JPH0222784B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0222784B2 JPH0222784B2 JP265882A JP265882A JPH0222784B2 JP H0222784 B2 JPH0222784 B2 JP H0222784B2 JP 265882 A JP265882 A JP 265882A JP 265882 A JP265882 A JP 265882A JP H0222784 B2 JPH0222784 B2 JP H0222784B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- heat
- inorganic salt
- alkaline earth
- earth metal
- 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.)
- Expired
Links
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims description 11
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 6
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 6
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 229940013553 strontium chloride Drugs 0.000 description 4
- 229910001631 strontium chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- AHBGXTDRMVNFER-UHFFFAOYSA-L strontium dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sr+2] AHBGXTDRMVNFER-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 4
- 101100496858 Mus musculus Colec12 gene Proteins 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- QHFQAJHNDKBRBO-UHFFFAOYSA-L calcium chloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cl-].[Cl-].[Ca+2] QHFQAJHNDKBRBO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229940050906 magnesium chloride hexahydrate Drugs 0.000 description 2
- DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L magnesium dichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-] DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 229940047908 strontium chloride hexahydrate Drugs 0.000 description 2
- AMGRXJSJSONEEG-UHFFFAOYSA-L strontium dichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.Cl[Sr]Cl AMGRXJSJSONEEG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FVRNDBHWWSPNOM-UHFFFAOYSA-L strontium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Sr+2] FVRNDBHWWSPNOM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001637 strontium fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910016036 BaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910019440 Mg(OH) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003514 Sr(OH) Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L barium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ba+2] OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001632 barium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CTUDRLGCNRAIEA-UHFFFAOYSA-L calcium;chloride;hydroxide Chemical compound [OH-].[Cl-].[Ca+2] CTUDRLGCNRAIEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L strontium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Sr+2] UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001866 strontium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
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
Landscapes
- 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)
Description
本発明は、アルカリ金属またはアルカリ土類金
属の無機塩水和物を主体とする蓄熱剤組成物に関
するものである。 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がある。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
蓄熱剤自身の温度が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
コンパ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適する
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57−1391705とし
て提案している。すなわち前記提案は、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。しかし前
記提案をもつてしても、まだ改善の余地があつ
た。そこで本発明者らは、より一層過冷却現象を
防止し、単位重量あたりの有効潜熱量の大きい蓄
熱剤組成物につき鋭意研究を重ねてきた結果、本
発明を完成するに至つた。 すなわち本発明は、アルカリ土類金属の無機塩
水和物と、ホウ酸と、アルカリ土類金属の水酸化
物または無機塩無水物とからなることを特徴とす
る蓄熱剤組成物である。 本発明でいうアルカリ土類金属の無機塩水和物
としては、硫酸マグネシウム6水和物(Mg
(NO3)2・6H2O)、塩化マグネシウム6水和物
(MgCl2・6H2O)、塩化カルシウム6水和物
(CaCl2・6H2O)、塩化ストロンチウム・6水和
物(SrCl2・6H2O)等がある。これらは単独で使
用されるほか2種以上混合して用いてもよい。 ホウ酸の添加量は、水和物の種類によつても若
干異なるが組成物中0.1wt%以上、好ましくは
0.5wt%以上の範囲が好ましい。添加量の上限は
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20wt
%以下、好ましくは10wt%くらいまでが実用的
である。 アルカリ土類金属の水酸化物または無機塩無水
物としては、塩化ストロンチウム(SrCl2)、弗化
ストロンチウム(SrF2)、水酸化ストロンチウム
(Sr(OH)2)、塩化バリウム(BaCl2)、弗化バリ
ウム(BaF2)、水酸化バリウム(Ba(OH)2)、塩
化マグネシウム(MgCl2)、弗化マグネシウム
(MgF2)、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)、塩
化カルシウム(CaCl2)、弗化カルシウム
(CaF2)、水酸化塩化カルシウム(Ca(OH)2)等
がある。このうち特に好ましいのは、塩化ストロ
ンチウム、弗化バリウム、水酸化バリウムであ
る。これらの化合物は、必要に応じて1種類また
は2種類以上が選ばれて使用される。添加量は、
組成物中0.1ないし10wt%、好ましくは0.5ないし
5wt%である。添加量が0.5%未満では過冷却防止
の改善効果が小さく、5%を超えると蓄熱密度を
減少させるので好ましくない。 また本発明の蓄熱剤組成物には、必要に応じて
他の添加剤を添加することが行われる。 実施例 1 塩化カルシウム6水和物80重量部と塩化マグネ
シウム6水和物20重量部の混合物に、塩化ストロ
ンチウムを2重量%、ホウ酸を2重量%添加した
もの(10g)を、ガラス製円筒びんに封入し40℃
に加温したのち、5℃に調整した冷水100c.c.が入
つている断熱箱中に入れ、30分後の水温を測定し
た。また水10gを入れた円筒びん(40℃)を同じ
5℃の冷水の入つている断熱箱中に入れて30分後
の水温を測定して(フランク試験)、両者の水温
差より蓄熱剤の蓄熱密度に比例した値αを求めめ
た。 α=(T2−T1)×100/10 (cal/g) T1:ブランクの水温 T2:蓄熱剤入断熱箱の水温 結果を第1表に示す。 比較例1〜6及び実施例2〜4 蓄熱剤組成物の組成を第1表に示す組成とする
以外は、実施例1と同様に行つた。 結果を第1表に示す。
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。 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がある。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
蓄熱剤自身の温度が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
コンパ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適する
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57−1391705とし
て提案している。すなわち前記提案は、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。しかし前
記提案をもつてしても、まだ改善の余地があつ
た。そこで本発明者らは、より一層過冷却現象を
防止し、単位重量あたりの有効潜熱量の大きい蓄
熱剤組成物につき鋭意研究を重ねてきた結果、本
発明を完成するに至つた。 すなわち本発明は、アルカリ土類金属の無機塩
水和物と、ホウ酸と、アルカリ土類金属の水酸化
物または無機塩無水物とからなることを特徴とす
る蓄熱剤組成物である。 本発明でいうアルカリ土類金属の無機塩水和物
としては、硫酸マグネシウム6水和物(Mg
(NO3)2・6H2O)、塩化マグネシウム6水和物
(MgCl2・6H2O)、塩化カルシウム6水和物
(CaCl2・6H2O)、塩化ストロンチウム・6水和
物(SrCl2・6H2O)等がある。これらは単独で使
用されるほか2種以上混合して用いてもよい。 ホウ酸の添加量は、水和物の種類によつても若
干異なるが組成物中0.1wt%以上、好ましくは
0.5wt%以上の範囲が好ましい。添加量の上限は
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20wt
%以下、好ましくは10wt%くらいまでが実用的
である。 アルカリ土類金属の水酸化物または無機塩無水
物としては、塩化ストロンチウム(SrCl2)、弗化
ストロンチウム(SrF2)、水酸化ストロンチウム
(Sr(OH)2)、塩化バリウム(BaCl2)、弗化バリ
ウム(BaF2)、水酸化バリウム(Ba(OH)2)、塩
化マグネシウム(MgCl2)、弗化マグネシウム
(MgF2)、水酸化マグネシウム(Mg(OH)2)、塩
化カルシウム(CaCl2)、弗化カルシウム
(CaF2)、水酸化塩化カルシウム(Ca(OH)2)等
がある。このうち特に好ましいのは、塩化ストロ
ンチウム、弗化バリウム、水酸化バリウムであ
る。これらの化合物は、必要に応じて1種類また
は2種類以上が選ばれて使用される。添加量は、
組成物中0.1ないし10wt%、好ましくは0.5ないし
5wt%である。添加量が0.5%未満では過冷却防止
の改善効果が小さく、5%を超えると蓄熱密度を
減少させるので好ましくない。 また本発明の蓄熱剤組成物には、必要に応じて
他の添加剤を添加することが行われる。 実施例 1 塩化カルシウム6水和物80重量部と塩化マグネ
シウム6水和物20重量部の混合物に、塩化ストロ
ンチウムを2重量%、ホウ酸を2重量%添加した
もの(10g)を、ガラス製円筒びんに封入し40℃
に加温したのち、5℃に調整した冷水100c.c.が入
つている断熱箱中に入れ、30分後の水温を測定し
た。また水10gを入れた円筒びん(40℃)を同じ
5℃の冷水の入つている断熱箱中に入れて30分後
の水温を測定して(フランク試験)、両者の水温
差より蓄熱剤の蓄熱密度に比例した値αを求めめ
た。 α=(T2−T1)×100/10 (cal/g) T1:ブランクの水温 T2:蓄熱剤入断熱箱の水温 結果を第1表に示す。 比較例1〜6及び実施例2〜4 蓄熱剤組成物の組成を第1表に示す組成とする
以外は、実施例1と同様に行つた。 結果を第1表に示す。
【表】
実施例 5
塩化カルシウム6水和物90重量部と塩化ストロ
ンチウム6水和物(SrCl2・6H2O)10重量部の混
合物に、塩化ストロンチウム2重量%およびホウ
酸2重量%を添加したものについて、実施例1と
同様に行つた。その結果αは32cal/gであつた。
ンチウム6水和物(SrCl2・6H2O)10重量部の混
合物に、塩化ストロンチウム2重量%およびホウ
酸2重量%を添加したものについて、実施例1と
同様に行つた。その結果αは32cal/gであつた。
Claims (1)
- 1 アルカリ土類金属の無機塩水和物と、ホウ酸
と、アルカリ土類金属の水酸化物または無機塩無
水物とからなることを特徴とする蓄熱剤組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP265882A JPS58120093A (ja) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | 蓄熱剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP265882A JPS58120093A (ja) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | 蓄熱剤組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58120093A JPS58120093A (ja) | 1983-07-16 |
JPH0222784B2 true JPH0222784B2 (ja) | 1990-05-21 |
Family
ID=11535437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP265882A Granted JPS58120093A (ja) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | 蓄熱剤組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58120093A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6264854B1 (en) * | 1995-09-07 | 2001-07-24 | Claude Q. C. Hayes | Heat absorbing temperature control devices and method |
CN108822802B (zh) * | 2018-04-23 | 2021-02-26 | 西北大学 | 可用铝封装的四元十二水磷酸氢二钠基相变蓄热材料 |
-
1982
- 1982-01-13 JP JP265882A patent/JPS58120093A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58120093A (ja) | 1983-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0225947B2 (ja) | ||
US4189394A (en) | Heat storage material comprising calcium chloride-hexahydrate and a nucleating agent | |
JPS6351477B2 (ja) | ||
KR850001786B1 (ko) | 가역적 액체/고체 상 전이 조성물 | |
JPH0222784B2 (ja) | ||
US4540502A (en) | Heat storage material | |
KR850000506A (ko) | 에너지 저장을 위한 가역성 상이전 조성물 | |
JPS59168085A (ja) | 蓄熱材料 | |
JPH08245953A (ja) | 蓄熱用組成物 | |
JPS57180684A (en) | Heat accumulating material | |
EP0807150B1 (en) | Reversible hydrated magnesium chloride phase change compositions for storing energy | |
US4604223A (en) | Heat storage material | |
EP0092199B1 (en) | Heat storage material | |
JPS58136684A (ja) | 蓄熱材料 | |
JPH0292987A (ja) | 蓄冷材組成物 | |
JPH0157157B2 (ja) | ||
JPH0134477B2 (ja) | ||
JPH0141672B2 (ja) | ||
JPS588712B2 (ja) | 蓄熱剤組成物 | |
JPS6151079A (ja) | 蓄熱材 | |
JPS6142958B2 (ja) | ||
JPH0134476B2 (ja) | ||
JPH0134475B2 (ja) | ||
JPS5941668B2 (ja) | 蓄熱材 | |
JPS581714B2 (ja) | 蓄熱剤組成物 |