JPS5952920B2 - 潜熱蓄熱材 - Google Patents
潜熱蓄熱材Info
- Publication number
- JPS5952920B2 JPS5952920B2 JP2728879A JP2728879A JPS5952920B2 JP S5952920 B2 JPS5952920 B2 JP S5952920B2 JP 2728879 A JP2728879 A JP 2728879A JP 2728879 A JP2728879 A JP 2728879A JP S5952920 B2 JPS5952920 B2 JP S5952920B2
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- Japan
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- storage material
- latent heat
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- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は潜熱蓄熱材として使用されるチオ硫酸十トリウ
ム5水温(ハイポ)に関し、その過冷却現象を低減する
など蓄熱性能を改善したものである。
ム5水温(ハイポ)に関し、その過冷却現象を低減する
など蓄熱性能を改善したものである。
従来、太陽熱暖冷房や給湯用に使われている蓄熱には主
として水が蓄熱材として使用されている。しかし、水を
使つた蓄熱では利用出来るのは水の比熱だけであり例え
ば冬期の暖房に対する日照量の不足を夏季の余剰エネル
ギーで補うといつた長期の蓄熱を考えた場合、蓄熱槽の
容量を大きくとらねばならず単位容量当りの熱量の大き
い蓄熱法が望まれている。この目的に合う蓄熱法はいく
つかあるが代表的なものとしては潜熱蓄熱があげられる
。この潜熱蓄熱は融解潜熱に熱エネルギーを蓄えるもの
で顕熱蓄熱にくらべて単位容積当り大きな熱量を蓄える
ことができる。この潜熱蓄熱材としては結晶水をもつた
無機化合物や有機物等があるが、このうち有機物は潜熱
が小さく又相変化による体積変化が大きいという問題点
がありー方結晶水をもつた無機化合物については、過冷
却現象や融解後の不均一性が問題になつている。チオ硫
酸ナトリウム5水温(ハイポ)は融点が手頃であり、融
解潜熱が大きいことから蓄熱材としてよく使用される結
晶水をもつた無機化合物のフーつであるが、この物質に
は過冷却現象がみられ凝固点以下の温度でも凝固が起ら
ず、従つて蓄えた熱を有効にとり出すことが困難であり
、しかも融解−凝固のヒートサイクルを繰返すと次第に
凝固部が減少し蓄熱量が減つて行くという欠点を有・し
ている。本発明者等はこのチオ硫酸ナトリウム5水温の
蓄熱材としての欠点を解消すべく鋭意検討の結果硼酸系
化合物のナトリウム塩水和物の添加か上記欠点を解消す
るのに効果があることを見出だし本l発明に到つたもの
である。
として水が蓄熱材として使用されている。しかし、水を
使つた蓄熱では利用出来るのは水の比熱だけであり例え
ば冬期の暖房に対する日照量の不足を夏季の余剰エネル
ギーで補うといつた長期の蓄熱を考えた場合、蓄熱槽の
容量を大きくとらねばならず単位容量当りの熱量の大き
い蓄熱法が望まれている。この目的に合う蓄熱法はいく
つかあるが代表的なものとしては潜熱蓄熱があげられる
。この潜熱蓄熱は融解潜熱に熱エネルギーを蓄えるもの
で顕熱蓄熱にくらべて単位容積当り大きな熱量を蓄える
ことができる。この潜熱蓄熱材としては結晶水をもつた
無機化合物や有機物等があるが、このうち有機物は潜熱
が小さく又相変化による体積変化が大きいという問題点
がありー方結晶水をもつた無機化合物については、過冷
却現象や融解後の不均一性が問題になつている。チオ硫
酸ナトリウム5水温(ハイポ)は融点が手頃であり、融
解潜熱が大きいことから蓄熱材としてよく使用される結
晶水をもつた無機化合物のフーつであるが、この物質に
は過冷却現象がみられ凝固点以下の温度でも凝固が起ら
ず、従つて蓄えた熱を有効にとり出すことが困難であり
、しかも融解−凝固のヒートサイクルを繰返すと次第に
凝固部が減少し蓄熱量が減つて行くという欠点を有・し
ている。本発明者等はこのチオ硫酸ナトリウム5水温の
蓄熱材としての欠点を解消すべく鋭意検討の結果硼酸系
化合物のナトリウム塩水和物の添加か上記欠点を解消す
るのに効果があることを見出だし本l発明に到つたもの
である。
即ち本発明はチオ硫酸ナトリウム5水温からなる潜熱蓄
熱材において、該チオ硫酸ナトリウム5水温100重量
部に対し3重量部以上の硼酸系化合物ナトリウム塩水和
物を添加したことを特徴とする潜熱蓄熱材である。本発
明に示す混合物では融解−凝固のヒートサイクルを加え
た場合も凝固部の減少は起らず、従つて当初の蓄熱量を
長期にわたつて維持することができる。又過冷却現象も
低減することができる。本発明にいう硼酸系化合物ナト
リウム塩水和物とは硼砂(四硼酸ナトリウム10水温)
、過硼酸ナトリウム4水温、メタ硼酸ナトリウム4水温
などを意味する。
熱材において、該チオ硫酸ナトリウム5水温100重量
部に対し3重量部以上の硼酸系化合物ナトリウム塩水和
物を添加したことを特徴とする潜熱蓄熱材である。本発
明に示す混合物では融解−凝固のヒートサイクルを加え
た場合も凝固部の減少は起らず、従つて当初の蓄熱量を
長期にわたつて維持することができる。又過冷却現象も
低減することができる。本発明にいう硼酸系化合物ナト
リウム塩水和物とは硼砂(四硼酸ナトリウム10水温)
、過硼酸ナトリウム4水温、メタ硼酸ナトリウム4水温
などを意味する。
これらのナトリウム塩水和物は融解時は一部チオ硫酸ナ
トリウム5水温の結晶水に溶解し、残りは不溶部として
残る。従つて結晶生成を蓄熱物質全体がほぼ均質になる
ようにするためには不溶部の沈澱を防ぐため、粘度上昇
剤としてシリカゲル等を添加する。この様な目的には従
来から使用されているシツクニング材を使用する。この
様な材料の添加量は硼酸系化合物十トリウム塩水和物の
量の1/72〜2倍が適当である。しかしこれらの材料
を使用しなくとも底部に沈んだ不溶物付近から凝固が始
まり徐々に全体の凝固が起こり蓄積した熱量をとり出す
ことができる。なお添加物の一部がチオ硫酸十トリウム
5水塩に溶解するためか、融点が幾分低下することがあ
,るが実用上は問題とならない。
トリウム5水温の結晶水に溶解し、残りは不溶部として
残る。従つて結晶生成を蓄熱物質全体がほぼ均質になる
ようにするためには不溶部の沈澱を防ぐため、粘度上昇
剤としてシリカゲル等を添加する。この様な目的には従
来から使用されているシツクニング材を使用する。この
様な材料の添加量は硼酸系化合物十トリウム塩水和物の
量の1/72〜2倍が適当である。しかしこれらの材料
を使用しなくとも底部に沈んだ不溶物付近から凝固が始
まり徐々に全体の凝固が起こり蓄積した熱量をとり出す
ことができる。なお添加物の一部がチオ硫酸十トリウム
5水塩に溶解するためか、融点が幾分低下することがあ
,るが実用上は問題とならない。
本発明で硼酸系化合物十トリウム塩水和物の添加量をチ
オ硫酸十トリウム5水塩100重量部に対し3重量部以
上と限定したのは3重量部未満では該チオ硫酸十トリウ
ム5水塩の蓄熱性能低下を防ぐことができず、遂には使
用不能な状態になるからである。
オ硫酸十トリウム5水塩100重量部に対し3重量部以
上と限定したのは3重量部未満では該チオ硫酸十トリウ
ム5水塩の蓄熱性能低下を防ぐことができず、遂には使
用不能な状態になるからである。
これらの添加物は同一物質のみの3部以上添加でも2種
以上を合計3部以上添加しても効果に変りはない。本発
明の効果の原因は末だ充分明きらかではな7いが、特開
昭50−90584号明細書によればチオ硫酸十トリウ
ム5水塩jよ包晶反応を持ちこれが原因で長期のヒート
廿イクル(二より蓄熱材としての機能を失うことが記載
されており、この事から考えると溶融時にこの塩に対し
て溶解する硼酸系化合物が蓄熱材冷却時の包晶反応を妨
げることおよび不溶の化合物が核材として働くために本
発明の効果が現われるものと考えられる。
以上を合計3部以上添加しても効果に変りはない。本発
明の効果の原因は末だ充分明きらかではな7いが、特開
昭50−90584号明細書によればチオ硫酸十トリウ
ム5水塩jよ包晶反応を持ちこれが原因で長期のヒート
廿イクル(二より蓄熱材としての機能を失うことが記載
されており、この事から考えると溶融時にこの塩に対し
て溶解する硼酸系化合物が蓄熱材冷却時の包晶反応を妨
げることおよび不溶の化合物が核材として働くために本
発明の効果が現われるものと考えられる。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。
以下部とあるはいずれも重量部を意味する。実施例 1
チオ硫酸十トリウム5水塩100部に対して第1表に示
す組成と量の添加物を添加して潜熱蓄熱材を調整し、蛇
管式実験用蓄熱槽を使用し60℃及び20℃の水を交互
に蛇管内に流すことにより蓄熱材に融解一凝固のサイク
ルを繰返させた。
す組成と量の添加物を添加して潜熱蓄熱材を調整し、蛇
管式実験用蓄熱槽を使用し60℃及び20℃の水を交互
に蛇管内に流すことにより蓄熱材に融解一凝固のサイク
ルを繰返させた。
これらの実験では各々1サイクル/1日の割合いで20
回繰返したが蓄熱材の劣化は起こらなかつた。これらの
実験において蛇管より1cm離れた点の温度を測定し、
冷却曲線より冷却開始から凝固が起るまでの所要時間及
び蓄熱体の凝固温度を求めたがその結果も第1表に記載
した。この結果から明らかな如く、屋1〜5のいずれの
場合も凝固温度は43〜48℃と過冷却は少なく凝固:
ニ要する時間も次に述べる比較例に比して短時間であつ
た。比較例 1 実施例1で用いた蓄熱槽:ヮ施例で用いた潜熱蓄熱材:
こ代えて壬オ硫酸4トリウム5水塩のみを入2t、実施
例と同様な実験を行つたか冷却開力台ん・ら凝固が起る
までの時間..!20分〜120分であ・プ、実施例に
比べて長時間を要し、力・つばら一つきか大きかつた。
回繰返したが蓄熱材の劣化は起こらなかつた。これらの
実験において蛇管より1cm離れた点の温度を測定し、
冷却曲線より冷却開始から凝固が起るまでの所要時間及
び蓄熱体の凝固温度を求めたがその結果も第1表に記載
した。この結果から明らかな如く、屋1〜5のいずれの
場合も凝固温度は43〜48℃と過冷却は少なく凝固:
ニ要する時間も次に述べる比較例に比して短時間であつ
た。比較例 1 実施例1で用いた蓄熱槽:ヮ施例で用いた潜熱蓄熱材:
こ代えて壬オ硫酸4トリウム5水塩のみを入2t、実施
例と同様な実験を行つたか冷却開力台ん・ら凝固が起る
までの時間..!20分〜120分であ・プ、実施例に
比べて長時間を要し、力・つばら一つきか大きかつた。
実施例2及ひ比較例2
青浄な試験管内:こ実施例1中の屋4と同組成の蓄熟材
を入れたもの及び千オ硫酸十トリウム5水塩のみを人れ
たものを55℃の恒温水槽内に入れ均一に溶解させた後
、室温中で放置したところ実施例1中のA4の組成物の
方は約1時間で全体が凝固し、且つ室温まで下がつたが
、チオ硫酸ナトリウム5水塩のみの方は24時間経過後
も室温の液体のままであつた。
を入れたもの及び千オ硫酸十トリウム5水塩のみを人れ
たものを55℃の恒温水槽内に入れ均一に溶解させた後
、室温中で放置したところ実施例1中のA4の組成物の
方は約1時間で全体が凝固し、且つ室温まで下がつたが
、チオ硫酸ナトリウム5水塩のみの方は24時間経過後
も室温の液体のままであつた。
以上実施例に示した如く、本発明の蓄熱材はチオ硫酸ナ
トリウム5水塩単体の蓄熱材に比べて過冷却現象が少な
く、凝固一融解を繰返しても劣化を起こさず、潜熱型蓄
熱槽に使用する上で極めて効果の大きいものである。
トリウム5水塩単体の蓄熱材に比べて過冷却現象が少な
く、凝固一融解を繰返しても劣化を起こさず、潜熱型蓄
熱槽に使用する上で極めて効果の大きいものである。
Claims (1)
- 1 チオ硫酸ナトリウム5水塩からなる潜熱畜熱材にお
いて該チオ硫酸ナトリウム5水塩100重量部に対し、
3重量部以上の硼酸系化合物ナトリウム塩水和物を添加
したことを特徴とする潜熱畜熱材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2728879A JPS5952920B2 (ja) | 1979-03-09 | 1979-03-09 | 潜熱蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2728879A JPS5952920B2 (ja) | 1979-03-09 | 1979-03-09 | 潜熱蓄熱材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55120686A JPS55120686A (en) | 1980-09-17 |
JPS5952920B2 true JPS5952920B2 (ja) | 1984-12-21 |
Family
ID=12216881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2728879A Expired JPS5952920B2 (ja) | 1979-03-09 | 1979-03-09 | 潜熱蓄熱材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5952920B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6313753U (ja) * | 1986-07-14 | 1988-01-29 | ||
US10923556B2 (en) | 2017-01-10 | 2021-02-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57149379A (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-14 | Hitachi Ltd | Heat-accumulating material |
JPS5995387A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-01 | Agency Of Ind Science & Technol | 直接熱交換用の蓄熱材 |
JPH02140951U (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-26 |
-
1979
- 1979-03-09 JP JP2728879A patent/JPS5952920B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6313753U (ja) * | 1986-07-14 | 1988-01-29 | ||
US10923556B2 (en) | 2017-01-10 | 2021-02-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55120686A (en) | 1980-09-17 |
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