JPS604583A - 潜熱蓄熱材 - Google Patents
潜熱蓄熱材Info
- Publication number
- JPS604583A JPS604583A JP58112396A JP11239683A JPS604583A JP S604583 A JPS604583 A JP S604583A JP 58112396 A JP58112396 A JP 58112396A JP 11239683 A JP11239683 A JP 11239683A JP S604583 A JPS604583 A JP S604583A
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- Japan
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- storage material
- heat storage
- absorbing resin
- latent heat
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- Pending
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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】
本発明は硫酸ナトリウム１０水塩（以ＦＮａ２ＳＯ４・
１０１−１２０と記す）あるいはその共融物を主体とす
る潜熱蓄熱材に関ずろものである。
１０１−１２０と記す）あるいはその共融物を主体とす
る潜熱蓄熱材に関ずろものである。
太陽熱冷暖房や冷房機の負荷低減のため（、では熱エネ
ルギーを貯蔵し必要とされる時それを取り出して利用す
る、いわゆる蓄熱か必要とされろ。蓄熱には水や岩石、
コンクリートなどの顕熱な利用する顕熱蓄熱方式と有機
の結晶性′物質や無機水和塩の相変ｆヒにともなう潜熱
を利用ずろ潜熱蓄熱方式があるが、物質固有の一定温度
での熱の放出が可能であることおよび顕熱方式に比して
体積（Ｍ量）当りの熱量が犬きく蓄熱装置の小型１ヒが
可能であること等の利点から潜熱蓄熱方式が有利とされ
ている。
ルギーを貯蔵し必要とされる時それを取り出して利用す
る、いわゆる蓄熱か必要とされろ。蓄熱には水や岩石、
コンクリートなどの顕熱な利用する顕熱蓄熱方式と有機
の結晶性′物質や無機水和塩の相変ｆヒにともなう潜熱
を利用ずろ潜熱蓄熱方式があるが、物質固有の一定温度
での熱の放出が可能であることおよび顕熱方式に比して
体積（Ｍ量）当りの熱量が犬きく蓄熱装置の小型１ヒが
可能であること等の利点から潜熱蓄熱方式が有利とされ
ている。
Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２０は、石油脱硫時の副産物とし
て大量かつ安価に得られ、蓄熱社も約６ ｏ ｃ ａ
ｌ ／ ９−と大きく毒性が無し・ことから有望な潜熱
蓄熱材料として検討されて来ている。Ｎａ２ＳＯ４・１
０ Ｊ−Ｊ ２０の相転移温度は３２℃だが他の無機塩
と共融物を作ることでこれを下げる事ができるため暖房
設定温度などに合わせて適当な共融物を使用する事がで
きろ。共融物を作るための塩として塩１ヒナトリウム、
硝酸カリウム、塩化アンモニウム、塩化カリウムなどが
知られている。
て大量かつ安価に得られ、蓄熱社も約６ ｏ ｃ ａ
ｌ ／ ９−と大きく毒性が無し・ことから有望な潜熱
蓄熱材料として検討されて来ている。Ｎａ２ＳＯ４・１
０ Ｊ−Ｊ ２０の相転移温度は３２℃だが他の無機塩
と共融物を作ることでこれを下げる事ができるため暖房
設定温度などに合わせて適当な共融物を使用する事がで
きろ。共融物を作るための塩として塩１ヒナトリウム、
硝酸カリウム、塩化アンモニウム、塩化カリウムなどが
知られている。
しかしながら、Ｎａ ２ ＳＯａ ・１０Ｈ２０の融点
が包晶点であるため蓄放熱のくり返しと共に２相に分離
し、未融解結晶が底に沈降する相分離現象を起こすため
潜熱蓄熱材料としての機能を果たし得ない欠点がある。
が包晶点であるため蓄放熱のくり返しと共に２相に分離
し、未融解結晶が底に沈降する相分離現象を起こすため
潜熱蓄熱材料としての機能を果たし得ない欠点がある。
Ｎａ ２８０ Ａ ・１０Ｈ２０は吸熱融解時に全体の
約３０％弱がＮａ２５ＯＡ（無水物結晶）となり、残り
のＮａ２５Ｏｄを含む水溶液と２相に分離する。放熱凝
固時には分離した２相間で反応させてＮａ２ＳＯ４・１
０ Ｈ−２０を生成せねばならないが、この反応は水和
反応のため遅く、さらに凝固時σ）過冷却現象のため一
層遅延してしまう。このため凝固時の放熱量は大巾に減
少して蓄熱材としての機能が失なわれてしまうのである
。これに対して従来、相分離現象を防止するために、微
粉末−７リカ、ケイ藻土、アタノ（ルジャイトクレイな
どチクノドロビーツクな物質を混ぜて全体を均一に保持
する方法が採られて来たが、多くの場合融解凝固の繰返
１−と共に水を分離するため、相分離防止能力は短期間
に限られたものとなりがちである、 本発明は、Ｎａ２ Ｓｏｄ ・１０１１２０あるいはそ
の共融物を主体とする潜熱蓄熱材に関し、て、長期に亘
る蓄放熱のくり返しにも相分離を発生せず、従って寿命
の長い蓄熱材料を提供ずろことをＩ」的とする。
約３０％弱がＮａ２５ＯＡ（無水物結晶）となり、残り
のＮａ２５Ｏｄを含む水溶液と２相に分離する。放熱凝
固時には分離した２相間で反応させてＮａ２ＳＯ４・１
０ Ｈ−２０を生成せねばならないが、この反応は水和
反応のため遅く、さらに凝固時σ）過冷却現象のため一
層遅延してしまう。このため凝固時の放熱量は大巾に減
少して蓄熱材としての機能が失なわれてしまうのである
。これに対して従来、相分離現象を防止するために、微
粉末−７リカ、ケイ藻土、アタノ（ルジャイトクレイな
どチクノドロビーツクな物質を混ぜて全体を均一に保持
する方法が採られて来たが、多くの場合融解凝固の繰返
１−と共に水を分離するため、相分離防止能力は短期間
に限られたものとなりがちである、 本発明は、Ｎａ２ Ｓｏｄ ・１０１１２０あるいはそ
の共融物を主体とする潜熱蓄熱材に関し、て、長期に亘
る蓄放熱のくり返しにも相分離を発生せず、従って寿命
の長い蓄熱材料を提供ずろことをＩ」的とする。
本発明の潜熱蓄熱材は、Ｎａ２ＳＯ４−１ｏＨ２０ある
いはその共融物と結晶核生成剤および濃化剤からなる潜
熱蓄熱材において濃ｆヒ剤として水不溶性の吸水性樹脂
を用いることを要旨とするものである。吸水性樹脂とし
て好ましくは、多糖類および水溶性単量体を必須成分と
し、または多糖類と水溶性単量体および架橋剤を必須成
分とし、重合させ必要により加水分解を行うことにより
得られろ水不溶の吸水性樹脂が使用される。
いはその共融物と結晶核生成剤および濃化剤からなる潜
熱蓄熱材において濃ｆヒ剤として水不溶性の吸水性樹脂
を用いることを要旨とするものである。吸水性樹脂とし
て好ましくは、多糖類および水溶性単量体を必須成分と
し、または多糖類と水溶性単量体および架橋剤を必須成
分とし、重合させ必要により加水分解を行うことにより
得られろ水不溶の吸水性樹脂が使用される。
本発明において共融物な作るために用（１られる無機塩
としては、従来より知られて０るものすべてを含み、代
表的には塩（ヒナトリウム（ＮａＣ１）、塩ｆヒナトリ
ウム（ＮＨ＝Ｃ：ｌ）、塩化カリウム（Ｋ Ｃｌ 、）
、硝酸ナトリウム（、に−ＮＯ３）を挙げろことがで
きる。結晶核生成剤としては既に知らレテイロヨウニ硼
砂（Ｎ ａ ２ Ｂ ４０７・１０Ｈ２０）などが使用
される。
としては、従来より知られて０るものすべてを含み、代
表的には塩（ヒナトリウム（ＮａＣ１）、塩ｆヒナトリ
ウム（ＮＨ＝Ｃ：ｌ）、塩化カリウム（Ｋ Ｃｌ 、）
、硝酸ナトリウム（、に−ＮＯ３）を挙げろことがで
きる。結晶核生成剤としては既に知らレテイロヨウニ硼
砂（Ｎ ａ ２ Ｂ ４０７・１０Ｈ２０）などが使用
される。
本発明において濃化剤として用いる吸水性樹脂において
必須成分である多糖類として、好ましくはデンプンもし
くはセルロース、またはデンプンおよびセルロースが用
いられ、水溶性単量体としては、アクリル酸、メタアク
リル酸、無水マレイン酸などのカルボキシル基を有する
単量１体を用（・る事が、高い吸水能力を持し、従って
濃化剤としてすぐり、た機能を果たすために好ましい。
必須成分である多糖類として、好ましくはデンプンもし
くはセルロース、またはデンプンおよびセルロースが用
いられ、水溶性単量体としては、アクリル酸、メタアク
リル酸、無水マレイン酸などのカルボキシル基を有する
単量１体を用（・る事が、高い吸水能力を持し、従って
濃化剤としてすぐり、た機能を果たすために好ましい。
濃化剤（ｉ、Ｎａ２５ＯＡ・１０１１２０あるいはその
共融物１００重量部忙対して、１〜１０重量部重量部間
で添加する。これより少ないと、粘度、吸水量とも低く
融解凝固による相分離を防止刊−ろ事ができず、またこ
の−範囲を超えて使用してもすてに相分離防止効果は十
分であるため、それ以上の効果は小さくむしろ経済的に
不利となる。
共融物１００重量部忙対して、１〜１０重量部重量部間
で添加する。これより少ないと、粘度、吸水量とも低く
融解凝固による相分離を防止刊−ろ事ができず、またこ
の−範囲を超えて使用してもすてに相分離防止効果は十
分であるため、それ以上の効果は小さくむしろ経済的に
不利となる。
本発明において濃化剤として吸水性樹脂を使用するに当
り、その機能としてま１゛増粘効果が挙げられる。すな
わち蓄熱材溶液の粘度を増加させることによって、Ｎａ
２５Ｏ４（無水物結晶）の沈澱を防止する。さらに吸水
性樹脂が水不溶性であり、蓄熱材溶液がゲル状となるた
めそ０）粘度に高い降伏値を示す。このため、発生した
Ｎａ２Ｓ０４（無水物結晶）をゲル中に保持する能力が
高く相分離防止効果が大きいことが特徴である。また吸
水性樹脂が水を可逆的に出入れできることから、融解凝
固に際してＮａ２５Ｏ６に吸着離脱する水を分離するこ
となく蓄熱材を均一に保つことができる。
り、その機能としてま１゛増粘効果が挙げられる。すな
わち蓄熱材溶液の粘度を増加させることによって、Ｎａ
２５Ｏ４（無水物結晶）の沈澱を防止する。さらに吸水
性樹脂が水不溶性であり、蓄熱材溶液がゲル状となるた
めそ０）粘度に高い降伏値を示す。このため、発生した
Ｎａ２Ｓ０４（無水物結晶）をゲル中に保持する能力が
高く相分離防止効果が大きいことが特徴である。また吸
水性樹脂が水を可逆的に出入れできることから、融解凝
固に際してＮａ２５Ｏ６に吸着離脱する水を分離するこ
となく蓄熱材を均一に保つことができる。
これらの機能によって、本発明における蓄熱材は従来用
いられて来たａｔｂ剤１例えばアタパルジャイトクレイ
な用いた蓄熱材に比べて相分囲ｔによる劣化が少なく長
期＋Ｃ’亘って大きな蓄熱鼠を保持することができる。
いられて来たａｔｂ剤１例えばアタパルジャイトクレイ
な用いた蓄熱材に比べて相分囲ｔによる劣化が少なく長
期＋Ｃ’亘って大きな蓄熱鼠を保持することができる。
以下に本発明の実施例を示寸。
実施例１
４０℃に加熱した水５３ｊｉｌ−に吸水性樹脂（三洋比
成工業■製 商品名ザンウェ７トＩＭ−１００ｏＭＰｓ
）２．５ｇ、を投入し均一になるまで攪拌する。これに
Ｎａ２ｓｏ’（無水物結晶）４２１とＮ ａ２１３４０
ｙ ・１０ Ｈ２０２，５７−を混合して試料１ｏｏ
ｙを作成１−た。熱量側によって融解潜熱を測定したと
ころ、４９ ｃ ＝＋ ｌ ／ ’ｉ、であった。この
試料を２０℃と４０℃の間で５０回融解凝固をくり返し
たが、水の分離や沈澱物は観察されず相分離が防止され
たことが分かる。この時の潜熱量は４４ ｃ ａ ｌ
／ ｆｔであった。
成工業■製 商品名ザンウェ７トＩＭ−１００ｏＭＰｓ
）２．５ｇ、を投入し均一になるまで攪拌する。これに
Ｎａ２ｓｏ’（無水物結晶）４２１とＮ ａ２１３４０
ｙ ・１０ Ｈ２０２，５７−を混合して試料１ｏｏ
ｙを作成１−た。熱量側によって融解潜熱を測定したと
ころ、４９ ｃ ＝＋ ｌ ／ ’ｉ、であった。この
試料を２０℃と４０℃の間で５０回融解凝固をくり返し
たが、水の分離や沈澱物は観察されず相分離が防止され
たことが分かる。この時の潜熱量は４４ ｃ ａ ｌ
／ ｆｔであった。
比較例として４０’ＣＫ加熱した水４９！ｉＩ−にアタ
パルジャイトクレイ９．４ ｇ−を投入し、チクソトロ
ピックになるまで攪拌した後、Ｎ ａ ａ Ｓ ＯＡ
（無水物結晶）３９ｇ−とＮａ ｚＢ４０７−１０Ｈ２
０２６Ｉを混合して作成した試料について同様の試験を
行なったところ、初期潜熱量４６ ｃ ａｌ ／ ｙ−
５０サイクル後の潜熱量２ ｉ Ｃ；＋ Ｉ ／ ｒで
、相分離により水の上方へσ）分離が観察され、本発明
による蓄熱材の優位が示された。
パルジャイトクレイ９．４ ｇ−を投入し、チクソトロ
ピックになるまで攪拌した後、Ｎ ａ ａ Ｓ ＯＡ
（無水物結晶）３９ｇ−とＮａ ｚＢ４０７−１０Ｈ２
０２６Ｉを混合して作成した試料について同様の試験を
行なったところ、初期潜熱量４６ ｃ ａｌ ／ ｙ−
５０サイクル後の潜熱量２ ｉ Ｃ；＋ Ｉ ／ ｒで
、相分離により水の上方へσ）分離が観察され、本発明
による蓄熱材の優位が示された。
実施例２
水４１１にサンウェノ１． Ｉ Ｍ −１０００ＭＪ’
５２５ｚを投入し均一になるまで攪拌し、これにＮａ２
５ＯａＣ無水物結晶） ３２．２ ｇ−とＫ Ｎ Ｏｓ
２１８ｇ−およびＮ ａ ２ Ｂ ｔ Ｏ７・１０１−
１２０２、５５１−を混合して試料ｉｏｏｇ−を作成１
−た。熱計計によって融解潜熱を測定したところ、４１
ｃａｌ／１であった、この試料の融点は約１９℃であり
、０℃と３５℃の間で５０回融解凝固をくり返したが水
の分離や沈澱物は観察されず相分離が防止されたことが
分かる。この時の潜熱量は３５Ｃ；１１／Ｊであった。
５２５ｚを投入し均一になるまで攪拌し、これにＮａ２
５ＯａＣ無水物結晶） ３２．２ ｇ−とＫ Ｎ Ｏｓ
２１８ｇ−およびＮ ａ ２ Ｂ ｔ Ｏ７・１０１−
１２０２、５５１−を混合して試料ｉｏｏｇ−を作成１
−た。熱計計によって融解潜熱を測定したところ、４１
ｃａｌ／１であった、この試料の融点は約１９℃であり
、０℃と３５℃の間で５０回融解凝固をくり返したが水
の分離や沈澱物は観察されず相分離が防止されたことが
分かる。この時の潜熱量は３５Ｃ；１１／Ｊであった。
比較例として水４１１にアクパルジャイトクレイ９４１
を投入し、チクソトロピノクになるまで攪拌した後、Ｎ
ａ２５ＯＡ（無水物結晶）３２２１とＫ Ｎ Ｏ３２１
，８ｆおよびＮ ａ ２ Ｂ −０７−１０８２０２、
５９−を混合し、て作成した試料につ（゛て同様の試験
を行なったところ、初期潜熱量４０ｃａｌ／７．５０ザ
イクル後の潜熱量２９ｃａｌ／Ｐで、相分離による水の
上方への分離が観察され、本発明による蓄熱制の優位が
示された。
を投入し、チクソトロピノクになるまで攪拌した後、Ｎ
ａ２５ＯＡ（無水物結晶）３２２１とＫ Ｎ Ｏ３２１
，８ｆおよびＮ ａ ２ Ｂ −０７−１０８２０２、
５９−を混合し、て作成した試料につ（゛て同様の試験
を行なったところ、初期潜熱量４０ｃａｌ／７．５０ザ
イクル後の潜熱量２９ｃａｌ／Ｐで、相分離による水の
上方への分離が観察され、本発明による蓄熱制の優位が
示された。
特許出願人
凸版印刷株式会社
Claims (3)
- （１）硫酸す） ＩＪウム１ｏ水塩あるいはその共融物
と結晶核生成剤および濃化剤からなる潜熱蓄熱材におい
て濃化剤として水不溶性の吸水性樹脂を用いた潜熱蓄熱
材。 - （２）吸水性樹脂が多糖類および水溶性単量体を必須成
分とし、または多糖類と水溶性単量体および架橋剤を必
須成分とし、重合させ必要により加水分解な行うことに
より得られろ水不溶性の吸水性樹脂である特許請求の範
囲第１項記載の潜熱蓄熱拐。 - （３）多糖類がデンプンまたはセルロースまたはデンプ
ンおよびセルロースである特許請求の範囲第２項記載の
潜熱蓄熱材。 （４＋ｐｒヒ剤が硫酸ナトリウム１ｏ水塩あるいはその
共融物１００重量部に対し、１〜１０重量部含まれるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の潜熱蓄熱材
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58112396A JPS604583A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 潜熱蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58112396A JPS604583A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 潜熱蓄熱材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS604583A true JPS604583A (ja) | 1985-01-11 |
Family
ID=14585608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58112396A Pending JPS604583A (ja) | 1983-06-22 | 1983-06-22 | 潜熱蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604583A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01245082A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 蓄熱材 |
| JP2006225474A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Sk Science Kk | 蓄熱材 |
| WO2012128264A1 (ja) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | 三洋化成工業株式会社 | 水性液体吸収性樹脂、水性液体吸収性組成物並びにこれらを用いた吸収体及び吸収性物品 |
| WO2014046106A1 (ja) * | 2012-09-21 | 2014-03-27 | 三洋化成工業株式会社 | 水性液体吸収性樹脂、水性液体吸収性組成物並びにこれらを用いた吸収体及び吸収性物品 |
| CN108795390A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-11-13 | 青海大学 | 一种含有增稠剂的相变储能材料 |
-
1983
- 1983-06-22 JP JP58112396A patent/JPS604583A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01245082A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 蓄熱材 |
| JP2006225474A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Sk Science Kk | 蓄熱材 |
| WO2012128264A1 (ja) * | 2011-03-24 | 2012-09-27 | 三洋化成工業株式会社 | 水性液体吸収性樹脂、水性液体吸収性組成物並びにこれらを用いた吸収体及び吸収性物品 |
| CN103443187A (zh) * | 2011-03-24 | 2013-12-11 | 三洋化成工业株式会社 | 水性液体吸收性树脂、水性液体吸收性组合物以及使用其的吸收体和吸收性物品 |
| WO2014046106A1 (ja) * | 2012-09-21 | 2014-03-27 | 三洋化成工業株式会社 | 水性液体吸収性樹脂、水性液体吸収性組成物並びにこれらを用いた吸収体及び吸収性物品 |
| CN108795390A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-11-13 | 青海大学 | 一种含有增稠剂的相变储能材料 |
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