JPH0140076B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0140076B2 JPH0140076B2 JP55115450A JP11545080A JPH0140076B2 JP H0140076 B2 JPH0140076 B2 JP H0140076B2 JP 55115450 A JP55115450 A JP 55115450A JP 11545080 A JP11545080 A JP 11545080A JP H0140076 B2 JPH0140076 B2 JP H0140076B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cacl
- phase
- heat
- water content
- crystallization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
この発明はCaCl26H2Oを用い、その融解・凝
固の相変化に伴なう潜熱を利用して蓄熱・放熱を
行なう蓄熱材にかかわるものであり、空調用、あ
るいは廃熱回収用、あるいは太陽熱蓄熱用などに
利用されるものである。 このような、いわゆる潜熱蓄熱材にあつては蓄
熱・放熱のくり返しに対して常に安定に動作する
ことが第１に要請される。 CaCl2・6H2Oは29℃に於て相変化し、41cal／
ｇの潜熱をもちかつ安価な点から有望視されてい
るものであるが、くり返し相変化させると、非常
にCaCl2・4H2O（α相：融点45℃、γ相：融点38
℃）の晶出が起きやすい。通常よく見られるのは
融点の高いα相である。 このような結晶が晶出するとそれらは融液の底
部に沈積し、固化に際して全体を６水塩に相変化
せしめることができなくなる。 したがつて、CaCl2・6H2Oを蓄熱材として実
用化するためには、どうしてもCaCl2・4H2Oの
晶出を防止しなければならない。 このような欠点を改良するために、加熱時の上
限温度を50℃程度としてCaCl2・4H2Oを融解し
たり、SrCl2・6H2Oを少量添加して包晶点組成を
６水塩組成側に動かすこと、あるいは水を多量に
添加したりすることが行なわれている。 ここで、参考迄に、４水塩の晶出領域とその相
の関係を第１図に示す。図において、横軸は
CaCl濃度（wt％）、縦軸は温度を示し、×、△、
●はそれぞれ４水塩のα、β、γ相の成長がみら
れた温度、濃度条件を示すもので、このCaCl2−
H2O＝元系相図はB.Bergthorsson；Acta Chem.
Scand・26（1973）．No.31292によるものである。 しかし先に述べたCaCl2・4H2Oの晶出を防止
するための手段については次のような欠点が存在
する。 すなわち、これらの手段のうち、第一のものは
用途が狭く非常に制約される。また、第二のもの
は実験されてはいるがまだ実用的とはいいがた
く、また第二成分の添加はかえつて、逆に４水塩
の晶出をまねくことがある。さらに、第三の手段
は融解熱の低下分が大きく、30cal／ｇ以下とな
る。 この発明は従来のものの欠点を除去するために
なされたもので、CaCl2・6H2Oに少量の水を加
え、長期にわたるヒートサイクル試験において
も、４水塩を晶出しない組成域を決定したもので
ある。 表１にはヒートサイクル試験の結果を示した。
ここでヒートサイクル試験とは試験液を内径20mm
φ、長さ1000mmのガス容器に入れて密閉し、35〜
18℃の温度変化を与えたものであり、１日８サイ
クルである。
固の相変化に伴なう潜熱を利用して蓄熱・放熱を
行なう蓄熱材にかかわるものであり、空調用、あ
るいは廃熱回収用、あるいは太陽熱蓄熱用などに
利用されるものである。 このような、いわゆる潜熱蓄熱材にあつては蓄
熱・放熱のくり返しに対して常に安定に動作する
ことが第１に要請される。 CaCl2・6H2Oは29℃に於て相変化し、41cal／
ｇの潜熱をもちかつ安価な点から有望視されてい
るものであるが、くり返し相変化させると、非常
にCaCl2・4H2O（α相：融点45℃、γ相：融点38
℃）の晶出が起きやすい。通常よく見られるのは
融点の高いα相である。 このような結晶が晶出するとそれらは融液の底
部に沈積し、固化に際して全体を６水塩に相変化
せしめることができなくなる。 したがつて、CaCl2・6H2Oを蓄熱材として実
用化するためには、どうしてもCaCl2・4H2Oの
晶出を防止しなければならない。 このような欠点を改良するために、加熱時の上
限温度を50℃程度としてCaCl2・4H2Oを融解し
たり、SrCl2・6H2Oを少量添加して包晶点組成を
６水塩組成側に動かすこと、あるいは水を多量に
添加したりすることが行なわれている。 ここで、参考迄に、４水塩の晶出領域とその相
の関係を第１図に示す。図において、横軸は
CaCl濃度（wt％）、縦軸は温度を示し、×、△、
●はそれぞれ４水塩のα、β、γ相の成長がみら
れた温度、濃度条件を示すもので、このCaCl2−
H2O＝元系相図はB.Bergthorsson；Acta Chem.
Scand・26（1973）．No.31292によるものである。 しかし先に述べたCaCl2・4H2Oの晶出を防止
するための手段については次のような欠点が存在
する。 すなわち、これらの手段のうち、第一のものは
用途が狭く非常に制約される。また、第二のもの
は実験されてはいるがまだ実用的とはいいがた
く、また第二成分の添加はかえつて、逆に４水塩
の晶出をまねくことがある。さらに、第三の手段
は融解熱の低下分が大きく、30cal／ｇ以下とな
る。 この発明は従来のものの欠点を除去するために
なされたもので、CaCl2・6H2Oに少量の水を加
え、長期にわたるヒートサイクル試験において
も、４水塩を晶出しない組成域を決定したもので
ある。 表１にはヒートサイクル試験の結果を示した。
ここでヒートサイクル試験とは試験液を内径20mm
φ、長さ1000mmのガス容器に入れて密閉し、35〜
18℃の温度変化を与えたものであり、１日８サイ
クルである。
【表】
なお、試料液の含水量は体積を較正した液体用
比重びんを用いて、第２図に示す密度−含水量検
量線から求めた。 なお、第２図の横軸は含水量（wt％）、縦軸は
液密度（ｇ／cm3）を示す。 すなわち、含水量が6.05〜6.14モルの試料〜
のものでは400回以上、ヒートサイクル試験を
行つても４水塩の晶出がみられず、順調なくり返
し相変化がみられた。 先に第１図に示したように、CaCl2・6H2Oが
融解した時に生じる液相の組成、すなわち包晶点
組成の含水量は、CaCl21モル当り水のモル数で
示すと約6.14である。したがつて、ここに示した
含水量6.05〜6.14モルの試料の組成は実は包晶点
組成よりも高濃度であり、通常の考え方からいえ
ば４水塩の晶出が見られても不思議ではない組成
域に相当する。 この組成域の試料に４水塩の晶出がみられない
原因について今のところ、不明であるが、この組
成域の試料は融解熱が40cal／ｇ以上あり28〜29
℃で相変化することから、この温度域の潜熱蓄熱
材として、非常に実用的である。 以上、この発明によればごくわずかの水分量の
増加という安価な手段でCaCl2・6H2Oの相変化
安定性が確保される上に得られた物質は次のよう
な性質をもつことがわかつた。 (1) 融解熱の低下分が少ない。 (2) 固化時の発熱温度が高い。 (3) 固化時の成長速度が大きい。
比重びんを用いて、第２図に示す密度−含水量検
量線から求めた。 なお、第２図の横軸は含水量（wt％）、縦軸は
液密度（ｇ／cm3）を示す。 すなわち、含水量が6.05〜6.14モルの試料〜
のものでは400回以上、ヒートサイクル試験を
行つても４水塩の晶出がみられず、順調なくり返
し相変化がみられた。 先に第１図に示したように、CaCl2・6H2Oが
融解した時に生じる液相の組成、すなわち包晶点
組成の含水量は、CaCl21モル当り水のモル数で
示すと約6.14である。したがつて、ここに示した
含水量6.05〜6.14モルの試料の組成は実は包晶点
組成よりも高濃度であり、通常の考え方からいえ
ば４水塩の晶出が見られても不思議ではない組成
域に相当する。 この組成域の試料に４水塩の晶出がみられない
原因について今のところ、不明であるが、この組
成域の試料は融解熱が40cal／ｇ以上あり28〜29
℃で相変化することから、この温度域の潜熱蓄熱
材として、非常に実用的である。 以上、この発明によればごくわずかの水分量の
増加という安価な手段でCaCl2・6H2Oの相変化
安定性が確保される上に得られた物質は次のよう
な性質をもつことがわかつた。 (1) 融解熱の低下分が少ない。 (2) 固化時の発熱温度が高い。 (3) 固化時の成長速度が大きい。
第１図はCaCl2−H2O＝元系相図、第２図は液
密度一含水量検量線を示す図である。
密度一含水量検量線を示す図である。
Claims (1)
- １ CaCl2水溶液において、CaCl21モル当りの水
分量を6.0モルをこえ6.14モル未満に調整したこ
とを特徴とする蓄熱材。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11545080A JPS5738879A (en) | 1980-08-21 | 1980-08-21 | Heat accumulating material |
| NLAANVRAGE8103759,A NL183657C (nl) | 1980-08-21 | 1981-08-11 | Materiaal op basis van calciumchloridehydraat voor het opslaan van warmte. |
| DE19813132793 DE3132793A1 (de) | 1980-08-21 | 1981-08-19 | Waermespeichermaterial |
| US06/295,147 US4397752A (en) | 1980-08-21 | 1981-08-21 | Heat storage material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11545080A JPS5738879A (en) | 1980-08-21 | 1980-08-21 | Heat accumulating material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5738879A JPS5738879A (en) | 1982-03-03 |
| JPH0140076B2 true JPH0140076B2 (ja) | 1989-08-24 |
Family
ID=14662845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11545080A Granted JPS5738879A (en) | 1980-08-21 | 1980-08-21 | Heat accumulating material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5738879A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57170977A (en) * | 1981-04-15 | 1982-10-21 | Dow Chemical Co | Reversible phase transfer composition of calcium chloride hexahydrate and potassium chloride |
| US4585573A (en) * | 1981-12-09 | 1986-04-29 | Hitachi, Ltd. | Heat storage material and process for producing the same |
-
1980
- 1980-08-21 JP JP11545080A patent/JPS5738879A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5738879A (en) | 1982-03-03 |
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