JPH01131657A - 過冷却形蓄熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は熱エネルギーを過冷却状態で蓄え、必要な時に
蓄えた熱エネルギーを取り出すことができる。繰返し使
用可能な蓄熱体を利用する分野に関する。

従来の技術 従来より潜熱を利用する潜熱蓄熱材は単位重量当りの蓄
熱量が大きい、一定温度の出力が得られるなどの利点を
有するため、コードレスの装身採暖装置・保温装置・加
温装置に用いる試みが行なわれてきた。しかし、従来の
蓄熱体は過冷却を防止した蓄熱材を用いる試みがほとん
どであった。

すなわち、蓄熱材は加熱（蓄熱）完了と同時に放熱を開
始するタイプである。したがって必要な時に放熱させる
ことができず用途が限定されたものとなった。ところが
最近過冷却現象を利用し任意の時に蓄熱材より熱を収り
出す手段が試みられてきた。すなわち、特開昭−６１−
１４２８３号公報あるいは特開昭６０−１０２０号公報
等に過冷却蓄熱体と過冷却を崩壊する手段とが記載され
ている。

しかし、この過冷却形蓄熱体を採暖装置などに用いる場
合、次のような問題点があった。すなわち、蓄熱材は蓄
熱時（過冷却時）液体であるため可撓性があるが、放熱
すると固体となるため可撓性がなくなる。この傾向は固
体となり温度が低下すると強くなる。採暖装置としては
可撓性の喪失は致命的である。これを解決するために、
従来の過冷却を防止した蓄熱材では実開昭５７−８７２
７６号公報あるいは実開昭５７−８５１５４号公報のよ
うに可撓性を有するシートの一部を接合し複数値の小室
を設け、この小室に蓄熱材を封入し、前記接合部分の屈
折により可撓性をもたせようとする試みが行なわれてき
た。しかし過冷却蓄熱体の場合、熱を収り出すためには
過冷却を崩壊させる手段が必要であり、その手段として
前記特開昭６１−１４２８３号公報あるいは特開昭６０
−１０２０号公報に記載されているような刺激を与える
必要がある。このような刺激手段を実開昭５７−８５１
５４号公報あるいは実開昭５７−８７２６号公報に記載
されている複数値の小室それぞれに設−ることは実用上
困難であった。すなわち、熱を収り出す時に各小室毎に
いちいち刺激を与えねばならない。

また、刺激手段それ自体が身体に対して異和感のめるも
のであった。

発明が解決しようとする問題点 本発明は前記蓄熱体の課題を解決しようとするものであ
る。すなわち、過冷却可能な蓄熱体を採暖装置などに用
いた場合、容易に蓄ができ利便性よく簡単確実に装置全
体の過冷却を崩壊し熱を収り出すことができると共に、
身体に装着した場合可撓性があり異和感のないようにす
るものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明は上記問題点を解決するために、フィルムまたは
チューブの適当箇所を接合し複数値の小室を設け、この
小室に過冷却可能で刺激により液体から固体に相変化し
潜熱を放出する蓄熱体を封入すると共に前記小室間にわ
たって毛細管体を設け、さらに前記小室の少なくとも一
つの小室に前記蓄熱材の過冷却状態を崩壊させる刺激体
を封入したものである。

作　　用 本発明は前記構成のため簡単確実に蓄熱材より熱を収り
出すことができると共に可撓性を有する蓄熱体とするこ
とができる。すなわち、前記蓄熱体は過冷却可能で刺激
により容易に過冷却状態が崩壊する蓄熱材が小室に封入
され、各小室が毛細管体により接続でれている構成にな
っている。この毛細管体は各小室において蓄熱材と接し
ているため、蓄熱材は毛細管現象によシ毛細管体に吸い
あげられる。すなわち、毛細管体は蓄熱材で含浸された
状態となっている。したがって、蓄熱体は複数の小室に
区分されているが、蓄熱材は実質的に蓄熱体全体にわた
ってつながっている。いま、蓄熱体の一つの小室内に投
けられた刺激部に刺激を与えると、この部分で過冷却が
崩壊し蓄熱材は液体から固体へ潜熱を放出しなから相変
化を始める。この過冷却の崩壊は刺激部を有する小室全
体に拡がっていく。次いで毛細管体中の蓄熱材の過冷却
が崩壊し、さらに隣接する小室の蓄熱材の過冷却が崩壊
する。このように過冷却の崩壊は蓄熱体全体に拡がって
いく。すなわち、一つの小室の蓄熱材の過冷却が崩壊す
るとそれは毛細管体を介して蓄熱体全体の小室に拡がっ
ていく。本発明の過冷却蓄熱体では可撓性を持たせるた
めに、蓄熱体に接合部を設は蓄熱材を複数値の小室に分
散させても１ケ所の刺激で蓄熱体を構成する全小室の蓄
熱材の過冷却を崩壊することができる。

実撫例 以下、本発明の実施例について説明する。第１図は本発
明の蓄熱体１の平面図、第２図は断面図である。蓄熱体
１はフィルムまたはチューブ２の適当箇所を熱融着して
得られた接合部３によって複数値の小室４に区分された
構成となっている。

この小室４には過冷却可能で刺激により液体から固体に
相変化し潜熱を放出する蓄熱材５が封入さ九でいる。さ
らに小室４は毛細管体６によシお互いに連結されている
。また、過冷却を崩壊させるための刺激体７が小室４内
に投けられている。

以下、各要素毎に説明する。容器は蓄熱材と非反応性・
非相溶性の材料でつくられる。接合部は一対のシートを
熱融着するか、チューブ等の適当箇所を熱融着する等の
方法で設ける。熱融着以外でも接着剤による接着でもよ
い。特に長寿命を必要とする場合はアルミラミネートフ
ィルムが良い。

以下、２枚のシートを用いた場合を記す。

小室４は周囲を接合部３で囲われたものであり、使用目
的により任意の大きさ、任意の形とすることができる。

蓄熱材５は塩化カルシウム６水塩、硫酸ナトリウム１０
水塩、チオ硫酸ナトリウム３水塩などの水和塩形蓄熱材
であり融点以上に加熱し冷却すると容易に過冷却状態と
することができる。まだ、蓄熱材５は必要に応じて増粘
剤、安定剤または熱伝導性物質とを混合する。毛細管体
６は蓄熱材５と非反応性・非相溶性の材料よりなる繊維
質体、例えば、綿・セルロース等の天然繊維またはポリ
エステル、アクリル、ナイロン、芳香族ポリアミド等の
合成繊維よりなる糸状体、織布あるいは不織布、または
ステンレス、銅等よりなる金属細線体、まだは各種連続
気泡体よりなる。

熱シー／しは前記毛細管体６を二枚のシート２の間には
さみ込んで行なわれ、熱シール後容器材料に密着し固定
される。毛細管体６は熱シール時の熱に耐える必要があ
り、熱シール時に融解しシート２材料と一体となっては
ならない。毛細管体６が融解しシート２材料と一体とな
るともはや毛細管力がなくなり蓄熱材５融液が浸透して
こなくなり過冷却の崩壊がこ！で途切れてしまうからで
ある。

例えばラミネートフィルムの最内層（融着層）がポリエ
チレンの場合は、木綿、ポリエステル、ポリアミド等の
糸状体がよい。毛細管体の取り付は位置や取り付は方法
は特に限定されるものではなく、接合部３を介して小室
と小室とを結ぶことができたら良い。刺激部７は過冷却
状態にある蓄熱材に刺激を与える部分である。刺激を与
える手段としては、前記特開昭６０−１０２０号公報に
記述されている方法でもよい。

尿量、具体的な一実施例を示す。

最内層がポリエチレンからなる二枚のアルミラミネート
フィルムの間に毛細管体としてポリエステルからなる糸
をはさみ、熱シールにより５ｎの接合部を５Ｘ５ｃＲの
正方形の小室の周囲に設ける。

この熱シールにあって、すべての小室が毛細管体により
少なくとも１ケ所で他の小室と連結できるように毛細管
体をあらかじめ配しておく。この小室に蓄熱材として酢
酸ナトリウム３水塩を２０グラムづ＼充填し、減圧下で
封口した。このようにして小室が１列当り４ケ、２列合
計８ヶからなる蓄熱体を作成した。この蓄熱体の一つの
小室に前記特開昭６０−１０２０号公報に記載されてい
るヌトリップを封入し刺激部とした。この蓄熱体を酢酸
ナトリウム３水塩の融点５８°Ｃより高い９０°Ｃに加
熱し蓄熱材を完全に融解した後室温まで冷却すると、蓄
熱材は容易に過冷却状態になった。

加熱中小室の一つに１５０ｋｇの応力を加えだが、毛細
管体により蓄熱材の流動が甑度に限定されているので蓄
熱材が他の小室に移動し偏肉が生ずるようなことはなか
った。この過冷却した蓄熱体を断熱材で覆い刺激部を指
圧で刺激すると容易に過冷却状態が崩壊し蓄熱体全体か
ら熱の放出がみられた。人体に装着し０°Ｃの雰囲気下
で使用したが約２時間にわたって人体側表面で４０’Ｃ
以上の熱出力があった。また、装着した場合、接合部を
軸として容易に屈曲するため、なんら異和感を感じるこ
となく快適な暖房が得られた。

発明の効果 以上のように本発明の蓄熱体によれば次の効果　４が得
られる。

すなわち、本発明の蓄熱体は蓄熱材を封入した複数箇の
小室より形成され、しかも各小室が蓄熱材を含んだ毛細
管体で接続されているため、過冷却状態を崩壊させるだ
めの刺激部が１個でもよく、構成が簡単になる。さらに
、刺激部が小室中に投けられているので、蓄熱材が外部
に漏出することがない。まだ、人体に装着した場合、小
袋と小袋とを結ぶ接合部が屈曲し外部応力に容易に追従
するので、はとんど異和感を感じない。小室の蓄熱材と
小室の蓄熱材とが毛細管体で結ばれているため、一部の
小室に大きな圧力が加わっても蓄熱材の流動が毛細管体
で阻止され他の小室に移動することがない。したがって
蓄熱体に偏肉が生ずることがない。

以上のごとく、本発明の蓄熱体構成によれば、簡単に過
冷却状態を崩壊させ熱を取シ出すことができると共に可
撓性を有するため異和感のない蓄熱体とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の過冷却等蓄熱体の平面図、
第２図は同断面図である。 １・・・・・・蓄熱体、２・・・・・・シート、３・・
・・・・接合部、４・・・・・・小室、５・・・・・・
蓄熱材、６・・・・・・毛細管体、７・・・・・・刺激
部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／−
！熱依 ２−　シート ３−接合部 ７−　刺激部 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　接合部によって区分された複数箇の小室と、この小室
   に封入された過冷却可能で刺激により液体から固体に相
   変化し潜熱を放出する蓄熱材と、前記接合部に投けられ
   前記小室間にわたる毛細管体と、前記小室の少なくとも
   一つに封入され前記蓄熱材の過冷却状態を崩壊させる刺
   激体とより構成された過冷却形蓄熱体。