JPS6011575A - 潜熱蓄熱材 - Google Patents
潜熱蓄熱材Info
- Publication number
- JPS6011575A JPS6011575A JP11989583A JP11989583A JPS6011575A JP S6011575 A JPS6011575 A JP S6011575A JP 11989583 A JP11989583 A JP 11989583A JP 11989583 A JP11989583 A JP 11989583A JP S6011575 A JPS6011575 A JP S6011575A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- latent heat
- storage material
- viscosity
- thickener
- 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.)
- Pending
Links
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】
８０４・１０Ｈ２０と記″ｆ）あるいはその共融物を主
体とする潜熱蓄熱材に関するものである。 、太陽熱冷
暖房や冷房機の負荷低減のためには熱エネルギーを貯蔵
し必要とされる時それを取り出して利用する、いわゆる
蓄熱が必要とされる。蓄熱には水や岩石、コンクリート
などの顕熱を利用する顕熱蓄熱方式と有機の結晶性物質
や無機水相塩の相変化にともなう潜熱を利用する潜熱蓄
熱方式があるが、物質固有の一定温度での熱の放出が可
能であることおよび顕熱方式に比して体積（重量）当り
の熱量が大きく蓄熱装置の小型化が可能であること等の
利点から潜熱蓄熱方式が有利とされている。
体とする潜熱蓄熱材に関するものである。 、太陽熱冷
暖房や冷房機の負荷低減のためには熱エネルギーを貯蔵
し必要とされる時それを取り出して利用する、いわゆる
蓄熱が必要とされる。蓄熱には水や岩石、コンクリート
などの顕熱を利用する顕熱蓄熱方式と有機の結晶性物質
や無機水相塩の相変化にともなう潜熱を利用する潜熱蓄
熱方式があるが、物質固有の一定温度での熱の放出が可
能であることおよび顕熱方式に比して体積（重量）当り
の熱量が大きく蓄熱装置の小型化が可能であること等の
利点から潜熱蓄熱方式が有利とされている。
Ｎａ２Ｓ○４・１０Ｈ２０は、石油脱硫時の副産物とし
て大量かつ安価に得られ、蓄熱量も約６０ｃａｌ／７と
大きく毒性が無いことから有望な潜熱蓄熱材料として検
討されて来ている。Ｎａ２Ｓ０４・１０Ｈ２０の相転移
温度は３２℃だが他の無機塩と共融物を作ることでこれ
を下げる事ができるため暖房設定温度などに合わせて適
当な共融物を使用する事ができる。共融物を作るための
塩として塩化ナトリウム、硝酸カリウム，塩化アンモニ
ウム、塩化カリウムなどが知られている。
て大量かつ安価に得られ、蓄熱量も約６０ｃａｌ／７と
大きく毒性が無いことから有望な潜熱蓄熱材料として検
討されて来ている。Ｎａ２Ｓ０４・１０Ｈ２０の相転移
温度は３２℃だが他の無機塩と共融物を作ることでこれ
を下げる事ができるため暖房設定温度などに合わせて適
当な共融物を使用する事ができる。共融物を作るための
塩として塩化ナトリウム、硝酸カリウム，塩化アンモニ
ウム、塩化カリウムなどが知られている。
しかしながら、 Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２０の融点が包
晶点であるため蓄放熱の（り返しと共［２相に分離し、
未融解結晶が底に沈降する相分離現象を起こすため潜熱
蓄熱材料としての機能を果たし得ない欠点がある。Ｎａ
２Ｓ○４・１０Ｈ２０は吸熱融解時に全体の約３０％弱
がＮａ２ｓ０４（無水物結晶）となり、残りのＮａ２Ｓ
Ｏ４を含む水溶液と２相に分離する。放熱凝固時には分
離した２相間で反応させてＮａ２ＳＣ１＋・１０Ｈ２０
を生成せねばならないが、この反応は水和反応のため遅
（、さらに凝固時の過冷却現象のため一層遅延してしま
う。このため凝固時の放熱量は大巾に減少して蓄熱材と
しての機能が失なわれてしまうのである。これに対して
従来、相分離現象を防止するために、微粉末シリカ、ケ
イ礫土、アタパルジャイトクレイなとチクソトロビック
な物質を混ぜて全体を均一に保持する方法が採られて来
たが、多（の場合融解凝固の繰返しと共に水を分離する
ため、相分離防止能力は短期間に限られたものとなりが
ちである。
晶点であるため蓄放熱の（り返しと共［２相に分離し、
未融解結晶が底に沈降する相分離現象を起こすため潜熱
蓄熱材料としての機能を果たし得ない欠点がある。Ｎａ
２Ｓ○４・１０Ｈ２０は吸熱融解時に全体の約３０％弱
がＮａ２ｓ０４（無水物結晶）となり、残りのＮａ２Ｓ
Ｏ４を含む水溶液と２相に分離する。放熱凝固時には分
離した２相間で反応させてＮａ２ＳＣ１＋・１０Ｈ２０
を生成せねばならないが、この反応は水和反応のため遅
（、さらに凝固時の過冷却現象のため一層遅延してしま
う。このため凝固時の放熱量は大巾に減少して蓄熱材と
しての機能が失なわれてしまうのである。これに対して
従来、相分離現象を防止するために、微粉末シリカ、ケ
イ礫土、アタパルジャイトクレイなとチクソトロビック
な物質を混ぜて全体を均一に保持する方法が採られて来
たが、多（の場合融解凝固の繰返しと共に水を分離する
ため、相分離防止能力は短期間に限られたものとなりが
ちである。
本発明は、 Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２０あるいはその共
融物を主体とする潜熱蓄熱材に関して、長期に亘る蓄放
熱の（り返しにも相分離を発生せず、従って寿命の長い
蓄熱材料を提供することを目的とする。
融物を主体とする潜熱蓄熱材に関して、長期に亘る蓄放
熱の（り返しにも相分離を発生せず、従って寿命の長い
蓄熱材料を提供することを目的とする。
本発明の潜熱蓄熱材は、Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２０ある
いはその共融物と結晶核生成剤および濃化剤からなる潜
熱蓄熱材において濃化剤としてエーテル化度１．４以上
で１％水溶液粘度が２０００センチポイス（以下ＣＰＳ
と記する）以上のカルボキシメチルセルロースを用いろ
ことを特徴とするものである。
いはその共融物と結晶核生成剤および濃化剤からなる潜
熱蓄熱材において濃化剤としてエーテル化度１．４以上
で１％水溶液粘度が２０００センチポイス（以下ＣＰＳ
と記する）以上のカルボキシメチルセルロースを用いろ
ことを特徴とするものである。
本発明において共融物を作るために用いられる無機塩と
してしよ、従来より知られているものすべてを含み代表
的には塩化す） ＩＪウム（ＮａＣ１り、塩化アンモニ
ウム（Ｎ１（４Ｃｌ）、塩化カリウム（Ｋｃｌ）、硝酸
カリウム（ＫＮＯ２）等を挙げることができる。
してしよ、従来より知られているものすべてを含み代表
的には塩化す） ＩＪウム（ＮａＣ１り、塩化アンモニ
ウム（Ｎ１（４Ｃｌ）、塩化カリウム（Ｋｃｌ）、硝酸
カリウム（ＫＮＯ２）等を挙げることができる。
結晶核生成剤としては既に知られているように硼砂（Ｎ
ａ ２ Ｂ ４０７・１０Ｉ（２０）などが使用される
。
ａ ２ Ｂ ４０７・１０Ｉ（２０）などが使用される
。
濃化剤はＮａ２５Ｏ＋・１０Ｈ２０あるいはその共融物
１００重量部に対して、１〜１０重量部の範囲で添加す
る。これより少ないと、増粘効果が低く融解凝固による
相分離を防止することができず、またこの範囲を超えて
使用しても効果の増加は小さくむしろ経済的に不利とな
る。
１００重量部に対して、１〜１０重量部の範囲で添加す
る。これより少ないと、増粘効果が低く融解凝固による
相分離を防止することができず、またこの範囲を超えて
使用しても効果の増加は小さくむしろ経済的に不利とな
る。
従来、Ｎａ ２ Ｓｏ ４・１０Ｈ２０を用いた蓄熱材
において、濃化剤としてカルボキシメチルセルロースの
使用を試みた場合、繊維素グリコール酸塩の沈殿が生じ
粘度が低下するため相分離防止効果が小さく濃化剤とし
て有効に作用しない事が知られていたが、発明者らは特
にエーテル化度１．４以上のカルボキシメチルセルロー
スでは沈殿が生ぜず、さらにそのカルボキシメチルセル
ロースが１％水溶液粘度２０００ＣＰＳ以上の高粘度品
であれば蓄熱材の濃化剤として十分な粘度を持ち相分離
を防止することを見い出した。またエーテル化度の高い
カルボキシメチルセルロースは、腐敗変質による粘度低
下が小さいことも重なって、長期間にわたる相分離防止
効果があり蓄熱材の濃化剤として極めて有効であるとい
える。
において、濃化剤としてカルボキシメチルセルロースの
使用を試みた場合、繊維素グリコール酸塩の沈殿が生じ
粘度が低下するため相分離防止効果が小さく濃化剤とし
て有効に作用しない事が知られていたが、発明者らは特
にエーテル化度１．４以上のカルボキシメチルセルロー
スでは沈殿が生ぜず、さらにそのカルボキシメチルセル
ロースが１％水溶液粘度２０００ＣＰＳ以上の高粘度品
であれば蓄熱材の濃化剤として十分な粘度を持ち相分離
を防止することを見い出した。またエーテル化度の高い
カルボキシメチルセルロースは、腐敗変質による粘度低
下が小さいことも重なって、長期間にわたる相分離防止
効果があり蓄熱材の濃化剤として極めて有効であるとい
える。
以下に本発明の実施例を示す。
実施例１
４０℃に加熱した水５３ｇｙカルボキシメチル５−
セルロース（第一工業製薬■製商品名セロゲンＨＥ１５
００Ｆ）２．５ｇを投入し均一になるまで攪拌する。こ
れＫＮａ２ＳＯ４（無水物結晶）４２ＩとＮａ２Ｂ４０
７−１ＤＨ２０２，５，９を混合して試料１００ｇを作
成した。このカルボキシメチルセルロースのエーテル化
度はｉ、’４６−１’ｆ＋水溶液粘度は２５３０ＣＰＳ
である。熱量計によって融解潜熱を測定したところ、４
５Ｃａｌ／、！ｉ’であった。この試料を２０℃と４０
℃の間で５０回融解凝固を（り返したカー、水の分離、
沈殿物は観察されず相分離が防止されたことが分かる。
００Ｆ）２．５ｇを投入し均一になるまで攪拌する。こ
れＫＮａ２ＳＯ４（無水物結晶）４２ＩとＮａ２Ｂ４０
７−１ＤＨ２０２，５，９を混合して試料１００ｇを作
成した。このカルボキシメチルセルロースのエーテル化
度はｉ、’４６−１’ｆ＋水溶液粘度は２５３０ＣＰＳ
である。熱量計によって融解潜熱を測定したところ、４
５Ｃａｌ／、！ｉ’であった。この試料を２０℃と４０
℃の間で５０回融解凝固を（り返したカー、水の分離、
沈殿物は観察されず相分離が防止されたことが分かる。
この時の潜熱量は３８ｃａｌ！／ｊｊであった。
比較例として４０℃に加熱した水４９ｇにアタパルジャ
イトクレイ９．４ ｇを投入し、チクソ′トロピックに
なるまで攪拌した後、Ｎａ２５Ｏａ（無水物結晶）６９
ｇとＮａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２０２，６９を混合して作
成した試料について同様の試験をしたところ、初期潜熱
量４’ ６ Ｃａ１ｌ／ｇ、５ ｏサイクル後の潜熱量
２１ ｃａｌ！／ｇで、相分離により水の上方への分離
が観察され１本発明による蓄熱材の優位が示さ６− れた。
イトクレイ９．４ ｇを投入し、チクソ′トロピックに
なるまで攪拌した後、Ｎａ２５Ｏａ（無水物結晶）６９
ｇとＮａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２０２，６９を混合して作
成した試料について同様の試験をしたところ、初期潜熱
量４’ ６ Ｃａ１ｌ／ｇ、５ ｏサイクル後の潜熱量
２１ ｃａｌ！／ｇで、相分離により水の上方への分離
が観察され１本発明による蓄熱材の優位が示さ６− れた。
またカルボキシメチルセルロースの比較例として（Ａ）
第一工業製薬（株製圏品名セロゲンＥＰ（エーテル化度
０６５．１壬水溶液粘度２５０００ＰＳ）と（Ｂ）同量
品名セロゲンＨＥ６００Ｆ（エーテル化度１．４６．１
％水水溶液塵１００００ＰＳ）を濃化剤として用いて、
実施例１と同様の方法で試料を作成したが、比較例［Ａ
）では繊維状の沈殿が生じて均一な蓄熱材を作成するこ
とができず、比較例（Ｂ）では粘度が不足のため融解凝
固のくり返しとともて相分離が進行した。
第一工業製薬（株製圏品名セロゲンＥＰ（エーテル化度
０６５．１壬水溶液粘度２５０００ＰＳ）と（Ｂ）同量
品名セロゲンＨＥ６００Ｆ（エーテル化度１．４６．１
％水水溶液塵１００００ＰＳ）を濃化剤として用いて、
実施例１と同様の方法で試料を作成したが、比較例［Ａ
）では繊維状の沈殿が生じて均一な蓄熱材を作成するこ
とができず、比較例（Ｂ）では粘度が不足のため融解凝
固のくり返しとともて相分離が進行した。
実施例２
水４１ｇＫセロゲンＨＥ１５００Ｆ２．５ｇを投入し均
一になるまで攪拌し、これにＮａ２５Ｏ４（無水物結晶
）６２ｇとＫＮ（１２２ｇおよびＮａ２Ｂ４Ｏ７・１０
Ｔ（２０２，５５１を混合して試料１００ｇを作成した
。
一になるまで攪拌し、これにＮａ２５Ｏ４（無水物結晶
）６２ｇとＫＮ（１２２ｇおよびＮａ２Ｂ４Ｏ７・１０
Ｔ（２０２，５５１を混合して試料１００ｇを作成した
。
熱流計によって融解潜熱を測定したところ、３８ｃａｌ
Ｊ／９であった。この試料の融点は約１９°Ｃであり、
０℃と３５℃の間で５０回融解凝固を（り返した力を水
の分離や沈殿物は観察されず、相分離が防止されたこと
がわかる。この時の潜熱量は３４Ｃａ７／、！９であっ
た。
Ｊ／９であった。この試料の融点は約１９°Ｃであり、
０℃と３５℃の間で５０回融解凝固を（り返した力を水
の分離や沈殿物は観察されず、相分離が防止されたこと
がわかる。この時の潜熱量は３４Ｃａ７／、！９であっ
た。
比較例として水４１ｇにアタパルジャイトクレイ９．４
９を投入し、チクソトロピノクになるまで攪拌した後、
Ｎａ２５Ｏ４（無水物結晶）３２ｇとＫＮＯ３２２ｇお
よびＮａ、２Ｂ４０７・１０Ｈ２０２，５９を混合して
作成した試料について同様の試験を行なったところ、初
期性熱量４ｏｐａｌ／、９．５０サイクル後の潜熱量２
ｑ ｃ ａ、 Ｉ／ＦＪで、相分離による水の上方へ
の分離が認められ、本発明による蓄熱材の優位が示され
た。
９を投入し、チクソトロピノクになるまで攪拌した後、
Ｎａ２５Ｏ４（無水物結晶）３２ｇとＫＮＯ３２２ｇお
よびＮａ、２Ｂ４０７・１０Ｈ２０２，５９を混合して
作成した試料について同様の試験を行なったところ、初
期性熱量４ｏｐａｌ／、９．５０サイクル後の潜熱量２
ｑ ｃ ａ、 Ｉ／ＦＪで、相分離による水の上方へ
の分離が認められ、本発明による蓄熱材の優位が示され
た。
特許出願人
凸版印刷株式会社
代表者鈴木和夫
Claims (2)
- （１）硫酸ナトリウム１０水塩あるいはその共融物と結
晶核生成剤および濃化剤からなる潜熱蓄熱材において、
濃化剤としてエーテル化度１．４以上で１係水溶液粘度
２０００センチボイズ以上のカルボキシメチルセルロー
スを用いた潜熱蓄熱材。 - （２）濃化剤が硫酸ナトリウム１０水塩あるいはその共
融物１００重量部に対し、１〜１０重量部含まれること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の潜熱蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11989583A JPS6011575A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 潜熱蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11989583A JPS6011575A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 潜熱蓄熱材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6011575A true JPS6011575A (ja) | 1985-01-21 |
Family
ID=14772878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11989583A Pending JPS6011575A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 潜熱蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6011575A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0620261A1 (en) * | 1993-04-12 | 1994-10-19 | Mitsubishi Chemical Corporation | Latent heat storage material composition |
| JP2015124267A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 古河電気工業株式会社 | 蓄熱材及び蓄熱装置 |
| CN108300418A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-07-20 | 松冷（武汉）科技有限公司 | 一种凝胶相变材料及其制备方法、应用方法 |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP11989583A patent/JPS6011575A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0620261A1 (en) * | 1993-04-12 | 1994-10-19 | Mitsubishi Chemical Corporation | Latent heat storage material composition |
| US5453213A (en) * | 1993-04-12 | 1995-09-26 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Latent heat storage material containing Na2 SO4.10H2 O, NH4 Cl, NaCl and (NH4)2 SO4 |
| JP2015124267A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 古河電気工業株式会社 | 蓄熱材及び蓄熱装置 |
| CN108300418A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-07-20 | 松冷（武汉）科技有限公司 | 一种凝胶相变材料及其制备方法、应用方法 |
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