潜熱蓄熱剤の放熱の速さについて

質問

現在、潜熱蓄熱剤(PCM:Phase Change Material)についての調査をしております。今後、用途に適応した蓄熱剤を選定しようと思ったときに、評価項目に対して物性値（熱物性値）がどのように影響してくるかが分かりません。

質問
基礎的な質問かもしれませんが、同じ融点を持つPCMを大気中に放置しておいた場合、ゆっくり時間をかけて放熱していくものと、短時間で素早く放熱してしまうものとがあると思うのですが、その放熱速度（と言っていいのか分かりませんが）に影響する物性値は熱伝導率と融解熱のみでいいのでしょうか？

私の考えでは、融解熱（蓄熱密度）は当然大きい方がよく、時間をかけて放熱していきたいのであれば熱伝導率が低いもの、短時間に放熱したいのであれば熱伝導率が高いもんを選べばいいと考えております。

また、熱伝達率も影響してくるのでしょうか？しかし、熱伝達率は物性値ではなく技術的な係数（構造によって変わる係数）だと思いますので、単純に蓄熱剤同士を比較するのであれば考慮しなくてもかまわないのでしょうか？

知識が足らず、質問文すら曖昧になっているかもしれませんが、聞いていただければ条件を足していきますので、よろしくお願いいたします。

回答No.1

noname#230359

熱伝導率は蓄熱物質と伝熱対象物の間の構造や材質にも依存すると思いますが、
それ以外に、例えば、蓄熱物質の純度に依存するような律速要素があるのではないかと考えられます。
つまり、蓄熱物質が混合物であって融解温度に幅がある場合は、熱伝導率が低い場合とは挙動が違ってくる可能性があるような気がしますが。

引っ掻き回してしまったようですみません。
私はほんとうに専門外なので釈迦に説法より情けないことになってしまったようです。
私の説明が変だったのは、私が蓄熱物質が流体として動くことを仮定していたことと、
そのことが影響する（そのためには非常識なほど低い粘性が必要？）と思っていた
ことが原因でしょうか？
頓珍漢なことを書いていたら無視してください。

お礼

早速の回答ありがとうございます。

ゴン様のおっしゃられた
＞蓄熱物質が混合物であって融解温度に幅がある場合は、熱伝導率が低い場合＞とは挙動が違ってくる可能性がある
とは、NaOH-KOH(50%-50%)のような蓄熱物質のことでしょうか？確かに、融解温度が一定のもの（過冷却は除いて）と幅があるものでは、伝熱の挙動は異なってくるかと思われますが、融解温度に幅がある場合と熱伝導率が低い場合での伝熱の挙動を比較するというのはどういうことでしょうか？知識が足らず申し訳ありません。

また、その他の溶融単塩や有機物では、放熱の速度の影響因子としては熱伝導率ということでよろしいのでしょうか？

いえコメントをいただけるのは非常にありがたく思っており、また自分に知識が足りないだけと感じております。
もう少し調査を続けてみます。

ありがとうございました。