JP6527793B2 - Temperature control device - Google Patents
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Description
本発明は、対象物の温度を制御するための温度制御装置に関する。 The present invention relates to a temperature control device for controlling the temperature of an object.
断熱材は多くの分野で使用されており、例えば、充電池は、その性能を十分に発揮させるための適切な温度範囲が存在するため、寒冷地等の気温の低い場所では充電池の温度を下げないために断熱材が用いられている。 Insulating materials are used in many fields. For example, rechargeable batteries have an appropriate temperature range to fully exhibit their performance, so the temperature of rechargeable batteries can be used in places with low temperatures such as cold regions. Insulating material is used to prevent lowering.
しかし、充電池を断熱材等で覆うと、充電池を使用したときに発生した熱を放出することが出来なくなるため、充電池の温度が上昇し、その性能が低下する。 However, if the rechargeable battery is covered with a heat insulating material or the like, the heat generated when the rechargeable battery is used can not be released, so the temperature of the rechargeable battery rises and its performance decreases.
従来、この問題を解決するために、充電池を断熱材で覆い、充電池の温度が一定以上に達したときにファン等で冷却する温度制御装置が知られている（特許文献１）。 Conventionally, in order to solve this problem, a temperature control device is known in which a rechargeable battery is covered with a heat insulating material and cooled by a fan or the like when the temperature of the rechargeable battery reaches a certain level or more (Patent Document 1).
しかし、従来の温度制御装置は断熱材と共に冷却装置を設ける必要があり、温度制御装置が大型になるという問題があった。さらに、冷却装置として冷却ファン等を設けた場合は、冷却時に継続的にファンを回す電力が必要となる上、非常に複雑な配線の構成等が必要となる等の問題もあった。また、冷却装置としてヒートパイプ等を備えた場合（特許文献２）も同様に、その構造は非常に複雑かつ大きくなるという問題があった。 However, the conventional temperature control device needs to be provided with a heat insulating material and a cooling device, which causes a problem that the temperature control device becomes large. Furthermore, in the case where a cooling fan or the like is provided as a cooling device, power is required to continuously turn the fan at the time of cooling, and there is also a problem that a very complicated wiring configuration or the like is required. Moreover, when a heat pipe etc. are provided as a cooling device (patent document 2), there existed a problem that the structure becomes very complicated and large similarly.
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、従来のような冷却装置を設ける必要がないシンプルかつコンパクトな構成を有し、しかも対象物の温度を高度に制御することができる温度制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has a simple and compact configuration which does not require the provision of a conventional cooling device, and further, a temperature control capable of highly controlling the temperature of an object. It aims at providing an apparatus.
本発明は、対象物の温度を制御する温度制御装置であって、
断熱材の片面に熱応答性部材を有する温度制御部材を含み、
前記温度制御部材は、温度制御部材Ａを含み、
前記温度制御部材Ａは、予め定められた温度Ｘ以上の時には伸長し、予め定められた温度Ｘ未満のときには元の形状に戻る特性を有する熱応答性部材ａを有しており、
予め定められた温度Ｘ未満の時には、前記温度制御部材は対象物の表面を覆っており、
予め定められた温度Ｘ以上になった時には、前記温度制御部材Ａの熱応答性部材ａが伸長して、前記温度制御部材Ａと対象物との間隔が広がって対象物の熱が外部に放出される、温度制御装置に関する。
The present invention is a temperature control device for controlling the temperature of an object, the temperature control device comprising:
Including a temperature control member having a heat responsive member on one side of the heat insulating material,
The temperature control member includes a temperature control member A,
The temperature control member A includes a thermoresponsive member a having a characteristic that it expands when the temperature is a predetermined temperature X or more, and returns to the original shape when the temperature is less than the predetermined temperature X,
When the temperature is lower than a predetermined temperature X, the temperature control member covers the surface of the object,
When the temperature becomes a predetermined temperature X or more, the thermoresponsive member a of the temperature control member A is extended, the distance between the temperature control member A and the object is extended, and the heat of the object is released to the outside Relates to a temperature control device.
前記温度制御部材は、温度制御部材Ｂを含み、
前記温度制御部材Ｂは、予め定められた温度Ｙ（ただし、温度Ｙ＞温度Ｘ）以上の時には伸長し、予め定められた温度Ｙ未満のときには元の形状に戻る特性を有する熱応答性部材ｂを有しており、
予め定められた温度Ｙ以上になった時には、前記温度制御部材Ｂの熱応答性部材ｂが伸長して、前記温度制御部材Ｂと対象物との間隔が広がって対象物の熱がさらに外部に放出される態様であってもよい。
The temperature control member includes a temperature control member B,
The thermoresponsive member b has a characteristic that the temperature control member B expands when it is at or above a predetermined temperature Y (where temperature Y> temperature X) and returns to its original shape when it is below the predetermined temperature Y And have
When the temperature reaches a predetermined temperature Y or more, the thermoresponsive member b of the temperature control member B is extended, the distance between the temperature control member B and the object is extended, and the heat of the object is further transferred to the outside. It may be a mode to be released.
前記温度制御部材は、温度制御部材Ｃを含み、
前記温度制御部材Ｃは、予め定められた温度Ｚ（ただし、温度Ｚ＞温度Ｙ）以上の時には伸長し、予め定められた温度Ｚ未満のときには元の形状に戻る特性を有する熱応答性部材ｃを有しており、
予め定められた温度Ｚ以上になった時には、前記温度制御部材Ｃの熱応答性部材ｃが伸長して、前記温度制御部材Ｃと対象物との間隔が広がって対象物の熱がさらに外部に放出される態様であってもよい。
The temperature control member includes a temperature control member C,
The temperature control member C is a thermoresponsive member c which has a characteristic of extending when above a predetermined temperature Z (where temperature Z> temperature Y) and returning to the original shape when below a predetermined temperature Z And have
When the temperature reaches a predetermined temperature Z or more, the thermoresponsive member c of the temperature control member C is extended, the distance between the temperature control member C and the object is extended, and the heat of the object is further transferred to the outside. It may be a mode to be released.
本発明の温度制御装置は、断熱材の片面に熱応答性部材を有する温度制御部材によって構成されており、対象物の温度がある温度未満の時には、温度制御部材は対象物の表面を覆っているため断熱性に優れる。そして、本発明の温度制御装置は、対象物の温度がある温度になった時には、温度制御部材の熱応答性部材が伸長して、温度制御部材と対象物との間隔が広がって対象物の熱が外部に放出されるため冷却性（放熱性）に優れる。したがって、本発明によれば、温度によって断熱性と冷却性を大きく切り替えることができるため、従来のような冷却装置を設ける必要がないシンプルかつコンパクトな構成の温度制御装置を提供することができる。また、温度によって応答性の異なる複数の温度制御部材を用いた場合には、段階的に対象物の温度を制御することが可能であり、対象物の温度を高度に制御することができる。 The temperature control device of the present invention is constituted by a temperature control member having a thermoresponsive member on one side of the heat insulating material, and the temperature control member covers the surface of the object when the temperature of the object is below a certain temperature. Excellent thermal insulation. Then, in the temperature control device according to the present invention, when the temperature of the object reaches a certain temperature, the thermoresponsive member of the temperature control member extends, and the distance between the temperature control member and the object expands, so that the object Since heat is released to the outside, the cooling performance (heat dissipation) is excellent. Therefore, according to the present invention, since the heat insulation and the cooling can be largely switched depending on the temperature, it is possible to provide a temperature control device having a simple and compact configuration without the need for providing a conventional cooling device. In addition, in the case of using a plurality of temperature control members having different responsiveness depending on the temperature, it is possible to control the temperature of the object in stages, and the temperature of the object can be highly controlled.
本発明の温度制御装置を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の温度制御装置が対象物の周囲（６面）に設けられた状態の一例を示す概略図（断面図）である。 The temperature control device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view (cross-sectional view) showing an example of a state in which the temperature control device of the present invention is provided around the object (six sides).
図１（ａ）は、予め定められた温度Ｘ未満の時の温度制御装置の状態を示す概略図である。温度制御装置１は、断熱材２の片面に熱応答性部材ａ（３）を有する２つの温度制御部材Ａと、断熱材２の片面に熱応答性部材ｂ（４）を有する２つの温度制御部材Ｂと、断熱材２の片面に熱応答性部材ｃを有する２つの温度制御部材Ｃ（図示せず）とによって構成されている。本発明の温度制御装置１は、少なくとも１つの温度制御部材Ａを有していればよいが（残りは通常の断熱材でよい）、２つ以上の温度制御部材Ａを有することが好ましい。また、本発明の温度制御装置１は、さらに、少なくとも１つの温度制御部材Ｂを有することが好ましく、２つ以上の温度制御部材Ｂを有することがより好ましい。また、本発明の温度制御装置１は、さらに、少なくとも１つの温度制御部材Ｃを有することが好ましく、２つ以上の温度制御部材Ｃを有することがより好ましい。また、対象物５の周囲（例えば６面）に、温度によって応答性の異なる６つの温度制御部材Ａ〜Ｆをそれぞれ設けることも可能である。温度によって応答性の異なる複数の温度制御部材を用いることにより、段階的に対象物の温度を制御することが可能であり、対象物の温度を高度に制御することができる。なお、本発明の温度制御装置１が有する前記温度制御部材及び通常の断熱材の数は特に制限されず、対象物５の温度を制御する観点から適宜設計することができる。
FIG. 1A is a schematic view showing the state of the temperature control device when the temperature is lower than a predetermined temperature X. The
図１（ａ）に示すように、予め定められた温度Ｘ未満の時には、前記温度制御部材Ａ〜Ｃは対象物５の表面を覆っており、温度制御装置１は断熱性を発揮している。
As shown in FIG. 1A, when the temperature is lower than a predetermined temperature X, the temperature control members A to C cover the surface of the
断熱材２は特に制限されず、公知のものを用いることができ、例えば、ポリウレタン発泡体及びポリスチレン発泡体などの樹脂発泡体が挙げられる。
The
熱応答性部材ａは、予め定められた温度Ｘ以上の時には伸長し、予め定められた温度Ｘ未満のときには元の形状に戻る特性を有する。熱応答性部材ｂは、予め定められた温度Ｙ（ただし、温度Ｙ＞温度Ｘ）以上の時には伸長し、予め定められた温度Ｙ未満のときには元の形状に戻る特性を有する。熱応答性部材ｃは、予め定められた温度Ｚ（ただし、温度Ｚ＞温度Ｙ）以上の時には伸長し、予め定められた温度Ｚ未満のときには元の形状に戻る特性を有する。 The thermoresponsive member a has a property of extending when the temperature is higher than a predetermined temperature X and returning to the original shape when the temperature is lower than the predetermined temperature X. The thermally responsive member b has a characteristic that it expands when the temperature is higher than a predetermined temperature Y (where temperature Y> temperature X) and returns to the original shape when the temperature is lower than the predetermined temperature Y. The thermally responsive member c has a characteristic that it expands when the temperature is higher than a predetermined temperature Z (where temperature Z> temperature Y) and returns to the original shape when the temperature is lower than the predetermined temperature Z.
当該特性を有する材料としては、例えば、液晶エラストマーが挙げられる。当該液晶エラストマーとしては、例えば、液晶ポリウレタンエラストマー、液晶シリコーンエラストマー、液晶アクリレートエラストマー、ポリＮ置換（メタ）アクリルアミド（例えば、ポリＮ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリビニルエーテル等が挙げられる。 As a material which has the said characteristic, a liquid crystal elastomer is mentioned, for example. Examples of the liquid crystal elastomer include liquid crystal polyurethane elastomer, liquid crystal silicone elastomer, liquid crystal acrylate elastomer, poly N-substituted (meth) acrylamide (for example, poly N-isopropyl acrylamide), polyvinyl ether and the like.
液晶エラストマーとしては、活性水素基を有するメソゲン基含有化合物にアルキレンオキシド及び／又はスチレンオキシドを付加した液晶性化合物と、当該液晶性化合物の活性水素基と反応する化合物とを反応させて得られる液晶エラストマーを用いることが好ましい。前記液晶性化合物は、液晶性が発現する温度範囲が低い。そのため、当該液晶性化合物を用いることにより、無溶媒でかつ液晶性が発現した状態で反応硬化を行って液晶エラストマーを得ることができる。前記液晶エラストマーは、原料である前記液晶性化合物の液晶性が発現する温度範囲が低く、かつ架橋によるネットワーク構造を有するため、低温（例えば、０〜８０℃）で液晶性とゴム弾性を有する。当該液晶エラストマーは、メソゲン基が一軸方向に配向しているため、熱が加わることによりメソゲン基の配向度が減少して配向方向に縮むと共に配向方向に対して垂直方向に伸び、熱を除くことによりメソゲン基の配向度が増加して配向方向に伸びると共に配向方向に対して垂直方向に縮むという特徴的な応答挙動を示す。 As a liquid crystal elastomer, a liquid crystal obtained by reacting a liquid crystalline compound obtained by adding an alkylene oxide and / or a styrene oxide to a mesogenic group-containing compound having an active hydrogen group and a compound which reacts with the active hydrogen group of the liquid crystalline compound. It is preferred to use an elastomer. The liquid crystal compound has a low temperature range in which liquid crystallinity is exhibited. Therefore, by using the liquid crystal compound, it is possible to obtain a liquid crystal elastomer by performing reaction curing without using any solvent and in a state in which liquid crystallinity is expressed. The liquid crystal elastomer has a low temperature range in which the liquid crystallinity of the liquid crystal compound, which is a raw material, is expressed, and has a network structure by crosslinking, and thus has liquid crystallinity and rubber elasticity at low temperature (for example, 0 to 80 ° C.). In the liquid crystal elastomer, since the mesogenic group is oriented in a uniaxial direction, the degree of orientation of the mesogenic group is reduced by the application of heat, and the liquid crystal elastomer shrinks in the orientation direction and extends in the direction perpendicular to the orientation direction to remove heat. The characteristic response behavior is that the degree of orientation of the mesogen group is increased to extend in the orientation direction and shrink in the direction perpendicular to the orientation direction.
前記メソゲン基含有化合物は、低温（例えば、０〜８０℃）で液晶エラストマーに液晶性とゴム弾性を発現させる観点から、下記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。 The mesogen group-containing compound is preferably a compound represented by the following general formula (1) from the viewpoint of causing liquid crystal elastomer to exhibit liquid crystallinity and rubber elasticity at low temperature (for example, 0 to 80 ° C.).
（式中、Ｘは活性水素基であり、Ｒ１は単結合、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、又は−ＣＨ＝Ｎ−であり、Ｒ２は単結合、又は−Ｏ−であり、Ｒ３は単結合、又は炭素数１〜２０のアルキレン基である。ただし、Ｒ２が−Ｏ−であり、かつＲ３が単結合である場合を除く。）
(Wherein, X is an active hydrogen group, R 1 is a single bond, —NNN—, —CO—, —CO—O—, or —CH = N—, and R 2 is a single bond, or And R 3 is a single bond or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, provided that R 2 is —O— and R 3 is a single bond.
Ｘとしては、例えば、ＯＨ、ＳＨ、ＮＨ２、ＣＯＯＨ、又は二級アミンなどが挙げられる。 As X, for example, OH, SH, NH 2 , COOH, or a secondary amine can be mentioned.
液晶相から等方相へ、又は等方相から液晶相への転移温度（Ｔｉ）が、０〜１００℃である液晶エラストマーを得るために、ビフェニル骨格（Ｒ１が単結合）を有する化合物を用いることが好ましい。また、Ｒ３がアルキレン基の場合、炭素数は２〜１０であることが好ましい。 In order to obtain a liquid crystal elastomer having a transition temperature (Ti) from liquid crystal phase to isotropic phase or from isotropic phase to liquid crystal phase is 0 to 100 ° C., a compound having a biphenyl skeleton (R 1 is a single bond) It is preferred to use. Moreover, when R < 3 > is an alkylene group, it is preferable that carbon number is 2-10.
付加するアルキレンオキシドは特に制限されず、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−ブチレンオキシド、２，３−ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、メチルグリシジルエーテル、及びアリルグリシジルエーテルなどが挙げられる。付加するスチレンオキシドは、ベンゼン環にアルキル基、アルコキシル基、又はハロゲンなどの置換基を有していてもよい。液晶相から等方相へ、又は等方相から液晶相への転移温度（Ｔｉ）が、０〜１００℃である液晶エラストマーを得るために、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−ブチレンオキシド、２，３−ブチレンオキシド、及びスチレンオキシドからなる群より選択される少なくとも１種のオキシドを付加することが好ましい。 The alkylene oxide to be added is not particularly limited, and examples thereof include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, cyclohexene oxide, epichlorohydrin, epibromohydrin, methyl glycidyl ether, and allyl. Glycidyl ether etc. are mentioned. The styrene oxide to be added may have a substituent such as an alkyl group, an alkoxyl group or a halogen on the benzene ring. To obtain a liquid crystal elastomer having a transition temperature (Ti) from liquid crystal phase to isotropic phase or from isotropic phase to liquid crystal phase is 0 to 100 ° C., ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2 It is preferable to add at least one oxide selected from the group consisting of: 3-butylene oxide, and styrene oxide.
また、アルキレンオキシド及び／又はスチレンオキシドは、一般式（１）で表される化合物１モルに対して２〜１０モル付加することが好ましく、２〜８モル付加することがより好ましい。付加モル数が２モル未満の場合には、液晶性化合物の液晶性が発現する温度範囲を十分に下げることが難しくなり、無溶媒でかつ液晶性が発現した状態で反応硬化を行うことが困難になる傾向にある。一方、付加モル数が１０モルを超える場合には、液晶性化合物が液晶性を発現しなくなる傾向にある。 The addition of 2 to 10 moles of alkylene oxide and / or styrene oxide is preferable to 1 mole of the compound represented by formula (1), and more preferred is 2 to 8 moles of addition. When the number of added moles is less than 2 moles, it is difficult to sufficiently lower the temperature range in which the liquid crystallinity of the liquid crystal compound is developed, and it is difficult to perform reaction curing without solvent and in a state in which liquid crystallinity is developed. Tend to be On the other hand, when the addition mole number exceeds 10 moles, the liquid crystalline compound tends not to exhibit liquid crystallinity.
前記液晶性化合物は、液晶相から等方相へ、又は等方相から液晶相への転移温度（Ｔｉ）が、１５〜１５０℃であることが好ましく、より好ましくは２５〜１２５℃である。 The liquid crystal compound preferably has a transition temperature (Ti) from a liquid crystal phase to an isotropic phase or from an isotropic phase to a liquid crystal phase of 15 to 150 ° C., more preferably 25 to 125 ° C.
前記液晶性化合物は、１種で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 The liquid crystal compounds may be used alone or in combination of two or more.
前記液晶性化合物の活性水素基と反応する化合物としては、例えば、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、シラノール基含有化合物、ハロゲン化物、カルボン酸、アルコールなどが挙げられる。特に、液晶相から等方相へ、又は等方相から液晶相への転移温度（Ｔｉ）が、０〜１００℃である液晶エラストマーを得るために、イソシアネート化合物を用いることが好ましい。以下、液晶エラストマーについて、液晶ポリウレタンエラストマーを例に挙げて説明する。 As a compound which reacts with the active hydrogen group of the said liquid crystalline compound, an isocyanate compound, an epoxy compound, a silanol group containing compound, a halide, carboxylic acid, alcohol etc. are mentioned, for example. In particular, in order to obtain a liquid crystal elastomer having a transition temperature (Ti) from a liquid crystal phase to an isotropic phase or from an isotropic phase to a liquid crystal phase, it is preferable to use an isocyanate compound. Hereinafter, the liquid crystal elastomer will be described by taking a liquid crystal polyurethane elastomer as an example.
液晶ポリウレタンエラストマーの原料であるイソシアネート化合物は、ポリウレタンの分野において公知の化合物を特に限定なく使用できる。例えば、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネートなどの脂環式ジイソシアネートが挙げられる。これらは１種で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
As the isocyanate compound which is a raw material of the liquid crystal polyurethane elastomer, compounds known in the field of polyurethane can be used without particular limitation. For example, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, p-phenylene Aliphatic diisocyanates such as diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, aromatic diisocyanates such as m-xylylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, aliphatic diisocyanates such as 1,6-
液晶ポリウレタンエラストマー内に架橋点を導入してネットワーク化するために、３官能以上のイソシアネート化合物を併用することが好ましく、特に３官能のイソシアネート化合物を併用することが好ましい。３官能以上のイソシアネート化合物としては、例えば、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス（イソシアネートフェニル）チオホスフェート、リジンエステルトリイソシアネート、１，３，６−ヘキサメチレントリイソシアネート、１，６，１１−ウンデカントリイソシアネート、１，８−ジイソシアネート−４−イソシアネートメチルオクタン、及びビシクロヘプタントリイソシアネートなどのトリイソシアネート、テトライソシアネートシランなどのテトライソシアネートが挙げられる。これらは１種で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、多量化ジイソシアネートを用いてもよい。多量化ジイソシアネートとは、３つ以上のジイソシアネートが付加することにより多量化したイソシアネート変性体又はそれらの混合物である。イソシアネート変性体としては、例えば、１）トリメチロールプロパンアダクトタイプ、２）ビュレットタイプ、３）イソシアヌレートタイプなどが挙げられる。 In order to introduce a crosslinking point into a liquid crystalline polyurethane elastomer to form a network, it is preferable to use a trifunctional or higher functional isocyanate compound in combination, and it is particularly preferable to use a trifunctional isocyanate compound in combination. Examples of trifunctional or higher isocyanate compounds include triphenylmethane triisocyanate, tris (isocyanate phenyl) thiophosphate, lysine ester triisocyanate, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, 1,6,11-undecanetriisocyanate And triisocyanate such as 1,8-diisocyanate-4-isocyanatomethyloctane and bicycloheptane triisocyanate, and tetraisocyanate such as tetraisocyanate silane. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, multimerizing diisocyanate may be used. The multimerized diisocyanate is an isocyanate modified product or a mixture thereof which is multimerized by addition of three or more diisocyanates. As an isocyanate modified body, 1) trimethylol propane adduct type, 2) burette type, 3) isocyanurate type etc. are mentioned, for example.
ジイソシアネートと３官能のイソシアネート化合物を併用する場合、前者／後者＝１９／１〜１／１（重量比）で配合することが好ましい。 When using diisocyanate and a trifunctional isocyanate compound in combination, it is preferable to mix | blend by the former / the latter = 19/1-1/1 (weight ratio).
前記液晶エラストマーの効果を損なわない範囲で高分子量ポリオールを用いてもよい。高分子量ポリオールとしては、液晶ポリウレタンエラストマー内に架橋点を導入してネットワーク化するために、水酸基数３以上の高分子量ポリオールを用いてもよい。水酸基数は３であることが好ましい。高分子量ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、及びポリエステルポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 A high molecular weight polyol may be used as long as the effect of the liquid crystal elastomer is not impaired. As the high molecular weight polyol, a high molecular weight polyol having a hydroxyl group number of 3 or more may be used in order to introduce a crosslinking point into the liquid crystal polyurethane elastomer to form a network. The number of hydroxyl groups is preferably 3. Examples of high molecular weight polyols include polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, and polyester polycarbonate polyols. These may be used alone or in combination of two or more.
高分子量ポリオールの他に、前記液晶エラストマーの効果を損なわない範囲で活性水素基含有低分子量化合物を用いてもよい。活性水素基含有低分子量化合物とは、分子量が４００未満の化合物であり、例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、トリメチロールプロパン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、テトラメチロールシクロヘキサン、メチルグルコシド、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール、スクロース、２，２，６，６−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサノール、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、及びトリエタノールアミン等の低分子量ポリオール；エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、及びジエチレントリアミン等の低分子量ポリアミン；モノエタノールアミン、２−（２−アミノエチルアミノ）エタノール、及びモノプロパノールアミン等のアルコールアミンなどが挙げられる。これら活性水素基含有低分子量化合物は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 In addition to the high molecular weight polyol, an active hydrogen group-containing low molecular weight compound may be used as long as the effect of the liquid crystal elastomer is not impaired. The active hydrogen group-containing low molecular weight compound is a compound having a molecular weight of less than 400, for example, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butane Diol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol, triethylene Glycol, 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, trimethylolpropane, glycerin, 1,2,6-hexanetriol, pentaerythritol, tetramethylolcyclohexane, methyl glucoside, sorbitol, mannitol, dulcitol, sucrose, 2 Low molecular weight polyols such as 2,6,6-tetrakis (hydroxymethyl) cyclohexanol, diethanolamine, N-methyldiethanolamine and triethanolamine; low molecular weight polyamines such as ethylenediamine, tolylenediamine, diphenylmethanediamine and diethylenetriamine; monoethanol And amines such as alcohol amines such as 2- (2-aminoethylamino) ethanol and monopropanolamine. These active hydrogen group-containing low molecular weight compounds may be used alone or in combination of two or more.
前記液晶エラストマーは、原料として前記液晶性化合物を５０〜９０重量％含むことが好ましく、より好ましくは６０〜８０重量％である。液晶性化合物の配合量を多くしてメソゲン基の含有量を多くすることにより、温度変化によって大きく変形する液晶エラストマーを得ることができる。本発明においては、前記液晶性化合物を用いているため、液晶性化合物の含有量を多くしても得られる液晶エラストマーは低弾性率である。液晶性化合物の含有量が５０重量％未満の場合には、液晶エラストマーの液晶が発現し難くなる傾向にある。一方、液晶性化合物の含有量が９０重量％を超える場合には、分子内に架橋点を導入し難くなるため、硬化し難くなる傾向にある。 The liquid crystal elastomer preferably contains 50 to 90% by weight of the liquid crystal compound as a raw material, and more preferably 60 to 80% by weight. By increasing the content of the liquid crystal compound and increasing the content of the mesogen group, it is possible to obtain a liquid crystal elastomer which is largely deformed by temperature change. In the present invention, since the liquid crystal compound is used, the liquid crystal elastomer obtained even if the content of the liquid crystal compound is increased has a low elastic modulus. When the content of the liquid crystal compound is less than 50% by weight, the liquid crystal of the liquid crystal elastomer tends to be difficult to express. On the other hand, when the content of the liquid crystal compound exceeds 90% by weight, it becomes difficult to introduce a crosslinking point in the molecule, and therefore, curing tends to be difficult.
前記液晶ポリウレタンエラストマーは、ポリウレタン原料組成物を加熱してウレタン化反応によって硬化させることにより得られる。そして、ウレタン化反応中に、液晶性化合物が液晶性を発現した状態で、液晶性化合物のメソゲン基を一軸方向に配向させ、メソゲン基を配向させた状態で硬化させる。メソゲン基を一軸方向に配向させる方法は特に制限されないが、例えば、配向膜上でウレタン化反応を行う方法、ウレタン化反応時に電場又は磁場をかけて配向させる方法、半硬化状態の時に延伸する方法などが挙げられる。 The liquid crystal polyurethane elastomer is obtained by heating a polyurethane raw material composition and curing it by a urethanization reaction. Then, during the urethanization reaction, in a state in which the liquid crystalline compound expresses liquid crystallinity, the mesogenic group of the liquid crystalline compound is uniaxially oriented, and the mesogenic group is oriented and cured. The method for orienting the mesogenic group in a uniaxial direction is not particularly limited. For example, a method of performing a urethanization reaction on the alignment film, a method of applying an electric field or a magnetic field during the urethanization reaction, a method of stretching in a semi-cured state Etc.
活性水素基を有するメソゲン基含有化合物に、アルキレンオキシド及び／又はスチレンオキシドを付加することによりメソゲン基の熱的安定性が低下し、それにより液晶性が発現する温度範囲を低下させることが出来る。当該液晶性化合物を用いることにより、無溶媒でかつ液晶性が発現した状態で反応硬化を行うことができる。液晶性が発現した状態で反応硬化を行うことにより、メソゲンの結晶性を阻害して結晶相の形成を防ぐことができる。 By adding an alkylene oxide and / or a styrene oxide to the mesogen group-containing compound having an active hydrogen group, the thermal stability of the mesogen group is reduced, whereby the temperature range in which liquid crystallinity is developed can be reduced. By using the liquid crystal compound, reaction curing can be performed without using any solvent and in a state in which liquid crystallinity is expressed. By performing reaction hardening in the state in which liquid crystallinity is expressed, the crystallinity of mesogen can be inhibited to prevent formation of a crystal phase.
ポリウレタン原料組成物中の液晶性化合物の含有量は５０〜９０重量％であることが好ましく、より好ましくは６０〜８０重量％である。ポリウレタン原料組成物は無溶媒条件下で各原料成分を混合して調整する。 The content of the liquid crystal compound in the polyurethane raw material composition is preferably 50 to 90% by weight, more preferably 60 to 80% by weight. A polyurethane raw material composition mixes and adjusts each raw material component on non-solvent conditions.
前記液晶ポリウレタンエラストマーは、プレポリマー法により製造してもよく、ワンショット法により製造してもよい。なお、第３級アミン系等の公知のウレタン反応を促進する触媒を使用してもかまわない。 The liquid crystal polyurethane elastomer may be produced by a prepolymer method or may be produced by a one-shot method. In addition, you may use the catalyst which promotes well-known urethane reactions, such as tertiary amine type | system | group.
前記液晶エラストマーは、液晶相から等方相へ、又は等方相から液晶相への転移温度（Ｔｉ）が、０〜１００℃であることが好ましく、より好ましくは０〜８５℃である。 The liquid crystal elastomer preferably has a transition temperature (Ti) from the liquid crystal phase to the isotropic phase or from the isotropic phase to the liquid crystal phase of 0 to 100 ° C., more preferably 0 to 85 ° C.
前記予め定められた温度Ｘ、Ｙ、及びＺは、前記熱応答性部材ａ〜ｃを構成する材料に応じて適宜調整することができる。一例としては、前記熱応答性部材ａ〜ｃの材料として液晶ポリウレタンエラストマーを用いた場合、前記予め定められた温度Ｘ、Ｙ、及びＺの調整は、前記液晶ポリウレタンエラストマーのＴｉを調整することによって行うことが出来る。前記液晶ポリウレタンエラストマーのＴｉは、種々の手法により調整することが出来る。例えば、前記一般式（１）で表されるメソゲンジオールのアルキレンオキサイドの付加数が大きいと前記Ｔｉが小さくなり、当該付加数が小さいとＴｉが大きくなることから、当該アルキレンオキサイドの付加数を調整することによりＴｉを調整することができる。他の例としては、前記液晶ポリウレタンエラストマー内に架橋点が多いとＴｉが小さくなり、当該架橋点が少ないとＴｉが大きくなることから、架橋剤を調整することによりＴｉを調整することができる。他の例としては、液晶性発現の元となるメソゲンの凝集を阻害する方向に配合を調整するとＴｉが小さくなり、凝集を誘起する方向に配合を調整するとＴｉが大きくなることから、メソゲンの凝集を調整することによりＴｉを調整することができる。また、前記メソゲンジオールの含有量が多くなるほどＴｉは高くなるので、当該含有量を調整することによっても液晶ポリウレタンエラストマーのＴｉを調整することができる。液晶ポリウレタンエラストマーの原料であるイソシアネート化合物として高結晶性イソシアネート化合物、芳香環含有イソシアネート化合物を用いるとＴｉが高くなる傾向があることから、イソシアネート化合物の種類によってＴｉを調整することができる。 The predetermined temperatures X, Y, and Z can be appropriately adjusted in accordance with the materials constituting the heat responsive members a to c. As an example, when a liquid crystal polyurethane elastomer is used as the material of the thermoresponsive members a to c, adjustment of the predetermined temperatures X, Y, and Z is performed by adjusting Ti of the liquid crystal polyurethane elastomer. It can be done. The Ti of the liquid crystal polyurethane elastomer can be adjusted by various methods. For example, the larger the number of additions of the alkylene oxide of the mesogen diol represented by the general formula (1), the smaller the Ti, and the smaller the number of addition, the larger the Ti. Therefore, the number of additions of the alkylene oxide is adjusted. Ti can be adjusted by doing this. As another example, Ti is reduced when the number of crosslinking points in the liquid crystal polyurethane elastomer is large, and Ti is increased when the number of the crosslinking points is small. Therefore, Ti can be adjusted by adjusting the crosslinking agent. As another example, Ti is reduced when the compounding is adjusted in the direction that inhibits aggregation of the mesogen that is the source of liquid crystallinity expression, and Ti is increased when the compounding is adjusted in the direction that induces aggregation. Can be adjusted by adjusting. Moreover, since Ti increases as the content of the mesogen diol increases, the Ti of the liquid crystal polyurethane elastomer can also be adjusted by adjusting the content. When a highly crystalline isocyanate compound or an aromatic ring-containing isocyanate compound is used as an isocyanate compound which is a raw material of a liquid crystal polyurethane elastomer, Ti tends to be high, and therefore Ti can be adjusted depending on the type of isocyanate compound.
前記熱応答性部材ａ、ｂ、又はｃは、予め定められた温度Ｘ、Ｙ、又はＺ以上の時に液晶相から等方相に相転移するモノドメイン構造を有することが好ましい。前記熱応答性部材ａ〜ｃの材料として前記液晶ポリウレタンエラストマーを用いる場合、モノドメインの配向方向が縮む方向になり、配向方向に対して垂直方向が伸びる方向になる。そのため、モノドメインの配向方向を断熱材２の平面に対して平行にしておくことが好ましい。また、前記熱応答性部材ａ〜ｃの材料として液晶ポリウレタンエラストマーを用いる場合、配向方向の縮み量は、例えば、モノドメインの配向度、架橋度、及び液晶性発現の元となるメソゲンの凝集度などを調整することにより調整することができる。
The thermoresponsive member a, b or c preferably has a monodomain structure which undergoes a phase transition from a liquid crystal phase to an isotropic phase when the temperature is a predetermined temperature X, Y or Z or higher. When the liquid crystal polyurethane elastomer is used as the material of the heat responsive members a to c, the alignment direction of the monodomains is in the shrinking direction, and the vertical direction is in the extending direction. Therefore, it is preferable to make the orientation direction of the monodomain parallel to the plane of the
前記熱応答性部材ａ〜ｃは、温度制御装置の断熱性能を向上させるために、空隙を有することが好ましい。熱応答性部材ａ〜ｃの材料として液晶エラストマーを用いる場合、発泡液晶エラストマーを用いることが好ましい。断熱性能の観点から発泡率は高い方が好ましいが、発泡率が高すぎると前記熱応答性部材ａ〜ｃの機能が発現し難くなるため、液晶エラストマーの種類に応じて発泡率を適宜調整する。発泡液晶エラストマーは、例えば、メカニカルフロス法、中空フィラーを含有させる方法、及び発泡剤により発泡させる方法などにより製造することができる。 The heat responsive members a to c preferably have an air gap in order to improve the heat insulation performance of the temperature control device. When using a liquid crystal elastomer as the material of the heat responsive members a to c, it is preferable to use a foamed liquid crystal elastomer. The foam ratio is preferably high from the viewpoint of heat insulation performance, but if the foam ratio is too high, the functions of the thermoresponsive members a to c become difficult to express, so the foam ratio is appropriately adjusted according to the type of liquid crystal elastomer. . The foamed liquid crystal elastomer can be produced, for example, by a mechanical floss method, a method of containing a hollow filler, a method of foaming with a foaming agent, or the like.
図１（ｂ）は、予め定められた温度Ｘ以上になった時の温度制御装置の状態を示す概略図である。 FIG. 1 (b) is a schematic view showing the state of the temperature control device when the temperature becomes a predetermined temperature X or more.
対象物５が発熱し、予め定められた温度Ｘ以上になると、前記熱応答性部材ａ（３）が伸長して前記温度制御部材Ａと対象物５との間隔が広がって、隣接する断熱材２の間に隙間が生じ、当該隙間から対象物５の熱が外部に放出されやすくなり、対象物５は冷却される。
When the
図１（ａ）に示す温度制御装置の状態と図１（ｂ）に示す温度制御装置の状態は、予め定められた温度Ｘを境に可逆的に変化する。 The state of the temperature control device shown in FIG. 1 (a) and the state of the temperature control device shown in FIG. 1 (b) reversibly change at a predetermined temperature X as a boundary.
図１（ｃ）は、予め定められた温度Ｙ（ただし、温度Ｙ＞温度Ｘ）以上になった時の温度制御装置の状態を示す概略図である。 FIG. 1C is a schematic view showing the state of the temperature control device when the temperature Y becomes a predetermined temperature Y (where temperature Y> temperature X) or more.
対象物５がさらに発熱し、予め定められた温度Ｙ以上になると、前記熱応答性部材ｂ（４）が伸長して前記温度制御部材Ｂと対象物５との間隔が広がって、隣接する断熱材２の間の隙間が大きくなり、当該隙間から対象物５の熱がさらに外部に放出されやすくなり、対象物５はさらに冷却される。
When the
図１（ｂ）に示す温度制御装置の状態と図１（ｃ）に示す温度制御装置の状態は、予め定められた温度Ｙを境に可逆的に変化する。 The state of the temperature control device shown in FIG. 1 (b) and the state of the temperature control device shown in FIG. 1 (c) change reversibly at a predetermined temperature Y.
対象物５がさらに発熱し、予め定められた温度Ｚ（ただし、温度Ｚ＞温度Ｙ）以上になると、前記熱応答性部材ｃが伸長して前記温度制御部材Ｃと対象物５との間隔が広がって、隣接する断熱材２の間の隙間が大きくなり、当該隙間から対象物５の熱がさらに外部に放出されやすくなり、対象物５はさらに冷却される（図示せず）。
When the
以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
＜測定・評価方法＞
〔熱応答性部材の液晶相から等方相への転移温度（Ｔｉ）の測定〕
Ｔｉは、示差走査熱量分析器ＤＳＣ（株式会社日立ハイテクサイエンス社製、商品名：Ｘ−ＤＳＣ ７０００）を用いて、２０℃／分の条件で測定した。
<Measurement and evaluation method>
[Measurement of transition temperature (Ti) from liquid crystal phase to isotropic phase of thermoresponsive member]
Ti was measured at 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter DSC (trade name: X-DSC 7000, manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.).
〔伸長率の評価〕
熱応答性部材を４０℃及び６０℃に加熱した時の長さを測定し、２０℃における長さと比較した。
[Evaluation of growth rate]
The length when the thermoresponsive member was heated to 40 ° C. and 60 ° C. was measured and compared with the length at 20 ° C.
製造例１
〔液晶性化合物であるメソゲンジオールＡの合成〕
反応容器にＢＨ６（１００ｇ）、ＫＯＨ３．８ｇ、及びＤＭＦ６００ｍｌを入れて混合し、その後、プロピレンオキシドをＢＨ６（１モル）に対して４当量添加し、加圧条件下で１２０℃で２時間反応させた。その後、シュウ酸３．０ｇを添加して付加反応を停止させ、吸引ろ過により塩を除去し、さらにＤＭＦを減圧蒸留により除去して、目的物であるメソゲンジオールＡ（構造異性体を含んでいてもよい）を得た。当該反応を下記化学式２に示す。
Production Example 1
[Synthesis of mesogenic diol A which is a liquid crystalline compound]
BH 6 (100 g), KOH 3.8 g and DMF 600 ml are put into a reaction vessel and mixed, then 4 equivalents of propylene oxide is added to BH 6 (1 mole), and reacted at 120 ° C. for 2 hours under pressure condition. The Thereafter, 3.0 g of oxalic acid is added to stop the addition reaction, salts are removed by suction filtration, DMF is further removed by distillation under reduced pressure, and the target substance, mesogen diol A (containing a structural isomer, Also got good). The reaction is shown in the following
（式中、ｍ＋ｎ＝４である。）
(In the formula, m + n = 4.)
製造例２
〔液晶性化合物であるメソゲンジオールＢの合成〕
反応容器にＢＨ６（１００ｇ）、ＫＯＨ３．８ｇ、及びＤＭＦ６００ｍｌを入れて混合し、その後、プロピレンオキシドをＢＨ６（１モル）に対して３当量添加し、加圧条件下で１２０℃で２時間反応させた。その後、シュウ酸３．０ｇを添加して付加反応を停止させ、吸引ろ過により塩を除去し、さらにＤＭＦを減圧蒸留により除去して、目的物であるメソゲンジオールＢ（構造異性体を含んでいてもよい）を得た。当該反応を下記化学式３に示す。
Production Example 2
[Synthesis of mesogenic diol B which is a liquid crystalline compound]
BH 6 (100 g), KOH 3.8 g, and DMF 600 ml are put into a reaction vessel and mixed, then 3 equivalents of propylene oxide is added to BH 6 (1 mole), and reacted under pressure conditions at 120 ° C. for 2 hours The Thereafter, 3.0 g of oxalic acid is added to stop the addition reaction, salts are removed by suction filtration, DMF is further removed by distillation under reduced pressure, and the desired substance, mesogen diol B (containing structural isomer, Also got good). The reaction is shown in the following
（式中、ｍ＋ｎ＝３である。）
(In the formula, m + n = 3.)
実施例１
前記メソゲンジオールＡ１００ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート２３ｇ、ＨＤＩ系イソシアヌレート（住化バイエルウレタン株式会社製、スミジュールＮ３３００）６ｇ、及び触媒（ＴＥＤＡ−Ｌ３３、東ソー社製）１ｇを１００℃で混合した。その後、反応溶液を予め１００℃に加温した金型内に流し入れ、１００℃で３０分硬化させて、所定のサイズの半硬化状態の液晶ポリウレタンエラストマーを得た。金型から脱型した後、２０℃で試料を一軸方向に伸長することで、液晶ポリウレタンエラストマーからなる熱応答性部材ａを作製した。
Example 1
100 g of the mesogen diol A, 23 g of hexamethylene diisocyanate, 6 g of HDI based isocyanurate (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., Sumidur N3300), and 1 g of a catalyst (TEDA-L33, manufactured by Tosoh Corporation) were mixed. Thereafter, the reaction solution was poured into a mold heated to 100 ° C. in advance, and cured at 100 ° C. for 30 minutes to obtain a semi-cured liquid crystal polyurethane elastomer of a predetermined size. After demolding from the mold, the sample was uniaxially stretched at 20 ° C. to produce a thermoresponsive member a made of a liquid crystal polyurethane elastomer.
実施例２
前記メソゲンジオールＢ１００ｇ、ヘキサメチレンジイソシアネート２５ｇ、ＨＤＩ系イソシアヌレート（住化バイエルウレタン株式会社製、スミジュールＮ３３００）７ｇ、整泡剤（Ｂ−８０１７、ゴールドシュミット社製）１ｇ、及び触媒（ＴＥＤＡ−Ｌ３３、東ソー社製）１ｇを１００℃で混合した。そして、撹拌翼を用いて、回転数９００ｒｐｍで反応系内に気泡を取り込むように約１分間激しく撹拌を行った。その後、反応溶液を予め１００℃に加温した金型内に流し入れ、１００℃で３０分硬化させて、所定のサイズの半硬化状態の液晶ポリウレタンエラストマーを得た。金型から脱型した後、２０℃で試料を一軸方向に伸長することで、発泡液晶ポリウレタンエラストマーからなる熱応答性部材ｂを作製した。
Example 2
100 g of the mesogen diol B, 25 g of hexamethylene diisocyanate, 7 g of an HDI-based isocyanurate (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., Sumidur N3300), 1 g of a foam stabilizer (B-8017, manufactured by Gold Schmidt), and a catalyst (TEDA-L33) And 1 g of Tosoh Corp. were mixed at 100.degree. Then, using a stirring blade, the mixture was vigorously stirred for about 1 minute so that air bubbles were taken into the reaction system at a rotational speed of 900 rpm. Thereafter, the reaction solution was poured into a mold heated to 100 ° C. in advance, and cured at 100 ° C. for 30 minutes to obtain a semi-cured liquid crystal polyurethane elastomer of a predetermined size. After demolding from the mold, the sample was uniaxially stretched at 20 ° C. to produce a thermoresponsive member b made of a foamed liquid crystal polyurethane elastomer.
熱応答性部材ａ及びｂに係る測定・評価結果を表１に示す。 Table 1 shows the measurement / evaluation results of the heat responsive members a and b.
以上、本発明を詳細に説明してきたが、上記の説明はあらゆる点において本発明の一例にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことが可能である。 Although the present invention has been described in detail, the above description is merely an example of the present invention in all points, and is not intended to limit the scope. Various modifications and variations can be made without departing from the scope of the present invention.
本発明の温度制御装置は、対象物の温度を制御するための温度制御装置として利用することができる。 The temperature control device of the present invention can be used as a temperature control device for controlling the temperature of an object.
１ 温度制御装置
２ 断熱材
３ 熱応答性部材ａ
４ 熱応答性部材ｂ
５ 対象物
Ａ 温度制御部材Ａ
Ｂ 温度制御部材Ｂ
1
4 Thermoresponsive member b
5 Target A Temperature control member A
B Temperature control member B
Claims (8)
断熱材の片面に熱応答性部材を有する温度制御部材を含み、
前記温度制御部材は、温度制御部材Ａ及びＢを含み、
前記温度制御部材Ａは、予め定められた温度Ｘ以上の時には伸長し、予め定められた温度Ｘ未満のときには元の形状に戻る特性を有する熱応答性部材ａを有しており、
予め定められた温度Ｘ未満の時には、前記温度制御部材は対象物の表面を覆っており、
予め定められた温度Ｘ以上になった時には、前記温度制御部材Ａの熱応答性部材ａが伸長して、前記温度制御部材Ａと対象物との間隔が広がって対象物の熱が外部に放出され、
前記温度制御部材Ｂは、予め定められた温度Ｙ（ただし、温度Ｙ＞温度Ｘ）以上の時には伸長し、予め定められた温度Ｙ未満のときには元の形状に戻る特性を有する熱応答性部材ｂを有しており、
予め定められた温度Ｙ以上になった時には、前記温度制御部材Ｂの熱応答性部材ｂが伸長して、前記温度制御部材Ｂと対象物との間隔が広がって対象物の熱がさらに外部に放出される、温度制御装置。 A temperature control device for controlling the temperature of an object, comprising:
Including a temperature control member having a heat responsive member on one side of the heat insulating material,
The temperature control member includes temperature control members A and B ,
The temperature control member A includes a thermoresponsive member a having a characteristic that it expands when the temperature is a predetermined temperature X or more, and returns to the original shape when the temperature is less than the predetermined temperature X,
When the temperature is lower than a predetermined temperature X, the temperature control member covers the surface of the object,
When the temperature becomes a predetermined temperature X or more, the thermoresponsive member a of the temperature control member A is extended, the distance between the temperature control member A and the object is extended, and the heat of the object is released to the outside It is,
The thermoresponsive member b has a characteristic that the temperature control member B expands when it is at or above a predetermined temperature Y (where temperature Y> temperature X) and returns to its original shape when it is below the predetermined temperature Y And have
When the temperature reaches a predetermined temperature Y or more, the thermoresponsive member b of the temperature control member B is extended, the distance between the temperature control member B and the object is extended, and the heat of the object is further transferred to the outside. Temperature control device released .
断熱材の片面に熱応答性部材を有する温度制御部材を含み、
前記温度制御部材は、温度制御部材Ａを含み、
前記温度制御部材Ａは、予め定められた温度Ｘ以上の時には伸長し、予め定められた温度Ｘ未満のときには元の形状に戻る特性を有する熱応答性部材ａを有しており、
前記熱応答性部材ａは、空隙を有しており、
予め定められた温度Ｘ未満の時には、前記温度制御部材は対象物の表面を覆っており、
予め定められた温度Ｘ以上になった時には、前記温度制御部材Ａの熱応答性部材ａが伸長して、前記温度制御部材Ａと対象物との間隔が広がって対象物の熱が外部に放出される、温度制御装置。 A temperature control device for controlling the temperature of an object, comprising:
Including a temperature control member having a heat responsive member on one side of the heat insulating material,
The temperature control member includes a temperature control member A,
The temperature control member A includes a thermoresponsive member a having a characteristic that it expands when the temperature is a predetermined temperature X or more, and returns to the original shape when the temperature is less than the predetermined temperature X,
The thermoresponsive member a has an air gap,
When the temperature is lower than a predetermined temperature X, the temperature control member covers the surface of the object,
When the temperature becomes a predetermined temperature X or more, the thermoresponsive member a of the temperature control member A is extended, the distance between the temperature control member A and the object is extended, and the heat of the object is released to the outside Temperature control device.
前記温度制御部材Ｂは、予め定められた温度Ｙ（ただし、温度Ｙ＞温度Ｘ）以上の時には伸長し、予め定められた温度Ｙ未満のときには元の形状に戻る特性を有する熱応答性部材ｂを有しており、
予め定められた温度Ｙ以上になった時には、前記温度制御部材Ｂの熱応答性部材ｂが伸長して、前記温度制御部材Ｂと対象物との間隔が広がって対象物の熱がさらに外部に放出される、請求項２に記載の温度制御装置。 The temperature control member includes a temperature control member B,
The thermoresponsive member b has a characteristic that the temperature control member B expands when it is at or above a predetermined temperature Y (where temperature Y> temperature X) and returns to its original shape when it is below the predetermined temperature Y And have
When the temperature reaches a predetermined temperature Y or more, the thermoresponsive member b of the temperature control member B is extended, the distance between the temperature control member B and the object is extended, and the heat of the object is further transferred to the outside. The temperature control device according to claim 2 , which is released.
前記温度制御部材Ｃは、予め定められた温度Ｚ（ただし、温度Ｚ＞温度Ｙ）以上の時には伸長し、予め定められた温度Ｚ未満のときには元の形状に戻る特性を有する熱応答性部材ｃを有しており、
予め定められた温度Ｚ以上になった時には、前記温度制御部材Ｃの熱応答性部材ｃが伸長して、前記温度制御部材Ｃと対象物との間隔が広がって対象物の熱がさらに外部に放出される、請求項１又は３に記載の温度制御装置。 The temperature control member includes a temperature control member C,
The temperature control member C is a thermoresponsive member c which has a characteristic of extending when above a predetermined temperature Z (where temperature Z> temperature Y) and returning to the original shape when below a predetermined temperature Z And have
When the temperature reaches a predetermined temperature Z or more, the thermoresponsive member c of the temperature control member C is extended, the distance between the temperature control member C and the object is extended, and the heat of the object is further transferred to the outside. The temperature control device according to claim 1 or 3 , which is released.
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