JPS60260677A - 蓄熱材 - Google Patents
蓄熱材Info
- Publication number
- JPS60260677A JPS60260677A JP59115961A JP11596184A JPS60260677A JP S60260677 A JPS60260677 A JP S60260677A JP 59115961 A JP59115961 A JP 59115961A JP 11596184 A JP11596184 A JP 11596184A JP S60260677 A JPS60260677 A JP S60260677A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- storage material
- energy storage
- thermal energy
- weight
- Prior art date
- 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
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、酢酸ナトリウム3水塩を主体とする潜熱の蓄
熱材に関するものである。
熱材に関するものである。
2べ
従来例の構成とその問題点
一般的に、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。潜熱を利用した蓄熱
材は、顕然を利用した蓄熱材に比較して、単位重量当り
、または単位体積当りの蓄熱量が大きく、必要量の熱を
蓄熱しておくのに少量でよく、そのため蓄熱装置の小型
化が可能となる。また、潜熱を利用した蓄熱材は、顕熱
を利用した蓄熱材のように、放熱とともに温度が低下し
てしまわずに、転移点tこおいて一定温度の熱を放熱す
るという特徴を有する。特に、無機水化物の融解潜熱を
利用した蓄熱材は、単位体積当りの蓄熱量が大きいこと
が知らnている。
熱を利用したものが知られている。潜熱を利用した蓄熱
材は、顕然を利用した蓄熱材に比較して、単位重量当り
、または単位体積当りの蓄熱量が大きく、必要量の熱を
蓄熱しておくのに少量でよく、そのため蓄熱装置の小型
化が可能となる。また、潜熱を利用した蓄熱材は、顕熱
を利用した蓄熱材のように、放熱とともに温度が低下し
てしまわずに、転移点tこおいて一定温度の熱を放熱す
るという特徴を有する。特に、無機水化物の融解潜熱を
利用した蓄熱材は、単位体積当りの蓄熱量が大きいこと
が知らnている。
ところで、従来より酢酸ナトリウム3水塩(NaCH3
COO−3H20,融点約58℃]は無機水化物の中で
も蓄熱量が大きく、たとえば暖房用の蓄熱材として有力
視されていた。しかし N a CHa CCoo・3H20は一度融解すると
、非常に過冷却状態になりやすいため、その融解液は通
常−、201111:’[’1tlln″″″、!:
aa:X]751141 rtfz“・3ヘーン そして、過冷却状態は、凝固点まで冷却さ往ても、融解
潜熱を放出せず、その温度以下に冷却さtてし甘う現象
であるから、融解潜熱を利用した蓄熱材にとって致命的
なものとなる。
COO−3H20,融点約58℃]は無機水化物の中で
も蓄熱量が大きく、たとえば暖房用の蓄熱材として有力
視されていた。しかし N a CHa CCoo・3H20は一度融解すると
、非常に過冷却状態になりやすいため、その融解液は通
常−、201111:’[’1tlln″″″、!:
aa:X]751141 rtfz“・3ヘーン そして、過冷却状態は、凝固点まで冷却さ往ても、融解
潜熱を放出せず、その温度以下に冷却さtてし甘う現象
であるから、融解潜熱を利用した蓄熱材にとって致命的
なものとなる。
発明の目的
本発明は、酢酸ナトリウムの過冷却現象を防止し、安価
で、吸放熱性能の安定した単位重量当りもしくは単位体
積当りの蓄熱量の大きい蓄熱材を提供しようとするもの
である。
で、吸放熱性能の安定した単位重量当りもしくは単位体
積当りの蓄熱量の大きい蓄熱材を提供しようとするもの
である。
発明の構成
本発明のもっとも特徴とするところは、酢酸ナトリウム
(N a CH3Coo )と水とよりなる系を主成分
とし、N a CH3Cω・3H2oの結晶化の際の過
冷却を防止するための結晶核形成材として、モリブデン
酸塩を含有させたことにある。好ましくは、モリブデン
酸塩は、モリブデン酸ナトリウム(N a 2M o
O4)ならびにモリブデン酸ナリウム中 (K2MoO4)のうちの少なくとも1種である。
(N a CH3Coo )と水とよりなる系を主成分
とし、N a CH3Cω・3H2oの結晶化の際の過
冷却を防止するための結晶核形成材として、モリブデン
酸塩を含有させたことにある。好ましくは、モリブデン
酸塩は、モリブデン酸ナトリウム(N a 2M o
O4)ならびにモリブデン酸ナリウム中 (K2MoO4)のうちの少なくとも1種である。
トコロチ、第1図K NaCH3COO−H2O系の状
態図を示す。この図より、N acH3cOo ao
、 3重量%とH2O39,7重量%とからなる系はN
a CH3Co0.3H2O組成に相当し、この組成
では、過冷却が起こらなけnば約58℃で融解と凝固が
起こるのがわかる。′!1′た、N a CH3Coo
50重量%とH2O50重量%の系は、約55℃以上
の温度では均一なN a CH3Coo水溶液となる。
態図を示す。この図より、N acH3cOo ao
、 3重量%とH2O39,7重量%とからなる系はN
a CH3Co0.3H2O組成に相当し、この組成
では、過冷却が起こらなけnば約58℃で融解と凝固が
起こるのがわかる。′!1′た、N a CH3Coo
50重量%とH2O50重量%の系は、約55℃以上
の温度では均一なN a CH3Coo水溶液となる。
この均一な水溶液を55℃以Fに冷却すると、過冷却が
起とらなければ、NaCH3COO’ 3H20が結晶
化しはしめ、冷却されるに従ってN a CH3Co0
・3H2゜結晶の比率が増加する。約30’Cまで冷却
さ牡ると、50重量%のN a CH3COo−H2O
系全質量の約60%がNaCH3COO’ 3H20の
結晶となり、残り40%がN a CH3Coo水溶液
として存在する。
起とらなければ、NaCH3COO’ 3H20が結晶
化しはしめ、冷却されるに従ってN a CH3Co0
・3H2゜結晶の比率が増加する。約30’Cまで冷却
さ牡ると、50重量%のN a CH3COo−H2O
系全質量の約60%がNaCH3COO’ 3H20の
結晶となり、残り40%がN a CH3Coo水溶液
として存在する。
そのため、NaCH3COO50重量%とH2O50重
量%の系は、55℃以上の温度から30℃まで冷却さn
ると、過冷却がほとんどなく、 NaCH3COO” 3H20″゛°1°58“!Ll
!ニーt、B&、 、 、を単位質量当vNa CHs
COO” 3H2O組成の場合の約 (・60%の潜熱
が得らnることになる。また、NaCH3COO−H2
O系の水の比率が高くなるとと5ベーン もに、蓄熱材の有する顕熱が増加し、顕熱による蓄熱量
が大きくなるのは当然である。つまり、NaCH3CO
OとH2Oの比率をコントロールすることによって、融
解潜熱による蓄熱と、顕熱による蓄熱を併用して行い、
その潜熱と顕熱による蓄熱の割合をコントロールするこ
とによって、大いに蓄熱材の応用範囲が広がる。しかし
、あまりN a CH3C○○の濃度の低い系を用いる
ことは、融解潜熱を用いた蓄熱材の特徴が失なわれてし
まうため、N a CH3Cooを40重量%以上含有
するN a CH3Coo −H20系を用いるのが適
切である。
量%の系は、55℃以上の温度から30℃まで冷却さn
ると、過冷却がほとんどなく、 NaCH3COO” 3H20″゛°1°58“!Ll
!ニーt、B&、 、 、を単位質量当vNa CHs
COO” 3H2O組成の場合の約 (・60%の潜熱
が得らnることになる。また、NaCH3COO−H2
O系の水の比率が高くなるとと5ベーン もに、蓄熱材の有する顕熱が増加し、顕熱による蓄熱量
が大きくなるのは当然である。つまり、NaCH3CO
OとH2Oの比率をコントロールすることによって、融
解潜熱による蓄熱と、顕熱による蓄熱を併用して行い、
その潜熱と顕熱による蓄熱の割合をコントロールするこ
とによって、大いに蓄熱材の応用範囲が広がる。しかし
、あまりN a CH3C○○の濃度の低い系を用いる
ことは、融解潜熱を用いた蓄熱材の特徴が失なわれてし
まうため、N a CH3Cooを40重量%以上含有
するN a CH3Coo −H20系を用いるのが適
切である。
逆に、NaCH3COOH2O系においてN a CH
3COoの含有量を増加させていくと、第1図より明ら
かなように、NaCH3COO’jj 60.3重量9
6以上含有する系では、58℃以上の温度からその温度
以下に冷却した際、うまく過冷却が破nたとすると、N
a CH3COo・3H20が結晶化する。
3COoの含有量を増加させていくと、第1図より明ら
かなように、NaCH3COO’jj 60.3重量9
6以上含有する系では、58℃以上の温度からその温度
以下に冷却した際、うまく過冷却が破nたとすると、N
a CH3COo・3H20が結晶化する。
しかし、当然系全体がN a CH3Coo・3H20
とならず、一部N a C)(3COOのまま残る。そ
tで、N a CH3COOを80重量%より多く含む
6ペーン N a CH5COO)(20系では単位質量当りの潜
熱量がN a CH3COO・3H2O組成の場合の約
50%以下になるため実用的でなくなる。そのため、実
際用いるN aCH3Co〇−H2O系は、NaCH3
COOe80重量%工l下の範囲で含有するのが適切で
あると考えらnる。
とならず、一部N a C)(3COOのまま残る。そ
tで、N a CH3COOを80重量%より多く含む
6ペーン N a CH5COO)(20系では単位質量当りの潜
熱量がN a CH3COO・3H2O組成の場合の約
50%以下になるため実用的でなくなる。そのため、実
際用いるN aCH3Co〇−H2O系は、NaCH3
COOe80重量%工l下の範囲で含有するのが適切で
あると考えらnる。
ところで、結晶核形成材の含有量は、
N a C)(sCooの濃度が58重量%以上で、結
晶核形成材がモリブデン酸ナトリウムならびにタングス
テン酸カリウムのうちのどちらかの場合には、N a
CH3COoとH2Oより成る系100重量部に対して
、1.0重量部程度で十分に効果があり、さらにそれ以
上含有しても当然効果がある。
晶核形成材がモリブデン酸ナトリウムならびにタングス
テン酸カリウムのうちのどちらかの場合には、N a
CH3COoとH2Oより成る系100重量部に対して
、1.0重量部程度で十分に効果があり、さらにそれ以
上含有しても当然効果がある。
N a CHsCOOが58重量%未満である系の場合
には、それが58重量%以上含まれている系に比較して
、結晶核形成材のN a CHs COo−H2O系中
への溶解量が増加するため、それぞnの添加量を上記値
より増加させなければならない。
には、それが58重量%以上含まれている系に比較して
、結晶核形成材のN a CHs COo−H2O系中
への溶解量が増加するため、それぞnの添加量を上記値
より増加させなければならない。
しかしながら、本発明にかかる蓄熱材を空調用蓄熱装置
等で使用する際には、100〜1000に97ペーン 程度用いるのが臂通であると考えらnる。そのような場
合には、N a CH3Coo・3H2o結晶が融解し
た状態においても、全体が均一な組成にならず、上部に
はN a CH3Cooの低濃度の溶液が、下部には結
晶核形成材の沈澱物、およびN a CH3COoと結
晶核形成材との高濃度液体が存在することになる。その
ため、結晶核形成材の混合量が、均一な溶液を形成する
場合の最少量に比較してはるかに少量でも、結晶核形成
材がNaCH3C0o−H2o系中に溶解してしまわず
に結晶核形成材として作用する。結晶核形成に必要な前
記結晶核形成材の最少量つまり混合量の下限は、用いる
N a CH3CO〇−H2O系の量や蓄熱材を収納す
る容器の形状に依存するため、その使用形態に応じてそ
れぞれについて適宜決めてやればよい。
等で使用する際には、100〜1000に97ペーン 程度用いるのが臂通であると考えらnる。そのような場
合には、N a CH3Coo・3H2o結晶が融解し
た状態においても、全体が均一な組成にならず、上部に
はN a CH3Cooの低濃度の溶液が、下部には結
晶核形成材の沈澱物、およびN a CH3COoと結
晶核形成材との高濃度液体が存在することになる。その
ため、結晶核形成材の混合量が、均一な溶液を形成する
場合の最少量に比較してはるかに少量でも、結晶核形成
材がNaCH3C0o−H2o系中に溶解してしまわず
に結晶核形成材として作用する。結晶核形成に必要な前
記結晶核形成材の最少量つまり混合量の下限は、用いる
N a CH3CO〇−H2O系の量や蓄熱材を収納す
る容器の形状に依存するため、その使用形態に応じてそ
れぞれについて適宜決めてやればよい。
しかし、あまり大量に結晶核形成材を加えることは、蓄
熱材として好ましいことではなく、蓄熱材全体として見
た場合の蓄熱量の減少につながる。
熱材として好ましいことではなく、蓄熱材全体として見
た場合の蓄熱量の減少につながる。
そのため、実用的には、結晶核形成材の混合割合は、N
aCH3COO−H20系100重量部に対して、40
重量部を超えないことが望ましい。
aCH3COO−H20系100重量部に対して、40
重量部を超えないことが望ましい。
実施例の説明
実施例I
N a CH3COo−3H20100Ofと下記第1
表に示した結晶核形成材101i’iビーカーに入れ、
ウォーターバス中で、75℃まで加熱して、NaCH3
COO・3H20をすべて融解した。
表に示した結晶核形成材101i’iビーカーに入れ、
ウォーターバス中で、75℃まで加熱して、NaCH3
COO・3H20をすべて融解した。
第 1 表
この混合物を内径100mm、長さ100 mmの円筒
形容器に収納し、熱電対挿入管を付した栓で密封した。
形容器に収納し、熱電対挿入管を付した栓で密封した。
その容器をウォーターバス中に入れ、70 ℃と40℃
の間で加熱冷却を連続して行なった。
の間で加熱冷却を連続して行なった。
この蓄熱材は、はとんど過冷却を示さず、安定し ゛
1(て融解および凝固を繰り返した。
1(て融解および凝固を繰り返した。
第2図は、結晶核形成材として、モリブチ゛ン酸9μ−
ン ナトリウムを用いた場合の試料を連続して100回加熱
と冷却を繰り返した際の過冷却度すなわち凝固温度と過
冷却の破nる温度との差の変化の様子を示す。図の横軸
は加熱冷却サイクルの繰り返し回数を対数目盛で示した
ものであり、縦軸は過冷却度(℃)である。この図より
、本実施例の蓄熱材の加熱および冷却を1000回繰り
返しても、過冷却度が3〜4℃の範囲で安定しており、
過冷却防止機能は劣化せずに、有効に作用しているのが
わかる。
ン ナトリウムを用いた場合の試料を連続して100回加熱
と冷却を繰り返した際の過冷却度すなわち凝固温度と過
冷却の破nる温度との差の変化の様子を示す。図の横軸
は加熱冷却サイクルの繰り返し回数を対数目盛で示した
ものであり、縦軸は過冷却度(℃)である。この図より
、本実施例の蓄熱材の加熱および冷却を1000回繰り
返しても、過冷却度が3〜4℃の範囲で安定しており、
過冷却防止機能は劣化せずに、有効に作用しているのが
わかる。
ところで、第3図は結晶核形成材として、モリプグン酸
カリウムを用いた場合である。この場合も、モリブデン
酸ナトリウムを用いた場合と同様に、過冷却度が3〜4
℃付近で非常に安定していた。
カリウムを用いた場合である。この場合も、モリブデン
酸ナトリウムを用いた場合と同様に、過冷却度が3〜4
℃付近で非常に安定していた。
実施例2
NaCH3COO” 3H20500Kgと上記第1表
に示した結晶核形成材5001とを内部にヒータを有す
る内径80crn、高さ90crnの円筒形容器中に収
納し、熱電対挿入管を付したふたで密封した。容10・
“;ン 器内部のヒータでNaCH3COO’ 3H20’k
70 ’Cまで加熱して、NaCH3COO@ 3H2
0’ifすべで融解した。そnからヒータによる加熱を
停止し、冷却したところ、結晶核形成材として、モリブ
デン酸ナトリウムならびに、モリグチ゛ン酸カリウムの
いずれを用いた場合にも、55℃付近で過冷却が破γL
1容器内部の温度が58℃まで上昇した。その後50回
加熱と冷却を繰返したが、いず牡の場合も過冷却度が約
3℃の所で安定して過冷却が破iL、本実施例の蓄熱材
が十分蓄熱材として機能することが確認出来た。
に示した結晶核形成材5001とを内部にヒータを有す
る内径80crn、高さ90crnの円筒形容器中に収
納し、熱電対挿入管を付したふたで密封した。容10・
“;ン 器内部のヒータでNaCH3COO’ 3H20’k
70 ’Cまで加熱して、NaCH3COO@ 3H2
0’ifすべで融解した。そnからヒータによる加熱を
停止し、冷却したところ、結晶核形成材として、モリブ
デン酸ナトリウムならびに、モリグチ゛ン酸カリウムの
いずれを用いた場合にも、55℃付近で過冷却が破γL
1容器内部の温度が58℃まで上昇した。その後50回
加熱と冷却を繰返したが、いず牡の場合も過冷却度が約
3℃の所で安定して過冷却が破iL、本実施例の蓄熱材
が十分蓄熱材として機能することが確認出来た。
比較例1
N a CH3COo−3H201000F’(j実施
例1と同様の容器に収納し、80′Cまで加熱してN
a CH3C00・3H2oをすべて融解した。その後
、冷却した所、室温まで達してもN a CH3COo
・3H20は結晶化しなかった。
例1と同様の容器に収納し、80′Cまで加熱してN
a CH3C00・3H2oをすべて融解した。その後
、冷却した所、室温まで達してもN a CH3COo
・3H20は結晶化しなかった。
比較例2
NaCH3COO” 3H20500Kgを実施例2と
同様の容器に収納し、容器内部のヒータで 11ヘー−−ンン NaCH3COO” 3H2Of 70℃まで加熱して
、N a CH3COO・3H20をすべて融解した。
同様の容器に収納し、容器内部のヒータで 11ヘー−−ンン NaCH3COO” 3H2Of 70℃まで加熱して
、N a CH3COO・3H20をすべて融解した。
その後ヒータによる加熱を停止して冷却したところ、室
温まで過冷却してしまった。
温まで過冷却してしまった。
発明の効果
1ヅ上実施例で示したように、本発明の蓄熱材はNaC
H3COOH2O系に、NaCH3COO・3H20の
結晶核形成材としてモリブデン酸塩を含有させた蓄熱材
であるから、過冷却のほとんど示さない安定した吸収熱
性能を有し、安価でかつ蓄熱量の大きなものとなってい
る。そして、実施例ではこnら結晶核形成材を単独で使
用した場合について示しているが、その複数種全組合わ
せて使用しても同等の作用効果を得ることができるもの
である。
H3COOH2O系に、NaCH3COO・3H20の
結晶核形成材としてモリブデン酸塩を含有させた蓄熱材
であるから、過冷却のほとんど示さない安定した吸収熱
性能を有し、安価でかつ蓄熱量の大きなものとなってい
る。そして、実施例ではこnら結晶核形成材を単独で使
用した場合について示しているが、その複数種全組合わ
せて使用しても同等の作用効果を得ることができるもの
である。
本発明の蓄熱材は、空調用の蓄熱装置だけでなく、蓄熱
式保温器等の蓄熱を利用するあらゆる方面に応用可能な
ものである。
式保温器等の蓄熱を利用するあらゆる方面に応用可能な
ものである。
西
4、簡単な図面の説明
第1図は、酢酸ナトリウム−水系の状態図でろる。第2
図、第3図は、本発明にかかる蓄熱材の実施例を100
回繰り返し加熱・冷却したときの過冷却度の変化の様子
を示す図である。
図、第3図は、本発明にかかる蓄熱材の実施例を100
回繰り返し加熱・冷却したときの過冷却度の変化の様子
を示す図である。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名9、
( (・
( (・
Claims (3)
- (1)酢酸f ) ’) ラム(NaCH3COO)と
水(H2O)よ構成る系に、結晶核形成材として、モリ
ブデン酸塩を含有させた蓄熱材。 - (2) モリブデン酸塩が、モリブデン酸ナトリウム(
Na2MoO4) 、ならびにモリブデン酸カリウム(
K2MoO4)のうちの少なくとも1種である特許請求
の範囲第1項記載の蓄熱材。 - (3) 酢酸ナトリウムが40〜80重量%含まれてい
る特許請求の範囲第1項記載の蓄熱材。 (41酢酸ナトリウムと水とよりなる系100重量部に
対する結晶核形成材の配合量が40重量部を越えない特
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 |
|---|---|---|---|
| JP59115961A JPS60260677A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59115961A JPS60260677A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 蓄熱材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60260677A true JPS60260677A (ja) | 1985-12-23 |
Family
ID=14675418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59115961A Pending JPS60260677A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60260677A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60243189A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-03 | Nok Corp | 蓄熱材 |
-
1984
- 1984-06-06 JP JP59115961A patent/JPS60260677A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60243189A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-03 | Nok Corp | 蓄熱材 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6324555B2 (ja) | ||
| US4595516A (en) | Heat storage material | |
| GB2044437A (en) | System and process for storing thermal energy | |
| JPS60163988A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS6121579B2 (ja) | ||
| JPS60130671A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS60260676A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS617378A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS60243189A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS60130672A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS6367832B2 (ja) | ||
| JPS60120786A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS604580A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS60130673A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS5942034B2 (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS6153383A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS6228995B2 (ja) | ||
| JPS617379A (ja) | 蓄熱エレメントの製造方法 | |
| JPS61190583A (ja) | 蓄熱材とその製造方法 | |
| JPS6153384A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS63137982A (ja) | 蓄熱材組成物 | |
| JPS61197668A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS6151079A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS58117277A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS588712B2 (ja) | 蓄熱剤組成物 |