JPS584755B2 - 蓄熱材

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【発明の詳細な説明】この発明は例えば空調用の蓄冷熱機器などに用，いられ
る蓄熱材に関する。

近時、夏期における空調機の大量使用は、電力の急激な
多量需要を引き起こすことから、各電力会社においては
、ピーク時の電力使用量を平均化する必要に迫られ、蓄
熱機器（冷房用）の普及に対する要請も強くなっている
。

蓄熱機器の主要部は蓄熱材であるが、これまで適当な畜
熱材が見い出されていないことから、新しい蓄熱機器の
開発もおくれでいたといえる。

すなわち公知の冷房用蓄熱材として、芒硝系（Ｎａ２Ｓ
ｏ４・１０Ｈ２０）混合物（融点１３℃、融解熱４４ｃ
ａｌ／ｇ）があげられるが、この混合物は芒硝単独と同
様、融解しても均一液相を生じないという欠点があるた
め、無水芒硝分の沈殿をよほどうまく防止しないと、実
用化が非常に困難である。

また融解して均一液相となる混合物系蓄熱材は皆無であ
るといえる。

この発明は従来からこのような欠落をおぎなうためにな
されたものであり、融解すると均一液相となり、実用す
るに最適な蓄熱材を提供するものである。

図はＮａＨＣＯＯ−■２０２元系相図を示し、図中Ｐｅ
は共晶点を表わす。

（なお、−１７．５℃の共晶点は、本発明者らの実験に
よって明らかにされたものである。

）この図よりＮａＨＣＯＯ・２Ｈ２０は融点２５℃、ま
たＮａＨＣ００・３Ｈ２０の融点は１７℃であるが、両
者とも融点はコングルエント融点ではなく、包晶反応点
であり、融解しても均一液相とならないことがわかる。

従って、３水塩は融点が１７℃であることから、単独で
冷房用蓄熱材の可能性があるにも拘らず、上に述べた理
由により実用化は出来ない。

しかしながら、本発明者らがＰ１点（ＮａＨＣＯＯ４９
．９重量係）及びＰ１点（同じく４４．２重量係）にお
ける組成のものについて検討してみたところ表１に示す
結果を得た。

すなわち、Ｐ１点組成の水溶液は１０℃以下に冷却され
ると容易に固化し、その温度を上げていくと１３〜１７
℃の間で融解し、その時、融解熱として３２ｃａｌ／ｇ
の吸熱を行ない、２５℃附近で均一液相となる。

一方Ｐ２点・組成の水溶液は５℃附近まで冷却されると
容易に固化し、昇温時には１１〜１４℃間で融解を終え
、融解熱として、２０ｃａｌ／ｇ程度の吸熱を行ない、
１７℃附近で均一液相となる。

なお、両者ともにシキソトロピツクな性質が顕著にみら
れる。

例えばＰ２点糾成の水溶液はてこの関係からいえば０℃
で約１／２の固化しない水溶液が共存するはずであるに
も抱らず、このような液相の分離は全燃見られず、肉眼
では一見、すべてが固化したように見える他、例えば液
中に入れてあった熱電対なとも抜けなくなるほど全体が
硬く固化する。

このような特殊な性質は蓄熱材として実用化し、相分離
を防止する上に極めて好ましいものである。

また両組成とも、融解、固化のヒートサイクルを何度く
り返しても、なんら不都合は生じなかった。

実用可能な水溶液の濃度はＮａＨＣ００４０〜５５
重量係にあるといえる，ＮａＨＣＯＯ濃度が４９．９重
量係を越えると、余分のＮａＨＣＯＯ分は溶けにくいの
で沈殿したりするが、非常に固化しやすくなる上、熱量
的にも一部は包晶反応を起こして３水塩となり融解熱が
一割以上増加するという効果が見られた。

なお、この発明に係る蓄熱材は空調用以外にも用いるこ
とはいうまでもない。

以上、実施例を挙げてこの発明を具体的に説明する。

実施例１無水ＮａＨＣＯＯ４９．９ｋｇを水５０．１ｋｇに
溶解したのち、蓄熱槽に入れた。

このものは１０℃まで冷却されると固化を開始し、その
後発熱温度は１６℃になった後、蓄熱を完了した。

この蓄熱槽を用いて空気冷却方式で冷房させると２０℃
以下の空気が数時間にわたって得られた。

実施例２無水ＮａＨＣＯ０４５ｋｇを水５５ｋｇに溶解し、蓄
槽に入れ、冷却すると６℃で固化を開始し、発熱温度は
１０．５℃まで上昇した後固化を完了した。

このもの５融解温度は１１〜１５℃であり、数時間の冷
房効果がみられた。

以上説明した通り、この発明によれば沈殿の防止手段を
必要とせず極めて高性能な蓄熱作用を得ることが出来る
。

【図面の簡単な説明】

図はＮａＨＣＯＯ−Ｈ２０２元系相図であり、縦軸は温
度、横軸はＮａＨＣＯＯの濃度（重量％）を表わす。図中、点線で示した線は不明確な部分を、Ｐｅは共晶点
を（）内の数字は無水ＮａＨＣＯＯの濃度（重量％）を
示す。

【特許請求の範囲】