(57)【要約】【課題】  廃電線被覆材を利用した安価な蓄熱材料及びこれを用いた蓄熱装置を提供する。【解決手段】  潜熱を利用する蓄熱材料２０と、その蓄熱材料２０を収容する蓄熱槽１０と、蓄熱槽１０内の蓄熱材料２０の潜熱から得た熱を伝播するための液状の熱媒１９からなる蓄熱装置において、廃棄された電力ケーブルの被覆材を蓄熱材料２０として用い、この蓄熱材料２０を蓄熱槽１０内に収容したものである。【選択図】  図１
2005187625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜熱を利用する蓄熱材料において、廃棄された電力ケーブルの被覆材を用いたことを特徴とする蓄熱材料。
【請求項２】
潜熱を利用する蓄熱材料と、その蓄熱材料を収容する蓄熱槽と、蓄熱槽内の蓄熱材の潜熱から得た熱を伝達するための液状の熱媒からなる蓄熱装置において、廃棄された電力ケーブルの被覆材を蓄熱材料として用い、この蓄熱材料を蓄熱槽内に収容したことを特徴とした蓄熱装置。
【請求項３】
上記被覆材が、導体およびシースを取り除いた状態である請求項２記載の蓄熱装置。
【請求項４】
上記被覆材が、架橋ポリエチレンである請求項２又は３記載の蓄熱装置。
【請求項５】
上記被覆材が、ケーブルの長軸方向に切裂かれて、長さ１００〜３０００ｍｍの棒状に加工されている請求項３又は４記載の蓄熱装置。
【請求項６】
熱媒としてエチレングリコールやシリコーンオイルなどの有機物を用いる請求項２〜５いずれかに記載の蓄熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力ケーブル等の樹脂廃棄物を再利用した蓄熱材料及びこれを用いた蓄熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題への関心の高まりから、ポリマーのリサイクルに関する研究が活発に行なわれている。この中で、電力ケーブルの被覆材は加工性が悪いため、マテリアルリサイクルがあまり進んでいない。これを改善するために、機械的な方法や超臨界流体を用いて熱可塑化する方法や、粉砕して熱可塑性ポリマーに混ぜる方法などが検討されている。あるいは、熱によってワックス化する方法なども検討されている。
【０００３】
しかし、これらの方法は再生品の用途が限定されており、電力ケーブルの被覆材のマテリアルリサイクル率を上げていくのは難しいと考えられる。
【０００４】
一方で、蓄熱材料として架橋ポリエチレンが検討されている（特許文献１、２）。
【０００５】
【特許文献１】特公平７−６２５９８号公報
【特許文献２】特開２００２−１０５４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これまで検討された架橋ポリエチレンは、加熱変形を防止するために、電子線照射によって表面を架橋する方法などが検討されており、材料のコストが問題であった。
【０００７】
本発明の目的は、廃電線被覆材を利用した安価な蓄熱材料及びこれを用いた蓄熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、潜熱を利用する蓄熱材料において、廃棄された電力ケーブルの被覆材を用いた蓄熱材料である。
【０００９】
請求項２の発明は、潜熱を利用する蓄熱材料と、その蓄熱材料を収容する蓄熱槽と、蓄熱槽内の蓄熱材の潜熱から得た熱を伝達するための液状の熱媒からなる蓄熱装置において、廃棄された電力ケーブルの被覆材を蓄熱材料として用い、この蓄熱材料を蓄熱槽内に収容した蓄熱装置である。
【００１０】
請求項３の発明は、上記被覆材が、導体およびシースを取り除いた状態である請求項２記載の蓄熱装置である。
【００１１】
請求項４の発明は、上記被覆材が、架橋ポリエチレンである請求項２又は３記載の蓄熱装置である。
【００１２】
請求項５の発明は、上記被覆材が、ケーブルの長軸方向に切裂かれて、長さ１００〜３０００ｍｍの棒状に加工されている請求項３又は４記載の蓄熱装置である。
【００１３】
請求項６の発明は、熱媒としてエチレングリコールやシリコーンオイルなどの有機物を用いる請求項２〜５いずれかに記載の蓄熱装置である。
【００１４】
先ず、潜熱とは、物質が相転移する際に吸熱する熱量△Ｈのことである。
【００１５】
蓄熱材料（蓄熱体）とは熱量を保存できる物質のことで、吸熱・放熱を繰り返してもその熱特性が大きく変化しない物質である方が好ましい。
【００１６】
電力ケーブルは、導体の上に絶縁材料として架橋ポリエチレンが被覆され、さらにその上からポリ塩化ビニルのシースが被覆されているものや、導体の上に半導電性材料が被覆され、その上に絶縁材料として架橋ポリエチレン、さらに外側に半導電性材料が被覆された上にポリ塩化ビニルのシースが被覆されたもの等がある。
【００１７】
また、廃電力ケーブルは導体回収のための回収ルートがすでに確立されており、被覆材を集めるのは比較的容易であると予想される。
【００１８】
半導電性材料は一般的にエチレン酢酸ビニル共重合体に導電材料としてカーボンブラックを練りこんで、架橋したものが用いられている。
【００１９】
熱媒は蓄熱材料に蓄えられた熱を循環させるとともに、蓄熱材料の酸化劣化を防ぐ能力がある方が望ましい。
【００２０】
被覆材の半導電層は取り除かれていても良い。
【００２１】
蓄熱材として用いられる被覆材の形状は棒状である方が、加工が簡単で熱媒体の循環も効率的であるが、特にこの形状に限るものではなく、たとえばペレットであってもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、廃電線被覆材の架橋ポリエチレンをリサイクルできると共に、安価な蓄熱材料として利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下本発明の実施形態を添付図面により説明する。
【００２４】
図１、図２は、本発明の蓄熱装置を示したもので、図１は正面断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図を示したものである。
【００２５】
図において、１０は蓄熱槽で、放熱を防止すべく中空円筒状の断熱層１１からなり、その中空円筒状の断熱層１１の上下に端板１２，１３が設けられ、その下部端板１３に熱媒入口１４が形成され、上部端板１２に熱媒出口１５が形成され、さらに中空円筒状の断熱層１１内の上下に、異物流出を防ぐためのスクリーンメッシュ１７，１８が設けられて構成される。
【００２６】
このスクリーンメッシュ１７，１８間の中空円筒状の断熱層１１内に、蓄熱材料２０が収容される。
【００２７】
蓄熱槽１０に供給し、蓄熱材料２０の熱を伝達する熱媒１９としては、エチレングリコールやシリコーンオイルなど液状の有機物を用いる。
【００２８】
本発明においては、蓄熱材料２０として、廃電線をリサイクルすべく、その被覆材を用いたものである。
【００２９】
この蓄熱材料２０は、はじめに廃電線のポリ塩化ビニルのシースを取り除き、その後、絶縁層を縦に切裂いて導体を取り除き、絶縁層を形成する架橋ポリエチレンロッドとする。
【００３０】
以上において、蓄熱材料２０に蓄熱させる際には、加熱した熱媒１９を熱媒入口１４から蓄熱槽１０に供給し、熱媒出口１５から排出することで、蓄熱材料２０にその熱媒１９の熱が蓄熱される。
【００３１】
またこの蓄熱した蓄熱材料２０を利用する際には、同様に熱媒１９を熱媒入口１４から蓄熱槽１０に供給し、蓄熱材料２０の持つ熱を熱媒１９で吸熱し、その熱媒１９を熱媒出口１５から排出し、その熱媒１９を熱源として使用することができる。
【００３２】
この蓄熱材料２０の架橋ポリエチレンの蓄熱特性をみるために、示差走査型熱量計でＰＥの融解熱△Ｈを測定した（図２）。
【００３３】
この結果、廃電線に利用されている架橋ポリエチレンの潜熱は１１９Ｊ／ｇであった。
【００３４】
そこで、このロッドを蓄熱材料２０として蓄熱槽１０に詰め込んだ。
【００３５】
この装置を用いて１００℃〜１４０℃の範囲の蓄放熱を約１００回繰り返した。
【００３６】
その後、使用した架橋ポリエチレンを採取して再度融解熱△Ｈを測定した（図３）。
【００３７】
この結果、△Ｈの値は１１７Ｊ／ｇで大きな変化はなく、廃電線の被覆材の融解潜熱が蓄熱材料として利用可能なことがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の蓄熱材料として用いる架橋ポリエチレンの蓄熱特性を示す図である。
【図４】本発明の蓄熱材料として用いる架橋ポリエチレンにヒートサイクルを加えた後の架橋ポリエチレンの蓄熱特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  蓄熱槽
１９  熱媒
２０  蓄熱材料
【図１】
2005187625.tif 000003
【図２】
2005187625.tif 000004
【図３】
2005187625.tif 000005
【図４】
2005187625.tif 000006