축열체 형성용 조성물, 축열체 및 축열체의 제조 방법 document_id A220623053110

(1) 최근, 열에너지를 축적하는 기술, 즉 축열 기술이 오늘날의 에너지 문제를 해결하는 기술의 하나로서 주목을 받고 있다. 축열 기술은, 태양열, 지열 등의 자연 에너지나, 냉난방 기구로부터의 여열을 유효하게 이용하는 기술로, 예컨대, 주택에서는 저렴한 야간 전력을 사용하여, 열을 축적해 다목적의 열원으로서 이용하여, 낮의 전력 소비를 억제하는 기술로서 이용되고 있다. 이러한 축열 기술에 이용되는 축열재로서는, 현열 축열재, 잠열 축열재를 들 수 있으며, 특히 물질의 상변화에 의한 잠열을 이용한 잠열 축열재가 많이 채용되고 있다. 이 잠열 축열재는, 물질이 고체에서 액체로 상변화될 때에 열을 축적하고(축열), 액체에서 고체로 상변화될 때에 열을 방출(방열)한다고 하는 성질을 이용하여, 축열·방열시키는 것으로, 일반적으로 15℃～50℃의 온도 범위에서 상변화(고액 변화)하는 것이 많다. 그 때문에, 액체로서 취급할 필요가 있으며, 그 이용 방법으로서는, 액체 상태에서 밀폐형의 라미네이트 시트나 플라스틱 케이스에 봉입하는 것이 일반적이다. 그러나, 라미네이트 시트나 플라스틱 케이스에서는, 정형 사이즈에 한정되어, 절단 등의 가공은 잠열 축열재가 새어나오기 때문에 불가능하다. 또한, 못을 박는 등에 의한 시공도 잠열 축열재가 새어나오기 때문에 불가능하다. 더욱이, 라미네이트 시트나 플라스틱 케이스를 수직으로 고정한 경우, 축열재가 밑바닥에 치우쳐, 유효하게 축열재를 이용할 수 없다고 하는 문제도 있다. 따라서, 축열재를 이용하는 경우, 축열식 바닥 난방용의 축열재로 대표되는 평평한 배치의 용도에만 사용되고 있는 것이 실상이다. 이러한 문제에 대하여, 특허문헌 1에서는, 도포막 또는 시트 등에 잠열 축열 캡슐을 담지시킴으로써, 절단 등의 가공이나 못을 박는 등의 시공을 가능하게 하고, 또한 축열재의 밑바닥의 치우침도 억제한 축열체가 제안되어 있으며, 비특허문헌 1에서는, 석고 보드와 같은 재료에 잠열 축열재를 캡슐화한 것을 혼합하여 무기 바인더나 수지 등에 의해 고정함으로써, 그 문제를 해결하고 있다. 한편, 특허문헌 2에서는, 다공체에 축열재를 담지시킴으로써, 상기 문제를 해결하는 동시에, 충분한 축열 성능을 얻고자 하고 있다. (2) 유리나 수지 보드, 금속판 등은 다양한 분야에서 이용되고 있으며, 예컨대, 주택이나 사무실, 온실 등의 창유리, 바닥, 벽, 천장 등에 있어서, 우리들의 거주 공간 등에 빠뜨릴 수 없는 것으로 되어 있다. 또한, 예컨대, 주택이나 사무실 등에서는, 창유리나 벽 등에 의해 실내와 외계를 구획하고, 여름철이나 낮에는 외계의 난기를 가로막아, 냉방기기 등에 의해 거주 공간 안을 쾌적한 것으로 할 수 있다. 또한, 겨울철이나 야간에는 외계의 냉기를 가로막아, 난방기기 등에 의해 거주 공간 안을 쾌적한 것으로 할 수 있다. 또한, 온실 등에서는, 유리 등에 의해 실내와 외계를 구획하여, 공간 내의 온도를 원하는 온도로 컨트롤할 수 있다. 그런데 주택이나 사무실, 온실 등에 있어서, 유리 등의 열전도율이 높은 재료를 이용한 경우, 여름철이나 낮에는 실내의 냉기가 외계의 난기에 의해 따뜻하게 되기 쉽다. 또한, 겨울철이나 야간에는 실내의 난기가 외계의 냉기에 의해 차가워지기 쉽기 때문에, 그 만큼 쓸데없이 냉난방 에너지를 사용해야만 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 특허문헌 3에서는, 유리에 단열 시트를 적층함으로써, 실내의 보온성을 높이고 있다. 또한, 특허문헌 4에서는, 유리 사이에 공기층, 진공층, 저방사율층을 형성함으로써, 실내의 보온성을 높이고 있다. (3) 열에너지를 제어하는 기술로서, 축열 기술 외에 단열 기술 등이 있으며, 이러한 축열 기술과 단열 기술을 이용한 것으로서, 예컨대 주택 분야에서는, 저렴한 야간 전력을 사용하여, 열을 축적해 다목적의 열원으로서 이용하여, 낮의 전력 소비를 억제하고, 또한, 외기 온도의 영향을 차단하여, 실내 온도의 변동을 완화시킬 수 있는 에너지 절약 주택에 이용되는 재료 등이 공지되어 있다. 예컨대, 특허문헌 5에는, 실외 측에 단열체가 배치되고, 실내 측에 잠열 축열재가 배치되어 이루어지는 건축물의 구체(軀體) 패널이 기재되어 있어, 주택에서의 냉난방 에너지의 에너지 절약을 도모하고 있다. 특허문헌 5에서는, 잠열 축열재를 케이싱에 밀봉한 것과 단열체를 적층하고 있다. 또한, 특허문헌 6에는, 옥외 측에 단열체, 실내 측에 잠열 축열재로 이루어지는 축열체를 조합하여 이루어지는 구체 구조가 기재되어 있어, 외기온의 변화에 대하여 실온의 변동을 적게 하여, 쾌적한 실내 환경을 유지함으로써, 냉난방에 드는 에너지의 에너지 절약을 도모하고 있다. 특허문헌 6에서는, 축열체로서 잠열 축열재를 마이크로캡슐화한 것을 사용하고 있다. (4) 최근의 주택 환경에 대한 관심 고조를 배경으로, 전열선이나 온수관 등의 열원을 바닥에 설치한 바닥 난방 시스템을 사용한 주택이 급증하고 있다. 바닥 난방 시스템은, 전열선이나 온수관 등의 열원에 의해 발열한 열에 의해, 실내 공간을 따뜻하게 하는 것으로, 특히 전열선을 이용한 경우, 그 발열에는 많은 소비 전력을 써버리게 된다. 이러한 문제의 해결법의 하나로서, 축열재를 바닥 난방 시스템에 도입한 축열식 바닥 난방 시스템이 있다. 축열식 바닥 난방 시스템에 있어서 많이 채용되고 있는 잠열 축열재는, 물질이 고체에서 액체로 상변화될 때에 열을 축적하고(축열), 액체에서 고체로 상변화될 때에 열을 방출(방열)한다고 하는 성질을 이용하여, 축열·방열시키는 것으로, 일반적으로 15℃～50℃의 온도 범위에서 상변화(고액 변화)하는 것이 많다. 이러한 잠열 축열재를 바닥 난방 시스템에 도입한 경우, 예컨대 저렴한 야간 전력을 사용하여 열을 축적하여 낮에 서서히 방열함으로써 전력 소비를 억제할 수 있다. 또한, 일단 따뜻해지면 온도를 일정하게 장시간 유지할 수 있기 때문에, 전력 소비를 억제하는 동시에, 쾌적한 거주 환경을 유지하는 것이 가능하게 된다. 잠열 축열재를 이용한 바닥 난방 시스템으로서, 예컨대 특허문헌 7에서는, 케이싱한 잠열 축열재를 이용하는 것이 기재되어 있다. (5) 특허문헌 8에는 에틸렌-올레핀 공중합체와 결정성 유기 화합물(파라핀)의 용융 혼합물 중에 결정수를 포함하는 수화물을 포함시킨, 고주파 가열이 가능한 축열체가 개시되어 있다. 003c#특허문헌 1003e# 일본 특허 공개 평10-311693호 공보(청구의 범위) 003c#비특허문헌 1003e# 일본건축학회 계획계 논문집 제540호, 23-29, 2001년 2월 003c#특허문헌 2003e# 일본 특허 공개 평9-143461호 공보 003c#특허문헌 3003e# 일본 특허 공개 평11-348169호 공보 003c#특허문헌 4003e# 일본 특허 공개 2000-87656호 공보 003c#특허문헌 5003e# 일본 특허 공개 소61-122354호 공보 003c#특허문헌 6003e# 일본 특허 공개 2003-34993호 공보 003c#특허문헌 7003e# 일본 특허 공개 2001-304596호 공보 003c#특허문헌 8003e# 일본 특허 제2548850호