JPH04168191A - 潜熱蓄熱材 - Google Patents
潜熱蓄熱材Info
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- JPH04168191A JPH04168191A JP29397590A JP29397590A JPH04168191A JP H04168191 A JPH04168191 A JP H04168191A JP 29397590 A JP29397590 A JP 29397590A JP 29397590 A JP29397590 A JP 29397590A JP H04168191 A JPH04168191 A JP H04168191A
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- sodium carbonate
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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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、潜熱蓄熱材に関する。更に詳しくは、凝固時
の過冷却の程度を軽減し、長期の熱サイクルに対し安定
した性能を発揮する潜熱蓄熱材に関する。
の過冷却の程度を軽減し、長期の熱サイクルに対し安定
した性能を発揮する潜熱蓄熱材に関する。
潜熱蓄熱材としては、従来から水や砕石が用いられてき
たが、これらは蓄熱密度が小さいため（ｌｃａｌ／ｇ−
ｄｅｇ以下）、実用に際してはかなり大きな蓄熱器を必
要とする。また、放熱に伴って、蓄熱器内の温度は徐々
に低下するので、安定な熱エネルギーを得ることは、技
術的にかなり困難である。
たが、これらは蓄熱密度が小さいため（ｌｃａｌ／ｇ−
ｄｅｇ以下）、実用に際してはかなり大きな蓄熱器を必
要とする。また、放熱に伴って、蓄熱器内の温度は徐々
に低下するので、安定な熱エネルギーを得ることは、技
術的にかなり困難である。
これに対し、近年物質の融解、凝固の際の潜熱を蓄熱に
応用する研究、開発が盛んになってきている。このよう
な潜熱型の蓄熱材の特徴は、材料の融解温度に一致した
一定温度の熱エネルギーを、数１０ｃａｌ／ｇという高
い蓄熱密度で安定に吸収および放出できる点にある。
応用する研究、開発が盛んになってきている。このよう
な潜熱型の蓄熱材の特徴は、材料の融解温度に一致した
一定温度の熱エネルギーを、数１０ｃａｌ／ｇという高
い蓄熱密度で安定に吸収および放出できる点にある。
かかる潜熱蓄熱材としては、パラフィンワックスや高級
脂肪酸などの有機物や無機水和物などが注目されている
。
脂肪酸などの有機物や無機水和物などが注目されている
。
潜熱蓄熱材としての有機物は、融解、凝固時における安
定性は良好であるものの、材料自身の熱伝導が悪いため
、熱の吸収および放出を行なう上で問題がある。また、
比重が小さいため、蓄熱器も比較的大きなものとなって
くる。
定性は良好であるものの、材料自身の熱伝導が悪いため
、熱の吸収および放出を行なう上で問題がある。また、
比重が小さいため、蓄熱器も比較的大きなものとなって
くる。
一方、無機水和物は、有機物蓄熱材と比較して熱伝導率
は約２倍程よく、比重も１．５〜２．０程度と大きいた
め、蓄熱器もかさくすることができる。
は約２倍程よく、比重も１．５〜２．０程度と大きいた
め、蓄熱器もかさくすることができる。
しかるに、無機水和物は、一般に凝固開始温度が融解温
度よりも低くなるという、いわゆる過冷却現象を示す、
かかる現象は、無機水和物を蓄熱材として用いた場合、
一定温度の熱エネルギーを安定して吸収および放出する
という潜熱蓄熱材の特徴を著しく損わせるものである。
度よりも低くなるという、いわゆる過冷却現象を示す、
かかる現象は、無機水和物を蓄熱材として用いた場合、
一定温度の熱エネルギーを安定して吸収および放出する
という潜熱蓄熱材の特徴を著しく損わせるものである。
炭酸ナトリウム弓０水和物Ｎａ、 Ｃｏ、・ｌ０Ｈ２０
は、融解温度が３２℃であり、潜熱量が４７ｃａｌ／ｇ
（示差走査熱量計による）の潜熱蓄熱材であるが、この
無機水和物の場合にも過冷却現象がみられる。即ち、−
旦融解させた炭酸ナトリウム−１０水和物は、約２０℃
前後の室温に放置しても固化しないのである。
は、融解温度が３２℃であり、潜熱量が４７ｃａｌ／ｇ
（示差走査熱量計による）の潜熱蓄熱材であるが、この
無機水和物の場合にも過冷却現象がみられる。即ち、−
旦融解させた炭酸ナトリウム−１０水和物は、約２０℃
前後の室温に放置しても固化しないのである。
これは、炭酸ナトリウム−１０水和物の凝固開始温度が
約１０℃であり、結局約２０℃近い温度差に相当する過
冷却を生ずるためである。従って、３２℃における熱の
吸収・放出が全く円滑に行われな）Ｎので、これ単独で
は潜熱蓄熱材として使用することができない。
約１０℃であり、結局約２０℃近い温度差に相当する過
冷却を生ずるためである。従って、３２℃における熱の
吸収・放出が全く円滑に行われな）Ｎので、これ単独で
は潜熱蓄熱材として使用することができない。
本発明は、炭酸ナトリウム・１０水和物の過冷却の程度
を軽減させた潜熱蓄熱材を提供することを目的とする。
を軽減させた潜熱蓄熱材を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕および〔作用〕かかる目
的を達成させる本発明の潜熱蓄熱材は、炭酸ナトリウム
・１０水和物に発核剤として水酸化アルミニウムＡ Ｑ
（ＯＨ）、を添加してなる。
的を達成させる本発明の潜熱蓄熱材は、炭酸ナトリウム
・１０水和物に発核剤として水酸化アルミニウムＡ Ｑ
（ＯＨ）、を添加してなる。
添加された水酸化アルミニウムによる過冷却軽減の程度
は、その添加割合によっても異なるが、必要量以上の発
核剤を添加すると、炭酸ナトリウム・１０水和物本来の
潜熱量が著しく低下し、蓄熱材としての機能が失われる
ばかりではなく、材料の変質をも招くため、一般にＡ
Ｑ （ＯＨ）、はＮａ２ＣＯ１・１０Ｈ２０に対して、
約０．０５〜２０重量％、好ましくは約０．１〜１０重
量％の割合で用いられる。
は、その添加割合によっても異なるが、必要量以上の発
核剤を添加すると、炭酸ナトリウム・１０水和物本来の
潜熱量が著しく低下し、蓄熱材としての機能が失われる
ばかりではなく、材料の変質をも招くため、一般にＡ
Ｑ （ＯＨ）、はＮａ２ＣＯ１・１０Ｈ２０に対して、
約０．０５〜２０重量％、好ましくは約０．１〜１０重
量％の割合で用いられる。
また、炭酸ナトリウムを主成分とし、これとリン酸水素
２ナトリウム・１２水和物（特開昭６４−９６９８９号
公報）、炭酸カリウムナトリウムまたは炭酸カリウム（
特開平１−１０３６９０号公報）、硝酸ナトリウムまた
はチオ硫酸ナトリウム（同１−１８２３８９号公報）、
セシウムの炭酸塩（同１−２０７３８１号公報）などと
の混合物よりなる潜熱蓄熱材に対しても、水酸化アルミ
ニウムは有効な発核剤として作用する。
２ナトリウム・１２水和物（特開昭６４−９６９８９号
公報）、炭酸カリウムナトリウムまたは炭酸カリウム（
特開平１−１０３６９０号公報）、硝酸ナトリウムまた
はチオ硫酸ナトリウム（同１−１８２３８９号公報）、
セシウムの炭酸塩（同１−２０７３８１号公報）などと
の混合物よりなる潜熱蓄熱材に対しても、水酸化アルミ
ニウムは有効な発核剤として作用する。
炭酸ナトリウム−１０水和物またはそれを主成分とする
潜熱蓄熱材に、水酸化アルミニウムを発核剤として添加
することにより、過冷却度を著しく軽減することができ
る。また、それに伴って、融解温度への復帰時間も短か
くなり、それをくり返し加熱融解させた場合にも、その
効果が失われることがなく、長期にわたる使用において
も安定した効果が発揮される。
潜熱蓄熱材に、水酸化アルミニウムを発核剤として添加
することにより、過冷却度を著しく軽減することができ
る。また、それに伴って、融解温度への復帰時間も短か
くなり、それをくり返し加熱融解させた場合にも、その
効果が失われることがなく、長期にわたる使用において
も安定した効果が発揮される。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例
Ｎａ、Ｃｏ３４０）１２０１０ｇを容量２０ｗ１ Ｑの
ガラス製容器にとり、これにＡＱ （ＯＨ）、 ０．１
ｇを添加し、密栓する。これを恒温槽内に入れ、６０℃
に加熱したところ３２℃で融解した０次いで、これを１
℃／分の冷却速度で冷却すると２６℃で凝固が開始され
、試料温度は３２℃に上昇して凝固が進行し、凝固が終
了するとその温度は低下した。このような状態は、第１
図のグラフに実線で示されている。一方、ＡＱ（ＯＨ）
、を添加しないものは、グラフに点線で示されており、
２０℃の環境温度では凝固しなかった。
ガラス製容器にとり、これにＡＱ （ＯＨ）、 ０．１
ｇを添加し、密栓する。これを恒温槽内に入れ、６０℃
に加熱したところ３２℃で融解した０次いで、これを１
℃／分の冷却速度で冷却すると２６℃で凝固が開始され
、試料温度は３２℃に上昇して凝固が進行し、凝固が終
了するとその温度は低下した。このような状態は、第１
図のグラフに実線で示されている。一方、ＡＱ（ＯＨ）
、を添加しないものは、グラフに点線で示されており、
２０℃の環境温度では凝固しなかった。
また、発核剤を添加したものの凝固開始温度は、融解−
凝固を２０回くり返しても±２℃の差の範囲内に収った
。従って、ＡＱ （ＯＨ）３を発核剤として用いること
で、融解温度（Ｔｍ）と凝固開始温度（Ｔ１）との差（
ΔＴｓｃ）は、 Ａ Ｑ （ＯＨ）、を用いないときの
２２℃から約６℃に迄その値を低下させることができた
。
凝固を２０回くり返しても±２℃の差の範囲内に収った
。従って、ＡＱ （ＯＨ）３を発核剤として用いること
で、融解温度（Ｔｍ）と凝固開始温度（Ｔ１）との差（
ΔＴｓｃ）は、 Ａ Ｑ （ＯＨ）、を用いないときの
２２℃から約６℃に迄その値を低下させることができた
。
なお、Ａ Ｑ （ＯＨ）３を０．０５〜２０重量％の割
合で添加したときのΔＴｓｃも、５〜１０℃の間に収っ
た。
合で添加したときのΔＴｓｃも、５〜１０℃の間に収っ
た。
第１図は、それぞれ実施例１における融解潜熱蓄熱材の
融解−凝固２０サイクル目の凝固時の挙動を示すグラフ
である。
融解−凝固２０サイクル目の凝固時の挙動を示すグラフ
である。
Claims (1)
- １、炭酸ナトリウム・１０水和物に発核剤として水酸化
アルミニウムを添加してなる潜熱蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29397590A JPH04168191A (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 潜熱蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29397590A JPH04168191A (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 潜熱蓄熱材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04168191A true JPH04168191A (ja) | 1992-06-16 |
Family
ID=17801618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29397590A Pending JPH04168191A (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 潜熱蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04168191A (ja) |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP29397590A patent/JPH04168191A/ja active Pending
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