[发明专利]复合蓄热材料

说明书

相关申请的交叉引用

本申请以申请日为2014年10月22日的日本专利申请2014-214973为基础而享有优先权，并通过参照该基础申请而包含基础申请的公开内容。

技术领域

本发明涉及一种具有主材、和分散配置于主材内部的分散材的复合蓄热材料。

背景技术

在各种用途中，作为用于进行加热或者冷却的手段之一，可以使用蓄热材料。作为这样的蓄热材料，例如有专利文献1所示的蓄热材料。专利文献1示出了一种由通过固体-固体相转变而进行蓄热散热的强关联电子材料构成的蓄热材料。该蓄热材料可以利用因固体-固体相转变时的晶体结构的变化所产生的相变焓而进行蓄热散热。

在通过蓄热材料而形成蓄热结构体的情况下，有可能难以确保充分的强度。特别地，当欲得到在所希望的温度下进行蓄热散热的蓄热结构体时，有可能局限于具有与所希望的温度相对应的相转变温度的强关联电子材料。因此，往往受到强关联电子材料的特性的限制而不能得到所希望的强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-163510号公报

发明内容

本发明是鉴于上述的情况而完成的，提供一种具有所希望的蓄热性能和强度的复合蓄热材料。

根据本发明的一方式，复合蓄热材料混合有由通过固体-固体相转变而进行蓄热散热的强关联电子材料构成的蓄热材料、和与该蓄热材料不同的无机材料。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的复合蓄热材料的一部分的剖视图。

图2是实施例1的蜂窝结构体的图。

图3是表示二氧化钒的蓄热量和温度之间的关系的图。

图4是表示本发明的实施例2的复合蓄热材料的一部分的剖视图。

图5是表示本发明的实施例3的复合蓄热材料的一部分的剖视图。

图6是表示实施例3的蓄热系统的示意图。

图7是表示本发明的实施例4的复合蓄热材料的一部分的剖视图。

具体实施方式

根据本发明的一方式，复合蓄热材料混合有由通过固体-固体相转变而进行蓄热散热的强关联电子材料构成的蓄热材料、和与蓄热材料不同的无机材料。

在复合蓄热材料中，也能够以无机材料为主材，以蓄热材料为分散材，将蓄热材料分散混合于无机材料中。在此情况下，可以不受所希望的蓄热性能的约束而选择作为主材的无机材料，因而复合蓄热材料容易获得所希望的强度。因此，可以赋予复合蓄热材料以对于形成各种结构体充分的强度。

另外，蓄热材料也可以由发生金属-绝缘体相转变的材料构成。发生金属-绝缘体相转变的材料与通常的发生固体-固体相转变的材料相比，其相变焓较大。因此，可以使蓄热材料的蓄热量増大。

另外，无机材料也可以是因固体-固体相转变而进行蓄热散热的强关联电子材料。在此情况下，通过将无机材料本身设计为蓄热材料，可以増大复合蓄热材料的蓄热量。

(实施例1)

参照图1～图3，就复合蓄热材料的实施例进行说明。如图1所示，复合蓄热材料1由包含通过固体-固体相转变而进行蓄热散热的强关联电子材料的蓄热材料2、和与蓄热材料2不同的无机材料3混合而成。

下面进行更详细的说明。如图2所示，本例的复合蓄热材料1作为用于对汽车的发动机中产生的排放气体进行净化的蜂窝结构体5的材料使用。蜂窝结构体5配置于使排放气体流通的排气管55的内侧。另外，蜂窝结构体5具有大致圆柱状的外形形状，在内部具有多个单元壁51、和由单元壁51在轴方向贯通形成的多个单元孔52。

复合蓄热材料1以作为无机材料3的陶瓷为主材11，以蓄热材料2为分散材12，在无机材料3中分散混合有蓄热材料2。作为主材11的无机材料，可以使用Al₂O₃(氧化铝)、AlN(氮化铝)、Si₃N₄(氮化硅)等陶瓷。

作为分散材12的蓄热材料2大致均匀地分散混合于整个无机材料3中。蓄热材料2由通过固体-固体相转变而进行蓄热散热的强关联电子材料即VO₂(二氧化钒)构成，形成为直径大约10mm的大致球体的粒子状。此外，VO₂为具有作为过渡金属的V(钒)的过渡金属氧化物，相转变温度大约为68℃。另外，VO₂是在相转变温度以上成为金属相而蓄热、在相转变温度以下成为绝缘相而散热的金属-绝缘体相转变材料。