JPS6111276B2 - - Google Patents
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- JPS6111276B2 JPS6111276B2 JP56121051A JP12105181A JPS6111276B2 JP S6111276 B2 JPS6111276 B2 JP S6111276B2 JP 56121051 A JP56121051 A JP 56121051A JP 12105181 A JP12105181 A JP 12105181A JP S6111276 B2 JPS6111276 B2 JP S6111276B2
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- nucleating agent
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
- C09K5/063—Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(1) 発明の目的
過冷却を防止した蓄熱材を提供することを目的
とする。
とする。
(2) 従来例
蓄熱方式には大きく分けると、顕熱利用方式、
潜熱利用方式、化学蓄熱方式の３種がある。顕熱
蓄熱は水や砂などの顕熱を利用するもので、一般
に広く用いられているものである。しかし、この
タイプは蓄熱容量が小さいため、装置が大きくな
つてしまう。化学蓄熱は反応熱や希釈熱を利用す
るものであるが、このタイプは反応が関与するた
め制御がむずかしく、装置が複雑になる。これに
対し、潜熱蓄熱は、蓄熱容量が大きいため、装置
のコンパクト化が可能であり、また複雑な装置も
必要としない。
潜熱利用方式、化学蓄熱方式の３種がある。顕熱
蓄熱は水や砂などの顕熱を利用するもので、一般
に広く用いられているものである。しかし、この
タイプは蓄熱容量が小さいため、装置が大きくな
つてしまう。化学蓄熱は反応熱や希釈熱を利用す
るものであるが、このタイプは反応が関与するた
め制御がむずかしく、装置が複雑になる。これに
対し、潜熱蓄熱は、蓄熱容量が大きいため、装置
のコンパクト化が可能であり、また複雑な装置も
必要としない。
潜熱型蓄熱材としては、蓄熱容量が大きいこと
などから無機水和物が有望と思われるが、この無
機水和物には過冷却とゆう問題がある。すなわち
冷却すると溶融状態から凝固し、その際凝固熱が
出るのが一般的であるが、無機水和物では冷却し
ても、しばしば凝固せず、溶融状態のままである
ことが多い。これが過冷却現象で、この現象が起
これば、凝固熱が取り出せず、従つて、蓄熱材と
しての意味がなくなる。
などから無機水和物が有望と思われるが、この無
機水和物には過冷却とゆう問題がある。すなわち
冷却すると溶融状態から凝固し、その際凝固熱が
出るのが一般的であるが、無機水和物では冷却し
ても、しばしば凝固せず、溶融状態のままである
ことが多い。これが過冷却現象で、この現象が起
これば、凝固熱が取り出せず、従つて、蓄熱材と
しての意味がなくなる。
(3) 発明の構成
本発明はリン酸水素ニナトリウムの水溶液に過
冷却防止用の核剤としてギブサイト構造の水酸化
アルミニウム〔Al（OH）2〕を添加してなる蓄熱材
を提供するものである。
冷却防止用の核剤としてギブサイト構造の水酸化
アルミニウム〔Al（OH）2〕を添加してなる蓄熱材
を提供するものである。
リン酸−水素ナトリウム〔Na2HPO4・
12H2O〕は融点が36℃、潜熱は100cal/molであ
り、大きな蓄熱量を有し、よつて蓄熱材として利
用可能である。
12H2O〕は融点が36℃、潜熱は100cal/molであ
り、大きな蓄熱量を有し、よつて蓄熱材として利
用可能である。
しかしこれらは容易に過冷却し、このまゝでは
蓄熱材として使用できない。そこで上記のような
核剤を、好ましくは溶解度以上に加える。すると
固体として存在する核剤が、リン酸水素ニナトリ
ウムなどの結晶化に際して、核の働きをし、こゝ
から結晶化が始まる。
蓄熱材として使用できない。そこで上記のような
核剤を、好ましくは溶解度以上に加える。すると
固体として存在する核剤が、リン酸水素ニナトリ
ウムなどの結晶化に際して、核の働きをし、こゝ
から結晶化が始まる。
一般に、結晶化の過程は、液体から固体の析出
する結晶核の生成過程と、固体である結晶の成長
過程に分けられる。結晶核の発生は、非平衝状態
におけるユラギの現象として統計的に扱われる
が、モデル的には、少数の原子団で構成される結
晶核のかけらともいうべき〓珠が溶液から生成
し、それが成長して結晶核となる過程として捉え
られる。こゝで結晶核はバルクの結晶の構成粒子
（分子、原子、イオン等）が少なくとも単位格子
の数倍以上集つて規則正しい配列をとつたものの
如く考えられる。〓珠は臨界結晶核半径より大き
なものになると成長して、この結晶核となるが、
リン酸水素ニナトリウムなどは〓珠が臨界結晶核
半径以上の大きさになる時のエネルギギヤツプが
大きいため、蓄しい過冷却を示すものと思われ
る。そして、核剤はこのエネルギギヤツプを小さ
くする役割をしているものと考えられる。
する結晶核の生成過程と、固体である結晶の成長
過程に分けられる。結晶核の発生は、非平衝状態
におけるユラギの現象として統計的に扱われる
が、モデル的には、少数の原子団で構成される結
晶核のかけらともいうべき〓珠が溶液から生成
し、それが成長して結晶核となる過程として捉え
られる。こゝで結晶核はバルクの結晶の構成粒子
（分子、原子、イオン等）が少なくとも単位格子
の数倍以上集つて規則正しい配列をとつたものの
如く考えられる。〓珠は臨界結晶核半径より大き
なものになると成長して、この結晶核となるが、
リン酸水素ニナトリウムなどは〓珠が臨界結晶核
半径以上の大きさになる時のエネルギギヤツプが
大きいため、蓄しい過冷却を示すものと思われ
る。そして、核剤はこのエネルギギヤツプを小さ
くする役割をしているものと考えられる。
なお、核剤としてのギプサイトタイプのAl
（OH）3の添加量は溶解度以上であるのが好まし
く、上限には特に制限はないが、実用上10重量％
以下が望ましい。また核剤の分散をよくするため
増粘剤等を添加してもよい。増粘剤としては、蓄
熱材に溶解するたとえばカルボキシルメチルセル
ロース（CMC）のような高分子物質である。
（OH）3の添加量は溶解度以上であるのが好まし
く、上限には特に制限はないが、実用上10重量％
以下が望ましい。また核剤の分散をよくするため
増粘剤等を添加してもよい。増粘剤としては、蓄
熱材に溶解するたとえばカルボキシルメチルセル
ロース（CMC）のような高分子物質である。
なお、蓄熱材の水溶液の濃度は、各々の結晶水
相当水分より若干水分量が多い程度の濃度、すな
わち蓄熱材が一旦結晶化すると、水溶液中の水分
のほとんどが結晶水として消費されるような濃度
とするのが好ましい。
相当水分より若干水分量が多い程度の濃度、すな
わち蓄熱材が一旦結晶化すると、水溶液中の水分
のほとんどが結晶水として消費されるような濃度
とするのが好ましい。
なお、ギブサイトはNa2HPO4・12H2Oにほと
んど溶けず、それ自体、蓄熱材の特性に影響を与
えないという利点を有する。
んど溶けず、それ自体、蓄熱材の特性に影響を与
えないという利点を有する。
(4) 実施例
実施例 １
Na2HPO4・12H2Oにギブサイト〔Al（OH）3〕
を1.0重量％加えたものを、蓄熱容器に密閉し
た。このものは33℃で凝固を開始した。この凝固
点は溶解−凝固を50回くり返えさせてもほとんど
変らなかつた。これについての事情を第１図のグ
ラフに表わした。なお、比較のため核剤を加えな
いものについてもグラフに表わした。両者の相違
が明れように表われている。
を1.0重量％加えたものを、蓄熱容器に密閉し
た。このものは33℃で凝固を開始した。この凝固
点は溶解−凝固を50回くり返えさせてもほとんど
変らなかつた。これについての事情を第１図のグ
ラフに表わした。なお、比較のため核剤を加えな
いものについてもグラフに表わした。両者の相違
が明れように表われている。
実施例 ２
実施例１の組成物にさらに増粘剤としてCMC
を0.1重量％加えた場合も、ほぼ同様の特性を示
し、かつ核剤の分散が良好であつた。
を0.1重量％加えた場合も、ほぼ同様の特性を示
し、かつ核剤の分散が良好であつた。
(5) 効 果
本発明はリン酸水素ニナトリウムの水溶液に過
冷却防止用の核剤としてギブサイト構造の水酸化
アルミニウムを添加してなるので過冷却が防止さ
れ、一定温度で吸熱、放熱が安定に行なわれると
いう効果を有する。
冷却防止用の核剤としてギブサイト構造の水酸化
アルミニウムを添加してなるので過冷却が防止さ
れ、一定温度で吸熱、放熱が安定に行なわれると
いう効果を有する。
第１図はNa2HPO4・12H2Oを蓄熱材として使
用した場合の凝固点を示すグラフである。
用した場合の凝固点を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リン酸水素二ナトリウムの水溶液に過冷却防
止用の核剤としてギブサイト構造の水酸化アルミ
ニウムを添加してなる蓄熱材。 ２ 核剤が溶解度以上の量で添加されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の蓄熱
材。 ３ 増粘剤を添加したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項または第２項記載の蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121051A JPS5822897A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56121051A JPS5822897A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 蓄熱材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822897A JPS5822897A (ja) | 1983-02-10 |
| JPS6111276B2 true JPS6111276B2 (ja) | 1986-04-02 |
Family
ID=14801611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56121051A Granted JPS5822897A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822897A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02132181A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-05-21 | Nok Corp | 潜熱蓄熱材 |
| JP3621725B2 (ja) * | 1994-07-21 | 2005-02-16 | 日本パイオニクス株式会社 | 冷熱剤 |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP56121051A patent/JPS5822897A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5822897A (ja) | 1983-02-10 |
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