JPS6049081A - 蓄熱材 - Google Patents
蓄熱材Info
- Publication number
- JPS6049081A JPS6049081A JP15832583A JP15832583A JPS6049081A JP S6049081 A JPS6049081 A JP S6049081A JP 15832583 A JP15832583 A JP 15832583A JP 15832583 A JP15832583 A JP 15832583A JP S6049081 A JPS6049081 A JP S6049081A
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- JP
- Japan
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- heat storage
- sodium carbonate
- storage material
- magnesium oxide
- supercooling
- Prior art date
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- Pending
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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】
産業上の利用分野
本発明は主として、太陽エネルギーを利用するハンシプ
ンーラハウスや温室の暖房等に用いらルる蓄熱材に関す
るものである。
ンーラハウスや温室の暖房等に用いらルる蓄熱材に関す
るものである。
従来例の構成とその問題点
冬期に昼間の太陽熱を貯蔵し、これを夜間の暖房に利用
することは、パンツプンーラーハウスや温室に於て試み
られている。こｎらのシステムで用いらｎている蓄熱材
には、水や石の比熱を利用する顕熱蓄熱材と、物質の融
解、凝固時の潜熱を利用する潜熱蓄熱材とがある。特に
後者は単位体積尚シの蓄熱量が多く、蓄・放熱が一定温
度で行わ扛る等の特徴を有する為、注目されている。
することは、パンツプンーラーハウスや温室に於て試み
られている。こｎらのシステムで用いらｎている蓄熱材
には、水や石の比熱を利用する顕熱蓄熱材と、物質の融
解、凝固時の潜熱を利用する潜熱蓄熱材とがある。特に
後者は単位体積尚シの蓄熱量が多く、蓄・放熱が一定温
度で行わ扛る等の特徴を有する為、注目されている。
パッシブソーラー暖房システムにおいて利用される４０
゛Ｃ以下での利用に適した蓄熱材料としては種々の水和
物があるが、中でも炭酸ナトリウム１０水塩は約６０
ｃａｌ ／、ｊｉｌ の融解潜熱を有し、融解温度も約
３６“Ｃであるので、有望な材料である。
゛Ｃ以下での利用に適した蓄熱材料としては種々の水和
物があるが、中でも炭酸ナトリウム１０水塩は約６０
ｃａｌ ／、ｊｉｌ の融解潜熱を有し、融解温度も約
３６“Ｃであるので、有望な材料である。
一般的に水和物を潜熱蓄熱材として利用する場合には、
凝固時（放熱時）に於ける過冷却現象が問題となる。即
ち融解状態（蓄熱している状態）から冷却して相変態温
度になっても凝固（放熱）せず、相変態温度よりかなり
低温になってから凝固を開始し、放熱する。こ扛は暖房
したい温度になっても放熱できないことを意味しており
、不都合となる。炭酸ナトリウム１０水塩を加熱した場
合、３２°Ｃで１０水塩から７水塩、３６°Ｃで７水塩
から１水塩に相変態するが、３５°Ｃ以上から冷却した
場合にはこの逆の過程を示さず、特に１゜水塩生成時に
は過冷却となり易く、５”Ｃ以下に冷却しはじめて１Ｑ
水塩が生成する。
凝固時（放熱時）に於ける過冷却現象が問題となる。即
ち融解状態（蓄熱している状態）から冷却して相変態温
度になっても凝固（放熱）せず、相変態温度よりかなり
低温になってから凝固を開始し、放熱する。こ扛は暖房
したい温度になっても放熱できないことを意味しており
、不都合となる。炭酸ナトリウム１０水塩を加熱した場
合、３２°Ｃで１０水塩から７水塩、３６°Ｃで７水塩
から１水塩に相変態するが、３５°Ｃ以上から冷却した
場合にはこの逆の過程を示さず、特に１゜水塩生成時に
は過冷却となり易く、５”Ｃ以下に冷却しはじめて１Ｑ
水塩が生成する。
発明の目的
本発明は上記の事情に鑑みて成さｎたものであり、その
目的は炭酸ナトリウム１０水塩の凝固時における過冷却
現象を抑制する手段を提供することにある。
目的は炭酸ナトリウム１０水塩の凝固時における過冷却
現象を抑制する手段を提供することにある。
発明の構成
本発明の蓄熱材は炭酸ナトリウム１０水塩を主成分とし
た蓄熱材や、炭酸ナトリウム１０水塩と他の物質を混合
して得られる蓄熱材等に、酸化マグネシウム全添加して
得らｎる。本発明の特徴は成分の一つとして炭酸ナトリ
ウム１０水塩を含む蓄熱材において、過冷却現象を抑制
する為、酸化マグネシウムを添加したことにあり、この
他に蓄熱材成分として相変態温度調節を目的とした他物
質や、特性改善のためのゲル化剤や界面活性剤等の混合
の有無は、本発明の基本的構成を変えるものではなく、
本発明の主旨を逸脱するものではないＯ 実施例の説明 炭酸ナトリウム１０水塩にゲル化剤として１．３重量％
の架橋型アクリル酸重合体を加え、酸化マグネシウム全
科々０．１ 、１．０．５．０．１０重量％加えた試料
を作成した。試料約３０ｇを密閉型ポリエチレン容器に
入し、試料温度測定用の熱電対を試料中心部に挿入し、
容器に収納さ扛た試料を水槽内に設置し、水温を４６°
Ｃと１ｏ″Ｃの間でくり返し変化させ、融解と凝固の温
度プロフィルを測定した。代表的な温度プロフィルとし
て、酸化マグネシウム１０重量％添加した場合と、無添
加の場合の温度プロフィルを図に示す０無添加の場合は
図中■の様に凝固時２９〜３１°Ｃで小さな段がみられ
るのみでちり、融解時にもこｎに対応した小さな段が３
７°Ｃ付近にみられる。このｙｉは炭酸ナトリウム７水
塩の生成によるもので潜熱量も小さい。こ扛に対して岐
化マグネシウムｉ１０重量％添加したものは、図中■で
示す様に、凝固時少し過冷却現象を示すが、約２３．５
°Ｃで過冷却現象が破れ結晶の生成を示す大きな段がみ
らｎる０融解時にはとｎに対応した大きな段が約３２°
Ｃにみら汎る。この時の融解潜熱も大きく、炭酸ナトリ
ウム１０水塩が生成していることが明らかである。酸化
マグネシウム無添加の場合は１０″Ｃまで冷却しても炭
酸ナトＩＪウム１０水塩は生成せず、５°Ｃ以下に冷却
してはじめて生成を示す大きな段（図示せず）からみら
ｎるが、酸化マグネシウム１０重量％添加した場合は２
３．５°Ｃで過冷却現象が破ｎ、炭酸す） Ｉ）ラム１
０水塩が生成する。この場合、１水塩４−７水塩間の変
態に対応した段が明確には観測さ肛ず、この理由は不明
であるが、上記結果から酸化マグネシウムの炭酸ナトリ
ウム１０水塩に対する過冷却抑制効果は明らかである。
た蓄熱材や、炭酸ナトリウム１０水塩と他の物質を混合
して得られる蓄熱材等に、酸化マグネシウム全添加して
得らｎる。本発明の特徴は成分の一つとして炭酸ナトリ
ウム１０水塩を含む蓄熱材において、過冷却現象を抑制
する為、酸化マグネシウムを添加したことにあり、この
他に蓄熱材成分として相変態温度調節を目的とした他物
質や、特性改善のためのゲル化剤や界面活性剤等の混合
の有無は、本発明の基本的構成を変えるものではなく、
本発明の主旨を逸脱するものではないＯ 実施例の説明 炭酸ナトリウム１０水塩にゲル化剤として１．３重量％
の架橋型アクリル酸重合体を加え、酸化マグネシウム全
科々０．１ 、１．０．５．０．１０重量％加えた試料
を作成した。試料約３０ｇを密閉型ポリエチレン容器に
入し、試料温度測定用の熱電対を試料中心部に挿入し、
容器に収納さ扛た試料を水槽内に設置し、水温を４６°
Ｃと１ｏ″Ｃの間でくり返し変化させ、融解と凝固の温
度プロフィルを測定した。代表的な温度プロフィルとし
て、酸化マグネシウム１０重量％添加した場合と、無添
加の場合の温度プロフィルを図に示す０無添加の場合は
図中■の様に凝固時２９〜３１°Ｃで小さな段がみられ
るのみでちり、融解時にもこｎに対応した小さな段が３
７°Ｃ付近にみられる。このｙｉは炭酸ナトリウム７水
塩の生成によるもので潜熱量も小さい。こ扛に対して岐
化マグネシウムｉ１０重量％添加したものは、図中■で
示す様に、凝固時少し過冷却現象を示すが、約２３．５
°Ｃで過冷却現象が破れ結晶の生成を示す大きな段がみ
らｎる０融解時にはとｎに対応した大きな段が約３２°
Ｃにみら汎る。この時の融解潜熱も大きく、炭酸ナトリ
ウム１０水塩が生成していることが明らかである。酸化
マグネシウム無添加の場合は１０″Ｃまで冷却しても炭
酸ナトＩＪウム１０水塩は生成せず、５°Ｃ以下に冷却
してはじめて生成を示す大きな段（図示せず）からみら
ｎるが、酸化マグネシウム１０重量％添加した場合は２
３．５°Ｃで過冷却現象が破ｎ、炭酸す） Ｉ）ラム１
０水塩が生成する。この場合、１水塩４−７水塩間の変
態に対応した段が明確には観測さ肛ず、この理由は不明
であるが、上記結果から酸化マグネシウムの炭酸ナトリ
ウム１０水塩に対する過冷却抑制効果は明らかである。
酸化マグネシウムの過冷却抑制剤としての働きを検討す
るため、酸化マグネシウム添加量を０．１゜１．５．１
０重量％とじた試料を作成し、融解・凝固の温度プロフ
ィル全検討した。酸化マグネシウム添加量が０．１重量
％の試料は、図の■で示した無添加の場合と同様な傾向
を示し、１ｏ″Ｃまで冷却しても過冷却が破詐ることな
く炭酸ナトリウム１０水塩が生成されることはなかった
〇一方、酸化マグネシウム添加量が１，６重量％の試料
はいずれも、１０重量％添加の試料（図の■）と同様に
途中で過冷却現象が破れ炭酸ナトＩＪウム１０水塩の生
成が確認さ扛た。この結果、繰り返し安定した過冷却抑
制効果を得るためには、１Ｍ量％以上添加する必要があ
ることが確認さ几た。
るため、酸化マグネシウム添加量を０．１゜１．５．１
０重量％とじた試料を作成し、融解・凝固の温度プロフ
ィル全検討した。酸化マグネシウム添加量が０．１重量
％の試料は、図の■で示した無添加の場合と同様な傾向
を示し、１ｏ″Ｃまで冷却しても過冷却が破詐ることな
く炭酸ナトリウム１０水塩が生成されることはなかった
〇一方、酸化マグネシウム添加量が１，６重量％の試料
はいずれも、１０重量％添加の試料（図の■）と同様に
途中で過冷却現象が破れ炭酸ナトＩＪウム１０水塩の生
成が確認さ扛た。この結果、繰り返し安定した過冷却抑
制効果を得るためには、１Ｍ量％以上添加する必要があ
ることが確認さ几た。
炭酸ナトリウム１ｏ水塩と硫酸ナトリウム１０水塩をモ
ル比で６：４の割で含む共融混合物を主成分とする蓄熱
材に於ても、硫酸ナトリウム１０水塩の過冷却抑制とし
てすでに開示されている硼砂のみを加えた試料に於ては
３５″Ｃ以上から冷却した場合には過冷却現象を示すが
、酸化マグネシウムを追加した試料は過冷却現象が抑制
さ扛ることが確認さｎた。
ル比で６：４の割で含む共融混合物を主成分とする蓄熱
材に於ても、硫酸ナトリウム１０水塩の過冷却抑制とし
てすでに開示されている硼砂のみを加えた試料に於ては
３５″Ｃ以上から冷却した場合には過冷却現象を示すが
、酸化マグネシウムを追加した試料は過冷却現象が抑制
さ扛ることが確認さｎた。
発明の効果
以上述べた様に、本発明は炭酸ナトリウム１０水塩を主
成分とする蓄熱材、及び炭酸ナトリウム１０水塩を成分
として含む蓄熱材に過冷却抑制剤として酸化マグネシウ
ムを添加したもので過冷却を抑制し、好ましい蓄・放熱
特性を可能とする０
成分とする蓄熱材、及び炭酸ナトリウム１０水塩を成分
として含む蓄熱材に過冷却抑制剤として酸化マグネシウ
ムを添加したもので過冷却を抑制し、好ましい蓄・放熱
特性を可能とする０
図は炭酸ナトリウム１０水塩に酸化マグネシウムを１０
重量％添加した場合及び無添加の場合の凝固・融解の温
度プロフィルを示す図である。
重量％添加した場合及び無添加の場合の凝固・融解の温
度プロフィルを示す図である。
Claims (2)
- （１）炭酸ナトリウム１ｏ水塩及び酸化マグネシウムを
少なくとも含むことを特徴とする蓄熱材。 - （２）蓄熱材中に含まれる炭酸ナトリウム１ｏ水塩に対
し、酸化マグネシウムの量が１重量％以上であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15832583A JPS6049081A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15832583A JPS6049081A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 蓄熱材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6049081A true JPS6049081A (ja) | 1985-03-18 |
Family
ID=15669169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15832583A Pending JPS6049081A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049081A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02110499U (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-04 |
-
1983
- 1983-08-29 JP JP15832583A patent/JPS6049081A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02110499U (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-04 |
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