JPH01163286A - Hydrated calcium chloride-containing composition for accumulating and recovering heat due to phase change at about 20 degree and production thereof - Google Patents

Hydrated calcium chloride-containing composition for accumulating and recovering heat due to phase change at about 20 degree and production thereof

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JPH01163286A
JPH01163286A JP63242196A JP24219688A JPH01163286A JP H01163286 A JPH01163286 A JP H01163286A JP 63242196 A JP63242196 A JP 63242196A JP 24219688 A JP24219688 A JP 24219688A JP H01163286 A JPH01163286 A JP H01163286A
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chloride
amount
composition
calcium chloride
potassium
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JP63242196A
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Jacky Guion
ジャッキー ギュイオン
Marguerite Laught
マルガリート ロージ
Monique Teisseire
モニク テセール
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-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
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/063Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials

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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
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Abstract

PURPOSE: To obtain the subject composition having most suitable latent heat and used in cattle stall and agricultural greenhouse by including calcium chloride (specified hydrate), ammonium chloride, potassium chloride, potassium nitrate and water.
CONSTITUTION: The composition contains (A) calcium chloride of which total moles of deficient water content based on the necessary water quantities to crystallize in the form of 6-hydrate is 1-12% (preferably 3-8%), (B) ammonium chloride, (C) potassium chloride, (D) potassium nitrate and/or ammonium nitrate and (E) water. The anhydrous calcium chloride to total moles components A-D converted as the anhydrous chloride is preferably regulated to 60-75 mol.%.
COPYRIGHT: (C)1989,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば家庭で、産業的建造物、家畜飼育場又
は農業用グリーンハウスの中で、約20℃の温度下の液
体一固体相変化による最大量の熱集積と放出とを企図す
るための“適度に水和された塩化カルシウム”、塩化ア
ンモニウム、塩化カリウム並びに硝酸アンモニウム及び
(又は)硝酸カリウムを含有する組成物に関する。本発
明の組成物は産業的建造物の温度安定化のためにも使用
され得る。本発明の組成物、その製造方法並びにその熱
物理学的諸性質については下文に説明される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention is suitable for use in a liquid-solid phase at a temperature of about 20° C., for example at home, in an industrial building, in a livestock farm or in an agricultural greenhouse. Compositions containing "moderately hydrated calcium chloride", ammonium chloride, potassium chloride, and ammonium nitrate and/or potassium nitrate to contemplate maximum heat accumulation and release by transformation. The compositions of the invention can also be used for temperature stabilization of industrial buildings. The composition of the invention, its method of preparation and its thermophysical properties are described below.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

塩化カルシウム六水和物から製造された蓄熱用組成物は
その適用について既に記載があるが蓄熱温度と熱回収温
度とが該適用において高過ぎるのである。即ちフランス
特許79/13296、米国特許第4273390、欧
州特許第0019573及び0063348号は蓄熱用
組成物に関するがそれらの最初の融点は27〜28℃の
オーダーにある。
Heat storage compositions made from calcium chloride hexahydrate have already been described for their applications, but the heat storage temperature and heat recovery temperature are too high for these applications. Thus French Patent No. 79/13296, US Pat. No. 4,273,390, European Patent Nos. 0019573 and 0063348 relate to heat storage compositions whose initial melting point is of the order of 27-28°C.

ベルギー特許第902448及び902449号は蓄熱
用組成物の開発を更に開示するがそれらの融点は夫々約
23.5℃及び24.5℃である。
Belgian patents 902448 and 902449 further disclose the development of heat storage compositions whose melting points are approximately 23.5°C and 24.5°C, respectively.

上記の二特許においてケイ藻土の添加が推奨されている
。該ケイ藻土は前記フランス特許79/13296にお
いて最初に言及されている。上記二特許の推奨理由はケ
イ藻土が相分離の危険に対して防御する点にあり、相分
離は望ましからぬ塩化カルシウム四水和物の生成を招く
ことがあるのである。
The addition of diatomaceous earth is recommended in the above two patents. Said diatomaceous earth was first mentioned in said French patent 79/13296. The recommendation of the two patents is that diatomaceous earth protects against the danger of phase separation, which can lead to the formation of undesirable calcium chloride tetrahydrate.

上記の組成物は、僅かに過剰の水の添加により、融点を
下げることも可能である。けれどもこの方法は組成物の
融点範囲を増す結果を招き、更に困ることには捻回収熱
量を顕著に減する。
It is also possible to lower the melting point of the above compositions by adding a slight excess of water. However, this method results in an increase in the melting range of the composition and, moreover, significantly reduces the amount of heat recovered.

最後にフランス特許84/13329号は塩化カルシウ
ム六水和物を含有する組成物を開示するが該組成物は必
須の添加物として塩化アンモニウム及び硝酸カリウム又
は亜硝酸塩を含有する。この組成物が最初の融点20.
4℃を示すことは事実であるが、135J/gのオーダ
ーの融解潜熱/固体化の消費により17〜21.5℃の
融点範囲となる。これに対して塩化カルシウム六水和物
の融解潜熱/固体化は170J/gのオーダーである。
Finally, French Patent No. 84/13329 discloses compositions containing calcium chloride hexahydrate, which contain as essential additives ammonium chloride and potassium nitrate or nitrite. This composition has an initial melting point of 20.
Although it is true that 4°C is exhibited, the latent heat of fusion/solidification consumption on the order of 135 J/g results in a melting point range of 17-21.5°C. In contrast, the latent heat of fusion/solidification of calcium chloride hexahydrate is on the order of 170 J/g.

〔発明の開示〕[Disclosure of the invention]

従って本発明は要点的には塩化カルシウムと水とを基剤
とし、更に塩化アンモニウム(N Ht CE’ )、
塩化カリウム(KC7’) 、硝酸アンモニウム(NH
4No3)及び(又は)硝酸カリウム(INOs)を含
有する蓄熱用組成物に関するものであり、該組成物は最
適の潜熱を有し、20℃のオーダーの温度下で熱の蓄積
と回収とを達成する。
Therefore, the present invention essentially uses calcium chloride and water as a base, and further contains ammonium chloride (N Ht CE'),
Potassium chloride (KC7'), ammonium nitrate (NH
4No. 3) and/or potassium nitrates (INOs), which compositions have an optimal latent heat and achieve heat storage and recovery at temperatures of the order of 20°C. .

本発明の組成物は該組成物において、塩化カルシウムの
全部が六水和物の形状で結晶化するために必要な水量に
関して不足させる水の総モル量が1〜12%、好ましく
は3〜8%であることを更に含有している。本組成物の
上記諸成分は、安定剤として任意に添加されるケイ藻土
と共に、組成物の98重量%以上を占めるが、残りの約
2%は各種の不純物例えば塩化ナトリウム(これは一般
には塩化カルシウム中に存在する)及び任意の添加成分
としての核生成剤を包含する。水を不足(欠失)させる
ことの有利な効果は温度の関数としての定圧(Cp)の
下での比熱の変化を表す曲線によって証明されると共に
、Tの関数としてのエンタルピーΔHの変化を表す総合
曲線によっても又証明される。該諸曲線は第1図に示さ
れ、該第1図は下記第1表に示される組成物の諸測定値
に関連している。
The composition of the present invention is characterized in that the total molar amount of water to be deficient with respect to the amount of water required for crystallizing all of the calcium chloride in the form of hexahydrate is 1 to 12%, preferably 3 to 8%. %. The above components of the composition, along with diatomaceous earth optionally added as a stabilizer, account for more than 98% by weight of the composition, with the remaining approximately 2% being various impurities such as sodium chloride (which is generally calcium chloride) and a nucleating agent as an optional additional ingredient. The beneficial effect of water starvation is evidenced by the curves representing the change in specific heat under constant pressure (Cp) as a function of temperature and the change in enthalpy ΔH as a function of T. It is also proved by the synthetic curve. The curves are shown in Figure 1, which relates to the measurements of the compositions shown in Table 1 below.

1」二1 (測定に使用の熱量計はセタラム型(SetaramD
SC1)1apparatus )であり、試料量は1
60■のオーダーであり、温度上昇速度は1時間当り3
℃である。)上表中の試料S31は比較のための対照で
あるから本発明の範囲に属さない。
1”21 (The calorimeter used for measurement is Setaram type.
SC1) 1 apparatus ), and the sample amount is 1
It is on the order of 60 ■, and the temperature rise rate is 3 per hour.
It is ℃. ) Sample S31 in the above table is a control for comparison and does not fall within the scope of the present invention.

Cp= f (T)曲線(複数)において、基線と“最
初の変曲点に対する正接”との交点によって同定される
融点に到達する前の熱量計の信号の見掛は上の差に気付
くであろう。この領域(Cp= f (T)曲線上の斜
線部分〕は影響の少ない領域であるが、この領域の増加
は水の欠失に関連する。この熱量計の信号部分は本明細
書の下文において“lag(初期部分)″として示され
る。
In the Cp = f (T) curves, notice the difference in the appearance of the calorimeter signal before reaching the melting point identified by the intersection of the baseline and the "tangent to the first inflection point". Probably. This region (shaded region on the Cp=f(T) curve) is a region of less influence, but an increase in this region is related to water loss. It is indicated as "lag (initial part)".

この曲線は図示の温度の関数としてのエンタルピーの変
化を示すが、これは塩化カルシウム穴水和物に関して得
られる低度の水不足の場合について示す。又は過剰水の
存在する場合について示され、この過剰水存在の場合に
は、融点の個所でのCpの急上昇が徐々の増加(除算)
へ変化するのであり、このことは第1図のS31と33
6との比較実験によって明示されている。本発明におけ
る本質的重要性は、過剰水存在の場合に所与の温度間隔
についてエンタルピーの変化がかなり少ない点にある。
The curve shows the change in enthalpy as a function of temperature as shown for the case of low water deficit obtained for calcium chloride pore hydrate. or in the presence of excess water, in which case the sudden increase in Cp at the melting point becomes a gradual increase (division).
This changes to S31 and 33 in Figure 1.
This is clearly demonstrated by a comparative experiment with 6. The essential importance in the present invention is that the change in enthalpy for a given temperature interval is considerably smaller in the presence of excess water.

更にlag 、ΔH1ag、に対応する熱量の大きさは
“下記の関係式で表される関係欠失水”と比例すると考
えられる: Δn/n =(nH2O−n理論値)/n理論値但し上
式中 n理論値=6である。
Furthermore, the amount of heat corresponding to lag and ΔH1ag is considered to be proportional to the "relationship missing water expressed by the following relational expression": Δn/n = (nH2O-n theoretical value)/n theoretical value However, above In the formula, n theoretical value=6.

上文中のlagの大きさを定量する他方法としては、例
えば温度範囲15〜24℃にわたって計測された全回収
熱に対してΔHlagを関係させることである。これら
の条件下で組成物336については15%のオーダーの
商が得られ、組成物S31については40%のオーダー
の商が得られた。
Another way to quantify the magnitude of lag in the above text is to relate ΔHlag to the total recovered heat measured over a temperature range of 15 to 24° C., for example. Under these conditions a quotient on the order of 15% was obtained for composition 336 and a quotient on the order of 40% for composition S31.

従って塩化カルシウム穴水和物に関する化学量論的な水
量よりも所要水量を減することによって該lagの大き
さを減することが本発明の独創的な重要な態様である。
Therefore, reducing the size of the lag by reducing the amount of water required below the stoichiometric amount for calcium chloride hole hydrate is an original and important aspect of the present invention.

本発明に従って組成物中に導入される塩化カルシウム量
は、無水の諸成分即ちCaα2、KCl、N84NO3
及び(又は) KNO3の総モル数に対する無水塩化カ
ルシウムのモル百分率として表され、この値は60〜7
5%の範囲で変化し得るが該値はで表される。
The amount of calcium chloride introduced into the composition according to the invention depends on the anhydrous components, namely Caα2, KCl, N84NO3
and/or) expressed as the mole percentage of anhydrous calcium chloride to the total number of moles of KNO3, this value is between 60 and 7
The value is expressed as , which can vary within a range of 5%.

第2図は得られる全エンタルピー値(15〜24℃にお
ける計算値)及びそれと関連するlagに対応するエン
タルピー値を示すがこれは上記の無水塩化カルシウム量
の関数としての値である。
FIG. 2 shows the total enthalpy values obtained (calculated at 15 DEG -24 DEG C.) and the associated enthalpy values corresponding to lag as a function of the amount of anhydrous calcium chloride described above.

実施例 本発明の代表的実施例を下記の第2及び3表に示すがこ
れらは実施の成る成績の総括であると共に対応する実施
条件の総括でもある。
EXAMPLES Representative examples of the present invention are shown in Tables 2 and 3 below, which are a summary of the results obtained in practice and also a summary of the corresponding practice conditions.

第2表 第3表 本発明の組成物の製造に使用される塩化カルシウムはい
かなる給源からも入手され得るが特に工業用品級の商業
的製品でもよい点は有利であり、該商業的製品は部分的
水和物であるとしてもその組成は良好に決定されていな
ければならないが、その理由は本発明の態様に従って組
成物中に存在する全水量を正確に調整し得る点にある。
Table 2 Table 3 Calcium chloride used in the preparation of the compositions of the invention may be obtained from any source, but advantageously may be a commercial product, particularly of industrial grade; The composition of any hydrate must be well defined so that, in accordance with aspects of the present invention, the total amount of water present in the composition can be precisely controlled.

工業品級の塩化カルシウム使用の一利点はこの級の製品
が一般に充分量の不純物、例えばなかんずく、塩化スト
ロンチウムを含有することにあり、これは塩化カルシウ
ム穴水和物の結晶核生成作用を有利に達成することが公
知である。
One advantage of using technical grade calcium chloride is that products of this grade generally contain sufficient amounts of impurities, such as, inter alia, strontium chloride, which advantageously achieves the crystal nucleation action of the calcium chloride pore hydrate. It is known to do so.

見掛けの熱量測定信号Cp= f (T)は多くも少な
(も複合するものであり得る。本発明の組成物の特徴点
は多くとも2つの、充分に分別可能なピークを持つこと
であり、これらは互いに近接する融点を有する二相に対
応し、その相対的重要性は所望によって変化され得る。
The apparent calorimetric signal Cp = f (T) can be more or less (combined). A feature of the compositions of the invention is that they have at most two well-separable peaks, These correspond to two phases with melting points close to each other, the relative importance of which can be varied as desired.

第4.5.6及び7図は本発明で得られたCp曲線の数
例を示す。
Figures 4.5.6 and 7 show some examples of Cp curves obtained with the present invention.

第4図は比較図であり、曲線S00は既述のフランス特
許84/13329号に従う組成物、曲線S35はKC
1’とN H、、(Jとを含有するがNH4NO3又は
KNOsのいずれをも含有しない組成物に夫々対応して
おり、これらは他の組成物即ち333、S34及びS2
7と同様に3%の欠失水の存在下の組成物である。(&
Il成物S33、S34及びS27は、それらのNH4
N03含量が夫々0.06.0.05及び0、1024
モルであること以外は、第1表の組成物S29と同じで
ある。)組成物の主要点は組成物が共晶の性格を有する
こと、19.6〜20℃の融点を有することにある。順
次的な融解と結晶化との繰返し実験によって上記の融点
範囲は測定の正確度限界(プラス又はマイナス0.5℃
)内にあること、並びに組成物が安定であることが確証
された。
Figure 4 is a comparison diagram, where curve S00 is for the composition according to the already mentioned French patent No. 84/13329, curve S35 is for KC.
1' and NH, , (J, but containing neither NH4NO3 nor KNOs, respectively, these correspond to the other compositions namely 333, S34 and S2
Similar to No. 7, this is a composition in the presence of 3% depleted water. (&
The Il products S33, S34 and S27 have their NH4
N03 content is 0.06, 0.05 and 0, 1024 respectively
Same as composition S29 in Table 1 except that it is molar. ) The main point of the composition is that it has a eutectic character and a melting point of 19.6-20°C. Through repeated experiments of sequential melting and crystallization, the above melting point range is within the measurement accuracy limit (plus or minus 0.5°C).
) and that the composition is stable.

第5図は組成物S53.355、S58及びS62に対
応する凹曲線を表し、該組成物の欠失水(モル)は8%
である。(組成物S53、S58及びS62は、それら
のNH,NO,含量が夫々0.08.0.12及び0.
16モルであること以外は、第4表中の組成物S55と
同じである。)該諸曲線は、主相として“同一の融点を
有する共晶”の存在を確証するものである。これらの夫
々のピークに関連するエンタルピーの精密な分析により
各成分NH4N0:+、K(J!及びNH,CI!の相
対的比率の影響を決定し得る。
FIG. 5 represents the concave curves corresponding to compositions S53.355, S58 and S62, for which the missing water (moles) is 8%.
It is. (Compositions S53, S58 and S62 have NH, NO contents of 0.08, 0.12 and 0.0, respectively.
Same as composition S55 in Table 4 except that it is 16 moles. ) The curves confirm the existence of "eutectic with the same melting point" as the main phase. A precise analysis of the enthalpies associated with these respective peaks allows determining the influence of the relative proportions of each component NH4N0:+, K(J! and NH,CI!).

本発明の組成物において、塩化アンモニウム及び(又は
)塩化カリウムの総モル数に対する硝酸アンモニウム及
び(又は)硝酸カリウムの総モル数の最初の比率は0.
2〜0.95の範囲内で変化し得る。
In the compositions of the invention, the initial ratio of the total number of moles of ammonium nitrate and/or potassium nitrate to the total number of moles of ammonium chloride and/or potassium chloride is 0.
It can vary within the range of 2 to 0.95.

更にアンモニウムイオン量に対するカリウムイオン量は
0.3〜1.2の範囲内で変化し得る。
Furthermore, the amount of potassium ions relative to the amount of ammonium ions can vary within the range of 0.3 to 1.2.

第6図の曲線はNH,(IJ!の含有率が高度であるこ
と及び(n  KNO3/n  NH<C1)の最初の
比率が0.20〜0.35であることを更に含有する組
成物に対応している。これらの組成物の成るものは1モ
ルの無水Caα2の使用に関連する第5表の中に示され
ている。
The curve of FIG. 6 shows a composition further comprising a high content of NH, (IJ!) and an initial ratio of (n KNO3/n NH<C1) of 0.20 to 0.35. The composition of these compositions is shown in Table 5, which relates to the use of 1 mol of anhydrous Caα2.

最初のピークが最大程度に支配的である;更に対応する
融点は良好に決定され、該融点は19.7℃(プラス又
はマイナス0.5℃)に等しく、これは既に第4図から
判ったことである。  KClの存在は第2のピークの
幅に対して影響を及ぼす〔例:(n  K(j/n  
KNOz) = 0.75の場合に融解終点は21.5
℃であり、KCI’不存在の場合に22.8℃である〕
The first peak predominates to the greatest degree; furthermore, the corresponding melting point is well determined and is equal to 19.7°C (plus or minus 0.5°C), which was already seen from Fig. 4. That's true. The presence of KCl affects the width of the second peak [e.g. (n K(j/n
When KNOz) = 0.75, the melting end point is 21.5
°C, and in the absence of KCI' it is 22.8 °C]
.

第7図の曲線(第5表をも参照のこと)はNH,CI’
含有率が低い場合に対応しており、一般には欠失水は高
値(5%以上)であり、 (n  KN(h/ n  
NH4NO3)の値は0.30〜0.95である。第8
及び9図は対応するエンタルピー曲線 ΔH= g (
T)を示しており、曲線が重なっている。0℃〜30℃
における順次的な融解と結晶化との繰返し実験によって
、僅かな勾配と著しく再現可能な平坦部との存在が確認
された。
The curves in Figure 7 (see also Table 5) are NH,CI'
This corresponds to cases where the content rate is low, and generally the missing water value is high (5% or more), (n KN (h/n
The value of NH4NO3) is 0.30 to 0.95. 8th
and Figure 9 are the corresponding enthalpy curves ΔH= g (
T), and the curves overlap. 0℃~30℃
Repeated experiments with sequential melting and crystallization confirmed the presence of slight slopes and highly reproducible plateaus.

更にNH4NO3とKNO,とにもとづく添加物に関す
る実験における類似性からNO3イオンの効果が明らか
となった。即ちNO,イオンはカリウムイオンに結合し
ようと及び(又は)アンモニウムイオンに結合しようと
いずれにもかかわりなく、上記の比率の範囲内にあれば
効果を奏するのである。
Furthermore, similarities in experiments with additives based on NH4NO3 and KNO revealed the effect of NO3 ions. That is, regardless of whether NO ions are bonded to potassium ions and/or ammonium ions, the effect is achieved as long as the ratio is within the above range.

本発明は又本発明の組成物の製法をも指向する。The invention is also directed to methods of making the compositions of the invention.

該製法は塩化カリウム、塩化アンモニウム、並びに硝酸
カリウム及び(又は)硝酸アンモニウムの水溶液を先ず
調製し、これに対して必要量の無水の又は部分水和の塩
化カルシウムを添加し、但し該必要量は調製後の溶液が
所望の不足モル数の水量を有するように計算されており
、この製造操作の最後に必要量のケイ藻土と核生成剤と
を任意に添加することを更に含有する。
The process involves first preparing an aqueous solution of potassium chloride, ammonium chloride, and potassium nitrate and/or ammonium nitrate, to which is added the required amount of anhydrous or partially hydrated calcium chloride, provided that the required amount is added after the preparation. The solution is calculated to have the desired molar deficit of water and further includes optionally adding the required amount of diatomaceous earth and nucleating agent at the end of the manufacturing operation.

最初の工程において、本発明の組成物製造に必要な正確
な水量を、組成物に導入すべきCaα2のモル数の関数
として計算せねばならない。もしも使用のCacI!、
が既に部分的に水和されているならば、例えばCacI
!z HxHzO(ただしXは1.5〜2.0の数値で
ある;該数値は市販のCaα2製品について一般的であ
る〕の場合には該塩化カルシウム中に既に存在する水量
を考慮すべきことは明かである。
In a first step, the exact amount of water required to prepare the composition of the invention must be calculated as a function of the number of moles of Caα2 to be introduced into the composition. If you use CacI! ,
If is already partially hydrated, e.g. Cacl
! The amount of water already present in the calcium chloride should be taken into account when It's obvious.

本組成物製造に必要な無水塩類の夫々を秤量しく工業薬
品縁のものの場合には不純物存在の可能性を考慮し)、
前記の計算法に従う必要水量を添加し、混合物を攪拌し
て全組成分を溶解させる。
Weigh each of the anhydrous salts necessary for producing this composition (taking into account the possibility of impurities in the case of industrial chemical-related salts),
Add the required amount of water according to the calculation method above and stir the mixture to dissolve all ingredients.

この操作は高度に吸熱性であり、KC7’、NH,α、
KNO3及びNH4N0.の溶解熱は該四種化合物のい
ずれの場合にも高度にネガティブである。その後に、定
常攪拌下にCaCJ!2・XH,Oの計算量を加え(こ
の操作は高度に発熱性である)、任意の必要量のケイ藻
土を加える。これらの操作の順序は、無水塩類を塩化カ
ルシウム永和物の中へ溶解させる場合に伴う困難性を避
けると共に塩化カルシウム四水和物の生成の怖れをも避
けようとするならば、厳重に監視されねばならない。
This operation is highly endothermic, with KC7', NH, α,
KNO3 and NH4N0. The heat of solution of is highly negative for all of the four compounds. After that, under constant stirring, CaCJ! Add the calculated amount of 2.XH,O (this operation is highly exothermic) and add any required amount of diatomaceous earth. The sequence of these operations must be closely monitored if the difficulties associated with dissolving anhydrous salts into calcium chloride permanents are to be avoided, as well as the risk of formation of calcium chloride tetrahydrate. must be done.

上記混合物の粘度はケイ藻土の比率を変えることによっ
て調節され得るが、該比率は全組成物量に対し12重量
%以下である。?&N熱量計による測定のための試料を
30〜35℃の下で採取し、得られた溶液の熱物理学的
諸性質を調整するための標準的処理を施す。
The viscosity of the mixture can be adjusted by varying the proportion of diatomaceous earth, which proportion does not exceed 12% by weight relative to the total composition. ? Samples for measurements by &N calorimeter are taken at 30-35° C. and subjected to standard treatments to adjust the thermophysical properties of the resulting solution.

製造された組成物を次に、所定の用途に適する不透過性
容器内に直ちに包装し、かようにして組成物の全水量に
ついて、非制御性の変化が続発する怖れを回避する。
The produced composition is then immediately packaged in an impermeable container suitable for the intended use, thus avoiding the risk of subsequent uncontrolled changes in the total water content of the composition.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

添付図面の第1図は第1表のデータに対応する本発明の
組成物329、S32、S36及び対照の組成物S31
について、温度Tの関数としての定圧(Cp)下の比熱
の変化を表す曲線、及び温度Tの関数としてのエンタル
ピー△Hの変化を表す曲線を示す。塩化カルシウム六水
和物に関して過剰水存在(S31)の場合には融点温度
のところでのCpの急上昇が徐々の上昇に変化している
。 第2図は全エンタルピー値及びそれと関連するlagに
対応するエンタルピー値を示す。 第3図は本発明の実施例(第3表)に対応する各組成物
S66、S67.369に関する比熱の変化を表す曲線
を示す。 第4図は対照組成物(S00及び535)に比する本発
明の組成物(S27、S33.534)のC9曲線を示
し、本発明において組成物は共晶の性格を有し、19.
6〜20℃の融点をもつことが判る。 第5図は本発明の組成物S 53.S 55、S 58
、S62に関するC9曲線を示し、諸曲線は主相として
同一融点をもつ共晶の存在を証明している。 第6図は第5表のデータに対応し、塩類の共存下の影響
を表す曲線を示す。 第7図は第5表のデータに対応し、NH,CI!の影響
を表す曲線を示す。 第8図及び第9図は対応するエンタルピー曲線ΔH=g
(T)を示す。 第2図 無水(、acQ2% 第4図 温度 0C 第5図 温度℃
FIG. 1 of the accompanying drawings shows compositions 329, S32, S36 of the invention and control composition S31 corresponding to the data in Table 1.
A curve representing the change in specific heat under constant pressure (Cp) as a function of temperature T and a curve representing the change in enthalpy ΔH as a function of temperature T are shown for . Regarding calcium chloride hexahydrate, in the case of excess water presence (S31), the rapid increase in Cp at the melting point temperature changes to a gradual increase. FIG. 2 shows the total enthalpy value and its associated enthalpy value corresponding to lag. FIG. 3 shows curves representing the change in specific heat for each composition S66, S67.369 corresponding to the examples of the invention (Table 3). Figure 4 shows the C9 curve of the compositions of the invention (S27, S33.534) compared to the control compositions (S00 and 535), in which the compositions have a eutectic character and 19.
It is found that it has a melting point of 6-20°C. FIG. 5 shows composition S53. of the present invention. S55, S58
, C9 curves for S62 are shown, and the curves prove the existence of a eutectic with the same melting point as the main phase. FIG. 6 corresponds to the data in Table 5 and shows a curve representing the influence of the presence of salts. Figure 7 corresponds to the data in Table 5 and shows NH, CI! shows a curve representing the influence of Figures 8 and 9 show the corresponding enthalpy curves ΔH=g
(T) is shown. Figure 2 Anhydrous (, acQ2% Figure 4 Temperature 0C Figure 5 Temperature ℃

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)約20℃の温度下の相変化による熱の蓄積及び回
収のための塩化カルシウム、塩化アンモニウム、塩化カ
リウム、硝酸カリウム及び(又は)硝酸アンモニウム並
びに水を含有する組成物において、塩化カルシウムの全
部が六水和物の形状で結晶化するために必要な水量に関
して不足させる水の総モル量が1〜12%、好ましくは
3〜8%であることを特徴とする上記の組成物。
(1) In a composition containing calcium chloride, ammonium chloride, potassium chloride, potassium nitrate and/or ammonium nitrate and water for heat storage and recovery by phase change at a temperature of about 20°C, all of the calcium chloride is A composition as described above, characterized in that the total molar amount of water lacking in relation to the amount of water required for crystallization in the form of the hexahydrate is from 1 to 12%, preferably from 3 to 8%.
(2)最初の無水成分、即ち塩化カルシウム、塩化アン
モニウム、塩化カリウム、硝酸カリウム及び(又は)硝
酸アンモニウム、の総モル数に対する塩化カルシウム量
即ち“モル%で表される無水塩化カルシウム量”が60
〜75%である請求項1記載の組成物。
(2) The amount of calcium chloride, i.e., the "amount of anhydrous calcium chloride expressed in mol%" relative to the total number of moles of the initial anhydrous components, i.e., calcium chloride, ammonium chloride, potassium chloride, potassium nitrate, and/or ammonium nitrate, is 60
The composition of claim 1, wherein the composition is 75%.
(3)塩化アンモニウム及び(又は)塩化カリウムの総
モル数に対する硝酸アンモニウム及び(又は)硝酸カリ
ウムの導入総モル数の最初の比率が0.20〜0.95
である請求項1又は2記載の組成物。
(3) The initial ratio of the total number of moles of ammonium nitrate and/or potassium nitrate introduced to the total number of moles of ammonium chloride and/or potassium chloride is 0.20 to 0.95.
The composition according to claim 1 or 2.
(4)アンモニウムイオン量に対するカリウムイオン量
が0.30〜1.20である請求項1〜3のいずれか1
項記載の組成物。
(4) Any one of claims 1 to 3, wherein the amount of potassium ions relative to the amount of ammonium ions is 0.30 to 1.20.
Compositions as described in Section.
(5)少なくとも1種の核生成剤、及び組成物の12重
量%以下の量の濃厚化剤例えばケイ藻土を更に含有する
請求項1〜4のいずれか1項記載の組成物。
5. The composition of claim 1 further comprising at least one nucleating agent and a thickening agent such as diatomaceous earth in an amount up to 12% by weight of the composition.
(6)請求項1〜5のいずれか1項記載の組成物の製造
方法において、塩化カリウム、塩化アンモニウム、並び
に硝酸カリウム及び(又は)硝酸アンモニウムの水溶液
を先ず調製し、これに対して必要量の無水の又は部分水
和の塩化カルシウムを添加し、但し該必要量は調製後の
溶液が所望の不足モル数の水量を有するように計算され
ており、この製造操作の最後に必要量のケイ藻土と核生
成剤とを任意に添加することを特徴とする上記の方法。
(6) In the method for producing the composition according to any one of claims 1 to 5, an aqueous solution of potassium chloride, ammonium chloride, and potassium nitrate and/or ammonium nitrate is first prepared, and then a necessary amount of anhydrous or partially hydrated calcium chloride, the required amount being calculated so that the solution after preparation has the desired molar deficit of water, and at the end of this manufacturing operation adding the required amount of diatomaceous earth. and a nucleating agent are optionally added.
JP63242196A 1987-09-28 1988-09-27 Hydrated calcium chloride-containing composition for accumulating and recovering heat due to phase change at about 20 degree and production thereof Pending JPH01163286A (en)

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BE902448A (en) * 1985-05-17 1985-11-18 Centre Nat Rech Scient Heat storage material - comprising hydrated calcium chloride, ammonium chloride and sodium chloride
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GR880100561A (en) 1989-06-22
FR2621044B1 (en) 1989-12-08
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