JP2001081446A - 蓄熱材組成物及び蓄熱体 - Google Patents
蓄熱材組成物及び蓄熱体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的高温の蓄熱材組成物に関するものであ
り、安全で実用性の高い蓄熱組成物及び蓄熱体を提供す
る。 【解決手段】 多価・糖アルコールを組み合わせて用い
ることにより、約７０℃から約１７０℃までの任意の融
点を有する蓄熱材組成物とすることができる。
り、安全で実用性の高い蓄熱組成物及び蓄熱体を提供す
る。 【解決手段】 多価・糖アルコールを組み合わせて用い
ることにより、約７０℃から約１７０℃までの任意の融
点を有する蓄熱材組成物とすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギー負荷の
平準化のために深夜電力を利用して蓄熱し、給湯・暖房
用に用いたり、あるいはアイロン等のコードレス機器に
適用できる比較的高温（融点約６０以上）の潜熱型蓄熱
材組成物に関するものである。
平準化のために深夜電力を利用して蓄熱し、給湯・暖房
用に用いたり、あるいはアイロン等のコードレス機器に
適用できる比較的高温（融点約６０以上）の潜熱型蓄熱
材組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の潜熱型蓄熱材組成物とし
ては、顕熱利用型と比較して融点を含む狭い温度領域に
温度上昇を伴うことなく大量の熱エネルギーを貯蔵でき
ることから、主として取り出し温度が一定で熱負荷を平
準化したり、小容量な設計をするために検討されてい
る。例えば、硫酸ナトリウム・１０水塩（融点３０〜３
５℃）や酢酸ナトリウム・３水塩（融点５８℃）など、
結晶水を有する無機・有機系水和塩型蓄熱材が、床暖房
や人体接触暖房用として実用化されている。水和塩型蓄
熱材は、結晶水を持たないポリエチレングリコールやパ
ラフィンなどの有機系蓄熱材に比べて高い蓄熱密度を有
し、かつ不燃性という特長を有するが、一方で融解・凝
固の繰り返しによる相分離や過冷却現象を生じやすく、
そのために、相分離防止剤や、過冷却防止剤を添加して
実用に供していた。また、蓄熱材そのものや前述した各
種防止剤を含めて、一般に金属に対する腐食性が大きい
ため、収納容器材質には十分な配慮が必要であった。
ては、顕熱利用型と比較して融点を含む狭い温度領域に
温度上昇を伴うことなく大量の熱エネルギーを貯蔵でき
ることから、主として取り出し温度が一定で熱負荷を平
準化したり、小容量な設計をするために検討されてい
る。例えば、硫酸ナトリウム・１０水塩（融点３０〜３
５℃）や酢酸ナトリウム・３水塩（融点５８℃）など、
結晶水を有する無機・有機系水和塩型蓄熱材が、床暖房
や人体接触暖房用として実用化されている。水和塩型蓄
熱材は、結晶水を持たないポリエチレングリコールやパ
ラフィンなどの有機系蓄熱材に比べて高い蓄熱密度を有
し、かつ不燃性という特長を有するが、一方で融解・凝
固の繰り返しによる相分離や過冷却現象を生じやすく、
そのために、相分離防止剤や、過冷却防止剤を添加して
実用に供していた。また、蓄熱材そのものや前述した各
種防止剤を含めて、一般に金属に対する腐食性が大きい
ため、収納容器材質には十分な配慮が必要であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の水和塩型蓄熱材は、分子構造上、結晶水を有してお
り、給湯や暖房に適した約８０℃以上の温度では結晶水
が蒸発して無水物となり蓄熱量が低下したり、通常過冷
却防止剤を併用するが、過冷却防止剤の過冷却防止機能
が低下するといった現象を生ずるため、使用温度は約８
０℃以下に限られていた。
来の水和塩型蓄熱材は、分子構造上、結晶水を有してお
り、給湯や暖房に適した約８０℃以上の温度では結晶水
が蒸発して無水物となり蓄熱量が低下したり、通常過冷
却防止剤を併用するが、過冷却防止剤の過冷却防止機能
が低下するといった現象を生ずるため、使用温度は約８
０℃以下に限られていた。
【０００４】一方、融解・凝固の安定性や低腐食性の観
点からポリエチレングリコールやパラフィンを代表とす
る有機系の蓄熱材が多く開発されているが、水和塩型蓄
熱材に比べて、いずれも蓄熱密度（融解熱量）が低く、
易燃性で、かつ、約１００℃以上では熱劣化による蓄熱
量の低下を生ずるという課題を有していた。
点からポリエチレングリコールやパラフィンを代表とす
る有機系の蓄熱材が多く開発されているが、水和塩型蓄
熱材に比べて、いずれも蓄熱密度（融解熱量）が低く、
易燃性で、かつ、約１００℃以上では熱劣化による蓄熱
量の低下を生ずるという課題を有していた。
【０００５】こうした背景から、近年、エリスリトール
（融点１２０℃）やペンタエリスリトール（融点２６０
℃）など、毒性が少なく、耐熱性が高く、難燃性で、か
つ蓄熱密度の高い糖アルコールが注目を集めているが、
これらの多価アルコールは一般に昇華性を有し、約１５
０℃以上に加熱されると飛散・減量したり、また、給湯
・暖房用として約７０℃〜１２０℃の間の融点を持つも
のや、１２０℃〜１７０℃の間の融点をもち、かつ耐熱
性の高い材料（アイロンなどのコードレス機器用として
の耐熱温度は約２３０℃）は未だ開発されていない。
（融点１２０℃）やペンタエリスリトール（融点２６０
℃）など、毒性が少なく、耐熱性が高く、難燃性で、か
つ蓄熱密度の高い糖アルコールが注目を集めているが、
これらの多価アルコールは一般に昇華性を有し、約１５
０℃以上に加熱されると飛散・減量したり、また、給湯
・暖房用として約７０℃〜１２０℃の間の融点を持つも
のや、１２０℃〜１７０℃の間の融点をもち、かつ耐熱
性の高い材料（アイロンなどのコードレス機器用として
の耐熱温度は約２３０℃）は未だ開発されていない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、ポリエチレングリコール、エリスリトー
ル、マンニトール、イノシトール、ガラクチトール、及
びペンタエリスリトールからなる群より選ばれる多価・
糖アルコールのうち複数個を組み合わせたものである。
また、エリスリトール、マンニトール、イノシトール、
ガラクチトール、及びペンタエリスリトールからなる群
より選ばれる糖アルコールと、前記糖アルコールを内部
に保持するとともに、ガスバリアー性を有する形状保持
材とから構成したものである。
決するために、ポリエチレングリコール、エリスリトー
ル、マンニトール、イノシトール、ガラクチトール、及
びペンタエリスリトールからなる群より選ばれる多価・
糖アルコールのうち複数個を組み合わせたものである。
また、エリスリトール、マンニトール、イノシトール、
ガラクチトール、及びペンタエリスリトールからなる群
より選ばれる糖アルコールと、前記糖アルコールを内部
に保持するとともに、ガスバリアー性を有する形状保持
材とから構成したものである。
【０００７】上記発明によれば、多価・糖アルコールど
うしの組み合わせ、もしくはガスバリアー性を有する形
状保持材との組み合わせにより、分子構造が類似、もし
くは親和性を有することにより任意の融点を有する蓄熱
材組成物を提供できるとともに、とくに、形状保持材と
の組み合わせにおいては、糖アルコールの昇華を阻止し
て、信頼性の高い蓄熱材組成物を用いた蓄熱体が提供で
きる。
うしの組み合わせ、もしくはガスバリアー性を有する形
状保持材との組み合わせにより、分子構造が類似、もし
くは親和性を有することにより任意の融点を有する蓄熱
材組成物を提供できるとともに、とくに、形状保持材と
の組み合わせにおいては、糖アルコールの昇華を阻止し
て、信頼性の高い蓄熱材組成物を用いた蓄熱体が提供で
きる。
【０００８】
【発明の実施の形態】請求項１の発明は、ポリエチレン
グリコール、エリスリトール、マンニトール、イノシト
ール、ガラクチトール、及びペンタエリスリトールから
なる群より選ばれる多価・糖アルコールを組み合わせた
ものである。
グリコール、エリスリトール、マンニトール、イノシト
ール、ガラクチトール、及びペンタエリスリトールから
なる群より選ばれる多価・糖アルコールを組み合わせた
ものである。
【０００９】これにより、約７０℃から１７０℃の融点
を有する潜熱蓄熱材を任意に提供できる。
を有する潜熱蓄熱材を任意に提供できる。
【００１０】また、請求項２の発明は、エリスリトール
と、マンニトール、ペンタエリスリトール、イノシトー
ル、ガラクチトールのいずれか１つまたは複数個とを組
み合わせたものである。
と、マンニトール、ペンタエリスリトール、イノシトー
ル、ガラクチトールのいずれか１つまたは複数個とを組
み合わせたものである。
【００１１】これにより、エリスリトール単独で生ずる
過冷却現象を防止するとともに、約６０℃から１２０℃
までの融点を有する潜熱蓄熱材を提供できる。
過冷却現象を防止するとともに、約６０℃から１２０℃
までの融点を有する潜熱蓄熱材を提供できる。
【００１２】また、請求項３の発明は、マンニトール
と、イノシトール、ペンタエリスリトール、ガラクチト
ールのいずれか１つまたは複数個とを組み合わせたもの
である。
と、イノシトール、ペンタエリスリトール、ガラクチト
ールのいずれか１つまたは複数個とを組み合わせたもの
である。
【００１３】これにより、約７０℃から１７０℃までの
融点を有する蓄熱材組成物を提供できる。
融点を有する蓄熱材組成物を提供できる。
【００１４】また、請求項４の発明は、イノシトールと
ガラクチトールとからなるものである。
ガラクチトールとからなるものである。
【００１５】これにより、約１２０℃の融点を有する蓄
熱材組成物を提供できる。
熱材組成物を提供できる。
【００１６】さらに、請求項５の発明は、エリスリトー
ル、マンニトール、イノシトール、ガラクチトール、及
びペンタエリスリトールからなる群より選ばれる糖アル
コールと、前記糖アルコールを内部に保持し、かつガス
バリアー性を有する形状保持材とからなるものである。
ル、マンニトール、イノシトール、ガラクチトール、及
びペンタエリスリトールからなる群より選ばれる糖アル
コールと、前記糖アルコールを内部に保持し、かつガス
バリアー性を有する形状保持材とからなるものである。
【００１７】そして、形状保持材により糖アルコールの
昇華を阻止して形状保持性に優れた蓄熱体を提供でき
る。
昇華を阻止して形状保持性に優れた蓄熱体を提供でき
る。
【００１８】また、請求項６の発明は、形状保持材の内
部に、糖アルコールと親和性を有し、かつ、良熱伝導材
が混入された高分子多孔質体を用いてなる。
部に、糖アルコールと親和性を有し、かつ、良熱伝導材
が混入された高分子多孔質体を用いてなる。
【００１９】そして、糖アルコールが高分子多孔質体と
一部相溶したり、または両者の間に親和力を持たせて、
糖アルコールの融点以上での流動性を阻止するととも
に、糖アルコールの見掛けの熱伝導率を高めて、実用性
の高い蓄熱体を提供できる。
一部相溶したり、または両者の間に親和力を持たせて、
糖アルコールの融点以上での流動性を阻止するととも
に、糖アルコールの見掛けの熱伝導率を高めて、実用性
の高い蓄熱体を提供できる。
【００２０】また、請求項７の発明は、高分子多孔質体
の高分子材料としてナイロン樹脂を用いてなるものであ
る。
の高分子材料としてナイロン樹脂を用いてなるものであ
る。
【００２１】これにより、耐熱性と糖アルコールとの親
和性による糖アルコール保持性を付与することができ
る。
和性による糖アルコール保持性を付与することができ
る。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２３】エリスリトールやペンタエリスルトールが
有する高い蓄熱密度は、分子内に多数存在する水酸基ど
おしの水素結合に起因していると考えられる。これらの
材料を含む水素結合を多く保有する材料について、ＤＴ
Ａ・ＤＳＣを用いて、鋭意、熱分析（蓄熱密度の測定）
を行った結果、低分子材料としては、糖（多価）アルコ
ール、糖類が、高分子材料としては、ポリアミド結合を
有するナイロン樹脂が、耐熱性と高い蓄熱密度を有して
いることと、これらの組み合わせにより任意の融点を有
する蓄熱材組成物を提供できることを見出した。
有する高い蓄熱密度は、分子内に多数存在する水酸基ど
おしの水素結合に起因していると考えられる。これらの
材料を含む水素結合を多く保有する材料について、ＤＴ
Ａ・ＤＳＣを用いて、鋭意、熱分析（蓄熱密度の測定）
を行った結果、低分子材料としては、糖（多価）アルコ
ール、糖類が、高分子材料としては、ポリアミド結合を
有するナイロン樹脂が、耐熱性と高い蓄熱密度を有して
いることと、これらの組み合わせにより任意の融点を有
する蓄熱材組成物を提供できることを見出した。
【００２４】（実施例１）（表１）に本発明で用いる各
種糖（多価）アルコールを等量ずつ組み合わせた組成物
の融点と実用性評価結果を示した。実験手順は次の通り
である。アルミ製のサンプル管内に所定量の各種組成物
を秤量・充填後、加熱器上で融解・混合してサンプル調
整を行った。このサンプル（アルミ管）の表面に熱伝対
を貼付し、高温燥中での加熱（蓄熱）・冷却（放熱）時
の温度変化を追跡した。また、実用性評価は、蓄・放熱
時の融解・凝固の繰り返し安定性（表１中サイクル、繰
り返し回数１００回以上を○とした）、放熱時の一定温
度保持時間（融解熱の客観的評価、ポリエチレングリコ
ールより長いものを○とした）、室温放置時の吸湿性
（重量変化の少ないこと）により行った。なお、表１の
融点の項目において、数値は凝固時の実測温度を示し、
−印は過冷却、（）はＤＳＣ測定値を示した。サイクル
の項目においては、過冷却を生じ評価できないものに×
印、加熱器で２００℃以上に加熱しても融解せず、評価
に供することができなかったものに−印を付している。
また、融解熱の項目においては、（）はＤＳＣ測定結果
より判定した結果を付している。
種糖（多価）アルコールを等量ずつ組み合わせた組成物
の融点と実用性評価結果を示した。実験手順は次の通り
である。アルミ製のサンプル管内に所定量の各種組成物
を秤量・充填後、加熱器上で融解・混合してサンプル調
整を行った。このサンプル（アルミ管）の表面に熱伝対
を貼付し、高温燥中での加熱（蓄熱）・冷却（放熱）時
の温度変化を追跡した。また、実用性評価は、蓄・放熱
時の融解・凝固の繰り返し安定性（表１中サイクル、繰
り返し回数１００回以上を○とした）、放熱時の一定温
度保持時間（融解熱の客観的評価、ポリエチレングリコ
ールより長いものを○とした）、室温放置時の吸湿性
（重量変化の少ないこと）により行った。なお、表１の
融点の項目において、数値は凝固時の実測温度を示し、
−印は過冷却、（）はＤＳＣ測定値を示した。サイクル
の項目においては、過冷却を生じ評価できないものに×
印、加熱器で２００℃以上に加熱しても融解せず、評価
に供することができなかったものに−印を付している。
また、融解熱の項目においては、（）はＤＳＣ測定結果
より判定した結果を付している。
【００２５】
【表１】 これらの結果より、ポリエチレングリコール、エリスリ
トール、マンニトール、イノシトール、ガラクチトー
ル、及びペンタエリスルトールからなる群より選ばれる
多価・糖アルコールを組み合わせたものが、高い蓄熱密
度（融解熱）を有し、かつ約７０℃から１７０℃までの
任意の融点を有するとともに、実用性の高い蓄熱材組成
物を提供できる。
トール、マンニトール、イノシトール、ガラクチトー
ル、及びペンタエリスルトールからなる群より選ばれる
多価・糖アルコールを組み合わせたものが、高い蓄熱密
度（融解熱）を有し、かつ約７０℃から１７０℃までの
任意の融点を有するとともに、実用性の高い蓄熱材組成
物を提供できる。
【００２６】（実施例２）とくに、優れた組み合わせと
しては、エリスリトールと、マンニトール、ペンタエリ
スリトール、イノシトール、ガラクチトールのいずれか
を組み合わせたものであった。実施例１と重複するが、
表１にその結果を示した。また、その組み合わせの組成
物と融点の関係を図１に示した。エリスリトールを第１
成分として、その他の糖アルコールを第２成分とした。
第２成分の添加量を７５重量％までとした場合、約６０
℃から１５０℃までの融点を有する蓄熱材組成物を任意
に作製することができる。なお、図１において、第２成
分をペンタエリスリトールとした場合には、２つの融点
（凝固点）を生じ、高いものにＨ、低いものにＬの添え
字を記載している。
しては、エリスリトールと、マンニトール、ペンタエリ
スリトール、イノシトール、ガラクチトールのいずれか
を組み合わせたものであった。実施例１と重複するが、
表１にその結果を示した。また、その組み合わせの組成
物と融点の関係を図１に示した。エリスリトールを第１
成分として、その他の糖アルコールを第２成分とした。
第２成分の添加量を７５重量％までとした場合、約６０
℃から１５０℃までの融点を有する蓄熱材組成物を任意
に作製することができる。なお、図１において、第２成
分をペンタエリスリトールとした場合には、２つの融点
（凝固点）を生じ、高いものにＨ、低いものにＬの添え
字を記載している。
【００２７】（実施例３）マンニトールと、ペンタエリ
スリトール、イノシトール、ガラクチトールとのいずれ
かとを等量ずつ組み合わせた場合の結果を表１に示し
た。また、マンニトール（第１成分）に各種糖アルコー
ル（第２成分）を組み合わせた場合の組成物と融点の関
係を図２に示した。ペンタエリスリトールとの組み合わ
せで、約１２０℃から約１７０℃の間の融点を有する蓄
熱材組成物を提供できる。
スリトール、イノシトール、ガラクチトールとのいずれ
かとを等量ずつ組み合わせた場合の結果を表１に示し
た。また、マンニトール（第１成分）に各種糖アルコー
ル（第２成分）を組み合わせた場合の組成物と融点の関
係を図２に示した。ペンタエリスリトールとの組み合わ
せで、約１２０℃から約１７０℃の間の融点を有する蓄
熱材組成物を提供できる。
【００２８】（実施例４）イノシトールとガラクチトー
ルとを等量ずつ組み合わせた場合の結果を表１に示し
た。約１２０℃以上の融点を有する蓄熱材組成物を提供
できる。
ルとを等量ずつ組み合わせた場合の結果を表１に示し
た。約１２０℃以上の融点を有する蓄熱材組成物を提供
できる。
【００２９】以上、多価・糖アルコールを優れた組み合
わせについて述べた。これらの材料はいずれも２００℃
以上の耐熱性を有する。本発明で用いた多価・糖アルコ
ールはいずれも分子内に水酸基（ポリエチレングリコー
ルの場合にはエーテル基）を多く有し、かつ構造が類似
しているため相溶性を有する。一方、各分子構造は維持
されているために、組み合わせにおいて、どちらかが安
定した蓄・放熱特性を有する材料とした場合にそのもの
が過冷却防止剤として作用すると考えられる。また、ペ
ンタエリスリトールや、イノシトールや、ガラクチトー
ルなどの耐熱性の高い材料との組み合わせにおいては、
ポリエチレングリコールや、エリスリトールのように耐
熱性の低いものであっても、組み合わせの結果として耐
熱性を高めることができる。表１の比較例に示したよう
に、エリスリトール、キシリトール、ソルビトールは単
独では過冷却を生じやすい。一方、ペンタエリスリトー
ルやマンニトール、ガラクチトール、イノシトールは過
冷却を生じない。
わせについて述べた。これらの材料はいずれも２００℃
以上の耐熱性を有する。本発明で用いた多価・糖アルコ
ールはいずれも分子内に水酸基（ポリエチレングリコー
ルの場合にはエーテル基）を多く有し、かつ構造が類似
しているため相溶性を有する。一方、各分子構造は維持
されているために、組み合わせにおいて、どちらかが安
定した蓄・放熱特性を有する材料とした場合にそのもの
が過冷却防止剤として作用すると考えられる。また、ペ
ンタエリスリトールや、イノシトールや、ガラクチトー
ルなどの耐熱性の高い材料との組み合わせにおいては、
ポリエチレングリコールや、エリスリトールのように耐
熱性の低いものであっても、組み合わせの結果として耐
熱性を高めることができる。表１の比較例に示したよう
に、エリスリトール、キシリトール、ソルビトールは単
独では過冷却を生じやすい。一方、ペンタエリスリトー
ルやマンニトール、ガラクチトール、イノシトールは過
冷却を生じない。
【００３０】なお、糖類ではマルトースやグルコース
が、ポリエチレングリコールよりも高い蓄熱密度を有
し、かつ蓄・放熱特性に優れるが、１５０℃以上では熱
劣化を生ずるため、ここでは省略している。１５０℃以
下での使用に際しては十分実用に供することができる。
が、ポリエチレングリコールよりも高い蓄熱密度を有
し、かつ蓄・放熱特性に優れるが、１５０℃以上では熱
劣化を生ずるため、ここでは省略している。１５０℃以
下での使用に際しては十分実用に供することができる。
【００３１】（実施例５）図３に、エリスリトール、ま
たは、マンニトールと、ナイロン１２とからなる組成物
のナイロン１２の添加量と融点のグラフを示した。糖ア
ルコールどおしの組み合わせとは異なり、ナイロン１２
の添加量を増すとほぼ直線的に融点が低下する。外観観
察により、これらの糖アルコールとナイロン１２とはほ
ぼ相溶しており、また、これらの組成物は、糖アルコー
ルの融点以上でも粘性が極めて高く、糖アルコール単独
の場合には融点以上で流動性を示すのに対して、これと
大きく異なる。この原因としては、ナイロン１２と糖ア
ルコールが親和性を有することに起因すると考えられ
る。こうした知見を元に以下の発明にいたったのであ
る。ここでは、ナイロン１２についてのみ述べたが、そ
の他のナイロン、例えば、ナイロン６，ナイロン６６、
ナイロン６０１、ナイロン１１、ナイロン共重合体も同
様な傾向を示した。
たは、マンニトールと、ナイロン１２とからなる組成物
のナイロン１２の添加量と融点のグラフを示した。糖ア
ルコールどおしの組み合わせとは異なり、ナイロン１２
の添加量を増すとほぼ直線的に融点が低下する。外観観
察により、これらの糖アルコールとナイロン１２とはほ
ぼ相溶しており、また、これらの組成物は、糖アルコー
ルの融点以上でも粘性が極めて高く、糖アルコール単独
の場合には融点以上で流動性を示すのに対して、これと
大きく異なる。この原因としては、ナイロン１２と糖ア
ルコールが親和性を有することに起因すると考えられ
る。こうした知見を元に以下の発明にいたったのであ
る。ここでは、ナイロン１２についてのみ述べたが、そ
の他のナイロン、例えば、ナイロン６，ナイロン６６、
ナイロン６０１、ナイロン１１、ナイロン共重合体も同
様な傾向を示した。
【００３２】図４は、本発明の実施例５の蓄熱体の概略
断面図である。例えば、アルミニウム薄板１の両側にナ
イロン樹脂２のフィルムを張り合わせたプラスチックフ
ィルム−金属複合材３を容器形状に成型したものを形状
保持材４として、内部にエリスリトール、マンニトー
ル、イノシトール、ガラクチトール、ペンタエリスリト
ールなどの糖アルコール５を収納している。この構成に
より、糖アルコール５の昇華と、高温時の流動を形状保
持材４により防止して、信頼性の高い蓄熱体を提供でき
る。
断面図である。例えば、アルミニウム薄板１の両側にナ
イロン樹脂２のフィルムを張り合わせたプラスチックフ
ィルム−金属複合材３を容器形状に成型したものを形状
保持材４として、内部にエリスリトール、マンニトー
ル、イノシトール、ガラクチトール、ペンタエリスリト
ールなどの糖アルコール５を収納している。この構成に
より、糖アルコール５の昇華と、高温時の流動を形状保
持材４により防止して、信頼性の高い蓄熱体を提供でき
る。
【００３３】（実施例６）図５は、本発明の実施例６の
蓄熱体の概略断面図である。図４と相違する点は、例え
ば、ナイロン樹脂６にカーボン、アルミナ、マグネシ
ア、炭化珪素などの良熱伝導材の粉末や繊維を混練した
ものから形成した高分子多孔質体７として、その高分子
多孔質体７の空隙内に糖アルコール５を充填したもの
を、形状保持材４内に収納したものである。なお、実施
例５と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略す
る。
蓄熱体の概略断面図である。図４と相違する点は、例え
ば、ナイロン樹脂６にカーボン、アルミナ、マグネシ
ア、炭化珪素などの良熱伝導材の粉末や繊維を混練した
ものから形成した高分子多孔質体７として、その高分子
多孔質体７の空隙内に糖アルコール５を充填したもの
を、形状保持材４内に収納したものである。なお、実施
例５と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略す
る。
【００３４】実施例６において、糖アルコール５は高分
子多孔質体に一部相溶して捕捉される。よって、糖アル
コール５が融解する温度においても糖アルコール５の流
動性を阻害することができる。糖アルコール５の充填量
を調節することにより、高分子多孔質体７の空隙を保持
し、かつ形状保持材４を不要とすることもできる。
子多孔質体に一部相溶して捕捉される。よって、糖アル
コール５が融解する温度においても糖アルコール５の流
動性を阻害することができる。糖アルコール５の充填量
を調節することにより、高分子多孔質体７の空隙を保持
し、かつ形状保持材４を不要とすることもできる。
【００３５】実施例５及び６において、高分子材料とし
てナイロン樹脂を用いたが、糖アルコールと親和性を有
する材料としては、ナイロン樹脂以外に、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリア
ミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリメ
チルメタクリレートなどの熱可塑性樹脂や、フェノール
樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタ
レート樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。
アイロンなどの高温機器への応用を目指すとともに、環
境問題（毒性、リサイクル性）を考慮するとナイロン樹
脂がもっとも好ましいと考えられる。なお、上記実施例
においては、高分子多孔質体について述べたが、これに
限定するものでない。熱伝導性を改善するために、金属
繊維や、燒結金属体を用いたり、あるいは併用しても良
いことは言うまでもない。
てナイロン樹脂を用いたが、糖アルコールと親和性を有
する材料としては、ナイロン樹脂以外に、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリア
ミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリメ
チルメタクリレートなどの熱可塑性樹脂や、フェノール
樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタ
レート樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。
アイロンなどの高温機器への応用を目指すとともに、環
境問題（毒性、リサイクル性）を考慮するとナイロン樹
脂がもっとも好ましいと考えられる。なお、上記実施例
においては、高分子多孔質体について述べたが、これに
限定するものでない。熱伝導性を改善するために、金属
繊維や、燒結金属体を用いたり、あるいは併用しても良
いことは言うまでもない。
【００３６】また、実施例１から３において多価・糖ア
ルコールを２種類づつ組合せた説明を行ったが、３種類
以上組み合わせても、問題ないものである。
ルコールを２種類づつ組合せた説明を行ったが、３種類
以上組み合わせても、問題ないものである。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の蓄熱材組
成物及びこれを用いた蓄熱体によれば、以下に示す効果
を有する。
成物及びこれを用いた蓄熱体によれば、以下に示す効果
を有する。
【００３８】請求項１の発明によれば、多価・糖アルコ
ールを組み合わせて用いることにより、約７０℃から１
７０℃までの間の任意の蓄熱組成物を提供できる。
ールを組み合わせて用いることにより、約７０℃から１
７０℃までの間の任意の蓄熱組成物を提供できる。
【００３９】請求項２の発明によれば、エリスリトール
の高い蓄熱密度を利用するとともに、融点調節可能な蓄
熱材組成物を提供できる。
の高い蓄熱密度を利用するとともに、融点調節可能な蓄
熱材組成物を提供できる。
【００４０】請求項３の発明によれば、マンニトールの
高い蓄熱密度を利用するとともに、融点調節可能な蓄熱
材組成物を提供できる。
高い蓄熱密度を利用するとともに、融点調節可能な蓄熱
材組成物を提供できる。
【００４１】請求項４の発明によれば、イノシトールの
高い熱安定性を利用して、耐熱性と融点調節可能な蓄熱
材組成物を提供できる。
高い熱安定性を利用して、耐熱性と融点調節可能な蓄熱
材組成物を提供できる。
【００４２】請求項５の発明によれば、内部に糖アルコ
ールと保持し、かつガスバリアー性に優れた形状保持材
を用いることにより、糖アルコールの高温時の昇華を阻
止して、実用性の高い蓄熱体を提供できる。
ールと保持し、かつガスバリアー性に優れた形状保持材
を用いることにより、糖アルコールの高温時の昇華を阻
止して、実用性の高い蓄熱体を提供できる。
【００４３】請求項６の発明によれば、形状保持材の内
部に、糖アルコールと親和性を有し、かつ良熱伝導材が
混入された高分子多孔質体を用いるので、糖アルコール
を親和力により捕捉して高温時の流動を阻害するととも
に、糖アルコールの見かけの熱伝導率を高めて、実用性
の高い蓄熱体を提供できる。
部に、糖アルコールと親和性を有し、かつ良熱伝導材が
混入された高分子多孔質体を用いるので、糖アルコール
を親和力により捕捉して高温時の流動を阻害するととも
に、糖アルコールの見かけの熱伝導率を高めて、実用性
の高い蓄熱体を提供できる。
【００４４】請求項７の発明によれば、高分子多孔質体
の高分子材料としてナイロン樹脂を用いるので、耐熱性
と糖アルコールとの親和性による糖アルコール保持性を
付与することができる。
の高分子材料としてナイロン樹脂を用いるので、耐熱性
と糖アルコールとの親和性による糖アルコール保持性を
付与することができる。
【図１】本発明の実施例２のエリスリトール系蓄熱材組
成物の組成と融点の関係を示すグラフ
成物の組成と融点の関係を示すグラフ
【図２】本発明の実施例３のマンニトール系蓄熱材組成
物の組成と融点の関係を示すグラフ
物の組成と融点の関係を示すグラフ
【図３】本発明の実施例５のナイロンの添加量と融点の
関係を示すグラフ
関係を示すグラフ
【図４】同蓄熱体の概略断面図
【図５】本発明の実施例６の蓄熱体の概略断面図
４ 形状保持材 ５ 糖アルコール ７ 高分子多孔質体
Claims (7)
- 【請求項１】ポリエチレングリコール、エリスリトー
ル、マンニトール、イノシトール、ガラクチトール、及
びペンタエリスリトールからなる群より選ばれる多価・
糖アルコールのうち、複数個を組み合わせてなる蓄熱材
組成物。 - 【請求項２】エリスリトールと、マンニトール、ペンタ
エリスリトール、イノシトール、ガラクチトールのいず
れか１つまたは複数個とを組み合わせてなる請求項１記
載の蓄熱材組成物。 - 【請求項３】マンニトールと、イノシトール、ペンタエ
リスリトール、ガラクチトールのいずれか１つまたは複
数個とを組み合わせてなる請求項１記載の蓄熱材組成
物。 - 【請求項４】イノシトールとガラクチトールとからなる
請求項１記載の蓄熱材組成物。 - 【請求項５】エリスリトール、マンニトール、イノシト
ール、ガラクチトール、及びペンタエリスリトールから
なる群より選ばれる糖アルコールと、前記糖アルコール
を内部に保持し、かつガスバリアー性を有する形状保持
材とからなる蓄熱体。 - 【請求項６】形状保持材の内部に、糖アルコールと親和
性を有し、かつ、良熱伝導材が混入された高分子多孔質
体を用いる請求項５記載の蓄熱体。 - 【請求項７】高分子多孔質体の高分子材料としてナイロ
ン樹脂を用いる請求項６記載の蓄熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26211499A JP2001081446A (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 蓄熱材組成物及び蓄熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26211499A JP2001081446A (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 蓄熱材組成物及び蓄熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001081446A true JP2001081446A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=17371248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26211499A Ceased JP2001081446A (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | 蓄熱材組成物及び蓄熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001081446A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004065515A1 (ja) * | 2003-01-23 | 2004-08-05 | Mitsubishi Chemical Corporation | 熱利用材料、及びその応用 |
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| JP2009197136A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Shoji Taoda | 蓄熱材及び保温・保冷用品・医療器具 |
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Citations (6)
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-
1999
- 1999-09-16 JP JP26211499A patent/JP2001081446A/ja not_active Ceased
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