JPH0222784B2 - - Google Patents
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- JPH0222784B2 JPH0222784B2 JP265882A JP265882A JPH0222784B2 JP H0222784 B2 JPH0222784 B2 JP H0222784B2 JP 265882 A JP265882 A JP 265882A JP 265882 A JP265882 A JP 265882A JP H0222784 B2 JPH0222784 B2 JP H0222784B2
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- heat storage
- heat
- inorganic salt
- alkaline earth
- earth metal
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
- C09K5/063—Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Description
本発明は、アルカリ金属またはアルカリ土類金
属の無機塩水和物を主体とする蓄熱剤組成物に関
するものである。 一般的に蓄熱を行う方法には、物質の顕熱を利
用する方法と潜熱を利用する方法とがある。顕熱
を利用する方法の代表的な例としては、水や砕石
を用いるものがあるが、この方法は蓄熱装置の容
量や重量が相当大きくなり、また熱の放出に伴い
蓄熱剤自身の温度が低下してしまう欠点がある。
これに対し、無機塩水和物や有機の結晶性物質が
おこす融解等の相変化潜熱を利用する方法は、放
熱に伴う蓄熱剤の温度低下は小さく、また融解等
の相変化潜熱は一般的に大きいので、蓄熱装置を
コンパクト化できる利点がある。 本発明は、この融解潜熱を利用して蓄熱する技
術、とくにアルカリ金属またはアルカリ土類金属
の無機塩水和物を蓄熱剤として用いるのに適する
ように改質する技術に関するものである。 元来無機塩水和物を蓄熱剤として用いる場合、
溶融状態から次第に降温させた時に本来の相変化
温度が過ぎても固化（結晶化）せず放熱しないと
いう過冷却現象が生じる。同時に不溶性物質の晶
出が融解時におこり、融解−固化のヒートサイク
ルをくり返すことにより不溶性物質が増加しつづ
け相分離現象を呈すなどの問題も生じる。 すでに本発明者らは、過冷却現象や相分離現象
の防止について発明し、特開昭57−1391705とし
て提案している。すなわち前記提案は、アルカリ
金属またはアルカリ土類金属の無機塩水和物にホ
ウ酸を添加することを要旨としている。しかし前
記提案をもつてしても、まだ改善の余地があつ
た。そこで本発明者らは、より一層過冷却現象を
防止し、単位重量あたりの有効潜熱量の大きい蓄
熱剤組成物につき鋭意研究を重ねてきた結果、本
発明を完成するに至つた。 すなわち本発明は、アルカリ土類金属の無機塩
水和物と、ホウ酸と、アルカリ土類金属の水酸化
物または無機塩無水物とからなることを特徴とす
る蓄熱剤組成物である。 本発明でいうアルカリ土類金属の無機塩水和物
としては、硫酸マグネシウム６水和物（Mg
（NO3）2・6H2O）、塩化マグネシウム６水和物
（MgCl2・6H2O）、塩化カルシウム６水和物
（CaCl2・6H2O）、塩化ストロンチウム・６水和
物（SrCl2・6H2O）等がある。これらは単独で使
用されるほか２種以上混合して用いてもよい。 ホウ酸の添加量は、水和物の種類によつても若
干異なるが組成物中0.1wt％以上、好ましくは
0.5wt％以上の範囲が好ましい。添加量の上限は
とくに作用効果上限定する必要はないが、多量の
添加はそれだけ蓄熱密度を減少させるので20wt
％以下、好ましくは10wt％くらいまでが実用的
である。 アルカリ土類金属の水酸化物または無機塩無水
物としては、塩化ストロンチウム（SrCl2）、弗化
ストロンチウム（SrF2）、水酸化ストロンチウム
（Sr（OH）2）、塩化バリウム（BaCl2）、弗化バリ
ウム（BaF2）、水酸化バリウム（Ba（OH）2）、塩
化マグネシウム（MgCl2）、弗化マグネシウム
（MgF2）、水酸化マグネシウム（Mg（OH）2）、塩
化カルシウム（CaCl2）、弗化カルシウム
（CaF2）、水酸化塩化カルシウム（Ca（OH）2）等
がある。このうち特に好ましいのは、塩化ストロ
ンチウム、弗化バリウム、水酸化バリウムであ
る。これらの化合物は、必要に応じて１種類また
は２種類以上が選ばれて使用される。添加量は、
組成物中0.1ないし10wt％、好ましくは0.5ないし
5wt％である。添加量が0.5％未満では過冷却防止
の改善効果が小さく、５％を超えると蓄熱密度を
減少させるので好ましくない。 また本発明の蓄熱剤組成物には、必要に応じて
他の添加剤を添加することが行われる。 実施例 １ 塩化カルシウム６水和物80重量部と塩化マグネ
シウム６水和物20重量部の混合物に、塩化ストロ
ンチウムを２重量％、ホウ酸を２重量％添加した
もの（10ｇ）を、ガラス製円筒びんに封入し40℃
に加温したのち、５℃に調整した冷水100c.c.が入
つている断熱箱中に入れ、30分後の水温を測定し
た。また水10ｇを入れた円筒びん（40℃）を同じ
５℃の冷水の入つている断熱箱中に入れて30分後
の水温を測定して（フランク試験）、両者の水温
差より蓄熱剤の蓄熱密度に比例した値αを求めめ
た。 α＝（T2−T1）×100／10 （cal／ｇ） T1：ブランクの水温 T2：蓄熱剤入断熱箱の水温 結果を第１表に示す。 比較例１〜６及び実施例２〜４ 蓄熱剤組成物の組成を第１表に示す組成とする
以外は、実施例１と同様に行つた。 結果を第１表に示す。
属の無機塩水和物を主体とする蓄熱剤組成物に関
するものである。 一般的に蓄熱を行う方法には、物質の顕熱を利
用する方法と潜熱を利用する方法とがある。顕熱
を利用する方法の代表的な例としては、水や砕石
を用いるものがあるが、この方法は蓄熱装置の容
量や重量が相当大きくなり、また熱の放出に伴い
蓄熱剤自身の温度が低下してしまう欠点がある。
これに対し、無機塩水和物や有機の結晶性物質が
おこす融解等の相変化潜熱を利用する方法は、放
熱に伴う蓄熱剤の温度低下は小さく、また融解等
の相変化潜熱は一般的に大きいので、蓄熱装置を
コンパクト化できる利点がある。 本発明は、この融解潜熱を利用して蓄熱する技
術、とくにアルカリ金属またはアルカリ土類金属
の無機塩水和物を蓄熱剤として用いるのに適する
ように改質する技術に関するものである。 元来無機塩水和物を蓄熱剤として用いる場合、
溶融状態から次第に降温させた時に本来の相変化
温度が過ぎても固化（結晶化）せず放熱しないと
いう過冷却現象が生じる。同時に不溶性物質の晶
出が融解時におこり、融解−固化のヒートサイク
ルをくり返すことにより不溶性物質が増加しつづ
け相分離現象を呈すなどの問題も生じる。 すでに本発明者らは、過冷却現象や相分離現象
の防止について発明し、特開昭57−1391705とし
て提案している。すなわち前記提案は、アルカリ
金属またはアルカリ土類金属の無機塩水和物にホ
ウ酸を添加することを要旨としている。しかし前
記提案をもつてしても、まだ改善の余地があつ
た。そこで本発明者らは、より一層過冷却現象を
防止し、単位重量あたりの有効潜熱量の大きい蓄
熱剤組成物につき鋭意研究を重ねてきた結果、本
発明を完成するに至つた。 すなわち本発明は、アルカリ土類金属の無機塩
水和物と、ホウ酸と、アルカリ土類金属の水酸化
物または無機塩無水物とからなることを特徴とす
る蓄熱剤組成物である。 本発明でいうアルカリ土類金属の無機塩水和物
としては、硫酸マグネシウム６水和物（Mg
（NO3）2・6H2O）、塩化マグネシウム６水和物
（MgCl2・6H2O）、塩化カルシウム６水和物
（CaCl2・6H2O）、塩化ストロンチウム・６水和
物（SrCl2・6H2O）等がある。これらは単独で使
用されるほか２種以上混合して用いてもよい。 ホウ酸の添加量は、水和物の種類によつても若
干異なるが組成物中0.1wt％以上、好ましくは
0.5wt％以上の範囲が好ましい。添加量の上限は
とくに作用効果上限定する必要はないが、多量の
添加はそれだけ蓄熱密度を減少させるので20wt
％以下、好ましくは10wt％くらいまでが実用的
である。 アルカリ土類金属の水酸化物または無機塩無水
物としては、塩化ストロンチウム（SrCl2）、弗化
ストロンチウム（SrF2）、水酸化ストロンチウム
（Sr（OH）2）、塩化バリウム（BaCl2）、弗化バリ
ウム（BaF2）、水酸化バリウム（Ba（OH）2）、塩
化マグネシウム（MgCl2）、弗化マグネシウム
（MgF2）、水酸化マグネシウム（Mg（OH）2）、塩
化カルシウム（CaCl2）、弗化カルシウム
（CaF2）、水酸化塩化カルシウム（Ca（OH）2）等
がある。このうち特に好ましいのは、塩化ストロ
ンチウム、弗化バリウム、水酸化バリウムであ
る。これらの化合物は、必要に応じて１種類また
は２種類以上が選ばれて使用される。添加量は、
組成物中0.1ないし10wt％、好ましくは0.5ないし
5wt％である。添加量が0.5％未満では過冷却防止
の改善効果が小さく、５％を超えると蓄熱密度を
減少させるので好ましくない。 また本発明の蓄熱剤組成物には、必要に応じて
他の添加剤を添加することが行われる。 実施例 １ 塩化カルシウム６水和物80重量部と塩化マグネ
シウム６水和物20重量部の混合物に、塩化ストロ
ンチウムを２重量％、ホウ酸を２重量％添加した
もの（10ｇ）を、ガラス製円筒びんに封入し40℃
に加温したのち、５℃に調整した冷水100c.c.が入
つている断熱箱中に入れ、30分後の水温を測定し
た。また水10ｇを入れた円筒びん（40℃）を同じ
５℃の冷水の入つている断熱箱中に入れて30分後
の水温を測定して（フランク試験）、両者の水温
差より蓄熱剤の蓄熱密度に比例した値αを求めめ
た。 α＝（T2−T1）×100／10 （cal／ｇ） T1：ブランクの水温 T2：蓄熱剤入断熱箱の水温 結果を第１表に示す。 比較例１〜６及び実施例２〜４ 蓄熱剤組成物の組成を第１表に示す組成とする
以外は、実施例１と同様に行つた。 結果を第１表に示す。
【表】
実施例 ５
塩化カルシウム６水和物90重量部と塩化ストロ
ンチウム６水和物（SrCl2・6H2O）10重量部の混
合物に、塩化ストロンチウム２重量％およびホウ
酸２重量％を添加したものについて、実施例１と
同様に行つた。その結果αは32cal／ｇであつた。
ンチウム６水和物（SrCl2・6H2O）10重量部の混
合物に、塩化ストロンチウム２重量％およびホウ
酸２重量％を添加したものについて、実施例１と
同様に行つた。その結果αは32cal／ｇであつた。
Claims (1)
- １ アルカリ土類金属の無機塩水和物と、ホウ酸
と、アルカリ土類金属の水酸化物または無機塩無
水物とからなることを特徴とする蓄熱剤組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP265882A JPS58120093A (ja) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | 蓄熱剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP265882A JPS58120093A (ja) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | 蓄熱剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58120093A JPS58120093A (ja) | 1983-07-16 |
| JPH0222784B2 true JPH0222784B2 (ja) | 1990-05-21 |
Family
ID=11535437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP265882A Granted JPS58120093A (ja) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | 蓄熱剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58120093A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6264854B1 (en) * | 1995-09-07 | 2001-07-24 | Claude Q. C. Hayes | Heat absorbing temperature control devices and method |
| CN108822802B (zh) * | 2018-04-23 | 2021-02-26 | 西北大学 | 可用铝封装的四元十二水磷酸氢二钠基相变蓄热材料 |
-
1982
- 1982-01-13 JP JP265882A patent/JPS58120093A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58120093A (ja) | 1983-07-16 |
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