JPS5828992A - 蓄熱材 - Google Patents

蓄熱材

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JPS5828992A
JPS5828992A JP12763181A JP12763181A JPS5828992A JP S5828992 A JPS5828992 A JP S5828992A JP 12763181 A JP12763181 A JP 12763181A JP 12763181 A JP12763181 A JP 12763181A JP S5828992 A JPS5828992 A JP S5828992A
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JP
Japan
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heat
heat storage
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nh2ch2cooh
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JP12763181A
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JPS6251315B2 (ja
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Takahiro Wada
隆博 和田
Kouichi Yamamoto
山本 凉市
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-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
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/063Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少なく ともNaCH3Coo、NH2CH
2■OHおよびH2Oよシなる蓄熱材に関するものであ
る。
一般的に蓄熱材には、物質の顕熱を利用したものと、潜
熱を利用したものとが知られている。潜熱を利用した蓄
熱材は、顕熱を利用した蓄熱材に比較して、単位重量当
り、また単位体積当りの蓄熱量が大きく、必要量の熱を
蓄熱しておくのに少量の蓄熱材でよく、そのため蓄熱装
置を小型化することができる。潜熱を利用した蓄熱材は
、顕熱を利用した蓄熱材のように、放熱とともに温度が
低下してしまわずに、転移点において一定温度の熱を放
熱する。という特徴を有している。特に無機水化物の融
解潜熱を利用した蓄熱材は、単位体積当りの蓄熱量の大
きなことが知られている。
ところで、従来よF)NaCH3Coo−sH20(融
点68.2℃)は、無機水化物の中でも融解潜熱は63
 ca 1/Pと特に大きな物質であることが知られて
いる。しかし、NaCH3Coo・5H20は、融点が
68.2℃と高いため、太陽熱を利用する蓄熱装置など
への幅広い応用が困難なものであった。そノタメ、Na
CH3Coo−5H20に各種酢酸塩やその他の無機塩
類を添加して融点を低下させる方法などが提案されてい
るが、それら方法によると融点の低下に伴って必要以上
に融解潜熱が低下してしまい、実用化が困難であった。
木兄qは、少すくト砿NaCH3C0o、NH2cH2
CoOH。
およdH20よりなる系の組成r変化させることによっ
て蓄熱温度と放熱温度を制御することができ、安価で吸
放熱性能の安定した蓄熱量の大きな蓄熱材を提供するこ
とを目的とする。本発明の蓄熱材の特徴は、少なくとも
Na0FL、Coo 、 NH,CH,、C0OHおよ
びH2Oの3成分で構成されているところにある。より
好ましくは、これら三者の組成比率がN a CH3C
OOについては30〜70重量%の範囲Ki、NH2C
H2CooHについては40重量%以下(ただし0チを
除く)の範囲にあり、H2Oについては20〜60重量
%の範囲にある蓄熱材であり、さらに望ましいのは、N
aCH3C0o、3H20とNH2CH2CoOHを両
端成分とする組成を有し、NH2CH2CoOHを30
重量%以下(ただし0%を除く)の範囲で含有゛してい
る蓄熱材である。
以下本発明の実施例を挙げて説明する。
市販の試薬特級のNaCH3C0o1.NaCH3C0
o・aH2o、NH2CH2C00Hと、蒸留シタ後イ
オン交換して精製したH2Oとを用いて、第1表および
第2表に示すように所定量配合し、それを66℃まで加
熱して、できるだけ固形物を溶解させて試料として用い
た。これらの試料を示差走査熱量計(D、S、C,)を
用いて潜熱の大きさと転移温度の測定を行った。それら
の測定結果を第3表および第4表に示す。ととろで第1
表に示したのはNaCH3C0o・3H2oとNH2C
H2CoOHを両端成分と←鋳÷→する試料であり、第
2表に示したのは、NaCH3C0o−5H20とNH
2CH2CooHを両端成分とする組成の周辺組成であ
る。
第3表および第4表において、二つの温度で転移を行う
試料については、それらの温度をそれぞれ記した。潜熱
は、それらの転移によるものを合計した値を記した。と
ころで当然のことであるが、0℃以下の転移については
、この場合不必要と考えられるので、対象外とした。
第3表および第4表の評価は、潜熱が30 aayy以
上の試料にはO印を付し、潜熱が20 cal/y以上
30 cal/p未満の試料にはΔ、それ以外は×とし
た。ところで当然のことであるが、○印を付した試料は
蓄熱量が大きく実用化可能なものであシ、Δ印を付した
試料は、蓄熱量はそれほど大きくないが、転移温度が、
従来の潜熱蓄熱材にない温度範囲にあるため十分実用化
が可能であると考えられるものである。
(以下余 白) 第1表 第2表 第3表 第 4 表、 第3表のデータを解析すると、N a C)(a CO
o・3H20とNH2CH2COOHを両端成分トスル
組成を有する、NaCH3Coo、NH2CH2COO
H,H2Oの3成分系ニオイテ、NH2CH2COOH
を0.2重量%含有する試料1では、転移点が67.9
℃まで低下するが、潜熱は63cal/Pであり、N 
a CHa COo・3H20のそれとほとんど等しい
。それで、NH2CH2COOHの含有量を増加させて
いくと、転移点は少しづつ低下し、それにともなって潜
熱も若干ではあるが減少する。NH2CH2COOHの
含有量が2重量%以上である試料では、46℃付近に従
来の転移とは別の転移が観測される。
NH2CH2COOHの含有量が増加するにつれて高温
側の転移点は低下し、低温側の転移点はほぼその温度を
保つ。NH2CH2COOHを16重量%以上含有して
いる試料では、低温側の転移が高温側の転移とほぼ重っ
て観測される。それで、試料8゜9.10のように、N
H2CH2COOHを16〜30重量−程度含有する、
NaCH3Coo−3H20とNH2CH2COOHを
両端成分とする組成物は、46℃付近に転移点を有し、
潜熱も40 caし乍以上を有する優秀な蓄熱材となっ
ているのがわかる。
NH2CH2C0oHをそれ以上含有する試料では、転
移点が若干低下するが、潜熱は大きく減少する。
結局NaCH3Co0・3H20とNH2CH2COO
Hを両端成分とし、NH2CH2COOHを30重量%
以下(ただし0%を除く)の範囲で含有する、NaCH
3COO,NH2CH2COOH,H2Oの3成分系組
成物は、それらの組成を変化させることによって蓄熱温
度および放熱温度を制御できるものであり、しかも潜熱
も4o cat/y以上を有し、従来にないきわめて優
秀な蓄熱材となっている。
つぎに、第4表に示したNaCH3COO−3H20と
NH2CH2COOHを両端成分とする組成の周辺領域
にある試料の特性を解析する。試料13から試料2oは
NH2CH2C00Hの含有量を6重量%一定に保持し
て、N a CHa COOとH2Oの含有量を変化さ
せたものである。ところで試料13から試料16は、N
aCH3COO−3H20、!:NH2CH2CooH
とを両端成分とする組成のH2゜過剰側、つまQ N 
a CH3Coo不足側の組成を有する試料であり、試
料17から試料2oは、逆にNaCH3COO−3H2
0とNH2CH2COOHを両端成分とする組成の1(
2o不足側つまりN a CHs COO過剰側の組成
を有する試料である。したがって、H20過剰側の試料
13からNH2CH2C0OH117)含有量を変化さ
せることなく、N a CH3COOの含有量を増加さ
せていくと、つまり試料14.試料16゜試料16と変
化するにつれて、潜熱は増加し、転移温度も上昇する。
ソシテ、NaCH3COO・3H2oとNH2CH2C
OOHを両端成分とする組成を有し、しかもNH2CH
2COOHを6重tS含有する第3表で示した試料4で
、潜熱は最大となシ、さらにN a CH3COOの含
有量を増加させても、試料17.試料18.試料19゜
試料2oの特性かられかるように、潜熱の増加は見られ
ず逆に減少する。転移温度はN a CHa COOの
含有量の増加に伴い、途中で極大を有すること 。
なく、上昇する。このような関係は、”2−一〇〇〇H
を26重量%含有する試料の間でも認められ、NaCH
3C0o・3H2oとNH2CH2C0oHを両端とす
る組成にもっとも近い試料27がもつとも大きな潜熱を
有し、転移点は、N a CHs COOの含有量の増
加とともに上昇しているのがわかる。
つiす、NaCH3C0o・3H2oとNH2CH2C
OOHを両端成分とする組成に比較して、H2Oの過剰
側、っi り N a CHs Coo不足側では転移
点が低下し、逆にH2o不足側、つまシN a CHs
 COO過剰側では転移点が若干上昇する。そして、潜
熱はNaCH3COO・3H20とNH2CH2COO
Hを両端成分とする組成からH2o過剰側、H2o不足
側、つまりN a CHs Coo不足側、 N a 
CH5COO過剰側のいずれの方向にずれても減少する
以上の結果をまとめると、第3表、第4表の評価でΔ印
と○印を付した試料の組成領域、つまシ、NaCHsC
OO,NHCM C00H= HOの3成分系におイテ
、N a CHa COOが30−70重量s。
範囲にあり、NH2CH2COOHが40重量%以下(
ただしo%を除く)の範囲にあり、H2Oが20〜60
重量%の範囲にあるのが望ましく、さらに、NaCH3
COO−5H20とNH2CH2C00Hを両端成分と
する組成を有し、かつNH2CH2C0oHを30重量
%以下(ただし0%を除く)の範囲で含有するのが最も
望ましい。
つぎに、N a CHs COOを48.2重量%。
NH2CH2C00Hを20重量% 、H2Oをsl、
s重量%の割合で混合した試料9と同一組成の混合物8
00JiEに過冷却防止材として、Na4P2o7・1
0H20を20jF加え、内径1ooIIIII、高さ
100+o+の円筒形容器に収納し、熱電対挿入管付の
栓で密封した。その容器を36℃と66℃の間で加熱、
冷却を繰シ返したところ、はとん”ど過冷却を示さず、
安定して融解および凝固を繰り返し、連続使用において
も本発明の蓄熱材にはなんら問題は存在せず、安定した
吸放熱性能を有することが確認できた。
本発明は、上述のように、少なくともNaCH3COO
NH2CH2C0oHおよびH2Oの3成分からなり、
それらの組成を変化させることによって蓄熱温度と放熱
温度を制御でき、安価で、吸放熱性能の安定した蓄熱量
の大きな蓄熱材を提供することができる。また、本発明
において、co(NH2)2などの他の融点降下剤を併
用したり、Na2a2P49などの過冷却防止材を加え
たり、さらにその過冷却防止材の沈降や凝集を防止する
ために増粘剤を加えたり、その他添加剤を適宜加えたシ
してもよいのは当然である。
以上の説明から明らか六ように、本発明の蓄熱材は、冷
房や暖房を一力とした空調用蓄熱装置だけでなく、蓄熱
を利用するあらゆる方面に応用することができるもので
ある。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名昭和
67年10月29日 特許庁長官殿 1事件の表示 昭和66年特許願第127631 号 2発明の名称 蓄熱材 3補正をする者 代表者    山  下  俊  彦 4代理人 〒571 住 所  大阪府門真市大字門真1006番地松下電器
産業株式会社内 6、補正の内容 (1)  明細書第4頁第14行の「第4表において、
」と「二つの」との間に「転移温度としてはDSCカー
ブのピーク温度を記し、また、」を挿入します。
(2)回書第8頁〜第9頁の第3表および第4表をそれ
ぞれ別紙のとおりに補正します。
第3表

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくともNaCH3Coo、H2NCH2C0
    OH。 およびH2Oよシなることを特徴とする蓄熱材。
  2. (2)NaCH3CooとH2NCH2C0OH,H2
    O(7)合計量に対して、N a CH3COOが30
    〜70重量%、NH2CH2CoOHが40重量%以下
    (ただしO%t−除く)、H2Oが20〜60重量%の
    範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の蓄熱材。
  3. (3) NaCH3C0o・3H2oとNH2CH2C
    ooHを両端成分とする組成を有し、NH2CH2Co
    oHを合計量に対して30重量%以下(ただし0%を除
    く)の範囲で含有していることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の蓄熱材。
JP12763181A 1981-07-17 1981-08-13 蓄熱材 Granted JPS5828992A (ja)

Priority Applications (6)

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JP12763181A JPS5828992A (ja) 1981-08-13 1981-08-13 蓄熱材
US06/395,707 US4426307A (en) 1981-07-17 1982-07-06 Heat accumulative material
EP82303567A EP0070648B1 (en) 1981-07-17 1982-07-07 Heat accumulative material
AU85700/82A AU540264B2 (en) 1981-07-17 1982-07-07 Heat accumulative material
DE8282303567T DE3267154D1 (en) 1981-07-17 1982-07-07 Heat accumulative material
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JPS6251315B2 JPS6251315B2 (ja) 1987-10-29

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5314173A (en) * 1976-07-26 1978-02-08 Mitsubishi Electric Corp Heat regenerating material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5314173A (en) * 1976-07-26 1978-02-08 Mitsubishi Electric Corp Heat regenerating material

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