JPS63230784A - 潜熱蓄熱材 - Google Patents
潜熱蓄熱材Info
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- JPS63230784A JPS63230784A JP62064209A JP6420987A JPS63230784A JP S63230784 A JPS63230784 A JP S63230784A JP 62064209 A JP62064209 A JP 62064209A JP 6420987 A JP6420987 A JP 6420987A JP S63230784 A JPS63230784 A JP S63230784A
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Landscapes
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、相変化温度以上に加熱されることにより固相
から液相へと相変化し核不在下において相変化湿度以下
の周囲温度まで過冷却されても所定温度までその液相状
態を保持できる潜熱蓄熱材において、その過冷却状態を
電極間に電圧を印加することにより確実に繰り返し解除
することが可能となる潜熱蓄熱材に関する。
から液相へと相変化し核不在下において相変化湿度以下
の周囲温度まで過冷却されても所定温度までその液相状
態を保持できる潜熱蓄熱材において、その過冷却状態を
電極間に電圧を印加することにより確実に繰り返し解除
することが可能となる潜熱蓄熱材に関する。
（従来の技術）
無Ｉｌまたは右目水和塩は、一般に固相から液相へと通
常１０℃〜１００℃の範囲内の固有の相変化温度にて潜
熱を吸収しながら変化し、熱を蓄える。逆に液相から固
相へと変化する時、上記潜熱を放出する特徴を有してい
る。しかし、上記水和塩には、過冷却現象すなわち核不
在下において相変化温度以下の周囲温度まで過冷却され
ても所定温度までその液相状態を保持するという特徴を
有しており、この過冷却状態のまま潜熱量を保存するこ
とが可能となる。そこで従来、剪断応力等のような物理
的刺激を与えたり、種材を接触させたり、ベルチエ効果
、ピエゾ効果を用いたり、電圧を印加させたりずことで
過冷却状態を解除するという提案がなされていた。
常１０℃〜１００℃の範囲内の固有の相変化温度にて潜
熱を吸収しながら変化し、熱を蓄える。逆に液相から固
相へと変化する時、上記潜熱を放出する特徴を有してい
る。しかし、上記水和塩には、過冷却現象すなわち核不
在下において相変化温度以下の周囲温度まで過冷却され
ても所定温度までその液相状態を保持するという特徴を
有しており、この過冷却状態のまま潜熱量を保存するこ
とが可能となる。そこで従来、剪断応力等のような物理
的刺激を与えたり、種材を接触させたり、ベルチエ効果
、ピエゾ効果を用いたり、電圧を印加させたりずことで
過冷却状態を解除するという提案がなされていた。
（発明が解決しようとする問題点）
このなかで電圧を印加することにより過冷却状態を解除
する方法においては、過冷却状態が解除可能となるのは
数回に限定され、連続的に繰り返し加熱−冷却−放熱サ
イクルを行なうのは不可能であった。
する方法においては、過冷却状態が解除可能となるのは
数回に限定され、連続的に繰り返し加熱−冷却−放熱サ
イクルを行なうのは不可能であった。
そこで本発明者らは過冷却状態が電圧印加により解除さ
れる原理を把握するため鋭意研究を行なった結果、この
原理は、電極間を流れる電流刺激が過冷却状態の解除を
行なっている訳ではなく電極からのイオンの移動および
電極表面での化合物の析出が過冷却状態の解除の主な原
因となっていることが分かった。
れる原理を把握するため鋭意研究を行なった結果、この
原理は、電極間を流れる電流刺激が過冷却状態の解除を
行なっている訳ではなく電極からのイオンの移動および
電極表面での化合物の析出が過冷却状態の解除の主な原
因となっていることが分かった。
このため、従来までのように単に電極間に電圧を印加し
、電流を流すのみでは、電極材イオンの移動による化合
物の析出のため極表面が変化するため電極間の電圧印加
回数を増すにつれ電極表面上に酸化物等の被膜が形成さ
れ徐々に電流密度は低下し、誘導期間も長くなり、Ｒ柊
的には過冷却状態を解除することが出来なくなるという
欠点があった。
、電流を流すのみでは、電極材イオンの移動による化合
物の析出のため極表面が変化するため電極間の電圧印加
回数を増すにつれ電極表面上に酸化物等の被膜が形成さ
れ徐々に電流密度は低下し、誘導期間も長くなり、Ｒ柊
的には過冷却状態を解除することが出来なくなるという
欠点があった。
本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、過冷却
状態にあろ水和塩を固相へ相変化させるため電圧を印加
し電極上へのイオンの移動および化合物の析出にて核生
成を°促進させる場合、水和塩を主成分とした潜熱蓄熱
材中に陽極上に水溶性または加熱により水溶性となり、
かつ過冷却、状態を解除するための核生成剤となる金属
化合物を生成するようなイオンを添加することで蓄熱−
放熱サイクルの繰り返し安定性を付加させ確実に潜熱を
取り出し得る潜熱蓄熱材を提供することを目的とする。
状態にあろ水和塩を固相へ相変化させるため電圧を印加
し電極上へのイオンの移動および化合物の析出にて核生
成を°促進させる場合、水和塩を主成分とした潜熱蓄熱
材中に陽極上に水溶性または加熱により水溶性となり、
かつ過冷却、状態を解除するための核生成剤となる金属
化合物を生成するようなイオンを添加することで蓄熱−
放熱サイクルの繰り返し安定性を付加させ確実に潜熱を
取り出し得る潜熱蓄熱材を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段と作用）本発明は上記の
目的を達成するために、核不在下において相変化温度以
上に加熱されることにより固相から液相へと相変化し、
その後相変化温度以下の周囲温度まで過冷却されても所
定温度までその液相状態を保持する、無機あるいは有機
水和塩のうち少なくとも１種と、相分離現象を防止する
増粘剤にて構成される潜熱蓄熱材本体中へ、１対の電極
を挿入し、電極間に電流を流すことにより過冷却状態を
解除させ潜熱を放出する潜熱蓄熱材において、陽極上に
水溶性または加熱により水溶性となり、かつ過冷却解除
するための核生成剤となる金属化合物を生成するイオン
を陽極材料に与え得る水溶性化合物を添加することによ
り、蓄熱−放熱サイクルの繰り返し安定性を付加させ確
実に潜熱を取り出し得ることを特徴とするものである。
目的を達成するために、核不在下において相変化温度以
上に加熱されることにより固相から液相へと相変化し、
その後相変化温度以下の周囲温度まで過冷却されても所
定温度までその液相状態を保持する、無機あるいは有機
水和塩のうち少なくとも１種と、相分離現象を防止する
増粘剤にて構成される潜熱蓄熱材本体中へ、１対の電極
を挿入し、電極間に電流を流すことにより過冷却状態を
解除させ潜熱を放出する潜熱蓄熱材において、陽極上に
水溶性または加熱により水溶性となり、かつ過冷却解除
するための核生成剤となる金属化合物を生成するイオン
を陽極材料に与え得る水溶性化合物を添加することによ
り、蓄熱−放熱サイクルの繰り返し安定性を付加させ確
実に潜熱を取り出し得ることを特徴とするものである。
（実施例）
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
酢酸ナトリウム無水塩にポリアクリルアミド系凝集剤を
１％添加し、蒸溜水を酢酸ナトリウムが３水和塩となる
のに必要な吊だけ添加し、サイクル安定化イオンとして
硝酸イオンを加えるため硝酸を０．１％添加し、十分に
液相状態になるまで加熱しながら攪拌混合を行ない、過
冷却解除を行なうため銀電極を挿入した。このようにし
てつくられた潜熱蓄熱材を室温まで冷五〇させ、１１電
極に電圧を印加することで、過冷却状態を解除した。こ
れにより、過冷却の解除と同時に直ちに発熱を開始し、
５５〜５８℃まで温度が上昇した。このように加熱（液
相変化）−冷Ｕ（過冷却状態）〜電圧印加（発熱）サイ
クルを繰り返し、そのときの電流密度と誘導期間の変化
を観察した結果、従来のようにリイクル安定化イオンを
添加しない場合、第２図のように連続４回のサイクルで
繰り返し回数が増すにつれ徐々に発熱時の電流密度は低
下し誘導期間は長くなり最終的には過冷却状態を解除す
ることが出来なくなる（第１図の曲１１１ａ参照）。
１％添加し、蒸溜水を酢酸ナトリウムが３水和塩となる
のに必要な吊だけ添加し、サイクル安定化イオンとして
硝酸イオンを加えるため硝酸を０．１％添加し、十分に
液相状態になるまで加熱しながら攪拌混合を行ない、過
冷却解除を行なうため銀電極を挿入した。このようにし
てつくられた潜熱蓄熱材を室温まで冷五〇させ、１１電
極に電圧を印加することで、過冷却状態を解除した。こ
れにより、過冷却の解除と同時に直ちに発熱を開始し、
５５〜５８℃まで温度が上昇した。このように加熱（液
相変化）−冷Ｕ（過冷却状態）〜電圧印加（発熱）サイ
クルを繰り返し、そのときの電流密度と誘導期間の変化
を観察した結果、従来のようにリイクル安定化イオンを
添加しない場合、第２図のように連続４回のサイクルで
繰り返し回数が増すにつれ徐々に発熱時の電流密度は低
下し誘導期間は長くなり最終的には過冷却状態を解除す
ることが出来なくなる（第１図の曲１１１ａ参照）。
しかし、硝酸イオンの添加により第１図の曲線すに示し
たように連続５０回の加熱（液相変化）−冷却（過冷却
状態）−電圧印加（発熱）サイクルを繰り返し行なった
後も電流密度に大きな変化は認められず、誘導期間も３
〜１０秒と安定して行なうことが出来るようになった。
たように連続５０回の加熱（液相変化）−冷却（過冷却
状態）−電圧印加（発熱）サイクルを繰り返し行なった
後も電流密度に大きな変化は認められず、誘導期間も３
〜１０秒と安定して行なうことが出来るようになった。
これは、陽極である眼上にて一時的に硝ＭｆＭ結晶が形
成され、これが核となり液相から固相へと発熱しなから
相変化する。その後、加熱により固相より液相へ変化す
るとき、酢酸ナトリウム３水塩より外部へ放出される結
晶水中に核として生成した硝ｉＳ！銀は再度溶解し、陽
極である銀表面上は、初期状態に戻る。
成され、これが核となり液相から固相へと発熱しなから
相変化する。その後、加熱により固相より液相へ変化す
るとき、酢酸ナトリウム３水塩より外部へ放出される結
晶水中に核として生成した硝ｉＳ！銀は再度溶解し、陽
極である銀表面上は、初期状態に戻る。
このサイクルにより加熱（液相変化）−冷却（過冷却状
態）−電圧印加（発熱）サイクルを繰り返し行なっても
電流密度、誘導期間をほとんど変化させることなしに連
続して使用することが可能となる。
態）−電圧印加（発熱）サイクルを繰り返し行なっても
電流密度、誘導期間をほとんど変化させることなしに連
続して使用することが可能となる。
尚、有機水和塩として、酢酸ナトリウム３水和塩、増粘
剤としてポリアクリルアミド系凝集剤、陽極に銀、銅、
鉄、ニッケルもしくはそれらの合金を用いた場合には核
生成剤となる金属化合物を生成するため硝酸イオンを硝
酸または硝酸塩にて添加する。
剤としてポリアクリルアミド系凝集剤、陽極に銀、銅、
鉄、ニッケルもしくはそれらの合金を用いた場合には核
生成剤となる金属化合物を生成するため硝酸イオンを硝
酸または硝酸塩にて添加する。
又、有機水和塩として、酢酸ナトリウム３水和塩、増粘
剤としてポリアクリルアミド系凝集剤、陽極に亜鉛、鉄
、ニッケル、アルミニウムもしくはそれらの合金を用い
た場合には核生成剤となる金属化合物を生成するため臭
素イオンを臭化ナトリウムなどの臭化物にて添加する。
剤としてポリアクリルアミド系凝集剤、陽極に亜鉛、鉄
、ニッケル、アルミニウムもしくはそれらの合金を用い
た場合には核生成剤となる金属化合物を生成するため臭
素イオンを臭化ナトリウムなどの臭化物にて添加する。
更に、有機水和塩として、酢酸ナトリウム３水和塩、増
粘剤としてポリアクリルアミド系凝集剤、陽極にスズ、
ニッケル、もしくはそれらの合金を用いた場合には核生
成剤となる金属化合物を生成するため塩素イオンを塩化
カリウムなどの塩化物にて添加する。
粘剤としてポリアクリルアミド系凝集剤、陽極にスズ、
ニッケル、もしくはそれらの合金を用いた場合には核生
成剤となる金属化合物を生成するため塩素イオンを塩化
カリウムなどの塩化物にて添加する。
［発明の効果１
以上のように本発明によれば、核不在下において相変化
温度以上に加熱されることにより固相から液相へと相変
化し、その後相変化温度以下の周囲温度まで過冷却され
ても所定温度までその液相状態を保持する、無様あるい
は有機水和塩のうち１種と、相分離現象を防止する増粘
剤にて構成される潜熱蓄熱材本体中へ、１対の電極を挿
入し、電極間に電流を流すことにより過冷却現象を解除
させ潜熱を放出するような潜熱蓄熱材において、陽極上
に水溶性または加熱により水溶性となり、かつ過冷却状
態を解除するための核生成剤となる金属化合物を生成す
るようなイオンを添加することにより、蓄熱−放熱サイ
クルの繰り返し安定性を付加させ確実に潜熱を取り出す
ことが出来るようになった。
温度以上に加熱されることにより固相から液相へと相変
化し、その後相変化温度以下の周囲温度まで過冷却され
ても所定温度までその液相状態を保持する、無様あるい
は有機水和塩のうち１種と、相分離現象を防止する増粘
剤にて構成される潜熱蓄熱材本体中へ、１対の電極を挿
入し、電極間に電流を流すことにより過冷却現象を解除
させ潜熱を放出するような潜熱蓄熱材において、陽極上
に水溶性または加熱により水溶性となり、かつ過冷却状
態を解除するための核生成剤となる金属化合物を生成す
るようなイオンを添加することにより、蓄熱−放熱サイ
クルの繰り返し安定性を付加させ確実に潜熱を取り出す
ことが出来るようになった。
第１図は本発明の実施例に示した組成での繰り返し回数
に対する電流密度の変化の一例を従来例と比較して示す
特性図、第２図は従来の蓄熱材における電圧印加時から
の電流密度の時間的変化を示す特性図である。 ａ・・・従来例、ｂ・・・本発明の実施例。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 米乗り仮、シ＠数 休県朝Ｆ７ １：ｂｅｃ）
に対する電流密度の変化の一例を従来例と比較して示す
特性図、第２図は従来の蓄熱材における電圧印加時から
の電流密度の時間的変化を示す特性図である。 ａ・・・従来例、ｂ・・・本発明の実施例。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 米乗り仮、シ＠数 休県朝Ｆ７ １：ｂｅｃ）
Claims (4)
- （１）核不在下において相変化温度以上に加熱されるこ
とにより固相から液相へと相変化し、相変化温度以下の
周囲温度まで過冷却されても所定温度までその液相状態
を保持する、無機あるいは有機水和塩のうち少なくとも
１種と、相分離現象を防止する増粘剤にて構成される潜
熱蓄熱材本体中へ、１対の電極を挿入し、電極間に電流
を流すことにより過冷却状態を解除させ潜熱を放出する
潜熱蓄熱材において、陽極上に水溶性または加熱により
水溶性となり、かつ過冷却状態を解除するための核生成
剤となる金属化合物を生成するイオンを陽極材料に与え
得る水溶性化合物を添加することを特徴とする潜熱蓄熱
材。 - （２）有機水和塩として、酢酸ナトリウム３水和塩、増
粘剤としてポリアクリルアミド系凝集剤、陽極に銀、銅
、鉄、ニッケルもしくはそれらの合金を用いた場合核生
成剤となる金属化合物を生成するため硝酸イオンを硝酸
または硝酸銀にて添加した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。 - （３）有機水和塩として、酢酸ナトリウム３水和塩、増
粘剤としてポリアクリルアミド系凝集剤、陽極に亜鉛、
鉄、ニッケル、アルミニウムもしくはそれらの合金を用
いた場合核生成剤となる金属化合物を生成するため臭素
イオンを臭化ナトリウムなどの臭化物にて添加したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の潜熱蓄熱材。 - （４）有機水和塩として、酢酸ナトリウム３水和塩、増
粘剤としてポリアクリルアミド系凝集剤、陽極にスズ、
ニッケルもしくはそれらの合金を用いた場合核生成剤と
なる金属化合物を生成するため塩素イオンを塩化カリウ
ムなどの塩化物にて添加した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 |
|---|---|---|---|
| JP62064209A JPS63230784A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 潜熱蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064209A JPS63230784A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 潜熱蓄熱材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63230784A true JPS63230784A (ja) | 1988-09-27 |
Family
ID=13251460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62064209A Pending JPS63230784A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 潜熱蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63230784A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0533808A1 (en) * | 1990-06-15 | 1993-03-31 | Prism Tech Inc | TYPE REUSABLE HEAT GENERATORS USING A SUPERCOOLED SOLUTION AND ACTIVATOR. |
| USRE35586E (en) * | 1990-06-15 | 1997-08-19 | Prism Enterprises, Inc. | Reusable warmers of the type employing a super-cooled solution and an activator |
| US5954119A (en) * | 1994-06-21 | 1999-09-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Heat accumulator |
| US9650554B2 (en) | 2015-08-06 | 2017-05-16 | Panasonic Corporation | Latent heat storage material |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP62064209A patent/JPS63230784A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0533808A1 (en) * | 1990-06-15 | 1993-03-31 | Prism Tech Inc | TYPE REUSABLE HEAT GENERATORS USING A SUPERCOOLED SOLUTION AND ACTIVATOR. |
| US5339796A (en) * | 1990-06-15 | 1994-08-23 | Prism Technologies, Inc. | Reusable warmers of the type employing a super-cooled solution and an activator |
| USRE35586E (en) * | 1990-06-15 | 1997-08-19 | Prism Enterprises, Inc. | Reusable warmers of the type employing a super-cooled solution and an activator |
| US5954119A (en) * | 1994-06-21 | 1999-09-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Heat accumulator |
| US9650554B2 (en) | 2015-08-06 | 2017-05-16 | Panasonic Corporation | Latent heat storage material |
| EP3127986B1 (en) * | 2015-08-06 | 2022-02-16 | Panasonic Corporation | Latent heat storage material |
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