JPH04356583A - 潜熱蓄熱材 - Google Patents
潜熱蓄熱材Info
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- JPH04356583A JPH04356583A JP19103991A JP19103991A JPH04356583A JP H04356583 A JPH04356583 A JP H04356583A JP 19103991 A JP19103991 A JP 19103991A JP 19103991 A JP19103991 A JP 19103991A JP H04356583 A JPH04356583 A JP H04356583A
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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
【０００１】
【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型の蓄熱
材に関する。
熱サイクルに対し安定した性能を発揮する潜熱型の蓄熱
材に関する。
【０００２】
【従来の技術】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（１ｃ
ａｌ／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。
いられてきたが、これらは蓄熱密度が小さいため（１ｃ
ａｌ／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。
【０００３】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。
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。
【０００４】ところで、最近太陽熱利用技術や排熱回収
技術の進展に伴ない、給湯用の熱源として９０℃程度と
いった比較的高い温度での蓄熱が注目されている。この
ような高い温度で蓄熱を行なう際の潜熱型蓄熱材として
は、無機水和物が注目されている。
技術の進展に伴ない、給湯用の熱源として９０℃程度と
いった比較的高い温度での蓄熱が注目されている。この
ような高い温度で蓄熱を行なう際の潜熱型蓄熱材として
は、無機水和物が注目されている。
【０００５】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蓄熱材の特徴を著しく損わせるもの
である。
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蓄熱材の特徴を著しく損わせるもの
である。
【０００６】アンモニウム明ばんＮＨ４Ａｌ（ＳＯ４）
２・１２Ｈ２Ｏは、融解温度が９４℃であり、潜熱量が
５４ｃａｌ／ｇ（示差走査熱量計による）と高いため、
給湯用などの潜熱型蓄熱材として非常に有望であるが、
この無機水和物の場合にも過冷却現象がみられる。即ち
、一旦融解させたカリウム明ばんは、約１５℃前後の室
温に放置しても固化しないのである。これは、カリウム
明ばんの凝固開始温度が約−１５℃であり、結局約１１
０℃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、９４℃における熱の吸収・放出が全く円滑に行
われないので、これ単独では蓄熱材として使用すること
ができない。
２・１２Ｈ２Ｏは、融解温度が９４℃であり、潜熱量が
５４ｃａｌ／ｇ（示差走査熱量計による）と高いため、
給湯用などの潜熱型蓄熱材として非常に有望であるが、
この無機水和物の場合にも過冷却現象がみられる。即ち
、一旦融解させたカリウム明ばんは、約１５℃前後の室
温に放置しても固化しないのである。これは、カリウム
明ばんの凝固開始温度が約−１５℃であり、結局約１１
０℃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、９４℃における熱の吸収・放出が全く円滑に行
われないので、これ単独では蓄熱材として使用すること
ができない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、過冷
却の程度を軽減させたアンモニウム明ばん系の潜熱型の
蓄熱材を提供することにある。
却の程度を軽減させたアンモニウム明ばん系の潜熱型の
蓄熱材を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成せしめ
る本発明の潜熱蓄熱材は、アンモニウム明ばんに発核剤
として硫酸セシウムＣｓ２ＳＯ４、塩化セシウムＣｓＣ
ｌ、炭酸セシウムＣｓ２ＣＯ３などの無機セシウム塩ま
たは硫酸マンガンアンモニウム（ＮＨ４）２Ｍｎ（ＳＯ
４）２〔無水物または６水和物〕を添加してなる。
る本発明の潜熱蓄熱材は、アンモニウム明ばんに発核剤
として硫酸セシウムＣｓ２ＳＯ４、塩化セシウムＣｓＣ
ｌ、炭酸セシウムＣｓ２ＣＯ３などの無機セシウム塩ま
たは硫酸マンガンアンモニウム（ＮＨ４）２Ｍｎ（ＳＯ
４）２〔無水物または６水和物〕を添加してなる。
【０００９】過冷却軽減の程度は、発核剤の添加割合に
よっても異なるが、あまり多くの発核剤を添加しても期
待される程の効果が得られないばかりではなく、材料の
変質をも招くため、一般にはアンモニウム明ばんに対し
、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。
よっても異なるが、あまり多くの発核剤を添加しても期
待される程の効果が得られないばかりではなく、材料の
変質をも招くため、一般にはアンモニウム明ばんに対し
、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。
【００１０】
【発明の効果】このような発核作用によって示される過
冷却軽減の程度は、蓄熱材の融解温度Ｔｍと凝固開始温
度Ｔｓｃとの差ΔＴｓｃによって示されるが、アンモニ
ウム明ばんに前記割合の発核剤を加えることにより、Δ
Ｔｓｃの値を顕著に低下せしめることができ、それを給
湯などの蓄熱材として用いることを可能とする。
冷却軽減の程度は、蓄熱材の融解温度Ｔｍと凝固開始温
度Ｔｓｃとの差ΔＴｓｃによって示されるが、アンモニ
ウム明ばんに前記割合の発核剤を加えることにより、Δ
Ｔｓｃの値を顕著に低下せしめることができ、それを給
湯などの蓄熱材として用いることを可能とする。
【００１１】また、それに伴って、融解温度への復帰時
間も短かくなり、熱サイクル試験で長期にわたって安定
した性能を発揮することとも合まって、より効率的な蓄
熱作用を営むことができる。
間も短かくなり、熱サイクル試験で長期にわたって安定
した性能を発揮することとも合まって、より効率的な蓄
熱作用を営むことができる。
【００１２】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００１３】実施例１
ＮＨ４Ａｌ（ＳＯ４）２・１２Ｈ２Ｏ １０ｇにＣｓ２
ＳＯ４ ０．２ｇを添加した混合物を容量２０ｍｌのポ
リエチレン製容器に封入し、これを１００℃で加熱した
ところ、９４℃で融解した。融解した試料を１℃／分の
冷却速度で冷却したところ、８０℃で凝固を開始した。 この凝固開始温度は、融解−凝固を２０回くり返しても
、±５℃の範囲内であった。従って、この発核剤を添加
することで、融解温度と凝固開始温度との差（ΔＴｓｃ
）は、発核剤を添加しないときの約１１０℃から約１４
℃となり、過冷却を大幅に軽減することができた。
ＳＯ４ ０．２ｇを添加した混合物を容量２０ｍｌのポ
リエチレン製容器に封入し、これを１００℃で加熱した
ところ、９４℃で融解した。融解した試料を１℃／分の
冷却速度で冷却したところ、８０℃で凝固を開始した。 この凝固開始温度は、融解−凝固を２０回くり返しても
、±５℃の範囲内であった。従って、この発核剤を添加
することで、融解温度と凝固開始温度との差（ΔＴｓｃ
）は、発核剤を添加しないときの約１１０℃から約１４
℃となり、過冷却を大幅に軽減することができた。
【００１４】なお、Ｃｓ２ＳＯ４を０．０５〜２０重量
％の範囲内で添加したときのΔＴｓｃも、ほぼ１０〜２
０℃の間に分布した。
％の範囲内で添加したときのΔＴｓｃも、ほぼ１０〜２
０℃の間に分布した。
【００１５】実施例２
実施例１において、Ｃｓ２ＳＯ４ ０．４ｇの代りに、
ＣｓＣｌ０．１ｇを用いると、そのときの凝固開始温度
は７０℃であり、融解−凝固を２０回くり返したときも
、±４℃の範囲内であった。従って、この発核剤を添加
することで、ΔＴｓｃは約１１０℃から約２４℃となり
、過冷却を大幅に軽減することができた。
ＣｓＣｌ０．１ｇを用いると、そのときの凝固開始温度
は７０℃であり、融解−凝固を２０回くり返したときも
、±４℃の範囲内であった。従って、この発核剤を添加
することで、ΔＴｓｃは約１１０℃から約２４℃となり
、過冷却を大幅に軽減することができた。
【００１６】なお、ＣｓＣｌを０．０５〜２０重量％の
範囲内で添加したときのΔＴｓｃも、ほぼ２０〜３０℃
の間に分布した。
範囲内で添加したときのΔＴｓｃも、ほぼ２０〜３０℃
の間に分布した。
【００１７】実施例３
実施例１において、Ｃｓ２ＳＯ４ ０．４ｇの代りに、
Ｃｓ２ＣＯ３ ０．３ｇを用いると、そのときの凝固開
始温度は７６℃であり、融解−凝固を２０回くり返した
ときも、±６℃の範囲内であった。従って、この発核剤
を添加することで、ΔＴｓｃは約１１０℃から約２０℃
となり、過冷却を大幅に軽減することができた。
Ｃｓ２ＣＯ３ ０．３ｇを用いると、そのときの凝固開
始温度は７６℃であり、融解−凝固を２０回くり返した
ときも、±６℃の範囲内であった。従って、この発核剤
を添加することで、ΔＴｓｃは約１１０℃から約２０℃
となり、過冷却を大幅に軽減することができた。
【００１８】なお、Ｃｓ２ＣＯ３を０．０５〜２０重量
％の範囲内で添加したときのΔＴｓｃも、ほぼ１５〜３
０℃の間に分布した。
％の範囲内で添加したときのΔＴｓｃも、ほぼ１５〜３
０℃の間に分布した。
【００１９】実施例４
実施例１において、Ｃｓ２ＳＯ４ ０．４ｇの代りに（
ＮＨ４）２Ｍｎ（ＳＯ４）２・６Ｈ２Ｏ ０．３ｇを用
いると、そのときの凝固開始温度は７５℃であり、融解
−凝固を２０回くり返したときも、±４℃の範囲内であ
った。従って、この発核剤を添加することで、ΔＴｓｃ
は約１１０℃から約２０℃となり、過冷却を大幅に軽減
することができた。
ＮＨ４）２Ｍｎ（ＳＯ４）２・６Ｈ２Ｏ ０．３ｇを用
いると、そのときの凝固開始温度は７５℃であり、融解
−凝固を２０回くり返したときも、±４℃の範囲内であ
った。従って、この発核剤を添加することで、ΔＴｓｃ
は約１１０℃から約２０℃となり、過冷却を大幅に軽減
することができた。
Claims (1)
- 【請求項１】 アンモニウム明ばんに、発核剤として
無機セシウム塩または硫酸マンガンアンモニウムを添加
してなる潜熱蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3191039A JP2982397B2 (ja) | 1990-07-13 | 1991-07-05 | 潜熱蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-183995 | 1990-07-13 | ||
| JP18399590 | 1990-07-13 | ||
| JP5800291 | 1991-02-28 | ||
| JP3-58002 | 1991-02-28 | ||
| JP3191039A JP2982397B2 (ja) | 1990-07-13 | 1991-07-05 | 潜熱蓄熱材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04356583A true JPH04356583A (ja) | 1992-12-10 |
| JP2982397B2 JP2982397B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=27296455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3191039A Expired - Fee Related JP2982397B2 (ja) | 1990-07-13 | 1991-07-05 | 潜熱蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982397B2 (ja) |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP3191039A patent/JP2982397B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2982397B2 (ja) | 1999-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |