JP6590607B2 - 蓄熱材組成物、蓄熱装置及び蓄熱方法 - Google Patents
蓄熱材組成物、蓄熱装置及び蓄熱方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6590607B2 JP6590607B2 JP2015180590A JP2015180590A JP6590607B2 JP 6590607 B2 JP6590607 B2 JP 6590607B2 JP 2015180590 A JP2015180590 A JP 2015180590A JP 2015180590 A JP2015180590 A JP 2015180590A JP 6590607 B2 JP6590607 B2 JP 6590607B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- storage material
- material composition
- heat
- sugar alcohol
- 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.)
- Active
Links
Images
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
-
- 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
- F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
糖アルコールと、
過冷却安定化剤と、を含有し、
前記過冷却安定化剤は、
(i)20℃の水100mLに対する溶解度が9g以上であり、かつ、1価のアニオンである塩、
(ii)前記塩をモノマーとするポリマー、又は
(iii)20℃の水100mLに対する溶解度が9g以上であるアルコールをモノマーとする、7000以上400万以下の分子量を有するポリマー、であるものである。
糖アルコールと、
前記糖アルコールを液体状態かつ過冷却状態に維持する過冷却安定化剤と、を含有し、
前記糖アルコールを液体状態かつ過冷却状態に維持する前記過冷却安定化剤は、
(i)20℃の水100mLに対する溶解度が9g以上であり、かつ、1価のアニオンである塩、
(ii)前記塩をモノマーとするポリマー、又は
(iii)20℃の水100mLに対する溶解度が9g以上であるアルコールをモノマーとする、7000以上400万以下の分子量を有するポリマー、であるものである。
第1態様〜第16態様のいずれか一つに記載の蓄熱材組成物と、
前記蓄熱材組成物に接触するように配置されている一対の電極と、を備え、
前記一対の電極のうち少なくとも一方が銀若しくは銀化合物を含み、又は、前記蓄熱材
組成物は前記蓄熱材組成物が液体状態であるときに銀イオンを含み、
前記蓄熱材組成物が液体状態かつ過冷却状態であるときに、前記蓄熱材組成物の過冷却
状態が解除されるように前記一対の電極間に電圧が印加される、ものである。
第1態様〜第16態様のいずれか1つに記載の蓄熱材組成物の温度を、前記糖アルコールの融点以上の温度に上昇させて、固体状態の前記糖アルコールを融解させ、
前記蓄熱材組成物の温度を前記糖アルコールの融点未満の温度に低下させて前記蓄熱材組成物を液体状態かつ過冷却状態とし、
前記蓄熱材組成物の温度を前記糖アルコールの融点未満の温度に保ち、かつ、前記蓄熱材組成物を過冷却状態に保ち、
前記糖アルコールを凝固させ、
前記糖アルコールの凝固に伴って前記蓄熱材組成物から放出される熱の少なくとも一部を回収する、工程を備えた、ものである。
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本開示の一例に関するものであり、本開示はこれらに限定されるものではない。
本開示の蓄熱材組成物は、糖アルコールと、過冷却安定化剤とを含有している。過冷却安定化剤は、例えば、20℃の水100mLに対する溶解度が9g以上であり、かつ、1価のアニオンである塩又はその塩をモノマーとするポリマーである。過冷却安定化剤がこのような塩又はポリマーであると、糖アルコールと過冷却安定化剤との相互作用によって、糖アルコールの結晶化(凝固)が抑制される。その結果、蓄熱材組成物が室温又は室温に近い温度で過冷却状態を安定的に保つことができる。
次に、上述の蓄熱材組成物を用いた蓄熱方法の一例を説明する。この蓄熱方法は、蓄熱工程と、過冷却保持工程と、過冷却解除工程と、熱回収工程とを備えている。これらの工程によって、蓄熱材組成物の状態は、図1に示すように変化する。この蓄熱方法は、例えば、図2に示す蓄熱システム100を用いて行われる。
まず、実施例、比較例、又は参考例に係る蓄熱材組成物の過冷却安定性の評価方法について説明する。実施例、比較例、又は参考例に係る蓄熱材組成物では、糖アルコールとしてエリスリトール(日本ガーリック社製)を用いた。130℃に設定された乾燥炉に、実施例、比較例、又は参考例に係る蓄熱材組成物が調製されたガラス製のサンプル瓶を入れて、エリスリトールを融解させた。その後、乾燥炉の温度を0.83℃/分の降温速度で最低で25℃まで低下させた。このとき、実施例、比較例、又は参考例に係る蓄熱材組成物の温度を測定し、エリスリトールの固相が生成された時点の蓄熱材組成物の温度を結晶化開始温度と定めた。ここで、蓄熱材組成物の温度が上昇したことに基づいて、エリスリトールの固相が生成されたと判断した。蓄熱材組成物の結晶化開始温度が低いほど、蓄熱材組成物が過冷却状態をより安定的に保つことができると評価できる。
ガラス製サンプル瓶に、エリスリトール3.0g(日本ガーリック社製)と、酢酸ナトリウム0.03gとを入れて混合することによって実施例A1の蓄熱材組成物を調製した。表1に実施例A1の蓄熱材組成物の結晶化開始温度を示す。
ガラス製のサンプル瓶に入れる酢酸ナトリウムの量を表1の通り変更した以外は、実施例A1と同様にして、実施例A2〜A10に係る蓄熱材組成物を調製した。実施例A2〜A10に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表1に示す。なお、以下の表において、結晶化開始温度の欄の「25(<24h)」という表記は、蓄熱材組成物の温度を25℃で24時間保った場合に、エリスリトールの固相が24時間以内に生成されたことを意味する。また、以下の表において、結晶化開始温度の欄の「25(>24h)」という表記は、蓄熱材組成物の温度を25℃で24時間以上保っても、エリスリトールの固相が生成されなかったことを意味する。
酢酸ナトリウムの代わりに、酢酸アンモニウムを表2に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして実施例B1〜B5に係る蓄熱材組成物を調製した。実施例B1〜B5に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表2に示す。
酢酸ナトリウムの代わりに、酢酸カリウムを表3に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして実施例C1〜C5に係る蓄熱材組成物を調製した。実施例C1〜C5に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表3に示す。
酢酸ナトリウムの代わりに、アクリル酸ナトリウムを表4に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして実施例D1〜D5に係る蓄熱材組成物を調製した。実施例D1〜D5に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表4に示す。
酢酸ナトリウムの代わりに、ポリアクリル酸ナトリウム(分子量:2700〜7500)を表5に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして実施例E1〜E5に係る蓄熱材組成物を調製した。実施例E1〜E5に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表5に示す。
酢酸ナトリウムの代わりに、ポリアクリル酸ナトリウム(分子量:2.2万〜7万)を表6に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして実施例F1〜F5に係る蓄熱材組成物を調製した。実施例F1〜F5に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表6に示す。
酢酸ナトリウムの代わりに、塩化ナトリウムを表7に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして実施例G1〜G10に係る蓄熱材組成物を調製した。実施例G1〜G10に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表7に示す。
酢酸ナトリウムの代わりに、硝酸ナトリウムを表8に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして実施例H1〜H3に係る蓄熱材組成物を調製した。実施例H1〜H3に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表8に示す。
酢酸ナトリウムの代わりに、炭酸水素ナトリウムを表9に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして実施例I1〜I7に係る蓄熱材組成物を調製した。実施例I1〜I7に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表9に示す。
酢酸ナトリウムの代わりに、ポリエチレングリコール(分子量7300〜9300)を表10に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして実施例J1〜J5に係る蓄熱材組成物を調製した。実施例J1〜J5に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表10に示す。
酢酸ナトリウムの代わりに、ポリエチレングリコール(分子量30万〜50万)を表11に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして実施例K1〜K7に係る蓄熱材組成物を調製した。実施例K1〜K7に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表11に示す。
酢酸ナトリウムの代わりに、ポリエチレングリコール(分子量350万〜400万)を表12に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして実施例L1〜L6に係る蓄熱材組成物を調製した。実施例L1〜L6に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表12に示す。
ガラス製サンプル瓶に、エリスリトール3.0g(日本ガーリック社製)のみを入れて比較例A1の蓄熱材組成物を調製した。比較例A1の蓄熱材組成物の結晶化開始温度は、62.1℃であった。
酢酸ナトリウムの代わりに、硫酸ナトリウムを表13に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして比較例B1〜B5に係る蓄熱材組成物を調製した。比較例B1〜B5に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表13に示す。なお、20℃の水100mLに対する硫酸ナトリウムの溶解度は、19.1gであるが、アニオンである硫酸イオンは2価である。
酢酸ナトリウムの代わりに、リン酸水素ナトリウムを表14に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして比較例C1〜C5に係る蓄熱材組成物を調製した。比較例C1〜C5に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表14に示す。なお、20℃の水100mLに対するリン酸水素ナトリウムの溶解度は、7.7gであり、アニオンであるリン酸水素イオンは2価である。
酢酸ナトリウムの代わりに、側鎖型ポリエーテル変性シリコーン(信越化学社製、商品名:KF−354L)を表15に示す含有量でガラス製のサンプル瓶に入れた以外は、実施例A1と同様にして参考例1〜3に係る蓄熱材組成物を調製した。参考例1〜3に係る蓄熱材組成物の結晶化開始温度を表15に示す。
本開示の蓄熱材組成物が、過冷却安定化剤を含有することによって過冷却状態を安定的に保つメカニズムについて検討した。エリスリトール20mgを、30重量%の重水と70重量%の重DMSO(Dimethyl sulfoxide)とからなる重溶媒(780mg)に溶解させ、サンプル1を得た。酢酸ナトリウムとエリスリトールとを同じ重量で混合した混合試料(20mg)を、30重量%の重水と70重量%の重DMSO(Dimethyl sulfoxide)とからなる重溶媒(780mg)に溶解させ、サンプル2を得た。また、酢酸ナトリウムに代えて、硝酸ナトリウムを用いた以外は、サンプル2と同様にして、サンプル3を得た。NMR装置(Bruker社製、製品名:AVANCE 500)を用いて、サンプル1〜3のそれぞれについて、13C−NMR分析を行った。その結果を、図3〜5に示す。図3(a)は、エリスリトールのみを含有するサンプルのNMR(Nuclear Magnetic Resonance)スペクトルを示す。図3(b)は、エリスリトール及び酢酸ナトリウムを含有するサンプルのNMRスペクトルを示す。図3(c)は、エリスリトール及び硝酸ナトリウムを含有するサンプルのNMRスペクトルを示す。図4(a)は、図3(a)のNMRスペクトルのピークα付近の拡大図を示す。図4(b)は、図3(b)のNMRスペクトルのピークα付近の拡大図を示す。図4(c)は、図3(c)のNMRスペクトルのピークα付近の拡大図を示す。図5(a)は、図3(a)のNMRスペクトルのピークβ付近の拡大図を示す。図5(b)は、図3(b)のNMRスペクトルのピークβ付近の拡大図を示す。図5(c)は、図3(c)のNMRスペクトルのピークβ付近の拡大図を示す。
以下、実施形態2に係る蓄熱装置について、図面を参照しながら説明する。第1実施形態と第2実施形態とで共通する構成要素については、同一の符号および名称を付して説明を省略する。なお、以下の説明は本開示の一例に関するものであり、本開示はこれらに限定されるものではない。
実施例により本開示の蓄熱装置及び蓄熱方法をより詳細に説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に限定されない。
3.0gのエリスリトール(日本ガーリック社製)を入れたガラス製のサンプル瓶を、130℃の内部温度に設定した乾燥炉に入れ、エリスリトールを融解させた。その後、乾燥炉の設定温度を130℃から0.83℃/分の速度で降温させた。ここで、エリスリトールの固相が生成されたときのサンプル瓶中のエリスリトールの温度は、62.1℃であった。なお、サンプル瓶中のエリスリトールの温度が上昇したことに基づいてエリスリトールに固相が生成されたと判断した。
9ccのガラス製のサンプル瓶に、エリスリトール8.55g及び酢酸ナトリウム0.44gを添加し、さらに、線材状の一対の銀電極(線径:1.5mm)をエリスリトール及び酢酸ナトリウムの混合物に約10mm浸漬させた。このとき、一対の銀電極間の距離は、約3〜5mmであった。このようにして、実施例1に係る蓄熱装置を作製した。次に、129℃の雰囲気においてエリスリトールを完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を84℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銀電極を直流電源に接続し2Vの電圧を印加した。一対の銀電極への電圧の印加を開始してから120秒後にサンプル瓶中において結晶核の生成が目視により確認された。その後、一対の銀電極への電圧の印加を停止し、129℃の雰囲気においてエリスリトールをさらに完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を79℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銀電極を直流電源に接続し2Vの電圧を印加した。一対の銀電極への電圧の印加を開始してから46秒後にサンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成が目視により確認された。
9ccのガラス製のサンプル瓶に、エリスリトール8.51g及び酢酸カリウム0.26gを添加し、さらに、線材状の一対の銀電極(線径:1.5mm)をエリスリトール及び酢酸カリウムの混合物に約10mm浸漬させた。このとき、一対の銀電極間の距離は、約3〜5mmであった。このようにして、実施例2に係る蓄熱装置を作製した。次に、129℃の雰囲気においてエリスリトールを完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を74℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銀電極を直流電源に接続し2Vの電圧を印加した。一対の銀電極への電圧の印加を開始してから81秒後にサンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成が目視により確認された。
9ccのガラス製のサンプル瓶に、エリスリトール8.02g及び塩化ナトリウム0.22gを添加し、さらに、線材状の一対の銀電極(線径:1.5mm)をエリスリトール及び塩化ナトリウムの混合物に約10mm浸漬させた。このとき、一対の銀電極間の距離は、約3〜5mmであった。このようにして、実施例3に係る蓄熱装置を作製した。次に、129℃の雰囲気においてエリスリトールを完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を79℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銀電極を直流電源に接続し2Vの電圧を印加した。一対の銀電極への電圧の印加を開始してから33秒後にサンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成が目視により確認された。その後、一対の銀電極への電圧の印加を停止し、129℃の雰囲気においてエリスリトールをさらに完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を69℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銀電極を直流電源に接続し2Vの電圧を印加した。一対の銀電極への電圧の印加を開始してから14秒後にサンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成が目視により確認された。
9ccのガラス製のサンプル瓶に、エリスリトール8.38g及び塩化カルシウム0.23gを添加し、さらに、線材状の一対の銀電極(線径:1.5mm)をエリスリトール及び塩化カルシウムの混合物に約10mm浸漬させた。このとき、一対の銀電極間の距離は、約3〜5mmであった。このようにして、実施例4に係る蓄熱装置を作製した。次に、129℃の雰囲気においてエリスリトールを完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を74℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銀電極を直流電源に接続し2Vの電圧を印加した。一対の銀電極への電圧の印加を開始してから22秒後にサンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成が目視により確認された。
9ccのガラス製のサンプル瓶に、エリスリトール8.33g及び水酸化ナトリウム0.25gを添加し、さらに、線材状の一対の銀電極(線径:1.5mm)をエリスリトール及び水酸化ナトリウムの混合物に約10mm浸漬させた。このとき、一対の銀電極間の距離は、約3〜5mmであった。このようにして、実施例5に係る蓄熱装置を作製した。次に、129℃の雰囲気においてエリスリトールを完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を74℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銀電極を直流電源に接続し2Vの電圧を印加した。一対の銀電極への電圧の印加を開始してから62秒後にサンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成が目視により確認された。その後、一対の銀電極への電圧の印加を停止し、129℃の雰囲気においてエリスリトールをさらに完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を69℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銀電極を直流電源に接続し1.8Vの電圧を印加した。一対の銀電極への電圧の印加を開始してから11秒後にサンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成が目視により確認された。
9ccのガラス製のサンプル瓶に、エリスリトール8.16g及び硝酸銀0.04gを添加し、さらに、線材状の一対の炭素電極(線径:2.0mm)をエリスリトール及び硝酸銀の混合物に約10mm浸漬させた。このとき、一対の炭素電極間の距離は、約3mm〜5mmであった。このようにして、実施例6に係る蓄熱装置を作製した。次に、129℃の雰囲気においてエリスリトールを完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を79℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の炭素電極を直流電源に接続し2Vの電圧を印加した。一対の炭素電極への電圧の印加を開始してから81秒後にサンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成が目視により確認された。
6ccのガラス製のサンプル瓶に、エリスリトール5.5g及び炭酸水素ナトリウム0.14gを添加し、さらに、線材状の一対の銀電極(線径:1.5mm)をエリスリトール及び炭酸水素ナトリウムの混合物に約5mm浸漬させた。このとき、一対の銀電極間の距離は、約3mm〜5mmであった。このようにして、実施例7に係る蓄熱装置を作製した。次に、129℃の雰囲気においてエリスリトールを完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を64℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銀電極を交流電源に接続し交流電圧(両振幅:6Vpp、周波数:0.1Hz)を2分間印加した。サンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成が目視により確認された。
9ccのガラス製のサンプル瓶に、エリスリトール9.25gを添加し、さらに、線材状の一対の銀電極(線径:1.5mm)をエリスリトールに約10mm浸漬させた。このとき、一対の銀電極間の距離は、約3mm〜5mmであった。このようにして、比較例1に係る蓄熱装置を作製した。次に、129℃の雰囲気においてエリスリトールを完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を79℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銀電極を直流電源に接続し2Vの電圧を2分間印加したが、サンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成は確認されなかった。また、3Vの電圧を2分間印加したが、サンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成は確認されなかった。
9ccのガラス製のサンプル瓶に、エリスリトール8.38g及び酢酸ナトリウム0.38gを添加し、さらに、線材状の一対の銅電極(線径:1.5mm)をエリスリトール及び酢酸ナトリウムの混合物に約10mm浸漬させた。このとき、一対の銅電極間の距離は、約3mm〜5mmであった。このようにして、比較例2に係る蓄熱装置を作製した。次に、129℃の雰囲気においてエリスリトールを完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を79℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銅電極を直流電源に接続し2Vの電圧を2分間印加したが、サンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成は確認されなかった。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を69℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銅電極を直流電源に接続し2Vの電圧を2分間印加したが、サンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成は確認されなかった。
9ccのガラス製のサンプル瓶に、エリスリトール8.38g及び酢酸銅0.03gを添加し、さらに、線材状の一対の銀電極(線径:1.5mm)をエリスリトール及び酢酸銅の混合物に約10mm浸漬させた。このとき、一対の銀電極間の距離は、約3mm〜5mmであった。このようにして、比較例3に係る蓄熱装置を作製した。なお、酢酸銅の、20℃の水100mlに対する溶解度は7.2gである。次に、129℃の雰囲気においてエリスリトールを完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を79℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銀電極を直流電源に接続し2Vの電圧を2分間印加したが、サンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成は確認されなかった。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を79℃に保った状態で、一対の銀電極に2.5Vの電圧を2分間印加したが、サンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成は確認されなかった。
9ccのガラス製のサンプル瓶に、エリスリトール8.31g及び塩化銀0.32gを添加し、さらに、線材状の一対の銀電極(線径:1.5mm)をエリスリトール及び塩化銀の混合物に約10mm浸漬させた。このとき、一対の銀電極間の距離は、約3〜5mmであった。このようにして、比較例4に係る蓄熱装置を作製した。なお、塩化銀の、20℃の水100mlに対する溶解度は0.2mg以下である。次に、129℃の雰囲気においてエリスリトールを完全に融解させた。次に、サンプル瓶中の混合物の温度を79℃まで低下させた。このとき、サンプル瓶中の混合物は、液体状態を保っており、過冷却状態であった。次に、一対の銀電極を直流電源に接続し2Vの電圧を2分間印加したが、サンプル瓶中においてエリスリトールの結晶核の生成は確認されなかった。
Claims (15)
- 糖アルコールと、
過冷却安定化剤と、を含有し、
前記過冷却安定化剤は、20℃の水100mLに対する溶解度が9g以上であり、かつ、1価のアニオンである、水酸化物以外の塩であり、
前記塩は水溶していない、
蓄熱材組成物。 - 前記糖アルコールの含有量に対する前記過冷却安定化剤の含有量の比は、質量基準で0.3以下である、請求項1に記載の蓄熱材組成物。
- 前記塩がカルボン酸塩である、請求項1に記載の蓄熱材組成物。
- 前記塩が、酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、酢酸カリウム、又はアクリル酸ナトリウムである、請求項3に記載の蓄熱材組成物。
- 前記塩が、塩化物である、請求項1に記載の蓄熱材組成物。
- 前記塩化物が、塩化ナトリウム又は塩化カルシウムである、請求項5に記載の蓄熱材組成物。
- 前記塩が、硝酸塩である、請求項1に記載の蓄熱材組成物。
- 前記硝酸塩が、硝酸ナトリウム又は硝酸銀である、請求項7に記載の蓄熱材組成物。
- 前記塩が、炭酸水素塩である、請求項1に記載の蓄熱材組成物。
- 前記炭酸水素塩が、炭酸水素ナトリウムである、請求項9に記載の蓄熱材組成物。
- 糖アルコールと、
過冷却安定化剤と、を含有し、
前記過冷却安定化剤は、20℃の水100mLに対する溶解度が9g以上であり、かつ、1価のアニオンである安息香酸塩である、
蓄熱材組成物。 - 前記安息香酸塩が、安息香酸ナトリウム又は安息香酸カリウムである、請求項11に記載の蓄熱材組成物。
- 前記糖アルコールが、エリスリトールである、請求項1〜12のいずれか1項に記載の蓄熱材組成物。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載の蓄熱材組成物と、
前記蓄熱材組成物に接触して配置されている一対の電極と、を備え、
前記一対の電極のうち少なくとも一方が銀若しくは銀化合物を含み、又は、前記蓄熱材組成物は前記蓄熱材組成物が液体状態であるときに銀イオンを含み、
前記蓄熱材組成物が液体状態かつ過冷却状態であるときに、前記蓄熱材組成物の過冷却状態が解除されるように前記一対の電極間に電圧が印加される、
蓄熱装置。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載の蓄熱材組成物の温度を、前記糖アルコールの融点以上の温度に上昇させて、固体状態の前記糖アルコールを融解させ、
前記蓄熱材組成物の温度を前記糖アルコールの融点未満の温度に保ち、かつ、前記蓄熱材組成物を過冷却状態に保ち、
前記糖アルコールを凝固させ、
前記糖アルコールの凝固に伴って前記蓄熱材組成物から放出される熱の少なくとも一部を回収する、ことを含む、
蓄熱方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014198213 | 2014-09-29 | ||
JP2014198213 | 2014-09-29 | ||
JP2014239843 | 2014-11-27 | ||
JP2014239843 | 2014-11-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016108535A JP2016108535A (ja) | 2016-06-20 |
JP6590607B2 true JP6590607B2 (ja) | 2019-10-16 |
Family
ID=54266359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015180590A Active JP6590607B2 (ja) | 2014-09-29 | 2015-09-14 | 蓄熱材組成物、蓄熱装置及び蓄熱方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9758710B2 (ja) |
EP (1) | EP3000859B1 (ja) |
JP (1) | JP6590607B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5740443B2 (ja) * | 2013-09-11 | 2015-06-24 | 株式会社東芝 | 送信システム |
US9809083B2 (en) * | 2015-02-27 | 2017-11-07 | Mahle International Gmbh | HVAC system for electric vehicle with driving range extension |
US9650554B2 (en) * | 2015-08-06 | 2017-05-16 | Panasonic Corporation | Latent heat storage material |
JP7249646B2 (ja) * | 2016-11-02 | 2023-03-31 | アールト・ユニバーシティ・ファウンデイション・エスアール | 冷結晶化材および蓄熱において冷結晶化を利用するための方法 |
JP2018105511A (ja) * | 2016-12-22 | 2018-07-05 | パナソニック株式会社 | 蓄熱装置 |
EP3564336B1 (en) * | 2017-02-08 | 2022-08-10 | Toho Gas Co., Ltd. | Latent heat storage material composition |
JP6733615B2 (ja) * | 2017-06-29 | 2020-08-05 | パナソニック株式会社 | 蓄熱装置 |
CN108662775A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-10-16 | 张家口华诚能源科技有限公司 | 高效储能清洁供热*** |
IT201800009211A1 (it) * | 2018-10-05 | 2020-04-05 | Groppalli Srl | Miscela inerte e suo uso come materiale a cambiamento di fase |
JP6818942B1 (ja) * | 2019-10-18 | 2021-01-27 | 三菱電機株式会社 | 蓄熱式給湯器 |
IT202000006259A1 (it) * | 2020-03-25 | 2021-09-25 | Groppalli S R L | Miscela inerte e suo uso come materiale a cambiamento di fase per applicazioni ad alta temperatura |
WO2022158484A1 (ja) * | 2021-01-25 | 2022-07-28 | 株式会社カネカ | 無機系潜熱蓄熱材組成物 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4295517A (en) * | 1978-06-16 | 1981-10-20 | Woldemar Guex | Reusable heat devices containing xylitol as the heat-storage material |
JPS5878047A (ja) | 1981-11-02 | 1983-05-11 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | 蓄熱装置 |
JPS61204293A (ja) * | 1985-03-07 | 1986-09-10 | Hitachi Chem Co Ltd | 蓄熱槽 |
JPH08245953A (ja) * | 1995-01-11 | 1996-09-24 | Nikken Kasei Kk | 蓄熱用組成物 |
KR100426828B1 (ko) * | 1995-07-12 | 2004-05-24 | 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 | 축열재조성물 |
JP3473274B2 (ja) | 1995-07-12 | 2003-12-02 | 三菱化学株式会社 | 蓄熱材組成物 |
JPH1135933A (ja) * | 1997-07-18 | 1999-02-09 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 潜熱蓄冷材 |
JP2001081446A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄熱材組成物及び蓄熱体 |
US6447692B1 (en) * | 2000-08-04 | 2002-09-10 | Hrl Laboratories, Llc | Nanometer sized phase change materials for enhanced heat transfer fluid performance |
JP2004205149A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Sumika Plastech Co Ltd | 蓄熱装置の電極の活性化処理方法 |
JP4195283B2 (ja) | 2002-12-26 | 2008-12-10 | 住化プラステック株式会社 | 蓄熱装置の放熱制御方法 |
US7406998B2 (en) * | 2005-02-17 | 2008-08-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Heat storing device |
US7923112B2 (en) * | 2005-05-12 | 2011-04-12 | Sgl Carbon Se | Latent heat storage material and process for manufacture of the latent heat storage material |
JP5031209B2 (ja) * | 2005-08-05 | 2012-09-19 | 株式会社神戸製鋼所 | 蓄熱ユニット及び蓄熱ユニットの運転方法 |
US8171984B2 (en) * | 2006-02-01 | 2012-05-08 | Sgl Carbon Ag | Latent heat storage devices |
JP5134808B2 (ja) * | 2006-10-16 | 2013-01-30 | 玉井化成株式会社 | 糖アルコールを含有する蓄熱材組成物 |
US7735461B2 (en) * | 2008-02-19 | 2010-06-15 | Aqwest Llc | Engine cooling system with overload handling capability |
US9038709B2 (en) * | 2008-02-22 | 2015-05-26 | Dow Global Technologies Llc | Thermal energy storage materials |
BRPI0905988A2 (pt) * | 2008-02-22 | 2015-06-30 | Dow Global Technologies Inc | Dispositivo para armazenamento e descarga de calor, uso de um dispositivo de armazenamento de calor e método para produzir um dispositivo de armazenamento de calor |
JP2011153206A (ja) | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Toyota Motor Corp | 蓄熱材組成物 |
JP5938820B2 (ja) * | 2011-01-31 | 2016-06-22 | 国立大学法人 東京大学 | 蓄熱材及びそれを利用した熱利用システム |
JP5715972B2 (ja) * | 2012-01-30 | 2015-05-13 | 株式会社ピーアンドピーエフ | 固形石鹸 |
EP2883928B1 (en) * | 2012-08-08 | 2019-04-03 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Heat storage material composition, auxiliary heat source using same, and heat supply method |
US9732264B2 (en) * | 2013-09-30 | 2017-08-15 | Panasonic Corporation | Heat storage material composition and method for using heat storage material composition |
-
2015
- 2015-09-14 JP JP2015180590A patent/JP6590607B2/ja active Active
- 2015-09-17 US US14/857,673 patent/US9758710B2/en active Active
- 2015-09-24 EP EP15186600.1A patent/EP3000859B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016108535A (ja) | 2016-06-20 |
EP3000859A1 (en) | 2016-03-30 |
US20160090520A1 (en) | 2016-03-31 |
EP3000859B1 (en) | 2018-09-19 |
US9758710B2 (en) | 2017-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6590607B2 (ja) | 蓄熱材組成物、蓄熱装置及び蓄熱方法 | |
US10359237B2 (en) | Heat source material composition, and auxiliary heat source and heat supply method using the same | |
He et al. | Experimental studies on cycling stable characteristics of inorganic phase change material CaCl2· 6H2O-MgCl2· 6H2O modified with SrCl2· 6H2O and CMC | |
JP2006131856A (ja) | 潜熱蓄冷熱材組成物 | |
JP6440357B2 (ja) | 蓄熱材及び蓄熱装置 | |
NL8400646A (nl) | Warmte-opslag systeem. | |
JPH08245953A (ja) | 蓄熱用組成物 | |
JP7422132B2 (ja) | 蓄熱材組成物及び蓄熱装置 | |
JP2015183973A (ja) | 過冷却型潜熱蓄熱材組成物および蓄熱システム | |
JP2014019718A (ja) | 保冷剤 | |
JP2013067720A (ja) | 過冷却防止剤、蓄熱方法及び蓄熱システム | |
JPS5922986A (ja) | 蓄熱材 | |
RU2790484C1 (ru) | Способ получения теплоаккумулирующего материала на основе тригидрата двойной соли нитратов кальция-калия (варианты) | |
JP2019015438A (ja) | 蓄熱装置 | |
WO2017165715A1 (en) | Thermal energy storage systems having phase change materials and organic nucleating agents and methods for making and using them | |
CN101235276A (zh) | 一种室温相变储能介质及制备方法 | |
JP3857781B2 (ja) | 放熱制御可能な蓄熱装置および蓄熱装置の放熱制御方法 | |
JPS619484A (ja) | 蓄熱剤組成物 | |
JPH11323319A (ja) | 潜熱蓄熱材組成物 | |
JP4361266B2 (ja) | 蓄熱装置の電極の活性化処理の方法 | |
JP2004205151A (ja) | 蓄熱装置の放熱制御方法 | |
JPS58221395A (ja) | 蓄熱材 | |
JPS58117277A (ja) | 蓄熱材 | |
JP2004205149A (ja) | 蓄熱装置の電極の活性化処理方法 | |
JPS5945917B2 (ja) | 蓄熱装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180718 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190327 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190409 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190528 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190806 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190910 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190917 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6590607 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |