常温近傍に融点を持つTBAFクラスレートの潜熱蓄熱剤としての基礎的特性

水島隆成、河村　洋、高雄信吾、矢部　彰

　
　高蓄熱密度，使用可能温度範囲の広域化を実現する工業用潜熱蓄熱剤として， 常温近傍で融点を持つ結晶であるTBAFクラスレートに着目した． 本研究ではTBAFクラスレートについてスラリー生成特性に関する実験と蓄熱密度把握のための潜熱測定を行った． まず20 ℃近傍で生成するクラスレートを3種類選定し，スラリー生成特性に関する実験を行い， 初期濃度32±2 wt%のスラリーが温度変動の小さい26.0±0.1 ℃を示すことを確認した． また初期濃度16±2 wt%，24±2 wt%について結晶形態が冷却過程で多角形型結晶から棒型結晶に 変化することを明らかにした 次にTBAFを使った重量濃度32.3±0.6 wt%のクラスレート結晶についてDSCによる潜熱測定を行い， 誤差3%未満で2.2×102 J/gの潜熱を有することを確認した． 最後にこれらの結果を元にして，初期濃度16 wt%から32 wt%の範囲内で生成する結晶構造と 濃度の相図を作成し，常温近傍での潜熱蓄熱剤として利用可能であることを明らかにした．
　
キーワード：冷媒、熱輸送媒体、蓄熱、冷却、潜熱、クラスレートハイドレート