JPS6351478B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6351478B2 JPS6351478B2 JP56149267A JP14926781A JPS6351478B2 JP S6351478 B2 JPS6351478 B2 JP S6351478B2 JP 56149267 A JP56149267 A JP 56149267A JP 14926781 A JP14926781 A JP 14926781A JP S6351478 B2 JPS6351478 B2 JP S6351478B2
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- JP
- Japan
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- heat
- heat storage
- nucleating agent
- sodium thiosulfate
- storage material
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- Expired
Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
- C09K5/063—Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は蓄熱材に関する。
ボイラーの排熱、工場の排熱などを蓄熱し、そ
のまま暖房に利用する場合には、40℃〜50℃の範
囲に融点を有する蓄熱材が必要となる。これには
チオ硫酸ナトリウム５水塩（Na2S2O3・5H2O）
が48℃の融点を有し、蓄熱量も82Cal／cm3と大き
く、安価である点で優れている。しかしこの物質
は凝固時の過冷が大きく、20℃〜30℃凝固点より
温度低下しても、貯えた熱を所定温度で放出でき
ないという欠点を有している。
のまま暖房に利用する場合には、40℃〜50℃の範
囲に融点を有する蓄熱材が必要となる。これには
チオ硫酸ナトリウム５水塩（Na2S2O3・5H2O）
が48℃の融点を有し、蓄熱量も82Cal／cm3と大き
く、安価である点で優れている。しかしこの物質
は凝固時の過冷が大きく、20℃〜30℃凝固点より
温度低下しても、貯えた熱を所定温度で放出でき
ないという欠点を有している。
本発明の目的は、上述した欠点を改良し、所定
温度で蓄放熱が行われる蓄熱材を提供することに
ある。
温度で蓄放熱が行われる蓄熱材を提供することに
ある。
一般に液相から固相への相変化は、結晶核の発
生段階と、核を中心とした結晶の生長段階に分け
て考えることができる。核発生には大きなエネル
ギーを必要とし過冷却現象はこのエネルギー障壁
のために生ずることが知られている。この過冷を
防止するため核物質を添加する方法が行われてい
る。この場合、核物質は液相中に溶解せずに存在
し、界面上に新たに生成する結晶との界面エネル
ギーが小さいこと、核がある臨界半径以上の大き
さを持つことが必要であることも知られている
（臨界半径は１〜100μｍ）。
生段階と、核を中心とした結晶の生長段階に分け
て考えることができる。核発生には大きなエネル
ギーを必要とし過冷却現象はこのエネルギー障壁
のために生ずることが知られている。この過冷を
防止するため核物質を添加する方法が行われてい
る。この場合、核物質は液相中に溶解せずに存在
し、界面上に新たに生成する結晶との界面エネル
ギーが小さいこと、核がある臨界半径以上の大き
さを持つことが必要であることも知られている
（臨界半径は１〜100μｍ）。
また結晶の成長は低分子密度の結晶面（立方晶
系ならば100，110面）で起り易いことが知られて
いる。
系ならば100，110面）で起り易いことが知られて
いる。
このような発核剤の例として、塩化カルシウム
６水塩に対する水酸化ストロンチウム、水酸化バ
リウムの発核効果が認められている。しかしチオ
硫酸ナトリウムはアルカリ性になると分解するの
で、アルカリ性物質である水酸化ストロンチウ
ム、水酸化バリウムを添加することができない。
６水塩に対する水酸化ストロンチウム、水酸化バ
リウムの発核効果が認められている。しかしチオ
硫酸ナトリウムはアルカリ性になると分解するの
で、アルカリ性物質である水酸化ストロンチウ
ム、水酸化バリウムを添加することができない。
このような理論的見地に立脚してチオ硫酸ナト
リウム５水塩の発核剤を種々実験的に検討した結
果、ナフトール（αおよびβナフトール）が他の
物質に比較して著しい発核作用を有することが認
められた。この物質の発核作用を考えると、チオ
硫酸ナトリウム５水塩とナフトールは結晶系が同
一（単斜晶系）であり、前述の界面エネルギの点
から見てナフトール上にチオ硫酸ナトリウム５水
塩の結晶が成長し易いものと推定される。
リウム５水塩の発核剤を種々実験的に検討した結
果、ナフトール（αおよびβナフトール）が他の
物質に比較して著しい発核作用を有することが認
められた。この物質の発核作用を考えると、チオ
硫酸ナトリウム５水塩とナフトールは結晶系が同
一（単斜晶系）であり、前述の界面エネルギの点
から見てナフトール上にチオ硫酸ナトリウム５水
塩の結晶が成長し易いものと推定される。
この発核剤は微量添加しても効果が認められる
が、実用的にはチオ硫酸ナトリウム５水塩に対し
て0.01重量％以上である。添加の上限は特に作用
効果上限定する理由はないが、多量の添加は蓄熱
密度を減少させるので好しくない。またこの発核
剤の添加方法としては、チオ硫酸ナトリウム５水
塩中に直接添加混合しても良いし、必要に応じて
適当な支持体に発核剤を保持させ、これをチオ硫
酸ナトリウム５水塩中に介在させても良い。
が、実用的にはチオ硫酸ナトリウム５水塩に対し
て0.01重量％以上である。添加の上限は特に作用
効果上限定する理由はないが、多量の添加は蓄熱
密度を減少させるので好しくない。またこの発核
剤の添加方法としては、チオ硫酸ナトリウム５水
塩中に直接添加混合しても良いし、必要に応じて
適当な支持体に発核剤を保持させ、これをチオ硫
酸ナトリウム５水塩中に介在させても良い。
第１図は蓄熱槽のモデル実験装置である。１は
蓄熱槽、２はふた板、３は蓄熱材（チオ硫酸ナト
リウム５水塩）、４は冷却器、５は加熱器、６は
発核剤（ナフトール）である。加熱器５に熱媒を
流して蓄熱材３を加熱して全部融解させた後、冷
却器４に冷媒を流して蓄熱材３より熱を取り出
す。第２図は、冷却器４に冷媒を流してから、蓄
熱材の温度と冷却器４へ蓄熱材が放熱する速度が
どのように変化するかを示したものである。一点
鎖線は温度を示したもので、曲線２ａは発核剤の
無い場合、曲線２ｂは発核剤の有る場合を示して
いる。発核剤が無いと温度は低下し続けたままで
あるのに対し、発核剤（ナフトール）を添加する
と約45℃近辺にて結晶が発生して凝固潜熱放出が
行われる。このため第２図では、10分以後におけ
る蓄熱材の温度はほゞ凝固点45℃に保たれてい
る。また実線は放熱速度を示したもので、曲線１
ａは発核剤の無い場合、曲線１ｂは発核剤の有る
場合を示している。発核剤が無いと潜熱放出が無
いので、放熱速度は急激に低下する。これに対し
て、発核剤（ナフトール）を添加した場合には、
約10分後に結晶が発生して凝固潜熱が放出される
ので、10分以後は放熱速度はほゞ一定となり、し
かも曲線１ａより高い値に保たれている。
蓄熱槽、２はふた板、３は蓄熱材（チオ硫酸ナト
リウム５水塩）、４は冷却器、５は加熱器、６は
発核剤（ナフトール）である。加熱器５に熱媒を
流して蓄熱材３を加熱して全部融解させた後、冷
却器４に冷媒を流して蓄熱材３より熱を取り出
す。第２図は、冷却器４に冷媒を流してから、蓄
熱材の温度と冷却器４へ蓄熱材が放熱する速度が
どのように変化するかを示したものである。一点
鎖線は温度を示したもので、曲線２ａは発核剤の
無い場合、曲線２ｂは発核剤の有る場合を示して
いる。発核剤が無いと温度は低下し続けたままで
あるのに対し、発核剤（ナフトール）を添加する
と約45℃近辺にて結晶が発生して凝固潜熱放出が
行われる。このため第２図では、10分以後におけ
る蓄熱材の温度はほゞ凝固点45℃に保たれてい
る。また実線は放熱速度を示したもので、曲線１
ａは発核剤の無い場合、曲線１ｂは発核剤の有る
場合を示している。発核剤が無いと潜熱放出が無
いので、放熱速度は急激に低下する。これに対し
て、発核剤（ナフトール）を添加した場合には、
約10分後に結晶が発生して凝固潜熱が放出される
ので、10分以後は放熱速度はほゞ一定となり、し
かも曲線１ａより高い値に保たれている。
以上説明したように、本発明によればチオ硫酸
ナトリウム５水塩の過冷が防止でき、所定温度で
蓄放熱が行われる蓄熱材が得られる。
ナトリウム５水塩の過冷が防止でき、所定温度で
蓄放熱が行われる蓄熱材が得られる。
第１図は蓄熱槽のモデル実験装置、第２図は発
核剤の効果を示すグラフである。 ４……冷却器、５……加熱器、６……発核剤。
核剤の効果を示すグラフである。 ４……冷却器、５……加熱器、６……発核剤。
Claims (1)
- １ チオ硫酸ナトリウム５水塩を主成分とし、こ
れにナフトールを添加したことを特徴とする蓄熱
材。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149267A JPS5852995A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 蓄熱材 |
| US06/356,737 US4415465A (en) | 1981-03-13 | 1982-03-10 | Heat-storing composition |
| DE3209125A DE3209125C2 (de) | 1981-03-13 | 1982-03-12 | Wärmespeicherzusammensetzung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149267A JPS5852995A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 蓄熱材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5852995A JPS5852995A (ja) | 1983-03-29 |
| JPS6351478B2 true JPS6351478B2 (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=15471500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56149267A Granted JPS5852995A (ja) | 1981-03-13 | 1981-09-21 | 蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852995A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6248689A (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-03 | Kao Corp | リン酸エステルの製造法 |
| JP2022014751A (ja) * | 2020-07-07 | 2022-01-20 | デクセリアルズ株式会社 | 蓄熱用発核剤、蓄熱材及びその製造方法 |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP56149267A patent/JPS5852995A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5852995A (ja) | 1983-03-29 |
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