JPS6144972A

JPS6144972A - 蓄熱複合体

Info

Publication number: JPS6144972A
Application number: JP59165647A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Komeno; 米野　寛
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-08-09
Filing date: 1984-08-09
Publication date: 1986-03-04

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）不発明は、暖房器などに用いる蓄熱式複合体に関するも
のである。

（従来例の構成とその問題点）従来、人体などの局所暖房器においては亀保温材の間に
埋没された電気ヒーターが汎用されているが、この従来
の電気ヒーターではその電源コードが常時必要でアシ、
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。

この欠点を改良するため、使用時に電源コードを必要と
しない局所暖房器が要望されており、それには蓄熱式暖
房器の開発が必要である。このような蓄熱式暖房器とし
ては、軽量であシ、人体の形状や動きに応じる可撓性が
１）、安全性が高く、製造法が簡単で低コストであるこ
とが要望される。

一方、従来の蓄熱方式は、堅牢な容器の中に蓄熱材を収
納し、さらにその蓄熱材の中に電気ヒータなどの加熱源
を埋没した構成である。この従来の蓄熱方式を上述の暖
房器の蓄熱方式として採用するには、可撓性、重量−コ
ストなどにおいて問題があった。

また、水和塩のように融解と凝固を伴なう潜熱物質を用
いた場合、その融点以上の温度において、水和塩と無水
塩との相分離および水和塩と核発生過冷却防止固体との
相分離などが起こるため、融解と凝固の繰返しにおいて
凝固が起こらなかったシ、蓄熱量が減少する欠点がある
。この対策として、蓄熱物質を収納する容器を分割して
小さくする方法がある。例えば、−袋の大きなプラスチ
ックフィルム容器の中に蓄熱物質を充填し、それを熱融
着封止によって多数個に分割する方法がとられるがこの
場合、その容器の屈曲性が悪くなシ、またフィルム容器
の破壊が起こシ易い欠点がある。

さらに、フィルム容器の細分割にも限度がち９、コスト
高になるなどの欠点がある。ビニルチューブなどの容器
を使用した場合にも同様に、その細分制度に限界がアシ
、容器の破壊が起り易い欠点がある。

さらに、凝固と融解を伴なう潜熱型蓄熱物質のような低
温時に固体状になる蓄熱物質を使用する場合に、可撓性
や屈曲性がなく、人体暖房保温には不向きでちるなどの
欠点がある。

（発明の目的）本発明の目的は、人体の形状や動きに応じる程度の可撓
性、柔軟性がちシ、蓄熱材・蓄熱量の劣化が少なく、容
器の破損が起こシ難く安全性が高い蓄熱複合体を提供す
ることを目的とする。

（発明の構成）本発明の蓄熱複合体の基本構成は、蓄熱物質が可撓性ゴ
ム材料の中に分散して含有してなることを特徴とする。

蓄□熱物質としては、水和塩や有機高分子などのような
液相と固相の相変化を伴ない、その融解・凝固時に熱を
蓄熱・放熱する潜熱型蓄熱物質および、結晶転移やガラ
ス転移温度で蓄熱放熱を行なう転移潜熱蓄熱物質などが
使用される。

本発明によれば、固相と液相の変化を伴なう潜熱型蓄熱
物質が可撓性ゴム材料の中に分散されているために、低
温時の固相状態において十分な柔軟性をもち、また高温
時の液相または液相と固相とが混合した状態においても
蓄熱物質が流れ出ることがなく、さらに、蓄熱物質がゴ
ム材料によって小さく分割された状態であるために液相
と固相の相分離が起こシ難く、蓄熱物質の劣化や蓄熱量
の劣化が少なくなる利点がある。また、温度変化や相変
化によって生じる蓄熱物質の体質の膨張・収縮に対応し
て、ゴム材料が膨張・収縮することができるために、蓄
熱複合体の破損などが起こらなくなシ安全性が高くなる
などの効果がある。

（実施例の説明）以下に本発明を図面を参照しながら説明する。

図面は本発明の一実施例の基本構成を示す断面図である
。１は可撓性、柔軟性のあるゴム材料であり、板状に成
形されている。２は蓄熱物質であり、ゴム材料１の中に
分散した状態で含有されている。

蓄熱物質２としては、その物質に特に制限はないが、Ｎ
ａＣＨ３ＣＯＯ・３Ｈ２０、Ｎａ２Ｓ２Ｏ３’５Ｈ２０
、Ｎａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２０、Ｎａ２ＨＰＯ４”１２
Ｈ２０＊　Ｎａ２ＣＯ３’１ＯＨ２０、Ｎａ２ＳＯ４”
１０Ｈ２０、ＣａＣＡ２”６Ｈ２０、Ｂａ（ＯＨ）２・
８Ｈ２０、５ｒ（ＯＨ）２−８Ｈ２０、Ｍｇ（Ｎｏ３）
２・６Ｈ２０、ＫＡｔ（ＳＯ２）２・１２Ｈ２０。

ＭｇＣｌ２・６Ｈ２０，ＮＨ４ＡＬ（Ｓ０４）２・１２
Ｈ２０。

（Ｃ４Ｈ７）４ＮＣＨ３ＣＯ３・３２Ｈ２０、（Ｃ４Ｈ
，）４ＮＣＨ０・３２Ｈ２０゜（ＣＨ３）３Ｎ・１０Ｈ
２０などの水和塩、これらの水和塩と尿素の化合物、Ｋ
ＮＯ，、ＬＩＮＯ，、ＮａＮ０．などの硝酸塩、ポリエ
チレンやパラフィン等の有機高分子などを主成分とする
潜熱蓄熱物質が使用できる。転移潜熱蓄熱物質としては
ペンタエリスリトリオールなどが使用できる。使用する
蓄熱物質の種類によって、蓄熱・放熱温度、蓄熱時間、
放熱時間などが異なる。

可撓性ゴム材料１としては、その材質に特に制限ハない
が、シリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロゾレンゴム
、ツタジエンゴム、インゾレンゴム、ネオプレンゴム、
チオコール系ゴム、ハ（）’？ロン、ふっ素ゴム、天然
ゴム、軟質ポリ塩化ビニル、その他の可撓性、柔軟性の
あるゴム材料が使用できる。

蓄熱物質２はゴム材料１の中で均一に分散されて、その
分散された個々の蓄熱物質は互いに分離されることが望
ましい。また、その分散されて含有する個々の蓄熱物質
の形状は、よシ小さいことが望ましい。

つぎに、具体的な実施例によってさらに詳しく説明する
。

実施例（１）第１表に示すような酢酸ソーダ３水塩（ＮａＣＨ３Ｃ（
Ｘ）・３Ｈ２０、融点５８℃）と核発生過冷却防止剤Ｌ
ＩＦとよりなる種々の平均粒径の蓄熱物質と、液状シリ
コーンゴムＫＥ−１０６（信越化学社製シリコーンゴム
商品名）とを種々の割合で秤量、混合し、攪拌して均一
に混合分散した後、成形金型中に投入し、５０℃、３時
間の加熱を行なって硬化成形して、縦幅２０　ｃｍ　、
横幅１０口、厚さ１副のそれぞれの版状蓄熱複合体を得
た。

以上のようにし′て得たそれぞれの蓄熱複合体は、０℃
の凝固状態においても自由自在に屈曲することができ、
９０度の角匿に折シ曲げても亀裂や破損が認められなか
った。また、７５℃の蓄熱物質が融解した状態において
も、融解した蓄熱物質が流れ出す現象は認められず、さ
らに、９０度の角度に折シ曲ばても亀裂や破損が認めら
れなかった・また、これらの蓄熱複合体を加熱器で７５
℃に加熱して蓄熱物質を融解状態にした後、片面をウレ
タン断熱材で覆って０℃の雰囲気中に放置し、蓄熱物質
の表面温度が４０℃に降下するまでの時間を測定した結
果を第１表に示すが、蓄熱物質の含有割合に比例して、
放熱時間が長くなシ、良好な蓄熱特性を示した。

さらに、これらの蓄熱物質を加熱（７５℃）と冷却（０
℃）を３００回繰返した後、０℃の雰囲気中に置き、表
面温度が４０℃に降下するまでの時間を測定した結果、
初期と比べて同程度の保温状態が続き、蓄熱物質の劣化
が認められなかった◎また、亀裂や破損などの現象も認
められなかった。

実施例（２）第２表に示すように、酢酸ソーダ３水塩と少量の核発生
過冷却防止剤ＬＩＦとよシなる蓄熱物質（平均粒径１０
０μｍ）と、種々のゴム材料とを種々の割合で混合攪拌
し、均一に分散した後、金型に投入して、５０℃の温度
で加熱を行なりて硬化成形して、縦幅２０　ｃｍ　、横
幅１０　ｔｔｎ　、厚さ１ｃｒｎのそれぞれのゴム状蓄
熱複合体を得た。

以上のようにして得たそれぞれの蓄熱複合体の０℃にお
ける折曲テスト、７５℃における折曲テスト、７５℃と
０℃とのヒートサイクルを３００回繰返した後の破損の
有無及び７５℃から４０℃に降下するまでの時間などを
測定した結果を第２表に示すが、いずれも亀裂や破損が
認められず、また、放熱時間の劣化なども認められなか
った。

実施例（３）第３表忙示すような種々の蓄熱物質（少量の核発生過冷
却防止剤を含む）の粉末（約５０〜５００μｍ径）とゴ
ム材料とを、それぞれの蓄熱物質の融点以下の温度で十
分に混合攪拌し、均一に分散した後、成形金型中に投入
して、それぞれの蓄熱物質の融点以下の温度で加熱硬化
を行なって、縦幅２０ｍ、横幅１０　ｃｍ　、厚さ１儒
のそれぞれの板状蓄熱複合体を得た。

以上のようにして得たそれぞれの蓄熱複合体の０℃にお
ける折曲テスト、それぞれの蓄熱物質の融点よりも１５
℃高い温度での折曲テスト、蓄熱物質の融点よりも１５
℃高温とＯ”Ｃとのヒートサイクルを３００回繰返した
後の蓄熱複合体の破損の有無などを測定した結果を第３
表に示すが、い□ずれも亀裂や破損が認められなかった
。

以上のようにして得たそれぞれの蓄熱複合体は人体の肩
の肌に直接に接触させた場合、人体の形に沿って湾曲し
て密着し、人体の動きに応じて自白に屈曲し、特に異和
感が認められなかった〇本発明の蓄熱複合体は、電気ヒ
ータ、温風、熱線ランプ、温水などの外部熱源によって
、使用する蓄熱物質の融点温度よりも高い温度まで加熱
し、その後、熱源を除去した状態で暖房、保温として使
用される。

また、本発明の蓄熱複合体は実施例で述べた板状形状だ
けに限らず、さらに薄いシート状、厚い成形体、複雑形
状体などにも使用することができる。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、低温時において十分な柔
軟性、可撓性をもち、また高温時においても蓄熱物質が
流れ出ることがなく十分な安全性があシ、さらに蓄熱材
の劣化や蓄熱量の劣化が少なくなシ長期品質安定性があ
るなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の蓄熱複合体の実施例を示す断面図である
。１・・・ゴム材料、２・・・蓄熱物質。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）蓄熱物質が可撓性ゴム材料の中に分散し、含有し
てなる蓄熱複合体。
（２）蓄熱物質は潜熱型蓄熱物質で構成した特許請求の
範囲第（１）項記載の蓄熱複合体。
（３）蓄熱物質は、固相と液相の変化を伴なう融解潜熱
型蓄熱物質で構成した特許請求の範囲第（１）項記載の
蓄熱複合体。
（４）蓄熱物質は、少なくとも水和塩で構成した特許請
求の範囲第（１）項記載の蓄熱複合体。
（５）蓄熱物質は、ゴム材料中に均一に混合分散してな
る特許請求の範囲第（１）項記載の蓄熱複合体。