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蓄熱体 新技術説明会

国内特許コード P150012553
整理番号 (S2012-0036-N0)
掲載日 2015年11月19日
出願番号 特願2013-540793
登録番号 特許第6057184号
出願日 平成24年10月24日(2012.10.24)
登録日 平成28年12月16日(2016.12.16)
国際出願番号 JP2012077395
国際公開番号 WO2013061978
国際出願日 平成24年10月24日(2012.10.24)
国際公開日 平成25年5月2日(2013.5.2)
優先権データ
  • 特願2011-232788 (2011.10.24) JP
発明者
  • 秋山 友宏
  • 沖中 憲之
  • 能村 貴宏
出願人
  • 国立大学法人北海道大学
発明の名称 蓄熱体 新技術説明会
発明の概要 溶融塩等の潜熱蓄熱材が融解する時の体積膨張率が大きく、該当潜熱蓄熱材を充填する収容体又は装置の構造設計が困難であるという問題があった。
Si及び/又はBiと、Mg、Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Pd、Ag、Au及びPbからなる群から選択された1又は複数の金属元素とを含む合金を備え、該合金が周囲から熱を吸収した場合に固相から液相へ相変態して該熱を潜熱として蓄え、周囲へ熱を放出した場合に液相から固相へ相変態して潜熱を放出する潜熱蓄熱材とする。
従来技術、競合技術の概要


セラミック又は煉瓦等に熱を蓄える顕熱蓄熱技術が実用化されている(例えば、特許文献1)。顕熱蓄熱技術は、例えば、冷暖房、建築材料などに利用されている。ところが、セラミック又は煉瓦による顕熱蓄熱技術は高温での蓄熱が可能であるが、物質の温度変化による顕熱のみを利用するため、蓄熱密度が低いという問題があった。
これを解決する方法として、溶融塩等の融解時の潜熱を利用して蓄熱する潜熱蓄熱技術が提案されている(例えば、特許文献2)。潜熱蓄熱技術によれば、セラミック又は煉瓦による顕熱蓄熱技術に比べて高密度に蓄熱が可能である。

産業上の利用分野


本発明は、体積膨張率が負の金属元素、シリコンSi及び/又はビスマスBiを含み、固液相変態によって熱を潜熱として蓄える潜熱蓄熱材、及び該潜熱蓄熱材を収容体に収容して構成される蓄熱体に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
Si及びAlを含む合金を有し、該合金が周囲から熱を吸収した場合に固相から液相へ相変態して該熱を潜熱として蓄え、周囲へ熱を放出した場合に液相から固相へ相変態して潜熱を放出する潜熱蓄熱材と、
前記合金を充填する収容体と
を備え、
固相から液相へ相変態するときの前記合金の体積膨張率は、前記収容体の体積膨張率よりも低く、
前記収容体は、
内径が前記潜熱蓄熱材の外径より大寸法の中空略球形をなし、セラミック製の第1半体及び第2半体を備え、該第1半体及び第2半体は螺合しており、
前記収容体と、前記潜熱蓄熱材との間に真空の空隙を有する
ことを特徴とする蓄熱体。

【請求項2】
前記合金は、25wt%以下のSiを含むAl-Si系合金である
ことを特徴とする請求項1に記載の蓄熱体。

【請求項3】
固相から液相へ相変態するときの前記合金の体積膨張率が3%以下である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の蓄熱体。

【請求項4】
前記合金は、25wt%のSiを含むAl-Si系合金であって、固相から液相へ相
変態するときの前記合金の体積膨張率が0%であ
とを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の蓄熱体。

【請求項5】
請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載の蓄熱体を複数備えた蓄熱体ユニットであって、
前記蓄熱体の合金の溶融する温度が異なる
ことを特徴とする蓄熱体ユニット。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2013540793thum.jpg
出願権利状態 登録
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