JP7142137B1 - Warming tool heat storage device and warming tool heat storage pedestal - Google Patents
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Abstract
【課題】蓄熱材が充填された採暖用具を太陽光に晒して採暖用具に蓄熱する採暖用具蓄熱装置において、効率良く採暖用具に蓄熱すること。【解決手段】蓄熱材が充填された採暖用具を太陽光に晒して蓄熱する採暖用具蓄熱装置において、反射面を内側にして組み立てられ、所定位置に太陽光を集光する集光装置と、集光装置の所定位置に設置され、採暖用具が載置される台座とを有し、採暖用具の下面と集光装置との間に太陽光を入光させるための入光部を台座に設ける。【選択図】 図1A warming tool heat storage device for exposing a warming tool filled with a heat storage material to sunlight to store heat in the warming tool, and to efficiently store heat in the warming tool. SOLUTION: In a warming tool heat storage device that stores heat by exposing a warming tool filled with a heat storage material to sunlight, the light collecting device is assembled with the reflective surface inside and collects the sunlight at a predetermined position. A pedestal is installed at a predetermined position of the light device and on which the warming tool is placed, and the pedestal is provided with a light entrance part for allowing sunlight to enter between the lower surface of the warming tool and the light collecting device. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、蓄熱材が充填された採暖用具を太陽光に晒して採暖用具に蓄熱する採暖用具蓄熱装置、採暖用具の蓄熱に用いる台座、及び、採暖用具の蓄熱方法に関する。 The present invention relates to a heating tool heat storage device that exposes a heating tool filled with a heat storage material to sunlight to store heat in the heating tool, a pedestal used for storing heat in the heating tool, and a method for storing heat in the heating tool.
例えば、特許文献1、特許文献2には、マット状容器に蓄熱材が充填された採暖用具を太陽光に晒して採暖用具に蓄熱し、蓄熱材に蓄熱した熱を放熱させて寝床内などの採暖用具の周辺を暖める採暖用具が開示されている。
For example, in
出願人は、特願2020-080200号(特開2021-173510号公報)において、食材を載置する位置に採暖用具を置いたソーラクッカを太陽光に晒すことにより、採暖用具に蓄熱する技術を提案している。しかし、この技術では、ソーラクッカに当接する採暖用具の下面に太陽光が到達しにくく、効率良く採暖用具に蓄熱できなかった。 In Japanese Patent Application No. 2020-080200 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-173510), the applicant proposes a technique for storing heat in a warming tool by exposing a solar cooker with a warming tool at the position where food is placed to sunlight. is doing. However, with this technology, it is difficult for sunlight to reach the lower surface of the warming tool that is in contact with the solar cooler, and heat cannot be efficiently stored in the warming tool.
ここで、例えば、中国特許出願公開第101769602号明細書には、光反射部を備え、折り畳み可能な太陽熱調理器の中心に支持構造スタンドを置き、蓄熱材を封入された餅を支持構造スタンドの上に置き、太陽エネルギーを餅に集約して加熱する太陽熱調理器が開示されている。餅は、支持構造スタンドにより地面から離れた位置に配置されるものの、太陽熱調理器に反射した太陽光が支持構造スタンドに遮られて餅に到達せず、餅に封入された蓄熱材の蓄熱に要する時間が長くなってしまっていた。 Here, for example, Chinese Patent Application No. 101769602 discloses that a supporting structure stand with a light reflecting part is placed in the center of a foldable solar cooker, and a rice cake enclosing a heat storage material is placed on the supporting structure stand. A solar cooker is disclosed that is placed on top of the rice cake and heats the rice cake by concentrating solar energy. Although the rice cake is placed away from the ground by the support structure stand, the sunlight reflected by the solar heat cooker is blocked by the support structure stand and does not reach the rice cake. It was taking too long.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、蓄熱材が充填された採暖用具を太陽光に晒して採暖用具に蓄熱する採暖用具蓄熱装置において、効率良く採暖用具に蓄熱できる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and in a warming tool heat storage device that stores heat in the warming tool by exposing the warming tool filled with a heat storage material to sunlight, heat can be efficiently stored in the warming tool. The purpose is to provide technology.
本発明の一態様は、(1)蓄熱材が充填された採暖用具を太陽光に晒して蓄熱する採暖用具蓄熱装置において、反射面を内側にして組み立てられ、所定位置に太陽光を集光する集光装置と、前記所定位置に設置され、前記採暖用具が載置される台座と、を有し、前記台座は、前記採暖用具の下面と前記集光装置との間に太陽光を入光させるための入光部を有すること、を特徴とする。 One aspect of the present invention is (1) a warming device heat storage device that stores heat by exposing a warming device filled with a heat storage material to sunlight, assembled with the reflective surface inside, and concentrating sunlight at a predetermined position. A light collecting device and a pedestal installed at the predetermined position and on which the warming device is placed, wherein the pedestal receives sunlight between the lower surface of the warming device and the light collecting device. It is characterized by having a light entrance part for allowing the light to enter.
上記構成を有する採暖用具蓄熱装置は、台座により採暖用具の下面と集光装置との間に隙間を設け、太陽光が台座の入光部を介してその隙間に入光し、採暖用具の下面に照射されるので、採暖用具を効率良く蓄熱できる。 In the warming tool heat storage device having the above configuration, a gap is provided between the lower surface of the warming tool and the light collecting device by the pedestal, and sunlight enters the gap through the light entrance part of the pedestal, and the lower surface of the warming tool Since it is irradiated, the heat can be efficiently stored in the warming tool.
(2)(1)に記載する採暖用具蓄熱装置において、前記台座は、前記入光部に入光した太陽光を反射する反射面を備えていること、が好ましい。 (2) In the heat storage device for warming equipment described in (1), it is preferable that the pedestal has a reflecting surface that reflects the sunlight incident on the light entrance portion.
上記構成を有する採暖用具蓄熱装置は、集光装置と採暖用具との間に入光した太陽光を、台座の反射面に反射させ、採暖用具の下面に満遍なく照射することができるので、従来は太陽光の届きにくい採暖用具の下面を効率良く蓄熱できる。 The heat storage device for warming gear having the above configuration can reflect the sunlight entering between the light collecting device and the warming gear on the reflective surface of the pedestal and evenly irradiate the lower surface of the warming gear. Heat can be stored efficiently on the lower surface of the warming tool where sunlight is difficult to reach.
(3)(1)又は(2)に記載する採暖用具蓄熱装置において、前記集光装置と前記台座が同じ素材から形成されていること、が好ましい。 (3) In the heat storage device for warming equipment described in (1) or (2), it is preferable that the light collecting device and the pedestal are made of the same material.
上記構成を有する採暖用具蓄熱装置は、集光装置を生成した素材の端材を利用して台座を形成することができ、素材を有効に活用して台座を安価に作製することができる。 In the heat storage device for warming equipment having the above configuration, the pedestal can be formed using offcuts of the material from which the light collecting device is produced, and the pedestal can be manufactured at a low cost by effectively utilizing the material.
(4)(3)に記載する採暖用具蓄熱装置において、前記素材は、一方の面に反射面が形成されたダンボールであり、前記台座は、1又は2以上の梁部材と、前記1又は2以上の梁部材を支持する支持部材と、を有し、反射面を外側にして折り曲げられた前記1又は2以上の梁部材が、前記反射面の内側にして折り曲げられた支持部材に係合されていること、が好ましい。 (4) In the heat storage device for warming equipment described in (3), the material is corrugated cardboard having a reflective surface formed on one surface, and the pedestal comprises one or more beam members and the one or two and a support member for supporting the above beam members, wherein the one or more beam members bent with the reflective surface facing outward are engaged with the support member bent with the reflective surface facing inward. It is preferred that
上記構成を有する採暖用具蓄熱装置は、ボルト等を使用しなくても、一方の面に反射面を形成したダンボールで形成された支持部材と梁部材を折り曲げて台座を組み立てたり、解体したりすることができるので、利便性がよい。 In the heat storage device for warming equipment having the above structure, the pedestal can be assembled or dismantled by bending the supporting member and the beam member formed of corrugated cardboard with a reflective surface formed on one side without using bolts or the like. It is convenient because you can
(5)(1)から(4)の何れか1つに記載する採暖用具蓄熱装置において、前記台座は、複数の梁部材と、前記複数の梁部材を支持する支持部材と、を有し、前記支持部材と前記複数の梁部材がそれぞれ前記入光部を設けられていること、が好ましい。 (5) In the heat storage device for warming equipment according to any one of (1) to (4), the pedestal has a plurality of beam members and a support member that supports the plurality of beam members, It is preferable that the support member and the plurality of beam members are each provided with the light entrance portion.
上記構成を有する採暖用具蓄熱装置は、支持部材と各梁部材が入光部を備えるので、採暖用具のサイズに合わせて支持部材に係合させる梁部材の数を調整し、台座のサイズを調整できるようにしても、台座が支持する採暖用具と集光装置との間に太陽光を入光させて、採暖用具の下面に太陽光を照射して蓄熱することができる。 In the warming device heat storage device having the above configuration, the support member and each beam member have a light entrance part, so the number of beam members engaged with the support member is adjusted according to the size of the warming device, and the size of the pedestal is adjusted. Even if it is possible, it is possible to allow sunlight to enter between the warming tool supported by the pedestal and the light collecting device, irradiate the lower surface of the warming tool with sunlight, and store heat.
(6)(1)から(5)の何れか1つに記載する採暖用具蓄熱装置において、前記集光装置は箱形に折り畳み可能であり、前記台座は、箱形に折り畳まれた前記集光装置に収納可能であること、が好ましい。 (6) In the heat storage device for warming equipment described in any one of (1) to (5), the light collecting device is foldable into a box shape, and the pedestal is the light collecting device folded into the box shape. Preferably, it can be stored in the device.
上記構成を有する採暖用具蓄熱装置は、集光装置と一緒に使用する台座を集光装置と一緒に保管できるので、台座と集光装置をバラバラに持ち出す必要がなく、便利である。 In the heat storage device for warming equipment having the above configuration, the pedestal used together with the light collecting device can be stored together with the light collecting device.
本発明の別態様は、(7)所定位置に太陽光を集光する集光装置に設置され、前記採暖用具が載置される台座であって、前記採暖用具の下面と前記集光装置との間に太陽光を入光させる入光部を有すること、を特徴とする。 Another aspect of the present invention is (7) a pedestal installed in a light collecting device that collects sunlight at a predetermined position and on which the warming tool is placed, wherein the lower surface of the warming tool and the light collecting device It is characterized by having a light entrance part that allows sunlight to enter between.
本発明のさらに別態様は、(8)蓄熱材が充填された採暖用具を蓄熱する採暖用具蓄熱方法において、反射面を内側にして組み立てられた集光装置と、前記集光装置の所定位置に配設される前記採暖用具との間に、太陽光を入光させ、前記採暖用具の下面に照射すること、を特徴とする。 Still another aspect of the present invention is (8) a method for storing heat in a warming tool filled with a heat storage material, in which a light collecting device assembled with the reflective surface facing inside; It is characterized by allowing sunlight to enter between the provided warming gear and irradiating the lower surface of the warming gear.
上記構成を有する採暖用具蓄熱用台座及び採暖用具蓄熱方法は、上記採暖用具蓄熱装置と同様の機能を実現でき、新規で有用な発明である。 The warming tool heat storage pedestal and the warming tool heat storage method having the above configurations can realize the same function as the above-described warming tool heat storage device, and are novel and useful inventions.
本発明によれば、蓄熱材が充填された採暖用具を太陽光に晒して採暖用具に蓄熱する採暖用具蓄熱装置において、効率良く採暖用具に蓄熱できる技術を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a technique for efficiently storing heat in a warming tool in a warming tool heat storage device that exposes a warming tool filled with a heat storage material to sunlight to store heat in the warming tool.
以下に、本発明に係る採暖用具蓄熱装置及び集光装置の一実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態では、太陽光に晒されて蓄熱する蓄熱マットと、集光可能に組み立てられる集光装置とを備える採暖用具蓄熱装置について説明する。 An embodiment of a heating device heat storage device and a light collecting device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a heat storage device for warming equipment including a heat storage mat that stores heat when exposed to sunlight and a light collecting device that is assembled so as to be able to collect light will be described.
図1は、本発明の実施形態に係る採暖用具蓄熱装置100の集光時の外観斜視図である。図中ドット部分は、太陽光を反射する反射面15を示している。なお、他の図面においても、反射面15をドットで示す。採暖用具蓄熱装置100は、集光装置1と台座5とを備える。台座5は「採暖用具蓄熱用台座」の一例である。集光装置1は、所定位置に載置した鍋や食品などに太陽光を集光することにより鍋や食品などを加熱して調理するソーラクッカとして利用できる。また、集光装置1は、集光装置1の所定位置に台座5を設置し、その台座5の上に採暖用具8を載置した状態で太陽光に晒され、採暖用具8に蓄熱を行うこともできる。
FIG. 1 is an external perspective view of a
採暖用具8は、潜熱蓄熱材を含む蓄熱材をマット状容器に封入した蓄熱マットである。本実施形態の蓄熱材は、潜熱蓄熱材と、蓄熱材の融点を調整する融点調整剤と、太陽光を吸収しやすい色(例えば黒色)に蓄熱材を着色する着色剤とを撹拌混合したものである。蓄熱材は、蓄熱に伴って液化し、放熱に伴って固化する。本形態の採暖用具8は、蓄熱材と一緒に金属片がマット状容器に封入されており、金属片を折り曲げる刺激で放熱を開始するようにされている。なお、着色剤や金属片はなくてもよい。採暖用具8は、例えば避難所やアウトドアキャンプなどにおいて暖を採るために使用される。また、採暖用具8は、平らに広げた状態で台座5に載置してもよいし、3つ折りのように折り畳んだ状態で台座5に載置してもよい。さらには、複数の採暖用具8を上下に重ねて台座5に載置してもよい。
The
集光装置1と台座5は、一方の面にアルミ蒸着を施されて反射面15が設けられ、他方の面にアルミ蒸着が施されず反射面15が設けられていないダンボール14により構成されている。アルミ蒸着は、アルミ蒸着シートをダンボール14に貼り付けたものでもよいし、アルミをダンボール14の表面に直接蒸着させたものでもよい。
The condensing
台座5は、支持部材6と2個の梁部材7,7とを備える。台座5は、本実施形態の形状に限定されない。例えば、梁部材7は1個でも、3個以上でもよい。支持部材6は、複数の部品を組み合わせて構成してもよい。台座5の具体的な構成については後述する。
The
集光装置1は、第1シート部2と第2シート部3とを連設部4を介して連設したものである。集光装置1は、第1シート部2を第2シート部3に対して起立させた状態で、第1シート部2の第1組立用差込片28と第2組立用差込片29を第2シート部3の第1組立用スリット11bと第2組立用スリット11cにそれぞれ差し込むことにより、反射面15を内側にして集光可能に組み立てられる。つまり、集光装置1は、ボルトなどを使用せずに、1枚のダンボール14を折り曲げるだけで組み立てることができる。
The
図2は、集光装置1と台座5の切り出し図である。集光装置1と台座5は同じ素材200から形成されている。素材200は、一方の面にアルミ蒸着が施されて反射面を形成されたダンボールである。集光装置1は、打ち抜き加工などにより素材200から切り出されることにより形成されている。台座5は、素材200の集光装置1を形成しない余白を利用して、支持部材6と梁部材7,7が打ち抜き加工などにより素材200から切り出されることにより形成されている。つまり、台座5は、集光装置1を素材200から切り出して作製する場合の端材を利用して、支持部材6と一対の梁部材7,7が作製されている。
FIG. 2 is a cut-out view of the
図3は台座5の組み立て説明図である。台座5は、素材200から板状に切り出された支持部材6と梁部材7をそれぞれ折り曲げて係合させることにより、組み立てられている。支持部材6は、折曲部50a,50bを介して中央部61の両側に係合部62,63が連設されている。支持部材6は、反射面15を内側にして、係合部62,63が中央部61に対してほぼ直角に折り曲げられ、コの字形にされる。梁部材7は、第1面部71と第2面部72が折曲部50mを介して連設されている。梁部材7は、反射面15を外側にして折曲部50mに沿って半分に折り畳まれ、第1面部71と第2面部72とをぴったり重ね合わせて板状にされる。
FIG. 3 is an explanatory drawing for assembling the
係合部62は、複数のスリット51aが図中上端部から垂直に形成されている。係合部63は、複数のスリット51bが図中上端部から垂直に形成されている。また、梁部材7は、半分に折り畳まれた状態で、一対のスリット51m,51nが折曲部50mに対して垂直に設けられており、一対のスリット51m,51nを係合部62,63のスリット51a,51bに嵌め合わせることにより、係合部62,63の間に架設される。
The engaging
図4及び図5は、台座5の外観斜視図である。組み立てられた台座5は、支持部材6と梁部材7の棒状あるいは線状の端縁がクロス状に配置され、採暖用具8を支持する支持部分55が形成されている。そのため、採暖用具8は、支持部材6と梁部材7の間から下面を露出させた状態で、台座5に載置される。台座5は、採暖用具8が蓄熱して液状になった場合でも、採暖用具8を水平に支持できるように、支持部材6と一対の梁部材7が配置されている。なお、台座5は、ダンボール14で形成されているので、採暖用具8の形状に合わせて、支持部材6や梁部材7がカットされたり、梁部材7の数が調整されたりしてもよい。
4 and 5 are external perspective views of the
図3に示すように、支持部材6は、それぞれ、スリット51a,51bが形成された端縁(図中上端部)と対向する端縁(図中下端部)に、凹部52a,52b,52cが設けられている。凹部52aは、中央部61に設けられ、凹部52bは係合部62に設けられ、凹部52cは係合部63に設けられている。また、梁部材7は、半分に折り畳まれた状態で折曲部50m側(図中下端部)に、凹部52mがスリット51m,51nの間に設けられている。
As shown in FIG. 3, the supporting
図2に示すように、支持部材6の係合部62,63には、切込部53a,53bが折曲部50a,50bに接続するようにL字形に形成されている。図3に示すように、支持部材6は、折曲部50a,50bに沿ってコの字形に折り曲げた場合に切込部53a,53bにより、凹部52d,52eが折曲部50a,50bに沿って係合部62,63に形成され、さらに、突部64,65が中央部61の両端部から側方に突出するように延設される。これにより、支持部材6は、切込部53a,53bがない場合と比べ、折曲部50a,50bで曲げやすくなり、また、太陽光が係合部62,63を通じて台座5の内側に入光する量を増やすことができる。凹部52a~52e,52mは「入光部」の一例である。
As shown in FIG. 2, the
図6は、集光装置1の展開図である。図6に示すように、集光装置1は、横長に設けられた第1シート部2と横長に設けられた第2シート部3が連設部4に連設されている。
FIG. 6 is a developed view of the
第1シート部2は、図中右側から順に、第5パネル部25、第4パネル部24、第1パネル部21、第2パネル部22、第3パネル部23が折曲部10a,10b,10c,10dを介して連設されている。第1シート部2は、両端部に位置する第5パネル部25と第3パネル部23に、第1組立用差込片28と第2組立用差込片29が設けられている。
The
第2シート部3は、図中右側から順に、第7パネル部32、第1側面形成部34と、第6パネル部31と、第2側面形成部35と、第8パネル部33が折曲部10m,10n,10q,10pを介して連設されている。第2シート部3は、第1組立用スリット11bが図中右端部に位置する第7パネル部32に設けられ、第2組立用スリット11cが図中左端部に位置する第8パネル部33に設けられている。
In the
このような第1シート部2と第2シート部3は、それぞれ、第1パネル部21と第6パネル部31が折曲部10k,10wを介して連設部4に連設されている。第1パネル部21と第6パネル部31には、それぞれ、太陽光が集められる集光位置を示す目印12b,12aが設けられている。目印12a,12bは「所定位置」の一例である。
In the
集光装置1は、図1に示すように集光可能に組み立てられた状態と、箱形に折り畳まれた状態とに、トランスフォームすることが可能である。
The
すなわち、図7に示すように、第1シート部2は、第2パネル部22と第3パネル部23が反射面15を外側にして第1パネル部21の反射面15側(図中上側)に折り畳まれ、第4パネル部24と第5パネル部25が反射面15を内側にして第1パネル部21の反射面15と反対側(図中下側)に折り畳まれる。つまり、第1シート部2は、第1パネル部21を中心として蛇腹状に折り畳むことができる。
That is, as shown in FIG. 7, in the
第2シート部3は、第1側面形成部34と第2側面形成部35を対向配置し、第7パネル部32と第8パネル部33とを重ねて第6パネル部31に対向配置するように、折り曲げられる。つまり、第2シート部3は、第6パネル部31を中心にして矩形状に折り畳むことができる。
In the
図8に示すように、集光装置1は、蛇腹状に折り畳まれた第1シート部2と矩形状に折り畳まれた第2シート部3が連設部4を介して重ね合わされる。
As shown in FIG. 8 , in the
図6に示すように、第1シート部2の第5パネル部25は、図中上端部に開閉部26が折曲げ部10eを介して連設され、図中下端部にベルト部27が折曲部10hを介して連設されている。図8に示すように、集光装置1を箱形に折り畳んだ場合に、開閉部26は、折曲部10fで折り曲げられて、第1収納用差込片262が第6パネル部31の内側に差し込まれ、連設部4と対向する側面を構成する。集光装置1は、第2シート部3(第6パネル部31)に設けられた第3組立用差込片38を、開閉部26に設けた第1収納用スリット11dに差し込むことにより、開閉部26の開閉が制限される。
As shown in FIG. 6, the
図8に示すように、集光装置1を箱形に折り畳んだ場合に、ベルト部27は、連設部4に沿って配置され、折曲部10iを介して折り曲げられた第2収納用差込片272が、連設部4と第2シート部3との間の折曲部10w(図6参照)に沿って形成された第2収納用スリット11eに差し込まれる。これにより、ベルト部27は、第1シート部2と第2シート部3を広がらないように保持する。
As shown in FIG. 8, when the
図9は、台座5の保管方法を説明する図である。採暖用具蓄熱装置100を保管する場合、集光装置1が箱形に折り畳まれる。台座5は、支持部材6と梁部材7,7に解体される。支持部材6は、折曲部50a,50b(図3参照)を介して係合部62,63を中央部61に重ねるように折り畳まれる。梁部材7は、それぞれ、折曲部50mを伸ばされて平板状に広げられる。支持部材6と梁部材7,7は、第2シート部3を矩形状に折り畳むことにより形成される内部空間Sにまとめて収納される。なお、本実施形態では、採暖用具8も集光装置1の内部空間Sに収納されるが、採暖用具8は別に保管してもよい。
FIG. 9 is a diagram for explaining a storage method for the
図10は、採暖用具蓄熱装置100の保管状態を示す図である。箱形に折り畳まれた集光装置1に支持部材6と梁部材7と採暖用具8を収納した採暖用具蓄熱装置100は、他の採暖用具蓄熱装置100などと一緒に保管場所に保管される。採暖用具蓄熱装置100は、集光装置1の広い面を下側にして保管されてもよいし、一対の広い面の間に設けられた4つの側面のうちの1つ(例えば、第2側面形成部35、あるいは、連設部4)を下側にして本のように立てた状態で、保管されてもよい。
FIG. 10 is a diagram showing a storage state of the warming tool
続いて、採暖用具蓄熱装置100を用いて採暖用具8を蓄熱する採暖用具蓄熱方法について説明する。ユーザは、図9に示すように保管されている採暖用具蓄熱装置100を、保管場所から持ち出す。台座5は、支持部材6と梁部材7,7が集光装置1に収納された状態で保管されているので、集光装置1と一緒に持ち出すことができる。また、台座5は、保管中に部品が紛失して再組み立てできない不具合が生じにくい。
Next, a method for storing heat in the
ユーザは、日中に屋外で、箱形の集光装置1から支持部材6と梁部材7,7と採暖用具8を取り出し、箱形の集光装置1を解体して集光可能な形状にトランスフォームする。また、ユーザは、台座5を組み立てる。すなわち、ユーザは、反射面15を外側にして梁部材7、7をそれぞれ半分にそれぞれ折り畳み、反射面15を内側にしてコの字形に折り曲げた支持部材6に係合させる。
Outdoors in the daytime, the user takes out the
図11は、採暖用具蓄熱装置100の集光機能を説明する断面図である。ユーザは、例えば、集光装置1の反射面15を太陽に向けて、第1シート部2を下にして設置する。ユーザは、集光装置の所定位置(ここでは、第1パネル部21の目印12bの上)に組み立てた台座5を設置する。台座5は、凹部52a~52e,52mを下側にして集光装置1に設置される。そして、採暖用具8を台座5の上に載置する。
FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining the light collection function of the
採暖用具8の下面と集光装置1の第1シート部2との間には、台座5により隙間S11が形成されている。採暖用具8は、支持部材6と梁部材7の棒状あるいは線状の端縁をクロス状に配置することにより形成された支持部分55に載置されるため、下面が第1シート部2の第1パネル部21に設けられた反射面15と隙間S11を介して直接対向している。そして、台座5は、凹部52a~52e,52mにより第1パネル部21との間に隙間が形成され、集光装置1の反射面15に反射した太陽光が凹部52a~52e,52mを介して隙間S11に入光するようにされている。
A gap S11 is formed by the
図中L20,L21に示すように、台座5に載置された採暖用具8は、太陽光が直接あるいは集光装置1の第2シート部3に反射して上面や側面に照射され、太陽光が照射される部分から蓄熱を開始する。
As indicated by L20 and L21 in the drawing, the
また、図中L22、L23、L24に示すように、太陽光は、第1シート部2や第2シート部3に反射し、台座5の凹部52a~52e、52mから隙間S11に入光する。隙間S11に入光した太陽光は、第1パネル部21に反射して採暖用具8の下面に照射される。これにより、採暖用具8は、下面からも蓄熱を開始できる。
In addition, as indicated by L22, L23, and L24 in the drawing, the sunlight is reflected by the
台座5は、支持部材6が反射面15を内側にしてコの字形に折り曲げられ、梁部材7が反射面15を外側にして折り曲げられている。これにより、台座5は、隙間S11に位置する面が反射面15により構成されている。そのため、隙間S11に入光した太陽光は、梁部材7や支持部材6の反射面15に反射して、採暖用具8の下面に満遍なく照射される。また、その太陽光は、従来は太陽光の届きにくい採暖用具8の下面に満遍なく照射される。よって、採暖用具8は、太陽光が効率良く下面に照射され、蓄熱を行う。
In the
ここで、採暖用具8は太陽光を吸収しやすい色(本形態では黒色)に呈色されている。そのため、採暖用具8は、隙間S11に入光した太陽光が下面に集光されやすく、蓄熱が促進される。
Here, the
採暖用具8は、蓄熱に伴い、蓄熱材が液化して柔らかくなる。しかし、採暖用具8は、台座5の梁部材7により下面を支持されているので、蓄熱材が柔らかくなってきても中央部が梁部材7に支持されて垂れ下がらず、平らな状態を維持できる。これにより、採暖用具8は、蓄熱開始時から蓄熱終了時までほぼ均一な厚みで台座5に載置され、厚みの変化による蓄熱ムラが発生しにくい。
The heat storage material of the
ところで、集光装置1は、図12に示すように、第2シート部3を下側にして地面に設置した場合に第1シート部2が地面に対して傾斜する角度は、図11に示すように、第1シート部2を下側にして地面に設置した場合に第2シート部3が地面に対して傾斜角度する角度より、大きい。よって、ユーザは、例えば、太陽光の高度が高い夏場には、図12に示すように第2シート部3を下側にして地面に設置し、太陽の高度が低い冬場には、図11に示すように、第1シート部2を下側にして地面に設置すれば、集光装置1を用いて太陽光を一年中効率良く集光して採暖用具8に蓄熱することが可能である。
By the way, as shown in FIG. 12, when the
図12に示すように集光装置1を設置した場合も、本実施形態では僅かに台座5が傾斜するものの、採暖用具8は台座5から落下することなく、図中L10,L11に示すように、太陽光が上面や側面に照射される。また、図中L12,L13,L14に示すように、太陽光が、台座5の凹部52a~52d、52mを介して集光装置1と採暖用具8との間の隙間S11に入光し、採暖用具8の下面に照射される。よって、採暖用具蓄熱装置100は、採暖用具8の下面に太陽光を照射して、採暖用具8を効率良く蓄熱することができる。
Even when the
なお、台座5は、図11及び図12と向きを変えて集光装置1に設置されてもよい。また、台座5は、採暖用具8のサイズに合わせて梁部材7の数を変えたり、支持部材6をカットしたりしてもよい。台座5は、支持部材6および梁部材7に凹部52a~52e,52mが各々設けられているので、このような変更が行われても、集光装置1に反射した太陽光を隙間S11に入光させることができる。
In addition, the
ここで、発明者らは、台座5の効果を調べる台座効果確認試験を行った。試験は、2月に、晴れ時々曇りの天候下で、午前10時から実施例の採暖用具蓄熱装置と比較例の採暖用具蓄熱装置を屋外に設置して行った。実施例と比較例は、台座5の有無を除き、同様に構成されている。すなわち、実施例は、図11に示すように、集光可能に組み立てた集光装置1を、第1シート部2を地面に当接させるように設置して、台座5を第1パネル部21に設置し、台座5に採暖用具8を載置した。比較例は、実施例と同様に集光装置1を設置し、台座5を使用しないで、採暖用具8を集光装置1の第1パネル部21に直置きした。
Here, the inventors conducted a pedestal effect confirmation test for investigating the effect of the
図13は、台座効果確認試験で使用した採暖用具8を示す図である。本試験では、特願2020-117278号にて開示する形状の採暖用具を使用した。実験では、酢酸ナトリウム三水和物、グリセリン、黒色着色料からなる蓄熱材を、採暖用具8に充填した。試験では、採暖用具8を3つ折りに折り畳み、折り畳んだ採暖用具8を下から1層目81、2層目82、3層目83とした場合、1層目81の上面SC1の温度を温度センサT3によって測定した。そして、温度センサT3の計測結果に基づいて、上面SC1の温度が試験開始時の温度(試験開始温度)に対して変化する温度変化量を調べた。
FIG. 13 is a diagram showing the
図14は、台座効果確認試験の試験結果を示す図である。図14において、縦軸は、気温(℃)及び採暖用具8の温度変化量(℃)を示し、横軸は時刻を示す。図中太い実線は、実施例の温度変化量を示し、図中点線は、比較例の温度変化量を示す。図中細い実線は、外気温の変化を示す。外気温は、試験中、約10℃であった。
FIG. 14 is a diagram showing test results of a pedestal effect confirmation test. In FIG. 14, the vertical axis indicates the air temperature (° C.) and the amount of temperature change (° C.) of the
図中P1に示すように、比較例は、試験開始直後から温度が低下し始め、温度が試験開始時よりも約5℃低下した。そして、図中P2に示すように、比較例は、温度が下げ止まった後、少しずつ温度が上昇し始めた。図中P1の理由として、比較例は、採暖用具8の下面が、ダンボール14で構成された第1パネル部21を介して地面に熱を奪われるためと考えられる。
As indicated by P1 in the figure, the temperature of the comparative example began to drop immediately after the start of the test, and the temperature was about 5°C lower than at the start of the test. Then, as indicated by P2 in the figure, in the comparative example, after the temperature stopped falling, the temperature began to rise little by little. In the comparative example, the reason for P1 in the drawing is thought to be that the lower surface of the
これに対して、実施例は、試験開始直後から温度が上昇した。この理由として、実施例は、採暖用具8の下面と第1パネル部21との間に隙間S11が存在し、採暖用具8が地面に直接熱を奪われなかったためと考えられる。
On the other hand, in the example, the temperature rose immediately after the start of the test. A possible reason for this is that, in the embodiment, there is a gap S11 between the lower surface of the
また、実施例は、試験開始直後からの温度上昇率が、図中P2に示す比較例の温度上昇率より大きい。これは、比較例は、採暖用具8の下面に太陽光が照射されず、採暖用具8の3層目83と2層目82を透過した太陽光が1層目81に到達して、1層目81の蓄熱材が蓄熱されるのに対し、実施例は、さらに、採暖用具8の1層目81の下面SC2に太陽光が照射され、その太陽光により1層目81の蓄熱材が蓄熱されたためと考えられる。
Further, in the example, the rate of temperature rise from immediately after the start of the test is higher than the rate of temperature rise in the comparative example indicated by P2 in the figure. This is because, in the comparative example, the lower surface of the
この試験結果より、台座5を介して採暖用具8を集光装置1に載置することにより、採暖用具8を短時間で温度上昇させて効率良く蓄熱できることが実証された。
From this test result, it was demonstrated that by placing the
以上説明したように、本形態の採暖用具蓄熱装置100は、台座5により採暖用具8の下面と集光装置1との間に隙間S11を設け、太陽光が台座5の凹部52a~52e,52mを介してその隙間S11に入光し、採暖用具8の下面に照射されるので、採暖用具8を効率良く蓄熱できる。
As described above, the
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。例えば、図6に示す目印12a,12bを集光装置1に設けなくてもよい。集光装置1は、箱形に折り畳むことができなくてもよい。集光装置1は、ダンボール14を折り曲げて組み立てるものでなく、複数のパネルを係合させて組み立てられるものでもよい。台座5は、集光装置1や採暖用具8と別々に保管されてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be applied in various ways. For example, the
例えば、採暖用具蓄熱装置100の集光装置1に収納される収納物は、台座5や採暖用具8でなくてもよい。例えば、太陽光を用いて蓄電するソーラバッテリなどでもよい。また、収納物は、集光装置1と一緒に使用するものでなくてもよい。例えば、タオルや非常食など、集光装置1の使用先で使用されるものでもよい。さらに、収納物は、特定の商品に限らず、個人所有物など事後的に集光装置1に収納されるものでもよい。
For example, the items stored in the
例えば、上記実施形態では、凹部52a~52e,52mを入光部の一例としたが、凹部52a~52e,52mを台座5に設けず、透明プラスチックなどの透明部材により台座5を構成してもよい。この場合、太陽光が通過可能な透明部分が入光部の一例となる。また、台座5は、太陽光が通過可能な穴を設け、その穴を入光部の一例にしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
例えば、台座5は、例えば、四角の枠のみや、格子状の枠など、1部品で構成し、採暖用具8の大きさに合わせてサイズ調整できないようにしてもよい。但し、上記実施形態のように、台座5は、支持部材6に複数の梁部材7を係合させ、支持部材6と各梁部材7が凹部52a~52e.52mを備えることにより、採暖用具8のサイズに合わせて支持部材6に係合させる梁部材7の数を調整し、台座5のサイズを調整できるようにしても、台座5が支持する採暖用具8と集光装置1との間に太陽光を入光させて、採暖用具8の下面に太陽光を照射して蓄熱することができる。
For example, the
例えば、台座5は、支持部材6を複数の支持パネルで構成し、複数の支持パネルに1または2以上の梁部材7を係合させてもよい。但し、上記実施形態のように、台座5は、支持部材6をコの字形に折り曲げて梁部材7を係合させて組み立てられることにより、採暖用具8が載置されたときに採暖用具8の重みで形が崩れにくい。また、採暖用具8が蓄熱に伴って液化する場合でも、台座5が採暖用具8の形を変えないように採暖用具8を支持して、採暖用具8の厚みの変化による蓄熱ムラを抑制できる。
For example, in the
例えば、台座5は反射面15を備えなくてもよい。但し、上記実施形態のように、台座5が凹部52a~52e,52mに入光した太陽光を反射する反射面15を備えることにより、集光装置1と採暖用具8との間の隙間S11に入光した太陽光を、台座5の反射面15に反射させ、採暖用具8の下面に照射することができるので、太陽光を採暖用具8の下面に満遍なく照射し、従来は太陽光の届きにくい採暖用具8の下面を効率良く蓄熱できる。
For example, the
例えば、台座5は、支持部材6の外側に位置する面にも反射面15を設けてもよい。これによれば、台座5の外側に到達した太陽光が反射面に反射し、さらに集光装置1の反射面に反射して、採暖用具8に照射されたり、隙間S11に入光したりして、採暖用具8をより一層効率良く蓄熱することが期待できる。
For example, the
例えば、台座5は、集光装置1と同じ素材200により形成されなくてもよい。但し、上記実施形態のように、台座5が集光装置1と同じ素材200から形成されることにより、集光装置1を生成した素材200の端材を利用して台座5を形成することができ、素材200を有効に活用して台座5を安価に作製することができる。
For example, the
例えば、集光装置1は、ダンボール14の他 厚紙、板紙、木板、プラスチック板などで構成してもよい。但し、上記実施形態のように、一方の面にアルミ蒸着を施して反射面15を形成したダンボール14により集光装置1を構成することで、子供や老人などでも集光装置1や台座5の持ち運びや組み立てを容易に行える。
For example, the condensing
台座5は、ダンボール14で構成されず、厚紙、板紙、木板、プラスチック板などで構成してもよい。また、支持部材6と梁部材7は、折り畳み可能にしなくてもよい。また、支持部材6と梁部材7は異なる材料で形成されてもよい。但し、上記実施形態のように、台座5は、反射面15を備えるダンボール14により構成され、反射面を内側にして折り曲げた支持部材6に、反射面15を外側にして折り畳んだ梁部材7を係合させることにより、ボルト等を使用しなくても台座5を組み立てたり、解体したりすることができるので、利便性がよい。
The
台座5は、例えば、梁部材7の凹部52mを省略してもよい。また、台座5は、係合部62,63の凹部52b~52e、あるいは、中央部61の凹部52aを省略してもよい。但し、台座5は、支持部材6に凹部52a~52eを設け、さらに、梁部材7に凹部52mを設けることにより、採暖用具8と集光装置1との間の隙間S11に太陽光が入光する量が増え、採暖用具8の下面を効率良く蓄熱できる。
The
台座5は箱形に折り畳まれた集光装置1に収納可能にされなくてもよい。但し、上記実施形態のように、台座5が箱形に折り畳まれた集光装置1に収納可能にされることにより、集光装置1と一緒に使用する台座5を集光装置1と一緒に保管できるので、台座5と集光装置1をバラバラに持ち出す必要がなく、便利である。
The
上記実施形態では、第1シート部2と第2シート部3のパネル部の数は上記実施形態に限らない。第1シート部2と第2シート部3の折り畳み方法は、上記実施形態と異なってもよい。
In the above-described embodiment, the number of panel portions of the
集光装置1や台座5の組立手順や折り畳み手順は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、順序を入れ替えてもよい。
The order of the assembly procedure and folding procedure of the
1 集光装置
5 台座
6 支持部材
7 梁部材
14 ダンボール
15 反射面
100 採暖用具蓄熱装置
52a~52e,52m 凹部(入光部の一例)
1
Claims (8)
反射面を内側にして組み立てられ、所定位置に太陽光を集光する集光装置と、
前記所定位置に設置され、前記採暖用具が載置される台座と、
を有し、
前記台座は、前記採暖用具の下面と前記集光装置との間に太陽光を入光させるための入光部を有すること、
前記集光装置と前記台座が同じ素材から形成されていること、
前記素材は、一方の面に反射面が形成されたダンボールであり、
前記台座は、1又は2以上の梁部材と、前記1又は2以上の梁部材を支持する支持部材と、を有し、前記反射面を外側にして折り曲げられた前記1又は2以上の梁部材が、前記反射面を内側にして折り曲げられた前記支持部材に係合されていること、
を特徴とする採暖用具蓄熱装置。 In a warming tool heat storage device that stores heat by exposing a warming tool filled with a heat storage material to sunlight,
a light collecting device assembled with the reflective surface inside and collecting sunlight at a predetermined position;
a pedestal installed at the predetermined position and on which the warming tool is placed;
has
The pedestal has a light entrance part for allowing sunlight to enter between the lower surface of the warming tool and the light collecting device;
the concentrator and the pedestal are formed from the same material;
The material is a corrugated cardboard having a reflective surface formed on one surface,
The pedestal has one or more beam members and a support member that supports the one or more beam members, and the one or more beam members are bent with the reflecting surface facing outward. is engaged with the support member that is bent with the reflective surface facing inward;
A warming tool heat storage device characterized by:
反射面を内側にして組み立てられ、所定位置に太陽光を集光する集光装置と、a light collecting device assembled with the reflective surface inside and collecting sunlight at a predetermined position;
前記所定位置に設置され、前記採暖用具が載置される台座と、a pedestal installed at the predetermined position and on which the warming tool is placed;
を有し、has
前記台座は、前記採暖用具の下面と前記集光装置との間に太陽光を入光させるための入光部を有すること、The pedestal has a light entrance part for allowing sunlight to enter between the lower surface of the warming tool and the light collecting device;
前記台座は、複数の梁部材と、前記複数の梁部材を支持する支持部材と、を有し、前記支持部材と前記複数の梁部材がそれぞれ前記入光部を形成するための凹部を有すること、The pedestal has a plurality of beam members and a support member that supports the plurality of beam members, and the support member and the plurality of beam members each have a recess for forming the light entrance section. ,
を特徴とする採暖用具蓄熱装置。A warming tool heat storage device characterized by:
反射面を内側にして組み立てられ、所定位置に太陽光を集光する集光装置と、a light collecting device assembled with the reflective surface inside and collecting sunlight at a predetermined position;
前記所定位置に設置され、前記採暖用具が載置される台座と、a pedestal installed at the predetermined position and on which the warming tool is placed;
を有し、has
前記台座は、前記採暖用具の下面と前記集光装置との間に太陽光を入光させるための入光部を有すること、The pedestal has a light entrance part for allowing sunlight to enter between the lower surface of the warming tool and the light collecting device;
前記集光装置は箱形に折り畳み可能であり、the light collecting device is foldable into a box shape,
前記台座は、箱形に折り畳まれた前記集光装置に収納可能であること、the pedestal can be accommodated in the condensing device folded into a box shape;
を特徴とする採暖用具蓄熱装置。A warming tool heat storage device characterized by:
前記台座は、前記入光部に入光した太陽光を反射する反射面を備えていること、
を特徴とする採暖用具蓄熱装置。 In the warming device heat storage device according to any one of claims 1 to 3 ,
The pedestal has a reflective surface that reflects the sunlight incident on the light entrance portion;
A warming tool heat storage device characterized by:
前記集光装置と前記台座が同じ素材から形成されていること、
を特徴とする採暖用具蓄熱装置。 In the warming tool heat storage device according to claim 2 or 3,
the concentrator and the pedestal are formed from the same material;
A warming tool heat storage device characterized by:
前記素材は、一方の面に反射面が形成されたダンボールであり、
前記台座は、1又は2以上の梁部材と、前記1又は2以上の梁部材を支持する支持部材と、を有し、前記反射面を外側にして折り曲げられた前記1又は2以上の梁部材が、前記反射面を内側にして折り曲げられた前記支持部材に係合されていること、
を特徴とする採暖用具蓄熱装置。 In the warming tool heat storage device according to claim 5 ,
The material is a corrugated cardboard having a reflective surface formed on one surface,
The pedestal has one or more beam members and a support member that supports the one or more beam members, and the one or more beam members are bent with the reflecting surface facing outward. is engaged with the support member that is bent with the reflective surface facing inward;
A warming tool heat storage device characterized by:
複数の梁部材と、
前記複数の梁部材を支持する支持部材と、を有し、
前記支持部材と前記複数の梁部材がそれぞれ、前記採暖用具の下面と前記集光装置との間に太陽光を入光させる凹部を有すること、
を特徴とする採暖用具蓄熱用台座。 A pedestal installed in a light collecting device that collects sunlight at a predetermined position and on which a warming tool filled with a heat storage material is placed,
a plurality of beam members;
a support member that supports the plurality of beam members;
each of the support member and the plurality of beam members has a recess for allowing sunlight to enter between the lower surface of the warming tool and the light collecting device;
A pedestal for heat storage of a warming tool characterized by
前記採暖用具の下面と前記集光装置との間に太陽光を入光させる入光部を有すること、Having a light entrance part for allowing sunlight to enter between the lower surface of the warming device and the light collecting device;
箱形に折り畳まれた前記集光装置に収納可能であること、being storable in the concentrator folded into a box;
を特徴とする採暖用具蓄熱用台座。A pedestal for heat storage of a warming tool characterized by
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