JPS58213191A - 蓄熱シ−ト - Google Patents

蓄熱シ−ト

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Publication number
JPS58213191A
JPS58213191A JP57095432A JP9543282A JPS58213191A JP S58213191 A JPS58213191 A JP S58213191A JP 57095432 A JP57095432 A JP 57095432A JP 9543282 A JP9543282 A JP 9543282A JP S58213191 A JPS58213191 A JP S58213191A
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JP
Japan
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heat storage
heat
storage material
sheet
latent
Prior art date
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Pending
Application number
JP57095432A
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English (en)
Inventor
Mizuho Kamiyama
神山 瑞穂
Shiro Asakawa
浅川 史朗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS58213191A publication Critical patent/JPS58213191A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/0004Particular heat storage apparatus
    • F28D2020/0008Particular heat storage apparatus the heat storage material being enclosed in plate-like or laminated elements, e.g. in plates having internal compartments
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Building Environments (AREA)

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】 本発明は、様々な形状をした物質を暖状態又は冷状態に
保温、包装したり、太陽エネルギーや、他の熱源からエ
ネルギーを蓄積し、それを放熱することにより暖・冷房
を可能にする蓄熱7−1に関する。
保温を目的としたフレキシブルなシートとしては、アル
ミ箔やウレタンホームなどのシートが知られている。
これらのシートはその断熱性を利用したもので、周辺環
境からの熱の出入を防いでいるが、蓄熱1銭、1=を持
だないため熱の流入、放散防止には限界がある。
一方、潜熱蓄熱材を利用した保温装置としては、氷冷蔵
庫や、水をゲル化してプラスチックパックに封入したも
のを利用する保冷庫がある。しかし、これらは断熱箱の
中に潜熱蓄熱材を冷却して固相化したものを入れておく
ものであって、その保冷体積や形状はフレキシブルなも
のに対応できるものではない。
また、暖、冷房用の蓄熱装置として使用されているもの
に、断熱貯湯、冷水槽を利用したものがあり、あるいは
潜熱蓄熱材の利用としては金属パイプ、プラスチックパ
イプや、箱の中などに蓄熱材を充填し、その表面で水、
空気、冷媒などと熱交換するものがあるが、これらも保
冷体積や形状にフレキシビリティをもたせる工夫はなさ
れていない。
すなわち、従来の潜熱蓄熱材を使った保温塗装置におい
ては、潜熱蓄熱材のほとんどは液相と固相間の潜熱を利
用するため、液相時にはフレキシビリティがあるが、固
相になると文字どおシ固まってフレキシビリティはなく
なる。
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、潜熱蓄熱材や
顕熱蓄熱材を小さなペレット状にしてフレキシブルな断
熱ノート上に分散させ、フレキシブルで、かつ蓄熱材か
らの放熱により保温効果あるいは吸熱により保冷効果を
一層高めた可撓性ンートを提供するものである。
以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明による蓄熱7−トの実施例を示す。
5はアルミ箔又はアルミ箔入りプラスチックフィルム製
の断熱材で外気に接している面はよく磨かれて反射率が
大きく熱線反射膜を形成しかつ防水被覆になっている。
4はウレタンフオームやグラスクールのようなフレキシ
ブルな断熱材であり、その熱伝導度は0.022Kca
7/mh℃程度であり、耐熱性は一70℃から100℃
であり、食品を中心とした保冷、保温、温度、範囲及び
暖冷房温度範囲において耐熱性を有する。
この断熱材4は、フレキンビリティを有する他の化学合
成物質系の断熱材、たとえばポリスチレン、塩化ビニー
ル、フェノール樹脂なども利用可能である。
この断熱材4は断熱材5と共に外部からの熱の侵入を防
止するとともに蓄熱材2の放熱、吸熱が後述するフィル
ム層1から行なわれるよう機能するものである。
1および3は蓄熱材2を封入している層でらって特に蓄
熱材2が液体状態の時に、外部に流れ出すことを防止し
ている。同時に液相、固相の変化にともなう体積膨張に
耐えられる弾力性を有する。
具体的材料としては、ポリエチレン、テフロン。
7ノ素樹脂、塩化ビニールなどのプラスチックフィルム
や合成ゴムあるいはこれらにアルミ箔を入れたものが使
用される。こnらのプラスチックでラミネートされたア
ルミ箔を使えば防水機能ないしは水分の蒸発防止は向上
する。蓄熱材2については顕熱冨熱材として土や石など
固体も使えるが体積比熱1 oooK c a A/ 
m 3・Kを有する水をゲル化したものを使うのが望ま
しい。潜熱蓄熱材とし−− では、水、n−パラフィン系、塩水化物、包接型水和物
共晶化合物などが使用される。第1表に使用される潜熱
蓄熱材の例をあげる。
以下余白 (具体例1) 蓄熱材2として1−デカノール(パラフィン系)を、断
熱材4としてウレタンフオームを使用したシートで、5
℃に冷やした533m7入りのビールを3o℃の外気温
中で包んでおくケースを考える。
ビールびんを包んだ状態において断熱材4及び蓄熱材2
の厚さを各々1LMとすると蓄熱材2の体積は約59o
ciであり融解潜熱は40.9ca/=/ ctd テ
あることから約24,167ca7の蓄熱が可能である
一方つレタン熱伝導度は0.024KCat/m@h@
℃であり熱貫流率は2.13Kca7/771’・h・
℃であることから1時間当り4080ca/、の熱が侵
入してくる。
従って本断熱蓄熱シートはビールを6℃に約6時間保っ
ておくことが可能である。
(具体例2) NaCHCo0・3H20を蓄熱材2として使用し、こ
れとウレタンフオーム4の組合せを考える。
6℃の外気の中に、58℃にあたためたスープ1tを上
記の蓄熱材2および断熱材4各々1Lynの厚さのシー
トで包んだとする。
蓄熱材2の体積は728 cyiであり融解潜熱は87
Ca t/ crtiであるから、蓄熱量は63,33
6calである。
一方ウレタンの断熱シートからは1時間当り、5℃の外
気に9,750catO熱が逃げてゆ〈0従って本断熱
、蓄熱シートはスープを58℃に6.5時間保っておぐ
ことか可能である。
以上のように本ノートは、食品の冷、暖保温用として実
用的性能を有している。
一方暖冷房の分野としては、例えばN a 2 S O
4・10H2oの蓄熱材と、ウレタンの断熱材を各1c
rnの厚さにした1 m’の7−トを考える。
これを冬期太陽エネルギー(2000Kcal/m”・
d)にさらし、夜間寝具の中に敷くとすると太陽熱から
の蓄熱変換効率を50%とすると蓄熱材の融解熱は93
 cal/c肩であることから約1000Kcalの放
熱が可能である。
また夏期出力2000Kcajのエアコンの吹出口をパ
ラフィン系や塩水化物混合系、包接型水化物などの蓄熱
材からなる本シートで包んで16℃前後で蓄冷して暖房
と同様の使い方をすれば冷却効果が得られる。
これらは暖冷シートとして床に敷いても良い。
第2図は平板な断熱材4の表面に蓄熱ペレット2を設置
した実施例であって、蓄熱ペレット2の熱交換面積は第
1図の場合より広がり気体や液体などと接触すると熱交
換効率は上る。図中第1図と同一部分ては同一符号を付
す。この場合半球や、円錐型をした蓄熱ペレット2間の
距離とペレット2のシート3への接触部の直径と高さが
本シートを曲げた時の最大角度を決定する。
第3図は第2図の実施例の斜視図である051は接着材
を塗布した部分であり物質を包んだ時シートの端を接着
して熱の出入を防止する。
第4図は断熱シート4と蓄熱ペレット群を配置したシー
ト3との間が解離及び再接着ができるようにした実施例
である。解離、再接着は接着材や物理的な接着(例えば
凹凸やギザギザ加工を接触面にほどこす)などで行う。
このようにすると、両者を別々にして、第5図のように
被保温物質11をまず蓄熱シートで何重にも包み込み、
一番外の表面を断熱材4でaむことが可能である。この
方が、被保温対象との熱交換効率は良くなる。なぜなら
第1図の構造の7−トをそのまま何重にも包むと断面は
内部より蓄熱−断熱一蓄熱一断熱となり第5図の蓄熱−
蓄熱一断熱一断熱の構造よりも蓄熱材の被保温物質との
熱の出入が容易になるためである。
第6図は断熱材4と蓄熱シート3の間に選択吸収膜6を
はさみ込みかつ選択吸収膜6と断熱材4の間が解離、再
結合できる構造にしたものでらる0選択吸収膜6として
は可撓性がある陽極酸化アルミ皮膜やアルミ箔にブラッ
ククロム皮膜をつけたものなどを使う。
例えば太陽50からの日射熱を選択吸収膜6全通して蓄
熱材2に貯える。その時層1と層5とは接触しており、
裏面には断熱材4があるために熱が逃げにぐい構造にな
る。
第7図は第6図の状態で集熱、蓄熱したエネルギーを放
出する使用時の構造で、選択吸収膜6と断熱材4を接触
させ、フィルム層1より熱を放熱するようにする。
第8図は、第1図、第2図のノートをテープ状にしてロ
ール化したもので、第9図a、bのように、保温対象の
ビン11や重箱10の大きさに合せて切り取って利用す
るものである。
以上の実施例においては、いずれも蓄熱材ペレット2を
1種類使用した場合について説明したが、2種類以上の
潜熱蓄熱材ペレ7)または顕熱蓄熱材ペレットと潜熱蓄
熱材ペレットを使用して2段階以上の保温、保冷を行な
うようにすることも出来る。例えば、78℃に融点を有
するB a (Okl ) 2・8H20と、58℃に
融点をMするN a CH3COOΦ3H2oの2種類
を用いてシート上に分散させておけば、2段階で保温す
ることが可能である。このように2段階以上の温度での
冷蓄熱及び暖畜熱を可能にするシートは、蓄熱時間を犠
牲にしても何種類の温度で蓄熱したい場合又は、発酵と
保温など特殊な条件での使用に有効である。
以上の複数種の蓄熱ペレットを7IJ用する構成は同一
平面に複数種のペレットを分散するものであるが、第1
0図はシートの両面を使って冷暖、2機能の蓄熱効果を
有するようにした構成である。
すなわち断熱ノート4を介して両面に熱線反射膜5を有
しその表面に例えばN a CH3CO0・3H20(
融点68℃)の暖蓄熱材2を密封し、裏面に1−デカノ
ールパラフィン(融点7℃)12を密封した構造で、冷
蔵庫に不ノートを入れて7℃以下にすれば1−デカノー
ル12は固化し、(もちろんNaCH3COO−3H2
0も固化する。)、冷却したい物質を1−デカノールの
面で包めば、保冷できる。一方本/−トをお湯の中に浸
して、58℃以上に暖めれば、NaCH3COO・3H
20は液化する。(1−デカノールも液化する。)従っ
て、暖たかく保温したい物質をN a CHs CO2
・3H20の面で包めば、保温が可能であるOこの場合
も一方を顕熱蓄熱材、他方を潜熱蓄熱材で構成すること
が出来る。
潜熱蓄熱材ペレットを・ノート上に形成するンこは、潜
熱蓄熱材の固相一液相変化を利用する。すなわち、第1
図の構成の蓄熱シートを作るには、まずアルミ箔5上に
、凹所を形成した断熱材4および層3を形成した断熱シ
ートを液相になるように暖ためられた蓄熱材プールの中
に面3が上になるように潜らせ断熱シートの凹状の穴の
中に液状の蓄熱材を満し、プールから引き上げた状態で
温度を下げて蓄熱材を固相化し、その上にフィルム1を
かぶらせて表面と裏面から圧力をかけてフィルム1.3
を密着させて蓄熱ペレット2を密封する。
一方、第2図の構成においては、アルミ箔5.断熱材4
.フィルム3からなる断熱シートの上に、固相状態に冷
却した蓄熱ペレット2を置いてゆき、その上にコーティ
ングフィルム1をかぶせて、ペレット2の周辺を熱圧着
又は接着材をはさんでフィルム1,3を接着し、蓄熱ペ
レットを密封するものである。
以上の説明では、蓄熱材として潜熱蓄熱材を使用した場
合を主に説明したが、顕熱蓄熱材を使用することも出来
る。
以上のように、本発明は可撓性を有する断熱性シート上
に、蓄熱材をペレットあるいは小滴状にして島状に配置
した構成の蓄熱7−トであり、以下のような作用、効果
を有するものである。
1 シート全体として可撓性を有し、しかも蓄熱機能も
有するので、被保温物質の形状にかかわりなく包装、保
温をくり返し行うことができ、断熱シート部による保温
効果と蓄熱材の吸熱、放熱現象による保温効果の相剰効
果により保温効果が従来の断熱シートに比して格段にす
ぐれている。
2 蓄熱材がペレット状に分散されているため、熱交換
面積が容器に同量の蓄熱材を詰め込んだものより広く熱
交換効率が良い。
30℃以上の水などの顕熱蓄熱材や、液相状態の潜熱蓄
熱材を利用するにもかかわらず、ペレット状に密閉され
ているためにシートとして使いやすい。
4 蓄熱材として使用する潜熱蓄熱材の融点に合った温
度に一定一時間保温することが可能であり、この温度も
材料選択により任意に調節することが出来る。
(5)融点の異なる2種項以上の蓄熱ペレットを使用す
ることにより、1枚のシートで2段階以上の温度での暖
、冷保温を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による蓄熱シートの第1の実施例を示す
断面図、第2図は本発明による蓄熱シートの第2の実施
例を示す断面図、第3図は第2図の実施例における蓄熱
シートの斜視図、第4図は本発明による蓄熱シートの第
3の実施例を示す断面図、第5図は第4図の実施例にお
ける蓄熱シートの使用態様を示す断面図、第6図は本発
明による蓄熱シートの第4の実施例を示す断面図、第7
図は第6図の実施例における蓄熱シートの使用態様を示
す断面図、第8図は本発明による蓄熱シートの第5の実
施例を示す斜視図、第9図a、bは第8図の実施例にお
ける蓄熱シートの使用態様を示す斜視図、第10図は本
発明による蓄熱シートの第6の実施例を示す断面fl]
面図である。 1.3・・−・・プラスチックフィルム、2.12・・
・・・・蓄熱材、4・・−・・・断熱材、6・・・・・
アルミ箔、6・・・・・・選択透過膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 f 第5図 第6図 第7図

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)可撓性を有する断熱シート上に蓄熱材を島状に配
    置したことを特徴とする蓄熱シート。
  2. (2)蓄熱材が潜熱蓄熱材であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の蓄熱シート。
  3. (3)断熱シートが熱線反射膜上に断熱材を形成したも
    のである特許請求の範囲第1項記載の蓄熱シート。
  4. (4)蓄熱材が2枚フィルム間に挾持されており、断熱
    ノートに対して着脱自在である特許請求の範囲第1項記
    載の蓄熱シート。
  5. (5)蓄熱材を挾持したフィルムの一方の面に選択吸収
    膜が形成され、この膜面が断熱/−トに対して着脱自在
    である特許請求の範囲第4項記載の蓄熱ソート。
  6. (6)蓄熱材として融点の異なる2種類以上の潜熱蓄熱
    材料、または顕熱蓄熱材料と潜熱蓄熱材料を分散させて
    配置した特許請求の範囲第1項記載の蓄熱シート。
  7. (7)蓄熱材として融点の異なる第1および第2の潜熱
    蓄熱材料または顕熱蓄熱材料と潜熱蓄熱材料を使用し、
    第1の潜熱蓄熱材料と第2の蓄熱材料または顕熱蓄熱材
    料と潜熱蓄熱材料とを断熱ンー
JP57095432A 1982-06-03 1982-06-03 蓄熱シ−ト Pending JPS58213191A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5722482A (en) * 1992-07-14 1998-03-03 Buckley; Theresa M. Phase change thermal control materials, method and apparatus
JP2020132208A (ja) * 2019-02-18 2020-08-31 国立大学法人鳥取大学 保温具、保温具セット及び保温方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5722482A (en) * 1992-07-14 1998-03-03 Buckley; Theresa M. Phase change thermal control materials, method and apparatus
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