JPS5840496A - 蓄熱材 - Google Patents
蓄熱材Info
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- JPS5840496A JPS5840496A JP13854581A JP13854581A JPS5840496A JP S5840496 A JPS5840496 A JP S5840496A JP 13854581 A JP13854581 A JP 13854581A JP 13854581 A JP13854581 A JP 13854581A JP S5840496 A JPS5840496 A JP S5840496A
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Classifications
-
- 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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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、蓄熱材に関し、更ＫＩＩＩＬ＜は、効率よく
熱Ｏ授受【行なうことができ、蓄熱能力が低下すること
のない蓄熱材に関する。
熱Ｏ授受【行なうことができ、蓄熱能力が低下すること
のない蓄熱材に関する。
従来、蓄熱材は、太陽光のような天候６時間・場所等に
よ１変動するエネルギー源から、熱エネルギーを効率よ
く蓄積するためＯ＃＆体として使用されている。かかる
蓄熱材としては、水、岩石、溶融環部があけられ、これ
らＯ顕熱又Ｆｉ淘熱ｔ−利用して、一部では実用化が行
なわれている。しかしながら、上記蓄熱材には、蓄積さ
れた麹が蓄熱期間中に外部へ徐々に逃散するために、艮
期関に皿つてＯ蓄熱はｌｉｌ離であるという問題点があ
る。
よ１変動するエネルギー源から、熱エネルギーを効率よ
く蓄積するためＯ＃＆体として使用されている。かかる
蓄熱材としては、水、岩石、溶融環部があけられ、これ
らＯ顕熱又Ｆｉ淘熱ｔ−利用して、一部では実用化が行
なわれている。しかしながら、上記蓄熱材には、蓄積さ
れた麹が蓄熱期間中に外部へ徐々に逃散するために、艮
期関に皿つてＯ蓄熱はｌｉｌ離であるという問題点があ
る。
又、これらＯ蓄熱材Ｏ多くは、太陽光から得られ友蓄熱
エネルイーｔ％瓢水や鳳凰を得るためＯ加Ｉ＆榔以外に
は利用することができず、エネルギー利用が一友向的で
ある友めに効率が愚いという間層点があゐ。
エネルイーｔ％瓢水や鳳凰を得るためＯ加Ｉ＆榔以外に
は利用することができず、エネルギー利用が一友向的で
ある友めに効率が愚いという間層点があゐ。
これに対し、最近、蓄熱エネルイーから温水や１風を得
あのみでなく、冷風をも得られるような蓄熱材Ｏ検討が
行なわれている。かかる蓄熱材は、化学反応に！５吸発
熱を利用するものであｐ、例えば、無機塩類等の蓄熱材
に、水又はメタノール等Ｏ黴着物質ｔａ着させ、その際
に発生する吸着熱を利用するもＯがあげられる。仁のよ
うな化学反応１＊用した羨置〇−例を、第１図に示した
。
あのみでなく、冷風をも得られるような蓄熱材Ｏ検討が
行なわれている。かかる蓄熱材は、化学反応に！５吸発
熱を利用するものであｐ、例えば、無機塩類等の蓄熱材
に、水又はメタノール等Ｏ黴着物質ｔａ着させ、その際
に発生する吸着熱を利用するもＯがあげられる。仁のよ
うな化学反応１＊用した羨置〇−例を、第１図に示した
。
１１１１１において、貯蔵槽ＩＫは無機塩類が貯えられ
ておタ、貯蔵榴２には吸着物質が貯えられている。かか
る装置から蓄積されている蓄熱エネルギー１＊夕出すに
は、先ずパイプ３内に、例えは、大気飄１！０空気管導
入し、貯蔵槽２内の吸着物質を蒸発せしめ為。こ０１１
に、系内を減圧にすれは、よｐ低い′ａｌｌ！０空気て
ありても吸着物質を瀬発せしめることができる、蒸発せ
しめられた吸着物質は、断熱され友連通管４を通して貯
蔵槽ＩＫｍ１達し、槽内Ｏ無機塩１１１に吸着して吸着
熱を発生する。
ておタ、貯蔵榴２には吸着物質が貯えられている。かか
る装置から蓄積されている蓄熱エネルギー１＊夕出すに
は、先ずパイプ３内に、例えは、大気飄１！０空気管導
入し、貯蔵槽２内の吸着物質を蒸発せしめ為。こ０１１
に、系内を減圧にすれは、よｐ低い′ａｌｌ！０空気て
ありても吸着物質を瀬発せしめることができる、蒸発せ
しめられた吸着物質は、断熱され友連通管４を通して貯
蔵槽ＩＫｍ１達し、槽内Ｏ無機塩１１１に吸着して吸着
熱を発生する。
発生した熱は、パイプ５内に導入されている熱媒体に伝
達され、温水や楓風【得る次めの加熱源として堆ｐ出さ
れゐ。又、吸着物質を蒸発させる次めＫ１ｍ！用された
空気は、蒸発熱として熱〇一部が使用される危めに温度
が低下し、冷風を与える。
達され、温水や楓風【得る次めの加熱源として堆ｐ出さ
れゐ。又、吸着物質を蒸発させる次めＫ１ｍ！用された
空気は、蒸発熱として熱〇一部が使用される危めに温度
が低下し、冷風を与える。
一方、かかる装置を蓄熱状態に再生するためＯ１１吸物
質ａｍ鍾操作は、パイｆ５内に、太陽党勢で加温された
熱媒体管導入し、無機塩類を加熱して、これに吸着して
いる吸着物ＩＸｔ−脱離させることＫより行なわれる。
質ａｍ鍾操作は、パイｆ５内に、太陽党勢で加温された
熱媒体管導入し、無機塩類を加熱して、これに吸着して
いる吸着物ＩＸｔ−脱離させることＫより行なわれる。
脱離した吸着物質の蒸気は、連通管４を通して貯蔵槽２
に到達し、Δイｆ３内を流れる熱媒体と熱交換を行ない
、凝縮して槽内に貯えられる。
に到達し、Δイｆ３内を流れる熱媒体と熱交換を行ない
、凝縮して槽内に貯えられる。
上記装置においては、冷風ｔ−１１Ｒり出すことが可能
であるが、無機塩類に吸着物質を長時間吸着させると、
無機塩類が亀ぬれＩＯ＠象【生じ、蓄熱状線に罠す次め
ｏａｔｓ操作において、太陽熱等の比較的ｔａＵレベル
では吸着物質が充分に脱離し龜れな−という問題点があ
る。このために、熱エネルギーＯ欺り出しと脱離操作を
繰ル返す間に、蓄熱量が漸次低下してしまうという問題
点もある。
であるが、無機塩類に吸着物質を長時間吸着させると、
無機塩類が亀ぬれＩＯ＠象【生じ、蓄熱状線に罠す次め
ｏａｔｓ操作において、太陽熱等の比較的ｔａＵレベル
では吸着物質が充分に脱離し龜れな−という問題点があ
る。このために、熱エネルギーＯ欺り出しと脱離操作を
繰ル返す間に、蓄熱量が漸次低下してしまうという問題
点もある。
本発＠は、上記問題点を解決せんとしてなされた％Ｏで
あｐ、そＯ目的は、効率よく熱Ｏ授受を行なうことがて
き、蓄熱能力が低下することのない蓄熱＊ｔを提供する
にある。本発明者らに、鋭意検討管重ねぇ紬釆、無機塩
類にシリカｆｌＬ−會添加することによ１本目的が達成
されることを見出し、本発＠【完成させ纂に到った。
あｐ、そＯ目的は、効率よく熱Ｏ授受を行なうことがて
き、蓄熱能力が低下することのない蓄熱＊ｔを提供する
にある。本発明者らに、鋭意検討管重ねぇ紬釆、無機塩
類にシリカｆｌＬ−會添加することによ１本目的が達成
されることを見出し、本発＠【完成させ纂に到った。
即ち、本＊＠Ｏ蓄熱材な、シリカダル５０〜８０重量−
ならびに残部が塩化カルシウム及び／又鉱塩化！ダネシ
ウムかも成る温合粉末であることを特徴とするもので参
る。
ならびに残部が塩化カルシウム及び／又鉱塩化！ダネシ
ウムかも成る温合粉末であることを特徴とするもので参
る。
以下にシいて、蓄熱材としてシリカグル（８１０ｍ）及
び塩化カルシウム（ＣａＣ４） ｔｌ！用し、吸着物
質としてメタノール（ＣＨｓＯＨ） ｔ１１！用した
場合について、本殆＠を評しくｉｉ明する。
び塩化カルシウム（ＣａＣ４） ｔｌ！用し、吸着物
質としてメタノール（ＣＨｓＯＨ） ｔ１１！用した
場合について、本殆＠を評しくｉｉ明する。
上記蓄熱材並びに１着物質ｔ−使用した場合ＯＩＩ着反
応は、以下０３式で示される。
応は、以下０３式で示される。
ＣａＣ４＋ｎｌ ＣＨＩＱＨ−４ＣａＣ４拳！１ｍ Ｃ
ＨＩＯＨ＋ （ｎｌ −ｉｌ ）Ｃ＆ＯＨ＋ Ｑｉ
ロ）８ ｉ０ｓ＋ ｎＢｃ山ＯＨ
→８ ｉｔｓ ＠ ａ４ｃＨ４０Ｈ＋ （ｎＢ−ｎｇ
）ＣＨｓＯＨ＋ Ｑａ （２）ＣａＣ４
＊ ａｌｃＨｓＯＨ＋ ８１０１４０ａ（Ｊ１＊ （ｎ
Ｂ −ｎｇ ） 偽Ｏｋｌ＋８ｉ０．＊ｎ、Ｃ）１．Ｏ
Ｈ＋Ｑｌ （３）（ここで、ｎｌ〜ｎ＠ ｌ’ｉ
’にル数を表わし、Ｑｌ −Ｑｓは吸着熱１表わす、） 上式において、塩化カルシフ入七シリカｒルに対するメ
タノールＯ吸着遮ｔｔ比較した場合には。
ＨＩＯＨ＋ （ｎｌ −ｉｌ ）Ｃ＆ＯＨ＋ Ｑｉ
ロ）８ ｉ０ｓ＋ ｎＢｃ山ＯＨ
→８ ｉｔｓ ＠ ａ４ｃＨ４０Ｈ＋ （ｎＢ−ｎｇ
）ＣＨｓＯＨ＋ Ｑａ （２）ＣａＣ４
＊ ａｌｃＨｓＯＨ＋ ８１０１４０ａ（Ｊ１＊ （ｎ
Ｂ −ｎｇ ） 偽Ｏｋｌ＋８ｉ０．＊ｎ、Ｃ）１．Ｏ
Ｈ＋Ｑｌ （３）（ここで、ｎｌ〜ｎ＠ ｌ’ｉ
’にル数を表わし、Ｑｌ −Ｑｓは吸着熱１表わす、） 上式において、塩化カルシフ入七シリカｒルに対するメ
タノールＯ吸着遮ｔｔ比較した場合には。
塩化カルシウムに対するメタノール０吸着速［Ｏ方が大
奮い、しかし、本願発−の蓄熱材は、両者が混在してい
るために、塩化カルシウムにメタノールがある量以上吸
着すると、（８）式Ｏ反応により。
奮い、しかし、本願発−の蓄熱材は、両者が混在してい
るために、塩化カルシウムにメタノールがある量以上吸
着すると、（８）式Ｏ反応により。
［Ｅカルシウムに吸着しているメタノールが、環化カル
シク゛ムｔ’ｓんでいるシリカグルに移行して吸着する
。かかる反応により、塩化カルシウムにぬれＯ＠象が生
ずることが抑制されるため、本発明Ｏ蓄熱材は、脱離操
作により容易に元の蓄熱−力をａｍし、繰や返し使用す
ることが可能なもＯであｈつ また、本発−０蓄熟材は％塩化カルシウムがシＶカｒル
によＵＳ分化されてＩＩｌ目を覆われているために、次
とえ塩化カルシウムにぬれの現象が生じても、隣接した
塩化カルシウム同士が融着して大ｔＩ亀流状Ｏ粒子を形
成丁ゐことがな−、従って、ぬれ【生じた塩化カルシウ
ムのｌＫ＠積が減少することがなく、脱離操作時におけ
る塩化力ルシクムＯ伝熱ｍ１ｌｌＯ低下を１ａｒｒ、脱
離操作が容品かつ短時間で行なわれる％０″ｅある。
シク゛ムｔ’ｓんでいるシリカグルに移行して吸着する
。かかる反応により、塩化カルシウムにぬれＯ＠象が生
ずることが抑制されるため、本発明Ｏ蓄熱材は、脱離操
作により容易に元の蓄熱−力をａｍし、繰や返し使用す
ることが可能なもＯであｈつ また、本発−０蓄熟材は％塩化カルシウムがシＶカｒル
によＵＳ分化されてＩＩｌ目を覆われているために、次
とえ塩化カルシウムにぬれの現象が生じても、隣接した
塩化カルシウム同士が融着して大ｔＩ亀流状Ｏ粒子を形
成丁ゐことがな−、従って、ぬれ【生じた塩化カルシウ
ムのｌＫ＠積が減少することがなく、脱離操作時におけ
る塩化力ルシクムＯ伝熱ｍ１ｌｌＯ低下を１ａｒｒ、脱
離操作が容品かつ短時間で行なわれる％０″ｅある。
本発明ＱＩＩ熱＃は、シリカグルが５０重量−未―であ
ゐと ＊化カルシクムがぬれｔ生じ、再結蟲化すゐため
に蓄ＷＩｋＩＩｆが低下し、蓄熱材としてＯ寿命が短く
なるため好ましくない、また、シリ★ｒ＃が８０重量９
１【超えると、シリカグルに対するメタノ−Ａ−Ｏ吸着
熱が塩化カルシウムＯそれに比較して小さ１九めに蓄熱
書度が低下して好ましく１％／％。
ゐと ＊化カルシクムがぬれｔ生じ、再結蟲化すゐため
に蓄ＷＩｋＩＩｆが低下し、蓄熱材としてＯ寿命が短く
なるため好ましくない、また、シリ★ｒ＃が８０重量９
１【超えると、シリカグルに対するメタノ−Ａ−Ｏ吸着
熱が塩化カルシウムＯそれに比較して小さ１九めに蓄熱
書度が低下して好ましく１％／％。
以下にシーて、実施例を鋤げ、本発−を更に詳しく説明
する。
する。
実施例
蓄熱材として、塩化カルシウム４０重量−及びシリカグ
ル６０重量−よｐ成るもの１−￥ｒ使用し。
ル６０重量−よｐ成るもの１−￥ｒ使用し。
吸着物質としてメタノール１ｇｌ用した。同時に、比較
のために、塩化カルシウムＯみｉｆ熱材として使用した
もＯＫついて試験を行なり次。第１図に示したｉＩ置を
使用して、吸着・脱離操作ｔ−１？イクルとして、これ
ｔａｐ返し、会すイクル毎Ｏ蓄熱量の羨化ｔｍ定した。
のために、塩化カルシウムＯみｉｆ熱材として使用した
もＯＫついて試験を行なり次。第１図に示したｉＩ置を
使用して、吸着・脱離操作ｔ−１？イクルとして、これ
ｔａｐ返し、会すイクル毎Ｏ蓄熱量の羨化ｔｍ定した。
吸着操作は、２５℃Ｏ空気でメタノールを蒸発させ、３
２時間行なった。
２時間行なった。
また、脱離操作は、蓄熱材’１ｌｏｏ℃で２時間加熱し
て行なった。結果上第２図に示す。
て行なった。結果上第２図に示す。
図から明らかなように、本発明の蓄熱材は、塩化カルシ
ウム単独のもＯＫ比べ、初期において単位重量当友ｐＯ
蓄熱量こそ劣るが、繰〕返し鴎数が増加しても、蓄熱量
が低下することがない。これに対し、比較品は、塩化カ
ルシウムにぬれＯ＠象が生じ、メタノールの脱離反応が
完全に進行していないために、蓄熱量が漸次低下した。
ウム単独のもＯＫ比べ、初期において単位重量当友ｐＯ
蓄熱量こそ劣るが、繰〕返し鴎数が増加しても、蓄熱量
が低下することがない。これに対し、比較品は、塩化カ
ルシウムにぬれＯ＠象が生じ、メタノールの脱離反応が
完全に進行していないために、蓄熱量が漸次低下した。
ｔＸ、同時に、蓄熱状１１（メタノール脱離状１ｌ）Ｋ
おける蓄熱材に含まれるメタノールの量（重量１１）を
各ナイクル毎ＫＩＩＪ定した。結果を第３図に示す・・ 園から明らかなように１本発明の蓄熱材が、脱離操作に
よｐ殆んどメタノールを含有しない４のであることがわ
かる。
おける蓄熱材に含まれるメタノールの量（重量１１）を
各ナイクル毎ＫＩＩＪ定した。結果を第３図に示す・・ 園から明らかなように１本発明の蓄熱材が、脱離操作に
よｐ殆んどメタノールを含有しない４のであることがわ
かる。
更に、蓄熱５ｔｏｖｌＩ＆状１１における外Ｉ！金目視
観察すると、塩化カルシウムのみの蓄熱材は、塩化カル
シウムが部分的に再結晶化し１体積が減少しでお９１表
１１ＫＩＩい殻を形成し、内部は軟らかくメタノールを
含有する４０であった。一方、本発明０＊ｆｌｊ、、＃
は、体積変化が殆んどなく、初期Ｏ状■とｆｉｒｔ同橡
であった。
観察すると、塩化カルシウムのみの蓄熱材は、塩化カル
シウムが部分的に再結晶化し１体積が減少しでお９１表
１１ＫＩＩい殻を形成し、内部は軟らかくメタノールを
含有する４０であった。一方、本発明０＊ｆｌｊ、、＃
は、体積変化が殆んどなく、初期Ｏ状■とｆｉｒｔ同橡
であった。
以上Ｏ結果から明らかなように、本発明の蓄熱材は、繰
ｐ返し使用して４蓄熱能力が低下することがなく、寿命
ｏＩＩ＆ｈ４ｏであｐ、且つ効率よくｍｏｗ受を行なう
ことがで龜るものである。
ｐ返し使用して４蓄熱能力が低下することがなく、寿命
ｏＩＩ＆ｈ４ｏであｐ、且つ効率よくｍｏｗ受を行なう
ことがで龜るものである。
也 ■＠０簡単な説明
絡ＩＩＩは、１１熱装置Ｏ＃を意図、第２閣は、各ｔイ
クル毎にお轢る蓄熱量を示す図、嬉３１Ｉｌは％舎すイ
クル毎の蓄熱状部における蓄熱材中メタノール量（重量
−）を示す図である。
クル毎にお轢る蓄熱量を示す図、嬉３１Ｉｌは％舎すイ
クル毎の蓄熱状部における蓄熱材中メタノール量（重量
−）を示す図である。
１ 、２−・・貯蔵槽％３，５・・・パイグ、４・・・
連通管。
連通管。
第１図
栢２図
００ｉ
ヅイクνしイタＪ ・
Claims (1)
- シリカｒルｓＯ〜８０重量饅ならびに残部が塩化カルシ
ウム及び／又は塩化マダネシウ＾から成る混合粉末であ
ることｔ特徴とする蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13854581A JPS5840496A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13854581A JPS5840496A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 蓄熱材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5840496A true JPS5840496A (ja) | 1983-03-09 |
Family
ID=15224650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13854581A Pending JPS5840496A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840496A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015197788A1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-12-30 | Université de Mons | Hygroscopic composite material |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP13854581A patent/JPS5840496A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015197788A1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-12-30 | Université de Mons | Hygroscopic composite material |
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