JPH02115672A - 凍結冷却体及び凍結冷却液収納容器 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、凍結冷却液を凍結させ冷却源として使用する
凍結冷却体及びこの凍結冷却液を収納するための容器の
改良に関する。

〈従来の技術〉 今日、凍結冷却液を凍結させ冷却源として使用し得る凍
結冷却体及びこの凍結冷却液を収納するための容器は、
発熱した人の体を冷やすために使用されたり、或いは保
冷のため飲料液や食品と共にクーラーボックスと呼ばれ
る保温箱に入れて運搬したり保存したりして使用された
りする等、日常生活においても広く使用されている。こ
の種の凍結冷却体は、常温下で液体の物質を収納容器内
に封入し、これを冷却凍結して使用するものが一般的で
あり、また収納容器としてはプラスチック製の一層構造
の袋或いは箱体が用いられている。

〈発明が解決しようとする課題〉 このような凍結冷却体には、次の条件が求められる。第
１には冷却性であり、冷却源として長時間低温を供給し
得る必要がある。第２には安全性であり、触れても、或
いは食しても人体に無害であることが要求される。第３
に柔軟で可撓性であり、凍結状態でも雪塊の如く適宜な
柔かさがあることが望ましく、特に人体を冷やすために
使用する場合には使用感の向上のために、又冷却する品
物に応じて変形密着させるためにこの柔軟性が強く求め
られる。

又、凍結冷却液を封入する容器としては、封入される凍
結冷却液の融解を少しでも遅らせつつ、長時間に亘り、
目的物に対する有効な冷却をなし得ることが求められる
。

〈課題を解決するための手段〉 そこで本発明は、上記課題を解決するために次の凍結冷
却体及び凍結冷却液を収納するための容器を提供する。

まず凍結冷却体としては、グリセリンを重量比で５０％
以下含有する水溶液が収納容器に封入されてなり、この
グリセリン水溶液を凍結して冷却源として使用すること
を可能としたものを提供する。尚、このグリセリン水溶
液に粘性等の性質を付加するために、多１！１等の可溶
の他の物質を添加してもよい。

次に、凍結冷却液を収納するための容器としては、収納
容器の外装が少なくとも二つの部分に区分され、一方の
部分は熱伝導性が大きく且つ断熱性が小さく、他方の部
分は熱伝導性が小さく且つ断熱性が大きいものを提供す
る。

さらに、上記の凍結冷却液を収納するための容器におい
て、一方の部分と他方の部分との表面積が調整可能であ
ることを特徴とするものを提供する。

本発明の収納容器においては、袋状体、箱体等の種々の
容器を用いることができ、その材質としてはプラスチッ
ク、金属等が挙げられる。

尚、この凍結冷却液を封入する容器を人体の冷却に用い
る場合、可撓性を有するプラスチック類の袋状体とする
ことが望ましいが、必ずしもこれに限るものではない。

〈作　用〉 本発明の凍結冷却体の構成要素であるグリセリンは、水
に溶ける。一般に、液体中に溶解物質を入れると氷点が
下がる氷点降下が生ずる。

この氷点降下は溶媒一定重量中のＰａ質のモル数で表し
た濃度に比例する。具体的数値を挙げると、グリセリン
３０％の水溶液の氷点は−９，５°Ｃである。この水溶
液を約−１０°Ｃで凍結させると、雪のような細い結晶
状体となり、変形可能な柔軟性を示す、さらにグリセリ
ンの融解熱は４７．５ｃａｌ／ｇで有機化合物では最大
に近く、冷却体として極めて有利に作用し、しかも人体
に無害である。

次に本発明の凍結冷却液を収納するための容器において
は、その外装が熱伝導性が大きく且つ断熱性が小さい放
冷部分と、熱伝導性が小さく且つ断熱性が大きい断熱部
分との二つの部分に区分されているため、両者の表面積
比及び凍結冷却液の重量差によって、放冷部分で大きな
冷却効果を得ると共に、断熱部分で凍結冷却液の融解時
間を遅らせることができる。さらに、放冷部分と断熱部
分の比率を調整することにより、融解時間の調整をなす
ことができる。

〈実施例〉 以下図面に基づき本発明の一実施例を説明する。

第１図は一実施例の凍結冷却体の断面図であり、この凍
結冷却体は、凍結冷却液（１１と、これを収納する容器
とから構成される。

凍結冷却液（１）には、グリセリンＣＪｓ　（ＯＨ）　
３を重量比で３０％含んだ水溶液が用いられる。グリセ
リンの化学構造式を以下に示す。

グリセリンは、無色、甘味（食しても無害）及び粘り気
のある液体で、水に溶け、吸湿性がある。グリセリンの
比重は１．２６、融点１７．９°Ｃ１沸点２９０°Ｃ１
比熱は０°Ｃで０．５４０である。融解熱は４７．５ｃ
ａｌ／ｇで有機化合物では最大に近く、冷・動体として
極めて有利に作用する。又、氷点降下により、実施例の
グリセリン３０％の水溶ン夜の氷点は−９，５’Ｃであ
る。この水溶ン夜を約１０°Ｃで凍結させると、雪のよ
うな細い結晶状態となり、変形可能な柔軟性を示す、こ
の柔軟性は、グリセリンの濃度を大きくすると高まり、
濃度を小さくすると低下する。そのため、凍結冷却体の
用途に応じてグリセリンの濃度を調整し、柔軟性が求め
られるものには比較的高濃度のものを用いればよい。

尚、このグリセリン水溶液に糊状の粘性を与えるため、
メチルセルロースの如き多糖類を数％添加してもよい。

次に、収納容器は、凍結冷却液（］）を直接封入する可
撓性プラスチック製の封入袋（１０と、封入袋０１）の
約３分の２の外表面を覆う断熱袋０りとから構成される
。この断熱袋０２１は、第３図に示すように、可撓性プ
ラスチックシート０■の内面に発泡断熱プラスチックシ
ート０４を溶着した断熱シート（１２ａ）　（１２ｂ）
を２枚、夫々の発泡断熱プラスチックシート（１４）０
４）が内側に来るようにして重ね合わせてその周囲を溶
着したもので、これにより、両者間に空気層０ωが形成
されるものである。重ね合わされた両断熱シート（１２
ａ）　（１２ｂ）は、一端に開口部を有する袋状に溶着
、又は接着縫着されている。

これにより、収納容器は、その外装が封入袋（１０のみ
からなる放冷部分（Ａ）　と、封入袋０１）と断熱袋０
りとの両者からなり放冷部分（Ａ）よりも熱伝導性が小
さく且つ断熱性が大きい断熱部分（Ｂ）との二つの部分
に区分されることになる。

尚、袋の片面は放冷面のみ、他面は断熱層を被覆した断
熱面とする等、放冷部分（八）と断熱部分（Ｂ）　　と
の区分は、用途等に応じて適宜変更し得る。

この断熱袋０りの開口部内周面には、起毛面ファスナ０
０が取り付けられている。他方、対応する起毛面ファス
ナ０′？）が、封入袋０１）外周面に取り付けられ、両
袋０１）　ＯＺを固定する。この封入袋（１１）の起毛
面ファスナ０７）は、その長手方向（図示左右方向）に
適宜長さに亘って設けられているため、第２図に示すよ
うに、封入袋（１１）の突出量を調整することができ、
これにより、放冷部分（Ａ）と断熱部分（Ｂ）　　との
表面積を調整することができる。

このように、この収納容器においては、熱伝導性が大き
く且つ断熱性が小さい放冷部分（Ａ）と、熱伝導性が小
さく且つ断熱性が大きい断熱部分（Ｂ）　　との二つの
部分に区分されているため、両者の表面積比及び凍結冷
却液の重量差によって、放冷部分（Ａ）で大きな冷却効
果を得ると共に、断熱部分（Ｂ）で凍結冷却液の融解時
間を遅らせることができる。さらに、放冷部分（Ａ）　
　と断熱部分（Ｂ）の比率を調整することにより、融解
時間の調整をなすことができる。

尚、夏季は湿度が高く冷却部に露が生成するので、プラ
スチック性の除湿シートで収納容器の外周を包んでもよ
い。

使用に際しては、凍結冷却液（１）を収納した収納袋を
冷凍庫に入れ、−１０“Ｃ程度まで冷却して凍結し、氷
まくらやクーラーボックスの冷却源として使用する。こ
の凍結に際しては、断熱袋θ′ＩＪを外して封入袋（１
１）のみを冷凍庫に入れることによって早期の凍結が可
能となる。

次に第４図に基づき他の実施例を説明する。

この実施例は、ヘルメット内に配して使用するのに適す
る凍結冷却体であり、この凍結冷却体は凍結冷却体（＋
）と、これを収納する容器とからなる。

凍結冷却体（１）は、先の実施例と同様、グリセリンを
重量比で３０％含んだ水溶液からなる。

次に収納容器は、ヘルメット内に配されるものであり、
詳しくは、金属或いは硬質プラスチック製のへルメント
本体（至）とプラスチック又は布製の着装体（２）との
間に挿入される。尚、ヘルメット本体口υの内面には発
泡プラスチック製の断熱層（至）を設けておくことが望
ましい。

収納容器は、その全体がヘルメットの前頭部の内面形状
に沿う湾曲形状を示す。そして、この収納容器は、凍結
冷却液（１）を直接封入する可撓製プラスチック製の封
入袋ｌＩｌ＋と、封入袋の上面側全体と下面側の約半分
を覆う断熱袋（転）とから構成され、断熱袋（転）にて
覆われず、熱伝導性が大きく断熱性が小さい放冷部分（
Ａ）　　と、断熱袋（転）にて覆われ、熱伝導性が小さ
く断熱性が大きい断熱部分（Ｂ）　　とに区分される。

この実施例では放冷部分（Ａ）が人頭（ハ）の額付近に
位置し、これにより額を集中的に接触冷却することがで
きる。他方、太陽熱や工場等における高温を直接受ける
上面側は断熱部分（Ｂ）　　とされ、これによって、凍
結冷却液（１）の早期融解を防止する。

この断熱袋（転）は先の実施例と同様の断面構造を持つ
ものでもよいが、全体の湾曲形状を形成するために柔軟
性の低い発泡ウレタン等を用いてもよい。この断熱袋（
転）と封入袋（転）とは、全体を接着してもよく、或い
は先の実施例と同様、全体を接着せず部分的に起毛面フ
ァスナ等により止着して放冷部分（Ａ）　　と断熱部分
（Ｂ）の表面積比を可変としてもよい。

次に第５図及び第６図に基づき、さらに他の実施例を説
明する。この実施例の凍結冷却体は、罐ビール６υを冷
やした状態で持ち運ぶのに適するもので、先の実施例と
同様の凍結冷却体（１）と、これを収容する収納容器と
からなる。

この収納容器は、その全体がビール罐の円周に等しい長
さと、ビール罐の高さに等しい幅とを有する長方形を示
す、そして、この収納容器は、凍結冷却液（１）を直接
封入する可撓性プラスチック製の封入袋−と、封入袋（
至）の外周面にのみ接着された断熱帯（至）とからなる
、従って、熱伝導性が大きく且つ断熱性が小さい放冷部
分（Ａ）が収納容器の外面に配され、熱伝導性が小さく
且つ断熱性が大きい断熱部分（Ｂ）が収納容器の内面に
配されることになる。尚、この実施例に用いる断熱帯（
至）は、第１、第２の実施例と同様の構成とすればよい
が、極力柔軟性の高いものが望ましい。

この凍結冷却体は冷凍庫で冷却されて使用される。この
際、凍結冷却液（１）は雪のような細い結晶状体となり
、変形可能な柔軟性を示すため、この罐ビールの外周に
、断熱部分（Ｂ）　を内側放冷部分（Ａ）を外側にして
巻回することができる。

巻回した凍結冷却体は、適宜手段で開かないように固定
すればよいが、より好ましい例を第６図に示す。この例
は、凍結冷却体の外周を、一対の半割筒状体（財）（ト
）で巻回するもので、この半割筒状体関国は対向する一
方の側面同志が回動可能に接続されてヒンジ部（至）と
され、他方のが側面同志に一対のさげ平部■（至）が形
成されてでいる。さげ平部（９）（至）には嵌合する凹
凸（図示せず）が形成され、この凹凸を嵌め合わせ、半
割筒状体を閉した状態で固定することにより、その内側
に罐ビール６υ及び凍結冷却体を収めるものである。尚
、両端には、断熱材が配されたキャンプ＠（至）を嵌め
るようにすることが望ましい この実施例においては、凍結冷却液の封入袋□□□が内
周面にあるため、罐ビール６υを直接有効に冷やすこと
ができ、断熱帯（至）が外周にあるため、冷気の発散を
防止し、長時間冷却効果を上げることができると共に、
罐ビールの持ち運びにも便利である。

〈発明の効果〉 以上、本発明の凍結冷却体は、その構成要素であるグリ
セリンにより、水の氷点降下が生ずる。又、グリセリン
の融解熱は４７．５ｃａｌ／ｇで有機化合物では最大に
近く、冷却体として極めて有利に作用する。さらに、グ
リセリン水溶液を適宜温度で凍結させると、雪のような
細い結晶状態となり、変形可能な柔軟性を示す。しかも
グリセリンは食しても無害であり、冷却性、柔軟性、安
全性に優れた凍結冷却体を提供しえたものである。

又、本発明の凍結冷却液を収納するための容器において
は、熱伝導性が大きく且つ断熱性が小さい放冷部分（Ａ
）　　と、熱伝導性が小さく且つ断熱性が大きい断熱部
分（Ｂ）　　との二つの部分に区分されているため、両
者の表面積比及び凍結冷却液の重量差によって、放冷部
分（Ａ）で大きな冷却効果を得ると共に、断熱部分（Ｂ
）で凍結冷却液の融解時間を遅らせることができる。従
って、封入される凍結冷却液の融解を少しでも遅らせつ
つ、目的物に対する有効な冷却をなすことが出来るもの
である。

さらに、放冷部分（Ａ）　　と断熱部分（Ｂ）の比率を
調整することにより、融解時間の調整をなすことができ
、使用目的に最も通した条件で冷却をなすことが出来る
凍結冷却液を収納するための容器を提供し得たものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の断面図、第２図は同実施例の表面積
調整後の断面図、第３図は同実施例の部分拡大図、第４
図は他の実施例の断面図、第５図はさらに他の実施例の
断面図、第６図は同実施例の使用状態の説明図である。 （１）・・・凍結冷却液、（Ｉ＋）　（’Ｊ・・・封入
袋、面□□□・・・断熱袋、（１２ａ）　（１２ｂ）・
・・断熱シート、０■・・・可撓性プラスチックシート
、０４１・・・発泡断熱プラスチックシート、Ｇ９・・
・空気層、０００力・・・起毛面ファスナ、（至）・・
・ヘルメット本体、（至）・・・着装帯、（至）・・・
断熱層、＠Ｄ・・・封入袋、６υ・・・罐ビール、■・
・・断熱帯、（財）（至）・・・半割筒状体、（至）・
・・ヒンジ部、簡（至）・・・さげ宇部、（至）・・・
キャンプ、（Ａ）・・・放冷部分、（Ｂ）　・・・断熱
部分。 第 図 第 図 （１）・・・凍結冷却液、（１１）・・・封入袋、Ｇ２
）　・・・断熱袋、（１２ａ）　（１２ｂ）　−’ＪＲ
熱ソート、０：Ｄ・・・可撓性プラスチックシート、０
４・・・発泡断熱プラスチックシート、θつ・・・空気
層、０６）　（１７）・・・起毛面ファスナ、（八）・
・・放冷部分、（Ｂ）・・・断熱部分。 巳 （＋）・・・凍結冷却液、らυ・・・罐ビール、閏・・
・封入袋、■・・・断熱帯、（９）国・・・半割筒状体
、（至）・・・ヒンジ部、藺（至）・・・さげ半部、（
至）・・・キャップ、（Ａ）　・・・放冷部分、（Ｂ）
・・・断熱部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、グリセリンを重量比で５０％以下含有する水溶液が
   収納容器に封入されてなり、このグリセリン水溶液を凍
   結して冷却源として使用することを可能とした凍結冷却
   体。 ２、凍結冷却液を収納する容器において、この収納容器
   の外装が少なくとも二つの部分に区分され、一方の部分
   は熱伝導性が大きく且つ断熱性が小さく、他方の部分は
   熱伝導性が小さく且つ断熱性が大きいものであることを
   特徴とする凍結冷却液収納容器。 ３、一方の部分と他方の部分との表面積が調整可能であ
   ることを特徴とする請求項２記載の凍結冷却液収納容器
   。