JPS5922986A - 蓄熱材 - Google Patents
蓄熱材Info
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- JPS5922986A JPS5922986A JP13318082A JP13318082A JPS5922986A JP S5922986 A JPS5922986 A JP S5922986A JP 13318082 A JP13318082 A JP 13318082A JP 13318082 A JP13318082 A JP 13318082A JP S5922986 A JPS5922986 A JP S5922986A
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- heat
- heat storage
- hydrogen phosphate
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- storage material
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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】
本発明は酢酸すｌ−リウム３水塩（ＣＨ３ＣＯＯＮａ・
３０２０）を基材とする蓄熱材に関し、更に詳しくは過
冷却を極力防止した蓄熱材に関するものである。
３０２０）を基材とする蓄熱材に関し、更に詳しくは過
冷却を極力防止した蓄熱材に関するものである。
従来より、蓄熱材には、物質の顕熱を利用したものと、
潜熱を利用したものが知られている。
潜熱を利用したものが知られている。
潜熱を利用したものは、単位体積当り、単位重量当りの
蓄熱量が、顕熱を利用したものに比べ大きく、多種の物
質について研究されており。
蓄熱量が、顕熱を利用したものに比べ大きく、多種の物
質について研究されており。
室内暖房用や太陽エネルギー蓄熱用としては無機水和物
がよく知られている。しかし無機水和物は一般に■過冷
却が大きい■結晶化速度が小さいなどの欠点を有してお
り、長周期（週〜季節）の蓄・放熱には適しているが、
短周期（時間〜日）の蓄・放熱には適さないものが多い
。
がよく知られている。しかし無機水和物は一般に■過冷
却が大きい■結晶化速度が小さいなどの欠点を有してお
り、長周期（週〜季節）の蓄・放熱には適しているが、
短周期（時間〜日）の蓄・放熱には適さないものが多い
。
例外的に過冷却が小さく、結晶化速度も大きな硝酸塩に
ついても■単位体積当りの蓄熱量が小さい■コス）−が
高い■酸化作用が大きく容器を侵すなどの欠点を有して
いた。
ついても■単位体積当りの蓄熱量が小さい■コス）−が
高い■酸化作用が大きく容器を侵すなどの欠点を有して
いた。
又、有機物蓄熱材も提案されているが、■伝熱速度が小
さい■蓄熱量が小さい■ロス１へが高いなどの問題があ
った。
さい■蓄熱量が小さい■ロス１へが高いなどの問題があ
った。
前記水和物の中で、■ロス１〜的に有利Ｃ）蓄熱量が大
きく■結晶化速度も速いといった理由で酢酸すｌ−リウ
ム６水塩（ＣＨ３ＣＯＯＮａ・５ Ｈ２Ｏ）が注目され
ている。しかし乍ら酢酸ナトリウム５水塩は単独では過
冷却が大きく、蓄熱材として使用できないのが現状であ
る。そこで近年過冷却防止剤を併用して過冷却を防止す
る試みがなされており、過冷却防止剤としてピロリ／酸
す１−リウム１０水塩（Ｎａ４ Ｐ２Ｏ７−１０Ｈ２０
）を用いた例（特開昭５７−５９９８１）ではかなりの
効果をあげている。しかしなから酢酸す１−リウム６水
塩とピロリン酸す１ヘリウム１０水塩とからなる蓄熱材
は、第１回目の冷却の際りこ過冷却が破れず、室温まで
冷却されてしまうことがあり、この問題を解決する為に
は、この適冷状態にある酢酸す１ヘリウム３水塩とピロ
リン酸す１−リウム１０水塩の混合物を、一度何らかの
方法で凝固させてやらなければならず２面倒な処理工程
が必要になるといった問題力ｆ残さ第１ている。
きく■結晶化速度も速いといった理由で酢酸すｌ−リウ
ム６水塩（ＣＨ３ＣＯＯＮａ・５ Ｈ２Ｏ）が注目され
ている。しかし乍ら酢酸ナトリウム５水塩は単独では過
冷却が大きく、蓄熱材として使用できないのが現状であ
る。そこで近年過冷却防止剤を併用して過冷却を防止す
る試みがなされており、過冷却防止剤としてピロリ／酸
す１−リウム１０水塩（Ｎａ４ Ｐ２Ｏ７−１０Ｈ２０
）を用いた例（特開昭５７−５９９８１）ではかなりの
効果をあげている。しかしなから酢酸す１−リウム６水
塩とピロリン酸す１ヘリウム１０水塩とからなる蓄熱材
は、第１回目の冷却の際りこ過冷却が破れず、室温まで
冷却されてしまうことがあり、この問題を解決する為に
は、この適冷状態にある酢酸す１ヘリウム３水塩とピロ
リン酸す１−リウム１０水塩の混合物を、一度何らかの
方法で凝固させてやらなければならず２面倒な処理工程
が必要になるといった問題力ｆ残さ第１ている。
又、上述の酢酸すｌ・リウム５水塩に対するピロリン酸
すＩ−リウム１０水塩の結晶核形成効果は蓄熱材に対す
る加熱温度が７０°Ｃ程度であれば安定であるが、７５
°Ｃ以上になると不安定になり、過冷却が現われてきて
、蓄熱材への加熱温度を７０°Ｃ程度に抑えておかなけ
ればならず。
すＩ−リウム１０水塩の結晶核形成効果は蓄熱材に対す
る加熱温度が７０°Ｃ程度であれば安定であるが、７５
°Ｃ以上になると不安定になり、過冷却が現われてきて
、蓄熱材への加熱温度を７０°Ｃ程度に抑えておかなけ
ればならず。
使用上制限を受けるという欠点をも有していた。
本発明者は前記した酢酸すｌ〜ツリウム水塩を基材にし
た蓄熱材に対してリン酸水素２すｌ〜ツリウム Ｎａ、
、 Ｈｐｏ４）（水和塩を含む）を混合することにより
、該蓄熱材が第１回目の凝固時から過冷却することなく
凝固し、かつ９０℃イ・］近の高温まで加熱しても結晶
核形成効果を失わず安定した蓄・放熱を行なうことを見
い出し本発明を完成したものである。
た蓄熱材に対してリン酸水素２すｌ〜ツリウム Ｎａ、
、 Ｈｐｏ４）（水和塩を含む）を混合することにより
、該蓄熱材が第１回目の凝固時から過冷却することなく
凝固し、かつ９０℃イ・］近の高温まで加熱しても結晶
核形成効果を失わず安定した蓄・放熱を行なうことを見
い出し本発明を完成したものである。
即ち２本発明は酢酸す１−リウム３水塩と、リン酸水素
２すｌ−リウム（水利塩を含む）とより少なくともなる
蓄熱材を要旨とするものである。
２すｌ−リウム（水利塩を含む）とより少なくともなる
蓄熱材を要旨とするものである。
本発明の蓄熱材が何故第１回目の凝固時から′過冷却す
ることなく凝固し、かつ９０℃付近の高温まで加熱して
も結晶核形成効果を失わす安定した蓄・放熱を行なうか
は定かではないが。
ることなく凝固し、かつ９０℃付近の高温まで加熱して
も結晶核形成効果を失わす安定した蓄・放熱を行なうか
は定かではないが。
酢酸す）−リウム３水塩にヌ・１するリン酸水素２す１
−リウム（水和塩を含む）の親和性に起因１−るもので
あると思われる。
−リウム（水和塩を含む）の親和性に起因１−るもので
あると思われる。
次に本発明の各成分について説明する。
酢酸す１−リウム３水塩は本発明の蓄熱材の基材となる
ものである。
ものである。
リン酸水素２ナトリウム（水和物を含む）は結晶核形成
剤として使用するものでその使用量は酢酸ナトリウム３
水塩１００重量部に対して無水物換算で１〜５０重量部
である。１重量部より少ないと結晶核形成力が弱く過冷
却を生じやすくなり、３０重量部より多いと蓄熱量が低
下するといった問題を生じる。尚、リン酸水素２ナトリ
ウム水利塩は酢酸ナトリウム５水塩に混合した場合、一
旦融解するが酢酸ナトリウム６水塩融液中ではリン酸水
素２す１−リウムの溶解度が下がり、リン酸水素２す１
−リウムの微細粒子として析出し、リン酸水素２すｌ〜
ツリウム同様な効果を示す。
剤として使用するものでその使用量は酢酸ナトリウム３
水塩１００重量部に対して無水物換算で１〜５０重量部
である。１重量部より少ないと結晶核形成力が弱く過冷
却を生じやすくなり、３０重量部より多いと蓄熱量が低
下するといった問題を生じる。尚、リン酸水素２ナトリ
ウム水利塩は酢酸ナトリウム５水塩に混合した場合、一
旦融解するが酢酸ナトリウム６水塩融液中ではリン酸水
素２す１−リウムの溶解度が下がり、リン酸水素２す１
−リウムの微細粒子として析出し、リン酸水素２すｌ〜
ツリウム同様な効果を示す。
又、蓄熱材中でのリン酸水素２す１ヘリウムの沈降を防
止する目的でポリアクリル酸ソーダなどの増粘剤や、カ
オリン土、アスベヌ１−粉などの充填材を適宜添加した
り、酢酸ナトリウムろ水塩の凝固速度を調節する目的で
水を適宜添加したり、結晶核形成を保助する目的で他の
結晶核形成剤を適宜添加したり、蓄熱材の融点調節の目
的で他の添加剤を適宜添加することもでき例を簡単に述
べる。
止する目的でポリアクリル酸ソーダなどの増粘剤や、カ
オリン土、アスベヌ１−粉などの充填材を適宜添加した
り、酢酸ナトリウムろ水塩の凝固速度を調節する目的で
水を適宜添加したり、結晶核形成を保助する目的で他の
結晶核形成剤を適宜添加したり、蓄熱材の融点調節の目
的で他の添加剤を適宜添加することもでき例を簡単に述
べる。
先ず酢酸ナトリウム３水塩とリン酸水素２ナトリウム（
水和物を含む）を必要量混合し、必要に応じて他の添加
剤を添加して２加熱溶融することにより容易に得られる
。
水和物を含む）を必要量混合し、必要に応じて他の添加
剤を添加して２加熱溶融することにより容易に得られる
。
次に本発明の蓄熱材の蓄・放熱の動作について簡単に述
べる。
べる。
本発明の蓄熱材を加熱して行くと、先ず同相の比熱に応
じた顕熱を蓄積して行き、融点に達すると融解潜熱を蓄
熱して、融解し、液体となり、更に加熱して行くと、液
相の比熱に応じた顕熱を蓄積して行く。次にこの融解し
た蓄熱材を冷却して、熱を取り出す場合は、先ず液相の
比熱に応じた顕熱を放出し、凝固温度よりもわずかに冷
却されると、リン酸水素２ナトリウム結晶表面に酢酸ナ
トリウム６水塩の結晶核が発生し、該結晶核を起点とし
て酢酸す１−リウム３水塩の結晶が成長して行くことに
よって、過冷却をほとんど示さずに凝固潜熱を放出しつ
つ固化し、さらに冷却して行くと固相の比熱に応じた顕
熱を放出して行く。
じた顕熱を蓄積して行き、融点に達すると融解潜熱を蓄
熱して、融解し、液体となり、更に加熱して行くと、液
相の比熱に応じた顕熱を蓄積して行く。次にこの融解し
た蓄熱材を冷却して、熱を取り出す場合は、先ず液相の
比熱に応じた顕熱を放出し、凝固温度よりもわずかに冷
却されると、リン酸水素２ナトリウム結晶表面に酢酸ナ
トリウム６水塩の結晶核が発生し、該結晶核を起点とし
て酢酸す１−リウム３水塩の結晶が成長して行くことに
よって、過冷却をほとんど示さずに凝固潜熱を放出しつ
つ固化し、さらに冷却して行くと固相の比熱に応じた顕
熱を放出して行く。
次に本発明を実施例により更に詳細に説明する。実施例
中「部」とあるのは「重量部」を示す。
中「部」とあるのは「重量部」を示す。
実施例１
酢酸す１−リウム３水塩 １００部リン酸水
素２ナトリウム １０部上記成分を混合し、
ビーカーに入れウォーターバス中で７０℃で加熱融解し
て蓄熱材を得た。
素２ナトリウム １０部上記成分を混合し、
ビーカーに入れウォーターバス中で７０℃で加熱融解し
て蓄熱材を得た。
実施例２
酢酸す１〜リウム３水塩 １００部リン酸水
素２す１−リウム１２水塩 １ｏ部アスベス１〜粉
１０部上記成分を混合し、実施例
１と同様にして蓄熱材を得た。
素２す１−リウム１２水塩 １ｏ部アスベス１〜粉
１０部上記成分を混合し、実施例
１と同様にして蓄熱材を得た。
実施例５
酢酸す１−リウム３水塩 １００部リン酸水
素２ナトリウム １０部水
１０ 部
上記成分を混合し、実施例１と同様にして蓄熱材を得た
。
素２ナトリウム １０部水
１０ 部
上記成分を混合し、実施例１と同様にして蓄熱材を得た
。
実施例４
酢酸ナトリウム３水塩 １００部リン酸水素
２ナトリウム１２水塩 １０部ポリアクリル酸
ソーダ ３部上記成分を混合し、実施例
１と同様にして蓄熱材を得た。
２ナトリウム１２水塩 １０部ポリアクリル酸
ソーダ ３部上記成分を混合し、実施例
１と同様にして蓄熱材を得た。
比較例１
酢酸す１−リウム６水塩単独のものを蓄熱材とした。
比較例２
酢酸す１−リウム６水塩 １００部ピロリン
酸す）−リウム１０水塩 ５部上記成分を混合
し、実施例１と同様にして蓄熱材を得た。
酸す）−リウム１０水塩 ５部上記成分を混合
し、実施例１と同様にして蓄熱材を得た。
以上、実施例１〜４．比較例１，２で得られ目、１００
回目の凝固温度測定結果、並びにサイクルにかける前の
融点、融解熱の測定結果を表−１しこ示す。尚、比較例
１，２で得られた蓄熱材は第１回の凝固時に過冷却を生
じ凝固しなかったため２回目からは種子結晶（酢酸ナト
リウム３水塩の結晶微粒子）を投入し１強制的に一度凝
固させた後、同様な試験を繰り返した。
回目の凝固温度測定結果、並びにサイクルにかける前の
融点、融解熱の測定結果を表−１しこ示す。尚、比較例
１，２で得られた蓄熱材は第１回の凝固時に過冷却を生
じ凝固しなかったため２回目からは種子結晶（酢酸ナト
リウム３水塩の結晶微粒子）を投入し１強制的に一度凝
固させた後、同様な試験を繰り返した。
表−１
＊１ 融点は示差走査熱量（ＤＳＣ）曲線から求めた。
＊２ 融解熱は示差走査熱量計を用いて測定した。
次に実施例１並びに比較例２で得られた蓄熱材の加熱・
冷却サイクル３種（７０℃０３０℃。
冷却サイクル３種（７０℃０３０℃。
８０℃←３０℃、９０℃０３０℃）をそれぞれ５回繰り
返した際の凝固温度の測定績Ｕ−２に示す。
返した際の凝固温度の測定績Ｕ−２に示す。
表−２
尚、比較例２については種子結晶（酢酸す１〜リウム３
水塩の結晶微粒子）を投入し一度強制的に凝固させてか
ら試験を行なったものである。
水塩の結晶微粒子）を投入し一度強制的に凝固させてか
ら試験を行なったものである。
以上に示した様に７本発明の蓄熱材は混合調製後の第１
回目の凝固時から過冷却することなく凝固するので、一
度何らかの方法で蓄熱材を凝固させるといった面倒な処
理工程を省略する拐を構成できるといった利点を有し、
がっ。
回目の凝固時から過冷却することなく凝固するので、一
度何らかの方法で蓄熱材を凝固させるといった面倒な処
理工程を省略する拐を構成できるといった利点を有し、
がっ。
９０℃付近の高温に対しても安定した結晶核形成効果を
維持し、安定した蓄・放熱を繰り返すために蓄熱材とし
て、室内暖房用、太陽エネルギー蓄熱用などに拡く使用
でき、経時的にも安定した性能を発揮する優れたもので
ある。
維持し、安定した蓄・放熱を繰り返すために蓄熱材とし
て、室内暖房用、太陽エネルギー蓄熱用などに拡く使用
でき、経時的にも安定した性能を発揮する優れたもので
ある。
特許出願人 ぺんてる株式会社
Claims (2)
- （１）酢酸す１−リウム３水塩と、リン酸水素２す１−
リウム（水和塩を含む）とより少なくともなる蓄熱材。 - （２）酢酸す）−リウム３水塩１０口重量部に対してリ
ン酸水素２す１−リウム（水利塩を含む）が無水物換算
で１〜３０重量部である特許請求の範囲第１項記載の蓄
熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13318082A JPS5922986A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13318082A JPS5922986A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 蓄熱材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5922986A true JPS5922986A (ja) | 1984-02-06 |
Family
ID=15098549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13318082A Pending JPS5922986A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5922986A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6153386A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-17 | Hitachi Chem Co Ltd | 蓄熱材 |
| JPS61197668A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-01 | Nok Corp | 蓄熱材 |
| WO2003012002A3 (de) * | 2001-07-27 | 2005-05-06 | Merck Patent Gmbh | Mittel zur speicherung von wärme |
| WO2014195691A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-11 | Sunamp Limited | Improved phase change compositions |
| JP2020012084A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 東邦瓦斯株式会社 | 潜熱蓄熱材組成物、及び採暖用具 |
| JP2022138874A (ja) * | 2021-03-11 | 2022-09-26 | 東邦瓦斯株式会社 | 潜熱蓄熱材組成物 |
-
1982
- 1982-07-30 JP JP13318082A patent/JPS5922986A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6153386A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-17 | Hitachi Chem Co Ltd | 蓄熱材 |
| JPS61197668A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-01 | Nok Corp | 蓄熱材 |
| WO2003012002A3 (de) * | 2001-07-27 | 2005-05-06 | Merck Patent Gmbh | Mittel zur speicherung von wärme |
| WO2014195691A1 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-11 | Sunamp Limited | Improved phase change compositions |
| CN105308149A (zh) * | 2013-06-03 | 2016-02-03 | 苏纳珀有限公司 | 改进的相变组合物 |
| AU2014276630B2 (en) * | 2013-06-03 | 2017-08-03 | Sunamp Limited | Improved phase change compositions |
| CN105308149B (zh) * | 2013-06-03 | 2019-03-22 | 苏纳珀有限公司 | 改进的相变组合物 |
| US10308855B2 (en) | 2013-06-03 | 2019-06-04 | Sunamp Limited | Phase change compositions |
| US10767093B2 (en) | 2013-06-03 | 2020-09-08 | Sunamp Limited | Phase change compositions |
| EP4023732A1 (en) * | 2013-06-03 | 2022-07-06 | Sunamp Limited | Improved phase change compositions |
| JP2020012084A (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 東邦瓦斯株式会社 | 潜熱蓄熱材組成物、及び採暖用具 |
| JP2022138874A (ja) * | 2021-03-11 | 2022-09-26 | 東邦瓦斯株式会社 | 潜熱蓄熱材組成物 |
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