(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相変化により蓄熱及び放熱を行う蓄熱材と、
前記蓄熱材に接触している一対の電極と、
を備えた蓄熱装置であって、
前記一対の電極のそれぞれが銀又は銀化合物を含み、かつ、１．５μｍ以上３．７μｍ以下の表面粗度Ｒａの表面を前記蓄熱材に対する接触面として有し、
前記蓄熱材が液相状態かつ過冷却状態にあるときに前記一対の電極間に電圧が印加された場合に前記蓄熱材の過冷却状態が解除される、蓄熱装置。
【請求項２】
前記蓄熱材が液相状態かつ過冷却状態にあるときに前記一対の電極間に１．７Ｖ以下の直流電圧が印加された場合に、２００秒未満で前記蓄熱材の過冷却状態が解除される、請求項１に記載の蓄熱装置。
【請求項３】
前記一対の電極のそれぞれは、板材の形状を有する、請求項１又は２に記載の蓄熱装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の蓄熱装置を用いて熱を蓄える方法であって、
前記蓄熱材の温度を前記蓄熱材の融点以上の温度に上昇させて前記蓄熱材を融解させ、
液体状態のまま前記融点未満の温度まで前記蓄熱材を冷却して過冷却状態を保持し、
前記蓄熱材が液体状態かつ過冷却状態であるときに前記一対の電極に電圧を印加して前記蓄熱材の過冷却状態を解除し、
前記蓄熱材の過冷却状態の解除に伴って前記蓄熱材から放出される熱を回収する、
蓄熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄熱装置及び蓄熱方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄熱材として、潜熱蓄熱材が知られている。潜熱蓄熱材は、物質の相変化を利用する蓄熱材である。相変化時の温度が一定であるので、潜熱蓄熱材は、熱エネルギーを安定した温度で取り出せるという利点を有する。潜熱蓄熱材を用いて蓄熱を行う場合、潜熱蓄熱材が加熱されて液体状態になる。その後、潜熱蓄熱材は、液体状態に維持されるように保温される。潜熱蓄熱材を結晶化（凝固）させることによって、潜熱蓄熱材に蓄えられた熱を必要な時期に取り出すことができる。
【０００３】
例えば、酢酸ナトリウム三水和物は、比較的大きい融解潜熱を有するので、少ない容量で効率的に熱を蓄えることができる物質として知られている。酢酸ナトリウム三水和物は、物質固有の温度（融点）で融解するものの、一旦融解すると融点を下回っても凝固せず、過冷却状態になることが知られている。そこで、酢酸ナトリウム三水和物を含む蓄熱材を加熱して液体状態にした後、蓄熱材を過冷却状態に保って蓄熱することが検討されている。この場合、酢酸ナトリウム三水和物を含む蓄熱材の過冷却状態を解除することによって、蓄熱材に蓄えられた熱を取り出すことができる。
【０００４】
従来の過冷却状態の解除手段としては、過冷却状態の蓄熱材に電圧を印加する電極が知られている（例えば、特許文献１参照）。図８は、特許文献１に記載された、過冷却解除の機能を有する従来の蓄熱装置を示している。図８に示す蓄熱装置は、蓄熱材１０４、アノード電極１０５、カソード電極１０６、及び電圧印加手段１２１を備えている。電圧印加手段１２１を動作させると、アノード電極１０５とカソード電極１０６との間に所定の強さの電圧が印加される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１０２０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の蓄熱装置においては、過冷却状態を解除するために過度に高い電圧が電極間に印加されることがある。この場合、電極材料の消費、蓄熱材の分解による蓄熱量の低下などの劣化が発生しやすい。
【０００７】
本開示は、低電圧で過冷却状態を解除できるとともに、反応による電極材料の消費、蓄熱材の分解による蓄熱量の低下といった劣化を抑制して、蓄熱装置の耐久性を向上させるための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本開示は、
相変化により蓄熱及び放熱を行う蓄熱材と、
前記蓄熱材に接触している一対の電極と、
を備えた蓄熱装置であって、
前記一対の電極の少なくとも一方が銀又は銀化合物を含み、かつ、１．５μｍ以上３．７μｍ以下の表面粗度Ｒａの表面を前記蓄熱材に対する接触面として有し、
前記蓄熱材が液相状態かつ過冷却状態にあるときに前記一対の電極間に電圧が印加された場合に前記蓄熱材の過冷却状態が解除される、蓄熱装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
上記の技術によれば、低電圧で過冷却状態を解除できるとともに、反応による電極材料の消費、蓄熱材の分解による蓄熱量の低下といった劣化を抑制して、蓄熱装置の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本開示の実施形態に係る蓄熱装置の断面図である。
【図２】図２は、本開示の実施形態に係る蓄熱装置の断面図である。
【図３】図３は、本開示の実施形態に係る蓄熱方法を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、実験１ａ〜１ｄ及び実験２ａ〜２ｄで使用した電極の平面図である。
【図５】図５は、実験１ａ〜１ｄ及び実験２ａ〜２ｄで使用した蓄熱装置の断面図である。
【図６】図６は、実験１ａ〜１ｄにおける印加電圧と表面粗度Ｒａとの関係を示すグラフである。
【図７】図７は、実験２ａ〜２ｄにおける印加電圧と表面粗度Ｒａとの関係を示すグラフである。
【図８】図８は、従来の従来の蓄熱装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
導電性を有し、過冷却現象が発生する蓄熱材を利用した蓄熱装置においては、熱が必要になるまで蓄熱材が過冷却状態に維持される。熱が必要となったときに過冷却状態が解除され、熱が放出される。過冷却状態を解除する手段としては、一対の電極間に電圧を印加して蓄熱材に電場を与えることが有効である。
【００１２】
本開示の第１態様にかかる蓄熱装置は、
相変化により蓄熱及び放熱を行う蓄熱材と、
前記蓄熱材に接触している一対の電極と、
を備えた蓄熱装置であって、
前記一対の電極の少なくとも一方が銀又は銀化合物を含み、かつ、１．５μｍ以上３．７μｍ以下の表面粗度Ｒａの表面を前記蓄熱材に対する接触面として有し、
前記蓄熱材が液相状態かつ過冷却状態にあるときに前記一対の電極間に電圧が印加された場合に前記蓄熱材の過冷却状態が解除されるものである。
【００１３】
第１態様によれば、電極の表面に結晶の成長の起点となる凹凸が形成されている。このような構成によれば、電極間に電圧を印加したときに電界集中が起こり、低い電圧でも結晶核が形成されて過冷却状態を解除することができる。また、反応による電極材料の消費、蓄熱材の分解による蓄熱量の低下といった劣化が抑制される。その結果、繰り返しの使用に対する蓄熱装置の耐久性を向上させることができる。例えば、蓄熱材が水を含んでいたとしても水の電気分解による水素発生が起こりにくい。
【００１４】
本開示の第２態様において、例えば、第１態様の蓄熱装置の前記蓄熱材が液相状態かつ過冷却状態にあるときに前記一対の電極間に１．７Ｖ以下の直流電圧が印加された場合に、２００秒未満で前記蓄熱材の過冷却状態が解除される。第２態様によれば、第１態様の効果をより十分に得ることができる。
【００１５】
本開示の第３態様において、例えば、第１又は第２態様の蓄熱装置は、
筐体と、
前記筐体の内部空間に配置されて前記蓄熱材を収容している蓄熱材容器であって、前記蓄熱材に熱を付与する又は前記蓄熱材から熱を回収する熱媒体の流路が前記筐体の内周面と前記蓄熱材容器の外周面との間に形成された前記蓄熱材容器と、
前記熱媒体が流れる方向における前記筐体の両端のそれぞれに配置され、前記筐体に向かって拡大する内径を有する漏斗状の一対の端部材と、
前記筐体の前記両端のそれぞれに接して前記端部材のそれぞれの内側に固定され、複数の貫通孔を有する前記熱媒体の流れを整える一対の整流部材と、
をさらに備えたものである。
【００１６】
本開示の第４態様にかかる蓄熱方法は、第１〜第３態様のいずれか１つの蓄熱装置を用いて熱を蓄える方法であって、
前記蓄熱材の温度を前記蓄熱材の融点以上の温度に上昇させて前記蓄熱材を融解させ、
液体状態のまま前記融点未満の温度まで前記蓄熱材を冷却して過冷却状態を保持し、
前記蓄熱材が液体状態かつ過冷却状態であるときに前記一対の電極に電圧を印加して前記蓄熱材の過冷却状態を解除し、
前記蓄熱材の過冷却状態の解除に伴って前記蓄熱材から放出される熱を回収するものである。
【００１７】
第４態様によれば、第１態様と同じ効果が得られる。
【００１８】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施形態に限定されない。
【００１９】
図１に示すように、本開示の蓄熱装置１００は、蓄熱材１０と、一対の電極２２とを備える。一対の電極２２は、蓄熱材１０に接触するように配置されている。蓄熱装置１００において、蓄熱材１０が液体状態かつ過冷却状態であるときに、蓄熱材１０の過冷却状態が解除されるように一対の電極２２間に電圧が印加される。例えば、図１に示すように、一対の電極２２のそれぞれが、配線によって直流電源２１ａに電気的に接続されており、一対の電極２２の少なくとも一方と電源２１ａとの間にスイッチ２３が配置されている。スイッチ２３が閉じられることにより、一対の電極２２間に電圧が印加される。なお、図２に示すように、一対の電極２２のそれぞれが、配線によって交流電源２１ｂに電気的に接続されていてもよい。
【００２０】
蓄熱材１０は、物質の相変化を利用して熱を蓄える潜熱蓄熱材でありうる。蓄熱材１０は、１種類の材料のみで構成されていてもよいし、複数の種類の材料を含む組成物（蓄熱材組成物）で構成されていてもよい。過冷却状態を維持しやすい蓄熱材として、酢酸ナトリウム三水和物、エリスリトールとエリスリトールに溶解する酢酸ナトリウムとの混合物などが挙げられる。
【００２１】
図１に示すように、蓄熱装置１００は、例えば、蓄熱材容器１２、中央筐体３０、端部材３１ａ、端部材３１ｂ、整流部材４０ａ、及び整流部材４０ｂをさらに備える。蓄熱材容器１２は伝熱性を有する材料でできた容器であり、蓄熱材１０が蓄熱材容器１２の内部に収容されている。中央筐体３０は断熱性を有する材料でできた筒状の筐体である。中央筐体３０の内部空間には、蓄熱材１０が収容された複数の蓄熱材容器１２が配置されている。中央筐体３０の内部空間において、複数の蓄熱材容器１２の外周面及び中央筐体３０の内周面によって熱媒体流路１５が形成されている。熱媒体流路１５は、蓄熱材１０に熱を付与するための熱媒体又は蓄熱材１０から熱を回収するための熱媒体にとっての流路である。中央筐体３０の一方の端部に端部材３１ａが固定され、中央筐体３０の他方の端部
に端部材３１ｂが固定されている。端部材３１ａ及び端部材３１ｂは、それぞれ、漏斗状の部材であり、中央筐体３０に向かって拡大する空間を形成している。端部材３１ａ及び端部材３１ｂによって、熱媒体の流入口又は流出口が形成されている。また、中央筐体３０の一方の端部で端部材３１ａの内側に整流部材４０ａが固定されており、中央筐体３０の他方の端部で端部材３１ｂの内側に整流部材４０ｂが固定されている。整流部材４０ａ及び整流部材４０ｂは、それぞれ、複数の貫通孔を有する板状の部材であり、熱媒体の流れを整える働きをする。
【００２２】
一対の電極２２は、中央筐体３０の外側に露出した外側部分と、中央筐体３０の内部空間で複数の蓄熱材容器１２を貫通しながら延びている内側部分とを有する。なお、蓄熱装置１００が複数の蓄熱材容器１２を備える場合、一対の電極２２が複数の蓄熱材容器１２のうちの一つに収容された蓄熱材１０に接触するように、蓄熱装置１００が複数対の電極２２を備えていてもよい。この場合、複数対の電極２２は、例えば、直流電源２１ａに対して電気的に並列に接続される。一対の電極２２の、蓄熱材１０に接触している部分同士の距離は、特に制限されないが、例えば、１ｍｍ〜３０ｍｍである。
【００２３】
一対の電極２２のうち少なくとも一方が銀又は銀化合物を含む場合、例えば、一対の電極２２の表面のうち少なくとも蓄熱材１０と接触する部分に銀又は銀化合物が存在している。電極２２は、その全部が銀又は銀化合物で形成されていてもよい。電極２２は、ステンレス、銅などの他の良導性金属でできた本体部と、本体部の上に形成された銀被膜又は銀化合物被膜とを備えたものであってもよい。そのような被膜は、めっき、スパッタリング、蒸着などの公知の成膜方法によって形成されうる。
【００２４】
図１に示すように、一対の電極２２が直流電源２１ａに接続されている場合、一対の電極２２のうち直流電源２１ａの高電位側に接続されている電極（正極）が銀又は銀化合物を含んでいることが望ましい。これにより、正極が銀又は銀化合物を含まず、かつ、一対の電極２２のうち直流電源２１ａの低電位側に接続されている電極（負極）が銀又は銀化合物を含んでいる場合に比べて、蓄熱材１０の過冷却状態をより小さいエネルギーで解除できる。また、図２に示すように、一対の電極２２が交流電源２１ｂに接続されている場合、一対の電極２２のいずれもが銀又は銀化合物を含んでいてもよい。なお、一対の電極２２のうち少なくとも一方に含まれる銀化合物は、例えば、塩化銀である。一対の電極２２の形状は特に制限されないが、例えば、板材状又は線材状である。
【００２５】
本実施形態において、一対の電極２２のうち少なくとも一方は、１．５μｍ以上３．７μｍ以下の表面粗度Ｒａの表面を蓄熱材１０に対する接触面として有する。１．５μｍ以上３．７μｍ以下の表面粗度Ｒａの表面は、銀又は銀化合物を含む部分の表面でありうる。電極２２の表面に微細な凹凸が形成されていると、電極２２間に電圧を印加したときに電界集中が起こり、低い電圧でも結晶核が形成されて蓄熱材１０の過冷却状態を解除することができる。表面粗度Ｒａが小さすぎると、電界集中が起こりにくく、結晶核も形成されにくい。表面粗度Ｒａが大きすぎると、低い電圧で結晶核を形成する効果が低下する可能性がある。また、大きい表面粗度Ｒａを有する表面を形成するための加工によって電極２２が変形する可能性もある。電極２２の表面に微細な凹凸を形成するための方法は特に限定されない。ショットブラスト処理、サンドブラスト処理などのブラスト処理、エッチング処理などの公知の面粗し処理を電極２２に施すことができる。なお、本明細書において、「表面粗度Ｒａ」は、日本工業規格JIS B 0601(2013)に規定された「算術平均粗さＲａ」を意味する。
【００２６】
次に、蓄熱装置１００を用いた蓄熱方法の一例を説明する。図３に示すように、本開示の蓄熱方法は、工程Ｓ１、工程Ｓ２、工程Ｓ３、工程Ｓ４、及び工程Ｓ５を備える。工程Ｓ１は、蓄熱材１０が固体状態である蓄熱装置１００を準備する工程である。工程Ｓ２は
、蓄熱材１０の温度を、蓄熱材１０の融点以上の温度に上昇させて、蓄熱材１０を融解させる蓄熱工程である。工程Ｓ２は、例えば、蓄熱材１０の融点より高い温度を有する熱媒体が端部材３１ａから端部材３１ｂへ向かって熱媒体流路１５を通過するように熱媒体を蓄熱装置１００の内部に供給することによって行われる。
【００２７】
工程Ｓ３は、蓄熱材１０の温度を融点未満の温度に保ち、かつ、蓄熱材１０を過冷却状態に保つ過冷却保持工程である。工程Ｓ３において、蓄熱材１０が、蓄熱材１０の結晶化開始温度を超え、かつ、融点未満である温度を有するように、蓄熱材１０の温度が保たれる。
【００２８】
工程Ｓ４は、蓄熱材１０が液体状態かつ過冷却状態であるときに、蓄熱材１０の過冷却状態が解除されるように一対の電極２２に電圧を印加する過冷却解除工程である。工程Ｓ４は、例えば工程Ｓ３に続いて行われる。工程Ｓ４において、例えば、スイッチ２３が閉じられ、直流電源２１ａによって直流電圧が一対の電極２２に印加され、又は、交流電源２１ｂによって交流電圧が一対の電極２２に印加される。これにより、蓄熱材１０に電気的な刺激が加わり、準安定的な過冷却状態が解除され、エネルギー的に安定な結晶状態（固体状態）への相変化が開始される。その結果、蓄熱材１０に蓄えられた熱が放出される。
【００２９】
一対の電極２２に印加される電圧の大きさは、例えば、０．３〜３Ｖｄｃである。なお、蓄熱材１０に水が含まれる可能性がある。この場合、一対の電極２２に電圧が印加されることによって水の電気分解が生じることを避けることが望ましい。この観点から、一対の電極２２に印加される電圧の大きさは、１．２３Ｖｄｃ以下であることが望ましい。一対の電極２２に交流電圧を印加する場合、交流電圧の大きさ（peak to peak）は、例えば０．５Ｖｐｐ〜６．０Ｖｐｐである。水の電気分解が生じることを避けるために、交流電圧の大きさは、例えば１．２３Ｖｐｐ以下である。また、交流電圧の周波数は、特に制限されないが、イオンの移動速度の制約を考慮すると、１０Ｈｚ以下であることが望ましい。
【００３０】
工程Ｓ５は、蓄熱材１０の過冷却状態の解除に伴って蓄熱材１０から放出される熱の少なくとも一部を回収する熱回収工程である。工程Ｓ５は、一対の電極２２への電圧の印加によって蓄熱材１０の過冷却状態が解除された直後に行われる。すなわち、工程Ｓ５は、工程Ｓ４の直後に行われる。工程Ｓ５は、例えば、蓄熱材１０の温度よりも低い温度を有する熱媒体が端部材３１ａから端部材３１ｂへ向かって熱媒体流路１５を通過するように熱媒体を蓄熱装置１００の内部に供給することによって行われる。
【実施例】
【００３１】
蓄熱材に電圧を印加したときに過冷却状態が解除されるまでに必要な時間は、電極の表面粗度だけでなく、電極の形状にも依存する。電極の形状の影響を排除するために、図４に示す電極及び図５に示す蓄熱装置を作製し、電極の表面粗度の最適な範囲を調べた。
【００３２】
（実験１ａ）
図４に示す構造を有する銀製の電極２４を２つ作製した。電極２４は、０．５ｍｍの厚さを有していた。電極２４の表面粗度Ｒａ（２つの電極２４の平均値）は、蓄熱材に接する部分において、０．２１μｍであった。表面粗度Ｒａの測定には、レーザー顕微鏡（オリンパス社製ＯＬＳ３５００）を使用し、電極２４の中心付近の０．５１２ｍｍの範囲において測定を行った。
【００３３】
図５に示す構造を有するＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂製の容器３２を作製した。容器３２は、両端が開口した円筒の形状を有していた。容器３２の寸法は、内径
２０ｍｍ及び高さ１５ｍｍであった。
【００３４】
エリスリトールに２．２５ｗｔ％の濃度で酢酸ナトリウムを加え、蓄熱材を調製した。この蓄熱材６．０１ｇを容器３２に入れ、１対の電極２４で蓋をした。電極間の距離は１５ｍｍであった。
【００３５】
次に、１２４℃の周囲温度の下に容器３２を置いて、蓄熱材を完全に融解させた。その後、蓄熱材の温度を６４℃まで低下させた。このとき、蓄熱材は液体状態に保たれており、過冷却状態であった。蓄熱材の温度は、容器３２の外壁に設置した熱電対によって検出した。
【００３６】
次に、電極２４に直流電源２５を接続し、蓄熱材の温度を６４℃に保持しつつ、１．７３Ｖの直流電圧を電極２４に印加した。電圧の印加を開始してから１９９秒後に蓄熱材の温度が上昇し始めた。つまり、蓄熱材の結晶化が確認された。印加電圧を２．０Ｖに変更して同じ実験を行ったところ、２００秒以内に蓄熱材の結晶化は起きなかった。
【００３７】
（実験１ｂ）
実験１ａで使用した電極２４の中心から半径１１ｍｍまでの円形部分の表面にブラスト処理を施し、凹凸を形成した。電極２４の表面粗度Ｒａ（２つの電極２４の平均値）は、３．７８μｍであった。この電極２４を用いて蓄熱装置を組み立てた。蓄熱材を過冷却状態にした後、電極２４に１．２Ｖの直流電圧を印加した。電圧の印加を開始してから７０秒後に蓄熱材の結晶化が始まった。印加電圧を１．１２Ｖに変更して同じ実験を行ったところ、電圧の印加を開始してから２００秒後に蓄熱材の結晶化が始まった。
【００３８】
（実験１ｃ）
ブラスト処理に使用する投射材の粒径を変更したことを除き、実験１ｂと同じ方法により、２．００μｍの表面粗度Ｒａを有する電極２４を作製した。この電極２４を用いて蓄熱装置を組み立てた。蓄熱材を過冷却状態にした後、電極２４に１．２Ｖの直流電圧を印加した。電圧の印加を開始してから８０秒後に蓄熱材の結晶化が始まった。印加電圧を０．９２Ｖに変更して同じ実験を行ったところ、電圧の印加を開始してから１９３秒後に蓄熱材の結晶化が始まった。
【００３９】
（実験１ｄ）
ブラスト処理に使用する投射材の粒径を変更したことを除き、実験１ｂと同じ方法により、１．４３μｍの表面粗度Ｒａを有する電極２４を作製した。この電極２４を用いて蓄熱装置を組み立てた。蓄熱材を過冷却状態にした後、電極２４に１．２Ｖの直流電圧を印加した。電圧の印加を開始してから１２０秒後に蓄熱材の結晶化が始まった。印加電圧を１．４５Ｖに変更して同じ実験を行ったところ、電圧の印加を開始してから１１２秒後に蓄熱材の結晶化が始まった。
【００４０】
実験１ａ〜１ｄの結果を図６に示す。実験１ａ〜１ｄの結果から理解できるように、低電圧（１．２３Ｖｄｃ以下）かつ短時間（２００秒以内）で過冷却状態を解除するためには、電極は、１．５〜３．７μｍの範囲の表面粗度を有していることが望ましい。
【００４１】
（実験２ａ）
蓄熱材を酢酸ナトリウムの５５ｗｔ％水溶液（酢酸ナトリウム三水和物）に変更し、実験１ａと同じ実験を行った。この蓄熱材６．０６ｇを容器３２に入れ、実験１ａで使用したものと同じ１対の電極２４で蓋をした。次に、６５℃の周囲温度の下に容器３２を置いて、蓄熱材を完全に融解させた。その後、蓄熱材の温度を２０℃まで低下させた。このとき、蓄熱材は液体状態に保たれており、過冷却状態であった。次に、蓄熱材の温度を２０
℃に保持しつつ、３．０Ｖの直流電圧を電極２４に印加した。電圧の印加を開始してから２００秒以内に蓄熱材の結晶化は起きなかった。
【００４２】
（実験２ｂ）
実験１ｂで使用したものと同じ１対の電極２４（Ｒａ＝３．７８μｍ）を用いて蓄熱装置を組み立てた。蓄熱材を過冷却状態にした後、電極２４に０．５Ｖの直流電圧を印加した。電圧の印加を開始してから９８秒後に蓄熱材の結晶化が始まった。印加電圧を０．４Ｖに変更して同じ実験を行ったところ、電圧の印加を開始してから８０秒後に蓄熱材の結晶化が始まった。
【００４３】
（実験２ｃ）
実験１ｃで使用したものと同じ１対の電極２４（Ｒａ＝２．００μｍ）を用いて蓄熱装置を組み立てた。蓄熱材を過冷却状態にした後、電極２４に０．５Ｖの直流電圧を印加した。電圧の印加を開始してから９９秒後に蓄熱材の結晶化が始まった。印加電圧を０．７Ｖに変更して同じ実験を行ったところ、電圧の印加を開始してから８０秒後に蓄熱材の結晶化が始まった。
【００４４】
（実験２ｄ）
実験１ｄで使用したものと同じ１対の電極２４（Ｒａ＝１．４３μｍ）を用いて蓄熱装置を組み立てた。蓄熱材を過冷却状態にした後、電極２４に２．０Ｖの直流電圧を印加した。電圧の印加を開始してから５０秒後に蓄熱材の結晶化が始まった。印加電圧を０．７Ｖに変更して同じ実験を行ったところ、電圧の印加を開始してから４６秒後に蓄熱材の結晶化が始まった。
【００４５】
実験２ａ〜２ｄの結果を図７に示す。実験２ａ〜２ｄの結果から理解できるように、低電圧（１．２３Ｖｄｃ以下）かつ短時間（２００秒以内）で過冷却状態を解除するためには、電極は、１．５〜３．７μｍの範囲の表面粗度を有していることが望ましい。蓄熱材の組成の違いは、電極の表面粗度の適切な範囲に大きな影響を及ぼさなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本明細書に開示された技術は、内燃機関の廃熱、燃焼式ボイラーの廃熱などを熱源として機器の暖機を行うための蓄熱装置に有用である。また、本明細書に開示された技術は、空調機又は給湯器にも応用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１０  蓄熱材
２２  電極
１００  蓄熱装置
【図１】
0006535241.tif 000002
【図２】
0006535241.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006535241.tif 000007
【図７】
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【図８】
0006535241.tif 000009