CN110440471B - 发热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的发热系统(1),在多个发热体单元(16)中进行过剩热输出控制以增加通过发热反应放出过剩热的发热体单元(16)的发热反应部位等,由此即使另有因发热反应不充分而不放出过剩热的发热体单元(16),也可以通过可靠发生发热反应的其他发热体单元(16)来补充相应量的热的输出回收,因此使用通过储氢金属或储氢合金来放出过剩热的发热体单元(16)能够稳定地获得热。
Description
本申请是原申请号为201680069178.9(PCT/JP2016/086878号进入中国国家阶段申请)、原申请日为2016年12月12日、原发明名称为“发热系统”的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种发热系统。
背景技术
近年来,公开的有下述方式的发热系统:将由钯(Pd)制成的发热体设置在容器内部,并向该容器内部供给重氢气体的同时,对容器内部进行加热,由此引起发热反应(例如,参考非专利文献1和非专利文献2)。
针对利用这种钯(Pd)等的储氢金属、或者钯合金等储氢合金而使过剩热(输出焓高于输入焓)产生的详细的发热现象机理,各国研究者之间进行议论。例如,在非专利文献3~6也报告有发生发热现象的情况,可以说是实际发生的物理现象。而且,在这样的发热现象中会放出过剩热,因此如果能够控制该发热现象,就能够作为有效热源来利用。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:A.Kitamura,et.al“Anomalous effects in charging of Pdpowders with high density hydrogen isotopes”,Physics Letters A 373(2009)3109-3112
非专利文献2:A.Kitamura,et.al“Brief summary of latest experimentalresults with a mass-flow calorimetry system for anomalous heat effect ofnano-composite metals under D(H)-gas charging”CURRENT SCIENCE,VOL.108,NO.4,p.589-593,2015
非专利文献3:Y.Iwamura,T.Itoh,N.Gotoh and I.Toyoda,,Fusion Technology,Vol.33,p.476-492,1998.
非专利文献4:I.Dardik,et al.,“Ultrasonically-excited electrolysisExperiments at Energetics Technologies”,ICCF-14International Conference onCondensed Matter Nuclear Science.2008.Washington,DC.
非专利文献5:Y.ARATA and Yue-Chang ZHANG,“Anomalous Difference betweenReaction Energies Generated within D2O-Cell and H2O-Cell”,Jpn.J.Appl.Phys.Vol.37(1998)pp.L 1274-L 1276
非专利文献6:F.Celani et.al.,“Improved understanding of self-sustained,sub-micrometric multicomposition surface Constantan wiresinteracting with H2at high temperatures:experimental evidence of AnomalousHeat Effects”,Chemistry and Materials Research,Vol.3No.12(2013)21
发明内容
发明要解决的课题
然而,在利用非专利文件1~6中所示技术的、即通过储氢金属或储氢合金而放出热的发热体单元存在下述问题:有时发热现象的发生概率较低,而且即使放出过剩热,有时也不知什么原因出现过剩热会急剧下降的现象,因此不一定能够稳定地获得所预期的热。
由此,考虑到上述问题点,本发明的目的在于提出一种发热系统,当利用如上所述不稳定的、通过储氢金属或储氢合金而放出热的发热体单元时,能够稳定地获得热。
用于解决课题的技术手段
为了解决相关课题,权利要求1所述的发热系统,其特征在于,包括:多个发热体单元,通过利用储氢金属或储氢合金且贡献于发热的氢系气体被供给到容器内部来放出过剩热;综合控制部,进行使各所述发热体单元进行加热的同时,向各所述发热体单元内部供给所述氢系气体的发热控制,并使输出回收器回收在每个所述发热体单元被输出的过剩热;其中,所述综合控制部与不放出过剩热的所述发热体单元中的发热控制不同地作为过剩热输出控制对放出过剩热的其他所述发热体单元进行所述发热体单元的温度调整、进行向所述发热体单元内部的所述氢系气体的供给控制、或进行所述发热体单元内部的压力控制中的至少任一种,从而使来自所述发热体单元的过剩热输出增大和/或维持。
另外,权利要求2所述的发热系统,其特征在于,包括:多个发热体单元,通过利用储氢金属或储氢合金且通过贡献于发热的氢系气体被供给到容器内部来放出过剩热;综合控制部,进行使各所述发热体单元进行加热的同时,向各所述发热体单元内部供给所述氢系气体的发热控制,并使输出回收器回收在每个所述发热体单元被输出的过剩热;其中,所述综合控制部与放出过剩热的所述发热体单元中的发热控制不同地作为过剩热输出控制对不放出过剩热的其他所述发热体单元进行所述发热体单元的温度调整、进行向所述发热体单元内部的所述氢系气体的供给控制、或进行所述发热体单元内部的压力控制中的至少任一种,从而促进从所述发热体单元输出过剩热。
另外,权利要求3所述的发热系统,其特征在于,包括:多个发热体单元,通过利用储氢金属或储氢合金且贡献于发热的电解溶液被供给到容器内部来放出过剩热;综合控制部,进行使各所述发热体单元进行加热的同时,向各所述发热体单元内部供给所述电解溶液的发热控制,并使输出回收器回收在每个所述发热体单元被输出的过剩热;其中,所述综合控制部与不放出过剩热的所述发热体单元中的发热控制不同地作为过剩热输出控制对放出过剩热的其他所述发热体单元进行所述发热体单元的温度调整、进行向所述发热体单元内部的所述电解溶液的供给控制、或进行所述发热体单元内部的电解电压/电流控制中的至少任一种,从而使来自所述发热体单元的过剩热输出增大和/或维持。
另外,权利要求4所述的发热系统,其特征在于,包括:多个发热体单元,通过利用储氢金属或储氢合金且贡献于发热的电解溶液被供给到容器内部来放出过剩热;综合控制部,进行使各所述发热体单元进行加热的同时,向各所述发热体单元内部供给所述电解溶液的发热控制,并使输出回收器回收在每个所述发热体单元被输出的过剩热;其中,所述综合控制部与放出过剩热的所述发热体单元中的发热控制不同地作为过剩热输出控制对不放出过剩热的其他所述发热体单元进行所述发热体单元的温度调整、进行向所述发热体单元内部的所述电解溶液的供给控制、或进行所述发热体单元内部的电解电压/电流控制中的至少任一种,从而促进从所述发热体单元输出过剩热。
另外,权利要求11所述的发热系统,其特征在于,包括:发热体单元,通过利用储氢金属或储氢合金且贡献于发热的氢系气体被供给至内部来发热;温度测量部,设置在所述发热体单元上,用以测量所述发热体单元的容器内部和/或容器外壁的温度;供给控制部,根据在所述温度测量部获得的测量结果,确定向所述发热体单元内部供给的所述氢系气体的供给位置;气体供给改变器,将向所述发热体单元内部供给的所述氢系气体的供给位置改变为通过所述气体供给控制部而确定的供给位置。
发明效果
根据本发明的权利要求1、3,在多个发热体单元中,对通过发热反应放出过剩热的发热体单元,进行使过剩热输出处于增大和/或维持状态的过剩热输出控制,即使有因发热反应不充分而不放出过剩热的其他发热体单元,也可以通过放出过剩热的发热体单元来补充相应量的热的输出回收,因此使用通过储氢金属或储氢合金来发热的发热体单元,能够稳定地获得热。
另外,根据本发明权利要求2、4,多个发热体单元中,即使有因发热反应不充分而不放出过剩热的发热体单元,也可以对不放出过剩热的发热体单元尝试进行促使其产生发热反应而输出过剩热的过剩热输出控制,同时通过放出过剩热的发热体单元来补充相应量的热的输出回收,因此使用通过储氢金属或储氢合金来发热的发热体单元,能够获得稳定的热。
另外,根据本发明的权利要求11,根据随时间变化的发热体单元的发热情况,对供给至发热体单元内部的氢系气体的供给位置进行适当地改变,以使过剩热被输出,因此使用通过储氢金属或储氢合金来发热的发热体单元,能够稳定地获得热。
附图说明
图1为表示本发明发热系统整体结构的示意图;
图2为表示组件控制部电路结构的框图;
图3为表示发热体组件结构的示意图;
图4为表示Pd中储氢量、温度以及压力之间关系的图表;
图5为表示设置5个发热体单元时的发热系统放出热的输出结果的图表;
图6为表示在发热体单元内部设置温度测量部时的结构示意图;
图7为表示作为氢系发热贡献流体使用电解溶液时的发热系统整体结构的示意图;
图8为表示作为氢系发热贡献流体使用电解溶液时组件控制部电路结构的框图。
附图标号说明
1、61 发热系统
2 综合控制部
9 输出回收器
16、66 发热体单元
31 气体供给改变器
37、38、39 热电转换元件(温度测量部)
51a、51b、51c、51d 温度测量部
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
(1)本发明发热系统的整体结构
如图1所示,本发明的发热系统1具有由未图示的CPU(Central ProcessingUnit)、RAM(Random Access Memory)和ROM(Read Only Memory)等组成的微电脑结构的综合控制部2。另外,发热系统1具有综合控制部2与下述部件相连接的结构:组件控制部3a、3b、3c、3d、3e,用于分别控制发热体组件4a、4b、4c、4d、4e;气体供给器6,通过配管10,将贡献于发热体单元16发热的氢系气体供给至各发热体组件4a、4b、4c、4d、4e;气体回收器7,通过配管11对来自各个发热体组件4a、4b、4c、4d、4e的氢系气体进行回收,并将其再次输送到气体供给器6;热流体循环器17,设置在每个发热体组件4a、4b、4c、4d、4e上;输出回收器9,通过配管12a、12b、12c、12d、12e,回收输出自各发热体组件4a、4b、4c、4d、4e的热。
其中,在上述实施方式中,虽然对作为多个发热体单元利用在各发热体组件4a、4b、4c、4d、4e上分别设置1个发热体单元16、共设置有5个发热体单元16的情况进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以为设置有2个、3个、10个等其它各种数量的发热体单元。
综合控制部2,用于综合控制设置在各发热体组件4a、4b、4c、4d、4e的组件控制部3a、3b、3c、3d、3e、气体供给器6、气体回收器7、热流体循环器17和输出回收器9,从而使发热系统1整体按照发热系统1整体中输出回收器9的热回收达到最高的方式进行动作。
在此,设置在各发热体组件4a、4b、4c、4d、4e上的发热体单元16下述一种单元:在容器内部设置有Pd、Ni、Pt、Ti等储氢金属、或含有这些元素中的至少一种的储氢合金,氢系气体被供给到容器内部的同时,被加热,由此引起发热反应,能够获得过剩热。
具体来说,发热体单元16,是一种利用了在非专利文献1、非专利文献2、非专利文献6和国际公开号WO2015/008859专利文献中所公开的技术的发热体单元,关于内部结构的详细构成,已在非专利文献1、2、6、或国际公开号WO2015/008859专利文献中所公开,由于说明重复,所以在此省略该说明。
另外,在该实施方式中,作为利用储氢金属或储氢合金、且通过贡献于发热的氢系气体被供给至容器内部的方式放出过剩热的发热体单元,对使用非专利文献1、2、6、或国际公开号WO2015/008859所记载的发热体单元的情况进行了说明,但本发明并不限定于此,只要是利用储氢金属或储氢合金、且通过贡献于发热的氢系气体被供给至容器内部的方式放出过剩热的发热体单元,也可以将其他各种非专利文献或专利文献中的结构用以发热体单元。
这样的发热体单元16,虽然以通过各发热体组件4a、4b、4c、4d、4e进行发热控制以使过剩热在发热体单元16内部放出的情况为前提,但也担忧发热过程中因某些原因而造成发热反应不稳定、或产生不放出过剩热的发热体单元。
此时,关于不放出过剩热的发热体单元,尽管对其进行最佳的发热控制,但还是不产生发热反应,有时其原因也不明,即使在其时刻点进行改变氢系气体的供给控制等,也难以引起发热反应。
由此,本发明的发热系统1,对不放出过剩热的发热体单元16保持原来的发热控制的同时,对放出过剩热的发热体单元16进行不同于发热控制的发热体单元的温度调整、氢系气体的供给控制、发热体单元内的压力控制等过剩热输出控制,以使发热体单元的过剩热输出增大和/或维持,使从不放出过剩热的发热体单元16可获得的热对放出过剩热的发热体单元16的发热反应活性化起到补充作用。
另外,利用该实施方式的情况下,关于组件控制部3a、3b、3c、3d、3e和发热体组件4a、4b、4c、4d、4e,全部具有相同的结构,因此以下主要说明组件控制部3a和发热体组件4a。
另外,作为发热贡献流体的氢系气体为重水气体、重氢气体、轻氢气体或轻水气体,也可以根据设置于各发热体组件4a、4b、4c、4d、4e的发热体单元16的种类进行适当变更。
气体供给器6,其根据来自综合控制部2的指令,能够将贮存槽(未图示)内的氢系气体或接收自气体回收器7的氢系气体供给到各发热体组件4a、4b、4c、4d、4e。发热体组件4a根据来自组件控制部3a的指令,通过周边设备15,进行向发热体单元16供给氢系气体的供给量控制、进行在发热体单元16内部供给氢系气体的供给位置(高度位置)的选择、进行发热体单元16内部的压力控制、以及进行发热体单元16的加热温度控制等,由此通过发热控制,能够使发热体单元16放出过剩热。
其中,利用该实施方式的情况下,组件控制部3a通过综合控制部2接收按照与其他发热体组件4b、4c、4d、4e的发热体单元16的发热状态相匹配的方式而确定的指令,并根据来自综合控制部2的指令,能够对作为控制对象的发热体组件4a执行规定的动作。
设置在发热体组件4a中的周边设备15,遵从由组件控制部3a所发出的指令的供给方式,将由气体供给器6所供给的氢系气体供给到发热体单元16内部。另外,周边设备15将发热体单元16内部所使用的氢系气体从该发热体单元16内部输送到气体回收器7,从而在发热体单元16内能够循环使用氢系气体。其中,周边设备15能够获得生成在发热体单元16内部的生成气体的分析结果,并将其作为分析数据输送到所对应的组件控制部3a。
而且,周边设备15按照下述方式构成:将氢系气体供给到发热体单元16内部时,如通过对氢系气体的温度控制来加热发热体单元16的内部,并通过调整发热体单元16的内部温度来促进发热体单元16内的发热反应。
再加上,周边设备15可以通过热流体回收由发热体单元16的容器外壁放出的热,同时还从排出自发热体单元16内部的氢系气体中回收热,并将所回收的热可输出至输出回收器。此时,周边设备15将获得自发热体单元16的热输出作为输出数据,输送到所对应的组件控制部。由此,组件控制部3a,根据输出数据掌握发热体单元16能够输出多少热,并将该输出数据发送到上级综合控制部2。综合控制部2以接收自各个组件控制部的输出数据为基础,识别出各发热体组件输出多少热,从而通过整个发热系统1执行与各发热体单元16的热输出状态相对应的控制指令。
顺便说一下,综合控制部2还从回收来自各发热体单元16的热的输出回收器9将通过各发热体单元16在整个发热系统1所获得的热作为输出数据来接收,由此可识别出在整个发热系统1能够输出多少热。
在气体回收器7中设置有循环泵和杂质去除器(未图示),通过循环泵从各发热体单元16回收氢系气体,并通过杂质去除器除去因在各发热体单元16中使用而产生的氢系气体中的杂质,然后,可通过该循环泵将氢系气体供给至气体供给器6。
在发热体组件4a中,设置有热流体循环器17,通过该热流体循环器17对热流体进行循环,该热流体用于回收在发热体单元16放出的热输出。热流体循环器17根据来自对应组件控制部3a的指令,对循环于发热体单元16容器外壁的热流体的流速进行控制,并根据发热体单元16的热输出状态,调整热流体对发热体单元16的接触时间,由此通过热流体能够进行高效吸热。
(2)组件控制部的电路构成
接下来,对组件控制部3a的电路结构进行说明。如图2所示,组件控制部3a包括由CPU、RAM和ROM等组成的微电脑结构的发热体状态评价部21,且具有下述结构:气体供给控制部22、气体温度控制部23、温度分布分析部24、发生气体种类特定部25、输出分析部26、热媒流速/温度控制部27、储氢量推定部28均与发热体状态评价部21相连接。
发热体状态评价部21根据通过温度分布分析部24、发生气体种类特定部25、输出分析部26、热媒流速/温度控制部27和储氢量推定部28而得到的分析结果,对设置在发热体组件4a的发热体单元16的热输出状态进行评价,并将该评价结果输送到综合控制部2。
由此,综合控制部2根据接收自各组件控制部3a、3b、3c、3d、3e的评价结果,判断出各发热体单元16是否处于放出过剩热的状态,例如,对具有放出过剩热的发热体单元16的组件控制部3a,发送发热控制指令,另一方面,对具有不放出过剩热的发热体单元16的组件控制部3b,发送过剩热输出控制指令。
发热体状态评价部21接收综合控制部2以评价结果为基础而生成的发热控制或过剩热输出控制的指令,并根据该控制指令,通过气体控制控制部22、气体温度控制部23和热媒流速/温度控制部27,能够对发热体组件4a进行控制。
在此,气体供给控制部22根据接收自发热体状态评价部21的指令,使设置在发热体组件4a内的周边设备15的气体供给器(后述)进行动作,由此,例如可以改变发热体单元16中氢系气体的供给位置、或增减向发热体单元16的氢系气体的供给量。另外,气体温度控制部23根据接收自发热体状态评价部21的指令,使设置在发热体组件4a内的周边设备15的气体温度调整器(后述)进行动作,由此,例如能够对氢系气体的加热温度进行调整,能够对发热体单元16内的温度进行调整。
热媒流速/温度控制部27根据接收自发热体状态评价部21的指令,使设置在发热体组件4a内的周边设备15的热流体温度调整器(后述)进行动作,对用以环绕在发热体单元16容器外壁而回收热的热流体进行温度调整,并通过该热流体,能够调整发热体单元16的温度。另外,热媒流速/温度控制部27根据接收自发热体状态评价部21的指令,使设置在发热体组件4a内的周边设备15的热流体循环器(后述)进行动作,能够对环绕在发热体单元16的容器外壁的热流体进行流速调整。
温度分布分析部24从设置在发热体单元16的热电转换元件(后述)接收该发热体单元16的温度测量结果后,可以推测出发热体单元16的哪个部位处于多少发热温度。另外,温度分布分析部24根据接收自热电转换元件的温度测量结果计算出热量变化,并从热量的变化,能够推测出产生在发热体单元16内部的热流速。温度分布分析部24将温度分布的推测结果以及发热体单元16内部的热流速推测结果发送到发热体状态评价部21,使得这些推测结果能够反映在气体供给控制部22、气体温度控制部23和热媒流速/温度控制部27的控制上。
在此,利用该实施方式的情况下,在发热体状态评价部21将可推定为不发生发热反应的温度作为下限温度来存储,另一方面,将可推定为发生发热反应的温度作为上限温度来存储,将获得自温度分布分析部24的涉及温度的推测结果与这些下限温度和上限温度进行对照,由此能够推断出发热反应在发热体单元16的哪个部位发生。
发生气体种类特定部25根据接收自发热体组件4a的气体分析器(后述)的分析结果,对产生在发热体单元16内的发生气体属于哪种气体进行特定,并通过是否存在由发热反应所产生的特有的发生气体来判断在发热体单元16内部是否发生发热反应,并将该判断结果输送到发热体状态评价部21。输出分析部26接收来自发热体组件4a内的热回收器(后述)的热输出结果,并根据该输出结果判断出发热体单元16内部是否在进行发热反应,并将该判断结果输送到发热体状态评价部21。而且,在储氢量推定部28,如果从该发热体单元16接收存在于发热体单元16内的储氢金属或储氢合金的电阻测量结果,则根据该测量结果,判断出存在于发热体单元16内的储氢金属或储氢合金的储氢量,并将该判断结果输送到发热体状态评价部21。
顺便说一下,在储氢量推定部28,存在于发热体单元16内的储氢金属或储氢合金的电阻值高于预先设定的规定值以上时,判断为储氢金属或储氢合金的储氢量较少,当该电阻值小于规定值时,判断为储氢金属或储氢合金的储氢量较多。另外,在发热体单元16,作为引发发热反应的状态,优选储氢金属或储氢合金的储氢量较多的状态。
(3)发热体组件结构
接下来,以下对被组件控制部3a所控制的发热体组件的结构进行说明。此时,如图3所示,发热体组件4a包括发热体单元16和周边设备15,周边设备15遵从来自组件控制部3a的指令进行动作,能够使不放出过剩热的发热体单元16内发生发热反应,或进一步促进发生在发热体单元16内的发热反应。
利用该实施方式的情况下,在发热体单元16,沿着容器外壁阵列状配置有作为温度测量部的热电转换元件37、38、39,能够测量出位于设置有各热电转换元件37、38、39的部位的发热体单元16的温度。此时,发热体单元16包括:多个热电转换元件37,在该发热体单元16的上部位置按照能够环绕发热体单元16的容器外壁的方式进行设置;多个热电转换元件38,在该发热体单元16的中部位置按照能够环绕发热体单元16的容器外壁的方式进行设置;多个热电转换元件39,在该发热体单元16的下部位置按照能够环绕发热体单元16的容器外壁的方式进行设置;通过热电转换元件37、38、39,能够测量出位于发热体单元16不同高度部位上的各个温度。
热电转换元件37、38、39将发热体单元16的温度测量结果发送到组件控制部3a的温度分布分析部24,并通过该温度分布分析部24,能够检测出发热体单元16的哪个部位达到多少温度的温度分布。
在周边设备15上,设置有与气体供给器6连通且向发热体单元16内部延伸的上部供给喷嘴35a、中部供给喷嘴35b和下部供给喷嘴35c,在这些上部供给喷嘴35a、中部供给喷嘴35b和下部供给喷嘴35c上设置有气体供给改变器31。气体供给改变器31按照下述方式构成:遵从来自组件控制部3a的气体供给控制部22的指令,能够改变向发热体单元16内部供给氢系气体的供给位置。
实际上,气体供给改变器31包括:例如设置在上部供给喷嘴35a上的阀31a、设置在长于上部供给喷嘴35a的中部供给喷嘴35b上的阀31b、以及设置在长于中部供给喷嘴35b的下部供给喷嘴35c上的阀31c,通过控制这些阀31a、31b、31c的开闭,能够选择发热体单元16中氢系气体的供给位置。另外,气体供给改变器31能够调整阀31a、31b、31c的各个开度,能够控制流向发热体单元16的氢系气体的流速或供给量。
例如,假如由设置在发热体单元16内的储氢金属构成的发热体为Pd的情况下,气体供给改变器31作为引发发热反应的发热控制,打开阀31b且关闭其他阀31a、31c,由在发热体单元16的内部中央位置设置有供给口的中部供给喷嘴35b供给氢系气体。然后,例如,若组件控制部3a判断为发热体单元16的上部位置达到高温而引起发热反应的过剩热发生部位位于上部位置,则气体供给改变器31根据来自气体供给控制部22的指令,在打开阀31b的基础上再打开阀31a,同时保持其他阀31c处于关闭状态,也从上部供给喷嘴35a供给氢系气体,该上部供给喷嘴35a离推测为正发生发热反应的上部位置最近的位置上具有氢系气体供给口。
由此,在发热体单元16中,更多的氢系气体被供给到推测为正发生发热反应的上部位置,从而使发热体单元16的内部温度保持在最适温度,由此在该上部位置上的储氢金属或储氢合金的储氢量变多,发热反应得到促进。
另一方面,例如,若组件控制部3a判断出发热体单元16的下部位置达到高温而引起发热反应的过剩热发生部位位于下部位置的情况下,根据来自气体供给控制部22的指令,在打开阀31b的基础上,还打开阀31c,并保持其他阀31a处于关闭状态,也从上部供给喷嘴35c供给氢系气体,该上部供给喷嘴35c离推测为正发生发热反应的下部位置最近的位置上具有氢系气体供给口。由此,在发热体单元16,更多的氢系气体被供给到推测为正发生发热反应的下部位置,从而使位于该下部位置的储氢金属或储氢合金中的储氢量变多,发热反应得到促进。
顺便说一下,利用该实施方式的情况下,虽然对从上部供给喷嘴35a或下部供给喷嘴35c供给氢系气体的情况进行了说明,这些喷嘴的供给口与离被推测为在发热体单元16内正发生发热反应的过剩热发生部位接近,但本发明并不限定于此,对于推测为正发生发热反应的发热体单元16,也可以利用由上部供给喷嘴35a、中部供给喷嘴35b和下部供给喷嘴35c均供给氢系气体的方式。
除了这样的气体供给改变器31,在周边设备15上于上部供给喷嘴35a、中部供给喷嘴35b和下部供给喷嘴35c设置有气体温度调整器32。气体温度调整器32根据来自组件控制部3a的气体供给控制部22的指令,对供给至发热体单元16内部的氢系气体进行加热,能够进行发热体单元16内部的温度调整。
实际上,气体温度调整器32例如包括:设置在上部供给喷嘴35a上的加热器32a、设置在中部供给喷嘴35b上的加热器32b以及设置在下部供给喷嘴35c上的加热器32c,通过控制这些加热器32a、32b、32c,能够在规定温度下对供给至发热体单元16内部的氢系气体进行加热。
此时,气体温度调整器32在上部供给喷嘴35a、中部供给喷嘴35b和下部供给喷嘴35c中,仅使设置在用于向发热体单元16供给氢系气体的上部供给喷嘴35a或中部供给喷嘴35b、下部供给喷嘴35c上的加热器32a、32b、32c动作,由此能够对供给至发热体单元16的氢系气体进行加热。
另外,在周边设备15中,设置有与气体回收器7相连通且从发热体单元16内部延伸的气体回收喷嘴41,在该气体回收喷嘴41上设置有热回收器40和气体分析器43。气体回收喷嘴41按照下述方式构成:能够从该发热体单元16内部排出发热体单元16内的氢系气体,并将其输送至气体回收器7。由此,发热体单元16按照通过氢系气体的吸引能够调整容器内部压力的方式构成。
热回收器40在将通过放出过剩热的发热体单元16被加热的氢系气体从该发热体单元16内部排出到气体回收器7时,从该氢系气体中夺走热量,由此能够将获得自氢系气体的热量传输到输出回收器9。其中,热回收器40将表示从氢系气体中回收的热为多少程度的输出回收结果输送至组件控制部3a的输出分析部26。另外,当氢系气体从发热体单元16内部排出到气体回收器7时,气体分析器43暂时收纳该氢系气体中的部分气体,分析该氢系气体中所含有的物质,并将其分析结果输送到发生气体种类特定部25。由此,发生气体种类特定部25根据接收自气体分析器43的分析结果,与预先保持的气体特征数据进行核对,从而能够特定氢系气体中所含有的物质。
另外,在发热体单元16,设置有能够环绕容器外壁的筒状循环路径部17a,在该循环路径部17a内部流动着由水等构成的热流体。该热流体通过热流体循环器17进行循环,且通过与发热体单元16相接触,由此能够从发热体单元16夺走热并回收热。
在周边设备15中设置有用于加热这种热流体的加热器44、以及从热流体夺走热并将其输送到输出回收器9的热回收器45。加热器44被设置在发热体单元16和热流体接触前位置,根据来自热媒流速/温度控制部27的指令,在发热体单元16和热流体相接触之前,对该热流体进行加热,由此能够对发热体单元16进行加热。
热回收器45设置在发热体单元16和热流体结束接触的位置上,从通过放出过剩热的发热体单元16而被加热的热流体中夺走热,能够将所得到的热传输到输出回收器9。其中,热回收器40将表示通过热流体而被回收的热为多少的输出回收结果输送到组件控制部3a的输出分析部26。
利用该实施方式的情况下,可以认为设置在发热体单元16内的储氢金属或储氢合金中氢浓度较高的一方具有在发热体单元16内部容易引起发热反应的倾向,且放出过剩热的概率较高。因此,在周边设备15,通过对向发热体单元16内的氢系气体的供给控制、或发热体单元16内的温度控制、发热体单元16内的压力控制,使设置在发热体单元16内的储氢金属或储氢合金中的氢浓度上升,从而更加进一步促进发生在发热体单元16内部的发热反应,能够使来自发热体单元的过剩热输出处于增大或维持状态。
在此,图4表示可用作设置在发热体单元16内部储氢金属的钯(Pd)中氢浓度的图表。图4表示容器内部压力为0.5[atom]、1.5[atom]、2.0[atom]时的Pd温度与氢浓度之间的关系。例如,当压力0.5[atom]、温度处于130℃左右状态时,Pd的氢浓度为0.5[H/Pd]左右(图4中,用P1表示),此时,如果温度保持原样、将压力上升至1.5[atom],则Pd的氢浓度上升至0.65[H/Pd]左右(图4中,用P2表示),另一方面,将压力保持在0.5[atom]、将温度下降至90℃左右的情况下,Pd的氢浓度也上升至0.65[H/Pd]左右(图4中,用P3表示)。
由此,在发热体组件4a中,当在发热体单元16内部放出过剩热时,为了使发生在发热体单元16内部的发热反应得到促进,根据来自组件控制部3a的指令,降低加热器32a、32b、32c对氢系气体的加热温度的同时,也降低加热器44对热流体的加热温度,从而降低发热体单元16的温度。另外,发热体组件4a根据来自组件控制部3a的指令,调整来自气体回收喷嘴41的吸引量等,使发热体单元16内的压力上升。由此,发热体组件4a使发热体单元16内的储氢金属或储氢合金的储氢量上升,对于放出过剩热的发热体单元16,进一步达到更容易引发发热反应的状态,使来自发热体单元16的过剩热输出处于增大、维持状态。
另外,作为储氢金属,利用Ni的情况下,如果压力保持原样而使温度上升,则Ni的氢浓度上升,因此与Pd相反,在提高加热器32a、32b、32c对氢系气体的加热温度的同时,也提高加热器44对热流体的加热温度,从而使发热体单元16的温度上升,其结果,通过增加发热体单元16内部储氢金属中的储氢量,能够促进发热体单元16内的发热反应。
(4)作用和效果
以上的结构中,在根据本发明的发热系统1中设置有多个发热体单元16,该发热体单元16利用储氢金属或储氢合金,通过贡献于发热的氢系气体被供给到容器内部的方式放出过剩热,而且设置有综合控制部2,该综合控制部2使每个发热体单元16进行对加热各个发热体单元16且向每一个发热体单元16内供给氢系气体的发热控制。
在此,图5为表示作为设置有5个发热体单元16的一个例子的发热系统1中热输出与时间关系的图表。图5中,用曲线H1~H5表示从第一个发热体单元16到第五个发热体单元16的各个热输出结果,用曲线H6表示将这些五个发热体单元16的热输出相加的整个发热系统1的热输出结果。
此时,发热系统1中,因使用了非专利文献1、或非专利文献2、非专利文献6、国际公开号WO2015/008859所记载的发热反应中放出过剩热的发热体单元16,因此如曲线H1~H5所示,输出自各个发热体单元16的热显示不稳定,有时无法获得预想的热输出结果。
利用了非专利文献1、或非专利文献2、非专利文献6、国际公开号WO2015/008859所记载的发热反应的发热体单元16在发热反应不充分时,即使尝试进行该发热体单元16的温度调整、或进行向该发热体单元16内的氢系气体的供给控制、进行该发热体单元16内的压力调整,有时还是放出过剩热的概率较低。
因此,在发热系统1中,着眼于发生发热反应的发热体单元16,通过综合控制部2,作为过剩热输出控制,例如,对于不放出过剩热的发热体组件4b的发热体单元16,照原样进行可能引起发热反应的最佳发热控制的同时,对于放出过剩热的发热体组件4a的发热体单元16,进行与发热控制不同的发热体单元16的温度调整,或进行向该发热体单元16内内部的氢系气体的供给控制,或进行对该发热体单元16内部的压力控制,由此利用放出过剩热的发热体单元16,通过增加发热反应的部位使过剩热输出进一步增大,或能够进一步维持过剩热输出的状态。
如此地,本发明的发热系统1,在多个发热体单元16中,对通过发热反应放出过剩热的发热体单元16进行增加发热反应部位等的过剩热输出控制,由此即使存在因放热反应不充分而不放出过剩热的其他发热体单元16,可通过可靠地发生发热反应的其他发热体单元16来补充相应量的热的输出回收,所以使用通过储氢金属或储氢合金来放出热的发热体单元16,能够稳定地获得热。
另外,利用该实施方式的情况下,在发热系统1,将用于测量发热体单元16容器外壁温度的多个热电转换元件37、38、39分别设置在各发热体单元16上。另外,在发热系统1,根据通过热电转换元件37、38、39而获得的测量结果,特定各发热体单元16中的温度分布,根据该温度分布,由综合控制部2判断出各发热体单元16是否在放出过剩热。
由此,综合控制部2能够从多个发热体单元16中特定出发生发热反应的发热体单元16,并对该特定的放出过剩热的发热体单元16能够可靠地进行过剩热输出控制,即进行发热体单元16的温度调整,或进行向该发热体单元16内的氢系气体的供给控制,或进行该发热体单元16内的压力控制。
另外,在该发热系统1,在各发热体单元16上设置有气体供给改变器31,用以改变向发热体单元16内部供给氢系气体时的高度位置,由此能够将朝向放出过剩热的发热体单元16内部供给氢系气体的供给位置确定在位于放出过剩热部位周边的、发生发热反应的概率较高的部位上,或确定在具有放出过剩热预兆的、出现温度上升情况的周边部位上,从而使放出过剩热的发热体单元16中发热反应的部位进一步增多,放出过剩热的发热体单元16中的过剩热输出得到进一步增大、或能够使过剩热输出得到进一步地维持。
而且,综合控制部2使与放出过剩热的发热体单元16的容器外壁相接触而流动的热流体的流速相比于不放出过剩热的其他发热体单元16的容器外壁相接触而流动的热流体流速提高,从而使放出过剩热的发热体单元16中通过热流体而产生的热回收率得到增加。由此,在发热系统1中,假如即使另有因发热反应不充分而不放出过剩热的发热体单元16,可通过可靠地发生发热反应的其他发热体单元16来补充其相应量的热的输出回收,所以使用通过储氢金属或储氢合金来放出热的发热体单元16能够稳定地获得热。
(5)其他实施方式的发热系统
在上述的实施方式中,当发热系统1包括不放出过剩热的发热体单元16和放出过剩热的其他发热体单元16时,与用不放出过剩热的发热体单元16来引发发热反应的方式相比,对发生发热反应的发热体单元16利用增加发热反应部位以维持状态的方式能够更加使发热系统1整体可靠且容易地获得稳定的热。
因此,在上述的发热系统1,与不放出过剩热的发热体单元16中的发热控制不同地作为过剩热输出控制对放出过剩热的其他发热体单元16进行该发热体单元16的温度调整、或进行向该发热体单元16内部的所述氢系气体的供给控制、或进行该发热体单元16内部的压力控制中的至少一种,使来自所述发热体单元16的过剩热输出处于增大和/或维持状态。
然而,本发明并不限定于此,当发热系统1包括不放出过剩热的发热体单元16和放出过剩热的其他发热体单元16时,若通过不放出过剩热的发热体单元16引起发热反应的概率较高,则也可以对不放出过剩热的发热体单元16进行过剩热输出控制。
即,此时,发热系统可形成下述结构:照原样对放出过剩热的发热体单元16进行引发发热反应最佳的发热控制的同时,与此不同,作为过剩热输出控制,对不放出过剩热的其他发热体单元16进行该发热体单元16的温度调整、进行向该发热体单元16内供给氢系气体的控制、或进行该发热体单元16的压力控制中的至少一种,由此能够促进过剩热从该发热体单元16放出。
这样的发热系统,在多个发热体单元中即使存在因发热反应不充分而不放出过剩热的发热体单元,也可以对不放出过剩热的发热体单元试着进行过剩热输出控制以促进发热体单元产生发热反应而放出过剩热,同时,可通过发生发热反应的发热体单元来补充其相应热量的输出回收,所以使用通过储氢金属或储氢合金来放出热量的发热体单元,能够稳定地获得热量。
(6)其他实施方式的温度测量部
在上述的实施方式中,作为温度测量部,针对适用沿发热体单元16的容器外壁呈阵列状配置的热电转换元件37、38、39的情况进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以适用沿发热体单元16的容器内部呈阵列状配置的温度测量部。图6表示温度测量部51a、51b、51c、51d被设置在发热体单元16的容器内部的结构。所有温度测量部51a、51b、51c、51d具有相同的结构,例如在温度测量部51a,在从发热体单元16的上部延伸至下部的支撑部54上配置有热电偶元件55a、55b、55c、55d,通过该热电偶元件55a、55b、55c、55d能够测量出从发热体单元16上部至下部的温度。其中,由于发热体单元16中引发发热反应的内部结构与上述的实施方式相同,因此在此省略图示等。
通过上述方式构成的温度测量部51a、51b、51c、51d以等间隔配置在发热体单元16内部,测量出整个发热体单元16内部的温度,并将其测量结果发送到组件控制部3a(图2)的温度分布分析部24。由此,温度分布分析部24根据通过温度测量部51a、51b、51c、51d所获得的测量结果对各发热体单元16中的温度分布进行特定,由综合控制部2根据该温度分布可判断出各发热体单元16是否在放出过剩热。
另外,在该发热体单元16中设置有不同长度的供给喷嘴52a、52b、52c、52d,根据温度测量部51a、51b、51c、51d的位置、或热电偶元件55a、55b、55c、55d的配置高度,选定供给喷嘴52a、52b、52c、52d的供给口,结合通过温度测量部51a、51b、51c、51d而获得的温度分布,能够将氢系气体供给到发热体单元16的规定部位。
(7)利用作为发热贡献流体使用电解溶液的发热体单元的发热系统
在上述的实施方式中,虽然对作为贡献于发热的氢系发热贡献气体、适用氢系气体的发热体单元进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以适用将电解溶液用作氢系发热贡献流体的发热体单元。
与图1的对应部分使用相同附图标记的图7表示将电解溶液用作氢系发热贡献流体的发热系统61。用于该发热系统61的发热体单元66为在非专利文献3或非专利文献4中通过发热反应放出过剩热的发热体单元66,该发热体单元的容器内部设置有Pd、Ni、Pt、Ti等储氢金属、或含有这些元素中的至少一种的储氢合金,电解溶液被供给到容器内部的同时被加热而引发发热反应,从而能够获得过剩热。
其中,在该实施方式中,作为使用储氢金属或储氢合金并通过贡献于发热的电解溶液被供给到容器内部的方式放出过剩热的发热体单元,虽然对用作发热体单元的非专利文献3、4的情况进行了说明,但本发明并不限定于此,只要是使用储氢金属或储氢合金并通过贡献于发热的电解溶液被供给到容器内部的方式放出过剩热的发热体单元,也可以将其他各种非专利文献或专利文献的结构用作发热体单元。另外,在此所使用的电解溶液为含有规定浓度重氢的重氢系电解溶液,例如重氢氧化锂(LiOD)、KOD、或NaOD。
此时,如图7所示,发热系统61具有下述构成:综合控制部2与下述结构相连接,即,组件控制部63a、63b、63c、63d、63e,分别控制发热体组件64a、64b、64c、64d、64e;电解溶液供给器62,通过配管10将在发热体单元66贡献于发热的电解溶液供给到各个发热体组件64a、64b、64c、64d、64e;电解溶液回收器67,通过配管11回收来自各个发热体组件64a、64b、64c、64d、64e的电解溶液,并将其重新输送到电解溶液供给器62;热流体循环器17,设置在每个发热体组件64a、64b、64c、64d、64e;输出回收器9,通过配管12a、12b、12c、12d、12e回收输出自各发热体组件64a、64b、64c、64d、64e的热;气体回收/重水或轻水生成器69。
电解溶液供给器62根据来自综合控制部2的指令,对贮存槽(未图示)内的电解溶液、或接收自电解溶液回收器67的电解溶液的重氢浓度进行调整,然后可将经过重氢浓度调整的电解溶液供给到各发热体组件64a、64b、64c、64d、64e。发热体组件64a根据来自组件控制部63a的指令,通过周边设备65,控制供给至发热体单元66的电解溶液的供给量、或进行发热体单元66内的压力控制、进行发热体单元66的加热温度控制等,由此按照在发热体单元66内部放出过剩热的方式进行发热控制。
其中,在各个发热体组件64a、64b、64c、64d、64e的发热体单元66内,电解溶液通过容器内部的电极而被电分解,由此可生成重氢气体或氧气(总结这些,简称为发生气体)。作为气体处理器来设置的气体回收/重水或轻水生成器69,根据来自综合控制部2的指令,对生成在各发热体单元66内的发生气体进行回收,例如,通过燃料电池(未图示),从该发生气体获得电力的同时,从该发生气体中生成重水或轻水,并将其输送到电解溶液回收器67或电解溶液供给器62等进行再利用。其中,气体回收/重水或轻水生成器69可以设置催化剂,此时,通过催化剂从发生气体中回收热的同时,通过该催化剂从发生气体中获得重水或轻水,并将其输送到电解溶液回收器67或电解溶液供给器62等而进行再利用。此时,在气体回收/重水或轻水生成器69中所产生的电力或热通过输出回收器9可进行回收。
顺便说一下,设置在发热体组件64a、64b、64c、64d、64e的各周边设备65按照下述方式构成:设置有对电解溶液的重氢浓度进行个别调整的浓度调整器,在每个发热体单元66均可以对电解溶液内部的重氢浓度进行调整。
另外,如与图2的对应部分使用相同附图标记的图8所示,组件控制部63a具有下述构成:包括:电解溶液供给控制部72,将控制指令输送到设置在周边设备65的电解溶液供给器(未图示);电解溶液温度控制部73,将控制指令输送到设置在周边设备65的电解溶液温度调整器(未图示);电解电压/电流控制部75,将控制指令输送到电解电压/电流调整器(未图示),这些电解溶液供给控制部72、电解溶液温度控制部73和电解电压/电流控制部75均与发热体状态评价部21相连接。
此时,发热体状态评价部21根据通过温度分布分析部24、发生气体种类特定部25、输出分析部26、热媒流速/温度控制部27、储氢量推定部28所得到的分析结果,对设置在发热体组件64a的发热体单元66的热输出状态进行评价,并将该评价结果输送到综合控制部2。发热体状态评价部21接收综合控制部2根据评价结果而生成的控制指令,并根据该控制指令,通过电解溶液供给控制部72、电解溶液温度控制部73、热媒流速/温度控制部27和电解电压/电流控制部75,能够对发热体组件64a进行控制。
在此,在该发热系统61中,着眼于发生发热反应的发热体单元66,通过综合控制部2,例如,对不放出过剩热的发热体组件64b的发热体单元66,照原样进行引起发热反应所需要的最佳发热控制,同时对放出过剩热的发热体组件64a的发热体单元66与发热控制不同地作为过剩热输出控制进行发热体单元66的温度调整、或进行朝向该发热体单元66内部的电解溶液的供给控制、或进行该发热体单元66内部的电解电压/电流控制,由此能够在放出过剩热的发热体单元66增加发热反应部位,从而进一步增大过剩热的输出或进一步维持过剩热的输出。
另外,作为通过综合控制部2的朝向发热体单元66内部的电解溶液的供给控制包括:除了通过发热体组件64a、64b、64c、64d、64e的各周边设备65调整朝向发热体单元66的电解溶液供给量以外,也包括通过各周边设备65而进行的对电解溶液的个别浓度调整。发热体单元66中,通过对所供给的电解溶液的浓度调整,电解溶液内部的重氢浓度变高或所供给的电解溶液的供给量增加,由此能够促进发热体单元66内的发热反应。
另外,对于发热体单元66的温度调整,与上述实施方式相同,虽然根据设置在发热体单元66的储氢金属或储氢合金的种类而不同,但进行过剩热输出控制时,例如利用Pd时,通过将发热体单元66的温度低于发热控制时的加热温度,由此通过增加Pd的储氢量,能够促进发热体单元66内部的发热反应。
而且,作为通过综合控制部2进行的发热体单元66内的电解电压/电流控制,通过设置在发热体组件64a、64b、64c、64d、64e的各周边设备65内的电解电压/电流调整器,使得施加到设置在发热体单元66内部的电极(阳极和阴极)上的电压或电流高于发热控制时的电压或电流,以增加电解溶液的电分解量,由此能够促进发热体单元66内的发热反应。
如此地,在本发明的发热系统61,在多个发热体单元66中通过进行例如增加因发热反应放出过剩热的发热体单元66的发热反应部位等的过剩热输出控制,由此即使另有因发热反应不充分而不放出过剩热的发热体单元66,也可以通过可靠发生发热反应的其他发热体单元66来补充相应量的热的输出回收,由此使用通过储氢金属或储氢合金放出过剩热的发热体单元66,能够稳定地获得热。
其中,利用该实施方式的情况下,与上述实施方式相同,输出回收器9回收由各个发热体单元66的容器外壁所放出的热的同时,也回收排出自各发热体单元66内部的电解溶液或同样排出自各发热体单元66内部的发生气体(通过发热反应而生成的发生气体)的热,由此能够有效地回收通过各发热体单元66所获得的热。顺便说一下,如此地,回收由各发热体单元66的容器外壁所放出的热时,也可以仅从排出自各发热体单元66内部的电解溶液、以及同样排出自各发热体单元66内部的发生气体中的任一方回收热。
顺便说一下,利用其他形式的情况下,与上述的“(5)其他实施方式的发热系统”一样,在发热系统61中,在包括不放出过剩热的发热体单元66和放出过剩热的其他发热体单元66时,如果在不放出过剩热的发热体单元66可引发发热反应的概率较高,则也可以对不放出过剩热的发热体单元66进行过剩热输出控制。
另外,在利用电解溶液的发热体单元66中,与上述的“(6)其他实施方式的温度测量部”一样,也可以做成温度测量部51a、51b、51c、51d被设置在容器内部的结构。
(8)其他
另外,在上述的实施方式中,作为向发热体单元内供给氢系气体时用于改变供给位置的气体供给改变器,虽然对适用了向发热体单元16内供给氢系气体时的高度位置进行改变的气体供给改变器31进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以适用向发热体单元内供给氢系气体时用于改变宽度方向位置等其它各种位置的气体供给改变器。此时,在发热体单元16,可以设置在该发热体单元16内的供给口的配置位置不同的多个供给喷嘴。
另外,在上述实施方式中,作为气体回收喷嘴,虽然对在发热体单元16内的规定位置上设置具有吸引口的一个气体回收喷嘴41的情况进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以设置吸引口的位置不同的多个气体回收喷嘴,以吸引位于发热体单元16内各高度位置的氢系气体,从而对发生气体种类进行特定。例如,在发热体单元16上设置吸引口的高度位置不同的上部回收喷嘴、中部回收喷嘴以及下部回收喷嘴共三个喷嘴的情况下,通过发生气体种类特定部25,对发生在发热体单元16内部各高度位置上的发生气体为哪种情况进行特定,并根据是否存在因发热反应而产生的特有发生气体,能够判断出每个发热体单元16内的高度位置上是否发生发热反应。其中,吸引口位置除了高度位置以外,也可以是与高度相垂直的横侧位置,此时,在发热体单元16,可以设置在横方向上于不同的位置配置有吸引口的多个回收喷嘴。
另外,在上述的实施方式中,也可以在发热体单元16、66均设置温度测量部51a、51b、51c、51d和热电转换元件37、38、39,从而测量发热体单元16、66的容器内部和容器外壁的温度。
另外,在上述的实施方式中,虽然对设置有多个发热体单元16的发热系统1进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以为仅设置有一个发热体单元16的发热系统。此时,发热系统的特征在于,包括:温度测量部(温度测量部51a、51b、51c、51d和/或热电转换元件37、38、39),用于测量发热体单元16的容器内部和/或容器外壁的温度;气体供给控制部22,根据从温度测量部获得的测量结果,确定向发热体单元16内部供给氢系气体的供给位置(例如,高度位置或横方向位置等);气体供给改变器31,将供给至发热体单元16内的氢系气体的供给位置变更为由气体供给控制部22所确定的供给位置。
在这样的发热系统中,根据随时间变化的发热体单元16的发热状况,适当地改变供给至发热体单元16内部的氢系气体的供给位置,从而能够使过剩热被输出,因此使用通过储氢金属或储氢合金放出热的发热体单元16,能够稳定地获得热。
另外,在上述实施方式中,作为利用储氢金属或储氢合金放出过剩热的发热体单元,例如,除了将形成为筒网状、筒状、棒状等规定形状的发热体设置在容器内部的发热体单元16以外,也可以为将呈粉末状的储氢金属或储氢合金封入在容器内部的发热体单元。
另外,在上述实施方式中,虽然对通过加热氢系气体或电解溶液以加热发热体单元的容器内部的情况进行了说明,但本发明并不限定于此,也可以在发热体单元的容器内部或容器外壁使用加热用加热器等其它各种温度调整器进行发热体单元的温度调整。
Claims (2)
1.一种发热系统,其特征在于,包括:
发热体单元,其利用储氢金属或储氢合金,并且通过有助于发热的氢系气体被供给至发热体单元的内部来发热;
温度测量部,设置在所述发热体单元上,用以测量所述发热体单元的容器内部和/或容器外壁的温度;
气体供给控制部,根据在所述温度测量部获得的测量结果,确定向所述发热体单元内部供给的所述氢系气体的供给位置;
多个供给喷嘴,设置在所述发热体单元上,所述多个供给喷嘴在所述发热体单元内的供给口的配置位置互不相同;
气体供给改变器,设置在各所述供给喷嘴上,将向所述发热体单元内部供给的所述氢系气体的供给位置改变为通过所述气体供给控制部而确定的供给位置,
所述气体供给改变器包括设置在各所述供给喷嘴上的阀,通过控制所述阀的开闭来选择在所述发热体单元中所述氢系气体的供给位置。
2.根据权利要求1所述的发热系统,其特征在于,
进一步包括:
温度分布分析部,根据在所述温度测量部获得的测量结果,推测所述发热体单元中的温度分布;
发热体状态评价部,根据在所述温度分布分析部获得的所述温度分布的推测结果,推断在所述发热体单元引起发热反应的过剩热发生部位;
其中,所述气体供给控制部根据接收自所述发热体状态评价部的指令,使所述气体供给改变器进行动作,
所述气体供给改变器遵从来自所述气体供给控制部的指令,改变所述氢系气体的供给位置,向推断为引起所述发热反应的所述过剩热发生部位供给所述氢系气体。
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