JPH07133479A - 蓄熱材 - Google Patents

蓄熱材

Info

Publication number
JPH07133479A
JPH07133479A JP5279113A JP27911393A JPH07133479A JP H07133479 A JPH07133479 A JP H07133479A JP 5279113 A JP5279113 A JP 5279113A JP 27911393 A JP27911393 A JP 27911393A JP H07133479 A JPH07133479 A JP H07133479A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
heat storage
water
storage material
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5279113A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Ishiguro
守 石黒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Paper Mills Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Paper Mills Ltd filed Critical Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority to JP5279113A priority Critical patent/JPH07133479A/ja
Publication of JPH07133479A publication Critical patent/JPH07133479A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Landscapes

  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 凝固、融解に関係なく常に固体の潜熱蓄熱材
を得る。 【構成】 相変化を有する化合物を内包するマイクロカ
プセルを固形化せしめて得られる蓄熱材からなる。相変
化を有する化合物としては非水系の有機化合物が好まし
く、また、固形化は得られたマイクロカプセル分散液を
乾燥又は脱水することにより行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、対象物を冷却又は加温
状態に保持するための蓄熱材に関するものであり、例え
ば本発明による蓄熱材と接触又は断熱容器内で一緒に保
存することにより飲食料品や医薬品を一定温度で長時間
保存することが可能であり、また人体表面に接触させる
ことにより表面体温の冷却又は保温が可能となる。
【0002】
【従来の技術】蓄熱材とりわけ最も身近な冷熱用蓄熱材
として水が挙げられる。水は凝固して氷になる際に約80
cal/g の熱量を放出し、逆に氷が融解して水になる際に
は同量の熱を奪うことにより蓄熱と放熱が繰り返され
る。この温度変化により相変化する水の性質を利用し
て、水又は水をゲル状に加工したものを樹脂製包材に充
填した保冷材が低温保持を必要とする商品とともに流通
過程で用いられたり、簡易型の氷枕として用いられてい
る。
【0003】このような相変化を有する化合物として水
以外にも無機系の多水塩化合物や、有機系の化合物が数
多く知られており、それぞれに特有の融点と相転移エネ
ルギーを有しているので、使用目的に応じた化合物を選
択することができる。これらの化合物は蓄熱材として水
ほど一般的に用いられないが、その理由として、蓄冷用
として適する温度域に融点を有する化合物が少ないこと
と、相転移エネルギーすなわち熱容量が水ほど大きくな
い点が挙げられ、一部の温熱用の蓄熱材に使用されてい
るに過ぎない。
【0004】また、これら蓄熱材を適当な容器に充填し
て用いた場合の問題点として次のような項目が挙げられ
る。1.例えば低温用の保冷剤として使用する場合、冷却
効率を上げるためにはなるべく冷却の対象となるものと
ぴったり接触させて冷やすことが好ましい。しかし保冷
剤を完全に凍らせてしまえば容易には変形しないため自
由に折り曲げたり、凹凸をつけて冷やす様なことはでき
ない。2.また保冷剤として使う場合、気密性の高い樹脂
製容器に充填されて使われる場合が多いため、容器の表
面付近だけが融けて冷たさを感じるが、容器の中心部分
付近への熱伝達速度が遅いため、いつまでも融けずに保
冷効果が充分に発揮されない場合が生じる。3.有機系の
可燃性蓄熱材を直接容器内に貯えて用いる場合には引火
性等の安全上の問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
従来の蓄熱材の有する問題点を解決することにあり、相
変化を有する化合物の凝固−融解の如何に係わらず常に
固体又は粉体として取り扱える安全な潜熱蓄熱材を提供
することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題は、相変化を有
する化合物を内包するマイクロカプセルを固形化せしめ
ることにより得られる蓄熱材を用いることにより解決さ
れる。本発明に用いられる相変化を有する化合物として
は保温、保冷の対象となる温度域に凝固点又は融点を有
し、かつ実用的な熱容量を有するものであれば使用可能
である。
【0007】具体的には水、塩化カルシウム・6水塩、
硫酸ナトリウム・10水塩、リン酸水素ナトリウム・1
2水塩、チオ硫酸ナトリウム・5水塩、硫酸ニッケル・
6水塩、等の多量の結晶水を含む無機化合物。脂肪族炭
化水素、芳香族炭化水素、ステアリン酸、ミリスチン
酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸、高級アルコール、ステ
アリン酸メチル、ミリスチン酸メチル、パルミチン酸メ
チル等のエステル化合物で融点が-5℃〜80℃の範囲の水
と非混和性の有機化合物等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。これらの中で最も好ましい相変
化を有する化合物は水であるが水のマイクロカプセルは
熱的、強度的に不安定であり蓄熱材として長期の使用に
耐えない場合が多い。
【0008】一方水に非混和性の液体のマイクロカプセ
ルは感圧複写紙用のマイクロカプセルが代表的な応用例
として知られており、物理的、化学的に丈夫な水中油滴
型のマイクロカプセルが得られる。更に、上記各種蓄熱
材のマイクロカプセルを加熱乾燥、又は脱水して固形化
処理を施す場合にはマイクロカプセルの分散媒が有機溶
剤より水である方が製造上簡便かつ安全であり、しかも
ローコストである点でより好ましい。
【0009】よって本発明に用いられる相変化を有する
化合物としては好ましくは水に非混和性の性質を示す蓄
熱材でしかも相転移熱量が大きく凝固点が約-10 ℃〜60
℃の範囲にある化合物が好ましい。特に好ましい化合物
として、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘ
キサデカン、オクタデカン等の炭素数13から40までの脂
肪族炭化水素化合物が挙げられる。これらの化合物は保
冷あるいは保温等目的に応じて使い分けられる。本発明
における蓄熱材は、次の手順により得られる。 1.上記相変化を有する化合物のマイクロカプセル化工
程、 2.マイクロカプセルの固形化工程 から成り、必要であれば成型、造粒工程が加えられる。
【0010】相変化を有する化合物のマイクロカプセル
化工程は用いられる相変化を有する化合物の性状により
異なるが、代表的な手法、膜材としてはコアセルベーシ
ョン法によるゼラチン皮膜、in situ 法によるアミノプ
ラスト樹脂皮膜、界面重合法によるポリウレタン、ナイ
ロン、ポリ尿素樹脂皮膜、液中乾燥法による樹脂皮膜等
の公知の手法及び膜材が用いられる。
【0011】マイクロカプセルの粒子径は特に限定はさ
れないが0.01〜 50 μm、好ましくは0.1 〜20μmであ
る。この範囲以下の粒子径のマイクロカプセルを製造す
るには工業的に長時間と多大なエネルギーを必要とする
ため得策ではなく、またこれ以上の粒子径になると物理
的に弱いものとなり好ましくない。相変化を有する化合
物の中には過冷却防止材、比重調節材、劣化防止剤、分
散補助材等が添加できる。
【0012】本発明でのべる「固形化」とは常温状態で
全く流動性を示さない状態をいい、マイクロカプセル粒
子の回りにある分散媒を完全に除去しなくても、高固形
分化に伴い生じる粘土状のスラリーケーキの形態も含ま
れる。マイクロカプセルの固形化の手段としては、マイ
クロカプセル分散液を固化乾燥させた後適当な大きさに
裁断、粉砕すれば容易に固形の蓄熱材を得ることができ
るが、スプレードライヤー、ドラムドライヤーで乾燥処
理を施せば粉体の蓄熱材が一段階で作製可能である。ま
た、フィルタープレスや遠心分離装置で脱水又は脱溶剤
処理を施し、一般に固形分濃度50%以上、好ましくは60
%以上に脱水することにより全く流動性を失った粘土状
の半固形物が得られる。
【0013】必要であれば、固形化処理を施す際にマイ
クロカプセルとともにバインダー等を添加して固形化物
の強度、耐水性、柔軟性、感触等を付与又は調節するこ
とができる。バインダーの具体例としては、スチレン−
ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
アクリル樹脂、天然ゴム等の樹脂又はエマルジョン、澱
粉、ゼラチン、カゼイン、ポリビニルアルコール等の水
溶性樹脂が挙げられ、これらの樹脂はマイクロカプセル
(固形)に対し100 %(w/w) 以下、好ましくは50%以下
で用いるのが好ましい。この範囲以上の添加量であると
蓄熱材としての熱容量の低下をもたらすため好ましくな
い。
【0014】本発明における蓄熱材はそのままでも保温
又は保冷の用途に使用できるが、用途に応じ適当な容
器、袋に蓄えて使用することも可能である。
【0015】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。尚、本発明の
融点及び融解熱は示差熱熱量計(米国パーキンエルマー
社、DSC−7型)を用いて測定した。 実施例1 蓄熱材マイクロカプセルの製法 pHを4.5に調整した5%のスチレン−無水マレイン
酸共重合体のナトリウム塩水溶液100gの中に、相変
化を有する化合物としてn-ペンタデカン(融点9℃、融
解熱40kcal/kg)80gを激しく攪拌しながら
添加し、平均粒子径が5.0μmになるまで乳化を行な
った。
【0016】次にメラミン5gと37%ホルムアルデヒ
ド水溶液7.5g及び水15gを混合し、これをpH8
に調整し、約80℃でメラミン−ホルマリン初期縮合物
水溶液を調製した。この全量を上記乳化液に添加し70
℃で2時間加熱攪拌を施してカプセル化反応を行なった
後、この分散液のpHを9に調整してカプセル化を終了
した。得られたマイクロカプセルの堆積平均粒子径は
5.2μmであった。
【0017】このマイクロカプセル分散液をスプレード
ライヤーを用いて粉末乾燥処理を行なったところ、白色
の蓄熱材粉末が得られた。この粉末をポリエチレン製の
袋に充填し家庭用冷蔵庫の中(約4℃)に約3時間保存
した後取り出すと、心地よい冷温が長時間持続する蓄熱
材が得られた。
【0018】実施例2 5%のポリビニルアルコール(クラレ株式会社製PVA
117)水溶液100gの中に、カプセル膜材としての
多価イソシアネート(住友バイエルウレタン社製スミジ
ュールN−3200)6gと相変化を有する化合物とし
てのミリスチン酸ミリスチル(融点45℃、融解熱45
kcal/kg)74gとの混合溶液を激しく攪拌しな
がら添加し平均粒子径が10μmになるまで乳化を行な
った。
【0019】次にジエチレントリアミン3.2gを水5
0gに溶解し全量を上記乳化液中に添加した後、60℃
で3時間攪拌を続けカプセル化を終了した。このマイク
ロカプセル分散液を平板状の容器に流し込み、熱風乾燥
機を用い水分が2%以下になるまで乾燥させ平板状固形
物を得た。この固形物を約1cmに砕いたものを布製の
袋に充填し約50℃の温度条件下に5時間加熱した後取り
出すと、心地よい温熱が長時間持続する蓄熱材が得られ
た。
【0020】
【発明の効果】本発明による蓄熱材を用いることにより
次の効果が得られる。 1.相変化を有する化合物の凝固、融解に関係なく形状が
自由に変化し得る粉体又はスラリーケーキ状の蓄熱材が
得られるため、保温や保冷の対象となるものとぴったり
接触させて使用することができるので、熱伝達効率がき
わめて高くなる。 2.相変化を有する化合物がマイクロカプセル内に内包さ
れたことにより、表面積がきわめて大きくなるため、熱
伝達効率がさらに高まる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 13/16 F28D 20/00 6345−4G B01J 13/02 D F28D 20/00 D

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相変化を有する化合物を内包するマイク
    ロカプセルを固形化せしめて成る蓄熱材。
JP5279113A 1993-11-09 1993-11-09 蓄熱材 Pending JPH07133479A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5279113A JPH07133479A (ja) 1993-11-09 1993-11-09 蓄熱材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5279113A JPH07133479A (ja) 1993-11-09 1993-11-09 蓄熱材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07133479A true JPH07133479A (ja) 1995-05-23

Family

ID=17606605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5279113A Pending JPH07133479A (ja) 1993-11-09 1993-11-09 蓄熱材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07133479A (ja)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09176623A (ja) * 1995-12-22 1997-07-08 Mitsubishi Paper Mills Ltd 冷熱搬送用マイクロカプセル分散液
JP2001026774A (ja) * 2000-01-01 2001-01-30 New Tokyo International Airport Authority 蓄熱材
JP2001026773A (ja) * 1999-04-19 2001-01-30 New Tokyo International Airport Authority 蓄熱材及びその製造方法
JP2001040342A (ja) * 1999-07-29 2001-02-13 Mitsubishi Paper Mills Ltd 蓄熱材マイクロカプセル
JP2001523596A (ja) * 1997-11-14 2001-11-27 アウトラスト・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 相互作用式断熱システム
KR20020056785A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 이원목 상 변화 물질을 함유하는 마이크로캡슐 및 이를 함유하여개선된 열 보유능을 가지는 물품
JP2003003158A (ja) * 2001-06-26 2003-01-08 Mitsubishi Paper Mills Ltd 蓄熱材マイクロカプセルおよびそれを用いた建材または布帛類
WO2004058390A1 (en) * 2002-12-24 2004-07-15 Nano-Sports Technologies Ltd. Method for encapsulating phase transitional paraffin compounds using melamine-formaldehyde and microcapsule resulting therefrom
JP2005098677A (ja) * 2003-09-05 2005-04-14 Sk Kaken Co Ltd 蓄熱体
JP2005255726A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゲルを用いた保冷材および保温材、ならびにそれらを用いた枕、足温具およびフェイスマスク
JP2006068693A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Osaka Gas Co Ltd キャニスター用吸着材、その製造方法及び燃料蒸散防止用キャニスター
JP2008074961A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Nippon Buroaa Kk 相変化蓄熱パック
CN102527305A (zh) * 2012-01-09 2012-07-04 东北林业大学 一种球形β-环糊精/蜜胺树脂相变储能材料的制备方法
CN105561900A (zh) * 2015-12-29 2016-05-11 唐山师范学院 相变微胶囊及其制备方法
JP2017042617A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 トッパン・フォームズ株式会社 マイクロカプセル及び液状組成物
JPWO2021251008A1 (ja) * 2020-06-12 2021-12-16
JP2022075992A (ja) * 2018-11-26 2022-05-18 富士フイルム株式会社 蓄熱シート、蓄熱部材、電子デバイス、及び、蓄熱シートの製造方法

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09176623A (ja) * 1995-12-22 1997-07-08 Mitsubishi Paper Mills Ltd 冷熱搬送用マイクロカプセル分散液
JP2001523596A (ja) * 1997-11-14 2001-11-27 アウトラスト・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 相互作用式断熱システム
JP2001026773A (ja) * 1999-04-19 2001-01-30 New Tokyo International Airport Authority 蓄熱材及びその製造方法
JP2001040342A (ja) * 1999-07-29 2001-02-13 Mitsubishi Paper Mills Ltd 蓄熱材マイクロカプセル
JP2001026774A (ja) * 2000-01-01 2001-01-30 New Tokyo International Airport Authority 蓄熱材
KR20020056785A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 이원목 상 변화 물질을 함유하는 마이크로캡슐 및 이를 함유하여개선된 열 보유능을 가지는 물품
JP2003003158A (ja) * 2001-06-26 2003-01-08 Mitsubishi Paper Mills Ltd 蓄熱材マイクロカプセルおよびそれを用いた建材または布帛類
US7442410B2 (en) 2002-12-24 2008-10-28 Nano-Sports Technologies Ltd. Method for encapsulating phase transitional paraffin compounds using melamine-formaldehyde and microcapsule resulting therefrom
WO2004058390A1 (en) * 2002-12-24 2004-07-15 Nano-Sports Technologies Ltd. Method for encapsulating phase transitional paraffin compounds using melamine-formaldehyde and microcapsule resulting therefrom
JP2005098677A (ja) * 2003-09-05 2005-04-14 Sk Kaken Co Ltd 蓄熱体
JP2005255726A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゲルを用いた保冷材および保温材、ならびにそれらを用いた枕、足温具およびフェイスマスク
JP2006068693A (ja) * 2004-09-06 2006-03-16 Osaka Gas Co Ltd キャニスター用吸着材、その製造方法及び燃料蒸散防止用キャニスター
JP4526333B2 (ja) * 2004-09-06 2010-08-18 大阪瓦斯株式会社 キャニスター用吸着材、その製造方法及び燃料蒸散防止用キャニスター
JP2008074961A (ja) * 2006-09-21 2008-04-03 Nippon Buroaa Kk 相変化蓄熱パック
CN102527305A (zh) * 2012-01-09 2012-07-04 东北林业大学 一种球形β-环糊精/蜜胺树脂相变储能材料的制备方法
JP2017042617A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 トッパン・フォームズ株式会社 マイクロカプセル及び液状組成物
CN105561900A (zh) * 2015-12-29 2016-05-11 唐山师范学院 相变微胶囊及其制备方法
CN105561900B (zh) * 2015-12-29 2017-11-21 唐山师范学院 相变微胶囊及其制备方法
JP2022075992A (ja) * 2018-11-26 2022-05-18 富士フイルム株式会社 蓄熱シート、蓄熱部材、電子デバイス、及び、蓄熱シートの製造方法
JPWO2021251008A1 (ja) * 2020-06-12 2021-12-16
WO2021251008A1 (ja) * 2020-06-12 2021-12-16 富士フイルム株式会社 蓄熱体、蓄熱体の製造方法、電子デバイス

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07133479A (ja) 蓄熱材
US5456852A (en) Microcapsule for heat-storing material
CN105219352B (zh) 一种相变储能复合微胶囊及制备方法
JP5537776B2 (ja) マイクロカプセル粉末
EP2212260B1 (en) Heat storage compositions and their manufacture
JP2988765B2 (ja) 蓄冷材
Singh et al. Temperature-regulating materials for advanced food packaging applications: a review
JP2016176013A (ja) 蓄熱材マイクロカプセル造粒物
US20130199209A1 (en) Method for controlled temperature change of substances
JPS63217196A (ja) 潜熱型蓄熱材
JPH08259932A (ja) 蓄熱材用マイクロカプセル
JP2001303031A (ja) 蓄熱材マイクロカプセル固形物
JPH0367736B2 (ja)
JP2001124456A (ja) 冷蔵庫
US5376385A (en) Releasably bound active materials
CN106978147A (zh) 复合纳米铜和高熔点相变材料的微胶囊相变颗粒及制备方法
JP2002310582A (ja) 蓄熱方法
US2218551A (en) Process for drying magnesium sulphate
JPH0867869A (ja) 蓄熱材包装物及び蓄熱方法
JP4173620B2 (ja) 造粒物及びその加熱方法
JPH0226160B2 (ja)
JPS5947239B2 (ja) 潜熱型蓄熱材
JP2001323259A (ja) 保冷用蓄熱材マイクロカプセル及びそれを用いた保冷器具
EP0049092A1 (en) Heat accumulating material
JPS621452A (ja) 蓄熱材封入マイクロカプセルの製造法