JP3238526U - 相変化材料パック - Google Patents

Abstract

【課題】外部への漏れを防止しつつ、その製造性を向上させた相変化材料パックを提供する。【解決手段】内部に相変化材料Ｐが充填された相変化材料パック１であって、その内部空間が密閉されている。【選択図】図２

Description

本考案は、相変化材料が収容される容器に係るものである。

従来から、ＰＣＭ（Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）とも呼ばれる相変化材料が、様々な用途に用いられてきた。

相変化材料は、周辺環境の温度変化に応じて、固相（固体）から液相（液体）へ、或いは液相（液体）から固相（固体）と、相変化する。

より詳述すれば、相変化材料は、周辺環境の温度が上昇すると、周囲から熱エネルギーを吸収し、固体から液体へと相変化し、周辺環境の温度が下降すると、周囲に熱エネルギーを放出し、液体から固体へと相変化する。

上記した、繰返し相変化する性質を利用することで、相変化材料は、例えば、熱エネルギーの貯蔵や、精密機器の梱包用途（搬送中の温度変化や結露防止のため）や、屋外観測機器の発熱対策等、に用いられる。

このような相変化材料を利用した発明として、例えば、特許文献１には、可塑性支持構造と、その上面に配置された特定形状の複数の相変化物質と、を有する可塑性ＰＣＭシート材に関する発明が記載されている。

特表２０１７－５２３０６１号公報

しかしながら、この特許文献１に記載されている可塑性ＰＣＭシート材は、ＰＣＭが外部に露出しているもので、シート全体をロール状にする、折り畳む、巻き付ける、といった態様での使用、運搬が想定されているものである。
このため、この特許文献１に記載されている可塑性ＰＣＭシート材は、使用環境によっては、ＰＣＭが外部に漏れ出してしまう、という問題点があった。

本考案は上記のような実状に鑑みてなされたものであり、外部への漏れを防止しつつ、その製造性を向上させた相変化材料パックを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本考案は、内部に相変化材料が充填された相変化材料パックであって、その内部空間が密閉されている、相変化材料パック。

本考案によれば、内部空間が密閉されていることで、充填された相変化材料の外部への漏れを防止することが可能となる。

本考案の好ましい形態では、所定の方向に開口した容器本体と、蓋部と、を備え、前記容器本体は、底面と、前記底面の周縁から立設された外壁と、を有し、前記蓋部は、前記容器本体に圧着されることで、前記容器本体を閉塞している。

このような構成とすることで、相変化材料の充填作業を容易とし、製造性を向上させることが可能となる。

本考案の好ましい形態では、前記相変化材料は、接着性を有する成分を含み、前記蓋部は、前記相変化材料の接着力により、前記容器本体を閉塞している。

このような構成とすることで、容器本体と蓋部との圧着工程が簡素化され、製造性をさらに向上させることが可能となる。

本考案の好ましい形態では、前記容器本体の内部には、その内部空間を複数の領域に区画する区画壁部が設けられている。

このような構成とすることで、容器本体の堅牢性を向上させることが可能となる。

本考案の好ましい形態では、前記区画壁部は、ハニカム構造を有している。

このような構成とすることで、容器本体の堅牢性を、さらに向上させることが可能となる。

本考案の好ましい形態では、前記蓋部は、その裏面が、前記区画壁部の端部と当接した状態で、前記容器本体に圧着されている。

このような構成とすることで、蓋部が区画壁部の端部に支持されることとなり、蓋部の、容器本体に向かう押圧力に対する堅牢性を向上させることが可能となる。

本考案によれば、外部への漏れを防止しつつ、その製造性を向上させた相変化材料パックを提供することができる。

本考案の実施形態に係る相変化材料パックの分解斜視図である。 本考案の実施形態に係る相変化材料パックにおける容器本体に、相変化材料を充填していく様子を示す分解斜視図である。 本考案の実施形態に係る相変化材料パックを示す図であって、（ａ）密閉された状態の斜視図、（ｂ）ＰＰ´線断面図である。 本考案の実施形態に係る相変化材料パックの変更例を示す斜視図である。

以下、図面を用いて、本考案の実施形態に係る相変化材料パックについて説明する。
なお、以下に示す実施形態は本考案の一例であり、本考案を以下の実施形態に限定するものではない。また、これらの図において、符号１は、本実施形態に係る相変化材料パックを示す。

ここで、本実施形態において用いられる相変化材料Ｐは、例えば、シリコン樹脂やエポキシ樹脂等の接着性を有する成分を含んでいる。
また、本実施形態において用いられる相変化材料Ｐは、例えば、その使用温度範囲として、－７０℃～１２０℃が設定されている。
なお、上記の使用温度範囲は、相変化材料Ｐの成分を調整することにより、適宜変更することが可能である。

図１に示すように、相変化材料パック１は、上方に開口した容器本体１１と、蓋部１２と、を備えている。
なお、図１に示す容器本体１１は、相変化材料Ｐが充填される前の状態として示している。

容器本体１１は、平面視で略四角形状の底面１１ａ（図３（ｂ）参照）と、底面１１ａの周縁から立設された外壁１１ｂと、を有することで、全体として略直方体状に概略構成されている。
また、容器本体１１の内部には、その内部空間を、複数の領域に区画する区画壁部Ｗを有している。

区画壁部Ｗは、六角筒状体を隣接させて並べた、所謂ハニカム構造を呈している。
なお、区画壁部Ｗは、容器本体１１に対して着脱可能に設けられていても良く、また、四角筒状体や三角筒状体を隣接させて並べた構造を呈していても良い。

蓋部１２は、平面視で略四角形状の薄板状体として構成されている。

なお、容器本体１１や蓋部１２、区画壁部Ｗは、例えばステンレスやアルミ、プラスチック等、用途や生産コストに応じて、適宜好ましい素材により形成可能である。
また、上記各構成要素の厚さは、０．３ｍｍ程度とすることができる。

上記のように構成された相変化材料パック１は、図２及び図３に示す流れで、使用可能な態様となる。

即ち、まず、区画壁部Ｗにより区画された各領域に、液体となされた相変化材料Ｐが充填される。
このとき、相変化材料Ｐは、設定された使用温度範囲の最高温度よりも高い温度（例えば１３０℃）とすることで、各領域にスムーズに充填される。
なお、図２においては、３領域に相変化材料Ｐを流し込んだ状態を示しており、実際には、各領域について、区画壁部Ｗの上端まで相変化材料Ｐが流し込まれ、充填される。

次に、蓋部１２の底面が、外壁１１ｂの上端面に載置されることで、容器本体１１の開口が閉塞され、図３に示す状態となる。
このとき、蓋部１２の外縁と容器本体１１（外壁１１ｂ）の外縁とが一致する。

ここで、容器本体１１の内部に相変化材料Ｐが充填されていることから、蓋部１２の底面の略全面が、相変化材料Ｐに接着される。
そして、例えば、図３に示す状態で、蓋部１２の表面に対して、ローラプレス等により均一に押圧力が付与されることで、相変化材料Ｐの接着性でもって、容器本体１１と蓋部１２とが圧着され、容器本体１１の内部が密閉される。
なお、容器本体１１と蓋部１２とは、例えば、別途その外周縁にネジ等の留め具を貫入させることで、より強固に連結・密閉されても良い。

また、図３（ｂ）に示すように、外壁１１ｂの上端と区画壁部Ｗの上端とは、同一平面上に位置するように構成されている。
これにより、蓋部１１ｂは、その裏面が、区画壁部Ｗの上端と当接した状態で、開口に圧着されている。

最後に、相変化材料Ｐの温度が、設定された使用温度範囲となるまで低下し、固体或いは軟固体状態となることで、接着剤と同様の原理により、容器本体１１と蓋部１２とが、強固に接着される。
なお、接着後、相変化材料Ｐは、上記した使用温度範囲にて相変化し、充填作業時の温度とはならないため、相変化材料Ｐのみによる接着であっても、容器本体１１と蓋部１２との間で、位置のズレが生じることがない。

本実施形態によれば、内部に相変化材料Ｐが充填され、その内部空間が密閉されていることで、充填された相変化材料Ｐの外部への漏れを防止することが可能となる。

また、蓋部１２が、上方に開口した容器本体１１と蓋部１２とを備えることで、相変化材料Ｐの充填作業を容易とし、製造性を向上させることが可能となる。

また、相変化材料Ｐが接着性を有する成分を含み、蓋部１２が、相変化材料Ｐの接着力により、容器本体１１を閉塞していることで、容器本体１１と蓋部１２との圧着工程が簡素化され、製造性をさらに向上させることが可能となる。

また、容器本体１１の内部に、その内部空間を、複数の領域に区画する区画壁部Ｗが設けられていることで、容器本体１１の堅牢性を向上させることが可能となる。

また、区画壁部Ｗがハニカム構造を有していることで、容器本体１１の堅牢性を、さらに向上させることが可能となる。

また、蓋部１２の裏面が、区画壁部Ｗの端部と当接した状態で、容器本体１１に圧着されていることで、蓋部１２が区画壁部Ｗの端部に支持されることとなり、蓋部１２の、容器本体１１に向かう押圧力に対する堅牢性を向上させることが可能となる。

なお、上述の実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、相変化材料パック１の形状は、略直方体状である必要はなく、どのような形状であっても良く、シリコン等の柔軟性を有する素材により形成されていても良い。
相変化材料パック１が柔軟性を有する素材により形成されることで、例えば、図４に示すように、相変化材料パック１をインソールとして活用することができる。

１ 相変化材料パック
１１ 容器本体
１１ａ 底面
１１ｂ 外壁
１２ 蓋部
Ｗ 区画壁部
Ｐ 相変化材料

Claims (6)

1. 内部に相変化材料が充填された相変化材料パックであって、その内部空間が密閉されている、相変化材料パック。
2. 所定の方向に開口した容器本体と、蓋部と、を備え、
   前記容器本体は、底面と、前記底面の周縁から立設された外壁と、を有し、
   前記蓋部は、前記容器本体に圧着されることで、前記容器本体を閉塞している、請求項１に記載の相変化材料パック。
3. 前記相変化材料は、接着性を有する成分を含み、
   前記蓋部は、前記相変化材料の接着力により、前記容器本体を閉塞している、請求項２記載の相変化材料パック。
4. 前記容器本体の内部には、その内部空間を複数の領域に区画する区画壁部が設けられている、請求項１～３の何れかに記載の相変化材料パック。
5. 前記区画壁部は、ハニカム構造を有している、請求項４に記載の相変化材料パック。
6. 前記蓋部は、その裏面が、前記区画壁部の端部と当接した状態で、前記容器本体に圧着されている、請求項４に記載の相変化材料パック。
   

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