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JP2004026174A - 保冷コンテナ - Google Patents

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JP2004026174A
JP2004026174A JP2002182320A JP2002182320A JP2004026174A JP 2004026174 A JP2004026174 A JP 2004026174A JP 2002182320 A JP2002182320 A JP 2002182320A JP 2002182320 A JP2002182320 A JP 2002182320A JP 2004026174 A JP2004026174 A JP 2004026174A
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Japan
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container
air
cooling chamber
heat insulating
blower
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JP2002182320A
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English (en)
Inventor
Hisashi Echigoya
越後屋 恒
Seiichi Abe
阿部 誠一
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Hitachi Global Life Solutions Inc
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Hitachi Home and Life Solutions Inc
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Abstract

【課題】荷物室内を均一に冷却することのできる保冷コンテナを提供する。
【解決手段】断熱壁を有するコンテナ1と、このコンテナ1内に配置され冷媒14を収納する冷却室3と、この冷却室3の外周壁に通風路13c,13dを形成し空気の流入口及び流出口を備えた断熱材カバー9と、前記流出口を断熱材カバー9の側面に位置させ、この流出口に前記断熱材カバー9よりも風下に突出させて配置された送風機11と、前記コンテナ1の天井に設けられ複数の吹出口12a〜12cを備えた送風ダクト5と、この送風ダクト5と流出口とを連通させ、風路が前記送風機の風下にて先ず水平方向でありその後送風ダクト5へ向かう方向へと変化する傾斜部を備えた傾斜ダクト15とを有する保冷コンテナ1。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貨物の輸送に使用する保冷コンテナに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の冷却装置付の保冷コンテナは、図7に示すように輸送する貨物を収納するための搬入扉102を有した箱体を形成し、その保冷コンテナ101内の上部一端側にドライアイス等の冷媒を収納する冷却室103を備え、この冷却室103に冷媒を搬入するための収納扉104と、電気部品を収納する制御ボックス105が設けられている。冷却室103の内部は、図8に示すように熱伝導性の良好な材料で造った底仕切板106、側仕切板107にて仕切り、空間(a)、(b)、(c)を形成している。
【0003】
冷気の流れを説明すると、図7及び図8に示すものでは、保冷コンテナ101内の空気を、送風機113を回転させることで吸込口112から通風路110、111へと導き、冷却された空気が荷物室と冷却室103を隔てる断熱壁108の下面に設けた冷気吹出口114から荷物室内に吹出される。
【0004】
また、図9及び図10に示すものは、冷却室201と荷物室とを隔てる断熱壁202の冷却室201の下面に設置された吸込用送風機203により吸込まれた空気を、冷却室201と断熱壁202との間に形成された通風路206、207を通り、断熱壁202の鉛直面の奥行き方向中心位置に断熱壁202の荷物室側面と同一面となる位置に1ヶ設置された吹出用送風機204、及び、断熱壁202の荷物室側面から傾斜角θで立ち上がった傾斜ダクト205によりコンテナ内を均一に冷却するように吹出される。
【0005】
更に、図11及び図12に示すものは、冷却室301と荷物室を隔てる断熱壁302の鉛直面に設けられた吸込用送風機303により吸込まれた空気が、冷却室301と断熱壁302との間に形成された通風路306を通り、冷気吹出口304から流れ方向にまっすぐ天井面に沿って延ばした吹出ダクト305内に流入し、吹出口307a、307b、307cから荷物室内に吹出される。
【0006】
図7及び図8に示す、荷物室内に吹出された冷却空気は、荷物室内の空気と混合し再度通風路110,111に戻っていくが、多くの保冷コンテナは通風路で冷やされた空気がコンテナの外へ逃げないように、荷物等の搬入扉102等は密閉構造をとっており、気圧の変化、例えば飛行機に搭載した場合、上空と地上との間には気圧差があるため、上空では周囲の気圧低下でコンテナ内空気が膨張し、着陸時には逆に気圧上昇によりコンテナ内空気が収縮する力が働く等、コンテナにかかる応力を防止する必要がある。そこで、コンテナ壁面に貫通穴を設けたり、圧力差によって開閉するバルブ120等を設ける必要があった。従来の保冷コンテナではこれらの設置位置はコンテナ高さの半分より上側にあることが多い。
【0007】
また、従来の保冷コンテナは、コンテナ内部を冷却するための冷却装置を持たない簡易的な保冷コンテナと、コンテナ内部に冷却装置を組込んだ保冷コンテナとがあった。前者は、生鮮食品等の荷物と共に、コンテナ内部にドライアイス等の冷媒を直接投入して冷却をするもので、ドライアイスの昇華によって発生する炭酸ガス濃度によっては鮮度の落ちるものがあることから、取扱いできる生鮮食品等の荷物が限られる。後者は、図7乃至図12に示す冷却装置を有する保冷コンテナ101であり、コンテナ内部に組込んだ冷却室103にドライアイス115等の冷媒を投入し保冷するが、ドライアイスの昇華によって発生する炭酸ガスが荷物室に漏れないよう、冷却室103、201、301を密閉構造とし、ドライアイス115の昇華により発生した炭酸ガスは、図8に示すようにコンテナ外側断熱壁に設けた貫通穴117や、図11のように断熱材入りの収納扉308に設けた貫通穴309から排出したり、図9に示すよう収納扉208を密閉するパッキン209の4辺のうち下辺を無くしてできた隙間210から排出する例が知られている。この炭酸ガスの排出手段が無い場合、冷却室の密閉度によっては炭酸ガス充満によって冷却室内圧力が上昇し冷却室が変形する場合もある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
通風路にて冷却された空気のコンテナ内への吹出しは、図7、8に示した冷却室103と荷物室とを隔てる断熱壁108に設けた吹出口114から直接吹出すもの、図11、12に示した冷却室301と荷物室とを隔てる断熱壁302にある吹出部304から、天井面に沿ってまっすぐ延ばした吹出ダクト305の1〜2面から冷気を吹出すもの、更には、図9、10に示した冷却室201と荷物室を隔てる断熱壁202の荷物室側面に吹出用送風機204を断熱壁202と同一面となる位置に1ヶ設けて冷気を吹出し、コンテナ内の冷却をより均一にするため送風機204の周囲に傾斜ダクト205を設置しているもの等がある。
【0009】
しかしながら、図7、8に示すものは、冷気が吹出口114から直接吹出すため、荷物により吹出口114が塞がれる可能性があり、また、冷却室103と荷物室とを隔てる断熱壁108に近い部分の生鮮食品等が過冷却となり、逆に遠い部分では冷却不足になるとの可能性がある。
【0010】
図11、12に示すものは、吹出ダクト305からの冷気吹出しが吹出口307cのように吹出ダクトの冷却室と反対側の長手方向端部からと、吹出口307a、吹出口307bのように吹出ダクトの短手方向端部からだけになっており、コンテナ箱体断熱壁310a、310b、310cの3つの壁面に沿うように流れているため、荷物室の中央部付近の冷却温度帯が比較的高くなりやすい。
【0011】
また、図9、10に示すものは、傾斜ダクト205の傾斜が、送風機204の設置されている断熱壁202の荷物室側面と同一面から立ち上がっているので、一定の風量を得るためには傾斜角θを小さくして圧力損失を抑える必要があり、一定の風速を得るための吹出し開口面積とするには荷物室へと突出し長さを大きくする必要があった。
【0012】
また、送風機204が、荷物室側面の断熱壁202と同一面にあるため、送風機204の風下での空間が十分に確保がでず、通風路207での圧力損失を抑えるため通風路207の空間を必要以上に確保する必要があること等、断熱壁202の荷物室側へのでっぱりが大きくなってしまい、荷物室の内容積効率が低下してしまう他、送風機204の対向部位である壁面211a付近が必要以上に冷却される可能性が高く、逆に送風機204の下部付近は冷却されにくい。即ち、図7〜12に示した従来例では、温度分布のばらつきが大きく、荷物を置く位置によっては保冷性能の維持が困難な場合もあった。本発明の第1の目的は、荷物室内を均一に冷却することのできる保冷コンテナを提供することにある。
【0013】
また、気圧の変化によりコンテナが変形することを防止する貫通孔を設ける例は、常時周囲の圧力変化によって外気の侵入やコンテナ内空気の流出があることから、コンテナ内の温度分布に大きなばらつきを生じさせている。
【0014】
更に、圧力差で開閉するバルブ120を設置している例では、殆どのバルブがその劣化を防止するため、熱伝導性が良好である金属製又は軽金属製であり、コンテナ高さの半分よりも上方に設置されていることが多く、コンテナ運転時に上部に吹出した冷気が、バルブ120からの外気侵入の影響を受けて暖められ、その結果バルブ120周辺の温度が高くなってしまう。
【0015】
また、コンテナ室内温度が設定温度に到達した場合、送風機103は、断続運転をしてその温度帯を保持する。この送風機103が停止中は、冷気の比重が大きいため荷物室内の冷やされた空気が下部に溜まりやすく、そのため上部の温度が高くなる。そこに圧力差によって開閉するバルブ120を設置した場合、さらに外部熱侵入が多くなることにより温度が高くなり、コンテナ内の上部と下部で温度差が大きく、保冷性能を維持できなくなる。本発明の第2の目的は、気圧変化によるコンテナの変形を防止しながらも、均一な保冷を行える保冷コンテナを提供することにある。
【0016】
更に、ドライアイスの昇華により発生する炭酸ガスを排出する貫通穴117や、貫通穴309は、貫通穴を施工する必要があり、炭酸ガス及び空気との接触による貫通穴加工部の断熱材の劣化を防止するため、パイプ等の保護材の施工が必要であった。殆どの炭酸ガス排出の貫通穴は、加工上の都合から断熱壁表面にベース底面と水平に設置されているため、雨水や埃等が侵入することも考えられ、埃等が蓄積すると貫通穴径が小さいため清掃が困難であった。そして、収納扉208を密閉するパッキン209の4辺のうち下辺を無くし、1辺を開放状態にすることでできた隙間210から炭酸ガスを排出する場合は、隙間210がパッキン1辺分と大きいためドライアイスにより冷却された冷却室201内の空気(炭酸ガス)が大量に漏れ、その結果冷却室201内の圧力が上がらず逆に外気が侵入してしまい、温度差が大きいほど昇華量が多くなるドライアイスの消費量が増える等、冷却能力を阻害する構造となっている。本発明の第3の目的は、ドライアイス等の冷媒消費量を抑え、壁面に直接孔を穿つことなく炭酸ガスを排出することができる保冷コンテナを提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的は、断熱壁を有するコンテナと、このコンテナ内に配置され冷媒を収納する冷却室と、この冷却室の外周壁に通風路を形成し空気の流入口及び流出口を備えた断熱材カバーと、前記流出口を断熱材カバーの側面に位置させ、この流出口に前記断熱材カバーよりも風下に突出させて配置された送風機と、前記コンテナの天井に設けられ複数の吹出口を備えた送風ダクトと、この送風ダクトと流出口とを連通させ、風路が前記送風機の風下にて先ず水平方向でありその後送風ダクトへ向かう方向へと変化する傾斜部を備えた傾斜ダクトとを有することで達成される。
【0018】
また、傾斜部の傾斜角度は、30°〜60°であることが好ましく、特に45°であることが好ましい。
【0019】
上記第2の目的は、コンテナ高さの半分以下のコンテナ側壁に、コンテナの内外の圧力差により開閉するバルブを有することで達成される。
【0020】
上記第3の目的は、冷却室が、この冷却室とコンテナ外とを連通する排出口を有し、この排出口が、冷却室に設けた収納扉のパッキン又はこのパッキンの当接するパッキン受けに形成した溝とすることで達成される。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面によって説明する。図1は、本発明の実施例である保冷コンテナの外観図で、特に航空用保冷コンテナの形態を示している。保冷コンテナ1は、その側面に輸送用貨物の搬入扉2を備え、保冷コンテナ1内の上部一端側に冷却室3及びこの冷却室3に冷媒を収納する収納扉6が設けられている。冷却室3に隣接する部分には、冷却装置を制御する電気部品や蓄電池等を収納した電気品ボックス7が設けられ、この電気品の操作盤8が、保冷コンテナ1の側壁に設けられている。また、保冷コンテナ1の内部天井付近には、送風ユニット4及び冷気の送風ダクト5が設けられている。収納扉6を有した冷却室3は、保冷コンテナ1内の上部一端側にほぼ幅いっぱいに形成され、その一端に複数個の送風ユニット4と複数個の送風ダクト5が形成されている。収納扉6は、この収納扉6を開けたとき、炭酸ガスの排出部が露出するようになっている。
【0022】
図2は、冷却室3、送風ユニット4及び送風ダクト5を含んだ部分の断面図である。即ち、保冷コンテナ1の天井保冷材1aと側面保冷材1bとで形成された天井部の一端側には、冷却室3、断熱材カバー9、送風ユニット4、送風ダクト5及び仕切板10が、配置されている。
【0023】
送風ユニット4は、送風機11を備え、この送風機11の風量損失を最小限にすることと荷物室の内容積効率を低下させないことを実現するため、断熱材カバー9の側面に突出した水平面を設け、この水平面から吹出す方向の下側の面を45°の傾斜で立ち上げ、傾斜上部先端を送風ダクト5と接続するための水平面とした、略クランク状の傾斜ダクト15を設置した。
【0024】
この傾斜ダクト15には、送風ダクト5に一定の風速と風量を与えるように、送風機11の前後の空間を十分に確保するため、送風機11を断熱材カバー9の側面よりも荷物室へと突出した位置にある水平面上に設置し、これにより圧力損失が低減できることから冷却室3と断熱材カバー9との間に形成された通風路13dを最小限の空間とすることができ、冷却室3と荷物室を隔てる断熱材カバー9の荷物室への突出量も抑え荷物室内容積効率も向上している。
【0025】
冷却室3に収納されたドライアイス14は、先ず冷却室3の壁面を冷却し、次に冷却室3の壁面により冷却室3と断熱材カバー9との間に形成された通風路13c、13d内を通過する空気を冷却する。送風機11は、送風ユニット4にて通風路13c、13d内の冷却された空気を送風ダクト5へと導き、送風ダクト5の複数面にある複数個の吹出口12a〜12c、及び、図3に示す12d〜12gから冷却空気が荷物室内へと万遍なく吹出される。
【0026】
本実施例では、冷却室3と断熱材カバー9との間に形成された通風路13c、13d内の冷却された空気が、送風機11の風量損失を最小限に抑えて冷却空気を吹出すことが可能な送風ユニット4により、天井面に設けた吹出しダクト5の複数面にある複数個の吹出口12a〜12gからコンテナ内に万遍なく吹出し、コンテナ内を均一に冷却していく。
【0027】
保冷コンテナ1内に積載した生鮮食品や冷凍貨物を冷却することで幾分温まった空気は、保冷コンテナ1内の上部に上昇するが、吹出し口12a〜12gから吹出される冷たい空気と混合されて熱交換し、冷気となって再び下方へと落ちる。従って、保冷コンテナ1内の下方には、冷たく比重の重い冷気が貯まるようになる。本実施例は、従来例のように送風機の風圧だけで保冷コンテナ1内に冷風を送るのではなく、送風ユニット4と吹出ダクト5を用いて保冷コンテナ1内に冷風を均一に吹出すため、小さな容量の送風機11で充分に機能を達成することができる。このことは、送風機11を運転するのに必要な蓄電池の量を減らせることを意味し、また、長時間にわたる長距離輸送ができることを意味している。以下、上記構成に基づいた作用について説明する。
【0028】
図4に示すように、保冷コンテナ1は、冷却室3内に冷媒として複数個のドライアイスを収納し、操作盤で電源をオンにすると送風機11が運転を開始し、保冷コンテナ1内の空気を循環させ始める。
【0029】
保冷コンテナ1内の空気は、保冷コンテナ1内の下方から側面断熱材1bに沿って通風路13aに吸い込まれ、仕切板10の上部で天井保冷材1aにより折り返されて通風路13bに入り、通風路13b、13c、13dを経て、送風機11でこの送風機11を備えた送風ユニット4及び送風ダクト5内に送風され、複数面にあるそれぞれ複数個の吹出し口12a〜12gから保冷コンテナ1内に順々に吹出される。保冷コンテナ1内は、ドライアイスにより徐々に冷却され、所定の貯蔵温度に達すると温度センサー(図示省略)が作動して、送風機11を停止させ、保冷コンテナ1内を一定の温度に保つ。
【0030】
天井面に設けた複数の送風ダクト5と送風ユニット4の組み合わせにより、冷気の流れは、風路内での送風量損失を最小限にすると共に、送風ダクト5の複数面に設けたそれぞれ複数個の吹出し口12a〜12gにより保冷コンテナ1の荷物室内が効果的に冷却し、該荷物室内の温度分布が改善され、そして、短時間で所定の貯蔵温度に冷却することができる。
【0031】
また、気圧の変化により保冷コンテナ1が、膨張又は収縮による変形を生じないようにするため、及び、一旦冷却した保冷コンテナ1内の空気を常時漏らすことが無いように圧力差によって開閉するバルブ16を設置するが、その設置場所は保冷コンテナ1の天井面に設けた送風ダクト5によって均一化された保冷コンテナ1内の温度分布を崩すことが無いよう、バルブ16からの外気侵入があっても保冷コンテナ1内の温度分布を比較的均一に保てるよう、冷えた比重の重い冷気が貯まるコンテナ高さの半分よりも下方にあたる下部隅切り部1cとし、積み荷により塞がれることがないよう格子状の段付バンパー(図示なし)を設けた。
これによりバルブ16から外気が侵入しても、荷物室内下方に溜まった比重の大きい冷たい空気の一部と多少混合する程度で、荷物室内上方から冷たい空気が順次降りてくるのでバルブ16周辺の温度上昇は小さく、荷物室内の温度は均一性を保つことができる。
【0032】
更に、図5及び図6に示すように、冷却室3内に投入したドライアイス14が発生する炭酸ガスは、収納扉6に設置した冷却室密閉用パッキン21の当接面となるパッキン受け23の上部に予め凹型の溝22を部品段階で成形し、収納扉6を閉じてもパッキン21と凹型溝部22に一定の小さい隙間を確保して炭酸ガスを排出する。ドライアイス投入後、炭酸ガスは、冷却室3内に充満し、冷却室3内の圧力が上昇してある程度の勢いを持って凹型溝22から保冷コンテナ1の外へ排出するので、外気は凹型溝22部から冷却室3へと侵入することが難しい。
【0033】
ドライアイス14は、周囲空間との温度差により昇華速度が大きく左右されるが、冷却室3への外気侵入がし難いため、ドライアイスが必要以上に昇華することは少なく、無駄な消費を防ぐことができる。そして、凹型溝22部からの雨水等の侵入を防ぐため、凹型溝22部は、コンテナ外表面から一段下がった面に設け、パッキン21により凹型溝22上部近くまでが覆われている構造であり、また、ドライアイス等の冷媒を投入する際、収納扉6を開けるとパッキン受け23が露出するため、凹型溝22部は正面に見え、埃等の蓄積状態を簡単に認知出来、清掃が容易にできる構造となっている。
【0034】
以上、説明したように本発明の実施例では、保冷コンテナの天井部に設けた複数面にそれぞれ複数個の吹出し口をもつ吹出しダクトから通風路で冷却された空気を保冷コンテナ内に万遍なく吹き出すように、送風機を断熱カバーの荷物室側面よりも荷物室側に出た位置として該送風機の前後空間を確保して配置した送風機と一体化した略クランク形状の傾斜ダクトを備えた送風ユニットによって、送風機の風路内での風量損失を最小限に抑え、コンテナ内を均一に冷却すると共に短時間での設定温度到達により冷却効果を大幅に改善し、送風機の風量損失低減と短時間での設定温度到達による搭載蓄電池の消耗量を低減でき、蓄電池にかかる経費を低減することが可能になった。また、送風ユニットにより冷却装置の荷物室へのでっぱりを抑えられ、荷物の積載効率が向上できる。
【0035】
また、コンテナ周囲の気圧変化によるコンテナの変形を防ぐために設置した、圧力差によって開放するバルブは、保冷コンテナのコンテナ高さの半分よりも下方である隅切り部分に設置したことにより、運転中にバルブ部分から外気が侵入してもコンテナ内上部から下方に降りてくる冷たい空気と混合するため、コンテナ内温度分布のばらつきを抑えることができる。
【0036】
更に、冷却室と外気を密閉する収納扉のパッキン当接面であるパッキン受けに凹型の溝を設けて、収納扉を閉じた際にできる小さな隙間からドライアイスの昇華により発生する炭酸ガスを排出するすることにより、断熱壁面には穴加工する必要が無くなり、炭酸ガス及び外気との接触による断熱材劣化を防止するための保護部材が不要になったことによる製造原価低減、また、収納扉を開くことで小さなの隙間部分は凹型に開放されるため作業者による認知及びメンテナンスが容易な構造となった。
【0037】
【発明の効果】
本発明によれば、荷物室内を均一に冷却することのできる保冷コンテナを提供することができ、また、バルブの設置位置をコンテナ高さの半分以下としたことで、気圧変化によるコンテナの変形を防止しながらも、均一な保冷を行える保冷コンテナを提供することができる、更に、パッキン又はパッキン受けに溝を設けたことにより、ドライアイス等の冷媒消費量を抑え、壁面に直接孔を穿つことなく炭酸ガスを排出することができる保冷コンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例である保冷コンテナの外観図。
【図2】図1に示す保冷コンテナの要部断面図。
【図3】図2に示すA−A断面図。
【図4】図1に示す保冷コンテナ内の空気の流れ説明図。
【図5】図1に示す冷却室の収納扉部の断面図。
【図6】図5に示すB−B断面図。
【図7】従来の保冷コンテナを示す外観図。
【図8】図7に示す冷却室の縦断面図。
【図9】従来の他の保冷コンテナの縦断面図。
【図10】図9に示すC−C断面図。
【図11】従来の更に他の保冷コンテナの縦断面図。
【図12】図11に示すD−D断面図。
【符号の説明】
1…保冷コンテナ、1a…天井保冷材、1b…側面保冷材、1c…下部隅切部、2…搬入扉、3…冷却室、4…送風ユニット、5…送風ダクト、6…収納扉、7…電気品ボックス、8…操作盤、9…断熱材カバー、10…仕切板、11…送風機、12a〜12g…吹出口、13a〜13d…通風路、14…ドライアイス、15…傾斜ダクト、16…バルブ、21…パッキン、22…凹形溝、23…パッキン受け、101…保冷コンテナ、102…搬入扉、103…冷却室、104…収納扉、105…制御ボックス、106…底仕切板、107…側仕切板、108…断熱壁、110…通風路、111…通風路、112…吸込口、113…送風機、114…吹出口、115…ドライアイス、117…貫通孔、120…バルブ、201…冷却室、202…断熱壁、203…吸込用送風機、204…吹出用送風機、205…傾斜ダクト、206…通風路、207…通風路、208…収納扉、209…パッキン、210…隙間、211…断熱壁面、301…冷却室、302…断熱壁、303…吸込用送風機、304…吹出口、305…吹出ダクト、306…通風路、307a〜307c…吹出口、308…収納扉、309…貫通孔、310a〜310c…コンテナ箱体断熱壁

Claims (5)

  1. 断熱壁を有するコンテナと、このコンテナ内に配置され冷媒を収納する冷却室と、この冷却室の外周壁に通風路を形成し空気の流入口及び流出口を備えた断熱材カバーと、前記流出口を断熱材カバーの側面に位置させ、この流出口に前記断熱材カバーよりも風下に突出させて配置された送風機と、前記コンテナの天井に設けられ複数の吹出口を備えた送風ダクトと、この送風ダクトと流出口とを連通させ、風路が前記送風機の風下にて先ず水平方向でありその後送風ダクトへ向かう方向へと変化する傾斜部を備えた傾斜ダクトとを有する保冷コンテナ。
  2. 請求項1において、傾斜部の傾斜角度が30°〜60°である保冷コンテナ。
  3. 請求項1または2において、更にコンテナ高さの半分以下のコンテナ側壁に、コンテナの内外の圧力差により開閉するバルブを有した保冷コンテナ。
  4. 請求項1乃至3のいずれかにおいて、冷却室が、この冷却室とコンテナ外とを連通する排出口を有した保冷コンテナ。
  5. 請求項4において、排出口が、冷却室に設けた収納扉のパッキン又はこのパッキンの当接するパッキン受けに形成した溝である保冷コンテナ。
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