JP7032355B2 - 蓄熱材組成物及び建築物の冷暖房用の蓄熱システム - Google Patents

Description

本発明は、蓄熱材組成物及び建築物の冷暖房用の蓄熱システムに関し、詳しくは、建造物の冷暖房の蓄熱システムに好適な蓄熱材組成物及びこれを含む建築物の冷暖房用の蓄熱システムに関する。

従来、液体から固体への相変化時や固体から液体への相変化時に発生又は吸収する潜熱を利用した潜熱蓄熱材組成物が知られている。潜熱蓄熱材組成物は、例えば、建造物の冷暖房の蓄熱システムに用いられる。

潜熱蓄熱材組成物には、一般的に、蓄熱量が大きいこと、融点が所定の温度領域内にあること、長期間安定であること、安価であること、毒性がないこと、腐触性がないこと等の特性が要求される。

建造物の冷暖房用の蓄熱システム用の潜熱蓄熱材組成物には、単位重量当たりにどれだけ多くの熱を貯められるかを意味する全体融解潜熱Ｈ_Ｔに加えて、狭い温度範囲で熱を吸放熱することが求められる。全体融解潜熱Ｈ_Ｔが大きいと、少ない量で充分な蓄熱が達成できるため好ましい。狭い範囲で熱を吸放熱できると、無駄な吸放熱を起こすことなく、材料の持つ潜熱をシステムの目的とする温度範囲にて利用できるため好ましい。

「狭い温度範囲で熱を吸放熱できる特性」を表す指標として例えば５℃幅融解潜熱Ｈ_５が用いられる。５℃幅融解潜熱Ｈ_５とは「５℃の温度幅での融解潜熱の総量」を意味し、ある温度ＴからＴ＋５℃の温度範囲における融解潜熱の総量Ｑ_５について、Ｔを変化させた際のＱ_５の最大値として定義される。

上記全体融解潜熱Ｈ_Ｔは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて測定されるヒートフローを時間で積分した場合のピーク面積から算出される。これに対し、５℃幅融解潜熱Ｈ_５は、同様に示差走査熱量計（ＤＳＣ）にて測定されるヒートフローをある瞬間（時間ｔ_１,温度Ｔ_１）から温度Ｔ_１＋５℃となった瞬間（時間ｔ_１,温度Ｔ_１＋５）まで時間積分し、その最大値として導出される。

図１は、建造物の冷暖房用の蓄熱システムに好適な潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ａにおける融解潜熱を発現する温度と蓄熱量との関係の一例を示すグラフである。図１中の曲線は、建造物の冷暖房用の蓄熱システムに好適な潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ａの示す曲線である。また、図２は、建造物の冷暖房用の蓄熱システムに好適でない潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ｂにおける融解潜熱を発現する温度と蓄熱量との関係の一例を示すグラフである。図２中の曲線は、建造物の冷暖房用の蓄熱システムに好適でない潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ｂの示す曲線である。

図１及び図２に示す例では、加熱時に潜熱蓄熱材組成物が融解を開始する温度（融点Ｔ_m）は、１５℃を超え２０℃未満の範囲内にあり、適切である。なお、潜熱蓄熱材組成物が建造物の冷暖房の蓄熱システムに用いられる場合、潜熱蓄熱材組成物の融解下限温度が低すぎると蓄熱材を凝固させて、冷熱を貯めることが困難となる。また、潜熱蓄熱材組成物の融解下限温度が高すぎると、外気との熱の交換効率が悪くなる。したがって、潜熱蓄熱材組成物が建造物の冷暖房の蓄熱システムに用いられる場合、図１及び図２に示すように、融点Ｔ_mは１５～２０℃の範囲にあることが好ましい。

具体的には、図１に示すように、潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ａでは、融点Ｔ_mと、加熱時に融解を終了する温度（融解上限温度Ｔ_ｆ）との差が小さく、融解上限温度Ｔ_ｆが２６℃未満にある。このような場合、外部の雰囲気温度が融解上限温度Ｔ_ｆをわずかに上回る温度（例えば２６℃）となった場合でも、図１中に斜線領域Ａ_１として表される蓄熱量、すなわち蓄熱材組成物が本来有する蓄熱量の全て、を冷熱として用いることができる。このように潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ａは、本来有する蓄熱量の全てを冷熱として発揮できるため、冷房用の蓄熱システム用の蓄熱材組成物として好適である。

一方、図２に示すように潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ｂでは、融点Ｔ_mと融解上限温度Ｔ_ｆとの差異が大きく、融解上限温度Ｔ_ｆが２６℃を超える。この場合、上述と同様に外部の雰囲気温度が２６℃となったとき、２６℃から融解上限温度Ｔ_ｆまでの温度範囲での蓄熱量は、冷房に寄与しないこととなる。すなわち、潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Bでは、外部温度が２６℃を超える場合、図２に斜線領域Ａ_２として示される蓄熱量、すなわち蓄熱材組成物が本来有する蓄熱量の一部のみ、しか冷熱として用いることができない。このように潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ｂは、冷房用の蓄熱システム用の蓄熱材組成物として好ましくない。

このように冷房用の蓄熱システム用の蓄熱材組成物は、１５～２０℃の範囲にて融解し、かつ狭い温度範囲で多量の熱を吸熱する特性が求められる。ここで、「狭い温度範囲で多量の熱を吸熱する特性」を表す指標としての５℃幅融解潜熱Ｈ_５について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、建造物の冷暖房用の蓄熱システムに好適な潜熱蓄熱材組成物の５℃幅融解潜熱Ｈ_５を説明する図である。図３中の曲線は、建造物の冷暖房用の蓄熱システムに好適な潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ａの示す曲線である。図４は、建造物の冷暖房用の蓄熱システムに好適でない潜熱蓄熱材組成物の５℃幅融解潜熱Ｈ_５を説明する図である。図４中の曲線は、建造物の冷暖房用の蓄熱システムに好適でない潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ｂの示す曲線である。

５℃幅融解潜熱Ｈ_５とは前述の通り、「５℃の温度幅での融解潜熱の総量」を意味し、ある温度ＴからＴ＋５℃の温度範囲における融解潜熱の総量Ｑ_５についてＴを変化させた際のＱ_５の最大値として定義される。ここで、その際の温度の下限値を５℃幅下限温度Ｔ_５Ｌ、上限値を５℃幅下限温度Ｔ_５Ｈと定義する。

潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ａでは図３中の斜線領域Ａ_１の総和が５℃幅融解潜熱Ｈ_５となる。潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ａでは狭い温度範囲において鋭い蓄熱量のピークが存在することから、結果として５℃幅融解潜熱Ｈ_５は大きな値を示す。同様に潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ｂにおいても図４中の斜線領域Ａ_２の総和が５℃幅融解潜熱Ｈ_５となる。しかし、潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ｂではピークの形状が緩やかであるため、５℃幅融解潜熱Ｈ_５は小さな値を示す。

このように狭い温度範囲で多量の熱を吸熱する蓄熱材ほど、５℃幅融解潜熱Ｈ_５は大きな値を示すことから、５℃幅融解潜熱Ｈ_５を「狭い温度範囲で多量の熱を吸熱する」特性の指標として用いることができる。

特開平５－２５４６７号公報

しかしながら、硫酸ナトリウム１０水和物は、相変化温度が約３２℃であるため、特許文献１の蓄熱材組成物では、融点を２０～２２．５℃の範囲内に調整することが困難であるという問題があった。また、特許文献１の蓄熱材組成物には、蓄熱量が小さいという問題があった。さらに、特許文献１の蓄熱材組成物では、水を加えると、潜熱発生領域が増大するため、狭い温度領域内での融解潜熱が小さいという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。本発明は、融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、狭い温度領域内での融解潜熱が大きい蓄熱材組成物及び建築物の冷暖房用の蓄熱システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る蓄熱材組成物は、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、炭酸ナトリウム１０水和物、及び、リン酸三ナトリウム１２水和物からなる主剤を含み、融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上である。

本発明の第２の態様に係る蓄熱材組成物は、第１の態様に係る蓄熱材組成物において、前記主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が４．５～５．５質量％の場合において、前記硫酸ナトリウム１０水和物、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物からなる三種組成物１００質量％中の、前記硫酸ナトリウム１０水和物の含有量をＸ質量％、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物の含有量をＹ質量％、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物の含有量をＺ質量％と規定するとき、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（１－１）～（１－４）を満たす。
［数１］
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００ （１－１）
［数２］
Ｘ＋２．００Ｙ－１２４．２１≦０ （１－２）
［数３］
Ｘ＋２．００Ｙ－８９．４７≦０ （１－３）
［数４］
１７．８９≦Ｘ≦２９．４７ （１－４）

本発明の第３の態様に係る蓄熱材組成物は、第１の態様に係る蓄熱材組成物において、前記主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が７．０～８．０質量％の場合において、前記硫酸ナトリウム１０水和物、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物からなる三種組成物１００質量％中の、前記硫酸ナトリウム１０水和物の含有量をＸ質量％、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物の含有量をＹ質量％、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物の含有量をＺ質量％と規定するとき、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（２－１）～（２－４）を満たす。
［数５］
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００ （２－１）
［数６］
Ｘ＋２．００Ｙ－１２４．２１≦０ （２－２）
［数７］
Ｘ＋２．００Ｙ－８９．４７≦０ （２－３）
［数８］
１７．８９≦Ｘ≦２９．４７ （２－４）

本発明の第４の態様に係る蓄熱材組成物は、第１の態様に係る蓄熱材組成物において、前記主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が９．５～１０．５質量％の場合において、前記硫酸ナトリウム１０水和物、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物からなる三種組成物１００質量％中の、前記硫酸ナトリウム１０水和物の含有量をＸ質量％、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物の含有量をＹ質量％、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物の含有量をＺ質量％と規定するとき、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（３－１）～（３－４）を満たす。
［数９］
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００ （３－１）
［数１０］
Ｘ＋２．００Ｙ－１１８．３３≦０ （３－２）
［数１１］
Ｘ＋２．００Ｙ－８９．４７≦０ （３－３）
［数１２］
１７．８９≦Ｘ≦２９．４７ （３－４）

本発明の第５の態様に係る蓄熱材組成物は、第１の態様に係る蓄熱材組成物において、前記主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が１４．５～１５．５質量％の場合において、前記硫酸ナトリウム１０水和物、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物からなる三種組成物１００質量％中の、前記硫酸ナトリウム１０水和物の含有量をＸ質量％、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物の含有量をＹ質量％、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物の含有量をＺ質量％と規定するとき、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（４－１）～（４－４）を満たす。
［数１３］
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００ （４－１）
［数１４］
Ｘ＋２．００Ｙ－１０５．７４≦０ （４－２）
［数１５］
Ｘ＋２．００Ｙ－８９．４７≦０ （４－３）
［数１６］
１７．８９≦Ｘ≦２９．４７ （４－４）

本発明の第７の態様に係る蓄熱材組成物は、第１の態様に係る蓄熱材組成物において、前記主剤１００質量％中の、前記硫酸ナトリウム１０水和物の含有量をＸ質量％、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物の含有量をＹ質量％、前記炭酸ナトリウム１０水和物の含有量をＺ質量％、及び前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量をＷ質量％と規定するとき、Ｘ、Ｙ、Ｚ、及びＷが下記式（５－１）～（５－７）を満たす。
［数１７］
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｗ＝１００ （５－１）
［数１８］
Ｘ－３．１３０４Ｙ＋５．１３０４Ｚ≧０ （５－２）
［数１９］
Ｘ－０．２１７９Ｙ－０．２１７９Ｚ≧０ （５－３）
［数２０］
Ｘ＋１０．５０００Ｙ－８．５０００Ｚ≧０ （５－４）
［数２１］
Ｘ－０．４１７９Ｙ－０．４１７９Ｚ≦０ （５－５）
［数２２］
Ｘ＋０．５８３７Ｙ＋１．４１６３Ｚ－８３．１７６≧０ （５－６）
［数２３］
４．８≦Ｗ≦１５．２ （５－７）

本発明の第７の態様に係る蓄熱材組成物は、第１～第６のいずれかの態様に係る蓄熱材組成物において、有機不飽和カルボン酸、有機不飽和スルホン酸、有機不飽和リン酸、有機不飽和アミド、有機不飽和アルコール、有機不飽和カルボン酸塩、有機不飽和スルホン酸塩、及び有機不飽和リン酸塩からなる群より選択される少なくとも１種の単量体と、多官能性単量体と、を重合させて得られる保湿剤をさらに含む。

本発明の第８の態様に係る蓄熱材組成物は、第１～第７のいずれかの態様に係る蓄熱材組成物において、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、臭化ナトリウム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、及び尿素からなる群より選択される少なくとも１種の融点降下剤をさらに含む。

本発明の第９の態様に係る蓄熱材組成物は、第１～第８のいずれかの態様に係る蓄熱材組成物において、ホウ砂Ｎａ_２Ｂ_４Ｏ_５（ＯＨ）_４・８Ｈ_２Ｏ、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化アルミニウム、黒鉛、アルミニウム、二酸化チタン、ヘクトライト、スメクタイトクレイ、ベントナイト、ラポナイト、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、エチレンジアミン四酢酸、アルキル硫酸ナトリウム、アルキルリン酸ナトリウム、アルキル硫酸カリウム、及びアルキルリン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１種の過冷却抑制剤をさらに含む。

本発明の第１０の態様に係る蓄熱材組成物は、第１～第９のいずれかの態様に係る蓄熱材組成物において、ケイ酸ナトリウム、水ガラス、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボキシレートポリエーテルポリマー、アクリル酸・マイレン酸共重合体ナトリウム、アクリル酸・スルホン酸系モノマー共重合体ナトリウム、アクリルアミド・ジメチルアミノエチルメタクリラートジメチル硫酸塩共重合物、アクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、高吸水樹脂（ＳＡＰ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ)、ＣＭＣの誘導体、カラギーナン、カラギーナンの誘導体、キサンタンガム、キサンタンガムの誘導体、ペクチン、ペクチンの誘導体、デンプン、デンプンの誘導体、コンニャク、寒天、層状ケイ酸塩、及びこれらの物質の複合物質からなる群より選択される少なくとも１種の相分離抑制剤をさらに含む。

本発明の第１１の態様に係る建築物の冷暖房用の蓄熱システムは、第１～第１０のいずれかの態様に係る蓄熱材組成物を用いた蓄熱材モジュールを具備する。

本実施形態に係る蓄熱材組成物によれば、融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、狭い温度領域内での融解潜熱が大きい蓄熱材組成物及び建築物の冷暖房用の蓄熱システムを提供することができる。

建造物の冷暖房用の蓄熱システムに好適な潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ａにおける融解潜熱を発現する温度と蓄熱量との関係の一例を示すグラフである。 建造物の冷暖房用の蓄熱システムに好適でない潜熱蓄熱材組成物Ｍ_Ｂにおける融解潜熱を発現する温度と蓄熱量との関係の一例を示すグラフである。 建造物の冷暖房用の蓄熱システムに好適な潜熱蓄熱材組成物の５℃幅融解潜熱Ｈ_５を説明する図である。 建造物の冷暖房用の蓄熱システムに好適でない潜熱蓄熱材組成物の５℃幅融解潜熱Ｈ_５を説明する図である。 主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略５質量％のときの、三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図である。 主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略７．５質量％のときの、三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図である。 主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１０質量％のときの、三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図である。 主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１５質量％のときの、三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図である。 主剤中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、炭酸ナトリウム１０水和物、及びリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量の四元系組成図の一例である。 図９中の領域Ｑを拡大した図である。 図９の全プロットのうち、図１０の平面ＡＢＣＤと略同一平面にあるプロットのみを示した図である。 図９の全プロットのうち、図１０の平面ＥＦＧＨと略同一平面にあるプロットのみを示した図である。 図９の全プロットのうち、図１０の平面ＩＪＫＬと略同一平面にあるプロットのみを示した図である。 図９の全プロットのうち、図１０の平面ＭＮＯＰと略同一平面にあるプロットのみを示した図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係る蓄熱材組成物、及び蓄熱システムについて詳細に説明する。

［蓄熱材組成物］
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、炭酸ナトリウム１０水和物、及びリン酸三ナトリウム１２水和物からなる主剤を含む。なお、主剤中、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物からなる混合物を、三種組成物ともいう。

（主剤）
主剤は、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、炭酸ナトリウム１０水和物、及びリン酸三ナトリウム１２水和物を所定量含む。

なお、本実施形態に係る蓄熱材組成物は、主剤のみからなることができるが、必要により、余剰水をさらに含んでいてもよい。この主剤に加えて余剰水を含む蓄熱材組成物については後述する。

＜三種組成物中の組成＞
蓄熱材組成物では、主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量に応じて、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（１－１）～（１－４）、（２－１）～（２－４）、（３－１）～（３－４）、又は（４－１）～（４－４）を満たすことが好ましい。ここで、Ｘ、Ｙ、及びＺは、三種組成物１００質量％中の、硫酸ナトリウム１０水和物の含有量をＸ質量％、リン酸水素二ナトリウム１２水和物の含有量をＹ質量％、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量をＺ質量％と規定するときの値である。すなわち、Ｘ、Ｙ、及びＺは、主剤からリン酸三ナトリウム１２水和物を除いた三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の各物質の含有量（質量％）を示す。

［リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が４．５～５．５質量％の場合］
具体的には、主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が４．５～５．５質量％、好ましくは４．８～５．２質量％の場合において、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（１－１）～（１－４）を満たすことが好ましい。

［数２４］
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００ （１－１）
［数２５］
Ｘ＋２．００Ｙ－１２４．２１≦０ （１－２）
［数２６］
Ｘ＋２．００Ｙ－８９．４７≦０ （１－３）
［数２７］
１７．８９≦Ｘ≦２９．４７ （１－４）

図５は、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略５質量％のときの、三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図である。図５中、ＮＳは硫酸ナトリウム１０水和物が１００％になる点、ＮＨはリン酸水素二ナトリウム１２水和物が１００％になる点、ＮＣは炭酸ナトリウム１０水和物が１００％になる点を示す。図５に示す矩形Ｒ_１及びその内部は、上記式（１－１）～（１－４）を満たす範囲である。

リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が４．５～５．５質量％の場合に、上記Ｘ、Ｙ、及びＺが式（１－１）～（１－４）を満たすと、蓄熱材組成物の融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上になりやすい。

［リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が７．０～８．０質量％の場合］
具体的には、主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が７．０～８．０質量％、好ましくは７．４～７．７質量％の場合において、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（２－１）～（２－４）を満たすことが好ましい。

［数２８］
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００ （２－１）
［数２９］
Ｘ＋２．００Ｙ－１２４．２１≦０ （２－２）
［数３０］
Ｘ＋２．００Ｙ－８９．４７≦０ （２－３）
［数３１］
１７．８９≦Ｘ≦２９．４７ （２－４）

図６は、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略７．５質量％のときの、三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図である。図６中のＮＳ、ＮＨ、及びＮＣは、図５と同じである。図６に示す矩形Ｒ_２及びその内部は、上記式（２－１）～（２－４）を満たす範囲である。

リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が７．０～８．０質量％の場合に、上記Ｘ、Ｙ、及びＺが式（２－１）～（２－４）を満たすと、蓄熱材組成物の融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上になりやすい。

［リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が９．５～１０．５質量％の場合］
具体的には、主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が９．５～１０．５質量％、好ましくは９．９～１０．５質量％の場合において、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（３－１）～（３－４）を満たすことが好ましい。

［数３２］
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００ （３－１）
［数３３］
Ｘ＋２．００Ｙ－１１８．３３≦０ （３－２）
［数３４］
Ｘ＋２．００Ｙ－８９．４７≦０ （３－３）
［数３５］
１７．８９≦Ｘ≦２９．４７ （３－４）

図７は、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１０質量％のときの、三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図である。図７中のＮＳ、ＮＨ、及びＮＣは、図５と同じである。図７に示す矩形Ｒ_３及びその内部は、上記式（３－１）～（３－４）を満たす範囲である。

リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が９．５～１０．５質量％の場合に、上記Ｘ、Ｙ、及びＺが式（３－１）～（３－４）を満たすと、蓄熱材組成物の融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上になりやすい。

［リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が１４．５～１５．５質量％の場合］
具体的には、主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が１４．５～１５．５質量％、好ましくは１４．７～１５．１質量％の場合において、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（４－１）～（４－４）を満たすことが好ましい。

［数３６］
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００ （４－１）
［数３７］
Ｘ＋２．００Ｙ－１０５．７４≦０ （４－２）
［数３８］
Ｘ＋２．００Ｙ－８９．４７≦０ （４－３）
［数３９］
１７．８９≦Ｘ≦２９．４７ （４－４）

図８は、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１５質量％のときの、三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図である。図８中のＮＳ、ＮＨ、及びＮＣは、図５と同じである。図８に示す矩形Ｒ_４及びその内部は、上記式（４－１）～（４－４）を満たす範囲である。

リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が１４．５～１５．５質量％の場合に、上記Ｘ、Ｙ、及びＺが式（４－１）～（４－４）を満たすと、蓄熱材組成物の融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上になりやすい。

＜主剤中の組成＞
蓄熱材組成物では、Ｘ、Ｙ、Ｚ、及びＷが下記式（５－１）～（５－７）を満たすことが好ましい。ここで、Ｘ、Ｙ、及びＺは、主剤１００質量％中の、硫酸ナトリウム１０水和物の含有量をＸ質量％、リン酸水素二ナトリウム１２水和物の含有量をＹ質量％、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量をＺ質量％と規定するときの値である。また、Ｗは、主剤１００質量％中の、リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量をＷ質量％と規定するときの値である。

［数４０］
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｗ＝１００ （５－１）
［数４１］
Ｘ－３．１３０４Ｙ＋５．１３０４Ｚ≧０ （５－２）
［数４２］
Ｘ－０．２１７９Ｙ－０．２１７９Ｚ≧０ （５－３）
［数４３］
Ｘ＋１０．５０００Ｙ－８．５０００Ｚ≧０ （５－４）
［数４４］
Ｘ－０．４１７９Ｙ－０．４１７９Ｚ≦０ （５－５）
［数４５］
Ｘ＋０．５８３７Ｙ＋１．４１６３Ｚ－８３．１７６≧０ （５－６）
［数４６］
４．８≦Ｗ≦１５．２ （５－７）

蓄熱材組成物は、Ｘ、Ｙ、Ｚ、及びＷが式（５－１）～（５－７）を満たすと、蓄熱材組成物の融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上になりやすい。

図９は、主剤中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、炭酸ナトリウム１０水和物、及びリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量の四元系組成図の一例である。具体的には、図９は、式（５－１）～（５－７）を満たす三次元領域Ｑを示す図である。図９において、三次元領域Ｑ内が、式（５－１）～（５－７）を満たす領域である。なお、図９中、ＮＳ、ＮＨ、及びＮＣは図５と同じであり、ＮＰはリン酸三ナトリウム１２水和物が１００％になる点を示す。

三次元領域をＱについて、詳細に説明する。図１０は、図９中の領域Ｑを拡大した図である。領域Ｑは、五角柱状の領域であり、対向して配置された五角形の平面ＦＢＣＯＮと平面ＥＡＤＰＭとの間を、平面ＡＢＣＤ、平面ＤＣＯＰ、平面ＭＮＯＰ、平面ＥＦＮＭ及び平面ＡＢＦＥで囲んだ形状になっている。なお、図１０に示す平面ＥＦＧＨ及び平面ＩＪＫＬは、共に、平面ＡＢＣＤ及び平面ＭＮＯＰと平行な面になっている。

平面ＡＢＣＤは、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略５質量％のときの、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図、が存在する平面である。

平面ＥＦＧＨは、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略７．５質量％のときの、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図、が存在する平面である。

平面ＩＪＫＬは、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１０質量％のときの、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図、が存在する平面である。

平面ＭＮＯＰは、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１５質量％のときの、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図、が存在する平面である。

図１１は、図９の全プロットのうち、図１０の平面ＡＢＣＤと略同一平面にあるプロットのみを示した図である。具体的には、図１１は、図９に示す全プロットのうち図１０の平面ＡＢＣＤと略同一平面にあるプロットのみを、図９の点ＮＰから領域Ｑを見たときの図である。

図１２は、図９の全プロットのうち、図１０の平面ＥＦＧＨと略同一平面にあるプロットのみを示した図である。具体的には、図１２は、図９に示す全プロットのうち図１０の平面ＥＦＧＨと略同一平面にあるプロットのみを、図９の点ＮＰから領域Ｑを見たときの図である。

図１３は、図９の全プロットのうち、図１０の平面ＩＪＫＬと略同一平面にあるプロットのみを示した図である。具体的には、図１３は、図９に示す全プロットのうち図１０の平面ＩＪＫＬと略同一平面にあるプロットのみを、図９の点ＮＰから領域Ｑを見たときの図である。

図１４は、図９の全プロットのうち、図１０の平面ＭＮＯＰと略同一平面にあるプロットのみを示した図である。具体的には、図１４は、図９に示す全プロットのうち図１０の平面ＭＮＯＰと略同一平面にあるプロットのみを、図９の点ＮＰから領域Ｑを見たときの図である。

（余剰水）
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、必要により余剰水をさらに含んでいてもよい。本明細書では、主剤と余剰水とからなる混合物を主剤混合物と定義する。本実施形態に係る蓄熱材組成物において、余剰水は、主剤１００質量部に対して、通常９質量部以下、好ましくは３質量部以下含まれる。

本実施形態に係る蓄熱材組成物における余剰水の含有量が上記範囲内にあると、蓄熱材組成物の融点が２０～２２．５℃の範囲内になりやすく、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上になりやすい。本実施形態に係る蓄熱材組成物における余剰水の含有量が９質量部を超えると、蓄熱材組成物の蓄熱量が小さくなるおそれがある。

（保湿剤）
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、特定の保湿剤をさらに含むと、主剤が保湿下で保存されるため好ましい。特定の保湿剤は、特定の単量体と、多官能性単量体と、を重合させて得られる。

＜単量体＞
特定の単量体としては、有機不飽和カルボン酸、有機不飽和スルホン酸、有機不飽和リン酸、有機不飽和アミド、有機不飽和アルコール、有機不飽和カルボン酸塩、有機不飽和スルホン酸塩、及び有機不飽和リン酸塩からなる群より選択される少なくとも１種の単量体が用いられる。

有機不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸及びイタコン酸からなる群より選択される１種以上の不飽和カルボン酸が用いられ、好ましくはアクリル酸が用いられる。

有機不飽和スルホン酸としては、例えば、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、ｐ－スチレンスルホン酸、スルホエチルメタクリレート、アリルスルホン酸及びメタアリルスルホン酸からなる群より選択される１種以上の有機不飽和スルホン酸が用いられる。

有機不飽和カルボン酸塩としては、例えば上記不飽和カルボン酸のアルカリ金属塩やアンモニウム塩が用いられる。上記不飽和カルボン酸のアルカリ金属塩としては、例えば、上記不飽和カルボン酸のナトリウム塩が用いられる。上記不飽和カルボン酸のナトリウム塩としては、好ましくは、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウムが用いられる。

有機不飽和スルホン酸塩としては、例えば、上記有機不飽和スルホン酸のアルカリ金属塩やアンモニウム塩が用いられる。上記有機不飽和スルホン酸のアルカリ金属塩としては、例えば、上記有機不飽和スルホン酸のナトリウム塩が用いられる。

上記特定の単量体は、そのまま重合すると特定の単量体が重合した重合体を形成する。

＜多官能性単量体＞
多官能性単量体は、特定の単量体が重合した重合体を架橋させるものである。多官能性単量体としては、例えば、Ｎ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’－メチレンビスメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ’－ジメチレンビスアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’－ジメチレンビスメタクリルアミドが用いられ、好ましくはＮ，Ｎ’－メチレンビスアクリルアミド又はＮ，Ｎ’－メチレンビスメタクリルアミドが用いられる。

（融点降下剤）
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、特定の融点降下剤をさらに含むと、主剤の融点が降下するため好ましい。融点降下剤としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、臭化ナトリウム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、及び尿素からなる群より選択される少なくとも１種の融点降下剤が用いられる。

（過冷却抑制剤）
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、特定の過冷却抑制剤をさらに含むと、主剤の過冷却が抑制されるため好ましい。過冷却抑制剤としては、例えば、ホウ砂Ｎａ_２Ｂ_４Ｏ_５（ＯＨ）_４・８Ｈ_２Ｏ、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化アルミニウム、黒鉛、アルミニウム、二酸化チタン、二酸化ケイ素、リン酸ドデシルナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、リグニンスルホン酸、ヘクトライト、スメクタイトクレイ、ベントナイト、ラポナイト、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、エチレンジアミン四酢酸、アルキル硫酸ナトリウム、アルキルリン酸ナトリウム、アルキル硫酸カリウム、及びアルキルリン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１種の過冷却抑制剤が用いられる。

（相分離抑制剤）
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、特定の相分離抑制剤をさらに含むと、主剤の相分離が抑制されるため好ましい。相分離抑制剤としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、水ガラス、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボキシレートポリエーテルポリマー、アクリル酸・マイレン酸共重合体ナトリウム、アクリル酸・スルホン酸系モノマー共重合体ナトリウム、アクリルアミド・ジメチルアミノエチルメタクリラートジメチル硫酸塩共重合物、アクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、高吸水樹脂（ＳＡＰ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ)、ＣＭＣの誘導体、カラギーナン、カラギーナンの誘導体、キサンタンガム、キサンタンガムの誘導体、ペクチン、ペクチンの誘導体、デンプン、デンプンの誘導体、コンニャク、寒天、層状ケイ酸塩、及び上記物質の複合物質からなる群より選択される少なくとも１種の相分離抑制剤が用いられる。

（特性）
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、建造物の冷暖房の一般的な設定温度よりやや低めの温度領域で融解・凝固が生じる。また、本実施形態に係る蓄熱材組成物は、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上であり、狭い温度領域内での融解潜熱が大きい。このため、本実施形態に係る蓄熱材組成物は、建造物の冷暖房用の蓄熱システムの潜熱蓄熱材組成物として好適である。

本実施形態に係る蓄熱材組成物は、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上、好ましくは１７０～２２０Ｊ／ｇ、より好ましくは１８０～２２０Ｊ／ｇ、さらに好ましくは１９０～２２０Ｊ／ｇ、特に好ましくは２００～２２０Ｊ／ｇである。このため、本実施形態に係る蓄熱材組成物は、建造物の冷暖房用の蓄熱システムの潜熱蓄熱材組成物として好適である。

（発明の効果）
本実施形態に係る蓄熱材組成物によれば、融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上である蓄熱材組成物が得られる。

［建築物の冷暖房用の蓄熱システム］
本実施形態に係る建築物の冷暖房用の蓄熱システムは、上記本実施形態に係る蓄熱材組成物を用いた蓄熱材モジュールを具備する。

（蓄熱材モジュール）
蓄熱材モジュールとしては、例えば、前記蓄熱材組成物を十分な密封性を有する容器に充填させた蓄熱材パックからなり、この蓄熱材パックを単数ないしは複数積層させるとともに、適切な流路を設け、モジュール化したものが用いられる。蓄熱材パックに用いる容器としては、例えば、アルミシートに樹脂製シートを積層して形成されたアルミパックシートを熱溶着することで形成されたアルミパック等が挙げられる。蓄熱材モジュールは、建造物中の空間を区切る床面、壁面、天井面の少なくとも一部に設置される。

このように設置された蓄熱材モジュールは、モジュール表面とこのモジュール表面を通気した雰囲気との熱交換、日射による日射熱、夜間電力を利用した空調システム等によって蓄熱（蓄冷）される。例えば、昼間においては、蓄熱材モジュール中の蓄熱材組成物は、建造物中の空間から得た熱によって融解し、その分のエンタルピーを蓄熱材組成物の内部に保留する。その後、夜間に外気温度が下がってくると、融解していた蓄熱材組成物は凝固し、建造物中の空間へ熱を放出する。このように、蓄熱材モジュールを建物内に設置すると、蓄熱材組成物の融解・凝固の作用により、冷暖房のためのエネルギー負荷を低減することができる。

（発明の効果）
本実施形態に係る蓄熱材システムによれば、モジュール表面とこのモジュール表面を通気した雰囲気との熱交換、日射による日射熱、夜間電力を利用した空調システム等によって蓄熱（蓄冷）されるため、冷暖房のためのエネルギー負荷を低減することができる。

以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

［実施例１］（リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略５質量％の場合）
（蓄熱材組成物の作製）
はじめに、Ｎａ_２ＳＯ_４・１０Ｈ_２Ｏ（キシダ化学株式会社製、特級）と、Ｎａ_２ＨＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏ（キシダ化学株式会社製、特級）と、Ｎａ_２ＣＯ_３・１０Ｈ_２Ｏ（キシダ化学株式会社製、特級）とを用意した。また、Ｎａ_３ＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏ（キシダ化学株式会社製、特級）も用意した。
次に、２０ｍｌのガラス製サンプル瓶に、Ｎａ_２ＳＯ_４・１０Ｈ_２Ｏと、Ｎａ_２ＨＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏと、Ｎａ_２ＣＯ_３・１０Ｈ_２Ｏと、Ｎａ_３ＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏと、純水とを、合計約５ｇになるように所定量混合した。
なお、Ｎａ_２ＳＯ_４・１０Ｈ_２Ｏ、Ｎａ_２ＨＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏ、Ｎａ_２ＣＯ_３・１０Ｈ_２Ｏ、Ｎａ_３ＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏ及び純水の量は、得られる蓄熱材組成物の組成が表１に示す組成になるような量で配合した。蓄熱材組成物は、主剤中のＮａ_３ＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏの含有量が略５質量％になるように調製した。
また、三種組成物１００質量％中のＮａ_２ＳＯ_４・１０Ｈ_２Ｏの含有量Ｘ質量％、Ｎａ_２ＨＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏの含有量Ｙ質量％、及びＮａ_２ＣＯ_３・１０Ｈ_２Ｏの含有量Ｚ質量％は、表１に示すとおりであった。
得られた混合物を５０℃以上で湯煎したところ、蓄熱材組成物が得られた（試料Ｎｏ．Ａ６）。

（融点及び５℃幅融解潜熱の測定）
蓄熱材組成物から約２０ｍｇ試料を採取し、ＤＳＣ（示差走査熱量計）を行い、蓄熱材組成物の融解下限温度Ｔ_ｓ及び融解上限温度Ｔ_ｆを測定した。得られた融解下限温度Ｔ_ｓを融点とした。
また、ＤＳＣの吸熱ピークを用い、ある温度Ｔ_１℃からＴ_１＋５℃における蓄熱量の総量を算出した。そして、Ｔ_１の値を変化させた場合の蓄熱量の総量の変化を求め、その場合の蓄熱量の総量が最大となる値を５℃幅融解潜熱とした。
融点及び５℃幅融解潜熱の結果を表１に示す。

（式（５－１）～（５－７）の充足性）
また、表１には、下記式（５－２）～（５－７）の各左辺の計算結果及び、下記式（５－１）～（５－７）の充足性についても示す。なお、試料Ｎｏ．Ａ６は、下記式（５－１）を充足している。表１では、データが下記式（５－１）～（５－７）を充足する場合を○、充足しない場合を×で示す。

［数４７］
Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｗ＝１００ （５－１）
［数４８］
Ｘ－３．１３０４Ｙ＋５．１３０４Ｚ≧０ （５－２）
［数４９］
Ｘ－０．２１７９Ｙ－０．２１７９Ｚ≧０ （５－３）
［数５０］
Ｘ＋１０．５０００Ｙ－８．５０００Ｚ≧０ （５－４）
［数５１］
Ｘ－０．４１７９Ｙ－０．４１７９Ｚ≦０ （５－５）
［数５２］
Ｘ＋０．５８３７Ｙ＋１．４１６３Ｚ－８３．１７６≧０ （５－６）
［数５３］
４．８≦Ｗ≦１５．２ （５－７）

［実施例２～１５、比較例１～５］（リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略５質量％の場合）
得られる蓄熱材組成物が表１に示す組成になるように、各成分の配合量を変えた以外は実施例１と同様にして蓄熱材組成物を得た（試料Ｎｏ．Ａ１～Ａ５（比較例１～５）、Ａ７～Ａ２０（実施例２～１５））。蓄熱材組成物は、主剤中のＮａ_３ＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏの含有量が略５質量％になるように調製した。

（融点及び５℃幅融解潜熱の測定）
試料Ｎｏ．Ａ１～Ａ５、Ａ７～Ａ２０につき、実施例１と同様にして、融点及び５℃幅融解潜熱を測定した。結果を表１に示す。

（式（５－１）～（５－７）の充足性）
また、試料Ｎｏ．Ａ１～Ａ５、Ａ７～Ａ２０につき、実施例１と同様にして、上記式（５－２）～（５－７）の各左辺の計算結果及び、上記式（５－１）～（５－７）の充足性を調べた。なお、試料Ｎｏ．Ａ１～Ａ５、Ａ７～Ａ２０は、下記式（５－１）を充足している。結果を表１に示す。

（三元系組成図）
図５は、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略５質量％のときの、三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図である。実施例１の試料Ｎｏ．Ａ６を含めた試料Ｎｏ．Ａ１～Ａ２０の蓄熱材組成物の主剤を構成する三種組成物の組成を図５にプロットした。
図５中、試料Ｎｏ．Ａ６～Ａ２０の蓄熱材組成物のプロットを記号○で示す。また、試料Ｎｏ．Ａ１～Ａ５の蓄熱材組成物のプロットを記号×で示す。
図５において、矩形の領域Ｒ_１は、上記式（１－１）～（１－４）を満たす領域である。記号○で示した試料Ｎｏ．Ａ６～Ａ２０は、矩形の領域Ｒ_１内に存在する。

表１及び図５より、図５の領域Ｒ_１内にある試料Ｎｏ．Ａ６～Ａ２０は、融点及び５℃幅融解潜熱が良好であることが分かった。具体的には、試料Ｎｏ．Ａ６～Ａ２０の蓄熱材組成物は、融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上になっていることが分かった。

一方、表１及び図５より、図５の領域Ｒ_１外にある試料Ｎｏ．Ａ１～Ａ５は、融点及び５℃幅融解潜熱の少なくとも一方が良好でないことが分かった。

［実施例１６～３３、比較例６～１２］（リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略７．５質量％の場合）
得られる蓄熱材組成物が表２に示す組成になるように、各成分の配合量を変えた以外は実施例１と同様にして蓄熱材組成物を得た（試料Ｎｏ．Ｂ１～Ｂ７（比較例６～１２）、Ｎｏ．Ｂ８～Ｂ２５（実施例１６～３３））。蓄熱材組成物は、主剤中のＮａ_３ＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏの含有量が略７．５質量％になるように調製した。

（融点及び５℃幅融解潜熱の測定）
試料Ｎｏ．Ｂ１～Ｂ２５につき、実施例１と同様にして、融点及び５℃幅融解潜熱を測定した。結果を表２に示す。

（式（５－１）～（５－７）の充足性）
また、表２には、上記式（５－２）～（５－７）の各左辺の計算結果及び、上記式（５－１）～（５－７）の充足性についても示す。なお、試料Ｎｏ．Ｂ１～Ｂ２５は、上記式（５－１）を充足している。表２では、データが上記式（５－１）～（５－７）を充足する場合を○、充足しない場合を×で示す。

（三元系組成図）
図６は、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略７．５質量％のときの、三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図である。試料Ｎｏ．Ｂ１～Ｂ２５の蓄熱材組成物の主剤を構成する三種組成物の組成を図６にプロットした。
図６中、試料Ｎｏ．Ｂ８～Ｂ２５の蓄熱材組成物のプロットを記号○で示す。また、試料Ｎｏ．Ｂ１～Ｂ７の蓄熱材組成物のプロットを記号×で示す。
図６において、矩形の領域Ｒ_２は、上記式（２－１）～（２－４）を満たす領域である。記号○で示した試料Ｎｏ．Ｂ８～Ｂ２５は、矩形の領域Ｒ_２内に存在する。

表２及び図６より、図６の領域Ｒ_２内にある試料Ｎｏ．Ｂ８～Ｂ２５は、融点及び５℃幅融解潜熱が良好であることが分かった。具体的には、試料Ｎｏ．Ｂ８～Ｂ２５の蓄熱材組成物は、融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上になっていることが分かった。

一方、表２及び図６より、図６の領域Ｒ_２外にある試料Ｎｏ．Ｂ１～Ｂ７は、融点及び５℃幅融解潜熱の少なくとも一方が良好でないことが分かった。

［実施例３４～５５、比較例１３～２３］（リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１０質量％の場合）
得られる蓄熱材組成物が表３及び表４に示す組成になるように、各成分の配合量を変えた以外は実施例１と同様にして蓄熱材組成物を得た（試料Ｎｏ．Ｃ１～Ｃ１１（比較例１３～２３）、試料Ｎｏ．Ｃ１２～Ｃ３３（実施例３４～５５））。蓄熱材組成物は、主剤中のＮａ_３ＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏの含有量が略１０質量％になるように調製した。

（融点及び５℃幅融解潜熱の測定）
試料Ｎｏ．Ｃ１～Ｃ３３につき、実施例１と同様にして、融点及び５℃幅融解潜熱を測定した。結果を表３及び表４に示す。

（式（５－１）～（５－７）の充足性）
また、表３及び表４には、上記式（５－２）～（５－７）の各左辺の計算結果及び、上記式（５－１）～（５－７）の充足性についても示す。なお、試料Ｎｏ．Ｃ１～Ｃ３３は、上記式（５－１）を充足している。表３及び表４では、データが上記式（５－１）～（５－７）を充足する場合を○、充足しない場合を×で示す。

（三元系組成図）
図７は、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１０質量％のときの、三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図である。試料Ｎｏ．Ｃ１～Ｃ３３の蓄熱材組成物の主剤を構成する三種組成物の組成を図７にプロットした。
図７中、試料Ｎｏ．Ｃ１２～Ｃ３３の蓄熱材組成物のプロットを記号○で示す。また、試料Ｎｏ．Ｃ１～Ｃ１１の蓄熱材組成物のプロットを記号×で示す。
図７において、矩形の領域Ｒ_３は、上記式（３－１）～（３－４）を満たす領域である。記号○で示した試料Ｎｏ．Ｃ１２～Ｃ３３は、矩形の領域Ｒ_３内に存在する。

表３、表４及び図７より、図７の領域Ｒ_３内にある試料Ｎｏ．Ｃ１２～Ｃ３３は、融点及び５℃幅融解潜熱が良好であることが分かった。具体的には、試料Ｎｏ．Ｃ１２～Ｃ３３の蓄熱材組成物は、融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上になっていることが分かった。

一方、表３、表４及び図７より、図７の領域Ｒ_３外にある試料Ｎｏ．Ｃ１～Ｃ１１は、融点及び５℃幅融解潜熱の少なくとも一方が良好でないことが分かった。

［実施例５６～６２、比較例２４～３３］（リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１５質量％の場合）
得られる蓄熱材組成物が表５に示す組成になるように、各成分の配合量を変えた以外は実施例１と同様にして蓄熱材組成物を得た（試料Ｎｏ．Ｄ１～Ｄ１０（比較例２４～３３）、試料Ｎｏ．Ｄ１１～Ｄ１７（実施例５６～６２））。蓄熱材組成物は、主剤中のＮａ_３ＰＯ_４・１２Ｈ_２Ｏの含有量が略１５質量％になるように調製した。

（融点及び５℃幅融解潜熱の測定）
試料Ｎｏ．Ｄ１～Ｄ１７につき、実施例１と同様にして、融点及び５℃幅融解潜熱を測定した。結果を表５に示す。

（式（５－１）～（５－７）の充足性）
また、表５には、上記式（５－２）～（５－７）の各左辺の計算結果及び、上記式（５－１）～（５－７）の充足性についても示す。なお、試料Ｎｏ．Ｄ１～Ｄ１７は、上記式（５－１）を充足している。表５では、データが上記式（５－１）～（５－７）を充足する場合を○、充足しない場合を×で示す。

（三元系組成図）
図８は、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１５質量％のときの、三種組成物中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び炭酸ナトリウム１０水和物の含有量の三元系組成図である。試料Ｎｏ．Ｄ１～Ｄ１７の蓄熱材組成物の主剤を構成する三種組成物の組成を図８にプロットした。
図８中、試料Ｎｏ．Ｄ１１～Ｄ１７の蓄熱材組成物のプロットを記号○で示す。また、試料Ｎｏ．Ｄ１～Ｄ１０の蓄熱材組成物のプロットを記号×で示す。
図８において、矩形の領域Ｒ_４は、上記式（４－１）～（４－４）を満たす領域である。記号○で示した試料Ｎｏ．Ｄ１１～Ｄ１７は、矩形の領域Ｒ_４内に存在する。

表５及び図８より、図８の領域Ｒ_４内にある試料Ｎｏ．Ｄ１１～Ｄ１７は、融点及び５℃幅融解潜熱が良好であることが分かった。具体的には、試料Ｎｏ．Ｄ１１～Ｄ１７の蓄熱材組成物は、融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上になっていることが分かった。

一方、表５及び図８より、図８の領域Ｒ_４外にある試料Ｎｏ．Ｄ１～Ｄ１０は、融点及び５℃幅融解潜熱の少なくとも一方が良好でないことが分かった。

（四元系組成図）
図９は、主剤中の、硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、炭酸ナトリウム１０水和物、及びリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量の四元系組成図の一例である。具体的には、図９は、試料Ｎｏ．Ａ１～Ａ２０、Ｂ１～Ｂ２５、Ｃ１～Ｃ３３、及びＤ１～Ｄ１７について、主剤中の硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸三ナトリウム１２水和物等の組成を四元系組成図に示したものである。なお、図９中、ＮＳ、ＮＨ、及びＮＣは図７と同じであり、ＮＰはリン酸三ナトリウム１２水和物が１００％になる点を示す。また、表１～５で「図中の記号」が○の試料を図１１で○とプロットし、表１～５で「図中の記号」が×の試料を図１１で×とプロットした。

図９中、式（５－１）～（５－７）を略満たす三次元領域をＱとして示した。図９において、三次元領域Ｑ内が、式（５－１）～（５－７）を略満たす領域になっている。試料Ｎｏ．Ａ１～Ａ２０、Ｂ１～Ｂ２５、Ｃ１～Ｃ３３、及びＤ１～Ｄ１７のうち、○でプロットされた試料は、領域Ｑの範囲内に存在することが分かる。具体的には、実施例１～６２は、領域Ｑの範囲内に存在することが分かる。

三次元領域をＱについて、詳細に説明する。図１０は、図９中の領域Ｑを拡大した図である。領域Ｑは、五角柱状の領域であり、対向して配置された五角形の平面ＦＢＣＯＮと平面ＥＡＤＰＭとの間を、平面ＡＢＣＤ、平面ＤＣＯＰ、平面ＭＮＯＰ、平面ＥＦＮＭ及び平面ＡＢＦＥで囲んだ形状になっている。なお、図１０に示す平面ＥＦＧＨ及び平面ＩＪＫＬは、共に、平面ＡＢＣＤ及び平面ＭＮＯＰと平行な面になっている。

平面ＡＢＣＤは、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略５質量％のデータの集合体からなる平面を、図９中の点ＮＰから面ＮＳ－ＮＣ－ＮＨに対して鉛直方向に見たときに観察される平面である。

平面ＥＦＧＨは、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略７．５質量％のデータの集合体からなる平面を、図９中の点ＮＰから面ＮＳ－ＮＣ－ＮＨに対して鉛直方向に見たときに観察される平面である。

平面ＩＪＫＬは、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１０質量％のデータの集合体からなる平面を、図９中の点ＮＰから面ＮＳ－ＮＣ－ＮＨに対して鉛直方向に見たときに観察される平面である。

平面ＭＮＯＰは、主剤におけるリン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１５質量％のデータの集合体からなる平面を、図９中の点ＮＰから面ＮＳ－ＮＣ－ＮＨに対して鉛直方向に見たときに観察される平面である。

上記のように、試料Ｎｏ．Ａ１～Ａ２０、Ｂ１～Ｂ２５、Ｃ１～Ｃ３３、及びＤ１～Ｄ１７のうち、実施例１～６２は、図９及び図１０に示す領域Ｑの範囲内に存在する。

＜リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略５質量％の場合＞
図１１は、図９の全プロットのうち、図１０の平面ＡＢＣＤと略同一平面にあるプロットのみを示した図である。具体的には、試料Ｎｏ．Ａ１～Ａ２０をプロットしたものである。

図１１中の平面ＡＢＣＤは、図１０中の平面ＡＢＣＤに相当する。図１１中の平面ＡＢＣＤ内の領域Ｒ_５は、式（１－１）～（１－４）を満たす領域である。試料Ｎｏ．Ａ１～Ａ２０のうち○でプロットされた試料は、領域Ｒ_５に含まれる。

＜リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略７．５質量％の場合＞
図１２は、図９の全プロットのうち、図１０の平面ＥＦＧＨと略同一平面にあるプロットのみを示した図である。具体的には、試料Ｎｏ．Ｂ１～Ｂ２５をプロットしたものである。

図１２中の平面ＥＦＧＨは、図１０中の平面ＥＦＧＨに相当する。図１２中の平面ＥＦＧＨ内の領域Ｒ_６は、式（２－１）～（２－４）を満たす領域である。試料Ｎｏ．Ｂ１～Ｂ２５のうち○でプロットされた試料は、領域Ｒ_６に含まれる。

＜リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１０質量％の場合＞
図１３は、図９の全プロットのうち、図１０の平面ＩＪＫＬと略同一平面にあるプロットのみを示した図である。具体的には、試料Ｎｏ．Ｃ１～Ｃ３３をプロットしたものである。

図１３中の平面ＩＪＫＬは、図１０中の平面ＩＪＫＬに相当する。図１３中の平面ＩＪＫＬ内の領域Ｒ_７は、式（３－１）～（３－４）を満たす領域である。試料Ｎｏ．Ｃ１～Ｃ３３のうち○でプロットされた試料は、領域Ｒ_７に含まれる。

＜リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が略１５質量％の場合＞
図１４は、図９の全プロットのうち、図１０の平面ＭＮＯＰと略同一平面にあるプロットのみを示した図である。具体的には、試料Ｎｏ．Ｄ１～Ｄ１７をプロットしたものである。

図１４中の平面ＭＮＯＰは、図１０中の平面ＭＮＯＰに相当する。図１４中の平面ＭＮＯＰ内の領域Ｒ_８は、式（４－１）～（４－４）を満たす領域である。試料Ｎｏ．Ｄ１～Ｄ１７のうち○でプロットされた試料は、領域Ｒ_８に含まれる。

以上、本発明を実施例によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

Ｔ_ｍ 融点
Ｔ_ｆ 融解上限温度
Ｔ_５Ｌ ５℃幅下限温度
Ｔ_５Ｈ ５℃幅上限温度
Ｈ_Ｔ 全体融解潜熱
Ｈ_５ ５℃幅融解潜熱

Claims (11)

1. 硫酸ナトリウム１０水和物、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、炭酸ナトリウム１０水和物、及び、リン酸三ナトリウム１２水和物からなる主剤を含み、
   融点が２０～２２．５℃の範囲内にあり、
   ５℃幅融解潜熱が１６０Ｊ／ｇ以上であることを特徴とする蓄熱材組成物。
2. 前記主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が４．５～５．５質量％の場合において、
   前記硫酸ナトリウム１０水和物、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物からなる三種組成物１００質量％中の、前記硫酸ナトリウム１０水和物の含有量をＸ質量％、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物の含有量をＹ質量％、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物の含有量をＺ質量％と規定するとき、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（１－１）～（１－４）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱材組成物。
   ［数１］
   Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００ （１－１）
   ［数２］
   Ｘ＋２．００Ｙ－１２４．２１≦０ （１－２）
   ［数３］
   Ｘ＋２．００Ｙ－８９．４７≦０ （１－３）
   ［数４］
   １７．８９≦Ｘ≦２９．４７ （１－４）
3. 前記主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が７．０～８．０質量％の場合において、
   前記硫酸ナトリウム１０水和物、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物からなる三種組成物１００質量％中の、前記硫酸ナトリウム１０水和物の含有量をＸ質量％、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物の含有量をＹ質量％、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物の含有量をＺ質量％と規定するとき、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（２－１）～（２－４）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱材組成物。
   ［数５］
   Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００ （２－１）
   ［数６］
   Ｘ＋２．００Ｙ－１２４．２１≦０ （２－２）
   ［数７］
   Ｘ＋２．００Ｙ－８９．４７≦０ （２－３）
   ［数８］
   １７．８９≦Ｘ≦２９．４７ （２－４）
4. 前記主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が９．５～１０．５質量％の場合において、
   前記硫酸ナトリウム１０水和物、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物からなる三種組成物１００質量％中の、前記硫酸ナトリウム１０水和物の含有量をＸ質量％、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物の含有量をＹ質量％、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物の含有量をＺ質量％と規定するとき、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（３－１）～（３－４）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱材組成物。
   ［数９］
   Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００ （３－１）
   ［数１０］
   Ｘ＋２．００Ｙ－１１８．３３≦０ （３－２）
   ［数１１］
   Ｘ＋２．００Ｙ－８９．４７≦０ （３－３）
   ［数１２］
   １７．８９≦Ｘ≦２９．４７ （３－４）
5. 前記主剤中における前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量が１４．５～１５．５質量％の場合において、
   前記硫酸ナトリウム１０水和物、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物からなる三種組成物１００質量％中の、前記硫酸ナトリウム１０水和物の含有量をＸ質量％、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物の含有量をＹ質量％、及び前記炭酸ナトリウム１０水和物の含有量をＺ質量％と規定するとき、Ｘ、Ｙ、及びＺが下記式（４－１）～（４－４）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱材組成物。
   ［数１３］
   Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１００ （４－１）
   ［数１４］
   Ｘ＋２．００Ｙ－１０５．７４≦０ （４－２）
   ［数１５］
   Ｘ＋２．００Ｙ－８９．４７≦０ （４－３）
   ［数１６］
   １７．８９≦Ｘ≦２９．４７ （４－４）
6. 前記主剤１００質量％中の、前記硫酸ナトリウム１０水和物の含有量をＸ質量％、前記リン酸水素二ナトリウム１２水和物の含有量をＹ質量％、前記炭酸ナトリウム１０水和物の含有量をＺ質量％、及び前記リン酸三ナトリウム１２水和物の含有量をＷ質量％と規定するとき、Ｘ、Ｙ、Ｚ、及びＷが下記式（５－１）～（５－７）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱材組成物。
   ［数１７］
   Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＋Ｗ＝１００ （５－１）
   ［数１８］
   Ｘ－３．１３０４Ｙ＋５．１３０４Ｚ≧０ （５－２）
   ［数１９］
   Ｘ－０．２１７９Ｙ－０．２１７９Ｚ≧０ （５－３）
   ［数２０］
   Ｘ＋１０．５０００Ｙ－８．５０００Ｚ≧０ （５－４）
   ［数２１］
   Ｘ－０．４１７９Ｙ－０．４１７９Ｚ≦０ （５－５）
   ［数２２］
   Ｘ＋０．５８３７Ｙ＋１．４１６３Ｚ－８３．１７６≧０ （５－６）
   ［数２３］
   ４．８≦Ｗ≦１５．２ （５－７）
7. 有機不飽和カルボン酸、有機不飽和スルホン酸、有機不飽和リン酸、有機不飽和アミド、有機不飽和アルコール、有機不飽和カルボン酸塩、有機不飽和スルホン酸塩、及び有機不飽和リン酸塩からなる群より選択される少なくとも１種の単量体と、
   多官能性単量体と、
   を重合させて得られる保湿剤をさらに含むことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の蓄熱材組成物。
8. 塩化ナトリウム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、臭化ナトリウム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、及び尿素からなる群より選択される少なくとも１種の融点降下剤をさらに含むことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の蓄熱材組成物。
9. ホウ砂Ｎａ_２Ｂ_４Ｏ_５（ＯＨ）_４・８Ｈ_２Ｏ、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ストロンチウム、水酸化アルミニウム、黒鉛、アルミニウム、二酸化チタン、二酸化ケイ素、リン酸ドデシルナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、リグニンスルホン酸、ヘクトライト、スメクタイトクレイ、ベントナイト、ラポナイト、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、エチレンジアミン四酢酸、アルキル硫酸ナトリウム、アルキルリン酸ナトリウム、アルキル硫酸カリウム、及びアルキルリン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも１種の過冷却抑制剤をさらに含むことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の蓄熱材組成物。
10. ケイ酸ナトリウム、水ガラス、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボキシレートポリエーテルポリマー、アクリル酸・マイレン酸共重合体ナトリウム、アクリル酸・スルホン酸系モノマー共重合体ナトリウム、アクリルアミド・ジメチルアミノエチルメタクリラートジメチル硫酸塩共重合物、アクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、高吸水樹脂（ＳＡＰ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ)、ＣＭＣの誘導体、カラギーナン、カラギーナンの誘導体、キサンタンガム、キサンタンガムの誘導体、ペクチン、ペクチンの誘導体、デンプン、デンプンの誘導体、コンニャク、寒天、層状ケイ酸塩、及びこれらの物質の複合物質からなる群より選択される少なくとも１種の相分離抑制剤をさらに含むことを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の蓄熱材組成物。
11. 請求項１～１０のいずれか１項に記載の蓄熱材組成物を用いた蓄熱材モジュールを具備することを特徴とする建築物の冷暖房用の蓄熱システム。
    

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