JPS59221595A - 蓄熱式電気ヒ−タ - Google Patents

蓄熱式電気ヒ−タ

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JPS59221595A
JPS59221595A JP58096306A JP9630683A JPS59221595A JP S59221595 A JPS59221595 A JP S59221595A JP 58096306 A JP58096306 A JP 58096306A JP 9630683 A JP9630683 A JP 9630683A JP S59221595 A JPS59221595 A JP S59221595A
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JP
Japan
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heater
vessel
heat storage
electric heater
latent heat
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Pending
Application number
JP58096306A
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English (en)
Inventor
Koji Matsunaga
浩二 松永
Takahiro Wada
隆博 和田
Yoshihiro Matsuo
嘉浩 松尾
Koji Nitta
新田 恒治
Takeshi Hayashi
武史 林
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/002Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release using electrical energy supply
    • 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
    • F28D20/02Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/021Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
    • 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
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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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、暖房器などに用いる蓄熱式の電気ヒータに関
するtのである。
従来例の構成とその問題点 従来の潜熱蓄熱装置は、蓄熱槽あるいは蓄熱容器中に潜
熱蓄熱材料を収納し、さらにその潜熱蓄熱材料中に電気
ヒータなどの加熱源を埋設した構成である。このような
装置では、蓄熱速度、放熱速度および蓄熱効率が問題と
なり、それを解決するためVc熱交換器、フィン、熱媒
体など金用い。
あるいtま潜熱蓄熱材料のカプセル化などの対策がとら
れている。一方、人体などの局所暖房器においてはその
保温月中に埋設した電気ヒータが汎用されているが、こ
の従来の電気ヒータではその電源コードが常時必要であ
り、暖房器の空間的使用範囲がその電源コードの長さの
範囲に限定されていた。
近年、電気ヒータの電源切断後もなお一定時間暖房機能
を有する暖房器が要望されており、それには蓄熱式電気
ヒータの開発が必要である。しかし、このような暖房器
の蓄熱方式として、上述の従来のa熱蓄熱方式を採用す
るには、コスト、重量、使用目的によっては柔軟性にお
いて問題かあつf?−O 発明の目的 本発明の目的は柔軟性に富み蓄熱能率が高く、しかも低
コスト軽量薄型であって、暖房器、保温器などに用いる
潜熱蓄熱方式の電気ヒータ金提供することにある。
発明の構成 本発明の蓄熱式ヒータは、フレキンプルな材質からなる
潜熱蓄熱材を収納するための容器にフレキンプルな線状
発熱体が内蔵されていること全特徴とするもので、この
ような構成とすることによって上述のような問題点を解
決したものである。
容器は熱可塑性樹脂あるいは金属のフィルム袋状体であ
って、平板状構造をしている。さらに、使用目的あるい
は容器の太ささなどにより、容器の対向壁間全特定場所
で接着、固定化させる。基本的に、容器の大きさは、要
望される蓄熱(入力)時間、蓄熱容量、用いる線状発熱
体の単位長さ。
単位時間あたりの消費電力および潜熱蓄熱材料の熱伝導
率によって決定される。一般的には、線状発熱体はフレ
キンプルな容器の中で移動し、かたよった所に位置する
場合がある。この場合には、安定した蓄熱時間が得られ
ないばかりか、潜熱蓄熱材の有効利用率が低下すること
になる。したがって、フレキシブルな容器が、平板状構
造を保持し、その容器中での線状発熱体の移動全防止す
るためには、容器の特定場所を接着剤、熱圧着あるいは
溶接などの簡単な方法により対向壁間全接着。
固定化する。特定場所の接着部の太ささおよび数は、主
に、容器の太ささ、線状発熱体の大きさおよび長さそし
て要望される蓄熱(入力)時間によって決定される。こ
れにより、設定された蓄熱(入力)時間内にすべての潜
熱蓄熱打金溶融状態(蓄熱状態)にすることができ、蓄
熱能率金100係に近ずけることかできるという利点が
ある。
実施例の説明 以下、本発明の詳細について、実施例にもとづいて説明
する。
実施例1 第1図に示すような潜熱蓄熱式電気ヒータを試作した。
1は線状発熱体であり、ここでは表面が電気絶縁された
銅合金の網線からなる、外直径311m、長さ20 (
:Ill、消費電力量2oワツトのヒータ線の表面に、
ポリ塩化ビニル全厚み0.5關に被覆したものである。
次に、ポリエチレン製の厚さ0.3πm、長さ2 I 
CaN、幅5C)〃のフィルム2枚金重ね合+!:%幅
rsmmで長さ方向にフィルム端金熱圧着し、細長い袋
状のもの金作り、フレキシブルな平板状容器2とした。
そして、この中に線状発熱体1fK:中心部に通して、
平板状容器2の一端3を熱圧着し、線状発熱体1f;c
固定した。次に、開口している平板状容器2の他端4か
ら潜熱蓄熱材ら全充填する。ここで用いた潜熱蓄熱材料
6は過冷却防止剤ビロリン酸ナトリウム10水和塩を1
重量係含有させた酢酸ナトリウム3水塩である。これ1
65g秤量し、65℃の温度で溶融させた後事平板状容
器2の開口端から流し込んだ。この潜熱蓄熱材5が冷却
し凝固するのを待って、平板状容器2の上端部全熱圧着
封止した。以上の工程により蓄熱式電気ヒータを作製し
た。
なお、この潜熱蓄熱材の融点は58℃、凝固点は53℃
、融解・凝固潜熱は60ω1/1、固体での平均比熱は
0・3cal/g℃、液体での比熱はO・7cal/ 
y℃である。
したがって、外気温度20℃、蓄熱温度レベル全65℃
に設定すると、この蓄熱式ヒータの蓄熱容量はffi熱
量3.9日と顕熱量1.1日との和6.0日となり、ヒ
ータ電力は20Wであるから、それだけの熱量を断熱状
態で蓄熱するのに要する時間は約20分となる。
この蓄熱式電気ヒータは局所暖房器の一つである電気足
温器のヒーターとして用いることができる。足温器の保
温器の中にこの蓄熱式ヒータを埋設した結果、電源に接
続すると足温器は保温状態(6・8W放熱)に入り、通
電を開始してから30分間で潜熱蓄熱制の温度は設定温
度65℃に達した。この時点で電源を切断しても、その
後60分間保温状態(6・8ワツト放熱)全持続するこ
とがでさた。
従来のヒータ電力6,8ワツトの電気足温器は、通電状
態では当然のことながら保温状態(5・8ワツト放熱)
を保つことができるが、電源を切断すると急速にその保
温機能を失う。これに対して本発明の蓄熱式電気ヒータ
(ヒータ電力2oワツト、蓄熱容量5.01cal)’
を用いると、電源切断後も保温機能を持続することがで
きる。しかも、この蓄熱式電気ヒータは軽量(100g
以下)であり、薄型(6闘以下)の実用性の高いもので
ある。
実施例2 第2図(A)の正面断面図、同図(B)の横断面図に示
すような潜熱蓄熱式電気ヒータを試作した。実施例1と
対応する部分には同じ符号を付している。
1はヒータ線(ただし、長さ120cm、消費電力30
ワツト)の表面にポリ塩化ビニル全厚み0.5mmに被
覆したものである。次に、ポリエチレン製の厚さo、s
 m肩、長さ22C〃l1幅20cmのフィルム2枚を
重ね合せ1幅I Cmで左右の両端全熱圧着したのち5
2cmおきに幅1cm、長さ16cmの熱圧着部θを作
った。その容器2の未圧着部に線状発熱体1全通した後
、下端全幅1゛0〃で熱圧着し、さらに、上端も一部を
残して熱圧着し、フレキンプルな平板状容器2とした。
次に、葦だ開口している上端の一部から潜熱蓄熱材5を
平板状容器2に充填する。ここで用いた潜熱蓄熱材5は
実施例1で用いたものと同じである。その充填量は1Q
oyであり、これ全溶融状態(66℃)で充填したのち
、開口部全熱圧着封止した。以上の工程により第2図に
示す蓄熱式電気ヒータを完成した。
外気温度20℃、蓄熱温度レベル全66℃に設定すると
、この蓄熱式ヒータの蓄熱容量は潜熱量61calと顕
熱量1.6mlとの和7.6−となり、ヒータ電力は3
0ワツトであるから、それだけの熱量全断熱状態で蓄熱
するのに要する時間は約18分である0 次にこの蓄熱式電気ヒータは局所暖房器の一つである電
気チョッキのヒータとして用いることができる。チョッ
キの保温材の中にこの蓄熱式ヒータを埋設した状態で通
電すると、チョッキは保温状態(10ワツト放熱)に入
り、電源を入力してから30分間で潜熱蓄熱材の温度は
設定温度の65℃に達した。この時点で電源全切断して
も、その後60分間保温状態(10ワツト放熱)全持続
することができた。
従来の電気チョッキ(ヒータ電力は比較のため10ワツ
トとした)は通電時には保温状態(10ワツト放熱)を
保つことができるが、電源を切断すると急速に保温機能
金欠う。これに対して本発明の蓄熱式電気ヒータ(ヒー
タ電力30ワツト、蓄熱容量7.61cal)k用いる
と電源切断後も保温機能全持続することかでさる。すな
わち電源コードのコードレス化が達せられる。しかも、
この蓄熱式電気ヒータは比較的軽量(160g以下)、
薄型(5mm以下)であり、実用性の高いものである。
実施例3 第3図に示すような潜熱蓄熱式電気ヒータ全試作した。
実施例1,2と対応する部分には同じ符号全村している
。線状発熱体1は表面が電気絶縁された銅合金の網線か
らなり、外直径4mm、長さ120an、消費電力量5
0ワツトのヒータ線の表面にポリデトラフルオロエチレ
ン全厚み0.6mmに被覆したものである。
ステンレススチール製の厚す02朋+ 長さ20cm、
 幅24 cynのフィルム2枚を重ね合せ、左右両端
部を溶接したのち、4Cmおきにスポット溶接部アを作
った。そして、線状発熱体1fK:通した後、下端部全
溶接しフレキンプルな平板状容器2とする。次Vこ、壕
だ開口している平板状容器2の上端から潜熱蓄熱材5金
充填する。ここで用いた潜熱蓄熱材6は、塩化マクネン
ウム6水塩である。これ金400f秤量し、125℃の
温度で溶融させたのち、平板状容器2の上端部から流し
こんだ。
この潜熱蓄熱4Aが冷却し凝固するのを待って、平板状
容器2の上端部全溶接により封止した。以上の工程VC
より、本発明の蓄熱式電気ヒータを完成した。
なお、この潜熱蓄熱材の融点は117℃、融解・凝固潜
熱は40 cal/ ! 、固体の平均比熱0・14c
al/ f ℃、液体での比熱はo24cal/fc 
 である0外気温度20 ”C、蓄熱温度レベルを12
5℃に設定すると、この蓄熱式ヒータの蓄熱容量は潜熱
量161g1と顕熱量6.27との和22・2に211
とな9、ヒータ電力は50ワツトであるから、それだけ
の熱量を断熱状態で蓄熱するのに要する時間は約31分
となる。
この蓄熱式電気ヒータは調理保温器に利用することがで
きる。調理保温器の保温材の中に蓄熱式ヒータを設置し
、電源全接続すると保温器は保温状態(20ワツト放熱
)に入92通電を開始してから50分で潜熱蓄熱材の温
度は設定温度の126℃に達し、この時点で電源を切断
しても70分間保温状態(2,0ワツト放熱)を持続す
ることがでさた。
このように電源コードを外しても、しばらくの間調理物
を保温状態にしておくことができ1食事する葦での間、
あるいけ調理室から持運びする間に調理物が冷えてしま
うこと全防止できる。
発明の効果 実施例にて説明したように、本発明の平板状の蓄熱式電
気ヒータは、蓄熱能率が高く、軽量、薄型で柔軟性に富
む電気ヒータである。しかも、従来の暖房器、保温器等
の一時的なコードレス化金可能にしたものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる蓄熱式電気ヒータの一実施例の
断面図、第2図(A)は同じく他の実施例の正面断面図
、同図(B)−flその横断面図、第3図はさらに他の
実施例の断面図である。 1・・・・・−線状発熱体、2・・・・・・平板状容器
、5・・・・・・潜熱蓄熱材、6・・・・・・熱圧着部
、7・・・・・・スポット溶接部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 j、−n 3図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ヒータ金内蔵した潜熱蓄熱材を収納する容器
    全具備し、かつ前記容器がフレキシブルな材質からなり
    、シかも前記ヒータがフレキシブルな線状発熱体からな
    ること全特徴とする蓄熱式電気ヒータ。
  2. (2)容器が、熱可塑性樹脂のフィルム袋状体もしくは
    金属フィルム袋状体であって、その対向フィルム壁間が
    特定場所の接着により固定化されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の蓄熱式電気ヒータ。
  3. (3)フレキシブルな線状発熱体が、耐熱性、耐食性お
    よび電気絶縁性を有するプラスチックにより被覆されて
    いること全特徴とする特許請求の範囲第1項記載の蓄熱
    式電気ヒータ。
JP58096306A 1983-05-30 1983-05-30 蓄熱式電気ヒ−タ Pending JPS59221595A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61240034A (ja) * 1985-04-17 1986-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蓄熱式電気ヒ−タ−の製造法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61240034A (ja) * 1985-04-17 1986-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蓄熱式電気ヒ−タ−の製造法

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