JPH0315119B2 - - Google Patents

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
熱に伴なう蓄熱剤を温度低下は小さく、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
いう過冷却減少が生じる。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57−139170号公報
において提案している。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
かしけの提案も長期間連続して高温（50℃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、
酢酸バリウム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酢酸バリウム塩を配
合して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３水
和物（LiNO₃・3H₂O）、クロム酸ナトリウム10
水和物（Na₂CrO₄・10H₂O）、硫酸ナトリウム10
水和物（Na₂SO₄・10H₂O）、炭酸ナトリウム10
水和物（Na₂CO₃・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水和物（Na₂S₂O₃・5H₂O）、硝酸マ
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（MaCl₂・6H₂O）、塩化カ
ルシウム６水和物（CoCl₂・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。

本発明において無機塩水和物の過冷却防止のた
めに配合されるのは酢酸バリウム塩である。同じ
金属塩であつてもたとえばリチウム塩、ナトリウ
ム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム
塩などでは結晶化促進効果は生じない。

酢酸バリウム塩の配合量は、水和物の種類によ
つ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３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
酸ストロンチウム、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、三塩化ニツケル、タルク、銅粉、ホ
ウ酸などを併用してもかまわない。また相分離現
象防止のため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、金属繊維、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生物への添加形態
は、繊維形態そのままあるいは上記繊維を用いた
織布、不織布等いかなる形態でもよい。

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離現
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
維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。

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
ニールハウムの暖房といつ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６水和物に酢酸バリウムを３重
量％添加した組成物をガラス製円筒びんに20ｇ封
入したものを10本作つた。該円筒びんを70℃に加
温したのち、16℃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、10本とも均一に固化されていた。

実施例 ２ 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重量部の混合物を用いるほかは
実施例１と同様に行つた。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６水和物に酢酸ナトリウム３水
和物もしくは酢酸マグネシウム４水和物または酢
酸カルシウム１水和物を３重量％添加して実施例
１と同様に測定した。その結果、酢酸ナトリウム
は10本とも固化せず、酢酸マグネシウム４水和物
は10本中２本、酢酸カルシウム１水和物は10本中
１本しか固化しなかつた。

実施例 ３ 塩化カルシウム６水和物に、ホウ酸を１重量
％、酢酸バリウムを１重量％、計２重量％添加し
て実施例１と同様に測定した。その結果、10本と
も均一に固化していた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アルカリ金属またはアルカリ土類金属の無機
   塩水和物に酢酸バリウム塩を配合してなることを
   特徴とする蓄熱剤組成物。