[發明專利]蓄熱材料

在審

• 申請號: 201780073380.3
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN109996855A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 吉野弘展
• 申請（專利權）人: 日產化學株式會社
• 主分類號: C09K5/16
• 分類號: C09K5/16;F28D20/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李照明;段承恩

本發明的課題是要提供蓄熱材料、尤其是在低溫下進行水蒸氣(水)的吸附和解離、并且蓄熱量大的化學蓄熱材料。于是，提供了一種化學蓄熱材料，含有碳原子數2～10的脂肪族多元羧酸金屬鹽，通過水蒸氣即水的吸附或解離顯示發熱性或吸熱性。

技術領域

本發明涉及蓄熱材料、尤其是化學蓄熱材料，具體地說，涉及在低溫下進行水蒸氣(水)的吸附和解離、并且蓄熱量大的化學蓄熱材料。

背景技術

蓄熱材料是能夠儲藏熱能的材料的總稱，能夠進行熱的吸收、釋的蓄熱材料也是大家知道的。作為這樣的蓄熱材料有：利用材料的熱容量而賦予溫度差、從而蓄積熱能的顯熱蓄熱材料，利用材料發生相變之際熱能的出入來蓄熱的潛熱蓄熱材料，利用反應介質和蓄熱材料接觸之際產生的化學反應熱來進行蓄熱的化學蓄熱材料。其中，化學蓄熱材料具有以下優點：蓄熱容量大，能夠在一定溫度下取出熱，進而如果將反應物質分離，能夠在常溫下儲藏。

作為所述化學蓄熱材料的代表例，可以列舉出氧化鈣，已知其伴隨著水和·脫水反應而進行熱的釋放和吸收。

此外，作為其他的化學蓄熱材料，已經提出了含有由金屬元素和有機配體構成的配位高分子的蓄熱材料(專利文獻1)。專利文獻1中公開了通過使由硝酸銅(II)3水和物、異煙酸和水形成的混合物反應而得到化合物，對該化合物通過差示掃描熱量測定裝置進行測定，顯示出水的解離溫度為63.5℃、吸熱量(蓄熱量)為309J/g。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2005-097530號公報

發明內容

發明要解決的課題

在使用前述氧化鈣作為化學蓄熱材料的場合，水和反應產生的發熱在30℃以下的低溫下也進行，熱的放出良好，但為了使水和反應生成的氫氧化鈣進行脫水反應(蓄熱)，需要400℃以上的高溫，因而實用上存在問題。

此外，專利文獻1中記載的，在使用由金屬元素和有機配體構成的配位高分子作為化學蓄熱材料的場合，盡管能夠利用的溫度可以是200℃以下，但存在以下問題：與所述氧化鈣的體系相比，蓄熱量小，作為蓄熱材料的性能不充分。

因此，本發明的課題是解決前述問題，即、提供能夠低溫下進行水蒸氣(水)的吸附·解離，也就是在低溫下能夠利用、并且蓄熱量大的化學蓄熱材料。

解決課題的手段

本發明人為了解決前述課題而進行了反復深入的研究，結果發現如果使用碳原子數2～10的脂肪族多元羧酸金屬鹽，則能夠在低溫進行水蒸氣(水)的吸附·解離、并且蓄熱量大，由此得到顯示良好性能的化學蓄熱材料，從而完成本發明。

即、本發明作為觀點1，涉及一種化學蓄熱材料，含有碳原子數2～10的脂肪族多元羧酸金屬鹽，通過水蒸氣即水的吸附或解離顯示發熱性或吸熱性。

作為觀點2，涉及觀點1所述的化學蓄熱材料，所述脂肪族多元羧酸是選自二羧酸、三羧酸和四羧酸中的至少一種。

作為觀點3，涉及觀點2所述的化學蓄熱材料，所述脂肪族多元羧酸是二羧酸。

作為觀點4，涉及觀點1～3的任一項所述的化學蓄熱材料，所述脂肪族多元羧酸是碳原子數2～4的多元羧酸。

作為觀點5，涉及觀點1所述的化學蓄熱材料，所述脂肪族多元羧酸是選自草酸、丙二酸和富馬酸中的至少一種。

作為觀點6，涉及觀點1所述的化學蓄熱材料，所述脂肪族多元羧酸是富馬酸。

作為觀點7，涉及觀點1～6的任一項所述的化學蓄熱材料，所述金屬鹽的金屬種類是選自鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、錳、鐵、鈷、銅、鎳、鋅、銀和錫中的至少一種。