JPS601279A - 蓄熱剤組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルカリ金属またはアルカリ類金属の無機塩
水和物を主体とする蓄熱剤組成物に関するものである〇 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力（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力（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、蓄熱装置をコンノ４
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誦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５７−１３９１０号公報において
提案している。丁なわち前記提案は、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。

しかしこの提案も長期間連続して高温（５０″Ｃ以上）
にさらされた後の冷却時に、うまく固化が起きないで蓄
熱剤としての性能がうまく発揮できなくなる場合もある
。そこで如何なる条件下でも安定した固化現象、つまり
目的とする温度で無機塩類の結晶化を促進させて安定的
に融解潜熱を取り出すことのできる蓄熱剤について研究
を重ねた結果、ストロンチウムのリン酸塩が無機塩水和
物の結晶化促進に効果のあることを見い出し本発明に到
達したものである。

すなわち本発明は、アルカリ金属またはアルカリ土類金
属の無機塩水和物にリン酸二水素ストロンチウムまたは
リン酸水素ストロンチウムを配合したことを特徴とする
蓄熱剤組成物である。

リン酸塩が過冷却の防止に効果があることは、すでに特
開昭５７−１７４５７６号公報にて報告されている。し
かし該公報で提案されているものはリン酸１水素アンモ
ニウムナトリウム塩４水和物に難溶性リン酸塩を添加す
るものであるのに対し、本発明は可溶性リン酸塩である
リン酸二水素ストロンチウム〔む（Ｈ２Ｐ　Ｏａ　）　
２　〕または不溶性リン酸塩であるリン酸水素ストロン
チウム（ｓ　ｒＨｐｏ４１）を使用するのであって、前
記公報で提案されている技術内容とは全く異る。しかも
その過冷却防止作用は難溶性リン酸塩を利用した場合よ
りも優れている。

本発明でいうアルカリ金属またはアルカリ土類金属の無
機塩水和物としては、硝酸リチウム６水和物（ＬｉＮＯ
２・３Ｈ２０）、クロム酸ナトリウム１ｏ水和物（Ｎａ
２Ｃｒｏ４・１ｏＨ２ｏ）、硫酸ナトリウム１ｏ水和物
（Ｎ　ａ２　Ｓ　Ｏ４・Ｉ　ＯＨ２Ｏ）、炭酸ナトリウ
ム１Ｑ水和物（Ｎａ２ＣＯ６・１０Ｈ２ｏ）、リン酸水
素ナトリウム１２水和物（Ｎａ２ＨＰｏ４・１２Ｈ２ｏ
）、チオ硫酸ナトリウム５　水和’ｌｌＪ　（Ｎａ　ｓ
　ｏ　・５ＨＯ）、硝酸マグネジ２２６　２ ラム６水和物（Ｍｇ（Ｎｏρ２−６Ｈ２０）、塩化マグ
ネシウムろ水和物（ＭｇＣｊｌ？２−６Ｈ２０）、、塩
化カルシウムろ水和物（ｃ　ａ　ｃ　（１２・６Ｈ２０
）、塩化ストロンチウム６水和物（Ｓ　ｒ　ｃ　ｌ）２
・６Ｈ２０）等がある。これらは単独で使用されるほが
２種以上混合して用いてもよい。

本発明において無機塩水和物の過冷却防止のために配合
するリン酸二水素ストロンチウムまたはリン酸水素スト
ロンチウムは、各単独で配合してもよいし、両者を併用
で配合してもよい。配合量は、水和物の種類によっても
若干異なるが無機塩水和物に対して０．１ないし１０重
量％、好ましくは１ないし５重量％である。配合量が前
記範囲未満であるときは結晶促進効果を安定して得られ
ず、所望の温度で融解−固化が起こらない。配合量の上
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概ね５重量％ま
でが実用的である。

本発明の蓄熱剤組成物には、そのほか公知の種々の添加
剤が配合されていてもかまわない。たとえば公知の種々
の過冷却防止剤すなわち水酸化ストロンチウム、ハロゲ
ン化ストロンチウム、炭酸ストロンチ・ラム、水酸化バ
リウム、ハロゲン化バリウム、炭酸バリウム、チオ硫酸
バリウム、硫酸バリウム、三塩化ニッケル、タルク、銅
粉、ホウ酸などを併用してもがまゎない。また相分離現
象防止のため一繊維状物質を添加してもよい。

繊維状物質としては、木綿、亜麻等の植物繊維、羊毛、
蚕糸、モヘヤ等の動物繊維、ガラス繊維、金ｉｍ維、岩
石繊維、レーヨン、アセテート等の再生繊維、ナイロン
、ビニロン、あるいはポリエチレン繊維やポリプロピレ
ン繊維等の合成繊維などが用いられる。これらのうちで
は、生物分解し難く安定性のあるガラス繊維、金属繊維
、岩石繊維等の無機繊維やナイロン、ビニロン、ポリエ
チレン繊維、ポリプロピレン繊維等の合成繊維が好まし
い。

また上記繊維状物質の組成物への添加形態は、繊維形態
そのままあるいは上記繊維を用いた織布、不織布等いが
なる形態でもよい。

さらに該繊維状物質を界面活性剤で表面処理したものを
用いると少量の添加でも充分な相分Ｍ現象防止効果があ
るので好ましい。ここでいう界面活性剤とは好ましくは
ＨＬＢ価が１０以上、より好ましくは１３以上のもので
あり、該界面活性剤で繊雄状物質を表面処理する方法と
しては、繊維状物質に界面活性剤をスプレーで噴霧付着
させる方法あるいは界面活性剤溶液中に浸漬させる方法
等がある。

そのほか融点調整剤として、グリコール類を添加しても
かまわない。かかるグリコール類としては、エチレング
リコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコ
ール、テトラメチレングリコール、１，３−ブタンジオ
ール、１．４−ブタンジオール、１．５−ベンタンジオ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール
などが例示できる。

本発明の蓄熱剤組成物の用途は、太陽熱あるいは他の熱
源と組み合わせることにより、農業用ビニールハウスの
暖房といった農芸用機器やその他種々の蓄熱用途に使用
できる。

以下に本発明の実施例を示すが、その目的を損われない
限り本発明はこれらの例に何ら限定されるものではない
。

実施例１ 塩化カルシウムろ水和物にリン酸二水素ストロンチウム
１．５重量％およびリン酸水素ストロンチウムを１．５
重量％添加した組成物をガラス製円筒びんを７０°Ｃに
加温したのち、１６°Ｃに調整された水槽中に浸漬して
、１時間後の固化状態を目視で判断した。その結果、１
０本とも均一に固化されていた。

実施例２ 塩化カルシウムろ水和物８０重量部と塩化マグネシウム
ろ水和物２０重量部の混合物を用いるほがは実施例１と
同様に行った。その結果１０本とも均一に固化されてい
た。

比較例１〜３ 塩化カルシウムろ水和物にリン酸カルシウム〔Ｃａ３（
ＰＯ４）２〕、リン酸水素マグネシウム（Ｍ６Ｈｐｏ４
−３Ｈ２ｏ）またはリン酸〔Ｈ３Ｐｏ４〕を各６重量％
ずつ添加して実施例１と同様に測定した。

その結果、リン酸カルシウムは１０本中７本、リン酸水
素マグネシウムは１０本中８本、リン酸は１０本中５本
しか固化しなかった。

比較例４〜６ 実施例２の無機塩水和物の系に、比較例１〜５の添加剤
を添加して実施例１と同様に測定した。

その結果、リン酸カルシウムは１０本中６本、リン酸水
素マグネシウムは１０本中７本、リン酸は１０本中４本
しか固化しなかった。

出願人　三井石油化学工業株式会社 代理人　山　口　和

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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
   リン酸二水素ストロンチウムまたはリン酸水素ストロン
   チウムを配合したことを特徴とする蓄熱剤組成物。