JPH09143460A

JPH09143460A - 蓄冷蓄熱媒体組成物

Info

Publication number: JPH09143460A
Application number: JP7305769A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Shimizu; 徹男志水; Hideki Goto; 英樹後藤; Futaba Shimizu; 双葉志水
Original assignee: FUTABA KAGAKU KK
Current assignee: FUTABA KAGAKU KK
Priority date: 1995-11-24
Filing date: 1995-11-24
Publication date: 1997-06-03
Anticipated expiration: 2015-11-24
Also published as: JP2912944B2

Abstract

(57)【要約】【目的】水よりも温め難くかつ水よりも冷め難く、ま
た液相から固相（半固状を含む）への相転移温度を室温
付近の温度域となるように改良された水性の蓄冷蓄熱媒
体組成物を提供すること。【構成】ラウリル酸の塩を５〜６０重量％含む水溶液
に、該水溶液の液相から固相（半固状を含む）へ相転移
する時の相転移温度を上昇させるための相転移温度調節
剤として例えばショ糖のような糖質が５〜２０重量％の
割合で配合されているか、或いは、前記水溶液の相転移
温度を降下させるための相転移温度調節剤として例えば
エタノールのようなアルコールが５〜２０重量％の割合
で配合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は蓄冷蓄熱媒体組成物
に関するものであり、特には、ラウリル酸の塩のうちい
ずれか１種以上を、５〜６０重量％含有する組成物に、
該組成物が液相から固相（半固状を含む）へ相転移する
時の温度（相転移温度）を上昇させるための相転移温度
調節剤として例えばショ糖のような糖質を混合した蓄冷
蓄熱媒体組成物、及び前記相転移温度を降下させるため
の相転移温度調節剤として例えばエタノールのようなア
ルコールを５〜２０重量％の割合で混合した蓄冷蓄熱媒
体組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】蓄冷蓄熱媒体を用いる蓄冷蓄熱方式とし
ては、従来、顕熱の出入りを利用する顕熱蓄冷蓄熱方式
と、物質の相転移に伴う潜熱の出入りを利用する潜熱蓄
冷蓄熱方式とが知られている。

【０００３】顕熱蓄冷蓄熱方式に一般に用いられてきた
蓄冷蓄熱媒体は、その比熱が大きくしかも容易に入手で
きかつ安全性に優れているので、水がその中心となって
いる。

【０００４】一方、潜熱蓄冷蓄熱方式としては、液相・
気相間の相転移に伴う気化熱を利用する方式と、固相・
液相の相転移に伴う融解熱を利用する方式とがあるが、
一般には、体積変化が少なくて取り扱いが比較的やさし
く、しかもかなりの熱量を蓄冷蓄熱することができるの
で、固相・液相の相転移に伴う融解熱を利用した潜熱蓄
冷蓄熱方式が利用されている。すなわち、物質を溶融さ
せて熱を蓄積し、逆に凝固（結晶化）させて熱を放出す
るか、又は物質を凝固（結晶化）させて放熱し、逆に溶
融させて熱を吸収するという方式である。

【０００５】潜熱蓄冷蓄熱方式に使用される潜熱蓄冷蓄
熱剤としては、Ｃ₁₄パラフィンやＣ₁₆パラフィンなど
に代表されるｎ−パラフィン系化合物、および高密度ポ
リエチレンや架橋高密度ポリエチレンなどに代表される
ｎ−パラフィンの誘導体、Ｎａ₂ＳＯ₄・１０Ｈ₂Ｏ
や、ＣａＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏ、あるいはＮａＣＨ₃ＣＯＯ・
３Ｈ₂Ｏなどに代表される塩水和物、（Ｃ₄Ｈ₉）₄ＮＣ
ＨＯ₂・３２Ｈ₂Ｏや（Ｃ₄Ｈ₉）₄ＮＣＨ₃ＣＯ₂・３２Ｈ₂
Ｏ、あるいはＳＯ₂・６Ｈ₂Ｏなどに代表される包接化合
物が知られている。

【０００６】ｎ−パラフィンは炭素数の増加とともに融
点および融解熱が増加する。近時、高密度ポリエチレン
と同等の熱特性をもち、融点をすぎても形状を保ち相互
融着を起こさない架橋高密度ポリエチレンが得られてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
顕熱蓄冷蓄熱方式にあっては、所望する一定温度におい
て持続的な蓄熱又は放熱をすることができないという問
題があり、また潜熱蓄冷蓄熱方式のうち、液相・気相の
相転移に伴う気化熱を利用する方式にあっては、液相・
気相間での体積変化が極めて大きく、取り扱い難いとい
う不具合があった。

【０００８】つぎに、塩水和物は、単位体積当りの溶融
熱や比熱と熱伝導の点でパラフィン系化合物にまさる
が、大なり小なり過冷却現象を示すとともに相分離がお
き、かかる過冷却と相分離は潜熱の円滑な取出を妨げ、
また蓄熱量を次第に低下させる原因となるという不都合
があり、また、包接化合物も過冷却現象を示すという不
具合があった。

【０００９】なお、従来より例えばグルコース、ショ
糖、又はグリセリンが、不透明な洗浄剤を透明にするた
めの透明化剤として有益であることが知られているが、
これらの透明化剤に、液体（液相）から固体（半固状を
含む、固相）に相転移する時の温度または温度範囲（以
下、相転移温度という）を上昇させる作用があること、
及び例えばエタノールのようなアルコール類に前記相転
移温度を降下させる作用があることは知られていない。

【００１０】なお、「半固状」とは、ゲル状とかゼリー
状と呼ばれる状態を含むいわゆる流動性が失われた固相
状態と定義する。また、「相転移温度調節剤」とは、高
級脂肪酸塩を主成分として含有する蓄冷蓄熱媒体組成物
が、液相（液体）から固相（半固状若しくは固体）へと
可逆的に相転移する時の温度または温度範囲を上昇又は
降下せしめ、この相転移温度を一定の温度範囲内で適宜
変更させることができる化合物又は混合組成物の群と、
定義する。

【００１１】本発明の目的は、水よりも温め難くかつ水
よりも冷め難い蓄冷蓄熱媒体組成物を提供することであ
り、また、複数の所定温度において固相・液相間の相転
移に基づく潜熱の蓄熱と放熱ができる蓄冷蓄熱媒体組成
物を開発することは本発明のまた他の目的でもある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、まず、ラ
ウリル酸ナトリウム溶液にショ糖を加えると、前記ラウ
リル酸ナトリウムの相転移温度が上昇し、しかもショ糖
の添加量と相転移温度の上昇度との間には正の用量−応
答相関があることを見い出し、ついで、ラウリル酸ナト
リウム溶液にエタノールを加えると、前記組成物の相転
移温度が降下し、しかもエタノールの添加量と相転移温
度の降下度との間には正の用量−応答相関があることを
見い出した。すなわち、ショ糖或いはエタノールは、ラ
ウリル酸ナトリウム溶液の相転移温度を実質的に上昇、
降下せしめる相転移温度調節剤としての作用効果を有し
ており、更に、ラウリル酸ナトリウム溶液の固相・液相
間の相転移が起きる前記所定の温度付近において蓄熱又
は放熱ができることを見い出し、本発明を完成したもの
である。

【００１３】すなわち、請求項１の発明は、「ラウリル
酸の塩のうちいずれか１種以上を、５〜６０重量％含有
する組成物に、該組成物が液相から固相（半固状を含
む）へ相転移する時の温度（相転移温度）を上昇させる
ための相転移温度調節剤を、５〜２０重量％の割合に混
合してなる蓄冷蓄熱媒体組成物であって、前記相転移温
度調節剤が、糖質である」処に特徴を有する蓄冷蓄熱媒
体組成物を、請求項２の発明は、「前記ラウリル酸の塩
は、ラウリル酸カリウム又はラウリル酸ナトリウムのい
ずれか一方又は両方である」処に特徴を有する請求項１
記載の蓄冷蓄熱媒体組成物を、それぞれその内容とする
ものである。

【００１４】請求項３の発明は、「前記糖質は、ジヒド
ロキシアセトン、グリセロアルデヒド、エリスロース、
エリスルロース、リボース、リブロース、キシロース、
デオキシリボース、グルコース、ガラクトース、マンノ
ース、フルクトース、グルコサミン、ガラクトサミン、
メトキシグルコース、ソルビトール、若しくはセドヘプ
ツロースなどのような単糖類およびその誘導体、マルト
ース、イソマルトース、ショ糖若しくは乳糖などのよう
な二糖類およびその誘導体、トリオマルトース若しくは
マルトヘプツロースなどのようなオリゴ糖からなる糖質
から選ばれたいずれか１種又は２種以上の混合物であ
る」処に特徴を有する請求項１又は２のいずれか記載の
蓄冷蓄熱媒体組成物を、その内容とするものである。

【００１５】請求項４の発明は、「前記相転移温度調節
剤が、前記糖質のうち少なくとも１種以上と、ラウリル
酸を除く炭素数が８〜２４の高級脂肪酸の、それぞれ、
カリウム塩やナトリウム塩のようなアルカリ金属塩、ア
ンモニウム塩、モノエタノールアミン塩、ジエタノール
アミン塩、若しくはトリエタノールアミン塩から選ばれ
たいずれか１種又は２種以上を混合した混合物である」
処に特徴を有する請求項１〜３のいずれか記載の蓄冷蓄
熱媒体組成物を、その内容とするものである。

【００１６】請求項５の発明は、「ラウリル酸の塩のう
ちいずれか１種以上を、５〜６０重量％含有する組成物
に、該組成物が液相から固相（半固状を含む）へ相転移
する時の温度（相転移温度）を降下させるための相転移
温度調節剤を、５〜２０重量％の割合に混合してなる蓄
冷蓄熱媒体組成物であって、該相転移温度調節剤が、メ
タノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノー
ル、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、
グリセリン、ソルビトールなどのようなアルコールから
選ばれたいずれか１種又は２種以上を混合した混合物で
ある」処に特徴を有する蓄冷蓄熱媒体組成物を、請求項
６の発明は、「前記ラウリル酸の塩は、ラウリル酸カリ
ウム又はラウリル酸ナトリウムのいずれか一方又は両方
であることを特徴とする請求項７記載の蓄冷蓄熱媒体組
成物を、それぞれその内容とするものである。

【００１７】請求項７の発明は、「前記蓄冷蓄熱媒体組
成物に、防腐・殺菌剤、着色剤、又は蛍光剤のうちの少
なくとも一以上の添加剤を配合した請求項１〜６のいず
れか記載の蓄冷蓄熱媒体組成物」を、その内容とするも
のである。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物は、
脱イオン蒸留水に、市販の例えばラウリル酸ナトリウム
の所定量を添加して約８０℃に温め、緩く攪拌しながら
溶解し、ついで、前記相転移温度調節剤として所定量の
例えばショ糖を添加し、溶解した後、脱イオン蒸留水を
加えて終濃度を合わせればよく、特殊な器材や装置を必
要とすることなくきわめて容易に調整することができ
る。

【００１９】また、本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物は、脱
イオン蒸留水に所定の量の所定の例えばラウリル酸を添
加して約８０℃に温めて溶解、緩く攪拌しながら水酸化
ナトリウム水溶液（好適には５０重量％）の等モル計算
量を滴加してこれを中和した後、前記相転移温度調節剤
として所定量の例えばショ糖を添加し、溶解した後、脱
イオン蒸留水を加えてその全量を所定量にまでメスアッ
プすることにより、調整することもできる。

【００２０】本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物のうち、ラウ
リル酸の塩のうちいずれか１種以上を５〜６０重量％の
割合で含有する溶液に、５〜２０重量％の割合に糖質を
混合してなる蓄冷蓄熱媒体組成物は、液相から固相（半
固状を含む）へ相転移する時の温度（相転移温度）を上
昇させるための相転移温度調節剤として糖質を添加する
ものであり、前記ラウリル酸の塩としては、ラウリル酸
カリウムやラウリル酸ナトリウムに代表されるラウリル
酸のアルカリ金属塩若しくはラウリル酸カルシウムに代
表されるアルカリ金属塩などのようなラウリル酸の金属
塩、ラウリル酸アンモニウム塩、又はラウリル酸モノエ
タノールアミン塩、ラウリル酸ジエタノールアミン塩若
しくはラウリル酸ジトリエタノールアミン塩に代表され
るラウリル酸の有機塩を例示することができ、これらの
単独又は２種以上の混合物であってもよいが、ラウリル
酸カリウム、ラウリル酸ナトリウム、ラウリル酸アンモ
ニウム塩、又はラウリル酸モノエタノールアミン塩が好
ましく、特に好ましいものはラウリル酸カリウムの単独
使用である。

【００２１】また、前記糖質としては、ジヒドロキシア
セトン、グリセロアルデヒド、エリスロース、エリスル
ロース、リボース、リブロース、キシロース、デオキシ
リボース、グルコース、ガラクトース、マンノース、フ
ルクトース、グルコサミン、ガラクトサミン、メトキシ
グルコース、ソルビトール、若しくはセドヘプツロース
などのような単糖類およびその誘導体、マルトース、イ
ソマルトース、ショ糖若しくは乳糖などのような二糖類
およびその誘導体、トリオマルトース若しくはマルトヘ
プツロースなどのようなオリゴ糖などが例示でき、これ
らの単独又は２種以上の混合物であってもよいが、ショ
糖の単独使用は、調節可能な相転移温度幅が最も幅広い
から好適である。

【００２２】本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物のうち、ラウ
リル酸の塩のうちいずれか１種以上を５〜６０重量％の
割合で含有する溶液に、５〜２０重量％の割合にアルコ
ール類を混合してなる蓄冷蓄熱媒体組成物は、液相から
固相（半固状を含む）へ相転移する時の温度（相転移温
度）を降下させるための相転移温度調節剤としてアルコ
ール類を添加するものであり、該アルコールとしては、
メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノ
ール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリン、ソルビトールなどが例示でき、これら
の単独又は２種以上の混合物であってもよいが、エタノ
ール、ポリエチレングリコール、又はプロピレングリコ
ールが好ましく、プロピレングリコールの単独使用は、
調節可能な相転移温度幅が最も幅広いから最も好適であ
る。

【００２３】なお、以下の実施例に使用した脂肪酸塩、
糖質、アルコールなどの化合物はすべて市販の試薬であ
り、脱イオン蒸留水を使用して検討した結果である。

【００２４】前記相転移温度調節剤として糖質を添加し
た本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物の代表的な実施例の相転
移温度に関するデータを、相転移温度調節剤が添加され
ていないもの相転移温度に関するデータ（比較例）とと
もに示すとつぎの表１又は表２のとおりである。

【００２５】当該蓄冷蓄熱媒体組成物の相転移温度は、
ＪＩＳＫ８００１に記載の凝固点測定法に従って測定
した。

【００２６】表１は、各濃度に調整したラウリル酸ナト
リウムを主成分とする蓄冷蓄熱媒体組成物に、市販の代
表的な糖質を配合した蓄冷蓄熱媒体組成物の相転移温度
を示している。（以下余白）

【００２７】

【表１】 No. 蓄冷蓄熱媒体組成物糖質相転移温度 1 ラウリル酸ナトリウム( 5%) - 29〜32 ℃ 2 ラウリル酸ナトリウム(10%) - 33〜35 ℃ 3 ラウリル酸ナトリウム(20%) - 39〜41 ℃ 4 ラウリル酸ナトリウム(20%) キシロース ( 5%) 38〜39 ℃ 5 ラウリル酸ナトリウム(20%) キシロース (10%) 39〜41 ℃ 6 ラウリル酸ナトリウム(20%) キシロース (20%) 41〜42 ℃ 7 ラウリル酸ナトリウム(20%) フルクトース ( 5%) 37〜39 ℃ 8 ラウリル酸ナトリウム(20%) フルクトース (10%) 39〜41 ℃ 9 ラウリル酸ナトリウム(20%) フルクトース (20%) 40〜42 ℃ 10 ラウリル酸ナトリウム(20%) マルトース ( 5%) 38〜40 ℃ 11 ラウリル酸ナトリウム(20%) マルトース (10%) 39〜41 ℃ 12 ラウリル酸ナトリウム(20%) マルトース (20%) 42〜43 ℃ 13 ラウリル酸ナトリウム(20%) ショ糖 ( 5%) 41〜42 ℃ 14 ラウリル酸ナトリウム(20%) ショ糖 (10%) 42〜44 ℃ 15 ラウリル酸ナトリウム(20%) ショ糖 (20%) 45〜47 ℃

【００２８】なお、表中に「２０℃以下」とあるは、当
該蓄冷蓄熱媒体組成物若しくは蓄冷蓄熱媒体組成物が固
相に相転移する温度又は温度範囲が２０℃以下であるこ
と、言い換えれば、少なくとも２０℃以上では固体に相
転移しないことを表しており、また「６０℃以上」とあ
るは、当該蓄冷蓄熱媒体組成物若しくは蓄冷蓄熱媒体組
成物が固相に相転移する温度又は温度範囲が６０℃以上
であること、言い換えれば、当該蓄冷蓄熱媒体組成物若
しくは蓄冷蓄熱媒体組成物は少なくとも６０℃以下では
すべて固相に属する固体であることを表している。以
下、表２においても、同様である。

【００２９】表１の結果について説明すると、特には、
Ｎｏ．３〜９の結果からみて、２０重量％ラウリル酸ナ
トリウムを主成分とする蓄冷蓄熱媒体組成物の相転移温
度は、キシロースのようなアルドペントース、フルクト
ースのようなケトヘキソースを配合すると、約５℃の温
度範囲内で、しかも正の用量−応答相関を有して上昇す
ることがわかる。

【００３０】また、Ｎｏ．３及び１０〜１５の結果から
みて、その相転移温度は、マルトースやショ糖のような
二糖類を配合しても、前記と同様に、約５℃の温度範囲
内で正の用量−応答相関を有して上昇することがわか
る。

【００３１】つぎに、容易に入手できる三単糖、四単
糖、他の五単糖、他の六単糖、若しくは七単糖あってそ
の末端にアルデヒド基を有するアルドースと呼ばれる単
糖若しくはこれらの誘導体、又はその末端にケトン基を
有するケトース呼ばれる単糖およびこれらの誘導体、他
の二糖、又はオリゴ糖、より具体的にはジヒドロキシア
セトン、グリセロアルデヒド（以上三単糖）、エリスロ
ースとエリスルロース（以上四単糖）、リボース、リブ
ロース、デオキシリボース（以上五単糖）、グルコー
ス、ガラクトース、マンノース、グルコサミン、ガラク
トサミン、メトキシグルコース（以上六単糖）、セドヘ
プツロース（七単糖）、トリオマルトース、マルトヘプ
ツロース（三糖）について検討した。

【００３２】結果は示さないが、これらはいずれも、上
記と同様の当該相転移温度の上昇効果を備えていること
が明らかとなったが、その上昇効果の程度は配合した糖
質の分子種、その組み合せ若しくは配合割合によって相
違していた。

【００３３】以上述べた、これら糖質の具有する前記相
転移温度の上昇作用に関する作用メカニズムは現在のと
ころ不明であるが、前記蓄冷蓄熱媒体組成物に、キシロ
ース（単糖）とマルトース（二糖）を同重量％の割合で
配合した時、前記相転移温度の上昇作用に明かな相違が
認められず束一性を示さないこと、および仮に前記相転
移温度を融点とみなすと、融点の上昇効果が認められる
ことからみて、少なくとも所謂融点降下と呼ばれる作用
とは全く異質の作用メカニズムに基づく作用効果であ
り、糖質に特異的な従来非公知の作用効果であると考え
られる。

【００３４】また、所謂非還元糖と呼ばれている代表的
な糖質であるフルクトースやショ糖が奏する前記相転移
温度の上昇作用と、所謂還元糖と呼ばれている糖質が奏
する前記相転移温度の上昇作用とはほぼ同程度であるこ
とからみて、相転移温度の上昇作用は、各糖質が奏する
還元作用とは無関係であると考えられる。

【００３５】なお、結果は示さないが、４０重量％のラ
ウリル酸カリウムを主成分とする蓄冷蓄熱媒体組成物に
上述したそれぞれの糖質分子又はその混合物を配合した
ときの該蓄冷蓄熱媒体組成物の相転移温度は、いずれも
２０℃以下又は６０℃以上であった。

【００３６】以上述べたように、ラウリル酸の金属塩、
特にはラウリル酸ナトリウムを主成分とする蓄冷蓄熱媒
体組成物は水溶液であり、かつ適宜量の糖質を配合する
と該蓄冷蓄熱媒体組成物の相転移温度を上昇させること
ができるから、従来のように例えば袋体から漏洩するこ
となく貯蔵したり保管時することができ、繰り返し使用
することができる。

【００３７】つぎに、表２は、各濃度に調整したラウリ
ル酸カリウムとラウリル酸ナトリウムのいずれか一方を
主成分とする蓄冷蓄熱媒体組成物に、代表的なアルコー
ルを配合した蓄冷蓄熱媒体組成物の相転移温度を示して
いる。

【００３８】当該蓄冷蓄熱媒体組成物の相転移温度は、
ＪＩＳＫ８００１に記載の凝固点測定法に従って測定
した。（以下余白）

【００３９】

【表２】 No. 蓄冷蓄熱媒体組成物アルコール相転移温度 16 ラウリル酸カリウム ( 5%) - 20 ℃以下 17 ラウリル酸カリウム (10%) - 20 ℃以下 18 ラウリル酸カリウム (20%) - 20 ℃以下 19 ラウリル酸カリウム (30%) - 20 ℃以下 20 ラウリル酸カリウム (40%) - 60 ℃以上 21 ラウリル酸カリウム (50%) - 60 ℃以上 22 ラウリル酸カリウム (60%) - 60 ℃以上 23 ラウリル酸カリウム (40%) エタノール ( 5%) 60 ℃以上 24 ラウリル酸カリウム (40%) エタノール (10%) 60 ℃以上 25 ラウリル酸カリウム (40%) エタノール (20%) 33〜35 ℃ 26 ラウリル酸ナトリウム (20%) エタノール ( 5%) 30〜32 ℃ 27 ラウリル酸ナトリウム (20%) エタノール (10%) 20 ℃以下 28 ラウリル酸ナトリウム (20%) エタノール (20%) 20 ℃以下 29 ラウリル酸ナトリウム (40%) フ゜ロヒ゜レンク゛リコール( 5%) 34〜36 ℃ 30 ラウリル酸ナトリウム (40%) フ゜ロヒ゜レンク゛リコール(10%) 31〜33 ℃ 31 ラウリル酸ナトリウム (40%) フ゜ロヒ゜レンク゛リコール(20%) 28〜30 ℃

【００４０】Ｎｏ．１８と２３〜２５の結果からみて、
４０重量％ラウリル酸カリウムを主成分とする蓄冷蓄熱
媒体組成物の相転移温度において、該蓄冷蓄熱媒体組成
物にエタノールを１０〜２０重量％の割合で配合する
と、３０℃から少なくとも６０℃の温度範囲内で、しか
も正の用量−応答相関を有して降下することがわかる。

【００４１】すなわち、４０重量％ラウリル酸カリウム
を主成分とする蓄冷蓄熱媒体組成物は、これにエタノー
ル量を１０〜２０重量％の範囲で配合することにより、
蓄冷蓄熱媒体組成物を、少なくとも６０℃から約３０℃
の温度範囲内で相転移する蓄冷蓄熱媒体組成物に改良す
ることができる。

【００４２】また、Ｎｏ．３及び２６〜２８の結果から
みて、２０重量％ラウリル酸ナトリウムを主成分とする
蓄冷蓄熱媒体組成物の相転移温度において、該蓄冷蓄熱
媒体組成物にエタノールを５重量％の割合で配合する
と、エタノールを配合していない時の蓄冷蓄熱媒体組成
物の相転移温度（３９〜４１℃）よりも約１０℃降下す
ることがわかり、またエタノールを１０重量％の割合で
配合すると、２０℃以下に降下することがわかった。

【００４３】すなわち、４０重量％ラウリル酸ナトリウ
ムを主成分とする蓄冷蓄熱媒体組成物に１０重量％未満
の割合でエタノールを配合することによって、該蓄冷蓄
熱媒体組成物を、約４０℃から少なくとも２０℃の温度
範囲内で相転移する蓄冷蓄熱媒体組成物に改良すること
ができる。

【００４４】さらにまた、Ｎｏ．３及び２９〜３１の結
果からみて、２０重量％ラウリル酸ナトリウムを主成分
とする蓄冷蓄熱媒体組成物の相転移温度において、該蓄
冷蓄熱媒体組成物にプロピレングリコールを２０重量％
の割合で配合すると、プロピレングリコールを配合して
いない時の蓄冷蓄熱媒体組成物の相転移温度（３９〜４
１℃）よりも約１０℃降下することがわかり、しかも正
の用量−応答相関を有して降下することがわかる。

【００４５】すなわち、２０重量％ラウリル酸ナトリウ
ムを主成分とする蓄冷蓄熱媒体組成物に２０重量％未満
の割合でプロピレングリコールを配合することによっ
て、該蓄冷蓄熱媒体組成物を、約４０℃から少なくとも
３０℃の温度範囲で相転移する蓄冷蓄熱媒体組成物に改
良することができることは明らかである。

【００４６】さらにまた、メタノール、プロパノール、
イソプロパノール、ポリエチレングリコール、グリセリ
ン、ソルビトール、又はイノシトールなど容易に入手で
きる他のアルコールについて検討したところ、その結果
は示さないが、いずれの場合においても、上記と同様の
相転移温度降下効果が認められ、その程度は、配合した
アルコールの種類、組み合せ、及びこれらの配合割合に
よって著しく相違した。

【００４７】これらアルコールが奏する上記相転移温度
の降下作用に関する作用機構については、ラウリル酸又
はラウリル酸の塩の溶解度が高くなることが一要因であ
ると推察することができるが、その詳細は明らかではな
い。

【００４８】つぎに、上述した各組成物に防腐・殺菌剤
を配合することができ、該防腐・殺菌剤としては、安息
香酸及びその塩類、エデト酸及びその塩類、クロラミン
Ｔ、サリチル酸及びその塩類、ジブチルヒドロキシトル
エン、ソルビン酸及びその塩類、トリクロサン、トリク
ロロカルバニリド、パラアミノ安息香酸エステル、パラ
オキシ安息香酸エステル、フェノキシエタノール、メチ
ルクロロイソチアゾリン、オキシベンゾン、デヒドロ酢
酸及びその塩類などがある。

【００４９】さらにまた、上述した各洗浄組成物に着色
剤若しくは賦香剤のいずれか一方又はその両方を配合す
ることができ、該着色剤としては、公知のタール系色素
や天然色素などがあり、また、前記賦香剤には、合成香
気成分や天然の香気成分などがある。これらの着色剤若
しくは賦香剤が例えばエタノール等のようなアルコール
系溶媒に溶解されているときには、このアルコール系溶
媒が前記相転移調節剤として作用することがあるので、
その添加に際しては特に注意する必要がある。

【００５０】つぎに、前記実施例Ｎｏ．１５とＮｏ．２
６に記載の蓄冷蓄熱媒体組成物の各５００ｍｌを、直径
８．５ｃｍのトールビーカーに入れた後、それぞれトー
ルビーカーごと０℃に予冷却した。ついで、当該蓄冷蓄
熱媒体組成物の中心部の温度変化を経時的に測定するた
めの温度計をセットし、前記トールビーカーを５℃の恒
温水槽に入れて、静置した。比較例として水５００ｍｌ
を用いて同様に操作した。その結果は図１に示した。

【００５１】図１より、比較例として用いた水の場合は
加温とともに経時的に温度の上昇が認められ、約２５分
後には外側と同じ５℃となったのに対して、実施例Ｎ
ｏ．１５の蓄冷蓄熱媒体組成物は、水の場合と同様に加
温にともない、その温度が４℃となるまでに約２５分要
し、この間、経時的に温度が上昇するカーブを示した
が、経時的に温度が上昇するカーブを認めたが、外側の
温度（５℃）と平衡になるまでに要した時間は約４０分
であり、水の場合より明らかに温め難いことがわかっ
た。

【００５２】つぎに、実施例Ｎｏ．２６の蓄冷蓄熱媒体
組成物の場合は、水の場合と同様に加温にともない、そ
の温度が４℃となるまでに４５乃至５０分要し、この
間、経時的に温度が上昇するカーブを示したが、しか
し、４５乃至５０分から７０分までの２５分間は徐徐に
温度上昇し、外側の温度（５℃）と平衡になるまでには
約７０分間必要であることがわかった。

【００５３】つぎに、実施例Ｎｏ．１５とＮｏ．２６に
記載の蓄冷蓄熱媒体組成物の各５００ｍｌを、直径８．
５ｃｍのトールビーカーに入れた後、それぞれトールビ
ーカーごと６０℃に予加温した。ついで、前記トールビ
ーカーを４０℃の恒温水槽に入れ、上記と同様に操作し
て当該蓄冷蓄熱媒体組成物の中心部の温度変化を経時的
に測定した。その結果は図２に示した。

【００５４】図２より、比較例として用いた水の場合
は、冷却とともに経時的な温度の降下が認められ約３０
分後に外側と同じ４０℃となったのに対して、実施例
ｏ．２６に記載の蓄冷蓄熱媒体組成物は、比較例（水）
の場合と同様に約１５分経過までは経時的に温度が降下
するカーブを認めたが、１５〜４５分までの３０分間は
温度降下はゆっくりとしており、最終的には４５分かか
って外側と同じ４０℃に冷却され、平衡になることがわ
かった。

【００５５】つぎに、実施例Ｎｏ．１５の蓄冷蓄熱媒体
組成物は、約１５分経過までは比較例（水）の場合より
ゆっくり経時的に温度が降下するカーブを認めたが、約
２５〜３５分までの１０分間は温度変化が認められずに
約４５℃付近で一定であり、最終的には８０分かかって
外側と同じ４０℃に冷却され、平衡となることがわかっ
り、水よりも明らかに冷め難いことがわかった。

【００５６】すなわち、図２より、本発明の蓄冷蓄熱媒
体組成物はいずれも水よりも冷め難い見かけの比熱が１
以上の組成物であるということが明らかとなり、さら
に、４５〜４７℃で固相・液相間の相転移する実施例Ｎ
ｏ．１５の蓄冷蓄熱媒体組成物は、固相・液相間の当該
相転移温度付近で、蓄冷蓄熱媒体組成物の内部に蓄熱し
た熱エネルギー（潜熱）を放出するので、この間、当該
蓄冷蓄熱媒体組成物の温度は変化しないことがわかっ
た。

【００５７】上述した本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物に
は、公知の防腐・殺菌剤や着色料、あるいは蛍光剤など
の添加剤を含有させることができる。

【００５８】これら添加剤のうちで代表的な添加剤とし
て防腐・殺菌剤についてのみさらに詳しく説明すれば、
この目的に使用できる防腐・殺菌剤としては、安息香酸
及びその塩類、エデト酸及びその塩類、クロラミンＴ、
サリチル酸及びその塩類、ジブチルヒドロキシトルエ
ン、ソルビン酸及びその塩類、トリクロサン、トリクロ
ロカルバニリド、パラアミノ安息香酸エステル、パラオ
キシ安息香酸エステル、フェノキシエタノール、メチル
クロロイソチアゾリン、オキシベンゾン、若しくはデヒ
ドロ酢酸及びその塩類などがある。

【００５９】以上、本発明の代表的な実施例について説
明したが、本発明の要旨を越えない限り、これらの実施
例により本発明が制限されるものではない。

【００６０】

【発明の効果】本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物は、主成分
であるラウリル酸塩、相転移温度を上昇させる例えばグ
ルコース、ショ糖、若しくはグリセリンなどの相転移温
度調節剤、又は、相転移温度を降下させる例えばエタノ
ールなどの相転移温度調節剤をその構成要素とする組成
物でありかつ水溶液であるため、自然界に放置すると加
水分解や土壌中の微生物などによる生分解等によって完
全に分解するから、環境破壊などの原因となることはな
く、しかも安全性に優れている。また、従来のように例
えばパッキング体から漏洩することなく貯蔵したり保管
時することができ、繰り返し使用することができる。

【００６１】本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物のうち、例え
ばグルコース、ショ糖、若しくはグリセリンなどの糖質
の相転移温度調節剤を配合することにより、例えばラウ
リル酸ナトリウムを主成分とする蓄冷蓄熱媒体組成物の
相転移温度を、約５℃の温度範囲内で、しかも正の用量
−応答相関を有して相転移する蓄冷蓄熱媒体組成物に改
良することができ、また、例えばエタノール量を１０〜
２０重量％の範囲で配合することにより、例えば４０重
量％ラウリル酸カリウムを主成分とする蓄冷蓄熱媒体組
成物は、少なくとも６０℃から約３０℃の温度範囲内で
正の用量−応答相関を有して相転移する蓄冷蓄熱媒体組
成物に改良することができ、しかも、本発明の蓄冷蓄熱
媒体組成物は水より温め難く冷め難いので、顕熱を利用
した顕熱蓄冷蓄熱方式の蓄冷蓄熱媒体として使用するこ
とができる。

【００６２】また、本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物は、固
相・液相間の相転移が起きる相転移温度において外部か
らの熱エネルギーを潜熱として蓄積又は放出することが
できるので、それぞれの蓄冷蓄熱媒体組成物の相転移温
度付近で有効に機能する、潜熱を利用した顕熱蓄冷蓄熱
方式の蓄冷蓄熱媒体として使用することができる。

【００６３】したがって、本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物
にあっては、水より大きな顕熱の蓄冷蓄熱効果と潜熱の
蓄冷蓄熱効果が相乗的に機能させることができるので、
その蓄冷蓄熱能は極めて効率的であり、所望する温度毎
に蓄冷蓄熱媒体組成物の構成要素をかえる必要がないた
め、蓄冷蓄熱媒体組成物を作製する作業性の向上と経費
の節減が図れる。

【００６４】また、本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物のうち
から適宜選択すれば、所望する任意温度で安全且つ確実
に保温又は保冷できる蓄冷蓄熱媒体組成物を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】予冷した本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物を恒温
雰囲気に静置して加温した時の当該蓄冷蓄熱媒体組成物
の経時的温度変化を示すグラフである。

【図２】予加温した本発明の蓄冷蓄熱媒体組成物を恒
温雰囲気に静置して冷却した時の当該蓄冷蓄熱媒体組成
物の経時的温度変化を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラウリル酸の塩のうちいずれか１種以上
を、５〜６０重量％含有する組成物に、該組成物が液相
から固相（半固状を含む）へ相転移する時の温度（相転
移温度）を上昇させるための相転移温度調節剤を、５〜
２０重量％の割合に混合してなる蓄冷蓄熱媒体組成物で
あって、前記相転移温度調節剤が、糖質であることを特徴とする
蓄冷蓄熱媒体組成物。
【請求項２】前記ラウリル酸の塩は、ラウリル酸カリ
ウム又はラウリル酸ナトリウムのいずれか一方又は両方
であることを特徴とする請求項１記載の蓄冷蓄熱媒体組
成物。
【請求項３】前記糖質は、ジヒドロキシアセトン、グ
リセロアルデヒド、エリスロース、エリスルロース、リ
ボース、リブロース、キシロース、デオキシリボース、
グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトー
ス、グルコサミン、ガラクトサミン、メトキシグルコー
ス、ソルビトール、若しくはセドヘプツロースなどのよ
うな単糖類およびその誘導体、マルトース、イソマルト
ース、ショ糖若しくは乳糖などのような二糖類およびそ
の誘導体、トリオマルトース若しくはマルトヘプツロー
スなどのようなオリゴ糖からなる糖質から選ばれたいず
れか１種又は２種以上の混合物であることを特徴とする
請求項１又は２のいずれか記載の蓄冷蓄熱媒体組成物。
【請求項４】前記相転移温度調節剤が、前記糖質のう
ち少なくとも１種以上と、ラウリル酸を除く炭素数が８
〜２４の高級脂肪酸の、それぞれ、カリウム塩やナトリ
ウム塩のようなアルカリ金属塩、アンモニウム塩、モノ
エタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、若しくは
トリエタノールアミン塩から選ばれたいずれか１種又は
２種以上を混合した混合物であることを特徴とする請求
項１〜３のいずれか記載の蓄冷蓄熱媒体組成物。
【請求項５】ラウリル酸の塩のうちいずれか１種以上
を、５〜６０重量％含有する組成物に、該組成物が液相
から固相（半固状を含む）へ相転移する時の温度（相転
移温度）を降下させるための相転移温度調節剤を、５〜
２０重量％の割合に混合してなる蓄冷蓄熱媒体組成物で
あって、該相転移温度調節剤が、メタノール、エタノール、プロ
パノール、イソプロパノール、ポリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール
などのようなアルコールから選ばれたいずれか１種又は
２種以上を混合した混合物であることを特徴とする蓄冷
蓄熱媒体組成物。
【請求項６】前記ラウリル酸の塩は、ラウリル酸カリ
ウム又はラウリル酸ナトリウムのいずれか一方又は両方
であることを特徴とする請求項７記載の蓄冷蓄熱媒体組
成物。
【請求項７】前記蓄冷蓄熱媒体組成物に、防腐・殺菌
剤、着色剤、又は蛍光剤のうちの少なくとも一以上の添
加剤を配合した請求項１〜６のいずれか記載の蓄冷蓄熱
媒体組成物。