JP6281197B2 - 蓄熱積層体 - Google Patents
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Description
本発明に使用する熱拡散層は、熱伝導率が5〜400W/m・Kの高い熱伝導率を有する層である。高い熱伝導率により、局所に集中した熱を拡散して蓄熱層へ伝えて熱効率を向上し、かつ室温を均一化する。
本発明に使用する蓄熱層は、蓄熱材を含有する層であり、室内を適温に制御する効果を発揮するものである。この蓄熱層に使用する蓄熱材は、蓄熱性を有する材料であれば特に限定されないが、固体−液体の相変化による潜熱蓄熱材を使用する事が好ましい。
本発明に使用する断熱層は、熱伝導率が0.1W/m・K未満の層である。当該断熱層は、蓄熱層から外気への熱の流出を防ぎ、かつ、外気の温度影響を低減させる効果を発揮するものである。断熱層は、熱伝導率が0.1W/m・K未満の層を形成できるものであれば特に限定されず、例えば、発泡樹脂シート、断熱材料を含有する樹脂シート等の断熱シートや、押出し法ポリスチレン、ビーズ法ポリスチレン、ポリエチレンフォーム、ウレタンフォーム、フェノールフォーム等の断熱ボード等を適宜使用できる。なかでも、断熱シートは施工性を確保しやすいため好ましく、断熱材料を含有した樹脂シートである事が熱伝導率を低減できるためより好ましい。また、発泡シートは入手が容易であり、安価であるため好ましい。
本発明の蓄熱積層体は、上記熱拡散層、蓄熱層及び断熱層が順に積層された構成を有する。当該構成により、上記のとおり、好適に居住空間の省エネルギー化に貢献する。
ポリ塩化ビニル樹脂と可塑剤と潜熱蓄熱材を、40%:20%:40%の質量比で加熱混合し、プレス機でシート成形し、蓄熱材含有ポリ塩化ビニルシート(厚さ1.5mm×100mm×200mm)を形成した。潜熱蓄熱材は、パラフィンをポリメタクリル酸メチルでカプセル化したもの(融点26℃、平均粒径100μm)を含有した。発泡ポリスチレンからなる断熱層上に、得られた蓄熱材含有ポリ塩化ビニルシートを蓄熱層として接着剤にて積層した後、当該蓄熱層上に熱拡散層としてアルミ箔(厚さ50μm×100mm×200mm)を接着剤にて積層して、蓄熱積層体(1)を形成した。
ポリ塩化ビニル樹脂と可塑剤とを、65%:35%の質量比で加熱混合し、プレス機でシート成形し、ポリ塩化ビニルシート(厚さ1.5mm×100mm×200mm)を形成した。実施例1と同様の発泡ポリスチレンからなる断熱層上に、当該ポリ塩化ビニルシートを接着剤にて積層して、積層体(H1)を形成した。
アルミ箔を積層しないこと以外は実施例1と同様にして積層体(H2)を形成した。
実施例1と同様の発泡ポリスチレンからなる断熱層上に、実施例1と同様のアルミ箔を接着剤にて直接積層して積層体(H3)を形成した。
実施例1と同様にして形成した蓄熱材含有ポリ塩化ビニルシート上に、実施例1と同様のアルミ箔を接着剤にて積層して積層体(H4)を形成した。
実施例及び比較例にて作成した幅100mm×長さ200mmの蓄熱積層体及び積層体からなる試験体を、10℃環境室内に設置した。当該試験体の長さ方向の中間位置に試験体の表面領域が2分割されるように風防を設置した。風防で分割された一方の領域の中点位置と、他方の領域の中点位置の表層部に熱電対を設置した。一方の中点近傍をドライヤーで加熱して、加熱側の表層温度を50℃まで上昇させた後、加熱側の表層温度を50℃で30分間保持した。当該試験において、加熱から5分経過した時点で、加熱側とは他方の領域の表層温度を測定し、加熱開始時から上昇した温度により熱拡散性を評価した。評価基準は以下のとおりである。
◎:上昇した温度が15℃以上
○:上昇した温度が10℃以上15℃未満
△:上昇した温度が5℃以上10℃未満
×:上昇した温度が5℃未満
上記熱拡散性評価試験と同様にして、加熱側の表層温度を50℃で30分間保持した後、10℃環境室内で静置した。加熱終了後、静置した際に、加熱側の温度が28℃〜20℃の温度を保持した時間を測定し、適温維持性を評価した。評価基準は以下のとおりである。
◎:保持時間が600秒以上
○:保持時間が300秒以上600秒未満
△:保持時間が180秒以上300秒未満
×:保持時間が180秒未満
2 熱拡散層
3 潜熱蓄熱材
4 蓄熱層
5 断熱材料
6 断熱層
7 断熱層(発泡材)
Claims (6)
- 熱伝導率が5〜400W/m・Kの熱拡散層、蓄熱材を含有する蓄熱層及び熱伝導率が0.1W/m・K未満の断熱層とが順に積層され、前記蓄熱層が蓄熱材を含有する樹脂からなる層であり、前記蓄熱層を形成する樹脂がポリ塩化ビニル樹脂であることを特徴とする蓄熱積層体。
- 前記蓄熱材が、−20℃〜120℃の温度範囲で固/液相転移を示す潜熱蓄熱材料を含有するマイクロカプセル粒子である請求項1に記載の蓄熱積層体。
- 前記熱拡散層が、アルミニウム、銅又はグラファイトからなる熱拡散層である請求項1又は2に記載の蓄熱積層体。
- 前記断熱層が、真空ビーズ、中空ビーズ、多孔質ビーズ、又は中空ファイバーを含有する樹脂からなる断熱層である請求項1〜3のいずれかに記載の蓄熱積層体。
- 前記断熱層を形成する樹脂が、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、又はアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂である請求項4に記載の蓄熱積層体。
- 前記熱拡散層上に、化粧層を有する請求項1〜5のいずれかに記載の蓄熱積層体。
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