JP4481152B2 - 温度調節材料の熱特性試験方法および装置 - Google Patents
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Description
以上に述べた二種類の方法、装置のほかに、ヒータを有する熱特性試験装置を用いないものとしては、次の従来例3〜4のようなものもある。
ヒータ3への入力エネルギーはコンピュータ制御し、その入力エネルギーを増加あるいは減少させることにより、上記ヒータ3の温度を相変化物質の相変化温度の下方あるいは上方から相変化温度の上方あるいは下方へと変化させることができる。
ヒータ3は熱容量が小さく、入力エネルギーに対するヒータ温度上昇の時定数が小であることが望ましい。熱容量を小さくし時定数を小とするためには、例えば高電気抵抗の金属線等をアルミ合金等で包含鋳造した高出力かつ軽量の薄い板状の剛性体とすることが望ましい。
別途ASTM規格に従い熱抵抗(℃・m2/W)を測定した。
これらの値を用い、温度調節指標、すなわち温度調節指標=(最高到達温度−最低到達温度)/(250−50)/(熱抵抗)も求めた。
結果を表に示す。
また加工生地は未加工生地に比較し、温度調節指標も小さく、温度調節能力があることが判る。さらに試験片表面の最高到達温度と最低到達温度との差は生地の熱抵抗の影響を受けるので、熱抵抗が大幅に異なる材料間の比較は困難であるが、上記温度調節指標を計算することにより、熱抵抗が大幅に異なる材料間の比較もできることが判る。
なお図示はしていないが、入力電力や、加工試験片と未加工試験片の表面温度等を時間軸に対してプロットすると、加工効果を視覚的にも比較することができる。
結果を表に示す。
2: 断熱部材
3: ヒータ
4: ヒータの外部表面
5: 試験片
6: クーラの外側表面
7: クーラ
8、9: フィルム状温度センサ
10: 入力エネルギー制御装置
11: 入力エネルギー測定装置
12: クーラの温度制御装置
13: 温度測定装置
14: スペーサ
15: 冷却板
16: ペルチェ素子
17: ヒートシンク
18: ファン
19: 支持具
20: 圧力調整手段
21: 分銅
22: 滑車
23: 温度センサ
24: コンピュータ
25: バネ
Claims (5)
- 相変化物質の相変化を利用する温度調節材料の熱特性試験装置において、入力エネルギーおよび/または温度をコンピュータ制御して相変化物質の相変化温度の下方または上方から上方または下方まで連続的に温度可変であるヒータ3、そのヒータ3の外部表面4に対峙して試験片5を把持する外側表面6を有する相変化物質の相変化温度の下方の一定温度に調節可能なクーラ7、ヒータ3の外部表面4に接触させる試験片5の表面温度を測定するための少なくとも一つの温度センサ8、クーラ7の外側表面6に接触させる試験片5の表面温度を測定するための少なくとも一つの温度センサ9、上記ヒータ温度を相変化物質の相変化温度の下方あるいは上方から相変化温度の上方あるいは下方へと変化させる制御装置10、入力エネルギー測定装置11、相変化物質の相変化温度の下方の一定温度に調節するクーラ7の温度調節装置12、温度センサ8、9と連結した温度測定装置13、上記試験片5へ圧力をほぼ垂直に加える圧力調整手段20とから構成されていることを特徴とする温度調節材料の熱特性試験装置。
- ヒータ3、ヒータ3に面する試験片5の表面温度測定用の温度センサ8、クーラ7に面する試験片5の表面温度測定用の温度センサ9、クーラ7をこの順に配置した一組の組立に対し、同一のもう一組をヒータを中心にして対称に配置し、二つの試験片の熱特性を同時に試験することを特徴とする請求項1記載の温度調節材料の熱特性試験装置。
- 上記試験片とクーラとの間にスペーサ14を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の温度調節材料の熱特性試験装置。
- 温度センサがフィルム状温度センサである請求項1〜3のいずれか1項記載の温度調節材料の熱特性試験装置。
- ヒータ、クーラが直線状の支持具により支持されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の温度調節材料の熱特性試験装置。
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