(57)【要約】【課題】  ピロリン酸ナトリウム・１０水和物の高い蓄熱量を維持しながら融点が６０〜１００℃の蓄熱材組成物を提供する。【解決手段】ピロリン酸ナトリウム・１０水和物を主成分とし、アルカリ性物質を含有することを特徴とする蓄熱材組成物、該組成物が容器に充填されてなる蓄熱体及びこれを備えた蓄熱装置。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピロリン酸ナトリウム・１０水和物を主成分とし、アルカリ性物質を含有することを特徴とする蓄熱材組成物。
【請求項２】
ピロリン酸ナトリウム・１０水和物１００重量部に対して、アルカリ性物質を０．００１〜３０重量部含有することを特徴とする請求項１に記載の蓄熱材組成物。
【請求項３】
閉鎖系で１００℃、１５０時間保持した際の、取り出し熱量Ａが２００（Ｊ・ｇ-1）以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄熱材組成物。
（ここで取り出し熱量Ａは、蓄熱材組成物を閉鎖系で１００℃、１５０時間保持した後、該組成物を示差走査熱量計（ＤＳＣ測定）で測定することで得られる６０〜１００℃におけるピークから算出される熱量（Ｊ・ｇ-1）である。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の蓄熱材組成物が容器に充填されてなる蓄熱体。
【請求項５】
熱源機、蓄熱槽、熱交換器、熱輸送媒体、蓄熱モードで熱輸送媒体が流れる配管および放熱モードで熱輸送媒体が流れる配管を有する蓄熱および放熱が可能な蓄熱装置において、蓄熱槽が請求項１〜３の何れか1項に記載の蓄熱材組成物を備えてなることを特徴とする
蓄熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物を主成分とし、この化合物の融解潜熱を利用する蓄熱材組成物、これを用いた蓄熱体及び蓄熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
潜熱蓄熱材は、顕熱型蓄熱材に比べて蓄熱密度が高く、相変化温度が一定であるため、熱の取り出し温度が安定であるという利点を活かして実用化されている。
潜熱蓄熱材として、氷、硫酸ナトリウム・１０水和物、塩化カルシウム・６水和物及び酢酸ナトリウム・３水和物などが知られ、実用化されている。しかしながら、これらの潜熱蓄熱材の相変化温度は比較的低温であるため、７０〜１２０℃程度と高い相変化温度が望まれる用途、例えば、給湯、太陽エネルギー、ボイラーあるいは自動車の廃熱利用といった用途向けの蓄熱材としては不適当である。
【０００３】
これに対し、７０〜９０℃の温度範囲に融点を有する素材としてピロリン酸ナトリウム・１０水和物（融点７９．５℃、融解潜熱量３００ｋＪ／ｋｇ）等があり、蓄熱材として利用できることが開示されている（特許文献１）。
一方、水、無機塩の水溶液及び無機水和塩のいずれかの相転記現象を利用した潜熱蓄熱材組成物に、特定粒径の結晶性発核剤を含有することで、蓄熱剤の過冷却を防止した組成物が知られており、蓄熱材（主成分）として酢酸ナトリウム３水和塩と発核剤としてのピロリン酸ナトリウムの組み合わせが例示されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２０００−１８７２３
【特許文献２】特開平６−８０９５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物は加水分解することが知られており、一般には次のような反応式で表される。
Ｎａ4Ｐ2Ｏ7・１０Ｈ2Ｏ
→Ｎａ2ＨＰＯ4・ｎＨ2Ｏ  ＋  Ｎａ2ＨＰＯ4・ｍＨ2Ｏ
上記の通り、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物は、それ自体が結晶水を含有しているため、加水分解に使用される水分の供給を遮断したり、取り除いたりすることは物理上不可能である。
【０００５】
リン酸水素２ナトリウム・７水和物はピロリン酸ナトリウム・１０水和物の加水分解により生成する化合物の１つであるが、低融点（約５０℃）であるため、特許文献１に記載の蓄熱材の場合、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物の加水分解により混合物に変化することにより、本発明の課題である潜熱蓄熱材としての要求性能（６０〜１００℃の蓄熱）を満足しなくなるという問題がある。さらには加水分解が経時で進行するため、熱を安定して蓄えることができないといった問題がある。
【０００６】
一方、前記特許文献２に記載の酢酸ナトリウム３水和塩とピロリン酸ナトリウムの組み合わせにおいては、蓄熱材としての主成分が酢酸ナトリウム３水和塩であって、発核材としてピロリン酸ナトリウム微量使用されるため、基本的には、酢酸ナトリウム３水和塩に起因する蓄熱特性を示すこととなり、相変化温度が比較的低温であるため、６０〜１００℃程度の高い相変化温度への適用には不十分となる。従って、本願発明は、上記課題を解決し、実用的に６０〜１００℃程度の高い相変化温度へ適用可能で、繰り返し相変化を経た場合であっても、蓄熱性能の劣化の少ない蓄熱材組成物を提供することを目的とするものである。更に、かかる蓄熱材組成物を適用した蓄熱体及び蓄熱装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物の加水分解反応を抑制について鋭意検討した結果、アルカリ性物質を添加すると、ピロリン酸ナトリウム１０水和物の加水分解反応が抑制され、蓄熱材として利用する場合の繰り返し相変化を経た場合であっても、長期間、加水分解反応が抑制されることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物を主成分とし、アルカリ性物質を含有することを特徴とする蓄熱材組成物、に存する。他の要旨は、上記蓄熱材組成物を容器に充填してなる蓄熱体に存する。他の要旨は、熱源機、蓄熱槽、熱交換器、熱輸送媒体、蓄熱モードで熱輸送媒体が流れる配管および放熱モードで熱輸送媒体が流れる配管を有する蓄熱および放熱が可能な蓄熱装置において、蓄熱槽が上記蓄熱材組成物を備えてなることを特徴とする蓄熱装置、に存する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の蓄熱材組成物及び蓄熱体は、６０〜１００℃で十分な蓄熱量を有し、繰り返しの使用によっても、蓄熱性能の劣化が少なく、人体に安全である。又、本発明の蓄熱材組成物を用いた蓄熱装置は、６０〜１００℃程度の蓄・放熱が可能で、繰り返し使用による耐久性に優れるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、これらの内容に特定されない。
本発明で使用するピロリン酸ナトリウム・１０水和物としては、通常の市販のものが利用できる。その純度は９９．０％以上のものであれば十分である。
本発明で使用するアルカリ性物質とは、２５℃で１リットルの水に５０ｇ溶かした（５％）水溶液中でのｐＨが７より上を示すものである。５０ｇが溶けきらない物質の場合、その溶解度限界量でのpHとする。
【００１０】
アルカリ性物質のｐＨは、好ましくは９以上であり、上限は好ましくは１３である。
アルカリ性物質としては、アンモニウム化合物、アミン類、アルカリ金属化合物、またはアルカリ土類金属化合物等が挙げられる。これらの中でもアルカリ金属化合物またはアルカリ土類金属化合物が好適であり、特にアルカリ金属化合物が好ましい。アルカリ性物質としては、具体的にはアルカリ金属またはアルカリ土類金属の炭酸、硝酸、リン酸、ホウ酸、珪酸等との無機酸塩、水酸化物、酢酸、フタル酸等の有機酸塩、およびアルコキド類等が挙げられる。
【００１１】
具体例としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等の水酸化物、炭酸リチウム、炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素アンモニウム等の炭酸塩、ナトリウムメトキシド、ナトリウメトキシド、カリウムターシヤリーブチレート等のアルコキシド、珪酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸リチウム、珪酸アンモニウム、メタ珪酸カリウム、メタ珪酸ナトリウム、メタ珪酸リチウム、メタ珪酸アンモニウム等のケイ酸塩、燐酸三カリウム、燐酸三ナトリウム、燐酸三リチウム、燐酸三アンモニウム、燐酸二カリウム、燐酸二ナトリウム、燐酸二リチウム、燐酸二アンモニウム等のリン酸塩、硼酸カリウム、硼酸ナトリウム、硼酸リチウム、硼酸アンモニウムの硼酸塩等があげられる。
【００１２】
また、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリイソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジアミン、ピリジンなどの有機アルカリ剤も使用できる。
【００１３】
上記の中でも、炭酸塩、炭酸水素塩、又は水酸化物が好ましく、より好ましくは炭酸塩である。
本発明の蓄熱材組成物は、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物を主成分とするが、ここで主成分とするとは、組成物全体に対してピロリン酸ナトリウム・１０水和物を５０重量％以上、好ましくは９０重量％以上含有することを意味する。
【００１４】
本発明の蓄熱材組成物においては、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物１００重量部に対して、アルカリ性物質を通常、０．００１〜３０重量部の範囲で含有する。好ましくは、０．０１重量部以上、更に好ましくは０．１重量部以上含有し、一方、好ましくは、２０重量部以下、特に好ましくは１０重量％以下含有する。アルカリ性物質の含有量が小さすぎると加水分解抑制効果が少なく、大きすぎるとピロリン酸ナトリウム・１０水和物を含む蓄熱材組成物の溶融点及び熱量が低下することとなる。
【００１５】
本発明の蓄熱材組成物は、溶融点及び熱量を調整することを目的として添加される融点調整剤を少量含んでいてもよい。融点調整剤の例としては水；エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類；メタノール、エタノール等のアルコール類；あるいは酢酸ナトリウム・３水和物、硫酸ナトリウム・１０水和物、塩化カルシウム・６水和物、水酸化バリウム・６水和物等の無機水和塩、パラフィン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、架橋ポリエチレンなどの公知の種々の蓄熱材を挙げることができる。
【００１６】
また、本発明の蓄熱材組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、硫酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、リン酸アルミニウム、リン酸銀、硫酸銀、塩化銀またはヨウ化銀などの無機塩やステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウムまたはパルミチン酸カルシウムなどの長鎖脂肪酸の有機塩などの過冷却防止剤、水不溶性吸水性樹脂、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、微粉シリカなどの増粘剤、フェノール類、アミン類、ヒドロキシアミン類などの酸化防止剤、クロム酸塩、ポリリン酸塩、亜硝酸ナトリウムなどの金属腐食防止剤、相分離を防止する水不溶性吸水性樹脂、ＣＭＣ、キサンタンガム、グアーガム、ローカストビーンガム、ポリグリセリン、アルギン酸ナトリウム、微粉シリカ等の相分離防止剤、安息香酸ナトリウム、ブチルヒドロキシトルエン等の防腐剤等を任意に配合することができる。
【００１７】
本発明の蓄熱材組成物の製造方法は特に限定されないが、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物及びアルカリ性物質、並びに必要に応じて添加される過冷却防止剤, 防腐剤もしくは融点調整剤を、混合して均一に分散することにより製造される。より均一に分散させるためには、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物及びアルカリ性物質の混合物をピロリン酸ナトリウム・１０水和物の融点以上の温度まで加熱し、撹拌する方法が挙げられ、添加剤等を含有する場合、上記加熱、撹拌しながら添加剤等を混合するのが好ましい。
【００１８】
本発明の蓄熱材組成物は、融解温度が通常６０〜１００℃であり、融解潜熱量が通常２００Ｊ・ｇ-1以上、好ましくは２２０Ｊ・ｇ-1以上である。又、融解潜熱量は高いほど好ましいが、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物の固有の物性に依存することから、通常、３０２Ｊ・ｇ-1（純度１００％のピロリン酸ナトリウム・１０水和物のＤＳＣ測定による熱量の大きさ）以下である。
【００１９】
本発明の蓄熱材組成物は、好ましくは、閉鎖系で１００℃、１５０時間保持した際の、取り出し熱量Ａが２００（Ｊ・ｇ-1）以上、好ましくは２２０（Ｊ・ｇ-1）以上である。ここで取り出し熱量Ａとは、蓄熱材組成物を閉鎖系で１００℃、１５０時間保持した後、該組成物を示差走査熱量計（ＤＳＣ測定）で測定することで得られる６０〜１００℃におけるピークから算出される熱量（Ｊ・ｇ-1）を意味する。
【００２０】
ここで、蓄熱材組成物のＤＳＣを測定して得られる６０〜１００℃におけるピークは、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物に相当するピークに相当する。従って、上述の取り出し熱量Ａの値が大きいほど、上記保持による蓄熱材組成物中のピロリン酸ナトリウム・１０水和物の加水分解が抑制され、その結果、蓄熱材組成物の繰り返し使用による蓄熱性能の劣化が小さいことを意味する。
【００２１】
又、蓄熱材組成物は高温長時間の保持で変性等により取り出し熱量が減少する傾向があるため、より長時間の保持での取り出し熱量が大きいことが、蓄熱材組成物の繰り返し使用による蓄熱性能の劣化が小さいことを意味し、好ましい。
尚、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物の加水分解は熱を加え続けた際に生じ、短時間で加熱冷却をおこなっただけではそれほど加水分解は生じない。しかし実用化では数年もの耐久性能が要求されるため、蓄熱材を実用的な条件で長期間、加熱・冷却（すなわち、溶融・凝固）を繰り返した場合にも安定した蓄熱性能を保持している必要がある。上記において、「閉鎖系で１００℃、１５０時間保持」なる条件は、蓄熱性能評価の一種の加速試験条件に相当する。尚、水和物の場合、試験温度が１００℃ではＨ2Ｏが気化して系外
に飛散してしまう不都合が生じるため、閉じた系で加速試験をおこなう必要がある。「閉じた系」を実現するための具体的手段としては、耐圧容器を利用することが例示できる。
【００２２】
尚、本発明における蓄熱材組成物の示差走査熱量計（ＤＳＣ）による測定条件は次のとおりである。
（ｉ）試験すべき蓄熱材組成物を耐圧容器（ＳＵＳの密封セル）に入れ、１００℃にて１５０時間保持する。
（ｉｉ）冷却後、蓄熱組成物の一部をＳＵＳの密封セルを使用し、示差走査熱量計で融解温度と融解潜熱量を測定する（昇温速度  ５℃／ｍｉｎ、測定温度範囲２０℃〜１００℃）。
【００２３】
尚、所定時間経過後の取り出し熱量Ａの値を上記の値とするためには、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物に対するアルカリ性物質の割合を上記の好ましい範囲から選択することが挙げられ、更に本発明の構成に従う限り、融点調整剤の種類および添加量を調節することにより所望の値に合わせることも可能である。
本発明の蓄熱材組成物の使用方法としては特に限定されないが、密閉可能な容器に蓄熱材組成物を充填してなる蓄熱体とし、これをカプセル型のスタティック式蓄熱装置に適用することが挙げられる。
本発明の蓄熱材組成物を充填するための容器としては、例えば、実開昭５８−１７６号公報、特開昭５９−２７１９２号公報、特開平８−９４２６９号公報、特開平９−１５２２８６号公報、特開平１０−１５３３９２号公報に開示された蓄熱容器等が挙げられる。
【００２４】
以下、図１を用いて、本発明で利用できるカプセルの形状の一例の蓄熱体を説明する。図１はカプセル型蓄熱体の説明図であり、（ａ）図はカプセルの斜視図、（ｂ）図はカプセルの断面図である。
カプセル１は、使用温度範囲で蓄熱材を封入した状態を保持できる材質であればよく、例えば、ステンレス、アルミニウムなどの金属、ガラス、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートなどプラスチックなどが挙げられる。カプセルは中空殻形状であり、本蓄熱材および添加剤を充填するための開口１ａを有する。この開口１ａはプラグ１ｂで封鎖されている。なお、図１ではカプセル１は球形であるが、楕円球状、円柱形、楕円柱形、角柱形、直方体、立方体、多面体、達磨形、亜鈴形、これらを組み合せた形状など各種形状としうる。
【００２５】
開口１ａは２個以上設けられても良い。プラグ１ｂは、着脱不能に固着されてもよく、着脱可能とされても良い。
カプセル１の殻部分の肉厚は、十分な強度を確保しうる範囲で薄い方が好ましい。合成樹脂製カプセルの場合、この肉厚は０．１〜５ｍｍ特に０．５〜３ｍｍ程度が好適である。
【００２６】
本発明の蓄熱材組成物は、蓄熱槽に充填し、使用することができる。例えば、図２に示したように、蓄熱材組成物が封入された容器を多数収容した蓄熱槽、特開昭６１−２０８４９３号公報、特開昭６１−２０８４９４号公報に記載のある蓄熱槽等を挙げることができる。
尚、蓄熱材組成物を収容した蓄熱容器および、蓄熱槽には通常、耐圧性が要求される。蓄熱材組成物は温度の変化に伴い密度が変化する場合や、使用温度域において気化する成分が蓄熱容器あるいは蓄熱槽に収容されている場合には、蓄熱容器あるいは蓄熱槽の内部の圧力が変動し、蓄熱容器あるいは蓄熱槽が変形あるいは破損してしまう恐れがある。そのため、一般的には、耐圧性の有る材料で蓄熱容器あるいは蓄熱槽をつくる、圧力を緩和させるための空気槽をカプセル内に作る、蓄熱槽あるいは配管に圧力を緩和させるための膨張タンクを接続するといった手段が講じられる。
【００２７】
本発明の蓄熱装置は、熱源機、蓄熱槽、熱交換器、熱輸送媒体、蓄熱モードで熱輸送媒体が流れる配管および放熱モードで熱輸送媒体が流れる配管を有する蓄熱および放熱が可能な蓄熱装置であって、蓄熱槽が本発明の蓄熱材組成物を備えてなるものである。本発明の蓄熱材組成物が適用される蓄熱装置としては、例えば、『氷蓄熱システムQ&A』社団法
人日本冷凍空調工業会編、平成16年7月25日」、「財団法人ヒートポンプ・蓄熱センター
のホームページ（ HYPERLINK http://www.hptcj.jp/catalog/ http://www.hptcj.jp/catalog/）に記載されている「蓄熱関連機器のカタログ」にあるような装置等、公知の装置が例示できる。
【００２８】
以下に、本発明の蓄熱装置の一例を、図２を用いて説明する。蓄熱槽（４）には、蓄熱材組成物が充填されたカプセル型の蓄熱体（１）が充填されており、蓄熱モードで熱輸送媒体が流れる配管（７）は、蓄熱槽（４）から熱源機（３）を介して蓄熱槽（４）に戻るよう配置されている。一方、放熱モードで熱輸送媒体が流れる配管（８）は、蓄熱槽（４）から熱交換器（５）を介して蓄熱槽（４）に戻るよう配置されている。熱交換器（５）は、蓄熱装置が連結される熱負荷と連結して、熱交換可能な状態に設置される。配管（７）及び配管（８）はそれぞれバルブを備え、蓄熱槽（４）、配管（７）及び熱源機を循環する熱輸送媒体及び、蓄熱槽（４）、配管（８）及び熱交換器（５）を循環する熱輸送媒体が、蓄熱モード及び放熱モードでバルブの切り替えにより、それぞれ循環されるようになされている。蓄熱槽（４）に充填された蓄熱体と、熱輸送媒体の接触による熱移動により、蓄熱及び放熱が行われる。即ち、蓄熱体（１）では、蓄熱材組成物の固液相変化が進行し、放熱モードでは蓄熱材組成物に蓄熱された熱が熱交換器を介して装置外部の熱負荷に供給され、放熱が行われ、一方、蓄熱モードでは、熱源機を介して供給された熱が蓄熱体に供給、蓄熱が行われる。
【００２９】
熱源機に供給される熱の熱源としては、ヒートポンプからの排熱、特に二酸化炭素を熱媒体とするヒートポンプ、ガスタービンの排熱、燃料電池の排熱、自動車のエンジンの冷却水、自動車の排気ガス、太陽熱、地熱、パーソナルコンピュータなどの電子機器からの排熱、などが上げられる。パーソナルコンピュータなどの電子機器においては蓄熱材を融解させることにより温度上昇を抑制し、熱による電子機器の暴走・破壊を防ぐことができる。
蓄熱材が凝固するときに発せられる熱の使用方法、即ち温熱負荷としては、暖房、自動車始動直後の車内の速やかな暖房、給湯、吸着式ヒートポンプの熱源、自動車のエンジンの暖機、自動車始動直後の車内の速やかな暖房、デシカント空調装置における再生熱源等が挙げられる。
【００３０】
熱輸送媒体としては、水、エチレングリコール水溶液、プロピレングリコール水溶液や塩化カルシウム水溶液などの不凍液、水蒸気、空気などのガスが挙げられる。
尚、上記例においては、蓄熱槽にカプセル型の蓄熱体を用いる例を示したが、蓄熱工学Ｉ  基礎編  図６．５及び６．６に示される方式のような公知の方式にも適用できる。
又、本発明の蓄熱装置は、例えば、『蓄熱技術−理論とその応用  〔第II編〕潜熱蓄熱、化学蓄熱』（編集  （社）化学工学会  蓄熱  増熱  熱輸送技術特別研究会）第１版第１刷の１３ページ、表２．１に分類された各種方式の蓄熱システムに適用することが可能である。
【００３１】
適用可能なシステムの典型例を下記表に示す。
【００３２】
【表１】
2006219557.tif 000002
【００３３】
スタティック型のカプセル型としては、特開昭６１−２０８４９３号公報、特開昭６１−２０８４９４号公報などに記載された方式が、スタティック型のシェル・チューブ型としては特開２０００−５３９５４号公報、特開２００１−２０７１６３号公報などに記載された方式が、リキッドアイス式としては特開平５−１０５５８号公報などに記載された方式が、過冷却アイス生成方式としては特開平５−１８３４５−１０５５８号公報などに記載された方式が、非相溶性流体利用直接熱交換方式として日本機械学会論文集（Ｂ編）６５巻６３５号（１９９９−７）、Ｐ２４５４−２４６１、論文Ｎｏ．９８−０４２８などに記載された方式が、直膨型直接熱交換方式としては特開２０００−２０４３６０号公報などに記載された方式が、マイクロカプセル型としては特開２００４−１８９８４３号公報などに記載された方式が、特開２００４−２１０８３６号公報などに記載された方式が、ハーベスト方式としては、特開平１１−３３７２３８号公報、特開２００１−２０１１１８号公報に記載の方式等が挙げられる。
【００３４】
本発明の蓄熱材組成物は、上記のような蓄熱装置への適用のみならず、マイクロカプセルを折りこむことによる人体の保温にも適用できる。
又、本発明の蓄熱装置は、特に、深夜電力を利用した蓄熱式電気温水器や特にニ酸化炭素を熱媒体とするヒートポンプに適用した場合、貯湯槽による蓄熱による蓄熱に代え、本発明の蓄熱材組成物を用いることで、装置を小型化することが可能となる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。ピロリン酸ナトリウム・１０水和物はキシダ株式会社製試薬、炭酸ナトリウムは関東化学株式会社製試薬を用いた。
尚、以下の実施例において、蓄熱材組成物の示差走査熱量計による融解温度と融解潜熱量の測定は以下の条件で行った。
【００３６】
装置                  ：セイコー電子工業社製、ＤＳＣ−２２０Ｃ
サンプル容器          ：ＳＵＳ密封セル
測定温度範囲          ：２０℃〜１００℃
昇温速度              ：５℃／ｍｉｎ
【００３７】
（実施例１）
ピロリン酸ナトリウム・１０水和物１００重量部と炭酸ナトリウム５重量部を室温において混合し耐圧容器に入れ、１００℃にて１５０時間保持した。その後室温まで戻し、次いで示差走査熱量計で融解温度と融解潜熱量を測定した。測定結果を図３に示す。取り出し熱量Ａは３０１（Ｊ・ｇ-1）であった。又、約７０〜９０℃に吸熱ピークを有し、蓄熱温度約６０〜１００℃で利用可能であることが分かる。
【００３８】
（実施例２）
実施例１において、炭酸ナトリウムを炭酸水素ナトリウムに変更した以外は、実施例１と同様の実験をおこなった。
取り出し熱量Ａは２７９（Ｊ・ｇ-1）であった。
（実施例３）
実施例１において、炭酸ナトリウムを水酸化ナトリウムに変更した以外は、実施例１と同様の実験をおこなった。
取り出し熱量Ａは２７６（Ｊ・ｇ-1）であった。
【００３９】
（比較例１）
実施例１において、炭酸ナトリウムを使用しなかった以外は実施例１と同様の実験をおこなった。測定結果を図４に示す。取り出し熱量Ａは１９０（Ｊ・ｇ-1）であった。又、ピロリン酸ナトリウム・１０水和物の加水分解物（リン酸水素２ナトリウム・７水和物）に由来する吸熱ピークが約５０℃に認められた。
【００４０】
（参考例１）
純度１００％のピロリン酸ナトリウム・１０水和物を使用し、１００℃、１５０時間保持を行わずに、示差走査熱量計で融解温度と融解潜熱量を測定した。
測定結果を図５に示す。ピロリン酸ナトリウム部位の吸熱量は、３０２（Ｊ・ｇ-1）であった。
【００４１】
図３〜図５を対比することにより、炭酸ナトリウムを加えた実施例１ではピークが１つであり、ほぼ加水分解が起こっていないのに対し、比較例１では加水分解物であるリン酸水素２ナトリウムが大量に生成していることが、ＤＳＣピークが複数存在することから理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の蓄熱体の一例を示す図である。
【図２】本発明の蓄熱装置の一例を示す図である。
【図３】実施例１の示差走査熱量計による測定結果を示す図である。
【図４】比較例１の示差走査熱量計による測定結果を示す図である。
【図５】参考例の示差走査熱量計による測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  カプセル
１ａ  開口
１ｂ  プラグ
２  蓄熱材組成物
３  熱源機
４  蓄熱槽
５  熱交換器
６  熱負荷
７  配管
８  配管
【図１】
2006219557.tif 000003
【図２】
2006219557.tif 000004
【図３】
2006219557.tif 000005
【図４】
2006219557.tif 000006
【図５】
2006219557.tif 000007