JPH025909A - 保温容器およびその保温容器による保温方法 - 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〕 本発明は保温容器およびその保温容器による保温方法に
関し、特に、潜熱放出型蓄熱材を封入した複数個の蓄熱
材パックを内蔵して、その複数個の蓄熱材パックを順次
放熱させて保温容器内容物を所定の設定温度に長時間保
温できる保温容器およびその保温容器による保温方法に
関するものである。

（従来技術および解決しようとする課題）従来、潜熱放
出型蓄熱材を用いた保温容器においては、第１５図に示
すように、内部に飲食用容器等の保温対象物を収納する
空間部３１ａを有した保温容器３１の容器本体３２の底
板３２ａに中空部３３を形成し、この中空部３３に、無
機塩類の水和物等に適宜の発核処理を施した潜熱放出型
蓄熱材３４をアルミラミネートシート３５で封入した蓄
熱材パック３６を配設し、この蓄熱材パック３６を内蔵
した保温容器３１の全体を前記蓄熱材３４の融点温度以
上に加温して保温を開始し、保温容器３１内の温度が徐
々に下がり、蓄熱材３４の融点温度以下に温度が下がっ
た時に前記蓄熱材３４が結晶固化し、その時に放出され
る潜熱を利用して保温を図るものである。

前記潜熱放出型蓄熱材３４として、融点５日°Ｃの酢酸
ナトリウム・３水和物に適宜の発核処理を施したものを
用い、これをアルミラミネートシート３５で封入し蓄熱
材パック３６を形成しこの蓄熱材パック３６を保温容器
３１内に配設し、保温したときの保温状態を調べた結果
を第１６図に示す。

第１６図によれば、前記蓄熱材３４を内蔵した保温容器
３１の全体を蓄熱材３４の融点である５８°Ｃ以上に加
温して保温を開始した保温容器３１内の温度は、はぼ５
８°Ｃ付近まで徐々に自然な温度低下を示した後、蓄熱
材３４の融点温度である５８°Ｃ以下に下がる際、前記
潜熱放出型蓄熱材３４が固化して潜熱を放出し発熱する
ため、５８°Ｃ付近で所定時間保温状態が維持される。

そして、蓄熱材３４の固化が完了した後は、外気温度で
ある室温まで保温容器３１全体で自然な温度低下を示す
ものである。

したがって、上記従来の保温容器３１にあっては、前記
潜熱放出型蓄熱材３４に使用する蓄熱材材料の物性によ
って決まってくる融点温度付近において、前記蓄熱材３
４が融点温度以下になる際に徐々に結晶固化して普熱を
放出し、保温状態が所定時間維持されて保温されるため
、その融点温度以外の温度、例えば、食べ頃温度が前記
融点温度以下の４０〜５０°Ｃである場合であっても、
保温温度を適宜の食べ頃温度に設定出来ないという問題
点を有していた。

本発明は前記のような従来のもののもつ問題点を解決し
たものであって、保温容器内の保温温度を潜熱放出型蓄
熱材の融点温度以下で任意に設定することができて、そ
の融点温度以下の所望の温度における保温状態を長時間
維持することができる保温容器およびその保温容器によ
る保温方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明の保温容器は、内部
に保温対象物を収納する空間部を存するとともに、過冷
却状態を可能とした潜熱放出型蓄熱材を封入した蓄熱材
パックを複数個内蔵し、各蓄熱材パックに、摺動摩擦力
を付与する任意固化手段を設け、過冷却状態にある前記
蓄熱材から潜熱を取り出すようにした構成を有し、この
保温容器にあっては、前記任意固化手段が、前記蓄熱材
パックに内蔵するコイル状ばねと、前記蓄熱材パックの
外部に設けた加衝撃手段とからなり、この加衝撃手段に
より前記コイル状ばねを変形して前記蓄熱材に摺動摩擦
力を付与するものであったり、前記任意固化手段が、前
記蓄熱材パックに内蔵する形状記憶合金製ばねと、ステ
ンレス製ばねとを具え、前記形状記憶合金製ばねの形状
変化時に前記蓄熱材に摺動摩擦力を付与するものである
ことができ、また、本発明の保温容器による保温方法は
、内部に保温対象物を収納する空間部を存するとともに
、過冷却状態を可能とした潜熱放出型蓄熱材を封入した
蓄熱材パックを複数個配設し、さらに、前記各蓄熱材パ
ックのそれぞれに任意固化手段を設けた保温容器による
保温方法であって、前記蓄熱材パックを複数個内蔵した
保温容器の全体を前記蓄熱材の融点温度以上に加温した
後、前記保温容器の内部温度が下降して、蓄熱材の融点
温度以下となり、蓄熱材が過冷却状態となったとき、ま
ず１番目の蓄熱材パック内の蓄熱材を前記任意固化手段
により固化して潜熱を放出させて内部温度を上昇し、こ
の後温度が下降したとき、２番目の過冷却状態にある蓄
熱材パック内の蓄熱材を前記任意固化手段により固化し
て潜熱を放出させて内部温度を上昇し、以下同様に残る
複数個すべての蓄熱材パック内の蓄熱材を順次任意固化
手段により固化して潜熱を放出させて内部温度を上昇さ
せる手段を有している。

〔作用〕

本発明は上記の構成および手段を採用したことにより、
潜熱放出型蓄熱材の融点温度以下の所望の保温設定温度
において、複数個の蓄熱材パックに封入した潜熱放出型
蓄熱材を順次過冷却状態で固化し、潜熱を放出させ、保
温容器内を保温して保温容器内に収納した保温対象物を
所望の温度において長時間保温維持することができるこ
ととなる。

〔実施例〕

以下、図面に示す本発明の実施例について説明する。

第１図〜第７図には本発明による保温容器の第１の実施
例が示されていて、内部に飲食用容器等の保温対象物を
収納する空間部１ａを有した保温容器１は、断熱材から
なる容器本体２の底板２ａの内部に中空部３を形成する
とともに、この中空部３に、潜熱放出型蓄熱材４として
、過冷却状態を可能とした融点５８°Ｃの酢酸ナトリウ
ム・３水和物（発核処理を施さないもの）をアルミラミ
ネートシート５により封入して形成した蓄熱材パック６
を複数個（図面では４個、第２画人から第１の蓄熱材パ
ック６ａ、第２の蓄熱材パック６ｂ、第３の蓄熱材パッ
クロＣ１第４の蓄熱材パック６ｄ）配設する。

また上記各蓄熱材パック６ａ、６ｂ、６Ｃ１６ｄのそれ
ぞれの内部には、前記潜熱放出型蓄熱材４とともに第２
図〜第４図に示すようなコイル状ばね７が配設され、さ
らに前記各蓄熱材パック６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄのそれ
ぞれの外部には、各蓄熱材パックロａ、６ｂ、６ｃ、６
ｄ内のコイル状ばね７に順次衝撃を与えて前記潜熱放出
型蓄熱材４に摺動摩擦を付与する加衝撃手段８が設けら
れて、前記蓄熱材パック６内に配設されるコイル状ばね
７と加１＃Ｉ撃手段８とで任意固化手段１１を構成する
。

前記加衝撃手段８は、第４図〜第６図に示すように、所
定温度において回転作動する感温アクチュエータ９と、
この感温アクチュエータ９の作動に伴い上下動して前記
蓄熱材パック６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ内のコイル状ばね
７を打撃するでこ捧１０とを具え、前記感温アクチュエ
ータ９は、一方を形状記憶合金製ばね９ａ（所望の設定
温度例えば５０°Ｃで形状変化するもの）、他方をばね
９ｂに係止されて直線状に作動する係合部材９ｃと、こ
の保合部材９ｃに係合する歯を有して回転する歯車９ｄ
と、この歯車９ｄの回転に伴い回転する作動棒９ｅと、
作動棒９ｅの先端のヘッド部９［とを有し、また、前記
歯車９ｄには初期位置に復帰させるための形状記憶合金
製ばね９ｇが取り付けられている。

前記てこ棒１０は、支点１０ａが底板２ａに軸止されて
、先端が作用点となる打撃部１０ｂを形成し、この打撃
部１０ｂと支点１０ａとの間にコイル状ばね１０ｃが取
り付けられて常態時には作用点となる打撃部１０ｂは下
方に付勢されている。

そして、力点となる作動部１０ｄが前記感温アクチュエ
ータ９のへンド部９ｆに押圧接触した際に前記コイル状
ばね１０ｃの付勢力に抗して力点が下方に押し下げられ
る、すなわち、前記打撃部１０ｂが上方に立ち上がる。

そして、前記ヘッド部９ｆの押圧接触が解放されたとき
、このてこ棒１０は前記作用点側のコイル状ばね１０ｃ
の付勢力により前記打撃部１０ｂで下方に位置する前記
コイル状ばね７を打撃するようになっている。

以下に上記のコイル状ばね７と加衝撃手段８とからなる
任意固化手段１１の作用を説明する。

■前記初期位置復帰用の形状記憶合金製ばね９ｇとして
９０°Ｃを越える温度で収縮して形状が変化するものを
用い、この形状記憶合金製ばね９ｇを９０°Ｃを越える
温度に加温して、その収縮力により第５図のように感温
アクチュエータ９の初期状態をセットする。

この状態では、前記感温アクチュエータ９のヘッド部９
丁が第１の蓄熱材パック６ａに設けられるでこ棒１０の
作動部１０ｄに第４図の実線に示すように接触して下方
に押し下げていて、打撃部１０ｂは上方に位置している
。

■次に、９０°Ｃ以下に温度が下がった時点で前記形状
記憶合金製ばね９ｇの収縮力がなくなり、さらに温度が
５０°Ｃ以下に下がった時点で、５０゛Ｃで収縮して形
状が変化する形状記憶合金製ばね９ａの収縮力がなくな
り、ばね９ｂの付勢力により係合部材９ｃがばね９ｂ側
に移動し、この保合部材９ｃに係合する歯車９ｄが時計
方向に−ピノチ分回転する。

そして、この歯車９ｄの回転とともに先端にへ・７ド部
９ｆを有する作動棒９ｅが回転する。

■一方、上記■の初期状態でヘッド部９ｆに接触して第
４図の実線状態にあったでこ棒１０は、温度が５０°Ｃ
以下に下がった時点で、上記■でヘッド部９ｒが回転す
ることにより、ヘッド部９ｆが作動部１０ｄからはずれ
、コイル状ばねｌｏｃの付勢力により打撃部１０ｂが下
方に位置する蓄熱材パック６内のコイル状ばね７を叩き
、融点５８°Ｃで過冷却状態にある潜熱放出型蓄熱材４
に摺動摩擦力を付与し、潜熱放出型蓄熱材４を固化して
潜熱を放出させ、再び５０°Ｃを越える温度雰囲気とす
る。

この５０°Ｃを越える温度とすることにより、上記感温
アクチュエータ９の形状記憶合金製ばね９ａが収縮して
保合部材９Ｃを形状記憶合金製ばね９ａ側に移動して歯
車９ｄの２番目の歯に係合した状態で待機する。

また、上記■でへンド部９ｆが回転すると同時に、この
ヘッド部９ｆは、第２の蓄熱材パック６ｂのてこ捧１０
の作動部１０ｄを第４図の実線に示すように下方に押し
下げ、　打撃部ｉｏｂを上方に押し上げる。

このときの第１の蓄熱材パック６ａおよび第２の蓄熱材
パック６ｂのそれぞれのてこ棒１０の作動部ＬＯｄとヘ
ッド部９ｆとの関係は第６図（ａ）　（ｂ）に示すよう
になっている。

■次に、上記■および■と同様の作動を第２の蓄熱材パ
ック６ｂに対しておこなう。

■同様の作動を第３の蓄熱材パック６ｃに対しておこな
う。

■同様の作動を第４の蓄熱材パック６ｄに対しておこな
う。

■最後に、上記すべての蓄熱材パック６が放熱した後、
全体を再び９０　’Ｃを越える温度に加温することによ
り、■の初期状態に戻すことができ、上記■〜■の作動
を繰り返し行うことができる。

第７図には上記のように保温したときの保温容器１内の
温度の経時変化を示す。

上記第７図の結果から、本発明によれば、過冷却状態を
可能とした潜熱放出型蓄熱材４を封入した蓄熱材パック
６の複数個を過冷却温度以下の所望の設定温度（前記形
状記憶合金製ばね９ａの形状変化の設定温度を選択する
ことにより任意に決められる）において、順次その過冷
却状態を解消して、その潜熱を放出させることにより、
潜熱放出型蓄熱材４の融点温度以下の所望の保温温度に
おける保温状態を長時間にわたって維持することができ
ることとなる。

第８図〜第１２回には本発明による保温容器の第２の実
施例が示されていて、内部に飲食用容器等の保温対象物
を収納する空間部２１ａを有した保温容器２１は、断熱
材からなる容器本体２２の底板２２ａの中空部２３に潜
熱放出型蓄熱材２４をアルミラミネートシート２５で封
入した蓄熱材パック２Ｇを複数個（図面では３個）配設
し、この蓄熱材パック２６にはそれぞれ、第１０図（ａ
）に示すような形状記憶合金製ばね２７と、第１Ｏ図（
ｂ）に示すようなステンレス類ばね２８とを組み合わせ
て第１０図（Ｃ）に示すようなステンレス製箱２９の内
部に入れて、第１１図に示すように両端を固定して構成
する任意固化手段３０が配設されている。

上記任意固化手段３ｏの形状記憶合金製ばね２７として
５０°Ｃ（設定温度）以下で伸長して形状が変化するも
のを用いることにより、潜熱放出型蓄熱材２４が５０　
’Ｃを越える温度では形状記憶合金製ばね２７が縮んで
ステンレス類ばね２８が伸長して第１１図（ａ）に示す
状態となっていて、潜熱放出型蓄熱材２４が５０　’ｃ
以下に温度が下がったときには前記形状記憶合金製ばね
２７が伸長してステンレス類ばね２８が縮んで第１１図
（ｂ）に示す状態となる。

したがって、前記第１の実施例と同様に潜熱放出型蓄熱
材２４として、過冷却状態を可能とした融点５８℃の酢
酸ナトリウム・３水和物（発核処理を施さないもの）を
用いた場合には、蓄熱材パック２６を内蔵した保温容器
２１を融点温度以上に加温した後、温度が再び融点温度
以下の５０°Ｃに下降したとき、過冷却状態となった潜
熱放出型蓄熱材２４内で前記任意固化手段３０が第１１
図（ａ）の状態から第１１図ら）の状態に瞬時に変化し
、この変化によって潜熱放出型蓄熱材２４に発核が起き
、この時に潜熱を放出し、保温容器２１を保温可能とし
ている。

第１２図には上記の実施例において、５２°ｃ１５０°
Ｃ１４８°Ｃで形状が変化する形状記憶合金製ばね２７
を用いたそれぞれの任意固化手段３゜を内蔵した３つの
蓄熱材パック２６により保温容器２１を保温した場合の
保温温度の経時変化が示されていて、最初５２℃以下に
温度が下がったときに第１の蓄熱材パック２４が潜熱を
放出し、次に５０°Ｃ以下に温度が下がったときに第２
の蓄熱材パック２４が潜熱を放出し、最後に４８°Ｃ以
下に温度が下がったときに第３の蓄熱材パック２４が潜
熱を放出し、このように順次蓄熱材パック２４から潜熱
を放出させることにより、所望の保温設定温度（この場
合的５゜°Ｃ）での保温状態を長時間維持することがで
きることとなる。

第１３図（ａ）　（ｂ）および第１４図（ａ）（ｂ）ニ
ハ上記第２の実施例の形状記憶合金製ばね２７とステン
レス類ばね２８との組み合わせの変形例を示す。

第１３図（ａ）（ｂ）に示すようにステンレス類ばね２
８をステンレス製箱２９に張設するとともに、このステ
ンレス類ばね２８の中央部とステンレス製箱２９との間
に形状記憶合金製ばね２７を張設すれば、所定の温度時
は第１３図（ａ）に示す状態であるとともに、形状記憶
合金製ばね２７の形状記憶合金の設定温度以下となれば
第１３図（ｂ）に示す状態に変化し、この変化によって
潜熱放出型蓄熱材２４の発核が行われるものである。

また、第１４図（ａ）　（ｂ）に示すものにあっては、
形状記憶合金製ばね２７とステンレス類ばね２８とをス
テンレス製箱２９に直列に張設したものであり、所定の
温度時は第１４図（ａ）に示す状態であるとともに、形
状記憶合金製ばね２７の形状記憶合金の設定温度以下と
なれば第１４図（ｂ）に示す状態に変化し、この変化に
よって潜熱放出型蓄熱材２４の発核が行われるものであ
る。

以上説明した如くの上記本発明の第２の実施例の保温容
器２１にあっては、前記第１の実施例のものに比べてよ
り簡単な構成で本発明の効果を達成できるものである。

なお、上記の各実施例においては、潜熱放出型蓄熱材を
封入した蓄熱材パックの複数個を保温容器本体の内部の
同一平面上に配設したが、その配設状態はこれに限定さ
れることがなく、積層して配設してもよい。

〔発明の効果］ 本発明は上記のように過冷却状態を可能とした潜熱放出
型蓄熱材を封入した蓄熱材パックを複数個容器本体に配
設し、前記複数個の蓄熱材パックのそれぞれに過冷却状
態を解消して前記潜熱放出型蓄熱材が固化し潜熱を放出
する任意固化手段を設ける構成とし、また、前記潜熱放
出型蓄熱材の蓄熱材パックを複数個内蔵した保温容器の
全体を前記蓄熱材の融点温度以上に加温した後、前記蓄
熱材パック内の蓄熱材が融点温度以下の過冷却状態とな
ったとき、前記複数個の蓄熱材パック内の潜熱放出型蓄
熱材を順次過冷却状態で固化し、潜熱を放熱させる手段
を採用したことにより、保温容器の保温温度を潜熱放出
型蓄熱材の融点温度以下で任意に設定することができて
、食べ頃の所望の温度における保温状態を長時間維持す
ることが簡単に達成することができ、また、潜熱放出型
蓄熱材の蓄熱量を有効に利用することができて熱効率が
よいなどのすぐれた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による保温容器の第１の実施例の概略断
面図、第２図は第１図の要部説明図、第３図は第１図の
保温容器に用いる蓄熱材パックの一部を切り欠いた斜視
図、第４図、第５図および第６図は第２図の作動部の拡
大説明図、第７図は第１図の保温容器による保温状態の
温度と時間との関係を示す図、第８図は本発明による保
温容器の第２の実施例の概略断面図、第９図は第８図の
要部説明図、第１０図は第８図の保温容器に用いる任意
固化手段の分解説明図、第１１図は第１Ｏ図の任意固化
手段が温度によって変化した状態を示す図、第１２図は
第８図の保温容器による保温状態の温度と時間との関係
を示す図、第１３図および第１４図は第１１図に示した
任意固化手段の変形例を示す図、第１５図は従来の保温
容器の概略断面図、第１６図は従来の保温容器による保
温状態の温度と時間との関係を示す図である。 ■　、　２１　、 ｌａ、２１ ２　、２２． ２ａ、２２ ３　、２３． ４　、２４． ５　、２５． ６　、２６． ３１・・・・・・保温容器 ａ、３１ａ・・・・・・空間部 ３２・・・・・・容器本体 ａ・・・・・・底板 ３３・・・・・・中空部 ３４・・・・・・潜熱放出型蓄熱材 ３５・・・・・・アルミラミネートシート３６・・・・
・・蓄熱材パック ７、ｌＯｃ・・・・・・コイル状ばね ８・・・・・・加衝撃手段 ９・・・・・・感温アクチュエータ ９ａ、９ｇ、２７・・・・・・形状記憶合金製ばね９ｂ
・・・・・・ばね ９ｃ・・・・・・係合部材 ９ｄ・・・・・・歯車 ９ｅ・・・・・・作動棒 ９ｒ・・・・・・ヘッド部 １０・・・・・・てこ棒 １０ａ・・・・・・支点 １０ｂ・・・・・・打撃部 １０ｄ・・・・・・作動部 １１．３０・・・・・・任意固化手段 ２８・・・・・・ステンレス製ばね ２９・・・・・・ステンレス製箱 第３図 第４図 第７図 晦責 第８図 第９図 ↑ 第１１図 第１２図 宇１項

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に保温対象物を収納する空間部（１ａ）（２
   １ａ）を有するとともに、過冷却状態を可能とした潜熱
   放出型蓄熱材（４）（２４）を封入した蓄熱材パック（
   ６）（２６）を複数個内蔵し、各蓄熱材パック（６）（
   ２６）に、摺動摩擦力を付与する任意固化手段（１１）
   （３０）を設け、過冷却状態にある前記蓄熱材（４）（
   ２４）から潜熱を取り出すようにしたことを特徴とする
   保温容器。
2. （２）前記任意固化手段（１１）が、前記蓄熱材パック
   （６）に内蔵するコイル状ばね（７）と、前記蓄熱材パ
   ック（６）の外部に設けた加衝撃手段（８）とからなり
   、この加衝撃手段（８）により前記コイル状ばね（７）
   を変形して前記蓄熱材（４）に摺動摩擦力を付与する請
   求項１記載の保温容器。
3. （３）前記任意固化手段（３０）が、前記蓄熱材パック
   （２６）に内蔵する形状記憶合金製ばね（２７）と、ス
   テンレス製ばね（２８）とを具え、前記形状記憶合金製
   ばね（２７）の形状変化時に前記蓄熱材（２４）に摺動
   摩擦力を付与する請求項１記載の保温容器。（４）内部
   に保温対象物を収納する空間部（１ａ）（２１ａ）を有
   するとともに、過冷却状態を可能とした潜熱放出型蓄熱
   材（４）（２４）を封入した蓄熱材パック（６）（２６
   ）を複数個配設し、さらに、前記各蓄熱材パック（６）
   （２６）のそれぞれに任意固化手段（１１）（３０）を
   設けた保温容器（１）（２１）による保温方法であって
   、前記蓄熱材パック（６）（２６）を複数個内蔵した保
   温容器（１）（２１）の全体を前記蓄熱材（４）（２４
   ）の融点温度以上に加温した後、前記保温容器（１）（
   ２１）の内部温度が下降して、蓄熱材（４）（２４）の
   融点温度以下となり、蓄熱材（４）（２４）が過冷却状
   態となったとき、まず１番目の蓄熱材パック（６）（２
   ６）内の蓄熱材（４）（２４）を前記任意固化手段（１
   １）（３０）により固化して潜熱を放出させて内部温度
   を上昇し、この後温度が下降したとき、２番目の過冷却
   状態にある蓄熱材パック（６）（２６）内の蓄熱材（４
   ）（２４）を前記任意固化手段（１１）（３０）により
   固化して潜熱を放出させて内部温度を上昇し、以下同様
   に残る複数個すべての蓄熱材パック（６）（２６）内の
   蓄熱材（４）（２４）を順次任意固化手段（１１）（３
   ０）により固化して潜熱を放出させて内部温度を上昇さ
   せることを特徴とする保温容器による保温方法。