JP2019155000A - 採暖用具 - Google Patents
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- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
Abstract
Description
本実施形態の災害時用マット1は、暖をとるための採暖用具であって、図1に示すようなマット状の袋体であるマット状容器11に蓄熱材(潜熱蓄熱材)が封入されて形成されている。そして、蓄熱材としては、寝床内などの災害時用マット1の周辺における温度を30℃〜40℃に保つ性能を持つものを使用する。なお、寝床内などの災害時用マット1の周辺における温度を30℃〜40℃に保てば、災害時用マット1の使用者は低温やけどを起こし難くなる。災害時用マット1は、折り畳みが可能であって、避難所に設けられるベッド(例えば、図1に示す災害時用の段ボールベッド12)と同じサイズにされている。なお、蓄熱材の具体的な材料例や災害時用マット1の製造方法については後述する。
次に、災害時用マット1の使い方について説明する。災害時用マット1は、暖房を使用する期間に使われる。そこで、まず、図1(a)に示すように、布団を天日干しするように、日中は屋外若しくは日当たりのよい屋内で災害時用マット1を太陽光に当てて、蓄熱する。そして、このように蓄熱した後、図1(b)に示すように、災害時用マット1を、段ボールベッド12の上に載せる。詳しくは、災害時用マット1を、段ボールベッド12の土台の上に敷く板状の段ボールの上に載せたり、あるいは、板状の段ボールの間に挟んだりする。そして、図1(c)に示すように、避難者は災害時用マット1の上に布団13を敷いて寝る。これにより、日中に太陽光に当てて蓄熱材に蓄熱した熱を放熱させて、寝床内を快適な寝床内温度と言われる例えば34℃に暖めることができる。そして、起床後は、再び図1(a)に示すように災害時用マット1を太陽光に当てて蓄熱することにより、災害時用マット1を繰り返し使用することができる。
次に、蓄熱材の材料例について説明する。そこで、蓄熱材と融点調整剤の材料例を図2に示す。図2に示すように、本実施形態では、寝床内などの災害時用マット1の周辺における温度を30℃〜40℃に保つために、蓄熱材の融点を37℃〜69℃とする。
次に、災害時用マット1の製造方法について説明する。本実施形態では、災害時に、以下のように蓄熱材をマット状容器11内に封入して容易に災害時用マット1の製造ができる。ここでは、一例として、蓄熱材をアンモニウムミョウバン12水和物とした場合について説明する。このとき、アンモニウムミョウバン12水和物の無水和物は、アンモニウムミョウバン12水和物に含む水和水(12H2O)を脱離した焼アンモニウムミョウバン(AlNH4(SO4)2)である。水は、例えば、純水、イオン交換水、水道水等である。
まず、第1実施例について説明する。第1実施例における災害時用マット1の製造方法は、平均1mm程度の大きさに粒子を粉砕して粉末状態にした焼アンモニウムミョウバン14(図3(a)参照)を、マット状容器11内に充填する(図3(b)参照)。なお、焼アンモニウムミョウバン14の粒子の大きさを平均1mm程度よりも細かくすれば、粒子間の間隙がより少なくなるため、より好ましくなる。
次に、第2実施例について説明する。第2実施例に係る災害時用マット1の製造方法は、焼アンモニウムミョウバン14を、平均1mm程度の大きさに粒子を粉砕して粉末状態(図4(a)参照)にする。他方で、何れも、粒子が平均数百μm程度の大きさに粉砕された粉末状の融点調整剤15と増粘剤16とを、常温の水17と共に、ポリプロピレン製の第1瓶18に投入して、常温のまま撹拌することにより、融点調整剤15と増粘剤16とが水17に溶解した添加剤水溶液19を調製する(図4(b)参照)。
される(図4(d)参照)。
ここで、蓄熱材組成物21について説明する。蓄熱材組成物21の主成分である蓄熱材22は、本実施形態では、例えば、アンモニウムミョウバン12水和物である。図5に示すように、主成分である蓄熱材22は、配合した2種の添加剤23と共に、蓄熱材組成物21をなしている。アンモニウムミョウバン12水和物は、融点93.5℃の物性で、常温では固体の物質である。そのため、アンモニウムミョウバン12水和物が、単体で融点未満の90℃程度に加熱されたとしても、アンモニウムミョウバン12水和物は、ほとんど溶融することなく、潜熱を蓄熱することもできない。
次に、増粘剤16について説明する。本実施形態では、増粘剤16としてマンニトールが蓄熱材組成物21に配合されている。マンニトールは、蓄熱材22の成分と、融点調整剤15として配合した成分とのバインダーとして作用するほかに、当該マンニトール自体に、蓄熱または放熱を可能とする蓄熱特性を兼ね備えている。また、マンニトールは融点調整剤としても機能し得る。図6は、本実施形態に係る蓄熱材組成物21に含有するマンニトールについて、その有意性を示すグラフである。
以上のように本実施形態の災害時用マット1は、マット状の袋体であるマット状容器11に蓄熱材22が封入されて形成されている。そして、災害時用マット1は、太陽光に当てられることにより蓄熱材22に蓄熱し、蓄熱材22に蓄熱した熱を放熱させて寝床内などの災害時用マット1の周辺を暖める。
11 マット状容器
11a 上面
11b 下面
12 段ボールベッド
13 布団
14 焼アンモニウムミョウバン
15 融点調整剤
16 増粘剤
17 水
18 第1瓶
19 添加剤水溶液
20 スラリー状混合物
21 蓄熱材組成物
22 蓄熱材
23 添加剤
24 第2瓶
Claims (10)
- 暖をとるための採暖用具において、
マット状の袋体であるマット状容器に蓄熱材が封入されて形成されており、
熱源にさらして前記蓄熱材に蓄熱し、前記蓄熱材に蓄熱した熱を放熱させて寝床内などの前記採暖用具の周辺を暖めること、
を特徴とする採暖用具。 - 請求項1の採暖用具において、
前記蓄熱材は前記採暖用具の周辺における温度を30℃〜40℃に保つ性能を持つものであって、
前記蓄熱材の融点を37℃〜69℃とすること、
を特徴とする採暖用具。 - 請求項1または2の採暖用具において、
前記マット状容器の表面は、黒色であって、炭素繊維またはアルミニウムを含有する繊維素材により形成されていること、
を特徴とする採暖用具。 - 請求項1乃至3のいずれか1つの採暖用具において、
前記マット状容器における放熱面に対向する面に断熱材を設けておくこと、
を特徴とする採暖用具。 - 請求項1乃至4の採暖用具において、
前記蓄熱材は無機塩水和物からなること、
を特徴とする採暖用具。 - 請求項5の採暖用具において、
前記無機塩水和物は、ミョウバン水和物、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム2水和物、酢酸ナトリウム3水和物のいずれかであること、
を特徴とする採暖用具。 - 請求項6の採暖用具において、
前記ミョウバン水和物は、アンモニウムミョウバン12水和物、カリウムミョウバン12水和物、クロムミョウバン12水和物、ナトリウムミョウバン12水和物、鉄ミョウバン12水和物のいずれかより選択される単体または混合物であること、
を特徴とする採暖用具。 - 請求項5乃至7のいずれか1つの採暖用具において、
前記蓄熱材の融点が融点調整剤により調整されており、
前記融点調整剤は、マンニトール、キシリトール、エリスリトール、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム2水和物のいずれかであること、
を特徴とする採暖用具。 - 請求項8の採暖用具において、
前記蓄熱材と前記融点調整剤の比率は、前記蓄熱材に含まれる水和水1molに対し、前記融点調整剤が0.01〜1molの範囲で含まれること、
を特徴とする採暖用具。 - 請求項5乃至9のいずれか1つの採暖用具において、
前記無機塩水和物は、当該無機塩水和物に含む水和水を脱離した無水和物と、水とを、前記マット状容器内で水和反応させて生成したものであること、
を特徴とする採暖用具。
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