JPH026587A - 過冷却性質をもつ蓄熱剤の過冷却解除方法 - Google Patents
過冷却性質をもつ蓄熱剤の過冷却解除方法Info
- Publication number
- JPH026587A JPH026587A JP63156015A JP15601588A JPH026587A JP H026587 A JPH026587 A JP H026587A JP 63156015 A JP63156015 A JP 63156015A JP 15601588 A JP15601588 A JP 15601588A JP H026587 A JPH026587 A JP H026587A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ヒートバッテリー等に用いられる過冷却性質
をもつ蓄熱剤の過冷却解除方法に関するものである。
をもつ蓄熱剤の過冷却解除方法に関するものである。
［従来の技術］
従来、熱を保存し、再び取り出す蓄熱剤として相転径の
潜熱を利用するものが知られている。この種の蓄熱剤は
潜熱蓄熱量が大きく、利用温度領域が適当な通常、酢酸
ナトリウム三水和物、硫酸ナトリウム１０水和物等の含
水塩と、この含水塩の担持体例えば、キサンタンガム、
グアルガム、いなご豆ガム等の親水性多糖類又は、澱粉
、ポリアクリル酸等の濃化剤よりなるものが知られてお
り、断熱容器内に収容した蓄熱剤の融点（転移温度）以
上に加熱することにより熱吸収させた後、融点以下の温
度まで冷却して、顕熱を放出させな液相状態のまま保持
することにより蓄熱する。
潜熱を利用するものが知られている。この種の蓄熱剤は
潜熱蓄熱量が大きく、利用温度領域が適当な通常、酢酸
ナトリウム三水和物、硫酸ナトリウム１０水和物等の含
水塩と、この含水塩の担持体例えば、キサンタンガム、
グアルガム、いなご豆ガム等の親水性多糖類又は、澱粉
、ポリアクリル酸等の濃化剤よりなるものが知られてお
り、断熱容器内に収容した蓄熱剤の融点（転移温度）以
上に加熱することにより熱吸収させた後、融点以下の温
度まで冷却して、顕熱を放出させな液相状態のまま保持
することにより蓄熱する。
そして、必要な時、適度な刺激を与えると、順次、過冷
却解除の種を生成させる融点まで上昇し、固相が発生し
始め、固相生成するときの潜熱として放出させるもので
ある。
却解除の種を生成させる融点まで上昇し、固相が発生し
始め、固相生成するときの潜熱として放出させるもので
ある。
このような、融点以下に冷却された過冷却蓄熱剤を核形
成させて、吸収している熱エネルギを放出させる過冷却
解除方法としては、例えば、特開昭６０−１４４３８０
号公報に開示されているように、核形成方法として塩の
種結晶あるいは尖鋭物等の核形成源導入方法もしくは、
局部的溶融法、又はゲルにせん断路力を加える方法によ
り達成することができる。
成させて、吸収している熱エネルギを放出させる過冷却
解除方法としては、例えば、特開昭６０−１４４３８０
号公報に開示されているように、核形成方法として塩の
種結晶あるいは尖鋭物等の核形成源導入方法もしくは、
局部的溶融法、又はゲルにせん断路力を加える方法によ
り達成することができる。
一方、スナップアクションを利用して蓄冷物質を部分的
に圧縮することによっても種結晶を生成させることがで
きる。
に圧縮することによっても種結晶を生成させることがで
きる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、容器内に外部から種結晶又は尖鋭物を投
入する方法は、密封性容器を必ず一度開封したり、蓄熱
剤に異物を接触させなければならず、このとき蓄熱剤は
外気及び接触を持つので、組成が変わったり、粉塵、細
菌、胞子等の大気中の浮遊物の侵入により変質する原因
となり、蓄熱剤の寿命を縮める。
入する方法は、密封性容器を必ず一度開封したり、蓄熱
剤に異物を接触させなければならず、このとき蓄熱剤は
外気及び接触を持つので、組成が変わったり、粉塵、細
菌、胞子等の大気中の浮遊物の侵入により変質する原因
となり、蓄熱剤の寿命を縮める。
一方、せん断路力等の力学的操作により、種結晶を生成
させる方法は、圧縮装置が大型で高価になる欠点を有す
る。
させる方法は、圧縮装置が大型で高価になる欠点を有す
る。
本発明は上記欠点に鑑みてなされており、その技術課題
は、蓄熱剤入りの密封性容器を開封することなく、容易
な操作で適冷解除できる蓄熱剤の過冷却解除方法を提供
することである。
は、蓄熱剤入りの密封性容器を開封することなく、容易
な操作で適冷解除できる蓄熱剤の過冷却解除方法を提供
することである。
［課題を解決するための手段］
本発明によれば、容器内に封入された過冷却性質をもつ
蓄熱剤を加熱手段により融点以上に加熱して実質的に液
体状態とし、続いて融点以下に冷却して顕熱を放出させ
た後該過冷却液体状態の蓄熱剤に活性化のための刺激を
投入して、この蓄熱剤の種結晶を晶出することによりこ
の蓄熱剤を結晶化して潜熱を放出させる過冷却性質をも
つ蓄熱剤の過冷却解除方法において、上記容器の外に、
冷却端と発熱端とを有するペルチエ素子と、この容器内
の蓄熱剤から上記冷却端に熱伝導を行う熱伝導部材とを
設け、上記蓄熱剤のうちこの熱伝導部材近辺の一部を、
上記熱伝導部材を介して、上記ペルチエ素子によってこ
の過冷却温度以下に冷却して上記蓄熱剤に潜熱を放出さ
せることを特徴とする過冷却性質をもつ蓄熱剤の過冷却
解除方法が得られる。
蓄熱剤を加熱手段により融点以上に加熱して実質的に液
体状態とし、続いて融点以下に冷却して顕熱を放出させ
た後該過冷却液体状態の蓄熱剤に活性化のための刺激を
投入して、この蓄熱剤の種結晶を晶出することによりこ
の蓄熱剤を結晶化して潜熱を放出させる過冷却性質をも
つ蓄熱剤の過冷却解除方法において、上記容器の外に、
冷却端と発熱端とを有するペルチエ素子と、この容器内
の蓄熱剤から上記冷却端に熱伝導を行う熱伝導部材とを
設け、上記蓄熱剤のうちこの熱伝導部材近辺の一部を、
上記熱伝導部材を介して、上記ペルチエ素子によってこ
の過冷却温度以下に冷却して上記蓄熱剤に潜熱を放出さ
せることを特徴とする過冷却性質をもつ蓄熱剤の過冷却
解除方法が得られる。
即ち、本発明は、過冷却状態の蓄熱剤の過冷却解除の誘
発方法として、この蓄熱剤が自発的に固相を生成する温
度にて、蓄熱剤の一部に種結晶を生成せしむることによ
り、残りの蓄熱剤の固相生成を生成せしむるものである
。ここで、本発明において、蓄熱剤は酢酸ナトリウム三
水和物を主体とし、多糖類を含有するものが使用できる
が、これらに限定されるものではない。
発方法として、この蓄熱剤が自発的に固相を生成する温
度にて、蓄熱剤の一部に種結晶を生成せしむることによ
り、残りの蓄熱剤の固相生成を生成せしむるものである
。ここで、本発明において、蓄熱剤は酢酸ナトリウム三
水和物を主体とし、多糖類を含有するものが使用できる
が、これらに限定されるものではない。
［作 用］
本発明の作用について説明する。
容器内に封入された蓄熱剤を、融点以上に加熱して、蓄
熱させる。
熱させる。
続いて、徐々に融点以下の温度まで降下されて顕熱を放
出させる。このような状態で保持したのち、容器外壁部
に設けられたペルチエ効果を有する素子の低温側を、熱
伝導性部材を介して容器壁に接触させることにより接触
部付近の温度を過冷却解除の温度まで局部冷却し種結晶
を生成させる。
出させる。このような状態で保持したのち、容器外壁部
に設けられたペルチエ効果を有する素子の低温側を、熱
伝導性部材を介して容器壁に接触させることにより接触
部付近の温度を過冷却解除の温度まで局部冷却し種結晶
を生成させる。
容器内の蓄熱剤は一旦上昇して、融点（転移温度）に達
して固相を形成し、容器外の温度と等しくなる迄、潜熱
を放出し続ける。
して固相を形成し、容器外の温度と等しくなる迄、潜熱
を放出し続ける。
以上のような、制御された蓄熱及び放熱のくり返し可能
である。
である。
［実施例］
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明を実施するための装置の構成の一例を示
す図である。この図において、蓄熱剤１は軟質ビニール
よりなる容器２内に、電気ヒータ３とともに封入されて
いる。容器２の外方にペルチエ素子４が設けられており
、このペルチエ素子４の一端面は、熱伝導性の良好なア
ルミニウムよりなるペルチエ素子の発熱端の放熱を促進
させる放熱フィン５、他端面は吸熱する冷却端で先端部
に微小面積を有するアルミニウムよりなる熱伝導部材６
を介して容器２に連絡する。
す図である。この図において、蓄熱剤１は軟質ビニール
よりなる容器２内に、電気ヒータ３とともに封入されて
いる。容器２の外方にペルチエ素子４が設けられており
、このペルチエ素子４の一端面は、熱伝導性の良好なア
ルミニウムよりなるペルチエ素子の発熱端の放熱を促進
させる放熱フィン５、他端面は吸熱する冷却端で先端部
に微小面積を有するアルミニウムよりなる熱伝導部材６
を介して容器２に連絡する。
ペルチエ素子４及び熱伝導部材６は、周囲からの吸熱を
防止する目的で断熱材１０に覆われて、外気からの温度
の影響を防いでいる。蓄熱剤１は、融点 ５８℃の過冷
却する性質を有する多糖類を含む酢酸ナトリウム三水和
物よりなる。
防止する目的で断熱材１０に覆われて、外気からの温度
の影響を防いでいる。蓄熱剤１は、融点 ５８℃の過冷
却する性質を有する多糖類を含む酢酸ナトリウム三水和
物よりなる。
尚、端子７．７′には直流電源、ヒータ３にはペルチエ
素子４の放熱フィン５及び熱伝導部材６との接合部の接
触面は熱伝導性を有するシリコングリスが塗布されてい
る。
素子４の放熱フィン５及び熱伝導部材６との接合部の接
触面は熱伝導性を有するシリコングリスが塗布されてい
る。
次に、装置の動作について説明する。
容器２内に封入された蓄熱剤をヒータ８を通電して融点
５８℃以上の温度まで加熱して蓄熱剤を液体状とする０
次にヒータ電源をＯＦＦして、加熱を中止すると、蓄熱
剤は徐々に冷却し、融点を以下の周囲温度まで液体状態
のままで過冷却する。
５８℃以上の温度まで加熱して蓄熱剤を液体状とする０
次にヒータ電源をＯＦＦして、加熱を中止すると、蓄熱
剤は徐々に冷却し、融点を以下の周囲温度まで液体状態
のままで過冷却する。
この過冷却状態の蓄熱剤より潜熱を取り出すには、ペル
チエ素子に端子７．７−より直流を通電すると、ペルチ
エ素子の放熱フィン５１！Ｉが発熱し、熱伝導部材側が
吸熱し、熱伝導部材の先端微小面積部分に接触部分から
容器内蓄熱剤が更に冷却されて、−１０’Ｃ〜−１２℃
より降下すると、この部分で凝結し、この部分近辺より
急激に昇温すると順次過冷却解除凝結し、５８℃まで上
昇し、５８℃で潜熱を放出し続ける０本実施例で使用し
た蓄熱剤の冷却による過冷却解除の温度は通常は一１０
＠〜−１２℃で、−１５℃以下の温度とすると１００％
過冷却が解除される。
チエ素子に端子７．７−より直流を通電すると、ペルチ
エ素子の放熱フィン５１！Ｉが発熱し、熱伝導部材側が
吸熱し、熱伝導部材の先端微小面積部分に接触部分から
容器内蓄熱剤が更に冷却されて、−１０’Ｃ〜−１２℃
より降下すると、この部分で凝結し、この部分近辺より
急激に昇温すると順次過冷却解除凝結し、５８℃まで上
昇し、５８℃で潜熱を放出し続ける０本実施例で使用し
た蓄熱剤の冷却による過冷却解除の温度は通常は一１０
＠〜−１２℃で、−１５℃以下の温度とすると１００％
過冷却が解除される。
そして、本発明は、深夜電力を利用し、蓄熱して必要時
に熱を供給する住宅暖房器、ヒートポンプユニットの立
上り能力増加、カーヒーターの叩暖房用に有効に利用で
きる。
に熱を供給する住宅暖房器、ヒートポンプユニットの立
上り能力増加、カーヒーターの叩暖房用に有効に利用で
きる。
［発明の効果］
以上述べた通り、本発明の過冷却解除方法によれば、ペ
ルチエ素子を使用しているために、電流制御が可能であ
る。又、蓄熱剤の加熱には電気ヒータを設ければ蓄熱及
び放熱は全て電気により自動化等の制御対応ができる。
ルチエ素子を使用しているために、電流制御が可能であ
る。又、蓄熱剤の加熱には電気ヒータを設ければ蓄熱及
び放熱は全て電気により自動化等の制御対応ができる。
本発明の過冷却解除方法によれば、密閉性容器内の蓄熱
剤に外気の接触を持たせないので、蓄熱剤の変質等を防
止でき蓄熱剤が半永久的に使用できる。
剤に外気の接触を持たせないので、蓄熱剤の変質等を防
止でき蓄熱剤が半永久的に使用できる。
更に、本発明の過冷却性質をもつ蓄熱剤の過冷却解除方
法によれば確実に過冷却解除ができる。
法によれば確実に過冷却解除ができる。
第１図は本発明を実施する為の装置の構成の一例を示す
図である。 図中１は蓄熱剤、２は容器、３はヒータ、４はペルチエ
素子、５は放熱フィン、６は熱伝導部材、７及び７′は
電源端子、８は電源、１０は断熱材である。
図である。 図中１は蓄熱剤、２は容器、３はヒータ、４はペルチエ
素子、５は放熱フィン、６は熱伝導部材、７及び７′は
電源端子、８は電源、１０は断熱材である。
Claims (1)
- １ 容器内に封入された過冷却性質をもつ蓄熱剤を、加
熱手段により融点以上に加熱して実質的に液体状態とし
、続いて融点以下に冷却して顕熱を放出させた後、該過
冷却液体状態の蓄熱剤に活性化のための刺激を投入して
、該蓄熱剤の種結晶を晶出することにより該蓄熱剤を結
晶化させて潜熱を放出させる過冷却性質をもつ蓄熱剤の
過冷却解除方法において、上記容器の外に、冷却端と発
熱端とを有するペルチエ素子と、該容器内の蓄熱剤から
上記冷却端に熱伝導を行う熱伝導部材とを設け、上記蓄
熱剤のうち上記ペルチエ素子により上記蓄熱材の上記熱
伝導部材近辺の一部を該過冷却温度以下に冷却して、上
記蓄熱剤に潜熱を放出させることを特徴とする過冷却性
質をもつ蓄熱剤の過冷却解除方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63156015A JPH026587A (ja) | 1988-06-25 | 1988-06-25 | 過冷却性質をもつ蓄熱剤の過冷却解除方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63156015A JPH026587A (ja) | 1988-06-25 | 1988-06-25 | 過冷却性質をもつ蓄熱剤の過冷却解除方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH026587A true JPH026587A (ja) | 1990-01-10 |
| JPH0548799B2 JPH0548799B2 (ja) | 1993-07-22 |
Family
ID=15618451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63156015A Granted JPH026587A (ja) | 1988-06-25 | 1988-06-25 | 過冷却性質をもつ蓄熱剤の過冷却解除方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH026587A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6757486B2 (en) * | 2000-09-06 | 2004-06-29 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Heat storage type heater and method of controlling input and output of heat of the same |
| JP2013216876A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-10-24 | Univ Of Tokyo | 蓄熱材及びそれを利用した熱利用システム |
-
1988
- 1988-06-25 JP JP63156015A patent/JPH026587A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6757486B2 (en) * | 2000-09-06 | 2004-06-29 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Heat storage type heater and method of controlling input and output of heat of the same |
| US7058292B2 (en) | 2000-09-06 | 2006-06-06 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Heat storage type heater and method of controlling input and output of heat of the same |
| JP2013216876A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-10-24 | Univ Of Tokyo | 蓄熱材及びそれを利用した熱利用システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0548799B2 (ja) | 1993-07-22 |
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