(57)【要約】      （修正有）【課題】発核動作前は過冷却状態が安定性よく維持され、発核動作により刺激が与えられると確実に結晶化が進行する発核の確実性を有し、放熱後は、加熱による結晶の溶融を経て、過冷却状態に確実に戻り、このサイクルの繰り返し利用に対する高い信頼性を有する過冷却型潜熱蓄熱材組成物、および、これを用いた蓄熱システムを提供する。【解決手段】酢酸ナトリウム、水およびアルコールを含有する過冷却型潜熱蓄熱材組成物であって、アルコールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、１−プロパノール、２−ブタノールおよび１，３−ブタンジオールからなる群より選択される１種以上のアルコールであり、酢酸ナトリウム、水およびアルコールそれぞれの分子モル濃度が、三成分系組成図において、点Ａ、点Ｂ、点Ｃおよび点Ｄを頂点とする多角形の領域内（ただし、境界線上を含む。）にある過冷却型潜熱蓄熱材組成物、ならびに、これを用いた蓄熱システム。【選択図】図１
2015183973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酢酸ナトリウム、水およびアルコールを含有する過冷却型潜熱蓄熱材組成物であって、
前記アルコールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、１−プロパノール、２−ブタノールおよび１，３−ブタンジオールからなる群より選択される１種以上のアルコールであり、
前記酢酸ナトリウム、前記水および前記アルコールそれぞれの分子モル濃度が、図１に示す酢酸ナトリウム、水およびアルコールの三成分系組成図において、点Ａ（酢酸ナトリウム２２．６ｍｏｌ％、水６０．８ｍｏｌ％、アルコール１６．６ｍｏｌ％）、点Ｂ（酢酸ナトリウム２６．２ｍｏｌ％、水７０．９ｍｏｌ％、アルコール２．９ｍｏｌ％）、点Ｃ（酢酸ナトリウム１７．８ｍｏｌ％、水８１．１ｍｏｌ％、アルコール１．１ｍｏｌ％）および点Ｄ（酢酸ナトリウム１４．４ｍｏｌ％、水７９．１ｍｏｌ％、アルコール６．５ｍｏｌ％）を頂点とする多角形の領域内（ただし、境界線上を含む。）にある過冷却型潜熱蓄熱材組成物。
【請求項２】
前記酢酸ナトリウム、前記水および前記アルコールそれぞれの前記分子モル濃度が、前記三成分系組成図において、Ｅ点（酢酸ナトリウム２１．４ｍｏｌ％、水６４．３ｍｏｌ％、アルコール１４．３ｍｏｌ％）、Ｂ点（酢酸ナトリウム２６．２ｍｏｌ％、水７０．９ｍｏｌ％、アルコール２．９ｍｏｌ％）、Ｆ点（酢酸ナトリウム２１．５ｍｏｌ％、水７６．４ｍｏｌ％、アルコール２．１ｍｏｌ％）、Ｇ点（酢酸ナトリウム１８．２ｍｏｌ％、水７７．７ｍｏｌ％、アルコール４．１ｍｏｌ％）およびＨ点（酢酸ナトリウム１８．２ｍｏｌ％、水７２．７ｍｏｌ％、アルコール９．１ｍｏｌ％）を頂点とする多角形の領域内（ただし、境界線上を含む。）にある請求項１に記載の過冷却型潜熱蓄熱材組成物。
【請求項３】
前記酢酸ナトリウム、前記水および前記アルコールそれぞれの前記分子モル濃度が、前記三成分系組成図において、Ｍ点（酢酸ナトリウム２２．３ｍｏｌ％、水６７．０ｍｏｌ％、アルコール１０．７ｍｏｌ％）、Ｊ点（酢酸ナトリウム２４．３ｍｏｌ％、水７３．０ｍｏｌ％、アルコール２．７ｍｏｌ％）、Ｋ点（酢酸ナトリウム２３．０ｍｏｌ％、水７４．５ｍｏｌ％、アルコール２．５ｍｏｌ％）、Ｌ点（酢酸ナトリウム２１．４ｍｏｌ％、水７３．８ｍｏｌ％、アルコール４．８ｍｏｌ％）およびＩ点（酢酸ナトリウム２１．４ｍｏｌ％、水６７．９ｍｏｌ％、アルコール１０．７ｍｏｌ％）を頂点とする多角形の領域内（ただし、境界線上を含む。）にある請求項１または２に記載の過冷却型潜熱蓄熱材組成物。
【請求項４】
酢酸ナトリウム３水和物を形成する、前記酢酸ナトリウムおよび前記水の合計質量が、前記酢酸ナトリウム、前記水および前記アルコールの合計質量中、７０質量％以上９５質量％以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の過冷却型潜熱蓄熱材組成物。
【請求項５】
増粘剤を、前記水および前記アルコールの合計質量１００質量部に対して０．００１質量部以上５．０質量部以下含有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の過冷却型潜熱蓄熱材組成物。
【請求項６】
−２０℃以下で過冷却状態を維持し、発核動作により結晶化して発熱する請求項１〜５のいずれか１項に記載の過冷却型潜熱蓄熱材組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の過冷却型潜熱蓄熱材組成物を、過冷却状態から、発核動作により結晶化して放熱し、放熱後は加熱による結晶の溶融を経て、過冷却状態に戻るサイクルを、繰り返し利用する、蓄熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、過冷却型潜熱蓄熱材組成物およびそれを用いた蓄熱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄熱材として、固相から液相への相変化（融解）による潜熱を利用する潜熱蓄熱材料が用いられている。潜熱蓄熱材料の中でも過冷却状態を利用する蓄熱材料は、凝固点以下でも過冷却状態で液相を保持し、外部刺激手段（発核手段）により液相から固相へ相変化（結晶化）して熱を放出する材料である。この外部刺激を与えて結晶化させる発核手段の動作により、任意のタイミングで潜熱蓄熱材料から熱の取り出しが可能となる。
【０００３】
潜熱蓄熱材料の利用においては、発核動作前は過冷却状態が安定に維持され、発核動作により刺激が与えられると速やかに結晶化が進行し、放熱後は加熱による結晶の融解を経て、過冷却状態に戻るサイクルが繰り返し利用できることが望まれている。
潜熱蓄熱材料を利用できる発核動作前の最低温度は、過冷却状態を安定に維持できる温度であり、例えば、自動車用途では、−２０℃以下が求められている。
【０００４】
また、近年の環境意識の高まりから暖機運転の短縮や中止が推奨され、エンジン始動後の各機構の速やかな稼動が要求されている。したがって、自動車に用いられる潜熱蓄熱材料には、発核動作後の、より確実、迅速な放熱が求められている。
【０００５】
これまで開発された潜熱蓄熱材料として、酢酸ナトリウム３水和物（特許文献１および２参照。）、硫酸ナトリウム１０水和物等が挙げられる。
しかし、従来の潜熱蓄熱材料は、過冷却状態の安定性、結晶化の確実性および繰り返し利用の観点からの信頼性（繰り返し使用しても取り出せる熱量が変動しないなど）の点で、必ずしも十分な特性を有していなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５３−１４１７３号公報
【特許文献２】特開平４−３２４０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、発核動作前は過冷却状態が安定性よく維持され、発核動作により刺激が与えられると確実に結晶化が進行する発核の確実性を有し、放熱後は、加熱による結晶の溶融を経て、過冷却状態に確実に戻り、このサイクルの繰り返し利用に対する高い信頼性を有する過冷却型潜熱蓄熱材組成物の提供を課題とする。さらに本発明は、このような優れた特性を示し、繰り返し利用に対する高い信頼性を有する過冷却型潜熱蓄熱材組成物を利用したシステムの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の課題は、以下の手段によって達成された。
（１）酢酸ナトリウム、水およびアルコールを含有する過冷却型潜熱蓄熱材組成物であって、
前記アルコールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、１−プロパノール、２−ブタノールおよび１，３−ブタンジオールからなる群より選択される１種以上のアルコールであり、
前記酢酸ナトリウム、前記水および前記アルコールそれぞれの分子モル濃度が、図１に示す酢酸ナトリウム、水およびアルコールの三成分系組成図において、点Ａ（酢酸ナトリウム２２．６ｍｏｌ％、水６０．８ｍｏｌ％、アルコール１６．６ｍｏｌ％）、点Ｂ（酢酸ナトリウム２６．２ｍｏｌ％、水７０．９ｍｏｌ％、アルコール２．９ｍｏｌ％）、点Ｃ（酢酸ナトリウム１７．８ｍｏｌ％、水８１．１ｍｏｌ％、アルコール１．１ｍｏｌ％）および点Ｄ（酢酸ナトリウム１４．４ｍｏｌ％、水７９．１ｍｏｌ％、アルコール６．５ｍｏｌ％）を頂点とする多角形の領域内（ただし、境界線上を含む。）にある過冷却型潜熱蓄熱材組成物。
（２）前記酢酸ナトリウム、前記水および前記アルコールそれぞれの前記分子モル濃度が、前記三成分系組成図において、Ｅ点（酢酸ナトリウム２１．４ｍｏｌ％、水６４．３ｍｏｌ％、アルコール１４．３ｍｏｌ％）、Ｂ点（酢酸ナトリウム２６．２ｍｏｌ％、水７０．９ｍｏｌ％、アルコール２．９ｍｏｌ％）、Ｆ点（酢酸ナトリウム２１．５ｍｏｌ％、水７６．４ｍｏｌ％、アルコール２．１ｍｏｌ％）、Ｇ点（酢酸ナトリウム１８．２ｍｏｌ％、水７７．７ｍｏｌ％、アルコール４．１ｍｏｌ％）およびＨ点（酢酸ナトリウム１８．２ｍｏｌ％、水７２．７ｍｏｌ％、アルコール９．１ｍｏｌ％）を頂点とする多角形の領域内（ただし、境界線上を含む。）にある（１）に記載の過冷却型潜熱蓄熱材組成物。
（３）前記酢酸ナトリウム、前記水および前記アルコールそれぞれの前記分子モル濃度が、前記三成分系組成図において、Ｍ点（酢酸ナトリウム２２．３ｍｏｌ％、水６７．０ｍｏｌ％、アルコール１０．７ｍｏｌ％）、Ｊ点（酢酸ナトリウム２４．３ｍｏｌ％、水７３．０ｍｏｌ％、アルコール２．７ｍｏｌ％）、Ｋ点（酢酸ナトリウム２３．０ｍｏｌ％、水７４．５ｍｏｌ％、アルコール２．５ｍｏｌ％）、Ｌ点（酢酸ナトリウム２１．４ｍｏｌ％、水７３．８ｍｏｌ％、アルコール４．８ｍｏｌ％）およびＩ点（酢酸ナトリウム２１．４ｍｏｌ％、水６７．９ｍｏｌ％、アルコール１０．７ｍｏｌ％）を頂点とする多角形の領域内（ただし、境界線上を含む。）にある（１）または（２）に記載の過冷却型潜熱蓄熱材組成物。
（４）酢酸ナトリウム３水和物を形成する、前記酢酸ナトリウムおよび前記水の合計質量が、前記酢酸ナトリウム、前記水および前記アルコールの合計質量中、７０質量％以上９５質量％以下である（１）〜（３）のいずれか１項に記載の過冷却型潜熱蓄熱材組成物。
（５）増粘剤を、前記水および前記アルコールの合計質量１００質量部に対して０．００１質量部以上５．０質量部以下含有する（１）〜（４）のいずれか１項に記載の過冷却型潜熱蓄熱材組成物。
（６）−２０℃以下で過冷却状態を維持し、発核動作により結晶化して発熱する（１）〜（５）のいずれか１項に記載の過冷却型潜熱蓄熱材組成物。
（７）（１）〜（６）のいずれか１項に記載の過冷却型潜熱蓄熱材組成物を、過冷却状態から、発核動作により結晶化して放熱し、放熱後は加熱による結晶の溶融を経て、過冷却状態に戻るサイクルを、繰り返し利用する、蓄熱システム。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、発核動作前は過冷却状態が安定性よく維持され、発核動作により刺激が与えられると確実に結晶化が進行する確実性を有し、放熱後は、加熱による結晶の溶融を経て、過冷却状態に確実に戻り、このサイクルの繰り返し利用における信頼性が高い。さらに本発明の蓄熱システムは、信頼性の高いサイクルを構築できる優れた作用効果を奏する。
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物を利用した本発明のシステムは、過冷却状態の安定性、結晶化の確実性およびより高い信頼性が要求される用途、例えば自動車用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、酢酸ナトリウム、水およびアルコールの三成分系組成図である。
【図２】図２は、図１の三成分系組成図において、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物を規定するモル濃度の領域を拡大して示す図である。
【図３】図３は、本発明の蓄熱システムの一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物について、詳しく説明する。
【００１２】
＜過冷却型潜熱蓄熱材組成物＞
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、構成成分として、酢酸ナトリウムと、水と、１種以上のアルコールを含有する。
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、凝固点以下でも相変化（結晶化）せずに液体状態を保つ過冷却型蓄熱材組成物である。固相の結晶は、ナトリウムイオンの周囲を酢酸イオンと水の３分子が取り囲んだ、酢酸ナトリウム３水和物の結晶を主成分とする。
したがって、本発明において、「酢酸ナトリウムと、水と、１種以上のアルコールを含有する」とは、必ずしも、これらの成分が単独で存在する形態で含有している場合に限られず、それぞれが、固相、液相の各組成物中において、酢酸ナトリウム３水和物の形態で存在している場合をも包含する。
【００１３】
（過冷却型潜熱蓄熱材組成物の組成）
まず、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物の成分および組成について、説明する。
本発明に用いる酢酸ナトリウムは、後述するモル濃度を満たす限り、無水酢酸ナトリウムであっても酢酸ナトリウム３水和物を原料としてよい。
本発明に用いる水は、純水が好ましい。
【００１４】
本発明に用いるアルコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、１−プロパノール、２−ブタノールおよび１，３−ブタンジオールからなる群より選択される１種以上のアルコールである。これらのアルコールは、過冷却型潜熱蓄熱材料の過冷却状態を安定化できる。
アルコールは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用する場合の好ましい組み合わせは、特に限定されず、例えば実施例での組み合わせが挙げられる。
高い蓄熱密度を維持するために、添加するアルコールは、酢酸ナトリウム３水和物の質量濃度が全体の７０質量％以上を満たすように、分子量の小さいアルコール、すなわち上記アルコールの中から選択するのが好適である。ただし、単一組成では一定量以上添加すると水和物からのアルコールの相分離が起こりやすくなるので、複数のアルコールの混合添加により水和物と水に対して必要な分子モル濃度を満たすのが好ましい。
また、これらのアルコールは、互いに分子量が比較的近く、モル濃度での規定による蓄熱密度に対する影響は小さいので、モル濃度で組成を定義する。
【００１５】
本発明において、酢酸ナトリウム３水和物の液体と相溶する公知の潜熱蓄熱材料、例えば硫酸ナトリウム１０水和物やチオ硫酸ナトリウム５水和物等を添加してもよい。
また、過冷却型潜熱蓄熱材組成物の目的の作用効果を損なわない範囲であれば、用途等に応じて、上記以外のアルコールや公知の添加剤を含有してもよい。例えば、増粘剤を用いて過冷却型潜熱蓄熱材組成物の粘性を調整してもよく、ゲル状になるまで粘性を高めてもよい。蓄熱材組成物液体の場所による温度ムラならびに濃度偏析を解消し、蓄熱材組成物が均質に混合するように、金属粉、液体混合効果のある粉末、フィラーを調製してもよい。
【００１６】
増粘剤としては、特に限定されないが、例えば、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、キシリトールが挙げられる。添加粉としては、カーボン系粉、鉄やアルミニウムや銅等の金属粉、ポリマー粉、アルミナやシリカなどの無機粉が挙げられる。増粘剤の含有量は水およびアルコールの合計質量に対して０．００１〜５．０質量部であるのが好ましい。
【００１７】
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、酢酸ナトリウム、水およびアルコールそれぞれの分子モル濃度が下記条件を満たす。すなわち、酢酸ナトリウム、水およびアルコールそれぞれの分子モル濃度が、図１に示す酢酸ナトリウム、水およびアルコールの三成分系組成図（三元系状態図ともいう）において、点Ａ（酢酸ナトリウム２２．６ｍｏｌ％、水６０．８ｍｏｌ％、アルコール１６．６ｍｏｌ％）、点Ｂ（酢酸ナトリウム２６．２ｍｏｌ％、水７０．９ｍｏｌ％、アルコール２．９ｍｏｌ％）、点Ｃ（酢酸ナトリウム１７．８ｍｏｌ％、水８１．１ｍｏｌ％、アルコール１．１ｍｏｌ％）および点Ｄ（酢酸ナトリウム１４．４ｍｏｌ％、水７９．１ｍｏｌ％、アルコール６．５ｍｏｌ％）を頂点とする多角形ＡＢＣＤの領域内（ただし、境界線上を含む。）にある。
【００１８】
本発明において、酢酸ナトリウム、水およびアルコールそれぞれの組成を、モル濃度で規定する理由は、後述する。
上記モル濃度は、過冷却型潜熱蓄熱材組成物を、酢酸ナトリウム、水およびアルコールそれぞれの組成に換算した濃度である。例えば、過冷却型潜熱蓄熱材組成物中に酢酸ナトリウム３水和物を１モル含有する場合は、酢酸ナトリウム１モルと、水３モルを含有すると換算してモル濃度を求める。
上記モル濃度が多角形ＡＢＣＤの領域内にあると、過冷却型潜熱蓄熱材組成物が、相分離せずに、過冷却状態の安定性、確実な結晶化および繰り返し利用の作動信頼性に関して優れた特性を兼ね備える。
【００１９】
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、酢酸ナトリウム、水およびアルコールそれぞれの分子モル濃度が、三成分系組成図において、Ｅ点（酢酸ナトリウム２１．４ｍｏｌ％、水６４．３ｍｏｌ％、アルコール１４．３ｍｏｌ％）、Ｂ点（酢酸ナトリウム２６．２ｍｏｌ％、水７０．９ｍｏｌ％、アルコール２．９ｍｏｌ％）、Ｆ点（酢酸ナトリウム２１．５ｍｏｌ％、水７６．４ｍｏｌ％、アルコール２．１ｍｏｌ％）、Ｇ点（酢酸ナトリウム１８．２ｍｏｌ％、水７７．７ｍｏｌ％、アルコール４．１ｍｏｌ％）およびＨ点（酢酸ナトリウム１８．２ｍｏｌ％、水７２．７ｍｏｌ％、アルコール９．１ｍｏｌ％）を頂点とする多角形ＥＢＦＧＨの領域内（ただし、境界線上を含む。）にあるのが好ましい。
モル濃度が多角形ＥＢＦＧＨの領域内にあると、過冷却状態の安定性、確実な結晶化、繰り返し利用の作動信頼性に関して、より優れた特性を兼ね備える。また、後述するように、熱応答性、相変化安定性および蓄熱密度にも優れる。
【００２０】
より好ましくは、酢酸ナトリウム、水およびアルコールそれぞれの分子モル濃度が、三成分系組成図において、Ｍ点（酢酸ナトリウム２２．３ｍｏｌ％、水６７．０ｍｏｌ％、アルコール１０．７ｍｏｌ％）、Ｊ点（酢酸ナトリウム２４．３ｍｏｌ％、水７３．０ｍｏｌ％、アルコール２．７ｍｏｌ％）、Ｋ点（酢酸ナトリウム２３．０ｍｏｌ％、水７４．５ｍｏｌ％、アルコール２．５ｍｏｌ％）、Ｌ点（酢酸ナトリウム２１．４ｍｏｌ％、水７３．８ｍｏｌ％、アルコール４．８ｍｏｌ％）およびＩ点（酢酸ナトリウム２１．４ｍｏｌ％、水６７．９ｍｏｌ％、アルコール１０．７ｍｏｌ％）を頂点とする多角形ＭＪＫＬＩの領域内（ただし、境界線上を含む。）にある。
モル濃度が多角形ＭＪＫＬＩの領域内にあると、過冷却状態の安定性、確実な結晶化および繰り返し利用の作動信頼性に関して、特に優れた特性を兼ね備える。さらに熱応答性、相変化安定性および蓄熱密度に特に優れる。
【００２１】
上記モル濃度が、上記いずれかの多角形の領域内にあると、上述の効果を奏する理由はまだ定かではないが、次のように推定される。
【００２２】
酢酸ナトリウムの含有割合が上記多角形の領域を超えて大きすぎると、水の含有割合が相対的に少なくなり、酢酸ナトリウムの無水物が蓄熱材組成物液体から析出しやすくなる。特に繰り返し使用すると、無水酢酸ナトリウムが徐々に析出し、無水酢酸ナトリウムの析出量が増えて蓄熱材組成物の容器底部にたまると、周囲の蓄熱材組成物の液体に完全に溶け込む温度条件でも、無水酢酸ナトリウムは溶け込まずに残存するようになる。無水酢酸ナトリウムは蓄熱材として相変化しないので、酢酸ナトリウム３水和物の量が減り利用できる熱量が低下する。その結果、取り出せる熱量が徐々に低下し、繰り返し使用での信頼性が損なわれる。
なお、潜熱蓄熱材組成物から析出した無水酢酸ナトリウムは、周囲の蓄熱材組成物の液体との界面エネルギーが小さくなるように析出するために、析出時に過冷却状態の蓄熱材組成物に対する発核元とはならない。したがって、過冷却状態の安定性は大きく損なわれないが、蓄熱材組成物内の組成偏析の原因となる。
【００２３】
一方、酢酸ナトリウムの含有割合が上記多角形の領域を超えて小さすぎると、水の含有割合が相対的に大きくなり、潜熱蓄熱材料として機能する酢酸ナトリウム量が少なくなる。また、水が蓄熱材組成物から相分離して揮発すると、過冷却状態の安定性を損なう外部要因となり、やはり信頼性が損なわれる場合がある。
【００２４】
したがって、本発明では、酢酸ナトリウムの含有割合（モル濃度）は、水の含有割合に応じて変動し、上記多角形の領域内にあるのが好ましい。酢酸ナトリウムの含有割合が上記多角形の領域内にあると、水の相分離を防止でき、繰り返し使用での信頼性が優れる。
【００２５】
水や酢酸ナトリウムに対するアルコールの含有割合（モル濃度）が上記多角形の領域を超えて大きすぎると、蓄熱材組成物の粘度が高くなり、発核動作後の結晶成長速度が遅くなる傾向にある。過剰なアルコールの含有は好ましくなく、蓄熱材組成物中の酢酸ナトリウム三水和物の中心を構成するナトリウムイオンに対する水分子の凝集を分断するほど高い含有割合では、発核動作後でも結晶化が見かけ上起こっていないように見えるほど結晶速度が遅くなる。
一方、アルコールの含有割合が上記多角形の領域を超えて小さすぎると、蓄熱材組成物の過冷却状態を安定化できない。
したがって、本発明では、アルコールの含有割合は、水および酢酸ナトリウムの含有割合に応じて異なるが、上記多角形の領域内にあるのが好ましく、アルコールの含有割合が上記多角形の領域内にあると、過冷却状態を安定化でき、速い結晶化を実現できる。また、発核の確実性も向上する。
【００２６】
このように、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、上記３成分の組成が多角形ＡＢＣＤの領域内（ただし、境界線上を含む。）にあり、過冷却状態の安定性、結晶化の確実性および繰り返し利用の観点からの信頼性を兼ね備えている。
【００２７】
蓄熱材組成物に含有する酢酸ナトリウムおよび水が、酢酸ナトリウム３水和物の組成（モル比で、酢酸ナトリウム：水＝１：３）から離れるほど、酢酸ナトリウム３水和物の相対量が少なく利用できる熱量が減り、特に短時間で熱の取り出しが要求される用途には適さない。また、組成偏析により無水酢酸ナトリウムが析出し易くなる。
一方、図１に示す各多角形の領域内の、酢酸ナトリウムおよび水の組成は、いずれも、酢酸ナトリウム３水和物の組成（酢酸ナトリウム：水＝１：３）に近い組成であり、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、繰り返し使用での信頼性が優れ、好ましくは高い蓄熱密度を維持できる。
【００２８】
このように、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は好ましくは高い蓄熱密度を維持でき、潜熱蓄熱材料に求められる蓄熱密度の要求に応えられる。
本発明の蓄熱材組成物は、自動車用途に限られないが、自動車用途を例にして説明する。すなわち、自動車の燃費および電費の向上のために、自動車搭載部品の小型化・軽量化が要求され、必要な熱量を実現するための潜熱蓄熱材料の搭載量が問題となる。そのため、過冷却型潜熱蓄熱材組成物には、過冷却型潜熱蓄熱材組成物の質量に対する放熱量（もしくは吸熱量）が重要となり、搭載量の低減が求められる。
【００２９】
酢酸ナトリウム３水和物の形成量、すなわち酢酸ナトリウム３水和物を形成する酢酸ナトリウムおよび水の合計質量割合（理論量）は、特に限定されない。酢酸ナトリウム、水およびアルコールの合計質量中、７０質量％以上９５質量％以下が好ましい。
【００３０】
（過冷却型潜熱蓄熱材組成物の相変化について）
蓄熱材料の液相は、凝固点以下まで冷却されると、平衡状態ではナトリウムイオンの周囲に酢酸イオンと水の３分子が取り囲む形で、酢酸ナトリウム３水和物として結晶化する。
しかし、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、凝固点以下まで冷却されても、酢酸ナトリウム３水和物の結晶化が抑止され、過冷却状態が安定維持できる。過冷却液体に発核手段により刺激を与えると、迅速に酢酸ナトリウム３水和物として結晶化する。
【００３１】
過冷却状態が安定となる理由も、必ずしも定かではないが、本発明では、アルコールの含有割合の調整によりナトリウムイオンへの酢酸イオンや水分子の凝集力の低下、および、核生成要因の抑制などが、考えられる。
【００３２】
酢酸イオンや水分子をナトリウムイオンに近づけないためには、アルコールを含有・共存させて水分子の極性を緩和し、ナトリウムイオン周囲への移動、偏析の抑制が効果的である。
その一方で、蓄熱材組成物の発核動作において、発核動作により結晶化した領域は、接している未結晶領域に対する結晶の核として働くので、連続的に結晶化が進行するためには、ナトリウムイオン同志が隣接している必要がある。しかし、アルコールの含有・共存によりナトリウムイオン同志が分断されると、結晶した領域の未結晶領域への接触が阻害され連続的な結晶成長が起きにくくなり、結晶化速度が低下する。
このように、過剰なアルコールの含有・共存により蓄熱材料が分断されると、結晶の成長が連続的に進行しない場合がある。
【００３３】
一方、アルコールの含有・共存により、外部変動による優先的核生成が抑制できるのは、アルコールが蓄熱材料の連続相の周囲に存在し、その境界エネルギーが、容器や空気相と過冷却状態の過冷却型潜熱蓄熱材料との境界エネルギーよりも、小さいためと考えられる。
また、連続相は、分断相よりも境界の面積が小さく、境界エネルギーの総和も小さいので、核生成を抑制する効果もある。
【００３４】
すなわち、アルコールの含有割合を調整する本発明では、過冷却状態の過冷却型潜熱蓄熱材料が連続相を形成し、核生成のための活性化エネルギーへの寄与が小さくなると、考えられる。
また、上記含有割合に調整すると、過冷却型潜熱蓄熱材組成物中に形成される酢酸ナトリウム３水和物の割合が多くなり、無水酢酸ナトリウムが形成されにくくなる。
【００３５】
結晶成長の形態についても、一方向結晶ではなく、デンドライト状に結晶が細かく分散するので、全体としての組成の偏析を抑制できる。
【００３６】
したがって、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、過冷却状態が安定となり、また繰り返し使用での信頼性にも優れる。
上記によれば、過冷却型潜熱蓄熱材組成物を相分離させないで連続相を形成する設計においては、酢酸ナトリウム、水およびアルコールの組成を、これらの合計モル数中のモル濃度（モル％）での規定が、従来の質量比での規定よりも、好ましいことが分かる。
【００３７】
このような過冷却状態にある過冷却型潜熱蓄熱材組成物に、発核装置等により刺激を与えると、迅速に酢酸ナトリウム３水和物が結晶化して、放熱が起きる。結晶化の機構および迅速に結晶化する理由、さらに無水酢酸ナトリウムが析出しにくくなる理由は上記したとおりである。
【００３８】
蓄熱材組成物の発核による結晶化に伴う熱を外部に取り出して利用する場合に、熱は素早く熱伝導させて結晶化場所から取り除いて、速い結晶成長速度を維持する必要がある。蓄熱材組成物の連続相の形態は、熱の通り道が確保でき、より速い結晶成長速度の維持に効果的である。
【００３９】
一方、上記結晶化に対して、加熱による蓄熱材組成物の結晶の溶融に伴う吸熱過程においても、迅速な完全溶融が要求され、本発明による蓄熱材組成物の形態は効果的に働く。
【００４０】
酢酸ナトリウム３水和物の結晶の微細化により、アルコールは結晶粒界に浸透する形で存在する。加熱による昇温過程では、結晶粒界近傍の低濃度の融点が低い場所から溶融が始まり、溶融により結晶は分断される。結晶内部に液体の核が生成して溶融するよりも、周囲液体へ結晶が溶け込む方が、速やかに結晶の溶融が進む。液体に囲まれていると液体の熱伝導率が低いために、結晶への熱伝導が遅く溶融温度に達しない懸念があるが、周囲液体の粘性が低ければ、結晶は液体に比べ密度が高いので沈澱し、容器底面からの熱伝導により、結晶の完全溶融が速やかに起きる。
アルコールが蓄熱材料全体に分散していれば、蓄熱材料結晶内部で多少濃度偏析があっても、結晶の沈降ならびに液体部分の対流により、拡散による濃度均質化の効果が起きる。
【００４１】
昇温過程では、過冷却型潜熱蓄熱材組成物を完全に溶融させるのが好ましく、一部でも残っていればその後の降温過程で、過冷却状態を維持できず、予期しない結晶化が起きる場合がある。したがって、完全に溶融するのに必要な温度の低温化や短時間化は、過冷却状態の安定化において重要である。
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、無水酢酸ナトリウムの析出も抑制し、微結晶化は、無水酢酸ナトリウムの粗大化を抑制し、無水酢酸ナトリウムの再溶融を容易にする。
また微細結晶は、溶融時の吸熱過程により一時的に温度が下がり、再結晶化と溶融という相境界のせめぎ合いが起きる溶融の停滞現象に対しても効果的である。微細結晶では、溶融した時に周囲のより濃度の低い液体と相互拡散し、濃度が下がれば再結晶しにくくなるので、溶融が速やかに進行する。このようにして溶融した過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、上記のように、相分離しにくく、また無水酢酸ナトリウムの析出も抑制される。
【００４２】
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、このように、隆温過程および昇温過程の繰り返しにより、蓄熱および放熱が可能となる。
【００４３】
（過冷却安定潜熱蓄熱材組成物の特性）
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、過冷却状態が安定化されている。例えば、少なくとも−２０℃の低温で一日以上にわたって過冷却状態を維持でき、好ましくは−２５℃でも一日以上にわたって過冷却状態を維持できる。したがって、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、過冷却安定潜熱蓄熱材組成物ということができる。
また、上記したように、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、発核動作により結晶化が進行する発核の確実性を有し、放熱および吸熱の過程の繰り返し利用において、高い信頼性を有する。
このように本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、過冷却状態の安定性、結晶化の確実性および高い繰り返し信頼性を兼ね備え、特に自動車用途に好適である。
【００４４】
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、好ましくは、下記の特性を有する。
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、過冷却状態が安定であるが、発核動作により刺激が与えられると、速やかに結晶化して発熱する。
結晶化速度は、用途、使用条件などにより異なり一義的に定められないが、０．６ｍｍ／ｓ以上が好ましく、１．０ｍｍ／ｓ以上がより好ましく、２．０ｍｍ／ｓ以上がさらに好ましい。
過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、上記範囲の速い結晶化速度を有するので、上述のように迅速な放熱が要求される自動車用途に好適である。
結晶化速度は次のようにして測定できる。すなわち、６０ｍｍ×１６０ｍｍ×３ｍｍの密閉容器に２２ｍＬの過冷却型潜熱蓄熱材組成物と金属板トリガー（亀裂を有するドーム形状のステンレス板）を封入し、−１０℃で放置する。トリガーを起点とする複数点において過冷却型潜熱蓄熱材組成物の温度推移を熱電対で測定し、温度上昇し始めた時刻を各測定点における結晶化開始時刻と定め、１００ｍｍの距離の間における、結晶化開始時刻の時間差から結晶化進行時間を求め、結晶化の進行距離／結晶化進行時間を算出して、これを結晶化速度（ｍｍ／ｓ）とする。
【００４５】
また、蓄熱密度は、特に限定されないが、７０ｋＪ／ｋｇ以上が好ましく、７５ｋＪ／ｋｇ以上がより好ましい。
過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、上記範囲の高い蓄熱密度を有するので、必要な熱量を放熱するのに要する過冷却型潜熱蓄熱材組成物の使用量を低減できる。したがって、放熱量を維持しつつも搭載量の低減が求められる自動車用途に、好適である。
蓄熱密度は次のようにして測定できる。すなわち、結晶化速度の測定で使用する、６０ｍｍ×１６０ｍｍ×３ｍｍの密閉容器に２２ｍＬの過冷却型潜熱蓄熱材組成物と金属板トリガーを封入した試料を、周囲を断熱した水槽に２５℃の水を加え、上記試料を水中に設置し、この水中内で発核動作を行い、水温の温度上昇を複数本の熱電対、例えば１２本で測定する。各測定点での水温が均一になるよう水槽を揺らして水温が均一にし、さらに１２点の平均値でもって温度上昇値を求める。水の密度１ｇ／ｃｍ３、比熱４．２Ｊ／ｇ・℃とし、測定毎の、水の質量、温度上昇値から、水が受け取った熱量を算出し、過冷却型潜熱蓄熱材組成物の質量で割った値を、蓄熱密度（ｋＪ／ｋｇ）として求める。
【００４６】
（過冷却安定潜熱蓄熱材組成物の調製）
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、無水酢酸ナトリウム、水およびアルコールを、上記モル濃度を満たす割合で混合して、調製する。
過冷却型潜熱蓄熱材組成物の調製に際して、無水酢酸ナトリウムの一部または全部に酢酸ナトリウム３水和物を用いても良い。酢酸ナトリウム３水和物を用いる場合には、酢酸ナトリウムおよび水に分けて、それぞれのモル濃度を設定する。
【００４７】
（過冷却安定潜熱蓄熱材組成物の用途）
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、蓄熱システムの熱源等として使用できる。特に、過冷却状態の安定性、結晶化の確実性および繰り返し利用における信頼性のいずれにおいても自動車用途に適した特性を有しており、自動車用途に適している。
自動車用途としては、エンジン、モータ、冷却水などからの排熱により蓄熱し、始動時の暖房や、バッテリー、潤滑油の加熱に利用する蓄熱システムが挙げられる。
【００４８】
＜蓄熱装置＞
本発明の蓄熱システムを構成する装置の一例は、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物と、この過冷却型潜熱蓄熱材組成物を収納する容器と、外部刺激を与えて結晶化させる発核装置とを備えている。
なお、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は上記した通りである。
【００４９】
（容器）
容器は、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物を収納できれば特に限定されない。例えば、可撓性のあるラミネートフィルムからなる外装材で囲まれたパック、ステンレス鋼等の金属製容器等が挙げられる。
本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、加熱および冷却により体積が膨張収縮するため、金属製容器を使用する場合は、その内部に空間を設け、膨張収縮に伴う容器の破損を防止するのが好ましい。
【００５０】
（発核装置）
発核装置は、本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物に刺激により発核を生じさせれるならば特に限定されず、容器内に設けられても、容器外に設けられてもよい。
本発明に用いる発核装置は、少なくとも−２０℃まで発核動作を可能とする装置が好ましい。
発核装置の発核手段としては、例えば、過冷却型潜熱蓄熱材組成物に、種結晶を接触させる方法、金属棒又は金属板を用いて衝撃等を与える方法、例えば、金属板を反転させて衝撃を与える方法、金属棒を押し当てる方法）、電圧を印加する方法、局所冷却する方法、振動を付与する方法が挙げられる。これらのうち、種結晶を接触させる方法や金属板を用いた方法を使用するのが好ましく、金属板を用いるのが特に好ましい。
【００５１】
（その他の構成）
本発明の発核装置は、容器に収納された本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物に熱的に接続され、過冷却型潜熱蓄熱材組成物に外部から伝熱する熱供給手段を備えているのが好ましい。また、容器に収納された本発明の過冷却型潜熱蓄熱材組成物に熱的に接続され、過冷却型潜熱蓄熱材組成物が放出する熱を外部に伝熱する熱伝達手段を備えているのが好ましい。
熱供給手段および熱伝達手段としては、伝熱できる材料および構成を有していれば特に限定されず、例えば、ヒートパイプ、伝熱板等が挙げられる。
熱供給手段および熱伝達手段は、熱交換面積を増大させる１又は２以上のフィン（熱板）を有していてもよい。
【００５２】
このような蓄熱装置としては、例えば、特開２０１３−２５７０８０号公報に記載の「蓄熱装置」等が挙げられる。
【００５３】
本発明の好ましい蓄熱システムを、図面を参照して、説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５４】
図３に示されるように、本発明の蓄熱システムに用いられる好ましい蓄熱装置１は、可撓性のラミネートフィルムからなる外装材で形成されたパック２と、このパック２に収容された過冷却型潜熱蓄熱材組成物３と、パック２の外部にパック２に対して前後進可能な一対の金属棒４ａ及び４ｂよりパック２の内部に封入したドーム形状の金属板４ｃを反転させる発核装置４と、パック２を上下に挟むように配置された熱供給板５及び熱伝達板６とを備えている。
【００５５】
蓄熱装置１において、過冷却型潜熱蓄熱材組成物３は−２０℃以下でも安定に過冷却状態にある。この蓄熱装置１から熱を取り出すときは、過冷却状態にある過冷却型潜熱蓄熱材組成物３をパック２の外部から一方の金属棒４ａをパック２側に移動させて、押し当て内部に封入したドーム形状の金属板４ｃを反転させ、衝撃を加える。これにより、過冷却型潜熱蓄熱材組成物３が結晶化し、放出される熱を熱伝達板６から外部に取り出すことができる。このとき、過冷却型潜熱蓄熱材組成物３の結晶化は速やかに行われる。なお、発核動作後、一方の金属棒４ａを後退させてパック２から離す。繰り返し動作のために他方の金属棒４ｂをパック２側に前進させて逆方向から金属板４ｃを押し、金属板４ｃを元の形状に戻す。
一方、熱供給板５から熱が供給されると、過冷却型潜熱蓄熱材組成物３が液相へ変化する。このとき、無水酢酸ナトリウムは析出しにくい。このまま冷却されると、過冷却状態になる。熱を取り出す場合は、上記にように発核装置４を作動させる。
【００５６】
このようにして、蓄熱装置１は繰り返し使用できる。蓄熱装置１は、上記のように、無水酢酸ナトリウムが析出しにくく、高い繰り返し信頼性を有する装置である。
【００５７】
蓄熱装置１は、過冷却型潜熱蓄熱材組成物３を収納したパック２を１つ備えているが、本発明において、パック２を複数備えてもよい。
【実施例】
【００５８】
以下に、本発明を実施例に基づきより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【００５９】
実施例１
酢酸ナトリウム、水および下記表１および表２に示すアルコールを、下記表１および表２に示すモル濃度となるように混合して、各過冷却型潜熱蓄熱材組成物を調製した。
これらの各試料について以下の項目を測定し、得られた結果をまとめたのが表１および表２である。
また、各過冷却型潜熱蓄熱材組成物において、酢酸ナトリウム３水和物を形成する酢酸ナトリウムおよび水の合計質量（理論量）の全体に対する割合を、表１および表２に「３水和物の質量％」として示す。
【００６０】
（過冷却状態の安定性）
過冷却型潜熱蓄熱材組成物を各３検体作製し、過冷却安定性を確認した。各検体とも９０℃まで加熱して過冷却型潜熱蓄熱材組成物を溶融後に、−２０℃まで冷却し、１日保持後に、過冷却状態の維持状態を評価した。各３検体に対して３回加熱冷却の評価を行った。すべてにおいて過冷却の安定を維持できた場合を「○」、１回でも結晶化した場合を「×」で評価し、結果を表１および表２に示した。
【００６１】
（発核動作の信頼性：結晶化の確実性）
過冷却状態の安定性を確認できた試料３検体に対して、０℃に冷却後に発核動作を１回（金属板の反転動作を１回）行い、過冷却型潜熱蓄熱材組成物の発熱の確認を行った。発核動作が確認できれば、９０℃まで加熱して過冷却型潜熱蓄熱材組成物を溶融後に−２０℃まで冷却して発核動作１回行い、過冷却型潜熱蓄熱材組成物の発熱の確認を行った。これを１サイクルとして、３サイクルの評価を行った。すべてにおいて発核による発熱を確認できた場合を「○」、１回でも発核しなかった場合を「×」で評価し、結果を表１および表２に示した。
【００６２】
（繰り返し信頼性）
上記「発核動作の信頼性」において、０℃での発核、溶融、−２０℃での発核および溶融のサイクルを３サイクル行った後、３検体の試料それぞれを、再度９０℃まで加熱して溶融した状態の過冷却型潜熱蓄熱材組成物において、完全に溶融しているか、溶け残りがあるかを確認した。体積基準で５％以上の溶け残りが確認できた場合を「×」、溶け残りが確認できたが体積基準で５％未満であった場合を「○」で評価し、結果を表１および表２に示した。
【００６３】
本発明において、過冷却型潜熱蓄熱材組成物は、上記評価項目のすべてを満たすことが重要である。したがって、不合格になった場合はその後の評価を行わず、評価未実施の欄には“−”を表１および表２に記載した。
【００６４】
【表１】
2015183973.tif 000003
【００６５】
【表２】
2015183973.tif 000004
【００６６】
表１から明らかなように、試料１〜１５は、いずれも、酢酸ナトリウム、水およびアルコールのモル濃度が図１に示す三成分系組成図の点Ａ、点Ｂ、点Ｃおよび点Ｄを頂点とする多角形の領域内にあり、過冷却状態の安定性、結晶化の確実性および繰り返し利用の信頼性がいずれも優れていた。
【００６７】
これに対して、表２から明らかなように、酢酸ナトリウム、水およびアルコールのモル濃度が三成分系組成図の点Ａ、点Ｂ、点Ｃおよび点Ｄを頂点とする多角形の領域内にない試料１６〜２３は、過冷却状態の安定性、発核の信頼性（結晶化の確実性）および繰り返し信頼性の少なくとも１つが劣っていた。
【００６８】
上記の過冷却型潜熱蓄熱材組成物の対比により、下記事項が分かった。
すなわち、過冷却型潜熱蓄熱材組成物の繰り返し使用での信頼性の点では、三成分系組成図において、直線ＡＢの内側領域（直線上を含む。以下同じ。）の組成、直線ＥＢの内側領域および直線ＭＪの内側領域の順で、優れることが分かった。なお、直線ＥＢの内側領域の組成は相変化の劣化防止（安定性）の点でも好ましい。
また、発核の確実性、信頼性の点では、三成分系組成図において、直線ＡＤの内側領域の組成、直線ＥＨ（アルコール量）および直線ＨＧ（水量）の内側領域の組成、ならびに、直線ＩＬの内側領域の組成の順で、優れることが分かった。
【００６９】
直線ＢＣの内側領域の組成であると、過冷却安定性が安定することが分かった。
さらに、直線ＣＤの内側領域の組成であると、過冷却安定性が低下し、しかも相分離した水が凝固して過冷却安定性をさらに低下させることも分かった。
また、直線ＧＦの内側領域の組成では、固相及び液相への相変化の繰り返しサイクルに対する信頼性が優れ、特に直線ＬＫの内側領域の組成が優れることがわかった。
【００７０】
実施例２
実施例１で調製した過冷却型潜熱蓄熱材組成物（試料Ｎｏ．１〜１５）につき、さらにデバイスとして利用する場合に好ましい特性として、放熱・発熱時の熱応答性、繰り返し結晶化した後の過冷却液体の相安定性および蓄熱密度を評価した。結果を表３に示す。
（熱応答性の評価）
過冷却型潜熱蓄熱材組成物それぞれを０℃で発核させた場合の相変化時間（発核時の相変化時間）と、８０℃に保持した場合の溶融時間（溶融時の相変化時間）を測定した。０℃で発核させた場合の相変化時間は発核から結晶化が９０％に達するまでに要した時間を測定し、８０℃での溶融時間は８０℃に達してから９０％の結晶が溶融するまでに要した時間を測定した。発核時の相変化時間および溶融時の相変化時間は、３検体の試料それぞれで３回評価を行い、一番遅い相変化時間で評価した。
評価基準は以下の通りである。
一番遅い相変化時間が１分以内であった場合を「◎」、１分を超え５分以内であった場合を「○」、５分を超え１０分以内であった場合を「△」、発核時の相変化時間と溶融時の相変化時間のどちらかが１０分を超えた場合を「×」とした。
評価が「△」以上であれば、デバイスとして利用する場合に要求される熱応答性を満たす材料である。
【００７１】
（相変化安定性の評価）
まず、過冷却型潜熱蓄熱材組成物それぞれを０℃で発核させた１０分後に結晶化した部分の体積率の平均を初期結晶化率と定義し、測定した。
次いで、溶融および０℃での発核の相変化過程を１サイクルとして１００サイクル行った後、３検体の試料を０℃で発核させて、過冷却液体から結晶化した部分の体積率の平均値を測定した。この測定値を初期結晶化率で除した値を、結晶化変化率と定義した。この結晶化変化率は、結晶化過冷却液体の相安定性を評価可能な指標であり、１００％である場合は繰返しによる変化がない（相変化の安定性が高い）ことを意味する。
評価基準は以下のとおりである。
結晶化変化率が９５％以上であった場合を「◎」、９０％以上９５％未満であった場合を「○」、８０％以上９０％未満であった場合を「△」、８０％未満であった場合を「×」とした。
評価が「△」以上であれば、デバイスとして利用する場合に要求される相変化安定性を満たす材料である。
【００７２】
（蓄熱密度）
過冷却型潜熱蓄熱材組成物それぞれの蓄熱密度を、上記方法により、測定した。
評価は、蓄熱密度が、７５ｋＪ／ｋｇ以上であった場合を「○」、７０ｋＪ／ｋｇ以上７５ｋＪ／ｋｇ未満であった場合を「△」、７０ｋＪ／ｋｇ未満であった場合を「×」とした。
評価が「△」以上であれば、デバイスとして利用する場合に要求される蓄熱密度を満たす材料である。
【００７３】
【表３】
2015183973.tif 000005
【００７４】
表３から明らかなように、三成分系組成図の多角形ＡＢＣＤの領域内の組成よりも、多角形ＥＢＦＧＨの領域内の組成、さらには多角形ＭＪＫＬＩの領域内の組成であると、過冷却状態の安定性、結晶化の確実性および繰り返し利用の信頼性に加えて、優れた熱応答性、相変化安定性および蓄熱密度も兼ね備え、デバイスとして好適に利用できることが分かった。
【００７５】
実施例３  実施例１で調製した過冷却型潜熱蓄熱材組成物（試料Ｎｏ．１〜１５）を用いて、図３に示される蓄熱システムを構築し、その特性を確認した。その結果、各蓄熱システムは、いずれも、発核動作前は過冷却状態が安定性よく維持され、発核動作により刺激が与えられると確実に結晶化が進行し、放熱後は吸熱プロセスを経て過冷却状態に戻った。すなわち、これらの蓄熱システムは、いずれも、吸熱プロセス及び放熱プロセスからなる上記サイクルの繰り返し利用において高い信頼性を示した。
【符号の説明】
【００７６】
１  蓄熱装置
２  パック
３  過冷却型潜熱蓄熱材組成物
４  発核装置
４ａ、４ｂ  金属棒
４ｃ  金属板
５  熱供給板
６  熱伝達板
【図１】
2015183973.tif 000006
【図２】
2015183973.tif 000007
【図３】
2015183973.tif 000008