專利名稱:蓄熱材料用的微膠囊分散液的制作方法
技術領域:
本發明是關于蓄熱材料用的微膠囊分散液,更詳細講,是關于將作為蓄熱材料的伴隨著相變化的有機化合物收容在微膠囊內,將這樣構成的蓄熱材料用的微膠囊穩定地分散在傳輸用流動性介質中的蓄熱材料用的微膠囊分散液,例如,關于作為在地域暖房系統、大型建筑內冷房系統等空調系統中所用的傳熱介質的蓄熱材料的微膠囊分散液。
過去,作為這種蓄熱材料用的微膠囊分散液,知道有將十四烷、石蠟等蓄熱材料,收容在由密胺樹脂等形成的微膠囊內,再將這種構造的蓄熱材料用微膠囊穩定地分散在水中。
在制作這樣的蓄熱材料用的微膠囊分散液時,將蓄熱材料和密胺樹脂的預聚物,一邊在水中分散乳化一邊聚合,在把蓄熱材料作為主材料的核芯外部,形成由樹脂膜形成的膠囊外層,再將這種構成的蓄熱材料用微膠囊穩定地分散在水中,制得分散液。
這樣的蓄熱材料用微膠囊分散液,由于微膠囊分散在分散液中等原因,所以它的粘度,例如,比水本身要高。然而,這種粘度隨著使用,而傾向于變得更高。
另一方面關于分散液具備的蓄熱能,傳送用流動性介質,與單質比較,為了提高蓄熱能,在難以維持相同的熱傳送能力時,只好將更少量的分散液分流到受熱側和給熱側之間設置的循環回路中。即,構成該流路的配管直徑,即使作成很小,作為熱傳送能力,仍能獲得規定的能力。
如圖2所示,以前的蓄熱材料用的微膠囊分散液,在受熱側熱交換器和給熱側熱交換器中進行熱傳輸,其問題是,當熱交換進行良好時,分散液和構成該分散液流動的熱交換流路壁之間具有熱傳遞。
一般講,在這種環境中的熱傳導率是代表流動狀態的雷諾數的函數,當雷諾數降低時,熱傳導率也降低。
這種狀況,根據圖6進行說明。圖6,橫軸為分散液流動的雷諾數Re,縱軸為在流路壁和分散液間的熱傳導率hi。同一圖中,一點劃線表示在過去一般使用的水中雷諾數Re和熱傳導率hi之間的關糸。白圈短劃線表示過去的將蓄熱材料用的微膠囊(這種微膠囊,其體積平均粒子直徑設在5μm以下,如圖4中所示粒子直徑分布)在水中分散的分散液中的關系。
另外,在同一圖中,表示為Reold(10000附近)是在將水作為運動介質時,所代表的雷諾數,表示為Renew(1250附近)是在使用穩定分散了微膠囊的分散液運行中,所代表的雷諾數。
從同一圖可判斷,單純水或過去型式的微膠囊時,伴隨著著雷諾數的降低,熱傳導率也降低。在單純水中,使用Reold時的熱傳導率hiold,比使用分散了過去型式Renew的微膠囊時的熱傳導率hinew高很多,關于這一點,大有改進余地。
即,為了確保熱傳輸量,將蓄熱材料用的微膠囊穩定地分散在傳輸用流動性介質內時,希望提高該分散液和該分散液流動的熱交換流路壁間的熱傳導率。
因此,本發明的目的是,
于上述老技術存在的缺點,必須獲得一種在分散液和該分散液流動的熱交換器流路部件之間的熱傳導率比較高的蓄熱用微膠囊分散液。
上述目的根據權利要求記載的發明,即可達到。
即,本發明中,將伴有作為蓄熱材料的相變化的有機化合物收容在微膠囊中,再將這樣構成的小粒徑蓄熱材料用微膠囊穩定地分散在傳輸用流動性介質中而成的,蓄熱材料用微膠囊分散液的構成特征如下。
這種蓄熱材料用微膠囊分散液在流動的熱交換流路內形成溫度介面層,對于層厚D,具有1.9×D以下,0.1×D以上的體積平均粒徑,而且伴隨著在上述熱交換流路內的移動流體,攪拌上述溫度介面層的溫度介面層攪拌用顆粒,進一步分散,以此構成蓄熱材料用的微膠囊分散液。
這種蓄熱材料用微膠囊分散液,在它的運轉狀態中,在臨界雷諾數以下的領域內使用。這種情況下,在熱交換流路內流動的分散液,在靠進流路壁面處,形成比較厚的某溫度介面層。
該溫度介面層,在以前說明的熱傳導中,成了決定傳熱速率的因素。因此,如本申請的目的,當試圖提高熱傳導率時,攪拌該溫度介面層內的流體是有效果的。
對于本發明的蓄熱材料用的微膠囊分散液,根據和該溫度介面層厚度的關系,分散具有規定范圍內的體積平均粒徑的溫度介面層攪拌用顆粒材料。其結果,通過用溫度介面層攪拌顆粒材料,攪拌在熱交換流路壁面附近形成的溫度介面層,可確保高的熱傳導率。因此,即使是采用蓄熱材料用微膠囊,也能獲得更實用的分散液。
這里,體積平均粒徑比上述范圍更大時,很容易產生分散上的問題,若小時,很難獲得適當的攪拌效果。
本發明構成如下。
即,上述小粒徑蓄熱材料用微膠囊的體積平均粒徑選為1-5μm。
加進上述小粒徑蓄熱材料用的微膠囊,在體積平均粒徑5-100μm間選擇溫度介面層攪拌用顆粒材料,并將其分散。
作為這種小粒徑蓄熱材料用微膠囊,作為它的蓄熱材料,使用比重比水低的,例如,脂肪族烴類化合物。因此,當微膠囊的體積平均粒徑比規定的范圍大時,很容易引起和傳輸流動性介質的分離。因為這種原因,通過將小粒徑蓄熱材料用微膠囊的體積平均粒徑控制在規定的范圍(1-5μm)內,在將這種小粒徑蓄熱材料用微膠囊分散在傳輸用流動性介質內時,能得到穩定地分散。在此,當該體積平均粒徑大于5μm時,分散變的很不均勻,當比1μm小時,難以制造,熱傳輸量會降低。
另一方面,使用這樣的蓄熱材料用的微膠囊分散液,在通常的運行狀態下,可攪拌分散液流動中溫度介面層的顆粒大小,定為5-100μm之間(最好在10-100μm左右)。因此,將具有相當于該大小體積平均粒徑的溫度介面層攪拌用顆粒材料分散在分散液中,當這樣做時,該體積平均粒徑的溫度介面層攪拌用顆粒材料,由于有效地攪拌溫度介面層,所以可提高熱傳導率。因此,采用蓄熱材料用微膠囊時,能獲得更實用的分散液。
在到此所說明的蓄熱材料用微膠囊分散液中,溫度介面層攪拌用顆粒材料最好是將伴有作為蓄熱材料的相變化的有機化合物收容在微膠囊內,如此構成的大粒徑蓄熱材料用微膠囊。
這種情況下,溫度介面層攪拌用顆粒材料應具備蓄熱機能,同時也應具備攪拌溫度介面層的機能,使這種蓄熱材料用微膠囊分散液不僅具有比過去更高的蓄熱機能,而且,在其性能上也具備比較高的熱傳導率。
進而,在這種情況下,上述小粒徑蓄熱材料用微膠囊和上述大粒徑蓄熱材料用微膠囊的混合比,最好為49∶1-1∶1。
這種混合比,在傳輸用流動性介質內,小粒徑蓄熱材料用微膠囊呈穩定分散態,進而也可以是大粒徑蓄熱材料用微膠囊進行比較穩定分散的最好范圍。結果可以獲得具有在和傳輸流動性介質間難以分離的特性的蓄熱材料用微膠囊分散液。
在此,根據混合比,當大粒徑蓄熱材料用微膠囊的量過多時,引起分離的傾向增強。反之,過少時,難以獲得提高熱傳導率的效果。
作為到此所說的溫度介面層攪拌用顆粒材料,這雖然示出了由微膠囊形成的實例,但和過去的分散液比較,它的蓄熱性能大致相等,從所說的提高其熱傳導率的意義講,作為這種顆粒材料,沒有必要必需具備作為微膠囊的機能,只要具備攪拌溫度介面層的能力,就能付與整體的性能。
根據此目的,溫度介面層攪拌用顆粒材料,可以從密胺樹脂顆粒、尿素樹脂顆粒、聚乙烯顆粒、碳粉末、小麥粉中選出的至少一種。
這種情況也根據這些顆粒,能夠促進溫度介面層的攪拌,提高熱傳導率,結果能獲得傳輸熱量的增加。
在到此為止所說明的實例中,伴有上述相變化的有機化合物,最好是脂肪族烴類化合物。
這種情況下,由于將伴有相變化的物質作蓄熱材料,所以能夠提高每單位容積的蓄熱量,其優點是蓄熱量的比率很大,由于不產生太大的溫度差,所以熱損失量能控制在很低。進而,使用脂肪族烴化合物時,很容易獲得,使用廉價的材料就能獲得特性穩定的蓄熱材料用的微膠囊分散液。
本發明的脂肪族烴化合物,最好是十六烷和十五烷的混合物。
蓄熱材料之間的混合,很少能獲得處于中間狀的熱物理性能,反之,由于融點和凝固點的降低,進而到熔解熱量的降低,所以滿足整體條件是很困難的,雖然對熱物理性能不能付與良好的影響,但可知在這二種組合中,是熔點和凝固點的降低,以及極端的熔解熱量,也不產生降低的特殊組合。例如,十六烷和十四烷的組合,十五烷和除脂肪族烴外的化合物的組合,全都沒有發現混合而帶來優點,即凝固點和熔解熱量顯著降低,相變化的溫度范圍成為曲線狀。
在上述溫度范圍內,每絕對重量的膠囊,蓄存30kcal/kg以上的熔解和凝固熱量的,十六烷和十五烷的混合比,最好為8∶2-1∶9,7∶3-2∶8的范圍更好。根據這個范圍,當增加十六烷的比率時,熔點上升,而逸出上述最好的溫度區域。根據這個范圍,當增加十五烷的比率時,凝固點過于降低,而使熔解熱量降低,同樣超逸出了上述最好的溫度區域。
作為本發明中所用的伴有相變化化合物,進行微膠囊化的方法,可以使用凝聚法,表面聚合法、就地(in-situ)法,使用酵母菌法(特開昭63-88033號公報)等方法,無論采用哪一種方法,都能獲得本發明的效果。
微膠囊的粒徑最好為0.1-5μm,為了得到規定的粒徑,可選擇稱之為乳化機或分散機的,付與高剪切力的機種,和根據乳化分散時的溫度、時間進行調節。當粒徑超過5μm時,很容易受到流動剪切力而被破壞掉,不能令人滿意。而當粒徑不足0.1μm時,乳化分散時又相當長時間,并根據情況引起粘性顯著增加,所以最好在0.1μm以上。
在本發明中的蓄熱材料混合物中,可以根據需要含有防過冷卻材料,通過這樣做,可防止熔點和凝固點不同的現象,即過冷卻現象,可以獲得在更窄的溫度范圍內,熔解和凝固反復進行的蓄熱材料組合物。
作為可用的防過冷卻材料,可使用硬脂酸棕櫚酸一類的羧酸;硬脂醇、辛二醇一類的醇類;亞乙基二酰胺、硬脂酸酰胺一類的酰胺等熔點在40℃以上的化合物。
防過冷卻材料添加量的范圍,對于蓄熱材料的重量,最好為0.1-20%(W/W)。當沒有滿足此范圍時,作為防過冷卻材料的效果不能令人滿意,當添加量超出該范圍時,由于熔解熱量降低,也不能令人滿意。
如此獲得的冷熱傳輸用微膠囊分散液,雖然直接使用,能達到本發明的目的,但根據需要,可以添加亞乙基乙二醇、丙烯乙二醇,各種無機鹽類、防腐劑、各種防劣化劑、增粘劑、分散輔助劑、比重調節劑、濕潤材料、潤滑材料、水處理劑、流動性調節劑、各種無機或有機顏料、染料等。
圖1是蓄熱材料用微膠囊分散液的示意圖,圖2是吸收式空調系統的示意圖,
圖3是第1種實施形態中蓄熱材料用微膠囊粒徑分布示意圖,圖4是小粒徑膠囊分散液中蓄熱材料用微膠囊粒徑分布示意圖,圖5是大粒徑膠囊分散液中蓄熱材料用微膠囊粒徑分布示意圖,圖6是雷諾數和傳導率的關系示意圖,圖7是雷諾數和傳導率的關系示意圖,圖8是雷諾數和傳導率的關系示意圖。
參照圖面詳細說明本發明中的蓄熱材料用微膠囊分散液的實施形態。
如圖1所示,這種蓄熱材料用微膠囊分散液的構成是,將作為蓄熱材料的伴有相變化的有機化合物1,收容在微膠囊2內,再將這種構成的小粒徑熱材料用微膠囊A穩定地分散在傳輸用流動性介質3中。
在分散液中,除了這種小粒徑蓄熱材料用微膠囊A外,還分散有溫度介面層攪拌用顆粒材料B。
在此,上述小粒徑蓄熱材料用微膠囊A的體積平均粒子直徑定為1-5μm,上述溫度介面攪拌用粒子材料B的體積平均粒徑定為5-100μm(10-100μm更好)。作為這種溫度介面層攪拌用顆粒材料B的構成,可以將其分成2種,第1種,首先說明的是由和小粒徑蓄熱材料用微膠囊A相同構成的蓄熱材料用微膠囊。另一類,是由具有規定粒徑分布的單相粒狀物(模擬(dummy)顆粒)構成。
以下關于這些材料詳細說明。
作為上述蓄熱材料的有機化合物1,可以使用十五烷、十六烷、十四烷等直鏈的石蠟(脂肪族烴化合物)、芳香族烴化合物(苯、P-鄰二甲苯等)、脂肪酸(壬烷酸、癸二酸等直鏈羧酸的一種或混合物等)、酯化合物等的有機化合物的一種或混合物等。
作為構成上述微膠囊2的膠囊材料,可以使用密胺樹脂、尿素樹脂、酚樹脂、尼龍等的縮合系聚合物和聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯的丙烯酸系聚合物。
作為上述單相粒狀物(模擬顆粒),可以使用密胺樹脂顆粒、尿素樹脂顆粒、聚苯乙烯顆粒、聚乙烯顆粒、碳粉、小麥粉等。作為這樣的樣品顆粒,也可以使用不具有蓄熱能的微膠囊構成。這種單相粒狀物的比重,雖然大致等于分散混合液的比重,但以穩定分散點為好。
進而,作為上述傳輸用流動性介質3,使用到此為止所說的水。此時,可根據需要添加亞乙基乙二醇、丙烯乙二醇、各種無機鹽類、防腐劑、各種防劣化劑、分散輔助材料、比重調節材料、濕潤材料等。
各材料的比率,在整體分散液中分散物(將小粒徑蓄熱材料用微膠囊A和溫度介面層攪拌用顆粒材料B合起來的)的比率,最好5-50W%,10-20W%更好。
在整體分散液中溫度介面層攪拌用顆粒材料B的比率,最好0.1-20W%,1-10(W)%更好。
此外,在將溫度介面層攪拌用顆粒材料B作為蓄熱材料用微膠囊時,小粒徑蓄熱材料用微膠囊A和大粒徑蓄熱材料用微膠囊混合使用時,小粒徑蓄熱材料用微膠囊和大粒徑熱材料用微膠囊的比率為49∶1-1∶1(重量比),10∶1-5∶1更好。
這樣,把溫度介面層攪拌用顆粒材料B作蓄熱材料用微膠囊時,當將分散物蓄熱材料用微膠囊作為一個整體看時,它的粒徑分布,在1-5μm的范圍內有第1粒徑峰,在5-100μm(最好10-100μm)的范圍內有第2粒徑峰。實際上,可認為第2粒徑峰高沒有超過第1粒徑峰高。
得到這樣的粒度分布時,將體積平均粒徑分布在1-5μm的范圍內和5-100μm(最好10-100μm)的范圍內進行混合,雖然是最簡便的方法,但,形成混合母體的兩種粒徑分布,根據粒徑與上述體積平均粒徑的間隔,其度數,使用單調減少的分布度數。
作為獲得這樣分布度數時,體積平均粒徑在1-5μm范圍內,粒徑在10μm以下的含70%以上的小粒徑一側的,和體積平均粒徑在5-100μm(最好10-100μm)范圍內,粒徑10μm以上的含70%以上的大粒徑一側的,進行混合為好。小粒徑一側的對于大粒徑一側的混合比,最好為2比8以上。
到此為止所說的體積平均粒徑是表示微膠囊粒的體積換算值的平均粒徑,原理上意味著,一定體積的顆粒,從小的順次篩分,當顆粒分別達到50%體積時的粒徑。體積粒徑的測定可以利用顯微鏡觀察,實際測量后算定,但可以利用市售的電光粒徑測定裝置進行自動測定。根據本實施形態的體積平均粒徑可以使用[コ-ルタ-マルチサイザ-」(英國COULTERELECTRONICS LIMITED社制、アバチヤ-サイズ50μm型)進行測定。
具有這種組成的蓄熱材料用微膠囊分散液,與過去那樣單獨分散小粒徑蓄熱材料用微膠囊A的分散液相比較,熱傳導率得以提高。
首先,對上述蓄熱材料用微膠囊分散液的使用狀況進行說明。
這種蓄熱材料用微膠囊分散液,用作吸收式或壓縮式冷凍機的空調系統的熱傳輸介質,上述熱傳輸介持的蓄放熱功能應用于建筑物的冷房等。
圖2示出了一例空調系統,其構成是,室外的蒸發器R和室內的冷卻器S之間,用配管Q形成循環回路,利用循環泵P,使上述配管Q內的蓄熱材料用微膠囊分散液進行循環。因此,通過分散液,將室外器R產生的冷熱傳送到室內的冷卻器S,同時,將室內的排熱導入到室外器R,并排放出。使用在這樣的建筑物冷房系統中。
以下講述上述蓄熱材料用微膠囊分散液的實施形態。
各實施形態的獲得是,將小粒徑蓄熱材料用微膠囊A穩定分散的小粒徑膠囊分散液和大粒徑蓄熱材料微膠囊分散的大粒徑膠囊分散液,按規定比率混合,或者,將單相粒狀物(模擬顆粒)混入、分散在小粒徑膠囊分散液中。
這種小粒徑膠囊分散液相當于過去的分散液。
以下順次說明小粒徑膠囊分散液的制作,大粒徑膠囊分散液的制作,和本申請所希望的分散液制作。
(1)小粒徑膠囊分散液的制作在5g密胺粉末內,加入6.5g37%的甲醛水溶液和10g水,將PH調為8后,加熱到約70℃,得到密胺-甲醛的初期縮合物水溶液。在PH值調為4.5的苯乙烯-馬來酸酐共聚物的鈉鹽水溶液100g中,一邊激烈攪拌,一邊添加80g 正十五烷,作為伴有相變化的有機化合物,使體積平均粒徑1-5μm為止,進行乳化。將上述總量的密胺-甲醛初期縮合物水溶液添加到該乳化液中,在70℃下攪拌2小時后,將PH調為9,膠囊化結束,這種粒徑分布示于圖4。
(2)大粒徑膠囊分散液的制作使用和小粒徑膠囊分散液制作相同的材料,經過相同的工藝步驟,得到體積平均粒徑為10-15μm的分散液,該粒徑分布示于圖5。
(3)第1種實施形態按1∶9的比率,將上述說明的大粒徑膠囊分散液和小粒徑膠囊分散液混合,得到第1種蓄熱材料用微膠囊分散液。該粒徑分布示于圖3。在同圖中,判別粒徑分布中有第1粒徑峰P1和第2粒徑峰P2。第2粒徑峰高低于第1粒徑的峰高。這種分散液呈穩定分散狀態。
(4)第2種實施形態按2∶8的比率,將上述說明的大粒徑膠囊分散液和小粒徑膠囊分散液混合,得到第2種蓄熱材料用微膠囊分散液。這種分散液呈穩定分散狀態。
(5)第3種實施形態在上述說明的小粒徑膠囊分散液中,以分散液總重量的4(W)%,混合進體積平均粒徑為30μm的密胺樹脂粒子,作模擬顆粒,得到第3種蓄熱材料用微膠囊分散液,這種情況,模擬顆粒穩定分散在液體中。
這樣獲得的蓄熱材料用微膠囊分散液,雷諾數Re和熱傳導率hi的相互關系示于圖6-8。
圖6中,X標記表示第1種實施形態,黑點實線表示大粒徑膠囊分散液,白點虛線表示以前的小粒徑膠囊分散液,△標記一點劃線表示水本體。同圖中可判明,在同一雷諾數Re下,明顯地獲得熱傳導率hi提高的效果。
圖7是與圖6相對應的圖,黑點實線表示第2種實施形態,白點虛線表示過去的小粒徑膠囊分散液。從同圖中判知,在同一雷諾數Re下,明顯地獲得熱傳導率hi的提高。
圖8也是圖6的對應圖,黑點實線表示第3種實施形態,白點虛線表示過去的小粒徑膠囊分散液。這種情況,同樣能在同一雷諾數Re下,獲得熱傳導率hi的提高。
下面,對于本實施形態中所用蓄熱材料的實施例,與比較例一起進行說明。
實施例中所示熔點、凝固點和熔解熱量,使用差熱計(美國パ-キンエルマ-社制DSC-7型)進行測定。熔點和凝固點分別表示吸熱和放熱峰時的溫度,(溫度范圍)表示熔解或凝固開始和結束的溫度。熔解熱量、凝固熱量的值,表示在5-13℃間,每單位微膠囊絕對重量的熱量。
(實施例1)在20g密胺粉末內,加入26g 37%的甲醛水溶液和50g水,PH調為8后,加熱到約70℃,得到密胺-甲醛初期縮合物水溶液。在100g,PH 4.5,5%的苯乙烯-馬來酸酐共聚物的鈉鹽水溶液中,加入溶解有4g硬脂酰醇防過冷材料的40g十五烷和40g十六烷的混合液,再將這種混合液一邊激烈攪拌一邊添加到上述水溶液中,進行乳化,直到體積平均粒徑達到2.0μm止。
在上述乳化液中,添加上述總量的密胺-甲醛初期縮合物水溶液,在70℃下攪拌2小時后,用20%的苛性鈉水溶液調PH為9,得到含蓄熱材料的微膠囊分散液。用差熱計測量這種微膠囊分散液的熔解、凝固狀態,測定結果示于表1。
(實施例2)作為蓄熱材料,和實施例1一樣,在16g十五烷和64g十六烷中溶解2g作為防過冷材料的硬脂酸,將這種混合液進行膠囊化,得到微膠囊分散液,用差熱計測量該微膠囊分散液的熔解、凝固狀態,結果示于表1。
(實施例3)作為蓄熱材料,和實施例1一樣,在56g十五烷和24g十六烷中溶解8g作為防過冷材料的硬脂酸酰胺,將這種混合液進行膠囊化,得到微膠囊分散液。用差熱計測量該微膠囊分散液的熔解、凝固狀態,結果示于表1。
(比較例1-6)采用和實施例1相同的方法,將表1中比較例的蓄熱材料組成物,進行微膠囊化。
表1中示出了熔點、凝固點和蓄熱到5-13℃的,熔解、凝固熱量的測定結果。
正如表1中所示結果所知,根據本實施形態,作為冷熱傳輸介質,使用內包有十五烷和十六烷的混合物的微膠囊分散液,在冷房溫度最為理想的5-13℃的溫度區域內,完全能呈現出熔解和凝固,或在此溫度區域內具有30kcal/kg以上的熔解和凝固熱量,從而獲得冷熱傳輸用的微膠囊分散液。
另一方面,以比較例所示的蓄熱材料組成,其熔解或凝固區域大大超逸出了上述最好的溫度區域,熔解熱量大幅度降低,作為潛熱傳輸介質,不太理想。
表1例 蓄熱材料組 混合比 熔點℃凝固點℃熔解熱量/成(熔點) (溫度范圍)(溫度范圍) 凝固熱量kcal/kg實施例1 十六烷 十五烷5∶511.1 9.5 41(8.2-13.7) (7.4-11.1) 42實施例2 十六烷 十五烷8∶212.8 11.832(11.2-17.9) (9.8-14.6) 38實施例3 十六烷 十五烷3∶710.7 7.6 37(9.2-1 2.8) (5.2-8.8) 38比較例1 -十五烷 0∶10 8.06.2 26(5.1-11.3) (3.9-8.2) 14比較例2 十六烷- 10∶0 16.7 15.00(15.1-21.3) (9.5-15.5)49比較例3 十五烷石蠟(60℃) 5∶58.55.5 25(5.5-16.3)(4.2-10.5)23比較例4 十六烷 十四烷9∶111.1 9.5 18(1.2-13.4)(3.3-14.5)21比較例5 十六烷 十二烷9∶115.2 10.123(4.7-19.1)(8.3-16.4)25比較例6 十五烷 棕櫚酸5∶57.53.2 12甲酯(29℃) (2.8-13.5)(1.6-9.2) 權利要求
1.一種蓄熱材料用微膠囊分散液,包括微膠囊(A),是將作為蓄熱材料的伴有相變化的有機化合物收容在微膠囊內,如此構成的小粒徑蓄熱材料用的,傳輸用流動性介質(3),將上述微膠囊(A)穩定地分散其中,其特征是溫度介面層攪拌用顆粒材料(B),分散在上述傳輸用流動性介質(3)內,上述蓄熱材料用微膠囊分散液在熱交換流路內形成流動,對于溫度介面層的層厚(D)具有1.9×D~0.1×D體積平均粒徑,而且在上述熱交換流路內伴隨流動攪拌溫度介面層。
2.權利要求1的蓄熱材料用微膠囊分散液,其特征是上述小粒徑蓄熱材料用微膠囊(A)的體積平均粒徑選為1-5μm,加入到上述小粒徑蓄熱材料用微膠囊(A)中,分散體積平均粒徑為5-100μm的溫度介面層攪拌用顆粒材料(B)而成的。
3.根據權利要求1或2的蓄熱材料用微膠囊分散液,其特征是上述溫度介面層攪拌用顆粒材料(B)是將作為蓄熱材料的伴有相變化的有機化合物收容在微膠囊內而構成的大粒徑蓄熱材料用微膠囊。
4.根據權利要求3的蓄熱材料用微膠囊分散液,其特征是上述小粒徑蓄熱材料用微膠囊(A)和上述大粒徑蓄熱材料用微膠囊的混合比率為49∶1-1∶1。
5.根據權利要求1或2的蓄熱材料用微膠囊分散液,其特征是上述溫度介面層攪拌用顆粒材料(B)是選自密胺樹脂顆粒,尿素樹脂顆粒、聚乙烯顆粒、碳粉、小麥粉之中的一種。
6.根據權利要求1的蓄熱材料用微膠囊分散液,其特征是上述蓄熱材料用微膠囊的粒徑分布,在1-5μm范圍內有第1粒徑峰,在5-100μm范圍內有第2粒徑峰,第2粒徑峰高低于第1粒徑峰高。
7.根據權利要求1-6中任一項的蓄熱材料微膠囊分散液,其特征是上述伴有相變化的有機化合物是脂肪族烴化合物。
8.根據權利要求7的蓄熱材料用微膠囊分散液,其特征是上述脂肪族烴化合物是十六烷和十五烷的混全物。
9.根據權利要求8的蓄熱材料用微膠囊分散液,其特征是在上述微膠囊內包含有防過冷材料。
10.根據權利要求8的蓄熱材料用微膠囊分散液,其特征是十六烷和十五烷的混合比率為8∶2-1∶9。
全文摘要
蓄熱材料用微膠囊分散液,包括是將作為蓄熱材料的伴有相變化的有機化合物收容在微膠囊內而構成的小粒徑蓄熱材料用的微膠囊;和將微膠囊穩定分散中的傳輸用流動性介質;分散在傳輸用流動性介質內形成的蓄熱材料用微膠囊分散液在熱交換流路內形成流動,對于溫度介面層的層厚,具有1.9×D~0.1×D的體積平均粒徑,而且伴隨著在上述熱交換流路內的移動攪拌上述溫度介面層的溫度介面層攪拌用顆粒材料。
文檔編號C09K5/00GK1161364SQ9612397
公開日1997年10月8日 申請日期1996年12月21日 優先權日1996年12月21日
發明者石黑守, 前田茂宏, 近澤明夫, 瀨戶口哲夫, 吉川正晃, 中平貴年, 岸本章, 赤松幸彥, 中西靖憲 申請人:大阪瓦斯株式會社, 三菱制紙株式會社