WO2018117159A1

WO2018117159A1 - 蓄熱材

Info

Publication number: WO2018117159A1
Application number: PCT/JP2017/045749
Authority: WO
Inventors: 弘展吉野
Original assignee: 日産化学工業株式会社
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2018-06-28
Also published as: KR20190100167A; CN109996855A; EP3561022A1; US20190330509A1; JPWO2018117159A1; EP3561022A4; TW201840525A

Abstract

【課題】蓄熱材、特に、低温で水蒸気（水）の吸着・解離が進行し、かつ蓄熱量が大きい化学蓄熱材を提供する。【解決手段】炭素原子数２乃至１０の脂肪族ポリカルボン酸金属塩からなる、水蒸気（水）の吸着又は解離により発熱又は吸熱を示す化学蓄熱材。

Description

蓄熱材

　本発明は、蓄熱材、特に、化学蓄熱材に関するものであり、詳細には、低温で水蒸気（水）の吸着・解離が進行し、かつ蓄熱量が大きい化学蓄熱材に関する。

　蓄熱材とは、熱エネルギーを貯蔵する材料の総称であるが、熱の吸収、放出を行うことができる蓄熱材も知られている。このような蓄熱材としては、材料の熱容量によって温度差を与えることで熱エネルギーを蓄える顕熱蓄熱材、材料の相変化する際の熱エネルギーの出入りを用いて蓄熱する潜熱蓄熱材、反応媒体と蓄熱材が接触する際に起こる化学反応熱を利用して蓄熱を行う化学蓄熱材が知られている。その中でも化学蓄熱材は蓄熱容量が大きく、一定温度で熱を取り出すことが可能であり、更に反応物質を分離しておけば、常温で貯蔵できるという長所がある。

　上記の化学蓄熱材の代表例としては、酸化カルシウムが挙げられ、水和・脱水反応に伴って熱の放出と吸収を行うことが知られている。
　また、別の化学蓄熱材として、金属元素と、有機配位子とで構成される配位高分子を含む蓄熱材が提案されている（特許文献１）。特許文献１には、硝酸銅（II）３水和物、イソニコチン酸及び水からなる混合物を反応させることで得られる化合物が、示差走査熱量測定装置による測定により、水の解離温度６３．５℃、吸熱量（蓄熱量）３０９Ｊ／ｇを示すことが開示されている。

特開２００５－０９７５３０号公報

　前述の酸化カルシウムを化学蓄熱材として使用した場合、水和反応による発熱は３０℃以下の低温でも進行し熱の放出は良好であるものの、水和反応により生成した水酸化カルシウムの脱水反応を進行させる（蓄熱する）ためには４００℃以上の高温が必要であり、実用的ではないという問題があった。
　また、特許文献１に記載の、金属元素と、有機配位子とで構成される配位高分子を化学蓄熱材として使用した場合、利用可能な温度を２００℃以下にすることができるものの、前記酸化カルシウムの系に比べて蓄熱量が小さく、蓄熱材としての性能が不十分であるという問題があった。

　そのため、本発明は、上記の問題を解決する、即ち、低温で水蒸気（水）の吸着・解離が進行する、つまり、低温で利用可能で、かつ蓄熱量が大きい化学蓄熱材の提供を課題とする。

　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、炭素原子数２乃至１０の脂肪族ポリカルボン酸金属塩を用いると、低温で水蒸気（水）の吸着・解離が進行し、かつ蓄熱量が大きく、それにより、良好な性能を示し得る化学蓄熱材となり得ることを見出し、本発明を完成させた。

　すなわち本発明は、第１観点として、炭素原子数２乃至１０の脂肪族ポリカルボン酸金属塩からなる、水蒸気（水）の吸着又は解離により発熱又は吸熱を示す化学蓄熱材に関する。
　第２観点として、前記脂肪族ポリカルボン酸が、ジカルボン酸、トリカルボン酸、及びテトラカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種である、第１観点に記載の化学蓄熱材に関する。
　第３観点として、前記脂肪族ポリカルボン酸がジカルボン酸である、第２観点に記載の化学蓄熱材に関する。
　第４観点として、前記脂肪族ポリカルボン酸が、炭素原子数２乃至４のポリカルボン酸である、第１観点乃至第３観点のうち何れか一つに記載の化学蓄熱材に関する。
　第５観点として、前記脂肪族ポリカルボン酸が、シュウ酸、マロン酸、及びフマル酸からなる群から選ばれる少なくとも一種である、第１観点に記載の化学蓄熱材に関する。
　第６観点として、前記脂肪族ポリカルボン酸がフマル酸である、第１観点に記載の化学蓄熱材に関する。
　第７観点として、前記金属塩の金属種が、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、マンガン、鉄、コバルト、銅、ニッケル、亜鉛、銀、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一種である、第１観点乃至第６観点のうち何れか一つに記載の化学蓄熱材に関する。
　第８観点として、前記金属塩の金属種がアルカリ土類金属である、第７観点に記載の化学蓄熱材に関する。
　第９観点として、前記金属塩の金属種が、マグネシウム、及びカルシウムからなる群から選ばれる少なくとも一種である、第７観点に記載の化学蓄熱材に関する。
　第１０観点として、水蒸気（水）の吸着による発熱量、又は水蒸気（水）の解離による吸熱量が、０．５ＭＪ／ｋｇ以上である、第１観点乃至第９観点のうち何れか一つに記載の化学蓄熱材に関する。
　第１１観点として、水蒸気（水）の解離温度が２００℃以下である、第１観点乃至第１０観点のうち何れか一つに記載の化学蓄熱材に関する。
　第１２観点として、第１観点乃至第１１観点のうち、何れか一つに記載の化学蓄熱材を含む熱交換器に関する。
　第１３観点として、車両から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステムに使用される、第１２観点に記載の熱交換器に関する。
　第１４観点として、工場から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステムに使用される、第１２観点に記載の熱交換器に関する。
　第１５観点として、機器装置から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステムに使用される、第１２観点に記載の熱交換器に関する。
　第１６観点として、第１観点乃至第１１観点のうち、何れか一つに記載の化学蓄熱材を含み、車両から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステムに関する。
　第１７観点として、第１観点乃至第１１観点のうち、何れか一つに記載の化学蓄熱材を含み、工場から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステムに関する。
　第１８観点として、第１観点乃至第１１観点のうち、何れか一つに記載の化学蓄熱材を含み、機器装置から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステムに関する。

　本発明の蓄熱材は、例えば２００℃以下の低温で水蒸気（水）の吸着・解離が可能であり、蓄熱量も大きいことから、例えば、携帯型保温用具（カイロ）、食品乾燥材、弁当の加熱装置中の発熱材、酒の加熱装置中の発熱材、吸着ヒートポンプ用吸着剤、デシカント空調装置用吸着剤、自動車用除湿乾燥材、住宅用除湿乾燥材等の種々の製品に応用することができる。
　また、本発明の蓄熱材は、吸収した熱を必要な時に利用することが可能な、効率のよい蓄熱材となり得、例えば、車載用廃熱回収再利用システム等の蓄熱材として好適に使用できる。

試験前のＴＧＡ－ＤＳＣ曲線を示すグラフである。脱水工程後のＴＧＡ－ＤＳＣ曲線を示すグラフである。試験前のＸＲＤパターンを示すチャートである。脱水工程後のＸＲＤパターンを示すチャートである。

　以下、本発明について詳細に説明する。
　本発明の化学蓄熱材は、炭素原子数２乃至１０の脂肪族ポリカルボン酸金属塩からなること、及び、水蒸気（水）の吸着又は解離により発熱又は吸熱を示すことを特徴とする。

＜化学蓄熱材＞
　本発明において、化学蓄熱材とは、反応媒体と蓄熱材が接触する際に起こる化学反応熱を利用して熱の吸収、放出を行う蓄熱材を意図し、特に、水蒸気（水）の吸着又は解離による発熱又は吸熱を示す蓄熱材を意図する。
　上記で意図される化学蓄熱材における発熱又は吸熱の機構を、酸化カルシウムを例に挙げて説明する。
　酸化カルシウムにおける発熱は、下記の（式１）に示されるように、酸化カルシウムの水和反応（水蒸気（水）の吸着）により水酸化カルシウムに変換される際に生じ、また、酸化カルシウムにおける吸熱は、下記の（式２）に示されるように、水酸化カルシウムの脱水反応により、酸化カルシウムに変換される際に生じる。
（式１）　ＣａＯ　＋　Ｈ₂Ｏ　→　Ｃａ（ＯＨ）₂　＋　１．４６ＭＪ／ｋｇ
（式２）　Ｃａ（ＯＨ）₂　＋　１．４６ＭＪ／ｋｇ　→　ＣａＯ　＋　Ｈ₂Ｏ
　上記の（式１）及び（式２）から、１．４６ＭＪ／ｋｇの熱量が、水和反応又は脱水反応の際に、発熱又は吸熱されることが分かるが、この発熱及び吸熱の量が化学蓄熱材（酸化カルシウム）に蓄熱されているとみなすことができる。

＜炭素原子数２乃至１０の脂肪族ポリカルボン酸金属塩＞

［炭素原子数２乃至１０の脂肪族ポリカルボン酸］
　本発明に使用し得る炭素原子数２乃至１０の脂肪族ポリカルボン酸金属塩を構成するための炭素原子数２乃至１０の脂肪族ポリカルボン酸としては、カルボキシ基の炭素原子も含めて炭素原子数が２乃至１０となるものであり、かつカルボキシ基を２以上有する脂肪族化合物であればとくに限定されるものでなく、また、ヒドロキシ基を併せ持つヒドロキシ酸であってもよい

　これらの脂肪族ポリカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、アセチレンジカルボン酸、リンゴ酸、酒石酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸（ヘプタン二酸）、スベリン酸（オクタン二酸）などジカルボン酸；アニコット酸、クエン酸、シクロヘキサン－１，２，４－トリカルボン酸などのトリカルボン酸；ブタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸、シクロブタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸、シクロヘキサン－１，２，４，５－テトラカルボン酸などのテトラカルボン酸；リンゴ酸、酒石酸、クエン酸などのヒドロキシ酸等が挙げられる。

　炭素原子数２乃至１０の脂肪族ポリカルボン酸として、好ましくは、ジカルボン酸、トリカルボン酸、及びテトラカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種が挙げられ、より好ましくは、ジカルボン酸が挙げられる。
　また、炭素原子数２乃至１０の脂肪族ポリカルボン酸として、好ましくは、炭素原子数２乃至４のポリカルボン酸が挙げられ、また、好ましくは、シュウ酸、マロン酸、及びフマル酸からなる群から選ばれる少なくとも一種が挙げられ、より好ましくは、フマル酸が挙げられる。

　これら脂肪族ポリカルボン酸は、単独で使用してもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。好ましくは単独で用いる。

［金属種］
　本発明に使用し得る炭素原子数２乃至１０の脂肪族ポリカルボン酸金属塩を構成するための金属としては、１価、２価及び３価の金属を使用することができる。
　上記の金属としては、好ましくは、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、マンガン、鉄、コバルト、銅、ニッケル、亜鉛、銀、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一種が挙げられる。
　上記の金属としては、より好ましくは、アルカリ土類金属が挙げられ、さらに好ましくは、マグネシウム、及びカルシウムからなる群から選ばれる少なくとも一種が挙げられる。

　これら金属は、単独で使用してもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。

［脂肪族ポリカルボン酸金属塩の製造］
　脂肪族ポリカルボン酸金属塩の製造方法は特に限定されないが、前記脂肪族ポリカルボン酸と、前記金属の塩化物、硫酸塩、又は硝酸塩と、水酸化ナトリウムなどの塩基とを、水中で混合して反応させることにより、脂肪族ポリカルボン酸の金属塩を析出させ、ろ過、乾燥することで結晶性粉末として得ることができる。また、前記脂肪族ポリカルボン酸と、前記金属の酸化物、水酸化物又は炭酸塩を、水中で混合して反応させることにより、脂肪族ポリカルボン酸の金属塩を析出させ、ろ過、乾燥させることにより、得ることもできる。

　得られる粉末の形態は、通常は粒状結晶、板状結晶、短冊状（ストリップ状）結晶、棒状結晶、針状結晶等となり、さらにこれらの結晶が積層した形態になることもある。これらの化合物（結晶性粉末）は、市販されている場合には、市販品を使用することができる。

　蓄熱量の評価は、示差走査熱量測定による熱収支（吸熱又は放熱量）により行うことができ、本発明の化学蓄熱材の蓄熱量として、好ましくは０．５ＭＪ／ｋｇ以上であり、より好ましくは０．７ＭＪ／ｋｇ以上、特に好ましいのは１．０ＭＪ／ｋｇ以上である。従って、本発明の化学蓄熱材は、このような熱収支を有することが好ましい。この熱収支の上限は特に限定はなく、高い程好ましいが、通常１０ＭＪ／ｋｇ以下である。

　本発明の化学蓄熱材において、水蒸気（水）の吸着・解離を生じ得る温度は、好ましくは２００℃以下、例えば、－３０～２００℃、より好ましくは３０～１８０℃、特に好ましくは５０～１００℃である。この温度領域に熱収支があるものであれば、吸熱、発熱の両方が化学蓄熱材として利用できる。例えば、吸熱の場合は排熱回収、ヒートアイランド現象の緩和等に使用することができ、また、発熱の場合は暖房や自動車エンジンの暖房機等に使用できる。従って、本発明の化学蓄熱材は、示差走査熱量測定において、好ましくは－３０～２００℃、特に３０～１８０℃、とりわけ５０～１００℃の温度領域で熱収支があることが好ましい。

　本発明はまた、上述の化学蓄熱材を含む熱交換器にも関する。
　本発明はまた、車両、工場、機器装置等から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステムに使用される上記の熱交換器にも関する。
　本発明はまた、上述の化学蓄熱材を含み、車両、工場、機器装置等から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステムにも関する。

　上記システムの１態様において、該システムは、反応器、蒸発器、凝縮器、流路を切り替えるバルブ等から構成され、反応器には、上述の化学蓄熱材が充填され、更に、加熱や冷却を速やかに行うための熱交換器も装備される。
　そして、蓄熱時には、車両、工場、機器装置等から排出される高温の排熱を反応器に導入して化学蓄熱材から水蒸気（水）を解離させ、生成した水蒸気（水）は凝縮器で液化し、そして、放熱時は、蒸発器から水蒸気（水）を化学蓄熱材（水蒸気（水）が解離したもの）に送って吸着・発熱させ、その熱を、熱交換器を介して速やかに系外に取り出し利用することができる。
　例えば、車両からの排熱は、上記のシステムにより、冷暖房や、エンジン、ＡＴＦ、排ガス触媒等の暖気に効率的に用いることができる。

　本発明により、低温で、多くの熱を蓄えることが可能であり、未利用廃熱の効率的利用が実現できる。

　以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
　なお、実施例において、試料の調製及び物性の分析に用いた装置及び条件は、以下のとおりである。

（１）熱重量／示差走査熱量測定（ＴＧＡ－ＤＳＣ）
　装置：Ｍｅｔｔｌｅｒ－Ｔｏｌｅｄｏ社製　ＴＧＡ／ＤＳＣ　１
　測定温度（実施例１～１０）：４０～３００℃
　測定温度（比較例１）：４０～５００℃
　加熱速度：１０℃／分
　窒素フロー：５０ｍＬ／分
　サンプルパン：アルミニウムパン
（２）粉末Ｘ線解析（ＸＲＤ）
　装置：（株）リガク製　デスクトップＸ線回折装置　ＭｉｎｉＦｌｅｘ（登録商標）６００
　測定角度（２θ）：３～４０度
　走査速度：１５度／分

［製造例１］シュウ酸マグネシウム（ＯｘＡ－Ｍｇ）の製造
　シュウ酸二水和物［純正化学（株）製］６．４８ｇ（５１．４ｍｍｏｌ）、水酸化マグネシウム［純正化学（株）製］３．００ｇ（５１．４ｍｍｏｌ）、及び水５０ｇを混合し、９０℃で５時間撹拌した。反応混合物を室温（およそ２３℃）まで冷却し、析出している固体をろ過した。この固体を、減圧下、５０℃で１時間乾燥し、シュウ酸マグネシウム（水和物）７．０１ｇを得た。

［製造例２］シュウ酸カルシウム（ＯｘＡ－Ｃａ）の製造
　シュウ酸二水和物５．１０ｇ（４０．５ｍｍｏｌ）、水酸化カルシウム［純正化学（株）製］３．００ｇ（４０．５ｍｍｏｌ）、及び水５０ｇを混合し、９０℃で５時間撹拌した。反応混合物を室温（およそ２３℃）まで冷却し、析出している固体をろ過した。この固体を、減圧下、５０℃で１時間乾燥し、シュウ酸カルシウム（水和物）５．５７ｇを得た。

［製造例３］シュウ酸マンガン（ＯｘＡ－Ｍｎ）の製造
　シュウ酸二水和物３．２９ｇ（２６．１ｍｍｏｌ）、炭酸マンガン［純正化学（株）製］３．００ｇ（２６．１ｍｍｏｌ）、及び水３０ｇを混合し、９０℃で４時間撹拌した。反応混合物を室温（およそ２３℃）まで冷却し、析出している固体をろ過した。この固体を、減圧下、５０℃で１時間乾燥し、シュウ酸マンガン（水和物）４．２０ｇを得た。

［製造例４］シュウ酸亜鉛（ＯｘＡ－Ｚｎ）の製造
　シュウ酸二水和物３．８１ｇ（３０．２ｍｍｏｌ）、水酸化亜鉛［純正化学（株）製］３．００ｇ（３０．２ｍｍｏｌ）、及び水３０ｇを混合し、９０℃で４時間撹拌した。反応混合物を室温（およそ２３℃）まで冷却し、析出している固体をろ過した。この固体を、減圧下、５０℃で１時間乾燥し、シュウ酸亜鉛（水和物）５．２９ｇを得た。

［製造例５］マロン酸マグネシウム（ＭａＡ－Ｍｇ）の製造
　マロン酸［東京化成工業（株）製］５．３５ｇ（５１．４ｍｍｏｌ）、水酸化マグネシウム３．００ｇ（５１．４ｍｍｏｌ）、及び水３１ｇを混合し、９０℃で３時間撹拌した。反応混合物を室温（およそ２３℃）まで冷却し、析出している固体をろ過した。この固体を、減圧下、５０℃で１時間乾燥し、マロン酸マグネシウム（水和物）７．２５ｇを得た。

［製造例６］フマル酸マグネシウム（ＦｕＡ－Ｍｇ）の製造
　フマル酸［純正化学（株）製］５．９７ｇ（５１．４ｍｍｏｌ）、水酸化マグネシウム３．００ｇ（５１．４ｍｍｏｌ）、及び水３３ｇを混合し、９０℃で３時間撹拌した。反応混合物を室温（およそ２３℃）まで冷却し、析出している固体をろ過した。この固体を、減圧下、５０℃で１時間乾燥し、フマル酸マグネシウム（水和物）５．６４ｇを得た。

［製造例７］フマル酸カルシウム（ＦｕＡ－Ｃａ）の製造
　フマル酸４．７０ｇ（４０．５ｍｍｏｌ）、水酸化カルシウム３．００ｇ（４０．５ｍｍｏｌ）、及び水３０ｇを混合し、９０℃で２．５時間撹拌した。反応混合物を室温（およそ２３℃）まで冷却し、析出している固体をろ過した。この固体を、減圧下、５０℃で１時間乾燥し、フマル酸カルシウム（水和物）６．５０ｇを得た。

［製造例８］酒石酸マグネシウム（ＴａＡ－Ｍｇ）の製造
　Ｌ－酒石酸［純正化学（株）製］５．１５ｇ（３４．３ｍｍｏｌ）、水酸化マグネシウム２．００ｇ（３４．３ｍｍｏｌ）、及び水３３ｇを混合し、９０℃で５時間撹拌した。反応混合物を室温（およそ２３℃）まで冷却し、析出している固体をろ過した。この固体を、減圧下、５０℃で１時間乾燥し、酒石酸マグネシウム（水和物）６．４０ｇを得た。

［製造例９］クエン酸マグネシウム（ＣｉＡ－Ｍｇ）の製造
　クエン酸［純正化学（株）製］６．５９ｇ（３４．３ｍｍｏｌ）、水酸化マグネシウム３．００ｇ（５１．４ｍｍｏｌ）、及び水３０ｇを混合し、９０℃で５時間撹拌した。反応混合物を室温（およそ２３℃）まで冷却し、析出している固体をろ過した。この固体を、減圧下、５０℃で１時間乾燥し、クエン酸マグネシウム（水和物）９．６５ｇを得た。

［製造例１０］シクロブタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸マグネシウム（ｃＢＴＡ－Ｍｇ）の製造
　シクロブタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸［Ａｌｄｒｉｃｈ社製］１．００ｇ（４．２９ｍｍｏｌ）、水酸化マグネシウム０．５０ｇ（８．５７ｍｍｏｌ）、及び水５ｇを混合し、９０℃で３時間撹拌した。反応混合物を室温（およそ２３℃）まで冷却し、析出している固体をろ過した。この固体を、減圧下、５０℃で１時間乾燥し、シクロブタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸マグネシウム（水和物）１．４１ｇを得た。

［実施例１～１０、比較例１］
　製造例１～１０で得られた脂肪族カルボン酸金属塩、及び水酸化カルシウム［純正化学（株）製］について、熱重量／示差走査熱量測定を行い、水の解離による吸熱量（蓄熱量）、及び吸熱開始温度（水の解離温度）を評価した。結果を表１に併せて示す。

　表１に示すように、本願発明の蓄熱材は、０．５ＭＪ／ｋｇ以上と蓄熱量が大きく、また、蓄熱開始温度（水の解離温度）が２００℃以下であることが確認された。特に、フマル酸マグネシウムからなる蓄熱材（実施例６）は、蓄熱量が１ＭＪ／ｋｇを超え、蓄熱開始温度も１００℃以下と、蓄熱材として極めて優れた性能を示すことが確認された。
　一方、公知の蓄熱材である水酸化カルシウムは、蓄熱量は大きいものの、蓄熱開始温度が４００℃以上と極めて高く、実用的ではないことが確認された。

［実施例１１］繰返し特性評価
　ＦｕＡ－Ｍｇ５．００ｇをシャーレに入れ、
（１）脱水工程：減圧下、９０℃で４時間静置
（２）水蒸気吸着工程：室温（およそ２３℃）、相対湿度１００％下で１８時間静置
を５回繰り返した。各工程後のサンプルについて、熱重量／示差走査熱量測定、及び粉末Ｘ線解析を行い、水の解離による吸熱量（蓄熱量）、吸熱開始温度（水の解離温度）、熱重量減少、及びＸＲＤパターンを評価した。結果を表２に示す。また、試験前のＴＧＡ－ＤＳＣ曲線を図１に、最初の脱水工程後のＴＧＡ－ＤＳＣ曲線を図２に、試験前のＸＲＤパターンを図３に、最初の脱水工程後のＸＲＤパターンを図４に、それぞれ示す。

　表２に示すように、本願発明の蓄熱材は、水の解離（脱水）／吸着を繰り返しても、蓄熱量、解離温度といった蓄熱性能がほとんど変化せず、優れた繰返し特性を有することが確認された。

Claims

炭素原子数２乃至１０の脂肪族ポリカルボン酸金属塩からなる、水蒸気（水）の吸着又は解離により発熱又は吸熱を示す化学蓄熱材。
前記脂肪族ポリカルボン酸が、ジカルボン酸、トリカルボン酸、及びテトラカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項１に記載の化学蓄熱材。
前記脂肪族ポリカルボン酸がジカルボン酸である、請求項２に記載の化学蓄熱材。
前記脂肪族ポリカルボン酸が、炭素原子数２乃至４のポリカルボン酸である、請求項１乃至請求項３のうち何れか一項に記載の化学蓄熱材。
前記脂肪族ポリカルボン酸が、シュウ酸、マロン酸、及びフマル酸からなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項１に記載の化学蓄熱材。
前記脂肪族ポリカルボン酸がフマル酸である、請求項１に記載の化学蓄熱材。
前記金属塩の金属種が、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、マンガン、鉄、コバルト、銅、ニッケル、亜鉛、銀、及びスズからなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項１乃至請求項６のうち何れか一項に記載の化学蓄熱材。
前記金属塩の金属種がアルカリ土類金属である、請求項７に記載の化学蓄熱材。
前記金属塩の金属種が、マグネシウム、及びカルシウムからなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項７に記載の化学蓄熱材。
水蒸気（水）の吸着による発熱量、又は水蒸気（水）の解離による吸熱量が、０．５ＭＪ／ｋｇ以上である、請求項１乃至請求項９のうち何れか一項に記載の化学蓄熱材。
水蒸気（水）の解離温度が２００℃以下である、請求項１乃至請求項１０のうち何れか一項に記載の化学蓄熱材。
請求項１乃至請求項１１のうち、何れか一項に記載の化学蓄熱材を含む熱交換器。
車両から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステムに使用される、請求項１２に記載の熱交換器。
工場から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステムに使用される、請求項１２に記載の熱交換器。
機器装置から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステムに使用される、請求項１２に記載の熱交換器。
請求項１乃至請求項１１のうち、何れか一項に記載の化学蓄熱材を含み、車両から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステム。
請求項１乃至請求項１１のうち、何れか一項に記載の化学蓄熱材を含み、工場から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステム。
請求項１乃至請求項１１のうち、何れか一項に記載の化学蓄熱材を含み、機器装置から排出される熱で水蒸気（水）の解離を行い蓄熱し、水蒸気（水）の吸着によって発熱するシステム。