JPH0569155B2 - - Google Patents
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- JPH0569155B2 JPH0569155B2 JP60062185A JP6218585A JPH0569155B2 JP H0569155 B2 JPH0569155 B2 JP H0569155B2 JP 60062185 A JP60062185 A JP 60062185A JP 6218585 A JP6218585 A JP 6218585A JP H0569155 B2 JPH0569155 B2 JP H0569155B2
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- Japan
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- sodium acetate
- storage medium
- acetate trihydrate
- nucleating agent
- heat storage
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
- C09K5/063—Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、酢酸ナトリウム三水和物および核剤
を基剤とする潜熱貯蔵媒体に関するものである。
更に、本発明はかかる潜熱貯蔵媒体に関するもの
である。
を基剤とする潜熱貯蔵媒体に関するものである。
更に、本発明はかかる潜熱貯蔵媒体に関するもの
である。
酢酸ナトリウム三水和物、NaOOCCH3・
3H2Oは、熱貯蔵用物質として特に適している。
これは243.8KJ／ｄm3の高溶融熱と、また液相に
おいて4.58KJ／ｄm3Ｋおよび固体状態において
2.79KJ／ｄm3Ｋの大きな熱容量との双方を有す
る。更に58℃の融点は多くの機械的用途に対して
極めて有効である。
3H2Oは、熱貯蔵用物質として特に適している。
これは243.8KJ／ｄm3の高溶融熱と、また液相に
おいて4.58KJ／ｄm3Ｋおよび固体状態において
2.79KJ／ｄm3Ｋの大きな熱容量との双方を有す
る。更に58℃の融点は多くの機械的用途に対して
極めて有効である。
しかし、かかる現実の適用の可能性に関し酢酸
ナトリウム三水和物の決定的欠点は、融点どころ
か約15〜−15℃の著しく低い温度においてのみ結
晶化が起こるというようにその強力な過冷却にあ
る。理論量のNaOOCCH3・3H2Oに関する自然
結晶化は10℃以下で十分に起こるが、更に希釈し
た溶液（例えば５重量％の水を添加した場合）中
での自然結晶化は更に低い温度（例えば±０℃）
においてのみ起こる。
ナトリウム三水和物の決定的欠点は、融点どころ
か約15〜−15℃の著しく低い温度においてのみ結
晶化が起こるというようにその強力な過冷却にあ
る。理論量のNaOOCCH3・3H2Oに関する自然
結晶化は10℃以下で十分に起こるが、更に希釈し
た溶液（例えば５重量％の水を添加した場合）中
での自然結晶化は更に低い温度（例えば±０℃）
においてのみ起こる。
ケミカルアブストラクト97（1982）58634dおよ
びジエーピー・コカイ（JP.Kokai）57−74 380
には、過冷却を防止するための媒体、即ち核剤の
製造方法が開示されており、これによると
Na4P2O7・10H2OとNaOOCCH3・3H2Oとの混
合物が75℃で加熱され、冷却の際、二層から成る
成形本体が得られるものである。このピロリン酸
塩層は焼き払われるが、Na4P2O7・10H2O＋
nNaOOCCH3・3H2Oから成る残りの本体は随意
に小片に細断され、NaOOCCH3・3H2O用核剤
として使用される。この方法の欠点は、固相にお
ける核剤の分離が製造工程だけの場合には困難を
伴い、これにより、変動し再現性に乏しい結果が
もたらされる。更に、このようにして製造された
核剤は88℃以上の温度の加熱に対してはその効力
を失つてしまう。
びジエーピー・コカイ（JP.Kokai）57−74 380
には、過冷却を防止するための媒体、即ち核剤の
製造方法が開示されており、これによると
Na4P2O7・10H2OとNaOOCCH3・3H2Oとの混
合物が75℃で加熱され、冷却の際、二層から成る
成形本体が得られるものである。このピロリン酸
塩層は焼き払われるが、Na4P2O7・10H2O＋
nNaOOCCH3・3H2Oから成る残りの本体は随意
に小片に細断され、NaOOCCH3・3H2O用核剤
として使用される。この方法の欠点は、固相にお
ける核剤の分離が製造工程だけの場合には困難を
伴い、これにより、変動し再現性に乏しい結果が
もたらされる。更に、このようにして製造された
核剤は88℃以上の温度の加熱に対してはその効力
を失つてしまう。
ケミカルアブストラクト76（1972）74176Cおよ
び英国特許明細書第125331号においては、別のタ
イプの熱貯蔵媒体、即ちドーピングされた結晶材
料が知られており、この材料では多形相転換
（polymorphous phase conversions）が起こる。
熱貯蔵はこの転換エンタルピーに基づくものであ
る。ドーピングは過冷却を防止する。適当なるド
ーピング結晶は、親（host）結晶が低温形の場合
エピタキシヤルおよび／またはイソモルフアス
（isomorphous）および／またはイソタイピカル
（isotypical）である。一例を挙げれば、斜方晶
系の低温形Na2MoO4にNa2WO4を107：１の割合
でドーピングする。これらの刊行物には、酢酸ナ
トリウム三水和物を基剤とする潜熱貯蔵媒体に関
する技術は示されていない。この理由は、かかる
貯蔵媒体において起こる固−液相転移は多形相転
換ではないからである。
び英国特許明細書第125331号においては、別のタ
イプの熱貯蔵媒体、即ちドーピングされた結晶材
料が知られており、この材料では多形相転換
（polymorphous phase conversions）が起こる。
熱貯蔵はこの転換エンタルピーに基づくものであ
る。ドーピングは過冷却を防止する。適当なるド
ーピング結晶は、親（host）結晶が低温形の場合
エピタキシヤルおよび／またはイソモルフアス
（isomorphous）および／またはイソタイピカル
（isotypical）である。一例を挙げれば、斜方晶
系の低温形Na2MoO4にNa2WO4を107：１の割合
でドーピングする。これらの刊行物には、酢酸ナ
トリウム三水和物を基剤とする潜熱貯蔵媒体に関
する技術は示されていない。この理由は、かかる
貯蔵媒体において起こる固−液相転移は多形相転
換ではないからである。
本発明の目的は、最初の貯蔵サイクルより続け
て融点若しくは融点よりもほんの僅かに低い温度
（＜10℃）で確実で且つ欠陥のない酢酸ナトリウ
ム三水和物の核生成を生ぜしめる、酢酸ナトリウ
ム三水和物を基剤とする潜熱貯蔵媒体用核剤を提
供することにある。
て融点若しくは融点よりもほんの僅かに低い温度
（＜10℃）で確実で且つ欠陥のない酢酸ナトリウ
ム三水和物の核生成を生ぜしめる、酢酸ナトリウ
ム三水和物を基剤とする潜熱貯蔵媒体用核剤を提
供することにある。
本発明においてこの目的は、潜蔵貯蔵媒体が核
剤として、酢酸ナトリウム三水和物の溶融体から
の析出生成物であるタングステン酸ナトリウム二
水和物を有することにより達成される。
剤として、酢酸ナトリウム三水和物の溶融体から
の析出生成物であるタングステン酸ナトリウム二
水和物を有することにより達成される。
本発明に係る析出生成物を製造する場合、20〜
25重量％のNaWO4・2H2Oと80〜75重量％の
NaOOCCH3・3H2Oとの混合物を70〜80℃で加
熱する。次いで固体タングステン酸塩と溶融酢酸
塩との懸濁液を、−20℃〜−40℃で該溶融体の自
然結晶化が起こるまで過冷却する。かかる混合物
を70〜80℃で再加熱し、酢酸ナトリウム溶融体を
デカントし、しかる後に加熱し乍ら固相から濾別
する。次いで濾過残留物をエタノールで洗浄し、
空気中で乾燥する。
25重量％のNaWO4・2H2Oと80〜75重量％の
NaOOCCH3・3H2Oとの混合物を70〜80℃で加
熱する。次いで固体タングステン酸塩と溶融酢酸
塩との懸濁液を、−20℃〜−40℃で該溶融体の自
然結晶化が起こるまで過冷却する。かかる混合物
を70〜80℃で再加熱し、酢酸ナトリウム溶融体を
デカントし、しかる後に加熱し乍ら固相から濾別
する。次いで濾過残留物をエタノールで洗浄し、
空気中で乾燥する。
正確な組成および構造のまだ知られてないこの
ようにして得られた生成物を0.4〜３重量％の分
量で酢酸ナトリウム三水和物に添加すると、該生
成物は最初の貯蔵サイクルより続けて融点若しく
はこれよりも僅かに低い温度（＜10℃）において
結晶化を開始させる確実性のある核剤として機能
する。
ようにして得られた生成物を0.4〜３重量％の分
量で酢酸ナトリウム三水和物に添加すると、該生
成物は最初の貯蔵サイクルより続けて融点若しく
はこれよりも僅かに低い温度（＜10℃）において
結晶化を開始させる確実性のある核剤として機能
する。
核剤製造の特別なる具体例においては、25ｇの
タングステン酸ナトリウム二水和物、NaWO4・
2H2Oを75ｇの酢酸ナトリウム三水和物、
NaOOCCH3・3H2Oと混合し、75℃まで加熱す
る。次いで、このようにして形成された溶融酢酸
塩と固体タングステン酸塩との懸濁液を、約−25
℃の温度で自然結晶化が起こるまで冷凍装置内に
置く。しかる後、かかる混合物を75℃まで再加熱
し、短時間沈降させた後液相をデカントし、次い
で固体沈澱物から濾別する。混合物の温度を酢酸
ナトリウム三水和物の融点温度以上に維持するた
めに、かかる濾過は熱水漏斗内で行なう。その
後、濾過残留物をエタノールで洗浄し、空気中で
乾燥する。
タングステン酸ナトリウム二水和物、NaWO4・
2H2Oを75ｇの酢酸ナトリウム三水和物、
NaOOCCH3・3H2Oと混合し、75℃まで加熱す
る。次いで、このようにして形成された溶融酢酸
塩と固体タングステン酸塩との懸濁液を、約−25
℃の温度で自然結晶化が起こるまで冷凍装置内に
置く。しかる後、かかる混合物を75℃まで再加熱
し、短時間沈降させた後液相をデカントし、次い
で固体沈澱物から濾別する。混合物の温度を酢酸
ナトリウム三水和物の融点温度以上に維持するた
めに、かかる濾過は熱水漏斗内で行なう。その
後、濾過残留物をエタノールで洗浄し、空気中で
乾燥する。
このようにして得られた生成物を酢酸ナトリウ
ム三水和物に１重量％の割合で添加する。繰返し
溶融サイクルにおいて、この混合物は50〜59℃の
温度で確実な核生成を示す。
ム三水和物に１重量％の割合で添加する。繰返し
溶融サイクルにおいて、この混合物は50〜59℃の
温度で確実な核生成を示す。
確実な結晶化に要求される核剤の分量は、理論
量の酢酸ナトリウム三水和物に対して計算して僅
か0.4重量％である。理論組成から５重量％まで
の逸脱は、本質的に核生成に対し影響を及ぼさな
い。
量の酢酸ナトリウム三水和物に対して計算して僅
か0.4重量％である。理論組成から５重量％まで
の逸脱は、本質的に核生成に対し影響を及ぼさな
い。
しかし、確実に核生成させるためには１つの制
限がある：それは貯蔵媒体全体を決つして83℃以
上に加熱しないことである。この理由は、加熱の
結果予備処理により達成される核生成作用が失わ
れてしまうおそれがあるからである。
限がある：それは貯蔵媒体全体を決つして83℃以
上に加熱しないことである。この理由は、加熱の
結果予備処理により達成される核生成作用が失わ
れてしまうおそれがあるからである。
しかし、大部分の用途において操作温度は、全
体に亘る貯蔵装置の最冷却個所が83℃よりも高く
なるような融点、58℃よりも高温には殆どなるこ
とがない。しかし特殊な場合にこのことが確信を
もつて守られない場合には、簡単な構造手段によ
り、固体核剤が存在する貯蔵媒体であつて且つ全
残りの貯蔵媒体に直接関与する当該貯蔵媒体の少
なくとも一部分が83℃よりも高温に加熱されない
ことを確実ならしめることができる。
体に亘る貯蔵装置の最冷却個所が83℃よりも高く
なるような融点、58℃よりも高温には殆どなるこ
とがない。しかし特殊な場合にこのことが確信を
もつて守られない場合には、簡単な構造手段によ
り、固体核剤が存在する貯蔵媒体であつて且つ全
残りの貯蔵媒体に直接関与する当該貯蔵媒体の少
なくとも一部分が83℃よりも高温に加熱されない
ことを確実ならしめることができる。
本発明の潜熱貯蔵媒体は以下の条件に従つて、
潜熱貯蔵装置に用いることができる。
潜熱貯蔵装置に用いることができる。
最も簡単な場合として、熱源に対して局部的に
減ぜられた熱供給（断熱）および／または冷気へ
の局部的に良好な放熱（冷却領域）により、全可
能操作条件において貯蔵装置の小部分（例えば正
方形貯蔵容器の底部角）は決つして83℃よりも高
い温度に達しないようにすることを確実ならしめ
ることができる。
減ぜられた熱供給（断熱）および／または冷気へ
の局部的に良好な放熱（冷却領域）により、全可
能操作条件において貯蔵装置の小部分（例えば正
方形貯蔵容器の底部角）は決つして83℃よりも高
い温度に達しないようにすることを確実ならしめ
ることができる。
このことは、次のようにすることにより一層有
効に且つ通常は一層簡単に達成することができ
る。即ち、貯蔵手段と直接接触し且つ貯蔵媒体お
よび固体核剤で満された容器の一部分（例えば、
パイプまたはチユーブベンド形態の冷却指部）を
貯蔵容器から冷気中に突出させることである。
効に且つ通常は一層簡単に達成することができ
る。即ち、貯蔵手段と直接接触し且つ貯蔵媒体お
よび固体核剤で満された容器の一部分（例えば、
パイプまたはチユーブベンド形態の冷却指部）を
貯蔵容器から冷気中に突出させることである。
反対に、冷気と伝熱関係にある良好なる熱導伝
体（例えば、銅またはアルミニウムの棒若しくは
熱伝導管）を、非作動相における老化した
（aged）固体核剤が存する貯蔵装置の小部分が83
℃を越えることができるように貯蔵容器内に突出
させることもできる。
体（例えば、銅またはアルミニウムの棒若しくは
熱伝導管）を、非作動相における老化した
（aged）固体核剤が存する貯蔵装置の小部分が83
℃を越えることができるように貯蔵容器内に突出
させることもできる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酢酸ナトリウム三水和物および核剤を基剤と
する潜熱貯蔵媒体において、該核剤として、酢酸
ナトリウム三水和物の溶融体からの析出生成物で
あるタングステン酸ナトリウム二水和物を有する
ことを特徴とする潜熱貯蔵媒体。 ２ 理論量の酢酸ナトリウム三水和物に対して計
算して0.4〜３重量％の分量の核剤を含有する特
許請求の範囲第１項記載の潜熱貯蔵媒体。 ３ 核剤として、酢酸ナトリウム三水和物の溶融
体からの析出生成物であるタングステン酸ナトリ
ウム二水和物を有する潜熱貯蔵媒体を製造するに
あたり、20〜25重量％のタングステン酸ナトリウ
ム二水和物と80〜75重量％の酢酸ナトリウム三水
和物との混合物を70〜80℃で加熱し、得られた固
体タングステン酸塩と溶融酢酸塩との懸濁液を、
−20〜−40℃の温度で該溶融体の自然結晶化が起
こる程度まで過冷却し、次いでかかる混合物を70
〜80℃まで再加熱した後、酢酸ナトリウムの溶融
体をデカントし、加熱し乍ら固相から濾別し、濾
別残留物をエタノールで洗浄し、空気中で乾燥し
て得られた乾燥生成物を酢酸ナトリウム三水和物
に添加することを特徴とする潜熱貯蔵媒体の製造
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843411399 DE3411399A1 (de) | 1984-03-28 | 1984-03-28 | Latentwaermespeichermittel, verfahren zur herstellung eines keimbildners und latentwaermespeicher |
| DE3411399.1 | 1984-03-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60219287A JPS60219287A (ja) | 1985-11-01 |
| JPH0569155B2 true JPH0569155B2 (ja) | 1993-09-30 |
Family
ID=6231857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60062185A Granted JPS60219287A (ja) | 1984-03-28 | 1985-03-28 | 潜熱貯蔵媒体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4603004A (ja) |
| EP (1) | EP0156444B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60219287A (ja) |
| DE (2) | DE3411399A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4404780A1 (de) * | 1994-02-09 | 1995-08-10 | Lehmann Maschbau Gmbh | Wärmespeicheranordnung, vorzugsweise zur Speicherung von Energie aus Solaranlagen oder konventionellen Heizungen |
| US20110259041A1 (en) * | 2010-04-21 | 2011-10-27 | Whirlpool Corporation | High efficiency condenser |
| CN106118605A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-16 | 北京宇田相变储能科技有限公司 | 一种提高空气源热泵热水器效率的储能材料 |
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