(57)【要約】【課題】蓄熱に寄与しない蓄熱剤生成物質の割合が少なく、コストパフォーマンスの高い蓄熱剤または蓄熱性スラリを提供する。【解決手段】第１の第４級アンモニウム化合物と、第１の第４級アンモニウム化合物から電離する第１の陰イオンとは異なる第２の陰イオンを電離させる塩とを含む水溶液を冷却して生成され、第１の第４級アンモニウム化合物の水和物と、第１の第４級アンモニウム化合物の第１の陰イオンが第２の陰イオンに置換された第２の第４級アンモニウム化合物の水和物とを含むことを特徴とする蓄熱剤。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の第４級アンモニウム化合物と、第１の第４級アンモニウム化合物から電離する第１の陰イオンとは異なる第２の陰イオンを電離させる塩とを含む水溶液を冷却して生成され、
第１の第４級アンモニウム化合物の水和物と、第１の第４級アンモニウム化合物の第１の陰イオンが第２の陰イオンに置換された第２の第４級アンモニウム化合物の水和物とを含むことを特徴とする蓄熱剤。
【請求項２】
第１の第４級アンモニウム化合物を含む水溶液と、第１の第４級アンモニウム化合物の第１の陰イオンを第１の陰イオンと異なる第２の陰イオンに置換した第２の第４級アンモニウム化合物を含む水溶液とを冷却して生成され、
第１の第４級アンモニウム化合物の水和物と、第２の第４級アンモニウム化合物の水和物とを含むことを特徴とする蓄熱剤。
【請求項３】
第１の第４級アンモニウム化合物が臭化テトラｎブチルアンモニウムであり、第２の陰イオンがCl−であることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄熱剤。
【請求項４】
第１の第４級アンモニウム化合物と、第１の第４級アンモニウム化合物から電離する第１の陰イオンとは異なる第２の陰イオンを電離させる塩とを含む水溶液を冷却して生成され、
第１の第４級アンモニウム化合物の水和物と、第１の第４級アンモニウム化合物の第１の陰イオンが第２の陰イオンに置換された第２の第４級アンモニウム化合物の水和物とが水溶液中に分散していることを特徴とする蓄熱性溶液。
【請求項５】
第１の第４級アンモニウム化合物を含む水溶液と、第１の第４級アンモニウム化合物の第１の陰イオンを第１の陰イオンと異なる第２の陰イオンに置換した第２の第４級アンモニウム化合物を含む水溶液とを冷却して生成され、
第１の第４級アンモニウム化合物の水和物と、第２の第４級アンモニウム化合物の水和物とが水溶液中に分散していることを特徴とする蓄熱性溶液。
【請求項６】
第１の第４級アンモニウム化合物が臭化テトラｎブチルアンモニウムであり、第２の陰イオンがCl−であることを特徴とする請求項４または５に記載の蓄熱性溶液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷暖房などの空調設備や、食品等の冷却装置に用いられる蓄熱剤及び蓄熱性溶液に関する。
【背景技術】
【０００２】
潜熱蓄熱剤は、顕熱蓄熱剤に比べて蓄熱密度が高く、相変化温度が一定であり、熱の取り出し温度が安定である等の利点があるため、種々の用途に実用化されている。
また、空調システムにおいては設備費や運転費の削減のため、熱媒体を輸送するポンプ動力の低減が求められており、熱輸送密度を増大させるために蓄熱密度の高い潜熱蓄熱剤を用いることが検討されている。
このような潜熱蓄熱剤として、テトラアルキルアンモニウム化合物の準包接水和物が知られている。
【０００３】
テトラアルキルアンモニウム化合物の準包接水和物は、水和物を生成する際の潜熱が大きいため、比較的蓄熱量が大きく、またパラフィンのように可燃性ではないため取り扱いも容易であり、非常に有用な蓄熱剤である。
また、テトラアルキルアンモニウム化合物の準包接水和物は、調和融点が氷の融点の0℃よりも高いため、蓄熱剤を冷却して水和物を生成する際の冷媒の温度が高くてよく、冷凍機の成績係数（COP）が高くなり省エネルギーが図れるという利点もある。
なお、調和融点とはある水和物数をもった水和物が生成する際、水溶液（液相）から水和物（固相）に変相する前後の組成が変わらない場合（例えばもとの液相と同じ組成の固相を生じる）の温度をいう。なお、縦軸を融点温度、横軸を組成とした状態図では極大点が調和融点となる。調和濃度より濃度が低くなるか高くなると、水和物生成温度及び融解温度は調和融点より低くなる。
【０００４】
テトラアルキルアンモニウム化合物として、例えば、臭化テトラｎブチルアンモニウムの準包接水和物は調和融点がおよそ12℃であり、さらにその水溶液の濃度を調和濃度より小さくすることにより融点を調和融点より低く設定でき、空調用蓄熱剤あるいは冷熱輸送媒体として用いることが開示されている（特許文献１参照）。
特許文献１では、冷熱輸送媒体は、蓄熱スラリからなることが開示されている。この蓄熱スラリは、水に代表される溶媒中にテトラアルキルアンモニウム化合物の準包接水和物固体が分散したものであり、溶媒と準包接水和物固体の比重は全く同じではないものの、空調用配管などに流通させて熱輸送媒体として利用するという使用条件の下では水和物は溶媒中に十分良好に分散して熱輸送媒体として好適に利用できるものである。
【特許文献１】特許第3309760号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本明細書においては、例えば、臭化テトラｎブチルアンモニウム（以下「TBAB」という）に代表されるテトラアルキルアンモニウム化合物のように、その水溶液を冷熱源との熱交換により冷却して水和物が生成され相変化することにより潜熱を蓄えて蓄熱剤として用いられる物質を、蓄熱剤生成物質といい、蓄熱剤又は蓄熱剤生成物質が分散している水溶液を、その分散の均一度を問わず、蓄熱性溶液という。
【０００６】
蓄熱剤生成物質を含む水溶液から熱交換により蓄熱剤が生成される際、どの程度熱交換が行われるか、例えば、水溶液中の蓄熱剤生成物質の濃度がゼロになるまで十分に熱交換が行なわれるか否かは、その蓄熱剤の使用用途、使用環境・条件（例えば蓄熱が求められる温度領域）等に大いに依存する。したがって、蓄熱剤の使用用途、使用環境・条件によっては、蓄熱に寄与しないまま水溶液中に蓄熱剤生成物質が残存する場合がある。
以下、この点を詳細に説明する。
【０００７】
（１）蓄熱が求められる温度領域に依存する場合
蓄熱が求められる温度が蓄熱剤の調和融点以下の場合、調和融点を与える濃度（調和濃度という）未満の濃度の蓄熱剤生成物質を含む水溶液を冷却することになる。調和濃度未満の濃度の蓄熱剤生成物質を含む水溶液を冷却すると、水和物が生成するにしたがって未だ水和物になっていない水溶液中の蓄熱剤生成物質濃度が低下し、当該水溶液の融点が低下する。そのため水和物が生成されるにしたがって水溶液を冷却するために熱交換器に供給する冷媒温度がより低い温度になるように、冷凍機を運転する必要がある。すると、冷凍機のＣＯＰが低下してしまい、要求される冷媒温度があまり低くなると冷凍機のＣＯＰの低下率が大きくなりすぎるため、それ以上冷媒温度を下げるのは省エネルギーの観点から好ましくない場合が生ずる。
このような事情から、蓄熱槽内の蓄熱剤生成物質を含む水溶液中に蓄熱に寄与しない蓄熱剤生成物質が残存する場合が生ずるのである。
【０００８】
（２）蓄熱剤の使用用途に依存する場合
蓄熱剤生成物質を含む水溶液を冷却して生成される水和物が水溶液に分散してなる蓄熱性溶液のうち、当該水和物がスラリ状態で分散しているもの（以下、水和物固相の溶液中の比率（固相率）、水和物固相の分散均一性、水和物の形状を問わず、「蓄熱スラリ」という）は、流動性が高く搬送性に優れていることから熱輸送媒体として好適であることが知られている。
例えば、TBAB水溶液から生成されるTBAB水和物が水溶液中に分散した蓄熱スラリを冷房空調のための冷熱蓄熱輸送媒体として使用する場合に、仮にTBAB水和物の融点を8〜9℃に調整するとすれば、TBAB水溶液は約15〜20wt％の濃度に調整される。このようなTBAB水溶液を融点以下に冷却すると、TBAB水和物が生成して潜熱を蓄え、水溶液中に水和物が分散したスラリ状態になる。
【０００９】
蓄熱スラリを冷熱蓄熱輸送媒体としてハンドリングよく使用するためには、流動性を確保する必要があるが、そのためには生成した固体の水和物のスラリ全体に占める割合（固相率）をある範囲以下に抑え、粘度の増加を抑える必要がある。このことは、水溶液中の水和物にすることができるTBABの量に上限があることを意味しており、水溶液中のTBABの一部は水和物になり潜熱を蓄えるが、残りのTBABは水溶液中に潜熱蓄熱に寄与しないで残存していることを意味する。
例えば、前記15〜20wt％のTBAB水溶液の場合、冷却時に水溶液中のTBABの30〜40％程度が水和物になるが、残りのTBABは水溶液中に残存しており潜熱蓄熱に寄与しない。
【００１０】
以上のように、蓄熱剤の使用用途、使用環境・条件によっては、蓄熱に寄与しないまま水溶液中に蓄熱剤生成物質が残存する場合がある。
しかし、蓄熱に寄与しない蓄熱剤生成物質が多く残存することは、蓄熱剤を収容する蓄熱槽容積を大きくする必要があることや、冷熱蓄熱輸送媒体の輸送量を多くする必要があることなどから、蓄熱効率を高めるという要望を満足させることができないこととなる。
また、蓄熱剤生成物質は価格が高い場合があり、そのうちの蓄熱に寄与しない割合が多いということはコストパフォーマンスが低くなることになる。
【００１１】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、蓄熱に寄与しない蓄熱剤生成物質の割合が少なく、コストパフォーマンスの高い蓄熱剤または蓄熱性溶液を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
発明者は、第４級アンモニウム化合物から生成する蓄熱性を有する準包接水和物を鋭意研究している過程で以下の知見を得た。
（Ａ）第１の第４級アンモニウム化合物と外来の塩とを含む水溶液を冷却して準包接水和物を生成すると、第１の第４級アンモニウム化合物からできる第１の第４級アンモニウム化合物の準包接水和物以外に、第１の第４級アンモニウム化合物の陰イオンと、外来の塩の陰イオンとが置換した第２の第４級アンモニウム化合物の準包接水和物が生成する。
（Ｂ）第２の第４級アンモニウム化合物の準包接水和物もまた蓄熱性を有し、第１の第４級アンモニウム化合物の準包接水和物と異なる融点である。
（Ｃ）第１の第４級アンモニウム化合物の準包接水和物と第２の第４級アンモニウム化合物の準包接水和物の生成比率は、第１の第４級アンモニウム化合物と外来の塩の種類や濃度によって影響を受ける。
（Ｄ）第１の第４級アンモニウム化合物の準包接水和物と第２の第４級アンモニウム化合物の準包接水和物を併せて組成物とする蓄熱剤または蓄熱スラリを構成することができる。
（Ｅ）第１の第４級アンモニウム化合物を含む水溶液に外来の塩を加えることにより、蓄熱剤または蓄熱スラリとして用いる第１の第４級アンモニウム化合物の使用量を低減できる条件がある。
本発明は、上記の新たな知見を端緒とする新たな研究の結果に基づきなされたものであり、具体的には以下の構成を有するものである。
【００１３】
（１）本発明に係る蓄熱剤は、第１の第４級アンモニウム化合物と、第１の第４級アンモニウム化合物から電離する第１の陰イオンとは異なる第２の陰イオンを電離させる塩とを含む水溶液を冷却して生成され、第１の第４級アンモニウム化合物の水和物と、第１の第４級アンモニウム化合物の第１の陰イオンが第２の陰イオンに置換された第２の第４級アンモニウム化合物の水和物とを含むことを特徴とするものである。
【００１４】
（２）また、第１の第４級アンモニウム化合物を含む水溶液と、第１の第４級アンモニウム化合物の第１の陰イオンを第１の陰イオンと異なる第２の陰イオンに置換した第２の第４級アンモニウム化合物を含む水溶液とを冷却して生成され、
第１の第４級アンモニウム化合物の水和物と、第２の第４級アンモニウム化合物の水和物とを含むことを特徴とするものである。
【００１５】
（３）また、上記（１）または（２）における第１の第４級アンモニウム化合物が臭化テトラｎブチルアンモニウムであり、第２の陰イオンがCl−であることを特徴とするものである。
【００１６】
（４）本発明に係る蓄熱性溶液スラリは、第１の第４級アンモニウム化合物と、第１の第４級アンモニウム化合物から電離する第１の陰イオンとは異なる第２の陰イオンを電離させる塩とを含む水溶液を冷却して生成され、第１の第４級アンモニウム化合物の水和物と、第１の第４級アンモニウム化合物の第１の陰イオンが第２の陰イオンに置換された第２の第４級アンモニウム化合物の水和物とが水溶液中に分散していることを特徴とするものである。
【００１７】
（５）また、第１の第４級アンモニウム化合物を含む水溶液と、第１の第４級アンモニウム化合物の第１の陰イオンを第１の陰イオンと異なる第２の陰イオンに置換した第２の第４級アンモニウム化合物を含む水溶液とを冷却して生成され、
第１の第４級アンモニウム化合物の水和物と、第２の第４級アンモニウム化合物の水和物とが水溶液中に分散していることを特徴とするものである。
【００１８】
（６）また、上記（４）または（５）における第１の第４級アンモニウム化合物が臭化テトラｎブチルアンモニウムであり、第２の陰イオンがCl−であることを特徴とするものである。
【００１９】
なお、第２の第４級アンモニウム化合物の準包接水和物もまた蓄熱性を有し、第１の第４級アンモニウム化合物の準包接水和物と異なる融点、特に数℃高い融点であることがより好ましい。なぜなら、混合物の蓄熱開始温度を第１の第４級アンモニウム化合物の準包接水和物より高くすることができ、同等の蓄熱量を得るのに第１の第４級アンモニウム化合物量を少なくできるからである。
【００２０】
また、本発明では、蓄熱性溶液が蓄熱スラリである場合も予定しているが、それが蓄熱スラリである場合には、搬送性の観点から適正な固相率に設定することが望ましい。既述の通り蓄熱スラリは、その定義上、固相率を問わない。しかし、
固相率（重量分率、体積分率）が大きいと蓄熱スラリの粘度が高く流動性が低くなるので、蓄熱式空調システムの冷熱輸送媒体として配管内を流送させる場合には、流動性を考慮して適正な固相率に設定することが必要である。例えばTBAB水溶液を冷却して生成する蓄熱スラリでは、固相率を５０重量％以下に、より好ましくは２０重量％以下にすることにより、搬送性の優れた蓄熱スラリを得ることができる。
【００２１】
従来、複数以上の塩類の混合物を構成物として、例えば無機水和塩と無機塩との共融組成物などその共融を利用した蓄熱剤は広く知られている。これらは見かけ上複数以上の塩構成物を含む蓄熱剤であるが、構成物の共融による潜熱を利用するものであり、共融にかかわる物質は全て潜熱発揮に貢献する。
一方、本発明においては、第１の第４級アンモニウム化合物と外来の塩が蓄熱剤の構成物であるが、その一部のみが潜熱発揮に貢献する。外来の塩はその一部のイオンが第１の第４級アンモニウム化合物のイオンと置き換わり、第２の第４級アンモニウム化合物の水和物を形成し潜熱発揮に貢献するが、水和物を形成しない残りのイオンは潜熱発揮に貢献しない。
このように、本発明と従来知られている無機水和塩と無機塩との共融組成物とは、その構成物の潜熱蓄熱に用いられるものが一部であるか全部であるかが相違する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る蓄熱剤は、第１の第４級アンモニウム化合物と、第１の第４級アンモニウム化合物から電離する第１の陰イオンとは異なる第２の陰イオンを電離させる塩とを含む水溶液を冷却して生成され、第１の第４級アンモニウム化合物の水和物と、第１の第４級アンモニウム化合物の第１の陰イオンが第２の陰イオンに置換された第２の第４級アンモニウム化合物の水和物とを含むことから、蓄熱に寄与しない第１の第４級アンモニウム化合物の割合を少なくでき、コストパフォーマンスの高い蓄熱剤を得ることができる。
また、本発明に係る蓄熱性溶液は、上記の蓄熱剤又はこれを生成する物質を含むので、これを蓄熱や熱輸送に活用すれば、潜熱利用を高いコストパフォーマンスで実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の一実施形態として、第１の第４級アンモニウム化合物が臭化テトラｎブチルアンモニウム（「TBAB」）、第１の第４級アンモニウム化合物から電離する第１の陰イオンすなわちＢｒイオンとは異なる第２の陰イオンとしてＣｌイオンを、そのＣｌイオンを電離させる塩として塩化ナトリウム（以下NaCl）を例に挙げて説明する。
【００２４】
＜融点上昇の評価＞
TBABのみの水溶液を冷却して得られる蓄熱スラリの融点と、TBABとNaClとの水溶液についてTBAB濃度とNaCl濃度を変えて調製した複数種類の水溶液を冷却して得られる蓄熱スラリの融点を、それぞれ測定した。その結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
2007277443.tif 000002
【００２６】
表１から分かるように、TBABのみの水溶液から生成される蓄熱スラリの融点は、TBAB濃度が増加するにつれて高くなる。そして、TBAB濃度15wt％のTBAB水溶液から生成される蓄熱スラリの融点は8℃である。このことはTBAB濃度15％のTBAB水溶液では少なくとも8℃以下に冷却しないと水和物が生成しないことを示している。そのため、例えば8〜9℃付近で蓄熱または冷熱取り出しを行うために、融点が8℃の蓄熱スラリとして利用するためには、TBABのみの水溶液のTBAB濃度は15wt％である必要がある。
【００２７】
また、表１に示されるように、TBABとNaClとの水溶液を冷却して得られる蓄熱スラリの融点は、TBABのみの水溶液から生成される蓄熱スラリに比べて高く、NaCl濃度が増加するにつれて高くなる傾向がある。このことは、TBAB水溶液にNaClを添加することにより、下式に示すようにTBABの水和物だけでなく、TBABのＢｒが水中で電離したＢｒ-イオンがNaClのＣｌ-イオンと置換し塩化テトラｎブチルアンモニウム（以下、「TBACl」という）の水和物が生成して、結果として混合物である蓄熱スラリの融点が変わったことを示している。
ＴＢＡ-Ｂｒ＋Ｃｌ-→ＴＢＡ-Ｃｌ＋Ｂｒ-
【００２８】
TBABの調和融点が１２℃であるのに対して、TBAClの調和融点は１５℃である。そのため、TBAClの水和物が生成することにより生成される、TBAB水和物とTBACl水和物とが混合した蓄熱スラリはTBAB水和物単独の蓄熱スラリに比べて融点が高くなる。融点が高くなるということは、TBABの濃度が小さくても所望の融点の蓄熱スラリを生成できるようになることを意味し、結果、TBABの使用量を低減できる。さらに、TBAClの潜熱量はTBABと同程度であるので、TBAB水和物とTBACl水和物とが混合した蓄熱スラリは、TBABの濃度が小さくてもTBAB水和物単独の蓄熱スラリと同程度の蓄熱量を有するようにできるので、TBABの使用量を低減できる。
以下、この点を具体的に説明する。
【００２９】
TBAB濃度10wt％、NaCl濃度2wt％の水溶液から得られる蓄熱スラリの融点は8℃であるので（表１参照）、8℃以下に冷却すれば水和物が生成する。そのため、融点が8℃の蓄熱スラリとして利用するためには、NaCl濃度が2wt％となるようにNaClを添加すればTBABの水溶液のTBAB濃度は10wt％でよいことになる。このことは、TBABのみの水溶液ではTBAB濃度は15％である（表１参照）のに対して、TBAB濃度を低くでき、安価なNaClを添加することで高価なTBABの使用量を低減できることを意味している。
一方、NaClの代わりに、NaBrをTBAB濃度10wt%のTBAB水溶液に加えたところ、NaBr濃度を10wt％まで添加したが、ほとんど蓄熱スラリの融点に変化がなかった。これは、NaBrから電離して生成する陰イオンは、TBABと同じＢｒ−イオンであるため、陰イオンの置換の効果が無いためと考えられる。
【００３０】
また、融点が9℃の蓄熱スラリとして利用するためには、NaCl濃度が4wt％となるようにNaClを添加すれば、TBABの水溶液のTBAB濃度は上記と同様に10wt％でよいことになる（表１参照）。
このことは、融点9℃の蓄熱スラリを得るのにTBABのみの水溶液ではTBAB濃度は20％である必要があるのに対して、TBABの使用量を大幅に低減できることを示している。
【００３１】
また、TBAClの潜熱量はTBABと同程度であり、TBAB水和物だけでなくTBACl水和物が生成することにより、蓄熱量を増加することができる。
【００３２】
＜流動性と蓄熱量の評価＞
本発明の実施例の蓄熱スラリと比較例の蓄熱スラリについて、流動性と蓄熱量についての比較を行った。
［実施例］
TBAB濃度10wt％、NaCl濃度4wt％の水溶液を冷却して、蓄熱スラリを生成し、流動性と蓄熱量を評価した。
水溶液を冷却すると約9℃になったときから水和物が生成し始めた。さらに冷却を続けると、水溶液温度が約6℃になったときに蓄熱スラリの粘度が高くなり、搬送するのに不適な程度にまで流動性が低下した。
粘度が高くなり流動性が低下した原因は、スラリ中に生成した固体水和物の比率つまり固相率が高くなりすぎためと考えられる。冷熱輸送媒体として蓄熱性スラリを好適に利用するためには、十分な流動性を確保する必要があり、すなわち固相率を高くしすぎないことが必要である。
なお、流動性が好適な約6℃までの冷却において蓄えられた潜熱蓄熱量は、約9cal/gであった。
【００３３】
［比較例］
TBAB濃度15％の水溶液を冷却して、蓄熱スラリを生成し、流動性と蓄熱量を評価した。
水溶液を冷却すると約8℃になったときから水和物が生成し始めた。さらに冷却を続けると、水溶液温度が約7℃になったときに蓄熱スラリの粘度が高くなり、搬送するのに不適な程度にまで流動性が低下した。粘度が高くなり流動性が低下した原因は、実施例と同様にスラリ中に生成した固体水和物の比率つまり固相率が高くなりすぎためと考えられる。
なお、流動性が好適な約7℃までの冷却において蓄えられた潜熱蓄熱量は、約9cal/gであった。
【００３４】
実施例と比較例の結果を表２に示す。
【表２】
2007277443.tif 000003
【００３５】
表２から分かるように、蓄熱スラリの流動性が搬送に適した範囲で、かつ潜熱を蓄える平均温度がおよそ7.5℃という同じ条件で、いずれも9cal/gと同程度の熱量を蓄熱することができた。
このことから、TBAB濃度10wt％、NaCl濃度4wt％の水溶液は、TBAB濃度15wt％の水溶液と同程度の蓄熱性能を有しながら、高価なTBABの使用量をほぼ2/3に節約することができることが分かる。
【００３６】
＜蓄熱スラリ  固相率＞
蓄熱スラリを蓄熱空調システムの冷熱輸送媒体として配管などで搬送する場合には、蓄熱スラリの流動性が適正となるように粘度を低くする必要があり、蓄熱スラリ中の水和物固相の比率（固相率）を適正な範囲にすることで良好な流動性の蓄熱スラリが得られる。例えばTBABのみの水溶液を冷却して生成される蓄熱スラリでは、固相率を５０重量％以下に、より好ましくは２０重量％以下にすることにより、搬送性の優れた蓄熱スラリを得ることができる。
一方、蓄熱スラリの蓄熱量と冷熱輸送量の点からは、固相率が高いほど水和物が多く存在して蓄熱量と冷熱輸送量を高くすることができる。
従って、蓄熱スラリを蓄熱空調システムの冷熱輸送媒体として配管などで搬送する場合には、搬送性および蓄熱量、冷熱輸送量とを考慮して、蓄熱スラリ中の水和物固相の比率（固相率）を適正な範囲にすることが必要である。
【００３７】
本発明では、TBABのみの水溶液から生成した蓄熱スラリの固相率と同等の固相率の蓄熱スラリを、TBABのみの水溶液のTBAB濃度より低い濃度のTBAB水溶液にNaClを数％添加して得ることができるので、TBAB使用量を削減することができる。
なお、固相率の高い蓄熱スラリは粘度が高く流動性が低いので、冷熱輸送媒体としては不適であるが、蓄熱槽内で蓄熱スラリを生成して貯留して蓄熱媒体として用いることができる。
【００３８】
なお、上記の実施の形態においては、TBAB水溶液にNaClを添加した水溶液を冷却することにより、TBABの水和物だけでなくTBAClの水和物を生成させて有用な蓄熱スラリを得ることを説明したが、予めTBAB水溶液にNaClを添加してTBAB
とTBAClを含む水溶液を調製しておき、この水溶液とTBAB水溶液との混合水溶液を冷却して蓄熱スラリを得るようにしてもよい。
【００３９】
なお、上記の実施の形態においては、第１の第４級アンモニウム化合物としてTBABを、第１の第４級アンモニウム化合物から電離する第１の陰イオンとは異なる第２の陰イオンを電離させる塩としてNaClを、それぞれ例に挙げて説明したが、本発明は必ずしもこの組み合わせに限るものではない。
例えば、NaClの代わりにリン酸塩にも同様の効果があり、10wt%のTBAB水溶液に、K2HPO4を5%加えた場合の蓄熱スラリの融点は8℃、K2HPO4を9%加えた場合の蓄熱スラリの融点は9℃になり、TBAB単独の場合に比べて高くなる。
【００４０】
また、本発明において、蓄熱性スラリを構成する第１の第４級アンモニウム化合物は1種類に限らず、複数の第１の第４級アンモニウム化合物でもよい。また、蓄熱性スラリを構成する外来の塩も1種類に限らず、複数の塩でもよい。
【００４１】
また、本発明において、第１の第４級アンモニウム化合物は臭化テトラｎブチルアンモニウムに限らず、他のテトラｎ−ブチルアンモニウム塩、トリｎ−ブチルnペンチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｎ−ブチルフォスフォニウム塩、トリｉｓｏアミルサルフォニウム塩でもよい。
【００４２】
また、本発明において、第１の第４級アンモニウム化合物から電離する第１の陰イオンとは異なる第２の陰イオンを電離させる塩は、第２の陰イオンがＣｌイオンに限らず、F、Br、C2H5COO、OH、CH3COO、HCOO、CH3SO3、CO3、PO4、HPO4、WO4、iC3H7COO、O3S(CH2)2SO3、sC4H9COO、NO3、(CH3)2CH(NH2)2COO、nC3H7SO3、CF3COO、CrO3、SO4などの陰イオンが挙げられ、これらの陰イオンを電離させる塩でもよい。
【００４３】
また、上記の実施の形態では、蓄熱スラリについて説明したが、水和物固相が水溶液中に分散しているのではなく、例えば伝熱管の周囲に水和物を付着させて形成して蓄熱剤として用いる場合にもTBABを節約できる効果が得られる。
調和融点を与える濃度（調和濃度という）未満の濃度のTBAB水溶液を冷却すると、水和物が生成して水溶液中のTBAB濃度が低下するにつれて、融点が低下する。そのためTBAB水溶液を冷却するために熱交換器に供給する冷媒温度を低下した融点より十分に低い温度になるように、冷凍機を運転する必要がある。
この点、TBAB水溶液にNaClを添加することにより、混合物水溶液の融点がTBAB水溶液より高くなると、冷媒温度をTBABのみの水溶液に比べて高くして冷凍機を運転することができるので、冷凍機のＣＯＰが向上して省エネルギーが可能となる。