JPS60203689A - 蓄熱材 - Google Patents
蓄熱材Info
- Publication number
- JPS60203689A JPS60203689A JP6257184A JP6257184A JPS60203689A JP S60203689 A JPS60203689 A JP S60203689A JP 6257184 A JP6257184 A JP 6257184A JP 6257184 A JP6257184 A JP 6257184A JP S60203689 A JPS60203689 A JP S60203689A
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- Japan
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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】
本発明は硫酸すトリウムｌＯ水塩（Ｎ、ａｚＳＯ４・１
０’Ｈ２０という）を主体とする蓄熱材に関するもので
あり、その目的とするところは凝固、放熱の繰り返しに
よって起こる相分離現象を防止し、長期に亘って蓄熱性
能を安定して保持するよう改善したものである。
０’Ｈ２０という）を主体とする蓄熱材に関するもので
あり、その目的とするところは凝固、放熱の繰り返しに
よって起こる相分離現象を防止し、長期に亘って蓄熱性
能を安定して保持するよう改善したものである。
ＮａｚＳＯａ’ ｌ０Ｈ２Ｏは約３２℃に融点を持ち、
約６０ｃａｌ／ｇの潜熱を有するもので、レーヨン紡糸
工程の副産物あるいは石油脱硫時の副産物として大量か
つ安価に得られ、且つ毒性がない等の理由により潜熱型
蓄熱材の有用である。またＮａｚＳＯｎ・ １０１１２
０は共融物を造ることによりその融点を変えられるとい
う性質を有しており、例えばＮａ２５Ｏ，・ １０１ｈ
Ｏに塩化ナトリウム、塩化アンモニウム等を添加するこ
とにより、その添加量に応じて約１０℃付近まで融点を
下げることができる。
約６０ｃａｌ／ｇの潜熱を有するもので、レーヨン紡糸
工程の副産物あるいは石油脱硫時の副産物として大量か
つ安価に得られ、且つ毒性がない等の理由により潜熱型
蓄熱材の有用である。またＮａｚＳＯｎ・ １０１１２
０は共融物を造ることによりその融点を変えられるとい
う性質を有しており、例えばＮａ２５Ｏ，・ １０１ｈ
Ｏに塩化ナトリウム、塩化アンモニウム等を添加するこ
とにより、その添加量に応じて約１０℃付近まで融点を
下げることができる。
潜熱蓄熱量はＮａｚＳＯｎ・ １０１１□０１モルに塩
化ナトリウム０．５モル及び塩化アンモニウム０．５モ
ルを添加した場合（融点約１３℃）約４４ｃａｌ／ｇで
ある。
化ナトリウム０．５モル及び塩化アンモニウム０．５モ
ルを添加した場合（融点約１３℃）約４４ｃａｌ／ｇで
ある。
従って、ＮａｚＳＯ，＋ ’ １０１１ｚＯ及びその共
融物は、太陽熱、排熱、余熱の回収蓄熱システムあるい
は夏場の電力ピーク緩和を目的として夜間電力で稼動さ
れた冷房機からの冷熱蓄熱システムの消熱蓄熱材料に適
している。
融物は、太陽熱、排熱、余熱の回収蓄熱システムあるい
は夏場の電力ピーク緩和を目的として夜間電力で稼動さ
れた冷房機からの冷熱蓄熱システムの消熱蓄熱材料に適
している。
しかしながら、Ｎａ２５Ｏ，・ １０１１□０を潜熱蓄
熱材として長期に亘って使用する場合には、２つの問題
点がある。即ちその一つは冷却時に凝固点を過ぎても凝
固しないいわゆる過冷却現象であり、他の一つは、その
融点が包晶点であるために、蓄放熱の繰り返しと共に次
第に未融解結晶（無水硫酸ナトリウム）が沈澱し、この
沈澱物が相変化に関与しなくなって、潜熱蓄熱量が減少
する＼所謂蓄熱量の劣化である。
熱材として長期に亘って使用する場合には、２つの問題
点がある。即ちその一つは冷却時に凝固点を過ぎても凝
固しないいわゆる過冷却現象であり、他の一つは、その
融点が包晶点であるために、蓄放熱の繰り返しと共に次
第に未融解結晶（無水硫酸ナトリウム）が沈澱し、この
沈澱物が相変化に関与しなくなって、潜熱蓄熱量が減少
する＼所謂蓄熱量の劣化である。
過冷却現象については、核生成物質として四ホウ酸ナト
リウム１０水塩を添加するごとにより解決されることが
米国特許第２６６７６６４号明細書に開示されている。
リウム１０水塩を添加するごとにより解決されることが
米国特許第２６６７６６４号明細書に開示されている。
蓄熱量の劣化を回避するためには、濃化剤を添加し溶液
をゲル状態にして無水硫酸ナトリウムの沈澱を防止し、
溶液中に均一に分散して保持する方法が提案されている
。深化剤の代表的なものは、おがくず、木材パルプ、カ
ルホキジメチルセルロ−ス 機アルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、架橋型ポリアクリ
ル酸塩などの有機高分子化合物、微粉末シリカ、ケイソ
ウ土、シリカゲル、ベントナイト、アクパルガイド型粘
土などの無機物である。
をゲル状態にして無水硫酸ナトリウムの沈澱を防止し、
溶液中に均一に分散して保持する方法が提案されている
。深化剤の代表的なものは、おがくず、木材パルプ、カ
ルホキジメチルセルロ−ス 機アルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、架橋型ポリアクリ
ル酸塩などの有機高分子化合物、微粉末シリカ、ケイソ
ウ土、シリカゲル、ベントナイト、アクパルガイド型粘
土などの無機物である。
さらに特開昭５７−２００４８２号公報にはオレイン酸
塩、特開昭５８−１３２０７５号公報には有機スルフソ
ン酸塩、特開昭５７−１５９８７１号公報にはポリエチ
レンオキシｌ” ｉｌＪｔ及びエトキシル化アミン頬、
ヘモザメクリン酸ナトリウムなどの晶癖変調剤を添加し
、蓄熱量の劣化を防止する方法が提案されている。
塩、特開昭５８−１３２０７５号公報には有機スルフソ
ン酸塩、特開昭５７−１５９８７１号公報にはポリエチ
レンオキシｌ” ｉｌＪｔ及びエトキシル化アミン頬、
ヘモザメクリン酸ナトリウムなどの晶癖変調剤を添加し
、蓄熱量の劣化を防止する方法が提案されている。
しかしながらこのような方法によって無水硫酸ナトリウ
ムの沈澱を防止し、晶癖変調剤を添加した場合において
も、融解、凝固の繰り返しにより無水硫酸ナトリウムの
結晶粒子が成長し、凝固時に粒子表面のみが水和塩を形
成し、粒子中心部が無水物のまま残留する傾向を伴ない
、蓄熱量がササイクルによって減少することとなり、満
足すべき状態にあるとは云えない。
ムの沈澱を防止し、晶癖変調剤を添加した場合において
も、融解、凝固の繰り返しにより無水硫酸ナトリウムの
結晶粒子が成長し、凝固時に粒子表面のみが水和塩を形
成し、粒子中心部が無水物のまま残留する傾向を伴ない
、蓄熱量がササイクルによって減少することとなり、満
足すべき状態にあるとは云えない。
本発明者等はこのような事情に鑑み種々の試験研究を重
ねた結果、Ｎａ２ＳＯ４・ １０１１□０に水を添加し
、芒硝ｌＯ水塩を芒硝飽和溶液に近づけることにより融
解、凝固のザイクルにより起る無水硫酸ナトリウム結晶
粒子の生成、成長を防止できるのではないかと考え、更
に水の添加のみでは蓄熱量劣化を防止できないが、これ
にシリコン系消泡剤及びキレート剤の添加を行なうこと
により蓄熱量劣化を防止できることを知見し、本発明を
完遂したものである。
ねた結果、Ｎａ２ＳＯ４・ １０１１□０に水を添加し
、芒硝ｌＯ水塩を芒硝飽和溶液に近づけることにより融
解、凝固のザイクルにより起る無水硫酸ナトリウム結晶
粒子の生成、成長を防止できるのではないかと考え、更
に水の添加のみでは蓄熱量劣化を防止できないが、これ
にシリコン系消泡剤及びキレート剤の添加を行なうこと
により蓄熱量劣化を防止できることを知見し、本発明を
完遂したものである。
本発明を実施するに当っては、ＮａｚＳＯ４・ ｔｏ１
１□０１００重量部に対して３０〜５０重量部の水を添
加すべきであり、３０重量部より少ない場合には充分な
蓄熱量劣化防止の効果が得られず、一方５０重量部を超
えると蓄熱量劣化防止の効果はあるものの蓄熱材単位重
量当りの蓄熱量が少なくなるので実践的でない。
１□０１００重量部に対して３０〜５０重量部の水を添
加すべきであり、３０重量部より少ない場合には充分な
蓄熱量劣化防止の効果が得られず、一方５０重量部を超
えると蓄熱量劣化防止の効果はあるものの蓄熱材単位重
量当りの蓄熱量が少なくなるので実践的でない。
本発明によれば、例えばＮａｚＳＯａ ’ １０１１ｚ
０ １００重量部に水３５重量部、メチルシリコン油０
．０１重９部及びクペロン０．５重量部を添加した蓄熱
材は、５００ザイクルの融解凝固の繰り返し後において
も融点２９℃を維持し、蓄熱量は３６ｃａｌ／εであり
初期の蓄熱量と比べると蓄熱量劣化は僅か２ｃａｌ／ｇ
に抑えることができる。
０ １００重量部に水３５重量部、メチルシリコン油０
．０１重９部及びクペロン０．５重量部を添加した蓄熱
材は、５００ザイクルの融解凝固の繰り返し後において
も融点２９℃を維持し、蓄熱量は３６ｃａｌ／εであり
初期の蓄熱量と比べると蓄熱量劣化は僅か２ｃａｌ／ｇ
に抑えることができる。
このような蓄熱量劣化防止効果は、各実施例からも明ら
かなように水の添加とメチルシリコン油、メチルフェニ
ルシリコン油及びメチル水素シリコン油などのシリコン
系消泡剤及びクペロン、エチレンジアミン四酢酸・２す
トリウム塩、ニトリロトリ酢酸・２ナトリウム塩、トリ
エタノールアミン等のキレート剤の添加を行った場合に
特異的に起るものであり、これらのいずれが欠けても所
Ｊ！ＪＪの効果を挙げることはできない。
かなように水の添加とメチルシリコン油、メチルフェニ
ルシリコン油及びメチル水素シリコン油などのシリコン
系消泡剤及びクペロン、エチレンジアミン四酢酸・２す
トリウム塩、ニトリロトリ酢酸・２ナトリウム塩、トリ
エタノールアミン等のキレート剤の添加を行った場合に
特異的に起るものであり、これらのいずれが欠けても所
Ｊ！ＪＪの効果を挙げることはできない。
本発明の実施に際しては過冷却防止のために公知の四ホ
ウ酸ナトリウム１０水塩を使用し、また、発核剤及び未
融解結晶の沈降分離を防止するために、濃化剤としてカ
ルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、有機ア
ルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、架橋型ポリアクリル酸
塩等の水溶性有機高分子化合物を併用すべきである。
ウ酸ナトリウム１０水塩を使用し、また、発核剤及び未
融解結晶の沈降分離を防止するために、濃化剤としてカ
ルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、有機ア
ルギン酸塩、ポリアクリル酸塩、架橋型ポリアクリル酸
塩等の水溶性有機高分子化合物を併用すべきである。
更に本発明はＮａ２ＳＯ４・ １０１１□０と塩化ナト
リウム、塩化アンモニウム等の共融物についても同様に
適応しうるものであり、蓄熱材としての耐久性を大幅に
向上させることができる。
リウム、塩化アンモニウム等の共融物についても同様に
適応しうるものであり、蓄熱材としての耐久性を大幅に
向上させることができる。
以下実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明す
る。
る。
実施例１゜
ＮａｚＳＯ，・１０１１ｚ０ １００重量部に対して、
水３５重量部、メチルシリコン油０．０１重量部、クペ
ロン０．５重量部及びに化剤としてカルボキシメチルセ
ルロース４重量部、発核剤として四ホウ酸ナトリウム１
０水塩４重量部を含有させた試料を４０℃の恒温水槽内
で融解混合した。このようにして得られた蓄熱剤１００
ｇを内径４５龍、高さ６０關−のポリエチレン製円筒
容器に入れ、熱電対を挿入し密封した試料を４本用意し
、その３本を４０″Ｃ云１５°Ｃで温度サイクルを繰り
返すようセットした恒温槽に入れ、加熱−冷却を繰り返
させた。
水３５重量部、メチルシリコン油０．０１重量部、クペ
ロン０．５重量部及びに化剤としてカルボキシメチルセ
ルロース４重量部、発核剤として四ホウ酸ナトリウム１
０水塩４重量部を含有させた試料を４０℃の恒温水槽内
で融解混合した。このようにして得られた蓄熱剤１００
ｇを内径４５龍、高さ６０關−のポリエチレン製円筒
容器に入れ、熱電対を挿入し密封した試料を４本用意し
、その３本を４０″Ｃ云１５°Ｃで温度サイクルを繰り
返すようセットした恒温槽に入れ、加熱−冷却を繰り返
させた。
長期の繰り返しサイクルを行ない１００．２５０．５０
０サイクル経過ごとに試料を１本つつ取り出し相変化温
度及び潜熱蓄熱量を測定した。
０サイクル経過ごとに試料を１本つつ取り出し相変化温
度及び潜熱蓄熱量を測定した。
なお、他の１本は初期値（サイクル回数０回）の測定に
充てた。
充てた。
潜熱蓄熱量の測定は、試料を１日間４０°Ｃの恒温槽に
保持した後、１０〜１５℃の氷を入れたジュワー瓶に浸
し、水温と試料温度が同一になるまでのそれぞれの温度
変化を読め取って行ない、容器および試料の顕熱分を差
し引いて潜熱蓄熱量を算出した。
保持した後、１０〜１５℃の氷を入れたジュワー瓶に浸
し、水温と試料温度が同一になるまでのそれぞれの温度
変化を読め取って行ない、容器および試料の顕熱分を差
し引いて潜熱蓄熱量を算出した。
このようにして得られた試験結果を表１に示した。
表１
同表から判るように、本例の組成物は５００回の加熱−
冷却を繰り返したのちに於いてもほとんど性能は変化し
ていない。
冷却を繰り返したのちに於いてもほとんど性能は変化し
ていない。
比較例１゜
ＦＪｉ例１において、メチルシリコン油、クペロンを添
加しない組成物について、同様の耐久試験を行なった。
加しない組成物について、同様の耐久試験を行なった。
その結果を表２に示した。
表２
同表から判るように、本例の組成物は加熱−冷却の繰り
返しにおいて蓄熱量が大幅に低下するものであった。
返しにおいて蓄熱量が大幅に低下するものであった。
比較例２゜
実施例１において、メチルシリコン油のみを添加しない
組成物について、同様の耐久試験を行なったところ、潜
熱蓄熱量は５００サイクル経過後３８、’Ｏｃａ’ｌ／
ｇから３０．０ｃａｌ／Ｈに減少した。
組成物について、同様の耐久試験を行なったところ、潜
熱蓄熱量は５００サイクル経過後３８、’Ｏｃａ’ｌ／
ｇから３０．０ｃａｌ／Ｈに減少した。
比較例３゜
実施例１においてクペロンのみを添加しない組成物につ
いて、同様の耐久試験を行なったところ、潜熱蓄熱量は
５００サイクル経過後３８．０ｃａｌ／ｇから３１．０
ｃａｌ／ｇに減少した。
いて、同様の耐久試験を行なったところ、潜熱蓄熱量は
５００サイクル経過後３８．０ｃａｌ／ｇから３１．０
ｃａｌ／ｇに減少した。
実施例２．及び３゜
実施例１においてメチルシリコン油に替えてメチルフェ
ニルシリコン油及びメチル・水素シリコン油を夫々０．
０１重量部づつ添加した組成物を造り、同様の耐久試験
を行なった。
ニルシリコン油及びメチル・水素シリコン油を夫々０．
０１重量部づつ添加した組成物を造り、同様の耐久試験
を行なった。
５００サイクル経過後の結果を表３に示した。
表３
実施例４．ないし６゜
実施例１においてクペロンに替えて、エチレンジアミン
四酢酸・２ナトリウム塩、ニトリロトリ酢酸・２ナトリ
ウム塩、トリエタノールアミンを各々０，５重量部づつ
添加した組成物を造り、同様の耐久試験を行なった。５
００サイクル経過後の結果を表４に示した。
四酢酸・２ナトリウム塩、ニトリロトリ酢酸・２ナトリ
ウム塩、トリエタノールアミンを各々０，５重量部づつ
添加した組成物を造り、同様の耐久試験を行なった。５
００サイクル経過後の結果を表４に示した。
表４
実施例７゜
ＮａｚＳＯ４’ １０Ｈｚ０ １００重量部に対してＮ
ｒｒＣｌ、 ３重量部、水３５重量部、メチルシリコン
油０．０１重量部、クペロン０．５重量部及び濃化剤と
して架橋型ポリアクリル酸（商品名「ハイビスワコ−１
０３Ｊ ）４重量部、発核剤として四ホウ酸ナトリウム
１０水塩４重量部を含有させた組成物を造り、その試料
を４０℃の恒温水槽内で融解混合した。得られた蓄熱材
を使用して、実施例１と同様の試験を行なった。その試
験結果は表５に示した通りである。
ｒｒＣｌ、 ３重量部、水３５重量部、メチルシリコン
油０．０１重量部、クペロン０．５重量部及び濃化剤と
して架橋型ポリアクリル酸（商品名「ハイビスワコ−１
０３Ｊ ）４重量部、発核剤として四ホウ酸ナトリウム
１０水塩４重量部を含有させた組成物を造り、その試料
を４０℃の恒温水槽内で融解混合した。得られた蓄熱材
を使用して、実施例１と同様の試験を行なった。その試
験結果は表５に示した通りである。
表５
比較例４゜
実施例７においてメチルシリコン油、クペロンを添加し
ない組成物ムごついて、同様の耐久試験を行なったとこ
ろ、潜熱蓄熱量は５００サイクル経過後３１ｃａｌ／ｇ
から２１ｃａｌ／ｇに減少した。
ない組成物ムごついて、同様の耐久試験を行なったとこ
ろ、潜熱蓄熱量は５００サイクル経過後３１ｃａｌ／ｇ
から２１ｃａｌ／ｇに減少した。
Claims (4)
- （１） 硫酸ナトリウム１０水塩もしくは硫酸ナトリウ
ム１０水塩と他の塩との共融物と四ホウ酸ナトリウム１
０水塩及び濃化剤を主としてなる蓄熱材において、水を
シリコン系消泡剤とキレート剤を添加したことを特徴と
する蓄熱材。 - （２）硫酸ナトリウム１０水塩もしくは共融物の中の硫
酸ナトリウム１０水塩の１００重量部に対して、水３０
〜５０重量部を添加してなる特許請求の範囲（１）に記
載の蓄熱材。 - （３）添加されるシリコン系消泡剤が、メチルシリコン
油、メチルフェニルシリコン油、及びメチル・水素シリ
コン油のうちの少なくとも１つである特請求の範囲（１
）に記載の蓄熱材。 - （４）添加されるキレート剤が、クペロン、エチレンジ
アミン四酢酸・２ナトリウム塩、ニトリロトリ酢酸・２
ナトリウム塩、トリエタノールアミンのうちの少なくと
も１つである特許請求の範囲（１）項に記載の蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6257184A JPS60203689A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6257184A JPS60203689A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 蓄熱材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60203689A true JPS60203689A (ja) | 1985-10-15 |
| JPH0115549B2 JPH0115549B2 (ja) | 1989-03-17 |
Family
ID=13204114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6257184A Granted JPS60203689A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60203689A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06252530A (ja) * | 1991-06-03 | 1994-09-09 | American Teleph & Telegr Co <Att> | パターンエッチング方法 |
| JP2000328049A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-11-28 | Modine Mfg Co | 抑制剤を含む相変化物質およびその製造方法 |
| WO2005066740A1 (ja) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Tamai Kasei Co. Ltd. | 冷却用パッド |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP6257184A patent/JPS60203689A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06252530A (ja) * | 1991-06-03 | 1994-09-09 | American Teleph & Telegr Co <Att> | パターンエッチング方法 |
| JP2000328049A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-11-28 | Modine Mfg Co | 抑制剤を含む相変化物質およびその製造方法 |
| WO2005066740A1 (ja) * | 2004-01-05 | 2005-07-21 | Tamai Kasei Co. Ltd. | 冷却用パッド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0115549B2 (ja) | 1989-03-17 |
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