を有し、且つ、前記断熱性能の変化割合が一定の第1期間と、前記変化割合が可変であって前記第1期間に続く第2期間とを経て、前記断熱性能が変化し、前記寿命は、前記第1期間である。この構成によれば、第1期間では気体吸着量の部分的な飽和が開始する前に気体吸着材が真空断熱体内に残留又は侵入した気体を吸着し、真空断熱体の圧力を低く抑え、真空断熱体は所定の断熱性能を満たすことができる。
本発明の第4の態様に係る真空断熱体の管理システムは、第1又は2の態様において、前記真空断熱体は気体吸着材を有し、且つ、前記断熱性能の変化割合が一定の第1期間と、前記変化割合が可変であって前記第1期間に続く第2期間と、前記変化割合が一定であって前記第2期間に続く第3期間とを経て、前記断熱性能が変化し、前記寿命は、前記第1期間と前記第2期間との合計期間である。
この構成によれば、第2期間では気体吸着量が全体的に飽和する前に気体吸着材が真空断熱体内に残留又は侵入した気体を吸着し、真空断熱体の圧力を低く抑え、真空断熱体は所定の断熱性能を満たすことができる。
本発明の第5の態様に係る真空断熱体の管理システムは、第1~3のいずれかの態様において、前記判定部は、前記残余寿命が前記所定期間未満であれば、前記残余寿命以下の前記真空断熱体の使用可能期間を判定する。この構成によれば、使用可能期間に基づいて真空断熱体の管理を計画的に行うことができる。
本発明の第6の態様に係る真空断熱体の管理システムは、第1~5のいずれかの態様において、前記断熱性能が前記真空断熱体の内部圧力であり、前記判定部は、前記真空断熱体の内部圧力が第1所定圧力未満である場合、前記真空断熱体の使用可能と判定し、前記真空断熱体の内部圧力が前記第1所定圧力以上であり且つ、前記第1所定圧力よりも高い第2所定圧力未満である場合、前記真空断熱体の今回の使用を可能とし、次回の使用を不可と判定し、前記真空断熱体の内部圧力が前記第2所定圧力以上である場合、前記真空断熱体の使用不可を判定する。
この構成によれば、今回の使用直前に真空断熱体が使用できない事態を回避しつつ、次回までに他の真空断熱体を準備することができる。よって、所定の断熱性能を満たした真空断熱体を使用し続けることができる。
本発明の第7の態様に係る真空断熱体の管理システムは、第1~6のいずれかの態様において、前記判定部の判定結果に基づいた前記真空断熱体の発注を行う発注部と、前記発注を受け付ける受注部と、を備えている。この構成によれば、真空断熱体の残余寿命に基づいて別の真空断熱体を発注することにより、所定の断熱性能を満たした真空断熱体を使用し続けることができる。
本発明の第8の態様に係る真空断熱体の管理システムは、第1~7のいずれかの態様において、前記記憶部は、前記検査装置の識別情報と、当該検査装置で検査した前記真空断熱体の識別情報とを関連付けて記憶している。この構成によれば、検査装置の所在地にある真空断熱体、及び、真空断熱体の所在を記憶部で一元管理することができる。
本開示の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
本発明の実施の形態1に係る真空断熱体の管理システムを示す図である。 図1の真空断熱体の管理システムの構成を示す機能ブロック図である。 図1の真空断熱体を備えた輸送ボックスを概略的に示す断面図である。 図3の保温蓋を開けた輸送ボックスを概略的に示す断面図である。 図3の無線真空計デバイスを概略的に示す断面図である。 図3の第1真空断熱体の内側部材、芯材及び外側部材を概略的に示す断面図である。 図3の第1真空断熱体を示す斜視図である。 図3の真空断熱体の検査システムを示す図である。 図3の真空断熱体の熱伝導率と圧力との関係を示したグラフである。 図3の真空断熱体の圧力と時間との関係を示したグラフである。 図10のグラフの一部の拡大図である。 図1の真空断熱体の管理システムを用いた管理方法の一例を示すフローチャートである。 図3の真空断熱体の検査圧力(圧力)と検査日時(時間)との関係を示したグラフである。 本発明の実施の形態2に係る真空断熱体の管理システムを示す図である。 図14の真空断熱体の管理システムの構成を示す機能ブロック図である。 図14の真空断熱体の管理システムを用いた提供者における管理方法の一例を示すフローチャートである。 図14の真空断熱体の管理システムを用いた利用者における管理方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の変形例2に係る真空断熱体の管理システムを用いた管理方法の一例を示すフローチャートの一部分である。 図18のフローチャートの残る部分である。 本発明の変形例3に係る真空断熱体の管理システムにおける真空断熱体の検査圧力(圧力)と検査日時(時間)との関係を示したグラフである。 本発明の変形例7に係る真空断熱体の検査システムを示す図である。 本発明の変形例8に係る真空断熱体の検査システムを示す図である。 図22の保温蓋及び蓄熱蓋を開けた保温箱及び蓄熱容器を概略的に示す断面図である。
以下、本開示の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
(実施の形態1)
<真空断熱体の管理システムの構成>
実施の形態1に係る真空断熱体10の管理システム100は、図1に示すように、真空断熱体10をその断熱性能に基づいて管理するシステムである。以下では、真空断熱体10を備えた輸送ボックス20を管理する場合について説明するが、真空断熱体10の管理システム100はこれに限定されず、真空断熱体10自体、及び、真空断熱体10を有する他の製品を管理することもできる。なお、真空断熱体10及び輸送ボックス20の詳細については後述する。
また、以下では、管理システム100を輸送ボックス20の利用者、提供者及び製造者により共有する場合について説明する。但し、管理システム100は輸送ボックス20の利用者及び提供者により共有されてもよい。なお、この管理システム100を用いた真空断熱体10の管理方法の詳細については後述する。
例えば、利用者は、医薬品等の物品Mを配送する配送センタであって、一定数量の輸送ボックス20を保管している。製造者は、輸送ボックス20を製造する企業であって、輸送ボックス20を提供者に供給する。
提供者は、複数の輸送ボックス20を保管する倉庫を有し、輸送ボックス20を利用者に提供する。提供者は、複数の提供者(図1の例の場合、ボックス提供者A及びB)を有していてもよい。複数の提供者は、各地に存在する。図1の例の場合、提供者Aが利用者に輸送ボックス20を提供する。なお、輸送ボックス20の製造者が提供者であってもよいし、また、輸送ボックス20の卸売業者、レンタル業者及びリース業者等の中間業者が提供者であってもよい。
管理システム100は、図2に示すように、検査装置70、予測部101、判定部102、発注部103、受注部104及びクラウドサーバ106を備えている。発注部103は、利用者の発注部103a及び提供者の発注部103bを有している。また、クラウドサーバ106は例えばHDD(ハードディスクドライブ)のような記憶部105を備え、この記憶部105が様々な情報を記憶する。例えば、検査装置70は真空断熱体10の検査システム60(図8)に設けられている。なお、この検査システム60の詳細については、後述する。
例えば、予測部101、判定部102及び発注部103aは利用者のコンピュータ64に設けられ、発注部103bは提供者のコンピュータ64に設けられ、受注部104は提供者のコンピュータ64及び製造者のコンピュータ64に設けられている。コンピュータ64は、演算部107を有し、検査装置70、表示装置108及び入力装置109に接続されている。演算部107は、CPU等のプロセッサ等であって、予測部101、判定部102、発注部103及び受注部104を構成している。表示装置108は、ディスプレイ等であって、コンピュータ64から出力された情報を表示する。入力装置109は、キーボード及びマウス等であって、コンピュータ64に情報を入力する。
予測部101は、記憶部105に記憶されている断熱性能の経時変化から真空断熱体10の寿命の残りである残余寿命を予測する。判定部102は、残余寿命が所定期間以上か否かを判定する。利用者の発注部103aは、判定部102の判定結果に基づいた真空断熱体10の発注を行う。提供者の発注部103bは、入力装置109を用いた提供者の指示によって真空断熱体10の発注を行う。受注部104は、真空断熱体10の発注を受け付ける。なお、真空断熱体10の寿命の予測方法については後述する。
クラウドサーバ106の記憶部105は、利用者の演算部107、提供者の演算部107、製造者の演算部107が共にインターネット等のネットワークを介してアクセス可能である。記憶部105は、真空断熱体10の管理プログラム、及び、検査装置70により検査した真空断熱体10の断熱性能に関する情報を記憶している。演算部107が管理プログラムを実行することにより、管理システム100の各部を制御し、真空断熱体10の管理処理が行われる。なお、記憶部105は、RAM及びROM等のコンピュータ64の内臓メモリであってもよく、演算部107にアクセス可能な他の記憶媒体でもよく、また、内臓メモリと他の記憶媒体とサーバとの少なくとも2つの組み合わせであってもよい。
<輸送ボックスの構成>
真空断熱体10は、図3及び図4に示すように、例えば、医薬品、検体及び食品等の物品を輸送したり保管したりするための輸送ボックス20に用いられる。以下では、真空断熱体10を輸送ボックス20に用いる場合について説明するが、真空断熱体10の用途はこれに限定されない。
輸送ボックス20は保温容器30及び保温蓋40を備えている。保温容器30は第1外装部材31、第1保護層32及び第1真空断熱体10aを有し、保温蓋40は第2外装部材41、第2保護層42及び第2真空断熱体10bを有している。なお、第1真空断熱体10a及び第2真空断熱体10bを単に真空断熱体10と称することがある。
保温容器30は、例えば、内部空間及び開口を有した箱形状である。保温蓋40は、例えば、平板形状であって、保温容器30の開口を開閉可能に設けられている。保温容器30では、第1外装部材31内に第1保護層32が配置され、第1保護層32内に第1真空断熱体10aが配置され、第1真空断熱体10a内に内部空間が設けられている。この第1外装部材31よりも第1真空断熱体10a側を内側と称し、その反対側を外側と称する。また、保温蓋40が保温容器30の開口を塞いだ状態において保温蓋40よりも保温容器30側を下側と称し、その反対側を上側と称する。但し、輸送ボックス20の配置はこれに限定されない。
保温容器30の第1外装部材31は、上端が開口した箱形状を有しており、例えば、合成繊維の生地、プラスチック、段ボール等の材料で形成されている。第1外装部材31は、その内側に第1保護層32を収容し、第1保護層32の外面を覆っている。なお、ユーザが輸送ボックス20を持ち易いように、第1外装部材31には手提げベルト等が取り付けられていてもよい。
第1保護層32は、例えば、上端が開口した箱形状を有しており、例えば、発泡スチロール等の緩衝材により形成されている。第1保護層32は、その内側に第1真空断熱体10aを収容し、第1真空断熱体10aの外面を覆い、外部からの衝撃及び振動等から第1真空断熱体10a及び物品の破損を防いでいる。
第1保護層32は、第1下壁33及び4つの第1側壁34を有しており、これらは矩形の平板形状である。第1下壁33は第1保護層32の下端に配置されている。4つの第1側壁34は第1下壁33の外周縁から上方に立ち上り、互いに隣接する第1側壁34どうしが接続されており、下端開口が第1側壁34により塞がれた角筒形状を有している。
第1真空断熱体10aは、上端が開口した箱形状であって、第2下壁11及び4つの第2側壁12を有している。第2下壁11及び第2側壁12は矩形の平板形状であり、第2下壁11は第1真空断熱体10aの下端に配置されている。例えば、4つの第2側壁12は第2下壁11の外周縁から上方に立ち上り、互いに隣接する第2側壁12どうしが接続されており、下端開口が第2下壁11により塞がれた角筒形状を有している。
このように、保温容器30の外面は第1外装部材31の外面により形成されており、保温容器30の内面は第1真空断熱体10aの内面により形成されている。保温容器30の上端開口は第1真空断熱体10aの上端開口に相当し、保温容器30の内部空間は第1真空断熱体10aの内部空間に相当する。この内部空間は、真空断熱体10aの第2下壁11及び4つの第2側壁12により囲まれた直方体形状であって上端開口を介して外部に連通している。
保温蓋40は、被覆部43及び凸状部44を有している。被覆部43は、矩形の平板形状を有し、保温容器30の上端開口に対向する下面、及び、下面と反対側の上面を有している。凸状部44は、被覆部43の下面から突出し、上端開口が被覆部43により塞がれた角筒形状であって、その内側の内周面及びその反対側の外周面を有している。
図3に示すように、保温蓋40が保温容器30の上端開口を塞いだ状態では、被覆部43の下面が第1保護層32の上端及び第1真空断熱体10aの上端に当接する。また、凸状部44が第1真空断熱体10aの内側に嵌り、凸状部44の外周面が第1真空断熱体10aの内面に当接又は隙間を空けて近接している。
保温蓋40は第2外装部材41及び第2保護層42により形成されている。保温蓋40のうち被覆部43に、第2真空断熱体10bは配置されている。このため、被覆部43は第2外装部材41、第2保護層42及び第2真空断熱体10bを有し、凸状部44は第2外装部材41及び第2保護層42を有している。
第2外装部材41は、第2保護層42の外面を覆っており、保温蓋40が保温容器30の上端開口を開閉可能に第1外装部材31の上端に接続されている。第2保護層42は、発泡スチロール及び軟質発泡ウレタン等の緩衝材によって形成されている。第2保護層42が軟質発泡ウレタンにより形成されている場合には、保温容器30に対する保温蓋40の密閉性を高めることができる。
第2真空断熱体10bは、例えば、矩形の平板形状を有しており、被覆部43内に配置されている。なお、被覆部43において第2真空断熱体10bの全体が第2保護層42により覆われているが、第2真空断熱体10bの配置はこれに限定されない。例えば、第2真空断熱体10bは、第2保護層42の上面から窪む窪みに配置されており、窪みから第2真空断熱体10bが現れるように配置されていてもよい。この場合、第2真空断熱体10bの一部が第2保護層42により覆われ、残りの部分が第2外装部材41により覆われる。
<真空断熱体の構成>
真空断熱体10は、図3及び図4に示すように、保温容器30に配置された第1真空断熱体10a、及び、保温蓋40に配置された第2真空断熱体10bを有している。この真空断熱体10は、芯材13、外被材14、気体吸着材17及び無線真空計デバイス50を備えている。図5は、無線真空計デバイス50を概略的に示す断面図である。
芯材13は、多孔質体であって、熱伝導性が低い材料により形成されており、真空断熱体10の骨格となり断熱空間を形成する。芯材13には、例えば、連続気泡ウレタンフォーム等の連続気泡体、発泡スチロール等の発泡樹脂材、繊維の集合体、及び、無機微粒子の集合体が用いられる。連続気泡ウレタンフォームは、複数の気泡が互いに連通した連続気泡を有するポリウレタンフォームである。
外被材14は、樹脂等の非金属材料により形成されており、ガスバリア性を有し、真空断熱体10の内部の圧力を大気圧よりも低く維持する。例えば、外被材14は、熱溶着可能な熱可塑性樹脂層、及び、エチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)又はポリビニルアルコール重合体等の空気バリア層、及び、ポリプロピレン等の水蒸気バリア層の積層構造を有していてもよい。外被材14は、その減圧された内部に芯材13、気体吸着材17及び無線真空計デバイス50を収容し、これらを覆って密封されている。
気体吸着材17は、外被材14の内部に残存又は侵入する空気及び水蒸気等のガスを吸着する。気体吸着材17は、例えば、空気を吸着する空気吸着材17a、及び、水蒸気を吸着する水蒸気吸着材17bを有している。これらの吸着材として、特に指定するものではないが、酸化カルシウム、酸化マグネシウム及びゼオライト、並びに、これらの混合物を用いることができる。このような気体吸着材17によって、外被材14の内部圧力を低く、真空度を高く維持することが可能である。
気体吸着材17は、第1真空断熱体10aに配置された第1気体吸着材、及び、第2真空断熱体10bに配置された第2気体吸着材を有している。第1気体吸着材は、第1真空断熱体10aの芯材13の下面から窪む窪みに配置され、第2気体吸着材は、第2真空断熱体10bの芯材13の上面から窪む窪みに配置されている。
無線真空計デバイス50は、第1真空断熱体10aに配置された第1無線真空計デバイス50a、及び、第2真空断熱体10bに配置された第2無線真空計デバイス50bを有している。この無線真空計デバイス50は、図4に示すように、圧力センサ51、送信部52、電力供給部53及び筐体54を有している。
圧力センサ51は、外被材14の内部の圧力(気圧)を検出するセンサであり、送信部52に電気的に接続されており、検出圧力(検査圧力)を送信部52に出力する。圧力センサ51には、例えば、ヒータ及び熱電対を備え、ヒータを加熱したときに熱電対で検出される温度から、周囲の熱伝導特性を測定することで気圧(真空度)を測定するものが用いられる。しかしながら、圧力センサ51は、これに限定されず、例えば、ピエゾ式、静電容量式及び振動式等の微小電気機械システム(MEMS)が用いられる。
送信部52は、圧力センサ51による検査圧力を無線通信により送信する素子であり、例えば、通信制御IC、メモリ及びアンテナを有している。送信部52は自己の識別情報(送信部ID)をメモリに記憶しており、通信制御ICは検査圧力と共に送信部IDをアンテナから送信する。例えば、送信部52は、13.56MHz帯の周波数を使った近距離無線通信であって、NFC(Near Field Communication)により検査圧力を送信する。これにより、送信部52が所定の距離内(例えば、10cm以内)の受信部に近接することにより、受信部は送信部52から圧力センサ51の検査圧力を受信することができる。
電力供給部53は、圧力センサ51及び送信部52に電気的に接続されており、これらに電力を供給する。例えば、電力供給部53は、給電制御IC、及び、磁界共鳴方式のワイヤレス給電の受電部を有している。受電部は、外被材14外の1次側コイル(送電コイル)から無接触受電する2次側コイル(受電コイル55)を含んでいる。受電コイル55は、中心軸の周囲を導線が巻き回されたコイルであって、例えば、ソレノイド型コイル又はスパイラル型コイルである。受電コイル55が送電コイルから伝送された電力を受け、給電制御ICがこの電力を圧力センサ51及び送信部52に供給する。このように、圧力センサ51及び送信部52への電力供給にバッテリを用いないことにより、減圧状態によるバッテリの液漏れがなく、液漏れによる真空断熱体10の真空度の低下及び電力供給ができない事態を抑制することができる。
筐体54は、樹脂などの非金属により形成されており、その内部に圧力センサ51、送信部52及び電力供給部53を収容し、外被材14内に配置されている。筐体54は内部空間を有し、筐体54には複数の貫通孔56が設けられている。この貫通孔56を介して筐体54内の空気が排出されるため、外被材14内において筐体54内外の圧力は均等になっている。また、筐体54内の空間は、回路部品の保護のために樹脂によりポッティングされていてもよい。この場合も、圧力センサ51及び貫通孔56は樹脂で埋められずに、圧力センサ51により検出される筐体54内の圧力と筐体54外の圧力とは均等にされる。
筐体54は、例えば、平板形状を有しており、互いに対向する一対の壁及びこれらを接続する4つの壁を有している。一対の壁の一方の壁(固定壁57)は、平らであって、圧力センサ51、送信部52及び電力供給部53が並んで取り付けられている。このため、固定壁57に直交する方向において、一対の壁間の寸法(筐体54の厚み)を小さくすることができる。これにより、真空断熱体10の厚みを大きくすることなく、無線真空計デバイス50の筐体54に重なる芯材13の厚みを大きく採ることができ、無線真空計デバイス50による真空断熱体10の断熱性能の低下を抑制することができる。
なお、無線真空計デバイス50は、筐体54の一部又は全部を有していなくてもよい。例えば、無線真空計デバイス50において、保護が必要な回路部品を樹脂でポッティングすることによって、回路基板が樹脂により覆われる。これにより、無線真空計デバイス50は、筐体54を用いない、又は、圧力センサ51、送信部52及び電力供給部53の少なくとも一部を収容するような筐体54を用いることができる。これにより、無線真空計デバイス50の厚みをさらに薄くし、真空断熱体10の断熱性能の低下をさらに抑制することが可能である。
図3及び図4に示すように、第1真空断熱体10aにおいて、芯材13の下面から窪む窪みが設けられており、この窪みに第1無線真空計デバイス50aが配置されている。第1無線真空計デバイス50aの固定壁57と芯材13の下面とが、互いに面一になるように配置され、外被材14により覆われている。この際、固定壁57に直交する方向に電力供給部53の受電コイル55の中心軸が延びるように、受電コイル55が固定壁57に対して平行に対向して取り付けられる。このため、受電コイル55は第1真空断熱体10aの下面に平行に配置される。
第2真空断熱体10bにおいて、芯材13の上面から窪む窪みが設けられており、この窪みに第2無線真空計デバイス50bが配置されている。第2無線真空計デバイス50bの固定壁57と芯材13の上面とが、互いに面一になるように配置され、外被材14により覆われている。この際、固定壁57に直交する方向に電力供給部53の受電コイル55の中心軸が延びるように、受電コイル55が固定壁57に対して平行に対向して取り付けられている。このため、受電コイル55は、第2真空断熱体10bの上面に平行に配置される。
<第1真空断熱体の製造方法>
図6に示すように、第1真空断熱体10aの外被材14は内側部材15及び外側部材16を有している。内側部材15及び外側部材16のそれぞれは、上端が開口した箱形状であって、上端開口の周囲を取り囲む鍔部分15a、16aを有している。内側部材15及び外側部材16のそれぞれは、真空成形、圧空成形又はブロー成形などにより所定の形状に形成されている。芯材13は、金型にウレタン液を注入し、ウレタン液が発泡して形成された連続気泡ウレタンフォームを離型することにより、上端が開口した箱形状に成形される。この際、芯材13の下面から窪む2つの窪みを形成しておく。
このように形成された芯材13の窪みから第1無線真空計デバイス50aの固定壁57が現れるように、第1無線真空計デバイス50aを窪みに嵌める。また、芯材13のもう一つの窪みに、気体吸着材17を嵌める。そして、これらを外側部材16内に収容し、芯材13内に内側部材15を収容する。これにより、外側部材16と内側部材15との間の断熱空間に芯材13、第1無線真空計デバイス50a及び気体吸着材17が収容され、外側部材16の鍔部分16a上に内側部材15の鍔部分15aが重なる。
この鍔部分16aと鍔部分15aとを溶着し、内側部材15及び外側部材16のいずれかの部材に設けられた開口から断熱空間を真空引きする。これにより、断熱空間が減圧されて、内側部材15及び外側部材16が芯材13に密着し、外側部材16が第1無線真空計デバイス50aの固定壁57に密着する。そして、開口を封止材により封止することにより、外被材14が密封される。これにより、内部の圧力が大気圧よりも低い図7に示す第1真空断熱体10aが製造される。
<真空断熱体の検査システム>
真空断熱体10の検査システム60は、図8に示すように、検査装置70及び台座61を有している。検査装置70は、受信部71及び送電部72を有し、真空断熱体10の内部圧力(真空度)をその断熱性能として検査する。検査装置70は、真空断熱体10の外被材14の外側に配置され、コンピュータ64に接続されている。
受信部71は、通信制御IC、メモリ及びアンテナを有している。受信部71は自己の識別情報(受信部ID)をメモリに記憶しており、通信制御ICは、無線真空計デバイス50の送信部52から受信した情報と共に自己の受信部IDをコンピュータ64に出力する。コンピュータ64は、受信部71からの情報を表示装置108に表示したり、記憶部105に記憶したりする。このように、受信部71と送信部52とは、無線通信ユニットを構成する。
送電部72は送電コイル73を有しており、駆動して電力を無線真空計デバイス50の電力供給部53に送る。送電コイル73は、中心軸の周囲を導線が巻き回されたコイルであって、例えば、ソレノイド型コイル又はスパイラル型コイルである。送電部72の駆動はコンピュータ64により制御される。このように、送電部72と電力供給部53とはワイヤレス給電ユニットを構成する。
台座61は、例えば、保温容器30が載置される第1載置面62、及び、保温蓋40が載置される第2載置面63を有している。例えば、第1載置面62は、水平に配置されており、その上に載置された保温容器30の下面に対向する。第2載置面63は、第1載置面62に載置された保温容器30の上端開口を開けた状態の保温蓋40の上面に対向するように、第1載置面62に対して傾斜して配置されている。
検査装置70は、第1載置面62に載置された保温容器30の第1真空断熱体10aの真空度を検査する第1検査装置70a、及び、第2載置面63に載置された保温蓋40の第2真空断熱体10bの真空度を検査する第2検査装置70bを有している。これにより、輸送ボックス20の配置を変更することなく、第1検査装置70a及び第2検査装置70bにより第1真空断熱体10a及び第2真空断熱体10bの真空度を容易に検査することができる。
保温容器30が第1載置面62上に載置された状態において、第1無線真空計デバイス50aの固定壁57が第1検査装置70aに対向するように、第1検査装置70aが第1載置面62に配置されている。例えば、第1載置面62には窪みが設けられており、窪みに第1検査装置70aが収容されている。第1載置面62上に保温容器30が載置されると、第1検査装置70aの固定壁57は第1載置面62に平行に配置される。なお、この第1載置面62における保温容器30の第1検査装置70aの配置と同様に、保温蓋40の第2検査装置70bは第2載置面63に配置されている。
また、第1検査装置70aは、固定壁57に直交する方向に沿って視て、この無線真空計デバイス50の少なくとも一部と重なるように第1載置面62に配置されている。ここで、第1検査装置70aでは、固定壁57に直交する方向に沿って視て受信部71が送信部52の少なくとも一部と重なるように送信部52に対向し、送電部72の送電コイル73は電力供給部53の受電コイル55の少なくとも一部と重なるように受電コイル55に対向して配置されている。なお、この第1載置面62における第1検査装置70aの配置と同様に、第2検査装置70bは第2載置面63に配置されている。
<真空断熱体の検査方法>
このような検査システム60において、真空断熱体10を検査する場合、輸送ボックス20を第1載置面62に配置し、保温蓋40を第2載置面63側に開ける。これにより、輸送ボックス20の第1真空断熱体10aが第1載置面62の第1検査装置70aに対向し、保温蓋40の第2真空断熱体10bが2載置面63の第2検査装置70bに対向する。
この真空断熱体10a、10bの送信部52が検査装置70a、70bの受信部71に対向し、真空断熱体10a、10bの電力供給部53の受電コイル55が検査装置70a、70bの送電部72の送電コイル73に対向する。そして、コンピュータ64は、送電コイル73に交流電流を通電するように送電部72を制御する。これにより、送電コイル73において磁場が発生し、受電コイル55はこの磁場の振動と同じ周波数で共振し、送電コイル73から電力が受電コイル55に伝送される。
この際、受電コイル55と送電コイル73とは非金属の外被材14、第2下壁11及び第1下壁33等を介して対向している。よって、これらの間に金属が介在しないため、渦電流による電力損失及び異常発熱等を抑制しながら、受電コイル55は効率良く安全に送電コイル73から受電することができる。
また、受電コイル55は、受電に磁界共鳴方式を用いることにより、数cm離れた送電コイル73から受電することができる。このため、真空断熱体10が保護層32、42及び外装部材31、41により覆われた状態で、受電コイル55は送電コイル73から受電することができる。よって、保護層32、42及び外装部材31、41を真空断熱体10から取り外さずに、容易に真空断熱体10の真空度を検査することができる。
さらに、送電コイル73は、載置面62、63の窪みから現れる検査装置70a、70bの面に対しその中心軸が直交するように、その面に平行に取り付けられている。また、受電コイル55は筐体54の固定壁57に平行に取り付けられている。これにより、送電コイル73及び受電コイル55は互いに平行でかつ近づけて対向する。このため、受電コイル55は、送電コイル73に対する傾きによって給電効率が低下することが抑制され、効率良く受電することができる。
続いて、電力供給部53は、受電コイル55にて受電した電力を圧力センサ51及び送信部52に供給する。このように、検査の度に電力供給部53は受電するため、バッテリのような電力不足にならずに、長期間に亘って真空断熱体10の検査を行うことができる。
それから、圧力センサ51は真空断熱体10の圧力を検出して送信部52に出力し、送信部52は検査圧力及び自己の送信部IDを送信する。これにより、受信部71は、検査圧力及び送信部IDを受信して、これらと共に自己の受信部IDをコンピュータ64に出力する。
この際、受信部71は非金属の外被材14等を介して送信部52と通信するため、外被材14による通信効率の低下を低減でき、短時間で送信部52からの検査圧力を受信することができる。また、受信部71と送信部52との通信にNFCを用いているため、送信部52と受信部71とのペアリングする必要がなく、受信部71は迅速に検査圧力を受信することができる。
続いて、コンピュータ64の演算部107は、検査圧力、送信部ID、受信部ID及び検査日時を対応付けて記憶部105に記憶し、これらを表示装置108に表示する。送信部52は真空断熱体10と一対一で対応しているため、送信部IDにより真空断熱体10を識別することができる。また、検査圧力から真空断熱体10の真空度を判定することができる。さらに、受信部71は検査装置70と一対一で対応しているため、受信部IDにより検査装置70(検査場所)を識別することができる。よって、検査圧力、送信部ID及び受信部IDから、真空断熱体10の真空度及びその検査場所を管理することができる。
このように、真空断熱体10は無線真空計デバイス50を備えることにより、真空断熱体10の真空度(断熱性能)を非接触で測定することができる。これにより、熱流束センサ及び温度センサ等の検査器を真空断熱体10に接触することにより真空断熱体10が破損することを低減することができる。また、圧力センサ51を用いることにより、熱流束センサ等の検査器による検査時間(例えば、数分~数十分)に比べて、例えば、1秒等の短時間で真空断熱体10の真空度を測定することができる。
<寿命の予測方法>
図9のグラフに示すように、真空断熱体10の熱伝導率と内部圧力とは互いに一対一で対応付けられている。圧力が低いほど、熱を伝達する気体が少ないため、熱伝導率が小さく、断熱性能が良くなる。このように、熱伝導率及び圧力は、真空断熱体10の断熱性能を表している。
この真空断熱体10の内部圧力は、図10に示すように、時間の経過に伴い変化する。この初期からある期間では、真空断熱体10内に残存又は侵入した気体が気体吸着材17に吸着されるため、例えば、10Pa以下の低い圧力に抑えられる。この状態は気体吸着材17の吸着量が飽和するまで続き、真空断熱体10の断熱性能が高い状態が維持される。
そして、気体吸着材17の吸着量が飽和すると、真空断熱体10に侵入した気体の量が時間の経過に伴って増加する。これにより、真空断熱体10の圧力が上昇し、断熱性能が低下する。このため、圧力に基づいて真空断熱体10の寿命が設定される。
しかしながら、真空断熱体10の環境温度が高くなるほど、圧力の上昇開始時期が早くなり、圧力の上昇割合が大きくなる。また、真空断熱体10の環境湿度が高くなるほど、圧力の上昇開始時期が早くなり、圧力の上昇割合が大きくなる。このように、圧力の上昇開始時期及び上昇割合は環境によって変化するため、真空断熱体10の外被材14のガスバリア性能及び気体吸着材17の使用量等の設計パラメータのみで一律に寿命を決定することは難しい。
これに対し、図11に示すように、いずれの環境においても、所定の対応関係に基づいて圧力が経時変化する。なお、図11の縦軸は真空断熱体10の圧力を示し、横軸は初期t0からの経過時間を示している。これにより、真空断熱体10は、圧力の変化割合が一定の第1期間と、変化割合が可変であって第1期間に続く第2期間と、変化割合が一定であって第2期間に続く第3期間とを経て、圧力が変化する。
つまり、初期t0から時t1までの第1期間t0~t1では、気体吸着材17によって真空断熱体10の圧力が低く抑えられている。この第1期間t0~t1では、気体吸着材17が平衡圧力を保つため、圧力が時間の経過に伴い一定の割合で直線状にP0からP1へ上昇する。この時t1の圧力P1は、気体吸着材17のうち部分的に吸着量が飽和し始めた真空断熱体10における圧力であって、例えば、5Paである。初期t0は、真空断熱体10の製造時及び最初の検査日時等の、真空断熱体10の管理初期時である。
続いて、第2期間t1~t2では、気体吸着材17のうち吸着量が飽和する範囲が時間の経過に応じて広がり、気体吸着材17の吸着効果が低下しているが吸着効果は発揮している。これにより、真空断熱体10の圧力は、その上昇割合が時間の経過に伴い大きくなるように曲線状にP1からP2へ上昇する。この時t2の圧力P2は、気体吸着材17の全てにおいて吸着量が飽和したときの真空断熱体10における圧力であって、気体吸着材17の寿命を示し、例えば、10Paである。
第3期間t2~では、気体吸着材17の全体において吸着量が飽和し、気体吸着材17の吸着効果がなくなっている。このため、真空断熱体10の圧力は時間の経過に伴い一定の割合で直線状に上昇していく。この上昇割合は、真空断熱体10の外被材14のガスバリア性能(例えば、外被材14のガス透過度及び厚さ)に依存する。
このような図11に示す真空断熱体10の圧力と経過時間との関係(所定の対応関係)は、予め実験及びシミュレーション等により求められており、記憶部105に記憶されている。また、前述したとおり、検査装置70による真空断熱体10の検査圧力及び検査日時は互いに対応付けられて記憶部105に記憶されている。
この検査圧力及び検査日時を図11に示す所定の対応関係に適用することによって、予測部101は、所望の断熱性能に対する真空断熱体10の寿命を予測することができる。例えば、気体吸着材17の吸着能力に基づいて圧力の変化割合が一定の圧力範囲(P0~P1)が所望の断熱性能を奏するとする場合、P1が所定圧力として設定される。この場合、この圧力範囲P0~P1に対応する第1期間t0~t1が寿命として予測される。
<真空断熱体の管理方法>
以下では、真空断熱体10の管理方法として、図1及び図2の真空断熱体10の管理システム100を輸送ボックス20の利用者、提供者及び製造者で利用して、真空断熱体10を備えた輸送ボックス20を管理する場合について説明する。
図12に示すように、真空断熱体10の管理方法では、まず、製造者が、輸送ボックス20の製造時に検査装置70を用いて輸送ボックス20の真空断熱体10の圧力を検査する。そして、提供者が、製造者から得た輸送ボックス20の納品時及び出荷時等に、検査装置70を用いて輸送ボックス20の真空断熱体10の圧力を検査する。これらの検査圧力は、真空断熱体10の送信部ID、製造者及び提供者の検査装置70の受信部ID及び検査日時と対応付けて記憶部105に記憶される。
なお、提供者の検査装置70の受信部IDを提供者の識別情報として用いてもよい。また、提供者の検査装置70の受信部IDとは別に提供者の識別情報が設定されている場合、受信部IDと提供者の識別情報とが関連付けて記憶部105に記憶されていてもよい。さらに、製造者の識別情報についても提供者の識別情報と同様である。
検査された真空断熱体10は、提供者から利用者に提供される。利用者は、輸送ボックス20の使用直前に、検査装置70を用いて輸送ボックス20の真空断熱体10の圧力を検査する。この検査圧力は、真空断熱体10の送信部ID、利用者の検査装置70の受信部ID及び検査日時と対応付けて記憶部105に記憶される。利用者の検査装置70の受信部IDを利用者の識別情報として用いてもよい。また、利用者の検査装置70の受信部IDとは別に利用者の識別情報が設定されている場合、受信部IDと利用者の識別情報とが関連付けて記憶部105に記憶されていてもよい。
利用者の判定部102は、この使用直前の検査圧力を取得し(ステップS1)、この検査圧力が所定圧力未満か否かを判定する(ステップS2)。この所定圧力は、真空断熱体10の断熱性能及び輸送ボックス20の要求性能等に応じて予め設定される。例えば、図11に示す真空断熱体10の圧力の経時変化に基づいて、時t1の圧力P1:5Paを所定圧力としてもよい。
判定部102は、真空断熱体10の検査圧力が所定圧力以上であれば(ステップS2:NO)、この真空断熱体10の使用を不可と表示装置108に表示することにより判定結果を通知する(ステップS3)。これにより、真空断熱体10の外被材14の破損等、不意の損傷が生じた場合であっても、判定結果に基づいて真空断熱体10の断熱性能が低下した輸送ボックス20の利用を回避することができる。なお、このステップS2の圧力検査を複数回、行い、連続した所定回数の圧力検査において検査圧力が所定圧力未満であれば、真空断熱体10の使用不可を通知してもよい。
そして、発注部103aは、発注受付ボタンを表示装置108に表示して、新たな輸送ボックス20の発注を受け付ける(ステップS4)。利用者は、判定結果を見て、別の輸送ボックス20が必要であると判断すれば、入力装置109を用いて発注を入力する(ステップS4:YES)。発注部103aは、これを受けて、利用者の識別情報と共に輸送ボックス20の発注を提供者の識別情報に基づいて提供者に出力する(ステップS5)。
なお、利用者は、使用不可とされた輸送ボックス20に代わる新たな1台の輸送ボックス20に限らず、保管する輸送ボックス20を増やす場合には、2台以上の輸送ボックス20を提供者に発注してもよい。また、発注を受けた提供者は、保有している輸送ボックス20の在庫数に応じて、輸送ボックス20の製造を製造者に発注部103bによって依頼(発注)してもよい。
提供者の受注部104は、利用者の発注部103aからの注文及び利用者の識別情報を受ける。提供者は、注文に応じて輸送ボックス20を用意し、この真空断熱体10の圧力検査を検査装置70により行う。そして、提供者は、所定圧力未満の真空断熱体10の輸送ボックス20を利用者に提供する。これにより、利用者は、所定の断熱性能を満たした輸送ボックス20を所定の数量、保持して、使用し続けることができる。
一方、ステップS2において、利用者の判定部102は、真空断熱体10の検査圧力が所定圧力未満であれば(ステップS2:YES)、輸送ボックス20の使用可能と判定し、これを表示することにより通知する(ステップS6)。そして、予測部101は、真空断熱体10の寿命を記憶部105の情報に基づいて予測する(ステップS7)。
すなわち、管理システム100の記憶部105は、利用者及び提供者がアクセス可能なクラウドサーバである。このため、記憶部105には、提供者による真空断熱体10の検査結果と共に、利用者による真空断熱体10の検査結果が記憶されている。この検査結果のうち、真空断熱体10の送信部IDを真空断熱体10の識別情報として、この送信部IDに真空断熱体10の検査圧力及び検査日時が関連付けられて記憶されている。
この真空断熱体10の識別情報の検査圧力及び検査日時に基づいて、図13の白丸に示すように、1つの真空断熱体10について圧力と時間とが対応付けられる。例えば、利用者における輸送ボックス20の利用率が20~30%である場合、輸送ボックス20は3~4日に1度使用される。この使用の度に、輸送ボックス20の真空断熱体10が検査されて、その検査結果が記憶部105に蓄積されていく。
予測部101は、この検査圧力及び検査日時に、破線で示す所定の対応関係を適用する。そして、予測部101は、適用した対応関係において、所定圧力P1に対応する時t1までの第1期間t0~t1を真空断熱体10の寿命として予測する。寿命は、例えば、25℃の温度、及び、60%の湿度の環境下に真空断熱体10を保管していた場合、4~5年である。
予測部101は、初期t0から今回の検査日時t3までの経過時間t0~t3と、寿命t0~t1との差t1~t3を残余寿命として算出する(ステップS8)。判定部102は、残余寿命t1~t3が所定期間以上であるか否かを判定する(ステップS9)。所定期間は、利用者が所定の断熱性能を有する別の輸送ボックス20を提供者から入手するために必要な期間であって、例えば、6か月である。
残余寿命が所定期間未満であれば(ステップS9:NO)、判定部102は、残余寿命を真空断熱体10の使用可能期間t3~t1と判定して、使用可能期間を表示装置108に表示することにより通知する(ステップS10)。これにより、利用者は、輸送ボックス20を適切なタイミングで交換又は補充して、所定の断熱性能を満たした輸送ボックス20を使用し続けることができる。
そして、発注部103aは、発注受付ボタンを表示装置108に表示して、新たな輸送ボックス20の発注を受け付ける(ステップS11)。ここで、利用者が輸送ボックス20の発注を入力すると(ステップS11:YES)、発注依頼が発注部103aから提供者に出力される(ステップS12)。提供者の受注部104は、発注部103aからの注文及び利用者の識別情報を受ける。提供者は、注文に応じて輸送ボックス20の圧力検査を検査装置70により行った上、所定の断熱性能を満たした真空断熱体10の輸送ボックス20を利用者に提供する。
一方、ステップS9の処理において、真空断熱体10の残余寿命が所定期間以上であれば(ステップS9:YES)、真空断熱体10の残余寿命がその使用に対して十分に残っている。このため、利用者は所定の断熱性能を満たした輸送ボックス20を使用することができる。なお、残余寿命が所定期間以上であっても、判定部102は輸送ボックス20の使用可能期間t3~t1を通知してもよい。これにより、利用者は輸送ボックス20を適切に管理し易くなる。
このようにして、利用者は、検査により使用が可能と判定された輸送ボックス20を用い、これに物品Mを蓄熱材94及び温度ロガー等と共に輸送ボックス20に梱包して発送する。これにより、輸送ボックス20は、内部の温度が管理されながら、医療機関等の納品先へ輸送される。物品Mが納品先に納品されると、輸送ボックス20は納品先から利用者に返却されて保管される。
上記管理システム100において、記憶部105には、利用者の識別情報と真空断熱体10の識別情報とが対応付けられて記憶されている。これを表示装置108に表示することにより、利用者は輸送ボックス20の保持数を管理することができる。
また、上記管理システム100において、記憶部105には、真空断熱体10の識別情報と、この真空断熱体10を検査した検査装置70の識別情報(例えば、受信部ID)とが対応付けられて記憶されている。これにより、提供者は、真空断熱体10の所在地を管理することができる。
さらに、利用者は、輸送ボックス20の納品先への発送時に使用フラッグを真空断熱体10の識別情報と対応付けて記憶部105に記憶し、納品先からの輸送ボックス20の返却時に使用フラッグを記憶部105から削除してもよい。この場合、利用者は、真空断熱体10の識別情報に基づいた輸送ボックス20の保持数から、使用フラッグが付された輸送ボックス20の使用数を引いて、輸送ボックス20の在庫数を算出することができる。これにより、輸送ボックス20の使用数及び在庫数を管理することができる。
また、利用者の識別情報、並びに、その利用者の真空断熱体10の使用可否判定結果及び使用可能期間等を提供者の表示装置108に表示してもよい。これにより、提供者は、利用者における輸送ボックス20の製造計画を立て易くなる。
(実施の形態2)
<真空断熱体の管理システムの構成>
実施の形態2に係る真空断熱体10の管理方法では、図14の真空断熱体10の管理システム100を輸送ボックス20の利用者、提供者及び製造者で利用して、真空断熱体10を備えた輸送ボックス20を管理する場合について説明する。
図1の場合には所定数量の輸送ボックス20を利用者が保持し、交換又は補充する輸送ボックス20を提供者が利用者に提供していた。これに対し、図14の場合には所定数量の輸送ボックス20を提供者が保持しており、利用者の必要時に輸送ボックス20を提供者が利用者に提供する。また、図1の場合には、納品先から利用者に輸送ボックス20が返却された。これに対し、図14の場合には、納品先から提供者に輸送ボックス20が返却される。さらに、図14では、提供者Bに輸送ボックス20が返却されているが、輸送ボックス20は提供者Aに返却されてもよい。図14では、提供者の発注部103bが判定部102の判定結果に基づいた真空断熱体10の発注を行う。
また、図15に示すように、利用者は、検査装置70、判定部102、発注部103a、表示装置108及び入力装置109を備えている。提供者は、検査装置70、予測部101、判定部102、発注部103b、受注部104、表示装置108及び入力装置109を備えている。製造者は、検査装置70、受注部104、表示装置108及び入力装置109を備えている。この利用者、提供者及び製造者は、管理システム100の記憶部105としてクラウドサーバを共同で利用し、真空断熱体10の情報を互いに共有する。
<真空断熱体の管理方法>
提供者における真空断熱体10の管理方法は、例えば、図16に示すフローチャートに沿って行われる。この図16のフローチャートでは、図12のフローチャートのステップS5及びS12に代えて、S5′及びS12′が実行される。
具体的には、提供者は、輸送ボックス20の提供直前に、その真空断熱体10の圧力を検査装置70で検査する。判定部102はこの検査圧力を取得し(ステップS1)、検査圧力が所定圧力未満か否かを判定する(ステップS2)。この検査圧力が所定圧力以上であれば(ステップS2:NO)、この真空断熱体10の使用を不可と通知し(ステップS3)、この真空断熱体10の管理を終了する。これにより、不意の損傷により真空断熱体10の断熱性能が低下した輸送ボックス20が利用者に提供され、これを利用者が利用することを回避することができる。
そして、提供者の発注部103bは、発注受付ボタンを表示装置108に表示して、新たな輸送ボックス20の発注を受け付ける(ステップS4)。提供者は、判定結果を見て、別の輸送ボックス20が必要であると判断すれば、入力装置109を用いて発注を入力する(ステップS4:YES)。発注部103bは、これを受けて、提供者の識別情報と共に輸送ボックス20の発注を製造者の識別情報に基づいて製造者に出力する(ステップS5′)。
一方、ステップS2において、真空断熱体10の検査圧力が所定圧力未満であれば(ステップS2:YES)、判定部102は、輸送ボックス20の使用可能を通知する(ステップS6)。所定の断熱性能を満たした真空断熱体10を備えた輸送ボックス20を利用者に提供することができる。
そして、予測部101は、真空断熱体10の寿命を記憶部105に記憶されている検査圧力及び検査日時に基づいて予測し(ステップS7)。この寿命に基づいて残余寿命を算出する(ステップS8)。判定部102は、残余寿命が所定期間以上であるか否かを判定する(ステップS9)。この残余寿命が所定期間未満であれば(ステップS9:NO)、判定部102は、真空断熱体10の使用可能期間を提供者に通知する(ステップS10)。これにより、提供者は、輸送ボックス20を利用者に提供し、使用可能期間に基づいて輸送ボックス20の交換又は補充について計画することができる。
このため、提供者の発注部103bは、発注受付ボタンを表示装置108に表示して、新たな輸送ボックス20の発注を受け付ける(ステップS11)。提供者は、判定結果を見て、別の輸送ボックス20が必要であると判断すれば、入力装置109を用いて発注を入力する(ステップS11:YES)。発注部103bは、これを受けて、提供者の識別情報と共に輸送ボックス20の発注を製造者の識別情報に基づいて製造者に出力する(ステップS12′)。
ステップS9の処理において、真空断熱体10の残余寿命が所定期間以上であれば(ステップS9:YES)、提供者は輸送ボックス20を利用者に提供する。ここで、判定部102は、輸送ボックス20の残余寿命及び使用可能期間の少なくともいずれか1つを提供者に通知してもよい。
また、利用者における真空断熱体10の管理方法は、例えば、図17に示すフローチャートに沿って行われる。この図17のフローチャートでは、図12のフローチャートのステップS1~S6の処理が実行され、S7~S12の処理が省略される。
具体的には、利用者は、輸送ボックス20の使用直前に、その真空断熱体10の圧力を検査装置70で検査する。判定部102はこの検査圧力を取得し(ステップS1)、検査圧力が所定圧力未満か否かを判定する(ステップS2)。この検査圧力が所定圧力以上であれば(ステップS2:NO)、この真空断熱体10の使用を不可と通知する(ステップS3)。これにより、不意の損傷により真空断熱体10の断熱性能が低下した輸送ボックス20の利用を回避することができる。
そして、利用者が使用不可通知に基づいて輸送ボックス20を発注すると(ステップS4:YES)、発注部103aは利用者の識別情報と共に輸送ボックス20の発注を提供者に出力する(ステップS5)。提供者の受注部104は、これを受けて、所定圧力未満の輸送ボックス20を利用者に提供する。これにより、所定の断熱性能を満たした真空断熱体10を備えた輸送ボックス20を用いることができる。
一方、ステップS2において、真空断熱体10の検査圧力が所定圧力未満であれば(ステップS2:YES)、判定部102は、輸送ボックス20の使用可能を通知する(ステップS6)。これにより、利用者は、所定の断熱性能を満たした真空断熱体10を備えた輸送ボックス20を用いることができる。
そして、利用者は、使用可能と判定された輸送ボックス20に物品Mを蓄熱材94及び温度ロガー等と共に梱包して発送する。これにより、輸送ボックス20は、内部の温度が管理されながら、医療機関等の納品先へ輸送される。物品Mが納品先に納品されたら、輸送ボックス20は提供者に返却されて保管される。
例えば、温度管理の失敗が大きな損失を招く治験薬を、国際輸送することがある。この場合、破損及び経年劣化による真空断熱体10の断熱性能の低下が懸念される上、断熱性能が目視等によって外観から判断することが困難であるため、真空断熱体10を用いた輸送ボックス20は敬遠され、高額な定温航空コンテナ及び保冷車が使われてきた。しかしながら、輸送ボックス20の管理システム100により輸送ボックス20の断熱性能を管理することができるため、治験薬等の国際輸送に輸送ボックス20を利用することができる。これにより、輸送の低コスト化を図ることができる。
なお、提供者は、輸送ボックス20に加えて、蓄熱材94及び温度ロガー等のオプションを保管していてもよい。この場合、提供者は利用者に輸送ボックス20を提供する際に、オプションも併せて提供してもよい。これにより、利用者は、これらを用いて物品Mを容易に輸送することができる。
また、提供者は、複数の提供場所を有していてもよい。例えば、納品先及び提供場所が海外にある場合、納品先は海外の提供場所に輸送ボックス20を返却してもよい。この場合も、真空断熱体10の管理システム100は提供場所に配置されているため、提供者は真空断熱体10を管理することができる。
<変形例1>
上記全実施の形態及び変形例に係る真空断熱体10の管理システム100では、図11に示す真空断熱体10の断熱性能の経時変化において、経時変化の割合が一定の第1範囲P0~P1に基づいて所定圧力をP1と設定した。但し、所定圧力は、これに限定されない。例えば、第1範囲P0~P1と、第1範囲P0~P1の後に経時変化の割合が変化する第2範囲P1~P2との合計範囲P0~P2に基づいて、圧力P2を所定圧力に設定してもよい。
この場合、合計範囲P0~P2に対応する第1期間と第2期間との合計期間t0~t2が寿命となる。この合計期間t0~t2では、気体吸着材17がその吸着効果を発揮することができるため、真空断熱体10は優れた断熱性能を有することができる。これにより、利用者は、物品Mに応じた適切な断熱性能の輸送ボックス20を用いることができる。
<変形例2>
上記全実施の形態及び変形例に係る真空断熱体10の管理システム100において、所定圧力を1つに設定したが、所定圧力の数はこれに限定されず、複数であってもよい。例えば、図13に示すように、所定圧力は、第1所定圧力P1(例えば、P1は5Pa)、及び、第1所定圧力P1よりも高い第2所定圧力P2(例えば、P2は10Pa)を有していてもよい。
先に述べたように、圧力が直線的に変化する第1範囲P0~P1に相当する第1期間t0~t1を、第1寿命と予測する。このように寿命を予測していたとしても、まれに使用頻度が少なく検査スパンが長くなってしまった輸送ボックスは、検査を実施した時点t1で、その検査圧力が第1所定圧力P1を超えてしまっている場合がある。この場合、真空断熱体10に必要な断熱性能を担保する圧力を、第2所定圧力P2と設定する。これにより、検査圧力が第2所定圧力P2以下であれば、1回限りの使用を許可して、今回限りの使用可能を通知する。
例えば、図18及び図19に示すフローチャートに沿って、真空断熱体10の管理方法が実行される。この図18及び図19のフローチャートでは、図12のステップS2に代えてステップS13の処理を実行し、ステップS13とS6との間にステップS14~S17の処理を実行する。なお、以下では、利用者による処理の実行について説明する。これに対し、提供者が処理を実行する場合には、S5、S17及びS12において、提供者は製造者に輸送ボックス20を発注する。
具体的には、判定部102は、真空断熱体10の検査圧力を取得し(ステップS1)、この検査圧力が第2所定圧力未満か否かを判定する(ステップS13)。判定部102は、真空断熱体10の検査圧力が第2所定圧力以上であれば(ステップS13:NO)、輸送ボックスが使用不可であることを判定して通知する(ステップS3)。そして、発注部103aは、輸送ボックス20の発注があると(ステップS4:YES、輸送ボックス20の発注を提供者に出力する(ステップS5)。
ステップS13の処理において、真空断熱体10の検査圧力が第2所定圧力未満であれば(ステップS13:YES)、判定部102は検査圧力が第1所定圧力未満か否かを判定する(ステップS14)。ここで、検査圧力が第1所定圧力以上の場合は(ステップS14:NO)、真空断熱体10は必要な断熱性能を有しているため、判定部102は輸送ボックス20の今回の使用を可能とし、次回の使用を不可と判定して通知する(ステップS15)。そして、発注部103aは、輸送ボックス20の発注があると(ステップS16:YES、輸送ボックス20の発注を提供者に出力する(ステップS17)。
一方、ステップS14の処理において、真空断熱体10の検査圧力が第1所定圧力未満の場合は(ステップS14:YES)、輸送ボックス20の使用可能と判定し、これを通知する(ステップS6)。それから、ステップS7~S12の処理が実行される。
このような構成により、使用頻度が少なく検査スパンが長くなり、検査を実施した時点で第1所定圧力P1を超えてしまっている輸送ボックス20においても検査圧力が第2所定圧力P2以下であれば、今回のみ使用可能という通知とともに、1回限りの使用を許可する。これにより、必要な断熱性能を満たした真空断熱体10を使用し続けることができる。
<変形例3>
上記全実施の形態及び変形例に係る真空断熱体10の管理システム100は、気体吸着材17を備えた真空断熱体10を管理した。真空断熱体10の管理システム100は、気体吸着材17を備えない真空断熱体10を管理してもよい。この場合、図20に示すように、真空断熱体10の圧力は、時間の経過に伴って直線的に上昇していく。
予測部101は、真空断熱体10に必要な断熱性能を所定圧力P6(例えば、10Pa)と設定する。そして、予測部101は、記憶部105に記憶されている検査圧力と時間との関係に近似直線を適用し、所定圧力P6に対応する時間t6を寿命t0~t6と予測する。予測部101は、寿命t0~t6から経過時間t0~t3を引いて残余寿命t3~t6を予測する。そして、判定部102は、残余寿命t3~t6が所定期間以上か否かを判定する。これにより、必要な断熱性能を満たした真空断熱体10を使用し続けることができる。
<変形例4>
上記全実施の形態及び変形例では、送信部52はNFCにより検査圧力を送信したが、送信方法はこれに限定されず、他の近距離無線通信を用いることができる。例えば、送信部52は、BLE(Bluetooth(登録商標) low energy)通信により検査圧力を送信してもよい。これは、例えば、2.4GHzの周波数帯の電波が用いられる。このように送信部52及び受信部71との間の通信にBLE通信を用いることにより、受信部71は離れた位置にある送信部52から検査圧力を受信することができる。よって、受信部71は、送信部52に対応する位置に限らず、その配置位置の自由度が増すことができる。
なお、第1真空断熱体10aの送信部52及び第2真空断熱体10bの送信部52は、互いに同じ通信方式を用いてもよいし、互いに異なる通信方式を用いてもよい。例えば、第1真空断熱体10aの送信部52及び第2真空断熱体10bの送信部52のいずれか一方の送信部52がNFC方式を用い、他方の送信部52がBLE通信方式を用いてもよい。
<変形例5>
上記全実施の形態及び変形例では、電力供給部53の受電コイル55は、磁界共鳴方式により受電したが、これに限定されず、他のワイヤレス給電の方式を用いることができる。例えば、受電コイル55は、電磁誘導方式により受電してもよい。この場合、送電コイル73及び受電コイル55を互いに近づけ、送電コイル73に交流電流を流すことにより、磁束が発生し、この磁束変化によって受電コイル55に誘導起電力が生じる。このような電磁誘導方式の電力供給部53は小型化できるため、真空断熱体10の大型化を抑えながら、電力供給部53による真空断熱体10の断熱性能の低下を抑制することができる。
なお、第1真空断熱体10aの電力供給部53及び第2真空断熱体10bの電力供給部53は、互いに同じワイヤレス給電の方式を用いてもよいし、互いに異なる方式を用いてもよい。例えば、第1真空断熱体10aの電力供給部53及び第2真空断熱体10bの電力供給部53のいずれか一方の電力供給部53が磁界共鳴方式を用い、他方の電力供給部53が電磁誘導方式を用いてもよい。
<変形例6>
上記全実施の形態及び変形例では、電力供給部53にワイヤレス給電を用いたが、電力の供給方法はこれに限定されない。例えば、電力供給部53は、圧力センサ51及び送信部52に供給する電力を蓄えたバッテリを含んでいてもよい。このようなバッテリの電力供給部53は小型化できるため、真空断熱体10の大型化を抑えながら、電力供給部53による真空断熱体10の断熱性能の低下を抑制することができる。
また、電力供給部53のバッテリは、液体の電解質を用いない電池であって、例えば、全固体リチウムイオン電池等の全固体電池が用いられる。この場合、外被材14内を減圧にしても、バッテリの液漏れがなく、液漏れによる真空断熱体10の真空度の低下及び電力供給ができない事態の発生を抑制することができる。
このバッテリを用いた真空断熱体10の検査装置70は、送信部52により送信された検査圧力を受信する受信部71を有するが、電力供給部53に電力を送電する送電部72を有さない。これにより、検査装置70及びこれを備える検査システム60の小型化及びコスト低減を図ることができる。
<変形例7>
上記全実施の形態及び変形例では、真空断熱体10は外装部材31、41及び保護層32、42により覆われた状態で真空度が検査されたが、検査方法はこれに限定されない。真空断熱体10から外装部材31、41及び保護層32、42を取り外した状態で、真空断熱体10の真空度を検査してもよい。
例えば、図21に示すように、第1真空断熱体10aを第1外装部材31及び第1保護層32を介さずに第1載置面62に載置する。これにより、第1真空断熱体10aの外被材14を介して、受信部71が送信部52に対向し、電力供給部53の受電コイル55が送電部72の送電コイル73に対向する。このため、受信部71と送信部52との間隔、及び、受電コイル55と送電コイル73との間隔を縮めることができる。よって、受信部71は送信部52からの検査圧力をより確実に受信することができ、受電コイル55は送電コイル73からの電力をより効率的に受電することができ、検査日時間の短縮化を図ることができる。
<変形例8>
<真空断熱体の検査システムの構成>
上記全実施の形態及び変形例において、図22に示すように、検査システム60が真空断熱体10、検査装置70及び台座61に加えて、IDタグ80及びIDリーダ82をさらに有していてもよい。これにより、検査システム60は、真空断熱体10の断熱性能の検査に加えて、輸送ボックス20の収容品の検査を行うことができる。
具体的には、輸送ボックス20は保温容器30、保温蓋40及び蓄熱ユニット90を備えている。蓄熱ユニット90は、図23に示すように、蓄熱容器91、蓄熱蓋92及び支持部93を有している。蓄熱容器91は上端が開口した箱形状を有しており、蓄熱蓋92は蓄熱容器91の上端開口を開閉可能に蓄熱容器91の上端に取り付けられている。このため、蓄熱蓋92を蓄熱容器91に取り付け忘れた状態で蓄熱容器91を輸送ボックス20に入れることを防止することができる。
蓄熱容器91及び蓄熱蓋92は、その表面に沿って収容部が設けられており、収容部に蓄熱材94が脱着可能に収容される。蓄熱材94は、冷却効果又は保温効果を有する部材である。蓄熱材94は、蓄熱容器91及び蓄熱蓋92により形成された内部空間の周囲を取り囲み、この内部空間を冷却又は保温することができる。また、蓄熱容器91の中に温度ロガーTを取り付けられている。
支持部93は、例えば、発泡スチロール等の緩衝材により形成されており、第1真空断熱体10aの第2下壁11の上面に沿った形状を有している。図1に示すように、蓄熱ユニット90は、保温容器30及び保温蓋40により形成された輸送ボックス20の内部空間に入れられる。支持部93は、第1真空断熱体10aの第2下壁11上に配置され、蓄熱容器91を第1真空断熱体10aに対して支持する。蓄熱ユニット90を収容した保温容器30を保温蓋40で塞いだ状態では、第1真空断熱体10aと蓄熱容器91との間に保温蓋40の凸状部44が嵌り、蓄熱容器91は保温容器30に対して支持される。
IDタグ80は、蓄熱材94、支持部93、温度ロガーT及び物品M等、真空断熱体10の収容品に取り付けられている。IDタグ80は、例えば、RFID(Radio Frequency IDentifier)タグ等のパッシブ型のICタグであって、メモリを有し、収容品の識別情報(収容品ID)をメモリに記憶している。IDリーダ82は、例えば、RFIDリーダであって、アンテナを有し、第1検査装置70aに並んで台座61に設けられており、コンピュータ64に接続されている。
<検査システムの検査方法>
図22に示す検査システム60により、真空断熱体10の真空度を検査すると共に、真空断熱体10の収容品を検査する場合について説明する。以下では、第1検査装置70aは台座61に配置されており、第2検査装置70bは台座61とは別に携帯可能な端末65に備えられている場合について説明する。但し、第2検査装置70bの形態は、これに限定されず、例えば、図8のように、第1検査装置70aと共に台座61に設けられていてもよい。
まず、例えば、数℃に予め冷却しておいた蓄熱材94を蓄熱容器91の収容部及び蓄熱蓋92の収容部に収容し、蓄熱容器91の中に温度ロガーTを取り付け、蓄熱容器91に物品Mを収めて、蓄熱容器91の開口を蓄熱蓋92により閉じる。そして、この蓄熱ユニット90を保温容器30の中に収容して、保温容器30の開口を保温蓋40により閉じる。
そして、第1無線真空計デバイス50aが第1検査装置70aに対向するように、輸送ボックス20を第1載置面62に配置する。また、第2無線真空計デバイス50bが第2検査装置70bに対向するように、保温蓋40上に端末65を配置する。これにより、送信部52が受信部71に対向し、電力供給部53の受電コイル55が送電部72の送電コイル73に対向する。
この状態で、コンピュータ64が送電部72に交流電流を通電すると、送電コイル73から受電コイル55に電力が伝送され、電力供給部53は受電コイル55にて受電した電力を圧力センサ51及び送信部52に供給する。圧力センサ51は真空断熱体10の圧力を検出して送信部52に出力し、送信部52は検査圧力及び自己の送信部IDを送信する。これにより、受信部71は、検査圧力及び送信部IDを受信し、これらと共に自己の受信部IDをコンピュータ64に出力する。
また、コンピュータ64は、IDリーダ82を駆動し、IDリーダ82から電波を発信する。IDタグ80は、IDリーダ82からの電波を受けて、IDタグ80の収容品IDを発信する。IDリーダ82は、収容品IDを受信してコンピュータ64に出力する。
コンピュータ64は、真空断熱体10の検査圧力、送信部ID、受信部ID及び検査日時と共に、各収容品IDを対応付けて記憶部105に記憶し、これらを表示装置108に表示する。これにより、検査圧力、送信部ID及び受信部IDから、真空断熱体10の真空度及びその検査場所を取得できると共に、送信部IDと収容品IDから、真空断熱体10及びそれに収容されている蓄熱材94、支持部93、温度ロガーT及び物品M等の収容品の有無を判定することができる。このため、真空断熱体10とその収容品とを対応付けたリストデータを予め作成しておき、このリストデータの全項目の収容品IDを取得できれば、真空断熱体10に収容し忘れたものがないとして、出荷判定を〇と判定することができる。このように、真空断熱体10及び収容品について物品管理を行うことができる。
また、真空断熱体10の残余寿命及び使用可能期間の少なくともいずれかが予測されている場合、これと共に、真空断熱体10の検査圧力、送信部ID、受信部ID、検査日時及び各収容品IDが関連付けて記憶部105に記憶されていてもよい。これにより、真空断熱体10をより容易に一括管理することができる。
<その他の変形例>
上記全ての実施の形態及び変形例では、真空断熱体10の管理システム100は、無線真空計デバイス50を備えた真空断熱体10を管理したが、無線真空計デバイス50を備えていない真空断熱体10を管理することができる。この場合、管理システム100の検査装置70は、真空断熱体10の内部圧力を検出するセンサを有している。これにより、真空断熱体10の圧力を検出して、この検査圧力に基づいて管理システム100は真空断熱体10を管理することができる。
上記全ての実施の形態及び変形例では、真空断熱体10の断熱性能として、真空断熱体10の内部圧力を用いたが、これに限定されない。例えば、真空断熱体10の断熱性能として、熱伝導率を用いてもよい。この熱伝導率は、熱流計等により測定することができる。
上記全ての実施の形態及び変形例では、真空断熱体10の残余寿命を真空断熱体10の使用可能期間として判定した。但し、真空断熱体10の残余寿命より短い期間を真空断熱体10の使用可能期間として判定してもよい。例えば、残存寿命から所定期間(例えば、3か月)を引いた期間が使用可能期間として判定されてもよい。この使用可能期間に基づいて真空断熱体の管理を計画的に行うことができる。
上記全ての実施の形態及び変形例では、S10において、判定部102は真空断熱体10の使用可能期間を通知した。これに対し、判定部102は真空断熱体10の残余寿命又は寿命を通知してもよい。
上記全ての実施の形態及び変形例において、記憶部105に蓄積されている真空断熱体10の検査圧力のデータ数が所定数(例えば、4つ)以上のときに、予測部101はこれらのデータを用いて真空断熱体10の寿命が予測してもよい。これにより、真空断熱体10の寿命の予測精度を向上することができる。
上記全ての実施の形態及び変形例では、図12及び図16~図18のステップS2において判定部102は真空断熱体10の圧力が所定圧力未満か否かを判定した。これに代えて、判定部102は、真空断熱体10の圧力の経時変化において変化割合が所定倍数以上に大きくなったか否かを判定してもよい。ここで、変化割合が所定倍数以上に大きくなったときに輸送ボックス20の使用不可を通知する(ステップS3)。
上記全ての実施の形態及び変形例に係る真空断熱体10の管理システム100において、図12及び図16のステップS7、図18のステップS7において、判定部102は、記憶部105に蓄積されている真空断熱体10の全ての検出圧力を用いて寿命を予測してもよいし、その一部の圧力を用いて寿命を予測してもよい。例えば、直近の所定数又は所定期間の圧力を用いることにより、最近の傾向を反映した寿命を予測することができる。
上記全ての実施の形態及び変形例に係る真空断熱体10の管理システム100では、図12及び図17及び図18のステップS4及びS11において、利用者が真空断熱体10の判定結果の通知に基づいて輸送ボックス20の発注の判定を行った。また、図16のステップS4及びS11において、提供者が真空断熱体10の判定結果の通知に基づいて輸送ボックス20の発注の判定を行った。
しかしながら、真空断熱体10の検査圧力が所定圧力以上である(ステップS2:NO)、真空断熱体10の残余寿命が所定期間未満である(ステップS9:NO)、真空断熱体10の検査圧力が第2所定圧力以上である(ステップS13:NO)、又は、真空断熱体10の検査圧力が第1所定圧力以上である(ステップS14:NO)との判定結果があれば、発注部103は輸送ボックス20を自動的に発注してもよい。これにより、利用者及び提供者は、所定数量の輸送ボックス20を保持することができる。
上記全ての実施の形態及び変形例では、図12、図17~図19おいて真空断熱体10の圧力及び寿命が所定の断熱性能を満たさない場合(ステップS2:NO、S9:NO、S13:NO、S14:NO)、その都度、発注部103は輸送ボックス20の発注を受け付けた(ステップS5、S11、S15)。但し、所定数の真空断熱体10が所定の断熱性能を満たさない場合に、輸送ボックス20の発注を受け付けてもよい。又は、所定数の真空断熱体10が所定の断熱性能を満たさないときに、輸送ボックス20の在庫数が所定数以下である場合に、輸送ボックス20の発注を受け付けてもよい。これにより、利用者及び提供者に利便性が向上する。
上記全ての実施の形態及び変形例では、外被材14は、非金属により形成されていたが、その一部がアルミニウム及びステンレス等の金属により形成されていてもよい。例えば、外被材14のうち、受電コイル55及び送信部52の少なくともいずれか一方に対向する領域が非金属で形成され、これ以外の領域の一部又は全部が金属箔などの金属で形成されていてもよい。これにより、受電コイル55は非金属の外被材14を介して送電コイル73から受電することができ、また、送信部52は非金属の外被材14を介して受信部71と通信することができると共に、これ以外の領域は金属箔により外被材14内部の真空度を高く維持することができる。
また、外被材14は、非金属の膜と金属蒸着膜との積層構造を有していてもよい。これにより、受電コイル55と送電コイル73との間に金属蒸着膜が介在するため、幾分給電効率は低下するが、外被材14内部の真空度を高く維持することができる。なお、この場合も、外被材14のうち、受電コイル55及び送信部52の少なくともいずれか一方に対向する領域には金属蒸着膜が形成されず、これ以外の領域の一部又は全部に金属蒸着膜が形成されていてもよい。
上記全ての実施の形態及び変形例において、真空断熱体10は外装部材31、41及び保護層32、42により覆われていた。但し、真空断熱体10は、外装部材31、41及び保護層32、42に覆われていなくてもよいし、外装部材31、41及び保護層32、42のいずれか一方により覆われていてもよい。
上記全ての実施の形態及び変形例において、送電部72及び受信部71が並んで配置されていたが、これらの配置はこれに限定されない。例えば、送電部72の送電コイル73と電力供給部53の受電コイル55との間隔が狭いほど、電力の伝送効率が高いため、送電コイル73と受電コイル55とが互いに対応するように送電部72を配置することが好ましい。これに対し、送電部72及び受信部71の通信にBLEを用いる場合、受信部71は離れた位置にある送信部52と通信することができる。このため、送電コイル73が受電コイル55に対応するように送電部72を配置し、送信部52に対応する位置から離れた位置に受信部71を配置してもよい。
なお、上記全実施の形態は、互いに相手を排除しない限り、互いに組み合わせてもよい。また、上記説明から、当業者にとっては、本開示の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本開示を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本開示の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。
本開示の真空断熱体の管理システムは、所定の断熱性能を満たした真空断熱体を使用し続けることができる真空断熱体の管理システム等として有用である。
10 :真空断熱体
10 :第1真空断熱体
10a :第1真空断熱体
10b :第2真空断熱体
70 :検査装置
70a :第1検査装置
70b :第2検査装置
100 :管理システム
101 :予測部
102 :判定部
103 :発注部
104 :受注部

Claims (8)

  1. 真空断熱体の断熱性能を検査する検査装置と、
    検査した前記断熱性能に関する情報を記憶する記憶部と、
    前記記憶部に記憶されている前記断熱性能の経時変化から前記真空断熱体の寿命の残りである残余寿命を予測する予測部と、
    前記残余寿命が所定期間以上か否かを判定する判定部と、を備えている、真空断熱体の管理システム。
  2. 前記断熱性能は、前記真空断熱体の内部圧力である、請求項1に記載の真空断熱体の管理システム。
  3. 前記真空断熱体は気体吸着材を有し、且つ、前記断熱性能の変化割合が一定の第1期間と、前記変化割合が可変であって前記第1期間に続く第2期間とを経て、前記断熱性能が変化し、
    前記寿命は、前記第1期間である、請求項1又は2に記載の真空断熱体の管理システム。
  4. 前記真空断熱体は気体吸着材を有し、且つ、前記断熱性能の変化割合が一定の第1期間と、前記変化割合が可変であって前記第1期間に続く第2期間と、前記変化割合が一定であって前記第2期間に続く第3期間とを経て、前記断熱性能が変化し、
    前記寿命は、前記第1期間と前記第2期間との合計期間である、請求項1又は2に記載の真空断熱体の管理システム。
  5. 前記判定部は、前記残余寿命が前記所定期間未満であれば、前記残余寿命以下の前記真空断熱体の使用可能期間を判定する、請求項1~4のいずれか一項に記載の真空断熱体の管理システム。
  6. 前記断熱性能が前記真空断熱体の内部圧力であり、
    前記判定部は、
    前記真空断熱体の内部圧力が第1所定圧力未満である場合、前記真空断熱体の使用可能と判定し、
    前記真空断熱体の内部圧力が前記第1所定圧力以上であり且つ、前記第1所定圧力よりも高い第2所定圧力未満である場合、前記真空断熱体の今回の使用を可能とし、次回の使用を不可と判定し、
    前記真空断熱体の内部圧力が前記第2所定圧力以上である場合、前記真空断熱体の使用不可を判定する、請求項1~5のいずれか一項に記載の真空断熱体の管理システム。
  7. 前記判定部の判定結果に基づいた前記真空断熱体の発注を行う発注部と、
    前記発注を受け付ける受注部と、を備えている、請求項1~6のいずれか一項に記載の真空断熱体の管理システム。
  8. 前記記憶部は、前記検査装置の識別情報と、当該検査装置で検査した前記真空断熱体の識別情報とを関連付けて記憶している、請求項1~7のいずれか一項に記載の真空断熱体の管理システム。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115095711A (zh) * 2022-06-21 2022-09-23 广东易力建安工程有限公司 一种双重防腐涂塑复合管的施工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61107126A (ja) * 1984-10-30 1986-05-26 Nippon Sanso Kk 真空パツク式断熱材の真空度測定装置
JP2001231681A (ja) * 2000-02-25 2001-08-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気湯沸かし器
JP2008111493A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 真空容器
JP2011102771A (ja) * 2009-11-11 2011-05-26 Toyota Industries Corp 真空断熱部の真空度低下の判断装置および真空度低下の判断方法
JP2017020914A (ja) * 2015-07-10 2017-01-26 川崎重工業株式会社 液化水素用二重管の寿命判定方法及びその装置
JP2018143368A (ja) * 2017-03-02 2018-09-20 株式会社日立パワーソリューションズ 高周波電源装置および粒子線治療装置ならびに真空管寿命予測方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004055310A (ja) 2002-07-19 2004-02-19 Kansai Electric Power Co Inc:The 開閉器寿命管理方法
JP4771127B2 (ja) 2005-11-04 2011-09-14 株式会社杉山元医理器 断熱容器
JP2010143602A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Nichias Corp 断熱容器およびその検査方法
WO2012017903A1 (ja) * 2010-08-02 2012-02-09 株式会社本宏製作所 センサ付き真空断熱パネルとそのパネルを利用した断熱容器
JP2012171733A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Honko Mfg Co Ltd 物品配送システム
JP6655815B2 (ja) * 2016-03-25 2020-02-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 保冷庫管理システム、および管理端末装置
DE102017001865A1 (de) * 2017-03-01 2018-09-06 Va-Q-Tec Ag Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit der Wärmeisolation eines Transportbehälters

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61107126A (ja) * 1984-10-30 1986-05-26 Nippon Sanso Kk 真空パツク式断熱材の真空度測定装置
JP2001231681A (ja) * 2000-02-25 2001-08-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気湯沸かし器
JP2008111493A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 真空容器
JP2011102771A (ja) * 2009-11-11 2011-05-26 Toyota Industries Corp 真空断熱部の真空度低下の判断装置および真空度低下の判断方法
JP2017020914A (ja) * 2015-07-10 2017-01-26 川崎重工業株式会社 液化水素用二重管の寿命判定方法及びその装置
JP2018143368A (ja) * 2017-03-02 2018-09-20 株式会社日立パワーソリューションズ 高周波電源装置および粒子線治療装置ならびに真空管寿命予測方法

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