JP2002115985A - 蓄熱体 - Google Patents

蓄熱体

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JP2002115985A
JP2002115985A JP2000308722A JP2000308722A JP2002115985A JP 2002115985 A JP2002115985 A JP 2002115985A JP 2000308722 A JP2000308722 A JP 2000308722A JP 2000308722 A JP2000308722 A JP 2000308722A JP 2002115985 A JP2002115985 A JP 2002115985A
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heat
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meth
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JP2000308722A
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English (en)
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Hiroshi Nagamura
洋 長村
Yasuhiro Matsuda
安弘 松田
Shigenori Kirimura
重則 桐村
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Nippon Shokubai Co Ltd
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Nippon Shokubai Co Ltd
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状を工夫することによって、施工性を向上
し、充填率や蓄熱体の体積に対する比表面積を増加さ
せ、かつ、循環水等の媒体の流動性を向上させて、蓄熱
効率を高度化した蓄熱体を提供する。 【解決手段】 球、円柱及び直方体以外の立体形状を有
する蓄熱体であって、該立体形状は、少なくとも1つの
頂部と底面とを有し、該底面の形状は、円、楕円又は多
角形であり、該底面の面積(S)は、1〜50cm2
ある蓄熱体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱体に関する。
【0002】
【従来の技術】オフィスビルや工場等の大型建造物用や
家庭用等の冷暖房エネルギーの省力化や効率化、環境保
護の目的のために、建物の一角に蓄熱設備を配置し、そ
こにビル空調用では4、5メートル四方ほどの大きさの
蓄熱装置を複数設置することにより、一時的に熱を貯蔵
するシステムが注目されている。このような蓄熱装置
は、装置内に一辺が数cm〜十数cmの大きさの蓄熱体
を多数充填し、ここに熱を媒介する循環水等の媒体を通
過させ、電力等のエネルギーによって蓄熱体を相変化さ
せることにより、固体から液体への相変化時に蓄熱し、
液体から固体への相変化時に放熱するという潜熱を利用
するものである。例えば、夜間電力で蓄熱体を冷却固化
し、その融解時の吸熱効果を昼間の冷房に活かそうとす
るものである。
【0003】このような蓄熱体を構成する蓄熱材として
は、クラスレート、エチレングリコールと水との混合
物、炭素数10〜20程度のパラフィン混合物等であっ
て、5〜14℃程度で冷却固化され、かつ、融解熱が大
きいものが好ましいとされている。このような蓄熱体が
充填された蓄熱装置においては、蓄熱装置の導水管(入
口)から誘導された循環水等の媒体は、充填された蓄熱
体の隙間を通過することにより熱交換されつつ移動し、
蓄熱装置の送水管(出口)に至って充分に熱交換された
状態で蓄熱装置を出て、パイプラインを通じてビル内等
を循環することになる。
【0004】このような蓄熱体は、蓄熱装置の施工時に
は装置内に充填しやすいものがよく、蓄熱装置の稼働時
には蓄熱装置内において循環水が通過しやすく充填され
ているとともに、より効果的に循環水が接するように立
体形状が工夫されている必要がある。また、蓄熱装置
は、ビル屋上に設置されたり地下に埋設されたりするた
め、通常は数年から10年以上にわたって更新されるこ
とがないから、年月を経ることによっても循環水が詰ま
ったり接触面積が変化したりすることがないよう一定の
形状を保持しうる必要がある。
【0005】蓄熱装置内の蓄熱体の形状については、こ
れまでは、球、円柱又は板状(直方体)が一般的であ
り、このような蓄熱体は充填後の充填率(密度)や循環
水等の媒体の循環が充分なものであるとされていた。し
かしながら、近年の冷暖房エネルギーの省力化や効率化
の要求の高まりに従って蓄熱装置を簡便に施工できるこ
とや蓄熱作用の高度化が求められるようになり、蓄熱材
の改良が盛んに研究されるようになってきた。それに伴
って、蓄熱体の施工性の向上や、充填率及び蓄熱体の体
積に対する比表面積の向上による蓄熱効率(熱交換効
率)の向上、循環水等の媒体の流動性や量の向上等を目
的として蓄熱体の形状に対する工夫が必要となってき
た。
【0006】蓄熱体の形状を工夫した例としては、例え
ば、特開昭58−108391号公報にはチューブ状に
配列した形状、特開昭57−65584号公報には袋状
の形状、特開昭58−107123号公報には筒状の形
状、特開昭59−41792号公報にはフィルム又はシ
ート状物を中空状にした形状、特開昭59−14548
9号公報には袋状の蓄熱体が鉛直方向に複数個吊り下げ
られた形状、特開昭60−40046号公報及び特開昭
60−88550号公報には袋状の蓄熱体が縦横方向に
複数個配列された形状、特開昭60−235994号公
報には袋状の形状に蓄熱体を注入して封口する方法、特
開昭61−240095号公報にはラミネートフィルム
等により形成された箱型の形状、特開平3−18818
8号公報には特定のフィルム材料で構成された収容袋の
形状が開示されている。しかしながら、これら技術は、
蓄熱体の施工性や蓄熱効率、循環水の流動性をすべて向
上することを意図したものではなく、これらの特性を充
分に向上させる工夫の余地があり、蓄熱体の形状そのも
のを根本的に改革するものではなかった。
【0007】特開平8−94269号公報には、円筒状
蓄熱カプセルであって、(1)単位容積当たりの容器の
内表面積、(2)内容積、(3)3次元座標のX方向、
Y方向及びZ方向に相当する容器の長さのうちで、最長
の長さを最短の長さで割った値を規定した形状のものが
開示されている。しかしながら、この技術も、円筒状の
蓄熱体の中央部にくびれを設け、単位容積当たりの容器
の内表面積を工夫したものであるが、蓄熱体の施工性や
蓄熱効率、循環水等の媒体の流動性を更に向上させる工
夫の余地があり、このような形状も蓄熱体の形状そのも
のを根本的に改革するものではなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、形状を工夫することによって、施工性を向上し、充
填率や蓄熱体の体積に対する比表面積を増加させ、か
つ、循環水等の媒体の流動性を向上させて、蓄熱効率を
高度化した蓄熱体を提供することを目的とするものであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、球、円柱及び
直方体以外の立体形状を有する蓄熱体であって、上記立
体形状は、少なくとも1つの頂部、側面及び底面を有
し、上記底面は、円、楕円又は多角形であり、上記底面
の面積(S)は、1〜50cm2 である蓄熱体である。
【0010】本発明者らは、鋭意検討をするうち、これ
までの蓄熱体の形状であった球状、円筒状、直方体状の
形状とは全く異なる形状を有する蓄熱体が、蓄熱装置の
施工時には充填しやすく、また、蓄熱装置の稼働時には
蓄熱効率を高度化しうる事実に遭遇し、本発明を想到す
るに至った。以下に本発明を詳述する。
【0011】本発明の蓄熱体は、球、円柱及び直方体以
外の立体形状を有する。球の形状であると、充填率や蓄
熱体の体積に対する比表面積を充分に増加させることが
できず、また、円柱や、板状、棒状等の直方体の形状で
あると、充填率を高めるためには蓄熱装置内に配列させ
る必要が生じることから施工性が劣り、蓄熱体の体積に
対する比表面積(以下、単に「比表面積」ともいう)や
循環水の流動性も充分に向上させることができないこと
となる。
【0012】本発明の蓄熱体の立体形状は、少なくとも
1つの頂部と底面とを有する。上記頂部とは、底面から
最も高いところに位置する点又は面を意味し、上記底面
とは、立体形状が有する面のうち最も面積が大きい面を
意味する。上記頂部が点である場合、頂部近辺の形状
は、鋭角な形状であっても湾曲な形状であってもよい。
また、上記頂部が面である場合、該面の形状は、円、楕
円又は多角形であり、平面であってもよく、凸面や凹面
等の湾曲面であってもよい。
【0013】上記頂部を点とするか面とするかの選択
は、立体形状の種類によって本発明の作用効果を充分に
発揮させることができるように適宜行われることにな
る。上記頂部が面である場合、頂部の形状と底面の形状
とは、同一であってもよく異なっていてもよい。
【0014】上記底面の形状は、円、楕円又は多角形で
あり、平面であってもよく、凸面や凹面等の湾曲面であ
ってもよい。また、上記底面の面積(S)は、1〜50
cm2である。1cm2 未満であると、蓄熱体が製造し
にくくなり、50cm2 を超えると、施工しにくくな
り、また、充填率や比表面積が充分に向上しないことと
なる。より好ましくは、5〜25cm2 であり、更に好
ましくは、10〜20cm 2 である。
【0015】上記頂部が面である場合の該面及び上記底
面の形状における多角形としては特に限定されず、例え
ば、三角形、四角形、五角形、六角形等が挙げられる。
これらそれぞれの多角形の辺の長さは同一であってもよ
く異なっていてもよい。また、これらそれぞれの多角形
の辺の形態は、直線であってもよく、曲線であってもよ
い。これらの多角形の中でも、蓄熱体の製造が容易とな
り、本発明の作用効果を充分に発揮することができるこ
とから、三角形であることが好ましい。
【0016】上記頂部の数としては特に限定されず、例
えば、1〜5つであることが好ましい。5つを超える
と、充填率が向上しにくくなり、また、蓄熱体が製造し
にくくなるおそれがある。より好ましくは、1〜3つで
あり、更に好ましくは、1つである。尚、頂部以外の先
端部がある場合にも、頂部と先端部との合計数が上記の
範囲を満たすことが好ましい。
【0017】上記頂部と上記底面との位置関係としては
特に限定されず、例えば、頂部から底面に垂直になるよ
うな直線を引いたときに、該直線が底面と交叉するよう
な位置関係であってもよく交叉しないような位置関係で
あってもよい。また、上記頂部が面である場合には、該
面と底面とが平行であってもよく平行でなくてもよい。
上記頂部と上記底面とを結ぶ辺の形態としては特に限定
されず、例えば、直線であってもよく曲線であってもよ
い。
【0018】上記底面の面積(S)と同じ面積を有する
円の直径を、上記底面の相当直径(R)とすると、上記
底面の相当直径(R)と、上記底面から上記頂部までの
高さ(H)との比(R/H)は、1/3〜3/1である
ことが好ましい。1/3未満であっても3/1を超えて
も本発明の作用効果を充分に発揮することができないお
それがある。より好ましくは、2/3〜2/1であり、
更に好ましくは、3/4〜1である。尚、頂部が2つ以
上ある場合、すべての頂部がそれぞれ上記R/Hを満た
すことが好ましい。
【0019】上記底面から上記頂部までの高さ(H)と
は、頂部が点である場合、底面から該点までの高さであ
り、頂部が面である場合、該面と底面とが平行であると
きには底面から該面までの高さであり、該面と底面とが
平行でないときには底面から該面の最も高い点までの高
さである。尚、上記底面の相当直径(R)の単位はcm
とし、上記底面から上記頂部までの高さ(H)の単位は
cmとする。また、底面や頂部が凸面や凹面等の湾曲面
である場合には、底面から頂部までの最大高さを高さ
(H)とする。
【0020】上記頂部が面である場合には、上記頂部の
面積(T)と、上記底面の面積(S)との比(T/S)
は、4/100〜80/100であることが好ましい。
4/100未満であると、頂部を面とした場合の効果が
なくなるおそれがある。80/100を超えると、本発
明の作用効果を充分に発揮しなくなるおそれがある。よ
り好ましくは、1/10〜2/3であり、更に好ましく
は、1/6〜1/2である。尚、上記底面が、立体形状
が有する面のうち最も面積が大きい面を意味することか
ら、上記T/Sは、1未満である。
【0021】本発明では、上記蓄熱体が有する立体形状
を、上記底面で2個あわせてなる立体形状を有する蓄熱
体とすることもできる。これにより、充填率や比表面積
を効率よく向上させることもできる。このような蓄熱体
では、上記2個の立体形状において底面が同一である
が、底面以外の形状は同一であってもよく異なっていて
もよい。これら2個の立体形状のそれぞれは上述した本
発明における立体形状の特徴を満たすことが好ましい。
【0022】本発明の蓄熱体における立体形状の具体例
としては、例えば、円錐;楕円錐;三角錐、四角錐、五
角錐、六角錐等の角錐;截頭円錐;截頭楕円錐;截頭三
角錐、截頭四角錐、截頭五角錐、截頭六角錐等の截頭角
錐;円錐どうしを底面で2個あわせてなる形状;楕円錐
どうしを底面で2個あわせてなる形状;六面体、八面
体、十面体、十二面体等の角錐どうしを底面で2個あわ
せてなる形状;截頭角錐どうしを底面で2個あわせてな
る形状;半球の形状;紡錘体等が挙げられる。これらの
中でも、製造しやすくて本発明の作用効果を効率的に発
揮させることができることから、三角錐であることが好
ましい。
【0023】本発明の蓄熱体の体積としては特に限定さ
れず、例えば、5〜2000cm3 であることが好まし
い。5cm3 未満であっても2000cm3 を超えて
も、蓄熱体を容易に製造することができず、また、施工
性が低下するおそれがある。より好ましくは、10〜5
00cm3 であり、更に好ましくは、20〜200cm
3である。
【0024】本発明の蓄熱体の立体形状を、該立体形状
を例示した図1〜9を用いて以下に説明する。これらの
形状は本発明における立体形状の一例であり、本発明は
これらに限定されるものではない。図1〜5では、頂部
が点である場合の立体形状を示している。図1〜3が三
角錐であり、図4が円錐であり、図5が半球の形状であ
る。図1〜5において、頂部と底面との位置関係は、図
1及び3の三角錐、図4の円錐並びに図5の半球の形状
が頂部から底面に垂直になるような直線を引いたとき
に、該直線が底面と交叉するような位置関係であり、図
2の三角錐が頂部から底面に垂直になるような直線を引
いたときに、該直線が底面と交叉しないような位置関係
である。尚、図3の三角錐では、底面を形成する辺と、
頂部と該底面とを結ぶ辺の形態が曲線となっている。
【0025】図1〜3では、点abcで囲まれる平面が
底面であり、点Aが頂部である。また、図4及び5で
は、点aから点bを通って点aに至る曲線(円)で囲ま
れる平面が底面であり、点Aが頂部である。これらの図
において、直線ABは底面に対して垂直であり、底面か
ら頂部までの高さ(H)を示している。これらの立体形
状において、底面の面積(S)は、1〜50cm2 であ
る。また、底面の相当直径(R)と、底面から頂部まで
の高さ(H)との比(R/H)は、1/3〜3/1であ
ることが好ましい。
【0026】図6及び7では、頂部が面である場合の立
体形状を示している。図6が截頭三角錐であり、図7が
截頭円錐の形状である。図6の截頭三角錐及び図7の截
頭円錐において、頂部と底面との位置関係は、頂部であ
る面から底面に垂直になるような直線を引いたときに、
該直線が底面と交叉するような位置関係であり、また、
頂部である面と底面とが平行である。
【0027】図6では、点abcで囲まれる平面が底面
であり、点a′b′c′で囲まれる平面が頂部であり、
図7では、点aから点bを通って点aに至る曲線(円)
で囲まれる平面が底面であり、点a′から点b′を通っ
て点a′に至る曲線(円)で囲まれる平面が頂部であ
る。これらの図において、直線ABは底面に対して垂直
であり、底面から頂部までの高さ(H)を示している。
これらの立体形状において、底面の面積(S)は、1〜
50cm2 である。また、底面の相当直径(R)と、底
面から頂部までの高さ(H)との比(R/H)は、1/
3〜3/1であることが好ましい。更に、頂部の面積
(T)と、底面の面積(S)との比(T/S)は、4/
100〜80/100であることが好ましい。
【0028】図8では、図1に示されるような三角錐を
底面で2個あわせてなる六面体の立体形状を示してい
る。この六面体において、2つの頂部と点abcで囲ま
れる断面との位置関係は、各頂部から点abcで囲まれ
る断面に垂直になるような直線を引いたときに、該直線
が該断面と交叉するような位置関係である。
【0029】図9では、図6に示されるような截頭三角
錐を底面で2個あわせてなる八面体の立体形状を示して
いる。この八面体において、点a′b′c′で囲まれる
平面及び点a′′b′′c′′で囲まれる平面の2つの
頂部である面と点abcで囲まれる断面との位置関係
は、各頂部である面から点abcで囲まれる断面に垂直
になるような直線を引いたときに、該直線が該断面と交
叉するような位置関係である。
【0030】図8及び9では、点abcで囲まれる断面
の面積を(S′)とし、該断面の面積(S′)と同じ面
積を有する円の直径を、該断面の相当直径(R′)と
し、該断面に対して垂直である直線ABを該断面から頂
部Aまでの高さ(H′)とし、該断面に対して垂直であ
る直線A′Bを該断面から頂部A′までの高さ
(H′′)とすると、この立体形状において、断面の面
積(S′)は、1〜50cm2 である。また、2個の立
体形状のそれぞれが上述した本発明における立体形状の
特徴を満たすことが好ましいことから、断面の相当直径
(R′)と、底面から頂部までの高さ(H′)との比
(R′/H′)は、1/3〜3/1であることが好まし
く、断面の相当直径(R′)と、底面から頂部までの高
さ(H′′)との比(R′/H′′)は、1/3〜3/
1であることが好ましい。更に、図9では、点a′b′
c′で囲まれる平面の面積を頂部の面積(T′)とし、
点a′′b′′c′′で囲まれる平面の面積を頂部の面
積(T′′)とすると、頂部の面積(T′)と、底面の
面積(S′)との比(T′/S′)は、4/100〜8
0/100であることが好ましく、頂部の面積
(T′′)と、底面の面積(S′)との比(T′′/
S′′)は、4/100〜80/100であることが好
ましい。
【0031】本発明の蓄熱体を構成する蓄熱材として
は、顕熱蓄熱、潜熱蓄熱、化学反応蓄熱等の熱エネルギ
ーを貯蔵し、放出できるものであれば特に限定されるも
のではない。例えば、蓄熱密度が高いこと、一定温度付
近での蓄熱や放熱が可能なことから、相変化又は相転移
の際の潜熱を利用する潜熱蓄熱を蓄熱性として有する油
性物質が好ましい。尚、本明細書中、蓄熱材とは、蓄熱
体を構成することになる材料すべてを意味するものとす
る。
【0032】上記蓄熱性を有する油性物質としては、例
えば、アルコール類、エステル類、エーテル類、パラフ
ィン等の炭化水素化合物が挙げられ、具体的には、C14
〜C16パラフィン、C15〜C16パラフィン、ペンタデカ
ン、C14パラフィン、C16パラフィン等の常温で液体で
ある中級パラフィン;常温で固体である高級パラフィ
ン;1−デカノール等の高級アルコール等が挙げられ
る。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用して
もよい。これらの中でも、取り扱いが便宜であることか
ら、常温(25℃)及び常圧(約101.3kPa)に
おいて油性である油性物質を用いることが好ましい。ま
た、容易に入手でき、また、広い温度範囲に用いること
ができる蓄熱体を簡便にかつ安定的に製造することがで
きることから、パラフィンが好ましく、パラフィンの中
でもペンタデカンが好ましい。
【0033】本発明においては、上記蓄熱体が、蓄熱性
を有する油性物質とともに単量体成分を重合させて重合
体を形成することにより、該蓄熱性を有する油性物質を
該重合体中に保持してなる蓄熱材により構成されること
が好ましい。これにより、上記単量体成分を重合させて
なる重合体中に、該蓄熱性を有する油性物質の流動性が
低下するように保持させることができるため、蓄熱や放
熱するために凍結や融解を繰り返したときに油性物質の
しみ出し等の漏出が抑制され、油性物質への引火が抑制
されて安全性が高い蓄熱体を安定的に得ることができる
ことになる。
【0034】上記単量体成分としては、分子中に1個の
重合性不飽和基を有する単量体(a)を主成分として含
むものであれば特に限定されるものではない。上記単量
体(a)としては、例えば、蓄熱体をゲル状又は固形状
にしやすく、油性物質の保持性が向上することから、溶
解度パラメーター(SP値)が18.4以下の単量体を
用いることが好ましい。尚、溶解度パラメーター(SP
値)とは、化合物の極性を表す尺度として一般に用いら
れている値であり、本明細書では、Smallの計算式
にHoyの凝集エネルギー定数を代入して導いた値を適
用するものとし、単位を(J/cm31/2 で表した値
である。
【0035】上記溶解度パラメーター(SP値)が1
8.4以下の単量体(a)としては、例えば、以下に記
載するもの等が挙げられる。これらは単独で用いてもよ
く、2種以上を併用してもよい。 (1)不飽和カルボン酸エステル:メチル(メタ)アク
リレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メ
タ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、 iso
−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)ア
クリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレー
ト、n−オクチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メ
タ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、
フェニル(メタ)アクリレート、オクチルフェニル(メ
タ)アクリレート、ノニルフェニル(メタ)アクリレー
ト、ジノニルフェニル(メタ)アクリレート、シクロヘ
キシル(メタ)アクリレート、メンチル(メタ)アクリ
レート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジブチル
(メタ)アクリレート、ジブチルマレエート、ジドデシ
ルマレエート、ドデシルクロトネート、ジドデシルイタ
コネート等。
【0036】(2)炭化水素基を有する(メタ)アクリ
ルアミド:(ジ)ブチル(メタ)アクリルアミド、
(ジ)ドデシル(メタ)アクリルアミド、(ジ)ステア
リル(メタ)アクリルアミド、(ジ)ブチルフェニル
(メタ)アクリルアミド、(ジ)オクチルフェニル(メ
タ)アクリルアミド等。
【0037】(3)α−オレフィン:1−ヘキセン、1
−オクテン、イソオクテン、1−ノネン、1−デセン
等。 (4)脂環式ビニル化合物:ビニルシクロヘキサン等。 (5)脂肪族炭化水素基を有するアリルエーテル:ドデ
シルアリルエーテル等。 (6)脂肪族炭化水素基を有するビニルエステル:カプ
ロン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、パルミチン酸ビニ
ル、ステアリル酸ビニル等。 (7)脂肪族炭化水素基を有するビニルエーテル:ブチ
ルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル等。 (8)芳香族ビニル化合物:スチレン、t-ブチルスチレ
ン、オクチルスチレン等。
【0038】上記単量体成分の中でも、アルキル(メ
タ)アクリレート、アルキルアリール(メタ)アクリレ
ート、アルキル(メタ)アクリルアミド、アルキルアリ
ール(メタ)アクリルアミド、脂肪酸ビニルエステル、
アルキルスチレン及びα−オレフィンからなる群より選
択される少なくとも一種の不飽和化合物を主成分として
用いることが好ましい。このような不飽和化合物は、少
なくとも1個の炭素数1〜30の脂肪族炭化水素基を有
することが好ましい。
【0039】上記単量体成分中における上記溶解度パラ
メーター(SP値)が18.4以下の単量体(a)の使
用量としては、主成分となる限り特に限定されず、例え
ば、50重量%以上であることが好ましい。50重量%
未満であると、重合体中に保持される油性物質の含有率
が低下するおそれがある。より好ましくは、70重量%
以上である。
【0040】上記単量体成分には、溶解度パラメーター
(SP値)が18.4を超える単量体(a)が含有され
ていてもよい。このような単量体(a)としては、例え
ば、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレ
ート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アク
リレート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよ
く、2種以上を併用してもよい。
【0041】上記蓄熱材は、油性物質を保持する状態を
より安定的に維持する点から、単量体成分を重合させて
なる重合体が、架橋構造を有することが好ましい。この
ような架橋構造を重合体に付与するため、単量体成分に
は、重合性を有する不飽和基を分子中に少なくとも2個
以上有する架橋性単量体(b)を含むこと、及び/又
は、縮合性官能基(X)を有する反応性単量体(c)を
含むことが好ましい。上記単量体成分が反応性単量体
(c)を含む場合、上記単量体成分を油性物質中で重合
させてなる重合体を、油性物質を含有した状態で、少な
くとも2個の縮合性官能基(Y)を有する架橋剤により
該縮合性官能基(X)と該縮合性官能基(Y)とを架橋
させることにより、架橋構造を有する重合体が得られる
ことになる。これらの重合反応や架橋反応では、反応を
促進する触媒を選択して用いることにより反応速度を速
めることもできる。
【0042】上記架橋性単量体(b)としては、例え
ば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレング
リコール−ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、
N,N′−メチレンビスアクリルアミド、N,N′−プ
ロピレンビスアクリルアミド、グリセリントリ(メタ)
アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)ア
クリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)ア
クリレート;グリセリン、トリメチロールプロパン、テ
トラメチロールメタン等の多価アルコールのアルキレン
オキシド付加物と(メタ)アクリル酸とのエステル化に
よって得られる多官能(メタ)アクリレートやジビニル
ベンゼン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよ
く、2種以上を併用してもよい。
【0043】上記単量体(a)と上記架橋性単量体
(b)との配合割合としては、例えば、単量体(a)と
架橋性単量体(b)の合計重量を100重量%として、
単量体(a)を96〜99.999重量%、架橋性単量
体(b)を0.001〜4重量%とすることが好まし
い。
【0044】上記反応性単量体(c)としては、カルボ
キシル基、ヒドロキシル基、メルカプト基、ニトリル
基、アミノ基、アミド基、イソシアナート基及びエポキ
シ基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基
を有するビニル系単量体や、重合性不飽和基を有する酸
無水物等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、
2種以上を併用してもよい。これらの具体例としては、
例えば、以下に記載するもの等が挙げられる。
【0045】(1)カルボキシル基を有するビニル系単
量体:(メタ)アクリル酸、フマル酸、イタコン酸等。 (2)ヒドロキシル基を有するビニル系単量体:ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコ
ールモノ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール
モノ(メタ)アクリレート、グリセリン(メタ)アクリ
レート、トリメチロールプロパン(メタ)アクリレー
ト、ヒドロキシスチレン等。
【0046】(3)メルカプト基を有するビニル系単量
体:ビニルメルカプタン、メルカプトエチル(メタ)ア
クリレート等。 (4)ニトリル基を有するビニル系単量体:(メタ)ア
クリロニトリル等。 (5)アミノ基を有するビニル系単量体:アミノエチル
(メタ)アクリレート、ビニルピリジン等。
【0047】(6)アミド基を有するビニル系単量体:
(メタ)アクリルアミド等。 (7)イソシアナート基を有するビニル系単量体:ビニ
ルイソシアナート等。 (8)エポキシ基を有するビニル系単量体:グリシジル
(メタ)アクリレート等。 (9)重合性不飽和基を有する酸無水物:無水マレイン
酸等。
【0048】上記単量体(a)と上記反応性単量体
(c)との配合割合との配合割合としては、例えば、単
量体(a)と反応性単量体(c)の合計重量を100重
量%として、単量体(a)を90〜99.995重量
%、反応性単量体(c)を0.005〜10重量%とす
ることが好ましい。
【0049】上記架橋剤としては、例えば、反応性単量
体(c)の縮合性官能基(X)により以下に記載するも
の等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種
以上を併用してもよい。 (1)縮合性官能基(X)が、カルボキシル基、メルカ
プト基、ニトリル基、エポキシ基である場合には、ジメ
チロールフェノールやポリメチロールフェノール等のフ
ェノール樹脂等が挙げられる。 (2)縮合性官能基(X)が、カルボキシル基、ヒドロ
キシル基である場合には、メラミン、ベンゾグアナミ
ン、尿素等のアミノ化合物とホルムアルデヒドやアルコ
ールとを付加縮合したアミノ樹脂等が挙げられる。
【0050】(3)縮合性官能基(X)が、カルボキシ
ル基、イソシアナート基、エポキシ基である場合には、
ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、テト
ラエチレンペンタミン等の多価アミノ化合物が挙げられ
る。 (4)縮合性官能基(X)が、カルボキシル基、ヒドロ
キシル基、メルカプト基、イソシアナート基、アミド
基、アミノ基、エポキシ基である場合には、ヘキサメチ
レンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、
p−フェニレンジイソシアナート、2,4−トルエンジ
イソシアナート、2,6−トルエンジイソシアナート、
1,5−ナフタレンジイソシアナート;これらのイソシ
アナートとメタノールやフェノール等とを縮合させたブ
ロックドイソシアナート等のイソシアナート化合物等が
挙げられる。
【0051】(5)縮合性官能基(X)が、イソシアナ
ート基、エポキシ基である場合には、マロン酸、コハク
酸、アジピン酸、フタル酸、テレフタル酸等の多価カル
ボン酸等が挙げられる。 (6)縮合性官能基(X)が、ヒドロキシル基、イソシ
アナート基、エポキシ基である場合には、無水フタル
酸、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸無水物等の酸無水物等が挙げられる。
【0052】(7)縮合性官能基(X)が、ヒドロキシ
ル基、メルカプト基、アミノ基、アミド基である場合に
は、グリオキザル、テレフタルアルデヒド等のアルデヒ
ド化合物等が挙げられる。 (8)縮合性官能基(X)が、ヒドロキシル基、イソシ
アナート基、エポキシ基である場合には、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ヘキサンジオール等の多価アルコール等が挙げられ
る。
【0053】(9)縮合性官能基(X)が、カルボキシ
ル基、ヒドロキシル基、メルカプト基、イソシアナート
基である場合には、トルエングリシジルエーテル、ヘキ
サメチレングリシジルエーテル、ビスフェノールAジグ
リシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシ
ジルエーテル等のエポキシ化合物等が挙げられる。
【0054】上記反応性単量体(c)と上記架橋剤とに
おいて、反応性単量体(c)の縮合性官能基(X)と、
架橋剤の縮合性官能基(Y)との組合せは、いずれか一
方の官能基が、カルボキシル基、ヒドロキシル基、メル
カプト基、アミノ基及びアミド基からなる群より選択さ
れる少なくとも一種の官能基であり、もう一方の官能基
が、イソシアナート基、エポキシ基、無水カルボン酸基
からなる群より選択される少なくとも一種の官能基であ
ることが好ましい。より好ましくは、油性物質を低温で
ゲル化することができることから、縮合性官能基(X)
がヒドロキシル基であり、縮合性官能基(Y)がイソシ
アナート基であることである。
【0055】上記反応性単量体(c)と上記架橋剤との
比率としては、例えば、縮合性官能基(X)1モルに対
する縮合性官能基(Y)のモル数が0.1〜10モルと
なるように設定することが好ましい。0.1未満である
と、蓄熱体の強度が充分でなくなるおそれがあり、10
を超えると、油性物質の保持性が充分でなくなるおそれ
がある。
【0056】上記単量体成分が反応性単量体(c)を含
む場合、油性物質とともに単量体成分を重合させてなる
重合体と、架橋剤とを混合して混合物とした後、油性物
質が溶融して液体状を維持できるような0〜80℃の温
度下で架橋反応させてもよい。更に、架橋反応後に縮合
性官能基(X)及び縮合性官能基(Y)が未反応で残存
することを抑制するために、架橋反応を阻害しない範囲
内で、縮合性官能基(X)及び/又は縮合性官能基
(Y)と重縮合可能な反応基を有する化合物を予め又は
架橋反応後に添加してもよい。例えば、縮合性官能基
(X)又は縮合性官能基(Y)が多価イソシアナートで
ある場合には、該化合物として、長鎖カルボン酸等を用
いることができる。
【0057】上記蓄熱性を有する油性物質とともに単量
体成分を重合させて重合体を形成する方法としては、通
常は油溶解性ラジカル重合開始剤の共存下において重合
されることになるが、水等の水系媒体中に保護コロイド
剤や界面活性剤を溶解した界面活性剤水溶液中に油性物
質と単量体成分とを互いに相溶させて混合し懸濁させた
状態にて、油溶解性ラジカル重合開始剤の共存下におい
て懸濁重合させる方法(水中懸濁重合)を用いることも
できる。
【0058】上記油溶解性ラジカル重合開始剤として
は、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパ
ーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等の有機
過酸化物;2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、
2,2′−アゾビスジメチルバレロニトリル等のアゾ化
合物等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2
種以上を併用してもよい。
【0059】上記油溶解性ラジカル重合開始剤の使用量
としては、例えば、単量体成分100重量%に対して、
0.1〜5重量%とすることが好ましい。上記重合にお
いて、重合温度としては、油性物質の融点や単量体成分
の種類や重合開始剤の種類を考慮して、0〜150℃で
油性物質が液体状を維持できる温度とすることが好まし
い。より好ましくは、0〜80℃である。
【0060】上記保護コロイド剤としては、例えば、ポ
リビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、ゼ
ラチン等が挙げられ、上記界面活性剤としては、例え
ば、アルキルスルホン酸ナトリウム、アルキルベンゼン
スルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル、脂肪酸石鹸等が挙げられる。これらはそれぞれ
単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0061】上記蓄熱材には、更に、以下に記載する機
能を有する添加剤を含有させることもできる。これらは
単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 (1)伝熱向上用:鉄、銅等の金属粉:金属繊維;金属
酸化物;カーボン;カーボンファイバー等。 (2)比重調整用:砂;粘土;石;鉛、鉄等の金属粉
等。
【0062】(3)難燃性付与用:水;水ゲル;金属
粉;炭酸カルシウム等の無機化合物;臭素系、塩素系、
リン系等の難燃剤等。尚、難燃性には、燃焼性の低減、
延焼防止、水蒸気による引火点の消滅、燃焼熱量低減効
果等を含む。 (4)過冷却防止用:金属粉、高分子パラフィン(ワッ
クス)等。 (5)凝固点調整用:ワックス類等。 (6)酸化防止や経時的な劣化防止用:フェノール系、
チオ系、リン系等の酸化防止剤等。 (7)その他:着色剤、顔料、帯電防止剤、防菌剤等。
【0063】上記添加剤の使用量としては、例えば、燃
焼性を低減させるために、炭酸カルシウムを用いる場合
には、油性物質と重合体との合計量に対して、10〜4
0重量%とすることが好ましい。
【0064】上記油性物質には、潜熱性を調整するため
の包接化合物を添加してもよい。上記包接化合物として
は、例えば、C48 ・O・17H2 O、(CH33
N・10.25H2 O、(C49 )4 NCHO2 ・3
2H2 O、(C49 )4NCH3 CO2 ・32H2
等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以
上を併用してもよい。
【0065】上記蓄熱性を有する油性物質とともに単量
体成分を重合させて重合体を形成して蓄熱材とする場合
では、上記添加剤を用いたときに、例えば、金属粉のよ
うに、油性物質との間に1以上といった大きな比重差を
有するものを用いたときや、添加剤と油性物質との溶解
度パラメーターの数値の差が4以上離れているために、
添加剤と油性物質との相溶性が劣るときでも、添加剤を
蓄熱材内に均一な状態で保持することができ、添加剤の
効果をより有効に発揮させることが可能となる。
【0066】本発明においては、長年にわたり蓄熱装置
内において循環水等の媒体に蓄熱体を構成する蓄熱材が
混入しないようにする点から、上述した蓄熱体を、更
に、プラスチック容器に封入してなることが好ましい。
【0067】上記プラスチック容器としては、例えば、
プラスチックフィルムにより形成される本発明の立体形
状となる袋状物や、本発明の立体形状をしたプラスチッ
ク容器等が挙げられる。プラスチック容器がプラスチッ
クフィルムにより形成される本発明の立体形状となる袋
状物である場合には、蓄熱材を該袋状物に注入したり、
蓄熱材を該袋状物で包装したりして蓄熱体を該袋状物に
封入することができる。プラスチック容器が本発明の立
体形状をしたプラスチック容器である場合には、蓄熱材
を該容器に注入して蓄熱体を該容器に封入することがで
きる。
【0068】上記プラスチック容器への上記蓄熱体を構
成する蓄熱材の封入量としては特に限定されず、例え
ば、容器の全容量を100%とすると、20〜100%
とすることが好ましい。20%未満であると、蓄熱効率
が充分でなくなるおそれがある。より好ましくは、蓄熱
材の膨張・収縮を考慮すると、95%以下である。更に
好ましくは、40〜90%である。
【0069】上記プラスチック容器の材質としては、蓄
熱体を構成する蓄熱材が蓄熱装置中の循環水等の媒体中
に混入しないようにすることができるものであれば特に
限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニル、ビニロ
ンフィルム、セロファンフィルム、ナイロンフィルム等
が挙げられる。また、これらのフィルムを積層したラミ
ネートフィルムを用いてもよい。例えば、耐水性を有す
るポリエチレンテレフタレートフィルムに柔軟性を有す
るナイロンフィルムをラミネートしたポリエチレンテレ
フタレートフィルム−ナイロンフィルム−ポリエチレン
テレフタレートフィルム等を用いることが好ましい。
【0070】上記プラスチック容器の厚みとしては特に
限定されず、例えば、1〜10000μmであることが
好ましい。1μm未満であると、蓄熱材が蓄熱装置中の
循環水等の媒体中に混入するおそれがあり、10000
μmを超えると、伝熱性の低下、充填率の低下のおそれ
がある。より好ましくは、10〜500μmである。
【0071】本発明の蓄熱体の製造方法としては、例え
ば、蓄熱性を有する油性物質とともに単量体成分を重合
させて重合体を形成して蓄熱材とする場合において、該
蓄熱材により構成される蓄熱体をプラスチック容器に封
入するときには、プラスチックフィルムにより形成され
る本発明の立体形状となる袋状物や、本発明の立体形状
をしたプラスチック容器に、油性物質とともに単量体成
分又は架橋前の重合体を液体状態で充填して、該容器内
又は該袋状物内で硬化(ゲル化)させることができる。
これにより、該容器内又は該袋状物内に該蓄熱材を密に
充填することが容易となり、該油性物質による蓄熱効率
が向上した蓄熱体を得ることができることになる。
【0072】上記製造方法としては、例えば、(1)油
性物質と単量体(a)及び架橋性単量体(b)を含む単
量体成分とを液体状態にて該容器内又は該袋状物内に投
入して充填し、油溶解性ラジカル重合開始剤の共存下で
塊状架橋重合させて硬化させる方法(注型重合方法)、
(2)油性物質と単量体(a)及び反応性単量体(b)
を含む単量体成分とを油溶解性ラジカル重合開始剤の共
存下で重合させた架橋前の重合体と架橋剤とを混合した
混合物を、架橋反応が完了する前に液体状態にて該容器
内又は該袋状物内に投入して充填し、その後に架橋反応
を完了させて硬化させる方法(注型後架橋方法)、
(3)油性物質と単量体(a)及び架橋性単量体(b)
を含む単量体成分とを液体状態にてステンレスバットの
ごとき容器に投入し、油溶解性ラジカル重合開始剤の共
存下で塊状架橋重合させて硬化させた蓄熱体をミートチ
ョッパーのごとき押出機で該プラスチック容器に充填さ
せる方法(蓄熱体形成後封入方法)等が挙げられる。
【0073】本発明においてはまた、上述したように、
蓄熱体をプラスチック容器に封入してなる場合では、蓄
熱体が封入されたプラスチック容器を連結することが可
能となることから、該蓄熱体が有する一辺で2個以上連
結させてなる蓄熱体とすることが好ましい。これによ
り、蓄熱装置を施工するときの施工性や蓄熱装置から蓄
熱体を取り出すときの施工性を特段に向上することがで
きる。このような蓄熱体では、連結される蓄熱体が有す
る一辺の全部又は一部が他の連結される蓄熱体が有する
一辺の全部又は一部と連結され、これが繰り返されるこ
とになる。この場合、連結される各蓄熱体は同一であっ
てもよく異なっていてもよい。また、連結される各蓄熱
体は、連結される辺で自由に動くことができてもよく、
動くことができなくてもよいが、施工性を向上するため
には連結される辺で自由に動くことができる方が好まし
い。更に、連結される蓄熱体の連結の個数としては特に
限定されず、例えば、2〜100個であることが好まし
い。これら2個以上の連結される各蓄熱体のそれぞれは
上述した本発明における立体形状の特徴を満たすことが
好ましい。
【0074】上記連結させてなる蓄熱体を、該蓄熱体を
例示した図10を用いて以下に説明する。この連結させ
てなる蓄熱体は本発明における蓄熱体の一例であり、本
発明はこれに限定されるものではない。図10では、図
1に示されるような三角錐を、該三角錐が有する一辺で
4個連結させてなる蓄熱体を示している。この蓄熱体で
は、三角錐の連結される一辺の全部が他の三角錐の連結
される一辺の全部と連結され、各三角錐が同一であり、
これが繰り返されて、いわゆる数珠つなぎとなって蓄熱
体を形成している。
【0075】図10では、各三角錐において、点abc
で囲まれる平面が底面であり、点Aが頂部である。ま
た、直線ABは底面に対して垂直であり、底面から頂部
までの高さ(H)を示している。この蓄熱体において、
各三角錐における底面の面積(S)は、1〜50cm2
である。また、各三角錐のそれぞれが上述した本発明に
おける立体形状の特徴を満たすことが好ましいことか
ら、底面の相当直径(R)と、底面から頂部までの高さ
(H)との比(R/H)は、1/3〜3/1であること
が好ましい。
【0076】本発明の蓄熱体を用いた蓄熱装置を、従来
の蓄熱体を用いた蓄熱装置と比較して、図11及び12
を用いて以下に説明する。図11は、本発明の蓄熱体を
用いた蓄熱装置(蓄熱槽)を例示した断面概念図であ
り、図12は、従来の蓄熱体を用いた蓄熱装置(蓄熱
槽)を例示した断面概念図である。ここで示した本発明
の蓄熱体を用いた蓄熱装置は一例であり、本発明はこれ
に限定されるものではない。尚、図11では、蓄熱装置
内の循環水等の媒体の流れが矢印により概念的に示され
ている。
【0077】図11では、図1に示したような三角錐の
立体形状である本発明の蓄熱体を蓄熱装置内に充填施工
し、循環水等の媒体を満たした蓄熱装置を示している。
上記蓄熱装置の施工方法としては特に限定されず、例え
ば、蓄熱体を蓄熱装置内に充填施工した後に循環水等の
媒体を満たしてもよく、循環水等の媒体を満たした後に
蓄熱体を蓄熱装置内に充填施工してもよい。
【0078】本発明の蓄熱体を用いた蓄熱装置では、施
工時には蓄熱体の取り扱い性や充填性がよいため、装置
内に充填しやすくて施工性がよく、稼働時には蓄熱装置
内において蓄熱体の充填状態がよいため、すなわち密に
充填しても循環水等の媒体が通過する隙間が生じるた
め、循環水等の媒体が蓄熱装置内を均一に通過しやす
く、媒体が流動しない領域(死水域)を少なくすること
ができることから流動性が優れ、また、該媒体が詰まっ
たり接触面積が変化したりすることがなく、熱交換がス
ムーズに安定的に行われることになる。また、蓄熱体の
立体形状がより効果的に循環水が接するように工夫され
ているため、充填率や蓄熱体の体積に対する比表面積が
増加されて蓄熱効率が向上することになる。更に、通常
は蓄熱装置が数年から10年以上にわたって更新される
ことがないが、蓄熱体の充填状態がよいため、長年にわ
たり蓄熱効率が維持されて耐久性が優れることになり、
特に、蓄熱性を有する油性物質とともに単量体成分を重
合させて重合体を形成することにより、該蓄熱性を有す
る油性物質を該重合体中に保持してなる蓄熱材により構
成される蓄熱体を用いたり、プラスチック容器に封入し
てなる蓄熱体を用いたりすると、耐久性がより向上する
こととなる。
【0079】図12(1)〜(3)では、従来の蓄熱体
を蓄熱装置内に充填施工し、循環水等の媒体を満たした
蓄熱装置を示している。図12(1)〜(3)におい
て、蓄熱体の立体形状が(1)では球状であり、(2)
では円柱状であり、(3)では直方体(板状)である。
このような蓄熱装置では、(1)の場合には、充填率や
蓄熱体の体積に対する比表面積が低下することになり、
蓄熱効率が本発明の蓄熱体を用いた場合よりも低下する
ことになる。(2)及び(3)の場合には、充填率や蓄
熱体の体積に対する比表面積が低下することを防ぐため
に、配列させて蓄熱装置内に充填施工する必要があるた
め、施工性が劣ることになる。また、循環水等の媒体が
蓄熱装置内を均一に通過しにくく、媒体が流動しない領
域(死水域)が多く生じるため、熱交換をスムーズに安
定的に行うことが本発明の蓄熱体を用いた場合よりも劣
ることになる。
【0080】本発明の蓄熱体は、オフィスビルや工場等
の大型建造物用や家庭用等の冷暖房エネルギーの省力化
や効率化、環境保護の目的のために用いられる蓄熱装置
に好適に用いることができるものであり、電力等のエネ
ルギーによって相変化させることにより、固体から液体
への相変化時に蓄熱し、液体から固体への相変化時に放
熱するという潜熱を利用することができるものである。
このような蓄熱体は、例えば、夜間電力で蓄熱体を冷却
固化し、その融解時の吸熱効果を昼間の冷房に活かそう
とする蓄熱装置に特に好適に用いることができるもので
ある。
【0081】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。なお、「部」は、「重量部」を示す。
【0082】実施例1 ポリエチレンテレフタレート(PET)/ポリエチレン
(PE)ラミネートフィルムからなる三角錐状容器(一
辺7cm、底面の相当直径5.2cm、底面の面積2
1.2cm2 、高さ5.72cm)にC15パラフィンを
32g封入した後、ヒートシールにより封止した蓄熱体
(1)を得た。水を張った30cm×30cm×30c
mの水槽に蓄熱体(1)を入れたところ、450個充填
できた。水槽低部に設けた導水管から水を流し、墨汁の
トレーサーを入れたところ、ほぼ均一に水が流れ、死水
域が少ないことが分かった。
【0083】比較例1 内径2.84cm、長さ4.26cm、厚み0.1mm
のPET製缶詰状(円柱状)容器にC15パラフィンを3
2g注入し、漏れないように注入口を接着して比較蓄熱
体(1)を得た。実施例1と同じ水槽に比較蓄熱体
(1)を入れたところ、390個しか入らなかった。
【0084】
【発明の効果】本発明の蓄熱体は、上述の構成よりなる
ので、形状を工夫することによって、施工性を向上し、
充填率や蓄熱体の体積に対する比表面積を増加させ、か
つ、循環水等の媒体の流動性を向上させて、蓄熱効率を
高度化したものであり、オフィスビルや工場等の大型建
造物用や家庭用等の冷暖房エネルギーの省力化や効率
化、環境保護の目的のために用いられる蓄熱装置に好適
に用いることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の蓄熱体を示す斜視図であり、三角錐の
立体形状をした蓄熱体を示す図である。
【図2】本発明の蓄熱体を示す斜視図であり、三角錐の
立体形状をした蓄熱体を示す図である。
【図3】本発明の蓄熱体を示す斜視図であり、三角錐の
立体形状をした蓄熱体を示す図である。
【図4】本発明の蓄熱体を示す斜視図であり、円錐の立
体形状をした蓄熱体を示す図である。
【図5】本発明の蓄熱体を示す斜視図であり、半球の立
体形状をした蓄熱体を示す図である。
【図6】本発明の蓄熱体を示す斜視図であり、截頭三角
錐の立体形状をした蓄熱体を示す図である。
【図7】本発明の蓄熱体を示す斜視図であり、截頭円錐
の立体形状をした蓄熱体を示す図である。
【図8】本発明の蓄熱体を示す斜視図であり、三角錐の
立体形状を底面で2個あわせてなる立体形状をした蓄熱
体を示す図である。
【図9】本発明の蓄熱体を示す斜視図であり、截頭三角
錐の立体形状を底面で2個あわせてなる立体形状をした
蓄熱体を示す図である。
【図10】本発明の蓄熱体を示す斜視図であり、三角錐
の蓄熱体を該蓄熱体が有する一辺で4個連結させてなる
立体形状をした蓄熱体を示す図である。
【図11】本発明の蓄熱体を用いた蓄熱装置を示す断面
概念図である。
【図12】従来の蓄熱体を用いた蓄熱装置を示す断面概
念図である。
【符号の説明】
1 本発明の蓄熱体 2 蓄熱装置 3 媒体 4 導水管 5 送水管 6 従来の蓄熱体

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 球、円柱及び直方体以外の立体形状を有
    する蓄熱体であって、該立体形状は、少なくとも1つの
    頂部と底面とを有し、該底面の形状は、円、楕円又は多
    角形であり、該底面の面積(S)は、1〜50cm2
    あることを特徴とする蓄熱体。
  2. 【請求項2】 前記頂部は、点であることを特徴とする
    請求項1記載の蓄熱体。
  3. 【請求項3】 前記底面の面積(S)と同じ面積を有す
    る円の直径を、前記底面の相当直径(R)とすると、前
    記底面の相当直径(R)と、前記底面から前記頂部まで
    の高さ(H)との比(R/H)は、1/3〜3/1であ
    ることを特徴とする請求項2記載の蓄熱体。
  4. 【請求項4】 前記頂部は、面であり、該面の形状は、
    円、楕円又は多角形であることを特徴とする請求項1記
    載の蓄熱体。
  5. 【請求項5】 前記頂部の面積(T)と、前記底面の面
    積(S)との比(T/S)は、4/100〜80/10
    0であることを特徴とする請求項4記載の蓄熱体。
  6. 【請求項6】 請求項1、2、3、4又は5記載の蓄熱
    体が有する立体形状を、前記底面で2個あわせてなる立
    体形状を有することを特徴とする蓄熱体。
  7. 【請求項7】 前記蓄熱体は、蓄熱性を有する油性物質
    とともに単量体成分を重合させて重合体を形成すること
    により、該蓄熱性を有する油性物質を該重合体中に保持
    してなる蓄熱材により構成されることを特徴とする請求
    項1、2、3、4、5又は6記載の蓄熱体。
  8. 【請求項8】 請求項1、2、3、4、5、6又は7記
    載の蓄熱体を、更に、プラスチック容器に封入してなる
    ことを特徴とする蓄熱体。
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