JPH0280779A - 熱吸収材料及び耐熱容器 - 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】 み込んだ耐熱容器及び熱吸収パネルに関する。

セラミックファイバのような絶縁材料の層がノ＼ウジン
グの内側及び内部空洞のまわりに設けられている耐熱容
器は周知である。空洞はそれ自体酢酸ナトリウム三水和
物又はメタケイ酸ナトリウムのように非常に大きな融解
潜熱を有する熱吸収材料によって裏打ちされており、容
器の外側からドアを介してアクセスでき中に物を置いて
熱又は火に対して保護できる小室を含んでいる。小室内
の過剰の温度に対するさらなる保護として、別な絶縁層
を熱吸収材料の内側に置くこともある。容器の外側に与
えられる火又は他の熱源がある場合、容器への熱の伝達
は外側の絶縁材料の層によって遅らされる。熱吸収材料
に達した熱はそれによって吸収され、その融点まで上昇
して溶けることになる。この材料の融解潜熱が大きいこ
とは、その中の温度が比較的長い期間その溶融温度にさ
らされないことを保証している。外側の絶縁材料及び熱
吸収材料を別の層で与えるとき、絶縁材料自体に大きな
気化潜熱を有する液体を組み込むよう選択することがで
きる。たとえば、外側絶縁層は水を含んだ水和物とする
石膏で作ることができる。

熱にさらされると、この水は沸騰し、水が蒸気に変わる
時気化熱を吸収する。しかし、この手法は、適当な期間
小室内の温度上昇を制限するため絶縁材料中に十分な水
をためておくという問題、及び危険な圧力を避けるため
の蒸気放出路を設けるという問題がある。水の量が増え
るということは保持ジャケットが設けられていなければ
容器内の他の絶縁物が湿気を帯びてしまうという問題を
生じることがあり、このような問題はジャケットが破壊
された場合にも生じることがある。

起こり得る他の問題は水から蒸気への突然でおそらくは
爆発性の状態変化（パンピング）があり、水担持材料の
絶縁領域が乾燥し、大量の熱が伝わつて局部的に高温点
となることである。

本発明の目的は、蒸発可能な液体を含んでおり、大量の
液体を容易にたくわえておくことができる、たとえば耐
熱容器及び熱吸収パネルに使用するための熱吸収材料を
提供することである。

本発明の１つによれば、蒸発可能な液体がこの液体の流
出を抑える粘性基質の中に保持され、この液体保持基質
が多孔基板の中に吸収されていることを特徴とする熱吸
収材料が提供される。

本発明による材料は驚くほど大量の蒸発可能な液体を収
容できるという利点を有している。この液体は流出が抑
えられているので、熱吸収手段のまわりのジャケットが
破れても大部分が流出してしまうということはない。材
料が熱を受ける場合、液体の一様な蒸発が促進され、こ
れによって突然の蒸発又はパンピングが避けられる。加
えて、液体は蒸発された液体を補うよう毛細管作用によ
って基板を通して移動しようとするので、絶縁された領
域の早すぎる乾燥及び高温点の出現が避けられる。

蒸発可能な流体は水とすることができる。粘性基質はゼ
ラチンのようなゲルとすることができ、多孔性材料はた
とえばセラミックファイバ製の繊維性材料とすることが
できる。好ましくは、熱吸収材料は液体及びその蒸気に
対して実質的に不浸透性のジャケット内に入れられるの
で、自己保持された熱吸収パネルを形成する。ジャケッ
トはプラスチック／アルミニウム／プラスチックの積層
体とするプラスチック製とすることができ、蒸発された
液体を逃がすことができるよう弱い点を有したりパネル
を破けるようにすることができる。

熱吸収材料がたとえばセラミックファイバの多孔性材料
に吸収されたゼラチン状の水であるとすれば、単純な水
の場合よりも多孔性基板のつぶれはほとんどなく、実際
、基板はつぶれる代りに大きくなっていく。

液体の量及び隣接する絶縁体の体積に依存して、蒸発さ
れた液体の放出路を省くことができ、単に蒸気を絶縁体
の中に分散させることができる。

本発明によれば、ハウジングと、このハウジング内に配
置されて中に空洞を有する熱絶縁体と、空洞の中に配置
されて中に小室を有する熱吸収材料から成る熱吸収手段
とを備えた耐熱容器が提供される。

容器は小室の中に配置される熱絶縁材料のさらなる層を
有することができる。

さらに、本発明によれば、粘性基質に蒸発可能な液体を
与え、多孔基板を液体担持基質によって満たすようにし
たことを特徴とする蒸発可能な液体を含む熱吸収材料の
製造方法が提供される。

本発明による熱吸収材料、耐熱容器及び熱吸収パネルを
添付図面を参照して以下に詳述する。

第１図によれば、熱吸収パネル１０は水及びゼラチンの
混合物を含ませたセラミックファイバブランケット１４
が入っているジャケット１２から成る。

ジャケット１２は三層の積層プラスチック、すなわち２
層のプラスチックフィルムの間にアルミニウムフィルム
を挟んだもので作られる。これは水及び水蒸気に対する
浸透性の非常に低いものが好ましい。

パネル１０はまず、６４ｋｇ７ｘ３の密度及び１２．７
層ｍ（１７２インチ）の厚さを有するセラミックファイ
バの多孔性ブランケット（たとえば１２６０°Ｃ級のフ
ァイバ）を寸法を合わせて切断することによって作られ
る。次いで、ファイバブランケットの切断片の重量が測
定される。

ファイバブランケットの重量の１３．５倍の重量に等し
い水量が沸点直下まで加熱されて、熱が除かれる。水１
リットル当たり２５グラムの量のゼラチンが含まれるこ
と　（すなわち２〜３重量パーセント）になるまでゼラ
チン結晶が次第にかきまぜられる。ゼラチンはたとえば
感光乳剤の製造に使用するために市販されているタイプ
のものとすることができる。どちらかというと高いブル
ーム測定値（すなわちブルームゲルメータによる測定時
の強さ）を有する材料が好ましい。これに関して、低い
ブルーム率を有する材料を使用することもできるが２６
０以上のブルーム率が受は入れられる。

さらに、低粘度よりは高粘度の冷却された溶液を作る等
級のゼラチンが好適である。

ゼラチンがすべて溶解された後、細菌又は菌類の生長を
抑制するため、製造者の推薦する最小濃度を使用し、市
販の抗菌剤及び抗カビ剤が添加される。湿気及びファイ
バブランケットを通しての分散を強化するため、清浄剤
を添加してもよい。

混合物はこれがなまぬるくなり、粘度が上がるがゲル化
はしない程度まで冷やされる。

暖かい混合物はトレイに注がれ、切断されたセラミック
ファイバブランケットがその混合物の上に置かれると、
ブランケットによって形成された多孔性基板の中に毛細
管作用によって引き上げられ、完全に吸い込まれること
になる。我々は、ブランケットが静かにしておかれ、こ
れがブランケットの厚さの減少を避けるよう存在してい
れば、良好な結果が得られることがわかった。さもなけ
れば、混合体は優しいスプレィの形でブランケットの表
面に与えられてもよい。代表的には、我々は混合物のほ
とんど又はすべてがブランケットによって捕えられると
考える。含浸されたブランケットは液体がゲルを形成す
るまで冷却させられる。

所望ならば、ブランケットを正確な寸法及び形状に整え
ることができる。その後、ブランケットはジャケット１
２の中に収納される。これはブランケットまわりのジャ
ケット１２の材料を巻き付けることにより、又はバッグ
又はその材料から調製された包みの中にブランケットを
配置することによって行われる。後者の場合、ブランケ
ットの取り扱いはブランケットの下にその重量を支える
よう比較的堅くて薄いプラスチック又は金属のシートを
すべり込ませてジャケットの中に挿入し、後でシートを
引き抜くようにすることによって助けられる。余分な空
気がジャケット１２から排気され、次いで、通常の温度
での水の損失を最小又はなくすため、ジャケットはたと
えば熱シールによってンールされ、自己保持形で扱い容
易なパネルを形成する。

我々は、このようにして製造された熱吸収材料はより多
くの水を収容することができ、したがって、セラミック
ファイバブランケットを単に水に浸して作った材料より
も多くの熱を吸収することができる。含浸されたブラン
ケットは水を吸い込ませたファイバブランケットよりも
しっかりしたものとなり、上述のように、適当な寸法及
び形状に切断することができる。

水の損失を防ぎ、扱い容易な材料を作れるので、不浸透
性の材料のジャケット１２で包み込むようにするとよい
。しかし、その代りとして、製品の必須部分として同様
な水バリアを与え、そこに製造後まもなく熱吸収材料を
組み込むようにすることも考えられる。

第２図によれば、耐熱容器２０は外側ケース又はハウジ
ング２２と、ヒンジ２６によってこのハウジング２２に
接続されたドア２４とを有している。ドアをその閉止位
置にしっかり閉めるため、錠又は同様の締結装置（図示
しない）が設けられる。ハウジング２２及びドア２４の
中には、まず、セラミックファイバのような、又はファ
イバ補強材及び不透光材と共に十分に分散された熱分解
ンリカを基本にした高性能断熱材（たとえば商標ＭＩＣ
ＲＯＴＩ（ＥＲＭのもとで販売されているもの）のよう
な熱絶縁材料２８の外側層がある。

外側の熱絶縁材料２８の中に入っているのは、ゲル化し
た水を含んでいる熱絶縁材料の層であり、上述のように
して作られる。ドア２４はこの熱絶縁材料の１つのパネ
ル３０を含んでおり、ハウジング２２は一方の面が開い
ている水担持熱絶縁材料の中空箱３２を含んでいる。こ
の箱は一体部品のように作ってもよく、別々のパネルで
組み立ててもよい。

ゲル化水の熱絶縁材料３０．３２の内側にはセラミック
ファイバ又は熱分解シリカを基本とした絶縁体で作られ
た絶縁材料３４のさらなる層がある。この絶縁材料３４
は熱に対して保護しようとする品目を貯蔵する小室３６
を取り囲んでいる。

水を担持している絶縁材料３０．３２を含むジャケット
には弱い点を有し、それらに組み込まれたパネルが破け
るようにするのがよい。これによって、熱が吸収され、
水が蒸発して放出しようとする時圧力を高くすることが
できる。加えて、放出された水は取り囲んでいる絶縁材
料２８によって吸収され、たとえば容器の底まで流出し
、容器内の水が蒸発されるまで、再蒸発に用いられる。

さらに、蒸気は水を担持している絶縁材料から放出され
てドア２４とハウジング２２との間から逃げるので、熱
膨張の結果、開くことがあるギャップを通っての放出の
通路をふさぐことになると考える。

第３図はたとえば熱源４４から部屋４２を保護する隔壁
４０を示している。この隔壁４０は熱源４４に隣接する
表皮４６を有し、その表皮４６のうしろは熱分解シリカ
を基本とした熱絶縁材料４８の層である。この層４８の
次は第１図を参照して述べたようにして作られた水担持
絶縁材料５０のパネルである。これは次いで石膏ボード
５２の層でおおわれ、この石膏ボードは化粧板５４によ
っておおわれる。隔壁４０に過剰の熱が与えられた場合
、パネル５０によって放出された蒸気は石膏ボード５２
に集められ、さらなる熱吸収に利用することができる。

この方法は、パネル５０に隣接する石膏ボード５２の面
の紙又はボール紙のようなおおいを多孔性のものとした
場合、石膏ボードへの水の移動を容易にするのを助ける
ことができる。

第３図に示した配置において、処理しようとする絶縁材
料４８にとってはパネル５０からの水漏れに対する予防
策として疎水性としておくのがよい。

さもなければ、たとえば鉱質綿又は石膏ボードのさらな
る層を層４８とパネル５０との間に挿置して層５２と同
じ方法で水を吸収するようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱吸収材料を入れた熱吸収パネルの一部を切り
取った図、第２図は熱吸収材料を入れた耐熱金庫の断面
図、第３図は熱吸収パネルを組み込んだ隔壁の断面図で
ある。 １０・・熱吸収パネル、１２・・ジャケット、１４・・
ブランケット、２０・・耐熱容器、２２・・ハウジング
、２４・・ドア、２６・・ヒンジ、２８・・熱絶縁材料
、３０・・パネル、３２・・箱、３４・・熱絶縁材料、
３６・・小室、４０・・隔壁、４２・・部屋、４４・・
熱源、４６・・表皮、４８・・熱絶縁材料、５０・・水
担持熱絶縁材料、５２・・石膏ボード、５４・・化粧ボ
ード。 図面の浄書（内容に変更なし） 図面の浄書（内容に変更なし） 手続補正書 平成元年８月１６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　蒸発可能な液体がこの液体の流出を抑える粘性基質
   の中に保持され、この液体保持基質が多孔基板（１４）
   の中に吸収されていることを特徴とする熱吸収材料。 ２　請求項１記載の材料において、蒸発可能な液体は水
   であることを特徴とする熱吸収材料。 ３　請求項１又は２記載の材料において、粘性基質はた
   とえばゼラチンとするゲルであることを特徴とする熱吸
   収材料。 ４　請求項１〜３のいずれか１つに記載の材料において
   、多孔基板（１４）はたとえばセラミックファイバとす
   る繊維性のものであることを特徴とする熱吸収材料。 ５　請求項１〜４のいずれか１つに記載の材料において
   、液体に対して実質的に不浸透性のジャケット（１２）
   の中に配置されていることを特徴とする熱吸収材料。 ６　請求項５記載の材料において、ジャケット（１２）
   はたとえばプラスチック／アルミニウム／プラスチック
   の積層体とするプラスチックで作られていることを特徴
   とする熱吸収材料。 ７　請求項５又は６記載の材料において、ジャケット（
   １２）は蒸発された液体及びその蒸気を逃がすことがで
   きるよう弱い点を有するか又はパネルが破れることを特
   徴とする熱吸収材料。 ８　ハウジング（２２）と このハウジング内に配置されて中に空洞を有する熱絶縁
   体（２８）と、 空洞の中に配置されて中に小室（３６）を有するもので
   あって請求項１〜７のいずれか１つによる熱吸収材料か
   ら成る熱吸収手段（３２）とを備えた耐熱容器。 ９　請求項８記載の容器において、小室の中に絶縁材料
   （３４）のさらなる層を配置したことを特徴とする耐熱
   容器。 １０　粘性基質に蒸発可能な液体を与え、多孔基板（１
   ４）を液体担持基質によって満たすようにしたことを特
   徴とする蒸発可能な液体を含む熱吸収材料の製造方法。