JPH073253A - 潜熱利用蓄熱体 - Google Patents

潜熱利用蓄熱体

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JPH073253A
JPH073253A JP5143465A JP14346593A JPH073253A JP H073253 A JPH073253 A JP H073253A JP 5143465 A JP5143465 A JP 5143465A JP 14346593 A JP14346593 A JP 14346593A JP H073253 A JPH073253 A JP H073253A
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JP
Japan
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polyacetal
energy storage
heat
thermal energy
latent heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP5143465A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Kondo
守 近藤
Takeshi Uozumi
剛 魚住
Tetsuji Ito
哲二 伊藤
Hisanobu Yamashita
寿信 山下
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄熱体の材料として高密度ポリエチレンより
結晶化温度が高くかつ潜熱量、放熱量の大きい結晶性ポ
リマーを選択して蓄熱特性の優れた蓄熱体を得る。 【構成】 蓄熱特性の優れた蓄熱体材料としてポリアセ
タールのコポリマー、ホモポリマー、又はターポリマー
のいずれかを選択して、これらを電子線照射架橋処理す
る。その際不活性ガス中で処理することによって架橋処
理による放熱特性の劣化を防止する。又、メルトフロー
レートを所定以上とすると、放射特性として高密度ポリ
エチレン以上のものが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、結晶化温度が高く潜
熱量が大きい潜熱利用の蓄熱体に関する。
【0002】
【従来の技術】潜熱利用の蓄熱体としては、特開昭59
−134498号公報、又は特公平63−41958号
公報に示されたものが知られている。前者は形状安定化
ポリエチレンと流動性の熱媒体とをカプセルに充填した
もの、後者は結晶性ポリエチレンや結晶性ポリプロピレ
ンなどの結晶性ポリオレフィンあるいはその共重合体を
架橋処理し、これにフェノール化合物やアミンを加えて
その表面をフッ素系樹脂等の耐熱性樹脂膜で被覆したも
のである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、潜熱利用の
蓄熱体としては、結晶化温度が高く、かつ潜熱量や特に
放熱量が大きいのが望ましい。結晶化温度が高ければ、
蓄熱体に接触する熱媒体の動作温度が高くなり、従って
適用できる設備の範囲が広がるからである。
【0004】結晶化温度が高ければ、従来温水タイプで
行なっていた暖房や給湯への熱利用以外に吸収式冷凍機
を用いた冷房利用も可能になる。
【0005】しかし、上述した従来の蓄熱材のうち、最
も結晶化温度が高く潜熱量の大きい高密度ポリエチレン
(HDPE)であっても、融点約135℃、結晶化温度
約110℃、潜熱量約200J/g、放熱量約190J
/gである。
【0006】上記以外にも結晶性ポリマーとしては、ポ
リフッ化ビニリデンポリマー、11ナイロンポリマー、
12ナイロンポリマー、エチレンビニルアルコールポリ
マーなどがあるが、これらは結晶化温度は高いが潜熱
量、放熱量はHDPEより小さく、蓄熱体として用いる
のに適さない。
【0007】従って、上記よりさらに結晶化温度が高く
より高温で蓄熱できかつ放熱量が大きく、蓄熱装置をコ
ンパクトにし得る蓄熱体が所望されている。
【0008】この発明は、上述した従来の蓄熱体に関す
る問題点に留意して、高密度ポリエチレンよりもさらに
結晶化温度が高く、潜熱量、放熱量も高く保持し得る潜
熱利用の蓄熱体を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
としてこの発明は、ポリアセタールを原材料としてこれ
を成形し、電子線照射架橋処理して成る潜熱利用蓄熱体
としたものである。
【0010】この場合、架橋後の放熱特性の劣化を防止
するため、前記電子線照射による架橋処理を不活性ガス
中で処理したものとするのが好ましい。
【0011】又、所定以上の放熱特性を得るためには、
前記ポリアセタールのメルトフローレートを所定値以上
とするのがよい。
【0012】上記いずれの場合も、前記ポリアセタール
をポリアセタールコポリマー、ポリアセタールホモポリ
マー、又はポリアセタールターポリマーのいずれかとす
ることができる。
【0013】
【作用】本発明の蓄熱体はポリアセタールポリマーを用
いる。ポリアセタールポリマーはコポリマー、ホモポリ
マー、ターポリマーのいずれでも使用出来、これらの結
晶化温度は約145℃で高密度ポリエチレンを用いたも
のに比べて約35℃アップしており、その分高温での蓄
熱が行え、廃熱利用設備の対象範囲を広げることが可能
となる。
【0014】ポリアセタールポリマーは高結晶化温度の
各ポリマーの中で放熱量が大きく、設備がコンパクトな
ものになる。
【0015】蓄熱時に融点以上になっても相互固着、団
塊化を起こさないようにするために、分子間を架橋させ
るが、架橋方法として電子線照射架橋方法を用いる。他
の架橋方法として、過酸化物架橋法、水架橋法がある
が、いずれも、架橋後の放熱量が架橋前に比べて著しく
低下するのに比べ、電子線照射架橋法では架橋後の放熱
量が架橋前に比べて低下がみられない。
【0016】又、電子線照射架橋は不活性ガス雰囲気中
で行なう。空気中で行なうとポリアセタールポリマーの
分解が促進され、終時の重量減少が大きくなり長期性能
に劣ってくる。なお、成形は、熱応答性の良い形に整え
るために行なう。又、適時、劣化防止剤、架橋助剤等を
添加してもよい。
【0017】又、ポリアセタールコポリマー、ポリアセ
タールホモポリマー、ポリアセタールターポリマーはA
TSMD1238で規定されるメルトフローレートが、
それぞれ9.0以上、5.0以上、1.0以上のものを
使用する。メルトフローレートが上記値未満だと放熱量
が小さくなり蓄熱設備が大きくなる。上記値以上のもの
を用いると放熱量が高密度ポリエチレン並に大きくなり
蓄熱設備がコンパクトなものとなる。コポリマー、ホモ
ポリマー、ターポリマーでメルトフローレートの値が異
なるが結晶状態が異なってくるためと思われる。
【0018】
【実施例】以下この発明の実施例について説明する。 実施例1 結晶化温度の高い結晶性ポリマーとしてポリアセタール
ポリマー、ポリフッ化ビニリデンポリマー、11ナイロ
ンポリマー、12ナイロンポリマー、エチレンビニルア
ルコールコポリマー及び比較として高密度ポリエチレン
(HDPE)について、これらの融点、潜熱量、結晶化
温度、放熱量を調べた。この測定に用いた結晶性ポリマ
ーは、ポリアセタールポリマーとしてユピタールF10
(三菱瓦斯化学社製)を、ポリフッ化ビニリデンポリマ
ーとしてカイナー460(三菱油化製)を、11ナイロ
ンポリマーとしてリルサンBESNOTL(東レ製)
を、12ナイロンポリマーとして3024NVX(宇部
製)を、エチレンビニルアルコールコポリマーとしてエ
バールEP−E(クラレ製)を、HDPEとしてショー
レックス5003W(昭和電工製)を各々用いた。表1
に測定結果をまとめて示す。
【0019】
【表1】
【0020】表1に示す5種のポリマーは全てHDPE
より25〜50℃結晶化温度が高いが、ポリアセタール
ポリマー以外は潜熱量、放熱量がHDPEよりはるかに
小さく、従ってポリアセタールポリマーが結晶化温度、
潜熱量、放熱量のそれぞれの特性に優れ蓄熱体の材料に
適していることが分る。
【0021】実施例2 ポリアセタールコポリマーとしてユピタールF20(三
菱瓦斯化学社製)を、ポリアセタールホモポリマーとし
てデルリン100(デュポン社製)を、ポリアセタール
ターポリマーとしてジュラコンU10(ポリプラスチッ
ク社製)を用い、各々に架橋助剤としてTAIC(トリ
アリルイソシアヌレート)を5重量部熱ロールで混合し
た後熱プレスで3mmの板状の成形体を2枚作成した。
【0022】成形体について1枚を窒素ガス中で6Mr
ad電子線照射架橋を施し、1枚を空気中で6Mrad
電子線照射架橋を施した。これらの成形体を200℃の
恒温槽中で加熱し、重量変化を測定した。重量が初期の
重量に比べて80%となった時の日数を表2に示す。
【0023】
【表2】
【0024】この測定結果より判るように窒素ガス中で
電子線照射架橋を施した材料は、空気中で電子線照射を
施した材料に比べて経時の重量減少が少なく、長期性能
に優れたものである。
【0025】実施例3 ポリアセタールコポリマーとしてユピタールF10(メ
ルトフローレート2.5)、ユピタールF20(メルト
フローレート9.0)、ユピタールF25(メルトフロ
ーレート16.0)、ユピタールF30(メルトフロー
レート27)(いずれも三菱瓦斯化学社製)を、ポリア
セタールホモポリマーとしてデルリン100(メルトフ
ローレート1.0)、デルリン500(メルトフローレ
ート5.0)、デルリン900(メルトフローレート
9.0)(いずれもデュポン社製)、ポリアセタールタ
ーポリマーとしてジュラコンU10(メルトフローレー
ト1.0)(ポリプラスチック社製)を、比較材として
HDPE(ショーレックス5003wメルトフローレー
ト0.3)について、これ等の融点、潜熱量、結晶化温
度、放熱量を調べた。表3に測定結果をまとめて示す。
【0026】
【表3】
【0027】この測定結果より判るようにポリアセター
ルコポリマー、ポリアセタールホモポリマー、ポリアセ
タールターポリマーでメルトフローレートが各々9.
0、5.0、1.0以上のものを用いると放熱量がHD
PE以上となる。
【0028】次にポリアセタールコポリマーとしてユピ
タールF20に架橋助剤としてTAIC(トリアリルイ
ソシアヌレート)を5重量部添加し、3mm厚の板状に
成形し、電子線照射(照射量6Mrad)による架橋を
行なった。又ポリアセタールホモポリマーとして、デル
リン900に上記と同様の処理を行ない3mm厚板状の
架橋体を得た。又、ポリアセタールターポリマーとして
ジュラコンU10に上記と同様の処理を行ない3mm厚
板状の架橋体を得た。
【0029】比較例としてユピタールF20にサンペロ
ックスCHP(キュメンハイドロパーオキサイド)を5
重量部添加し、200℃60分加熱加圧し3mm厚の板
状架橋体を得た又デルリン900、ジュラコンU10に
ついても上記と同様の処理を行ない3mm厚の板状架橋
体を得た。これら6種の架橋体について融点、潜熱量、
結晶化温度、放熱量を調べた。表4に測定結果をまとめ
て示す。
【0030】
【表4】
【0031】この測定結果より電子線照射架橋に比べ過
酸化架橋は結晶化温度が低下し、又、放熱量も低下する
ことが分る。
【0032】
【効果】以上説明したように、本発明の蓄熱体は、従来
の高密度ポリエチレンを用いたものに比べて結晶化温度
が約35℃アップしており、従来より高温での放熱が行
なえるため、利用設備の範囲が広がり、又放熱量も大き
いから蓄熱設備がコンパクトになる。
【0033】不活性ガス中で電子線架橋を行なうことに
より、長期持性の優れたものが得られる。
【0034】さらにメルトフローレートが規定値以上の
ものであれば放熱量が高密度ポリエチレン以上となり蓄
熱設備をコンパクトにするのに有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 寿信 大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電 気工業株式会社大阪製作所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリアセタールを原材料としてこれを成
    形し、電子線照射架橋処理して成る潜熱利用蓄熱体
  2. 【請求項2】 前記電子線照射による架橋処理を不活性
    ガス中で処理したものとしたことを特徴とする請求項1
    に記載の潜熱利用蓄熱体
  3. 【請求項3】 前記ポリアセタールのメルトフローレー
    トを所定値以上としたことを特徴とする請求項1に記載
    の潜熱利用蓄熱体
  4. 【請求項4】 前記ポリアセタールをポリアセタールコ
    ポリマー、ポリアセタールホモポリマー、又はポリアセ
    タールターポリマーのいずれかとしたことを特徴とする
    請求項2又は3に記載の潜熱利用蓄熱体
JP5143465A 1993-06-15 1993-06-15 潜熱利用蓄熱体 Pending JPH073253A (ja)

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JP5143465A JPH073253A (ja) 1993-06-15 1993-06-15 潜熱利用蓄熱体

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JPH073253A true JPH073253A (ja) 1995-01-06

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ID=15339342

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JP (1) JPH073253A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4951986A (en) * 1988-12-24 1990-08-28 Minoru Industrial Co., Ltd. Plastic bumper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4951986A (en) * 1988-12-24 1990-08-28 Minoru Industrial Co., Ltd. Plastic bumper

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