JPS6122194A - 熱エネルギ−貯蔵装置 - Google Patents
熱エネルギ−貯蔵装置Info
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- JPS6122194A JPS6122194A JP59141446A JP14144684A JPS6122194A JP S6122194 A JPS6122194 A JP S6122194A JP 59141446 A JP59141446 A JP 59141446A JP 14144684 A JP14144684 A JP 14144684A JP S6122194 A JPS6122194 A JP S6122194A
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- thermal energy
- energy storage
- storage material
- inorganic salt
- enclosed vessel
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
- F28D20/028—Control arrangements therefor
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、熱エネルギーを貯蔵することができ、必要と
なった時にはいつでも貯蔵されている熱エネルギーを取
り出すことのできる熱エネルギー貯蔵装置に関する。
なった時にはいつでも貯蔵されている熱エネルギーを取
り出すことのできる熱エネルギー貯蔵装置に関する。
近年エネルギー資源の逼迫と共に、無尽蔵のエネルギー
源である太陽光を利用して、昼間に熱エネルギーを貯蔵
し、夜間に放出させる熱サイクルシステムが検討されは
じめている。このような用途に利用される熱エネルギー
貯蔵物としては、水や砕石などで代表される顕熱型と無
機塩水和物や有機の結晶性物質が起こす融解等の相変化
潜熱を利用する潜熱型とが存在する。ところで前者は熱
エネルギー貯蔵装置の容量や重量が相当大きくなり、又
熱の放出に伴い熱エネルギー貯蔵物自体の温度が低下し
たり、更にそれが置かれてい・る環境の温度変化により
勝手に熱を放出してしまうという間細かある。一方後者
は相変化潜熱が大きいため装置をコンパクト化でき、し
かも放熱に伴う熱エネルギー貯蔵物自体の温度低下は小
さいという利点がある。しかしこの潜熱型も前者の顕熱
型と同じくそれが置かれそいる環境温度の変化により勝
手に熱を放出してしまうという問題がある。このような
特性は、例えば農業用途のように可能な限り温度を一定
に保つ用途には有用なものの、利用者が任意の時期、任
意の温度条件下で初めて熱の放出を行わせしめる用途に
は不都合である。すなわち最近流行の使い捨てカイロの
ように、所望の時期に熱を放出させる用途には使用でき
ない。このことは多くの潜熱型熱エネルギー貯蔵物の使
用可能性を狭める原因になっている。
源である太陽光を利用して、昼間に熱エネルギーを貯蔵
し、夜間に放出させる熱サイクルシステムが検討されは
じめている。このような用途に利用される熱エネルギー
貯蔵物としては、水や砕石などで代表される顕熱型と無
機塩水和物や有機の結晶性物質が起こす融解等の相変化
潜熱を利用する潜熱型とが存在する。ところで前者は熱
エネルギー貯蔵装置の容量や重量が相当大きくなり、又
熱の放出に伴い熱エネルギー貯蔵物自体の温度が低下し
たり、更にそれが置かれてい・る環境の温度変化により
勝手に熱を放出してしまうという間細かある。一方後者
は相変化潜熱が大きいため装置をコンパクト化でき、し
かも放熱に伴う熱エネルギー貯蔵物自体の温度低下は小
さいという利点がある。しかしこの潜熱型も前者の顕熱
型と同じくそれが置かれそいる環境温度の変化により勝
手に熱を放出してしまうという問題がある。このような
特性は、例えば農業用途のように可能な限り温度を一定
に保つ用途には有用なものの、利用者が任意の時期、任
意の温度条件下で初めて熱の放出を行わせしめる用途に
は不都合である。すなわち最近流行の使い捨てカイロの
ように、所望の時期に熱を放出させる用途には使用でき
ない。このことは多くの潜熱型熱エネルギー貯蔵物の使
用可能性を狭める原因になっている。
ところが最近になって無機塩水和物にキサンタンガムを
添加することによって、熱エネルギーを貯蔵した状態で
非常に安定であり、利用者が定める任意の時期及び任意
の温度条件下で自在に貯蔵熱エネルギーを放出させるこ
とができることが示された（特開昭５９−５３５７８号
）。すなわち同公報には、酢酸ナトリウム３水和物に代
表される無機塩水和物とキサンクンガムからなる熱エネ
ルギー貯蔵物に熱エネルギーを長期的に貯蔵できること
及びその貯蔵熱エネルギーを取り出すには単結晶や尖鋭
物のような核形成源を外部から導入させるか微弱電流を
流せばよいことが開示されている。
添加することによって、熱エネルギーを貯蔵した状態で
非常に安定であり、利用者が定める任意の時期及び任意
の温度条件下で自在に貯蔵熱エネルギーを放出させるこ
とができることが示された（特開昭５９−５３５７８号
）。すなわち同公報には、酢酸ナトリウム３水和物に代
表される無機塩水和物とキサンクンガムからなる熱エネ
ルギー貯蔵物に熱エネルギーを長期的に貯蔵できること
及びその貯蔵熱エネルギーを取り出すには単結晶や尖鋭
物のような核形成源を外部から導入させるか微弱電流を
流せばよいことが開示されている。
そこで本発明者らは、前記公報の技術につき具体的に検
討を行ったところ、貯蔵されている熱エネルギーを取り
出すには前記の各方法では極めて不安定な再現性しか示
さないことが判った。例えば尖鋭物でもって熱エネルギ
ー貯蔵物の表面を刺激する場合には、刺激を受ける熱エ
ネルギー貯蔵物の表面部分は水分が略消失して硬い皮膜
状になっている必要があり、例えば密閉系の容器に入れ
られて水分とのバランスが安定しており硬い皮膜状の表
面を有しない熱エネルギー貯蔵物の場合には、尖鋭物で
もって刺激しても核形成を生じず、したがって熱エネル
ギーの放出は生じないことが判った。すなわち尖鋭物に
よる刺激にたよる方法においては、熱エネルギー貯蔵物
は常に何らかの形で外気と接触して表層部分の水分を蒸
発させるような状態下で使用しなければならないことを
意味し、当然ながら長期間使用すると水分消失による組
成変化によって初期性能が低下するという問題がある。
討を行ったところ、貯蔵されている熱エネルギーを取り
出すには前記の各方法では極めて不安定な再現性しか示
さないことが判った。例えば尖鋭物でもって熱エネルギ
ー貯蔵物の表面を刺激する場合には、刺激を受ける熱エ
ネルギー貯蔵物の表面部分は水分が略消失して硬い皮膜
状になっている必要があり、例えば密閉系の容器に入れ
られて水分とのバランスが安定しており硬い皮膜状の表
面を有しない熱エネルギー貯蔵物の場合には、尖鋭物で
もって刺激しても核形成を生じず、したがって熱エネル
ギーの放出は生じないことが判った。すなわち尖鋭物に
よる刺激にたよる方法においては、熱エネルギー貯蔵物
は常に何らかの形で外気と接触して表層部分の水分を蒸
発させるような状態下で使用しなければならないことを
意味し、当然ながら長期間使用すると水分消失による組
成変化によって初期性能が低下するという問題がある。
又密閉容器で使用できないことがら実用上の問題もある
。一方電流による刺激は、理由は不明ながら確実に核形
成を再現させることはできない。これらの方法に比較し
て単結晶を熱エネルギー貯蔵物に放り込む方法は、確か
に核形成を促進させて熱エネルギーの放出を行わしめる
が、工業的に連続して単結晶のような核形成源を添加す
る方法は難しい。
。一方電流による刺激は、理由は不明ながら確実に核形
成を再現させることはできない。これらの方法に比較し
て単結晶を熱エネルギー貯蔵物に放り込む方法は、確か
に核形成を促進させて熱エネルギーの放出を行わしめる
が、工業的に連続して単結晶のような核形成源を添加す
る方法は難しい。
本発明者らは、かかる点から工業的に連続して単結晶の
ような核形成源を熱エネルギー貯蔵物に与える装置が得
られないか鋭意検討を重ね、本発明に到達したものであ
る。
ような核形成源を熱エネルギー貯蔵物に与える装置が得
られないか鋭意検討を重ね、本発明に到達したものであ
る。
すなわち本発明は親水性多糖類及び無機塩水和物とから
なる熱エネルギー貯蔵物を充填した密閉容器、核熱エネ
ルギー貯蔵物に対し自在に接触できるように取り付けら
れた刺激体から構成され、刺激体には熱エネルギー貯蔵
物及び結晶化剤とが充填されており、かつその熱エネル
ギー貯蔵物の少なくとも一部は密閉容器内の熱エネルギ
ー貯蔵物と直接的に接触できるよう外部に露出している
ことを特徴とする熱エネルギー貯蔵装置に関する。
なる熱エネルギー貯蔵物を充填した密閉容器、核熱エネ
ルギー貯蔵物に対し自在に接触できるように取り付けら
れた刺激体から構成され、刺激体には熱エネルギー貯蔵
物及び結晶化剤とが充填されており、かつその熱エネル
ギー貯蔵物の少なくとも一部は密閉容器内の熱エネルギ
ー貯蔵物と直接的に接触できるよう外部に露出している
ことを特徴とする熱エネルギー貯蔵装置に関する。
凱水住多囲坦
本発明の熱エネルギー貯蔵物を構成する成分の一つであ
る親水性多糖類は、ホモ多糖類、ヘテロ多糖類あるいは
これらの誘導体といった如何なる種類でもよい。このよ
うな親水性多糖類の例としては、グルカンであるセルロ
ース、アミロース、ラミナラン、アミロペクチン、グリ
コーゲン、微生物のデキストラン等、ガラクタンである
寒天アガロース、λ−カラゲナン、カタツムリのガラク
タン等、フルクタンであるダリャやキクイモ根茎のイヌ
リン、レバン、トリチシン等、高等植物のキシラン、ゾ
ウゲヤシや海藻あるいは酵母のマンナン、Ｎ−アセチル
グルコサミンポリマーであるキチン、ポリガラクツロン
酸で詰るペクチン酸、落花生 リンゴ、テンサイのアラ
ビナン等のホモ多糖類、あるいはこれらの誘導体、すな
わ−ちアＪレキル化、アセチル化、硫酸エステル化、酢
酸エステル化等を行ったもの例えばカルボキシメチルセ
ルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、ジヒドロキシエチルセルロ−ス ることかできる。又別には、Ｄ−グルコースとＤ−マン
ノースが互いにβ１−４結合したグルコマンノグリカン
であるコンニャクマンナン、木材のグルコマンナン、こ
のグルコマンナン主鎖ＧこＤ−ガラクトースがα１→６
結合して分枝してしする針葉樹材のガラクトグルコマン
ノグリカン、り゛アカ゛ム（グアラン）、カラマツのア
ラビノガラクトク゛リカン、アラビアガム、トラガント
ガムのトラガント酸、アルギン酸、グリコサミック゛リ
カン、ローカストビーガンガム等のへテロ多糖類あるい
はこれらの誘導体、更にペテロ多糖の一種である細胞外
へテロ多糖すなわち細菌ｘａｎｔｈＯｍＯｎａＳｃｏｍ
ｐｅｓ ｔｒ ｉｓの培地より得られるＤ−グルコース
、Ｄ−マンノース、Ｄ−グルクロン酸を構成単位とする
キサンタンガム、Ｐｓｅｕｄｏｍｎａｓのｍｕｃｏｉｄ
株の培地より得られるＤ−マンヌロン酸、Ｌ−グルクロ
ン酸を構成単位とするペテロ多糖、Ａ．ｉｎｄｉｃｕ＋
ｐの培地より得られるＤ−グルクロン酸、Ｄ−グリセロ
−Ｄ−マンノヘプトース、Ｄ−グルコース、Ｄ−マンノ
ースを構成単位とする酸性へテロ多糖とＤ−グルコース
、Ｄ−マンノース、Ｌ−アラビノース、Ｌ−ラムノース
を構成単位とする中性へテロ多糖の混合物等あるいはこ
れらの誘導体を示げることができる。これらの中では各
種の無機塩水和物と相溶し易く、増粘効果が大きくてゲ
ル化効果が優れ、又工業的に入手し易いことから、キサ
ンタンガム、ヒドロキシエチルセルロース等のヒドロキ
シアルキルセルロース、ヒドロキシプロピル化グアガム
等のヒドロキシアルキル化グアガムが好ましく、とくに
キサンタンガムはこれらのバランスが一番優れていて好
ましい。一般的にキサンタンガムはケコル社より［ケル
トロル（ＫＥＬＴＲＯＬ ）Ｊ及び「ケルザン（ＫＥＬ
ＺＡＮ） Ｊの商標名で市販されており、又ヒドロキシ
プロピル化グアガムは「ジャガーＩＩＰ−１１」の商標
名で市販されていて容易に入手し得る。
る親水性多糖類は、ホモ多糖類、ヘテロ多糖類あるいは
これらの誘導体といった如何なる種類でもよい。このよ
うな親水性多糖類の例としては、グルカンであるセルロ
ース、アミロース、ラミナラン、アミロペクチン、グリ
コーゲン、微生物のデキストラン等、ガラクタンである
寒天アガロース、λ−カラゲナン、カタツムリのガラク
タン等、フルクタンであるダリャやキクイモ根茎のイヌ
リン、レバン、トリチシン等、高等植物のキシラン、ゾ
ウゲヤシや海藻あるいは酵母のマンナン、Ｎ−アセチル
グルコサミンポリマーであるキチン、ポリガラクツロン
酸で詰るペクチン酸、落花生 リンゴ、テンサイのアラ
ビナン等のホモ多糖類、あるいはこれらの誘導体、すな
わ−ちアＪレキル化、アセチル化、硫酸エステル化、酢
酸エステル化等を行ったもの例えばカルボキシメチルセ
ルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、ジヒドロキシエチルセルロ−ス ることかできる。又別には、Ｄ−グルコースとＤ−マン
ノースが互いにβ１−４結合したグルコマンノグリカン
であるコンニャクマンナン、木材のグルコマンナン、こ
のグルコマンナン主鎖ＧこＤ−ガラクトースがα１→６
結合して分枝してしする針葉樹材のガラクトグルコマン
ノグリカン、り゛アカ゛ム（グアラン）、カラマツのア
ラビノガラクトク゛リカン、アラビアガム、トラガント
ガムのトラガント酸、アルギン酸、グリコサミック゛リ
カン、ローカストビーガンガム等のへテロ多糖類あるい
はこれらの誘導体、更にペテロ多糖の一種である細胞外
へテロ多糖すなわち細菌ｘａｎｔｈＯｍＯｎａＳｃｏｍ
ｐｅｓ ｔｒ ｉｓの培地より得られるＤ−グルコース
、Ｄ−マンノース、Ｄ−グルクロン酸を構成単位とする
キサンタンガム、Ｐｓｅｕｄｏｍｎａｓのｍｕｃｏｉｄ
株の培地より得られるＤ−マンヌロン酸、Ｌ−グルクロ
ン酸を構成単位とするペテロ多糖、Ａ．ｉｎｄｉｃｕ＋
ｐの培地より得られるＤ−グルクロン酸、Ｄ−グリセロ
−Ｄ−マンノヘプトース、Ｄ−グルコース、Ｄ−マンノ
ースを構成単位とする酸性へテロ多糖とＤ−グルコース
、Ｄ−マンノース、Ｌ−アラビノース、Ｌ−ラムノース
を構成単位とする中性へテロ多糖の混合物等あるいはこ
れらの誘導体を示げることができる。これらの中では各
種の無機塩水和物と相溶し易く、増粘効果が大きくてゲ
ル化効果が優れ、又工業的に入手し易いことから、キサ
ンタンガム、ヒドロキシエチルセルロース等のヒドロキ
シアルキルセルロース、ヒドロキシプロピル化グアガム
等のヒドロキシアルキル化グアガムが好ましく、とくに
キサンタンガムはこれらのバランスが一番優れていて好
ましい。一般的にキサンタンガムはケコル社より［ケル
トロル（ＫＥＬＴＲＯＬ ）Ｊ及び「ケルザン（ＫＥＬ
ＺＡＮ） Ｊの商標名で市販されており、又ヒドロキシ
プロピル化グアガムは「ジャガーＩＩＰ−１１」の商標
名で市販されていて容易に入手し得る。
キサンタンガム（Ｘａｎｔａｎ Ｇｕｍ）は、下記一般
式（１）のような反復単位を有すると考えられ、その分
子量の多くは２００万〜５００万程度である。
式（１）のような反復単位を有すると考えられ、その分
子量の多くは２００万〜５００万程度である。
イ＝Ｎａ， Ｋ，ｏｒ １／２ Ｃａ本発明におい
ては親水性多糖類として上述したものを使用できるが、
これらは単独で又は２種以上混合して使用してもよい。
ては親水性多糖類として上述したものを使用できるが、
これらは単独で又は２種以上混合して使用してもよい。
とくにその効果が著しいキサンタンガムを主成分として
他の多糖類を混合する系は好適である。この際混合割合
はとくに制限はなく、所望の割合で混合することが可能
であるが、好ましくはキサンタンガムが半分以上になる
ようにする。これらの混合物の特徴はキサンタンガム単
独使用時よりも少ない量で済むことであり、したがって
効率の高い熱エネルギー貯蔵物が得られる。
他の多糖類を混合する系は好適である。この際混合割合
はとくに制限はなく、所望の割合で混合することが可能
であるが、好ましくはキサンタンガムが半分以上になる
ようにする。これらの混合物の特徴はキサンタンガム単
独使用時よりも少ない量で済むことであり、したがって
効率の高い熱エネルギー貯蔵物が得られる。
撤扱塩水机貫
無機塩水和物としては、潜熱型蓄熱剤として、知られて
いる種々のものが例示できる。具体的には硝酸リチウム
３水和物（ＬｉＮ０３・３Ｈ２０）、クロム酸ナトリウ
ム１０水和物（Ｎａ２Ｃｒ０４’ Ｌｏｔ！□Ｏ ）、
硫酸ナトリウム１０水和物（Ｎａ２ＳＯ４ ・ＩＯＪＯ
）、炭酸ナトリウム１０水和物（ＮａｚＣ０３＋ Ｉ
ＯＨｚＯ ）、リン酸水素ナトリウム１２水和物（Ｎａ
２１１ＰＯ４・１２Ｈ．ＬＯ ） 、チオ硫酸ナトリウ
ム５水和物（Ｎａ２Ｓ１０３・５１１２０） 、酢酸ナ
トリウム３水和物（ＣＩ、ＣＯＯＮａ ・３Ｈ２０）
、硝酸マグネシウム６水和物（Ｍｇ（Ｎｏ？）２・６１
１２０）、塩化マグネシウム６水和物（ＭｇＣ１１・６
Ｈ２０）、’塩化カルシウム６水和物（ＣａＣ１，・６
１１２０ ） 、塩化ストロンチウム６水和物（ＳｒＣ
１□・６１１□０）等がある。これらは単独で使用され
るほか２種以上混合して用いてもよい。
いる種々のものが例示できる。具体的には硝酸リチウム
３水和物（ＬｉＮ０３・３Ｈ２０）、クロム酸ナトリウ
ム１０水和物（Ｎａ２Ｃｒ０４’ Ｌｏｔ！□Ｏ ）、
硫酸ナトリウム１０水和物（Ｎａ２ＳＯ４ ・ＩＯＪＯ
）、炭酸ナトリウム１０水和物（ＮａｚＣ０３＋ Ｉ
ＯＨｚＯ ）、リン酸水素ナトリウム１２水和物（Ｎａ
２１１ＰＯ４・１２Ｈ．ＬＯ ） 、チオ硫酸ナトリウ
ム５水和物（Ｎａ２Ｓ１０３・５１１２０） 、酢酸ナ
トリウム３水和物（ＣＩ、ＣＯＯＮａ ・３Ｈ２０）
、硝酸マグネシウム６水和物（Ｍｇ（Ｎｏ？）２・６１
１２０）、塩化マグネシウム６水和物（ＭｇＣ１１・６
Ｈ２０）、’塩化カルシウム６水和物（ＣａＣ１，・６
１１２０ ） 、塩化ストロンチウム６水和物（ＳｒＣ
１□・６１１□０）等がある。これらは単独で使用され
るほか２種以上混合して用いてもよい。
外工主火玉二用蔵り
熱エネルギー貯蔵物は前述した親水性多糖類と無機塩水
和物とを混合することにより得られる。
和物とを混合することにより得られる。
この時無機塩水和物が充分に増粘されてヒドロゲル状に
なり、相分離が防止されるよう、使用する無機塩水和物
に応じて適宜親水性多糖類の種類を選択する。又両者の
系に必要に応じて第３成分を添加してヒドロゲル状の安
定化を計ってもかまわない。このような組合せの例とし
て、酢酸ナトリウム３水和物−キサンタンガム１．酢酸
ナトリウム３水和物−ヒドロキシプロピルグアガム、酢
酸ナトリウム３水和物−ヒドロキシエチルセルロース、
酢酸ナトリウム３水和物−キサンタンガム−ローカスビ
ーンガム、硫酸ナトリウム１０水和物−キサンタンガム
−塩化ナトリウム等が例示できる。
なり、相分離が防止されるよう、使用する無機塩水和物
に応じて適宜親水性多糖類の種類を選択する。又両者の
系に必要に応じて第３成分を添加してヒドロゲル状の安
定化を計ってもかまわない。このような組合せの例とし
て、酢酸ナトリウム３水和物−キサンタンガム１．酢酸
ナトリウム３水和物−ヒドロキシプロピルグアガム、酢
酸ナトリウム３水和物−ヒドロキシエチルセルロース、
酢酸ナトリウム３水和物−キサンタンガム−ローカスビ
ーンガム、硫酸ナトリウム１０水和物−キサンタンガム
−塩化ナトリウム等が例示できる。
親水性多糖類と無機塩水和物の混合割合は、使用する多
糖の種類及び無機塩水和物の種類あるいはこれらの組合
せの種類によって異なるので一部に規定することが難し
いものの、概ね親水性多糖類が１〜１０重量％、好まし
くは２〜５重量％、無機塩水和物が９０〜９９Ｍ量％、
好ましくは９５〜９８重量％である。
糖の種類及び無機塩水和物の種類あるいはこれらの組合
せの種類によって異なるので一部に規定することが難し
いものの、概ね親水性多糖類が１〜１０重量％、好まし
くは２〜５重量％、無機塩水和物が９０〜９９Ｍ量％、
好ましくは９５〜９８重量％である。
以上の構成の熱エネルギー貯蔵物は、熱源を与えられる
ことによって無機塩水和物が融解してエネルギーを蓄積
し、その後雰囲気温度が低下し無機塩水和物の融点未満
になってもヒドロゲル状となって過冷却を保持し続は固
化（結晶化）が生じないという特性を有している。
ことによって無機塩水和物が融解してエネルギーを蓄積
し、その後雰囲気温度が低下し無機塩水和物の融点未満
になってもヒドロゲル状となって過冷却を保持し続は固
化（結晶化）が生じないという特性を有している。
膳昌化見
結晶化剤としては公知の種々のものを用いることができ
、例えば水酸化ストロンチウム、ハロゲン化ストロンチ
ウム、炭酸ストロンチウム、水酸化バリウム、ハロゲン
化バリウム、炭酸バリウム、チオ硫酸バリウム、硫酸バ
リウム、三塩化ニッケル、タルク、銅粉、ホウ砂、ホウ
酸、あるいは無機塩の無水物といったものを例示できる
。これらの中では、熱エネルギー貯蔵物を構成する無機
塩水和物と同じ無機塩の無水物を使用するのが好ましい
。
、例えば水酸化ストロンチウム、ハロゲン化ストロンチ
ウム、炭酸ストロンチウム、水酸化バリウム、ハロゲン
化バリウム、炭酸バリウム、チオ硫酸バリウム、硫酸バ
リウム、三塩化ニッケル、タルク、銅粉、ホウ砂、ホウ
酸、あるいは無機塩の無水物といったものを例示できる
。これらの中では、熱エネルギー貯蔵物を構成する無機
塩水和物と同じ無機塩の無水物を使用するのが好ましい
。
結晶化剤の働きは、熱エネルギー貯蔵物中の無機塩水和
物の過冷却防止である。すなわち結晶化剤が添加される
と、融解状態の無機塩水和物は融点未満になると直ちに
固化し、親水性多糖類が共存していたとしてもヒドロゲ
ル状で過冷却状態のまま安定化することはない。
物の過冷却防止である。すなわち結晶化剤が添加される
と、融解状態の無機塩水和物は融点未満になると直ちに
固化し、親水性多糖類が共存していたとしてもヒドロゲ
ル状で過冷却状態のまま安定化することはない。
熱工、ルギー オ
本発明の熱エネルギー貯蔵装置は、原則的に熱エネルギ
ー貯蔵物を充填した密閉容器と刺激体とからなる。刺激
体には熱エネルギー貯蔵物及び結晶化剤とが充填されて
いて、その熱エネルギー貯蔵物の少なくとも一部は表面
に露出しており、その露出部分が密閉容器内の熱エネル
ギー貯蔵物と自在に接触できるよう密閉容器に取り付け
られている。このような構成を採ることによって、過冷
却によって融解した状態でヒドロゲル状になっている密
閉容器内の熱エネルギー貯蔵物に対し、結晶化剤の働き
によって既に固化している刺激体内の熱エネルギー貯蔵
物を任意の時点で接触させることができる。そしてこの
固化している刺激体の熱エネルギー貯蔵物の接触部を核
として、密閉容器内の熱エネルギー貯蔵物の固化が伝播
してゆき、蓄積されている熱エネルギーを放出すること
となる。この刺激体の接触時間は長時間を必要としなく
、瞬間的なものでよい。
ー貯蔵物を充填した密閉容器と刺激体とからなる。刺激
体には熱エネルギー貯蔵物及び結晶化剤とが充填されて
いて、その熱エネルギー貯蔵物の少なくとも一部は表面
に露出しており、その露出部分が密閉容器内の熱エネル
ギー貯蔵物と自在に接触できるよう密閉容器に取り付け
られている。このような構成を採ることによって、過冷
却によって融解した状態でヒドロゲル状になっている密
閉容器内の熱エネルギー貯蔵物に対し、結晶化剤の働き
によって既に固化している刺激体内の熱エネルギー貯蔵
物を任意の時点で接触させることができる。そしてこの
固化している刺激体の熱エネルギー貯蔵物の接触部を核
として、密閉容器内の熱エネルギー貯蔵物の固化が伝播
してゆき、蓄積されている熱エネルギーを放出すること
となる。この刺激体の接触時間は長時間を必要としなく
、瞬間的なものでよい。
本発明の熱エネルギー貯蔵装置の一例を第一図を使用し
て説明する。密閉容器ｌ内には熱エネルギー貯蔵物６が
充填されている。容器上部にはパツキン２を介して管状
の刺激体３がスプリング５と共に設けである。管状刺激
体の密閉容器内熱エネルギー貯蔵物と接触する側の開口
部には、熱エネルギー貯蔵物６が充填されており、他の
空間部には結晶化剤７が充填されている。刺激体の他の
開口部には栓４が取り付けられて、刺激体内の結晶化剤
及び熱エネルギー貯蔵物が蒸発したり組成変化が生じな
いようになっている。刺激体を密閉容器内の熱エネルギ
ー貯蔵物に接触させる時は、何らかの機械的作用により
刺激体を押し下げればよく、刺激体内の熱エネルギー貯
蔵物が密閉容器内のそれに接触したらスプリング５の力
学的作用によって刺激体はもとの位置にもどることとな
る。
て説明する。密閉容器ｌ内には熱エネルギー貯蔵物６が
充填されている。容器上部にはパツキン２を介して管状
の刺激体３がスプリング５と共に設けである。管状刺激
体の密閉容器内熱エネルギー貯蔵物と接触する側の開口
部には、熱エネルギー貯蔵物６が充填されており、他の
空間部には結晶化剤７が充填されている。刺激体の他の
開口部には栓４が取り付けられて、刺激体内の結晶化剤
及び熱エネルギー貯蔵物が蒸発したり組成変化が生じな
いようになっている。刺激体を密閉容器内の熱エネルギ
ー貯蔵物に接触させる時は、何らかの機械的作用により
刺激体を押し下げればよく、刺激体内の熱エネルギー貯
蔵物が密閉容器内のそれに接触したらスプリング５の力
学的作用によって刺激体はもとの位置にもどることとな
る。
この時、密閉容器内の上部空間には水などを張りつめて
もよい。
もよい。
以上述べてきたように本発明の装置は、熱エネルギーを
所望の時期にいつでも取り出すことができ、又何度でも
繰り返し使用でき、装置内の熱エネルギー貯蔵物は密閉
された環境下にあるので組成変化がなく長期に亘り安定
した性質を示すことになる。
所望の時期にいつでも取り出すことができ、又何度でも
繰り返し使用でき、装置内の熱エネルギー貯蔵物は密閉
された環境下にあるので組成変化がなく長期に亘り安定
した性質を示すことになる。
このような性質を利用して本発明の装置は、釣やダイビ
ングといったレジャー用又はサバイバル用インスタント
カイロ、家庭用ルームヒーター、自動車エンジンの冬期
プレヒーター、熱感応型ミ号イルの囮といったものに利
用できる。
ングといったレジャー用又はサバイバル用インスタント
カイロ、家庭用ルームヒーター、自動車エンジンの冬期
プレヒーター、熱感応型ミ号イルの囮といったものに利
用できる。
第１図は本発明の一実施例を示す図である。
Claims (3)
- （１）親水性多糖類及び無機塩水和物からなる熱エネル
ギー貯蔵物を充填した密閉容器、該熱エネルギー貯蔵物
に対し自在に接触できるように取り付けられた刺激体と
から構成され、刺激体には熱エネルギー貯蔵物及び結晶
化剤とが充填されており、かつその熱エネルギー貯蔵物
の少なくとも一部は密閉容器内の熱エネルギー貯蔵物と
直接的に接触できるよう外部に露出していることを特徴
とする熱エネルギー貯蔵装置。 - （２）熱エネルギー貯蔵物を構成する親水性多糖類が、
ヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキル化
グアガム及びキサンタンガムから選ばれる特許請求の範
囲第１項記載の熱エネルギー貯蔵装置。 - （３）熱エネルギー貯蔵物を構成する無機塩水和物が酢
酸ナトリウム３水和物又は硫酸ナトリウム１０水和物で
ある特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の熱エネル
ギー貯蔵物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59141446A JPS6122194A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 熱エネルギ−貯蔵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59141446A JPS6122194A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 熱エネルギ−貯蔵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122194A true JPS6122194A (ja) | 1986-01-30 |
| JPH0381076B2 JPH0381076B2 (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=15292115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59141446A Granted JPS6122194A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 熱エネルギ−貯蔵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6122194A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63189789A (ja) * | 1987-01-31 | 1988-08-05 | Toshiba Corp | 蓄熱装置 |
| JP2002303495A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-18 | Sumika Plastech Co Ltd | 蓄熱装置 |
| JP2013194970A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 蓄熱装置、及び、トリガーユニット |
| WO2014024883A1 (ja) | 2012-08-08 | 2014-02-13 | 古河電気工業株式会社 | 蓄熱材組成物、それを用いた補助熱源および熱供給方法 |
| JP2018104912A (ja) * | 2016-12-22 | 2018-07-05 | 株式会社竹中工務店 | 地盤改良体及び地盤改良方法 |
| JP2018104914A (ja) * | 2016-12-22 | 2018-07-05 | 株式会社竹中工務店 | 改良地盤及び地盤改良方法 |
| JP2018104913A (ja) * | 2016-12-22 | 2018-07-05 | 株式会社竹中工務店 | 止水体及び止水方法 |
| DE102017210002A1 (de) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Initiierung einer Kristallisation eines Wärmespeichermediums |
| JP2022139032A (ja) * | 2021-03-11 | 2022-09-26 | スズキ株式会社 | 潜熱蓄熱装置およびその製造方法 |
| US11560503B2 (en) * | 2020-04-15 | 2023-01-24 | Ut-Battelle, Llc | Stable salt hydrate-based thermal energy storage materials |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5514427A (en) * | 1978-07-17 | 1980-01-31 | Hitachi Ltd | Heat accumulator |
| JPS5666691A (en) * | 1979-10-31 | 1981-06-05 | Tsuchiya Mfg Co Ltd | Regenerating device |
-
1984
- 1984-07-10 JP JP59141446A patent/JPS6122194A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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| JP2022139032A (ja) * | 2021-03-11 | 2022-09-26 | スズキ株式会社 | 潜熱蓄熱装置およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0381076B2 (ja) | 1991-12-26 |
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