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公開番号2025083176
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2023196929
出願日2023-11-20
発明の名称蓄熱粒子、蓄熱部材及び蓄熱装置
出願人日本碍子株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類C09K 5/10 20060101AFI20250523BHJP(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】蓄熱反応及び放熱反応の繰り返しによる微粒化を抑制して反応性を長期にわたって維持できるとともに、蓄熱密度が高く、各種構造を有する蓄熱部材や蓄熱装置に利用し易い蓄熱粒子を提供する。
【解決手段】コア部10と、コア部10を被覆するシェル部20とを有する蓄熱粒子である。シェル部20は蓄熱材を含む。コア部10は、中空領域又は収縮可能な材料から構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
コア部と、前記コア部を被覆するシェル部とを有する蓄熱粒子であって、
前記シェル部は蓄熱材を含み、
前記コア部は、中空領域又は収縮可能な材料から構成されている蓄熱粒子。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記蓄熱材が化学蓄熱材である、請求項１に記載の蓄熱粒子。
【請求項３】
前記化学蓄熱材がアルカリ土類金属の水酸化物である、請求項２に記載の蓄熱粒子。
【請求項４】
前記アルカリ土類金属の水酸化物が、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム又はこれらの混合物である、請求項３に記載の蓄熱粒子。
【請求項５】
前記シェル部の蓄熱密度が０．２ＧＪ／ｍ
3
以上である、請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄熱粒子。
【請求項６】
前記コア部の気孔率が１０％以上である、請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄熱粒子。
【請求項７】
前記コア部が収縮可能な材料から構成されており、そのヤング率が６５０ＧＰａ以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄熱粒子。
【請求項８】
前記収縮可能な材料が、セラミックス、金属、有機化合物又はこれらの混合物を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄熱粒子。
【請求項９】
請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄熱粒子と、
前記蓄熱粒子が収容された収容部と
を備える蓄熱部材。
【請求項１０】
前記収容部が、金属又はセラミックスから構成されている請求項９に記載の蓄熱部材。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱粒子、蓄熱部材及び蓄熱装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
脱酸素社会の実現に向け、排熱などの熱エネルギーを有効利用する技術として、蓄熱材が注目されている。その中でも化学蓄熱材は、反応媒体と接触するときに生じる化学反応熱を利用して蓄熱反応及び放熱反応を実現でき、化学蓄熱材と反応媒体とを物理的に分離しておけば、長期にわたって蓄熱状態を維持できる。また、化学蓄熱材は、潜熱蓄熱材などの他の蓄熱材に比べて蓄熱密度が高いことから、蓄熱装置に用いるのに適している。化学蓄熱材は、蓄熱装置の種類にもよるが粒子状で用いられることが多い。
しかしながら、粒子状の化学蓄熱材は、蓄熱反応及び放熱反応を繰り返し行う際に、数十％の体積の膨張収縮が生じる。このとき、膨張した粒子同士が摩擦によって崩壊し、微粒化することで化学蓄熱材の反応性が次第に低下することが知られている。
【０００３】
そこで、上記の問題を解決するために、特許文献１には、多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部と、骨格構造部の外表面、又は骨格構造部の外表面及び細孔内部に担持された化学蓄熱材とを有する化学蓄熱材成形体が提案されている。また、特許文献２には、粉体の化学蓄熱材に粘土鉱物及び構造強度向上材を混合して焼成してなる化学蓄熱材複合体が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－２２１２８９号公報
特開２００９－２２７７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の化学蓄熱材成形体は、セラミックスよりなる骨格構造部に化学蓄熱材を担持させているため、蓄熱密度が低下してしまう。さらに、この化学蓄熱材成形体は、骨格構造部に化学蓄熱体が担持された構造を有するため、形状やサイズに制約が生じてしまい、各種構造を有する蓄熱装置に利用し難い。
同様に、特許文献２の化学蓄熱材複合体も、粘土鉱物及び構造強度向上材の骨格中に化学蓄熱材を分散保持して組織化・構造化されたものであるため、蓄熱密度が低下してしまう。また、この化学蓄熱材複合体は、形状やサイズに制約が生じるため、各種構造を有する蓄熱装置に利用し難い。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、蓄熱反応及び放熱反応の繰り返しによる微粒化を抑制して反応性を長期にわたって維持できるとともに、蓄熱密度が高く、各種構造を有する蓄熱部材や蓄熱装置に利用し易い蓄熱粒子を提供することを目的とする。また、本発明は、上記のような特徴を有する蓄熱粒子を備える蓄熱部材及び蓄熱装置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】
【０００７】
本発明者らは、蓄熱粒子について鋭意研究を行った結果、特定のコア部及びシェル部を有する構造とすることにより、上記の課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下のように例示される。
【０００８】
［１］コア部と、前記コア部を被覆するシェル部とを有する蓄熱粒子であって、
前記シェル部は蓄熱材を含み、
前記コア部は、中空領域又は収縮可能な材料から構成されている蓄熱粒子。
【０００９】
［２］前記蓄熱材が化学蓄熱材である、［１］に記載の蓄熱粒子。
【００１０】
［３］前記化学蓄熱材がアルカリ土類金属の水酸化物である、［２］に記載の蓄熱粒子。
（【００１１】以降は省略されています）

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