JPS61204293A - 蓄熱槽 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３水塩（ＣＨ３ＣＯＯＮａ　−３Ｈｚ０　）を用いた蓄
熱槽の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

潜熱蓄熱材は蓄熱密度が高いために、太陽熱利用、深夜
電力利用などの冷暖房機器の蓄熱装置に利用すべく近年
開発が進められている。

上記潜熱蓄熱材としては通常無機塩を主成分とするもの
が用いられるが、これは一般に過冷却が著しく、例えば
酢酸ソーダ３水塩（ＣＨ３ＣＯＯＮａ・３Ｈ２０）の場
合、融解蓄熱後、熱媒体により放熱を開始した場合上記
塩の凝固点（融点）である５８℃以下をはるかにすぎて
も凝固せず効率よく放熱ができないという難点がある。

そこで上記過冷却を防止するために化学発核剤による方
法としてＣＨ２ＯＯＯＮａ・３Ｈ２０に対し例えば第２
リン酸カリ（Ｋ　Ｈｚ　Ｐ　０４　）　、炭酸ソーダ（
ＮａＩＣＯ３）などの水和物を１〜３０重ｆｆｉ％添加
することにより発核を促進する方法、また機械的に刺し
かしながら上記化学発核剤添加法の場合には添加状態や
寿命上の点で、また機械的方法においては装置上などの
問題があり、必ずしも常に所定の通りに過冷却を防止で
きないという欠点があっ材の中で特に酢酸ソーダ３水塩
（ＣＨ３ＣＯＯＮａ・３　Ｈ２０）についての確実な発
核手段を備えた蓄熱槽を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

従来より潜熱蓄熱材として用いられている酢酸ソーダ３
水塩（ＣＨ３ＣＯＯＮａ−３Ｈ２０）や亜硫酸ソーダ（
Ｎａ　２　Ｓ　ｚ　０３　・５　Ｈ２０）については静
電気を帯びた固体や液体が核生成効果を有するといわれ
討を行った結果、蓄熱材の過冷却は単なる電気的ショッ
クや電界により防止できず、防止効果は蓄熱材という化
学物質と電極反応との特殊性によってのみ発揮されるこ
とがわかった。上記を以下電気的発核法と呼ぶ。さらに
上記発核法は総ての無機塩に共通しうるものでないこと
もわかり、まず酢酸ソーダ３水塩を対象として検討した
。そして電極材に関しては多数の材質、すなわち炭素、
鉛、鉛合金、鉄、鉄合金、白金、銀、銀合金、銅、亜鉛
、スズ、水銀、アマルガム、クロムなどに関し検討した
結果確実な発核効果が認められたのは銀および銀を主成
分とする合金、鉛および鉛を主成分とする合金だけであ
った。モして電極材の正、負に関しては、直流電圧印加
の場合には上記金属による電極材を正極とした場合のみ
電極で発核する。この場合負電極材は腐食の恐れがなけ
れば金属や導電体でよい。また、交流電圧印加の場合に
は上記発核作用が認められた金属を正負両極に用いると
両極においてほとんど同時に発核が行われる。そして酢
酸ソーダ３水塩の凝固点が５８℃であり、実際上は上記
の融液の温度が５５℃以下となった場合に両電極間に電
圧を印加して発核を誘導することができる。この場合の
電圧は過冷却度と電極間距離などに関係するか、１．５
■未満では発核は困難であり、また２、５■以上では水
の電解反応が起りガスの発生をもたらすので１．５ｖ〜
２゜５■が好ましい。さらに〒極間距離も５ｃＷ１以内
が望ましい。また本電気的発核法の場合、酢酸ソーダ３
水塩の融液には電流はほとんど流れないので直流を源と
しては通常の乾電池などを用いても長期間の使用に耐え
、印加時間と数秒以内ですみ発材として酢酸ソーダ３水
塩（ＣＨｓ　ＣＯＯＮａ　、３　Ｈ２Ｏ）を用い、導電
性の熱交換パイプを貫設した蓄熱槽に、上記蓄熱材に挿
入する銀、鉛またはこれらを主成分とする合金からなる
一方の電極材をその先端が上記熱交換パイプに近接する
ように取付けて上記熱交換パイプを他方の電極材とする
か、または上記一方の電極材と間隙を存して上記蓄熱材
に挿入する導電性材料からなる他方の電極材を取付け、
上記一方と他方の電極材を直流または交流の電源とスイ
ッチで接続し、直流電源の場合には上記一方の電極材を
正極とするとともに、上記蓄熱材の温度を検知して上記
スイッチを０Ｎ−ＯＦＦする手段を設けたことを特徴と
する蓄熱槽に関するものである。

式系統図である。図において１はグラスウールなどの断
熱材２により保温された蓄熱槽であり、内部に潜熱蓄熱
材である酢酸ソーダ３水塩４が充填されている。３は深
夜電力などを利用した電源５により加熱されるヒータで
あり、該ヒータ３は蓄熱のための酢酸ソーダ３水塩４の
溶融用である。

６は水道水などをポンプ７により送液し、熱交換により
加熱し温水とする熱交換パイプであり、上記温水は温度
調整器１３をへて給湯栓１４から出湯される。１５は給
水栓である。

９は先端が金属製の熱交換バイブロに近接して酢酸ソー
ダ３水塩４中に挿入される銀、鉛またはこれらを主成分
とする棒状の電極材であり、該雷極材９は直流電源１０
のプラス側に、また一方熱交換パイブ６はスイッチ１１
（Ｎ磁石開閉型）を介して直流電源１０のマイナス側に
接続される。

１２は温度検知器８により酢酸ソーダ３水塩４図式系統
図である。図中９ａは導体（通常は金属）よりなる棒状
の電極材で、銀、鉛またはこれらを主成分とする電極材
９と約４Ｇの距離をとって酢酸ソーダ３水塩４に挿入さ
れている。そして上記電極材９ａは直流電源１０のマイ
ナス側に接続されている。その他の構成は第１図に示す
実施例３水塩を用いた場合電場に銀、鉛またはこれらの
合金を正極とした正負両電極材により電圧を印加しうる
ように構成したので、上記酢酸ソーダ３水塩の放熱に際
し所定の温度において電圧を印加すると直ちに発核し過
冷却を防止することができ、従来の化学発核剤添加法な
どに比べ確実に効率よく放熱ができる効果がある。

また、電源としては乾電池程度のものでよいので構造が
簡単であり経済的である。

る図式系統図である。

符　　号　　の　　説　明

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　潜熱利用の蓄熱材として酢酸ソーダ３水塩（ＣＨ＿
   ３ＣＯＯＮａ・３Ｈ＿２Ｏ）を用い、導電性の熱交換パ
   イプを貫設した蓄熱槽に、上記蓄熱材に挿入する銀、鉛
   またはこれらを主成分とする合金からなる一方の電極材
   をその先端が上記熱交換パイプに近接するように取付け
   て上記熱交換パイプを他方の電極材とするか、または上
   記一方の電極材と間隙を存して上記蓄熱材に挿入する導
   電性材料からなる他方の電極材を取付け、上記一方と他
   方の電極材を直流または交流の電源とスイッチで接続し
   、直流電源の場合には上記一方の電極材を正極とすると
   ともに、上記蓄熱材の温度を検知して上記スイッチをＯ
   Ｎ・ＯＦＦする手段を設けたことを特徴とする蓄熱槽。