JPS63108157A - 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
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シ熱を取シ
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
ートフィルム環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環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。

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、過冷却可能々蓄熱体を採暖装置・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、内外に連通ずる
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シ衝撃・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ずる小孔を設け、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、潜熱を取シ出すことが
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
が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が封入されている構
成となっている。壕だ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の大きさは定かで々いが、実験的に
は孔径が０．１闘、約０．０１ｍＪ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１Ｑ水塩、チオ硫酸ナトリウム５水塩、
酢酸ナトリウム３水塩などの水利塩形蓄熱材であり、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挟み加圧またはもむこと
によって起こるし、まだ、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６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
て内外に連通ずるようにした後、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０．０２だ房の小孔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だめの容器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、０．０６　Ｍ
のポリエステルの糸を使用し、熱融着後除去し、０，０
６朋の径の小孔３を得た。小孔３の前方には蓋６として
開閉ロアを設けた。接合部６と開閉ロアとの間は密封さ
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。開閉ロア
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。開閉ロアは
過冷却崩壊後間じればよい。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。

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シ出すこと
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。

【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
、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、６・・・・・・蓋
。 代理人の氏名　弁理士　中　男　敏　男　ほか１名イー
−−９６′令−イト ＠　３　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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。
2. （２）小孔の大きさが０．０１ｍｍ＾２以下である特許
   請求の範囲第１項記載の蓄熱体。
3. （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。