JPH0697154B2 - 蓄熱装置 - Google Patents
蓄熱装置Info
- Publication number
- JPH0697154B2 JPH0697154B2 JP61277242A JP27724286A JPH0697154B2 JP H0697154 B2 JPH0697154 B2 JP H0697154B2 JP 61277242 A JP61277242 A JP 61277242A JP 27724286 A JP27724286 A JP 27724286A JP H0697154 B2 JPH0697154 B2 JP H0697154B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- opening
- heat storage
- closing mechanism
- heat
- closing
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- 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
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貯え、必要な時に
貯えた熱エネルギーを取りだす事が出来る、繰返し使用
が可能な蓄熱装置に関する。
貯えた熱エネルギーを取りだす事が出来る、繰返し使用
が可能な蓄熱装置に関する。
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
熱量当りの蓄熱量が大きい、一定温度の出力が得られる
等の利点を有する為コードレスのポータブル暖房器、保
温器、加熱装置等に用いる試みが行なわれて来た。しか
し、従来は過冷却を防止した蓄熱材料を用いる試みが殆
どであった。即ち、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。従って必要な時に放熱さ
せる事が出来ず用途が限定されたものとなっていた。と
ころが最近、過冷却現象を利用し任意の時に蓄熱材から
熱を取り出す方式が試みられてきた。
熱量当りの蓄熱量が大きい、一定温度の出力が得られる
等の利点を有する為コードレスのポータブル暖房器、保
温器、加熱装置等に用いる試みが行なわれて来た。しか
し、従来は過冷却を防止した蓄熱材料を用いる試みが殆
どであった。即ち、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。従って必要な時に放熱さ
せる事が出来ず用途が限定されたものとなっていた。と
ころが最近、過冷却現象を利用し任意の時に蓄熱材から
熱を取り出す方式が試みられてきた。
発明が解決しようとする問題点 即ち、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過冷却
可能な蓄熱組成物が記載されている。
プロピル化グアーガムとを必須の構成成分とした過冷却
可能な蓄熱組成物が記載されている。
この公報中で蓄熱組成物をガラスビン中で過冷却させ、
熱を必要とするときにビンの蓋を開けて種結晶を入れる
か、又は先の尖った金属棒で刺激を与え過冷却を崩壊さ
せ熱を取り出す方法が示されている。この方法は給湯分
野等の大型蓄熱装置には有効と考えられるが小形蓄熱装
置、例えばポータブルの身体採暖器に用いる場合で、先
の尖った金属棒を使用する場合携帯上及び安全状に問題
があるし、容器の開閉に伴ない前記蓄熱材が漏出し周囲
を汚損する懸念があった。
熱を必要とするときにビンの蓋を開けて種結晶を入れる
か、又は先の尖った金属棒で刺激を与え過冷却を崩壊さ
せ熱を取り出す方法が示されている。この方法は給湯分
野等の大型蓄熱装置には有効と考えられるが小形蓄熱装
置、例えばポータブルの身体採暖器に用いる場合で、先
の尖った金属棒を使用する場合携帯上及び安全状に問題
があるし、容器の開閉に伴ない前記蓄熱材が漏出し周囲
を汚損する懸念があった。
又、特開昭61−22194号公報には第７図に示すエネルギ
ー貯蔵物と刺激体とからなる熱エネルギー貯蔵装置が記
載されている。これは、ケース71内で過冷却状態にある
エネルギー貯蔵物76に種結晶77からなる刺激体73をスプ
リング75に抗して物理的に接触させ過冷却を崩壊し、熱
エネルギーを取り出す方法を示している。しかし、この
方法も小形蓄熱装置に用いる場合には実用的な問題があ
る。即ち、加熱（蓄熱）時に種結晶77に熱が加わり種結
晶77が溶解しないようにする為に、熱的に隔離する必要
がある。しかし、装置が小形の場合にはこの熱的隔離が
困難であり装置を大きくしてしまう。しかも携帯時の移
動の時の外的振動で液体化したエネルギー貯蔵物76は種
結晶77と容易に接触して放熱を開始する恐れがある。
ー貯蔵物と刺激体とからなる熱エネルギー貯蔵装置が記
載されている。これは、ケース71内で過冷却状態にある
エネルギー貯蔵物76に種結晶77からなる刺激体73をスプ
リング75に抗して物理的に接触させ過冷却を崩壊し、熱
エネルギーを取り出す方法を示している。しかし、この
方法も小形蓄熱装置に用いる場合には実用的な問題があ
る。即ち、加熱（蓄熱）時に種結晶77に熱が加わり種結
晶77が溶解しないようにする為に、熱的に隔離する必要
がある。しかし、装置が小形の場合にはこの熱的隔離が
困難であり装置を大きくしてしまう。しかも携帯時の移
動の時の外的振動で液体化したエネルギー貯蔵物76は種
結晶77と容易に接触して放熱を開始する恐れがある。
又、特公昭60−1020号公報では、たわみ性容器に過冷却
可能な酢酸ナトリウム三水塩とたわみ性自己完備活性材
ストリップ（第８図参照）とからなり、加熱して過冷却
状態にした酢酸ナトリウム三水塩をストリップを変形さ
せて裂目81の働きにより必要な時に放熱を開始させる方
法が開示されているが、この例では、携帯中からだの動
きで不用意にストリップを変形させると放熱を開始する
恐れがある。
可能な酢酸ナトリウム三水塩とたわみ性自己完備活性材
ストリップ（第８図参照）とからなり、加熱して過冷却
状態にした酢酸ナトリウム三水塩をストリップを変形さ
せて裂目81の働きにより必要な時に放熱を開始させる方
法が開示されているが、この例では、携帯中からだの動
きで不用意にストリップを変形させると放熱を開始する
恐れがある。
本発明は前記問題点を解決し、過冷却可能な蓄熱体を採
暖装置、保温装置、加熱装置等の小形蓄熱装置にもちい
た場合容易に蓄熱出来、便利性良く簡単確実に過冷却を
崩壊し熱を取り出す事が出来るようにすると共に、蓄熱
材が周囲を汚染することが無いようにしようとするもの
である。
暖装置、保温装置、加熱装置等の小形蓄熱装置にもちい
た場合容易に蓄熱出来、便利性良く簡単確実に過冷却を
崩壊し熱を取り出す事が出来るようにすると共に、蓄熱
材が周囲を汚染することが無いようにしようとするもの
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、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
材を収納した第１の部屋と、開閉機構部を介して外気と
連通した第２の部屋と、前記第1,第２の部屋を連通する
毛細管とを有し、前記開閉機構部は外気側開口部がほぼ
円形に開き、内側開閉部は弾性で密着してなる構成であ
る。
激により液体から固体に相変化し、潜熱を放出する蓄熱
材を収納した第１の部屋と、開閉機構部を介して外気と
連通した第２の部屋と、前記第1,第２の部屋を連通する
毛細管とを有し、前記開閉機構部は外気側開口部がほぼ
円形に開き、内側開閉部は弾性で密着してなる構成であ
る。
作用 本発明は前記構成により、過冷却した蓄熱材は容器中に
密閉されており、外部よりの衝撃，折り曲げ，圧力等の
応力が加えられても過冷却は崩壊しないが、刺激棒を挿
入して、開閉機構部を開き、内部に外気を導入すると共
に毛細管の蓄熱材を核剤付きの棒で刺激すると過冷却状
態は崩壊するので、熱を取り出す事が出来る。
密閉されており、外部よりの衝撃，折り曲げ，圧力等の
応力が加えられても過冷却は崩壊しないが、刺激棒を挿
入して、開閉機構部を開き、内部に外気を導入すると共
に毛細管の蓄熱材を核剤付きの棒で刺激すると過冷却状
態は崩壊するので、熱を取り出す事が出来る。
実施例 以下、本発明の第１実施例について説明する。
第１図，第２図において、１はアルミニュウムをラミネ
ートした熱接着剤付きのポリエステルの薄い２枚のシー
トよりなり非密着部４を除いて周囲２を熱シールにより
密着した容器で、この容器１の略中央部はシール部３で
仕切られて２つの部屋5,6に分れている。
ートした熱接着剤付きのポリエステルの薄い２枚のシー
トよりなり非密着部４を除いて周囲２を熱シールにより
密着した容器で、この容器１の略中央部はシール部３で
仕切られて２つの部屋5,6に分れている。
一方の部屋６には過冷却可能な蓄熱材11として酢酸ナト
リウム３水塩が封入されている。７は綿，ポリエステル
等の紡績糸でなる毛細管体であり、容器１のシール部３
を通して２つの部屋5,6の間を連通している。毛細管体
７の一方端は蓄熱材11の中に入り込んでおり、他端はも
う一方の部屋５を通りシール部８に係止されている。毛
細管体７は微細な穴を有する中空糸、連続気泡の発泡体
でもよく、蓄熱材が少量だけ２つの部屋5,6をつながる
ようになる事が必要である。この毛細管体７は容器１が
外部から加圧された時、蓄熱材11が部屋５内に多量に移
動して、非密着部４に設けられた開閉機構部９の正常な
働きを妨害するのを防ぐ働きをなしている。
リウム３水塩が封入されている。７は綿，ポリエステル
等の紡績糸でなる毛細管体であり、容器１のシール部３
を通して２つの部屋5,6の間を連通している。毛細管体
７の一方端は蓄熱材11の中に入り込んでおり、他端はも
う一方の部屋５を通りシール部８に係止されている。毛
細管体７は微細な穴を有する中空糸、連続気泡の発泡体
でもよく、蓄熱材が少量だけ２つの部屋5,6をつながる
ようになる事が必要である。この毛細管体７は容器１が
外部から加圧された時、蓄熱材11が部屋５内に多量に移
動して、非密着部４に設けられた開閉機構部９の正常な
働きを妨害するのを防ぐ働きをなしている。
この開閉機構部９は第４図に示すように外部開口部91は
ほぼ円状に開口しており、内側開口部92は自己弾性によ
り閉鎖している。開閉機構部９はポリエステル，ポリプ
ロピレン等の弾性あるシートを片側を半円状に成形した
後２枚を重ね合わせ両側を接着し更に容器１に接着して
いる。そして開閉機構部９は第３図に示す先端に核剤21
が塗布されている刺激棒20を挿入することにより、外気
を導入させる為、挿入棒20に対して十分大きい事が必要
である。
ほぼ円状に開口しており、内側開口部92は自己弾性によ
り閉鎖している。開閉機構部９はポリエステル，ポリプ
ロピレン等の弾性あるシートを片側を半円状に成形した
後２枚を重ね合わせ両側を接着し更に容器１に接着して
いる。そして開閉機構部９は第３図に示す先端に核剤21
が塗布されている刺激棒20を挿入することにより、外気
を導入させる為、挿入棒20に対して十分大きい事が必要
である。
以上の様に構成した蓄熱体を蓄熱剤11が過冷却現象を起
こす90℃以上の温度に加熱した後、冷却すると溶融潜熱
を放出しないで液状のまま常温迄下がる。そして、熱が
必要な時、刺激棒20を開閉機構部９の開口部91から挿入
すると開閉部92が押し開かれて刺激棒の先端の核剤が毛
細管体７の表面に付着した蓄熱材に接触し、又、開閉機
構部９と刺激棒20の隙間から外気が部屋５へ入り込み、
蓄熱材11の過冷却状態を崩壊させ、蓄熱剤11が放熱を始
める。一旦始まった放熱現象は刺激棒20を取り去っても
継続しており、あたかも導火線の様に毛細管体７に付着
した蓄熱材を凝固させながらシール部３を経由して蓄熱
材11に達して全体を凝固、放熱させる。
こす90℃以上の温度に加熱した後、冷却すると溶融潜熱
を放出しないで液状のまま常温迄下がる。そして、熱が
必要な時、刺激棒20を開閉機構部９の開口部91から挿入
すると開閉部92が押し開かれて刺激棒の先端の核剤が毛
細管体７の表面に付着した蓄熱材に接触し、又、開閉機
構部９と刺激棒20の隙間から外気が部屋５へ入り込み、
蓄熱材11の過冷却状態を崩壊させ、蓄熱剤11が放熱を始
める。一旦始まった放熱現象は刺激棒20を取り去っても
継続しており、あたかも導火線の様に毛細管体７に付着
した蓄熱材を凝固させながらシール部３を経由して蓄熱
材11に達して全体を凝固、放熱させる。
又、開閉機構部９の開閉部92は部屋５の気圧が加熱され
ることにより上昇し、この圧力により強固に密着される
こととなり、加熱時液化した蓄熱材11が開閉部92に達
し、閉鎖中の気密性を妨げたり、容器１の外へ漏れ出る
事を防いでいる。又、開閉機構部９の開閉部92は刺激棒
を抜き去ると自己弾性により再び閉鎖状態になる。再使
用する際には、核剤21が蓄熱材11に接触して無い事と、
部屋５が密閉状態にあり新鮮な空気が供給されない事と
が必要である。
ることにより上昇し、この圧力により強固に密着される
こととなり、加熱時液化した蓄熱材11が開閉部92に達
し、閉鎖中の気密性を妨げたり、容器１の外へ漏れ出る
事を防いでいる。又、開閉機構部９の開閉部92は刺激棒
を抜き去ると自己弾性により再び閉鎖状態になる。再使
用する際には、核剤21が蓄熱材11に接触して無い事と、
部屋５が密閉状態にあり新鮮な空気が供給されない事と
が必要である。
以上の様な働きで蓄熱体は繰り返えして使用出来る。
第５図は本発明の第２の実施例を示す図で、容器１に開
閉機構部９の外周と接着し、空気密閉部12を作り出すシ
ール部13を設けている。この空気密閉部12は開閉機構部
９を上下から圧迫するので開閉機構部の密閉度は向上
し、より良好な気密性が得られることとなる。またこの
空気密閉部12に、スポンジ状の柔軟な弾性体を入れてシ
ールしたが（図示せず）、より一層の密閉効果が得られ
た。
閉機構部９の外周と接着し、空気密閉部12を作り出すシ
ール部13を設けている。この空気密閉部12は開閉機構部
９を上下から圧迫するので開閉機構部の密閉度は向上
し、より良好な気密性が得られることとなる。またこの
空気密閉部12に、スポンジ状の柔軟な弾性体を入れてシ
ールしたが（図示せず）、より一層の密閉効果が得られ
た。
第36は本発明の第３の実施例を示す図である。これは容
器１の開閉機構部９の開閉部92の上に、スポンジ状の柔
軟な弾性体14を装置したがその弾性により、一層の密閉
効果が得られた。弾性体14は空気を密閉した柔軟性シー
トからなる中空体でもよく、又、開閉機構部の開閉部92
の上下からはさむように装着してもよい。
器１の開閉機構部９の開閉部92の上に、スポンジ状の柔
軟な弾性体14を装置したがその弾性により、一層の密閉
効果が得られた。弾性体14は空気を密閉した柔軟性シー
トからなる中空体でもよく、又、開閉機構部の開閉部92
の上下からはさむように装着してもよい。
発明の効果 以上のように本発明によれば次の効果が得られる。
（１） 刺激棒の出し入れを外気に面する方にほぼ円形
の開口部を有し、内側に面する自己弾性を有する開閉機
構部により行なうので、刺激棒の脱着が容易で、密閉操
作が刺激棒を抜き取る事で自動的におこなわれる。
の開口部を有し、内側に面する自己弾性を有する開閉機
構部により行なうので、刺激棒の脱着が容易で、密閉操
作が刺激棒を抜き取る事で自動的におこなわれる。
（２） 温度が上ると第２の部屋内の空気圧力が上昇し
開閉機構部を強く押すので加熱により溶けた蓄熱材が開
閉機構部に入り込もうとするのを防ぎ、蓄熱材が外部に
漏出しにくい。
開閉機構部を強く押すので加熱により溶けた蓄熱材が開
閉機構部に入り込もうとするのを防ぎ、蓄熱材が外部に
漏出しにくい。
（３） 開閉機構部が簡単であり、安価に構成出来る。
第１図は本発明の第１の実施例である蓄熱装置の一部断
面斜視図、第２図は同断面図、第３図は同蓄熱装置の刺
激棒の側面図、第４図は同蓄熱装置の要部断面斜視図、
第５図は本発明の第２の実施例である蓄熱装置の要部切
欠側面図、第６図は本発明の第３の実施例である蓄熱装
置の要部切欠側面図、第７図は従来例による過冷却蓄熱
材の放熱開始装置を示す断面図、第８図は従来例による
他の過冷却蓄熱材の放熱開始装置を示す断面図である。 １……容器、2,3,4,8,13……シール部、5,6……部屋、
７……毛細管、９……開閉機構部、11……蓄熱材、20…
…刺激棒、21……核剤。
面斜視図、第２図は同断面図、第３図は同蓄熱装置の刺
激棒の側面図、第４図は同蓄熱装置の要部断面斜視図、
第５図は本発明の第２の実施例である蓄熱装置の要部切
欠側面図、第６図は本発明の第３の実施例である蓄熱装
置の要部切欠側面図、第７図は従来例による過冷却蓄熱
材の放熱開始装置を示す断面図、第８図は従来例による
他の過冷却蓄熱材の放熱開始装置を示す断面図である。 １……容器、2,3,4,8,13……シール部、5,6……部屋、
７……毛細管、９……開閉機構部、11……蓄熱材、20…
…刺激棒、21……核剤。
Claims (4)
- 【請求項１】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収納した第１の部屋
と、開閉機構部を介して外気と連通した第２の部屋と、
前記第1,第２の部屋を連通する毛細管と、先端に核剤が
設けられ、前記開閉機構部に挿入される刺激棒とを有
し、前記開閉機構部は外気側開口部がほぼ円形に開き内
側開閉部は弾性で密着してなる蓄熱装置。 - 【請求項２】第２の部屋には開閉機構部の外気側開口部
と内側開閉部間に中空密閉部を設けた特許請求の範囲第
１項記載の蓄熱装置。 - 【請求項３】第２の部屋には開閉機構部の外気側開口部
と内側開閉部間にスポンジ状柔軟性弾性体を収納した密
閉部を設けた特許請求の範囲第１項記載の蓄熱装置。 - 【請求項４】第２の部屋には開閉機構部の内側開閉部を
はさむ上下一方又は両方にスポンジ状柔軟性弾性体又
は、中空密閉体又は、中空密閉体を設けた特許請求の範
囲第１項記載の蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61277242A JPH0697154B2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61277242A JPH0697154B2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63131955A JPS63131955A (ja) | 1988-06-03 |
| JPH0697154B2 true JPH0697154B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=17580800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61277242A Expired - Lifetime JPH0697154B2 (ja) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | 蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697154B2 (ja) |
-
1986
- 1986-11-20 JP JP61277242A patent/JPH0697154B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63131955A (ja) | 1988-06-03 |
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