JPS6241281A - 蓄熱材組成物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は蓄熱材組成物に関し、詳細には塩化カルシウム
６水塩を主成分とし、凝固点調節剤として特定の燐酸化
合物を含有させることにより、凝固点を広い範囲に亘り
任意の温度に調整することのできる蓄熱材組成物に関す
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
潜熱を有しており、且つ常温付近（約３０℃）に凝固点
を有しているところから、施設園芸、栽培用温室、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幅広く実用化されはじめ
ている。但し塩化カルシウム６水塩単独では潜熱発生温
度がその凝固点（及び融点）である約３０℃の１点に特
定される。そこで利用環境に応じた潜熱発生温度の変更
を可能とする為、凝固点調節剤を配合することにより凝
固点を任意に調整する研究が進められ、こうした効果を
有するものとしては臭化カルシウム６水塩、塩化亜鉛、
塩化第２鉄６水塩。

塩化第２銅２水塩、塩化マグネシウム６水塩、塩化コバ
ルト６水塩等種々の化合物が知られている。ところで凝
固点調節剤に要求される特性としては、■わずかな添加
量でも凝固点を任意に調整し得ること、■凝固点におけ
る潜熱量が大きいこと、■凝固点を広い温度範囲に亘っ
て調整し得ること、等が挙げられる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、一般に凝固点調節剤を添加すると凝固−融解
潜熱を低下させるという傾向があり、しかもその傾向は
凝固剤の添加量が多くなるにつれて顕著になっていく、
シかるところ上記公知の凝固点調節剤では、凝固点を十
分に降下させようとすれば相当量の添加を必要とし、従
って潜熱量の大幅な減少を甘受しなければならない。換
言すれば従来の凝固点調節剤を使用した場合は、利用環
境に応じた潜熱発生温度の自由な設定を行なおうとすれ
ば、潜熱量の減少という蓄熱材本来の性能を犠牲にせざ
るを得なかった０本発明はこうした状況のもとでＷ！熱
量をあまり減少させることなく、凝固点を任意に調整し
得る様な凝固調節剤を検索することにより、実用性能の
優れた蓄熱材組成物を提供しようとするものである。

［問題点を解決する為の手段］ 本発明は、凝固点降下剤として含水燐酸１水素マンガン
を含有させた点に要旨を有するものである。

［作用］ 本発明における最大の特徴は、塩化カルシウム６水塩の
凝固点調節剤として燐酸化合物である含水燐酸ｌ水素マ
ンガンを適量添加する点にあり。

それによって凝固点調節剤の比較的少ない配合率でも凝
固点を広い範囲に亘って任意に調節することができ、少
量添加で十分であるということの効果として凝固点降下
に伴う潜熱量の減少を最小限に抑えることができるとい
う利点が挙げられる。更にまた未発明により選択される
燐酸化合物は、主剤である塩化カルシウム６水塩と共晶
混合物を形成し、非常に安定した凝固−融解の相転移を
起こすので、繰返しの安定性にも優れるといった特徴も
発揮する。即ち本発明で選択される燐酸化合物は、後記
実施例でも明らかにする様に従来の凝固点調節剤に比べ
て凝固点降下作用が大きく、その配合によって生ずる蓄
熱材組成物全体としての潜熱量の減少も少ない、従って
その配合量を調節することにより、約１５〜２９℃の範
囲で潜熱発生温度を自由にコントロールし得ると共に、
高レベルの蓄熱性悌を有する蓄熱材を得ることができる
。

本発明の蓄熱材組成物は、上記の様に塩化カルシウム６
水塩と特定の凝固点調節剤を必須成分として含むもので
あるが、その他必要により適量の増粘剤や核生成促進剤
等を配合することもできる。即ち増粘剤は、液状の蓄熱
材組成物質中で凝固点調節剤や核生成促進剤等を安定な
分散状態に保持すると共に、固体−液体の比重差によっ
て生ずる相分離を防止する作用があり、代表的な増粘剤
としてはグリセリンが非制限的に例示される。

また核生成促進剤とは、凝固点以上の温度から温度を下
げて行った場合に生ずる過冷却を防止する為に添加され
るものであり、例えば５ｒＣ１・６Ｈ２０、Ｓ　ｒ　（
ＯＨ）２　＠８Ｈ２０或はＢａ　（ＯＨ）２０８Ｈ２０
等が利用される。

［実施例］ 以下１本発明の凝固点調節剤の含有率［塩化カルシウム
６水塩を主剤とする蓄熱材組成物全量中の含有率（重量
％）］と凝固点の関係を第１図に示し、更に詳細に説明
する。第１図は、！２固点調節剤として燐酸１水素マン
ガンｌ水塩を添えた場合の、含有率と凝固点の関係を示
すグラフである。尚第１図に示される蓄熱材組成物は、
増粘剤としてグリセリンを３重量％含有させたものであ
り、従って凝固点調節剤の添加量がほぼ零の場合であっ
ても蓄熱材組成物の凝固点が２５℃程度となるのはやむ
を得ない。

第１図から理解される様に、塩化カルシウム６水塩を主
剤とする蓄熱材組成物質中に燐酸１水素マンガｙｌ水塩
（Ｍ　ｎ　ＨＰ　Ｏ４”　、）１２０）を適量添加する
ことにより、凝固点を広い範囲に亘り任意の温度に調整
することができる。又第１図から明らかな様にＭ　ｎ　
ＨＰ　Ｏ４０Ｈ２０の好適配合量は０．３〜３０重量％
程度である。即ちＭ　ｎ　ＨＰ　Ｏｔ・Ｈ２Ｏの配合量
が多過ぎると、塩化カルシウム６水塩絶対量が少なくな
って吸拳発熱量が減少し蓄熱材としての性能が阻害され
、−オニ限値未満では凝固点調節剤としての効果が十分
に発揮されない、尚本発明の凝固点調節剤はＭ　ｎ　Ｈ
Ｐ　Ｏｔ・Ｈ２Ｏに限定されるものではなく燐酸ｌ水素
マンガン３水塩（ＭｎＨＰＯａ　ａ３Ｈ２０）であって
もよい。その場合には無水の燐酸水素マンガンに換算し
て第１図を満足する量を添加すればよい。

但し無水燐酸水素マンガンを凝固点調節剤とじて添加す
るのは、蓄熱材組成物質中の水分を取り込んでしまうの
で不適である。

次に以上述べてきたことを更に第１表を用いて総括的に
説明する。第１表は本発明の凝固点調節剤であるＭ　ｎ
　ＨＰ　Ｏ４・Ｈ２Ｏと代表的な従来品（１１！化亜鉛
、塩化第２鉄６水塩）について、凝固点を２０℃とする
ために必要な添加量及び該凝固点における潜熱量を示し
たものである。

第　　　１　　　表 第１表から明らかな様に本発明に従う凝固点調節剤は、
従来品に比較して少ない添加量（特にＦｅＣｌ３　Φ６
Ｈ２０と比較すれば約１７３）でも目的とする凝固点が
得られ、該温度における潜熱量は従来の配合物よりも高
い値が得られている。

即ち本発明に従う凝固点調節剤を配合した蓄熱材組成物
は、高レベルの潜熱量を確保しつつ、任意に凝固点を調
節し得るものである。

以上のように本発明では塩化カルシウム６水塩を主成分
とする蓄熱材組成物中に含水燐酸１水素マンガンを含有
させたところに特徴があるが、該組成物中には前述の如
く必要に応じて増粘剤や核生成剤等を適量含有させるこ
とも有効であり、これらを含む蓄熱材組成物の具体的な
配合例を示せば下記の通りである。

処方例１ 塩化カルシウム６水塩　　：　８９．５　　％燐酸ｌ水
素マンガンｌ水塩：ｌＯ％ 塩化ストロンチウム　　　：０．５　　％処方例２ 塩化カルシウム６水塩　　：　８６．１７９％燐酸ｌ水
素マンガン１水増：ｌＯ％ グリセリン　　　　　　＝　３　　％ 硫化バリウム　　　　　　：　ｏ、ｏｏｔ％塩化バリウ
ム２水塩　　　：　０．８２　　％［発明の効果］ 本発明は以上のように構成されており、特定の化合物を
凝固点調節剤として適量添加することにより、蓄熱材組
成物の凝固点を比較的広い範囲に亘って任意に設定する
ことができ、しかも凝固点降下に伴う潜熱量の減少を最
小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は凝固点調節剤としてＭ　ｎ　ＨＦ　Ｏ４・８２
０を用いた場合の添加量と凝固点の関係を示すグラフで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塩化カルシウム６水塩を主成分とする蓄熱材組成物であ
   って、含水燐酸１水素マンガンを含有させてなることを
   特徴とする蓄熱材組成物。