JPS6410032B2 - - Google Patents
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- JPS6410032B2 JPS6410032B2 JP21236084A JP21236084A JPS6410032B2 JP S6410032 B2 JPS6410032 B2 JP S6410032B2 JP 21236084 A JP21236084 A JP 21236084A JP 21236084 A JP21236084 A JP 21236084A JP S6410032 B2 JPS6410032 B2 JP S6410032B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は塩化カルシウム6水塩を主成分とする
蓄熱材組成物に関し、殊に冷却凝固時の核生成促
進剤としてこれまで使用されたことのない新たな
化合物を用い、凝固時の過冷却を防止して蓄熱材
としての性能を高める技術に関するものである。 〔従来の技術〕 塩化カルシウム6水塩は水和物特有の大きな凝
固―融解潜熱を有し、且つ約30℃という常温付近
に凝固点を有するところから、施設園芸、栽培用
温室や住宅暖房或はケミカルヒートポンプ、更に
はソーラ用蓄熱タンク、工業用排熱回収設備等に
広く実用化されはじめている。即ち塩化カルシウ
ム6水塩を30℃よりも低温側から昇温して行く
と、約30℃で融解潜熱を奪いながら液状となる。
この相変化はほぼ理輪通りに進行するので問題は
ないが、逆の相変化については次の様な問題があ
る。即ち30℃よりも高温側から温度を下げて行く
と、理輪的には30℃付近で凝固潜熱を放出しなが
ら相変化して固体になつていくはずであるが、実
際には過冷却現象が起こり20〜10℃まで冷えても
液体状態を継続することがある為、凝固潜熱を利
用する場合の大きな障害となつていた。こうした
過冷却を防止する方法として、塩化カルシウム6
水塩中に凝固核生成促進剤を配合する方法が知ら
れており、例えばSrCl2・6H2O、Sr(OH)2・
8H2O、Ba(OH)2・8H2O等の核生成促進剤が使
用れ一定の成果を得ている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら従来から知られている核生成促進
剤は概して高価であり、蓄熱材組成物のコストを
高くする要因となつていた。本発明はこうした状
況のもとで、従来の核生成促進剤に匹敵する過冷
却防止効果を有し且つ安価に入手し得る化合物を
検索し、それによつて蓄熱材組成物の低コスト化
を達成しようとするものである。 〔問題を解決する為の手段〕 本発明は、塩化カルシウム6水塩を主成分とす
る蓄熱材組成物中に、燐酸水素2トナリウム12水
塩及び/又は燐酸2水素ナトリウム2水塩:0.5
〜10重量%並びに硫化バリウム:0.001〜10重量
%を、夫々核生成促進剤として配合してなるとこ
ろに要旨を有するものである。 〔作用〕 本発明では、後記実施例で詳述する如く核生成
促進剤として燐酸水素2ナトリウム12水塩及び又
は燐酸2水素ナトリウム2水塩並びに硫化バリウ
ムを併用するものであり、これらは従来の核生成
促進剤に比べて安価に入手し得るだけでなく、
SrCl2・6H2OやSr(OH)2・8H2Oの様な従来の核
生成促進剤に比べて何ら遜色のない過冷却防止効
果を発揮する。そしてこうした効果を有効に発揮
させる為には、塩化カルシウム6水塩に対して燐
酸水素2ナトリウム12水塩〔Na2HPO4・
12H2O〕又は燐酸2水素ナトリウム2水塩
〔NaH2PO4・2H2O〕:0.5〜10重量%(以下%と
略記)と硫化バリウム〔BaS〕:0.001〜10%を併
用すべきであり、特にNa2HPO4・12H2OとBaS
を併用する場合は両者を(0.5〜10)%:(0.005
〜10)%の比率で配合するのがよく、
NaH2PO4・2H2OとBaSを併用する場合は両者を
(0.5〜10)%:(0.001〜10)%の比率で配合すべ
きである。しかしてNa2HPO4・12H2Oや
NaH2PO4・2H2O及びBaSの配合量が多過ぎる
と、CaCl2・6H2Oの絶対量が少なくなつて吸・
発熱量が減少し、蓄熱材としての性能が阻害さ
れ、一方下限値未満では過冷却防止効果が十分に
発揮されない。 本発明の蓄熱材組成物はCaCl2・6H2Oと上記
の核生成促進剤を必須成分として含むものである
が、この他必要により適量の増粘剤や凝固点降下
剤を添加することもできる。即ち増粘剤は、液状
の蓄熱材組成物中で核生成促進剤を安定な分散状
態に保持すると共に、固体―液体の比重差によつ
て生ずる相分離を防止する為に配合されるもの
で、代表的な増粘剤はグリセリンである。また凝
固点降下剤とは、CaCl2・6H2Oの有する固有の
凝固点を降下させ、融解(吸熱)や凝固(発熱)
を生ずる温度を調整する機能を果たすもので、例
えば塩化亜鉛、塩化第2鉄、塩化第2銅、塩化マ
グネシウム、塩化コバルト、硝酸カルシウム等の
水和物が利用され、これら凝固点降下剤の種類や
含有率を変えることによつて、蓄熱材組成物の凝
固点を任意にコントロールすることができる。 尚本発明に使用される燐酸水素2ナトリウム12
水塩〔Na2HPO4・12H2O〕は、凝固点降下剤と
しての機能も併せて有しており、こうした機能は
全組成物中に0.3〜30重量%含有させることによ
つて有効に発揮される。 〔実施例〕 以下、本発明に係る蓄熱材組成物の実際の配合
例とその特性を示す。 (1) 凝固点が約30℃の蓄熱材組成物
蓄熱材組成物に関し、殊に冷却凝固時の核生成促
進剤としてこれまで使用されたことのない新たな
化合物を用い、凝固時の過冷却を防止して蓄熱材
としての性能を高める技術に関するものである。 〔従来の技術〕 塩化カルシウム6水塩は水和物特有の大きな凝
固―融解潜熱を有し、且つ約30℃という常温付近
に凝固点を有するところから、施設園芸、栽培用
温室や住宅暖房或はケミカルヒートポンプ、更に
はソーラ用蓄熱タンク、工業用排熱回収設備等に
広く実用化されはじめている。即ち塩化カルシウ
ム6水塩を30℃よりも低温側から昇温して行く
と、約30℃で融解潜熱を奪いながら液状となる。
この相変化はほぼ理輪通りに進行するので問題は
ないが、逆の相変化については次の様な問題があ
る。即ち30℃よりも高温側から温度を下げて行く
と、理輪的には30℃付近で凝固潜熱を放出しなが
ら相変化して固体になつていくはずであるが、実
際には過冷却現象が起こり20〜10℃まで冷えても
液体状態を継続することがある為、凝固潜熱を利
用する場合の大きな障害となつていた。こうした
過冷却を防止する方法として、塩化カルシウム6
水塩中に凝固核生成促進剤を配合する方法が知ら
れており、例えばSrCl2・6H2O、Sr(OH)2・
8H2O、Ba(OH)2・8H2O等の核生成促進剤が使
用れ一定の成果を得ている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら従来から知られている核生成促進
剤は概して高価であり、蓄熱材組成物のコストを
高くする要因となつていた。本発明はこうした状
況のもとで、従来の核生成促進剤に匹敵する過冷
却防止効果を有し且つ安価に入手し得る化合物を
検索し、それによつて蓄熱材組成物の低コスト化
を達成しようとするものである。 〔問題を解決する為の手段〕 本発明は、塩化カルシウム6水塩を主成分とす
る蓄熱材組成物中に、燐酸水素2トナリウム12水
塩及び/又は燐酸2水素ナトリウム2水塩:0.5
〜10重量%並びに硫化バリウム:0.001〜10重量
%を、夫々核生成促進剤として配合してなるとこ
ろに要旨を有するものである。 〔作用〕 本発明では、後記実施例で詳述する如く核生成
促進剤として燐酸水素2ナトリウム12水塩及び又
は燐酸2水素ナトリウム2水塩並びに硫化バリウ
ムを併用するものであり、これらは従来の核生成
促進剤に比べて安価に入手し得るだけでなく、
SrCl2・6H2OやSr(OH)2・8H2Oの様な従来の核
生成促進剤に比べて何ら遜色のない過冷却防止効
果を発揮する。そしてこうした効果を有効に発揮
させる為には、塩化カルシウム6水塩に対して燐
酸水素2ナトリウム12水塩〔Na2HPO4・
12H2O〕又は燐酸2水素ナトリウム2水塩
〔NaH2PO4・2H2O〕:0.5〜10重量%(以下%と
略記)と硫化バリウム〔BaS〕:0.001〜10%を併
用すべきであり、特にNa2HPO4・12H2OとBaS
を併用する場合は両者を(0.5〜10)%:(0.005
〜10)%の比率で配合するのがよく、
NaH2PO4・2H2OとBaSを併用する場合は両者を
(0.5〜10)%:(0.001〜10)%の比率で配合すべ
きである。しかしてNa2HPO4・12H2Oや
NaH2PO4・2H2O及びBaSの配合量が多過ぎる
と、CaCl2・6H2Oの絶対量が少なくなつて吸・
発熱量が減少し、蓄熱材としての性能が阻害さ
れ、一方下限値未満では過冷却防止効果が十分に
発揮されない。 本発明の蓄熱材組成物はCaCl2・6H2Oと上記
の核生成促進剤を必須成分として含むものである
が、この他必要により適量の増粘剤や凝固点降下
剤を添加することもできる。即ち増粘剤は、液状
の蓄熱材組成物中で核生成促進剤を安定な分散状
態に保持すると共に、固体―液体の比重差によつ
て生ずる相分離を防止する為に配合されるもの
で、代表的な増粘剤はグリセリンである。また凝
固点降下剤とは、CaCl2・6H2Oの有する固有の
凝固点を降下させ、融解(吸熱)や凝固(発熱)
を生ずる温度を調整する機能を果たすもので、例
えば塩化亜鉛、塩化第2鉄、塩化第2銅、塩化マ
グネシウム、塩化コバルト、硝酸カルシウム等の
水和物が利用され、これら凝固点降下剤の種類や
含有率を変えることによつて、蓄熱材組成物の凝
固点を任意にコントロールすることができる。 尚本発明に使用される燐酸水素2ナトリウム12
水塩〔Na2HPO4・12H2O〕は、凝固点降下剤と
しての機能も併せて有しており、こうした機能は
全組成物中に0.3〜30重量%含有させることによ
つて有効に発揮される。 〔実施例〕 以下、本発明に係る蓄熱材組成物の実際の配合
例とその特性を示す。 (1) 凝固点が約30℃の蓄熱材組成物
【表】
第1表に示す蓄熱材組成物のうち代表的なも
のについての放熱曲線を第1図に示す。尚第1
図は参考の為CaCl2・6H2Oの単独の放熱曲線
も併記している。 第1図からも明らかな様にCaCl2・6H2O単
独では、過冷却によつて一旦20℃程度まで降温
しているのに対し、本発明の蓄熱材組成物では
過冷却現象は殆んど見られない。 (2) 凝固点が約25℃の蓄熱材組成物
のについての放熱曲線を第1図に示す。尚第1
図は参考の為CaCl2・6H2Oの単独の放熱曲線
も併記している。 第1図からも明らかな様にCaCl2・6H2O単
独では、過冷却によつて一旦20℃程度まで降温
しているのに対し、本発明の蓄熱材組成物では
過冷却現象は殆んど見られない。 (2) 凝固点が約25℃の蓄熱材組成物
【表】
グリセリンは増粘剤として機能する他凝固点
降下剤としての機能を有しており、グリセリン
の配合量を調整することによつて潜熱利用温度
をコントロールすることもできる。尚第2図は
第2表に示した蓄熱材組成物のうち代表的なも
のについての放熱曲線を示したものであり、何
れも過冷却現象は生じていない。 (3) 凝固点が約20℃の蓄熱材組成物
降下剤としての機能を有しており、グリセリン
の配合量を調整することによつて潜熱利用温度
をコントロールすることもできる。尚第2図は
第2表に示した蓄熱材組成物のうち代表的なも
のについての放熱曲線を示したものであり、何
れも過冷却現象は生じていない。 (3) 凝固点が約20℃の蓄熱材組成物
【表】
凝固点降下剤としてZnCl2を使用し凝固点を
20℃まで低下させた例であり、代表的なものに
ついての放熱曲線は第3図に示す通りである。 次に種々の配合組成の蓄熱材組成物を対象と
してBaSの添加率と冷・熱繰返安定性を調べ
た。 (4) 凝固点が約30℃の蓄熱材組成物 (4―1)CaCl2・6H2O+Na2HPO4・12H2O
(3%)の基本繰返し使用時の過冷却
温度及び蓄熱性能は第4表に示す通り
であり、上記基本組成におけるBaSの
好適添加量は0.05〜10%の範囲である
ことが分かる。
20℃まで低下させた例であり、代表的なものに
ついての放熱曲線は第3図に示す通りである。 次に種々の配合組成の蓄熱材組成物を対象と
してBaSの添加率と冷・熱繰返安定性を調べ
た。 (4) 凝固点が約30℃の蓄熱材組成物 (4―1)CaCl2・6H2O+Na2HPO4・12H2O
(3%)の基本繰返し使用時の過冷却
温度及び蓄熱性能は第4表に示す通り
であり、上記基本組成におけるBaSの
好適添加量は0.05〜10%の範囲である
ことが分かる。
【表】
【表】
(4―2)CaCl2・6H2O+NaH2PO4・2H2O(3
%)の基本組成において、BaS量を
種々変えた場合の繰返し使用時の過冷
却温度及び蓄熱性能は第5表に示す通
りであり、上記基本組成におけるBaS
の好適配合率は0.1〜10%の範囲であ
る。
%)の基本組成において、BaS量を
種々変えた場合の繰返し使用時の過冷
却温度及び蓄熱性能は第5表に示す通
りであり、上記基本組成におけるBaS
の好適配合率は0.1〜10%の範囲であ
る。
【表】
(5) 凝固点が25℃の蓄熱材組成物
(5―1)CaCl2・6H2O+Na2HPO4・12H2O+
グリセリン(5%)の基本組成におい
て、BaS量を変えた場合の繰返し使用
時の過冷却温度及び蓄熱性能は第6表
に示す通りであり、この場合のBaSの
好適配合率は0.005〜10%である。
グリセリン(5%)の基本組成におい
て、BaS量を変えた場合の繰返し使用
時の過冷却温度及び蓄熱性能は第6表
に示す通りであり、この場合のBaSの
好適配合率は0.005〜10%である。
【表】
(5―2)CaCl2・6H2O+NaH2PO2・2H2O(3
%)+グリセリン(5%)の基本組成
において、BaS量を変えた場合の繰返
し使用時の過冷却温度及び蓄熱性能は
第7表に示す通りであり、この場合の
BaSの好適配合率は0.001〜10%であ
る。
%)+グリセリン(5%)の基本組成
において、BaS量を変えた場合の繰返
し使用時の過冷却温度及び蓄熱性能は
第7表に示す通りであり、この場合の
BaSの好適配合率は0.001〜10%であ
る。
【表】
(6) 凝固点が20℃の蓄熱材組成物
(6―1)CaCl2・6H2O+Na2HPO4・12H2O
(3%)+グリセリン(5%)+ZnCl2
(10%)の基本組成において、BaS量
を変えた場合の繰返し使用時の過冷却
温度及び蓄熱性能は第8表に示す通り
であり、この場合のBaSの好適配合率
は0.05〜10%である。
(3%)+グリセリン(5%)+ZnCl2
(10%)の基本組成において、BaS量
を変えた場合の繰返し使用時の過冷却
温度及び蓄熱性能は第8表に示す通り
であり、この場合のBaSの好適配合率
は0.05〜10%である。
【表】
(6―2)CaCl2・6H2O+NaH2PO4・2H2O(3
%)+グリセリン(5%)+ZnCl2(10
%)の基本組成においてBaS量を変え
た場合の繰返し使用時の過冷却温度及
び蓄熱性能は第9表に示す通りであ
り、この場合の好ましいBaSの配合率
は0.1〜10%である。
%)+グリセリン(5%)+ZnCl2(10
%)の基本組成においてBaS量を変え
た場合の繰返し使用時の過冷却温度及
び蓄熱性能は第9表に示す通りであ
り、この場合の好ましいBaSの配合率
は0.1〜10%である。
【表】
【表】
(7) 第10表は本発明に係る更に他の蓄熱材組成物
を例示するものであり、夫々の放熱曲線は第
4,5図に示した通りである。
を例示するものであり、夫々の放熱曲線は第
4,5図に示した通りである。
本発明は以上の様に構成されており、安価に入
手することのできるNa2HPO4・12H2O及び/又
はNaH2PO4・2H2O並びにBaSを核生成促進剤と
して適量配合することによつてCaCl2・6H2Oを
主成分とする蓄熱材組成物の過冷却を防止するこ
とができ、安価で性能の優れた蓄熱材組成物を提
供し得ることになつた。
手することのできるNa2HPO4・12H2O及び/又
はNaH2PO4・2H2O並びにBaSを核生成促進剤と
して適量配合することによつてCaCl2・6H2Oを
主成分とする蓄熱材組成物の過冷却を防止するこ
とができ、安価で性能の優れた蓄熱材組成物を提
供し得ることになつた。
第1〜5図は本発明に係る代表的な蓄熱材組成
物の放熱曲線を示すグラフである。
物の放熱曲線を示すグラフである。
Claims (1)
- 1 塩化カルシウム6水塩を主成分とする蓄熱材
組成物中に、燐酸水素ナトリウム12水塩及び/又
は燐酸2水素トナリウム:0.5〜10重量%と硫化
バリウム:0.001〜10重量%を核生成促進剤とし
て配合してなることを特徴とする蓄熱材組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21236084A JPS6189283A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 蓄熱材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21236084A JPS6189283A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 蓄熱材組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6189283A JPS6189283A (ja) | 1986-05-07 |
JPS6410032B2 true JPS6410032B2 (ja) | 1989-02-21 |
Family
ID=16621255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21236084A Granted JPS6189283A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 蓄熱材組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6189283A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4881361B2 (ja) * | 2008-09-24 | 2012-02-22 | グローブライド株式会社 | 釣り用重り |
JP6371744B2 (ja) * | 2015-09-09 | 2018-08-08 | 東邦瓦斯株式会社 | 潜熱蓄熱材組成物、及び潜熱蓄熱槽 |
-
1984
- 1984-10-09 JP JP21236084A patent/JPS6189283A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6189283A (ja) | 1986-05-07 |
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