JP2001031957A - 蓄熱材組成物及びそれを用いた蓄熱式給湯器 - Google Patents
蓄熱材組成物及びそれを用いた蓄熱式給湯器Info
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- JP2001031957A JP2001031957A JP11206028A JP20602899A JP2001031957A JP 2001031957 A JP2001031957 A JP 2001031957A JP 11206028 A JP11206028 A JP 11206028A JP 20602899 A JP20602899 A JP 20602899A JP 2001031957 A JP2001031957 A JP 2001031957A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 糖アルコール系蓄熱材の融点を結晶化潜熱を
大きく犠牲にすることなく、調整することができる蓄熱
材組成物及びそれを用いる蓄熱式給湯器の提供。 【解決手段】 １．炭素数４以上且つ偶数の糖アルコー
ルに尿素類が配合されてなることを特徴とする蓄熱材組
成物。 ２．シェル側に充填された１項に記載の蓄熱材組成物、
熱交換用水管、上部バッファー槽及び下部バッファー槽
を備えたシェルアンドチューブ型の蓄熱槽、両バッファ
ー槽間の熱媒体循環ライン、ポンプ並びに循環ラインに
設けられた熱媒体加熱装置から構成されることを特徴と
する蓄熱式給湯器。
大きく犠牲にすることなく、調整することができる蓄熱
材組成物及びそれを用いる蓄熱式給湯器の提供。 【解決手段】 １．炭素数４以上且つ偶数の糖アルコー
ルに尿素類が配合されてなることを特徴とする蓄熱材組
成物。 ２．シェル側に充填された１項に記載の蓄熱材組成物、
熱交換用水管、上部バッファー槽及び下部バッファー槽
を備えたシェルアンドチューブ型の蓄熱槽、両バッファ
ー槽間の熱媒体循環ライン、ポンプ並びに循環ラインに
設けられた熱媒体加熱装置から構成されることを特徴と
する蓄熱式給湯器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱材組成物及び
それを用いた蓄熱式給湯器に関する。詳しくは、炭素数
４以上且つ偶数の糖アルコールに尿素類が配合されてな
る蓄熱材組成物及びそれを用いた蓄熱式給湯器に関す
る。蓄熱材組成物は、蓄熱式電気温水器、蓄熱式床暖房
システム、或いは冷房設備等に広く利用されている。
それを用いた蓄熱式給湯器に関する。詳しくは、炭素数
４以上且つ偶数の糖アルコールに尿素類が配合されてな
る蓄熱材組成物及びそれを用いた蓄熱式給湯器に関す
る。蓄熱材組成物は、蓄熱式電気温水器、蓄熱式床暖房
システム、或いは冷房設備等に広く利用されている。
【０００２】
【従来の技術】潜熱蓄熱材は、顕熱蓄熱材に比べて蓄熱
密度が高く、相変化温度が一定であるため、熱の取出し
温度が安定しているという利点を活かして実用化されて
いる。溶融と凝固の繰返しに伴う潜熱の出し入れを利用
するため、その温度帯により様々な用途に用いられる。
潜熱蓄熱材としては、従来から氷、硫酸ナトリウム十水
塩、塩化カルシウム六水塩及び酢酸ナトリウム三水塩等
が知られている。これらの相変化温度は比較的低温であ
り、冷房設備や床暖房等に用いられている。しかしなが
ら、セラミックヒーターや給湯、ボイラーの廃熱利用或
いは太陽エネルギーと組合わせた蓄熱設備を考慮した場
合、７０〜１２０℃程度の高い相変化温度を有するもの
が要望されている。そして、このような蓄熱材組成物を
使用する場合、熱媒体として常圧下の水を使うのが便利
であり、好ましく、このため、蓄熱材の融点は１００℃
以下であることが好ましい。
密度が高く、相変化温度が一定であるため、熱の取出し
温度が安定しているという利点を活かして実用化されて
いる。溶融と凝固の繰返しに伴う潜熱の出し入れを利用
するため、その温度帯により様々な用途に用いられる。
潜熱蓄熱材としては、従来から氷、硫酸ナトリウム十水
塩、塩化カルシウム六水塩及び酢酸ナトリウム三水塩等
が知られている。これらの相変化温度は比較的低温であ
り、冷房設備や床暖房等に用いられている。しかしなが
ら、セラミックヒーターや給湯、ボイラーの廃熱利用或
いは太陽エネルギーと組合わせた蓄熱設備を考慮した場
合、７０〜１２０℃程度の高い相変化温度を有するもの
が要望されている。そして、このような蓄熱材組成物を
使用する場合、熱媒体として常圧下の水を使うのが便利
であり、好ましく、このため、蓄熱材の融点は１００℃
以下であることが好ましい。
【０００３】７０〜１００℃の範囲に融点を有する素材
の中、無機水和塩としては、水酸化バリウム八水塩（融
点７８℃）、硝酸マグネシウム六水塩（融点８９℃）等
が挙げられるが、前者は劇物に指定されており、後者は
金属への腐食性の問題があり、実用化されていない。一
方、有機系素材の中、パラフィンワックスや脂肪酸等は
蓄熱量が小さく、コスト面から実用化されていない。最
近、高温域で相変化する有機系素材として糖アルコール
が注目されている。糖アルコールは蓄熱量が高く、毒
性、環境汚染性がなく、又、容器等への腐食性もなく、
入手の容易さやコスト面からも高温型蓄熱材として好適
である。
の中、無機水和塩としては、水酸化バリウム八水塩（融
点７８℃）、硝酸マグネシウム六水塩（融点８９℃）等
が挙げられるが、前者は劇物に指定されており、後者は
金属への腐食性の問題があり、実用化されていない。一
方、有機系素材の中、パラフィンワックスや脂肪酸等は
蓄熱量が小さく、コスト面から実用化されていない。最
近、高温域で相変化する有機系素材として糖アルコール
が注目されている。糖アルコールは蓄熱量が高く、毒
性、環境汚染性がなく、又、容器等への腐食性もなく、
入手の容易さやコスト面からも高温型蓄熱材として好適
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】糖アルコールの中、融
点９４〜９５℃のキシリトール（特開昭５４−６５８６
４号公報）については、食品であるため安全であるが、
過冷却が著しく、蓄熱材として安定的に使用するには問
題がある。また、融点１１９℃のエリスリトール（特開
平５−３２９６３号公報）については、食品として使用
できるので安全性には問題はないが、融点が高く、常圧
の水を熱媒体として用いるのは困難であり、給湯等の家
庭用温水製造装置等に熱媒体として加圧水を使用する場
合には、ボイラー規制等の法規制をクリアーすることが
必要である。本発明は、糖アルコール系蓄熱材の融点を
結晶化潜熱を大きく犠牲にすることなく、調整すること
ができ、エリスリトールの場合、融点を１００℃以下に
調整可能で、家庭用給湯器にも用いられる蓄熱材組成物
及びそれを用いる蓄熱式給湯器の提供を目的とする。
点９４〜９５℃のキシリトール（特開昭５４−６５８６
４号公報）については、食品であるため安全であるが、
過冷却が著しく、蓄熱材として安定的に使用するには問
題がある。また、融点１１９℃のエリスリトール（特開
平５−３２９６３号公報）については、食品として使用
できるので安全性には問題はないが、融点が高く、常圧
の水を熱媒体として用いるのは困難であり、給湯等の家
庭用温水製造装置等に熱媒体として加圧水を使用する場
合には、ボイラー規制等の法規制をクリアーすることが
必要である。本発明は、糖アルコール系蓄熱材の融点を
結晶化潜熱を大きく犠牲にすることなく、調整すること
ができ、エリスリトールの場合、融点を１００℃以下に
調整可能で、家庭用給湯器にも用いられる蓄熱材組成物
及びそれを用いる蓄熱式給湯器の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる事
情に鑑み鋭意検討した結果、特定の糖アルコールに尿素
類を配合することにより、蓄熱材の融点を糖アルコール
の融点より低く、エリスリトールの場合には１００℃以
下に調節することができ、且つある組成では共晶組成と
なるために、あたかも一つの単一成分として振舞う混合
物を調製することができることを見出し、本発明を完成
するに至った。
情に鑑み鋭意検討した結果、特定の糖アルコールに尿素
類を配合することにより、蓄熱材の融点を糖アルコール
の融点より低く、エリスリトールの場合には１００℃以
下に調節することができ、且つある組成では共晶組成と
なるために、あたかも一つの単一成分として振舞う混合
物を調製することができることを見出し、本発明を完成
するに至った。
【０００６】即ち、本発明の要旨は、 １．炭素数４以上且つ偶数の糖アルコールに尿素類が配
合されてなることを特徴とする蓄熱材組成物 ２．シェル側に充填された１項に記載の蓄熱材組成物、
熱交換用水管、上部バッファー槽及び下部バッファー槽
を備えたシェルアンドチューブ型の蓄熱槽、両バッファ
ー槽間の熱媒体循環ライン、ポンプ並びに循環ラインに
設けられた熱媒体加熱装置から構成されることを特徴と
する蓄熱式給湯器、にある。
合されてなることを特徴とする蓄熱材組成物 ２．シェル側に充填された１項に記載の蓄熱材組成物、
熱交換用水管、上部バッファー槽及び下部バッファー槽
を備えたシェルアンドチューブ型の蓄熱槽、両バッファ
ー槽間の熱媒体循環ライン、ポンプ並びに循環ラインに
設けられた熱媒体加熱装置から構成されることを特徴と
する蓄熱式給湯器、にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 （蓄熱材組成物）本発明の蓄熱材組成物は、炭素数４以
上且つ偶数の糖アルコールに尿素類が配合されてなるも
のである。糖アルコールに尿素類を配合することによ
り、配合物の融点を糖アルコールの融点よりかなり低く
迄下げることができ、また、尿素類の配合により共晶組
成物、即ち、あたかも一つの単一成分として振舞うとこ
ろの混合物を形成せしめ、蓄熱材組成物として利用する
こともできる。
上且つ偶数の糖アルコールに尿素類が配合されてなるも
のである。糖アルコールに尿素類を配合することによ
り、配合物の融点を糖アルコールの融点よりかなり低く
迄下げることができ、また、尿素類の配合により共晶組
成物、即ち、あたかも一つの単一成分として振舞うとこ
ろの混合物を形成せしめ、蓄熱材組成物として利用する
こともできる。
【０００８】また、糖アルコールがエリスリトールの場
合には、配合物の融点を１００℃以下に調節することに
より、ボイラー規制等の法規制をクリアーないし緩和す
ることができ、熱交換装置における特別な措置も軽減す
ることができる。
合には、配合物の融点を１００℃以下に調節することに
より、ボイラー規制等の法規制をクリアーないし緩和す
ることができ、熱交換装置における特別な措置も軽減す
ることができる。
【０００９】本発明に用いられる糖アルコールとは、炭
素数４以上且つ偶数のものである。その具体例として
は、例えばエリスリトール、マンニトール、ガラクチト
ール、スレイトール、ソルビトール等が挙げられる。こ
れらの中で、化合物の入手の容易さや糖アルコール自体
の蓄熱材としての性能を考慮すればエリスリトール、マ
ンニトール、ガラクチトールが良く、更に特に給湯に利
用する為には融点、熱量の観点からはエリスリトールが
好ましい。
素数４以上且つ偶数のものである。その具体例として
は、例えばエリスリトール、マンニトール、ガラクチト
ール、スレイトール、ソルビトール等が挙げられる。こ
れらの中で、化合物の入手の容易さや糖アルコール自体
の蓄熱材としての性能を考慮すればエリスリトール、マ
ンニトール、ガラクチトールが良く、更に特に給湯に利
用する為には融点、熱量の観点からはエリスリトールが
好ましい。
【００１０】本発明に用いられる尿素類とは、尿素、そ
の誘導体、チオ尿素及びその誘導体を指す。その具体例
としては、例えば、尿素、メチル尿素、Ｎ，Ｎ′−ジメ
チル尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素のようなアルキル尿
素、チオ尿素、メチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ′−ジメチルチ
オ尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチルチオ尿素のようなアルキルチ
オ尿素等が挙げられる。これらの中、チオ尿素が好まし
い。
の誘導体、チオ尿素及びその誘導体を指す。その具体例
としては、例えば、尿素、メチル尿素、Ｎ，Ｎ′−ジメ
チル尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチル尿素のようなアルキル尿
素、チオ尿素、メチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ′−ジメチルチ
オ尿素、Ｎ，Ｎ−ジメチルチオ尿素のようなアルキルチ
オ尿素等が挙げられる。これらの中、チオ尿素が好まし
い。
【００１１】糖アルコールと尿素類との組み合わせの具
体例としては、例えばエリスリトール−尿素、エリスリ
トール−アルキル尿素、エリスリトール−チオ尿素、エ
リスリトール−アルキルチオ尿素、マンニトール−尿
素、マンニトール−アルキル尿素、マンニトール−チオ
尿素、マンニトール−アルキルチオ尿素、ガラクチトー
ル−尿素、ガラクチトール−アルキル尿素、ガラクチト
ール−チオ尿素、ガラクチトール−アルキルチオ尿素等
が挙げられる。これらの中、１００℃以下に融点を調節
できるエリスリトール−チオ尿素の組み合わせが好適で
ある。
体例としては、例えばエリスリトール−尿素、エリスリ
トール−アルキル尿素、エリスリトール−チオ尿素、エ
リスリトール−アルキルチオ尿素、マンニトール−尿
素、マンニトール−アルキル尿素、マンニトール−チオ
尿素、マンニトール−アルキルチオ尿素、ガラクチトー
ル−尿素、ガラクチトール−アルキル尿素、ガラクチト
ール−チオ尿素、ガラクチトール−アルキルチオ尿素等
が挙げられる。これらの中、１００℃以下に融点を調節
できるエリスリトール−チオ尿素の組み合わせが好適で
ある。
【００１２】尿素類の配合量は、糖アルコール及び尿素
類の合計量に対して、通常５〜８０重量％、好ましくは
５〜６０重量％、更に好ましくは５〜５０重量％であ
る。通常この配合組成で共晶を作成できるが、使用用途
や蓄熱量の要求性能によっては共晶である必要はなく、
即ち、単一融解ピークとなる必要はない。尿素誘導体の
含有量が８０重量％よりも多いと、例え共晶組成となっ
たとしても蓄熱材組成物中における尿素誘導体の分解が
著しく、一方、５重量％よりも少ないと、融点調整効果
が少ない。
類の合計量に対して、通常５〜８０重量％、好ましくは
５〜６０重量％、更に好ましくは５〜５０重量％であ
る。通常この配合組成で共晶を作成できるが、使用用途
や蓄熱量の要求性能によっては共晶である必要はなく、
即ち、単一融解ピークとなる必要はない。尿素誘導体の
含有量が８０重量％よりも多いと、例え共晶組成となっ
たとしても蓄熱材組成物中における尿素誘導体の分解が
著しく、一方、５重量％よりも少ないと、融点調整効果
が少ない。
【００１３】本発明の蓄熱材組成物には、特定の糖アル
コールと尿素誘導体以外に、公知の蓄熱材、パラフィ
ン、グリセリン等の低分子化合物、ポリエチレングリコ
ール、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、架橋ポリ
エチレン、フッ素樹脂等のポリマー、水不溶性吸水性樹
脂、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウ
ム、アルギン酸カリウム、微粉シリカ、合成マイカ等の
増粘剤、フェノール系、アミン系、ヒドロキシルアミン
系、硫黄系、リン系等の酸化防止剤、クロム酸塩、ポリ
リン酸塩、亜硝酸ナトリウム等の金属腐食防止剤、ステ
アリン酸塩、ベヘン酸塩等の脂肪酸の金属塩からなる過
冷却防止剤等の添加剤を適宜添加してもよい。本発明の
蓄熱材組成物調合の方法は、特に限定されないが、糖ア
ルコール、尿素類、必要に応じて添加剤や公知の蓄熱材
を混合して均一に分散させればよい。より均一に分散さ
せるためには、糖アルコールをその融点以上の温度まで
加熱し、撹拌しながら尿素類を添加する方法等が挙げら
れる。
コールと尿素誘導体以外に、公知の蓄熱材、パラフィ
ン、グリセリン等の低分子化合物、ポリエチレングリコ
ール、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、架橋ポリ
エチレン、フッ素樹脂等のポリマー、水不溶性吸水性樹
脂、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウ
ム、アルギン酸カリウム、微粉シリカ、合成マイカ等の
増粘剤、フェノール系、アミン系、ヒドロキシルアミン
系、硫黄系、リン系等の酸化防止剤、クロム酸塩、ポリ
リン酸塩、亜硝酸ナトリウム等の金属腐食防止剤、ステ
アリン酸塩、ベヘン酸塩等の脂肪酸の金属塩からなる過
冷却防止剤等の添加剤を適宜添加してもよい。本発明の
蓄熱材組成物調合の方法は、特に限定されないが、糖ア
ルコール、尿素類、必要に応じて添加剤や公知の蓄熱材
を混合して均一に分散させればよい。より均一に分散さ
せるためには、糖アルコールをその融点以上の温度まで
加熱し、撹拌しながら尿素類を添加する方法等が挙げら
れる。
【００１４】本発明の蓄熱材組成物の使用方法として
は、例えば、蓄熱容器に蓄熱材組成物を充填するカプセ
ル型、蓄熱容器を使用しないマイクロカプセル型等が挙
げられる。カプセル型は、蓄熱材組成物をカプセル等の
蓄熱容器に注入し、蓄熱容器を密封することにより得ら
れる。カプセルの材質は使用温度範囲で変形、溶融しな
い材質であれば特に制限はなく、例えば、ステンレス、
アルミニウム等の金属、ガラス、ポリカーボネート等の
エンジニアリングプラスチック等が挙げられる。カプセ
ルの形状は、特に限定されず、例えば球状、板状、パイ
プ状、くびれ筒状、双子球状、波板状等が挙げられ、用
途に応じて適宜選択される。マイクロカプセル型は、微
細な蓄熱材の粒子又はその集合体を使用温度範囲で溶
融、劣化しない樹脂等の被膜で覆ったもので、カプセル
型に比べ表面積が極めて大きくなるので熱伝達効率が高
いという利点がある。蓄熱システムにおいては、カプセ
ルやマイクロカプセルの周りを熱媒体が流れ、カプセル
やマイクロカプセルを被膜する樹脂が熱交換器の役目を
果たし、蓄熱、放熱が行われる。熱媒体としては、水、
水蒸気、エチレングリコール、シリコンオイル、空気等
が挙げられる。
は、例えば、蓄熱容器に蓄熱材組成物を充填するカプセ
ル型、蓄熱容器を使用しないマイクロカプセル型等が挙
げられる。カプセル型は、蓄熱材組成物をカプセル等の
蓄熱容器に注入し、蓄熱容器を密封することにより得ら
れる。カプセルの材質は使用温度範囲で変形、溶融しな
い材質であれば特に制限はなく、例えば、ステンレス、
アルミニウム等の金属、ガラス、ポリカーボネート等の
エンジニアリングプラスチック等が挙げられる。カプセ
ルの形状は、特に限定されず、例えば球状、板状、パイ
プ状、くびれ筒状、双子球状、波板状等が挙げられ、用
途に応じて適宜選択される。マイクロカプセル型は、微
細な蓄熱材の粒子又はその集合体を使用温度範囲で溶
融、劣化しない樹脂等の被膜で覆ったもので、カプセル
型に比べ表面積が極めて大きくなるので熱伝達効率が高
いという利点がある。蓄熱システムにおいては、カプセ
ルやマイクロカプセルの周りを熱媒体が流れ、カプセル
やマイクロカプセルを被膜する樹脂が熱交換器の役目を
果たし、蓄熱、放熱が行われる。熱媒体としては、水、
水蒸気、エチレングリコール、シリコンオイル、空気等
が挙げられる。
【００１５】（蓄熱式給湯器）本発明の蓄熱材組成物を
用いる蓄熱式給湯器の型式については特に限定されるも
のではないが、シェルアンドチューブ型のものは好まし
い具体例である。
用いる蓄熱式給湯器の型式については特に限定されるも
のではないが、シェルアンドチューブ型のものは好まし
い具体例である。
【００１６】図１は、本発明の蓄熱式給湯器１の一態様
を示す縦断面図である。蓄熱槽２は、シェルアンドチュ
ーブ型で、シェル側に蓄熱材３が充填され、熱交換用水
管４が設けられ、上部と下部には温水を貯える上部バッ
ファー槽５及び下部バッファー槽６が設けられている。
５と６との間には温水循環用パイプ７が設けられてお
り、必要に応じてポンプ８により温水が循環される。そ
して、熱媒体である温水は、循環ラインに設けられたヒ
ーター９により必要に応じて加熱される。また、熱媒体
加熱装置としては、図１では電気ヒーターを用いた場合
を例示したが、ガス、ゴミ焼却場の排熱等も使用可能で
ある。なお、シェルにおける熱交換用水管の容積割合
は、通常５〜６０％、好ましくは１０〜５０％である。
を示す縦断面図である。蓄熱槽２は、シェルアンドチュ
ーブ型で、シェル側に蓄熱材３が充填され、熱交換用水
管４が設けられ、上部と下部には温水を貯える上部バッ
ファー槽５及び下部バッファー槽６が設けられている。
５と６との間には温水循環用パイプ７が設けられてお
り、必要に応じてポンプ８により温水が循環される。そ
して、熱媒体である温水は、循環ラインに設けられたヒ
ーター９により必要に応じて加熱される。また、熱媒体
加熱装置としては、図１では電気ヒーターを用いた場合
を例示したが、ガス、ゴミ焼却場の排熱等も使用可能で
ある。なお、シェルにおける熱交換用水管の容積割合
は、通常５〜６０％、好ましくは１０〜５０％である。
【００１７】深夜電力等を利用して蓄熱材へ熱を蓄える
場合は、蓄熱槽２の下部に設置された三方コック１１に
より吸水口１０からの水の供給は停止され、循環用パイ
プ７から蓄熱槽２へ水が流れるように制御する。ヒータ
ー９で加熱された水はポンプ８により上部バッファー槽
５に導入される。導入された水は実線矢印１４の方向に
流れ、熱交換用水管４内を下降し、蓄熱材３へ熱を供給
する。その後、下部バッファー槽６から三方コック１１
を経て、再びヒーター９により加熱される。次に蓄熱槽
から熱を取り出す場合は、吸水口１０から水が三方コッ
ク１１を経て蓄熱槽へ導入され、破線矢印１５の方向に
流れ、蓄熱槽２で加熱され、温水となって給湯口１３よ
り取り出される。蓄熱槽２に充填される蓄熱材の融点が
１００℃を越える場合など、上部バッファー槽で温水は
１００℃を越える加圧水となり、直接給湯口１３から解
放すると蒸気となり危険である。そこで、三方コック１
１において、吸水口１０から吸水される水の一部を循環
パイプ７へバイパスして、三方コック１２において６０
〜８５℃の適温へと調整することが好ましい。
場合は、蓄熱槽２の下部に設置された三方コック１１に
より吸水口１０からの水の供給は停止され、循環用パイ
プ７から蓄熱槽２へ水が流れるように制御する。ヒータ
ー９で加熱された水はポンプ８により上部バッファー槽
５に導入される。導入された水は実線矢印１４の方向に
流れ、熱交換用水管４内を下降し、蓄熱材３へ熱を供給
する。その後、下部バッファー槽６から三方コック１１
を経て、再びヒーター９により加熱される。次に蓄熱槽
から熱を取り出す場合は、吸水口１０から水が三方コッ
ク１１を経て蓄熱槽へ導入され、破線矢印１５の方向に
流れ、蓄熱槽２で加熱され、温水となって給湯口１３よ
り取り出される。蓄熱槽２に充填される蓄熱材の融点が
１００℃を越える場合など、上部バッファー槽で温水は
１００℃を越える加圧水となり、直接給湯口１３から解
放すると蒸気となり危険である。そこで、三方コック１
１において、吸水口１０から吸水される水の一部を循環
パイプ７へバイパスして、三方コック１２において６０
〜８５℃の適温へと調整することが好ましい。
【００１８】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらの実
施例に限定されるものではない。エリスリトールは三菱
化学フーズ社製を用いた。尿素類としてはチオ尿素（東
京化成株式会社製）を用いた。本発明における融点は示
差走査熱量計（Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社
製ＤＳＣ２２０）にて０〜１５０℃まで１０℃／分で昇
温し、５分間その温度に保持し、次に１５０〜０℃まで
２℃／分で降温し、更に０〜１５０℃まで２℃／分で昇
温したときの融解開始温度を測定した。
するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらの実
施例に限定されるものではない。エリスリトールは三菱
化学フーズ社製を用いた。尿素類としてはチオ尿素（東
京化成株式会社製）を用いた。本発明における融点は示
差走査熱量計（Ｓｅｉｋｏ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社
製ＤＳＣ２２０）にて０〜１５０℃まで１０℃／分で昇
温し、５分間その温度に保持し、次に１５０〜０℃まで
２℃／分で降温し、更に０〜１５０℃まで２℃／分で昇
温したときの融解開始温度を測定した。
【００１９】実施例１ エリスリトール０．９０ｇとチオ尿素０．１０ｇを乳鉢
で均質になるまで粉砕混合した。得られた蓄熱材組成物
を３ｍｇ秤量し、アルミニウムの簡易密閉セルに封入
し、示差走査熱量計（セイコー電子工業社製、ＤＳＣ２
２０）で前記温度プログラムに従い融解開始温度を測定
した。結果を表−１に示す。
で均質になるまで粉砕混合した。得られた蓄熱材組成物
を３ｍｇ秤量し、アルミニウムの簡易密閉セルに封入
し、示差走査熱量計（セイコー電子工業社製、ＤＳＣ２
２０）で前記温度プログラムに従い融解開始温度を測定
した。結果を表−１に示す。
【００２０】実施例２〜５ エリスリトールにチオ尿素をそれぞれ重量％で２０重量
％（実施例２）、３０重量％（実施例３）、５０重量％
（実施例４）配合し、実施例１と同様に測定を行った。
結果を表−１に示す。
％（実施例２）、３０重量％（実施例３）、５０重量％
（実施例４）配合し、実施例１と同様に測定を行った。
結果を表−１に示す。
【００２１】比較例１ エリスリトールのみ１．０ｇを乳鉢で粉砕し、実施例１
と同様に行った。結果を表−１に示す。
と同様に行った。結果を表−１に示す。
【００２２】比較例２、３ エリスリトールにチオ尿素１重量％（比較例２）、９０
重量％（比較例３）を配合し、実施例１と同様に行っ
た。結果を表−１に示す。
重量％（比較例３）を配合し、実施例１と同様に行っ
た。結果を表−１に示す。
【００２３】
【表１】 表−１ ┌────┬─────┬─────┬────┬─────┐ │ │ 添加量 │ 融点１*1│融点２*2│融解潜熱 │ │ │（重量％）│ （℃） │（℃） │（Ｊ／ｇ）│ ├────┼─────┼─────┼────┼─────┤ │実施例１│ １０ │ ９８．１│９２．９│ ３２０ │ ├────┼─────┼─────┼────┼─────┤ │実施例２│ ２０ │ ９６．３│９３．７│ ３００ │ ├────┼─────┼─────┼────┼─────┤ │実施例３│ ３０ │※９４．９│ − │ ２６３ │ ├────┼─────┼─────┼────┼─────┤ │実施例４│ ５０ │ ７７．２│９２．３│ ２３８ │ ├────┼─────┼─────┼────┼─────┤ │比較例１│ ０ │１１９ │ − │ ３３０ │ ├────┼─────┼─────┼────┼─────┤ │比較例２│ １ │１１８ │ − │ ３２４ │ ├────┼─────┼─────┼────┼─────┤ │比較例３│ ９０ │１８５ │９３．１│分解進行 │ └────┴─────┴─────┴────┴─────┘ ＊１ チオ尿素の添加量に応じた高温側ピーク ＊２ チオ尿素の添加量に依存しない低温側ピーク ※ 共晶組成の融点
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、糖アルコール系蓄熱材
の融点を結晶化潜熱を大きく犠牲にすることなく調整す
ることができ、エリスリトールの場合には、融点を１０
０℃以下に調整可能で給湯用の潜熱蓄熱材として有効に
且つ効率的に用いることができる。
の融点を結晶化潜熱を大きく犠牲にすることなく調整す
ることができ、エリスリトールの場合には、融点を１０
０℃以下に調整可能で給湯用の潜熱蓄熱材として有効に
且つ効率的に用いることができる。
【図１】本発明の蓄熱式給湯器の縦断面図。
１ 蓄熱式給湯器 ２ 蓄熱槽 ３ 蓄熱材 ４ 水管 ５ 上部バッファー槽 ６ 下部バッファー槽 ７ 循環用パイプ ８ ポンプ ９ ヒーター １０ 吸水口 １１、１２ 三方コック １３ 給湯口 １４ 実線矢印 １５ 破線矢印
Claims (5)
- 【請求項１】 炭素数４以上且つ偶数の糖アルコールに
尿素類が配合されてなることを特徴とする蓄熱材組成
物。 - 【請求項２】 糖アルコールがエリスリトール、マンニ
トール及びガラクチトールから選ばれる少なくとも一種
である請求項１に記載の蓄熱材組成物。 - 【請求項３】 尿素類の配合量が糖アルコール及び尿素
類の合計量に対して５〜８０重量％である請求項１又は
２に記載の蓄熱材組成物。 - 【請求項４】 尿素類がチオ尿素である請求項１ないし
３のいずれかに記載の蓄熱材組成物。 - 【請求項５】 シェル側に充填された請求項１ないし４
のいずれかに記載の蓄熱材組成物、熱交換用水管、上部
バッファー槽及び下部バッファー槽を備えたシェルアン
ドチューブ型の蓄熱槽、両バッファー槽間の熱媒体循環
ライン、ポンプ並びに循環ラインに設けられた熱媒体加
熱装置から構成されることを特徴とする蓄熱式給湯器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11206028A JP2001031957A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 蓄熱材組成物及びそれを用いた蓄熱式給湯器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11206028A JP2001031957A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 蓄熱材組成物及びそれを用いた蓄熱式給湯器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001031957A true JP2001031957A (ja) | 2001-02-06 |
Family
ID=16516711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11206028A Pending JP2001031957A (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 蓄熱材組成物及びそれを用いた蓄熱式給湯器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001031957A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100417500B1 (ko) * | 2000-07-05 | 2004-02-11 | 주식회사 서림 | 전기 보일러 |
| JP2007155197A (ja) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄熱装置 |
| JP2009052854A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 蓄熱体およびヒートポンプ型給湯器 |
| JP2010168538A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-08-05 | Toyota Motor Corp | 吸・放熱カプセル及び吸・放熱カプセル分散液 |
| JP2016538401A (ja) * | 2013-08-29 | 2016-12-08 | ボード・オブ・リージエンツ，ザ・ユニバーシテイ・オブ・テキサス・システム | 蓄熱ユニット、それらの成分、ならびにそれらの作製及び使用方法 |
-
1999
- 1999-07-21 JP JP11206028A patent/JP2001031957A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100417500B1 (ko) * | 2000-07-05 | 2004-02-11 | 주식회사 서림 | 전기 보일러 |
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| JP4696882B2 (ja) * | 2005-12-05 | 2011-06-08 | パナソニック株式会社 | 蓄熱装置 |
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| JP2016538401A (ja) * | 2013-08-29 | 2016-12-08 | ボード・オブ・リージエンツ，ザ・ユニバーシテイ・オブ・テキサス・システム | 蓄熱ユニット、それらの成分、ならびにそれらの作製及び使用方法 |
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