JPH0228650B2 - - Google Patents
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- JPH0228650B2 JPH0228650B2 JP60164423A JP16442385A JPH0228650B2 JP H0228650 B2 JPH0228650 B2 JP H0228650B2 JP 60164423 A JP60164423 A JP 60164423A JP 16442385 A JP16442385 A JP 16442385A JP H0228650 B2 JPH0228650 B2 JP H0228650B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Building Environments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、蓄熱建材や蓄熱床等に用いられる
蓄熱体に関する。
蓄熱体に関する。
近年、住宅等において、室の熱容量を増加させ
ることにより温度変化の少ない快適な室内環境を
作り出すため、蓄熱構造が設けられるようになつ
た。蓄熱構造としては、たとえば、パツシブソー
ラーハウスにおける蓄熱床、トロンブ壁などがあ
げられる。パツシブソーラーハウスにおける蓄熱
床を例にあげて説明する。第５図にみるように、
ここでは、パツシブソーラーハウス１に、蓄熱床
２が設けられている。蓄熱床２は、窓３から室４
内に入る日射５を受けて、日射エネルギを熱とし
て蓄え、室４内のオーバーヒートを防止する。そ
して、日射５がなくなつたあと、蓄えた熱を徐々
に放熱して、室温の温度変化を小さくするように
している。
ることにより温度変化の少ない快適な室内環境を
作り出すため、蓄熱構造が設けられるようになつ
た。蓄熱構造としては、たとえば、パツシブソー
ラーハウスにおける蓄熱床、トロンブ壁などがあ
げられる。パツシブソーラーハウスにおける蓄熱
床を例にあげて説明する。第５図にみるように、
ここでは、パツシブソーラーハウス１に、蓄熱床
２が設けられている。蓄熱床２は、窓３から室４
内に入る日射５を受けて、日射エネルギを熱とし
て蓄え、室４内のオーバーヒートを防止する。そ
して、日射５がなくなつたあと、蓄えた熱を徐々
に放熱して、室温の温度変化を小さくするように
している。
蓄熱体としては、今まで、固形の顕熱蓄熱材で
あるコンクリートやレンガ等が一般に使われてい
た。しかし、コンクリートやレンガ等からなる蓄
熱床は、充分な蓄熱効果を得るには、厚みを10cm
以上にする必要があり、そのようにすると、蓄熱
床が非常に重くなつてしまうという問題が生じ
る。そのため、一般の住宅では、蓄熱効果の低い
土間床にせざるを得なかつた。そこで、軽くて、
熱容量が大きく蓄熱効果の大きい潜熱蓄熱材を用
いた蓄熱床が考え出されるに至つた。潜熱蓄熱材
としては、一般に融解熱を利用できるものが用い
られている。このような潜熱蓄熱材は、相転移に
よつて液化するので、第６図に示されているよう
に、水密性のある容器６に潜熱蓄熱材７を入れ、
この容器６を多数並べる等して蓄熱床８を設ける
ようにする必要がある。しかし、このような蓄熱
床８は、潜熱蓄熱材の相転移による体積変化で容
器６にひびが入る等して潜熱蓄熱材の漏れが生じ
る恐れが多いという問題がある。また、容器６内
の上部に気泡９ができ易いため、熱伝導率が低下
して吸熱放熱が妨げられる恐れが多いという問題
もある。
あるコンクリートやレンガ等が一般に使われてい
た。しかし、コンクリートやレンガ等からなる蓄
熱床は、充分な蓄熱効果を得るには、厚みを10cm
以上にする必要があり、そのようにすると、蓄熱
床が非常に重くなつてしまうという問題が生じ
る。そのため、一般の住宅では、蓄熱効果の低い
土間床にせざるを得なかつた。そこで、軽くて、
熱容量が大きく蓄熱効果の大きい潜熱蓄熱材を用
いた蓄熱床が考え出されるに至つた。潜熱蓄熱材
としては、一般に融解熱を利用できるものが用い
られている。このような潜熱蓄熱材は、相転移に
よつて液化するので、第６図に示されているよう
に、水密性のある容器６に潜熱蓄熱材７を入れ、
この容器６を多数並べる等して蓄熱床８を設ける
ようにする必要がある。しかし、このような蓄熱
床８は、潜熱蓄熱材の相転移による体積変化で容
器６にひびが入る等して潜熱蓄熱材の漏れが生じ
る恐れが多いという問題がある。また、容器６内
の上部に気泡９ができ易いため、熱伝導率が低下
して吸熱放熱が妨げられる恐れが多いという問題
もある。
第６図中、１０は断熱材、１１は床支持材、１
２はカーペツトを示している。
２はカーペツトを示している。
この発明は、このような事情に鑑みてなされた
ものであつて、液化が原因で発生する問題がなく
てコンクリートやレンガのような固形の顕熱蓄熱
材と同様に取り扱いができ、潜熱蓄熱材と同様に
軽くて熱容量が大きく、そのうえ、最適の使用温
度範囲の広い蓄熱体を提供することを目的として
いる。
ものであつて、液化が原因で発生する問題がなく
てコンクリートやレンガのような固形の顕熱蓄熱
材と同様に取り扱いができ、潜熱蓄熱材と同様に
軽くて熱容量が大きく、そのうえ、最適の使用温
度範囲の広い蓄熱体を提供することを目的として
いる。
前記のような目的を達成するため、この発明
は、潜熱蓄熱材が入れられたカプセルが、固形の
顕熱蓄熱材中に分散されている蓄熱体であつて、
相転移温度の異なつた複数種類の潜熱蓄熱材が用
いられていることを特徴とする蓄熱体をその要旨
としている。
は、潜熱蓄熱材が入れられたカプセルが、固形の
顕熱蓄熱材中に分散されている蓄熱体であつて、
相転移温度の異なつた複数種類の潜熱蓄熱材が用
いられていることを特徴とする蓄熱体をその要旨
としている。
以下に、この発明を詳しく説明する。
第１図中、１３はこの発明にかかる蓄熱体をあ
らわす。ここでは、蓄熱体１３は断熱材１０の上
に設けられて蓄熱床を構成しており、上面にはカ
ーペツト１２が敷かれている。この蓄熱体１３
は、第２図に示されているように、固形の顕熱蓄
熱材であるコンクリート１４の骨材の一部として
カプセル１５を混入させたものである。このカプ
セル１５は、内部に潜熱蓄熱材１６が入れられて
いる。そして、カプセル１５は、相転移温度の異
なる潜熱蓄熱材が入れられた２種類が用いられて
いる。カプセル材としては、たとえば、塩化ビニ
ル樹脂等のプラスチツクその他の非透水性の材料
が用いられる。潜熱蓄熱材としては、硫酸ナトリ
ウム10水塩、塩化カルシウム６水塩、炭酸ナトリ
ウム10水塩、燐酸ナトリウム12水塩、硝酸ナトリ
ウム４水塩、チオ硫酸ナトリウム５水塩や、これ
らのうちの２種以上の混合物等が用いられる。図
中、１７は骨材を示している。
らわす。ここでは、蓄熱体１３は断熱材１０の上
に設けられて蓄熱床を構成しており、上面にはカ
ーペツト１２が敷かれている。この蓄熱体１３
は、第２図に示されているように、固形の顕熱蓄
熱材であるコンクリート１４の骨材の一部として
カプセル１５を混入させたものである。このカプ
セル１５は、内部に潜熱蓄熱材１６が入れられて
いる。そして、カプセル１５は、相転移温度の異
なる潜熱蓄熱材が入れられた２種類が用いられて
いる。カプセル材としては、たとえば、塩化ビニ
ル樹脂等のプラスチツクその他の非透水性の材料
が用いられる。潜熱蓄熱材としては、硫酸ナトリ
ウム10水塩、塩化カルシウム６水塩、炭酸ナトリ
ウム10水塩、燐酸ナトリウム12水塩、硝酸ナトリ
ウム４水塩、チオ硫酸ナトリウム５水塩や、これ
らのうちの２種以上の混合物等が用いられる。図
中、１７は骨材を示している。
この蓄熱体は、潜熱蓄熱材がカプセルに入れら
れているので、液化が原因の問題が生じず、コン
クリートやレンガのような固形の顕熱蓄熱材と同
様に取り扱うことができる。しかも、潜熱蓄熱材
と同様に軽くて熱容量が大きい。たとえば、使用
温度範囲を５℃とした場合、コンクリート単体に
おいては、2300kcal／m3の熱容量を持つ。これに
対し、硫酸ナトリウム10水塩が内部に入れられた
カプセルおよび硫酸ナトリウム10水塩と同様の熱
容量および比重の潜熱蓄熱材が内部に入れられた
カプセルをコンクリート中に体積比で30％含む蓄
熱体は、14000kcal／m3と約６倍の熱容量になる。
したがつて、同じ熱容量の蓄熱床を同じ広さでつ
くるには1/6の厚みでよいことになる。そして、
硫酸ナトリウム10水塩の比重は、コンクリートよ
り小さいため、重量は1/6以下になるのである。
そのうえ、次のような効果も得られる。一つの潜
熱蓄熱材は一つの相転移温度（固体←→液体）しか
持たないので、一つの潜熱蓄熱材しか用いられて
いない蓄熱体は、最適の使用温度範囲が限られ
る。これに対し、前記この発明にかかる蓄熱体の
実施例のように、相転移温度の異なる２種類の潜
熱蓄熱材が用いられておれば、最適の使用温度範
囲が広くなる。
れているので、液化が原因の問題が生じず、コン
クリートやレンガのような固形の顕熱蓄熱材と同
様に取り扱うことができる。しかも、潜熱蓄熱材
と同様に軽くて熱容量が大きい。たとえば、使用
温度範囲を５℃とした場合、コンクリート単体に
おいては、2300kcal／m3の熱容量を持つ。これに
対し、硫酸ナトリウム10水塩が内部に入れられた
カプセルおよび硫酸ナトリウム10水塩と同様の熱
容量および比重の潜熱蓄熱材が内部に入れられた
カプセルをコンクリート中に体積比で30％含む蓄
熱体は、14000kcal／m3と約６倍の熱容量になる。
したがつて、同じ熱容量の蓄熱床を同じ広さでつ
くるには1/6の厚みでよいことになる。そして、
硫酸ナトリウム10水塩の比重は、コンクリートよ
り小さいため、重量は1/6以下になるのである。
そのうえ、次のような効果も得られる。一つの潜
熱蓄熱材は一つの相転移温度（固体←→液体）しか
持たないので、一つの潜熱蓄熱材しか用いられて
いない蓄熱体は、最適の使用温度範囲が限られ
る。これに対し、前記この発明にかかる蓄熱体の
実施例のように、相転移温度の異なる２種類の潜
熱蓄熱材が用いられておれば、最適の使用温度範
囲が広くなる。
前記実施例は、２種類のカプセルしか用いられ
ていないが、内部の潜熱蓄熱材の相転移温度の異
なる３種類以上のカプセルが用いられるようであ
つてもよい。最適の使用温度範囲をいつそう広く
することができるからである。
ていないが、内部の潜熱蓄熱材の相転移温度の異
なる３種類以上のカプセルが用いられるようであ
つてもよい。最適の使用温度範囲をいつそう広く
することができるからである。
第３図は、この発明にかかる蓄熱体の別の実施
例であつて、コンクリート１４の骨材の一部とし
て、３種類のカプセル１８ａ，１８ｂ，１８ｃが
用いられている。３種類のカプセル１８ａ，１８
ｂ，１８ｃは、それぞれ、内部の潜熱蓄熱材の相
転移温度が異なつている。カプセル内の潜熱蓄熱
材の組み合わせとしては、たとえば、硫酸ナトリ
ウム10水塩（相転移温度32℃）、硫酸ナトリウム
10水塩と炭酸ナトリウム10水塩をモル比で0.7対
0.3の割合で混合したもの（相転移温度30℃）、お
よび、硫酸ナトリウム10水塩と炭酸ナトリウム10
水塩をモル比で0.5対0.5の割合で混合したもの
（相転移温度27℃）の組み合わせがあげられる。
例であつて、コンクリート１４の骨材の一部とし
て、３種類のカプセル１８ａ，１８ｂ，１８ｃが
用いられている。３種類のカプセル１８ａ，１８
ｂ，１８ｃは、それぞれ、内部の潜熱蓄熱材の相
転移温度が異なつている。カプセル内の潜熱蓄熱
材の組み合わせとしては、たとえば、硫酸ナトリ
ウム10水塩（相転移温度32℃）、硫酸ナトリウム
10水塩と炭酸ナトリウム10水塩をモル比で0.7対
0.3の割合で混合したもの（相転移温度30℃）、お
よび、硫酸ナトリウム10水塩と炭酸ナトリウム10
水塩をモル比で0.5対0.5の割合で混合したもの
（相転移温度27℃）の組み合わせがあげられる。
カプセルは、内部に複数のへやが設けられ、各
へやに相転移温度の互いに異なる潜熱蓄熱材が入
れられるようであつてもよい。このようなカプセ
ルを用いるようにすると、前記実施例のように複
数種類のカプセルを用いた場合と同様、最適の使
用温度範囲が広くなる。そのうえ、つぎのような
効果が得られる。すなわち、各潜熱蓄熱材を別々
のカプセルに入れるようにした場合は、コンクリ
ート材料等と混ぜ合わす（混練する）際、潜熱蓄
熱材の比重差が大きいこと、あるいは混ぜ合わせ
（混練）不足が原因で、カプセルが種類ごとに、
分離して、各カプセルの分布が不均一になる恐れ
がある。これに対し、前記のようなカプセルを用
いた場合はこのような恐れがないのである。
へやに相転移温度の互いに異なる潜熱蓄熱材が入
れられるようであつてもよい。このようなカプセ
ルを用いるようにすると、前記実施例のように複
数種類のカプセルを用いた場合と同様、最適の使
用温度範囲が広くなる。そのうえ、つぎのような
効果が得られる。すなわち、各潜熱蓄熱材を別々
のカプセルに入れるようにした場合は、コンクリ
ート材料等と混ぜ合わす（混練する）際、潜熱蓄
熱材の比重差が大きいこと、あるいは混ぜ合わせ
（混練）不足が原因で、カプセルが種類ごとに、
分離して、各カプセルの分布が不均一になる恐れ
がある。これに対し、前記のようなカプセルを用
いた場合はこのような恐れがないのである。
第４図は、前記のようなカプセルの１例を示
す。図にみるように、このカプセルは、大きさの
異なる三つの袋体が、大きさの順に順次内部に入
れられていて、三つのへやが設けられている。そ
して、各へやには互いに相転移温度の異なる潜熱
蓄熱材１９，２０，２１が入れられている。たと
えば、一番奥のへやの潜熱蓄熱材１９として、硫
酸ナトリウム10水塩、その外側のへやの潜熱蓄熱
材２０として、硫酸ナトリウム10水塩と炭酸ナト
リウム10水塩をモル比で0.7対0.3の割合で混合し
たもの、最も外側のへやの潜熱蓄熱材２１として
硫酸ナトリウム10水塩と炭酸ナトリウム10水塩を
モル比で0.5対0.5の割合で混合したものが入れら
れる。
す。図にみるように、このカプセルは、大きさの
異なる三つの袋体が、大きさの順に順次内部に入
れられていて、三つのへやが設けられている。そ
して、各へやには互いに相転移温度の異なる潜熱
蓄熱材１９，２０，２１が入れられている。たと
えば、一番奥のへやの潜熱蓄熱材１９として、硫
酸ナトリウム10水塩、その外側のへやの潜熱蓄熱
材２０として、硫酸ナトリウム10水塩と炭酸ナト
リウム10水塩をモル比で0.7対0.3の割合で混合し
たもの、最も外側のへやの潜熱蓄熱材２１として
硫酸ナトリウム10水塩と炭酸ナトリウム10水塩を
モル比で0.5対0.5の割合で混合したものが入れら
れる。
カプセル中の潜熱蓄熱材が万一漏れると、コン
クリート等に強度低下などの悪影響を及ぼす恐れ
がある場合、たとえば、第４図に示されているカ
プセルのように、カプセルの壁を複数にして、一
番奥に潜熱蓄熱材を入れるようにして、漏れに対
する安全性を向上させるようにするとよい。
クリート等に強度低下などの悪影響を及ぼす恐れ
がある場合、たとえば、第４図に示されているカ
プセルのように、カプセルの壁を複数にして、一
番奥に潜熱蓄熱材を入れるようにして、漏れに対
する安全性を向上させるようにするとよい。
なお、前記実施例では、コンクリート中にカプ
セルが分散されるようにしているが、コンクリー
ト以外の他の固形の顕熱蓄熱材、たとえば、石、
砂、土等の中に分散されるようであつてもよい。
セルが分散されるようにしているが、コンクリー
ト以外の他の固形の顕熱蓄熱材、たとえば、石、
砂、土等の中に分散されるようであつてもよい。
この発明にかかる蓄熱体は、潜熱蓄熱材が入れ
られたカプセルが、固形の顕熱蓄熱材中に分散さ
れている蓄熱体であつて、相転移温度の異なつた
複数種類の潜熱蓄熱材が用いられているので、液
化で原因で発生する問題がなくてコンクリートや
レンガのような固形の顕熱蓄熱材と同様に取り扱
いができ、潜熱蓄熱材と同様に軽くて熱容量が大
きい。そのうえ、最適の使用温度範囲が広い。
られたカプセルが、固形の顕熱蓄熱材中に分散さ
れている蓄熱体であつて、相転移温度の異なつた
複数種類の潜熱蓄熱材が用いられているので、液
化で原因で発生する問題がなくてコンクリートや
レンガのような固形の顕熱蓄熱材と同様に取り扱
いができ、潜熱蓄熱材と同様に軽くて熱容量が大
きい。そのうえ、最適の使用温度範囲が広い。
第１図はこの発明にかかる蓄熱体の１実施例が
用いられた床構造の構造説明図、第２図は同蓄熱
体の拡大説明図、第３図はこの発明にかかる蓄熱
体の別の実施例の拡大説明図、第４図はカプセル
の構造説明図、第５図はパツシブソーラーハウス
の構造説明図、第６図は従来の蓄熱床の構造説明
図である。 １３…蓄熱体、１４…コンクリート、１５，１
８ａ，１８ｂ，１８ｃ…カプセル、１６，１９，
２０，２１…潜熱蓄熱材。
用いられた床構造の構造説明図、第２図は同蓄熱
体の拡大説明図、第３図はこの発明にかかる蓄熱
体の別の実施例の拡大説明図、第４図はカプセル
の構造説明図、第５図はパツシブソーラーハウス
の構造説明図、第６図は従来の蓄熱床の構造説明
図である。 １３…蓄熱体、１４…コンクリート、１５，１
８ａ，１８ｂ，１８ｃ…カプセル、１６，１９，
２０，２１…潜熱蓄熱材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 潜熱蓄熱材が入れられたカプセルが、固形の
顕熱蓄熱材中に分散されている蓄熱体であつて、
相転移温度の異なつた複数種類の潜熱蓄熱材が用
いられていることを特徴とする蓄熱体。 ２ 複数種類の潜熱蓄熱材は、別々のカプセルに
入れられている特許請求の範囲第１項記載の蓄熱
体。 ３ 複数種類の潜熱蓄熱材は、内部が複数のへや
に分けられたカプセルの各へやに入れられている
特許請求の範囲第１項記載の蓄熱体。 ４ 顕熱蓄熱材が、コンクリートである特許請求
の範囲第１頁から第３頁までのいずれかに記載の
蓄熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60164423A JPS6225640A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | 蓄熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60164423A JPS6225640A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | 蓄熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6225640A JPS6225640A (ja) | 1987-02-03 |
| JPH0228650B2 true JPH0228650B2 (ja) | 1990-06-26 |
Family
ID=15792865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60164423A Granted JPS6225640A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | 蓄熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6225640A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0640759U (ja) * | 1992-03-10 | 1994-05-31 | 中国電力株式会社 | 蓄熱式暖房装置 |
| JP6703734B2 (ja) * | 2016-05-16 | 2020-06-03 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | 混合粘性蓄熱体およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-07-25 JP JP60164423A patent/JPS6225640A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6225640A (ja) | 1987-02-03 |
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