JPS60203689A - 蓄熱材 - Google Patents
蓄熱材Info
- Publication number
- JPS60203689A JPS60203689A JP6257184A JP6257184A JPS60203689A JP S60203689 A JPS60203689 A JP S60203689A JP 6257184 A JP6257184 A JP 6257184A JP 6257184 A JP6257184 A JP 6257184A JP S60203689 A JPS60203689 A JP S60203689A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- storage material
- weight
- parts
- sodium sulfate
- 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
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】
本発明は硫酸すトリウムlO水塩(N、azSO4・1
0’H20という)を主体とする蓄熱材に関するもので
あり、その目的とするところは凝固、放熱の繰り返しに
よって起こる相分離現象を防止し、長期に亘って蓄熱性
能を安定して保持するよう改善したものである。
0’H20という)を主体とする蓄熱材に関するもので
あり、その目的とするところは凝固、放熱の繰り返しに
よって起こる相分離現象を防止し、長期に亘って蓄熱性
能を安定して保持するよう改善したものである。
NazSOa’ l0H2Oは約32℃に融点を持ち、
約60cal/gの潜熱を有するもので、レーヨン紡糸
工程の副産物あるいは石油脱硫時の副産物として大量か
つ安価に得られ、且つ毒性がない等の理由により潜熱型
蓄熱材の有用である。またNazSOn・ 10112
0は共融物を造ることによりその融点を変えられるとい
う性質を有しており、例えばNa25O,・ 101h
Oに塩化ナトリウム、塩化アンモニウム等を添加するこ
とにより、その添加量に応じて約10℃付近まで融点を
下げることができる。
約60cal/gの潜熱を有するもので、レーヨン紡糸
工程の副産物あるいは石油脱硫時の副産物として大量か
つ安価に得られ、且つ毒性がない等の理由により潜熱型
蓄熱材の有用である。またNazSOn・ 10112
0は共融物を造ることによりその融点を変えられるとい
う性質を有しており、例えばNa25O,・ 101h
Oに塩化ナトリウム、塩化アンモニウム等を添加するこ
とにより、その添加量に応じて約10℃付近まで融点を
下げることができる。
潜熱蓄熱量はNazSOn・ 1011□01モルに塩
化ナトリウム0.5モル及び塩化アンモニウム0.5モ
ルを添加した場合(融点約13℃)約44cal/gで
ある。
化ナトリウム0.5モル及び塩化アンモニウム0.5モ
ルを添加した場合(融点約13℃)約44cal/gで
ある。
従って、NazSO,+ ’ 1011zO及びその共
融物は、太陽熱、排熱、余熱の回収蓄熱システムあるい
は夏場の電力ピーク緩和を目的として夜間電力で稼動さ
れた冷房機からの冷熱蓄熱システムの消熱蓄熱材料に適
している。
融物は、太陽熱、排熱、余熱の回収蓄熱システムあるい
は夏場の電力ピーク緩和を目的として夜間電力で稼動さ
れた冷房機からの冷熱蓄熱システムの消熱蓄熱材料に適
している。
しかしながら、Na25O,・ 1011□0を潜熱蓄
熱材として長期に亘って使用する場合には、2つの問題
点がある。即ちその一つは冷却時に凝固点を過ぎても凝
固しないいわゆる過冷却現象であり、他の一つは、その
融点が包晶点であるために、蓄放熱の繰り返しと共に次
第に未融解結晶(無水硫酸ナトリウム)が沈澱し、この
沈澱物が相変化に関与しなくなって、潜熱蓄熱量が減少
する\所謂蓄熱量の劣化である。
熱材として長期に亘って使用する場合には、2つの問題
点がある。即ちその一つは冷却時に凝固点を過ぎても凝
固しないいわゆる過冷却現象であり、他の一つは、その
融点が包晶点であるために、蓄放熱の繰り返しと共に次
第に未融解結晶(無水硫酸ナトリウム)が沈澱し、この
沈澱物が相変化に関与しなくなって、潜熱蓄熱量が減少
する\所謂蓄熱量の劣化である。
過冷却現象については、核生成物質として四ホウ酸ナト
リウム10水塩を添加するごとにより解決されることが
米国特許第2667664号明細書に開示されている。
リウム10水塩を添加するごとにより解決されることが
米国特許第2667664号明細書に開示されている。
蓄熱量の劣化を回避するためには、濃化剤を添加し溶液
をゲル状態にして無水硫酸ナトリウムの沈澱を防止し、
溶液中に均一に分散して保持する方法が提案されている
。深化剤の代表的なものは、おがくず、木材パルプ、カ
ルホキジメチルセルロ−ス 機アルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、架橋型ポリアクリ
ル酸塩などの有機高分子化合物、微粉末シリカ、ケイソ
ウ土、シリカゲル、ベントナイト、アクパルガイド型粘
土などの無機物である。
をゲル状態にして無水硫酸ナトリウムの沈澱を防止し、
溶液中に均一に分散して保持する方法が提案されている
。深化剤の代表的なものは、おがくず、木材パルプ、カ
ルホキジメチルセルロ−ス 機アルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、架橋型ポリアクリ
ル酸塩などの有機高分子化合物、微粉末シリカ、ケイソ
ウ土、シリカゲル、ベントナイト、アクパルガイド型粘
土などの無機物である。
さらに特開昭57−200482号公報にはオレイン酸
塩、特開昭58−132075号公報には有機スルフソ
ン酸塩、特開昭57−159871号公報にはポリエチ
レンオキシl” ilJt及びエトキシル化アミン頬、
ヘモザメクリン酸ナトリウムなどの晶癖変調剤を添加し
、蓄熱量の劣化を防止する方法が提案されている。
塩、特開昭58−132075号公報には有機スルフソ
ン酸塩、特開昭57−159871号公報にはポリエチ
レンオキシl” ilJt及びエトキシル化アミン頬、
ヘモザメクリン酸ナトリウムなどの晶癖変調剤を添加し
、蓄熱量の劣化を防止する方法が提案されている。
しかしながらこのような方法によって無水硫酸ナトリウ
ムの沈澱を防止し、晶癖変調剤を添加した場合において
も、融解、凝固の繰り返しにより無水硫酸ナトリウムの
結晶粒子が成長し、凝固時に粒子表面のみが水和塩を形
成し、粒子中心部が無水物のまま残留する傾向を伴ない
、蓄熱量がササイクルによって減少することとなり、満
足すべき状態にあるとは云えない。
ムの沈澱を防止し、晶癖変調剤を添加した場合において
も、融解、凝固の繰り返しにより無水硫酸ナトリウムの
結晶粒子が成長し、凝固時に粒子表面のみが水和塩を形
成し、粒子中心部が無水物のまま残留する傾向を伴ない
、蓄熱量がササイクルによって減少することとなり、満
足すべき状態にあるとは云えない。
本発明者等はこのような事情に鑑み種々の試験研究を重
ねた結果、Na2SO4・ 1011□0に水を添加し
、芒硝lO水塩を芒硝飽和溶液に近づけることにより融
解、凝固のザイクルにより起る無水硫酸ナトリウム結晶
粒子の生成、成長を防止できるのではないかと考え、更
に水の添加のみでは蓄熱量劣化を防止できないが、これ
にシリコン系消泡剤及びキレート剤の添加を行なうこと
により蓄熱量劣化を防止できることを知見し、本発明を
完遂したものである。
ねた結果、Na2SO4・ 1011□0に水を添加し
、芒硝lO水塩を芒硝飽和溶液に近づけることにより融
解、凝固のザイクルにより起る無水硫酸ナトリウム結晶
粒子の生成、成長を防止できるのではないかと考え、更
に水の添加のみでは蓄熱量劣化を防止できないが、これ
にシリコン系消泡剤及びキレート剤の添加を行なうこと
により蓄熱量劣化を防止できることを知見し、本発明を
完遂したものである。
本発明を実施するに当っては、NazSO4・ to1
1□0100重量部に対して30〜50重量部の水を添
加すべきであり、30重量部より少ない場合には充分な
蓄熱量劣化防止の効果が得られず、一方50重量部を超
えると蓄熱量劣化防止の効果はあるものの蓄熱材単位重
量当りの蓄熱量が少なくなるので実践的でない。
1□0100重量部に対して30〜50重量部の水を添
加すべきであり、30重量部より少ない場合には充分な
蓄熱量劣化防止の効果が得られず、一方50重量部を超
えると蓄熱量劣化防止の効果はあるものの蓄熱材単位重
量当りの蓄熱量が少なくなるので実践的でない。
本発明によれば、例えばNazSOa ’ 1011z
0 100重量部に水35重量部、メチルシリコン油0
.01重9部及びクペロン0.5重量部を添加した蓄熱
材は、500ザイクルの融解凝固の繰り返し後において
も融点29℃を維持し、蓄熱量は36cal/εであり
初期の蓄熱量と比べると蓄熱量劣化は僅か2cal/g
に抑えることができる。
0 100重量部に水35重量部、メチルシリコン油0
.01重9部及びクペロン0.5重量部を添加した蓄熱
材は、500ザイクルの融解凝固の繰り返し後において
も融点29℃を維持し、蓄熱量は36cal/εであり
初期の蓄熱量と比べると蓄熱量劣化は僅か2cal/g
に抑えることができる。
このような蓄熱量劣化防止効果は、各実施例からも明ら
かなように水の添加とメチルシリコン油、メチルフェニ
ルシリコン油及びメチル水素シリコン油などのシリコン
系消泡剤及びクペロン、エチレンジアミン四酢酸・2す
トリウム塩、ニトリロトリ酢酸・2ナトリウム塩、トリ
エタノールアミン等のキレート剤の添加を行った場合に
特異的に起るものであり、これらのいずれが欠けても所
J!JJの効果を挙げることはできない。
かなように水の添加とメチルシリコン油、メチルフェニ
ルシリコン油及びメチル水素シリコン油などのシリコン
系消泡剤及びクペロン、エチレンジアミン四酢酸・2す
トリウム塩、ニトリロトリ酢酸・2ナトリウム塩、トリ
エタノールアミン等のキレート剤の添加を行った場合に
特異的に起るものであり、これらのいずれが欠けても所
J!JJの効果を挙げることはできない。
本発明の実施に際しては過冷却防止のために公知の四ホ
ウ酸ナトリウム10水塩を使用し、また、発核剤及び未
融解結晶の沈降分離を防止するために、濃化剤としてカ
ルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、有機ア
ルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、架橋型ポリアクリル酸
塩等の水溶性有機高分子化合物を併用すべきである。
ウ酸ナトリウム10水塩を使用し、また、発核剤及び未
融解結晶の沈降分離を防止するために、濃化剤としてカ
ルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、有機ア
ルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、架橋型ポリアクリル酸
塩等の水溶性有機高分子化合物を併用すべきである。
更に本発明はNa2SO4・ 1011□0と塩化ナト
リウム、塩化アンモニウム等の共融物についても同様に
適応しうるものであり、蓄熱材としての耐久性を大幅に
向上させることができる。
リウム、塩化アンモニウム等の共融物についても同様に
適応しうるものであり、蓄熱材としての耐久性を大幅に
向上させることができる。
以下実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明す
る。
る。
実施例1゜
NazSO,・1011z0 100重量部に対して、
水35重量部、メチルシリコン油0.01重量部、クペ
ロン0.5重量部及びに化剤としてカルボキシメチルセ
ルロース4重量部、発核剤として四ホウ酸ナトリウム1
0水塩4重量部を含有させた試料を40℃の恒温水槽内
で融解混合した。このようにして得られた蓄熱剤100
gを内径45龍、高さ60關−のポリエチレン製円筒
容器に入れ、熱電対を挿入し密封した試料を4本用意し
、その3本を40″C云15°Cで温度サイクルを繰り
返すようセットした恒温槽に入れ、加熱−冷却を繰り返
させた。
水35重量部、メチルシリコン油0.01重量部、クペ
ロン0.5重量部及びに化剤としてカルボキシメチルセ
ルロース4重量部、発核剤として四ホウ酸ナトリウム1
0水塩4重量部を含有させた試料を40℃の恒温水槽内
で融解混合した。このようにして得られた蓄熱剤100
gを内径45龍、高さ60關−のポリエチレン製円筒
容器に入れ、熱電対を挿入し密封した試料を4本用意し
、その3本を40″C云15°Cで温度サイクルを繰り
返すようセットした恒温槽に入れ、加熱−冷却を繰り返
させた。
長期の繰り返しサイクルを行ない100.250.50
0サイクル経過ごとに試料を1本つつ取り出し相変化温
度及び潜熱蓄熱量を測定した。
0サイクル経過ごとに試料を1本つつ取り出し相変化温
度及び潜熱蓄熱量を測定した。
なお、他の1本は初期値(サイクル回数0回)の測定に
充てた。
充てた。
潜熱蓄熱量の測定は、試料を1日間40°Cの恒温槽に
保持した後、10〜15℃の氷を入れたジュワー瓶に浸
し、水温と試料温度が同一になるまでのそれぞれの温度
変化を読め取って行ない、容器および試料の顕熱分を差
し引いて潜熱蓄熱量を算出した。
保持した後、10〜15℃の氷を入れたジュワー瓶に浸
し、水温と試料温度が同一になるまでのそれぞれの温度
変化を読め取って行ない、容器および試料の顕熱分を差
し引いて潜熱蓄熱量を算出した。
このようにして得られた試験結果を表1に示した。
表1
同表から判るように、本例の組成物は500回の加熱−
冷却を繰り返したのちに於いてもほとんど性能は変化し
ていない。
冷却を繰り返したのちに於いてもほとんど性能は変化し
ていない。
比較例1゜
FJi例1において、メチルシリコン油、クペロンを添
加しない組成物について、同様の耐久試験を行なった。
加しない組成物について、同様の耐久試験を行なった。
その結果を表2に示した。
表2
同表から判るように、本例の組成物は加熱−冷却の繰り
返しにおいて蓄熱量が大幅に低下するものであった。
返しにおいて蓄熱量が大幅に低下するものであった。
比較例2゜
実施例1において、メチルシリコン油のみを添加しない
組成物について、同様の耐久試験を行なったところ、潜
熱蓄熱量は500サイクル経過後38、’Oca’l/
gから30.0cal/Hに減少した。
組成物について、同様の耐久試験を行なったところ、潜
熱蓄熱量は500サイクル経過後38、’Oca’l/
gから30.0cal/Hに減少した。
比較例3゜
実施例1においてクペロンのみを添加しない組成物につ
いて、同様の耐久試験を行なったところ、潜熱蓄熱量は
500サイクル経過後38.0cal/gから31.0
cal/gに減少した。
いて、同様の耐久試験を行なったところ、潜熱蓄熱量は
500サイクル経過後38.0cal/gから31.0
cal/gに減少した。
実施例2.及び3゜
実施例1においてメチルシリコン油に替えてメチルフェ
ニルシリコン油及びメチル・水素シリコン油を夫々0.
01重量部づつ添加した組成物を造り、同様の耐久試験
を行なった。
ニルシリコン油及びメチル・水素シリコン油を夫々0.
01重量部づつ添加した組成物を造り、同様の耐久試験
を行なった。
500サイクル経過後の結果を表3に示した。
表3
実施例4.ないし6゜
実施例1においてクペロンに替えて、エチレンジアミン
四酢酸・2ナトリウム塩、ニトリロトリ酢酸・2ナトリ
ウム塩、トリエタノールアミンを各々0,5重量部づつ
添加した組成物を造り、同様の耐久試験を行なった。5
00サイクル経過後の結果を表4に示した。
四酢酸・2ナトリウム塩、ニトリロトリ酢酸・2ナトリ
ウム塩、トリエタノールアミンを各々0,5重量部づつ
添加した組成物を造り、同様の耐久試験を行なった。5
00サイクル経過後の結果を表4に示した。
表4
実施例7゜
NazSO4’ 10Hz0 100重量部に対してN
rrCl、 3重量部、水35重量部、メチルシリコン
油0.01重量部、クペロン0.5重量部及び濃化剤と
して架橋型ポリアクリル酸(商品名「ハイビスワコ−1
03J )4重量部、発核剤として四ホウ酸ナトリウム
10水塩4重量部を含有させた組成物を造り、その試料
を40℃の恒温水槽内で融解混合した。得られた蓄熱材
を使用して、実施例1と同様の試験を行なった。その試
験結果は表5に示した通りである。
rrCl、 3重量部、水35重量部、メチルシリコン
油0.01重量部、クペロン0.5重量部及び濃化剤と
して架橋型ポリアクリル酸(商品名「ハイビスワコ−1
03J )4重量部、発核剤として四ホウ酸ナトリウム
10水塩4重量部を含有させた組成物を造り、その試料
を40℃の恒温水槽内で融解混合した。得られた蓄熱材
を使用して、実施例1と同様の試験を行なった。その試
験結果は表5に示した通りである。
表5
比較例4゜
実施例7においてメチルシリコン油、クペロンを添加し
ない組成物ムごついて、同様の耐久試験を行なったとこ
ろ、潜熱蓄熱量は500サイクル経過後31cal/g
から21cal/gに減少した。
ない組成物ムごついて、同様の耐久試験を行なったとこ
ろ、潜熱蓄熱量は500サイクル経過後31cal/g
から21cal/gに減少した。
Claims (4)
- (1) 硫酸ナトリウム10水塩もしくは硫酸ナトリウ
ム10水塩と他の塩との共融物と四ホウ酸ナトリウム1
0水塩及び濃化剤を主としてなる蓄熱材において、水を
シリコン系消泡剤とキレート剤を添加したことを特徴と
する蓄熱材。 - (2)硫酸ナトリウム10水塩もしくは共融物の中の硫
酸ナトリウム10水塩の100重量部に対して、水30
〜50重量部を添加してなる特許請求の範囲(1)に記
載の蓄熱材。 - (3)添加されるシリコン系消泡剤が、メチルシリコン
油、メチルフェニルシリコン油、及びメチル・水素シリ
コン油のうちの少なくとも1つである特請求の範囲(1
)に記載の蓄熱材。 - (4)添加されるキレート剤が、クペロン、エチレンジ
アミン四酢酸・2ナトリウム塩、ニトリロトリ酢酸・2
ナトリウム塩、トリエタノールアミンのうちの少なくと
も1つである特許請求の範囲(1)項に記載の蓄熱材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6257184A JPS60203689A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6257184A JPS60203689A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 蓄熱材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60203689A true JPS60203689A (ja) | 1985-10-15 |
JPH0115549B2 JPH0115549B2 (ja) | 1989-03-17 |
Family
ID=13204114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6257184A Granted JPS60203689A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 蓄熱材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60203689A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06252530A (ja) * | 1991-06-03 | 1994-09-09 | American Teleph & Telegr Co <Att> | パターンエッチング方法 |
JP2000328049A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-11-28 | Modine Mfg Co | 抑制剤を含む相変化物質およびその製造方法 |
WO2005066740A1 (ja) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Tamai Kasei Co. Ltd. | 冷却用パッド |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP6257184A patent/JPS60203689A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06252530A (ja) * | 1991-06-03 | 1994-09-09 | American Teleph & Telegr Co <Att> | パターンエッチング方法 |
JP2000328049A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-11-28 | Modine Mfg Co | 抑制剤を含む相変化物質およびその製造方法 |
WO2005066740A1 (ja) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Tamai Kasei Co. Ltd. | 冷却用パッド |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0115549B2 (ja) | 1989-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR840000576B1 (ko) | 고온 및 저온 저장 조성물 | |
CN107556972B (zh) | 常低温相变储能介质及其制备方法 | |
US4292189A (en) | Thermal energy storage composition comprising sodium sulfate decahydrate; sodium carbonate decahydrate; and sodium tetraborate decahydrate | |
EP0478637A4 (en) | Calcium chloride hexahydrate formulations for low temperature heat storage applications | |
US4272391A (en) | Hydrated Mg(NO3)2 reversible phase change compositions | |
US4273666A (en) | Hydrated Mg(NO3)2 reversible phase change compositions | |
JPS60203689A (ja) | 蓄熱材 | |
US4288338A (en) | Static solar heat storage composition | |
WO1994004630A1 (en) | Phase change material formulations for low temperature heat storage applications | |
JPH0446994B2 (ja) | ||
JP2006131856A (ja) | 潜熱蓄冷熱材組成物 | |
CN114736658A (zh) | 一种基于三水醋酸钠的有机-无机共熔混合物相变蓄热材料及制备方法 | |
US4406805A (en) | Hydrated MgCl2 reversible phase change compositions | |
Shahbaz et al. | A novel calcium chloride hexahydrate-based deep eutectic solvent as a phase change material | |
US4271029A (en) | Hydrated Mg(NO3)2 reversible phase change compositions | |
JPS5952920B2 (ja) | 潜熱蓄熱材 | |
JPH0141672B2 (ja) | ||
JPS58225181A (ja) | 蓄熱材 | |
JPS588712B2 (ja) | 蓄熱剤組成物 | |
JPS6142958B2 (ja) | ||
JPS581715B2 (ja) | 蓄熱剤組成物 | |
JPS5821942B2 (ja) | 蓄熱剤組成物 | |
JPH0215598B2 (ja) | ||
JPS61197668A (ja) | 蓄熱材 | |
AU4933493A (en) | Phase change material formulations for low temperature heat storage applications |