JPS5922985A - 蓄熱材 - Google Patents
蓄熱材Info
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- JPS5922985A JPS5922985A JP57131920A JP13192082A JPS5922985A JP S5922985 A JPS5922985 A JP S5922985A JP 57131920 A JP57131920 A JP 57131920A JP 13192082 A JP13192082 A JP 13192082A JP S5922985 A JPS5922985 A JP S5922985A
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- Japan
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- calcium
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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】
本発明は太陽熱や深夜電力等を蓄えるための潜熱蓄熱材
を製造する方法に関するものである。
を製造する方法に関するものである。
太陽熱や深夜電力等を蓄熱してこの熱をヒートポンプ式
暖房機の熱源や温室の熱源として利用する場合、潜熱蓄
熱材としては１５〜３０Ｃの温度範囲と融点を有する物
質が望まれる。
暖房機の熱源や温室の熱源として利用する場合、潜熱蓄
熱材としては１５〜３０Ｃの温度範囲と融点を有する物
質が望まれる。
このためには、塩化カルシラみ（ＣａＣＩｚ）の水和物
を利用すると、上記温度範囲の融点が得られる。この材
料は潜熱も大きく不燃性で無公害な材料であるため、蓄
熱材として有望な材料である。
を利用すると、上記温度範囲の融点が得られる。この材
料は潜熱も大きく不燃性で無公害な材料であるため、蓄
熱材として有望な材料である。
本発明は蓄熱材を安価に製造する几め、工業用に現在大
量に使用されている塩化カルシウム（融雪用や食品添加
用のもの）から、所望の融点金有する蓄熱材を作ること
を目的とする。
量に使用されている塩化カルシウム（融雪用や食品添加
用のもの）から、所望の融点金有する蓄熱材を作ること
を目的とする。
表１は融雪用の塩化カルシウムと食品添加用の塩化カル
シウムの成分全分析した結果である。
シウムの成分全分析した結果である。
表１
表１でもわかるように、現在使用されている工業用の塩
化カルシウムには塩化カルシウムの主成分Ｃａ ＣＩ
２ 以外にＮａＣｌ 、ＦｅｚｅｓおよびＣａＳＯ４と
生石やゴミ等の残滓を若干含んでいて、残りは水（Ｉ（
２０）が人っていることがわかった。またこの工業用塩
化カルシウムその−１，までは、融点が８０Ｃ以上と高
く本目的の蓄熱材としては利用できない。このため、こ
れに水を加えて融点全調整する必要がある。
化カルシウムには塩化カルシウムの主成分Ｃａ ＣＩ
２ 以外にＮａＣｌ 、ＦｅｚｅｓおよびＣａＳＯ４と
生石やゴミ等の残滓を若干含んでいて、残りは水（Ｉ（
２０）が人っていることがわかった。またこの工業用塩
化カルシウムその−１，までは、融点が８０Ｃ以上と高
く本目的の蓄熱材としては利用できない。このため、こ
れに水を加えて融点全調整する必要がある。
第１図は表１に示す工業用塩化カルシウムに、室温状態
にて水全種々の割合で加えて、その融点を実測した結果
である。横軸に工業用塩化カルシウムＣの重ｔ％をとり
、縦軸に融点Ｔｍ（Ｃ） ｆとって示しである。図中・
印で示す曲線■は融雪用の塩化カルシウム、０印で示す
曲線■は食品添加用の塩化カルシウムで、両者はあまり
差がない。
にて水全種々の割合で加えて、その融点を実測した結果
である。横軸に工業用塩化カルシウムＣの重ｔ％をとり
、縦軸に融点Ｔｍ（Ｃ） ｆとって示しである。図中・
印で示す曲線■は融雪用の塩化カルシウム、０印で示す
曲線■は食品添加用の塩化カルシウムで、両者はあまり
差がない。
水を添加し工業用塩化カルシウムＣが減少するにしたが
い融点Ｔｍは低下する。点Ｐ（工業用塩化カルシウムＣ
−７０％融点Ｔｍ−２８°Ｃ）［て折曲り点があり、さ
らに工業用塩化カルシウムＣが減少するにつｎ融点Ｔｍ
は下が９続ける。このＣ−’Ｉ’ｍ曲線より所望の温度
（１５〜３０Ｃ）の融点の蓄熱材を得るためには、工業
用塩化カルシウムＣを水に５２〜７０重量％の割合で添
加すれば良いことがわかる。しかし工業用塩化カルシウ
ムＣが６５〜７１１量％のものは、蓄熱容器に収納して
蓄熱材として使用中、融点の高く融解し難い塩化カルシ
ウムも含んで訃υ、こｎが、蓄熱容器の下部に沈殿する
。このような物質は蓄熱材としての効力がないので、工
業用塩化カルシウムＣが６５〜７０重量嘱の範囲のもの
は蓄熱材としては使えない。したがって実用的には工業
用塩化刀ルシウムＣが５２〜６５重量％の範囲のものが
、蓄熱材として使えるものとなる。なお折曲り点Ｐ（工
業用塩化カルシウムＣ−７０重量％）以上の範囲のもの
は、最初より混合物の中に、すでに溶けない工業用塩化
カルシウムの粒が残っていて、この範囲のものは使いも
のにならない。以上のような混合割合で作った蓄熱材原
料は、容器に入几で温水借中で一加熱するのが良く、こ
のようにすると小石、ゴミ等の残滓が下部に沈殿し、上
部には透明度の良い上澄液が残る。この上澄液金採って
蓄熱材として使う。加熱によって透明度の高い上澄ｇ、
ヲ速く得ることができるが、加熱温度は６０Ｃ〜８０Ｃ
の範囲がよい。８０Ｃ以上になると蓄熱材の成分が変化
することがあり、また６０Ｃ以下では透明度がよくなら
ない。
い融点Ｔｍは低下する。点Ｐ（工業用塩化カルシウムＣ
−７０％融点Ｔｍ−２８°Ｃ）［て折曲り点があり、さ
らに工業用塩化カルシウムＣが減少するにつｎ融点Ｔｍ
は下が９続ける。このＣ−’Ｉ’ｍ曲線より所望の温度
（１５〜３０Ｃ）の融点の蓄熱材を得るためには、工業
用塩化カルシウムＣを水に５２〜７０重量％の割合で添
加すれば良いことがわかる。しかし工業用塩化カルシウ
ムＣが６５〜７１１量％のものは、蓄熱容器に収納して
蓄熱材として使用中、融点の高く融解し難い塩化カルシ
ウムも含んで訃υ、こｎが、蓄熱容器の下部に沈殿する
。このような物質は蓄熱材としての効力がないので、工
業用塩化カルシウムＣが６５〜７０重量嘱の範囲のもの
は蓄熱材としては使えない。したがって実用的には工業
用塩化刀ルシウムＣが５２〜６５重量％の範囲のものが
、蓄熱材として使えるものとなる。なお折曲り点Ｐ（工
業用塩化カルシウムＣ−７０重量％）以上の範囲のもの
は、最初より混合物の中に、すでに溶けない工業用塩化
カルシウムの粒が残っていて、この範囲のものは使いも
のにならない。以上のような混合割合で作った蓄熱材原
料は、容器に入几で温水借中で一加熱するのが良く、こ
のようにすると小石、ゴミ等の残滓が下部に沈殿し、上
部には透明度の良い上澄液が残る。この上澄液金採って
蓄熱材として使う。加熱によって透明度の高い上澄ｇ、
ヲ速く得ることができるが、加熱温度は６０Ｃ〜８０Ｃ
の範囲がよい。８０Ｃ以上になると蓄熱材の成分が変化
することがあり、また６０Ｃ以下では透明度がよくなら
ない。
また、加熱時間は１時間以上がよく、それ以下では透明
度が極めて悪いことが実験でわかっているう第２図、第
３図にその実験結果を示している。
度が極めて悪いことが実験でわかっているう第２図、第
３図にその実験結果を示している。
第２図は加熱時間ｔ（ｈｒ）が１時間後の加熱温度Ｔ（
Ｃ）と透明度との関係を示すもので、横軸に加熱温度Ｔ
（Ｃ）’ｉとり、縦軸に透明度を５段階（０・・・全く
見えない、１・・・見えない、２・・・やや見える、３
・・・見える、４・・・明白に見える）にわσてとって
いる。
Ｃ）と透明度との関係を示すもので、横軸に加熱温度Ｔ
（Ｃ）’ｉとり、縦軸に透明度を５段階（０・・・全く
見えない、１・・・見えない、２・・・やや見える、３
・・・見える、４・・・明白に見える）にわσてとって
いる。
また第３図は加熱温度Ｔ（ｌが７００における加熱時間
ｔ（ｈｒ）と透明度との関係を示すもので、横軸に加熱
時間ｔ （ｈｒ ）縦軸に第２図と同様に透明度を５段
階（０，１，２，３，４）にわけてとっている。
ｔ（ｈｒ）と透明度との関係を示すもので、横軸に加熱
時間ｔ （ｈｒ ）縦軸に第２図と同様に透明度を５段
階（０，１，２，３，４）にわけてとっている。
実験において、蓄熱材は透明ポリカーボネイト製のｌｌ
入り容器を用い、透明度は容器を通して反対側の物体が
見える程度で判定した。
入り容器を用い、透明度は容器を通して反対側の物体が
見える程度で判定した。
また、このようにして作製した蓄熱材は、使用中過冷却
し凝固点以下２０Ｃ以上温度低下しても潜熱？放出しな
い。このため、凝固全容易とする□発核剤金探累したと
ころ、次のように子ｊ、ば良いことがわかった。この発
核剤探累において、工業用塩化カルシウムには独特の問
題がある。それは上述したように、蓄熱材は蓄熱材原料
を一定時間、一定温度で加熱することにより、透明度の
高いものが得られる。しかし、蓄熱材の透明度は向上し
たとしても、蓄熱材中の残滓は完全に除去できず、蓄熱
材を収納する蓄熱容器中に浮遊あるい−：そｒらの底部
に沈殿する。このような残滓が存在している限り、たと
え強力な発核剤を添加したとしても、残滓で発核剤は囲
われてし種い、過冷却現象は抑制できないこと？実験で
確めた。この几め、蓄熱容器に収納さｎる上述の水に工
業用塩化カルシウムを５２〜６５重量係添加して作製し
た蓄熱材中に、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）酸
化カル７ウム（ＣａＯ）水酸化マグネシウムＭｇ （Ｏ
Ｈ） Ｚ炭酸カルシウム（ＣａＣ０ａ ）、＠酸カルシ
ウム（Ｃａ５Ｏ４）、”ｒｆい酸カルシウム（Ｃａ５ｉ
０３）およびそれらの誘導体の群から選ばれた一種また
は二種以上の第１の物質を入ｎで、上述した蓄熱材中の
残滓を蓄熱材中の適当個所で固めるようにしている。第
４図〜第６図はその具体例金示す。
し凝固点以下２０Ｃ以上温度低下しても潜熱？放出しな
い。このため、凝固全容易とする□発核剤金探累したと
ころ、次のように子ｊ、ば良いことがわかった。この発
核剤探累において、工業用塩化カルシウムには独特の問
題がある。それは上述したように、蓄熱材は蓄熱材原料
を一定時間、一定温度で加熱することにより、透明度の
高いものが得られる。しかし、蓄熱材の透明度は向上し
たとしても、蓄熱材中の残滓は完全に除去できず、蓄熱
材を収納する蓄熱容器中に浮遊あるい−：そｒらの底部
に沈殿する。このような残滓が存在している限り、たと
え強力な発核剤を添加したとしても、残滓で発核剤は囲
われてし種い、過冷却現象は抑制できないこと？実験で
確めた。この几め、蓄熱容器に収納さｎる上述の水に工
業用塩化カルシウムを５２〜６５重量係添加して作製し
た蓄熱材中に、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）酸
化カル７ウム（ＣａＯ）水酸化マグネシウムＭｇ （Ｏ
Ｈ） Ｚ炭酸カルシウム（ＣａＣ０ａ ）、＠酸カルシ
ウム（Ｃａ５Ｏ４）、”ｒｆい酸カルシウム（Ｃａ５ｉ
０３）およびそれらの誘導体の群から選ばれた一種また
は二種以上の第１の物質を入ｎで、上述した蓄熱材中の
残滓を蓄熱材中の適当個所で固めるようにしている。第
４図〜第６図はその具体例金示す。
第４図は筒状の蓄熱容器１が縦方向に配置されている場
合、第５図は筒状の蓄熱容器１が横方向に配置されてい
る場合である。いずれも、蓄熱容器１内には前述の水に
工業用塩化カルシウム金５２〜６５重量係添加した蓄熱
材２が収納さ扛ている。
合、第５図は筒状の蓄熱容器１が横方向に配置されてい
る場合である。いずれも、蓄熱容器１内には前述の水に
工業用塩化カルシウム金５２〜６５重量係添加した蓄熱
材２が収納さ扛ている。
３は蓄熱容器１の底部や隅に位置する残滓であり、この
残滓を囲って固めてしまうように、水酸化カルシウム（
Ｃａ（’、０ｌ−Ｉ）ｚ ）を酸化カルシウム（ＣａＯ
）。
残滓を囲って固めてしまうように、水酸化カルシウム（
Ｃａ（’、０ｌ−Ｉ）ｚ ）を酸化カルシウム（ＣａＯ
）。
水酸化マグネシウム（Ｃａ ＳＯ４）、けい酸カルシウ
ム（ＣａＳｉＯ３）およびそｎらの誘導体の群から選ば
扛た一種″！、たは二種以上からなる第１の物質４が添
加さｆしている。
ム（ＣａＳｉＯ３）およびそｎらの誘導体の群から選ば
扛た一種″！、たは二種以上からなる第１の物質４が添
加さｆしている。
また第６図は長尺の蓄熱容器１が巻回されて配置さｎて
いる場合である。この場合には上述の第１の物質４によ
って固められた残滓３が蓄熱容器１の両端部に集めらｔ
ている。
いる場合である。この場合には上述の第１の物質４によ
って固められた残滓３が蓄熱容器１の両端部に集めらｔ
ている。
こｎら第１の物質はそれ自体で発核剤となりうるが、さ
らに発核剤として酸化ストロンチウム（ＳｒＱ）、ヨウ
化ストｏ７チウＡ （ＳｒＩ２ ）＋ ”つ化ストロン
チウム６水塩（ＳｒＩ２・６Ｈ２０）、リン酸ストロン
チウム（５ｒ２（ＰＯ４）２ ） 、水酸化ストロンチ
ウム（５ｒ（ＯＨ）２）、水酸化ストロンチウム８水塩
（Ｓｒ （ＯＨ）２ ・８Ｈ２０）の群の中から選ばｎ
た一種または二種以上からなる第２の物質を添加すると
発核効果が極めて良好となることがわかつ之。寸た第１
の物質と第２の物質との組合わせにより発核効果がさら
に木きく現扛るものがある。たとえば第１の物質として
水酸化カルシウム（Ｃａ （ＯＨ）２ ） ’ｌ−用い
、第２の物質として酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）（ｒ
用いると過冷却度は殆んど零となり、最高性能となる。
らに発核剤として酸化ストロンチウム（ＳｒＱ）、ヨウ
化ストｏ７チウＡ （ＳｒＩ２ ）＋ ”つ化ストロン
チウム６水塩（ＳｒＩ２・６Ｈ２０）、リン酸ストロン
チウム（５ｒ２（ＰＯ４）２ ） 、水酸化ストロンチ
ウム（５ｒ（ＯＨ）２）、水酸化ストロンチウム８水塩
（Ｓｒ （ＯＨ）２ ・８Ｈ２０）の群の中から選ばｎ
た一種または二種以上からなる第２の物質を添加すると
発核効果が極めて良好となることがわかつ之。寸た第１
の物質と第２の物質との組合わせにより発核効果がさら
に木きく現扛るものがある。たとえば第１の物質として
水酸化カルシウム（Ｃａ （ＯＨ）２ ） ’ｌ−用い
、第２の物質として酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）（ｒ
用いると過冷却度は殆んど零となり、最高性能となる。
こ扛ら第２の物質？添加する際には、前述の第１の物質
中にその一部が混在するようにするのがよい。
中にその一部が混在するようにするのがよい。
等７図および第８図はその具体例金示す。第７区ζ筒状
の蓄熱容器１を縦方向に配置した場合、第８図は筒状の
蓄熱容器１を横方向に配置した楊せであｐｌいずｎも蓄
熱容器１内には、前述の水に工業塩化カルシウム全５２
〜６５重ｔ％添加した蓄熱材２が収納さｎている。そし
て蓄熱容器１の底部や隅には残滓３が位置しており、こ
の残滓３全囲む、ｌ：うにして固める第１の物質４お工
び、この第１の物質４と一部が混在する第２の物質５が
添加されている。
の蓄熱容器１を縦方向に配置した場合、第８図は筒状の
蓄熱容器１を横方向に配置した楊せであｐｌいずｎも蓄
熱容器１内には、前述の水に工業塩化カルシウム全５２
〜６５重ｔ％添加した蓄熱材２が収納さｎている。そし
て蓄熱容器１の底部や隅には残滓３が位置しており、こ
の残滓３全囲む、ｌ：うにして固める第１の物質４お工
び、この第１の物質４と一部が混在する第２の物質５が
添加されている。
本発明において、水に工業用塩化カルシウム上５２〜６
５重量係添加した蓄熱材に添加さｒＬる前述の第１の物
質および第２の物質は、具体例でも示したように、蓄熱
材を蓄熱容器中に収納したとで、蓄熱容器の角や隅に位
置するようにするのが、１：い、こｎは蓄熱容器の角や
隅が、蓄熱材の放熱時速く冷却されて、早期にその部分
から結晶核ができ易いことによるものである。この複合
添加による発核剤は、第１図における工業用塩化カルシ
ウムの濃度が５２〜６５重′ｔ％の広い範囲において、
極めて効果が高い。
５重量係添加した蓄熱材に添加さｒＬる前述の第１の物
質および第２の物質は、具体例でも示したように、蓄熱
材を蓄熱容器中に収納したとで、蓄熱容器の角や隅に位
置するようにするのが、１：い、こｎは蓄熱容器の角や
隅が、蓄熱材の放熱時速く冷却されて、早期にその部分
から結晶核ができ易いことによるものである。この複合
添加による発核剤は、第１図における工業用塩化カルシ
ウムの濃度が５２〜６５重′ｔ％の広い範囲において、
極めて効果が高い。
以上説ψ」したように、本発明に！ｎば工業用の塩化カ
ルシウムから所望の融点や１６（へ透明度を有している
と共に過冷却現象のない蓄熱拐全得ることができる。
ルシウムから所望の融点や１６（へ透明度を有している
と共に過冷却現象のない蓄熱拐全得ることができる。
第１図は工業用塩化カルシウムに水を加えた時の工業用
塩化カルシウムのＭ量チと融点との関係金示す図、第２
図および第３図は本発明における蓄熱材の特性金示す図
、第４図から第６図までは蓄熱材中に添加する第１の物
質の位置の具体例を説明する図、第７図および第８図は
蓄熱材中に添加する第１の物質と第２の物質の位置の具
体利金説明する図である。 １・・・蓄熱容器、２・・・蓄熱材 ３・・・残ｓ、、
４・・・第１ｖｌ ３ 図 力０懸番１間 ｔ（ｈｒ） 第４ 図 、） 第 ６ 図 Ｚ
塩化カルシウムのＭ量チと融点との関係金示す図、第２
図および第３図は本発明における蓄熱材の特性金示す図
、第４図から第６図までは蓄熱材中に添加する第１の物
質の位置の具体例を説明する図、第７図および第８図は
蓄熱材中に添加する第１の物質と第２の物質の位置の具
体利金説明する図である。 １・・・蓄熱容器、２・・・蓄熱材 ３・・・残ｓ、、
４・・・第１ｖｌ ３ 図 力０懸番１間 ｔ（ｈｒ） 第４ 図 、） 第 ６ 図 Ｚ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、水に工業用塩化カルシウムを５２〜６５重量％添加
したものに、蓄熱材中の残滓金回めるための、水酸化カ
ルシウム、酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸
カルシウム、硫酸カルシウム、けい酸カルシウムおよび
それらの誘導体の群の中から選ばれた一種または二種以
上からなる第１の物質全添加してなる蓄熱材。 ２、第１の物質は、蓄熱材中の１個所または複数個所に
位置するように添加したこと全特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の蓄熱材。 ３、水に工業用塩化カルシウムを５２〜６５重′Ｍ％添
加し、こ扛に蓄熱材中の残滓を固めるための、水酸化カ
ルシウム、酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸
カルシウム、硫酸カルシウム。 けい酸カルシウムおよびそれらの誘導体の群の中から選
ばれた一種または二種以上からなる第１の物質′Ｉｒ、
除加したものに、発核剤として酸化ストロンチウム、ヨ
ウ化ストロンチウム、ヨウ化ストロンチウム６水塩、リ
ン酸ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、水酸化ス
トロンチウム８水塩の群の中から選ばれた一種または二
種以上からなる第２の物質全添加してなる蓄熱材。 °４．第１の物質は蓄熱材中の１個所または複数個所に
位置するように添加したこと全特徴とする特許請求の範
囲第３項記載の蓄熱材。 ５、第２の物質はその一部が第１の物質と混在するよう
に添加したことを特徴とする特許請求の範囲第３項また
は第４項記載の蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57131920A JPS5922985A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57131920A JPS5922985A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 蓄熱材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5922985A true JPS5922985A (ja) | 1984-02-06 |
Family
ID=15069281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57131920A Pending JPS5922985A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5922985A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6187775A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Kubota Ltd | 蓄熱材組成物 |
| KR100420008B1 (ko) * | 2001-03-27 | 2004-03-02 | 최용학 | 보일러용 에너지 저장형 축열물질 |
-
1982
- 1982-07-30 JP JP57131920A patent/JPS5922985A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6187775A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Kubota Ltd | 蓄熱材組成物 |
| KR100420008B1 (ko) * | 2001-03-27 | 2004-03-02 | 최용학 | 보일러용 에너지 저장형 축열물질 |
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