JPS6225640A - 蓄熱体 - Google Patents
蓄熱体Info
- Publication number
- JPS6225640A JPS6225640A JP60164423A JP16442385A JPS6225640A JP S6225640 A JPS6225640 A JP S6225640A JP 60164423 A JP60164423 A JP 60164423A JP 16442385 A JP16442385 A JP 16442385A JP S6225640 A JPS6225640 A JP S6225640A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- latent heat
- storage material
- concrete
- capsule
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Building Environments (AREA)
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】
〔技術分野〕
この発明は、蓄熱建材や蓄熱床等に用いられる蓄熱体に
関する。
関する。
近年、住宅等において、室の熱容量を増加させることに
より温度変化の少ない快適な室内環境を作り出すため、
蓄熱構造が設けられるようになった。、蓄熱構造として
は、たとえば、パッシブソーラーハウスにおける蓄熱床
、トロンブ壁などがあげられる。パッシブソーラーハウ
スにおける蓄熱床を例にあげて説明する。第５図にみる
ように、ここでは、パッシブソーラーハウス１に、蓄熱
床２が設けられている。蓄熱床２は、窓３から室４内に
入る日射５を受けて、日射エネルギを熱として蓄え、室
４内のオーバーヒートを防止する。そして、日射５がな
くなったあと、蓄えた熱を徐々に放熱して、室温の温度
変化を小さくするようＳ−している。
より温度変化の少ない快適な室内環境を作り出すため、
蓄熱構造が設けられるようになった。、蓄熱構造として
は、たとえば、パッシブソーラーハウスにおける蓄熱床
、トロンブ壁などがあげられる。パッシブソーラーハウ
スにおける蓄熱床を例にあげて説明する。第５図にみる
ように、ここでは、パッシブソーラーハウス１に、蓄熱
床２が設けられている。蓄熱床２は、窓３から室４内に
入る日射５を受けて、日射エネルギを熱として蓄え、室
４内のオーバーヒートを防止する。そして、日射５がな
くなったあと、蓄えた熱を徐々に放熱して、室温の温度
変化を小さくするようＳ−している。
蓄熱床としては、今まで、固形の顕熱蓄熱材であるコン
クリートやレンガ等が一般に使われていた。しかし、コ
ンクリートやレンガ等からなる蓄熱床は、充分な蓄熱効
果を得るには、厚みを１０印以上にする必要があり、そ
のようにすると、畜黙座が非常に重くなってしまうとい
う問題が生しる。そのため、一般の住宅では、蓄熱効果
の低い土間床にせざるを得なかった。そこで、軽くて、
熱容量が大きく蓄熱効果の大きい潜熱蓄熱材を用いた高
黙座が考え出されるに至った。潜熱蓄熱材としては、一
般に融解熱を利用できるものが用いられている。このよ
うな潜熱蓄熱材は、相転移によって液化するので、第６
図に示されているように、水密性のある容器６に潜熱蓄
熱材７を入れ、この容器６を多数並べる等して高黙座８
を設けるようにする必要がある。しかし、このような高
黙座８は、潜熱蓄熱材の相転移による体積変化で容器６
にひびが入る等して潜熱蓄熱材の漏れが生じる恐れが多
いという問題がある。また、容器６内の上部に気泡９が
でき易いため、熱伝導率が低下して吸熱放熱が妨げられ
る恐れが多いという問題もある。
クリートやレンガ等が一般に使われていた。しかし、コ
ンクリートやレンガ等からなる蓄熱床は、充分な蓄熱効
果を得るには、厚みを１０印以上にする必要があり、そ
のようにすると、畜黙座が非常に重くなってしまうとい
う問題が生しる。そのため、一般の住宅では、蓄熱効果
の低い土間床にせざるを得なかった。そこで、軽くて、
熱容量が大きく蓄熱効果の大きい潜熱蓄熱材を用いた高
黙座が考え出されるに至った。潜熱蓄熱材としては、一
般に融解熱を利用できるものが用いられている。このよ
うな潜熱蓄熱材は、相転移によって液化するので、第６
図に示されているように、水密性のある容器６に潜熱蓄
熱材７を入れ、この容器６を多数並べる等して高黙座８
を設けるようにする必要がある。しかし、このような高
黙座８は、潜熱蓄熱材の相転移による体積変化で容器６
にひびが入る等して潜熱蓄熱材の漏れが生じる恐れが多
いという問題がある。また、容器６内の上部に気泡９が
でき易いため、熱伝導率が低下して吸熱放熱が妨げられ
る恐れが多いという問題もある。
第６図中、１０は断熱材、１）は床支持材、１２はカー
ペットを示している。
ペットを示している。
〔発明の目的〕
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、液化が原因で発生する問題がなくてコンクリート
やレンガのような固形の顕熱蓄熱材と同様に取り扱いが
でき、しかも、潜熱蓄熱材と同様に軽くて熱容量の大き
い蓄熱体を提供することを目的としている。
って、液化が原因で発生する問題がなくてコンクリート
やレンガのような固形の顕熱蓄熱材と同様に取り扱いが
でき、しかも、潜熱蓄熱材と同様に軽くて熱容量の大き
い蓄熱体を提供することを目的としている。
前記のような目的を達成するため、この発明は、潜熱蓄
熱材が入れられたカプセルが、固形の顕熱蓄熱材中に分
散されている蓄熱体をその要旨としている。
熱材が入れられたカプセルが、固形の顕熱蓄熱材中に分
散されている蓄熱体をその要旨としている。
以下に、この発明の詳細な説明する。
第１図中、１３はこの発明にかかる蓄熱体をあられす。
ここでは、蓄熱体１３は断熱材１０の上に設けられて高
黙座を構成しており、上面にはカーペット１２が敷かれ
ている。この蓄熱体１３は、第２図に示されているよう
に、固形の顕熱蓄熱材であるコンクリート１４の骨材の
一部としてカプセル１５を混入させたものである。この
カプセル１５は、内部に潜熱蓄熱材１６が入れられてい
る。カプセル材としては、たとえば、塩化ビニル樹脂等
のプラスチックスその他の非透水性の材料が用いられる
。潜熱蓄熱材としては、硫酸ナトリウム１０水塩、塩化
カルシウム６水塩、炭酸ナトリウム１０水塩、燐酸ナト
リウム１２水塩、硝酸ナトリウム４水塩、チオ硫酸ナト
リウム５水塩や、これらのうちの２種以上の混合物等が
用いられる。図中、１７は骨材を示している。
黙座を構成しており、上面にはカーペット１２が敷かれ
ている。この蓄熱体１３は、第２図に示されているよう
に、固形の顕熱蓄熱材であるコンクリート１４の骨材の
一部としてカプセル１５を混入させたものである。この
カプセル１５は、内部に潜熱蓄熱材１６が入れられてい
る。カプセル材としては、たとえば、塩化ビニル樹脂等
のプラスチックスその他の非透水性の材料が用いられる
。潜熱蓄熱材としては、硫酸ナトリウム１０水塩、塩化
カルシウム６水塩、炭酸ナトリウム１０水塩、燐酸ナト
リウム１２水塩、硝酸ナトリウム４水塩、チオ硫酸ナト
リウム５水塩や、これらのうちの２種以上の混合物等が
用いられる。図中、１７は骨材を示している。
この蓄熱体は、潜熱蓄熱材がカプセルに入れられている
ので、液化が原因の問題が生じず、コンクリートやレン
ガのような固形の顕熱蓄熱材と同様に取り扱うことがで
きる。しかも、潜熱蓄熱材と同様に軽くて熱容量が大き
い。たとえば、使用温度範囲を５℃とした場合、コンク
リート単体においては、２３００ ｋｃａｌ／ ｒｒ？
の熱容量を持つ。これに対し、硫酸ナトリウム１０水塩
が内部に入れられたカプセルをコンクリート中に体積比
で３０％含む蓄熱体は、１４０００ｋｃａｌ／ ｒｄと
約６倍の熱容量になる。したがって、同じ熱容量の高黙
座を同じ広さでつくるには１／６の厚みでよいことにな
る。そして、硫酸ナトリウム１０水塩の比重は、コンク
リートより小さいため、重量は１／６以下になるのであ
る。
ので、液化が原因の問題が生じず、コンクリートやレン
ガのような固形の顕熱蓄熱材と同様に取り扱うことがで
きる。しかも、潜熱蓄熱材と同様に軽くて熱容量が大き
い。たとえば、使用温度範囲を５℃とした場合、コンク
リート単体においては、２３００ ｋｃａｌ／ ｒｒ？
の熱容量を持つ。これに対し、硫酸ナトリウム１０水塩
が内部に入れられたカプセルをコンクリート中に体積比
で３０％含む蓄熱体は、１４０００ｋｃａｌ／ ｒｄと
約６倍の熱容量になる。したがって、同じ熱容量の高黙
座を同じ広さでつくるには１／６の厚みでよいことにな
る。そして、硫酸ナトリウム１０水塩の比重は、コンク
リートより小さいため、重量は１／６以下になるのであ
る。
前記実施例は、１種類のカプセルしか用いられていない
が、内部の潜熱蓄熱材の相転移温度の異なる複数種類の
カプセルが用いられるようであってもよい。
が、内部の潜熱蓄熱材の相転移温度の異なる複数種類の
カプセルが用いられるようであってもよい。
第３図は、この発明にがかる蓄熱体の別の実施例であっ
て、コンクリート１４の骨材の一部として、３種類のカ
プセル１８ａ、１８ｂ、１８ｃが用いられている。３種
類のカプセル１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、それぞれ、内
部の潜熱蓄熱材の相転移温度が異なっている。カプセル
内の潜熱蓄熱材の組み合わせとしては、たとえば、硫酸
ナトリウムｌＯ水塩く相転移温度３２°Ｃ）、硫酸ナト
リウム１０水塩と炭酸ナトリウム１０水塩をモル比で０
．７対０．３の割合で混合したもの（相転移温度３０℃
）、および、硫酸ナトリウム１０水塩と炭酸ナトリウム
１０水塩をモル比で０．５対０．５の割合で混合したも
の（相転移温度２７℃）の組み合わせがあげられる。一
つの潜熱蓄熱材は一つの相転移温度（固体←液体）しか
持たないので、一つの潜熱蓄熱材しか用いられていない
蓄熱体は、最適の使用温度範囲が限られる。
て、コンクリート１４の骨材の一部として、３種類のカ
プセル１８ａ、１８ｂ、１８ｃが用いられている。３種
類のカプセル１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、それぞれ、内
部の潜熱蓄熱材の相転移温度が異なっている。カプセル
内の潜熱蓄熱材の組み合わせとしては、たとえば、硫酸
ナトリウムｌＯ水塩く相転移温度３２°Ｃ）、硫酸ナト
リウム１０水塩と炭酸ナトリウム１０水塩をモル比で０
．７対０．３の割合で混合したもの（相転移温度３０℃
）、および、硫酸ナトリウム１０水塩と炭酸ナトリウム
１０水塩をモル比で０．５対０．５の割合で混合したも
の（相転移温度２７℃）の組み合わせがあげられる。一
つの潜熱蓄熱材は一つの相転移温度（固体←液体）しか
持たないので、一つの潜熱蓄熱材しか用いられていない
蓄熱体は、最適の使用温度範囲が限られる。
これに対し、この実施例のように、相転移温度の異なる
複数の潜熱蓄熱材が用いられている蓄熱体であれば、最
適の使用温度範囲が広くなる。
複数の潜熱蓄熱材が用いられている蓄熱体であれば、最
適の使用温度範囲が広くなる。
カプセルは、内部に複数の種類のへやが設けられ、各へ
やに相転移温度の異なる潜熱蓄熱材が入れられるようで
あってもよい。このようなカプセルを用いるようにする
と、複数種類のカプセルを用いた場合と同様、最適の使
用温度範囲が広くなる。そのうえ、つぎのような効果が
得られる。すなわち、各潜熱蓄熱材を別々のカプセルに
入れるようにした場合は、コンクリート材料等と混ぜ合
わす（混練する）際、潜熱蓄熱材の比重差が大きいこと
、あるいは混ぜ合わせ（混練）不足が原因で、カプセル
が種類ごとに、分離して、各カプセルの分布が不均一に
なる恐れがある。これに対し、前記のようなカプセルを
用いた場合はこのような恐れがないのである。
やに相転移温度の異なる潜熱蓄熱材が入れられるようで
あってもよい。このようなカプセルを用いるようにする
と、複数種類のカプセルを用いた場合と同様、最適の使
用温度範囲が広くなる。そのうえ、つぎのような効果が
得られる。すなわち、各潜熱蓄熱材を別々のカプセルに
入れるようにした場合は、コンクリート材料等と混ぜ合
わす（混練する）際、潜熱蓄熱材の比重差が大きいこと
、あるいは混ぜ合わせ（混練）不足が原因で、カプセル
が種類ごとに、分離して、各カプセルの分布が不均一に
なる恐れがある。これに対し、前記のようなカプセルを
用いた場合はこのような恐れがないのである。
第４図は、前記のようなカケセルの１例を示す。図にみ
るように、このカプセルは、大きさの異なる三つの袋体
が、大きさの順に順次内部に入れられていて、三つのへ
やが設けられている。そして、各へやには互いに相転移
温度の異なる潜熱蓄熱材１９．２０．２１が入れられて
いる。たとえば、−香臭のへやの潜熱蓄熱材１９として
、硫酸すｌ・リウム１０水塩、その外側のへやの潜熱蓄
熱材２０として、硫酸ナトリウム１０水塩と炭酸ナトリ
ウム１０水塩をモル比で０．７対０．３の割合で混合し
たもの、最も外側のへやの潜熱蓄熱材２１として硫酸ナ
トリウム１０水塩と炭酸ナトリウム１０水塩をモル比で
０．５対０．５の割合で混合したものが入れられる。
るように、このカプセルは、大きさの異なる三つの袋体
が、大きさの順に順次内部に入れられていて、三つのへ
やが設けられている。そして、各へやには互いに相転移
温度の異なる潜熱蓄熱材１９．２０．２１が入れられて
いる。たとえば、−香臭のへやの潜熱蓄熱材１９として
、硫酸すｌ・リウム１０水塩、その外側のへやの潜熱蓄
熱材２０として、硫酸ナトリウム１０水塩と炭酸ナトリ
ウム１０水塩をモル比で０．７対０．３の割合で混合し
たもの、最も外側のへやの潜熱蓄熱材２１として硫酸ナ
トリウム１０水塩と炭酸ナトリウム１０水塩をモル比で
０．５対０．５の割合で混合したものが入れられる。
カプセル中の潜熱蓄熱材が万−漏れると、コンクリート
等に強度低下などの悪影響を及ぼす恐れがある場合、た
とえば、第４図に示されているカプセルのように、カプ
セルの壁を複数にして、−香臭に潜熱蓄熱材を入れるよ
うにして、漏れに対する安全性を向上させるようにする
とよい。
等に強度低下などの悪影響を及ぼす恐れがある場合、た
とえば、第４図に示されているカプセルのように、カプ
セルの壁を複数にして、−香臭に潜熱蓄熱材を入れるよ
うにして、漏れに対する安全性を向上させるようにする
とよい。
なお、前記実施例では、コンクリート中にカプセルが分
散されるようにしているが、コンクリート以外の他の固
形の顕熱蓄熱材、たとえば、石。
散されるようにしているが、コンクリート以外の他の固
形の顕熱蓄熱材、たとえば、石。
砂、土等の中に分散されるようであってもよい。
この発明にがかる蓄熱体は、潜熱蓄熱材が入れられたカ
プセルが、固形の顕熱蓄熱材中に分散されているので、
液化が原因で発生する問題がなくてコンクリートやレン
ガのような固形の顕熱蓄熱材と同様に取り扱いができ、
しかも、潜熱蓄熱材と同様に軽くて熱容量が大きい。
プセルが、固形の顕熱蓄熱材中に分散されているので、
液化が原因で発生する問題がなくてコンクリートやレン
ガのような固形の顕熱蓄熱材と同様に取り扱いができ、
しかも、潜熱蓄熱材と同様に軽くて熱容量が大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明にがかる蓄熱体の１実施例が用いられ
た床構造の構造説明図、第２図は同浴熱体の拡大説明図
、第３図はこの発明にががる蓄熱体の別の実施例の拡大
説明図、第４図はカプセルの構造説明図、第５図はパッ
シブソーラーハウスの構造説明図、第６図は従来の高黙
座の構造説明図である。 １３・・・蓄熱体 １４・・・コンクリ−）１５．１８
ａ、１８ｂ、 １８ｃｍ・・カプセル １６，１９゜
２０．２１・・・潜熱蓄熱材 代理人 弁理士 松 本 武 彦 第１図 第３図 ８Ｃ 第４図 第５図 手続補正書（眺 昭和６０年１０月 ９日
た床構造の構造説明図、第２図は同浴熱体の拡大説明図
、第３図はこの発明にががる蓄熱体の別の実施例の拡大
説明図、第４図はカプセルの構造説明図、第５図はパッ
シブソーラーハウスの構造説明図、第６図は従来の高黙
座の構造説明図である。 １３・・・蓄熱体 １４・・・コンクリ−）１５．１８
ａ、１８ｂ、 １８ｃｍ・・カプセル １６，１９゜
２０．２１・・・潜熱蓄熱材 代理人 弁理士 松 本 武 彦 第１図 第３図 ８Ｃ 第４図 第５図 手続補正書（眺 昭和６０年１０月 ９日
Claims (4)
- （１）潜熱蓄熱材が入れられたカプセルが、固形の顕熱
蓄熱材中に分散されている蓄熱体。 - （２）カプセルは、内部の潜熱蓄熱材の相転移温度の異
なった複数種類のものが用いられている特許請求の範囲
第１項記載の蓄熱体。 - （３）カプセルは、内部が複数のへやに分けられていて
、各へやに相転移温度の異なる潜熱蓄熱材が入れられて
いる特許請求の範囲第１項記載の蓄熱体。 - （４）顕熱蓄熱材が、コンクリートである特許請求の範
囲第１項から第３項までのいずれかに記載の蓄熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60164423A JPS6225640A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | 蓄熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60164423A JPS6225640A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | 蓄熱体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6225640A true JPS6225640A (ja) | 1987-02-03 |
| JPH0228650B2 JPH0228650B2 (ja) | 1990-06-26 |
Family
ID=15792865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60164423A Granted JPS6225640A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | 蓄熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6225640A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0640759U (ja) * | 1992-03-10 | 1994-05-31 | 中国電力株式会社 | 蓄熱式暖房装置 |
| JP2017206571A (ja) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | 混合粘性蓄熱体およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-07-25 JP JP60164423A patent/JPS6225640A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0640759U (ja) * | 1992-03-10 | 1994-05-31 | 中国電力株式会社 | 蓄熱式暖房装置 |
| JP2017206571A (ja) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | 混合粘性蓄熱体およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0228650B2 (ja) | 1990-06-26 |
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