JPS60219287A - 潜熱貯蔵媒体 - Google Patents

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、酢酸ナトリウム玉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、本発明はかがる核剤の製造方法並びに酢酸ナトリ
ウム三水和物および該核剤を基剤とする潜熱貯蔵媒体を
有する潜熱貯蔵装置に関するものである。

酢酸ナトリウム三水和物、Ｎａｏｏｃａｌ（８・ａ　Ｈ
，Ｏハ、熱貯蔵用物質として特に適している。これは２
４８．８　ＫＪ／ｄｍ”の高溶融熱と、また液相におい
て４．５８　ＫＪ／ｄｍ”Ｋおよび固体状態において２
．７９ＫＪ／ｄｌｎ”Ｋ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
て有好である。

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〜−１
５℃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Ｎａ０ＯＯ
ＯＨ８・８Ｈ８０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°Ｃ）においてのみ起こる。

ケミカルアブストラクト９７　（１９８２）　１５８６
８４ｄおよびジェーピー・コカイ（ＪＰ＠Ｋｏｋａｉ　
）　５７−７４　８８０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Ｎａ４ＰｓＯｔ　・１０Ｈ５１０とＮａ００００Ｈ
８−３Ｈ２Ｏ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
四リン酸塩層は焼き払われるが、Ｎａ、Ｐ、０．−１０
Ｈ，Ｏ＋　ｎＮａｏ。

００Ｈ，・８Ｈ１０から成る残りの本体は随意に小片に
細断され、Ｎａ０ＯＯＯＨ，・８Ｈ８０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１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ってしまう。

ケミカルアブストラクト７６（１９７２）７４１７６０
および英国特許明細書簡１２５５８８１号においては１
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（ｐｏｌｙ
ｍｏｒｐｈｏｕｓ　ｐｈａｓｅ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ
ｓ　）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
場合エピタキシャルおよび／またはイソモルファス（ｉ
ｓｏｍｏｒｐｈｏｕｓ　）および／またはイソタイビカ
ル（１ｓｏｔｙｐ土ｃａｌ　）である。−例を挙げれば
、斜方晶ｉ　ノ低温ｉ　Ｈａ、ＭＯＯ，ニＮａ、ＷＯ，
を１０’：１の割合でドーピングする。これらの刊行物
には、酢酸す）　ＩＪ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、
がかる貯蔵媒体において起こる同一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°Ｃ）
で確実で且つ欠陥のない酢酸す）　ＩＪ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、潜熱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ニ水和物を有することで
ある。

本発明に係る析出生成物を製造する場合、２０　゛〜２
５重量％　１７）　ＮａＷＯ，−２Ｈ，Ｏと８０〜７５
重量％のＮａ０ＯＯＯＨ８−８Ｈ，Ｏとの混合物を７０
〜８ｏ″ｃ−ｃ’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°Ｃ〜−４０°Ｃ
で該溶融体の自然結晶化が起こるまで過冷却する◇がが
る混合物を７０〜８０°Ｃ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０．４〜８重量％の分量で酢酸す）
　ＩＪウム玉氷水和物添加すると、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（く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、ｇａｐのタング
ステン酸ナトリウムニ水和物、ＮａＷＯ４・２Ｈ８０を
７５ｇの酢酸ナトリウム三水和物、Ｎａ００００Ｈ，・
８Ｈ２０と混合し、７５°Ｃ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、次いで固体沈殿物から
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ｄこのようにして得られた生成物を酢
酸ナトリウム玉水和物に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０ 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８８℃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８８°Ｃ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って守られない場
合には、簡単な構造子・段により、固体核剤が存在する
貯蔵媒体であっ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８８℃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。

核剤に関係する後述するかかる構造手段も本発明に係る
ものである。

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８８°Ｃ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く例えば、パイプまたはチュ
ーブペ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Ｓ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８８℃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。

特許出願人　エヌ・ペー・フィリップス。

フルーイランペンファブリヶン

Claims (1)

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
   ナトリウムニ水和物を有することを特徴とする潜熱貯蔵
   媒体。 λ　理論量の酢酸す）　ＩＪウム王水和物に対して計算
   して０．４〜８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。 ａ　特許請求の範囲第１項記載の潜熱貯蔵媒体用の核剤
   を製造するにあたり、２０〜２５重社％のタングステン
   酸ナトリウムニ水和物と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°Ｃ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７０〜８
   ０°Ｃ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、濾過残留物をエ
   タノールで洗浄し、空気中で乾燥することを特徴とする
   核剤の製造方法。 表　特許請求の範囲第１または２項記載の潜熱貯蔵媒体
   および核剤を有する潜熱貯蔵装置において、全可能操作
   条件において該貯蔵装置の小部分が８８°Ｃを決つして
   越えないように、熱源に対して局部的に乏しい熱供給お
   よび／または冷気への局部的に良好な放熱が生じるよう
   にしたことを特徴とする潜熱貯蔵装置。 ＆　特許請求の範囲第１または２項記載の潜熱貯蔵媒体
   および核剤を有する潜熱貯蔵装置において、貯蔵媒体と
   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
   の一部分が該貯蔵容器から冷気中に突出していることを
   特徴とする潜熱貯蔵装置。 ＆　特許請求の範囲第１または２項記載の潜熱貯蔵媒体
   および核剤を有する潜熱貯蔵装置において、冷気と伝熱
   関係にある良好なる熱伝導体が、非作動相における老化
   した固体核剤が存する貯蔵媒体の小部分が８８°Ｃを越
   えることができるように貯蔵容器内に突出されているこ
   とを特徴とする潜熱貯蔵装置。