JPS6340455B2 - - Google Patents
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- JPS6340455B2 JPS6340455B2 JP58084950A JP8495083A JPS6340455B2 JP S6340455 B2 JPS6340455 B2 JP S6340455B2 JP 58084950 A JP58084950 A JP 58084950A JP 8495083 A JP8495083 A JP 8495083A JP S6340455 B2 JPS6340455 B2 JP S6340455B2
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- weight polyethylene
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Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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。
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。
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け延いて
は、相分離現象を呈す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。
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け延いて
は、相分離現象を呈す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
フイン（特開昭50−146577号公報）あるいは結晶
性ポリオレフイ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、大きなブロツクとしては
使用できない欠点がある。これらの欠点をなくす
には、ペレツト、ストランド、フイルム等の形状
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、結晶性ポリオレフインを架橋処理す
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。
ない潜熱型蓄熱材として低分子量結晶性ポリオレ
フイン（特開昭50−146577号公報）あるいは結晶
性ポリオレフイ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、大きなブロツクとしては
使用できない欠点がある。これらの欠点をなくす
には、ペレツト、ストランド、フイルム等の形状
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、結晶性ポリオレフインを架橋処理す
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。
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。
すなわち本発明は、少なくとも極限粘度〔η〕
が５dl／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。
が５dl／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℃における極限粘度〔η〕
が少なくとも５dl／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0.935g／
cm3以上のものである。〔η〕が５dl／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(A)は、エチレンあるいはエチレンと少量
のα―オレフイン、例えばプロピレン、１―ブテ
ン、４―メチル―１―ペンテンとを所謂チーグラ
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。
は、デカリン溶媒135℃における極限粘度〔η〕
が少なくとも５dl／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0.935g／
cm3以上のものである。〔η〕が５dl／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(A)は、エチレンあるいはエチレンと少量
のα―オレフイン、例えばプロピレン、１―ブテ
ン、４―メチル―１―ペンテンとを所謂チーグラ
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(A)
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、パラフイン系ワツク
ス、ポリエチレンワツクス、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(A)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。
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、パラフイン系ワツク
ス、ポリエチレンワツクス、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(A)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(A)
には、耐熱安定剤、耐候安定剤、核剤等の通常ポ
リオレフイ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。
には、耐熱安定剤、耐候安定剤、核剤等の通常ポ
リオレフイ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(A)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。
チレン(A)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(A)
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ポ
リエチレン(A)の融点以上、通常150〜200℃に加熱
し、一部を融着させることにより得られる。従つ
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。
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ポ
リエチレン(A)の融点以上、通常150〜200℃に加熱
し、一部を融着させることにより得られる。従つ
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、これをソリツド成形品の比重で除することに
より測定した値である。
し、これをソリツ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
効率が低下しないので、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。
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
効率が低下しないので、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、超高分子量ポリエチレ
ンハイゼツクスミリオン240M（極限粘度17dl／
ｇ、密度0.936g／cm3）を圧縮成形によりブロツク
に成形した。これを旋盤により切削加工を行い、
厚み１mm×幅５mmのテープ状紐を得た。この紐
（16Kg）を直径30cm×深さ30cmの円筒型蓄熱槽に
圧縮充填した後、フタをし180℃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℃〜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。
ンハイゼツクスミリオン240M（極限粘度17dl／
ｇ、密度0.936g／cm3）を圧縮成形によりブロツク
に成形した。これを旋盤により切削加工を行い、
厚み１mm×幅５mmのテープ状紐を得た。この紐
（16Kg）を直径30cm×深さ30cmの円筒型蓄熱槽に
圧縮充填した後、フタをし180℃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℃〜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。
Claims (1)
- １ 少なくとも極限粘度が５dl／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 JPS59210988A (ja) | 1984-11-29 |
| JPS6340455B2 true 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) |
Families Citing this family (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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59210988A (ja) | 1984-11-29 |
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