JPS5944594A - 蓄熱材 - Google Patents
蓄熱材Info
- Publication number
- JPS5944594A JPS5944594A JP15425282A JP15425282A JPS5944594A JP S5944594 A JPS5944594 A JP S5944594A JP 15425282 A JP15425282 A JP 15425282A JP 15425282 A JP15425282 A JP 15425282A JP S5944594 A JPS5944594 A JP S5944594A
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- JP
- Japan
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- melting point
- heat
- less
- mol
- case
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- Pending
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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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- 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)
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】
この発明は、ＣａＣ１２・６Ｈ２０を含有する蓄熱材を
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。
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。
ＣａＣ１，−６Ｈ，Ｏは２９℃において相変化し、４１
Ｃａ１７の潜熱をもち、かつ安価な点から蓄熱材として
有望視されており、くり返し相変化にともなって晶出し
やすいＣａＣ１，・４Ｈ，０（α相の融点４５℃）の晶
出を防止する技術も発明者等の努力によって解決されて
いる（例えば、特開昭５７−８８８７９公報や特願昭５
５−１７１５１０明細書など）。
Ｃａ１７の潜熱をもち、かつ安価な点から蓄熱材として
有望視されており、くり返し相変化にともなって晶出し
やすいＣａＣ１，・４Ｈ，０（α相の融点４５℃）の晶
出を防止する技術も発明者等の努力によって解決されて
いる（例えば、特開昭５７−８８８７９公報や特願昭５
５−１７１５１０明細書など）。
しかし、ＣａＣｌ□・６Ｈ８０の融点が２９℃であるこ
とから、たとえば冬期のビニルハウス内で太陽熱を利用
して昼間蓄熱しておき、夜ｉ１放熱をさせようとすると
、その融点が少々高すぎるきらいがあり、十分に実用的
であるとはいいがたかった。
とから、たとえば冬期のビニルハウス内で太陽熱を利用
して昼間蓄熱しておき、夜ｉ１放熱をさせようとすると
、その融点が少々高すぎるきらいがあり、十分に実用的
であるとはいいがたかった。
このような目的にかなった最適相変化温度は２０〜２５
℃であると考えられている。
℃であると考えられている。
一方、ＣａＣｌ２・６Ｈ２０に適当な水化物を適量混合
し、その融点を２０℃前後に低下させる試みとしては発
明者等による別の発明（特開昭５１−４８８８７公報、
同５１−７６１８８公報、同５１−１２８０５２公報な
ど）があり、例えばＭｇＢｒ２ ・６Ｈ２０やＣａＢｒ
２−６）ｆ２０などを２０モル％前後ＣａＣ１ｚ・６Ｈ
２０に添加することにより、融点２０°Ｃ前後の実用的
な蓄熱材を作りうろことは明らかである。しかしながら
、これらの混合物はＣａやＭｇ臭化物を用いることから
そのコストが高くなり、ＣａＣｌ２・６Ｈ２０単独蓄熱
材のコスト に比して５〜１０倍のコスト高になること
が大きな短所であった。
し、その融点を２０℃前後に低下させる試みとしては発
明者等による別の発明（特開昭５１−４８８８７公報、
同５１−７６１８８公報、同５１−１２８０５２公報な
ど）があり、例えばＭｇＢｒ２ ・６Ｈ２０やＣａＢｒ
２−６）ｆ２０などを２０モル％前後ＣａＣ１ｚ・６Ｈ
２０に添加することにより、融点２０°Ｃ前後の実用的
な蓄熱材を作りうろことは明らかである。しかしながら
、これらの混合物はＣａやＭｇ臭化物を用いることから
そのコストが高くなり、ＣａＣｌ２・６Ｈ２０単独蓄熱
材のコスト に比して５〜１０倍のコスト高になること
が大きな短所であった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになさノ］、たもので、ＣａＣｌ２・６Ｈ２ｏに少量
のアルカリ土類金属の硝酸塩水化物、例えばＣａ（ＮＯ
３）２・４Ｈ２０アルイハＭｇ（ＮＯ３）、・６Ｈ２ｏ
を加えることにより、低コストで融点２０℃前後の実用
的な蓄熱材を提供することを目的としている。
めになさノ］、たもので、ＣａＣｌ２・６Ｈ２ｏに少量
のアルカリ土類金属の硝酸塩水化物、例えばＣａ（ＮＯ
３）２・４Ｈ２０アルイハＭｇ（ＮＯ３）、・６Ｈ２ｏ
を加えることにより、低コストで融点２０℃前後の実用
的な蓄熱材を提供することを目的としている。
ＣａＣ１，・６Ｈ２０に硝酸塩水化物を加えすぎるとＮ
ＧとＣ１の相互作用のためガラス化の生じることが判明
している。すなわち硝酸塩水化物は融点を降下させる能
力が大きいだけでなく、融解熱を減少させる効果も大き
いため、その添加量は実用的には１４モル％以下である
。第１図にはＣａ （ＮＯ３’）２・４Ｈ７０を添加し
た場合の融点と融解熱の組成依存性を示した。なお図面
で実線は融点曲線を、破線は融解熱曲線を表わす。融解
熱の減少を考慮すれば、実用的なＣａ（ＮＯ８）、・４
Ｈ２０の最適添加量は１４モル％以下であるということ
ができ、１４モル％でその融点は１８°Ｃ近くにまで低
下することがわかる。次に第２図にはＭｇ（Ｎｏ３）２
・６Ｈ２０を添加した場合の融点と融解熱を示した。第
２図により、 Ｍｇ（ＮＯ，’）、・６Ｈ２０の最適添
加量は１０モル％以下であり、その時の融解熱は２５ｃ
ａｌ／ ｙ以上であるということができる。
ＧとＣ１の相互作用のためガラス化の生じることが判明
している。すなわち硝酸塩水化物は融点を降下させる能
力が大きいだけでなく、融解熱を減少させる効果も大き
いため、その添加量は実用的には１４モル％以下である
。第１図にはＣａ （ＮＯ３’）２・４Ｈ７０を添加し
た場合の融点と融解熱の組成依存性を示した。なお図面
で実線は融点曲線を、破線は融解熱曲線を表わす。融解
熱の減少を考慮すれば、実用的なＣａ（ＮＯ８）、・４
Ｈ２０の最適添加量は１４モル％以下であるということ
ができ、１４モル％でその融点は１８°Ｃ近くにまで低
下することがわかる。次に第２図にはＭｇ（Ｎｏ３）２
・６Ｈ２０を添加した場合の融点と融解熱を示した。第
２図により、 Ｍｇ（ＮＯ，’）、・６Ｈ２０の最適添
加量は１０モル％以下であり、その時の融解熱は２５ｃ
ａｌ／ ｙ以上であるということができる。
Ｃａ（ＮＯ３）２−４Ｈ２０、Ｍｇ （Ｎｏ、 ）、
・６Ｈ，０とも、最適添加量以上に加えろことは融解熱
が２５ｃ１１１／ｙ以下に大巾に減少するので実用的で
はない。またＣａ （ＮＯ３）！・４Ｈ２０とＭｇ （
ＮＯ３’）２・６Ｈ２０を同時に添加することもでき、
なんらの不都合も生じない。
・６Ｈ，０とも、最適添加量以上に加えろことは融解熱
が２５ｃ１１１／ｙ以下に大巾に減少するので実用的で
はない。またＣａ （ＮＯ３）！・４Ｈ２０とＭｇ （
ＮＯ３’）２・６Ｈ２０を同時に添加することもでき、
なんらの不都合も生じない。
この場合の添加量はＣａ （ＮＯ３）！ ・４ＨｚＯあ
るいはＭｇ（ＮＯｘ）２・６Ｈ２０それぞれを単独で加
える場合の最適添加量以下であることが必要で、好まし
くは両者の添加量合計が１４モル％以下である方がよい
。
るいはＭｇ（ＮＯｘ）２・６Ｈ２０それぞれを単独で加
える場合の最適添加量以下であることが必要で、好まし
くは両者の添加量合計が１４モル％以下である方がよい
。
なお、これらの組成物、特に好ましくはＣａ（ＮＯｘ）
ｚ・４Ｈ，０あるイハＭｇ（Ｎｏ８）２・６Ｈ２ｏを５
モル％以内添加した組成物に、更Ｒ−ＭｇＣｌ２−６Ｈ
，０、ＭｇＢｒ２−６Ｈ２０あるイＩｆ ＣａＢｒ２・
６Ｈ２０を１５モル％以内に加えると、表１に示すよう
な性能をもつ融点２０℃附近の蓄熱材を得ることもでき
る。
ｚ・４Ｈ，０あるイハＭｇ（Ｎｏ８）２・６Ｈ２ｏを５
モル％以内添加した組成物に、更Ｒ−ＭｇＣｌ２−６Ｈ
，０、ＭｇＢｒ２−６Ｈ２０あるイＩｆ ＣａＢｒ２・
６Ｈ２０を１５モル％以内に加えると、表１に示すよう
な性能をもつ融点２０℃附近の蓄熱材を得ることもでき
る。
表 １ 三元混合系蓄熱材の例
たとえば表１中のＫ ４ （Ｃａ （Ｎ０３）２ ・４
Ｈ２Ｏ５モル％。
Ｈ２Ｏ５モル％。
ＭｇＣｌ２・６Ｈ２０１０モル％）やパ１０ （Ｍｇ
（ＮＯ３’）２・６Ｈ，０２，５モル％、 ＭｇＣ１，
・６Ｈ，０１０モル％）などは性能及びコストからみて
すぐれた組成物であるということができる。しかし、こ
れらの組成物は相変化安定性にやや劣り、Ｍｌ（ＣＩ２
・６Ｈ２０を析出しやすい欠点をもっている。したがっ
て相変化安定性にすぐれた実用的な組成物は硝酸塩水化
物のみを含有する組成物（たとえば、に０）であるとい
えろ。
（ＮＯ３’）２・６Ｈ，０２，５モル％、 ＭｇＣ１，
・６Ｈ，０１０モル％）などは性能及びコストからみて
すぐれた組成物であるということができる。しかし、こ
れらの組成物は相変化安定性にやや劣り、Ｍｌ（ＣＩ２
・６Ｈ２０を析出しやすい欠点をもっている。したがっ
て相変化安定性にすぐれた実用的な組成物は硝酸塩水化
物のみを含有する組成物（たとえば、に０）であるとい
えろ。
以上に述べたように、この発明によれば、ＣａＣｌ２・
６）（２０７Ｐ主成分とし、アルカリ土類金属の硝酸塩
水化物を１４モル％以下含有させたので、融点を低下さ
せることができ、さらに、第二成分として加えられたア
ルカリ土類金属の硝酸塩水化物、例えばＣａ（ＮＯＷｔ
・６ＨｚＯやＭｇ （ＮＯ３）２ ・６ Ｈ２０は、安
価でしかも少量の添加量で融点を大きく降下させる効果
をもっている。
６）（２０７Ｐ主成分とし、アルカリ土類金属の硝酸塩
水化物を１４モル％以下含有させたので、融点を低下さ
せることができ、さらに、第二成分として加えられたア
ルカリ土類金属の硝酸塩水化物、例えばＣａ（ＮＯＷｔ
・６ＨｚＯやＭｇ （ＮＯ３）２ ・６ Ｈ２０は、安
価でしかも少量の添加量で融点を大きく降下させる効果
をもっている。
なお、これら混合物の主成分はＣａＣｌ２・６Ｈ３０で
あるため、ＣａＣｌ２・６Ｈ２０の実用化に有効な手段
はすべて用いることができる。たとえば４水塩の晶出を
防止し相変化安定性を改善するためにＣａＣｌ２・６Ｈ
２０の含水址をＣａＣ１，１モル当り６．０から６．１
４未満に調整することや、過冷却防止のためにＢａＺｒ
Ｏｓのよりなりａ塩が使用可能なこと、更に過冷却防止
と相変化安定性を同時に解決するためＮａＣｌなどを１
重量％程度添加することなどである。
あるため、ＣａＣｌ２・６Ｈ２０の実用化に有効な手段
はすべて用いることができる。たとえば４水塩の晶出を
防止し相変化安定性を改善するためにＣａＣｌ２・６Ｈ
２０の含水址をＣａＣ１，１モル当り６．０から６．１
４未満に調整することや、過冷却防止のためにＢａＺｒ
Ｏｓのよりなりａ塩が使用可能なこと、更に過冷却防止
と相変化安定性を同時に解決するためＮａＣｌなどを１
重量％程度添加することなどである。
以下実施例について説明する。
実施例ｌ
ＣａＣ１，・６Ｈ２０にＣａ （Ｎｏ３’）、 ・４Ｈ
２０を８モル％添加し混合したものは１０〜３０℃のヒ
ートサイクル試験において主成分の融点２２°Ｃで順調
に相変化をくり返した。
２０を８モル％添加し混合したものは１０〜３０℃のヒ
ートサイクル試験において主成分の融点２２°Ｃで順調
に相変化をくり返した。
実施例２
ＣａＣ１，・６Ｈ，０に５モル％のＭｇ（ＮＯ，）、・
６Ｈ２０を添加したものは実施例１と同様のヒートサイ
クル試験において、ＢａＺｒ０．を核生成材として順調
に相変化をくり返した。
６Ｈ２０を添加したものは実施例１と同様のヒートサイ
クル試験において、ＢａＺｒ０．を核生成材として順調
に相変化をくり返した。
実施例３
ＣａＣ１，−６，ＬＨ２０にＣａ（Ｎｏ３’）、・４Ｈ
，０を５モル％、Ｍｇ（Ｎｏ３）。
，０を５モル％、Ｍｇ（Ｎｏ３）。
６Ｈ２０を２．５モル％、 ＮａＣ１を０．７ 重量％
加えたものは、−変面化させると、何らＢａ塩を添加し
なくても実施例１と同様のヒートサイクル試験において
順調に相変化をくり返し、同化開始温度は２０．９℃、
同化時の発熱温度は２１．９°Ｃであった。
加えたものは、−変面化させると、何らＢａ塩を添加し
なくても実施例１と同様のヒートサイクル試験において
順調に相変化をくり返し、同化開始温度は２０．９℃、
同化時の発熱温度は２１．９°Ｃであった。
第１図はこの発明にかかわるＣａＣｌ２−６Ｈ，０−Ｃ
ａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２０混合系の融点、融解熱の組成
依存性を示す曲線図で横軸はＣａ （ＮＯ３）２・４Ｈ
２０モル％濃度、左縦軸は融点（°Ｃ）、右縦軸は融解
熱（ｃａｊ／ｙ−）である。 第２図はこの発明にかかわるＣａＣｌ２−６Ｈ，Ｏ−Ｍ
ｇ（Ｎ０３）２・４Ｈ２０混合系の融点、融解熱の組成
依存性を示す曲線図で横軸はＭｇ （Ｎ０ｓ）２・４Ｈ
２０のモル％濃度、左縦軸は融点（°Ｃ）、右縦軸は融
解熱（ｃａＩ／ｙ）である。 なお、両図とも、実線は試料の融点（左縦軸目盛）を、
また、破線は試料の融解熱（右縦軸目盛）を示す。 代理人 葛野信− 第１図 ＣＤ （ＮＯ））２ ・４Ｈ２０漢、凌（モルγ０）第
２図 殉（Ｎθ３）２・乙ＨｙＯ爾驚ノ斐 （丘ルγ０）手続
補正外（自発） １キ許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭５７−１５４２５２号２
、発明の名称 蓄熱材 ３、補正をする習 代表者片＋ｌ＋仁八部 へ、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 ６、 補正の内容 （１）明細書の第８頁第１８行〜第１９行および第２０
行のｌ’ Ｍｇ （ＮＯ３）２・４Ｈ２０」をｆ−Ｍｇ
（ＮＯ３）２・６Ｈ２０Ｊと訂正する。 以上
ａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２０混合系の融点、融解熱の組成
依存性を示す曲線図で横軸はＣａ （ＮＯ３）２・４Ｈ
２０モル％濃度、左縦軸は融点（°Ｃ）、右縦軸は融解
熱（ｃａｊ／ｙ−）である。 第２図はこの発明にかかわるＣａＣｌ２−６Ｈ，Ｏ−Ｍ
ｇ（Ｎ０３）２・４Ｈ２０混合系の融点、融解熱の組成
依存性を示す曲線図で横軸はＭｇ （Ｎ０ｓ）２・４Ｈ
２０のモル％濃度、左縦軸は融点（°Ｃ）、右縦軸は融
解熱（ｃａＩ／ｙ）である。 なお、両図とも、実線は試料の融点（左縦軸目盛）を、
また、破線は試料の融解熱（右縦軸目盛）を示す。 代理人 葛野信− 第１図 ＣＤ （ＮＯ））２ ・４Ｈ２０漢、凌（モルγ０）第
２図 殉（Ｎθ３）２・乙ＨｙＯ爾驚ノ斐 （丘ルγ０）手続
補正外（自発） １キ許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭５７−１５４２５２号２
、発明の名称 蓄熱材 ３、補正をする習 代表者片＋ｌ＋仁八部 へ、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 ６、 補正の内容 （１）明細書の第８頁第１８行〜第１９行および第２０
行のｌ’ Ｍｇ （ＮＯ３）２・４Ｈ２０」をｆ−Ｍｇ
（ＮＯ３）２・６Ｈ２０Ｊと訂正する。 以上
Claims (5)
- （１）ＣａＣＩ２・６Ｈ２０を主成分とし、アルカリ土
類金属の硝酸塩水化物を１４モル％以下含有させたこと
を特徴とする蓄熱材。 - （２）アルカリ土類金属の硝酸塩水化物がｃａ （ＮＯ
３）２・４Ｈ２０であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の蓄熱材。 - （３）アルカリ土類金属の硝酸塩水化物がＭｇ（ＮＯｓ
）ｘ・Ｃａｇｏであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の蓄熱材。 - （４）アルカリ土類金属の硝酸塩水化物はＣａ（ＮＯ３
）７・４Ｈ２０およびＭｇ（ＮＯ３）ｚ・６Ｈ２０で両
者の合計が１４モル％以下含有していることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の蓄熱材。 - （５）ＣａＣ１２・６Ｈ２０の含水量はＣａＣ１ｔ １
モル当り６．０モルを越え６．１４モル未満であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のい
ずれかに記載の蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15425282A JPS5944594A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | 蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15425282A JPS5944594A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | 蓄熱材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5944594A true JPS5944594A (ja) | 1984-03-13 |
Family
ID=15580151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15425282A Pending JPS5944594A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | 蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5944594A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106318330A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-01-11 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种相变储能材料的制备方法和相变储能材料 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58183786A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄熱材 |
-
1982
- 1982-09-03 JP JP15425282A patent/JPS5944594A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58183786A (ja) * | 1982-04-20 | 1983-10-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄熱材 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106318330A (zh) * | 2016-08-22 | 2017-01-11 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种相变储能材料的制备方法和相变储能材料 |
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