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HEAT STORAGE MATERIAL meetings achieved

Patent code P10P006870
File No. 22346
Posted date Aug 6, 2010
Application number P2009-005644
Publication number P2010-163510A
Patent number P5688725
Date of filing Jan 14, 2009
Date of publication of application Jul 29, 2010
Date of registration Feb 6, 2015
Inventor
  • (In Japanese)新▲高▼ 誠司
  • (In Japanese)▲高▼木 英典
  • (In Japanese)宮野 雅司
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人理化学研究所
Title HEAT STORAGE MATERIAL meetings achieved
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new type of heat storage material which complies with the requirements necessary for the heat storage material.
SOLUTION: This heat storage material is one which is comprised of a substance to make an electron phase transition, wherein the electron phase transition is a phase transition of multi-degrees of freedom containing the orbital degree of freedom or at least two degrees of freedom among such three degrees of freedom as the electric charge-, spin- and orbital-degrees of freedom of the internal degrees of freedom which an electron has, and the electron phase transition has a transition enthalpy of 5% or more in comparison with the transition enthalpy in the solid-liquid phase transition of H2O.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


蓄熱とは、物質に熱を蓄えることを意味しており、当該物質は蓄熱材と呼ばれる。当該蓄熱によって、蓄熱材自身や、蓄熱材が置かれた空間内などの温度を略一定に保つことができる。例えば、蓄熱(技術)を利用すれば、太陽エネルギーや排熱を熱として物質に蓄え、その熱を暖房に利用したり、消費電力の少ない夜に氷を作り、昼に当該氷(及び当該氷の融解熱)を冷房に利用したりできる。このように、蓄熱によって様々な形態のエネルギーを熱に変えて蓄え、再利用できることから、蓄熱技術は現在声高に叫ばれている省エネルギー化の一翼を担っている。そのため、蓄熱技術は、今後ますます発展していかなければならない急務の技術である。



蓄熱の機構は顕熱蓄熱と潜熱蓄熱に大別される。顕熱蓄熱は、物質の大きな比熱を利用したものである。例えば、湯たんぽなどは水の大きな比熱を利用したものである。潜熱蓄熱は、相転移時の転移エンタルピーを利用したものである。例えば、氷水で飲み物を冷やすことは、氷の融解熱(融解エンタルピー)を利用したものである。



潜熱蓄熱では、相転移時の転移エンタルピーを利用しているため、温度を略一定に保つことや、略一定の温度で熱の出し入れができる(顕熱蓄熱では、外界の温度に対する温度変化は小さいが、徐々に温度が変化してしまう)。そのため、現在では、潜熱蓄熱の技術の開発が中心に行われている。



これまでに開発されてきた潜熱蓄熱の材料としては、無機塩水和物、有機物、融解塩などがあり、それらはいずれも固体-液体相転移の大きな転移エンタルピーを利用する蓄熱材である。



確かに、固体-液体相転移による大きなエンタルピー変化は、蓄熱材料にとって重要であるが、それ以外にも蓄熱材に要求される特性がある。例えば、蓄熱材はその表面の温度を長時間略一定に保てることが重要であるため、蓄熱材の熱伝導率が高いことが要求される。熱伝導率の低い物質では、内部の温度と表面の温度とに温度差が生じてしまい、表面の温度を略一定に保つことができない(有機物であるパラフィンなどは熱伝導率が低い)。また、相転移による体積変化(膨張・収縮)の大きい物質の固体-液体相転移を利用する場合、液体の漏れなどが生じる虞がある。そのため、当該体積変化が小さいことが要求される(当該体積変化が大きい場合、蓄熱材の容器として当該体積変化に耐えられる容器を選択しなければならない)。また、相転移時に相分離や分解が生じると、蓄熱効果が低減してしまう(最悪の場合、蓄熱材として利用できなくなる)。そのため、相転移時に相分離や分解が生じないことが要求される。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は蓄熱材に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
V(1-X)WXO2(0<X≦0.0650)、V(1-X)TaXO2(0<X≦0.117)、V(1-X)NbXO2(0<X≦0.115)、V(1-X)RuXO2(0<X≦0.150)、V(1-X)MoXO2(0<X≦0.161)、V(1-X)ReXO2(0<X≦0.0964)、LiMn2O4、LiVS2、LiVO2LiRh2O4、V2O3、V4O7、V6O11、Ti4O7、SmBaFe2O5EuBaFe2O5、GdBaFe2O5、TbBaFe2O5、DyBaFe2O5HoBaFe2O5、YBaFe2O5、PrBaCo2O5.5、DyBaCo2O5.54、HoBaCo2O5.48、YBaCo2O5.49のいずれかからなる
ことを特徴とする蓄熱材。


【請求項2】
 
前記Xの値は、目的とする電子相転移の温度に応じて選択される
ことを特徴とする請求項1に記載の蓄熱材。
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2009005644thum.jpg
State of application right Registered
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