(57)【要約】【課題】本発明は、過冷却状態が安定な蓄熱材を得ることを目的とする。【解決手段】本発明では、水和物塩と過冷却安定剤を含む過冷却液体状態の組成物からなる下層５と、水溶性液体を含む液体状の組成物からなる上層３と、を少なくとも有し、前記過冷却安定剤が、２０℃での比誘電率１０〜５０で分子量２００以下であることを特徴とする蓄熱材７を用いる。前記水和物塩は酢酸ナトリウム３水和物、チオ硫酸ナトリウム５水和物、硫酸ナトリウム１０水和物のいずれか一種類以上を含むことが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水和物塩と過冷却安定剤を含む過冷却液体状態の下層と、
水溶性液体を含む液体状の上層と、を少なくとも有し、
前記過冷却安定剤の２０℃での比誘電率は１０〜５０で、分子量が２００以下であることを特徴とする蓄熱材。
【請求項２】
前記水和物塩は酢酸ナトリウム３水和物、チオ硫酸ナトリウム５水和物、硫酸ナトリウム１０水和物のいずれか一種類以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱材。
【請求項３】
前記水溶性液体は、水と前記過冷却安定剤の混合物であることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄熱材。
【請求項４】
前記下層に含まれる水の量が、前記水和物塩の化学量論組成よりも多いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄熱材。
【請求項５】
前記上層は、密度が０．７〜１．２で、凝固点が−２０℃以下であり、
前記蓄熱材の全体に占める前記上層の体積分率は０．１％〜２５％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄熱材。
【請求項６】
前記上層と前記下層は一様に相溶可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄熱材。
【請求項７】
前記上層が、水及び前記水溶性液体を主成分として含む水溶性液体層に加えて、非水溶性液体を主成分として含む非水溶性液体層を有し、二層以上の液体層を形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄熱材。
【請求項８】
前記上層は第１層と第２層に分かれ、
前記第１層が前記非水溶性液体層であり、前記第２層が前記水溶性液体層であることを特徴とする請求項７に記載の蓄熱材。
【請求項９】
前記上層は第１層と第２層に分かれ、
前記第１層が前記水溶性液体層であり、前記第２層が前記非水溶性液体層であることを特徴とする請求項７に記載の蓄熱材。
【請求項１０】
前記上層は第１層と第２層と第３層に分かれ、
前記第１層が前記水溶性液体層であり、前記第２層が前記非水溶性液体層であり、前記第３層が前記水溶性液体層であることを特徴とする請求項７に記載の蓄熱材。
【請求項１１】
前記非水溶性液体が、２０℃での比誘電率が２〜２０の液体であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の蓄熱材。
【請求項１２】
前記水溶性液体層の２０℃での比誘電率は、前記下層の２０℃での比誘電率の５０％以下であり、
前記非水溶性液体層の２０℃での比誘電率は、前記下層の２０℃での比誘電率の１０％以下であることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の蓄熱材。
【請求項１３】
前記水溶性液体層と前記下層は一様に相溶可能であることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１項に記載の蓄熱材。
【請求項１４】
前記過冷却安定剤を添加した後の前記下層の０℃での比誘電率が、前記過冷却安定剤を添加する前の前記下層の、前記下層に含まれる前記水和物塩の融点で完全に溶融した状態での比誘電率の６０％以下であり、
前記過冷却安定剤を添加した後の前記下層の−２０℃での比誘電率が、前記過冷却安定剤を添加する前の前記下層の、前記下層に含まれる前記水和物塩の融点で完全に溶融した状態での比誘電率の５０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱材。
【請求項１５】
前記過冷却安定剤として、１価のアルコール、グリコール、３価以上の多価アルコール又はそれらの混合物であって、５℃及び１気圧で液体である材料を用いることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱材。
【請求項１６】
前記過冷却安定剤が、エタノール、エチレングリコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブチレングリコール、イソブチレングリコール、メチルプロパンジオール、グリセリンからなる群より選ばれる一つまたはこれらの混合物であることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱材。
【請求項１７】
容器内に請求項１〜１６のいずれか１項に記載の蓄熱材を有することを特徴とする蓄熱装置。
【請求項１８】
前記容器が硬質な容器であり、前記容器内に空間があることを特徴とする請求項１７に記載の蓄熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過冷却現象を利用して蓄えた熱を必要に応じて外部に取り出し利用可能な蓄熱材およびそれを用いた蓄熱装置に関する。
【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は、融点以下でも液相の過冷却状態を保持し、外部刺激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。過冷却状態を利用する蓄熱装置の場合、任意のタイミングで潜熱蓄熱材料に刺激を与えて結晶化を誘発する発核動作により熱を取り出すが、発核動作前の潜熱蓄熱材料は過冷却状態が維持されている必要があり、また発核動作により確実に速く結晶化が起きるのが望ましい。
【０００３】
上記条件を満たす過冷却状態を利用する蓄熱材料として、酢酸ナトリウム３水和物などの水和物塩を主成分とする蓄熱材組成物が用いられ（例えば、特許文献１を参照）、過冷却状態の安定化のために、蓄熱材組成物にばら油やアルコールなどを添加する工夫が行われてきた（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４５１４７号公報
【特許文献２】特開昭６２−７０４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の潜熱蓄熱材料は、−２０℃以下での過冷却状態が安定に維持できず、低温への冷却過程や発核動作前の意図しないタイミングで結晶化し、放熱する問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、過冷却状態が安定な蓄熱材を得ることである。
【０００７】
前述した目的を達成するために、以下の発明を提供する。
（１）水和物塩と過冷却安定剤を含む過冷却液体状態の下層と、水溶性液体を含む液体状の上層と、を少なくとも有し、前記過冷却安定剤の２０℃での比誘電率は１０〜５０で、分子量が２００以下であることを特徴とする蓄熱材。
（２）前記水和物塩は酢酸ナトリウム３水和物、チオ硫酸ナトリウム５水和物、硫酸ナトリウム１０水和物のいずれか一種類以上を含むことを特徴とする（１）に記載の蓄熱材。
（３）前記水溶性液体は、水と前記過冷却安定剤の混合物であることを特徴とする（１）または（２）に記載の蓄熱材。
（４）前記下層に含まれる水の量が、前記水和物塩の化学量論組成よりも多いことを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の蓄熱材。
（５）前記上層は、密度が０．７〜１．２で、凝固点が−２０℃以下であり、前記蓄熱材の全体に占める前記上層の体積分率は０．１％〜２５％であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の蓄熱材。
（６）前記上層と前記下層は一様に相溶可能であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の蓄熱材。
（７）前記上層が、前記水溶性液体を主成分として含む水溶性液体層に加えて、非水溶性液体を主成分として含む非水溶性液体層を有し、二層以上の液体層を形成することを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の蓄熱材。
（８）前記上層は第１層と第２層に分かれ、前記第１層が前記非水溶性液体層であり、前記第２層が前記水溶性液体層であることを特徴とする（７）に記載の蓄熱材。
（９）前記上層は第１層と第２層に分かれ、前記第１層が前記水溶性液体層であり、前記第２層が前記非水溶性液体層であることを特徴とする（７）に記載の蓄熱材。
（１０）前記上層は第１層と第２層と第３層に分かれ、前記第１層が前記水溶性液体層であり、前記第２層が前記非水溶性液体層であり、前記第３層が前記水溶性液体層であることを特徴とする（７）に記載の蓄熱材。
（１１）前記非水溶性液体が、２０℃での比誘電率が２〜２０の液体であることを特徴とする（７）〜（１０）のいずれかに記載の蓄熱材。
（１２）前記水溶性液体層の２０℃での比誘電率は、前記下層の２０℃での比誘電率の５０％以下であり、前記非水溶性液体層の２０℃での比誘電率は、前記下層の２０℃での比誘電率の１０％以下であることを特徴とする（７）〜（１１）のいずれかに記載の蓄熱材。
（１３）前記水溶性液体層と前記下層は一様に相溶可能であることを特徴とする（７）〜（１２）のいずれか１項に記載の蓄熱材。
（１４）前記過冷却安定剤を添加した後の前記下層の０℃での比誘電率が、前記過冷却安定剤を添加する前の前記下層の、前記下層に含まれる前記水和物塩の融点で完全に溶融した状態での比誘電率の６０％以下であり、前記過冷却安定剤を添加した後の前記下層の−２０℃での比誘電率が、前記過冷却安定剤を添加する前の前記下層の、前記下層に含まれる前記水和物塩の融点で完全に溶融した状態での比誘電率の５０％以下であることを特徴とする（１）に記載の蓄熱材。
（１５）前記過冷却安定剤として、１価のアルコール、グリコール、３価以上の多価アルコール又はそれらの混合物であって、５℃及び１気圧で液体である材料を用いることを特徴とする（１）に記載の蓄熱材。
（１６）前記過冷却安定剤が、エタノール、エチレングリコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブチレングリコール、イソブチレングリコール、メチルプロパンジオール、グリセリンからなる群より選ばれる一つまたはこれらの混合物であることを特徴とする（１）に記載の蓄熱材。
（１７）容器内に（１）〜（１６）のいずれかに記載の蓄熱材を有することを特徴とする蓄熱装置。
（１８）前記容器内に空間があることを特徴とする（１７）に記載の蓄熱装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、過冷却状態で安定な蓄熱材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）第１の実施の形態に係る蓄熱装置１を示す断面図、（ｂ）第２の実施の形態に係る蓄熱装置２を示す断面図。
【図２】実施例１と比較例３の蓄熱材料の温度による誘電率変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
第１の実施形態に係る蓄熱装置１について説明する。図１（ａ）は、過冷却状態の蓄熱装置１を示す図である。蓄熱装置１は、容器２に、蓄熱材７を有する。蓄熱材７は、過冷却状態において、少なくとも上層３と下層５の二層構造を有する。下層５は水和物塩と過冷却安定剤を含む過冷却液体状態であり、上層３は水溶性液体を含む液体状である。
【００１１】
本発明者らは、過冷却状態から結晶化が起きる原因として、材料要因と外部要因を見出した。材料要因は、融点からの温度差に相当する熱エネルギーが結晶化に必要な活性化エネルギーを超えた時に結晶化が起きる場合で、結晶化が起きる温度をある温度範囲内で再現できる。ところが、結晶化が起きる温度範囲にばらつきがあり、結晶化の現象を解析した結果、材料要因以外の結晶化が起きる原因として、外部要因を見出した。外部要因には、液面からの衝撃、過冷却液体の収縮により下がった液面を起点とする場合、容器内面に付着した液体が凝固し落下して種結晶として機能する場合があり、重要なのは過冷却液体を取り囲む境界である。
そこで、本発明者らは、材料要因と外部要因の両方から過冷却状態の安定化を実現する方法の検討を行った。
【００１２】
［材料要因］
材料要因として、無水物、水和物塩の結晶構造から結晶化過程を考察した。以下、水和物塩が酢酸ナトリウム３水和物の場合で説明する。
過冷却液体からの酢酸ナトリウムの析出は、過冷却状態の安定性に直接影響を与えないが、酢酸ナトリウムは蓄熱装置の動作温度では相変化せずに放熱に寄与しないために、酢酸ナトリウムが存在すれば、利用できる放熱量が小さくなる。そのため、酢酸ナトリウムの析出を抑制する必要があり、酢酸ナトリウムの析出の抑制には化学量論組成より水を多くするのが効果的である。水和物の化学量論組成より多い水分子は、ナトリウムイオンの周囲に集まり、水和物を形成しやすいため、過冷却状態において結晶化を引き起こしやすい。そこで無水物の析出を抑制し過冷却状態を安定するには、水分子の凝集を抑制する材料の添加が望ましい。本発明者らは、特定の誘電率を有する材料が、このような作用を示す材料として適することを見出し、本発明に至った。
【００１３】
［材料要因に対する解決のための過冷却安定剤の添加］
過冷却安定剤としては、比誘電率が１０〜５０の分子量２００以下の物質を使用できる。
過冷却安定剤としては、１価のアルコール、グリコール、３価以上の多価アルコールで、５℃及び１気圧で液体が望ましく、具体的には、エタノール、エチレングリコール、プロピルアルコール（プロパノール）、イソプロピルアルコール（２−プロパノール）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブチレングリコール（ブタンジオール）、イソブチレングリコール（２−メチル−１，２−プロパンジオール）、メチルプロパンジオールなどを挙げることができる。
【００１４】
蓄熱材組成物に対して、高熱伝導のために金属微粒子を添加してもよく、粘性変化の抑制のために増粘剤や糖類を添加しても良い。
【００１５】
従来の発明で、水の凝固点を下げる目的で水和物にアルコール類を添加している事例があるが、水和物の過冷却安定を目的とする本発明とはその効果が異なり、本発明ではアルコール以外の物質も使用可能である。
【００１６】
［外的要因］
材料要因ではない外的要因による結晶化現象として、以下の現象を見出した。
蓄熱材７の上部に空間９がある場合、空間９の容器２の側面に、蒸発した水分に由来する氷や凝縮した際に取り残されて析出した蓄熱材料由来の水和物塩が過冷却状態の蓄熱材組成物に落下して、結晶化が始まる場合があった。また振動などの外部からの機械的要因で、蓄熱物組成物と空間との境界が変動して容器側面に衝突した場合に、衝撃により過冷却状態の蓄熱材組成物が結晶化する場合があった。
そこで、蓄熱材組成物の上に析出物による結晶化などを防ぐ緩衝層として上層を設けて過冷却状態の安定化を実現した。
【００１７】
［外的要因に対する解決手段としての層構造］
第１の実施形態において、上層３の存在により、蓄熱材７の上部の空間９より析出物が落ちた際にも、上層３が受け止め、さらに析出物が上層３へ溶解するなどして、析出物による過冷却状態の下層５の結晶化を防止し、過冷却状態を安定化できる。析出物を溶解させて消失させるために、上層３は水溶性液体であることが望ましい。
【００１８】
また、上層３により、加熱時の蓄熱材組成物の成分の揮発も抑制できる。
また、蓄熱材７には、水溶性の過冷却安定剤が添加されているため、過冷却状態を安定に維持できる。
【００１９】
［上層］
上層３は、水溶性液体を主成分とする液体の層である。上層を形成するための層調整工程には、上層、下層に相当する液体組成物を別々に用意した後、下層相当液体組成物に上層相当液体組成物をゆっくり加える工程、もしくは、一様に相溶した蓄熱材組成物を上下層に相分離させる工程がある。
【００２０】
一様に相溶した蓄熱材組成物を上下層に相分離させる工程は、下層に相当する液体組成物の凝固点以下まで冷却した過冷却状態の結晶化を利用する。結晶化工程の工夫により、結晶化する液体組成物の下層と、液体のままの上層の二層に分離する。一度相分離した上層、下層は、下層の凝固点以上に加熱し、下層が融解しても、攪拌等の操作を加えない限り、分離状態を維持する。
【００２１】
上層３に用いる水溶性液体としては、過冷却安定剤として使用できる物質を使用でき、過冷却安定剤と同じ物質を使用してもよい。
【００２２】
上層３は、密度が０．７〜１．２で、凝固点が−２０℃以下で、水を含む非蓄熱組成物であり、蓄熱材７に占める上層３の体積分率は０．１％〜２５％であることが好ましい。
【００２３】
上層３は利用温度範囲で凝固しないために、凝固点は−２０℃以下が望ましく、潜熱蓄熱材料としては機能しない。
蓄熱容器の空間と蓄熱材組成物の境界エネルギーを緩和するように、上層３が下層５と空間９との間に存在するためには、上層３の密度は１．２以下が望ましい。上層３の密度が１．２を超える場合では下層５との密度が近く、効果的に分離しない。
添加する材料の分子量と水との相溶性から、上層３の密度は０．７以上が望ましい。
【００２４】
上層３の体積分率が小さすぎると上層３を有する効果がなく、上層３の体積分率が大きすぎると容器内における蓄熱材７の占める割合が少なく利用できる蓄熱量が不十分となる。
【００２５】
［下層］
下層５は、過冷却安定剤により過冷却状態を安定化した水和物塩を主体とする過冷却液体であり、放熱蓄熱を担う本体部分である。水和物塩としては、酢酸ナトリウム３水和物、チオ硫酸ナトリウム５水和物、硫酸ナトリウム１０水和物のいずれか又はこれらの混合物を使用できる。
【００２６】
過冷却安定剤を添加した後の下層５の０℃での比誘電率が、過冷却安定剤を添加する前の下層５の、下層５に含まれる水和物塩の融点で完全に溶融した状態での比誘電率の６０％以下であることが好ましい。
また、過冷却安定剤を添加した後の下層５の−２０℃での比誘電率が、過冷却安定剤を添加する前の下層５の、下層５に含まれる水和物塩の融点で完全に溶融した状態での比誘電率の５０％以下であることが好ましい。
【００２７】
［容器］
容器２は、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や、硬質なステンレスなどの金属製の容器である。蓄熱材７は、加熱や冷却により体積が膨張収縮するため、硬質な金属製容器を使用する場合は、蓄熱材７の上部に空間９を設け、蓄熱材７の膨張収縮に伴う容器の破損を防止することが好ましい。
【００２８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
図１（ｂ）は、第２の実施形態にかかる蓄熱装置１１を示す図である。以下の実施形態で第１の実施形態と同一の様態を果たす要素には同一の番号を付し、重複した説明は避ける。
【００２９】
第２の実施形態においては、蓄熱材１９に非水溶性液体をさらに含む。非水溶性液体は、比誘電率が２〜２０の液体で、水と完全に相溶せずに二相分離する物質、例えば、２−ブトキシエタノール（比誘電率５．３）、メチルイソブチルケトン（比誘電率１３．１）などが挙げられる。また、この非水溶性液体の比誘電率は、下層５に添加された過冷却安定剤よりも小さい。
【００３０】
第２の実施形態における上層１７は、少なくとも上層第１層１３と上層第２層１５に分かれる。上層第１層１３は上層第２層１５の上に位置する。上層第１層１３と上層第２層１５は異なる層であり、水溶性液体層または非水溶性液体層である。すなわち、上層第１層１３が非水溶性液体層であり、上層第２層１５が水溶性液体層である場合と、上層第１層１３が水溶性液体層であり、上層第２層１５が非水溶性液体層である場合がある。水溶性液体層は水と水溶性液体を主に含み、非水溶性液体層は非水溶性液体を主に含む。
【００３１】
さらに、上層第２層１５の下に上層第３層を有し、上層第１層１３が水溶性液体層であり、上層第２層１５が非水溶性液体層であり、上層第３層が水溶性液体層であってもよい。
【００３２】
前記水溶性液体層の２０℃での比誘電率は、下層５の２０℃での比誘電率の５０％以下であり、前記非水溶性液体層の２０℃での比誘電率は、下層５の比誘電率の１０％以下であることが過冷却の安定性の観点から好ましい。
【００３３】
第２の実施形態においては、上層３を形成した後、さらに非水溶性液体を加える事で非水溶性液体層を形成してもよいし、上層３を形成する前に既に非水溶性液体を蓄熱材組成物に加えておき、上層３の形成と同時に非水溶性液体層が形成されるようにしてもよい。
【００３４】
第１の実施形態で得られる効果に加えて、第２の実施形態においては、非水溶性液体層により、異物が蓄熱材組成物に落下した際に、非水溶性液体層が異物を受け止め、過冷却状態の下層５の異物による結晶化を防ぎ、また蓄熱材組成物の成分の揮発も抑制できる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。
［実施例］
酢酸ナトリウム３水和物９０質量％と水１０質量％を溶解させた液体に対して、プロピレングリコール（実施例１）、１，３−ブタンジオール（実施例２）、エチレングリコール（実施例３）、等質量比のエタノールとエチレングリコール（実施例４）を１０質量％含むように加えて蓄熱材組成物を作製した。
実施例５は、実施例３の蓄熱材組成物に対して１質量比の２−ブトキシエタノールを添加して作製した。層調整工程を行い、エチレングリコールを含む上層第２層と、２−ブトキシエタノールを含む上層第１層を形成した。下層の２０℃での比誘電率に対して、上層第２層の比誘電率は３８％、上層第１層の比誘電率は２％であった。
実施例６は、チオ硫酸ナトリウム５水和物９４質量％と水６質量％を溶解させた液体に対して、エチレングリコールを１０質量％含むように加えて蓄熱材組成物を作製した。
【００３６】
図２は、実施例１に係る蓄熱材組成物を冷却と加熱をした際の比誘電率の推移を示す図である。横軸は蓄熱材組成物の温度Ｔ［℃］で、縦軸は、比較例３の蓄熱材組成物を６０℃に加熱した際の比誘電率ε（Ｍ）を１とした相対的な比誘電率（ε／ε（Ｍ））を示す。また、白抜きの丸（○）は液体状態の比較例３で、白抜きの菱形（◇）は液体状態の実施例１のプロットである。
【００３７】
実施例１に係る蓄熱材組成物に層調整工程を行い、６０℃での上層の割合は、全体の５体積％とした（図２の（ａ））。層調整工程は蓄熱組成物を相分離させる方法とした。また、実施例２〜６、比較例４においても、層調整工程を行った。
【００３８】
実施例１に係る蓄熱材組成物は、−１８℃まで冷却しても結晶は発生せず、上層は液体のままであり、下層は過冷却液体のままであった（図２の（ｂ））。なお、０℃での実施例１の蓄熱材組成物の比誘電率は、６０℃の比較例３の蓄熱材組成物の比誘電率の値で規格化すると０．５０である。また、−１８℃での実施例１の蓄熱材組成物の比誘電率は、同じく規格化すると０．４１であった。なお、−２０℃での比誘電率は−１８℃での比誘電率より低いため、−２０℃での実施例１の蓄熱材組成物の比誘電率は、６０℃の比較例３の蓄熱材組成物の比誘電率の５０％以下である。
【００３９】
［比較例１］
実施例１と同じ割合で、比誘電率が６８と高いアセトアミドを酢酸ナトリウム３水和物と水に添加した蓄熱材組成物で、層調整工程なしの例である。
【００４０】
［比較例２］
実施例１と同量のプロピレングリコールを酢酸ナトリウム３水和物と水に添加した蓄熱材組成物で、層調整工程なしの例である。
【００４１】
［比較例３］［比較例４］
過冷却安定剤を添加しない酢酸ナトリウム３水和物と水を蓄熱材組成物として用い、層調整工程ありが比較例３で、層調整工程なしが比較例４である。
【００４２】
［比較例５］
比較例５は、比較例３の蓄熱材組成物に対して、１質量比の２−ブトキシエタノールを添加して作製した。２−ブトキシエタノールは蓄熱材組成物に対して相溶せず、層調整工程なしで分離し非水溶性液体層を構成した。すなわち、下層の上に、水溶性液体層がなく、非水溶性液体層のみが形成された。
【００４３】
［比較例６］
実施例６と同量のエチレングリコールをチオ硫酸ナトリウム５水和物と水に添加した蓄熱材組成物で、層調整工程なしの例である。
【００４４】
（信頼性の評価）
実施例１〜６、比較例１〜６の蓄熱材組成物を各３個作製し、過冷却安定性を確認した。各試料とも室温での過冷却状態で発核動作を行うと、結晶化が起き発熱が確認できた。９０℃まで加熱し蓄熱材組成物を溶融後に、−２０℃まで冷却し、１日保持後に、過冷却状態が維持できているか評価した。各３個に対して、３回加熱冷却の評価を行った。
表中の評価結果は、１個の蓄熱材組成物に対して、過冷却状態確認を行った３回に対して（分母）、結晶化した回数（分子）を示している。
結晶化した回数において、−２０℃までの冷却中に結晶化した回数と−２０℃に保持中に結晶化した回数を示す。“−”は、冷却中で結晶化したので、保持の評価ができた回数がないための表記である。
【００４５】
【表１】
2015124267.tif 000003
【００４６】
実施例１〜６において、酢酸ナトリウム３水和物と水に、プロピレングリコール、１，３ブタンジオール、エチレングリコールを添加し、上層を有する二層構成にした結果、冷却中及び保持中に結晶化せず、本発明の効果が確認できた。
また、実施例１と比較例１の比較により、誘電率が高い材料の選択では過冷却が十分に安定せず、冷却中に結晶化したことがわかる。
実施例１と比較例２を比較すると、酢酸ナトリウム３水和物に、プロピレングリコールを添加しても、層調整工程を行わずに上層を形成しなかった比較例２では、結晶化する場合があった。
【００４７】
比較例２と比較例３を比較すると、上層がない場合でも、プロピレングリコールを添加した比較例２において、蓄熱材組成物の過冷却安定化効果が確認できた。
また、比較例３と比較例４から、上層を形成した際の過冷却安定の効果が確認できた。
比較例３と比較例５と実施例５から、非水溶性液体層を有する場合の過冷却安定の効果が確認できた。
【００４８】
実施例６と比較例６の比較により、チオ硫酸ナトリウム５水和物と水にエチレングリコールを添加し、層調整工程で形成した上層による本発明の効果が確認できた。
以上の通り、実施例においては、過冷却状態の安定が確認できた。
【００４９】
以上、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しえることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５０】
１………蓄熱装置
２………容器
３………上層
５………下層
７………蓄熱材
９………空間
１１………蓄熱装置
１３………上層第１層
１５………上層第２層
１７………上層
１９………蓄熱材
【図１】
2015124267.tif 000004
【図２】
2015124267.tif 000005