JPS61218683A - 相転移熱蓄熱材料 - Google Patents
相転移熱蓄熱材料Info
- Publication number
- JPS61218683A JPS61218683A JP60060493A JP6049385A JPS61218683A JP S61218683 A JPS61218683 A JP S61218683A JP 60060493 A JP60060493 A JP 60060493A JP 6049385 A JP6049385 A JP 6049385A JP S61218683 A JPS61218683 A JP S61218683A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat storage
- phase transition
- ethane
- tris
- Prior art date
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
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】
（ａ） 産業上の利用分野
本発明は、ペンタエＪ）１．１） −／Ｉ／の相転移に
伴なう熱の吸収・放出を利用した潜熱利用型の蓄熱材料
に関するものである。
伴なう熱の吸収・放出を利用した潜熱利用型の蓄熱材料
に関するものである。
（ｂ） 従来の技術
蓄熱、すなわち、熱エネルギーを貯蔵する方法には、物
質の顕熱を利用する方法と物質の相変化潜熱を利用する
方法がある。前者は水や岩石のように単位体積当りの熱
容量の大きな物質を用いるもので、単位体積当シの蓄熱
密度が小さいため、蓄熱器が非常に大きなものになると
いう欠点がある。これに対して、後者は無機水利塩など
を用い、臨 主にその溶融／凝固の際の浴法潜熱を利用するもので、
蓄熱密度が大きいため、蓄熱器を小型化でｊきるという
利点を持っている。しかし、無機水鵠塩は過冷却や相分
離現象をｉｌため、蓄熱材料として長期間安定な動作を
行わせることが難しいと社 いう欠点がある。また、後者は蓄熱材料の鷲点が熱の使
用目的温度近傍になければならないため、同一の物質で
任意の温度の熱に適用することが不可能である。
質の顕熱を利用する方法と物質の相変化潜熱を利用する
方法がある。前者は水や岩石のように単位体積当りの熱
容量の大きな物質を用いるもので、単位体積当シの蓄熱
密度が小さいため、蓄熱器が非常に大きなものになると
いう欠点がある。これに対して、後者は無機水利塩など
を用い、臨 主にその溶融／凝固の際の浴法潜熱を利用するもので、
蓄熱密度が大きいため、蓄熱器を小型化でｊきるという
利点を持っている。しかし、無機水鵠塩は過冷却や相分
離現象をｉｌため、蓄熱材料として長期間安定な動作を
行わせることが難しいと社 いう欠点がある。また、後者は蓄熱材料の鷲点が熱の使
用目的温度近傍になければならないため、同一の物質で
任意の温度の熱に適用することが不可能である。
以上のことから、蓄熱密度が大きく、長期間安定な動作
を行い、広範囲の温度領域に適用できる経済的な蓄熱材
料に対する要望は極めて大きいものがある。
を行い、広範囲の温度領域に適用できる経済的な蓄熱材
料に対する要望は極めて大きいものがある。
（（１） 発明が解決しようとする問題点本発明は上
記の点に鑑み、ペンタエリ）！Ｊ）−ルの相転移に伴な
う熱の吸収・放出を利用し、蓄熱密度が大きく、過冷却
や相分離を起こさず、長期間安定な動作が可能で、広範
囲の温度領域に適用できる、太陽エネルギーや工場廃熱
の有効利用に最適な経済的な蓄熱材料の提供を目的とす
るものである。
記の点に鑑み、ペンタエリ）！Ｊ）−ルの相転移に伴な
う熱の吸収・放出を利用し、蓄熱密度が大きく、過冷却
や相分離を起こさず、長期間安定な動作が可能で、広範
囲の温度領域に適用できる、太陽エネルギーや工場廃熱
の有効利用に最適な経済的な蓄熱材料の提供を目的とす
るものである。
（ｄ） 発明の構成
この目的は、本発明によればペンタエリトリトールト１
．１． を−トリス（ヒドロキシメチ／！／）エタンの
混合物にフェノール化合物あるいはアミンを加えること
によって達成される。
．１． を−トリス（ヒドロキシメチ／！／）エタンの
混合物にフェノール化合物あるいはアミンを加えること
によって達成される。
ベンタエ！Ｊ）！Ｊ）−ルは顔料、爆薬材料等に広く使
用されており、大量生産されていて安価な物質である。
用されており、大量生産されていて安価な物質である。
この物質は１８８℃で固体／固体の相変化をｇ％、氷の
融解熱と同程度の８２２Ｊ／〆という極めて大きな相転
移熱の吸収・放出を行砧。
融解熱と同程度の８２２Ｊ／〆という極めて大きな相転
移熱の吸収・放出を行砧。
しかも、過冷却を起こしに＜＜、相分離現象な赴こさな
いが、この１８８℃という相転移温度は太陽エネルギー
や廃熱の利用に対して少し高過ぎる。
いが、この１８８℃という相転移温度は太陽エネルギー
や廃熱の利用に対して少し高過ぎる。
１．１．１−トリス（ヒドロキシメチル）エタンはベン
タエ！Ｊ）！Ｊ）−ルの相転移温度を下げるためのもの
で、これを添加するにつれて相転移温度が低下していき
、最大１２０℃近く低下する。従つて、添加量を調節す
ることによシ、熱の使用温度に適合させることができ、
幅広い温度範囲の熱に対して使用が可能となる。
タエ！Ｊ）！Ｊ）−ルの相転移温度を下げるためのもの
で、これを添加するにつれて相転移温度が低下していき
、最大１２０℃近く低下する。従つて、添加量を調節す
ることによシ、熱の使用温度に適合させることができ、
幅広い温度範囲の熱に対して使用が可能となる。
また、フェノール化合物やアミンは、低温の場合にはそ
れほどでもないが高温の熱媒体（空気などの流体）との
間で熱交換を行わせて蓄熱に使用する際に生じる蓄熱材
料の劣化、っまシ蓄熱能力の喪失を抑制するためのもの
である。
れほどでもないが高温の熱媒体（空気などの流体）との
間で熱交換を行わせて蓄熱に使用する際に生じる蓄熱材
料の劣化、っまシ蓄熱能力の喪失を抑制するためのもの
である。
本発明に用いられるフェノール化合物あるいはアミント
シてハ、フェノール、クレソール、ヒドロキノン、カテ
コール、アニソール、キシレノール、Ｎ−ニトロソアニ
リン、Ｎ−ニトロンアミン。
シてハ、フェノール、クレソール、ヒドロキノン、カテ
コール、アニソール、キシレノール、Ｎ−ニトロソアニ
リン、Ｎ−ニトロンアミン。
フェニレンジアミン、エチレンジアミン及ヒソレらの物
質の誘導体などが挙げられる。これらの物質は単独で用
いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。
質の誘導体などが挙げられる。これらの物質は単独で用
いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。
フェノール化合物あるいはアミンのペンタエリトリトー
ルと１．１．１−トリス（ヒドロキシメチル）エタンの
混合物に対する添加量は通常数重量％で良いが、蓄熱材
料の使用期間によシ、それが長い場合には添加量を増や
すなど、適宜増減することができる。
ルと１．１．１−トリス（ヒドロキシメチル）エタンの
混合物に対する添加量は通常数重量％で良いが、蓄熱材
料の使用期間によシ、それが長い場合には添加量を増や
すなど、適宜増減することができる。
本発明による蓄熱材料は粉状で使用してもよいし、球状
、棒状、板状、粒状など、所定の形状に成形して使用し
てもよい。また、炭化水素、シリコーン油、アルキルジ
フェニルエタンなど、本発明の蓄熱材料を溶解しない液
体と混ぜてスラリー状にして使用してもよい。また、熱
伝導度あるいは熱の入出力速度を大きく子るため、金属
粉、金属繊維、炭素粉、炭素繊維などを混ぜて使用して
もよい。
、棒状、板状、粒状など、所定の形状に成形して使用し
てもよい。また、炭化水素、シリコーン油、アルキルジ
フェニルエタンなど、本発明の蓄熱材料を溶解しない液
体と混ぜてスラリー状にして使用してもよい。また、熱
伝導度あるいは熱の入出力速度を大きく子るため、金属
粉、金属繊維、炭素粉、炭素繊維などを混ぜて使用して
もよい。
（ｅ） 本発明の実施例
以下、本発明の代表的な、実施例を示す。
実施例１
ペンタエリトリトールに８５重量％の１．１．１−トリ
ス（ヒドロキシメチル）エタンと６重量％の２．６ジー
ｔ−グチル−ｐ−クレゾールを加え、融点以上に加熱し
てよく混合し、相転移温度約１４０℃の蓄熱材料を得た
。この蓄熱材料を試験管に１゜を採り、３０℃から６時
間かけて１８０℃まで上げ、その温度に８時間保持し、
その後、５時間力ふけて８０℃まで冷却し、８０’Ｃに
５時間保持するとい５１日１回の３０℃−１８０℃の加
熱冷却サイクルを２カ月間繰り返した。こうして空気存
在下で２力月間の蓄熱−放熱実験を行った試料の相転移
熱量を示差走査熱量計を用いて測定した結果、２．６
ジーｔぶミーブチル−ｐ−クレゾールを加えなかった場
合には劣化によシ相転移熱量がは乏んど０になっていた
が、この場合にはほとんど熱量の低下が見られなかった
。
ス（ヒドロキシメチル）エタンと６重量％の２．６ジー
ｔ−グチル−ｐ−クレゾールを加え、融点以上に加熱し
てよく混合し、相転移温度約１４０℃の蓄熱材料を得た
。この蓄熱材料を試験管に１゜を採り、３０℃から６時
間かけて１８０℃まで上げ、その温度に８時間保持し、
その後、５時間力ふけて８０℃まで冷却し、８０’Ｃに
５時間保持するとい５１日１回の３０℃−１８０℃の加
熱冷却サイクルを２カ月間繰り返した。こうして空気存
在下で２力月間の蓄熱−放熱実験を行った試料の相転移
熱量を示差走査熱量計を用いて測定した結果、２．６
ジーｔぶミーブチル−ｐ−クレゾールを加えなかった場
合には劣化によシ相転移熱量がは乏んど０になっていた
が、この場合にはほとんど熱量の低下が見られなかった
。
実施例２
ペンタエリトリトールに同重量の１．１．１−トリス（
ヒドロキシメチ／Ｉ／）エタンと５重量％のＮ−フェニ
ル−Ｎ’−シクロヘキシル−ｐ−フェニレンジアミンを
加え、融点以上に加熱してよく混合し、相転移温度約１
１０℃の蓄熱材料を得た。この蓄熱材料を試験管に１０
ｆＷシ、実施例１と同様にして３０℃−１５０℃の１
日１回の加熱冷却サイクルを３力月間繰シ返した。その
結果、Ｎ−フェニル−Ｎ′−シクロヘキシル−ｐ−フ二
二レンジアミンを加えなかった場合には相転移熱量が１
４以下に減少していたが、この場合にはほとんど熱量の
低下が見られなかった。
ヒドロキシメチ／Ｉ／）エタンと５重量％のＮ−フェニ
ル−Ｎ’−シクロヘキシル−ｐ−フェニレンジアミンを
加え、融点以上に加熱してよく混合し、相転移温度約１
１０℃の蓄熱材料を得た。この蓄熱材料を試験管に１０
ｆＷシ、実施例１と同様にして３０℃−１５０℃の１
日１回の加熱冷却サイクルを３力月間繰シ返した。その
結果、Ｎ−フェニル−Ｎ′−シクロヘキシル−ｐ−フ二
二レンジアミンを加えなかった場合には相転移熱量が１
４以下に減少していたが、この場合にはほとんど熱量の
低下が見られなかった。
実施例３
ベンタエ！Ｊ）’ｌ）−／ｌ／に９倍の重量の１．１．
１−トリス（ヒドロキシメチル）エタンと８重量％メ の２，２′−メチレン−ビス（４−Ｓチル−６−Ｉ″１
−ブチルフェノール）を加え、融点以上に加熱してよく
混合し、相転移温度約８０℃の蓄熱材料を一得た。この
蓄熱材料を試験管にｔｏｙ採り、実施例１と同様にして
３０℃−１００℃の１日１回の加熱冷却サイクルを６カ
月間繰り返した。その結果、２．２′−メチレン−ビス
（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を加えなか
った場合には相転移熱量が２割程度減少していたが、こ
の場合にはほとんど熱量の低下が見られなかった。
１−トリス（ヒドロキシメチル）エタンと８重量％メ の２，２′−メチレン−ビス（４−Ｓチル−６−Ｉ″１
−ブチルフェノール）を加え、融点以上に加熱してよく
混合し、相転移温度約８０℃の蓄熱材料を一得た。この
蓄熱材料を試験管にｔｏｙ採り、実施例１と同様にして
３０℃−１００℃の１日１回の加熱冷却サイクルを６カ
月間繰り返した。その結果、２．２′−メチレン−ビス
（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を加えなか
った場合には相転移熱量が２割程度減少していたが、こ
の場合にはほとんど熱量の低下が見られなかった。
（ｆ） 発明の効果
本発明は以上説明したように、ペンタエリトリトールト
１．１．１−トリス（ヒドロキシメチル）エタンの混合
物にフェノール化合物あるいはアミンを加えることによ
って、蓄熱密度が大きく、過冷却や相分離を起こさず、
幅広い温度範囲の熱に適用可能で、長期間蓄熱−放熱を
繰り返し行わせても蓄熱能力が低下せず、安定な蓄熱動
作が可能な経済的な蓄熱材料を提供したものであり、太
陽エネルギーや工場廃熱などの熱エネルギーの回収や有
効利用に好適なものである。
１．１．１−トリス（ヒドロキシメチル）エタンの混合
物にフェノール化合物あるいはアミンを加えることによ
って、蓄熱密度が大きく、過冷却や相分離を起こさず、
幅広い温度範囲の熱に適用可能で、長期間蓄熱−放熱を
繰り返し行わせても蓄熱能力が低下せず、安定な蓄熱動
作が可能な経済的な蓄熱材料を提供したものであり、太
陽エネルギーや工場廃熱などの熱エネルギーの回収や有
効利用に好適なものである。
Claims (1)
- ペンタエリトリトール（化学式Ｃ（ＣＨ＿２ＯＨ）＿４
）と１，１，１−トリス（ヒドロキシメチル）エタン（
化学式 ＣＨ＿３Ｃ（ＣＨ＿２ＯＨ）＿３）の混合物に
フェノール化合物あるいはアミンを加えて成ることを特
徴とする蓄熱材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60060493A JPS61218683A (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | 相転移熱蓄熱材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60060493A JPS61218683A (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | 相転移熱蓄熱材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61218683A true JPS61218683A (ja) | 1986-09-29 |
| JPS645636B2 JPS645636B2 (ja) | 1989-01-31 |
Family
ID=13143868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60060493A Granted JPS61218683A (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | 相転移熱蓄熱材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61218683A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002024830A3 (en) * | 2000-09-21 | 2002-05-30 | Outlast Technologies Inc | Stable phase change materials for use in temperature regulating synthetic fibers, fabrics and textiles |
| US6793856B2 (en) | 2000-09-21 | 2004-09-21 | Outlast Technologies, Inc. | Melt spinable concentrate pellets having enhanced reversible thermal properties |
| JP6949290B1 (ja) * | 2021-02-22 | 2021-10-13 | 三菱電機株式会社 | 蓄熱材組成物及び蓄熱デバイス |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1113065A1 (en) * | 1999-03-03 | 2001-07-04 | Mitsubishi Chemical Corporation | Heat-storage material composition |
-
1985
- 1985-03-25 JP JP60060493A patent/JPS61218683A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002024830A3 (en) * | 2000-09-21 | 2002-05-30 | Outlast Technologies Inc | Stable phase change materials for use in temperature regulating synthetic fibers, fabrics and textiles |
| US6793856B2 (en) | 2000-09-21 | 2004-09-21 | Outlast Technologies, Inc. | Melt spinable concentrate pellets having enhanced reversible thermal properties |
| JP6949290B1 (ja) * | 2021-02-22 | 2021-10-13 | 三菱電機株式会社 | 蓄熱材組成物及び蓄熱デバイス |
| WO2022176190A1 (ja) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | 三菱電機株式会社 | 蓄熱材組成物及び蓄熱デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS645636B2 (ja) | 1989-01-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |