JPS63201433A - 蓄熱マツト - 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】 〔技術分野〕 この発明は、床や壁等の内部に挿入されて使用される蓄
熱マットに関する。

〔背景技術〕

省エネルギー等の目的のため、床下や壁等の内部に蓄熱
材を埋め込むことが行やれる。

蓄熱材としては、これまで、コンクリートやレンガ等の
顕熱蓄熱が用いられてきた。しかし、最近では、これら
顕熱Ｎ熱材よりも体積あたりの蓄熱量が大きく、しかも
、一定温度で蓄放熱が行える潜熱蓄熱材が多用されるよ
うになってきた。潜熱蓄熱材は、固体−液体間、固体−
固体間等の相変化に伴う潜熱を利用するもので、たとえ
ば、塩化カルシウム６水塩、硫酸ナトリウム１０水塩等
の水和塩や、パラフィン類、脂肪酸エステル等が知られ
ている。

潜熱蓄熱材のうち、上記例示のものは、使用時に液体と
なるため、従来は密封容器中に封入した状態で使用され
ることが多かったが、そのようなものでは、下記のよう
な問題が発生していた。

■　潜熱蓄熱材は相転移の際に大きな体積変化が生じ、
それが、密封容器の破損につながる。

■　密封容器が破損すると、そこから潜熱蓄熱材が多量
に流出し、蓄熱作用を失ったり、流出した潜熱蓄熱材に
より回りが汚染されたりする。□■　無機水和性の潜熱
蓄熱材は風解性や吸湿が高いため、密封容器が完全に防
湿されていないと蓄熱作用を自然に失ってしまう。

そこで、これを解決するため、潜熱蓄熱材をカプセル化
する等の方法で多数の潜熱蓄熱材粒子にすることが考え
られた。このような潜熱蓄熱材粒子では、体積変化は粒
子間の空隙によって吸収されるため容器が破損したりす
ることがなく、たとえ一つの潜熱蓄熱材粒子が破壊され
ても、それに含まれる潜熱Ｍ熱材は僅かな量であるため
、その流出が直ちに蓄熱作用の損失や回りの汚染につな
がることもない。しかも、前述したような無機水和性の
潜熱蓄熱材等では、その回りをカプセルで覆ってしまえ
ば、それだけで完全な防湿を行うことができるため、密
封容器自体も不要となるのである。

以上のような潜熱蓄熱材粒子を床や壁等の内部に挿入す
る際には、第３図にみるような蓄熱マットＢに構成して
使用される。この蓄熱マットＢは、袋体１′内に、上記
潜熱蓄熱材粒子２と、この潜熱蓄熱材粒子２間の隙間を
埋める粉体３とが納められてなるもので、多数の潜熱蓄
熱材粒子を一つの袋体として扱えるため、作業が容易と
なる。

ところが、このような蓄熱マットＢでは、第４図にみる
ように、床下環に施工した際、袋体１′内で潜熱蓄熱材
粒子２や粉体３が流動して、下記のような問題が発生し
ていた。

■　袋体１′内部に発生する独立した空気の眉のため、
Ｍ熱マットＢ自体の熱伝導が悪くなり、効率良い蓄放熱
を行えない。

■　図にみるように、袋体内部の潜熱蓄熱材粒子２．粉
体３に偏りが発生し、蓄熱マットＢにそれに伴う凹凸が
できて、床構成材５．６やヒータ７等の被接触部材との
整合性が悪くなり、やはり、効率良い蓄放熱を行えなく
なる。

そこで、上記の問題を解決するため、あらかじめ、袋体
１′内の空気を抜いて、いわば、真空パック状とし、袋
体１′内部に発生する空気の層を除去することが行われ
ている。しかしながら、この方法では潜熱蓄熱材粒子２
や粉体３の流動性が失われるため、蓄熱マツ）Ｂは剛直
で柔軟性に欠けるものとなり、被接触部材に柔軟に対応
することができない。このため、被接触部材との整合性
は却って悪くなり、蓄放熱効率を向上できず、問題の完
全な解決にはならないのが現状である。

〔発明の目的〕

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、
内部の潜熱蓄熱材等が均一に分布しているとともに、被
接触部材の形状に柔軟に対応できて整合性に優れており
、蓄放熱効率に優れた蓄熱マントを提供することを目的
としている。

〔発明の開示〕

上記目的を達成するため、この発明は、多数の潜熱蓄熱
材粒子が袋体内に納められてなる蓄熱マントであって、
前記袋体には開口が設けられているとともに、その開口
を開閉するための開閉手段が設けられていることを特徴
とする蓄熱マットを要旨としている。

以下に、この発明を、その一実施例をあられす図面を参
照しつつ、詳しく説明する。

第１図にみるように、この実施例の蓄熱マットＡは、袋
体１内に多数の潜熱蓄熱材粒子２と、この潜熱蓄熱材粒
子２間の隙間を埋める粉体３とが封入されているととも
に、袋体１には、開口１ａと、この開口１ａを開閉する
開閉手段４とが形成されてなるものである。

封入される潜熱蓄熱材粒子を構成する潜熱Ｍ熱材として
は、室内温度との関係から、２５〜８０℃の範囲の相転
移温度を有するものが好ましい。

このような潜熱蓄熱材としては、たとえば、酢酸ナトリ
ウム３水和塩（相転移温度＝融点５８℃）、チオ硫酸ナ
トリウム５水和塩（相転移温度４６℃）、硫酸ナトリウ
ム１０水和塩（相転移温度３２℃）等の無機水和塩系の
ものや、分子量により種々の融点を選択できるパラフィ
ン、脂肪酸エステル等の結晶質有機化合物系のものが挙
げられる。これらは単独で、あるいは、複数混合して使
用することができるし、これら以外のものを使用するこ
とも、もちろん可能である。

潜熱蓄熱材粒子２は、以上のような潜熱蓄熱材から、従
来と同様にして製造される。すなわち、オリフィス法、
相分離法、気中懸濁法等のマイクロカプセル化の手法を
用いて樹脂を膜材とするマイクロカプセル中に潜熱蓄熱
材を封入したり、活性炭や木材チップ等の連続多孔性吸
収体に潜熱蓄熱材融解液を吸収させたり、ゴム等の樹脂
と潜熱蓄熱材とを混練して樹脂マトリクス中に潜熱蓄熱
材を組み込んだり、ポリオレフィンがその融点以上に熱
せられた結晶質有機系蓄熱材中に浸漬されると膨潤する
性質を利用してポリオレフィン粒子に潜熱蓄熱材を含浸
させる等して形成すればよいのである。

上記のような潜熱蓄熱材粒子２とともに、袋体１中に封
入される粉体３は、この発明に必ずしも必要なものでは
ない。しかしながら、このような粉体３を潜熱蓄熱材粒
子２とともに、袋体ｌ内に封入しておけば、潜熱蓄熱材
粒子２間の隙間がこの粉体３によって埋められるため、
袋体１内での熱伝導率が向上する。

潜熱蓄熱材粒子２として、活性炭や木材チップ等の連続
多孔性吸収体に潜熱蓄熱材融解液を吸収させたものを使
用する場合には、相転移によって液状になった潜熱蓄熱
材が粒子表面に染み出して潜熱蓄熱材粒子２同士がくっ
ついたり、粒子から潜熱蓄熱材が失われたりする恐れが
ある。潜熱蓄熱材粒子２同士がくっつくと、粒子自身の
持つ流動性が失われるため、蓄熱マットＡ自体の柔軟性
が阻害され、蓄放熱効率が悪くなるばかりでなく、作業
性も悪化する。

ところが、このような粒子間に粉体３が存在すると、染
み出した潜熱蓄熱材をこの粉体３が吸着し、粒子同士が
くっつくことを防止する。そればかりでなく、粉体３は
染み出した潜熱蓄熱材をある程度吸着するとそこに平衡
状態を形成し、粒子からの潜熱蓄熱材の染み出しが停止
されるのである。

以上のような粉体３としては、これに限定されるもので
はないが、たとえば、焼石膏、タルク。

酸化アルミニウム等が挙げられる。これら粉体３の配合
量も、この発明では特に限定されないが、潜熱蓄熱材粒
子の５〜４０体積％程度配合されることが好ましい。粉
体３は、潜熱蓄熱材粒子２と混合し、この粒子表面にま
ぶした状態で袋体１内に入れてやればよい。

この発明の蓄熱マットは、袋体１に、開口１ａと、この
開口１ａを開閉する開閉手段４とが形成されていること
を特徴とする。

この実施例の蓄熱マットＡでは、そのような開口１ａが
、袋体１から突出した筒状体１ｂによって形成されてい
るとともに、開閉手段４が、図にみるように、筒状体１
ｂの先端に設けられることで開口１ａを開閉するように
なっている。開閉手段４は、単なる栓であってもよいし
、止め弁等の弁であっても構わない。要するに、開口１
ａを開閉し、空気の流れを断続できるのであれば、その
種類は特に限定されないのである。

以上のような、この実施例の蓄熱マットＡは、たとえば
、第２図にみるようにして、施工される。第２図は、こ
の実施例のＭ熱マツ）Ａを床下に施工する場合を示して
いるが、壁やその他の部分に施工されるようであっても
よい。

まず、袋体１内に潜熱蓄熱材粒子２と粉体３とが封入さ
れた状態の蓄熱マツＩ−Ａを、床構成材５．６およびヒ
ータ７で囲まれた施工空間に挿入する。この際、Ｍ熱マ
ットＡ内の空気を抜いてマットの寸法を小さくしておけ
ば、挿入作業がより容易になる。

つぎに、所定の位置にセットされた蓄熱マットＡに、前
記開口１ａがら空気を送り込む。そうすると、この空気
の流れによって袋体１内で潜熱蓄熱材粒子２や粉体３が
均一にかく拌され、これら粒子や粉体の袋体１内での偏
りが解消されて、均一な分布状態となり、袋体１表面の
凹凸が解消される。それとともに、送り込まれた空気に
よって袋体１が僅か膨らんで、前記床構成材５，６およ
びヒータ７等の被接触部材表面に整合性良（密着する。

このあと、前記開閉手段４を閉状態にすれば、蓄熱マッ
トＡの施工空間への施工が完了する。この際、この実施
例の蓄熱マットＡでは、前述したように、開口１ａが筒
状体１ｂによって形成されているとともに、開閉手段４
がこの筒状体１ｂ先端に設けられているが、第２図にみ
るように、施工後、この筒状体１ｂを袋体１内に押し込
んでやれば、よりコンパクトになる。空気の送り込み時
には、筒状体１ｂを突出させたまま、の状態の方が作業
が行い易い。

以上のようなこの発明の蓄熱マットによれば、施工空間
への挿入時には袋体１内の空気を抜いた状態であるため
挿入しやすく、施工が容易となる、挿入後、開口１ａよ
り空気を入れて潜熱蓄熱材粒子２をかく拌するため、そ
の分布が均一となり、袋体１に凹凸は発生しない。また
、送り込まれた空気によって袋体ｌが僅か膨らんで、前
記床構成材５，６およびヒータ７等の被接触部材表面に
整合性良く密着するため、被接触部材の形状に柔軟に対
応できるようになる。このため、この発明の蓄熱マント
は、蓄放熱効率に優れたものとなるのである。

なお、これまでは、この発明の蓄熱マットについて、図
の実施例にもとづいてのみ、説明してきたが、この発明
は図の実施例に限定されるものではない。

たとえば、図の実施例では、開口１ａが筒状体１ｂによ
って形成されているとともに、開閉手段４がこの筒状体
１ｂの先端に設けられていたが、必ずしもこのような構
成である必要はない。袋体１に直接開口１ａが形成され
、それを塞ぐように開閉手段４が取り付けられているよ
うな構成であってもよいのである。

粉体３は、前述したように、この発明に必ずしも必要で
はなく、袋体１内には潜熱蓄熱材粒子２のみが封入され
ているようでもよい。

開閉手段４や袋体１の形状も図の実施例には限定されず
、その他の形状であっても構わない。

このことはその他の部分についても同様で、要するに、
多数の潜熱蓄熱材粒子が袋体内に納められてなる蓄熱マ
ットであって、前記袋体には開口が設けられているとと
もに、その開口を開閉するための開閉手段が設けられて
いるのであれば、その他の構成は特に限定されないので
ある。

〔発明の効果〕

この発明の蓄熱マットは、以上のようであり、多数の潜
熱蓄熱材粒子が袋体内に納められてなる蓄熱マットであ
って、前記袋体には開口が設けられているとともに、そ
の開口を開閉するための開。

閉手段が設けられており、施工空間への挿入後、この開
口から空気を送り込んで潜熱蓄熱材粒子の偏りを解消す
るとともに、袋体を被接触部材と整合させるようになっ
ているため、内部の潜熱蓄熱材等が均一に分布している
とともに、被接触部材の形状に柔軟に対応できて整合性
に優れており、蓄放熱効率に優れたものとなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の蓄熱マットの一実施例の構成を説明
する説明図、第２図はこの実施例のＭ熱マットを床下に
施工した状態を説明する説明図、第３図は従来の蓄熱マ
ントの構成を説明する説明図、第４図は従来の蓄熱マッ
トを床下に施工した状態を説明する説明図である。 Ａ・・・Ｎ熱マット　１・・・袋体　１ａ・・・開口　
２・・・ＷＩ熱蓄熱材粒子　４・・・開閉手段 代理人　弁理士　　松　本　武　彦 第１図 第３図 弓詞ゾ酵甫正書（自発 昭和６２年　４月１０日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の潜熱蓄熱材粒子が袋体内に納められてなる
   蓄熱マットであって、前記袋体には開口が設けられてい
   るとともに、その開口を開閉するための開閉手段が設け
   られていることを特徴とする蓄熱マット。