JPH03128987A - 潜熱蓄熱材 - Google Patents
潜熱蓄熱材Info
- Publication number
- JPH03128987A JPH03128987A JP1229750A JP22975089A JPH03128987A JP H03128987 A JPH03128987 A JP H03128987A JP 1229750 A JP1229750 A JP 1229750A JP 22975089 A JP22975089 A JP 22975089A JP H03128987 A JPH03128987 A JP H03128987A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- nucleating agent
- storage material
- potassium alum
- latent heat
- 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
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011232 storage material Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims abstract description 17
- GNHOJBNSNUXZQA-UHFFFAOYSA-J potassium aluminium sulfate dodecahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GNHOJBNSNUXZQA-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims abstract description 15
- FLJPGEWQYJVDPF-UHFFFAOYSA-L caesium sulfate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]S([O-])(=O)=O FLJPGEWQYJVDPF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- RTWXJQHHXAPSSY-UHFFFAOYSA-M O.O.O.O.O.O.S(=O)(=O)([O-])[O-].[NH4+].[Mn+] Chemical compound O.O.O.O.O.O.S(=O)(=O)([O-])[O-].[NH4+].[Mn+] RTWXJQHHXAPSSY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M caesium chloride Chemical compound [Cl-].[Cs+] AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 3
- RETNOKWGJNESQA-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);carbonate;hydrate Chemical compound O.[Mn+2].[O-]C([O-])=O RETNOKWGJNESQA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 abstract description 16
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract description 16
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 11
- 235000011126 aluminium potassium sulphate Nutrition 0.000 description 5
- 229940050271 potassium alum Drugs 0.000 description 5
- 150000004691 decahydrates Chemical class 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000011656 manganese carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000016 manganese(II) carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 description 1
- 229940093474 manganese carbonate Drugs 0.000 description 1
- 235000006748 manganese carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 102220080061 rs797045900 Human genes 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、潜熱蓄熱材に関する。更に詳しくは、凝固時
の過冷却の程度を軽減し、長期の熱サイクルに対し安定
した性能を発揮する潜熱型の蓄熱材に関する。
の過冷却の程度を軽減し、長期の熱サイクルに対し安定
した性能を発揮する潜熱型の蓄熱材に関する。
蓄熱材としては、従来から水や砕石が用いられてきたが
、これらは蓄熱密度が小さいため（ｌｃａｌ／ｇ−ｄａ
ｇ以下）、実用に際してはかなり大きな蓄熱器を必要と
する。また、放熱に伴って、蓄熱器内の温度は徐々に低
下するので、安定な熱エネルギーを得ることは、技術的
にかなり困難である。
、これらは蓄熱密度が小さいため（ｌｃａｌ／ｇ−ｄａ
ｇ以下）、実用に際してはかなり大きな蓄熱器を必要と
する。また、放熱に伴って、蓄熱器内の温度は徐々に低
下するので、安定な熱エネルギーを得ることは、技術的
にかなり困難である。
これに対し、近年物質の融解、凝固の際の潜熱を蓄熱に
応用する研究、開発が盛んになってきている。このよう
な潜熱型の蓄熱材の特徴は、材料の融解温度に一致した
一定温度の熱エネルギーを、数Ｌｏｃａｌ／ｇという高
い蓄熱密度で安定に吸収および放出できる点にある。
応用する研究、開発が盛んになってきている。このよう
な潜熱型の蓄熱材の特徴は、材料の融解温度に一致した
一定温度の熱エネルギーを、数Ｌｏｃａｌ／ｇという高
い蓄熱密度で安定に吸収および放出できる点にある。
ところで、最近太陽熱利用技術や排熱回収技術の進展に
伴ない、給湯用の熱源として９０℃程度といった比較的
高い温度での蓄熱が注目されている。
伴ない、給湯用の熱源として９０℃程度といった比較的
高い温度での蓄熱が注目されている。
このような高い温度で蓄熱を行なう際の潜熱型蓄熱材と
しては、無機水和物が注目されている。
しては、無機水和物が注目されている。
しかるに、無機水和物は、一般に凝固開始温度が融解温
度よりも低くなるという、いわゆる過冷却現象を示す。
度よりも低くなるという、いわゆる過冷却現象を示す。
かかる現象は、無機水和物を蓄熱材として用いた場合、
一定温度の熱エネルギーを安定して吸収および放出する
という蓄熱材の特徴を著しく損わせるものである。
一定温度の熱エネルギーを安定して吸収および放出する
という蓄熱材の特徴を著しく損わせるものである。
カリウム明ばん・１２水和物ＫＡ氾（ＳＯ４）２・１２
．Ｈ、Ｏは、− 融解温度が９１℃であり、潜熱量が５５ｃａｌ／ｇ（示
差走査熱量計による）と高いため、給湯用などの潜熱型
蓄熱材として非常に有望であるが、この無機水和物の場
合にも過冷却現象がみられる。即ち、−旦融解させたカ
リウム明ばん・１２水和物は、約１５℃前後の室温に放
置しても固化しないのである。
．Ｈ、Ｏは、− 融解温度が９１℃であり、潜熱量が５５ｃａｌ／ｇ（示
差走査熱量計による）と高いため、給湯用などの潜熱型
蓄熱材として非常に有望であるが、この無機水和物の場
合にも過冷却現象がみられる。即ち、−旦融解させたカ
リウム明ばん・１２水和物は、約１５℃前後の室温に放
置しても固化しないのである。
これは、カリウム明ばん・１２水和物の凝固開始温度が
約−２５℃であり、結局約１３０℃近い温度差に相当す
る過冷却を生ずるためである。従って、９１℃における
熱の吸収・放出が全く円滑に行われないので、これ単独
では蓄熱材として使用することができない。
約−２５℃であり、結局約１３０℃近い温度差に相当す
る過冷却を生ずるためである。従って、９１℃における
熱の吸収・放出が全く円滑に行われないので、これ単独
では蓄熱材として使用することができない。
本発明の目的は、過冷却の程度を軽減させたカリウム明
ばん・１２水和物系の潜熱型の蓄熱材を提供することに
ある。
ばん・１２水和物系の潜熱型の蓄熱材を提供することに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
かかる目的を達成せしめる本発明の潜熱蓄熱材は、カリ
ウム明ばん・１２水和物に発核剤として硫酸セシウムＣ
８２ＳＯい塩化セシウムＣｓＣｎ、炭酸３− マンガン・１水和物ＭｎＣＯ３・１Ｈ２０または硫酸マ
ンガンアンモニウム・６水和物（ＮＨ４）２Ｍｎ（ＳＯ
４）２・６Ｈ２０を添加してなる。
ウム明ばん・１２水和物に発核剤として硫酸セシウムＣ
８２ＳＯい塩化セシウムＣｓＣｎ、炭酸３− マンガン・１水和物ＭｎＣＯ３・１Ｈ２０または硫酸マ
ンガンアンモニウム・６水和物（ＮＨ４）２Ｍｎ（ＳＯ
４）２・６Ｈ２０を添加してなる。
過冷却軽減の程度は、発核剤の添加割合によっても異な
るが、あまり多くの発核剤を添加しても期待される程の
効果が得られないばかりではなく、材料の変質をも招く
ため、一般にはカリウム明ばん・１２水和物に対し、約
０．０５〜２０重量２、好ましくは約０．１〜１０重量
２の割合で用いられる。
るが、あまり多くの発核剤を添加しても期待される程の
効果が得られないばかりではなく、材料の変質をも招く
ため、一般にはカリウム明ばん・１２水和物に対し、約
０．０５〜２０重量２、好ましくは約０．１〜１０重量
２の割合で用いられる。
これらの発核剤の内、マンガン塩については、それらを
単に添加しただけでは発核作用を示さず、室温において
も固化しないが、発核剤を添加したカリウム明ばん・１
２水和物に何らかの処理をすることによって始めて発核
作用を発揮するようになる。即ち、過冷却融解液のカリ
ウム明ばん・１２水和物を一３０℃程度に迄冷却して固
化させたり、あるいはこれにカリウム明ばん・１２水和
物を添加して固化させるなど、−度固化を経験させると
発核作用を発揮するようになり、長期間の熱サイクルに
対しても安定した過冷却防止効果を示すように４ なる。
単に添加しただけでは発核作用を示さず、室温において
も固化しないが、発核剤を添加したカリウム明ばん・１
２水和物に何らかの処理をすることによって始めて発核
作用を発揮するようになる。即ち、過冷却融解液のカリ
ウム明ばん・１２水和物を一３０℃程度に迄冷却して固
化させたり、あるいはこれにカリウム明ばん・１２水和
物を添加して固化させるなど、−度固化を経験させると
発核作用を発揮するようになり、長期間の熱サイクルに
対しても安定した過冷却防止効果を示すように４ なる。
このような発核作用によって示される過冷却軽減の程度
は、蓄熱材の融解温度Ｔｍと凝固開始温度Ｔｍ’との差
ΔＴｓｃによって示されるが、カリウム明ばん・１２水
和物に前記割合の発核剤を加えることにより、ΔＴｓｃ
の値を顕著に低下せしめることができる。また、それに
伴って、融解温度への復帰時間も短かくなり、熱サイク
ル試験で長期にわたって安定した性能を発揮することと
も含まって、より効率的な蓄熱作用を営むことができる
。
は、蓄熱材の融解温度Ｔｍと凝固開始温度Ｔｍ’との差
ΔＴｓｃによって示されるが、カリウム明ばん・１２水
和物に前記割合の発核剤を加えることにより、ΔＴｓｃ
の値を顕著に低下せしめることができる。また、それに
伴って、融解温度への復帰時間も短かくなり、熱サイク
ル試験で長期にわたって安定した性能を発揮することと
も含まって、より効率的な蓄熱作用を営むことができる
。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例Ｉ
ＫＡ Ｑ （ＳＱ、）２・１２Ｈ２０１０ｇにＣ５２Ｓ
ｏ４０．４ｇを添加した混合物を容量２０ｍ Ｑのポリ
エチレン製容器に封入し、これを１００℃で加熱したと
ころ、９１℃で融解した。融解した試料を１℃／分の冷
却速度で冷却したところ、７５℃で凝固を開始した。こ
の凝固開始温度は、融解−凝固を２０回くり返しても、
±２℃の範囲内であった。従って、この発核剤を添加す
ることで、融解温度と凝固開始温度との差（ΔＴｓｃ）
は、発核剤を添加しないときの約１３０℃から約１６℃
となり、過冷却を大幅に軽減することができた。
ｏ４０．４ｇを添加した混合物を容量２０ｍ Ｑのポリ
エチレン製容器に封入し、これを１００℃で加熱したと
ころ、９１℃で融解した。融解した試料を１℃／分の冷
却速度で冷却したところ、７５℃で凝固を開始した。こ
の凝固開始温度は、融解−凝固を２０回くり返しても、
±２℃の範囲内であった。従って、この発核剤を添加す
ることで、融解温度と凝固開始温度との差（ΔＴｓｃ）
は、発核剤を添加しないときの約１３０℃から約１６℃
となり、過冷却を大幅に軽減することができた。
なお、Ｃ８２Ｓ０４を０．０５−２０重量２の範囲内で
添加したときのΔＴｓｃは、いずれも約１６℃であった
。
添加したときのΔＴｓｃは、いずれも約１６℃であった
。
実施例２
実施例１において、Ｃ５２Ｓｏ４０．４ｇの代りにＣｓ
Ｃ１４０１２ｇを用いると、そのときの凝固開始温度は
７６°Ｃであり、融解−凝固を２０回くり返したときも
、±２℃の範囲内であった。従って、この発核剤を添加
することで、ΔＴｓｃは約１３０℃から約１５℃となり
、過冷却を大幅に軽減することができた。
Ｃ１４０１２ｇを用いると、そのときの凝固開始温度は
７６°Ｃであり、融解−凝固を２０回くり返したときも
、±２℃の範囲内であった。従って、この発核剤を添加
することで、ΔＴｓｃは約１３０℃から約１５℃となり
、過冷却を大幅に軽減することができた。
なお、ＣｓＣＱを０．０５〜２０重量２の範囲内で添加
したときのΔＴｓｃは、いずれも約１５℃であった。
したときのΔＴｓｃは、いずれも約１５℃であった。
実施例３
ＫＡｆｌ （ＳＯ４）２４２Ｈ２０ＬｏｇにＭｎＣ０，
４Ｈ２００，１ｇを添加した混合物を容量２０ｍ Ａの
ポリエチレン製容器に封入し、これを１００℃で加熱し
たところ、９１℃で融解した。この試料を一旦−３０℃
迄冷却して固− 化させ、再び１００℃に加熱して融解させた。融解した
試料を１℃／分の冷却速度で冷却したところ。
４Ｈ２００，１ｇを添加した混合物を容量２０ｍ Ａの
ポリエチレン製容器に封入し、これを１００℃で加熱し
たところ、９１℃で融解した。この試料を一旦−３０℃
迄冷却して固− 化させ、再び１００℃に加熱して融解させた。融解した
試料を１℃／分の冷却速度で冷却したところ。
７８℃で凝固を開始した。この凝固開始温度は、融解−
凝固を２０回くり返しても、±２℃の範囲内であった。
凝固を２０回くり返しても、±２℃の範囲内であった。
従って、この発核剤を添加することで、融解温度と凝固
開始温度との差（ΔＴｓｃ）は、発核剤を添加しないと
きの約１３０℃から約１３℃となり。
開始温度との差（ΔＴｓｃ）は、発核剤を添加しないと
きの約１３０℃から約１３℃となり。
過冷却を大幅に軽減することができた。
なお、ＭｎＣ０ａ・ｌＨ２Ｏを０．０５−２０重量ヌの
範囲内で添加したときのΔＴｓｃは、いずれも約１３℃
であった。
範囲内で添加したときのΔＴｓｃは、いずれも約１３℃
であった。
実施例４
実施例３において、ＭｎＣ０，＋ ＩＯ２００−１ｇの
代りに（Ｎ）１４）２Ｍｎ（ＳＯ４）２’６Ｈ２００，
４ｇを用いると、そのときの凝固開始温度は８０℃であ
り、融解−凝固を２０回くり返したときも、±２℃の範
囲内であった。従って、この発核剤を添加することで、
ΔＴｓｃは約１３０℃から約１１℃となり、過冷却を大
幅に軽減することができた。
代りに（Ｎ）１４）２Ｍｎ（ＳＯ４）２’６Ｈ２００，
４ｇを用いると、そのときの凝固開始温度は８０℃であ
り、融解−凝固を２０回くり返したときも、±２℃の範
囲内であった。従って、この発核剤を添加することで、
ΔＴｓｃは約１３０℃から約１１℃となり、過冷却を大
幅に軽減することができた。
なお、（ＮＨ４）２Ｍｎ（ＳＯ，）２−６Ｈ，０を０．
０５〜２０重量％の７− 範囲内で添加したときのΔＴｓｃは、 いずれも約１１ ℃であった。
０５〜２０重量％の７− 範囲内で添加したときのΔＴｓｃは、 いずれも約１１ ℃であった。
Claims (1)
- １、カリウム明ばん・１２水和物に、発核剤として硫酸
セシウム、塩化セシウム、炭酸マンガン・１水和物また
は硫酸マンガンアンモニウム・６水和物を添加してなる
潜熱蓄熱材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-182290 | 1989-07-14 | ||
| JP18229089 | 1989-07-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03128987A true JPH03128987A (ja) | 1991-05-31 |
| JP2800039B2 JP2800039B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=16115698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1229750A Expired - Fee Related JP2800039B2 (ja) | 1989-07-14 | 1989-09-05 | 潜熱蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800039B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019151492A1 (ja) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | シャープ株式会社 | 潜熱蓄熱材、及び、それを用いた保冷具、物流梱包容器、輸送方法、人体冷却具及び飲料品保冷用具 |
| JP2020128474A (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-27 | 東邦瓦斯株式会社 | 潜熱蓄熱材組成物 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015079891A1 (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | シャープ株式会社 | 蓄熱材、及びそれを用いた蓄熱部材、保管容器、輸送・保管容器、建材、建築物 |
-
1989
- 1989-09-05 JP JP1229750A patent/JP2800039B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019151492A1 (ja) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | シャープ株式会社 | 潜熱蓄熱材、及び、それを用いた保冷具、物流梱包容器、輸送方法、人体冷却具及び飲料品保冷用具 |
| JPWO2019151492A1 (ja) * | 2018-02-02 | 2021-02-12 | シャープ株式会社 | 潜熱蓄熱材、及び、それを用いた保冷具、物流梱包容器、輸送方法、人体冷却具及び飲料品保冷用具 |
| JP2020128474A (ja) * | 2019-02-08 | 2020-08-27 | 東邦瓦斯株式会社 | 潜熱蓄熱材組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2800039B2 (ja) | 1998-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH03128987A (ja) | 潜熱蓄熱材 | |
| JP2982409B2 (ja) | 潜熱蓄熱材 | |
| JPH0347889A (ja) | 潜熱蓄熱材 | |
| JP2982397B2 (ja) | 潜熱蓄熱材 | |
| JPH0215598B2 (ja) | ||
| JPH0450955B2 (ja) | ||
| JP2800329B2 (ja) | 潜熱蓄熱材 | |
| JPS59109578A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS604583A (ja) | 潜熱蓄熱材 | |
| JP2805968B2 (ja) | 潜熱蓄熱材 | |
| JPH0141672B2 (ja) | ||
| JPS61197668A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS606780A (ja) | 蓄熱材組成物の製造法 | |
| JPS59170179A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPH0472378A (ja) | 潜熱蓄熱材 | |
| JPS6022031B2 (ja) | 蓄熱剤組成物 | |
| JPH0347888A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS581714B2 (ja) | 蓄熱剤組成物 | |
| JPS5860198A (ja) | 蓄熱材 | |
| JPH0434583B2 (ja) | ||
| JPS63137982A (ja) | 蓄熱材組成物 | |
| JPS588712B2 (ja) | 蓄熱剤組成物 | |
| JPS59115380A (ja) | 蓄熱材 | |
| JP3221950B2 (ja) | 蓄熱材 | |
| JPS606781A (ja) | 蓄熱材組成物およびその製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |