JPS63134210A - 潜熱蓄熱骨材の製法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はモルタル、コンクリート等に混入し、潜熱蓄熱
を行なう潜熱蓄熱骨材の製法に関するものである。

〔背景技術〕

蓄熱材を住宅の壁材中に入れ、冬期日中の太陽熱を蓄熱
して夜間の暖房に用いる蓄熱壁や、床暖房ヒーターの上
に蓄熱材を置き電気料金の安い深夜電力を用いて蓄熱し
昼間暖房に用いる蓄熱床暖房が省エネルギー快適性の利
点から注目を集めている。Ｎ熱材としては従来例コンク
リートやレンガのような顕熱蓄熱材が用いられていたが
、これらは単位体積あたりの蓄熱量が少ないため必要な
蓄熱量を持たせるには大きく重いものになってしまって
いた。近年これら顕熱蓄熱材の代わりに無機水和塩やパ
ラフィン類、油脂類等の潜熱蓄熱材を用いた潜熱蓄熱建
材が検討されている。

無機水和塩やパラフィン類や油脂類等の潜熱蓄熱材は液
体と固体間の相変化の際に熱を吸放出する現象を用いて
蓄熱を行なう。従ってこれらの潜熱蓄熱材を用いて建材
を作成するには潜熱蓄熱材が液体となっても大丈夫なよ
うに潜熱蓄熱材を封入しておく必要がある。これには第
５図に示すように潜熱蓄熱材６をケース７内に封入した
り、第４図に示すように潜熱蓄熱材を直径が１〜１０１
寓程度の微小粒子内に含有させて潜熱蓄熱ペレット１と
し、これを骨材としてコンクリートやモルタルスラリー
等の建材基材５中に混入し成型する方法がある。第４図
に示す手法は第５図に示す手法に比べ 建築現場で任意の形状に切断したり釘打ちしても一部の
ペレットが破損してしまうだけで、全体としての蓄熱作
用は全んど変わらない。

・建材に割れ等が生しても中の潜熱蓄熱材はペレツト内
に貯えられているので洩れ出さない。

・建材中に潜熱蓄熱材が分散されているので伝熱特性に
秀れる。

等の利点がある。

この潜熱蓄熱ペレットの製法としては ・樹脂を膜材とし、回転パン等を用い噴霧乾燥法により
カプセル化する。この時の樹脂としては中に含まれる潜
熱蓄熱材の膨張収縮に応じ変形して応力を吸収できる熱
可塑性樹脂を用いる。

活性炭、バーミキュライト等の多孔性粒子に潜熱蓄熱材
の融解液を吸収させる。

パラフィン、油脂等の有機系潜熱蓄熱材の場合、ゴム、
ポリエチレン等一部の高分子材料に対し膨潤を引き起こ
させ、溶融状態で高分子物質内に分散吸収される性質を
利用して潜熱蓄熱材を含有した高分子ペレットを作製す
る。

など種々の方法がある。

しかしどの製法による潜熱蓄熱ペレットについても第４
図に示すようにコンクリート、モルタル等の無機質系建
材に骨材として混入する時は無機質系材料のスラリー５
中に上記ペレソｌ−１を混入した後、含有されている潜
熱蓄熱材の変態点以上の温度でスラリーを成型・硬化さ
せなければならない。これは潜熱蓄熱材が変態点以上と
なるとき大きな体積膨張しく有機系潜熱蓄熱材で２０％
程度）を起こすため、潜熱蓄熱材が収縮している変態点
以下の温度で上記建材を成型・硬化させると、硬化後変
態点以上の温度になった場合この潜熱蓄熱材の体積膨張
により建材に割れが生じてしまうためである。このよう
に潜熱蓄熱材変態点以上の温度を保って建材を成型・硬
化させることは建築現場では困難であり、施工上の問題
となっていた。

〔発明の目的〕

本発明は、建材基材中に混入し、含有している潜熱蓄熱
材の変態点以下の温度で建材として成型・硬化させても
建材の変形を生じない潜熱°蓄熱骨材の製法を提供する
ことを目的とするものでる。

〔発明の開示〕

本発明の要旨とするところは潜熱蓄熱材を樹脂又は多孔
性粒子の微小粒子（直径１〜２０日）内に含有させて成
る潜熱蓄熱ペレフトを樹脂又は無機系材料から成る接合
材と混合し、潜熱蓄熱材の変態点以上の温度で団塊状に
成型・硬化させる潜熱蓄熱骨材の製法である。

以下、本発明を一実施例として掲げた図面に基づき説明
する。第１図は潜熱蓄熱骨材の断面図である。潜熱蓄熱
ペレット１は潜熱蓄熱材を樹脂又は多孔性粒子の微粒子
内に含有させてなり、建材中へ混入することを考慮する
と直径１〜２０ｍｍが適当な大きさのものである。この
潜熱蓄熱ペレット１を接合材２として働くエポキシ樹脂
等の樹脂類や石膏、セメント等の無機質系材料中に混入
して団塊状の形とし潜熱蓄熱材の変態点以上の温度で養
生・硬化させて成型する。蓄熱建材として用いる潜熱蓄
熱材は融点が１５℃から６０℃までの範囲内にあるもの
から用途に応じてえらばれる。

例えば、油脂としては、旭電化株式会社のサーモトップ
、パラフィン系のものとしてはパラフィンワックス、無
機系のものとしては硫酸ナトリウム１０水塩、塩化カル
シュウムロ水塩等である。また含有させる樹脂としては
ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可遡性のものが使
用され、多孔性粒子としては活性炭、バーミキュライト
等が使用される。

潜熱蓄熱ペレット１の製法は背景技術に示したように種
々の方法があるが、本発明はどの製法にも、どの使用材
料にも限定されるものではない。

団塊状に成型する方法の一例を示すと、接合材２と潜熱
蓄熱ペレット１を混合し、第２図の如き骨材成型用型３
（図示例では円筒形状に成型する凹部７が示されている
が、必ずしもこれに限らない。）に流し込みヒーター４
等の加熱源を用いて潜熱蓄熱材の融点（変態点）以上に
保ちながら凝固させる。団塊の大きさは建材に混入する
ことを考慮して略球状の場合１〜５０ｗｍφ相当の範囲
が望ましい。

本発明によると潜熱蓄熱ペレット１内の潜熱蓄熱材が融
解し、ペレットが膨張している状態で本潜熱蓄熱骨材は
成型硬化されているので、本骨材硬化後、温度を潜熱蓄
熱材の融点以上の温度にしても本骨材が割れを生じたり
膨張したりすることはない。このため本骨材を第３図の
如く、コンクリートやモルタルスラリー等の建材基材５
中に混入し、含存されている潜熱蓄熱材融点以下の温度
で養生させ硬化させた後、温度を上記融点以上にしても
建材基材５に割れ等が生じることはない。

り発明の効果〕 本発明によれば、潜熱蓄熱材の変態点前後での膨張・収
縮は本骨材内で吸収され、本潜熱蓄熱骨材自身は膨張・
収縮を起こさないので、本骨材を混入して建材を成型す
る際、従来のように変態点以上の温度に保たなくても建
材に割れが生しることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す図で、第１
図は断面図、第２図は斜視図、第３図は本発明を利用し
た潜熱蓄熱建材の断面図、第４図及び第５図は潜熱蓄熱
建材の従来例の断面図である。 ｌ・・・潜熱蓄熱ペレット、２・・・接合材、３・・・
骨（オ成型用型、　　　４・・・ヒーター、５・・・建
材基材、　　　　６・・・潜熱蓄熱材、７・・・ケース
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）潜熱蓄熱材を樹脂又は多孔性粒子の微小粒子（直
   径１〜２０ｍｍ）内に含有させて成る潜熱蓄熱ペレット
   を樹脂又は無機系材料から成る接合材と混合し、潜熱蓄
   熱材の変態点以上の温度で団塊状に成型・硬化させる潜
   熱蓄熱骨材の製法。