(57)【要約】【課題】長時間に亘って所定温度を維持することができ、しかも蓄熱作業を短時間で手間をかけずに行うことのできる蓄熱体を提供する。【解決手段】潜熱蓄熱材１２は相変化に伴う潜熱を利用して蓄熱するようになっているので、長時間に亘って所定温度を維持することができる。また、加熱用部材１１は電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱可能であるとともに、金属繊維群１１ｂの部分も含めて熱伝導性に優れた金属材料から成り、さらに、潜熱蓄熱材１２は加熱用部材１１の金属繊維群１１ｂの各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられているので、電磁誘導加熱装置ＩＨにより加熱用部材１１が金属繊維群１１ｂの部分も含めて全体に亘って短時間で加熱され、接触面積が大きい分だけ加熱用部材１１から潜熱蓄熱材１２に効率良く熱が加えられる。従って、蓄熱作業を短時間で手間をかけずに行うことができる。【選択図】図１
2008206955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部に金属繊維群を有し、電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱可能な加熱用部材と、
加熱用部材における金属繊維群の各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられ、前記加熱手段によって加熱用部材に生じた熱を相変化に伴う潜熱を利用して蓄熱可能な潜熱蓄熱材とを備えた
ことを特徴とする蓄熱体。
【請求項２】
前記潜熱蓄熱材を粉体から構成し、
粉体の各粉粒を、所定温度で固相から液相に相変化するコア材と、コア材を収容するカプセル部材とから構成した
ことを特徴とする請求項１記載の蓄熱体。
【請求項３】
前記潜熱蓄熱材を粉体が分散している液体から構成し、
粉体の各粉粒を、所定温度で固相から液相に相変化するコア材と、コア材を収容するカプセル部材とから構成した
ことを特徴とする請求項１記載の蓄熱体。
【請求項４】
前記潜熱蓄熱材を粒状体から構成するとともに、粒状体の各粒を所定形状に固められた粉体から構成し、
粉体の各粉粒を、所定温度で固相から液相に相変化するコア材と、コア材を収容するカプセル部材とから構成した
ことを特徴とする請求項１記載の蓄熱体。
【請求項５】
前記潜熱蓄熱材を合成繊維群または天然繊維群から構成するとともに、合成繊維群または天然繊維群の各繊維が粉体を有するように構成し、
粉体の各粉粒を、所定温度で固相から液相に相変化するコア材と、コア材を収容するカプセル部材とから構成した
ことを特徴とする請求項１記載の蓄熱体。
【請求項６】
前記加熱用部材の金属繊維群を、金属薄板が巻回されて成る金属板コイルを回転させながら金属板コイルの軸方向端面を切削することにより成形される金属繊維から構成した
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の蓄熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クッションやカーペットの熱源、衣類や履物の熱源、保温器具の熱源、食材の加熱や保温を行う食器の熱源、建材の熱源などに用いられる蓄熱体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の蓄熱体を備えた保温器具としては、ニクロム線の発熱を利用したヒータと、ヒータに接触するように設けられた蓄熱体と、ヒータ及び蓄熱体を覆うように設けられた断熱材とを備え、蓄熱体を、固相から液相に相変化する際の潜熱を利用して蓄熱可能な液状の潜熱蓄熱材と、潜熱蓄熱材を封入するナイロン製の袋部材とから構成し、ヒータを電源に接続して蓄熱体を加熱し、蓄熱体に蓄えられた熱によって患部を温めるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。ここで、潜熱蓄熱材は相変化する際の潜熱を利用して蓄熱するようになっているので、蓄熱体は潜熱蓄熱材が相変化する所定温度を長時間に亘って維持することができ、看者の患部を所定温度で長時間に亘って温めることができる。
【特許文献１】特開２００１−１２９０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記保温器具では、蓄熱体が液状の潜熱蓄熱材を封入した袋部材から成るとともに、蓄熱体の袋部材がヒータに接触し、ヒータによって袋部材内の潜熱蓄熱材が加熱されるようになっているので、袋部材内においてヒータに近い側から潜熱蓄熱材が加熱される。ここで、一般的に潜熱蓄熱材は金属等のように熱伝導性の優れた材料ではないので、潜熱蓄熱材が全体に亘って加熱されるまでに長時間を要する。即ち、蓄熱作業に長時間を要するという問題点があった。
【０００４】
また、前記保温器具では、一回の蓄熱作業で使用できる時間を長くするためには、蓄熱体内の潜熱蓄熱材の量を増加する必要があるが、潜熱蓄熱材の量を増加すると前記問題点がより顕著になる。
【０００５】
さらに、前記保温器具では、ヒータを電源に接続して蓄熱作業を行うようになっているので、ヒータを電源に接続するためのコードが必要になるとともに、ヒータを電源に接続する作業が必要になり、蓄熱作業に手間がかかるという問題点があった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、長時間に亘って所定温度を維持することができ、しかも蓄熱作業を短時間で手間をかけずに行うことのできる蓄熱体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、少なくとも一部に金属繊維群を有し、電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱可能な加熱用部材と、加熱用部材における金属繊維群の各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられ、前記加熱手段によって加熱用部材に生じた熱を相変化に伴う潜熱を利用して蓄熱可能な潜熱蓄熱材とを備えている。
【０００８】
これにより、潜熱蓄熱材は相変化に伴う潜熱を利用して蓄熱するようになっていることから、潜熱蓄熱材に全体に亘って相変化するまで熱を加えると、潜熱蓄熱材が相変化する所定温度に長時間に亘って保持される。また、加熱用部材は電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱可能であり、潜熱蓄熱材は加熱用部材における金属繊維群の各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられているので、加熱手段によって加熱用部材を加熱すると、加熱用部材と接触している潜熱蓄熱材に熱が加わる。ここで、加熱用部材は金属繊維群の部分も含めて熱伝導性に優れた金属材料から成り、電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱されるので、加熱用部材が金属繊維群の部分も含めて全体に亘って短時間で加熱される。さらに、潜熱蓄熱材は加熱用部材の各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられているので、隙間に入り込んでいる分だけ潜熱蓄熱材と加熱用部材との接触面積が大きくなる。即ち、加熱用部材が金属繊維群の部分も含めて全体に亘って短時間で加熱され、接触面積が大きい分だけ加熱用部材から潜熱蓄熱材に効率良く熱が加えられるので、潜熱蓄熱材の全体が短時間で加熱される。また、加熱用部材は電磁誘導を用いた加熱手段によって加熱可能であることから、蓄熱作業を行うために加熱用部材を電源に接続する必要がない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の蓄熱体は、潜熱蓄熱材が相変化する所定温度に長時間に亘って保持されるので、長時間に亘って所定温度を維持することができる。また、潜熱蓄熱材の全体を短時間で加熱することができ、蓄熱作業を行うために加熱用部材を電源に接続する必要がないので、蓄熱作業を短時間で手間をかけずに行うことができ、例えば蓄熱体を備えたクッションをスポーツ観戦の際に貸出す場合は、貸出しするクッションの蓄熱作業を手間をかけずに短時間で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１乃至図５は本発明の第１実施形態を示すもので、図１はクッションの側面断面図、図２は加熱用部材の斜視図、図３は潜熱蓄熱材を構成する各粉粒の断面図、図４はコイル切削用旋盤の斜視図、図５は心棒に巻き取られた金属繊維の束を切断してシート状に成形する際の動作説明図である。
【００１１】
本実施形態の蓄熱体１０はクッション１内に熱源として設けられている。クッション１は、蓄熱体１０と、蓄熱体１０を収容している袋部材２０と、袋部材２０の下面側に沿って延びるように設けられた反射部材３０と、袋部材２０及び反射部材３０を収容するように形成されたクッション本体４０とを備えている。
【００１２】
蓄熱体１０は加熱用部材１１と潜熱蓄熱材１２とを有する。また、加熱用部材１１は、電磁誘導によって加熱可能な金属材料から成るプレート１１ａと、プレート１１ａの上面に接触するように設けられた金属繊維群１１ｂとを有する（図２参照）。電磁誘導によって加熱可能な金属材料としては強磁性を有するステンレスや鉄等が代表的であるが、近年では電磁誘導加熱装置の性能向上により、強磁性を有さないアルミニウム等も電磁誘導によって加熱可能な材料に含まれるようになってきている。
【００１３】
金属繊維群１１ｂはシート状に成形され、プレート１１ａの上面に溶接や接着剤による接合やボルトによる締結等によって固定されている。金属繊維群１１ｂを電磁誘導によって加熱可能な金属繊維から成形することも可能であり、電磁誘導によって加熱されない金属繊維から成形することも可能であり、さらに両者の金属繊維を混ぜて金属繊維群１１ｂを成形することも可能である。
【００１４】
金属繊維群１１ｂを成形する場合は、先ず、金属薄板ＰＬが複数回に亘って巻回されて成る金属板コイルＣＬをコイル切削用旋盤５０の支軸５１によって支持する。また、コイル切削用旋盤５０によって金属板コイルＣＬを回転させながら、金属板コイルＣＬの軸方向端面に切削刃５２を接触させ、金属板コイルＣＬの軸方向端面を所定量ずつ切削する。これにより、金属板コイルＣＬの軸方向端面から金属繊維の束が成形され、その金属繊維の束が順次心棒５３に巻取られる（図４参照）。続いて、所定量だけ金属繊維を巻取った心棒５３がコイル切削用旋盤５０から取外され、心棒５３に巻取られている金属繊維の束の周方向の一部がカッター５４によって心棒５３の軸方向に切断される（図５参照）。また、カッター５４によって切断された金属繊維の束を平面状に広げることにより、シート状の金属繊維群１１ｂが成形される。尚、金属繊維の束を平面状に広げた後、図示しない金型等によって金属繊維の束をプレス加工することも可能であり、プレス加工を行う場合は金属繊維群１１ｂ中の金属繊維の密度が高くなる。ここで、金属板コイルＣＬの端面から成形される金属繊維の太さは金属薄板ＰＬの厚さ寸法及び切削刃５２の移動速度によって設定することができ、金属繊維の断面形状は略矩形状になる。このため、厚さ寸法及び幅寸法が共に数μｍ程度の金属繊維を成形することも可能であり、厚さ寸法が１ｍｍ以下で幅寸法が数ｍｍの金属繊維を成形することも可能である。
【００１５】
潜熱蓄熱材１２は粉体から成り、粉体の各粉粒１２ａは、例えば４０℃で固相から液相に変化するコア材１２ｂと、コア材１２ｂを収容するカプセル部材１２ｃとを有する（図３参照）。コア材１２ｂとしては、塩化マグネシウム・６水塩、酢酸ナトリウム・３水塩、硝酸マグネシウム・２水塩等の無機化合物系のものや、パラフィンやステアリン酸等の有機化合物系のものが挙げられる。カプセル部材１２ｃはメラミン、ナイロン等のプラスチック材料から成り、コア材１２ｂを覆うように形成されている。潜熱蓄熱材１２の例としては三菱製紙株式会社製のサーモメモリー（登録商標）が挙げられる。潜熱蓄熱材１２は加熱用部材１１の金属繊維群１１ｂの各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられている。
【００１６】
袋部材２０は蓄熱体１０を封入可能に形成されており、特に潜熱蓄熱材１２の各粉粒１２ａを封入可能に形成されている。袋部材２０を形成する材料の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル等の可撓性を有するプラスチック製シートや、金属製フィルムや、表面に金属が蒸着されたプラスチック製のフィルムが挙げられる。袋部材２０は前述のシートやフィルムを１枚または複数枚用いて蓄熱体１０を封入している。蓄熱体１０の封入は、袋部材２０内に加熱用部材１１を挿入した後、潜熱蓄熱材１２を袋部材２０内に充填し、袋部材２０に適度な振動を加える。これにより、加熱用部材１１の金属繊維群１１ｂにおける各金属繊維同士の隙間に粉体である潜熱蓄熱材１２が入り込む。
【００１７】
反射部材３０は蓄熱体１０から生ずる輻射熱のうち下方に向かう輻射熱を上方に向かって反射するために設けられている。このため、蓄熱体１０から生ずる熱が効率良くクッション１の支持対象物に伝わる。反射部材３０を形成する材料の例としては、電磁誘導によって加熱されない金属製フィルムや、電磁誘導によって加熱されない金属が表面に蒸着されたプラスチック製のフィルムが挙げられる。
【００１８】
クッション本体４０を形成する材料の例としては、発泡ポリウレタン等の発泡素材や、ナイロン、ポリエステル、キュプラ、綿等の繊維材料が挙げられる。即ち、クッション本体４０は可撓性を有しているので、クッション１は任意の支持対象物を軟らかく支持することができる。
【００１９】
以上のように構成されたクッション１は、周知の電磁誘導加熱装置ＩＨによって蓄熱体１０の加熱用部材１１が加熱され、その熱を蓄熱体１０の潜熱蓄熱材１２が蓄熱するようになっている。
【００２０】
例えば、クッション１を外気温が５℃の場所に放置しておくと、蓄熱体１０も５℃になり、蓄熱体１０の潜熱蓄熱材１２におけるコア材１２ｂが固相となる。この状態で、クッション１を電磁誘導加熱装置ＩＨ上に載置し、電磁誘導加熱装置ＩＨのコイルに高周波電流を通電すると、電磁誘導加熱装置ＩＨの上面近傍に磁力線が発生するとともに、蓄熱体１０の加熱用部材１１に誘導電流が生じ、加熱用部材１１が誘導電流によって加熱される。
【００２１】
ここで、加熱用部材１１の金属繊維群１１ｂが電磁誘導によって加熱可能な金属材料を含む場合は、プレート１１ａとともに金属繊維群１１ｂも誘導電流によって加熱される。また、金属繊維群１１ｂが電磁誘導によって加熱可能な金属材料を含まない場合でも、プレート１１ａ及び金属繊維群１１ｂは熱伝導性に優れた金属材料から成るので、プレート１１ａが加熱されると金属繊維群１１ｂもすぐに加熱される。即ち、金属繊維群１１ｂの金属材料の種類に拘わらず、電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱用部材１１が全体に亘って短時間で加熱される。
【００２２】
また、潜熱蓄熱材１２は加熱用部材１１の金属繊維群１１ｂにおける各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられているので、隙間に入り込んでいる分だけ潜熱蓄熱材１２と加熱用部材１１との接触面積が大きくなる。即ち、加熱用部材１１が金属繊維群１１ｂの部分も含めて全体に亘って短時間で加熱され、接触面積が大きい分だけ加熱用部材１１から潜熱蓄熱材１２に効率良く熱が加えられるので、潜熱蓄熱材１２の全体が短時間で加熱される。
【００２３】
潜熱蓄熱材１２に熱が加えられると、潜熱蓄熱材１２の各粉粒１２ａのコア材１２ｂが加熱され、コア材１２ｂは４０℃で固相から液相に相変化する。また、コア材１２ｂは固相から液相に相変化する際の潜熱を利用して蓄熱するようになっている。
【００２４】
潜熱蓄熱材１２の各粉粒１２ａのコア材１２ｂが全て液相になるまで加熱用部材１１の加熱を行うためには、加熱用部材１１のプレート１１ａの温度に基づいて電磁誘導加熱装置ＩＨを制御することが好ましい。ここで、潜熱蓄熱材１２の温度が４０℃まで上昇する間は、プレート１１ａも一定の温度上昇を示すが、潜熱蓄熱材１２が４０℃に達すると、プレート１１ａの温度上昇が潜熱蓄熱材１２の潜熱のために遅くなり、潜熱蓄熱材１２が４０℃以上になると、プレート１１ａの温度上昇が再び早くなる。即ち、この温度上昇の変化に基づいて電磁誘導加熱装置ＩＨを制御することにより、潜熱蓄熱材１２のコア材１２ｂが全て液相になるまで加熱用部材１１を確実に加熱することができる。
【００２５】
このように、本実施形態によれば、潜熱蓄熱材１２は相変化に伴う潜熱を利用して蓄熱するようになっているので、潜熱蓄熱材１２に全体に亘って相変化するまで熱を加えると、潜熱蓄熱材１２が相変化する４０℃に長時間に亘って保持され、蓄熱体１０が長時間に亘って４０℃を維持することができる。また、加熱用部材１１は電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱可能であり、潜熱蓄熱材１２は加熱用部材１１の金属繊維群１１ｂの各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられているので、電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱用部材１１を加熱すると、加熱用部材１１と接触している潜熱蓄熱材１２に熱が加わる。ここで、加熱用部材１１は金属繊維群１１ｂの部分も含めて熱伝導性に優れた金属材料から成り、電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱されるので、加熱用部材１１が金属繊維群１１ｂの部分も含めて全体に亘って短時間で加熱される。さらに、潜熱蓄熱材１２は加熱用部材１１の各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられているので、隙間に入り込んでいる分だけ潜熱蓄熱材１２と加熱用部材１１との接触面積が大きくなる。即ち、加熱用部材１１が金属繊維群１１ｂの部分も含めて全体に亘って短時間で加熱され、接触面積が大きい分だけ加熱用部材１１から潜熱蓄熱材１２に効率良く熱が加えられるので、潜熱蓄熱材１２の全体が短時間で加熱される。また、加熱用部材１１は電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱可能であり、蓄熱作業を行うために加熱用部材１１を電源に接続する必要がない。従って、蓄熱作業を短時間で手間をかけずに行うことができ、クッション１をスポーツ観戦の際に貸出す場合は、貸出しするクッション１の蓄熱作業を手間をかけずに短時間で行うことができる。
【００２６】
また、潜熱蓄熱材１２を粉体から構成し、粉体の各粉粒１２ａを、４０℃で固相から液相に相変化するコア材１２ｂと、コア材１２ｂを収容するカプセル部材１２ｃとから構成したので、潜熱蓄熱材１２を各金属繊維同士の隙間に容易に入り込ませることができ、蓄熱体１０の製造を容易にする上で極めて有利である。
【００２７】
また、加熱用部材１１の金属繊維群１１ｂを、金属薄板ＰＬが巻回されて成る金属板コイルＣＬを回転させながら金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削することにより成形される金属繊維から構成したので、金属繊維群１１ｂを安価に製造することができ、蓄熱体１０やクッション１の製造コストを低減する上で極めて有利である。
【００２８】
尚、本実施形態では、金属繊維群１１ｂをプレート１１ａの上面に固定したものを示したが、金属繊維群１１ｂをプレート１１ａに接触するように袋部材２０内に収容することも可能である。この場合も、金属繊維群１１ｂとプレート１１ａが接触しているので、金属繊維群１１ｂを含む加熱用部材１１の全体を短時間で加熱することが可能である。
【００２９】
また、本実施形態では、潜熱蓄熱材１２を粉体から構成したものを示したが、潜熱蓄熱材１２を粉体が分散している液体から構成することも可能である。この場合、粉体の各粉粒１２ａは前述の構成を有しており、その粉体が水等の液体に分散している。このため、潜熱蓄熱材１２を各金属繊維同士の隙間に容易に入り込ませることができ、蓄熱体１０の製造を容易にする上で極めて有利である。また、潜熱蓄熱材１２が粉体から構成されている場合と同様に、加熱用部材１１から潜熱蓄熱材１２に効率良く熱が加えられ、潜熱蓄熱材１２の全体を短時間で加熱することができる。
【００３０】
さらに、潜熱蓄熱材１２を粒状体から構成するとともに、粉体を所定形状に固めることにより粒状体の各粒１３を形成することも可能である（図６参照）。この場合、粉体の各粉粒１２ａは前述の構成を有しており、その粉体が接着材等によって所定形状に固められている。このため、潜熱蓄熱材１２を各金属繊維同士の隙間に容易に入り込ませることができ、蓄熱体１０の製造を容易にする上で極めて有利である。また、潜熱蓄熱材１２が粉体から構成されている場合と同様に、加熱用部材１１から潜熱蓄熱材１２に効率良く熱が加えられ、潜熱蓄熱材１２の全体を短時間で加熱することができる。
【００３１】
また、潜熱蓄熱材１２を前述のコア材１２ｂから構成することも可能である。即ち、袋部材２０内に加熱用部材１１を挿入するとともに、液相にしてあるコア材１２ｂを袋部材２０内に注入することにより、加熱用部材１１の金属繊維群１１ｂにおける各金属繊維同士の隙間にコア材１１ｂが入り込む。この場合でも、コア材１２ｂから成る潜熱蓄熱材１２は相変化に伴う潜熱を利用して蓄熱可能である。また、潜熱蓄熱材１２と加熱用部材１１との接触面積が大きくなるので、熱蓄熱材１２が粉体から構成されている場合と同様に、加熱用部材１１から潜熱蓄熱材１２に効率良く熱が加えられ、潜熱蓄熱材１２の全体を短時間で加熱することができる。
【００３２】
図７乃至図９は本発明の第２実施形態を示すもので、図７はクッションの側面断面図、図８及び図９は加熱用部材の斜視図である。尚、第１実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００３３】
本実施形態の蓄熱体６０はクッション２内に熱源として設けられている。クッション２は、蓄熱体６０と、第１実施形態と同等の袋部材２０、反射部材３０及びクッション本体４０とを備えている。
【００３４】
蓄熱体６０は、加熱用部材６１と、第１実施形態と同様の潜熱蓄熱材１２とを有する。また、加熱用部材６１は電磁誘導によって加熱可能な金属材料を含むとともにシート状に成形された金属繊維群から成る。加熱用部材６１は第１実施形態の金属繊維群１１ｂと同様の方法で成形される。尚、金属板コイルＣＬが電磁誘導によって加熱可能な金属薄板ＰＬのみから成る場合は、加熱用部材６１を構成する金属繊維が全て電磁誘導によって加熱可能となり、金属板コイルＣＬが電磁誘導によって加熱可能な金属薄板ＰＬと加熱されない金属薄板ＰＬとを重ね合わせて形成されている場合は、加熱用部材６１が電磁誘導によって加熱可能な金属繊維を含むとともに電磁誘導によって加熱されない金属繊維を含むことになる。尚、電磁誘導によって加熱可能な金属材料から成る金属繊維群と電磁誘導によって加熱されない金属材料から成る金属繊維群とを重ね合わせて加熱用部材６１を成形することも可能である（図９参照）。
【００３５】
加熱用部材６１を袋部材２０内に挿入した後、袋部材２０内に潜熱蓄熱材１２を充填し、袋部材２０に適度な振動を加えることにより、加熱用部材６１の各金属繊維同士の隙間に粉体である潜熱蓄熱材１２を入り込ませることができる。
【００３６】
以上のように構成されたクッション２は、周知の電磁誘導加熱装置ＩＨによって蓄熱体６０の加熱用部材６１が加熱され、蓄熱体６０の潜熱蓄熱材１２が蓄熱を行うようになっている。
【００３７】
例えば、クッション２を外気温が５℃の場所に放置しておくと、蓄熱体６０も５℃になり、蓄熱体６０の潜熱蓄熱材１２におけるコア材１２ｂが固相となる。この状態で、クッション２を電磁誘導加熱装置ＩＨ上に載置し、電磁誘導加熱装置ＩＨのコイルに高周波電流を通電すると、電磁誘導加熱装置ＩＨの上面近傍に磁力線が発生するとともに、蓄熱体６０の加熱用部材６１に誘導電流が生じ、過熱用部材６１が誘導電流によって加熱される。
【００３８】
ここで、加熱用部材６１が電磁誘導によって加熱されない金属材料を含む場合でも、加熱用部材６１は熱伝導性に優れた金属材料から成るので、加熱用部材６１中の電磁誘導によって加熱される部分から熱が伝わり、電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱用部材６１が全体に亘って短時間で加熱される。
【００３９】
また、潜熱蓄熱材１２は加熱用部材６１の各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられているので、隙間に入り込んでいる分だけ潜熱蓄熱材１２と加熱用部材６１との接触面積が大きくなる。即ち、加熱用部材６１が全体に亘って短時間で加熱され、接触面積が大きい分だけ加熱用部材６１から潜熱蓄熱材１２に効率良く熱が加えられるので、潜熱蓄熱材１２の全体が短時間で加熱される。
【００４０】
潜熱蓄熱材１２に熱が加えられると、潜熱蓄熱材１２の各粉粒１２ａのコア材１２ｂが加熱され、コア材１２ｂは４０℃で固相から液相に相変化する。また、コア材１２ｂは固相から液相に相変化する際の潜熱を利用して蓄熱するようになっている。
【００４１】
潜熱蓄熱材１２の各粉粒１２ａのコア材１２ｂが全て液相になるまで加熱用部材６１の加熱を行うためには、加熱用部材６１の温度に基づいて電磁誘導加熱装置ＩＨを制御することが好ましい。ここで、潜熱蓄熱材１２の温度が４０℃まで上昇する間は、加熱用部材６１も一定の温度上昇を示すが、潜熱蓄熱材１２が４０℃に達すると、加熱用部材６１の温度上昇が潜熱蓄熱材１２の潜熱のために遅くなり、潜熱蓄熱材１２が４０℃以上になると、加熱用部材６１の温度上昇が再び早くなる。即ち、この温度上昇の変化に基づいて電磁誘導加熱装置ＩＨを制御することにより、潜熱蓄熱材１２のコア材１２ｂが全て液相になるまで加熱用部材６１を確実に加熱することができる。
【００４２】
このように、本実施形態によれば、潜熱蓄熱材１２は相変化に伴う潜熱を利用して蓄熱するようになっているので、潜熱蓄熱材１２に全体に亘って相変化するまで熱を加えると、潜熱蓄熱材１２が相変化する４０℃に長時間に亘って保持され、蓄熱体６０が長時間に亘って４０℃を維持することができる。また、加熱用部材６１は電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱可能であり、潜熱蓄熱材１２は加熱用部材６１の各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられているので、電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱用部材６１を加熱すると、加熱用部材６１と接触している潜熱蓄熱材１２に熱が加わる。ここで、加熱用部材６１は熱伝導性に優れた金属材料から成り、電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱されるので、加熱用部材６１が全体に亘って短時間で加熱される。さらに、潜熱蓄熱材１２は加熱用部材６１の各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられているので、隙間に入り込んでいる分だけ潜熱蓄熱材１２と加熱用部材６１との接触面積が大きくなる。即ち、加熱用部材６１が全体に亘って短時間で加熱され、接触面積が大きい分だけ加熱用部材６１から潜熱蓄熱材１２に効率良く熱が加えられるので、潜熱蓄熱材１２の全体が短時間で加熱される。また、加熱用部材６１は電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱可能であり、蓄熱作業を行うために加熱用部材６１を電源に接続する必要がない。従って、蓄熱作業を短時間で手間をかけずに行うことができ、クッション２をスポーツ観戦の際に貸出す場合は、貸出しするクッション２の蓄熱作業を手間をかけずに短時間で行うことができる。
【００４３】
また、潜熱蓄熱材１２を粉体から構成し、粉体の各粉粒１２ａを、４０℃で固相から液相に相変化するコア材１２ｂと、コア材１２ｂを収容するカプセル部材１２ｃとから構成したので、潜熱蓄熱材１２を各金属繊維同士の隙間に容易に入り込ませることができ、蓄熱体６０の製造を容易にする上で極めて有利である。
【００４４】
また、加熱用部材６１の金属繊維群を、金属薄板ＰＬが巻回されて成る金属板コイルＣＬを回転させながら金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削することにより成形される金属繊維から構成したので、加熱用部材６１を安価に製造することができ、蓄熱部材６０やクッション２の製造コストを低減する上で極めて有利である。
【００４５】
尚、本実施形態では、潜熱蓄熱材１２を粉体から構成したものを示したが、第１実施形態と同様に、潜熱蓄熱材１２を粉体が分散している液体から構成することも可能であり、潜熱蓄熱材１２を粒状体から構成することも可能である。液体に分散している粉体や粒状体の構成は第１実施形態に示した通りである。また、第１実施形態と同様に、潜熱蓄熱材１２を前述のコア材１２ｂから構成することも可能である。
【００４６】
また、第１及び第２実施形態では、蓄熱体１０，６０の潜熱蓄熱材１２に４０℃で相変化するコア材１２ｂを使用したものを示したが、潜熱蓄熱材１２に９０℃で固相から液相に相変化するコア材を使用することも可能である。この場合、蓄熱体１０，６０は長時間に亘って９０度を維持することができる。
【００４７】
さらに、潜熱蓄熱材１２を２種類の粉体を混ぜたものから構成することも可能である。この場合、一方の粉体の各粉粒を、所定温度（例えば４０℃）で固相から液相に相変化する第１コア材と、第１コア材を収容する第１カプセル部材とから構成し、他方の粉体の各粉粒を、他の所定温度（例えば１０℃）で固相から液相に相変化する第２コア材と、第２コア材を収容する第２カプセル部材とから構成する。これにより、潜熱蓄熱材１２を４０℃以上に加熱すると、第１コア材の潜熱によって蓄熱体１０，６０は長時間に亘って４０℃を維持することができる。一方、潜熱蓄熱材１２を１０℃以下に冷却すると、第２コア材の潜熱によって蓄熱体１０，６０は長時間に亘って１０℃を維持することができる。即ち、冬期は電磁誘導加熱装置ＩＨによって蓄熱体１０，６０を加熱して使用することができ、夏期は冷却庫等の冷却装置によって蓄熱体１０，６０を冷却して使用することができる。ここで、蓄熱体１０，６０は潜熱蓄熱材１２が加熱用部材１１，６１の各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられているので、蓄熱体１０，６０の中心部にある潜熱蓄熱材１２にも加熱用部材１１，６１を介して迅速に冷熱が伝わり、潜熱蓄熱材１２の全体が短時間で冷却される。
【００４８】
尚、第１及び第２実施形態では、金属板コイルＣＬを回転させながらその軸方向端面を切削して金属繊維を成形するものを示したが、びびり振動切削法、収束伸線法、ワイヤ切削法などの周知の方法によって金属繊維を成形することも可能である。
【００４９】
また、第１及び第２実施形態では、蓄熱体１０，６０の加熱用部材１１，６１を電磁誘導によって加熱可能な金属材料から構成したものを示したが、加熱用部材１１，６１を所定の温度に達すると磁性を失う周知の整磁合金から形成することも可能である。この場合、加熱用部材１１，６１は電磁誘導加熱装置ＩＨによって所定の温度以上に加熱されないので、安全性を確保する上で極めて有利である。
【００５０】
図１０は本発明の第３実施形態を示す食器の側面断面図であり、蓄熱体６０を食器１００内に熱源として設けたものである。
【００５１】
図１１は本発明の第４実施形態を示すカーペットの平面図であり、蓄熱体６０をカーペット１１０内に熱源として設けたものである。この場合、蓄熱体６０の加熱用部材６１はカーペット１１０の全体に亘って延びるように薄く形成され、袋部材１１１内に収容されている。また、袋部材１１１内には蓄熱体６０を構成する潜熱蓄熱材１２も充填され、潜熱蓄熱材１２は加熱用部材６１の金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられている。袋部材１１１はカーペット本体１１２内に収容され、カーペット本体１１２の一部には電磁誘導加熱装置ＩＨが取付けられている。電磁誘導加熱装置ＩＨのコイルに高周波電流を通電させると、電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱用部材６１の一部が加熱される。また、加熱用部材６１は熱伝導性の優れた金属材料から成るので、加熱用部材６１の全体に熱が伝わる。これにより、潜熱蓄熱材１２の全体が短時間で加熱される。
【００５２】
図１２は本発明の第５実施形態を示すカーテンの正面図であり、蓄熱体６０をカーテン１２０内に熱源として設けたものである。この場合、蓄熱体６０の加熱用部材６１はカーテン１２０の全体に亘って延びるように薄く形成され、袋部材１２１内に収容されている。また、袋部材１２１内には蓄熱体６０を構成する潜熱蓄熱材１２も充填され、潜熱蓄熱材１２は加熱用部材６１の金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられている。袋部材１２１はカーテン本体１２２に収容され、カーテン本体１２２の一部には電磁誘導加熱装置ＩＨが取付けられている。電磁誘導加熱装置ＩＨのコイルに高周波電流を通電させると、電磁誘導加熱装置ＩＨによって加熱用部材６１の一部が加熱される。また、加熱用部材６１は熱伝導性の優れた金属材料から成るので、加熱用部材６１の全体に熱が伝わる。これにより、潜熱蓄熱材１２の全体が短時間で加熱される。
【００５３】
さらに、蓄熱体６０の潜熱蓄熱材１２を２種類の粉体を混ぜたものから構成し、一方の粉体の各粉粒中の第１コア材を４０℃で相変化するようにし、他方の粉体の各粉粒中の第２コア材を２３℃で相変化するように構成することも可能である。この場合、冬期は電磁誘導加熱装置ＩＨによって蓄熱体６０を冷却して使用することができ、夏期は夜間に窓ＷＤの付近の気温が２０℃程度になれば、第２コア材の潜熱によって蓄熱体６０が長時間に亘って２３℃を維持することができ、室内の冷房に要するエネルギー量を低減することができる。
【００５４】
また、蓄熱体１０，６０を防寒着、帽子、手袋等の衣類内に熱源として設けることも可能であり、履物内に熱源として設けることも可能であり、床暖房用の建材の熱源として設けることも可能である。また、温熱治療用器具や懐炉などの保温器具の熱源として設けることも可能である。
【００５５】
尚、第１及び第２実施形態では、袋部材２０内に加熱用部材１１，６１を挿入した後、潜熱蓄熱材１２を袋部材２０内に充填し、袋部材２０に適度な振動を加えることにより、加熱用部材１１，６１の各金属繊維同士の隙間に潜熱蓄熱材１２を入り込ませるようにしたものを示した。これに対し、潜熱蓄熱材１２を接着剤中に分散させるとともに、コイル切削用旋盤５０において心棒５３に巻付けられる前の金属繊維の束に潜熱蓄熱剤１２を吹き付けることにより、潜熱蓄熱剤１２を各金属繊維同士の隙間に入り込ませることも可能である。また、シート状に成形された金属繊維群に潜熱蓄熱材１２を吹き付けることにより、潜熱蓄熱材１２を各金属繊維同士の隙間に入り込ませることも可能である。この場合、接着剤によって潜熱蓄熱材１２が加熱用部材１１，６１に付着するので、蓄熱体１０，６０を収容する袋部材２０を設けなくても良く、衣服、カーテン、カーペット等に用いるために蓄熱体１０，６０を薄く形成する場合に適している。
【００５６】
また、第１乃至第５実施形態では、潜熱蓄熱材１２を粉体から構成したものを示した。これに対し、例えば第１実施形態において、潜熱蓄熱材１２を加熱用部材１１の金属繊維群１１ｂにおける各金属繊維同士の隙間に入り込むように設けられた合成繊維群または天然繊維群から構成するとともに、合成繊維群または天然繊維群を形成する各繊維１４に前述の各粉粒１２ａから成る粉体を設けることも可能である。（図１３乃至図１５参照）。
【００５７】
この場合、各繊維１４を単繊維から形成することも可能であり、各繊維１４を複数の単繊維を撚り合わせて成る糸状に形成することも可能である。また、合成繊維群の各繊維１４の例としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維、トリアセテート繊維、ポリウレタン繊維等が挙げられ、天然繊維群の各繊維１４の例としては綿、麻、シルク、羊毛等が挙げられる。
【００５８】
合成繊維群の各繊維１４の場合は、各繊維１４を成形する前の樹脂に各粉粒１２ａを練り込んだ後、各繊維１４を構成する単繊維を成形することにより、各繊維１４内に各粉粒１２ａが設けられる（図１４参照）。また、天然繊維群の各繊維１４の場合は、各繊維１４の表面に接着剤等によって各粉粒１２ａを付着させることにより、各繊維１４の表面に各粉粒１２ａが設けられる（図１５参照）。合成繊維群の各繊維１４の表面に接着剤等によって各粉粒１２ａを付着させることも可能である。図１４及び図１５は各繊維１４が複数の単繊維を撚り合わせて糸状に形成されている場合を示すものである。
【００５９】
また、金属薄板が巻回されて成る金属板コイルＣＬを回転させながら金属板コイルＣＬの軸方向端面を切削することにより金属繊維を成形する場合、成形された金属繊維と同時に合成繊維群または天然繊維群を構成する各繊維１４を心棒５３に巻取ることにより、各金属繊維同士の隙間に各繊維１４が入り込むように設けられる。尚、他の方法によって各金属繊維同士の隙間に各繊維１４を入り込ませることも可能である。
【００６０】
このような場合でも、潜熱蓄熱材１２が粉体から構成されている場合と同様に、各粉粒１２ａから成る粉体を有する各繊維１４が金属繊維群１１ｂの各金属繊維同士の隙間に設けられ、加熱用部材１１から潜熱蓄熱材１２に効率良く熱が加えられるので、潜熱蓄熱材１２の全体を短時間で加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態を示すクッションの側面断面
【図２】加熱用部材の斜視図
【図３】潜熱蓄熱材を構成する各粉粒の断面図
【図４】コイル切削用旋盤の斜視図
【図５】心棒に巻き取られた金属繊維の束を切断してシート状に成形する際の動作説明図
【図６】第１実施形態の変形例を示す潜熱蓄熱材の概略正面図
【図７】本発明の第２実施形態を示すクッションの側面断面
【図８】加熱用部材の斜視図
【図９】加熱用部材の斜視図
【図１０】本発明の第３実施形態を示す食器の側面断面図
【図１１】本発明の第４実施形態を示すカーペットの平面図
【図１２】本発明の第５実施形態を示すカーテンの正面図
【図１３】第１実施形態の他の変形例を示す潜熱蓄熱材の斜視図
【図１４】第１実施形態の他の変形例を示す繊維の斜視図
【図１５】第１実施形態の他の変形例を示す繊維の斜視図
【符号の説明】
【００６２】
１…クッション、２…クッション、１０…蓄熱体、１１…加熱用部材、１１ａ…プレート、１１ｂ…金属繊維群、１２…潜熱蓄熱材、１２ａ…粉粒、１２ｂ…コア材、１２ｃ…カプセル部材、２０…袋部材、３０…反射部材、４０…クッション本体、５０…コイル切削用旋盤、５１…支軸、５２…切削刃、５３…心棒、５４…カッター、６０…蓄熱体、６１…加熱用部材、１００…食器、１１０…カーペット、１１１…袋部材、１１２…カーペット本体、１２０…カーテン、１２１…袋部材、１２２…カーテン本体、ＰＬ…金属薄板、ＣＬ…金属板コイル、ＩＨ…電磁誘導加熱装置。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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