JPS63108156A - 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
用可能な蓄熱体を採暖・保温・加温装置など比較的小形
の機器として利用する分野に関する。

従来の技術 従来よシ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シ熱を取り
出す方式が試みられてきた。すなわち、特開昭６１−１
４２８３号公報には蓄熱材とヒドロキシグロピル化グア
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て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に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シすることがあり、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
あシ、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シ
だすことができると共に、蓄熱材が漏出し周囲を汚染す
ることがない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、容器に内外に連
通ずる孔を設け、この孔を気体は透過するが液体は透過
しない選択透過膜で閉塞するとともに、前記容器に過冷
却可能で刺激によシ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シ熱を取り
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シ衝撃・折シ曲げ・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ずる孔を設け、この孔
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、潜熱を取シ出すことができ
る。前記理由は定かでないが、孔部分を刺激すると、こ
の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、これがトリガ
ーとなって結晶化が起ると考えられる。

また、前記孔は気体は透過するが、液体は透過しない選
択透過膜を使用しているため、空気又は水蒸気は透過す
るが蓄熱材融液は透過しないので、液漏れにより周囲を
汚損することはない。

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を示す。この蓄熱体１は容器２に蓄熱材
３を封入した構成になっている。本発明の特長とすると
ころは前記容器２に孔４を設け、この孔４を選択透過膜
５で覆ったことである。

なお必要に応じて孔を覆う蓋６が取付けられる。

以下、各要素毎に説明する。容器２は蓄熱材３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
ィルムを用いると良い。アルミは蓄熱材の結晶水が透過
飛散するのを防ぐためのものである。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水塩々どの水利塩形
蓄熱材であシ、必要に応じて増粘剤、安定剤または熱伝
導性物質を混入したものである。孔４は容器に設けられ
たものでその大きさは１　ｒｒｕＭ以下で十分である。

選択透過膜５は気体は透過するが液体は透過させない性
質を有する膜で多孔質のポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリエステル等のプラスチックの表面を処理すること
によって得られる。

選択透過膜５は前記孔４を覆い、孔４よシ蓄熱材３が漏
出するのを防止する。また、気体は透過するので容器２
は非密閉構造となる。このような構造では理由は定かで
ないが非密閉部分に刺激を与えると容易に過冷却状態を
崩壊することができる。

選択透過膜５の容器２への取付けは接着または熱融着が
可能ならば熱融着がよい。選択透過膜５は気体は透過さ
せるので、蓄熱時、前記孔４よシ水蒸気が透過飛散し、
蓄熱材３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孔４はそのま＼
で良いが、繰返えし何回も使用する場合は孔４に蓋６を
設けると良い。蓋５は容器２材料と同程度の熱的・機械
的特性を有しておればよく、例えばポリエステル粘着テ
ープのように簡単に密閉できるものでもよい。このよう
に蓋をすることによシ蓄熱時の水蒸気の飛散を防止する
ことができる。

過冷却状態の崩壊は前記孔４部分を刺激することによっ
て起る。具体的には孔４を指で挾み加圧またはもむこと
によって起る。また、孔４部分を指でこすっても容易に
過冷却の崩壊は起る。孔４に蓋６が設けられている時は
蓋６を取り除き、容器２を非密閉状態にした後前記刺激
を与えれば過冷却の崩壊は容易に起る。過冷却崩壊後、
再度蓋をして使用すれば繰返えし何回でも使用できる〇
最内層（融着層）がポリエチレンからなるアルミラミネ
ートフィルムで熱融着により容器２を作成した。この容
゛器２の作成に先だって、前記フィルムの一部に直径１
ｒｒｒｒｎの孔４をあけ、多孔質ポリエチレンからなる
選択透過膜を前記孔４部分に熱融着により取付けた。こ
の構成よシなるフィルムより容器を作成し蓄熱材３を封
入した。さらに前記孔４部分を蓋６としてポリエチレン
粘着テープで覆った。蓄熱材４を融点以上に加熱し、冷
却すると蓄熱材の過冷却状態が得られた。孔４部分に設
けられたポリエステル粘着テープを取シはすし、孔に指
圧を加えると過冷却状態は崩壊し潜熱を取シ出すことが
できた。この後ポリエステル粘着テープを貼シ再度蓄熱
した。また、加熱時容器を加圧したが、選択透過膜が存
在するため、蓄熱材３融液が外部に漏出することがなか
った。以下同様の操作を５ｏＱ回繰返えしだが、同様に
過冷却が崩壊し熱を容易に取り出すことができた。また
、５００回の蓄放熱後の蓄熱材の減量はほとんどなく実
用上問題にならなかった。

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。

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
と外部とが孔部分に設けられた選択透過膜を介して連通
してお９、この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。また、本発明で
は液体を通さない選択透過膜が設けられているので、蓄
熱材の漏出に伴なう周囲の汚損の恐れがない。

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０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図は同断面図
である。 １・・・・・・蓄熱体、２・・・・・・容器、３・・・
・・・蓄熱材、４・・・・・・孔、５・・・・・・選択
透過膜。 第１図 ｆ・−奮箒俸 ２−　尊各

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）容器に内外に連通する孔を設け、この孔を気体は
   透過するが液体は透過しない選択透過膜で閉塞するとと
   もに、前記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。
2. （２）孔にはその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。