JPS6230182A - 混合液状蓄熱剤 - Google Patents

混合液状蓄熱剤

Info

Publication number
JPS6230182A
JPS6230182A JP60167598A JP16759885A JPS6230182A JP S6230182 A JPS6230182 A JP S6230182A JP 60167598 A JP60167598 A JP 60167598A JP 16759885 A JP16759885 A JP 16759885A JP S6230182 A JPS6230182 A JP S6230182A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solubility
heat storage
halides
bromide
storage agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60167598A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Koseki
小関 康雄
Akira Yamada
章 山田
Hideaki Kurokawa
秀昭 黒川
Katsuya Ebara
江原 勝也
Sankichi Takahashi
燦吉 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60167598A priority Critical patent/JPS6230182A/ja
Publication of JPS6230182A publication Critical patent/JPS6230182A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は液状蓄熱剤に係り、特に、溶解度が高く、かつ
、安価な入水塩、四水塩と二水塩のハロゲン化合物から
構成される混合液状蓄熱剤に関する。
〔発明の背景〕
蓄熱剤には、主に比熱、即ち、顕熱の大きい材料(固体
、液体)を用いるものと融解若しくは気化の相変化によ
る潜熱を利用するものに大別される。
前者は、水を代表例として他にコンクリートブロック、
岩石等が用いられるが蓄熱容量(蓄熱剤当りの蓄熱量)
が小さいため、大量の蓄熱剤が必要である。
後者は、さらに、二つに分けられ、融解潜熱を利用する
ものと、気化潜熱を利用するものがある。
前者の融解潜熱を利用するものには塩化カルシウム等を
主剤とするものがあるが固体であるため、取り扱いが不
便であること、及び、融解開始温度と凝固開始温度に大
きな差が生じる過冷却の問題がある(引例 特開昭53
−70990号公報)。
気化潜熱を利用するものの例は少なく、吸収式冷凍機を
蓄熱型にした時の臭化リチウム水溶液があるのみである
。この方式は液状蓄熱剤を用い、液状蓄熱剤を加熱し、
水分を蒸発させて、蓄熱剤を濃縮することにより熱を濃
度差に変えて蓄熱し使用時は、濃厚蓄熱剤に水蒸気を吸
収させた時に発生する凝縮潜熱を利用するものである。
この方式は水の凝縮潜熱(凝固潜熱の六、七倍)を用い
るため蓄熱容量が大きく、かつ、濃度差を利用すること
から発生温度を自由に変えられる特長(凝固温度は一定
だが水蒸気吸収温度は、雰囲気圧力と濃度によって変わ
る)がある。しかし、臭化リチウム水溶液が塩化カルシ
ウム等に比べ非常に高価であるので、大容量の蓄熱剤を
必要とする蓄熱には不適とされていた。
一方、液状蓄熱剤は安価な塩化マグネシウムや塩化カル
シウム等が考えられるが、溶解度が小さく、m度差を利
用する気化潜熱法には不向きであった。
吸収冷凍機に用いる吸収剤についても、空冷化をはかり
、さらに、溶解度を上げるために、他の吸収剤を混合す
る混合吸収剤の研究もなされている。例えば、LiBr
 −LiCQ系、Liar −C2H,02系。
LiBr −Li5CN系(冷凍、voQ56、恥64
6、p。
11)があるが、混合比の最適化等はされていなし)、
l また、混合蓄熱剤として融解潜熱を利用した溶融塩の融
点調節としてKCQ−LiC(l系やl’1gc Q 
2−KCQ系等がある(工業材料vOQ26、Na 9
、p、44) 〔発明の目的〕 本発明の目的は、ハロゲン化合物を適合に混合すること
により、安価で、かつ、溶解度の高い混合液状蓄熱剤を
提供することにある。
〔発明の概要〕
発明者等は、液状蓄熱剤として適用可能な物質を種々調
査検討した所、水和物を形成するハロゲン化物が安価で
、かつ、溶解度も比較的高いことに気がついた。さらに
、ハロゲン化合物を検討した結果、特に、臭化物と塩化
物が溶解度、価格。
安全性の点で有利なことがわかった。
以上の知見により、これまで吸収冷凍機で臭化リチウム
や塩化リチウムの水溶液が利用されている理由がわかる
発明者等は、さらに、検討を進めた結果、次の新しい見
解を得た。つまり、大部分のハロゲン化物の溶解度は(
1)常温付近で結晶水をもつ方が大きい(例えば結晶水
のないKCQやNaCQは六水塩をもつMgc Q 、
より溶解度は低い)(2)結晶水の数が少ない方が大き
い(例えば、二水塩をもっLiCQの方が六水塩をもつ
MgCQ 、より溶解度が大きい)(3)塩化物より臭
化物が大きい(例えば、LieΩよりLiBrが溶解度
が大きい)(4)Lかし。
単位の物質での溶解度は液状蓄熱剤として不十分である
そこで、発明者等は溶解度の向上について種々検討した
結果、結晶水をもつハロゲン化物の溶解度は、それに水
和する水分子の数に大きく左右されることを発見し、そ
の水和は共存イオン(つまり、共存する他のハロゲン化
物)によって変化することを実験で確認し、ハロゲン化
物を混合することにより、溶解度が向上することを発見
した。
さらに、混合すべきハロゲン化物は、(1)臭化物の方
が溶解度は高いが高価、(2)塩化物は溶解度は低いが
安価なこと(3)さらに液中の固液平衡が、物質(イオ
ン)と水分子のつり合いで決まることが常温で同じ数の
結晶水を持つ物質同士の混合の方が液中で安定すること
に看目し、常温で同じ結晶水を持つ臭化物と塩化物を選
定した。
即ち、本発明の要旨は、常温で同じ結晶水を持つ塩化物
と臭化物を適切に混合することにより、溶解度が高く、
安定で、かつ、安価な混合液状蓄熱剤を得たものである
本発明の対象となる代表的な物質の組合せに(1)常温
付近で二水塩になるLiCa、 BaCa2等の塩化物
やLiar、 BaBr2等の臭化物の組合せ、(2)
常温付近で四水塩になるMnCQ 、とMnBr2等の
組合せ、(3)常温付近で六水塩になるMgCIll 
2゜CaCfl 2. NiCQ 2. CoCQ 、
等の塩化物とMgBrz +CaBr2. NiBr2
. CoBr2等の臭化物の組合せがある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
(溶解度測定方法) 表1に用いた液状蓄熱剤(塩化物主剤、臭化物添加剤)
の種類と濃度(温度O′Cにおける飽和濃度付近)を示
す。
表  1 主剤300ccte500ccの円筒ガラス容器に入れ
、0℃の恒温水槽に入れ、容器内の主剤を60〜110
0ppの回転速度で撹拌し、主剤を均一に0℃に保つ。
それに所定量の添加剤を添加して溶解させ、水も添加し
て水溶液中に少量の添加剤の固形物が残留する状態(固
液平衝状態)になるまで十分に撹拌しながら平衡状態に
導く。次に。
水溶液中に残留した添加剤(固体)を濾過し、乾燥後の
重量を測定する。添加量より残留量を差し引いた正味添
加量を出し、溶解している全濃度を求める。添加剤の添
加量を変えることにより、主剤と添加剤の混合比を変え
、各混合比での全濃度(溶解度)の変化を求める。
以下の実施例では混合比を下式で定義する添加率X(重
量比)で表わす。
X=0は主剤のみ、X=1は添加剤のみを表わす。
〈実施例1〉・・・常温で結晶水を6ケ持つ臭化物と塩
化物の混合 第1図に塩化カルシウム水溶液(塩化物主剤)に臭化カ
ルシウム(臭化物添加剤)を混合した時の添加率Xと全
濃度Cの関係を示す。混合液状蓄熱剤の全濃度は添加率
0.63付近にピーク(最大溶解度)を持ち、混合によ
り溶解度(全濃度)が向上する。
混合液状蓄熱剤の全濃度(溶解度)が、主剤及び添加剤
単独の溶解度の高い方の値(第1図では臭化カルシウム
水溶液単独(X=1.0 ) の濃度55.5%)以上
になる添加率の範囲を有効領域とすると、それはX=0
.5〜0.85である。
〈実施例2〉・・・常温で結晶水を二ヶ持つ臭化物と塩
化物の場合 第2図に塩化リチウム水溶液(塩化物主剤)に臭化リチ
ウム(臭化物添加剤)を混合した時の添加率Xと全濃度
Cの関係を示す。混合液状蓄熱剤の全濃度は添加率0.
65付近にピーク(最大溶解度)を持ち、混合により溶
解度が向上する6有効領域はX=0.55〜0.851
’アル。
〈実施例3〉・・・常温で結晶水を四ヶ持つ臭物化と塩
化物の場合 第3図に塩化マンガン水溶液(塩化物の主剤)に臭化マ
ンガン(臭化物の添加剤)を混合した時の添加率又と全
感度Cの関係を示す。混合液状蓄熱剤の全濃度は添加率
0.63付近にピーク(最大溶解度)を持ち、混合によ
り溶解度が向上する。
有効領域X=0.5〜0.8である。
以上により、同じ結晶水を持つ臭化物と塩化物を混合す
ることにより、溶解度が向上し、さらに、最適な混合比
があることがわかった。
最適混合比は、結晶水の数により多少異なる。
そこで溶解度が各物質に水和する水分子の数に大きく影
響されることに着目し、これらの結果を、添加率として
下式で定義するモル比とで整理しなおした結果を第4図
に示す。
Y=Oは主剤のみ、Y=1は添加剤のみを表わす。
その結果、モル比で表わす添加率Yの最適値(ピーク)
は、物質(結晶水の数)によらず0.5付近にあり、有
効領域はY=0.4〜0.65程度である。
以上のことにより、常温で同じ結晶水の数をもつ、臭化
物と塩化物の、溶解度が向上する最適なモル比で表わす
混合比は、物質(結晶水の数)によらず一定で0.5付
近にあり、かつ、有効領域が0.4〜0.65になるこ
とを発見した。
この最適添加率(モル比)及び有効領域は、溶解度が物
質に水和する水分子の数によって大きく影響されること
を考慮すれば、結晶水を有する他の塩化物や臭化物に共
通な値である。
本発明の基本となる溶解度向上の考え方は、「水和にお
ける物質(イオン)と水分子の親和力を、他の共存イオ
ンにより変化させて溶解度を向上した」ものである。
本発明では、液状蓄熱剤を対象としたため、溶解度、水
蒸気吸収性、安定性の観点からハロゲン化合物のなかで
臭化物と塩化物の水溶液を対象としたが、沃化物、弗化
物等にも適用でき、これに限定したものではない。
さらに、水和とは溶液中で溶質のイオン(分子)が溶媒
分子にとりかこまれて安定化する「溶媒和」の特殊な場
合で、溶媒が水の時をさすものであるから、本発明は、
水溶液(水和)に限らず、広く溶媒和を作る他の溶液(
例えば配置結合からなる錯体を形成する溶液等)にも共
通のものである。
また、本発明は液状蓄熱剤を対象にしたが、現状の吸収
冷凍機やヒートポンプの吸収剤にも、そのまま適用でき
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、比較的安価な塩化物と溶解度の高い臭
化物から構成される混合液状蓄熱剤が、溶解度も高く、
かつ、安価に作れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図は本発明の代表的な物質を混合
した時の物質毎の混合比(重量比)と溶解度の関係を表
わす図、第4図は本発明の物質共通の混合比(モル比)
と溶解度の関係を表わす実施例図である。 代理人 弁理士 小川勝男  −′ 躬 1 口 CユC12漆ヵ岬へ(魚ト。、CaF5rz出(:i2
   添加等X(土量に) 8“険も 4z 夕奈加キY(七ルレリ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、液状蓄熱剤において、常温付近で同じ数の結晶水を
    もつハロゲン化物の混合から成ることを特徴とする混合
    液状蓄熱剤。 2、特許請求の範囲第1項において、 前記両ハロゲン化物が臭化物もしくは塩化物からなるこ
    とを特徴とする混合液状蓄熱剤。 3、特許請求の範囲第1項において、 単体で溶解度の高いハロゲン化物の混合比(モル比)を
    、両ハロゲン化物に対して0.4〜0.65の範囲にし
    たことを特徴とする混合液状蓄熱剤。
JP60167598A 1985-07-31 1985-07-31 混合液状蓄熱剤 Pending JPS6230182A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60167598A JPS6230182A (ja) 1985-07-31 1985-07-31 混合液状蓄熱剤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60167598A JPS6230182A (ja) 1985-07-31 1985-07-31 混合液状蓄熱剤

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6230182A true JPS6230182A (ja) 1987-02-09

Family

ID=15852735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60167598A Pending JPS6230182A (ja) 1985-07-31 1985-07-31 混合液状蓄熱剤

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6230182A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011196580A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Tokyo Metropolitan Univ 吸収冷凍機用吸収液
US20180105728A1 (en) * 2015-06-19 2018-04-19 Kaneka Corporation Cold storage material composition, cold storage material, and transport container
WO2018180506A1 (ja) 2017-03-29 2018-10-04 株式会社カネカ 蓄冷材組成物、蓄冷材組成物の使用方法、蓄冷材および輸送容器
WO2019172149A1 (ja) 2018-03-06 2019-09-12 株式会社カネカ 蓄冷材組成物およびその利用

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011196580A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Tokyo Metropolitan Univ 吸収冷凍機用吸収液
US20180105728A1 (en) * 2015-06-19 2018-04-19 Kaneka Corporation Cold storage material composition, cold storage material, and transport container
US10717910B2 (en) * 2015-06-19 2020-07-21 Kaneka Corporation Cold storage material composition, cold storage material, and transport container
WO2018180506A1 (ja) 2017-03-29 2018-10-04 株式会社カネカ 蓄冷材組成物、蓄冷材組成物の使用方法、蓄冷材および輸送容器
US11084963B2 (en) 2017-03-29 2021-08-10 Kaneka Corporation Cold storage material composition, method for using cold storage material composition, cold storage material, and transport container
WO2019172149A1 (ja) 2018-03-06 2019-09-12 株式会社カネカ 蓄冷材組成物およびその利用
US11326084B2 (en) 2018-03-06 2022-05-10 Kaneka Corporation Cold storage material composition and use thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0225947B2 (ja)
US2918400A (en) Sanitizing compositions
JPS6230182A (ja) 混合液状蓄熱剤
JP2018030924A (ja) 蓄熱材組成物およびそれを含む加温パック
US4406806A (en) Thermal energy storage
US4540502A (en) Heat storage material
JPS6230183A (ja) 混合液状蓄熱剤
Ingier-Stocka et al. Thermal and conductometric studies of the CeBr3–MBr binary systems (M= Li, Na)
JPH1135933A (ja) 潜熱蓄冷材
CN103881661B (zh) 一种相变储能介质及制备方法
JPS59109577A (ja) 蓄熱材
JPH0292987A (ja) 蓄冷材組成物
JPH0416508B2 (ja)
JPH0726252A (ja) 蓄冷材
JP2572690B2 (ja) 冷却剤
JPH0365838B2 (ja)
JPH0625638B2 (ja) 吸収液組成物
JPH01252875A (ja) 水蒸気吸収用媒体
JPS6256912B2 (ja)
JPS6251311B2 (ja)
SU1058991A1 (ru) Рабоча смесь дл абсорбционных термотрансформаторов
JPH05237373A (ja) 脱酸素剤
Khripun et al. Features of component interaction in concentrated solutions of multicomponent systems
JPS63137982A (ja) 蓄熱材組成物
JPH02286777A (ja) 蓄熱材