JP2009221289A - Heat storage chemical material molded form and method for producing the same - Google Patents

Heat storage chemical material molded form and method for producing the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat storage chemical material molded form suppressing the heat storage chemical material's pulverization associated with hydration and dehydration reaction, and capable of fully exhibiting its own ability as a chemical heat storage system, and to provide a method for producing the above molded form. <P>SOLUTION: The heat storage chemical material molded form comprises a skeletal structural part 2 consisting of porous ceramic with many micropores and a heat storage chemical material 3 carried on the outer surface of the skeletal structural part 2 or this outer surface and inside the micropores of the skeletal structural part 2. In this molded form, it is preferable that the skeletal structural part 2 comprises a ceramic obtained by baking a clay mineral, which has preferably a laminar ribbon structure, and the clay mineral is preferably sepiolite and/or palygorskite. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、化学蓄熱材を成形した化学蓄熱材成形体及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a chemical heat storage material molded body obtained by molding a chemical heat storage material and a method for producing the same.

従来、化学蓄熱材は、体積あたりの蓄熱量が大きく、保温の必要もなく、蓄熱損失が少ないため長期間の蓄熱が可能である。そのため、従来から化学蓄熱材を利用する化学蓄熱システムに関する研究開発が進められてきた(特許文献1〜3)。   Conventionally, a chemical heat storage material has a large amount of heat storage per volume, does not require heat retention, and has a small heat storage loss, and thus can store heat for a long period of time. Therefore, research and development related to a chemical heat storage system that uses a chemical heat storage material has been promoted (Patent Documents 1 to 3).

上記特許文献1に記載の発明は、化学蓄熱材及びその製造方法に関するものであり、炭酸カルシウムを焼成し、酸化カルシウム化した後に比表面積を調整する手段が記載されている。
また、上記特許文献2に記載の発明は蓄熱装置に関するものであり、上記特許文献3に記載の発明は、化学蓄熱材カプセルに関するものである。これらの発明は、上述の化学蓄熱材の粉体化に対処する発明である。そこには、細孔径を有する多孔カプセルあるいは多孔筒状体に蓄熱材を封入し、粉体化による剥離や反応性低下の抑制について記載されている。
The invention described in Patent Document 1 relates to a chemical heat storage material and a method for producing the same, and describes means for adjusting the specific surface area after calcining calcium carbonate and converting it to calcium oxide.
The invention described in Patent Document 2 relates to a heat storage device, and the invention described in Patent Document 3 relates to a chemical heat storage material capsule. These inventions are inventions that deal with the above-mentioned pulverization of the chemical heat storage material. There, there is described the suppression of exfoliation and reduction in reactivity due to pulverization by encapsulating a heat storage material in a porous capsule or porous cylinder having a pore size.

特開平1−225686号公報JP-A-1-225686 特公平6−80395号公報Japanese Patent Publication No. 6-80395 特公平8−80394号公報Japanese Patent Publication No. 8-80394

しかしながら、上記特許文献1に記載の化学蓄熱材は、化学蓄熱システムとしての作動中には水和反応と脱水反応を繰り返す。その時、粉体の化学蓄熱材は、各粒子が数十%の体積の膨張収縮を繰り返し、その結果、粒子の割れや、粒子同士が擦れ合うことにより微粉化してしまい、蓄熱システムとしての反応性が低下するという問題がある。
また、蓄熱システムでは、反応に伴い熱を系外へと導く熱交換を行うことも重要な要素となる。しかし、上記特許文献2、3に記載の蓄熱装置及び化学蓄熱材カプセルは、カプセルあるいは筒状体封入による熱伝導抵抗の増加や粒子間距離に依存した接触経路の複雑化など熱律束が発生する。そのため、化学蓄熱システムとしては十分な能力を発揮できないという問題がある。
However, the chemical heat storage material described in Patent Document 1 repeats a hydration reaction and a dehydration reaction during operation as a chemical heat storage system. At that time, the powdered chemical heat storage material repeatedly expands and contracts by a volume of several tens of percent, and as a result, the powder breaks down and the particles rub against each other, resulting in a pulverized reaction. There is a problem of lowering.
In the heat storage system, it is also important to perform heat exchange that guides heat to the outside of the system in response to the reaction. However, the heat storage device and the chemical heat storage material capsule described in Patent Documents 2 and 3 generate heat regulation such as increase in heat conduction resistance due to encapsulation of the capsule or cylindrical body and complication of the contact path depending on the distance between particles. To do. Therefore, there exists a problem that sufficient capability cannot be exhibited as a chemical heat storage system.

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、水和・脱水反応に伴う化学蓄熱材の微粉化を抑制すると共に、化学蓄熱システムとして十分に能力を発揮することが可能な化学蓄熱材成形体及びその製造方法を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and can suppress the pulverization of the chemical heat storage material associated with the hydration / dehydration reaction and can sufficiently exhibit the ability as a chemical heat storage system. A chemical heat storage material molded body and a method for producing the same are provided.

第1の発明は、多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部と、該骨格構造部の外表面、又は該骨格構造部の外表面及び細孔内部に担持された化学蓄熱材とを有することを特徴とする化学蓄熱材成形体にある(請求項1)。   A first invention is a skeleton structure portion made of porous ceramics having a large number of pores, and an outer surface of the skeleton structure portion, or a chemical heat storage material supported on the outer surface of the skeleton structure portion and inside the pores It is in the chemical heat storage material molded object characterized by having (Claim 1).

上記化学蓄熱材成形体は、上記特定の骨格構造部の周囲に化学蓄熱材を担持させた構成を有しており、上記骨格構造部の細孔は、化学蓄熱材の蓄熱・放熱に必要な水蒸気等が通過する流路となることができ、あるいは、化学蓄熱材を担持することができる。そのため、化学蓄熱システムの効率を上げることができ、化学蓄熱システムとして十分に能力を発揮することが可能となる。また、水和・脱水反応に伴う上記化学蓄熱材の微粉化を抑制することができる。   The chemical heat storage material molded body has a configuration in which a chemical heat storage material is supported around the specific skeleton structure portion, and the pores of the skeleton structure portion are necessary for heat storage and heat dissipation of the chemical heat storage material. It can be a flow path through which water vapor or the like passes, or can carry a chemical heat storage material. Therefore, the efficiency of the chemical heat storage system can be increased, and the capability as a chemical heat storage system can be sufficiently exhibited. Moreover, pulverization of the chemical heat storage material associated with the hydration / dehydration reaction can be suppressed.

すなわち、上記骨格構造部の外表面に化学蓄熱材を担持し、上記骨格構造部の細孔部分が空洞になっている場合には、上記細孔部分は、主に水蒸気等の流路となり、化学蓄熱材の蓄熱、放熱を特に良好に行うことができ、化学蓄熱システムの効率を上げることができる。   That is, when a chemical heat storage material is supported on the outer surface of the skeleton structure portion and the pore portion of the skeleton structure portion is hollow, the pore portion mainly becomes a flow path of water vapor or the like, Heat storage and heat dissipation of the chemical heat storage material can be performed particularly well, and the efficiency of the chemical heat storage system can be increased.

また、上記骨格構造部の外表面及び細孔内部に化学蓄熱材を担持している場合には、上記化学蓄熱材成形体は、多くの化学蓄熱材を安定して担持することができる。そのため、化学蓄熱材の微粉化を抑制することができると共に、上記化学蓄熱材成形体における質量当たり、体積当たりの上記化学蓄熱材の充填密度を大きくすることができる。すなわち、蓄熱密度の大きい上記化学蓄熱材成形体となる。さらに、上記化学蓄熱材成形体は、粉体に比べ見かけの熱伝導率が大きく、蓄熱効率、蓄熱した熱の利用効率が高いものとなる。
このように、本発明によれば、水和・脱水反応に伴う化学蓄熱材の微粉化を抑制すると共に、化学蓄熱システムとして十分に能力を発揮することが可能な化学蓄熱材成形体を提供することができる。
Moreover, when the chemical heat storage material is supported on the outer surface and the pores of the skeleton structure portion, the chemical heat storage material molded body can stably support a large number of chemical heat storage materials. Therefore, it is possible to suppress the pulverization of the chemical heat storage material, and to increase the packing density of the chemical heat storage material per volume and the mass in the chemical heat storage material molded body. That is, it becomes the said chemical heat storage material molded object with a large heat storage density. Furthermore, the chemical heat storage material molded body has a larger apparent thermal conductivity than the powder, and has a high heat storage efficiency and a high utilization efficiency of the stored heat.
Thus, according to the present invention, there is provided a chemical heat storage material molded body capable of suppressing the pulverization of the chemical heat storage material associated with the hydration / dehydration reaction and sufficiently exhibiting the ability as a chemical heat storage system. be able to.

第2の発明は、多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部と、該骨格構造部の外表面及び細孔内部に担持された化学蓄熱材とを有する化学蓄熱材成形体を製造する方法であって、
所望の形状に整えたセラミックス原料を焼成することにより上記骨格構造部を得る骨格焼成工程と、
上記化学蓄熱材を含むスラリーである蓄熱材スラリーを上記骨格構造部の外表面及び細孔内部に配置する化学蓄熱材配置工程と、
上記骨格構造部に配置した上記蓄熱材スラリーを乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法にある(請求項16)。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a chemical heat storage material molded body having a skeleton structure portion made of porous ceramics having a large number of pores, and a chemical heat storage material supported on the outer surface of the skeleton structure portion and inside the pores. A method of manufacturing comprising:
A skeleton firing step for obtaining the skeleton structure portion by firing a ceramic material arranged in a desired shape;
A chemical heat storage material disposing step of disposing a heat storage material slurry, which is a slurry containing the chemical heat storage material, on the outer surface and inside the pores of the skeleton structure;
And a drying step of drying the heat storage material slurry disposed in the skeleton structure. (Claim 16).

上記化学蓄熱材成形体の製造方法は、多孔質のセラミックスよりなり、所望の形状を有する骨格構造部を予め形成し、該骨格構造部の外表面及び細孔内部に、上記蓄熱材スラリーを浸透させた後、上記蓄熱材スラリー中の過剰な水分を飛ばす。これにより、多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部と、該骨格構造部の外表面及び細孔内部に担持された化学蓄熱材とを有する優れた化学蓄熱材成形体を得ることができる。
このように、本発明によれば、水和・脱水反応に伴う化学蓄熱材の微粉化を抑制すると共に、化学蓄熱システムとして十分に能力を発揮することが可能な化学蓄熱材成形体の製造方法を提供することができる。
The manufacturing method of the chemical heat storage material molded body is made of porous ceramics, and a skeleton structure portion having a desired shape is formed in advance, and the heat storage material slurry is infiltrated into the outer surface and the pores of the skeleton structure portion. Then, excess water in the heat storage material slurry is blown off. As a result, an excellent chemical heat storage material molded body having a skeleton structure portion made of porous ceramics having a large number of pores and a chemical heat storage material supported on the outer surface of the skeleton structure portion and inside the pores is obtained. be able to.
Thus, according to the present invention, a method for producing a chemical heat storage material molded body capable of suppressing the pulverization of the chemical heat storage material associated with the hydration / dehydration reaction and sufficiently exhibiting the ability as a chemical heat storage system. Can be provided.

第3の発明は、多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部と、該骨格構造部の外表面に担持された化学蓄熱材とを有する化学蓄熱材成形体の製造方法であって、
多数の細孔を有する多孔質状の隔壁に囲まれた多数のセルを有するハニカム状基材を用い、該基材の上記隔壁の細孔にセラミックス原料を含浸させるセラミックス原料含浸工程と、
上記基材のセル内に上記化学蓄熱材を含むスラリーである蓄熱材スラリーを配置する化学蓄熱材配置工程と、
上記基材とこれに配置した上記セラミックス原料及び上記化学蓄熱材を一体的に焼成して、上記基材を焼失させると共に、上記セラミックス原料が焼成してなる骨格構造部とこれに担持された化学蓄熱材とからなる化学蓄熱材成形体を得る焼成工程とを有することを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法にある(請求項21)。
The third invention is a method for producing a chemical heat storage material molded body having a skeleton structure portion made of porous ceramics having a large number of pores and a chemical heat storage material supported on the outer surface of the skeleton structure portion. And
Using a honeycomb substrate having a large number of cells surrounded by a porous partition wall having a large number of pores, and a ceramic material impregnation step of impregnating the ceramic material into the pores of the partition wall of the substrate;
A chemical heat storage material disposing step of disposing a heat storage material slurry that is a slurry containing the chemical heat storage material in the cell of the base material;
The base material, the ceramic raw material and the chemical heat storage material disposed on the base material are integrally fired to burn down the base material, and the skeleton structure portion obtained by firing the ceramic raw material and the chemical supported on the base material. A chemical heat storage material molded body comprising a calcining step of obtaining a chemical heat storage material molded body made of a heat storage material (claim 21).

上記化学蓄熱材成形体の製造方法は、セラミックス原料を、多数の細孔を有する多孔質状の隔壁に囲まれた多数のセルを有するハニカム基材の外表面及び細孔内に配置させた後、上記ハニカム基材の上記セル内及び周囲に蓄熱材スラリーを配置し、その後、上記基材、セラミックス原料、及び蓄熱材スラリーを一体的に焼成し、かつ、上記基材を焼失させる。これにより、基材の存在していた部分が空洞となったセラミックスの骨格構造部と、その外周面に担持された化学蓄熱材とからなる優れた化学蓄熱材成形体を得ることができる。
このように、本発明によれば、水和・脱水反応に伴う化学蓄熱材の微粉化を抑制すると共に、化学蓄熱システムとして十分に能力を発揮することが可能な化学蓄熱材成形体の製造方法を提供することができる。
The method for producing a chemical heat storage material molded body is as follows: a ceramic material is disposed on the outer surface and pores of a honeycomb substrate having a large number of cells surrounded by a porous partition wall having a large number of pores. The heat storage material slurry is disposed in and around the cells of the honeycomb base material, and then the base material, the ceramic raw material, and the heat storage material slurry are integrally fired and the base material is burned off. Thereby, the outstanding chemical heat storage material molded object which consists of the frame | skeleton structure part of the ceramic in which the part which the base material existed, and the chemical heat storage material carry | supported by the outer peripheral surface can be obtained.
Thus, according to the present invention, a method for producing a chemical heat storage material molded body capable of suppressing the pulverization of the chemical heat storage material associated with the hydration / dehydration reaction and sufficiently exhibiting the ability as a chemical heat storage system. Can be provided.

第1の発明の化学蓄熱材成形体は、上述したように、多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部と、該骨格構造部の外表面又は該骨格構造部の外表面及び細孔内部に担持された化学蓄熱材とを有する。
上記骨格構造部は、化学蓄熱材と親和性があって、500℃程度で安定であることが好ましい。
そして、上記化学蓄熱材成形体の上記骨格構造部は、粘土鉱物を焼成してなるセラミックスよりなることが好ましい(請求項2)。
As described above, the chemical heat storage material molded body of the first invention includes a skeleton structure portion made of porous ceramics having a large number of pores, and an outer surface of the skeleton structure portion or an outer surface of the skeleton structure portion, and And a chemical heat storage material supported inside the pores.
It is preferable that the skeleton structure has an affinity for a chemical heat storage material and is stable at about 500 ° C.
And it is preferable that the said frame | skeleton structure part of the said chemical heat storage material molded object consists of ceramics which bake a clay mineral (Claim 2).

また、第1の発明、第2の発明、及び第3の発明において、上記骨格構造部を構成する上記粘土鉱物は、層リボン構造を有する粘土鉱物であることが好ましい(請求項3、26)。
この場合には、上記粘土鉱物は、多孔質で比表面積が大きい繊維状形状を有する。そのため、上記粘土鉱物の繊維質、多孔性、可塑性等の性質により、骨格構造部中に、水蒸気等の流路となる、あるいは、化学蓄熱材が入りこんでいく細孔を良好に形成させることができる。
そして、上記層リボン構造を示す粘土鉱物は、セピオライト及び/又はパリゴルスカイトであることが好ましい(請求項4、27)。
In the first invention, the second invention, and the third invention, the clay mineral constituting the skeleton structure portion is preferably a clay mineral having a layered ribbon structure (Inventions 3 and 26). .
In this case, the clay mineral has a fibrous shape that is porous and has a large specific surface area. Therefore, due to the properties of the clay mineral such as fiber, porosity, plasticity, etc., it is possible to satisfactorily form pores that become a flow path of water vapor or the like into which the chemical heat storage material enters in the skeleton structure portion. it can.
And it is preferable that the clay mineral which shows the said layer ribbon structure is a sepiolite and / or a palygorskite (Claims 4 and 27).

ここで、上記セピオライトは、層リボン構造を有する粘土鉱物であり、具体的には、輝石に似た単鎖が複数本結合して四面体リボンを形成してなる粘土鉱物の一つである。セピオライトは、例えば、Mg8Si1230(OH)4(OH24・8H2Oの化学式で表すことができる含水マグネシウム珪酸塩がある。セピオライトは、それ自体が多孔質であり、比表面積が大きい繊維状を呈している。また、セピオライトとしては、上記化学式で表されるものの変種についても含まれる。
また、上記粘土鉱物は、ベントナイトであることも好ましい(請求項5、28)。
Here, the sepiolite is a clay mineral having a layered ribbon structure. Specifically, the sepiolite is one of clay minerals in which a plurality of single chains resembling pyroxene are combined to form a tetrahedral ribbon. Sepiolite includes, for example, hydrous magnesium silicate that can be represented by the chemical formula Mg 8 Si 12 O 30 (OH) 4 (OH 2 ) 4 · 8H 2 O. Sepiolite itself is porous and has a fibrous shape with a large specific surface area. Sepiolite also includes variants of those represented by the above chemical formula.
The clay mineral is preferably bentonite (claims 5 and 28).

また、上記化学蓄熱材は、脱水反応に伴って吸熱すると共に水和反応に伴って放熱する水和反応系化学蓄熱材であることが好ましい(請求項6、29)。
また、上記化学蓄熱材は、脱水反応に伴って酸化物となると共に水和反応に伴って水酸化物となる水和反応系化学蓄熱材であることが好ましい(請求項7、30)。
いずれの場合にも、上記化学蓄熱材成形体は、水和反応及び脱水(逆水和)反応によって放熱・蓄熱を良好に行うことができ、蓄熱システムとしての性能を高めることができる。なお、水和反応及び脱水反応に伴って上記化学蓄熱材の体積が膨張、収縮を繰り返すが、上記化学蓄熱材は骨格構造部によって良好に担持されているため、上記化学蓄熱材の微粉化を十分に抑制することができる。
The chemical heat storage material is preferably a hydration reaction type chemical heat storage material that absorbs heat in association with a dehydration reaction and releases heat in association with a hydration reaction (claims 6 and 29).
The chemical heat storage material is preferably a hydration reaction type chemical heat storage material that becomes an oxide along with a dehydration reaction and a hydroxide along with a hydration reaction (claims 7 and 30).
In any case, the said chemical heat storage material molded object can perform heat dissipation and heat storage favorably by a hydration reaction and dehydration (reverse hydration) reaction, and can improve the performance as a heat storage system. Although the volume of the chemical heat storage material repeatedly expands and contracts with the hydration reaction and dehydration reaction, the chemical heat storage material is favorably supported by the skeletal structure, so that the chemical heat storage material is finely powdered. It can be sufficiently suppressed.

また、上記化学蓄熱材は、水酸化物からなることが好ましい(請求項8、31)。
この場合には、後述するように上記化学蓄熱材及び上記粘土鉱物を混合して化学蓄熱材成形体を形成する際に、混合・増粘用のバインダとして、上記化学蓄熱材として炭酸化合物を用いた場合には使用することができなかった水の使用が可能となる。これにより、上記化学蓄熱材成形体の成形性を高めることができる。また、上記化学蓄熱材として炭酸化合物を用いた場合に必要であった脱炭酸工程時における1000℃付近の高温焼成が不要となる。これにより、焼成温度を低くすることができ、使用材料や工程の自由度を高めることができる。
Moreover, it is preferable that the said chemical heat storage material consists of hydroxides (Claims 8 and 31).
In this case, as described later, when the chemical heat storage material and the clay mineral are mixed to form a chemical heat storage material molded body, a carbonate compound is used as the chemical heat storage material as a binder for mixing and thickening. In this case, water that could not be used can be used. Thereby, the moldability of the said chemical heat storage material molded object can be improved. Moreover, high-temperature baking at around 1000 ° C. during the decarbonation step, which was necessary when a carbonic acid compound was used as the chemical heat storage material, becomes unnecessary. Thereby, a calcination temperature can be made low and the freedom degree of a use material and a process can be raised.

また、上記水酸化物は、無機化合物であることが好ましい(請求項9、32)。
蓄熱密度、長期蓄熱安定性、放出速度、安全性の観点から、無機系であることが好ましい。
この場合には、上記化学蓄熱材の蓄熱・放熱反応(脱水・水和反応)に対する材料安定性が高くなる。そのため、上記化学蓄熱材成形体は、長期間に亘って安定した蓄熱効果を得ることができる。
The hydroxide is preferably an inorganic compound (claims 9 and 32).
From the viewpoint of heat storage density, long-term heat storage stability, release rate, and safety, an inorganic system is preferable.
In this case, the material stability with respect to the heat storage / heat radiation reaction (dehydration / hydration reaction) of the chemical heat storage material is increased. Therefore, the said chemical heat storage material molded object can acquire the stable heat storage effect over a long period of time.

また、上記無機化合物は、アルカリ土類金属水酸化物であることが好ましい(請求項10、33)。
この場合には、上記化学蓄熱材の蓄熱・放熱反応(脱水・水和反応)に対する材料安定性が高くなる。そのため、上記化学蓄熱材成形体は、長期間に亘って安定した蓄熱効果を得ることができる。また、上記化学蓄熱材として、環境負荷の小さい安全な材料をもちいることにより、製造、使用、リサイクル等を含めた安全性の確保が容易になる。
The inorganic compound is preferably an alkaline earth metal hydroxide (claims 10 and 33).
In this case, the material stability with respect to the heat storage / heat radiation reaction (dehydration / hydration reaction) of the chemical heat storage material is increased. Therefore, the said chemical heat storage material molded object can acquire the stable heat storage effect over a long period of time. In addition, by using a safe material with a small environmental load as the chemical heat storage material, it is easy to ensure safety including manufacturing, use, recycling, and the like.

また、上記アルカリ土類金属水酸化物は、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、及び水酸化バリウムのうち1種又は2種以上であることが好ましい(請求項11、34)。
この場合には、上記化学蓄熱材の蓄熱・放熱反応(脱水・水和反応)に対する材料安定性をより一層高めることができ、上記化学蓄熱材成形体の蓄熱効果を長期間に亘って安定して維持することができる。
また、水酸化マグネシウムと水酸化カルシウムとの混合物等を用いることもできる。
The alkaline earth metal hydroxide is preferably one or more of calcium hydroxide, magnesium hydroxide, and barium hydroxide (claims 11 and 34).
In this case, it is possible to further improve the material stability of the chemical heat storage material against heat storage / heat radiation reaction (dehydration / hydration reaction), and to stabilize the heat storage effect of the chemical heat storage material molded body over a long period of time. Can be maintained.
A mixture of magnesium hydroxide and calcium hydroxide can also be used.

また、上記無機化合物は、アルカリ土類金属水酸化物以外にも、水酸化ニッケル、水酸化アルミニウム、水酸化コバルト、及び水酸化銅のうち1種又は2種以上を用いることもできる(請求項12、35)。   Moreover, the said inorganic compound can also use 1 type (s) or 2 or more types among nickel hydroxide, aluminum hydroxide, cobalt hydroxide, and copper hydroxide other than alkaline-earth metal hydroxide. 12, 35).

また、第1の発明において、上記化学蓄熱材は、少なくとも粘土鉱物と混合してなる複合材の状態で上記骨格構造部に担持されていることが好ましい(請求項13)。
この場合には、上記粘土鉱物の繊維質、多孔性、可塑性等の性質により、上記化学蓄熱材は、いわば多孔質の粘土鉱物中に分散保持された状態で、骨格構造部に担持されることになる。そのため、化学蓄熱材のみの場合と比較して、大幅に耐衝撃性を向上することができる。
また、上記化学蓄熱材と上記粘土鉱物とを含む上記複合材は、焼成されていることが好ましい(請求項14)。この場合には、化学蓄熱材の周囲の粘土鉱物が構造的に強固となり、より安定した化学蓄熱材成形体を得ることができる。
In the first invention, it is preferable that the chemical heat storage material is supported on the skeletal structure in a composite material formed by mixing with at least a clay mineral.
In this case, due to the properties of the clay mineral such as fiber, porosity and plasticity, the chemical heat storage material is supported on the skeletal structure in a state of being dispersed and held in the porous clay mineral. become. Therefore, compared with the case of only a chemical heat storage material, impact resistance can be improved significantly.
Moreover, it is preferable that the said composite material containing the said chemical heat storage material and the said clay mineral is baked (Claim 14). In this case, the clay mineral around the chemical heat storage material becomes structurally strong, and a more stable chemical heat storage material molded body can be obtained.

また、上記化学蓄熱材成形体は、貫通形成された中空部を有することが好ましい(請求項15)。
この場合には、上記中空部は、水蒸気が出入りする流路となるため、化学蓄熱材の反応性を確保することができ、蓄熱、放熱を良好に行うことができる。
Moreover, it is preferable that the said chemical heat storage material molded object has the hollow part formed by penetration (Claim 15).
In this case, since the said hollow part becomes a flow path into and out of water vapor | steam, the reactivity of a chemical heat storage material can be ensured, and heat storage and heat dissipation can be performed favorably.

また、第2の発明の化学蓄熱材成形体の製造方法は、所望の形状に整えたセラミックス原料を焼成することにより、多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部を得る骨格焼成工程を有する。
セラミックス原料は、例えば、押出し成形や、圧縮成形、あるいは、後述するように支持材を用いた方法等により、所望の形に整えることができる。
また、上記骨格焼成工程は、900℃〜1100℃の温度域で焼成することが好ましい。
In addition, the method for producing a chemical heat storage material molded body according to the second aspect of the invention is a skeleton firing in which a skeletal structure portion made of porous ceramics having a large number of pores is obtained by firing a ceramic material arranged in a desired shape. Process.
The ceramic raw material can be adjusted to a desired shape by, for example, extrusion molding, compression molding, or a method using a support material as described later.
Moreover, it is preferable that the skeleton firing step is performed in a temperature range of 900 ° C. to 1100 ° C.

また、上記製造方法は、上記化学蓄熱材を含むスラリーである蓄熱材スラリーを上記骨格構造部の外表面及び細孔内部に配置する化学蓄熱材配置工程を有する。
上記蓄熱材スラリーは、例えば、上記骨格構造部を蓄熱材スラリー中に浸漬する方法等により、上記骨格構造部の外表面及び細孔内部に配置することができる。
上記蓄熱材スラリーは、化学蓄熱材を含有していればよく、化学蓄熱材のみを含むスラリーでも、後述するように、粘土鉱物を含むスラリーでもよい。
Moreover, the said manufacturing method has a chemical heat storage material arrangement | positioning process which arrange | positions the heat storage material slurry which is a slurry containing the said chemical heat storage material on the outer surface and the inside of a pore of the said frame | skeleton structure part.
The heat storage material slurry can be disposed on the outer surface of the skeleton structure portion and inside the pores by, for example, a method of immersing the skeleton structure portion in the heat storage material slurry.
The heat storage material slurry only needs to contain a chemical heat storage material, and may be a slurry containing only a chemical heat storage material or a slurry containing a clay mineral as described later.

また、上記製造方法は、上記骨格構造部に配置した上記蓄熱材スラリーを乾燥させる乾燥工程を有する。
上記乾燥工程は、80℃〜110℃の温度域で行うことが好ましい。
また、上記セラミックス原料、及び蓄熱材スラリーの配合や粘度の最適な値等は、製造環境等により変動するため、適宜実験により導き出すことが好ましい。
Moreover, the said manufacturing method has a drying process which dries the said thermal storage material slurry arrange | positioned in the said frame | skeleton structure part.
It is preferable to perform the said drying process in the temperature range of 80 to 110 degreeC.
Moreover, since the mixing | blending, the optimal value of a viscosity, etc. of the said ceramic raw material and a thermal storage material slurry are fluctuate | varied with manufacturing environments etc., it is preferable to derive | lead-out suitably by experiment.

上記化学蓄熱材成形体の製造方法は、上記骨格焼成工程の前には、該骨格焼成工程の焼成によって焼失しうる繊維又は多孔質材料よりなる支持材に上記セラミックス原料を含むスラリーであるセラミックススラリーを担持させた状態で所望の形状に整形する整形工程を有し、上記骨格焼成工程では、上記支持材を焼失させることが好ましい(請求項17)。   Prior to the skeleton firing step, the method for producing the chemical heat storage material molded body is a ceramic slurry which is a slurry containing the ceramic raw material on a support material made of a fiber or a porous material that can be burned down by firing in the skeleton firing step. It is preferable to have a shaping step of shaping the substrate into a desired shape in a state where it is supported, and in the skeleton firing step, the support material is burned down.

この場合には、所望の形状の骨格構造部を効率よく作製することができると共に、支持材を焼失させることにより空洞を満遍なく形成することができる。これにより、蓄熱材スラリーを、骨格構造部の細孔内部に良好に浸透させることができる。   In this case, a skeletal structure having a desired shape can be produced efficiently, and cavities can be formed uniformly by burning out the support material. Thereby, the heat storage material slurry can be satisfactorily penetrated into the pores of the skeleton structure portion.

上記支持材は、上記セラミックス原料が染みこみやすく、焼成工程の焼成によって焼失する繊維又は多孔質材料であればどのようなものも用いることができる。そして、上記セラミックス原料を充分に染み込ませるためには、上記支持材は、ミクロオーダーの隙間を有していればよい。   As the support material, any material can be used as long as it is a fiber or a porous material that is easily infiltrated with the ceramic raw material and burns away by firing in the firing step. And in order to fully infiltrate the said ceramic raw material, the said support material should just have the clearance gap of a micro order.

また、上記整形工程では、例えば、上記骨格焼成工程において焼失する、例えば樹脂等からなる型材に、上記セラミックススラリーを担持させた状態の支持材を充填すること等により所望の形状を得ることができる。
そして、上記支持材の形状は、蛇腹形状であってもよいし、フラット形状であってもよく、これらの支持材を積み重ねたり、立体裁断を行ったり、曲成する等して所望の形状を得ることができる。
また、上記支持材は、繊維を織り交ぜた布状材よりなることが好ましい(請求項18)。この布状材としては、例えば、レース等の比較的粗い織り目のものがより好ましい。
In the shaping step, for example, a desired shape can be obtained by, for example, filling a support material in a state where the ceramic slurry is supported in a mold material made of, for example, a resin or the like that is burned down in the skeleton firing step. .
The shape of the support material may be a bellows shape or a flat shape, and these support materials may be stacked, draped, bent, or the like to have a desired shape. Obtainable.
Moreover, it is preferable that the said support material consists of a cloth-like material which interwoven the fiber (Claim 18). As this cloth-like material, for example, a material having a relatively coarse weave such as a lace is more preferable.

また、上記骨格構造部は貫通形成された中空部を有し、上記化学蓄熱材配置工程及び乾燥工程において上記中空部に心材を挿入しておき、上記乾燥工程の後に当該心材を除去することが好ましい(請求項19)。
上記中空部は、水蒸気等の反応流体が出入りする流路となり、化学蓄熱材の蓄熱、放熱を良好に行うことができる。
また、上記心材は、金属部材を用いることが好ましいが、必ずしも金属である必要はなく、焼成後の粘土鉱物(セピオライト等)のセラミックス等を用いてもよい。
Further, the skeleton structure part has a hollow part formed through, and a core material is inserted into the hollow part in the chemical heat storage material arranging step and the drying step, and the core material is removed after the drying step. Preferred (claim 19).
The said hollow part becomes a flow path where reaction fluid, such as water vapor | steam comes in and out, and can perform heat storage and heat dissipation of a chemical heat storage material favorably.
The core material is preferably a metal member, but is not necessarily a metal, and may be ceramics of clay mineral (such as sepiolite) after firing.

また、上記乾燥工程の後には、上記骨格構造部及びこれに担持させた上記化学蓄熱材を一体的に焼成する2次焼成工程を有してもよい(請求項20)。
化学蓄熱材として水酸化物を用いた場合には、この場合に得られる化学蓄熱材成形体は、酸化物と粘土鉱物との複合体となる。
また、上記2次焼成工程における焼成温度は、350〜500℃であることが好ましい。
Further, after the drying step, there may be a secondary firing step of integrally firing the skeleton structure portion and the chemical heat storage material supported on the skeleton structure portion (claim 20).
When hydroxide is used as the chemical heat storage material, the chemical heat storage material molded body obtained in this case is a composite of oxide and clay mineral.
Moreover, it is preferable that the calcination temperature in the said secondary calcination process is 350-500 degreeC.

第3の発明の化学蓄熱材成形体の製造方法は、上述したように、多数の細孔を有する多孔質状の隔壁に囲まれた多数のセルを有するハニカム状基材を用い、該基材の上記隔壁の細孔にセラミックス原料を含浸させるセラミックス原料含浸工程を有する。
上記セラミックス原料含浸工程後の上記ハニカム状基材のセル内は空洞になっていることが好ましいため、上記セラミックス原料は、基材に染みこみ、基材の細孔中に留まり、また、表面張力で外表面に残る程度の、ある程度低い粘度であることが好ましい。
上記骨格構造部を構成するセラミックス原料は、粘土鉱物と水との混合物であることが好ましい(請求項25)。そして、上記セラミックス原料の配合や粘度の最適な値等は、製造環境等により変動するため、適宜実験により導き出すことが好ましい。
また、上記ハニカム状基材は、焼成前に構造を保つことができ、焼成工程において焼失する材料からなるものであれば、いずれのものも用いることができる。
As described above, the method for producing a chemical heat storage material molded body of the third invention uses a honeycomb substrate having a large number of cells surrounded by a porous partition wall having a large number of pores. A ceramic material impregnation step of impregnating the pores of the partition wall with the ceramic material.
Since the inside of the cells of the honeycomb-shaped base material after the ceramic raw material impregnation step is preferably hollow, the ceramic raw material soaks into the base material, stays in the pores of the base material, and has a surface tension. It is preferable that the viscosity is low to some extent so as to remain on the outer surface.
The ceramic raw material constituting the skeleton structure is preferably a mixture of clay mineral and water (claim 25). And since the mixing | blending of the said ceramic raw material, the optimal value of a viscosity, etc. change with manufacturing environments etc., it is preferable to derive | lead-out suitably by experiment.
Moreover, the said honeycomb-like base material can maintain a structure before baking, and any thing can be used if it consists of the material burned down in a baking process.

また、上記製造方法は、上記基材のセル内に上記化学蓄熱材を含むスラリーである蓄熱材スラリーを配置する化学蓄熱材配置工程を有する。
上記蓄熱材スラリーは、上記ハニカム状基材のセル内に多く充填できるように、粘度の高いものを用いることが好ましい。
そして、粘土の高い蓄熱材スラリーを上記のセル中に押し込むように配置させることが好ましい。
また、上記蓄熱材スラリーの配合や粘度の最適な値等は、製造環境等により変動するため、適宜実験により導き出すことが好ましい。
Moreover, the said manufacturing method has a chemical heat storage material arrangement | positioning process which arrange | positions the heat storage material slurry which is a slurry containing the said chemical heat storage material in the cell of the said base material.
It is preferable to use a material having a high viscosity so that the heat storage material slurry can be filled in the cells of the honeycomb-shaped substrate.
And it is preferable to arrange | position so that a heat storage material slurry with a high clay may be pushed in said cell.
In addition, since the blending of the heat storage material slurry, the optimum value of the viscosity, and the like vary depending on the manufacturing environment and the like, it is preferable to derive from experiments as appropriate.

また、上記製造方法は、上記基材とこれに配置した上記セラミックス原料及び上記化学蓄熱材を一体的に焼成して、上記基材を焼失させると共に、上記セラミックス原料が焼成してなる骨格構造部とこれに担持された化学蓄熱材とからなる化学蓄熱材成形体を得る焼成工程を有する。
上記焼成工程は、400℃〜500℃の温度域で焼成することが好ましい。
In addition, the manufacturing method includes a skeletal structure portion in which the base material, the ceramic raw material and the chemical heat storage material disposed on the base material are integrally fired to burn off the base material, and the ceramic raw material is fired. And a calcining step of obtaining a chemical heat storage material molded body comprising the chemical heat storage material carried on the substrate.
The firing process is preferably performed in a temperature range of 400 ° C to 500 ° C.

上記化学蓄熱材成形体の製造方法は、上記基材は、多孔質の樹脂よりなることが好ましい(請求項22)。
また、上記基材は、網目状に成形した樹脂メッシュよりなってもよい(請求項23)。
これら樹脂よりなる基材は、上記焼成工程において容易に焼失させることができ、基材として好適である。
In the method for producing the chemical heat storage material molded body, the base material is preferably made of a porous resin.
The base material may be formed of a resin mesh formed in a mesh shape.
A base material made of these resins can be easily burned off in the above baking step, and is suitable as a base material.

また、上記基材は、上記焼成工程において焼失して中空部となるバルク部分を有することが好ましい(請求項24)。
この場合には、形成される中空部が、水蒸気が出入りする通路になり、化学蓄熱材の蓄熱、放熱を良好に行うことができる。
また、上記バルク部は、骨格を形成する際に、所望の位置に樹脂よりなる塊を形成すること等により設けることができる。
Moreover, it is preferable that the said base material has the bulk part which burns down in the said baking process and becomes a hollow part (Claim 24).
In this case, the formed hollow portion becomes a passage through which water vapor enters and exits, and heat storage and heat dissipation of the chemical heat storage material can be performed satisfactorily.
The bulk portion can be provided by forming a lump made of resin at a desired position when forming the skeleton.

また、第2の発明、及び第3の発明において、上記蓄熱材スラリーは、化学蓄熱材と粘土鉱物と水とを混練してなることが好ましい(請求項36)。
この場合には、上記粘土鉱物の繊維質、多孔性、可塑性等の性質により、上記化学蓄熱材は、いわば多孔質の粘土鉱物中に分散保持された状態で、骨格構造部に担持されることになる。そのため、化学蓄熱材のみの場合と比較して、大幅に耐衝撃性を向上することができる。
また、親和性の観点から、上記骨格構造部を構成するセラミック原料は、蓄熱材スラリーを構成する粘土鉱物と同一の粘土鉱物を用いることが好ましい。
In the second and third inventions, it is preferable that the heat storage material slurry is formed by kneading a chemical heat storage material, a clay mineral, and water (Claim 36).
In this case, due to the properties of the clay mineral such as fiber, porosity and plasticity, the chemical heat storage material is supported on the skeletal structure in a state of being dispersed and held in the porous clay mineral. become. Therefore, compared with the case of only a chemical heat storage material, impact resistance can be improved significantly.
From the viewpoint of affinity, it is preferable to use the same clay mineral as the clay mineral constituting the heat storage material slurry as the ceramic raw material constituting the skeleton structure portion.

また、上記蓄熱材スラリーを構成する粘土鉱物は、層リボン構造を有する粘土鉱物であることが好ましい(請求項37)。
この場合には、上記粘土鉱物は、多孔質で比表面積が大きい層リボン構造の繊維状形状を有する。そのため、上記粘土鉱物の繊維質、多孔性、可塑性等の性質により、上記化学蓄熱材を良好に組織化、構造化させることができる。
また、上記蓄熱材スラリーを構成する層リボン構造を示す粘土鉱物は、セピオライト及び/又はパリゴルスカイトであることが好ましい(請求項38)。
Moreover, it is preferable that the clay mineral which comprises the said thermal storage material slurry is a clay mineral which has a layer ribbon structure (Claim 37).
In this case, the clay mineral has a fibrous shape of a layer ribbon structure which is porous and has a large specific surface area. Therefore, the chemical heat storage material can be well organized and structured by the properties of the clay mineral such as fiber, porosity, and plasticity.
Moreover, it is preferable that the clay mineral which shows the layer ribbon structure which comprises the said thermal storage material slurry is a sepiolite and / or a palygorskite (Claim 38).

また、上記蓄熱材スラリーを構成する粘土鉱物は、上記化学蓄熱材の粒子径よりも小さい径の繊維状を呈していることが好ましい(請求項39)。
この場合には、上記化学蓄熱材をそれよりも小さい径の繊維状の上記粘土鉱物によって取り囲むため、少量の該粘土鉱物を用いて上記化学蓄熱材の組織化、構造化を実現することが可能である。そのため、上記化学蓄熱材成形体は、上記化学蓄熱材間に隙間が形成させた多孔質構造体を少量の上記粘土鉱物で補強したものとなる。これにより、上記化学蓄熱材成形体における質量当たり、体積当たりの上記化学蓄熱材の充填密度を大きくすることができる。すなわち、蓄熱密度の大きい上記化学蓄熱材成形体となる。さらに、上記化学蓄熱材成形体は、粉体に比べ、見かけの熱伝導率が大きいため、蓄熱効率、蓄熱した熱の利用効率が高いものとなる。
Moreover, it is preferable that the clay mineral which comprises the said thermal storage material slurry is exhibiting the fibrous form of a diameter smaller than the particle diameter of the said chemical thermal storage material (Claim 39).
In this case, since the chemical heat storage material is surrounded by the fibrous clay mineral having a smaller diameter, the chemical heat storage material can be organized and structured using a small amount of the clay mineral. It is. Therefore, the said chemical heat storage material molded object becomes what reinforce | strengthened the porous structure body which made the clearance gap between the said chemical heat storage materials with a small amount of the said clay mineral. Thereby, the filling density of the said chemical heat storage material per mass per volume in the said chemical heat storage material molded object can be enlarged. That is, it becomes the said chemical heat storage material molded object with a large heat storage density. Furthermore, since the said chemical heat storage material molded object has a large apparent thermal conductivity compared with powder, the thermal storage efficiency and the utilization efficiency of the stored heat become high.

また、上記蓄熱材スラリーを構成する粘土鉱物は、ベントナイトであることが好ましい(請求項40)。
上記ベントナイトは、接着力が強い粘土鉱物であるため、この接着力によって、上記化学蓄熱材を良好に組織化、構造化させることができる。
Moreover, it is preferable that the clay mineral which comprises the said thermal storage material slurry is a bentonite (Claim 40).
Since the bentonite is a clay mineral with strong adhesive strength, the chemical heat storage material can be well organized and structured by this adhesive strength.

(実施例1)
本例は、本発明の実施例にかかる化学蓄熱材成形体及びその製造方法について、図1〜図8を用いて説明する。
図8に示すように、本例の化学蓄熱材成形体1は、多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部2と、該骨格構造部2の外表面、又は該骨格構造部の外表面及び細孔内部に担持された化学蓄熱材3とを有する。
以下、これを詳説する。
Example 1
This example demonstrates the chemical heat storage material molded object and its manufacturing method concerning the Example of this invention using FIGS. 1-8.
As shown in FIG. 8, the chemical heat storage material molded body 1 of this example includes a skeleton structure portion 2 made of porous ceramics having a large number of pores, and the outer surface of the skeleton structure portion 2 or the skeleton structure portion. And the chemical heat storage material 3 supported on the inside of the pores.
This will be described in detail below.

まず、粘土鉱物と水を混合攪拌して、骨格構造部2を形成するためのセラミックス原料21を用意した。
上記セラミックス原料21を構成する粘土鉱物として、層リボン構造を有する粘土鉱物であるセピオライト(Mg8Si1230(OH)4(OH24・8H2O)を用意した。
上記セピオライトは、水に懸濁した場合の繊維径が化学蓄熱材の平均粒子径よりも小さい径の繊維状を呈する。
具体的には、上記セピオライトは、その線径(繊維径)が1μm以下、その長さ(繊維長)が200μm以下のものが望ましい。本例では、線径が略0.01μmで長さが略数十μmのトルコ産のセピオライトを準備する。
なお、トルコ産のセピオライトに代えて、例えば、線径が0.1μmで長さが略100μmのスペイン産のセピオライトを用いることもできる。
First, a ceramic raw material 21 for forming the skeleton structure portion 2 was prepared by mixing and stirring clay mineral and water.
Sepiolite (Mg 8 Si 12 O 30 (OH) 4 (OH 2 ) 4 · 8H 2 O), which is a clay mineral having a layer ribbon structure, was prepared as the clay mineral constituting the ceramic raw material 21.
The sepiolite exhibits a fiber shape having a fiber diameter smaller than the average particle diameter of the chemical heat storage material when suspended in water.
Specifically, the sepiolite preferably has a wire diameter (fiber diameter) of 1 μm or less and a length (fiber length) of 200 μm or less. In this example, Turkish sepiolite having a wire diameter of approximately 0.01 μm and a length of approximately several tens of μm is prepared.
Instead of Turkish sepiolite, for example, Spanish sepiolite having a wire diameter of 0.1 μm and a length of approximately 100 μm can be used.

また、化学蓄熱材3と、粘土鉱物と、水とを混合攪拌して、蓄熱材スラリー31を用意した。
上記蓄熱材スラリー31を構成する上記化学蓄熱材3として、アルカリ土類金属Caの水酸化物Ca(OH)2を用意した。この化学蓄熱材の平均粒径Dは10μm(レーザー回折式測定法、島津製作所製SALD−2000Aによる)である。
また、上記化学蓄熱材は、以下に示す反応で蓄熱・放熱を可逆的に繰り返す。
Ca(OH)2 ⇔ CaO + H2
さらに、上記の式に蓄熱量、発熱量Qを併せて示すと、以下のようになる。
Ca(OH)2 + Q → CaO + H2
CaO + H2O → Ca(OH)2 + Q
Moreover, the heat storage material slurry 31 was prepared by mixing and stirring the chemical heat storage material 3, the clay mineral, and water.
As the chemical heat storage material 3 constituting the heat storage material slurry 31, an alkaline earth metal Ca hydroxide Ca (OH) 2 was prepared. The average particle diameter D of the chemical heat storage material is 10 μm (by laser diffraction measurement method, SALD-2000A manufactured by Shimadzu Corporation).
Further, the chemical heat storage material reversibly repeats heat storage and heat dissipation by the following reactions.
Ca (OH) 2 Ca CaO + H 2 O
Further, when the heat storage amount and the heat generation amount Q are shown together in the above formula, the following is obtained.
Ca (OH) 2 + Q → CaO + H 2 O
CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 + Q

また、蓄熱材スラリー31を構成する上記粘土鉱物として、上記セラミック原料21に用いるセピオライトと同一のセピオライトを用意した。
上記化学蓄熱材と粘土鉱物の配合割合は、9:1であった。
Moreover, the same sepiolite as the sepiolite used for the said ceramic raw material 21 was prepared as the said clay mineral which comprises the thermal storage material slurry 31. FIG.
The mixing ratio of the chemical heat storage material and the clay mineral was 9: 1.

次に、製造方法について説明する。
本例の製造方法は、所望の形状に整えたセラミックス原料を焼成することにより上記骨格構造部2を得る骨格焼成工程と、上記化学蓄熱材3を含むスラリーである蓄熱材スラリー31を上記骨格構造部2の外表面及び細孔内部に配置する化学蓄熱材配置工程と、上記骨格構造部2に配置した上記蓄熱材スラリー31を乾燥させる乾燥工程とを有する。
Next, a manufacturing method will be described.
In the manufacturing method of this example, a skeleton firing step for obtaining the skeleton structure portion 2 by firing a ceramic material arranged in a desired shape, and a heat storage material slurry 31 that is a slurry containing the chemical heat storage material 3 are used as the skeleton structure. A chemical heat storage material disposing step disposed on the outer surface of the portion 2 and inside the pores, and a drying step of drying the heat storage material slurry 31 disposed on the skeleton structure portion 2.

まず、図1に示すように、上記骨格焼成工程の前に、該骨格焼成工程の焼成によって焼失しうる繊維よりなる支持材4を用意した。上記支持材4は、繊維を織り交ぜた布状材であるレースを所定の形状に裁断することにより得た。
その後、図2に示すように、上記支持材4を上記セラミックス原料中21に浸漬し、上記支持材4にセラミックス原料21を十分に染込ませた。
First, as shown in FIG. 1, before the skeleton firing step, a support material 4 made of fibers that can be burned down by firing in the skeleton firing step was prepared. The support material 4 was obtained by cutting a lace, which is a cloth-like material in which fibers are interwoven, into a predetermined shape.
After that, as shown in FIG. 2, the support material 4 was immersed in the ceramic raw material 21 so that the ceramic raw material 21 was sufficiently immersed in the support material 4.

そして、図3に示すように、上記支持材4にセラミックス原料21を担持させた状態で、樹脂で製作した型5(H=10mm、W=40mm、L=50〜100mm、D1〜D3=5mm、W2=32〜34mm、D4=2〜4mm)に挿入し、所望の形状に整形する整形工程を行った。
続いて、図4に示すように、骨格焼成工程において、所望の形状に整えたセラミックス原料21を、炉6内において温度1000℃で焼成することにより、上記樹脂型5と上記支持材4を焼失させた。これにより、図5に示すように、粘土鉱物よりなり、貫通形成された中空部22を有する上記骨格構造部2を得た。
Then, as shown in FIG. 3, the mold 5 (H = 10 mm, W = 40 mm, L = 50 to 100 mm, D1 to D3 = 5 mm) made of a resin with the ceramic material 21 supported on the support material 4. , W2 = 32 to 34 mm, D4 = 2 to 4 mm), and a shaping step for shaping into a desired shape was performed.
Subsequently, as shown in FIG. 4, the resin mold 5 and the support material 4 are burned out by firing the ceramic raw material 21 arranged in a desired shape in the furnace 6 at a temperature of 1000 ° C. in the furnace 6. I let you. Thereby, as shown in FIG. 5, the skeleton structure portion 2 including a hollow portion 22 made of a clay mineral and penetratingly formed was obtained.

次に、図6に示すように、化学蓄熱材配置工程において、上記蓄熱材スラリー31中に上記骨格構造部2を浸漬し、上記骨格構造部2の外表面及び細孔内部に上記蓄熱材スラリー31を浸透させた。この際、化学蓄熱システムとして使用するときに水蒸気等の通路となる中空部22に心材7(骨格構造部2に形成された中空部22に嵌合するサイズ)を挿入し、中空部22を確保した。   Next, as shown in FIG. 6, in the chemical heat storage material arrangement step, the skeleton structure portion 2 is immersed in the heat storage material slurry 31, and the heat storage material slurry is placed on the outer surface of the skeleton structure portion 2 and inside the pores. 31 was infiltrated. At this time, the core material 7 (size that fits into the hollow portion 22 formed in the skeleton structure portion 2) is inserted into the hollow portion 22 that becomes a passage for water vapor or the like when used as a chemical heat storage system, and the hollow portion 22 is secured did.

その後、図7に示すように、乾燥工程において、低温度条件(温度80℃、96時間)で上記骨格構造部2に配置した上記蓄熱材スラリー31中の過剰水分を飛ばして乾燥させた後、心材7を抜き取った。これにより、図8に示すように、中空部22を有し、多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部2と、該骨格構造部2の外表面及び細孔内部に担持された化学蓄熱材3とを有する化学蓄熱材成形体1を得た。   Thereafter, as shown in FIG. 7, in the drying step, after excess moisture in the heat storage material slurry 31 disposed in the skeleton structure portion 2 is dried under a low temperature condition (temperature 80 ° C., 96 hours), The heartwood 7 was extracted. As a result, as shown in FIG. 8, the skeleton structure portion 2 made of porous ceramics having the hollow portion 22 and having a large number of pores, and the outer surface of the skeleton structure portion 2 and the inside of the pores are supported. A chemical heat storage material molded body 1 having the chemical heat storage material 3 was obtained.

得られた化学蓄熱材成形体1は、多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部2の周囲に化学蓄熱材3を担持させた構成を有している。また、上記骨格構造部2の外表面及び細孔内部に化学蓄熱材3を担持しているため、多くの化学蓄熱材3を安定して担持することができる。そのため、化学蓄熱材3の微粉化を抑制することができると共に、上記化学蓄熱材成形体1における質量当たり、体積当たりの上記化学蓄熱材3の充填密度を大きくすることができる。すなわち、蓄熱密度の大きい上記化学蓄熱材成形体1となる。さらに、上記化学蓄熱材成形体1は、粉体に比べ見かけの熱伝導率が大きくなるため、蓄熱効率、蓄熱した熱の利用効率が高いものとなる。   The obtained chemical heat storage material molded body 1 has a configuration in which a chemical heat storage material 3 is supported around a skeleton structure portion 2 made of porous ceramics having a large number of pores. Moreover, since the chemical heat storage material 3 is supported on the outer surface of the skeleton structure portion 2 and inside the pores, many chemical heat storage materials 3 can be stably supported. Therefore, the pulverization of the chemical heat storage material 3 can be suppressed, and the filling density of the chemical heat storage material 3 per volume per mass in the chemical heat storage material molded body 1 can be increased. That is, it becomes the said chemical heat storage material molded object 1 with a large heat storage density. Furthermore, since the said chemical heat storage material molded object 1 becomes larger in apparent heat conductivity compared with powder, the thermal storage efficiency and the utilization efficiency of the stored heat become high.

このように、本例によれば、水和・脱水反応に伴う化学蓄熱材の微粉化を抑制すると共に、化学蓄熱システムとして十分に能力を発揮することが可能な化学蓄熱材成形体1及びその製造方法を提供できることが分かる。
また、得られた化学蓄熱材成形体1は、熱交換可能に構成された金属容器に成形体を装填することで、化学蓄熱材反応器を構成することができる。
Thus, according to this example, while suppressing the pulverization of the chemical heat storage material associated with the hydration / dehydration reaction, the chemical heat storage material molded body 1 capable of exhibiting sufficient capability as a chemical heat storage system and its It can be seen that a manufacturing method can be provided.
Moreover, the obtained chemical heat storage material molded object 1 can comprise a chemical heat storage material reactor by loading a molded object in the metal container comprised so that heat exchange is possible.

なお、本例において、粘土鉱物として、セピオライトを用いたが、セピオライトに代えて、パリゴルスカイト、ベントナイト等を用いることも可能である。
また、本例では、化学蓄熱材として、水酸化カルシウムを用いたが、それに代えて、水酸化マグネシウム、あるいは水酸化マグネシウムと水酸化カルシウムとの混合物等を用いることも可能である。
In this example, sepiolite was used as the clay mineral, but palygorskite, bentonite, or the like can be used instead of sepiolite.
In this example, calcium hydroxide is used as the chemical heat storage material. However, magnesium hydroxide or a mixture of magnesium hydroxide and calcium hydroxide can be used instead.

(実施例2)
本例は、本発明の実施例にかかる化学蓄熱材成形体及びその製造方法について、図9〜図13を用いて説明する。
図13に示すように、本例の化学蓄熱材成形体12は、多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部2と、該骨格構造部2の外表面、又は該骨格構造部の外表面に担持された化学蓄熱材3とを有する。
以下、これを詳説する。
(Example 2)
In this example, a chemical heat storage material molded body and a manufacturing method thereof according to an example of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 13, the chemical heat storage material molded body 12 of this example includes a skeleton structure portion 2 made of porous ceramics having a large number of pores, and the outer surface of the skeleton structure portion 2 or the skeleton structure portion. And a chemical heat storage material 3 supported on the outer surface of the material.
This will be described in detail below.

まず、粘土鉱物と水を混合攪拌して、骨格構造部を形成するためのセラミックス原料23を用意した。
上記セラミックス原料23を構成する粘土鉱物は、上記実施例1において、セラミック原料に用いたセピオライトと同一のセピオライトを用意した。
First, a ceramic raw material 23 for forming a skeletal structure was prepared by mixing and stirring clay minerals and water.
As the clay mineral constituting the ceramic raw material 23, the same sepiolite as the sepiolite used for the ceramic raw material in Example 1 was prepared.

また、化学蓄熱材3と、粘土鉱物と、水とを混合攪拌して、蓄熱材スラリー32を用意した。
上記蓄熱材スラリー32を構成する上記化学蓄熱材3として、上記実施例1において、蓄熱材スラリーに用いたアルカリ土類金属Caの水酸化物Ca(OH)2と同一のCa(OH)2を用意した。
また、蓄熱材スラリー32を構成する上記粘土鉱物として、上記セラミック原料に用いるセピオライトと同一のセピオライトを用意した。
上記化学蓄熱材3と粘土鉱物の配合割合は、9:1であった。
Moreover, the chemical heat storage material 3, the clay mineral, and water were mixed and stirred, and the heat storage material slurry 32 was prepared.
As the chemical heat storage material 3 constituting the heat storage material slurry 32, the same Ca (OH) 2 as the alkaline earth metal Ca hydroxide Ca (OH) 2 used in the heat storage material slurry in the first embodiment is used. Prepared.
Moreover, the same sepiolite as the sepiolite used for the said ceramic raw material was prepared as the said clay mineral which comprises the thermal storage material slurry 32. FIG.
The mixing ratio of the chemical heat storage material 3 and the clay mineral was 9: 1.

次に、製造方法について説明する。
本例の製造方法は、多数の細孔を有する多孔質状の隔壁に囲まれた多数のセルを有するハニカム状基材8を用い、該基材8の上記隔壁の細孔にセラミックス原料23を含浸させるセラミックス原料含浸工程と、上記基材8のセル内に上記化学蓄熱材3を含むスラリーである蓄熱材スラリー32を配置する化学蓄熱材配置工程と、上記基材8とこれに配置した上記セラミックス原料23及び上記化学蓄熱材32を一体的に焼成して、上記基材8を焼失させると共に、上記セラミックス原料23が焼成してなる骨格構造部2とこれに担持された化学蓄熱材3とからなる化学蓄熱材成形体12を得る焼成工程とを有する。
Next, a manufacturing method will be described.
The manufacturing method of this example uses a honeycomb substrate 8 having a large number of cells surrounded by a porous partition wall having a large number of pores, and the ceramic raw material 23 is placed in the pores of the partition wall of the substrate 8. A ceramic raw material impregnation step for impregnation, a chemical heat storage material disposing step for disposing a heat storage material slurry 32 which is a slurry containing the chemical heat storage material 3 in a cell of the base material 8, and the base material 8 and the above-described base material disposed thereon. The ceramic raw material 23 and the chemical heat storage material 32 are integrally fired to burn out the base material 8 and the skeleton structure portion 2 formed by firing the ceramic raw material 23 and the chemical heat storage material 3 supported thereon. And a firing step for obtaining a chemical heat storage material molded body 12 made of

まず、図9に示すように、多数の細孔を有する多孔質状の隔壁に囲まれた多数のセルを有するハニカム状基材8(H2=30mm、W3=58mm、L2=50〜100mm、D5〜D8=2mm、W4、5=5mm)を用意した。
上記ハニカム状基材8は、樹脂メッシュを組み立ててなる。
First, as shown in FIG. 9, a honeycomb substrate 8 having a large number of cells surrounded by a porous partition wall having a large number of pores (H2 = 30 mm, W3 = 58 mm, L2 = 50 to 100 mm, D5 -D8 = 2mm, W4, 5 = 5mm).
The honeycomb substrate 8 is formed by assembling a resin mesh.

次に、図10に示すように、セラミックス原料含浸工程において、上記ハニカム状基材8を上記セラミックス原料中23に浸漬し、基材8の上記隔壁の細孔にセラミックス原料23を含浸させた。
その後、図11に示すように、化学蓄熱材配置工程において、上記基材8のセル内に、上記蓄熱材スラリー32を充填し、加圧成形することにより、上記基材8のセル内に上記化学蓄熱材3を含むスラリーである蓄熱材スラリー32を配置した。
Next, as shown in FIG. 10, in the ceramic raw material impregnation step, the honeycomb base material 8 was immersed in the ceramic raw material 23, and the ceramic raw material 23 was impregnated in the pores of the partition walls of the base material 8.
Then, as shown in FIG. 11, in the chemical heat storage material arrangement step, the cells of the base material 8 are filled with the heat storage material slurry 32 and subjected to pressure molding, whereby the cells of the base material 8 are filled with the above. The heat storage material slurry 32 which is a slurry containing the chemical heat storage material 3 was disposed.

そして、図12に示すように、焼成工程において、上記基材8とこれに配置した上記セラミックス原料23及び上記化学蓄熱材32を一体的に焼成した。上記焼成工程は、450℃で行った。これにより、図13に示すように、上記基材8を焼失させると共に、上記セラミックス原料23が焼成してなる骨格構造部2とこれに担持された化学蓄熱材3とからなる化学蓄熱材成形体12を得た。   And in the baking process, as shown in FIG. 12, the said base material 8, the said ceramic raw material 23 arrange | positioned to this, and the said chemical heat storage material 32 were integrally baked. The firing step was performed at 450 ° C. As a result, as shown in FIG. 13, the base material 8 is burned away, and the chemical heat storage material molded body composed of the skeleton structure portion 2 formed by firing the ceramic raw material 23 and the chemical heat storage material 3 supported on the structure portion 2. 12 was obtained.

得られた化学蓄熱材成形体12は、多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部2の周囲に化学蓄熱材3を担持させた構成を有しており、水和・脱水反応に伴う上記化学蓄熱材3の微粉化を抑制することができる。
また、上記化学蓄熱材成形体12は、上記骨格構造部2の外表面に化学蓄熱材3を担持し、上記骨格構造部2の細孔部分が空洞になっているため、上記細孔部分は、主に水蒸気等の流路となり、化学蓄熱材3の蓄熱、放熱を特に良好に行うことができ、化学蓄熱システムの効率を上げることができる。
The obtained chemical heat storage material molded body 12 has a structure in which the chemical heat storage material 3 is supported around the skeleton structure portion 2 made of porous ceramics having a large number of pores. Therefore, the pulverization of the chemical heat storage material 3 can be suppressed.
Moreover, since the said chemical heat storage material molded object 12 carry | supports the chemical heat storage material 3 on the outer surface of the said frame | skeleton structure part 2, and the pore part of the said frame | skeleton structure part 2 is hollow, the said pore part is The flow path is mainly made of water vapor and the like, and the heat storage and heat dissipation of the chemical heat storage material 3 can be performed particularly well, and the efficiency of the chemical heat storage system can be increased.

このように、本例によれば、水和・脱水反応に伴う化学蓄熱材の微粉化を抑制すると共に、化学蓄熱システムとして十分に能力を発揮することが可能な化学蓄熱材成形体12及びその製造方法を提供できることが分かる。   Thus, according to this example, while suppressing the pulverization of the chemical heat storage material associated with the hydration / dehydration reaction, the chemical heat storage material molded body 12 capable of exhibiting sufficient capability as a chemical heat storage system and its It can be seen that a manufacturing method can be provided.

実施例1における、支持材を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing a support material in Example 1. 実施例1における、支持材にセラミックス原料を含浸させる工程を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a process of impregnating a support material with a ceramic material in Example 1. 実施例1における、(a)成形工程を示す説明図、(b)図3(a)のA−A線矢視断面図。(A) Explanatory drawing which shows a formation process in Example 1, (b) AA sectional view taken on the line AA of Fig.3 (a). 実施例1における、骨格焼成工程を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing a skeleton firing step in Example 1. 実施例1における、(a)骨格構造部を示す説明図、(b)図5(a)のB−B線矢視断面図。(A) Explanatory drawing which shows a skeleton structure part in Example 1, (b) BB sectional view taken on the line in FIG. 5 (a). 実施例1における、化学蓄熱材配置工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the chemical heat storage material arrangement | positioning process in Example 1. FIG. 実施例1における、乾燥工程を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a drying process in Example 1. 実施例1における、(a)化学蓄熱材成形体を示す説明図、(b)図8(a)のC−C線矢視断面図。(A) Explanatory drawing which shows a chemical heat storage material molded object in Example 1, (b) CC sectional view taken on the line of FIG. 8 (a). 実施例2における、ハニカム状基材を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing a honeycomb-shaped substrate in Example 2. 実施例2における、セラミックス原料含浸工程を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory view showing a ceramic material impregnation step in Example 2. 実施例2における、化学蓄熱材配置工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the chemical thermal storage material arrangement | positioning process in Example 2. FIG. 実施例2における、焼成工程を示す説明図。Explanatory drawing which shows the baking process in Example 2. FIG. 実施例2における、化学蓄熱材成形体を示す説明図。Explanatory drawing which shows the chemical heat storage material molded object in Example 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 化学蓄熱材成形体
2 骨格構造部
3 化学蓄熱材
1 Chemical Heat Storage Material Molded Body 2 Skeletal Structure 3 Chemical Heat Storage Material

Claims (40)

多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部と、該骨格構造部の外表面、又は該骨格構造部の外表面及び細孔内部に担持された化学蓄熱材とを有することを特徴とする化学蓄熱材成形体。   It has a skeleton structure part made of porous ceramics having a large number of pores, and an outer surface of the skeleton structure part, or a chemical heat storage material supported on the outer surface of the skeleton structure part and inside the pores Chemical heat storage material molded body. 請求項1において、上記骨格構造部は、粘土鉱物を焼成してなるセラミックスよりなることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   The chemical heat storage material molded body according to claim 1, wherein the skeleton structure portion is made of ceramics obtained by firing clay minerals. 請求項2において、上記粘土鉱物は、層リボン構造を有する粘土鉱物であることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   The chemical heat storage material molded body according to claim 2, wherein the clay mineral is a clay mineral having a layered ribbon structure. 請求項3において、上記層リボン構造を示す粘土鉱物は、セピオライト及び/又はパリゴルスカイトであることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   The chemical heat storage material molded body according to claim 3, wherein the clay mineral showing the layer ribbon structure is sepiolite and / or palygorskite. 請求項2において、上記粘土鉱物は、ベントナイトであることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   The chemical heat storage material molded body according to claim 2, wherein the clay mineral is bentonite. 請求項1〜5のいずれか1項において、上記化学蓄熱材は、脱水反応に伴って吸熱すると共に水和反応に伴って放熱する水和反応系化学蓄熱材であることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   The chemical heat storage material according to any one of claims 1 to 5, wherein the chemical heat storage material is a hydration reaction type chemical heat storage material that absorbs heat with a dehydration reaction and dissipates heat with a hydration reaction. Material molded body. 請求項1〜6のいずれか1項において、上記化学蓄熱材は、脱水反応に伴って酸化物となると共に水和反応に伴って水酸化物となる水和反応系化学蓄熱材であることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   The chemical heat storage material according to any one of claims 1 to 6, wherein the chemical heat storage material is an hydration reaction type chemical heat storage material that becomes an oxide along with a dehydration reaction and becomes a hydroxide along with a hydration reaction. Characteristic chemical heat storage material molded body. 請求項1〜7のいずれか1項において、上記化学蓄熱材は、水酸化物からなることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   In any 1 item | term of the Claims 1-7, the said chemical heat storage material consists of hydroxides, The chemical heat storage material molded object characterized by the above-mentioned. 請求項8において、上記水酸化物は、無機化合物であることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   9. The chemical heat storage material molded body according to claim 8, wherein the hydroxide is an inorganic compound. 請求項9において、上記無機化合物は、アルカリ土類金属水酸化物であることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   The chemical heat storage material molded body according to claim 9, wherein the inorganic compound is an alkaline earth metal hydroxide. 請求項10において、上記アルカリ土類金属水酸化物は、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、及び水酸化バリウムのうち1種又は2種以上であることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   11. The chemical heat storage material molded body according to claim 10, wherein the alkaline earth metal hydroxide is one or more of calcium hydroxide, magnesium hydroxide, and barium hydroxide. 請求項9において、上記無機化合物は、水酸化ニッケル、水酸化アルミニウム、水酸化コバルト、及び水酸化銅のうち1種又は2種以上であることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   The chemical heat storage material molded body according to claim 9, wherein the inorganic compound is one or more of nickel hydroxide, aluminum hydroxide, cobalt hydroxide, and copper hydroxide. 請求項1〜12のいずれか1項において、上記化学蓄熱材は、少なくとも粘土鉱物と混合してなる複合材の状態で上記骨格構造部に担持されていることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   The chemical heat storage material molded body according to any one of claims 1 to 12, wherein the chemical heat storage material is supported on the skeleton structure portion in a state of a composite material mixed with at least a clay mineral. . 請求項13において、上記化学蓄熱材と上記粘土鉱物とを含む上記複合材は、焼成されていることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   14. The chemical heat storage material molded body according to claim 13, wherein the composite material including the chemical heat storage material and the clay mineral is fired. 請求項1〜14のいずれか1項において、上記化学蓄熱材成形体は、貫通形成された中空部を有することを特徴とする化学蓄熱材成形体。   15. The chemical heat storage material molded body according to any one of claims 1 to 14, wherein the chemical heat storage material molded body has a hollow portion formed therethrough. 多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部と、該骨格構造部の外表面及び細孔内部に担持された化学蓄熱材とを有する化学蓄熱材成形体を製造する方法であって、
所望の形状に整えたセラミックス原料を焼成することにより上記骨格構造部を得る骨格焼成工程と、
上記化学蓄熱材を含むスラリーである蓄熱材スラリーを上記骨格構造部の外表面及び細孔内部に配置する化学蓄熱材配置工程と、
上記骨格構造部に配置した上記蓄熱材スラリーを乾燥させる乾燥工程とを有することを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。
A method for producing a chemical heat storage material molded body having a skeleton structure portion made of porous ceramics having a large number of pores, and a chemical heat storage material supported on the outer surface of the skeleton structure portion and inside the pores. ,
A skeleton firing step for obtaining the skeleton structure portion by firing a ceramic material arranged in a desired shape;
A chemical heat storage material disposing step of disposing a heat storage material slurry, which is a slurry containing the chemical heat storage material, on the outer surface and inside the pores of the skeleton structure;
And a drying step of drying the heat storage material slurry disposed in the skeleton structure part.
請求項16において、上記骨格焼成工程の前には、該骨格焼成工程の焼成によって焼失しうる繊維又は多孔質材料よりなる支持材に上記セラミックス原料を含むスラリーであるセラミックススラリーを担持させた状態で所望の形状に整形する整形工程を有し、上記骨格焼成工程では、上記支持材を焼失させることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   In Claim 16, before the said skeleton baking process, in the state which carry | supported the ceramic slurry which is a slurry containing the said ceramic raw material on the support material which consists of the fiber or porous material which can be burned down by baking of this skeleton baking process. A method for producing a chemical heat storage material molded body, comprising: a shaping step for shaping into a desired shape, wherein the support material is burned off in the skeleton firing step. 請求項17において、上記支持材は、繊維を織り交ぜた布状材よりなることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   The method of manufacturing a chemical heat storage material molded body according to claim 17, wherein the support material is made of a cloth-like material in which fibers are interwoven. 請求項16〜18のいずれか1項において、上記骨格構造部は貫通形成された中空部を有し、上記化学蓄熱材配置工程及び乾燥工程において上記中空部に心材を挿入しておき、上記乾燥工程の後に当該心材を除去することを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   In any 1 item | term of Claims 16-18, the said frame | skeleton structure part has the hollow part formed by penetration, and inserts a core material into the said hollow part in the said chemical heat storage material arrangement | positioning process and a drying process, The said drying The manufacturing method of the chemical heat storage material molded object characterized by removing the said core material after a process. 請求項16〜19のいずれか1項において、上記乾燥工程の後には、上記骨格構造部及びこれに担持させた上記化学蓄熱材を一体的に焼成する2次焼成工程を有することを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   20. The method according to claim 16, further comprising a secondary firing step of integrally firing the skeleton structure portion and the chemical heat storage material supported thereon after the drying step. Manufacturing method of chemical heat storage material molded body. 多数の細孔を有する多孔質のセラミックスよりなる骨格構造部と、該骨格構造部の外表面に担持された化学蓄熱材とを有する化学蓄熱材成形体の製造方法であって、
多数の細孔を有する多孔質状の隔壁に囲まれた多数のセルを有するハニカム状基材を用い、該基材の上記隔壁の細孔にセラミックス原料を含浸させるセラミックス原料含浸工程と、
上記基材のセル内に上記化学蓄熱材を含むスラリーである蓄熱材スラリーを配置する化学蓄熱材配置工程と、
上記基材とこれに配置した上記セラミックス原料及び上記化学蓄熱材を一体的に焼成して、上記基材を焼失させると共に、上記セラミックス原料が焼成してなる骨格構造部とこれに担持された化学蓄熱材とからなる化学蓄熱材成形体を得る焼成工程とを有することを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。
A method for producing a chemical heat storage material molded body having a skeleton structure portion made of porous ceramics having a large number of pores and a chemical heat storage material supported on the outer surface of the skeleton structure portion,
Using a honeycomb substrate having a large number of cells surrounded by a porous partition wall having a large number of pores, and a ceramic material impregnation step of impregnating the ceramic material into the pores of the partition wall of the substrate;
A chemical heat storage material disposing step of disposing a heat storage material slurry that is a slurry containing the chemical heat storage material in the cell of the base material;
The base material, the ceramic raw material and the chemical heat storage material disposed on the base material are integrally fired to burn down the base material, and the skeleton structure portion obtained by firing the ceramic raw material and the chemical supported on the base material. A method for producing a chemical heat storage material molded body, comprising a firing step of obtaining a chemical heat storage material molded body made of a heat storage material.
請求項21において、上記基材は、多孔質の樹脂よりなることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   The method for producing a chemical heat storage material molded body according to claim 21, wherein the base material is made of a porous resin. 請求項21において、上記基材は、網目状に成形した樹脂メッシュよりなることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   The method of manufacturing a chemical heat storage material molded body according to claim 21, wherein the base material is formed of a resin mesh formed in a mesh shape. 請求項21〜23のいずれか1項において、上記基材は、上記焼成工程において焼失して中空部となるバルク部分を有することを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   24. The method for producing a chemical heat storage material molded body according to any one of claims 21 to 23, wherein the base material has a bulk portion that is burned down and becomes a hollow portion in the firing step. 請求項16〜24のいずれか1項において、上記骨格構造部を構成するセラミックス原料は、粘土鉱物と水との混合物であることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   25. The method for producing a chemical heat storage material molded body according to any one of claims 16 to 24, wherein the ceramic raw material constituting the skeleton structure portion is a mixture of a clay mineral and water. 請求項25において、上記粘土鉱物は、層リボン構造を有する粘土鉱物であることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   26. The method for producing a chemical heat storage material molded body according to claim 25, wherein the clay mineral is a clay mineral having a layered ribbon structure. 請求項26において、上記層リボン構造を示す粘土鉱物は、セピオライト及び/又はパリゴルスカイトであることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   27. The method for producing a chemical heat storage material molded body according to claim 26, wherein the clay mineral showing the layer ribbon structure is sepiolite and / or palygorskite. 請求項25において、上記粘土鉱物は、ベントナイトであることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   26. The method for producing a chemical heat storage material molded body according to claim 25, wherein the clay mineral is bentonite. 請求項16〜28のいずれか1項において、上記化学蓄熱材は、脱水反応に伴って吸熱すると共に水和反応に伴って放熱する水和反応系化学蓄熱材であることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   29. The chemical heat storage material according to any one of claims 16 to 28, wherein the chemical heat storage material is a hydration reaction type chemical heat storage material that absorbs heat with a dehydration reaction and dissipates heat with a hydration reaction. A method for producing a molded material. 請求項16〜29のいずれか1項において、上記化学蓄熱材は、脱水反応に伴って酸化物となると共に水和反応に伴って水酸化物となる水和反応系化学蓄熱材であることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   The chemical heat storage material according to any one of claims 16 to 29, wherein the chemical heat storage material is a hydration reaction type chemical heat storage material that becomes an oxide along with a dehydration reaction and becomes a hydroxide along with a hydration reaction. The manufacturing method of the chemical heat storage material molded object characterized. 請求項16〜30のいずれか1項において、上記化学蓄熱材は、水酸化物からなることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   The method for producing a chemical heat storage material molded body according to any one of claims 16 to 30, wherein the chemical heat storage material is made of hydroxide. 請求項31において、上記水酸化物は、無機化合物であることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   32. The method for producing a chemical heat storage material molded body according to claim 31, wherein the hydroxide is an inorganic compound. 請求項32において、上記無機化合物は、アルカリ土類金属水酸化物であることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   33. The method for producing a chemical heat storage material molded body according to claim 32, wherein the inorganic compound is an alkaline earth metal hydroxide. 請求項33において、上記アルカリ土類金属水酸化物は、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、及び水酸化バリウムのうち1種又は2種以上であることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   34. The method for producing a chemical heat storage material molded body according to claim 33, wherein the alkaline earth metal hydroxide is one or more of calcium hydroxide, magnesium hydroxide, and barium hydroxide. . 請求項32において、上記無機化合物は、水酸化ニッケル、水酸化アルミニウム、水酸化コバルト、及び水酸化銅のうち1種又は2種以上であることを特徴とする化学蓄熱材成形体。   33. The chemical heat storage material molded body according to claim 32, wherein the inorganic compound is one or more of nickel hydroxide, aluminum hydroxide, cobalt hydroxide, and copper hydroxide. 請求項16〜35のいずれか1項において、上記蓄熱材スラリーは、化学蓄熱材と粘土鉱物と水とを混練してなることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   36. The method for producing a chemical heat storage material molded body according to any one of claims 16 to 35, wherein the heat storage material slurry is obtained by kneading a chemical heat storage material, a clay mineral, and water. 請求項36において、上記蓄熱材スラリーを構成する粘土鉱物は、層リボン構造を有する粘土鉱物であることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   37. The method for producing a chemical heat storage material molded body according to claim 36, wherein the clay mineral constituting the heat storage material slurry is a clay mineral having a layered ribbon structure. 請求項37において、上記蓄熱材スラリーを構成する層リボン構造を示す粘土鉱物は、セピオライト及び/又はパリゴルスカイトであることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   38. The method for producing a chemical heat storage material molded body according to claim 37, wherein the clay mineral showing the layer ribbon structure constituting the heat storage material slurry is sepiolite and / or palygorskite. 請求項36〜38のいずれか1項において、上記蓄熱材スラリーを構成する粘土鉱物は、上記化学蓄熱材の粒子径よりも小さい径の繊維状を呈していることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   The chemical heat storage material molding according to any one of claims 36 to 38, wherein the clay mineral constituting the heat storage material slurry has a fiber shape having a diameter smaller than a particle diameter of the chemical heat storage material. Body manufacturing method. 請求項36において、上記蓄熱材スラリーを構成する粘土鉱物は、ベントナイトであることを特徴とする化学蓄熱材成形体の製造方法。   37. The method for producing a chemical heat storage material molded body according to claim 36, wherein the clay mineral constituting the heat storage material slurry is bentonite.
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