蓄熱部件的制作方法

蓄熱部件的制作方法
【專利摘要】本發明的目的在于提供吸放熱性優異的蓄熱部件。該蓄熱部件具有：在伴隨潛熱的相變的前后體積發生變化的固體或凝膠狀的潛熱蓄熱材料(10)；以第一附著性附著于潛熱蓄熱材料(10)的第一部件(30)；和夾著潛熱蓄熱材料(10)與第一部件(30)相對配置，能夠以比第一附著性低的第二附著性附著于潛熱蓄熱材料(10)的第二部件(40)。
【專利說明】蓄熱部件
【技術領域】
[0001]本發明涉及使用潛熱蓄熱材料的蓄熱部件。
【背景技術】
[0002]一直以來，已知使用潛熱蓄熱材料的蓄熱部件，該潛熱蓄熱材料利用伴隨固相與液相間的相變而產生的潛熱來蓄積熱能。一般來說，蓄熱部件具有潛熱蓄熱材料和收納該潛熱蓄熱材料的容器體。通常使用的潛熱蓄熱材料當從液相相變成固相時體積會減少。因此，在容器體內填充有在液相狀態下完全充滿該容器體的量的潛熱蓄熱材料。
[0003]現有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開平2-203198號公報
【發明內容】

[0006]發明要解決的技術問題
[0007]但是，當充滿容器體的潛熱蓄熱材料從液相相變至固相時，由于潛熱蓄熱材料的收縮，在容器體內產生非故意設置的空隙。在容器體內產生的空隙有時會妨礙潛熱蓄熱材料內的熱傳導，或潛熱蓄熱材料與吸放熱對象之間的熱移動，其中，吸放熱對象為潛熱蓄熱材料進行吸熱或放熱的對象。因此，會產生蓄熱部件的吸放熱性下降的問題。
[0008]本發明的目的在于提供一種吸放熱性優異的蓄熱部件。
[0009]解決技術問題的技術方案
[0010]上述目的通過下述蓄熱部件達成:該蓄熱部件的特征在于，具有:在伴隨潛熱的相轉移的前后體積發生變化的固體或凝膠狀的潛熱蓄熱材料；以第一附著性附著于上述潛熱蓄熱材料的第一部件；和夾著上述潛熱蓄熱材料與上述第一部件相對配置，能夠以比上述第一附著性低的第二附著性附著于上述潛熱蓄熱材料的第二部件。
[0011]上述本發明的蓄熱部件的特征在于:上述蓄熱部件在使用溫度范圍內不具有流動性。
[0012]上述本發明的蓄熱部件的特征在于:上述潛熱蓄熱材料在處于上述相轉移的前后中的一方時附著于上述第一部件和上述第二部件這兩者，在處于上述相轉移的前后中的另一方時從上述第二部件剝離。
[0013]上述本發明的蓄熱部件的特征在于:上述第一部件和上述第二部件由相互不同的形成材料形成。
[0014]上述本發明的蓄熱部件的特征在于:上述潛熱蓄熱材料是含有聚乙烯的鏈烷烴，在上述第一部件的形成材料中含有聚乙烯。
[0015]上述本發明的蓄熱部件的特征在于:還具有設置在上述第一部件與上述第二部件之間，維持上述第一部件與上述第二部件的間隔的間隔維持部件。
[0016]上述本發明的蓄熱部件的特征在于:上述間隔維持部件形成為具有與上述間隔相等的直徑的球狀的形狀。
[0017]上述本發明的蓄熱部件的特征在于:上述間隔維持部件具有:中空球狀的密封部件(capsule parts);和被封入在上述密封部件內的隔熱材料。
[0018]上述本發明的蓄熱部件的特征在于:上述間隔維持部件具有:中空球狀的密封部件；和被封入上述密封部件內的蓄熱材料。
[0019]上述本發明的蓄熱部件的特征在于:上述間隔維持部件形成為具有與上述間隔相等的高度的柱狀的形狀。
[0020]上述本發明的蓄熱部件的特征在于:上述潛熱蓄熱材料被收納在至少使用上述第一部件和上述第二部件氣密地形成的容器體內，在上述容器體內形成有在所述相轉移的前后均不存在上述潛熱蓄熱材料的氣體空間。
[0021]上述本發明的蓄熱部件的特征在于:上述潛熱蓄熱材料被收納在至少使用上述第一部件和上述第二部件形成的容器體內，上述容器體具有能夠實現該容器體內外的氣體的流出流入的通氣孔。
[0022]上述本發明的蓄熱部件的特征在于:在上述通氣孔設置有抑制上述容器體內外的氣體的流出流入的多孔體。
[0023]此外，上述目的通過下述蓄熱部件達成:該蓄熱部件的特征在于，具有:在伴隨潛熱的相轉移的前后體積發生變化的固體或凝膠狀的潛熱蓄熱材料；附著于上述潛熱蓄熱材料的第一部件；夾著上述潛熱蓄熱材料與上述第一部件相對配置，不與上述潛熱蓄熱材料接觸的第二部件；和在上述潛熱蓄熱材料與上述第二部件之間形成的氣體層。
[0024]此外，上述目的通過下述蓄熱容器達成:該蓄熱容器的特征在于:使用上述本發明的蓄熱部件形成，上述第一部件配置在內壁面側，上述第二部件與上述第一部件相比配置在離由上述內壁面包圍的收納空間更遠的位置。
[0025]此外，上述目的通過下述保冷庫達成:該保冷庫的特征在于:具有上述本發明的蓄熱部件和冷卻器，上述第二部件的至少一部分與上述冷卻器接觸。
[0026]發明效果
[0027]根據本發明，能夠實現吸放熱性優異的蓄熱部件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是表示本發明的第一實施方式的蓄熱部件I的概要的截面結構的圖。
[0029]圖2是表示本發明的第二實施方式的蓄熱部件2的概要的截面結構的圖。
[0030]圖3是表示本發明的第二實施方式的變形例的蓄熱部件的概要的截面結構的圖。
[0031]圖4是表示本發明的第三實施方式的蓄熱部件3的概要的截面結構的圖。
[0032]圖5是表示本發明的第四實施方式的蓄熱部件4的概要的截面結構的圖。
[0033]圖6是表示本發明的第五實施方式的蓄熱部件5的概要的截面結構的圖。
[0034]圖7是表示本發明的第六實施方式的蓄熱部件6的概要的截面結構的圖。
[0035]圖8是表示本發明的第七實施方式的蓄熱部件7的概要的截面結構的圖。
[0036]圖9是表示本發明的第八實施方式的蓄熱部件8的概要的截面結構的圖。
[0037]圖10是表示本發明的第九實施方式的蓄熱部件9的概要的截面結構的圖。
[0038]圖11是表示使用本發明的實施方式的蓄熱部件形成的蓄熱容器的例子的圖。[0039]圖12是表示使用本發明的實施方式的蓄熱部件形成的蓄熱容器的例子的圖。
[0040]圖13是表示使用本發明的實施方式的蓄熱部件形成的蓄熱容器的例子的圖。
[0041]圖14是表示本發明的第十實施方式的蓄熱部件310的概要的截面結構的圖。
[0042]圖15是表示本發明的第十一實施方式的蓄熱部件311的概要的截面結構的圖。
[0043]圖16是表示本發明的第十二實施方式的蓄熱部件312的概要的截面結構的圖。
[0044]圖17是表示具有本發明的第十二實施方式的蓄熱部件312的保冷庫400的概要的結構的圖。
[0045]圖18是表示在本發明的實施方式的蓄熱部件中，將側面部42、44由與底面部41不同的部件形成的結構的一個例子的圖。
[0046]圖19是表示在本發明的實施方式的蓄熱部件中，在對潛熱蓄熱材料10的氣化進行抑制方面下了功夫的結構的一個例子的圖。
【具體實施方式】
[0047][第一實施方式]
[0048]使用圖1說明本發明的第一實施方式的蓄熱部件。圖1 (a)、(b)表示本實施方式的蓄熱部件I的概要的截面結構。此處，圖1(a)和后述的圖2?圖19中的(a)表示潛熱蓄熱材料為液相(L)的狀態，圖1(b)和后述的圖2?圖19中的(b)表示潛熱蓄熱材料為固相(S)的狀態。如圖1 (a)、(b)所示，本實施方式的蓄熱部件I具有凝膠狀的潛熱蓄熱材料10和收納潛熱蓄熱材料10的容器體20。本例的蓄熱部件I整體具有板狀(例如長方形平板狀)的形狀。蓄熱部件I例如設置在冷藏庫的庫內的內壁面。
[0049]蓄熱部件I通常在規定的使用溫度范圍和使用壓力范圍中使用。例如，蓄熱部件I在冷藏庫運轉時通過在庫內被冷卻而蓄積冷量，在停電時等冷藏庫的運轉停止時放出冷量，使庫內保冷規定時間。此時，從運轉時的冷藏庫的設定溫度(庫內溫度)到冷藏庫設置位置的環境溫度(例如室溫)的溫度范圍包含在蓄熱部件I的使用溫度范圍中。此外，蓄熱部件I的使用壓力例如為大氣壓。
[0050]蓄熱部件I內的潛熱蓄熱材料10在蓄熱部件I的使用溫度范圍內具有可逆地產生固相與液相間的相變(第一類相變)的相變溫度(熔點)。潛熱蓄熱材料10在比相變溫度高的溫度中成為如圖1 (a)所示的液相(L)，在比相變溫度低的溫度中成為圖1 (b)所示的固相⑶。
[0051]本實施方式的潛熱蓄熱材料10含有鏈烷烴。鏈烷烴是指以一般式CnH2n+2表示的飽和鏈狀烴的總稱。鏈烷烴的熔點根據碳原子數η的不同而不同。在本實施方式中，作為潛熱蓄熱材料10例如使用正十四烷(分子式=C14H3tl)。正十四烷的熔點(5.90C )包含在蓄熱部件I的使用溫度范圍內。另外，正十四烷的沸點為約250°C。
[0052]潛熱蓄熱材料10中含有使鏈烷烴凝膠化(固化)的凝膠劑。凝膠(化學凝膠)是指分子通過交聯形成三維的網狀構造，在其內部吸收溶劑而膨潤而得到的物質。凝膠只要結構不被破壞就不會熔解、化學上是穩定的。只要使鏈烷烴含有幾重量％的凝膠劑就會產生凝膠化的效果。在凝膠化后的潛熱蓄熱材料10中，凝膠劑成為具有至少比鏈烷烴的分子量大的分子量(例如分子量10000以上)的聚合物(polymer)。
[0053]本實施方式中使用的凝膠劑含有聚合物材料。此外，作為聚合物材料，使用聚乙烯。即，本實施方式的潛熱蓄熱材料10是通過聚乙烯凝膠化后的含有聚乙烯的鏈烷烴。通過調整聚乙烯的混合比例，能夠改變潛熱蓄熱材料10的粘度。本例中使用的聚乙烯的熔點為 130。。。
[0054]含有聚乙烯的鏈烷烴，通過采用適量的聚乙烯，在70°C?80°C都不會流動，即使鏈烷烴在固相與液相之間相變，整體也維持固體狀態，不具有流動性。因此，含有聚乙烯的鏈烷烴至少在潛熱蓄熱材料10的使用溫度范圍內不具有流動性。這樣，凝膠狀的潛熱蓄熱材料10在相變的前后整體能夠維持固體狀態，因此容易使用。
[0055]潛熱蓄熱材料10在相變的前后體積發生變化。例如含有聚乙烯的鏈烷烴當從液相相變成固相時，以規定的體積變化率收縮。
[0056]—般來說,潛熱蓄熱材料在物質的相變時將與外部交換的潛熱作為熱能蓄積。例如，利用固一液間的相變的蓄熱中，利用潛熱蓄熱材料的熔點的熔解熱。在相變時，只要固體和液體兩相混合存在，就會在一定的相變溫度下從外部持續奪取熱，因此在比較長的時間里能夠抑制溫度上升至熔點以上。
[0057]容器體20是具有長方體狀的外形的中空箱體。本例的容器體20具有將長方形平板狀的第一部件30和與第一部件30分開形成為淺底容器狀的第二部件40以在內側形成有空間的方式組合而成的結構。第二部件40具有:與第一部件30形狀相同(長方形平板狀)的底面部41 ;和設置于底面部41的各邊，與底面部41垂直的4個側面部(圖1 (a)、(b)中僅示出兩個側面部42、44。以下有時將包括側面部42、44的4個側面部稱為“側面部42、44等”)。底面部41和側面部42、44等形成5個方向被包圍的規定的收納空間。第一部件30和第二部件40以第一部件30和底面部41相對配置、第二部件40的收納空間氣密地被密閉的方式，例如通過粘接劑彼此接合。由此，在第一部件30和第二部件40的內側形成收納潛熱蓄熱材料10的氣密空間。即，本實施方式的蓄熱部件I具有密閉系統的結構。例如第一部件30和第二部件40具有即使由于潛熱蓄熱材料10的收縮導致氣密空間的壓力下降，也并不怎么變形的程度的剛性。
[0058]第一部件30由與用作潛熱蓄熱材料10的含聚乙烯的鏈烷烴的親和性比較高的聚乙烯(或者含聚乙烯的材料)形成。即，本例中，潛熱蓄熱材料10含有與第一部件30的形成材料相同的材料作為凝膠劑。第一部件30由與含聚乙烯的鏈烷烴的親和性比較高的聚乙烯形成，由此，以比較高的附著性附著于潛熱蓄熱材料10。潛熱蓄熱材料10和第一部件30的附著性例如能夠通過為了將附著于第一部件30的潛熱蓄熱材料10從第一部件30剝離所需要的能量來評價。
[0059]蓄熱部件I以第一部件30的外側表面面向吸放熱對象(例如冷藏庫內的空氣)側的方式使用，該吸放熱對象為潛熱蓄熱材料10進行吸熱和放熱的對象。由此，第一部件30作為使熱在潛熱蓄熱材料10與吸放熱對象之間移動的隔板使用。另一方面，第二部件40的底面部41配置在與吸放熱對象相反的一側的面(隔熱側)。
[0060]第二部件40由與用作潛熱蓄熱材料10的含聚乙烯的鏈烷烴的親和性比聚乙烯低的聚丙烯形成。由此，第二部件40能夠以比第一部件30和潛熱蓄熱材料10的附著性低的附著性附著于潛熱蓄熱材料10。潛熱蓄熱材料10和第二部件40的附著性，例如能夠通過將附著于第二部件40的潛熱蓄熱材料10從第二部件40剝離所需的能量來評價。在本實施方式中，將潛熱蓄熱材料10從第一部件30剝離所需的能量大于將潛熱蓄熱材料10從第二部件40剝離所需的能量。因此，當從潛熱蓄熱材料10被第一部件30和第二部件40夾持且同時附著于這兩者的狀態將第一部件30和第二部件40彼此拉開時，潛熱蓄熱材料10保持附著于第一部件30的狀態地從第二部件40剝離。
[0061]如圖1 (a)所示，例如在室溫中處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料IO(L)幾乎沒有空隙地填充在容器體20內部的氣密空間內。潛熱蓄熱材料10 (L)附著在第一部件30的內側表面和第二部件40 (底面部41和側面部42、44等)的內側表面。
[0062]另一方面，如圖1 (b)所示，在被冷卻到比潛熱蓄熱材料10的熔點低的溫度而從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料10 (S)，相對于潛熱蓄熱材料IO(L)以規定的體積變化率收縮。此外，容器體20具有比較高的剛性，因此不怎么變形。由此，潛熱蓄熱材料IO(S)保持附著于附著性相對高的第一部件30的狀態，從附著性相對低的第二部件40的底面部41和側面部42、44等剝離。潛熱蓄熱材料10 (S)例如具有第一部件30側的下底比底面部41側的上底長的大致梯形的截面形狀。在潛熱蓄熱材料IO(S)與底面部41以及側面部42、44等之間，形成壓力比蓄熱部件I周圍的環境壓力(例如大氣壓)低的減壓層50。減壓層50遍及潛熱蓄熱材料10 (S)與底面部41以及側面部42、44等之間的大致整個面形成為層狀。
[0063]此處，凝膠狀的潛熱蓄熱材料10不具有流動性，因此在液相狀態下或在從液相向固相相變的過程中，潛熱蓄熱材料IO(L)不會向下方流下。因此，固相的潛熱蓄熱材料IO(S)和減壓層50的形狀基本上不依賴于蓄熱部件I的配置姿勢與鉛垂方向的關系。
[0064]當從圖1 (b)所示的狀態回到比潛熱蓄熱材料10的熔點高的溫度(例如室溫)時，潛熱蓄熱材料10從固相相變為液相，以規定的體積變化率膨脹。由此，蓄熱部件I回到圖1(a)所示的狀態。
[0065]接著，簡單地對本實施方式的蓄熱部件I的制造方法的一個例子進行說明。首先，通過注射成型分別形成由聚乙烯形成的長方形平板狀的第一部件30，和由聚丙烯形成的淺底容器狀的第二部件40。此外，使鏈烷烴中含有幾重量％的聚乙烯，從而形成凝膠狀的潛熱蓄熱材料10。接著，在由第二部件40的底面部41和側面部42、44等包圍的收納空間內，沒有間隙地填充凝膠狀的潛熱蓄熱材料10。然后，以填充有潛熱蓄熱材料10的收納空間被氣密地密閉的方式，使用粘接劑將第二部件40的側面部42、44等框狀的端面和第一部件30的內側表面的外框部分彼此接合。通過以上的順序,制造出本實施方式的蓄熱部件I。
[0066]如以上所說明的那樣，本實施方式的蓄熱部件I的特征在于，包括:在伴隨著潛熱的相變的前后體積發生變化的凝膠狀的潛熱蓄熱材料10 ;以第一附著性附著于潛熱蓄熱材料10的第一部件30 ;和夾著潛熱蓄熱材料10與第一部件30相對配置，能夠以比第一附著性低的第二附著性附著于潛熱蓄熱材料10的第二部件40。
[0067]根據該結構，在潛熱蓄熱材料10由于相變而收縮時，能夠使潛熱蓄熱材料IO(S)保持附著于第一部件30的狀態地從第二部件40的底面部41剝離。由此，能夠使潛熱蓄熱材料10偏置在第一部件30側，使空隙(減壓層50)偏置在第二部件40側，因此能夠使潛熱蓄熱材料10和減壓層50在容器體20內層狀分離。因此，減壓層50不會形成在第一部件30側，因此能夠防止潛熱蓄熱材料10內的熱傳導、潛熱蓄熱材料10與外部(吸放熱對象)之間的經第一部件30的熱移動被減壓層50阻礙。從而能夠提高蓄熱部件I的吸放熱性。
[0068]此外，在第二部件40與潛熱蓄熱材料10之間形成層狀的減壓層50。減壓層50由真空度高的低壓的氣體形成，因此，與大氣壓的氣體層相比，分子密度低、熱傳導率低。由此，能夠抑制從潛熱蓄熱材料10經第二部件40向外部放出熱。從而能夠減少蓄熱部件I的熱損失，提高隔熱性。即，根據本實施方式，能夠不使外部形狀變形地得到吸放熱性和隔熱性都優異的蓄熱部件I。另外，根據情況，潛熱蓄熱材料10也有可能具有蒸氣壓，潛熱蓄熱材料10的蒸氣有時會少量積累于減壓層50。但是，大多數情況下該蒸氣壓與大氣壓相比充分低，因此減壓層50具有充分的真空度，對隔熱特性的影響較小。特別是在相變溫度附近，蒸氣壓幾乎為0，因此通過在相變溫度附近使用，能夠得到高隔熱效果。此外，成為蒸氣的潛熱蓄熱材料10也具有潛熱，但其潛熱量與部件整體的潛熱量相比充分小。因此，能夠忽略由潛熱蓄熱材料10成為蒸氣而帶來的損失等。
[0069]此外，本實施方式的蓄熱部件I的特征在于:第一部件30用作使熱在潛熱蓄熱材料10與吸放熱對象之間移動的隔板，該吸放熱對象為該潛熱蓄熱材料10進行吸熱或放熱的對象。根據該結構，能夠在吸放熱性優異的第一部件30側對吸放熱對象進行吸放熱，因此能夠高效地利用蓄熱部件I的優異的吸放熱性。
[0070]此外，本實施方式的蓄熱部件I的特征在于:潛熱蓄熱材料10在使用溫度范圍內不具有流動性。根據該結構，在潛熱蓄熱材料10由于相變而收縮時，能夠不依賴于蓄熱部件I的配置姿勢與鉛垂方向的關系地，將第一部件30側的潛熱蓄熱材料10與第二部件40側的減壓層50層狀地分離。
[0071]此外，本實施方式的蓄熱部件I的特征在于:潛熱蓄熱材料10在處于相變前和相變后中的一方時附著于第一部件30和第二部件40，在處于相變前和相變后中的另一方時從第二部件40剝離。根據該結構，在潛熱蓄熱材料10由于相變而收縮時，能夠將第一部件30側的潛熱蓄熱材料10和第二部件40側的減壓層50層狀分離。
[0072]此外，本實施方式的蓄熱部件I的特征在于:第一部件30和第二部件40由相互不同的形成材料形成。根據該結構，能夠容易地使第一部件30與潛熱蓄熱材料10的附著性比第二部件40與潛熱蓄熱材料10的附著性高。
[0073][第二實施方式]
[0074]接著，使用圖2和圖3說明本發明的第二實施方式的蓄熱部件。圖2(a)、(b)表示本實施方式的蓄熱部件2的概要的截面結構。另外，對與第一實施方式的蓄熱部件I具有相同的功能和作用的構成要素，標注相同的附圖標記并省略其說明。
[0075]如圖2(a)、(b)所示，本實施方式的蓄熱部件2與第一實施方式的蓄熱部件I相比較，特征在于形成有能夠實現容器體20內外的氣體的流出流入的通氣孔62、64。S卩，本實施方式的蓄熱部件2具有并非密閉系統而是開放系統的結構。在容器體20內部，形成有向蓄熱部件2周圍的環境壓力(例如大氣壓)開放的開放空間。通氣孔62形成在第二部件40的側面部42中的靠底面部41的位置(例如側面部42與底面部41的角部附近)。通氣孔64形成在側面部44中的靠底面部41的位置(例如側面部44與底面部41的角部附近)。
[0076]如圖2 (a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料10 (L)幾乎沒有間隙地填充于容器體20內部的開放空間內。潛熱蓄熱材料IO(L)附著在第一部件30的內側表面和第二部件40 (底面部41和側面部42、44等)的內側表面上。
[0077]另一方面，如圖2(b)所不,從液相相變為固相后的潛熱蓄熱材料IO(S)相對于潛熱蓄熱材料IO(L)以規定的體積變化率收縮。由此，潛熱蓄熱材料IO(S)保持附著在附著性相對較高的第一部件30的狀態地，從附著性相對較低的第二部件40的底面部41和側面部42、44等剝離。此外，伴隨潛熱蓄熱材料10的收縮，空氣從外部經由通氣孔62、64流入容器體20內部的開放空間。由此，在潛熱蓄熱材料IO(S)與底面部41以及側面部42、44等之間形成空氣層52。空氣層52遍及潛熱蓄熱材料10 (S)與底面部41以及側面部42、44等之間的大致整個面形成為層狀。
[0078]此處，當在容器體20外部與空氣層52之間流出流入的空氣的流量變大時，可能由于空氣層52中的對流促進熱傳遞，使得空氣層52的隔熱效果下降。由此，為了抑制經通氣孔62、64的空氣的流出流入，優選使通氣孔62、64的直徑(內徑)窄至一定程度。
[0079]根據本實施方式，與第一實施方式相比能夠得到以下的效果。
[0080]本實施方式的蓄熱部件2的特征在于:潛熱蓄熱材料10被收納在至少使用第一部件30和第二部件40形成的容器體20內，容器體20具有能夠實現該容器體20內外的氣體的流出流入的通氣孔62、64。
[0081]根據該結構，在潛熱蓄熱材料10由于相變而收縮時，能夠使潛熱蓄熱材料10偏置在第一部件30側，使空氣層52偏置在第二部件40側，因此能夠使潛熱蓄熱材料10和空氣層52層狀地分離。因此，能夠防止潛熱蓄熱材料10內的熱傳導、或者潛熱蓄熱材料10與外部之間的經第一部件30的熱移動被空氣層52阻礙。從而能夠提高蓄熱部件2的吸放熱性。
[0082]在第二部件40與潛熱蓄熱材料10之間形成有層狀的空氣層52。空氣層52與液體、固體相比較，分子密度低、熱傳導率低。由此，能夠抑制從潛熱蓄熱材料10經第二部件40向外部散出熱。從而能夠減少蓄熱部件2的熱損失,能夠提高隔熱性。
[0083]此外，填充有潛熱蓄熱材料10的容器體20內的空間開放于環境壓力中，因此即使由于相變導致潛熱蓄熱材料10的體積變化，在容器體20內外也不會產生壓力差。因此，根據本實施方式，能夠防止容器體20的變形和機械破損。
[0084]此外，在本實施方式中，通氣孔62、64形成在側面部42、44的靠底面部41的位置。該位置容易較早地發生潛熱蓄熱材料10體積收縮時的剝離，因此通氣孔62、64很少會被潛熱蓄熱材料10堵塞。因此，根據本實施方式，在潛熱蓄熱材料10體積收縮時能夠更可靠地使空氣流入容器體20內。
[0085]另一方面，在潛熱蓄熱材料10從固相向液相相變時，即潛熱蓄熱材料10體積膨脹時，接近側面部42、44的潛熱蓄熱材料10較早發生相變而膨脹。因此，在潛熱蓄熱材料10的體積膨脹中，通氣孔62、64先被堵塞，在潛熱蓄熱材料10整體相變為液相之前，容器體20內可能以空氣被關在里面的狀態形成密閉空間。此時，潛熱蓄熱材料10整體相變為液相時不能夠回到圖2(a)所示的狀態，在潛熱蓄熱材料IO(L)與底面部41之間的一部分殘留有被關入的空氣。由此，與殘留的空氣的量相對應地在容器體20產生應力，有可能導致容器體20的部件破損、變形。
[0086]圖3(a)、(b)作為用于防止上述的部件破損和變形的結構，示出了本實施方式的變形例。如圖3(a)、(b)所示，在本實施例中，在底面部41的中央部附近設置有具有與通氣孔62、64相同的結構的通氣孔66。由此，在潛熱蓄熱材料10的體積膨脹中(從圖3(b)向圖3(a)變化的中途)即使通氣孔62、64被堵塞，容器體20內的空氣也不會被封入而是從通氣孔66向外部放出。因此，在潛熱蓄熱材料10整體相變為液相時會回到圖3(a)所示的狀態。因此，根據本變形例，能夠更可靠地防止容器體20的部件破損、變形。
[0087][第三實施方式]
[0088]接著，使用圖4說明本發明的第三實施方式的蓄熱部件。圖4(a)、(b)表示本實施方式的蓄熱部件3的概要的截面結構。另外，對與第一實施方式的蓄熱部件I具有相同的功能和作用的構成要素標注相同的附圖標記并省略其說明。
[0089]如圖4(a)、(b)所示，本實施方式的蓄熱部件3與第一實施方式的蓄熱部件I相比較，特征在于在容器體20內部的氣密空間設置有中空且球狀的密封部件70。密封部件70具有等于第一部件30與第二部件40的底面部41之間的間隔的直徑(外徑)。密封部件70例如由與潛熱蓄熱材料10的親和性比第一部件30的形成材料低且比第二部件40的形成材料高的材料形成。即，密封部件70與潛熱蓄熱材料10的附著性比第一部件30與潛熱蓄熱材料10的附著性低，比第二部件40與潛熱蓄熱材料10的附著性高。密封部件70具有即使由于潛熱蓄熱材料10的體積收縮導致氣密空間的壓力下降，也能夠維持第一部件30與底面部41之間的間隔的程度的剛性。此外，密封部件70以能夠遍及容器體20的整體維持第一部件30與底面部41的間隔的程度的配置密度例如設置有多個(在圖4(a)、(b)中表示為2個)。在密封部件70的內部封入有隔熱材料72。隔熱材料72的熱傳導率至少比潛熱蓄熱材料10的熱傳導率低。在本例中，隔熱材料72的熱傳導率比第一部件30和第二部件40的形成材料的熱傳導率低。作為隔熱材料72例如可以使用空氣。
[0090]如圖4(a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料IO(L)幾乎沒有間隙地填充了容器體20內部的氣密空間中的除了密封部件70所占的空間之外的空間。潛熱蓄熱材料IO(L)附著在第一部件30的內側表面和第二部件40 (底面部41和側面部42、44等)的內側表面。
[0091]另一方面，如圖4(b)所示，從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料IO(S)相對于潛熱蓄熱材料IO(L)以規定的體積變化率收縮。第一部件30與底面部41的間隔由密封部件70維持。因此，潛熱蓄熱材料IO(S)保持附著在附著性相對較高的第一部件30的狀態，從附著性相對較低的第二部件40的底面部41和側面部42、44等剝離。由此，在潛熱蓄熱材料10 (S)與底面部41以及側面部42、44等之間形成減壓層50。減壓層50在潛熱蓄熱材料IO(S)與底面部41以及側面部42、44等之間層狀形成。
[0092]根據本實施方式，與第一實施方式相比較，能夠得到以下的效果。
[0093]本實施方式的蓄熱部件3的特征在于:還具有設置在第一部件30與第二部件40之間，維持第一部件30與第二部件40的底面部41的間隔的間隔維持部件(密封部件70)。
[0094]根據該結構，即使潛熱蓄熱材料10由于相變而體積收縮，導致氣密空間內的壓力下降，第一部件30與底面部41的間隔也能夠由間隔維持部件維持。因此，根據本實施方式，能夠防止容器體20的變形、機械破損。
[0095]此外，本實施方式的蓄熱部件3的特征在于:間隔維持部件(密封部件70)形成為具有等于第一部件30與底面部41的間隔的直徑的球狀的形狀。根據該結構，能夠不依賴于相對于第一部件30或底面部41的間隔維持部件的傾斜度等地更可靠地維持第一部件30與底面部41的間隔。
[0096]此外，本實施方式的蓄熱部件3的特征在于:間隔維持部件具有:中空球狀的密封部件(capsule parts) 70 ;和被封入在密封部件70內的隔熱材料72。根據該結構,能夠抑制從潛熱蓄熱材料10經第二部件40向外部放出熱。因此，能夠減少蓄熱部件3的熱損失，提聞隔熱性。
[0097]另外，在本實施方式中，舉出了在密閉系統的蓄熱部件3的容器體20內設置有密封部件70的例子，但是也可以在開放系統的蓄熱部件的容器體20內設置密封部件70。
[0098][第四實施方式]
[0099]接著，使用圖5說明本發明的第四實施方式的蓄熱部件。圖5(a)、(b)表示本實施方式的蓄熱部件4的概要的截面結構。另外，對與第一實施方式的蓄熱部件I或第三實施方式的蓄熱部件3具有相同的功能和作用的構成要素標注相同的附圖標記并省略其說明。
[0100]如圖5(a)、(b)所示，本實施方式的蓄熱部件4相比于第三實施方式，特征在于在密封部件70內封入有蓄熱材料74。作為蓄熱材料74，例如能夠使用與潛熱蓄熱材料10相同的凝膠狀潛熱蓄熱材料。另外，作為蓄熱材料74也能夠使用與潛熱蓄熱材料10不同的其它凝膠狀潛熱蓄熱材料、非凝膠狀的潛熱蓄熱材料、顯熱蓄熱材料等。作為蓄熱材料74使用與潛熱蓄熱材料10相同的凝膠狀蓄熱材料時，如圖5(b)所示，在潛熱蓄熱材料10由于相變而體積收縮時，密封部件70內的蓄熱材料74也同樣進行相變而體積收縮。
[0101]本實施方式的蓄熱部件4的特征在于:間隔維持部件具有:中空球狀的密封部件70 ;和被封入密封部件70內的蓄熱材料74。根據該結構，與第三實施方式相比，能夠使作為蓄熱部件4整體的蓄熱量變大。
[0102][第五實施方式]
[0103]接著，使用圖6說明本發明的第五實施方式的蓄熱部件。圖6(a)、(b)表示本實施方式的蓄熱部件5的概要的截面結構。另外，對與第一實施方式的蓄熱部件I具有相同的功能和作用的構成要素標注相同的附圖標記并省略其說明。
[0104]如圖6(a)、(b)所示，本實施方式的蓄熱部件5與第一實施方式的蓄熱部件I相比較，特征在于:在容器體20內部的氣密空間中，設置有在相變的前后均不存在潛熱蓄熱材料10的空氣積存部82、84。空氣積存部82遍及潛熱蓄熱材料10與第二部件40的側面部42之間的整個面層狀地設置。空氣積存部84遍及潛熱蓄熱材料10與第二部件40的側面部44之間的整個面層狀地設置。在空氣積存部82、84中封入有空氣。另外，也可以在空氣積存部82、84不封入空氣而封入非活潑氣體等其他氣體。此外，在側面部42、44以外的未圖示的兩個側面部與潛熱蓄熱材料10之間也可以層狀地形成空氣積存部。
[0105]如圖6(a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料IO(L)填充了容器體20內部的氣密空間中除了沿著側面部42的空氣積存部82和沿著側面部44的空氣積存部84之外的部分。即，在本例中，潛熱蓄熱材料IO(L)附著于第一部件30和底面部41，不附著于側面部42,440
[0106]另一方面，如圖6(b)所示，從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料IO(S)保持附著在附著性相對高的第一部件30的狀態，從附著性相對低的第二部件40的底面部41剝離。由此，在潛熱蓄熱材料IO(S)與底面部41之間層狀地形成減壓層51。
[0107]本實施方式的蓄熱部件5的特征在于:潛熱蓄熱材料10被收納在至少使用第一部件30和第二部件40氣密地形成的容器體20內，在容器體20內形成有在相變的前后均不存在潛熱蓄熱材料10的空氣積存部(氣體空間)82、84。
[0108]將本實施方式與第一實施方式進行比較，在第一實施方式的蓄熱部件I中，潛熱蓄熱材料10 (L)幾乎沒有間隙地填充于氣密空間內(參照圖1 (a))，因此存在于氣密空間的空氣比較少。與此相對，本實施方式的蓄熱部件5中，在氣密空間內設置有空氣積存部82、84，因此存在于氣密空間的空氣比較多。由此，在本實施方式中，能夠使由潛熱蓄熱材料10的體積收縮形成的減壓層51的壓力比第一實施方式的減壓層50的壓力高。因此，根據本實施方式，在密閉系統的蓄熱部件5中，能夠使由于容器體20內外的壓力差而在容器體20產生的應力緩和，從而能夠防止容器體20的變形和機械破損。
[0109][第六實施方式]
[0110]接著，使用圖7說明本發明的第六實施方式的蓄熱部件。圖7(a)、(b)表示本實施方式的蓄熱部件6的概要的截面結構。另外，對與第一實施方式的蓄熱部件I具有相同的功能和作用的構成要素標注相同的附圖標記并省略其說明。
[0111]如圖7(a)、(b)所示，本實施方式的蓄熱部件6與第一實施方式的蓄熱部件I相比較，特征在于，設置有:第二部件40的側面部42向容器體20的外側膨出而形成的膨出部88 ;和在膨出部88的內側形成的空氣積存部86。
[0112]膨出部88例如在圖7(a)、(b)的紙面進深方向上遍及側面部42的整體形成。本例的膨出部88與第二部件40的底面部41和側面部42、44等由相同的材料一體成形，但是也可以在將膨出部88與第二部件40分開成形后，將該膨出部88與第二部件40氣密地接
八
口 ο
[0113]空氣積存部86構成容器體20內的氣密空間的一部分。在空氣積存部86在相變的前后均不存在潛熱蓄熱材料10。空氣積存部86經設置于側面部42的連通部87，與氣密空間中填充有潛熱蓄熱材料10的空間連通。連通部87設置在側面部42中靠底面部41的位置。
[0114]如圖7(a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料IO(L)填充了容器體20內部的氣密空間中除了空氣積存部86和連通部87之外的部分。潛熱蓄熱材料IO(L)附著于第一部件30的內側表面和第二部件40中除了空氣積存部86和連通部87的部分的內側表面。
[0115]另一方面，如圖7(b)所示，從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料IO(S)保持附著于附著性相對高的第一部件30的狀態，從附著性相對低的第二部件40的底面部41和側面部42、44等剝離。由此，在潛熱蓄熱材料IO(S)與底面部41和側面部42、44等之間形成減壓層51。
[0116]在本實施方式中，在容器體20內部的氣密空間內設置有空氣積存部86，因此與第五實施方式同樣，能夠使存在于氣密空間的空氣比較多。由此，在本實施方式中，能夠使通過潛熱蓄熱材料10的體積收縮形成的減壓層51的壓力比第一實施方式的減壓層50的壓力高。因此,根據本實施方式,在密閉系統的蓄熱部件6中，能夠使由于容器體20內外的壓力差而在容器體20產生的應力緩和，因此能夠防止容器體20的變形和機械破損。
[0117][第七實施方式]
[0118]接著，使用圖8說明本發明的第七實施方式的蓄熱部件。圖8(a)、(b)表示本實施方式的蓄熱部件7的概要的截面結構。另外，對與第一實施方式的蓄熱部件I具有相同的功能和作用的構成要素標注相同的附圖標記并省略其說明。
[0119]如圖8(a)、(b)所示，本實施方式的蓄熱部件7與第一實施方式的蓄熱部件I相比較，特征在于在容器體20內部的氣密空間內設置有空氣積存部89。空氣積存部89遍及潛熱蓄熱材料IO(L)與底面部41之間的整個面層狀地設置。
[0120]如圖8(a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料IO(L)填充了容器體20內部的氣密空間中除了沿著底面部41的空氣積存部89之外的部分。即，本例中，潛熱蓄熱材料IO(L)附著于第一部件30和側面部42、44等，不附著于底面部41。在該狀態下，潛熱蓄熱材料IO(L)與底面部41的間隔即空氣積存部89的厚度為Dl。
[0121]另一方面，如圖8(b)所示，從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料IO(S)保持附著于附著性相對高的第一部件30的狀態，從附著性相對低的第二部件40的側面部42、44等剝離。由此，在潛熱蓄熱材料10 (S)與底面部41以及側面部42、44等之間形成減壓層51。在該狀態下，潛熱蓄熱材料IO(S)與底面部41的間隔即減壓層51的厚度為比間隔Dl寬的D2。
[0122]本實施方式的蓄熱部件7的特征在于，具有:在伴隨潛熱的相變的前后體積發生變化的凝膠狀的潛熱蓄熱材料10 ;附著于潛熱蓄熱材料10的第一部件30 ;夾著潛熱蓄熱材料10與第一部件30相對配置，不與潛熱蓄熱材料10接觸的底面部41 ;在潛熱蓄熱材料10與底面部41之間形成的氣體層(空氣積存部89或減壓層51)。
[0123]根據該結構，在容器體20內部的氣密空間內設置有空氣積存部89，因此與第五實施方式同樣，能夠使存在于氣密空間的空氣比較多。由此，在本實施方式中，能夠使由于潛熱蓄熱材料10的體積收縮形成的減壓層51的壓力比第一實施方式的減壓層50的壓力高。因此,根據本實施方式,能夠在密閉系統的蓄熱部件7中，使由于容器體20內外的壓力差而在容器體20產生的應力緩和，因此能夠防止容器體20的變形和機械破損。
[0124][第八實施方式]
[0125]接著，使用圖9說明本發明的第八實施方式的蓄熱部件。圖9(a)、(b)表示本實施方式的蓄熱部件8的概要的截面結構。另外，對與第一實施方式的蓄熱部件I具有相同的功能和作用的構成要素標注相同的附圖標記并省略其說明。
[0126]如圖9(a)、(b)所示，本實施方式的蓄熱部件8與第一實施方式的蓄熱部件I相比較，特征在于:具有柱狀的形狀的支柱(間隔維持部件)90設置在容器體20內部的氣密空間。支柱90例如具有圓柱狀的形狀。支柱90的一個底面與第一部件30的內側表面接觸，例如與該表面粘接固定。支柱90的另一個底面與第二部件40的底面部41的內側表面接觸，例如與該表面粘接固定。支柱90具有等于第一部件30與底面部41的間隔的高度。支柱90例如由與潛熱蓄熱材料10的親和性比第一部件30的形成材料低且比第二部件40的形成材料高的材料形成。即，支柱90與潛熱蓄熱材料10的附著性比第一部件30與潛熱蓄熱材料10的附著性低，比第二部件40與潛熱蓄熱材料10的附著性高。支柱90具有即使由于潛熱蓄熱材料10的體積收縮導致氣密空間的壓力下降，也能夠維持第一部件30與底面部41的間隔的程度的剛性。此外，支柱90以能夠遍及容器體20的整體維持第一部件30與底面部41的間隔的程度的配置密度例如設置有多個(在圖9 (a)、(b)中表示了 3個)。支柱90由熱傳導率比較低的材料形成。例如，支柱90的形成材料的熱傳導率比潛熱蓄熱材料10的熱傳導率低。此外，例如支柱90的形成材料的熱傳導率比第一部件30和第二部件40的形成材料的熱傳導率低。
[0127]如圖9 (a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料10 (L)幾乎沒有間隔地填充了容器體20內部的氣密空間中除了支柱90所占的空間以外的空間。潛熱蓄熱材料IO(L)附著于第一部件30的內側表面和第二部件40 (底面部41和側面部42、44等)的內側表面。
[0128]另一方面,如圖9(b)所不,從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料IO(S)相對于潛熱蓄熱材料IO(L)以規定的體積變化率收縮。第一部件30與底面部41的間隔由支柱90維持。因此，潛熱蓄熱材料IO(S)保持附著于附著性相對高的第一部件30的狀態，從附著性相對低的第二部件40的底面部41和側面部42、44等剝離。由此，在潛熱蓄熱材料IO(S)與底面部41以及側面部42、44等之間形成層狀的減壓層50。
[0129]本實施方式的蓄熱部件8的特征在于，還具有設置于第一部件30與第二部件40之間，維持第一部件30與第二部件40的底面部41的間隔的間隔維持部件(支柱90)。根據該結構，即使潛熱蓄熱材料10由于相變而體積收縮導致氣密空間內的壓力下降，也能夠利用支柱90維持第一部件30與底面部41的間隔。因此，根據本實施方式，能夠防止容器體20的變形和機械破損。
[0130]此外，本實施方式的蓄熱部件8的特征在于:間隔維持部件(支柱90)形成為具有等于第一部件30與底面部41的間隔的高度的柱狀的形狀。具有柱狀的形狀的支柱90在高度方向的強度高，因此能夠更可靠地維持第一部件30與底面部41的間隔。
[0131]此外，本實施方式的蓄熱部件8的特征在于:支柱90由熱傳導率低的材料形成。根據該結構，能夠抑制從潛熱蓄熱材料10經第二部件40向外部放出熱。從而能夠減少蓄熱部件8的熱損失，提聞隔熱性。
[0132]另外，在本實施方式中，舉出在密閉系統的蓄熱部件8的容器體20內設置有支柱90的例子，但是也可以在開放系統的蓄熱部件的容器體20內設置支柱90。
[0133][第九實施方式]
[0134]接著，使用圖10說明本發明的第九實施方式的蓄熱部件。圖10(a)、(b)表示本實施方式的蓄熱部件9的概要的截面結構。另外，對與第一實施方式的蓄熱部件I或者第二實施方式的蓄熱部件2具有相同的功能和作用的構成要素標注相同的附圖標記并省略其說明。
[0135]如圖10(a)、(b)所示，本實施方式的蓄熱部件9與第二實施方式的蓄熱部件2相比較，特征在于:在通氣孔62、64中分別設置有多孔體102、104。作為多孔體102、104，使用形成有多個允許氣體通過的微小的連續孔的連續多孔體(例如發泡聚氨酯等)。多孔體102填充在通氣孔62內，多孔體104填充在通氣孔64內。
[0136]如圖10(a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料IO(L)幾乎沒有間隔地填充于容器體20內部的開放空間內。潛熱蓄熱材料IO(L)附著于第一部件30的內側表面和第二部件40 (底面部41和側面部42、44等)的內側表面。
[0137]另一方面，如圖10(b)所不,從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料10 (S)相對于潛熱蓄熱材料10 (L)以規定的體積變化率收縮。潛熱蓄熱材料10 (S)保持附著于附著性相對高的第一部件30的狀態，從附著性相對低的第二部件40的底面部41和側面部42、44等剝離。此外，隨著潛熱蓄熱材料10的收縮，空氣從外部經分別設置于通氣孔62、64的多孔體102、104流入容器體20內部的開放空間。由此，在潛熱蓄熱材料IO(S)與底面部41以及側面部42、44等之間形成空氣層52。空氣層52遍及潛熱蓄熱材料10 (S)與底面部41以及側面部42、44等之間的大致整個面層狀地形成。
[0138]本實施方式的蓄熱部件9的特征在于:在通氣孔62、64設置有抑制容器體20內外的氣體的流出流入的多孔體102、104。
[0139]當在容器體20外部與空氣層52之間流出流入的空氣的流量變大時，空氣層52中的由對流導致的熱傳遞被促進，空氣層52的隔熱效果可能會下降。在本實施方式中，在通氣孔62、64中分別填充有多孔體102、104，因此能夠盡可能地抑制經通氣孔62、64的空氣的流出流入。因此，根據本實施方式能夠得到更高的隔熱效果。
[0140]此處，在上述各實施方式中，舉出了整體具有板狀的形狀的蓄熱部件，但是也能夠使用蓄熱部件形成蓄熱容器。圖11?圖13表示使用上述實施方式的蓄熱部件形成的蓄熱容器的例子。圖11 (a)、(b)表示從上方觀察使用第一實施方式的蓄熱部件I形成的蓄熱容器201的水平截面而看到的結構。如圖11(a)、(b)所示，蓄熱容器201整體具有上表面開口的長方體狀的箱形形狀。此外，蓄熱容器201具有二重容器構造，其包含:具有上表面開口的長方體狀的箱形形狀的第一部件230 ;和配置在第一部件230的外側，形狀與第一部件230大致相似且尺寸比第一部件230大的第二部件240。在第一部件230與第二部件240之間形成有氣密空間。第一部件230配置在蓄熱容器201的內壁面側。在第一部件230的內側形成有被蓄熱容器201的內壁面包圍的收納空間260。第二部件240配置在與第一部件230相比距離收納空間260更遠的位置。
[0141]如圖11(a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料210 (L)幾乎沒有間隙地填充第一部件230與第二部件240之間的氣密空間。潛熱蓄熱材料210(L)附著于第一部件230和第二部件240。
[0142]如圖11(b)所示，從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料210 (S)相對于潛熱蓄熱材料210 (L)以規定的體積變化率收縮。此時，潛熱蓄熱材料210 (S)保持附著于附著性相對高的第一部件230的狀態，從附著性相對低的第二部件240剝離。由此，在潛熱蓄熱材料210 (S)與第二部件240之間形成減壓層250。
[0143]根據該結構，在潛熱蓄熱材料210由于相變而收縮時，能夠使潛熱蓄熱材料210 (S)在保持附著于第一部件230的狀態下從第二部件240剝離。由此，能夠使潛熱蓄熱材料210偏置在第一部件230側，使減壓層250偏置在第二部件240側，因此能夠使潛熱蓄熱材料210和減壓層250層狀地分離。因此，能夠防止潛熱蓄熱材料210內的熱傳遞、潛熱蓄熱材料210與吸放熱對象(例如收納空間260內的空氣)之間的經第一部件230的熱移動被減壓層250妨礙。從而能夠得到對吸放熱對象的吸放熱性優異的蓄熱容器201。
[0144]此外，在第二部件240與潛熱蓄熱材料210之間形成有減壓層250。減壓層250由低壓的氣體構成，因此熱傳導率低。由此，能夠抑制從潛熱蓄熱材料210經第二部件240向外部放出熱。從而能夠得到隔熱性優異的潛熱蓄熱材料201。
[0145]此外，圖11(a)、(b)所示的蓄熱容器201能夠用作冷藏庫、冷凍庫的庫內的內壁。
[0146]圖12(a)、(b)表示從上方觀察使用第一實施方式的蓄熱部件I形成的蓄熱容器202的水平截面而看到的結構。蓄熱容器202除了整體具有上表面開口的有底圓筒形狀之夕卜，具有與蓄熱容器201同樣的結構，達到同樣的作用效果，因此省略詳細的說明。
[0147]圖13(a)、(b)表示將使用第一實施方式的蓄熱部件I形成的蓄熱容器203用包含鉛垂方向的平面來截斷而得到的截面結構。如圖13(a)、(b)所示，蓄熱容器203整體具有截面為L字狀的形狀。此外，蓄熱容器203具有:成形為截面L字狀的板狀的第一部件270 ；和在第一部件270的外側與第一部件270 —同形成截面L字狀的氣密空間的第二部件280。第一部件270配置在蓄熱容器203的內壁面側。在被第一部件270的兩面包圍的空間形成有被蓄熱容器203的內壁面包圍的收納空間260。第二部件280與第一部件270相比配置在距離收納空間260更遠的位置。
[0148]如圖13(a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料210 (L)幾乎沒有間隙地填充在第一部件270與第二部件280之間的氣密空間。潛熱蓄熱材料210 (L)附著于第一部件270和第二部件280。
[0149]如圖13(b)所示，從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料210 (S)相對于潛熱蓄熱材料210 (L)以規定的體積變化率收縮。此時，潛熱蓄熱材料210 (S)保持附著于附著性相對高的第一部件270的狀態，從附著性相對低的第二部件280剝離。由此，在潛熱蓄熱材料210 (S)與第二部件280之間形成截面為L字狀的減壓層250。根據該結構，與蓄熱容器201、202同樣，也能夠得到吸放熱性和隔熱性兩者均優異的蓄熱容器203。
[0150][第十實施方式]
[0151]接著，使用圖14說明本發明的第十實施方式的蓄熱部件。圖14(a)、(b)表示本實施方式的蓄熱部件310的概要的截面結構。另外，對與第一實施方式的蓄熱部件I具有相同的功能和作用的構成要素標注相同的附圖標記并省略其說明。
[0152]如圖14(a)、(b)所示，本實施方式中，第二部件40具有半圓筒狀(弓狀)的多個(例如4個)半圓筒狀部40a~40d并列連結而成的形狀。第一部件30與第一實施方式同樣，具有長方形平板狀的形狀。第一部件30和第二部件40以在內側并列形成多個半圓筒狀空間的方式被組合而接合。相鄰的半圓筒狀空間彼此可以相互連通，也可以相互分離。
[0153]如圖14(a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料IO(L)幾乎沒有間隙地填充在各半圓筒狀空間內。另一方 面，從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料10 (S)相對于潛熱蓄熱材料IO(L)以規定的體積變化率收縮。如圖14(b)所示，潛熱蓄熱材料IO(S)保持附著于附著性相對高的第一部件30的狀態，從附著性相對低的第二部件40剝離。由此，在潛熱蓄熱材料IO(S)與第二部件40之間，作為隔熱層起作用的截面為月牙狀的減壓層50分別形成于各半圓筒狀空間。根據本實施方式，能夠達到與第一實施方式等同樣的效果，并且能夠提高蓄熱部件310抵抗從圖中上下方向施加的負載的強度。
[0154][第^^一實施方式]
[0155]接著，使用圖15說明本發明的第十一實施方式的蓄熱部件。圖15(a)、(b)表示本實施方式的蓄熱部件311的概要的截面結構。另外，對與第一實施方式的蓄熱部件I具有相同的功能和作用的構成要素標注相同的附圖標記并省略其說明。
[0156]如圖15(a)、(b)所示，本實施方式中，第一部件30形成為具有半圓筒狀(弓狀)的形狀的多個(例如4個)半圓筒狀部30a~30d并列連結而成的形狀。相互相鄰的半圓筒狀部30a、30b經平板狀的連結部36a連結。同樣地，彼此相鄰的半圓筒狀部30b、30c、30d分別經平板狀的連結部36b、36c連結。各連結部36a~36c具有在半圓筒狀部30a~30d的軸向上較長的長方形平板狀的形狀。連結部36a~36c具有規定的可撓性或伸縮性。
[0157]第二部件40也是同樣，具有多個半圓筒狀部40a~40d并列連結而成的形狀。相互相鄰的半圓筒狀部40a、40b、40c、40d分別經平板狀的連結部46a、46b、46c連結。各連結部46a~46c具有在半圓筒狀部40a~40d的軸向上較長的長方形平板狀的形狀。連結部46a~46c具有規定的可撓性或伸縮性。第一部件30和第二部件40以在內側并列形成多個圓筒狀空間的方式被組合而接合。在本例中，對應的連結部36a、36b、36c和連結部46a、46b、46c之間也相互接合，相鄰的圓筒狀空間彼此夾著接合后的連結部而相互分離。
[0158]如圖15 (a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料10 (L)幾乎沒有間隙地填充在各圓筒狀空間內。另一方面，從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料10 (S)相對于潛熱蓄熱材料IO(L)以規定的體積變化率收縮。如圖15(b)所示，潛熱蓄熱材料IO(L)保持附著于附著性相對高的第一部件30的狀態，從附著性相對低的第二部件40剝離。由此，在潛熱蓄熱材料IO(S)與第二部件40之間，作為隔熱層起作用的截面為月牙狀的減壓層50分別形成于各圓筒狀空間。
[0159]根據本實施方式，能夠達到與第一實施方式等同樣的效果，并且能夠提高蓄熱部件311抵抗從圖中上下方向施加的負載的強度。此外，根據本實施方式，能夠使蓄熱部件311如圖15(c)所示那樣彎曲。因此，能夠使蓄熱部件311變形為例如沿著保冷庫內的角部等的形狀。
[0160][第十二實施方式]
[0161]接著，使用圖16和圖17說明本發明的第十二實施方式的蓄熱部件和具有它的保冷庫。圖16(a)、(b)表示本實施方式的蓄熱部件312的概要的截面結構。另外，對與第一實施方式的蓄熱部件I具有相同的功能和作用的構成要素標注相同的附圖標記并省略其說明。
[0162]如圖16(a)、(b)所示，本實施方式的蓄熱部件312具有與第一實施方式的蓄熱部件I同樣的結構。蓄熱部件312的特征在于:第一部件30作為用于從潛熱蓄熱材料10放出冷量的放冷部35起作用，第二部件40的底面部41 (或側面部42、44等)作為用于在潛熱蓄熱材料10中蓄積冷量的蓄冷部45起作用。蓄熱部件312以蓄冷部45與冷卻設備(例如直冷式保冷庫的冷卻器)接近或接觸、放冷部35面向放冷對象(例如該保冷庫的保冷室內的空氣)側的方式使用。即，蓄熱部件312從一個面蓄冷且從另一個面放冷。
[0163]如圖16(a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料IO(L)幾乎沒有間隙地填充于容器體20內部的空間。潛熱蓄熱材料IO(L)與放冷部35以及蓄冷部45緊貼。潛熱蓄熱材料IO(L)與蓄冷部45緊貼，因此被來自冷卻設備的冷量急劇冷卻。
[0164]被冷卻而從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料10⑶相對于潛熱蓄熱材料10 (L)以規定的體積變化率收縮。如圖16(b)所示，潛熱蓄熱材料IO(S)保持附著于附著性相對高的放冷部35 (第一部件30)的狀態，從附著性相對低的蓄冷部45 (第二部件40)剝離。在潛熱蓄熱材料IO(S)與蓄冷部45之間，形成作為隔熱層起作用的減壓層50。由此，潛熱蓄熱材料IO(S)利用減壓層50而與蓄冷部45隔熱，因此能夠使從潛熱蓄熱材料IO(S)向蓄冷部45側放冷所導致的熱損失減少。此外，潛熱蓄熱材料IO(S)與放冷部35緊貼，因此能夠高效地從潛熱蓄熱材料IO(S)向放冷部35側放冷。
[0165]此外，在本實施方式或其它實施方式中，將檢測潛熱蓄熱材料10是否從蓄冷部45剝離的傳感器(例如使用壓電元件的傳感器)設置于蓄冷部45內壁面，并且基于該傳感器的信號控制冷卻設備(例如保冷庫的壓縮機)。
[0166]例如，在潛熱蓄熱材料10處于液相且與蓄冷部45緊貼時(圖16(a))，將冷卻設備控制為開狀態。由此，液相的潛熱蓄熱材料IO(L)通過蓄冷部45效率更好地被冷卻設備冷卻。在潛熱蓄熱材料10相變為固相而從蓄冷部45剝離時(圖16(b))，將冷卻設備控制為關狀態，停止潛熱蓄熱材料10的冷卻。潛熱蓄熱材料10經放冷部35放出冷量，再次相變為液相而緊貼于蓄冷部45時，將冷卻設備再次控制為開狀態。由此，再次開始利用冷卻設備冷卻潛熱蓄熱材料IO(L)。通過這樣控制冷卻設備，能夠有效地冷卻潛熱蓄熱材料10。
[0167]圖17(a)、(b)表示具有本實施方式的蓄熱部件312的直冷式的保冷庫(冷藏庫或冷凍庫)400的概要的結構。圖17(a)、(b)表示從正面觀察打開門的狀態的保冷庫400所看到的結構，但為了容易理解，僅示出蓄熱部件312的截面結構。如圖17(a)、(b)所示，保冷庫400具有:一面開口的大致長方體形狀的主體410 ;形成在主體410內部的保冷室420 ；在保冷室420內的上部水平設置的板狀的冷卻器(蒸發器)430。在冷卻器430的下表面，以該下表面與蓄冷部45接觸的方式，安裝有蓄熱部件312。蓄熱部件312的放冷部35面向保冷室420。
[0168]如圖17(a)所示，處于液相的狀態的潛熱蓄熱材料IO(L)與蓄冷部45緊貼，因此通過與冷卻器4 3 O之間的傳熱而被冷卻。另一方面，從液相相變為固相的潛熱蓄熱材料10(S)，如圖17(b)所示，保持緊貼于附著性相對高的放冷部35的狀態，從附著性相對低的蓄冷部45剝離。在潛熱蓄熱材料IO(S)與蓄冷部45之間，形成作為隔熱層起作用的減壓層50。潛熱蓄熱材料IO(S)利用減壓層50而與蓄冷部45隔熱，因此能夠使從潛熱蓄熱材料10 (S)向蓄冷部45側(例如壓縮機停止時的冷卻器430)放冷所導致的熱損失減少。此夕卜，潛熱蓄熱材料10 (S)與放冷部35緊貼，因此能夠從潛熱蓄熱材料10 (S)向放冷部35側(保冷室420)高效地放冷。此外，冷卻器430也可以兼作蓄冷部45。此時，不需要蓄冷部45，具有部件數量減少的優點。進一步，冷卻器430和潛熱蓄熱材料10直接接觸，因此潛熱蓄熱材料10 (L)能夠從冷卻器430高效地接受冷量，提高潛熱蓄熱材料10 (L)的冷卻速度。
[0169]本發明并不限于上述實施方式，能夠進行各種變形。
[0170]例如，在上述實施方式中，舉出了底面部41、側面部42、44等由相同部件形成的例子，但是本發明并不限定于此，也可以將側面部42、44等由與底面部41不同的部件形成。圖18表示在第一實施方式的蓄熱部件中，將側面部42、44由與底面部41不同的部件形成的結構的一個例子。在圖18所示的例子中，作為側面部42、44，出于強度的觀點，使用比底面部41剛性高的部件。此時，側面部42、44為了減少第一部件30與底面部41之間的熱傳導，優選使用隔熱性優異的部件。此外，潛熱蓄熱材料10進行體積收縮時，當處于潛熱蓄熱材料10附著于側面部42、44的狀態時，經側面部42、44促進熱交換。因此，作為側面部42、44，優選使用與潛熱蓄熱材料10的附著性為跟底面部41與潛熱蓄熱材料10的附著性程度相同的較低附著性的部件。
[0171]此外，在以上述第二實施方式或第九實施方式那樣具有開放系統的結構的蓄熱部件(參照圖2、圖3、圖10)中，在使用鏈烷烴作為潛熱蓄熱材料10的情況下，作為主成分的鏈烷烴具有蒸氣壓，會逐漸氣化而向外界流出，因此潛熱蓄熱材料10可能會劣化。為了防止潛熱蓄熱材料10的劣化，也可以在抑制潛熱蓄熱材料10的氣化方面下了功夫的結構。圖19表示在第二實施方式的蓄熱部件中，在抑制潛熱蓄熱材料10的氣化方面下了功夫的結構的一個例子。在圖19所示的例子中，潛熱蓄熱材料10中由于體積收縮而與空氣接觸的面，即不與第一部件30接觸的面，被氣體阻擋性高的膜110覆蓋。膜110例如使用鍍鋁聚對苯二甲酸乙二醇酯形成。此時，為了防止由于反復相變而導致的潛熱蓄熱材料10的變形，優選使用隨著潛熱蓄熱材料10的體積收縮而收縮的膜。[0172]此外，在上述實施方式中舉出了蓄積冷量的蓄熱部件，但本發明并不限定于此，也能夠應用于蓄積熱量的蓄熱部件。
[0173]此外，在上述實施方式中，舉出了在冷藏庫的庫內的內壁面設置的蓄熱部件為例，但是本發明并不限定于此，也能夠用作建筑物的壁面材料或地面材料等的建材。
[0174]此外，在上述實施方式中，舉出了由于從液相向固相的相變而體積收縮的潛熱蓄熱材料為例，但是本發明并不限定于此，也能夠應用于由于從液相向固相的相變而體積膨脹的潛熱蓄熱材料(例如添加有凝膠劑的水)。
[0175]此外，在上述實施方式中，舉出了側面部42、44等與潛熱蓄熱材料10的附著性比第一部件30與潛熱蓄熱材料10的附著性低的例子，但是本發明并不限定于此，側面部42、44等與潛熱蓄熱材料10的附著性也可以等同于第一部件30與潛熱蓄熱材料10的附著性。
[0176]此外，在上述實施方式中，為了使第一部件30與潛熱蓄熱材料10的附著性和第二部件40與潛熱蓄熱材料10的附著性不同，舉出來由不同的形成材料形成第一部件30和第二部件40的例子，但是本發明并不限定于此。也可以通過使第一部件30和第二部件40的表面處理不同而使它們與潛熱蓄熱材料10的附著性不同。由此，能夠使第一部件30和第二部件40使用相同材料。
[0177]例如，也可以由同一材料形成第一部件30和第二部件40，僅在第二部件40的與潛熱蓄熱材料10的接觸面施加氟樹脂(特氟隆(注冊商標))加工。由此，能夠使第二部件40的與潛熱蓄熱材料10的附著力比第一部件30低。
[0178]此外，例如鏈烷烴類的潛熱蓄熱材料10是油性的，因此也可以進行加工，使得第二部件40的與潛熱蓄熱材料10的接觸面成為親水性的面。由此，能夠使第二部件40的與潛熱蓄熱材料10的附著性比第一部件30低。相反地，在使用水性的潛熱蓄熱材料10的情況下，也可以進行加工，使得第一部件30的與潛熱蓄熱材料10的接觸面成為親水性的面。
[0179]此外，如果使得與潛熱蓄熱材料10的接觸面的表面粗糙度變大，則能夠使得與潛熱蓄熱材料10的接觸面積變大。因此，能夠提高附著性。例如，可以是在第一部件30的與潛熱蓄熱材料10的接觸面形成無數的凹凸，將第二部件40的與潛熱蓄熱材料10的接觸面平滑地形成。此時，第一部件30的算術平均粗糙度Ra比第二部件40的算術平均粗糙度Ra大。由此，能夠使第一部件30的與潛熱蓄熱材料10的附著性比第二部件40高。
[0180]此外，第一部件30和第二部件40的各個可以具有母材和在母材的潛熱蓄熱材料10側的表面形成的覆膜(被膜)。此時，即使將第一部件30和第二部件40的各自的母材由同一材料形成，通過使覆膜表面的與潛熱蓄熱材料10的附著性相互不同，也能夠得到與上述實施方式同樣的效果。例如，在潛熱蓄熱材料10為鏈烷烴類時，將由以聚乙烯為主要成分的聚合物形成的覆膜設置在第一部件30表面。
[0181 ] 此外，作為第一部件30和第二部件40，也可以使用以與潛熱蓄熱材料10的附著性不會大幅變化的程度添加了母材以外的聚合物或添加劑(熱傳導性填料或難燃化劑)的部件。由此，能夠提高部件的強度，或提高部件的熱傳導特性，以提高吸冷放冷特性。
[0182]此外，在上述實施方式中，舉出了在固一液間進行相轉移的潛熱蓄熱材料10為例，但是本發明并不限定于此，也能夠使用在固一固間進行相轉移的潛熱蓄熱材料(固體的潛熱蓄熱材料)。例如，可以將產生從電子自旋規則配置的狀態向電子自旋完全隨機的狀態的相轉移(磁性相轉移)的材料用作潛熱蓄熱材料。作為這樣的材料，有在強磁性與常磁性之間或者反強磁性與常磁性之間進行相轉移的GdAl2、YMn2等磁性萊夫斯相(Lavesphases)化合物。此外，也可以將產生由結晶構造的變化引起的相轉移(構造相轉移)的材料用作潛熱蓄熱材料。作為這樣的材料，有在單斜晶與正方晶之間進行相轉移的氧化鋯。
[0183]此外，在上述實施方式中，舉出為了使潛熱蓄熱材料10形狀穩定而添加有凝膠劑的例子，但也可以添加粘結劑(binding agent)。
[0184]此外，上述各實施方式、各變形例也能夠相互組合而實施。
[0185]工業上的可利用性
[0186]本發明能夠廣泛應用于使用潛熱蓄熱材料的蓄熱部件的領域。
[0187]附圖標記的說明
[0188]I?9、310?312蓄熱部件
[0189]10、10 (L)、10 (S)、210、210 (L)、210 (S)潛熱蓄熱材料
[0190]20、20a ?20d 容器體
[0191]30,230,270 第一部件
[0192]30a?30d半圓筒狀部
[0193]35放冷部
[0194]36a?36c連結部
[0195]40、240、280 第二部件
[0196]40a?40d半圓筒狀部
[0197]41底面部
[0198]42>44 側面部
[0199]45蓄冷部
[0200]46a?46c連結部
[0201]50、51、250 減壓層
[0202]52空氣層
[0203]62、64 通氣孔
[0204]70密封部件
[0205]72隔熱材料
[0206]74蓄熱材料
[0207]82、84、86、89 空氣積存部
[0208]90 支柱
[0209]102、104 多孔體
[0210]110 膜
[0211]201?203蓄熱容器
[0212]400保冷庫
[0213]410 主體
[0214]420保冷室
[0215]430冷卻器
【權利要求】
1.一種蓄熱部件，其特征在于，具有: 在伴隨潛熱的相變的前后體積發生變化的固體或凝膠狀的潛熱蓄熱材料； 以第一附著性附著于所述潛熱蓄熱材料的第一部件；和 夾著所述潛熱蓄熱材料與所述第一部件相對配置，能夠以比所述第一附著性低的第二附著性附著于所述潛熱蓄熱材料的第二部件。
2.如權利要求1所述的蓄熱部件，其特征在于: 所述潛熱蓄熱材料在使用溫度范圍內不具有流動性。
3.如權利要求1或2所述的蓄熱部件，其特征在于: 所述潛熱蓄熱材料在處于所述相變的前后中的一方時附著于所述第一部件和所述第二部件，在處于所述相變的前后中的另一方時從所述第二部件剝離。
4.如權利要求1至3中任一項所述的蓄熱部件，其特征在于: 所述第一部件和所述第二部件由相互不同的形成材料形成。
5.如權利要求1至4中任一項所述的蓄熱部件，其特征在于: 所述潛熱蓄熱材 料是含有聚乙烯的鏈烷烴，在所述第一部件的形成材料中含有聚乙烯。
6.如權利要求1至5中任一項所述的蓄熱部件，其特征在于: 還具有設置在所述第一部件與所述第二部件之間，維持所述第一部件與所述第二部件的間隔的間隔維持部件。
7.如權利要求6所述的蓄熱部件，其特征在于: 所述間隔維持部件形成為具有與所述間隔相等的直徑的球狀的形狀。
8.如權利要求7所述的蓄熱部件，其特征在于: 所述間隔維持部件具有:中空球狀的密封部件；和被封入在所述密封部件內的隔熱材料。
9.如權利要求7所述的蓄熱部件，其特征在于: 所述間隔維持部件具有:中空球狀的密封部件；和被封入所述密封部件內的蓄熱材料。
10.如權利要求6所述的蓄熱部件，其特征在于: 所述間隔維持部件形成為具有與所述間隔相等的高度的柱狀的形狀。
11.如權利要求1至10中任一項所述的蓄熱部件，其特征在于: 所述潛熱蓄熱材料被收納在至少使用所述第一部件和所述第二部件氣密地形成的容器體內， 在所述容器體內形成有在所述相變的前后均不存在所述潛熱蓄熱材料的氣體空間。
12.如權利要求1至10中任一項所述的蓄熱部件，其特征在于: 所述潛熱蓄熱材料被收納在至少使用所述第一部件和所述第二部件形成的容器體內， 所述容器體具有能夠實現該容器體內外的氣體的流出流入的通氣孔。
13.如權利要求12所述的蓄熱部件，其特征在于: 在所述通氣孔設置有抑制所述容器體內外的氣體的流出流入的多孔體。
14.一種蓄熱部件，其特征在于，具有: 在伴隨潛熱的相變的前后體積發生變化的固體或凝膠狀的潛熱蓄熱材料；附著于所述潛熱蓄熱材料的第一部件； 夾著所述潛熱蓄熱材料與所述第一部件相對配置，不與所述潛熱蓄熱材料接觸的第二部件；和 在所述潛熱蓄熱材料與所述第二部件之間形成的氣體層。
15.一種蓄熱容器，其特征在于: 使用權利要求1至14中任一項所述的蓄熱部件形成，所述第一部件配置在內壁面側，所述第二部件與所述第一部件相比配置在離由所述內壁面包圍的收納空間更遠的位置。
16.一種保冷庫，其特征在于: 具有權利要求1至14中任一項所述的蓄熱部件和冷卻器， 所述第二部件的至少一部分與所述冷`卻器接觸。
【文檔編號】F28D20/00GK103608638SQ201280028184
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年6月4日 優先權日:2011年6月8日
【發明者】山下隆, 井出哲也, 梅中靖之, 內海夕香 申請人:夏普株式會社