JPH0747035B2 - 蓄熱体 - Google Patents
蓄熱体Info
- Publication number
- JPH0747035B2 JPH0747035B2 JP61166912A JP16691286A JPH0747035B2 JP H0747035 B2 JPH0747035 B2 JP H0747035B2 JP 61166912 A JP61166912 A JP 61166912A JP 16691286 A JP16691286 A JP 16691286A JP H0747035 B2 JPH0747035 B2 JP H0747035B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- container
- heat
- storage material
- capillary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は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。
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
より熱を取り出す方式が試みられてきた。すなわち、特
開昭61−14283公報には蓄熱材とヒドロキンプロピル化
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ピンに入れ
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置した場合異和感
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。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。
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
より熱を取り出す方式が試みられてきた。すなわち、特
開昭61−14283公報には蓄熱材とヒドロキンプロピル化
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ピンに入れ
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置した場合異和感
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。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。
発明が解決しようとする問題点 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、過冷却可能な蓄熱体を採暖装置・保温装
置・加温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
だすことができると共に、蓄熱材が漏出し周囲を汚染す
ることがないようにするものである。
る。すなわち、過冷却可能な蓄熱体を採暖装置・保温装
置・加温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
だすことができると共に、蓄熱材が漏出し周囲を汚染す
ることがない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、内外に連通する
毛細管体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。
毛細管体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、利便性よく、確実にかつ安全
な蓄熱体とすることができる。すなわち、過冷却した蓄
熱体は容器に密封されているため、理由は定かでないが
容易に過冷却は崩壊しない。しかるに容器に取付けら
れ、容器の内部と外部とを連結する毛細管体を刺激する
と過冷却は容易に崩壊し熱を取り出すことができる。こ
れは毛細管体が容器の内部と外部とで連通しているた
め、容器内部で蓄熱材と接触し、蓄熱材が毛細管現象で
吸い上げられ、容器外部に運ばれるためである。したが
って、毛細管体を刺激することは蓄熱材を刺激すること
になるため容易に過冷却状態が崩壊する。過冷却の崩壊
は前記毛細管体の刺激部より開始し、毛細管体の蓄熱材
に伝播し、次いで容器中の蓄熱材に拡がっていく。本発
明の構成では容器の内外が毛細管体で連なっているた
め、容器に圧力が加わっても毛細管の抵抗により、蓄熱
材が、外部に漏出することがない。
な蓄熱体とすることができる。すなわち、過冷却した蓄
熱体は容器に密封されているため、理由は定かでないが
容易に過冷却は崩壊しない。しかるに容器に取付けら
れ、容器の内部と外部とを連結する毛細管体を刺激する
と過冷却は容易に崩壊し熱を取り出すことができる。こ
れは毛細管体が容器の内部と外部とで連通しているた
め、容器内部で蓄熱材と接触し、蓄熱材が毛細管現象で
吸い上げられ、容器外部に運ばれるためである。したが
って、毛細管体を刺激することは蓄熱材を刺激すること
になるため容易に過冷却状態が崩壊する。過冷却の崩壊
は前記毛細管体の刺激部より開始し、毛細管体の蓄熱材
に伝播し、次いで容器中の蓄熱材に拡がっていく。本発
明の構成では容器の内外が毛細管体で連なっているた
め、容器に圧力が加わっても毛細管の抵抗により、蓄熱
材が、外部に漏出することがない。
実施例 以下、本発明の実施例について説明する。図は本発明の
蓄熱体１を示す。この蓄熱体１は容器２と容器２に封入
されている蓄熱体３および容器２に取り付けられた毛細
管体４よりなる。また、必要に応じて毛細管体４を覆う
カバー５を取付ける。
蓄熱体１を示す。この蓄熱体１は容器２と容器２に封入
されている蓄熱体３および容器２に取り付けられた毛細
管体４よりなる。また、必要に応じて毛細管体４を覆う
カバー５を取付ける。
以下、各要素毎に説明する。容器２は蓄熱材３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。蓄熱材３は塩化カルシウム６水
塩、硫酸ナトリウム10水塩、チオ硫酸ナトリウム５水
塩、酢酸ナトリウム３水塩などの水和塩形潜熱蓄熱材で
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。毛細管体４は蓄熱材３と非反
応性・非相溶性の材料よりなる繊維質体、（例えば、綿
・セルローズ等の天然繊維またはポリエステル、アクリ
ル、ナイロン、芳香族ポリアミド等の合成繊維よりなる
糸状体、織布あるいは不織布またはステンレス、銅等よ
りなる金属細線体）連続気泡体、（例えば、ポリウレタ
ン、各種連続気泡を有するエラストマーまたは金属発泡
体）または連続気泡を有する焼結体（例えば、ポリエチ
レン多孔質焼結体または多孔質セラミックス）よりな
り、容器２に取り付けられる。取り付け方は一端が容器
２の外部に他端が容器の内部で蓄熱材と接することがで
きるように取付ける。毛細管体４は蓄熱材３と接するこ
とにより蓄熱材３を吸いあげ、毛細管体４全体が蓄熱材
３で浸されるようになる。蓄熱時温度が上昇し容器内圧
があがると容器２内部の蓄熱材３が毛細管体４を通して
外部に漏出することがあるので、蓄熱材の種類や蓄熱時
の温度上昇による粘度底下を考慮し、蓄熱材の漏出がほ
とんどないように毛細管体の設計を行なうことが必要で
ある。
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。蓄熱材３は塩化カルシウム６水
塩、硫酸ナトリウム10水塩、チオ硫酸ナトリウム５水
塩、酢酸ナトリウム３水塩などの水和塩形潜熱蓄熱材で
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。毛細管体４は蓄熱材３と非反
応性・非相溶性の材料よりなる繊維質体、（例えば、綿
・セルローズ等の天然繊維またはポリエステル、アクリ
ル、ナイロン、芳香族ポリアミド等の合成繊維よりなる
糸状体、織布あるいは不織布またはステンレス、銅等よ
りなる金属細線体）連続気泡体、（例えば、ポリウレタ
ン、各種連続気泡を有するエラストマーまたは金属発泡
体）または連続気泡を有する焼結体（例えば、ポリエチ
レン多孔質焼結体または多孔質セラミックス）よりな
り、容器２に取り付けられる。取り付け方は一端が容器
２の外部に他端が容器の内部で蓄熱材と接することがで
きるように取付ける。毛細管体４は蓄熱材３と接するこ
とにより蓄熱材３を吸いあげ、毛細管体４全体が蓄熱材
３で浸されるようになる。蓄熱時温度が上昇し容器内圧
があがると容器２内部の蓄熱材３が毛細管体４を通して
外部に漏出することがあるので、蓄熱材の種類や蓄熱時
の温度上昇による粘度底下を考慮し、蓄熱材の漏出がほ
とんどないように毛細管体の設計を行なうことが必要で
ある。
前記構成の蓄熱体１を熱湯またはヒータ等により加熱
（蓄熱）する。蓄熱材３が充分に融解した後、室温まで
冷却すると蓄熱材３の過冷却状態が得られる。この状態
では理由は定かでないが、蓄熱体１に衝撃を与えたり、
折り曲げたりあるいは圧力を加えたり等の応力を加えて
も過冷却状態は崩壊しない。熱を取り出すためには、容
器２の外部にある毛細管体４を刺激すればよい。刺激の
方法としては棒状体・薄棄物または指等で毛細管体４の
表面特に容器のつけ根部分を刺激する。特に刺激する物
体に蓄熱材３の種結晶を付着または含浸させておくと、
過冷却の崩壊は軽く接触するだけでも容易におこる。過
冷却の崩壊が一旦始まると連鎖反応的に拡がっていく。
すなわち、毛細管体４の刺激部分で始まった過冷却の崩
壊は毛細管体４を伝播し容器２の内部に伝っていき、次
いで容器２中の蓄熱材３に拡がっていく。このようにし
て蓄熱材の熱を取り出すことができる。
（蓄熱）する。蓄熱材３が充分に融解した後、室温まで
冷却すると蓄熱材３の過冷却状態が得られる。この状態
では理由は定かでないが、蓄熱体１に衝撃を与えたり、
折り曲げたりあるいは圧力を加えたり等の応力を加えて
も過冷却状態は崩壊しない。熱を取り出すためには、容
器２の外部にある毛細管体４を刺激すればよい。刺激の
方法としては棒状体・薄棄物または指等で毛細管体４の
表面特に容器のつけ根部分を刺激する。特に刺激する物
体に蓄熱材３の種結晶を付着または含浸させておくと、
過冷却の崩壊は軽く接触するだけでも容易におこる。過
冷却の崩壊が一旦始まると連鎖反応的に拡がっていく。
すなわち、毛細管体４の刺激部分で始まった過冷却の崩
壊は毛細管体４を伝播し容器２の内部に伝っていき、次
いで容器２中の蓄熱材３に拡がっていく。このようにし
て蓄熱材の熱を取り出すことができる。
カバー５は容器２より突出している毛細管体４を保護す
ると同時に毛細管体からの水の蒸発を抑制することを目
的としたものである。すなわち、蓄熱材１を過冷却状態
で保存または運搬している時、予期せぬ刺激が加わるこ
とがあり、この刺激により過冷却が崩壊するのを防ぐ。
また、蓄熱時蓄熱体１の温度が高くなると、毛細管体４
から蓄熱材の結晶水が蒸発しやすくなるので毛細管体４
を覆うことで蒸発をくにくくしたものである。
ると同時に毛細管体からの水の蒸発を抑制することを目
的としたものである。すなわち、蓄熱材１を過冷却状態
で保存または運搬している時、予期せぬ刺激が加わるこ
とがあり、この刺激により過冷却が崩壊するのを防ぐ。
また、蓄熱時蓄熱体１の温度が高くなると、毛細管体４
から蓄熱材の結晶水が蒸発しやすくなるので毛細管体４
を覆うことで蒸発をくにくくしたものである。
以下、具体的な一実施例を示す。
二枚のアルミラミネートフィルムの三方を熱融着し容器
をつくる。この時一箇所に0.2φのポリエステル系を挾
み込み毛細管体として使用する。容器寸法100mm×120mm
で熱融着巾5mmで、ポリエステル系の長さは容器外20m
m、容器内50mmとした。また、毛細管体を取り付けた辺
に熱融着部分より20mmの長さを毛細管体カバーとして、
前記アルミラミネートフィルムで設けた。この容器に蓄
熱材40g封入し蓄熱体を得た。容器外にあるポリエステ
ル系を前記カバーで全部覆われるように、カバーの中に
押し込んだ後、加熱（蓄熱）した。蓄熱材を充分溶かし
た後、室温まで冷却すると過冷却物が容易に得られる。
この状態でいかなる外的刺激を与えても過冷却が崩壊す
ることがなかった。熱を取り出すためにカバーより糸を
引き出し引張りながら左右に動かすと過冷却状態が崩壊
した。この崩壊はポリエステル系を伝わって蓄熱材に拡
がっていき容易に熱を取り出すことができた。また、加
熱時内圧が上昇したにもかかわらず、蓄熱材の外部への
漏出はみられなかった。以下、同様の操作を100回繰返
したが、同様に過冷却が崩壊し熱を容易に取り出すこと
ができた。また、100回の蓄放熱後の蓄熱材の減量は0.0
2gであり実用上ほとんど問題のない値である。
をつくる。この時一箇所に0.2φのポリエステル系を挾
み込み毛細管体として使用する。容器寸法100mm×120mm
で熱融着巾5mmで、ポリエステル系の長さは容器外20m
m、容器内50mmとした。また、毛細管体を取り付けた辺
に熱融着部分より20mmの長さを毛細管体カバーとして、
前記アルミラミネートフィルムで設けた。この容器に蓄
熱材40g封入し蓄熱体を得た。容器外にあるポリエステ
ル系を前記カバーで全部覆われるように、カバーの中に
押し込んだ後、加熱（蓄熱）した。蓄熱材を充分溶かし
た後、室温まで冷却すると過冷却物が容易に得られる。
この状態でいかなる外的刺激を与えても過冷却が崩壊す
ることがなかった。熱を取り出すためにカバーより糸を
引き出し引張りながら左右に動かすと過冷却状態が崩壊
した。この崩壊はポリエステル系を伝わって蓄熱材に拡
がっていき容易に熱を取り出すことができた。また、加
熱時内圧が上昇したにもかかわらず、蓄熱材の外部への
漏出はみられなかった。以下、同様の操作を100回繰返
したが、同様に過冷却が崩壊し熱を容易に取り出すこと
ができた。また、100回の蓄放熱後の蓄熱材の減量は0.0
2gであり実用上ほとんど問題のない値である。
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。
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、密閉状態で蓄熱体全体を加熱することがで
き、容易に確実に過冷却状態をつくることができる。ま
た、容器の外部と内部とが毛細管体で隔てられているた
め、蓄熱体が容器より漏出する恐れがない。さらに、毛
細管体の表面は蓄熱材で漏れているため、熱を取り出す
時毛細管体表面を刺激するだけで確実に過冷却を崩壊さ
せることができる。
いないため、密閉状態で蓄熱体全体を加熱することがで
き、容易に確実に過冷却状態をつくることができる。ま
た、容器の外部と内部とが毛細管体で隔てられているた
め、蓄熱体が容器より漏出する恐れがない。さらに、毛
細管体の表面は蓄熱材で漏れているため、熱を取り出す
時毛細管体表面を刺激するだけで確実に過冷却を崩壊さ
せることができる。
したがって、本構成の蓄熱体を用いれば、どこでも簡単
にかつ安全確実に蓄熱または放熱させることができる。
にかつ安全確実に蓄熱または放熱させることができる。
図は本発明の一実施例における蓄熱体の断面図である。 １……蓄熱体、２……容器、３……蓄熱材、４……毛細
管体、５……カバー。
管体、５……カバー。
Claims (3)
- 【請求項１】内外に連通する毛細管体が設けられた容器
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。 - 【請求項２】毛細管体が繊維状物質である特許請求の範
囲第１項記載の蓄熱体。 - 【請求項３】毛細管体が連続気泡よりなる発泡体または
燃結体である特許請求の範囲第１項記載の蓄熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61166912A JPH0747035B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 蓄熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61166912A JPH0747035B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 蓄熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6321055A JPS6321055A (ja) | 1988-01-28 |
| JPH0747035B2 true JPH0747035B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=15839944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61166912A Expired - Lifetime JPH0747035B2 (ja) | 1986-07-16 | 1986-07-16 | 蓄熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747035B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016181636A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-13 | 三菱電機株式会社 | 冷却板 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003070824A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-11 | Sumika Plastech Co Ltd | 蓄熱装置 |
-
1986
- 1986-07-16 JP JP61166912A patent/JPH0747035B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016181636A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-13 | 三菱電機株式会社 | 冷却板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6321055A (ja) | 1988-01-28 |
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