(57)【要約】【課題】災害時における避難生活の質の向上を図ることができる採暖用具を提供する。【解決手段】本開示の一態様として、暖をとるための災害時用マット１において、マット状の袋体であるマット状容器１１に蓄熱材２２が封入されて形成されており、太陽光に当てて蓄熱材２２に蓄熱し、蓄熱材２２に蓄熱した熱を放熱させて寝床内などの災害時用マット１の周辺を暖める。そして、蓄熱材２２は、例えば、アンモニウムミョウバン１２水和物などの無機塩水和物からなる。【選択図】図１
2019155000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖をとるための採暖用具において、
マット状の袋体であるマット状容器に蓄熱材が封入されて形成されており、
熱源にさらして前記蓄熱材に蓄熱し、前記蓄熱材に蓄熱した熱を放熱させて寝床内などの前記採暖用具の周辺を暖めること、
を特徴とする採暖用具。
【請求項２】
請求項１の採暖用具において、
前記蓄熱材は前記採暖用具の周辺における温度を３０℃〜４０℃に保つ性能を持つものであって、
前記蓄熱材の融点を３７℃〜６９℃とすること、
を特徴とする採暖用具。
【請求項３】
請求項１または２の採暖用具において、
前記マット状容器の表面は、黒色であって、炭素繊維またはアルミニウムを含有する繊維素材により形成されていること、
を特徴とする採暖用具。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つの採暖用具において、
前記マット状容器における放熱面に対向する面に断熱材を設けておくこと、
を特徴とする採暖用具。
【請求項５】
請求項１乃至４の採暖用具において、
前記蓄熱材は無機塩水和物からなること、
を特徴とする採暖用具。
【請求項６】
請求項５の採暖用具において、
前記無機塩水和物は、ミョウバン水和物、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム２水和物、酢酸ナトリウム３水和物のいずれかであること、
を特徴とする採暖用具。
【請求項７】
請求項６の採暖用具において、
前記ミョウバン水和物は、アンモニウムミョウバン１２水和物、カリウムミョウバン１２水和物、クロムミョウバン１２水和物、ナトリウムミョウバン１２水和物、鉄ミョウバン１２水和物のいずれかより選択される単体または混合物であること、
を特徴とする採暖用具。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか１つの採暖用具において、
前記蓄熱材の融点が融点調整剤により調整されており、
前記融点調整剤は、マンニトール、キシリトール、エリスリトール、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム２水和物のいずれかであること、
を特徴とする採暖用具。
【請求項９】
請求項８の採暖用具において、
前記蓄熱材と前記融点調整剤の比率は、前記蓄熱材に含まれる水和水１ｍｏｌに対し、前記融点調整剤が０．０１〜１ｍｏｌの範囲で含まれること、
を特徴とする採暖用具。
【請求項１０】
請求項５乃至９のいずれか１つの採暖用具において、
前記無機塩水和物は、当該無機塩水和物に含む水和水を脱離した無水和物と、水とを、前記マット状容器内で水和反応させて生成したものであること、
を特徴とする採暖用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、採暖用具に関するものであり、例えば自然災害に伴う避難所生活で使用される災害時用採暖用具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１には、ノルマルパラフィンにより構成される蓄熱材を内包する複数のマイクロカプセルからなる造粒物が通気性のある布帛で保持された寝具が開示されている。また、特許文献２には、花糸を芯糸で一体化した長繊維を布地内に充填したものであって、長繊維には蓄熱物質が直接付着されている繊維製品（例えばマットなど）が開示されている。
【０００３】
また、特許文献３には、応急救急用として用いられる応急救援用寝具が開示されている。さらに、特許文献４には、家屋の冷暖房効果を高めるための建築材料としての蓄熱ボードが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−６１５６１号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２５７１０号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１７９２３２号公報
【特許文献４】特開２００１−１６４６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今の地震等の自然災害に伴う避難所生活において、避難先でのＱＯＬ（quality of life）、特に睡眠障害の改善が望まれている。避難先は、一般に、空調設備が具備されていなかったり、断熱性や気密性が住宅より劣っていたりする大空間の学校体育館や公民館等である。そのため、冬期においては、厳しい寒さの中、長期にわたり寝食を避難先で行わなければならないことになる。したがって、避難先での就寝時の寒さを解消でき、避難生活の質の向上を図ることが望まれる。
【０００６】
そこで、本開示では、避難先でのＱＯＬ、特に睡眠障害の改善のために、潜熱蓄熱材を用いた災害時用採暖用具を提案する。
【０００７】
ここで、特許文献１に開示される寝具は、夏場の暑い環境下の就寝時に人体から発せられる熱を蓄熱材が吸熱することにより３２℃以上に上がり難くして睡眠に快適な雰囲気を得ることを目的とし、避難先での就寝時の寒さを解消するものではない。また、特許文献２に開示される繊維製品についても、災害時に用いることを想定しておらず、避難先での就寝時の寒さを解消するものではない。
【０００８】
また、特許文献３に開示される応急救援用寝具は蓄熱材を使用しておらず、特許文献４に開示される蓄熱ボードは建築材料が用途であるに過ぎない。
【０００９】
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、災害時における避難生活の質の向上を図ることができる採暖用具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、暖をとるための採暖用具において、マット状の袋体であるマット状容器に蓄熱材が封入されて形成されており、熱源にさらして前記蓄熱材に蓄熱し、前記蓄熱材に蓄熱した熱を放熱させて寝床内などの前記採暖用具の周辺を暖めること、を特徴とする。
【００１１】
この態様によれば、採暖用具で寝床内を暖めることにより、避難先での就寝時の寒さを解消できる。また、採暖用具でその周辺を暖めることにより、避難先で採暖用具をホットカーペットや湯たんぽのように使用して寒さを解消できる。そして、このような採暖用具は、災害時において、マット状容器に蓄熱材を封入することにより容易に形成できる。そのため、災害時における避難生活の質の向上を図ることができる。
【００１２】
上記の態様においては、前記蓄熱材は前記採暖用具の周辺における温度を３０℃〜４０℃に保つ性能を持つものであって、前記蓄熱材の融点を３７℃〜６９℃とすること、が好ましい。
【００１３】
この態様によれば、採暖用具の使用者の低温やけどを防ぎながら、寝床内などの採暖用具の周辺における温度を快適な温度に保つことができる。例えば、採暖用具の上に布団を敷いて寝たときに、寝床内の温度を３０℃〜４０℃に保つことができる。
【００１４】
上記の態様においては、前記マット状容器の表面は、黒色であって、炭素繊維またはアルミニウムを含有する繊維素材により形成されていること、が好ましい。
【００１５】
この態様によれば、マット状容器の表面における熱吸収率が高くなるので、採暖用具の蓄熱性が良くなる。
【００１６】
上記の態様においては、前記マット状容器における放熱面に対向する面に断熱材を設けておくこと、が好ましい。
【００１７】
この態様によれば、マット状容器の放熱面における放熱率を高めることができるので、寝床内などの採暖用具の周辺を効率よく暖めることができる。
【００１８】
上記の態様においては、前記蓄熱材は無機塩水和物からなること、が好ましい。
【００１９】
この態様によれば、蓄熱材の可燃性が低いので、採暖用具の周辺に例えばストーブなどの火気が存在するような場合であっても、安心して採暖用具を使用できる。
【００２０】
上記の態様においては、前記無機塩水和物は、ミョウバン水和物、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム２水和物、酢酸ナトリウム３水和物のいずれかであること、が好ましい。
【００２１】
この態様によれば、様々な種類の無機塩水和物の中でも、ミョウバン水和物等を用いた蓄熱材は、相変化に伴う潜熱が比較的大きい物性を有する。そのため、このような物性の蓄熱材では、蓄熱できる蓄熱量も比較的大きい。また、ミョウバン水和物等を用いた蓄熱材を含む蓄熱材組成物は、大容量の熱を蓄熱し、それを放熱する蓄放熱性能を具備できている点で、優れている。
【００２２】
上記の態様においては、前記ミョウバン水和物は、アンモニウムミョウバン１２水和物、カリウムミョウバン１２水和物、クロムミョウバン１２水和物、ナトリウムミョウバン１２水和物、鉄ミョウバン１２水和物のいずれかより選択される単体または混合物であること、が好ましい。
【００２３】
この態様によれば、ミョウバン水和物として、市場で幅広く流通して入手し易く、安価なものとすることができる。
【００２４】
上記の態様においては、前記蓄熱材の融点が融点調整剤により調整されており、前記融点調整剤は、マンニトール、キシリトール、エリスリトール、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム２水和物のいずれかであること、が好ましい。
【００２５】
上記の態様においては、前記蓄熱材と前記融点調整剤の比率は、前記蓄熱材に含まれる水和水１ｍｏｌに対し、前記融点調整剤が０．０１〜１ｍｏｌの範囲で含まれること、が好ましい。
【００２６】
この態様によれば、寝床内などの採暖用具の周辺における温度を快適な温度に保つことができるように、融点調整剤により蓄熱材の融点を安定して調整することができる。
【００２７】
上記の態様においては、前記無機塩水和物は、当該無機塩水和物に含む水和水を脱離した無水和物と、水とを、前記マット状容器内で水和反応させて生成したものであること、が好ましい。
【００２８】
この態様によれば、無水和物のマット状容器への充填前、隣接する粉末同士の間にあった間隙は水和反応時に、容器に加えた水で満たされる。そのため、マット状容器の内容積に対し、蓄熱材が占める体積充填率は、粉末状の無機塩水和物をマット状容器内に直に充填した場合に比べて、大幅に向上する。また、蓄熱材や、これに添加剤を配合した蓄熱材組成物を生成するのに、加熱設備を一切必要とせず、このような蓄熱材組成物等を、マット状容器内で常温のまま簡単に生成することができる。
【００２９】
したがって、蓄熱材を、または蓄熱材に添加剤を混合した蓄熱材組成物を、マット状容器内に封入した状態にするのにあたり、蓄熱材等をマット状容器内に封入するまでの工程を効率良く行うことができる。また、寝床内などの採暖用具の周辺と蓄熱材等との間で熱伝導を効率良く行うことができる。
【発明の効果】
【００３０】
本開示の採暖用具によれば、災害時における避難生活の質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態の災害時用マットとその使い方を示す図である。
【図２】本実施形態の蓄熱材の材料例の一覧を示す図である。
【図３】本実施形態の災害時用マットの製造方法の第１実施例を示す図である。
【図４】本実施形態の災害時用マットの製造方法の第２実施例を示す図である。
【図５】本実施形態の蓄熱材組成物の構成成分を模式的に示す図である。
【図６】本実施形態に係る蓄熱材組成物に含有するマンニトールについて、その有意性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本開示の採暖用具（災害時用採暖用具）の実施形態について説明する。ここでは、本開示の採暖用具の実施形態の一例である災害時用マットについて説明する。
【００３３】
＜災害時用マットの仕様について＞
本実施形態の災害時用マット１は、暖をとるための採暖用具であって、図１に示すようなマット状の袋体であるマット状容器１１に蓄熱材（潜熱蓄熱材）が封入されて形成されている。そして、蓄熱材としては、寝床内などの災害時用マット１の周辺における温度を３０℃〜４０℃に保つ性能を持つものを使用する。なお、寝床内などの災害時用マット１の周辺における温度を３０℃〜４０℃に保てば、災害時用マット１の使用者は低温やけどを起こし難くなる。災害時用マット１は、折り畳みが可能であって、避難所に設けられるベッド（例えば、図１に示す災害時用の段ボールベッド１２）と同じサイズにされている。なお、蓄熱材の具体的な材料例や災害時用マット１の製造方法については後述する。
【００３４】
また、マット状容器１１の表面は、黒色であって、炭素繊維またはアルミニウムを含有する繊維素材により形成されている。また、マット状容器１１の上面１１ａ（図１参照）における放熱率を高めるために、マット状容器１１の下面１１ｂ（図１参照）に断熱材（不図示）を配置してもよい。
【００３５】
＜災害時用マットの使い方について＞
次に、災害時用マット１の使い方について説明する。災害時用マット１は、暖房を使用する期間に使われる。そこで、まず、図１（ａ）に示すように、布団を天日干しするように、日中は屋外若しくは日当たりのよい屋内で災害時用マット１を太陽光に当てて、蓄熱する。そして、このように蓄熱した後、図１（ｂ）に示すように、災害時用マット１を、段ボールベッド１２の上に載せる。詳しくは、災害時用マット１を、段ボールベッド１２の土台の上に敷く板状の段ボールの上に載せたり、あるいは、板状の段ボールの間に挟んだりする。そして、図１（ｃ）に示すように、避難者は災害時用マット１の上に布団１３を敷いて寝る。これにより、日中に太陽光に当てて蓄熱材に蓄熱した熱を放熱させて、寝床内を快適な寝床内温度と言われる例えば３４℃に暖めることができる。そして、起床後は、再び図１（ａ）に示すように災害時用マット１を太陽光に当てて蓄熱することにより、災害時用マット１を繰り返し使用することができる。
【００３６】
なお、災害時用マット１を太陽光以外の熱源にさらして（当てて）蓄熱するとしてもよい。また、災害時用マット１は、図１に示すように人体の全身を暖めるものでなくても、湯たんぽのように人体の一部（例えば、足元）を暖めるものであってもよい。また、災害時用マット１は、図１に示すように段ボールベッド１２などのベッドの上に載せる以外にも、床に敷くことによりホットカーペットのように使用できる。なお、湯たんぽやホットカーペットのように使用する場合には、災害時用マット１の上側や周囲に、ある程度断熱できる断熱物を配置することにより、災害時用マット１の周辺における温度を３０℃〜４０℃に保つことが考えられる。このように、災害時用マット１は、熱源にさらして蓄熱材に蓄熱し、蓄熱材に蓄熱した熱を放熱させて寝床内などの災害時用マット１の周辺を暖めるものである。
【００３７】
＜蓄熱材の材料例について＞
次に、蓄熱材の材料例について説明する。そこで、蓄熱材と融点調整剤の材料例を図２に示す。図２に示すように、本実施形態では、寝床内などの災害時用マット１の周辺における温度を３０℃〜４０℃に保つために、蓄熱材の融点を３７℃〜６９℃とする。
【００３８】
本実施形態では、図２に示すように、蓄熱材が無機塩水和物からなる場合（実施例Ｎｏ．Ｔ−１〜Ｔ−４）に、蓄熱材の融点は融点調整剤により調整される。
【００３９】
具体的には、実施例Ｎｏ．Ｔ−１として、蓄熱材をアンモニウムミョウバン１２水和物（ＡｌＮＨ４（ＳＯ４）２・１２Ｈ２Ｏ）とし、融点調整剤をキシリトール（Ｃ５Ｈ１２Ｏ５）とする。そして、蓄熱材と融点調整剤の配合比率は、５０ｗｔ％ずつとする。このようにして、例えば、蓄熱材の融解ピーク（融点）を６２℃とし、蓄熱量を２８８ｋＪ／ｋｇとする。なお、蓄熱材を、アンモニウムミョウバン１２水和物の代わりに、カリウムミョウバン１２水和物（ＡｌＫ（ＳＯ４）２・１２Ｈ２Ｏ）や、クロムミョウバン１２水和物（ＫＣｒ（ＳＯ４）２・１２Ｈ２Ｏ）としてもよい。
【００４０】
また、実施例Ｎｏ．Ｔ−２として、蓄熱材をヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム２水和物（ヒドロキシメタンスルフィン酸Ｎａ２水和物）とし、融点調整剤をエリスリトール（Ｃ４Ｈ１０Ｏ４）とする。また、実施例Ｎｏ．Ｔ−３として、蓄熱材を酢酸ナトリウム３水和物（酢酸Ｎａ３水和物）とし、融点調整剤をエリスリトールとする。また、実施例Ｎｏ．Ｔ−４として、蓄熱材を酢酸ナトリウム３水和物とし、融点調整剤をヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム２水和物とする。なお、実施例Ｎｏ．Ｔ−２〜Ｔ−４において、蓄熱材と融点調整剤の配合比率（単位：ｗｔ％）と、蓄熱材の融解ピーク（融点）と蓄熱量は、図２に示すとおりである。また、実施例Ｎｏ．Ｔ−１〜Ｔ−３において、蓄熱材と融点調整剤の比率は、蓄熱材に含まれる水和水１ｍｏｌに対し、融点調整剤が０．０１〜１ｍｏｌの範囲で含まれることとする。
【００４１】
また、図２に示すように、蓄熱材を実施例Ｎｏ．Ｋ−１〜Ｋ−１５に示すものとしてもよい。具体的には、実施例Ｎｏ．Ｋ−１〜Ｋ−１５として、蓄熱材を、エイコサン、ヘネイコサン、ドコサン、トリコサン、テトラコサン、ペンタコサン、ヘキサコサン、ヘプタコサン、オクタコサン、酢酸ナトリウム３水和物（酢酸Ｎａ３水和物）、チオ硫酸ナトリウム５水和物（チオ硫酸Ｎａ５水和物）、ラウリン酸、ミスチリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸のいずれかとしてもよい。なお、実施例Ｎｏ．Ｋ−１〜Ｋ−１５において、蓄熱材の融解ピーク（融点）と蓄熱量は、図２に示すとおりである。
【００４２】
なお、実施例Ｎｏ．Ｋ−１〜Ｋ−９の蓄熱材はパラフィンであるが、単体の他、これらの混合物でも良い。また、蓄熱材を、実施例Ｎｏ．Ｋ−１０とＫ−１１の混合物としても良い。また、実施例Ｎｏ．Ｋ−１２〜Ｋ−１５の蓄熱材は有機酸であるが、単体の他、これらの混合物でも良い。
【００４３】
＜災害時用マットの製造方法について＞
次に、災害時用マット１の製造方法について説明する。本実施形態では、災害時に、以下のように蓄熱材をマット状容器１１内に封入して容易に災害時用マット１の製造ができる。ここでは、一例として、蓄熱材をアンモニウムミョウバン１２水和物とした場合について説明する。このとき、アンモニウムミョウバン１２水和物の無水和物は、アンモニウムミョウバン１２水和物に含む水和水（１２Ｈ２Ｏ）を脱離した焼アンモニウムミョウバン（ＡｌＮＨ４（ＳＯ４）２）である。水は、例えば、純水、イオン交換水、水道水等である。
【００４４】
（第１実施例）
まず、第１実施例について説明する。第１実施例における災害時用マット１の製造方法は、平均１ｍｍ程度の大きさに粒子を粉砕して粉末状態にした焼アンモニウムミョウバン１４（図３（ａ）参照）を、マット状容器１１内に充填する（図３（ｂ）参照）。なお、焼アンモニウムミョウバン１４の粒子の大きさを平均１ｍｍ程度よりも細かくすれば、粒子間の間隙がより少なくなるため、より好ましくなる。
【００４５】
他方で、融点調整剤１５と増粘剤１６を、常温の水１７と共に、ポリプロピレン（ＰＰ：ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）製の第１瓶１８に投入して、常温のまま撹拌することにより、融点調整剤１５と増粘剤１６とが水１７に溶解した添加剤水溶液１９を調製する（図３（ｃ）参照）。融点調整剤１５と増粘剤１６は何れも、平均数百μｍ程度の大きさに粒子を粉砕した粉末状である。水１７の投入量は、無水和物である焼アンモニウムミョウバン１４に対し、その水和物であるアンモニウムミョウバン水和物（蓄熱材）を生成するのに必要な加水量と同量、または加水量を超える量の水である。この加水量は、すなわちアンモニウムミョウバン１２水和物に含む水和水（１２Ｈ２Ｏ）に相当する量である。
【００４６】
次に、焼アンモニウムミョウバン１４が充填されたマット状容器１１内に、添加剤水溶液１９を注ぎ（図３（ｄ）参照）、マット状容器１１内で焼アンモニウムミョウバン１４と水１７との水和反応が終了するまで、このマット状容器１１を水平に静置する。これにより、マット状容器１１には、焼アンモニウムミョウバン１４と、水和水（１２Ｈ２Ｏ）に相当する加水量の水１７と、融点調整剤１５と、増粘剤１６とが、互いに混ざり合う。そして、常温下にある焼アンモニウムミョウバン１４と添加剤水溶液１９との混合物は、図３（ｅ）に示すように、スラリー状混合物２０を経て、次第に凝固する。これにより、焼アンモニウムミョウバン１４と水１７により生成されたアンモニウムミョウバン１２水和物に、融点調整剤１５と増粘剤１６とを配合した蓄熱材組成物２１が、マット状容器１１内で生成される。そこで、マット状容器１１を閉塞して、災害時用マット１が製造される（図３（ｆ）参照）。このように、本実施例では、無機塩水和物に含む水和水を脱離した無水和物と、水とを、マット状容器１１内で水和反応させて、無機塩水和物を生成する。
【００４７】
（第２実施例）
次に、第２実施例について説明する。第２実施例に係る災害時用マット１の製造方法は、焼アンモニウムミョウバン１４を、平均１ｍｍ程度の大きさに粒子を粉砕して粉末状態（図４（ａ）参照）にする。他方で、何れも、粒子が平均数百μｍ程度の大きさに粉砕された粉末状の融点調整剤１５と増粘剤１６とを、常温の水１７と共に、ポリプロピレン製の第１瓶１８に投入して、常温のまま撹拌することにより、融点調整剤１５と増粘剤１６とが水１７に溶解した添加剤水溶液１９を調製する（図４（ｂ）参照）。
【００４８】
次に、粉末状の焼アンモニウムミョウバン１４を投入した第２瓶２４に、添加剤水溶液１９を注ぎ、第２瓶２４内で、焼アンモニウムミョウバン１４と添加剤水溶液１９とを混合し、常温のまま撹拌する（図４（ｃ）参照）。これにより、焼アンモニウムミョウバン１４と添加剤水溶液１９とがスラリー状に混合した状態のスラリー状混合物２０が、生成
される（図４（ｄ）参照）。
【００４９】
次に、このスラリー状混合物２０を、マット状容器１１内に注ぎ、（図４（ｅ）参照）、マット状容器１１内で焼アンモニウムミョウバン１４と水１７との水和反応が終了するまで、このマット状容器１１を水平に静置する。マット状容器１１内のスラリー状混合物２０は、経時的に凝固する。これにより、焼アンモニウムミョウバン１４と水１７により生成されたアンモニウムミョウバン１２水和物に、融点調整剤１５と増粘剤１６とを配合した蓄熱材組成物２１が、マット状容器１１内で生成される。そこで、マット状容器１１を閉塞して、災害時用マット１が製造される（図４（ｆ）参照）。このように、本実施例では、無機塩水和物に含む水和水を脱離した無水和物と、水とを、マット状容器１１内で水和反応させて、無機塩水和物を生成する。
【００５０】
＜蓄熱材組成物について＞
ここで、蓄熱材組成物２１について説明する。蓄熱材組成物２１の主成分である蓄熱材２２は、本実施形態では、例えば、アンモニウムミョウバン１２水和物である。図５に示すように、主成分である蓄熱材２２は、配合した２種の添加剤２３と共に、蓄熱材組成物２１をなしている。アンモニウムミョウバン１２水和物は、融点９３．５℃の物性で、常温では固体の物質である。そのため、アンモニウムミョウバン１２水和物が、単体で融点未満の９０℃程度に加熱されたとしても、アンモニウムミョウバン１２水和物は、ほとんど溶融することなく、潜熱を蓄熱することもできない。
【００５１】
添加剤２３は２種とも、蓄熱材２２の物性を調整する役割を担う水溶性の添加剤である。第１の添加剤２３は、蓄熱材２２の融点を、必要に応じて任意の温度に調整する融点調整剤１５である。融点調整剤１５は、本実施形態では例えばキシリトールである。
【００５２】
第２の添加剤２３は、液相状態にある蓄熱材２２の融液の粘度を高める増粘剤１６である。増粘剤１６は、糖アルコールに属する物質であり、本実施形態では、増粘剤１６は、例えばマンニトール（Ｃ６Ｈ１４Ｏ６）である。
【００５３】
＜増粘剤について＞
次に、増粘剤１６について説明する。本実施形態では、増粘剤１６としてマンニトールが蓄熱材組成物２１に配合されている。マンニトールは、蓄熱材２２の成分と、融点調整剤１５として配合した成分とのバインダーとして作用するほかに、当該マンニトール自体に、蓄熱または放熱を可能とする蓄熱特性を兼ね備えている。また、マンニトールは融点調整剤としても機能し得る。図６は、本実施形態に係る蓄熱材組成物２１に含有するマンニトールについて、その有意性を示すグラフである。
【００５４】
図６に示すように、蓄熱材２２（図６では、「ＰＣＭ」と表示）以外に、何ら添加剤が配合されていないＰＣＭ単体の場合、単位体積当たりに蓄熱できる蓄熱量はＰである。ＰＣＭ単体に添加剤（例えば、融点調整剤１５）を加えた蓄熱材組成物２１では、蓄熱特性を持たない添加剤の配合により、単位体積当たりに蓄熱できる蓄熱量は、ＰよりＰ１（Ｐ１＜Ｐ）だけ低減したＰ０（Ｐ１＜Ｐ０＜Ｐ）となる。この蓄熱量Ｐ０は、蓄熱材組成物２１に含まれるＰＣＭ単体に対応した熱量である。
【００５５】
ところが、蓄熱材組成物２１に含まれる蓄熱材２２と同様、増粘剤１６として用いるマンニトールにも、蓄熱できる蓄熱量Ｐ２（Ｐ２＜Ｐ）を有しているため、ＰＣＭ蓄熱分として、蓄熱材２２に対応した蓄熱量Ｐ０と、マンニトール蓄熱分とする蓄熱量Ｐ２との和が、蓄熱材組成物２１における単位体積当たりに蓄熱できる蓄熱量となる。そのため、マンニトールのこのような蓄熱特性があることによって、蓄熱材組成物２１では、非常に大きな蓄熱量が、得られるものと考えられる。
【００５６】
また、本実施形態では、増粘剤１６にマンニトールを用いたが、増粘剤１６は、マンニトールのほか、例えば、エリトリトールや、加熱しても褐色化やキャラメル化を起こさず、酸に強い物性等を有する糖アルコールに属する物質であれば、特に限定されるものではない。また、増粘剤１６は、糖アルコールに属する物質の他、例えば、ジェランガム（ｇｅｌｌａｎ ｇｕｍ）（別名：ゲラン、ポリサッカライドＳ−６０〔略称：ＰＳ−６０〕等）のように、繰り返し単位を持ったポリマーの一種で、複合多糖類（ヘテロ多糖）に分類される多糖類（ポリサッカライド）に属する物質であっても良い。その理由として、例えば、ジェランガムが増粘剤とした場合、ジェランガム自身は、蓄熱特性を具備していないが、アンモニウムミョウバン１２水和物にジェランガムを少量添加するだけで、ジェランガムのゲル化が促進され、蓄熱材組成物における構成成分の分離を、より効果的に抑制することができるからである。
【００５７】
また、本実施形態では、添加剤に、融点調整剤１５と増粘剤１６とを配合した蓄熱材組成物２１を挙げたが、蓄熱材組成物に配合する増粘剤は、融点調整剤や増粘剤に限らず、蓄熱材組成物に配合する増粘剤は、融点調整剤、増粘剤、または融液状態にある蓄熱材の結晶化の誘起を促す過冷却防止剤のうち、少なくとも何れかであれば良い。
【００５８】
＜本実施形態の作用効果＞
以上のように本実施形態の災害時用マット１は、マット状の袋体であるマット状容器１１に蓄熱材２２が封入されて形成されている。そして、災害時用マット１は、太陽光に当てられることにより蓄熱材２２に蓄熱し、蓄熱材２２に蓄熱した熱を放熱させて寝床内などの災害時用マット１の周辺を暖める。
【００５９】
このようにして、災害時用マット１で寝床内を暖めることにより、避難先での就寝時の寒さを解消できる。また、災害時用マット１でその周辺を暖めることにより、避難先で災害時用マット１をホットカーペットや湯たんぽのように使用して寒さを解消できる。そして、このような災害時用マット１は、災害時において、マット状容器１１に蓄熱材２２を封入することにより容易に形成できる。そのため、災害時における避難生活の質の向上を図ることができる。
【００６０】
そして、蓄熱材２２は災害時用マット１の周辺における温度を３０℃〜４０℃に保つ性能を持つものであって、蓄熱材２２の融点を３７℃〜６９℃とする。これにより、災害時用マット１の使用者の低温やけどを防ぎながら、寝床内などの災害時用マット１の周辺における温度を快適な温度に保つことができる。例えば、災害時用マット１の上に布団１３を敷いて寝たときに、寝床内の温度を３０℃〜４０℃に保つことができる。
【００６１】
また、マット状容器１１の表面は、黒色であって、炭素繊維またはアルミニウムを含有する繊維素材により形成されている。これにより、マット状容器１１の表面における熱吸収率が高くなるので、災害時用マット１の蓄熱性が良くなる。
【００６２】
また、マット状容器１１における上面１１ａ（放熱面）に対向する下面１１ｂに断熱材を設けておけば、マット状容器１１の上面１１ａにおける放熱率を高めることができるので、寝床内などの災害時用マット１の周辺を効率よく暖めることができる。
【００６３】
また、蓄熱材２２を無機塩水和物からなるものとすれば、蓄熱材２２の可燃性が低いので、災害時用マット１の周辺に例えばストーブなどの火気が存在するような場合であっても、安心して災害時用マット１を使用できる。
【００６４】
また、無機塩水和物は、ミョウバン水和物、ヒドロキシメタンスルフィン酸ナトリウム２水和物、酢酸ナトリウム３水和物のいずれかである。ここで、様々な種類の無機塩水和物の中でも、ミョウバン水和物等を用いた蓄熱材２２は、相変化に伴う潜熱が比較的大きい物性を有する。そのため、このような物性の蓄熱材２２では、蓄熱できる蓄熱量も比較的大きい。また、ミョウバン水和物等を用いた蓄熱材２２を含む蓄熱材組成物２１は、大容量の熱を蓄熱し、それを放熱する蓄放熱性能を具備できている点で、優れている。
【００６５】
そして、ミョウバン水和物は、アンモニウムミョウバン１２水和物、カリウムミョウバン１２水和物、クロムミョウバン１２水和物、ナトリウムミョウバン１２水和物、鉄ミョウバン１２水和物のいずれかより選択される単体または混合物であるとすれば、ミョウバン水和物として、市場で幅広く流通して入手し易く、安価なものとすることができる。
【００６６】
また、蓄熱材２２の融点が融点調整剤１５により調整されるとしてもよく、このときの融点調整剤１５は、マンニトール、キシリトール、エリスリトール、ヒドロキシメタンスルフィン酸Ｎａ２水和物のいずれかである。
【００６７】
そして、蓄熱材２２と融点調整剤１５の比率は、蓄熱材２２に含まれる水和水１ｍｏｌに対し、融点調整剤１５が０．０１〜１ｍｏｌの範囲で含まれるとする。これにより、寝床内などの災害時用マット１の周辺における温度を快適な温度に保つことができるように、融点調整剤１５により蓄熱材２２の融点を安定して調整することができる。
【００６８】
また、無機塩水和物は、当該無機塩水和物に含む水和水を脱離した無水和物と、水とを、マット状容器１１内で水和反応させて生成したものである。
【００６９】
これにより、無水和物のマット状容器１１への充填前、隣接する粉末同士の間にあった間隙は水和反応時に、容器に加えた水で満たされる。そのため、マット状容器１１の内容積に対し、蓄熱材２２が占める体積充填率は、粉末状の無機塩水和物をマット状容器１１内に直に充填した場合に比べて、大幅に向上する。また、蓄熱材２２や、これに添加剤を配合した蓄熱材組成物２１を生成するのに、加熱設備を一切必要とせず、このような蓄熱材組成物２１等を、マット状容器１１内で常温のまま簡単に生成することができる。
【００７０】
すなわち、従来、完全な液相状態の蓄熱材組成物を生成するのに、粉末状のアンモニウムミョウバン１２水和物と、粉末状の融点調整剤と、粉末状の増粘剤とを混ぜ合わせた粉末状の混合物を、蓄熱材組成物の融点約９０℃を超えた温度（例えば、約１００℃）まで加熱して融解しなければならなかった。その加熱を行う加熱設備が、蓄熱材組成物を容器（例えば漏洩防止用内袋）内に充填するためだけに必要となっていた。加えて、上記粉末状の混合物を約１００℃に加熱して融解すると、加熱時に多大な熱エネルギが必要になるほか、作業者への安全策も必要となり、加熱に伴った作業時間も余分に掛かってしまうため、蓄熱材組成物を容器内に効率良く封入できなかった。これに対し、本実施形態では、この加熱設備が不要であり、しかもマット状容器１１内では、蓄熱材組成物２１を生成するのに必要な反応が、自発的に起き、蓄熱材組成物２１の生成に掛かる作業も効率良く、安全に行うことができる。
【００７１】
したがって、蓄熱材２２を、または蓄熱材２２に添加剤を混合した蓄熱材組成物２１を、マット状容器１１内に封入した状態にするのにあたり、蓄熱材２２等をマット状容器１１内に封入するまでの工程を効率良く行うことができる。また、寝床内などの災害時用マット１の周辺と蓄熱材２２等との間で熱伝導を効率良く行うことができる。
【００７２】
また、本実施形態では、添加剤２３として配合する増粘剤１６は、糖アルコールに属する物質であること、を特徴とする。この特徴により、増粘剤１６は無機塩水和物の構成成分である水に溶解し易く、組成した蓄熱材組成物２１は、化学的に安定している。また、蓄熱材２２の成分と融点調整剤１５の成分とを均一な状態に保持することができるほか、蓄熱材２２と同様、増粘剤１６にも、潜熱の蓄熱または放熱を可能とする蓄熱性能を具備することができる。融点調整剤１５が、蓄熱材組成物２１の融点を調整できる一方で、増粘剤１６により、この融点調整剤１５の成分と蓄熱材２２の成分との不均一化が経時的に発生するのを抑止できている。
【００７３】
また、本実施形態では、増粘剤１６は、マンニトールであること、を特徴とする。この特徴により、マンニトールは、液相状態にある蓄熱材２２の融液の粘度を高めると共に、蓄熱材組成物２１を構成する成分同士の相分離現象や、この蓄熱材組成物２１を構成する成分で、密度が互いに異なる成分同士に対し、密度差による成分同士の不均一化を防止することができる。また、マンニトールは、無毒で非危険物であるため、取扱いが容易である上に、安価でもある。
【００７４】
ところで、蓄熱性能を備えていない従来の添加剤が、蓄熱材に配合されていると、この蓄熱材とこの従来の添加剤との組成物である従来の蓄熱材組成物では、従来の添加剤が配合されているために、従来の蓄熱材組成物の蓄熱量は、それと同体積で比べても、蓄熱材だけの蓄熱量より大幅に低下する。これに対し、本実施形態の蓄熱材組成物２１では、マンニトールは、増粘性のほか、当該蓄熱材組成物２１に含有する主の蓄熱材２２と共に、潜熱の蓄熱または放熱を可能とする蓄熱性能を具備している。そのため、添加剤２３としてマンニトールが添加されていても、蓄熱性能を備えていない従来の添加剤と異なり、蓄熱材組成物２１の畜熱量は、同体積で比べても、蓄熱材２２だけの蓄熱量より大幅に低下するのを抑制できている。
【００７５】
また、本実施形態では、蓄熱材２２に添加剤２３を配合した蓄熱材組成物２１では、当該蓄熱材組成物２１全体の重量に占める増粘剤１６の配合比率は、２０ｗｔ％以下の範囲内であること、を特徴とする。この特徴により、蓄熱材組成物２１に融点調整剤１５が配合されている場合に、融点調整剤１５により、蓄熱材組成物２１の融点を弊害なく調整することができると共に、蓄熱材２２の成分と融点調整剤１５の成分とが、不均一化せずバランス良く拡散した状態を、増粘剤１６により、安定的に維持することができる。
【００７６】
好ましくは、増粘剤１６が、配合比率５〜１０ｗｔ％の範囲内で配合されていると、増粘剤１６であるマンニトール自体が、蓄熱材２２の蓄熱量に比べると相対的に小さいものの蓄熱できる特性を保持できる。しかしながら、マンニトールの配合比率が多くなり過ぎてしまうと、マンニトールと蓄熱材２２との配合比率の関係を見たときに、蓄熱材組成物２１全体で蓄熱可能な蓄熱量は、その最大値から外れてしまい、小さくなってしまう。そのため、蓄熱材組成物２１内で蓄熱材２２の成分と融点調整剤１５の成分との保持を、適切な状態で維持しつつ、蓄熱材組成物２１による蓄熱量を、より大きく保つことができる条件が、配合比率５〜１０ｗｔ％の範囲内である。
【００７７】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００７８】
１    災害時用マット
１１  マット状容器
１１ａ  上面
１１ｂ  下面
１２  段ボールベッド
１３  布団
１４  焼アンモニウムミョウバン
１５  融点調整剤
１６  増粘剤
１７  水
１８  第１瓶
１９  添加剤水溶液
２０  スラリー状混合物
２１  蓄熱材組成物
２２  蓄熱材
２３  添加剤
２４  第２瓶
【図１】
2019155000.tif 000003
【図２】
2019155000.tif 000004
【図３】
2019155000.tif 000005
【図４】
2019155000.tif 000006
【図５】
2019155000.tif 000007
【図６】
2019155000.tif 000008