JP2022019442A - 真空断熱体の管理システム - Google Patents
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Abstract
Description
<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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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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