[发明专利]蓄热材料、其制造方法和蓄热槽

说明书

蓄热材料，所述蓄热材料由温敏性高分子凝胶构成，所述温敏性高分子凝胶由温敏性高分子、和选自水、有机溶剂和它们的混合物中的溶剂构成，其特征在于，以下限临界溶液温度为界，亲水性与疏水性可逆地变化，并且在所述变化的过程中，所述温敏性高分子凝胶中所含的所述溶剂维持液体状态。

技术领域

本发明涉及蓄热材料、其制造方法和蓄热槽。

背景技术

从家庭、办公室、工场、废弃物处理设施等具有热源的设施中，将大量的120℃左右以下的低温排热未利用地排出。为了有效利用该未利用热，寻求能够将低温排热高密度地蓄热的材料。在使用这样的蓄热材料的情况下，作为热介质，使用常压下的水时便利且优选。因此，蓄热材料的熔点优选为100℃以下。作为无机系蓄热材料，可列举出氢氧化钡八水盐(熔点78℃)、硝酸镁六水盐(熔点89℃)等无机水合盐。但是，氢氧化钡八水盐被指定为有害物质，硝酸镁六水盐具有腐蚀金属的问题，均尚未实用化。另一方面，作为有机系蓄热材料，可列举出石蜡、脂肪酸、糖醇等。但是，这些有机系蓄热材料由于来自熔解热的蓄热密度小，因此尚未实用化。

近年来，已知利用了水凝胶的蓄热材料。该蓄热材料在相变温度以上的温度范围中保持非流动性，即使夹持着相变温度反复进行冷却-加热操作，也能够稳定地保持非流动性。作为这样的蓄热材料，例如，在专利文献1中记载了一种蓄热材料，其具有：使选自聚丙烯酰胺衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠或聚甲基丙烯酸钠中的至少一种交联而生成的第一凝胶化材料；作为多糖类、琼脂或明胶的第二凝胶化材料；和保持于第一凝胶化材料和第二凝胶化材料的无机或水系蓄热材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/091938号

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1中记载的蓄热材料虽然具有比较低的蓄热工作温度，但蓄热密度小，因此存在着蓄热槽大型化的问题。

因此，本发明为了解决上述的课题而完成，目的在于提供具有比较低的蓄热工作温度并且蓄热密度大的蓄热材料。

用于解决课题的手段

本发明为蓄热材料，其特征在于，所述蓄热材料由温敏性高分子凝胶构成，所述温敏性高分子凝胶由温敏性高分子和选自水、有机溶剂和它们的混合物中的溶剂形成，以下限临界溶液温度为界，亲水性与疏水性可逆地变化，并且在所述变化的过程中，所述温敏性高分子凝胶中所含的所述溶剂维持液体状态。

另外，本发明为蓄热材料，所述蓄热材料由温敏性高分子凝胶构成，所述温敏性高分子凝胶包含由下述通式(1)

【化1】

(式中，R¹表示氢原子、甲基、乙基、正丙基或异丙基，R²表示甲基、乙基、正丙基或异丙基，R¹和R²可以相同也可不同，R³表示氢原子或甲基，X表示共价键合端或者表示选自羟基、磺酸基、氧磺酸基(oxysulfonic acid group)、磷酸基和氧磷酸基(oxyphosphoricacid group)中的一种以上的官能团，＊表示共价键合端)表示的结构单元和由下述通式(2)

【化2】

(式中，＊表示共价键合端，q表示1～3的整数)表示的结构单元，

具有由所述通式(1)表示的结构单元的共价键合端与由所述通式(2)表示的结构单元的共价键合端结合的交联结构，

由所述通式(1)表示的结构单元、作为所述官能团的X和由所述通式(2)表示的结构单元的摩尔比为99：0.5：0.5～70：23：7，