JPS59210988A - 潜熱型蓄熱材 - Google Patents
潜熱型蓄熱材Info
- Publication number
- JPS59210988A JPS59210988A JP58084950A JP8495083A JPS59210988A JP S59210988 A JPS59210988 A JP S59210988A JP 58084950 A JP58084950 A JP 58084950A JP 8495083 A JP8495083 A JP 8495083A JP S59210988 A JPS59210988 A JP S59210988A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energy storage
- thermal energy
- storage material
- melting point
- latent heat
- Prior art date
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- Granted
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は潜熱型蓄熱材に関する。更に詳しくは超高分子
量ポリエチレン多孔体からなる形状安定性に優れた潜熱
型蓄熱材に関する。
量ポリエチレン多孔体からなる形状安定性に優れた潜熱
型蓄熱材に関する。
蓄熱材には、物質の熱容量を利用する顕熱型蓄熱材と物
質の融解、凝固あるいは結晶転移などの潜熱を利用する
潜熱型蓄熱材とがある。潜熱型蓄熱材は単位体積当たり
の蓄熱容量が顕熱型に比べて大きいので、蓄熱器の容量
を小型化出来る利点があり、太陽熱利用を目的として主
として無機塩水和物を用いた蓄熱システムの開発が検討
されている。しかしながら無機塩水和物は、溶融状態か
ら次第に降温させた時に、本来の相変化の温度を過ぎて
も固化（結晶化）せず、放熱しないという過冷却現象を
生じ、同時に不溶性物質の晶出が融解時に起こり、融解
−固化のヒートサイクルを繰り返すことにより不溶性物
質が増加し続は延いては、相分離現象を呈ずなどの問題
を生じる。このため、蓄熱しても長時間に亙り所定の温
度で安定して熱を取り出すことができないという実用上
の不都合を生じさせている。
質の融解、凝固あるいは結晶転移などの潜熱を利用する
潜熱型蓄熱材とがある。潜熱型蓄熱材は単位体積当たり
の蓄熱容量が顕熱型に比べて大きいので、蓄熱器の容量
を小型化出来る利点があり、太陽熱利用を目的として主
として無機塩水和物を用いた蓄熱システムの開発が検討
されている。しかしながら無機塩水和物は、溶融状態か
ら次第に降温させた時に、本来の相変化の温度を過ぎて
も固化（結晶化）せず、放熱しないという過冷却現象を
生じ、同時に不溶性物質の晶出が融解時に起こり、融解
−固化のヒートサイクルを繰り返すことにより不溶性物
質が増加し続は延いては、相分離現象を呈ずなどの問題
を生じる。このため、蓄熱しても長時間に亙り所定の温
度で安定して熱を取り出すことができないという実用上
の不都合を生じさせている。
一方、無機塩水和物に代わる相分離現象を呈しない潜熱
型蓄熱材として低分子量結晶性ポリオレフィン（特開昭
５０−＋ ４６５７７号公報）あるいは結晶性ポリオレ
フィンを使用することが提案されている。これらは熱的
に安定で腐蝕性や毒性もなく、潜熱も比較的大きいが、
融解時の粘度が高く、通常の液体のように対流による流
動が起こらず、また熱伝導率も低いので、大きなブロッ
クとしては使用できない欠点がある。これらの欠点をな
くすには、ペレット、ストランド、フィルム等の形状で
使用することが望ましいが、そのままでは溶解時に形状
が保持できない。そこで形状を保持する方法として、結
晶性ポリオレフィンを架橋処理する方法が提案されてい
るが、架橋処理により結晶性が低下するので、蓄熱材と
しての特性が低下するという欠点がある。
型蓄熱材として低分子量結晶性ポリオレフィン（特開昭
５０−＋ ４６５７７号公報）あるいは結晶性ポリオレ
フィンを使用することが提案されている。これらは熱的
に安定で腐蝕性や毒性もなく、潜熱も比較的大きいが、
融解時の粘度が高く、通常の液体のように対流による流
動が起こらず、また熱伝導率も低いので、大きなブロッ
クとしては使用できない欠点がある。これらの欠点をな
くすには、ペレット、ストランド、フィルム等の形状で
使用することが望ましいが、そのままでは溶解時に形状
が保持できない。そこで形状を保持する方法として、結
晶性ポリオレフィンを架橋処理する方法が提案されてい
るが、架橋処理により結晶性が低下するので、蓄熱材と
しての特性が低下するという欠点がある。
かかる現状に鑑み、本発明者は、蓄熱性に優れ、しかも
溶融時の形状安定性にも優れた潜熱型蓄熱材の開発につ
いて種々検討した結果、超高分子量ポリエチレンの多孔
体が上記目的に適した潜熱型蓄熱材になり得ることが分
かり、本発明に到達した。
溶融時の形状安定性にも優れた潜熱型蓄熱材の開発につ
いて種々検討した結果、超高分子量ポリエチレンの多孔
体が上記目的に適した潜熱型蓄熱材になり得ることが分
かり、本発明に到達した。
すなわち本発明は、少ｉｘ くとも極限粘度〔η〕が５
ｄ６／ｇ以上の超高分子量ポリエチレン（〜の多孔体か
らなることを特徴とする溶融時の形状安定性に優れた潜
熱型蓄熱材を提供するものである。
ｄ６／ｇ以上の超高分子量ポリエチレン（〜の多孔体か
らなることを特徴とする溶融時の形状安定性に優れた潜
熱型蓄熱材を提供するものである。
本発明に用いる超高分子量ポリエチレン（Ａ）とは、デ
カリン溶媒１３５°Ｃにおける極限粘度〔η〕が少なく
とも５ ｄ（１／ｇ以上、好ましくは７ないし３０ｄｌ
／ｇの範囲、また好ましくは密度が０．９３５ ｇＩα
３以上のものである。〔η〕が５ｄｎ／ｇ未満のものは
溶融粘度が低く、融解した際にその形状を保持できなく
なる虞れがある。前記超高分子量ポリエチレン（杓は、
エチレンあるいはエチレンと少量のα−オレフィン、例
えばプロピレン、１−ブテン、４−メチ）ｖ−１−ペン
テンとを所Ｂ’１１チーグラー重合により重合すること
により得られるポリエチレンの中で、はるかに分子量の
高いものである。
カリン溶媒１３５°Ｃにおける極限粘度〔η〕が少なく
とも５ ｄ（１／ｇ以上、好ましくは７ないし３０ｄｌ
／ｇの範囲、また好ましくは密度が０．９３５ ｇＩα
３以上のものである。〔η〕が５ｄｎ／ｇ未満のものは
溶融粘度が低く、融解した際にその形状を保持できなく
なる虞れがある。前記超高分子量ポリエチレン（杓は、
エチレンあるいはエチレンと少量のα−オレフィン、例
えばプロピレン、１−ブテン、４−メチ）ｖ−１−ペン
テンとを所Ｂ’１１チーグラー重合により重合すること
により得られるポリエチレンの中で、はるかに分子量の
高いものである。
本発明に用いる前記超高分子量ポリエチレン（→に加え
て、更に本発明の目的を損わない範囲、例えば４０重量
％未満の量で、パラフィン系ワックス、ポリエチレンワ
ックス、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高
密度ポリエチレン等の超高分子量ポリエチレン（Ａ）の
融点以下の融点を有する結晶性−物質を含んでいてもよ
い。ただし、他の物質を含む場合には、超高分子量ポリ
エチレン（〜より該物質が溶出しないように混練混合し
、均一に分散させておく必要がある。
て、更に本発明の目的を損わない範囲、例えば４０重量
％未満の量で、パラフィン系ワックス、ポリエチレンワ
ックス、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高
密度ポリエチレン等の超高分子量ポリエチレン（Ａ）の
融点以下の融点を有する結晶性−物質を含んでいてもよ
い。ただし、他の物質を含む場合には、超高分子量ポリ
エチレン（〜より該物質が溶出しないように混練混合し
、均一に分散させておく必要がある。
本発明に用いる前記超高分子量ポリエチレン（〜には、
耐熱安定剤、耐候安定剤、核剤等の通常ポリオレフィン
に添加混合して使用される各種配合剤を添加しておいて
もよい。
耐熱安定剤、耐候安定剤、核剤等の通常ポリオレフィン
に添加混合して使用される各種配合剤を添加しておいて
もよい。
本発明の潜熱型蓄熱材は前記超高分子量ポリエチレン（
〜の多孔体、好ましくは空孔率が５ないし８０％、好ま
しくは１０ないし５０％の範囲の多孔体からなる。
〜の多孔体、好ましくは空孔率が５ないし８０％、好ま
しくは１０ないし５０％の範囲の多孔体からなる。
前記多孔体は、前記超高分子量ポリエチレン（〜を例え
ば溶融押出成形して得た紐状物、テープ状物、棒状物、
圧縮成形して得た棒状物、小片、射出成形して得た小片
、輪状物、あるいはそれらの切削片等の要は充填する際
に嵩高くなるような、形状物を、好ましくは上記空孔率
の範囲で蓄熱槽に充填、あるいは所望の容量の容器もし
くは金型に充填し、蓄熱槽、容器、金型等を超高分子量
ホ゛リエチレン（べの融点以上、通常１５０〜２００°
Ｃに加熱し、一部を融着させることにより得られる。従
って本多孔体は蓄熱槽の形状に合せて作ることができる
ので、充填効率が優れており、一方、他の形状、例えば
ストランド状の形状等であれば、たばねる方法で蓄熱材
を固定する必要があるが、この場合は不要である。
ば溶融押出成形して得た紐状物、テープ状物、棒状物、
圧縮成形して得た棒状物、小片、射出成形して得た小片
、輪状物、あるいはそれらの切削片等の要は充填する際
に嵩高くなるような、形状物を、好ましくは上記空孔率
の範囲で蓄熱槽に充填、あるいは所望の容量の容器もし
くは金型に充填し、蓄熱槽、容器、金型等を超高分子量
ホ゛リエチレン（べの融点以上、通常１５０〜２００°
Ｃに加熱し、一部を融着させることにより得られる。従
って本多孔体は蓄熱槽の形状に合せて作ることができる
ので、充填効率が優れており、一方、他の形状、例えば
ストランド状の形状等であれば、たばねる方法で蓄熱材
を固定する必要があるが、この場合は不要である。
前記多孔体の空孔率は、成形品の比重を測定し、これを
ソリッド成形品の比重で除することにより測定した値で
ある。
ソリッド成形品の比重で除することにより測定した値で
ある。
本発明の超高分子量ポリエチレンの多孔体からなる潜熱
型蓄熱材は、超高分子量ポリエチレンの融点以上に加熱
されても、形状が変化しないので常に比表面積が一定で
あり、繰返し使用しても熱動＊が低下しないので、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、シリコンオイ
ルあるいは水等と組み合わせて、太陽熱蓄熱装置、廃熱
回収装置等として好適に使用される。
型蓄熱材は、超高分子量ポリエチレンの融点以上に加熱
されても、形状が変化しないので常に比表面積が一定で
あり、繰返し使用しても熱動＊が低下しないので、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、シリコンオイ
ルあるいは水等と組み合わせて、太陽熱蓄熱装置、廃熱
回収装置等として好適に使用される。
実施例１
三井石油化学工業（株）製、超高分子量ボ＋）エチレン
・・イゼツクス■ミリオン２４０Ｍ（極限粘度１７ ｄ
＃／ ｇ ％密度０．９３６ ｇ／１３）を圧縮成形に
よりブロックに成形した。これを旋盤により切削加工を
行い、厚みｉｍｍＸ幅５ｍｍのテープ状紐を得た。
・・イゼツクス■ミリオン２４０Ｍ（極限粘度１７ ｄ
＃／ ｇ ％密度０．９３６ ｇ／１３）を圧縮成形に
よりブロックに成形した。これを旋盤により切削加工を
行い、厚みｉｍｍＸ幅５ｍｍのテープ状紐を得た。
この紐（１６ｋｇ）を直径３０ｃ！ｎ×深さ３０ｆｆｌ
１７）円筒型蓄熱槽に圧縮充填した後、フタをし１８０
°Ｃのオーブンに５時間入れて焼成した。その結果、空
孔率２０％の多孔質蓄熱体を得た。この蓄熱槽にプロピ
レングリコールを入れ、温度を１４０°Ｃ〜常温と繰返
し使用した結果、蓄熱体の溶融変形による形状変化、空
孔率の減りもなく、安定した熱量の出し入れが確認され
た。
１７）円筒型蓄熱槽に圧縮充填した後、フタをし１８０
°Ｃのオーブンに５時間入れて焼成した。その結果、空
孔率２０％の多孔質蓄熱体を得た。この蓄熱槽にプロピ
レングリコールを入れ、温度を１４０°Ｃ〜常温と繰返
し使用した結果、蓄熱体の溶融変形による形状変化、空
孔率の減りもなく、安定した熱量の出し入れが確認され
た。
出願人 三井石油化学工業株式会社
代理人 山 口 和
Claims (1)
- （１）少なくとも極限粘度が！Ｍｌ／ｇ以上の超高分子
量ポリエチレン（Ａ）の多孔体からなることを特徴とす
る潜熱型蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58084950A JPS59210988A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 潜熱型蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58084950A JPS59210988A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 潜熱型蓄熱材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59210988A true JPS59210988A (ja) | 1984-11-29 |
| JPS6340455B2 JPS6340455B2 (ja) | 1988-08-11 |
Family
ID=13844910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58084950A Granted JPS59210988A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | 潜熱型蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59210988A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013204690A1 (de) * | 2013-03-18 | 2014-09-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verbundwerkstoff für einen thermischen Energiespeicher und Verfahren zum Herstellen eines Verbundwerkstoffs für einen thermischen Energiespeicher |
-
1983
- 1983-05-17 JP JP58084950A patent/JPS59210988A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013204690A1 (de) * | 2013-03-18 | 2014-09-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verbundwerkstoff für einen thermischen Energiespeicher und Verfahren zum Herstellen eines Verbundwerkstoffs für einen thermischen Energiespeicher |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6340455B2 (ja) | 1988-08-11 |
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