JPH0697153B2 - 蓄熱体 - Google Patents
蓄熱体Info
- Publication number
- JPH0697153B2 JPH0697153B2 JP61254016A JP25401686A JPH0697153B2 JP H0697153 B2 JPH0697153 B2 JP H0697153B2 JP 61254016 A JP61254016 A JP 61254016A JP 25401686 A JP25401686 A JP 25401686A JP H0697153 B2 JPH0697153 B2 JP H0697153B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- heat
- storage material
- small hole
- container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
- F28D20/028—Control arrangements therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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
用可能な蓄熱体を採暖・保温・加温装置など比較的小形
機器として利用する分野に関する。
蓄えた熱エネルギーを取り出すことができる、繰返し使
用可能な蓄熱体を採暖・保温・加温装置など比較的小形
機器として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
より熱を取り出す方式が試みられてきた。すなわち、特
開昭61−14283号公報には蓄熱材とヒドロキシプロピル
化グアーガムとを必須の構成成分とした安定な過冷却可
能な蓄熱組成物が記載されている。この公報の中で蓄熱
材組成物をネジフタを有する透明な肉厚ガラスビンに入
れ過冷却させ、熱を必要とするときに種結晶を入れるか
又は先のとがった金属棒で刺激を与え過冷却を崩壊し熱
を取り出す手段を示している。この手段は給湯分野など
の大形蓄熱装置には有効と考えられる。しかし、小形蓄
熱装置例えば身体採暖装置に用いる蓄熱体としては、ネ
ジフタを有するガラスビンでは身体に装着した場合異和
感がある。したがって、従来の過冷却を防止した蓄熱体
で用いられているようにラミネートフィルム製の容器蓄
熱材を密封する必要がある。しかし、ラミネートフィル
ム製の容器に蓄熱材を密封した状態では外部から刺激を
与えても過冷却状態が崩壊せず蓄熱体より熱を取り出す
ことができない。したがって、容器内部の蓄熱材を直接
刺激し、過冷却状態を崩壊させる必要がある。このため
に、容器にネジフタを有する口を取り付けることが考え
られる。
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
より熱を取り出す方式が試みられてきた。すなわち、特
開昭61−14283号公報には蓄熱材とヒドロキシプロピル
化グアーガムとを必須の構成成分とした安定な過冷却可
能な蓄熱組成物が記載されている。この公報の中で蓄熱
材組成物をネジフタを有する透明な肉厚ガラスビンに入
れ過冷却させ、熱を必要とするときに種結晶を入れるか
又は先のとがった金属棒で刺激を与え過冷却を崩壊し熱
を取り出す手段を示している。この手段は給湯分野など
の大形蓄熱装置には有効と考えられる。しかし、小形蓄
熱装置例えば身体採暖装置に用いる蓄熱体としては、ネ
ジフタを有するガラスビンでは身体に装着した場合異和
感がある。したがって、従来の過冷却を防止した蓄熱体
で用いられているようにラミネートフィルム製の容器蓄
熱材を密封する必要がある。しかし、ラミネートフィル
ム製の容器に蓄熱材を密封した状態では外部から刺激を
与えても過冷却状態が崩壊せず蓄熱体より熱を取り出す
ことができない。したがって、容器内部の蓄熱材を直接
刺激し、過冷却状態を崩壊させる必要がある。このため
に、容器にネジフタを有する口を取り付けることが考え
られる。
発明が解決しようとする問題点 しかし、このような蓄熱体の場合、容器口の開閉に伴い
蓄熱材が漏出し周囲を汚損する懸念がある。また、先の
とがった金属棒で直接蓄熱材を刺激するのは、金属棒に
蓄熱材が多量に付着したりすることがあり、金属棒の破
棄あるいは、金属棒に付着した蓄熱材の除去等が必要で
あり、取扱いがやっかいであった。
蓄熱材が漏出し周囲を汚損する懸念がある。また、先の
とがった金属棒で直接蓄熱材を刺激するのは、金属棒に
蓄熱材が多量に付着したりすることがあり、金属棒の破
棄あるいは、金属棒に付着した蓄熱材の除去等が必要で
あり、取扱いがやっかいであった。
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・保温装
置・加熱装置などの小形蓄熱装置に用いた場合、容易に
蓄熱でき利便性よく簡単確実に過冷却を崩壊し熱を取り
だすことができるようにするものである。
る。すなわち、過冷却可能な蓄熱体を採暖装置・保温装
置・加熱装置などの小形蓄熱装置に用いた場合、容易に
蓄熱でき利便性よく簡単確実に過冷却を崩壊し熱を取り
だすことができるようにするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、内外に連通する
小孔が設けられている容器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材を封入した
ものである。
小孔が設けられている容器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材を封入した
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取り
出すことができる。すなわち、過冷却した蓄熱材は密封
された状態では外部より衝撃・折り曲げ・加圧等の応力
が加えられても容易に過冷却は崩壊しない。しかるに、
本発明者は容器に容器内外に連通する小孔を設け、この
小孔部分を刺激、例えば指圧を加えるとこの部分の蓄熱
材の過冷却状態は容易に崩壊し蓄熱体全体に拡がってい
くことを見出した。したがって、潜熱を取り出すことが
できる。前記理由は定かでないが、小孔部分を刺激する
と、この小孔部分の表面状態が他の部分の状態と異なる
ため、著しい表面エネルギー準位の変化が発生し、これ
らトリガーとなって結晶化が起こると考えられる。
出すことができる。すなわち、過冷却した蓄熱材は密封
された状態では外部より衝撃・折り曲げ・加圧等の応力
が加えられても容易に過冷却は崩壊しない。しかるに、
本発明者は容器に容器内外に連通する小孔を設け、この
小孔部分を刺激、例えば指圧を加えるとこの部分の蓄熱
材の過冷却状態は容易に崩壊し蓄熱体全体に拡がってい
くことを見出した。したがって、潜熱を取り出すことが
できる。前記理由は定かでないが、小孔部分を刺激する
と、この小孔部分の表面状態が他の部分の状態と異なる
ため、著しい表面エネルギー準位の変化が発生し、これ
らトリガーとなって結晶化が起こると考えられる。
実施例 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で容器２に小孔３が設けられており、容器
２には第２図に示すように蓄熱材４を封入されている構
成となっている。また必要に応じて小孔を覆う蓋５が取
り付けられる。
明の蓄熱体１で容器２に小孔３が設けられており、容器
２には第２図に示すように蓄熱材４を封入されている構
成となっている。また必要に応じて小孔を覆う蓋５が取
り付けられる。
以下、各要素毎に説明する。容器２は蓄熱材４と非反応
性・非相溶性の材料でつくられる。特に採暖装置に使用
する場合は可撓性を必要とするためアルミラミネートフ
ィルムを用いるとよい。容器２に設けられた小孔３はそ
の孔が大きいと外圧が加わった場合、容器２に封入され
ている蓄熱材４が外部に漏出する恐れがある。蓄熱材４
が漏出しない小孔３の大きさは定かでないが、実験的に
は孔径が0.1mm、約0.01mm2以下ではほとんど漏出が認め
られなかった。蓄熱時、前記小孔より水蒸気が飛散し、
蓄熱材４の組成が変化する。蓄熱体１の使用回数が数回
程度の場合は小孔３はそのままで良いが、繰返えし何回
も使用する場合は小孔３に蓋５を設けると良い。蓋５は
蓄熱材３と非反応性・非相溶性の材料で蓄熱時の温度に
耐えるようなものであればよく、例えばポリエステル粘
着テープでもよい。また蓋５をすることにより蓄熱時の
水蒸気の飛散を防止するのみならず、外圧による蓄熱材
４の漏出も防止することができる。したがって、蓋５を
設ける場合は小孔の径は蓄熱体１の全体の機械的強度に
よってのみ制約を受けるようになる。蓄熱材３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５水塩，酢酸ナトリウム３水塩などの水和塩形蓄
熱材であり、必要に応じて増粘剤，安定剤または熱伝導
性物質等を混合したものである。
性・非相溶性の材料でつくられる。特に採暖装置に使用
する場合は可撓性を必要とするためアルミラミネートフ
ィルムを用いるとよい。容器２に設けられた小孔３はそ
の孔が大きいと外圧が加わった場合、容器２に封入され
ている蓄熱材４が外部に漏出する恐れがある。蓄熱材４
が漏出しない小孔３の大きさは定かでないが、実験的に
は孔径が0.1mm、約0.01mm2以下ではほとんど漏出が認め
られなかった。蓄熱時、前記小孔より水蒸気が飛散し、
蓄熱材４の組成が変化する。蓄熱体１の使用回数が数回
程度の場合は小孔３はそのままで良いが、繰返えし何回
も使用する場合は小孔３に蓋５を設けると良い。蓋５は
蓄熱材３と非反応性・非相溶性の材料で蓄熱時の温度に
耐えるようなものであればよく、例えばポリエステル粘
着テープでもよい。また蓋５をすることにより蓄熱時の
水蒸気の飛散を防止するのみならず、外圧による蓄熱材
４の漏出も防止することができる。したがって、蓋５を
設ける場合は小孔の径は蓄熱体１の全体の機械的強度に
よってのみ制約を受けるようになる。蓄熱材３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５水塩，酢酸ナトリウム３水塩などの水和塩形蓄
熱材であり、必要に応じて増粘剤，安定剤または熱伝導
性物質等を混合したものである。
過冷却状態の崩壊は前記小孔３を刺激することによって
起こる。具体的には小孔を指で挾み加圧またはもむこと
によって起こるし、また、小孔部分を指等でこすっても
容易に過冷却の崩壊は起こる。小孔３に蓋５が設けられ
ている時は蓋５を取り除き、容器２が小孔３部分を通じ
て内外に連通するようにした後、前記刺激を与えれば過
冷却の崩壊は容易に起こる。過冷却崩壊後再度蓋をして
使用する。
起こる。具体的には小孔を指で挾み加圧またはもむこと
によって起こるし、また、小孔部分を指等でこすっても
容易に過冷却の崩壊は起こる。小孔３に蓋５が設けられ
ている時は蓋５を取り除き、容器２が小孔３部分を通じ
て内外に連通するようにした後、前記刺激を与えれば過
冷却の崩壊は容易に起こる。過冷却崩壊後再度蓋をして
使用する。
実施例１ アルミラミネートフィルムで容器２を作成し、蓄熱材４
を封入した。この容器に針で直径0.02mmの小孔３を設
け、これをポリエステル粘着テープで覆った。蓄熱材４
の融点以上に加熱し冷却すると蓄熱材４の過冷却状態が
得られた。小孔３の上に設けられたポリエステル粘着テ
ープを取りはずし、小孔３に指圧を加えると過冷却状態
は崩壊し潜熱を取り出すことができた。この後ポリエス
テル粘着テープを貼り再度蓄熱した。蓄熱−放熱サイク
ルを100サイクル行なったがいずれの場合も容易に過冷
却を崩壊することができた。また、蓄熱材の漏出はみら
れなかった。
を封入した。この容器に針で直径0.02mmの小孔３を設
け、これをポリエステル粘着テープで覆った。蓄熱材４
の融点以上に加熱し冷却すると蓄熱材４の過冷却状態が
得られた。小孔３の上に設けられたポリエステル粘着テ
ープを取りはずし、小孔３に指圧を加えると過冷却状態
は崩壊し潜熱を取り出すことができた。この後ポリエス
テル粘着テープを貼り再度蓄熱した。蓄熱−放熱サイク
ルを100サイクル行なったがいずれの場合も容易に過冷
却を崩壊することができた。また、蓄熱材の漏出はみら
れなかった。
実施例２ 第３図により説明する。アルミラミネートフィルムの周
囲を熱融着し蓄熱材を封入するための容器２を作成す
る。この時接合部６の一部を未接着とし小孔３として使
用する。未接着部分の作成方法としては熱融着時に、小
孔に相当する部分に非融着性の糸を挾み熱融着後、前記
糸を引き抜くことによって得られる。本実施例において
は融着層としてポリエチレンを用いたので、0.05mmのポ
リエチレンの糸を使用し、熱融着後除去し、0.05mmの径
の小孔３を得た。小孔３の前方には蓋５として開閉口７
を設けた。接合部６と開閉口７との間は密封された空間
８である。蓄熱材４の融点以上に加熱し冷却すると容易
に蓄熱材４の過冷却状態が得られた。開閉口７を開き小
孔３部分に指圧を加えると過冷却状態は崩壊し蓄熱材４
より潜熱を取り出すことができた。開閉口７は過冷却崩
壊後閉じればよい。この蓄熱−放熱を100サイクル行な
ったが、実施例１と同様の結果が得られた。
囲を熱融着し蓄熱材を封入するための容器２を作成す
る。この時接合部６の一部を未接着とし小孔３として使
用する。未接着部分の作成方法としては熱融着時に、小
孔に相当する部分に非融着性の糸を挾み熱融着後、前記
糸を引き抜くことによって得られる。本実施例において
は融着層としてポリエチレンを用いたので、0.05mmのポ
リエチレンの糸を使用し、熱融着後除去し、0.05mmの径
の小孔３を得た。小孔３の前方には蓋５として開閉口７
を設けた。接合部６と開閉口７との間は密封された空間
８である。蓄熱材４の融点以上に加熱し冷却すると容易
に蓄熱材４の過冷却状態が得られた。開閉口７を開き小
孔３部分に指圧を加えると過冷却状態は崩壊し蓄熱材４
より潜熱を取り出すことができた。開閉口７は過冷却崩
壊後閉じればよい。この蓄熱−放熱を100サイクル行な
ったが、実施例１と同様の結果が得られた。
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が得られ
る。
る。
すなわち、本発明の蓄熱体は蓄熱体中に種結晶を有して
いないため、蓄熱体の融点以上に加熱し冷却すれば容易
に過冷却状態をつくることができる。また、容器の内部
と外部とが小孔で連通しており、この小孔部分を刺激す
ることで容易に過冷却状態を崩壊させ熱を取り出すこと
ができる。
いないため、蓄熱体の融点以上に加熱し冷却すれば容易
に過冷却状態をつくることができる。また、容器の内部
と外部とが小孔で連通しており、この小孔部分を刺激す
ることで容易に過冷却状態を崩壊させ熱を取り出すこと
ができる。
したがって、本構成の蓄熱体によれば、どこでも簡単に
かつ、確実に蓄熱または放熱させることができる。
かつ、確実に蓄熱または放熱させることができる。
第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図は同断面
図、第３図は本発明の他の一実施例を示す断面図であ
る。 １……蓄熱体、２……容器、３……小孔、４……蓄熱
材、５……蓋。
図、第３図は本発明の他の一実施例を示す断面図であ
る。 １……蓄熱体、２……容器、３……小孔、４……蓄熱
材、５……蓋。
Claims (3)
- 【請求項１】内外に連通する小孔が設けられた容器に過
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
出する蓄熱材を封入した蓄熱体。 - 【請求項２】小孔の大きさが0.01mm2以下である特許請
求の範囲第１項記載の蓄熱体。 - 【請求項３】小孔を覆う蓋を設けた特許請求の範囲第１
項記載の蓄熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254016A JPH0697153B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 蓄熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254016A JPH0697153B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 蓄熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63108157A JPS63108157A (ja) | 1988-05-13 |
| JPH0697153B2 true JPH0697153B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=17259079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61254016A Expired - Fee Related JPH0697153B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | 蓄熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697153B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0412159B1 (en) * | 1987-09-17 | 1994-06-15 | JAPAN WARMER Inc. | Heater |
-
1986
- 1986-10-24 JP JP61254016A patent/JPH0697153B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63108157A (ja) | 1988-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |