(57)【要約】  建物の壁、床、天井材等に使用され、或いは冷蔵、冷凍庫の庫壁等に使用されて、その蓄熱効果を格段に向上した蓄熱パネル体、この蓄熱パネル体を複数用いた複合パネル体、これを使用した保冷車両及びコンテナを提供する。  純アルミニウムまたはアルミニウム合金製の底板および蓋板の間に、複数のセルを形成可能とした純アルミニウムまたはアルミニウム合金製の仕切り体を介装し、底板、仕切り体および蓋板を接着剤を介して接着し、仕切り体のセル内には弱酸性に調整された蓄熱材を充填して構成したものである。
2008053853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の金属薄板と、これらの金属薄板の間に介在して熱伝導可能に接続され、前記２枚の金属薄板の間に分割された空間を形成する金属薄板製の仕切り体とを備え、前記仕切り体を埋めて蓄熱材が充填されていることを特徴とする蓄熱パネル体。
【請求項２】
前記仕切り体が金属薄板からなるハニカム体であり、このハニカム体の両開口面がそれぞれ金属薄板で閉止され、前記ハニカム体の小部屋に蓄熱材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱パネル体。
【請求項３】
前記仕切り体が、凸部と凹部とが一定間隔で交互に連続して形成された金属薄板からなる型板であり、この薄板の両面に金属薄板をそれぞれ配置して前記仕切り体と金属薄板との間が熱的に接続され、更に前記仕切り体と金属薄板との間が蓄熱材で充填されていることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄熱パネル体。
【請求項４】
純アルミニウムまたはアルミニウム合金製の底板および蓋板の間に、複数のセルを形成可能とした純アルミニウムまたはアルミニウム合金製の仕切り体を介装し、
前記底板、前記仕切り体および前記蓋板を接着剤を介して接着し、
前記仕切り体のセル内には弱酸性に調整された蓄熱材を充填して構成したことを特徴とする蓄熱パネル体。
【請求項５】
前記蓄熱材がｐＨ値、略６．９程度の弱酸性に調整されていることを特徴とする請求項４に記載の蓄熱パネル体。
【請求項６】
前記底板の外表面および／または前記蓋板の外表面にアルマイト被膜を形成したことを特徴とする請求項４または５に記載の蓄熱パネル体。
【請求項７】
前記仕切り体が複数のセルをハニカム状に有したハニカム板で構成されていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか一項に記載の蓄熱パネル体。
【請求項８】
前記ハニカム板が厚さ約０．１ｍｍ程度の薄板で形成されると共に、前記底板および前記蓋板が厚さ約０．１ｍｍ程度の薄板で形成されたことを特徴とする請求項７に記載の蓄熱パネル体。
【請求項９】
前記蓄熱材が熱の授受により融解状態あるいは固体状態に相変化して潜熱分の熱量を蓄熱する特性を有したことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の蓄熱パネル体。
【請求項１０】
請求項９記載の蓄熱パネル体を複数積層して構成され、
複数の前記蓄熱パネル体は、それぞれ相変化温度が異なる前記蓄熱材が充填されたものであり、前記蓄熱材の相変化温度の高い順または低い順に前記蓄熱パネル体を積層したことを特徴とする複合パネル体。
【請求項１１】
車両の荷台に保冷庫を有し、
該保冷庫の内部の壁面または冷凍貨物に接近した位置に、請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の蓄熱パネル体を固定的に、または任意に取り外し自在に配置したことを特徴とする保冷車両。
【請求項１２】
貨物を収容するコンテナにおいて、
その内部の壁面または貨物に接近した位置に、請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の蓄熱パネル体を固定的に、または任意に取り外し自在に配置したことを特徴とするコンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の壁、床、天井材等に使用され、或いは冷蔵、冷凍庫の庫壁等に使用されて蓄熱効果が高い蓄熱パネル体、この蓄熱パネル体を複数用いた複合パネル体、これを使用した保冷車両、及びコンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建物の壁、床、天井材等に蓄熱パネル体を配置したパッシブソーラーと呼称される太陽熱蓄熱構造物が知られている。
上記蓄熱パネル体は一対のパネル板の間に蓄熱材を充填させたもので、外気が高い場合には、それを蓄熱して室内に熱伝導させず、外気が低い場合には、内気の熱を蓄熱して室外に熱伝導させず、これによって室内の居住空間の快適性を確保する。床材では電熱式床暖房機と組み合わせて使用し、該床暖房機の熱を蓄熱して消費電力削減を図りつつ、快適性の高い床暖房を実現する。【０００３】
一方、各種冷凍食品等を運搬する冷凍車や保冷車両等が知られている(例えば特許文献１参照)。アイスクリームやコロッケ、シューマイ、ギョーザなどの加工食品、枝豆や魚介類など多くのものは冷凍食品として販売されるが、これら食品を製造工場から保管倉庫、販売店まで搬送する場合には、その食品に適した保冷温度を保持できる冷凍車や保冷車両等が必要となる。例えばアイスクリームの保冷温度は、−２５〜２０℃、冷凍果実や冷凍食品や冷凍魚介類や冷凍肉類の保冷温度は、−１９〜１５℃と分かれているが、あまり長距離運搬しない保冷車両の保冷温度は、常時−５℃程度、あるいはそれ以下で管理されることが多い。前記冷凍食品などの運搬に使用する保冷車両としては、一般に、２枚のアルミニウム板またはステンレス板の間に、硬質ウレタンフォーム等の断熱材を注入したサンドイッチ構造の壁を持つ保冷庫を構成し、この保冷庫の前部(運転席の後部)の上方にエバポレータを配置し、冷凍機で圧縮冷却した冷媒を前記エパボレータに供給して、冷気を、保冷庫の天井面に沿って噴出し、庫内を後方に流し、後部において下方に方向転換させ、反転して前方に流して、前記エバボレータの吸引口に吸引させ、再び冷気として保冷庫を循環させる方式が採用されている。
【特許文献１】特開２００５−２３１５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記構成において、高い熱伝導率及び熱応答性を発揮することで、より高い蓄熱効率を実現し得る蓄熱パネル体の出現が望まれている。【０００５】
一方、従来の保冷庫において、保冷室内の温度を均一に保つためには、上述した冷風の循環路が適正に形成されることが必要である。
しかし、保冷庫内には冷凍食品の箱(冷凍貨物)が積込まれ、そして逐次取出される。この冷凍貨物は大きさや形状が異なり、積み卸しの状態によっては、冷凍貨物を積上げた高さや大きさが変化する。従って、前記のように当初予定した冷風の循環路が貨物の状態によって遮られ、十分に冷却できない場所も発生して温度差が付くことになる。実際に保冷車両や冷凍車を使用する際には、かなり前からエンジンを作動させてエバボレータを操作して保冷庫内を所定温度、例えば−５〜−１０℃程度の温度に前冷却し、その後に冷凍食品を積み込むことが多い。この場合、運搬中は常時、冷凍機を作動させて保冷庫内を継続的に冷却しなければならない。【０００６】
保冷車両は、運搬中に太陽光や雰囲気によって加熱され、エバボレータの冷却能力以上の受熱によって保冷庫の内部の温度が上昇することが多い。この問題を解消するため、上記特許文献１記載のものでは、保冷庫の外面に水を噴霧して保冷庫の外表面に水膜を形成する保冷車両を提案している。【０００７】
特に、アイスクリームのように冷却する温度が低い貨物を運搬する場合は、冷凍食品の温度よりかなり低い温度を必要とする。従って、空冷によって保冷庫の内部の温度を冷却状態に保持するのみでは温度保持能力が不足するので、保冷庫の内壁面の前面と両側面の３面に厚い鉄板を配置し、前記のように貨物の運搬に先立って前記鉄板を−５℃以下に冷却して冷熱を蓄熱する方法が検討されている。
しかし、この構造に保冷車両を改造すると、保冷庫内に付加した鉄板の分だけ車両重量が増加し、その鉄板の総重量は７００〜１０００ｋｇ（２〜３トン車）にもなり、鉄板が付加された分とこれを固定する支持具の分だけ実効容積が減少し、減少率が全体の２０％にもなり、積載量が減少するという問題がある。【０００８】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、建物の壁、床、天井材等に使用され、或いは冷蔵、冷凍庫の庫壁等に使用されて、その蓄熱効果を格段に向上した蓄熱パネル体、この蓄熱パネル体を複数用いた複合パネル体、これを使用した保冷車両及びコンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、２枚の金属薄板と、これらの金属薄板の間に介在して熱伝導可能に接続され、前記２枚の金属薄板の間に分割された空間を形成する金属薄板製の仕切り体とを備え、前記仕切り体を埋めて蓄熱材が充填されていることを特徴とする。
本発明では、金属薄板製の仕切り体を埋めて蓄熱材が充填されているため、一つの塊として扱う蓄熱材の量が少なくなり、吸熱による融解と放熱による固化とが過冷却せずに相変化する。従って、各蓄熱材が、隣のセルに充填された蓄熱材の相変化状態に拘らず互いに独立して、熱エネルギーの蓄熱と放熱の挙動である融解・凝固のサイクルを過冷却せずにメリハリをもって正確に繰り返し、蓄熱材の量に応じた十分な熱エネルギーを潜熱として貯蔵できる。
また、前記仕切り体が金属薄板からなるハニカム体であり、このハニカム体の両開口面がそれぞれ金属薄板で閉止され、前記ハニカム体の小部屋に蓄熱材が充填されていてもよい。
さらに、前記仕切り体が、凸部と凹部とが一定間隔で交互に連続して形成された金属薄板からなる型板であり、この薄板の両面に金属薄板をそれぞれ配置して前記仕切り体と金属薄板との間が熱的に接続され、更に前記仕切り体と金属薄板との間が蓄熱材で充填されていてもよい。【００１０】
また、本発明は、純アルミニウムまたはアルミニウム合金製の底板および蓋板の間に、複数のセルを形成可能とした純アルミニウムまたはアルミニウム合金製の仕切り体を介装し、前記底板、前記仕切り体および前記蓋板を接着剤を介して接着し、前記仕切り体のセル内には弱酸性に調整された蓄熱材を充填して構成したことを特徴とする。
本発明では、仕切り体のセルの開口面にアルミニウム板からなる底板と蓋板とを溶着し、蓄熱材が各セル毎に仕分けられて充填されるため、一つの塊として扱う蓄熱材の量が少なくなり、吸熱による融解と放熱による固化とが過冷却せずに相変化する。従って、各蓄熱材が、隣のセルに充填された蓄熱材の相変化状態に拘らず互いに独立して、熱エネルギーの蓄熱と放熱の挙動である融解・凝固のサイクルを過冷却せずにメリハリをもって正確に繰り返し、蓄熱材の量に応じた十分な熱エネルギーを潜熱として貯蔵できる。
そして、本発明では、蓄熱材が弱酸性に調整されているため、アルミニウム製の仕切り体、底板および蓋板が浸食を受けず、その耐久性が格段に向上する。【００１１】
この場合において、前記底板の外表面および／または前記蓋板の外表面にアルマイト被膜を形成してもよい。この構成では、アルマイト被膜が形成されるため、放熱、吸熱効果が高められる。また、前記蓄熱材がｐＨ値、略６．９程度の弱酸性に調整されていてもよい。さらに、前記仕切り体が複数のセルをハニカム状に有したハニカム板で構成されていてもよい。前記ハニカム板が厚さ０．１ｍｍ程度の薄板で形成されると共に、前記底板および前記蓋板が厚さ０．１ｍｍ程度の薄板で形成されていてもよい。前記蓄熱材が熱の授受により融解状態あるいは固体状態に相変化して潜熱分の熱量を蓄熱する特性を有していてもよい。【００１２】
また、上記の蓄熱パネル体を複数積層して複合パネル体を構成してもよい。
さらに、上記の蓄熱パネル体を配置した保冷庫を有する保冷車両を提供することもでき、上記の蓄熱パネル体を配置したコンテナを提供することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、２枚の金属板の間に仕切り体を設けることによって前記２枚の金属板の間に複数のセルを形成し、このセルの中に蓄熱材を充填して構成したから、一つの塊として扱う蓄熱材の量が少なくなり、吸熱による融解と放熱による固化とが過冷却せずに相変化し、よって、各蓄熱材が、隣のセルに充填された蓄熱材の相変化状態に拘らず互いに独立して、熱エネルギーの蓄熱と放熱の挙動である融解・凝固のサイクルを、過冷却せずにメリハリをもって正確に繰り返すため、蓄熱材の量に応じた十分な熱エネルギーを潜熱として貯蔵できる。
また、仕切り体のセルの開口面にアルミニウム板からなる底板と蓋板とを溶着し、蓄熱材が各セル毎に仕分けられて充填されるため、一つの塊として扱う蓄熱材の量が少なくなり、吸熱による融解と放熱による固化とが過冷却せずに相変化し、よって、各蓄熱材が、隣のセルに充填された蓄熱材の相変化状態に拘らず互いに独立して、熱エネルギーの蓄熱と放熱の挙動である融解・凝固のサイクルを、過冷却せずにメリハリをもって正確に繰り返すため、蓄熱材の量に応じた十分な熱エネルギーを潜熱として貯蔵できる。
しかも、本発明では、蓄熱材が弱酸性に調整されているため、アルミニウム製の仕切り体、底板および蓋板が浸食を受けず、耐久性が向上する。
そして、本発明によれば、蓄熱材との接触面積を大きく確保しているため、熱応答性が非常に良好であり、真に効率のよいアクティブソーラーを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】アクティブソーラーシステムを採用した建物の一例を示す図である。
【図２】蓄熱パネル体の分解斜視図である。
【図３】仕切り体の一部を示す斜視図である。
【図４】蓄熱パネル体の断面図である。
【図５】蓄熱パネル体を有した保冷車両の一例を示す斜視図である。
【図６】同保冷車両の別の例を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）は仕切り体として使用するコルゲート板の斜視図、（Ｂ）は仕切り体として使用する波形板の斜視図である。
【図８】（Ａ）は図７（Ａ）の仕切り板を使用した蓄熱パネル体の断面図、（Ｂ）は図７（Ｂ）の仕切り板を使用した蓄熱パネル体の断面図である。
【図９】蓄熱パネル体の別の実施の形態を示す断面図である。
【図１０】同斜視図である。
【図１１】蓄熱パネル体の更に別の実施の形態を示す斜視図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｃ）は補強材の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  保冷車両
２  保冷庫
３  エバボレータ
５  蓋板
６  底板
７  蓄熱材(蓄冷材)
３７  建物
Ｈ  ハニカム板(仕切り板)
Ｐ  蓄熱パネル体
Ｃ  セル（小部屋）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態を添付した図面を参照して説明する。
図１は、パッシブソーラーシステムを利用した建物の断面図である。本明細書において、アルミニウムの語は純アルミニウムの他、アルミニウム合金を含むものとする。
この建物３７は、従来型の木造建築物であり基礎３７Ａの上につか３７Ｂを配置し、該つか３７Ｂの上に土台３７Ｃを配置し、土台３７Ｃの上に根太３７Ｄを掛け渡し、根太３７Ｄの上に床材３７Ｅを貼って床部を構成している。
３８は壁構造であり、３９は天井材である。
建物３７の特に壁面は外気の温度の影響を受ける部分であり、壁構造３８には蓄熱パネル体Ｐが配置され、その室内側の面には内壁板や壁の仕上げ材４０が貼られている。床部の根太３７Ｄ間には、上面が床材３７Ｅの裏面に接触した状態で蓄熱パネル体Ｐが配置され、その下部に電気式床暖房機としてのヒータ４３が敷設され、ヒータ４３の下部が断熱材４１で覆われている。また、天井材３９の上部に蓄熱パネル体Ｐが配置され、その上部には断熱材４２が敷設されている。【００１７】
蓄熱パネル体Ｐは、図２及び図３に示すように、六角形のセルＣの集合体であるアルミニウム製のハニカム板（仕切り体）Ｈと、その表裏面に張り合わされる各厚さ０．１ｍｍの蓋板５及び底板６とで構成されている。蓄熱パネル体Ｐの外形は、建材用の場合、例えば巾３００×長さ１８００×厚さ１２（または厚さ９）ｍｍ、巾９００×長さ１８００×厚さ１２（または厚さ９）ｍｍ、或いは巾、長さ共に３００×厚さ１２（または厚さ９）ｍｍなど、厚さを含め種々の寸法、形状が可能である。
上記ハニカム板Ｈは、これに使用したアルミニウム板の板厚が約０．１ｍｍで、これを線接着と展張加工によって製造しており、そのセルＣの寸法が２５ｍｍ、ハニカム板Ｈの板厚が２０ｍｍで製造されている。
また、本形態では、底板６、蓋板５の外表面に陽極酸化処理によりアルマイト被膜が形成されている。アルマイト被膜は放熱側の面または吸熱側の面に形成すると、放熱、吸熱効果が高められることが判明した。【００１８】
蓄熱パネル体Ｐの製造では、まず、厚さ約０．１ｍｍの底板（金属薄板）６の表面に熱接着剤をコーティングし、ハニカム板Ｈの一方の開口面を該底板６の表面に隙間無く熱溶着して蓄熱材(蓄冷材)７を保持するセル（小部屋）Ｃが整然と配列した一種の容器を形成する。ついで、セルＣに蓄熱材７として８０ｇ／ｌの塩化ナトリウム濃度の弱酸性に調整した食塩水を充填し、その後、ハニカム板Ｈの他方の開口面に、熱接着剤をコーティングした厚さが約０．１ｍｍの蓋板（金属薄板）５を被せ、蓋体５を隙間無く熱溶着する。接着剤としては耐水性を有したエポキシ樹脂、シリコン系の接着剤などが使用される。
そして最後に仕上げとして、ハニカム板Ｈの端面が露出した、蓄熱パネル体Ｐの四面をアルミニウム製のテープ（図示せず）で貼り合わせる。この製造工程を経た製造後のハニカム板Ｈは、その強度が高く、一般の建材、例えば耐火ボード、コンクリートパネル等と同等強度で十分な建材強度が得られている。
なお、蓋板５及び底板６としては、０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍまたはそれ以上の厚みの板材を用いることができる。
この厚みは蓄熱パネル体Ｐに求められる強度により適宜変更すればよいが、蓄熱パネル体Ｐは蓋板５、ハニカム板Ｈ及び底板６がメタルコンタクト接合され、蓋板５及び底板６の引張強度が剛性を生む構成となっているため非常に高強度であり、例えば０．１ｍｍの蓋板５及び底板６を用いた場合も建材として十分な強度を有する。【００１９】
本構成では、ハニカム板Ｈを形成しているセルＣの開口面がアルミニウム板からなる底板６と蓋板５とにより閉止され、蓄熱材７は各セルＣ毎に仕分けられて充填され、各セルＣ間は、図４に示すように、細かく区画された状態となる。ハニカム板Ｈを構成するセルＣ内には僅かな空気が含まれる場合があるが、これは蓄熱材７が氷となる場合の膨張分を融通する空間として利用される。【００２０】
本実施の形態では、上記蓄熱材７にｐＨ値、略６．９程度のきわめて弱酸性に調整された蓄熱材が使用されている。ｐＨ値が大き過ぎても小さ過ぎても、アルミニウム板からなるハニカム板ＨのセルＣ、底板６および蓋板５が浸食され、蓄熱パネル体Ｐの耐久性が悪化する。よって、該ｐＨ値は６．５〜６．９に調整し、望ましくは６．９前後に調整される。この蓄熱材７には種々の蓄熱材が使用されるが、例えば水、塩化カリウム水溶液（融点が−１１℃）、塩化ナトリウム水溶液（融点が−２１℃）や、硫酸ナトリウム１０水塩、エリスリトール（融点、以下同じ：１１９℃）、酢酸ナトリウム（５８℃）、ポリエチレングリコール（４０〜５０℃）、チオ硫酸ナトリウム（４８℃）、硫酸ナトリウム（３２．４℃）、塩化カルシウム（２９．７℃）等の水溶液等が用いられる。これらの水溶液は、蓄熱材７として利用する場合、酸の濃度を若干高め、或いは酸（例えば、塩酸）を添加することで弱酸性に調整されている。また、蓄熱材としてはパラフィン等の油脂類を用いることもできる。例えばパラフィンを用いる場合、その融点は概ね２０℃〜８０℃の範囲で適宜調整可能であり、典型的な例として、パラフィンＣ２０を用いた場合の融点は約４５℃である。これら弱酸性の蓄熱材或いは油脂類は、所定の温度で融解させて、その温度における蓄熱を行うように構成することが可能である。【００２１】
一般に、蓄熱材７は、ある温度において固体のものが吸熱によって融解して(相変化)、その融解熱に相当する熱量を蓄熱する。そして放熱によって温度低下して元の固体に変化する。本発明者は、蓄熱作用を用いた保温装置開発などの長い経験から、蓄熱材７を少量ずつ区画し、一つの塊として扱う量を少なくすると、吸熱による融解と放熱による固化とが過冷却せずにメリハリが付いて相変化することが多い、という知見を得た。過冷却せずに相変化すると、蓄熱材７が所望の温度で放熱、吸熱を行うため、極めて高い熱伝導性及び熱応答性が発揮され、蓄熱効率が大幅に向上し、蓄熱材７の量に応じた十分な熱エネルギーを潜熱として貯蔵できるようになる。この効果は弱酸性の蓄熱材７も同じであった。【００２２】
本実施形態では、蓄熱材７が弱酸性に調整されているため、アルミニウム製のハニカム板Ｈ、底板６および蓋板５が浸食を受けず、その耐久性が向上する。
また、底板６、蓋板５の外表面に、陽極酸化処理によりアルマイト被膜がそれぞれ形成されているため、放熱、吸熱効果が高められる。
さらに、ハニカム板ＨのセルＣの開口面にアルミニウム板からなる底板６と蓋板５とを熱溶着し、蓄熱材７が各セルＣ毎に仕分けられて充填されるため、一つの塊として扱う蓄熱材７の量が少なくなり、吸熱による融解と放熱による固化とが過冷却せずに相変化する。従って、各蓄熱材７が、隣のセルＣに充填された蓄熱材７の相変化状態に拘らず互いに独立して、熱エネルギーの蓄熱と放熱の挙動である融解・凝固のサイクルを過冷却せずにメリハリをもって正確に繰り返し、蓄熱材７の量に応じた十分な熱エネルギーを潜熱として貯蔵できるようになる。【００２３】
本アクティブソーラーシステムでは、壁構造３８、天井材３９及び床材３７Ｅの各内部構造に蓄熱性を持たせており、夏季においては屋外からの熱を一日、蓄熱材７の量に応じた十分な熱エネルギーを潜熱として貯蔵できる上記構成の蓄熱パネル体Ｐによって吸熱して蓄熱し、室内の温度上昇を抑制できる。また、冬季においては室内の熱量によって上記構成の蓄熱パネル体Ｐに蓄熱することで、室内の熱量が建物３７の外壁面、天井より外気に熱伝達されることを防止できる。この場合、床部にはヒータ４３が敷設され、該ヒータ４３の熱が蓄熱パネル体Ｐで吸熱して蓄熱するため、該床暖房機の消費電力削減を図りつつ、快適性の高い床暖房を実現できる。
また、蓄熱パネル体Ｐにおいて蓄熱材７が個々のセルＣ毎に分けて充填された構成となっているため、図１に示したように壁構造３８に蓄熱パネル体Ｐを立てて配設することができる。すなわち、蓄熱材７が相変化により液体となっても、蓄熱材７が複数のセルＣをまたいで流動することがない。このため、蓄熱材７が液体であるか固体であるかにかかわらず、蓄熱パネル体Ｐ全体に蓄熱材７が均等に分布した構成が維持される。従って、蓄熱パネル体Ｐを立てて配設しても、寝かせて配設しても、蓄熱材７の配置状態が崩れることがなく、高い熱伝導性及び熱応答性を発揮できる。【００２４】
つぎに、保冷車両の一実施の形態について説明する。
図５において、１は保冷車両を示し、保冷車両１は荷台に保冷庫２を備えている。保冷庫２の内部の前部天井部にはエバボレータ３が設けられ、エバボレータ３は図示しない冷凍機に接続されている。エバボレータ３より冷気４が保冷庫２内に噴出し、保冷庫２内を循環して保冷庫２内部を所定の低温に保持するように構成されている。
この保冷庫２の両側壁及び前壁には、該壁に沿って蓄熱パネル体Ｐが固定され、この蓄熱パネル体Ｐには、８％の塩水を使用した弱酸性の蓄熱材が充填され、マイナス５℃以下の温度に庫内を保冷することができる。【００２５】
蓄熱パネル体Ｐは、図２の構成と略同一であり、セルＣ内に充填する蓄冷材７は上述した蓄熱材を適宜使用できる。前記弱酸性の蓄熱材７（蓄冷材）は、保冷される食品等に適した保冷温度に合わせ適宜選択して使用されるものであり、例えば、食品の輸送適温として、冷凍魚介類等の冷凍食品はフローズン帯（−２５℃〜−１５℃）、生鮮肉・魚介類・生ジュース・惣菜等はチルド帯（０〜５℃）、牛乳やバター等の乳製品はチルド帯〜クーリング帯（０℃〜１５℃）、生鮮果実・野菜はクーリング帯（５〜２０℃）であることが知られている。前記蓄熱材７の融解潜熱は、塩化ナトリウム水溶液や炭酸水素カリウム水溶液、塩化カリウム水溶液等は、水に添加する添加物濃度により、１５０〜１８０ｋｊ／ｋｇであり、水は３３５ｋｊ／ｋｇである。従って、水は、塩化ナトリウム水溶液等の約２倍の融解潜熱を有している。
また、水そのものを蓄熱材７として用いた場合、これの入手が容易かつ安価であるので、特に０〜５℃のチルド帯での食品等の保冷をするのに適している。また、万一蓄熱パネル体Ｐが破損しても水が漏出するだけなので安全である。水道水を蓄熱材とする場合、殺菌用の塩素の除去処理（活性炭濾過など）されたものを用いるのが、塩素イオンの金属に対する腐食性という観点から好ましい。【００２６】
蓄熱材（蓄冷材）によっては、弱酸性であっても前記仕切り体及び底板６と蓋板５のアルミニウム板を腐食するものがあるので、耐食コーティングや耐酸化膜が形成された金属が用いられる。本実施の形態では、陽極酸化処理によりアルマイト被膜が形成されたアルミ箔（ハニカム板Ｈ）及びアルミ板からなる底板６、蓋板５が用いられている。蓄冷パネル体Ｐの用途によって、例えば５０ミクロン〜１００ミクロンの厚さのアルミ箔を使用したハニカム板Ｈを使用することができる。【００２７】
別の実施の形態として、保冷庫２の床中央部などの適宜箇所にレールや案内溝（図示せず）を設け、このレールに沿って本来の蓄熱パネルＰとは別の蓄熱パネル体（破線で示す。）Ｐａを任意に取り外し自在に配置してもよい。
この構成では、蓄熱パネル体Ｐａの両側に冷凍貨物が入り、冷凍貨物は、蓄熱パネルＰ、Ｐａ間に挟まれるため、貨物全体を所定の温度に保持できる。
このように蓄熱（蓄冷）パネル体Ｐは、手作業で移動させることがあるので、取扱性を考慮した大きさに形成される。本形態では、幅５００ｍｍ、高さ５００ｍｍ、厚さ２０ｍｍの大きさに形成される。この寸法については、トラックの大きさや冷凍貨物の積載量に応じて適宜決定すればよい。【００２８】
図６は、別の実施の形態を示す。
本実施の形態では、保冷庫２１の内部に保冷棚２２が設けられ、この棚２２に、２段に亘って蓄熱パネル（保冷パネル）Ｐｂが支持されている。蓄熱パネルＰｂの内部構造は、上記実施の形態の蓄熱パネルと同一構造でよい。保冷庫２１の内部に蓄熱パネルＰａ（図７参照）を配置してもよい。当該蓄熱パネルＰａと前記棚２２を併用することによって、冷凍貨物の整理と保冷を最適状態とすることができる。
なお、図５に示す保冷車両１では、蓄熱パネル（保冷パネル）Ｐを保冷庫２の前部と両側壁に設けたが、天井面に蓄熱パネルＰを配置してもよい。天井面はエバボレータ３から噴出した最も冷えた冷気４が通過するため、この部分に蓄熱パネルＰを配置することによって、保冷能力を格段に向上できる。【００２９】
また、本発明は保冷車両１の荷台に設置された保冷庫２に限らず、自動車・船舶・鉄道等で貨物輸送に用いるコンテナにも適用可能である。このコンテナにおいては、例えば、図５に示した保冷庫２のように、両側壁及び前壁に、該壁に沿って蓄熱パネル体Ｐが固定されている。或いは、図６に示した保冷庫２１のように、貨物を積載すべく内部に配置された棚に、蓄熱パネル体Ｐを配置してもよい。また、天井面に蓄熱パネル体Ｐを配置した構成とすることも勿論可能である。
このコンテナに設置される蓄熱パネル体Ｐには、貨物の保管温度に適した蓄熱材７が重点されている。例えば、保冷コンテナにおいては、蓄熱パネル体Ｐには８％の塩水を使用した弱酸性の蓄熱材が充填され、マイナス５℃以下の温度に庫内を保冷することができる。【００３０】
別の実施の形態として、強度が必要な蓄冷パネルＰ１，Ｐ２を製造する場合には、仕切り体に、図７に示すように、ロール型付板を使用するとよい。ロール型付け板としては、図７（Ａ）のような角型の凹凸を連続させたコルゲート型の仕切り体１０や、同（Ｂ）のような波形板の仕切り体１１とすることができる。
各仕切り体１０、１１の両面に対し、底板１２、蓋板１３溶着し、図８（Ａ）（Ｂ）に示す構造物を形成する。そして一列に並んだ多数のセルの一方の口を金属板（図示せず）で閉止した後に、仕切り体１０、１１の内部に蓄熱材７をノズルを使用して充填し、この仕切り体１０、１１の他方の開ロ部を別の金属板（図示せず）で閉止して蓄熱パネル体Ｐ１，Ｐ２を形成する。
この蓄熱パネル体Ｐ１，Ｐ２は、仕切り体１０、１１としてコルゲート型の成形板を使用しているので、セルは一列しかできない。多列を必要とする場合、必要に応じて蓄熱パネル体Ｐ１，Ｐ２を並べて使用すればよい。
なお、蓄冷パネルＰ１，Ｐ２を製造する場合には、仕切り体１０、１１の開口部を閉止することで強度・機能の両面で完成した蓄冷パネルとなるが、さらに補強板を取り付けた形態としてもよい。すなわち、図示は省略したが、蓄熱パネル体を構成する際に、この蓄熱パネル体の両端のセルの開口部を閉止する部材として、例えば断面がコ字形の枠状の補強板で熱接着などの手段を利用して閉止すれば、周囲が補強板を巡らせた額縁形の蓄熱パネル体を完成することができる。コルゲート板や表裏の金属板などにアルミ板を使用した場合は、陽極酸化処理によるアルマイト加工や塗料などの防食加工を施しておくことが望ましい。【００３１】
図９〜図１０は、蓄熱パネルの別実施の形態を示す。
図９は、蓄熱パネルＰ３の断面図、図１０は、蓋板を省略した蓄熱パネルＰ３の斜視図である。この蓄熱パネルＰ３は、底板３０と蓋板３１の間に、仕切り板としてハニカム板３２を介装したものであり、両板３０，３１とハニカム板３２が、両板３０，３１の各内面に被覆された熱接着性樹脂層３３を介して熱接着されている。【００３２】
この実施の形態では、更に、ハニカム板３２のセルＣの中に細径の金属繊維３４が詰め込まれ、このセルＣの内部に蓄熱材７が充填されている。金属繊維３４は、熱源などの受熱面(吸熱面)からの蓄熱材７への熱伝達と、蓄熱材７からの放熱面への熱伝達を良好にするためのものである。この金属繊維３４としては第１に熱伝導性の良好なアルミ繊維を使用することができ、この金属繊維の表面を蓄熱材７によって劣化しないような表面加工（例えばアルマイト処理）をしたものを採用してもよい。熱伝導性のよい金属繊維３４としては銅製の金属繊維を使用することができる。なお、熱伝導性が少し劣るが、ステンレス鋼製の金属繊維も使用が可能である。【００３３】
ハニカム板３２の強度が比較的弱い場合には、図１１に示すように、両板３０、３１間にハニカム板３２と共に、補強材３５を介装することが望ましい。補強材３５としては、図示のようにアイ・ビーム型断面の部材や、Ｌ型断面の部材（図示せず）、或いは図１２に示すように、十字型断面の部材（図１２Ａ）、Ｙ型断面の部材（図１２Ｂ）、いわゆる魚骨型断面の部材（図１２Ｃ）としてもよい。【００３４】
温熱型の蓄熱パネル体も可能である。
すなわち、前記冷熱を利用する蓄熱パネル体ではなく、温熱を利用する蓄熱パネル体Ｂの使用も可能である。この蓄熱パネル体Ｂの蓄熱材としては、例えば、硫酸ナトリウム十水和物（３２．４℃）、塩化カルシウム六水和物（２９．７℃）等の水溶液を用いることができる。また、酢酸ナトリウム三水和物（５８℃）の水溶液、或いは、エリスリトール（１１９℃）等のように比較的高温で相変化する蓄熱材料を用いてもよい。【００３５】
上記構成に係る蓄熱パネル体は、該蓄熱パネル体の蓄熱量に応じて、１枚で使用することもでき、複数枚の蓄熱パネル体を積層して使用することもできる。複数枚積層して使用する場合には、パネル体毎に異なる融点を持つ蓄熱材を充填して高温、中温、低温の順序で並べて複合パネル体として使用することが望ましく、この構成によれば、大量の熱量を効率よく蓄熱することができる。この場合、複合パネル体の高温の蓄熱パネル体の側から熱を放出する構成とすれば、温熱を利用する蓄熱パネル体として、大量の熱量を効率よく蓄熱できる。また、複合パネル体の低温の蓄熱パネル体の側から熱を放出する構成とすれば、冷熱を利用する蓄熱パネル体として、効率よく蓄熱できる。このように、蓄熱材の融点が異なる複数の蓄熱パネル体を積層して複合パネル体とし、蓄熱パネル体Ｐの積層順序を、利用目的に応じた順序とすることで、極めて効果的に蓄熱できる。【００３６】
本構成の蓄熱パネル体は、薄板状のものであるので、図示は省略したが、これを例えば自動車の天井材の裏側に配置することができ、これによれば、自動車の天井板と車内の温度差を大きくとることができる。この例に使用する蓄熱パネル体は、耐圧性を必要としないことから、上記実施の形態のものと比べ、薄く形成したものを１枚、あるいは必要に応じて２枚合せて使用することができる。
複数枚の蓄熱パネル体を使用する場合には、吸熱面側に融点の高い蓄熱材を充填したものを使用するのがよく、この構成を採用することによって複数の融点を持つ蓄熱材を熱的に一体として作用させることができる。【００３７】
以上の説明から明らかなように、第１の実施の形態は、蓄熱パネル体を提供する。この蓄熱パネル体は、２枚の金属板の間に仕切り体を設けることによって前記２枚の金属板の間に複数個の小部屋（セル）が分散して形成され、この小部屋の中に蓄熱材を充填している。従って、蓄熱材は一体として存在せず、金属板製の仕切り体によって小さく分割、区画され、パネル体の厚さ方向に切断された状態で仕切り体と接触していることになる。つまり、蓄熱材の厚みの全体にわたって金属薄板が接触しており、この金属薄板は熱伝導体を構成しており、１個の蓄熱材のブロックを考えると、この蓄熱材ブロックの表裏の両面は勿論、その内部まで熱伝達を良好にする。
従って、蓄熱材の厚さ方向全体に熱伝達しながら行なわれる蓄熱作用（蓄熱材は溶融状態となる。）が効率的に行われ、そして蓄熱材が保有している熱量を外部に放出する放熱作用（蓄熱材は次第に固化して全体が固定となる。）が効率的に行われ、これらが繰り返されることになる。
また、蓄熱材が金属板製の仕切り体によって小さく分割、区画されて分布するので、パネル体の設置方向や蓄熱材の状態によらず、蓄熱材がパネル体内部で流動して全体的に偏在することがない。このため、パネル体の設置方向には何ら制限がなく、用途に応じて自在に設置可能である。【００３８】
従来の蓄熱パネルの典型例として、薄型に形成された箱体に蓄熱材を収容したものがある。この箱体内部は一つの収容室となっており、例えば容量３リットル（３０００ｃｍ3）の蓄熱材が充填される。これに対し、第１の実施の形態で説明した蓄熱パネル体Ｐは、例えば、セルあたり０．２ミリリットル（０．２ｃｍ3）の蓄熱材が充填され、その容量は１５０００分の１に相当する。上述した本発明に特有の構成及び少容量のセルを構成することにより、熱伝導率は上記従来の典型例に比較して最大で７４０倍にも達するという顕著な効果が得られることが明らかになっている。従来の典型例の改良により熱伝導率が１．４〜３．２倍程度に向上したこととは比較にならない格段の効果といえる。【００３９】
第２の実施の形態は、前記蓄熱パネル体を使用した保冷車両を提供する。本発明に係る蓄熱パネルに充填する蓄熱材は、例えば、水に塩化ナトリウムを添加した、弱酸性に調整した塩水が使用される。低温用の蓄熱材としては、−５℃程度が溶融し、−１０℃程度で凝固するような温度範囲を持つ蓄熱材を使用できる。
本発明の蓄熱パネル体を保冷庫内に設けた保冷車両とした場合について説明すると、蓄熱材（蓄冷材）として塩水（約８％の食塩）を使用した場合は、重量が水と同じであり、しかも、これを冷却して固化させて潜熱を冷熱蓄熱するものである。従って、従来のように鉄の塊を蓄熱材として使用する場合と、塩水を蓄熱材として使用した場合とを比較すると次のようになる。すなわち、１ｍ3の鉄の塊と同様な量の水との重量を比較すると、Ａ）重量では比重比で（水：鉄）１：８となる。Ｂ）また、顕熱を比較すると１：０．１であり、Ｃ）そして水は凍結に際して凍って潜熱を吸収するので、この潜熱は３３５ｋｊである。従って、両者を０℃〜−１０℃の温度まで冷却した場合の熱量（冷熱量）を比較すると、鉄を１とすると水は約９倍の冷熱量を蓄熱する。【００４０】
つまり、「同じ体積」の板状体で蓄熱パネル体を構成した場合は、水は鉄の約９倍の蓄冷能力があり、かつ、重量が１／８になることになる。従って、重量及び蓄熱量を比較すると、水を蓄熱材として使用することによって蓄熱効果は鉄の約９倍であり、かつ車両に水を蓄熱材として搭載した場合は、重量は鉄の１／８になることから、如何に本発明の蓄熱パネル体を使用する方が優れているかが理解できる。
さらに、本発明は、上記実施の形態の構成を適用し、蓄熱パネル体を配設したコンテナをも提供する。【００４１】
このように、本発明の蓄熱パネル体は、蓄熱材と蓋板・底板との接触面積を広く確保することにより、格段の熱伝導率及び熱応答性を実現し、この熱応答性の高さから、蓄熱材の課題であった「過冷却現象」を防止できる。
従って、「過冷却現象」を防止したため、従来の保冷車両とは比較にならない、優れた点を持つ保冷車両及びコンテナを提供することができる。
そして、本発明の蓄熱パネル体を適用することで、上記第１、第２の実施の形態で説明したような構成により、従来のパッシブソーラーとは格段の効率を得ることができ、真に効率的なアクティブソーラーを実現できる。また、本発明は上述した保冷車両及びコンテナに限らず、温室の保温、乗り物の居住空間における保温に用いることができる。また、本発明の蓄熱パネル体を用いた構成では冷暖の温度差が激しいほど蓄熱による効果が顕著になり、空気調和や保温・保冷に要するエネルギーを大幅に節約することが可能となる。
以上、一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、上記の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形実施がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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