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公開番号2024122126
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029491
出願日2023-02-28
発明の名称冷却液
出願人株式会社豊田中央研究所,株式会社デンソー
代理人個人,個人
主分類C09K 5/06 20060101AFI20240902BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】冷却液の熱交換能力を向上させる他の技術を提供する。
【解決手段】ベース液体と、ベース液体中に含有される単分散性の微粒子と、を含む冷却液において、微粒子は、複数の略円柱状の細孔が形成された球状シリカ多孔体と、球状シリカ多孔体の複数の細孔の中に含有される相変化材料と、中実なシリカ結晶で形成され、球状シリカ多孔体の複数の細孔の少なくとも一部を塞ぐ外殻部と、を有し、球状シリカ多孔体において、複数の細孔は、細孔径が均一であり、かつ球状シリカ多孔体の中心から表面に向かって放射状に配列されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ベース液体と、前記ベース液体中に含有される単分散性の微粒子と、を含む冷却液であって、
前記微粒子は、
複数の略円柱状の細孔が形成された球状シリカ多孔体と、
前記球状シリカ多孔体の前記複数の細孔の中に含有される相変化材料と、
中実なシリカ結晶で形成され、前記球状シリカ多孔体の前記複数の細孔の少なくとも一部を塞ぐ外殻部と、を有し、
前記球状シリカ多孔体において、
前記複数の細孔は、細孔径が均一であり、かつ前記球状シリカ多孔体の中心から表面に向かって放射状に配列されている、
冷却液。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
請求項１に記載の冷却液であって、
前記微粒子が有する前記外殻部の厚みは、０．０５５μｍ以上である、
冷却液。
【請求項３】
請求項１に記載の冷却液であって、
前記ベース液体中に前記微粒子が分散されたときの前記微粒子の表面のゼータ電位の絶対値が１６．２ｍＶ以上である、
冷却液。
【請求項４】
請求項１に記載の冷却液であって、
前記微粒子の濃度は、３０重量％以下である、
冷却液。
【請求項５】
請求項１に記載の冷却液であって、
前記微粒子が有する前記球状シリカ多孔体の前記複数の細孔の中心細孔直径が、１ｎｍ以上２０ｎｍ以下である、
冷却液。
【請求項６】
請求項１に記載の冷却液であって、
前記微粒子が有する前記球状シリカ多孔体の前記複数の細孔は、
細孔径分布曲線の細孔径が１ｎｍより大きい範囲における標準偏差が中心細孔直径の２０％以内である、
冷却液。
【請求項７】
請求項１に記載の冷却液であって、
前記微粒子が有する前記球状シリカ多孔体の直径が、１０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下である、
冷却液。
【請求項８】
請求項１に記載の冷却液であって、
前記微粒子が有する前記球状シリカ多孔体の前記複数の細孔は、
細孔容量が０．９［ｍｌ／ｇ］以上であって、単位細孔容量あたりの比表面積が１．４×１０
9
［ｍ
2
／ｍ
3
］以下である、
冷却液。
【請求項９】
請求項１に記載の冷却液であって、
前記微粒子が有する前記相変化材料は、糖アルコールおよびパラフィンの少なくともいずれか一方である、
冷却液。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の冷却液であって、
前記微粒子が有する前記外殻部は、原料の分子サイズが前記球状シリカ多孔体の前記複数の細孔の細孔径より小さい、
冷却液。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却液に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、温度変化に応じて潜熱の吸収及び放出を生じる相変化物質（潜熱蓄熱材）を固体に保持し、蓄熱を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、有孔中空シリカ粒子に相変化物質が内包され、その表面に硬殻が形成された硬殻マイクロカプセル化潜熱輸送物質が開示されている。
【０００３】
ところで、自動車、電動航空機、スーパーコンピュータ等の冷却系では、従来、液体の熱輸送流体（以下、「冷却液」と称する）を用いた熱輸送システムが採用されている。このような熱輸送システムにおいて、潜熱蓄熱材（以下、単に「蓄熱材」とも称する）を用いることにより温度制御性能を向上させる技術が検討されている（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００４】
特許文献２には、冷却液としてのオイルと、別容器に貯留する蓄熱材とを切り替えて用いる電動モータの冷却装置が開示されている。この構成により、電動モータの温度上昇の抑制効果を向上させると共に冷却液の温度低下を抑制することが可能であると記載されている。
【０００５】
特許文献３には、潜熱蓄熱材が封入されたマイクロカプセル、そのマイクロカプセルが分散された基剤及び防錆剤を含有する冷却液組成物が開示されている。マイクロカプセルの形状を凹状にすることにより、潜熱蓄熱材の融解、凝固時の熱伝導性が向上すると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１５／０２５５２９号
特開２０１８－１８２８５４号公報
特許第２０１３－１１２６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の技術では、硬殻を形成する際に有孔中空シリカ粒子から相変化材料が流出し、マイクロカプセルにおける相変化材料の充填率が低下する可能性がある。また、特許文献２に記載の技術では、蓄熱材を貯留する別容器が必要であるため、システムが複雑化し、コストが増加する。また、特許文献３の技術では、マイクロカプセルの形状が球状でないため、冷却液の流路内の縮流部などで閉塞の虞がある。
【０００８】
本発明は、冷却液の熱交換能力を向上させる他の技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【００１０】
（１）本発明の一形態によれば、ベース液体と、前記ベース液体中に含有される単分散性の微粒子と、を含む冷却液が提供される。この冷却液に含まれる前記微粒子は、複数の略円柱状の細孔が形成された球状シリカ多孔体と、前記球状シリカ多孔体の前記複数の細孔の中に含有される相変化材料と、中実なシリカ結晶で形成され、前記球状シリカ多孔体の前記複数の細孔の少なくとも一部を塞ぐ外殻部と、を有し、前記球状シリカ多孔体において、前記複数の細孔は、細孔径が均一であり、かつ前記球状シリカ多孔体の中心から表面に向かって放射状に配列されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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