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公開番号2025135458
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024033321
出願日2024-03-05
発明の名称発熱構造体及び発熱装置
出願人株式会社クリーンプラネット
代理人弁理士法人ドライト国際特許事務所
主分類F24V 30/00 20180101AFI20250910BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】効率よく発熱体の温度を上昇させることができる発熱構造体及び発熱装置を提供する。
【解決手段】発熱構造体8は、電流が流れることによりジュール熱を発生する支持体と、支持体に設けられ水素の吸蔵と放出とにより熱を発生する多層膜とを有する発熱体14と、支持体に設けられ、電流源19と接続される一対の電極部15とを備え、多層膜は、水素吸蔵金属又は水素吸蔵合金で形成された厚さ1000nm未満の第1層と、第1層とは異なる水素吸蔵金属、水素吸蔵合金又はセラミックスで形成された厚さ1000nm未満の第2層とを有し、支持体は、電流源19から一対の電極部15を介して電流が印加されることにより発熱し、多層膜を加熱する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
電流が流れることによりジュール熱を発生する支持体と、前記支持体に設けられ水素の吸蔵と放出とにより熱を発生する多層膜とを有する発熱体と、
前記支持体に設けられ、電流源と接続される一対の電極部と
を備え、
前記多層膜は、水素吸蔵金属又は水素吸蔵合金で形成された厚さ１０００ｎｍ未満の第１層と、前記第１層とは異なる水素吸蔵金属、水素吸蔵合金又はセラミックスで形成された厚さ１０００ｎｍ未満の第２層とを有し、
前記支持体は、前記電流源から前記一対の電極部を介して電流が印加されることにより発熱し、前記多層膜を加熱する発熱構造体。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記支持体は、前記電流が流れる方向に均一な電気抵抗を有する請求項１に記載の発熱構造体。
【請求項３】
前記支持体は、前記電流が流れる方向に均一な断面積を有する請求項２に記載の発熱構造体。
【請求項４】
前記発熱体は、長尺部材である請求項１に記載の発熱構造体。
【請求項５】
前記発熱体を支持する絶縁体をさらに備える請求項４に記載の発熱構造体。
【請求項６】
前記絶縁体は、筒状に形成されており、
前記発熱体は、前記絶縁体の外周面に螺旋状に巻き付けられている請求項５に記載の発熱構造体。
【請求項７】
前記絶縁体は、板状に形成されており、
前記発熱体は、前記絶縁体の表面に渦巻き状に配置されている請求項５に記載の発熱構造体。
【請求項８】
前記絶縁体は、石英又はセラミックスで構成されている請求項５に記載の発熱構造体。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか１項に記載の発熱構造体と、
前記発熱構造体を収容する密閉容器と、
前記密閉容器の内部に前記水素を含む水素系ガスを供給する供給部と、
前記密閉容器の内部の前記水素系ガスを排出する排出部と、
前記一対の電極部と接続された電流源と
を備える発熱装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱構造体及び発熱装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、水素を含むガスが供給される密閉容器と、水素の吸蔵と放出とにより熱を発生する発熱体を有する発熱構造体とを備えた発熱装置が提案されている（特許文献１参照）。発熱構造体は、密閉容器に収容されている。発熱体は、水素吸蔵金属、水素吸蔵合金、又はプロトン導電体で形成された台座と、台座に設けられた多層膜とを有する。多層膜は、水素吸蔵金属又は水素吸蔵合金で形成された厚さ１０００ｎｍ未満の第１層と、第１層とは異なる水素吸蔵金属、水素吸蔵合金、又はセラミックスで形成された厚さ１０００ｎｍ未満の第２層とを有する。第１層と第２層との間には、異種物質界面が形成されている。特許文献１の発熱装置は、発熱体の加熱を行うための手段の一例として筒状に形成されたヒータを備えており、ヒータの内側の空間に発熱体が配置されている。特許文献１の発熱装置では、発熱体に水素が吸蔵された後、密閉容器の内部の真空排気と発熱体の加熱とが行われることにより、発熱体において水素が異種物質界面を量子拡散により透過し、或いは、水素が異種物質界面を量子拡散によって拡散し、過剰熱を発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１０７７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の発熱装置は、ヒータが内側の空間を加熱するだけでなく外側の空間も加熱する構成であるため、ヒータの内側に配置された発熱体の加熱を行う際にエネルギーロスが生じ、発熱体が発熱に最適な温度まで上昇するのに時間を要する。したがって、効率よく発熱体の温度を上昇させることが望まれる。
【０００５】
本発明は、効率よく発熱体の温度を上昇させることができる発熱構造体及び発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】
【０００６】
本発明に係る発熱構造体は、電流が流れることによりジュール熱を発生する支持体と、前記支持体に設けられ水素の吸蔵と放出とにより熱を発生する多層膜とを有する発熱体と、前記支持体に設けられ、電流源と接続される一対の電極部とを備え、前記多層膜は、水素吸蔵金属又は水素吸蔵合金で形成された厚さ１０００ｎｍ未満の第１層と、前記第１層とは異なる水素吸蔵金属、水素吸蔵合金又はセラミックスで形成された厚さ１０００ｎｍ未満の第２層とを有し、前記支持体は、前記電流源から前記一対の電極部を介して電流が印加されることにより発熱し、前記多層膜を加熱する。
【０００７】
本発明に係る発熱装置は、上記の発熱構造体と、前記発熱構造体を収容する密閉容器と、前記密閉容器の内部に前記水素を含む水素系ガスを供給する供給部と、前記密閉容器の内部の前記水素系ガスを排出する排出部と、前記一対の電極部と接続された電流源とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、効率よく発熱体の温度を上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係る熱利用システムの構成を概略的に示す概念図である。
帯状に形成された発熱体の構成を示す断面図である。
発熱体の製造方法の一例を説明するための説明図である。
線状に形成された発熱体の構成を示す断面図である。
発熱体が板状の絶縁体の表面に渦巻き状に配置された構成を有する発熱構造体の上面図である。
発熱体が板状の絶縁体の表面に渦巻き状に配置された構成を有する発熱構造体の側面図である。
第２実施形態に係る熱利用システムの構成を概略的に示す概念図である。
第３実施形態に係る熱利用システムの構成を概略的に示す概念図である。
第４実施形態に係る熱利用システムの構成を概略的に示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。以下の説明及び図面では、共通の構成については共通の符号を付している。共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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