JPS63131955A - 蓄熱装置 - 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貯え、必要な時に
貯えた熱エネルギーを取りだす事が出来る、繰返し使用
が可能な蓄熱装置に関する。

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
熱量当りの蓄熱量が大きい、一定温度の出力が得られる
等の利点を有する為コードレスのポータプル暖房器、保
温器、加熱装置等に用いる試みが行なわれて来た。しか
し、従来は過冷却を防止した蓄熱材料を用いる試みが殆
どであった。

即ち、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。従って必要な時に放熱させる事が出来
ず用途が限定されたものとなっていた。ところが最近、
過冷却現象を利用し任意の時に蓄熱材から熱を取り出す
方式が試みられてきた０３ベー。

発明が解決しようとする問題点 即ち、特開昭６１−１４２８３号公報には蓄熱材トヒド
ロキシプロピル化グアーガムとを必須の構成成分とした
過冷却可能な蓄熱組成物が記載されている。

この公報中で蓄熱組成物をガラスビン中で過冷却させ、
熱を必要とするときにビンの蓋を開けて種結晶を入れる
か、又は先の尖った金属棒で刺激を与え過冷却を崩壊さ
せ熱を取り出す方法が示されている。この方法は給湯分
野等の大型蓄熱装置には有効と考えられるが小形蓄熱装
置、例えばポータプルの身体採暖器に用いる場合で、先
の尖った金属棒を使用する場合携帯上及び安全状に問題
があるし、容器の開閉に伴ない前記蓄熱材が漏出し周囲
を汚損する懸念があった。

又、特開昭６１−２２１９４号公報には第７図に示すエ
ネルギー貯蔵物と刺激体とからなる熱エネルギー貯蔵装
置が記載されている。これは、ケース７１内で過冷却状
態にあるエネルギー貯蔵物７６に種結晶７７からなる刺
激体７３をスプリング７５に抗して物理的に接触させ過
冷却を崩壊し、熱エネルギーを取り出す方法を示してい
る。しかし、この方法も小形蓄熱装置に用いる場合には
実用的な問題がある。即ち、加熱（蓄熱）時に種結晶７
７に熱が加わり種結晶７７が溶解しないようにする為に
、熱的に隔離する必要がある。しかし、装置が小形の場
合にはこの熱的隔離が困難であり装置を大きくしてしま
う。しかも携帯等の移動の時の外的振動で液体化したエ
ネルギー貯蔵物７６は種結晶７７と容易に接触して放熱
を開始する恐れがある。

又、特公昭６ｏ−１０２０号公報では、たわみ性容器に
過冷却可能な酢酸ナトリウム三水塩とたわみ性自己完備
活性材ストリップ（第８図参照）とからなり、加熱して
過冷却状態にした酢酸ナトリウム三水塩をストリップを
変形させて裂目８１の働きにより必要な時に放熱を開始
させる方法が開示されているが、この例では、携帯中か
らだの動きで不用意にストリップを変形させると放熱を
開始する恐れがある。

６ベ一 本発明は前記問題点を解決し、過冷却可能な蓄熱体を採
暖装置、保温装置、加熱装置等の小形蓄熱装置にもちい
た場合容易に蓄熱出来、便利性良く簡単確実に過冷却を
崩壊し熱を取り出す事が出来るようにすると共に、蓄熱
材が周囲を汚染することが無いようにしようとするもの
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、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
材を収納した第１の部屋と、開閉機構部を介して外気と
連通した第２の部屋と、前記第１．第２の部屋を連通ず
る毛細管とを有し、前記開閉機構部は外気側開口部がほ
ぼ円形に開き、内側開閉部は弾性で密着してなる構成で
ある。

作用 本発明は前記構成により、過冷却した蓄熱材は容器中に
密閉されており、外部よりの衝撃、折り曲げ、圧力等の
応力が加えられても過冷却は崩壊しないが、刺激体を挿
入して、開閉機構部を開き、内部に外気を導入すると共
に毛細管の蓄熱材を核６ベー／゛ 剤付きの棒で刺激すると過冷却状態は崩壊するので、熱
を取りだす事が出来る。

実施例 以下、本発明の第１実施例について説明する。

第１図、第２図において、１はアルミニュウムをラミネ
ートした熱接着剤付きのポリエステルの薄い２枚のシー
トよりなり非密着部４を除いて周囲２を熱シールにより
密着した容器で、この容器１の略中央部はシール部３で
仕切られて２つの部屋５．６に分れている。

一方の部屋６には過冷却可能な蓄熱材１１として酢酸ナ
トリウム３水塩が封入されている。７は綿、ポリエステ
ル等の紡績糸でなる毛細管体であり、容器１のシール部
３を通して２つの部屋５゜６の間を連通している。毛細
管体７の一方端は蓄熱材１１の中に入゛シ込んでおり、
他端はもう一方の部屋６を通りシール部８に係止されて
いる。毛細管体７は微細な穴を有する中空糸、連続気泡
の発泡体でもよく、蓄熱材が少量だけ２つの部屋５゜６
をつながるようになる事が必要である。この毛７ベー２ 細管体７は容器１が外部から加圧された時、蓄熱材１１
が部屋５内に多量に移動して、非密着部４に設けられた
開閉機構部９の正常な働きを妨害するのを防ぐ働きをな
している。

この開閉機構部９は第４図に示すように外部開口部９１
はほぼ円状に開口しており、内側開口部９２は自己弾性
により閉鎖している。開閉機構部９はポリエステル、ポ
リプロピレン等の弾性あるシートを片側を半円状に成形
した後２枚を重ね合わせ両側を接着し更に容器１に接着
している。そして開閉機構部９は第３図に示す先端に核
剤２１が塗布されている刺激体２０を挿入することによ
り、外気を導入させる為、挿入棒２０に対して十分大き
い事が必要である。

以上の様に構成した蓄熱体を蓄熱剤１１が過冷却現象を
起こす９０’Ｃ以上の温度に加熱した後、冷却すると溶
融潜熱を放出しないで液状のまま常温迄下がる。そして
、熱が必要な時、刺激体２０を開閉機構部９の開口部９
１から挿入すると開閉部９２が押し開かれて刺激体の先
端の核剤が毛細管体７の表面に付着した蓄熱材に接触し
、又、開閉機構部９と刺激体２ｏの隙間から外気が部屋
６へ入り込み、蓄熱材１１の過冷却状態を崩壊させ、蓄
熱剤１１が放熱を始める。一旦始まった放熱現象は刺激
体２ｏを取り去っても継続しており、あたかも導火線の
様に毛細管体７に付着した蓄熱材を凝固させながらシー
ル部３を経由して蓄熱材１１に達して全体を凝固、放熱
させる。　　　　　−又、開閉機構部９の開閉部９２は
部屋６の気圧が加熱されることにより上昇し、この圧力
によシ強固に密着されることとなり、加熱時液化した蓄
熱材１１が開閉部９２に達し、閉鎖中の気密性を妨げた
り、容器１の外へ漏れ出る事を防いでいる。

又、開閉機構部９の開閉部９２は刺激体を抜き去ると自
己弾性により再び閉鎖状態になる。再使用する際には、
核剤−２１が蓄熱材１１に接触して無い事と、部屋５が
密閉状態にあり新鮮な空気が供給されない事とが必要で
ある。

以上の様な働きで蓄熱体は繰り返えして使用出来る。

９ベーノ 第５図は本発明の第２の実施例を示す図で、容器１に開
閉機構部９の外周と接着し、空気密閉部１２を作り出す
シール部１３を設けている。この空気密閉部１２は開閉
機構部９を上下から圧迫するので開閉機構部の密閉度は
向上し、より良好な気密性が得られることとなる。また
この空気密閉部１２に、スポンジ状の柔軟な弾性体を入
れてシールしたが（図示せず）、より一層の密閉効果が
得られた。

第６図は本発明の第３の実施例を示す図である。

これは容器１の開閉機構部９の開閉部９２の上に、スポ
ンジ状の柔軟な弾性体１４を装置したがその弾性により
、一層の密閉効果が得られた。弾性体１４は空気を密閉
した柔軟性シートからなる中空体でもよく、又、開閉機
構部９の開閉部９２の上下からはさむように装着しても
よい。

発明の効果 以上のように本発明によれば次の効果が得られる０ （１）刺激体の出し入れを外気に面する方にほぼ円１ｏ
　ベーン 形の開口部を有し、内側に面する方に自己弾性を有する
開閉機構部により行なうので、刺激体の脱着が容易で、
密閉操作が刺激体を抜き取る事で自動的におこなわれる
。

（２）温度が上ると第２の部屋内の空気圧力が上昇し開
閉機構部を強く押すので加熱により溶けた蓄熱材が開閉
機構部に入り込もうとするのを防ぎ、蓄熱材が外部に漏
出しにくい。

（３）開閉機構部が簡単であり、安価に構成出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例である蓄熱装置の一部断
面斜視図、第２図は同断面図、第３図は同蓄熱装置の刺
激体の側面図、第４図は同蓄熱装置の要部断面斜視図、
第５図は本発明の第２の実施例である蓄熱装置の要部切
欠側面図、第６図は本発明の第３の実゛施例である蓄熱
装置の要部切欠側面図、第７図は従来例による過冷却蓄
熱材の放熱開始装置を示す断面図、第８図は従来例によ
る他の過冷却蓄熱材の放熱開始装置を示す断面図である
。 １１ベーノ ト・・・・・容器、２８３１４．　ｓ、　　１　ｓ・・
・・・・シール部、５，６・・・・・・部屋、７・・・
・・・毛細管、９・・・・・・開閉機構部、１１・・・
・・・蓄熱材、２ｏ・・・・・・刺激棒、２１・・・・
・・核剤。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｌ−
づ１呑 ２．３，４−−−シール部 ５、６−−一部夏 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）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収納した第１の部屋と、開閉
   機構部を介して外気と連通した第２の部屋と、前記第１
   、第２の部屋を連通する毛細管と、先端に核剤が設けら
   れ、前記開閉機構部に挿入される刺激棒とを有し、前記
   開閉機構部は外気側開口部がほぼ円形に開き内側開閉部
   は弾性で密着してなる蓄熱装置。
2. （２）第２の部屋には開閉機構部の外気側開口部と内側
   開閉部間に中空密閉部を設けた特許請求の範囲第１項記
   載の蓄熱装置。
3. （３）第２の部屋には開閉機構部の外気側開口部と内側
   開閉部間にスポンジ状柔軟性弾性体を収納した密閉部を
   設けた特許請求の範囲第１項記載の蓄熱装置。
4. （４）第２の部屋には開閉機構部の内側開閉部をはさむ
   上下一方又は両方にスポンジ状柔軟性弾性体又は、中空
   密閉体又は、中空密閉体を設けた特許請求の範囲第１項
   記載の蓄熱装置。