JP2002031426A - Heat storage device - Google Patents

Heat storage device

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JP2002031426A
JP2002031426A JP2000216930A JP2000216930A JP2002031426A JP 2002031426 A JP2002031426 A JP 2002031426A JP 2000216930 A JP2000216930 A JP 2000216930A JP 2000216930 A JP2000216930 A JP 2000216930A JP 2002031426 A JP2002031426 A JP 2002031426A
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JP
Japan
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heat
adsorbent
water
container
storage device
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Application number
JP2000216930A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Sano
光宏 佐野
Takahito Ishii
隆仁 石井
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that connectional efficiency is low in heat storage device. SOLUTION: A heat transfer body 4 is arranged in the adsorbing material 1 of an adsorbent vessel 5 at least in the circumference of a coil-type heat exchanger 3, whereby adsorption heat, generated by the adsorbent 1, can be transferred efficiently to the coil type heat exchanger 3 and the heat storage device having a high efficiency is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、冷暖房や給湯を行
うことができる吸着材を用いた蓄熱装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat storage device using an adsorbent which can perform cooling, heating and hot water supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の蓄熱装置は、図4に示す
ような構成となっている。すなわち、吸着材41を収容
している吸着材容器45と、吸着材容器45との間で水
の授受を行う貯水容器48と、吸着材容器45と貯水容
器48との間を密閉系として連結する配管49と、配管
49の途中に設けているバルブ50によって構成してい
る。
2. Description of the Related Art A conventional heat storage device of this type has a configuration as shown in FIG. That is, an adsorbent container 45 accommodating the adsorbent 41, a water storage container 48 for exchanging water between the adsorbent container 45, and a closed system connecting the adsorbent container 45 and the water storage container 48. And a valve 50 provided in the middle of the pipe 49.

【0003】吸着材容器45内には、吸着材41と熱交
換器43を設けている。吸着材41は、作動媒体として
使用している水を吸着したときに吸着熱を発生するもの
であり、ゼオライトが代表的に使用されている。熱交換
器43は、この吸着熱を外部と熱交換し外部を暖房した
り、あるいは水を加熱して温水として外部に供給したり
するものである。
[0003] In an adsorbent container 45, an adsorbent 41 and a heat exchanger 43 are provided. The adsorbent 41 generates heat of adsorption when adsorbing water used as a working medium, and zeolite is typically used. The heat exchanger 43 exchanges the heat of adsorption with the outside to heat the outside, or heats the water and supplies it to the outside as warm water.

【0004】以下、この蓄熱装置の動作を説明する。バ
ルブ50を開けると、貯水容器48に貯水している水が
水蒸気となって配管49を通って吸着材容器45側に移
動する。すなわち、系内が真空に保持されているため、
バルブ50を開くと、吸着材容器45と貯水容器48と
の間には蒸気圧の差が発生する。この蒸気圧の差によっ
て、貯水容器48が貯水している水は気化して水蒸気と
なって配管49を通って吸着材容器45側に移動するも
のである。このとき、吸着材容器45内に収容している
吸着材41はこの水蒸気を吸着する。このため、吸着材
41は吸着熱を発生して発熱する。このとき、例えば熱
交換器43として使用している銅あるいはアルミニウム
の配管中に水を循環させる構成としておけば、この吸着
熱は循環している水と熱交換され、水は温水となるもの
である。従って、熱交換器43が配管されている空間は
この温水が有している熱エネルギーが放散されることに
よって暖房されるものである。あるいは、前記温水を外
部に取り出す構成としておけば、給湯器として利用でき
るものである。
Hereinafter, the operation of the heat storage device will be described. When the valve 50 is opened, the water stored in the water storage container 48 becomes steam and moves to the adsorbent container 45 side through the pipe 49. That is, since the inside of the system is kept in a vacuum,
When the valve 50 is opened, a difference in vapor pressure occurs between the adsorbent container 45 and the water storage container 48. Due to this difference in vapor pressure, the water stored in the water storage container 48 is vaporized and becomes steam, and moves to the adsorbent container 45 side through the pipe 49. At this time, the adsorbent 41 accommodated in the adsorbent container 45 adsorbs this water vapor. Therefore, the adsorbent 41 generates heat of adsorption and generates heat. At this time, if water is circulated in the copper or aluminum pipe used as the heat exchanger 43, for example, the heat of adsorption is exchanged with the circulating water, and the water becomes hot water. is there. Therefore, the space in which the heat exchanger 43 is provided is heated by dissipating the heat energy of the hot water. Alternatively, if the configuration is such that the hot water is taken out to the outside, it can be used as a water heater.

【0005】このとき、吸着材容器41中の吸着材41
は、前記したように貯水容器48から供給された水蒸気
を吸着し続けるものである。この結果、貯水容器48中
の水は連続的に気化する。従って、貯水容器48は水が
気化するときに必要とする気化熱539cal/gに相
当する熱量を作動媒体である水46に供給し続けるもの
である。貯水容器48中に設けている熱交換器47内
に、例えば水を循環させる構成としておけば、この水は
前記気化熱と熱交換されることになって冷却されるもの
である。従って、熱交換器47が配置されている空間は
冷房されるものである。
At this time, the adsorbent 41 in the adsorbent container 41 is
Is for continuously adsorbing the water vapor supplied from the water storage container 48 as described above. As a result, the water in the water storage container 48 is continuously vaporized. Therefore, the water storage container 48 keeps supplying a heat amount corresponding to 539 cal / g of heat of vaporization required when the water is vaporized to the water 46 as the working medium. If, for example, water is circulated in the heat exchanger 47 provided in the water storage container 48, the water is cooled by heat exchange with the heat of vaporization. Therefore, the space where the heat exchanger 47 is arranged is cooled.

【0006】吸着材41が飽和状態に達すると、水蒸気
の吸着はこの時点で終了する。この状態では、吸着材容
器45と貯水容器48との間には蒸気圧の差がなくなっ
て、吸着材41は発熱を停止する。
When the adsorbent 41 has reached a saturated state, the adsorption of water vapor is terminated at this point. In this state, the difference in vapor pressure between the adsorbent container 45 and the water storage container 48 disappears, and the adsorbent 41 stops generating heat.

【0007】したがって、この装置を再び冷暖房機とし
て用いるためには、吸着材41が吸着している水蒸気を
取り除く必要がある。すなわち、熱交換器43に熱媒体
を循環させて、この熱媒体が有している熱エネルギーを
熱交換によって吸着材41に伝達する、あるいは加熱器
42に通電して吸着材41を加熱する等の方法がある。
このとき、系が真空に維持されているため、この加熱エ
ネルギーが少なくても吸着材41が吸着している水は容
易に脱着されて水蒸気となる。この水蒸気は、配管4
9、バルブ50を通って吸着材容器41から貯水容器4
8に移動する。このとき貯水容器48内の熱交換器47
に、水を循環させておけば、この水は水蒸気から水にな
るときに放出する凝縮熱を受けて温度上昇する。従っ
て、このときは熱交換器47が配置されている空間は暖
房されるものである。こうして、貯水容器48内には前
記凝縮熱を放出した水が貯水される。
Therefore, in order to use this device again as a cooling / heating device, it is necessary to remove the water vapor adsorbed by the adsorbent 41. That is, the heat medium is circulated through the heat exchanger 43, and the heat energy of the heat medium is transmitted to the adsorbent 41 by heat exchange, or the heater 42 is energized to heat the adsorbent 41. There is a method.
At this time, since the system is maintained in a vacuum, even if the heating energy is small, the water adsorbed by the adsorbent 41 is easily desorbed and becomes water vapor. This water vapor is supplied to the pipe 4
9. From the adsorbent container 41 through the valve 50 to the water storage container 4
Go to 8. At this time, the heat exchanger 47 in the water storage container 48
If the water is circulated, the temperature of the water rises due to the heat of condensation released when the water is turned into water. Therefore, at this time, the space where the heat exchanger 47 is disposed is heated. Thus, the water that has released the condensation heat is stored in the water storage container 48.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の蓄
熱装置は、効率が低いという課題を有しているものであ
る。すなわち、吸着材の熱伝導性が低いため吸着材が発
生する吸着熱を効率よく熱交換器に伝えることは困難と
なっている。
However, the conventional heat storage device has a problem that its efficiency is low. That is, since the heat conductivity of the adsorbent is low, it is difficult to efficiently transmit the heat of adsorption generated by the adsorbent to the heat exchanger.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、吸着材容器は
熱交換器の周囲に熱伝導体を配置するようにして、吸着
材が発生する吸着熱を効率よく熱交換器に伝達でき、効
率の高い蓄熱装置としている。
According to the present invention, the adsorbent container has a heat conductor disposed around the heat exchanger so that the heat of adsorption generated by the adsorbent can be efficiently transmitted to the heat exchanger. The heat storage device is highly efficient.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】請求項1に記載した発明は、吸着
材容器は熱交換器の周囲に熱伝導体を配置するようにし
て、吸着材が発生する吸着熱を効率よく熱交換器に伝達
でき、効率の高い蓄熱装置としている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the first aspect of the present invention, the adsorbent container is provided with a heat conductor around the heat exchanger so that the heat of adsorption generated by the adsorbent is efficiently transferred to the heat exchanger. It is a heat storage device that can transmit and has high efficiency.

【0011】請求項2に記載の発明は、熱伝導体の配置
を、吸着材を挟むように層状に積み重ねたものとして、
吸着材が発生する吸着熱を効率よく熱交換器に伝達で
き、効率の高い蓄熱装置としている。
According to a second aspect of the present invention, the heat conductors are arranged in layers so as to sandwich the adsorbent.
The heat of adsorption generated by the adsorbent can be efficiently transmitted to the heat exchanger, and the heat storage device has high efficiency.

【0012】請求項3に記載した発明は、熱伝導体を多
孔質体として、吸着材の充填密度を高め、また吸着材の
表面積を増大できて、吸着材が発生する吸着熱を効率よ
く熱交換器に伝達でき、効率の高い蓄熱装置としてい
る。
According to a third aspect of the present invention, the heat conductor is made of a porous material, so that the packing density of the adsorbent can be increased, and the surface area of the adsorbent can be increased. It is a highly efficient heat storage device that can be transmitted to the exchanger.

【0013】請求項4に記載した発明は、熱伝導体を金
属繊維の織物として、吸着材の充填密度を高め、また吸
着材の表面積を増大できて、吸着材が発生する吸着熱を
効率よく熱交換器に伝達でき、効率の高い蓄熱装置とし
ている。
According to a fourth aspect of the present invention, the heat conductor is a woven fabric of metal fibers, the packing density of the adsorbent can be increased, and the surface area of the adsorbent can be increased, so that the heat of adsorption generated by the adsorbent can be efficiently reduced. A highly efficient heat storage device that can be transmitted to the heat exchanger.

【0014】請求項5に記載した発明は、貯水容器中に
配置した蛇管式熱交換器は周囲に保水材を有するように
して、保水材が水を吸収でき水の表面積が増えるため、
水が効率よく蒸発し反応を効率よく進めることができ、
効率の高い蓄熱装置としている。
According to a fifth aspect of the present invention, since the coiled heat exchanger disposed in the water storage container has a water retaining material around the water retaining material, the water retaining material can absorb water and increase the surface area of the water.
The water evaporates efficiently and the reaction can proceed efficiently,
The heat storage device is highly efficient.

【0015】請求項6に記載した発明は、保水材を多孔
質体として、水の表面積が増えるため、水が効率よく蒸
発し反応を効率よく進めることができ、効率の高い蓄熱
装置としている。
The invention described in claim 6 is a highly efficient heat storage device in which the water retention material is made of a porous body and the surface area of the water is increased, so that the water can be efficiently evaporated and the reaction can proceed efficiently, and the reaction can be efficiently performed.

【0016】請求項7に記載した発明は、保水材を繊維
の織物として、水の表面積が増えるため、水が効率よく
蒸発し反応を効率よく進めることができ、効率の高い蓄
熱装置としている。
According to a seventh aspect of the present invention, the water retention material is a fiber woven fabric, and the surface area of the water is increased, so that the water can evaporate efficiently and the reaction can proceed efficiently, thereby providing a highly efficient heat storage device.

【0017】請求項8に記載した発明は、保水材は熱伝
導体を含んでいる構成として、水に対する伝熱が一層効
率的に行われ、効率の高い蓄熱装置としている。
The invention described in claim 8 is a heat storage device in which the water retention material includes a heat conductor, heat transfer to water is performed more efficiently, and the efficiency is high.

【0018】請求項9に記載した発明は、熱伝導体を金
属繊維として、水に対する伝熱が一層効率的に行われ、
効率の高い蓄熱装置としている。
According to the ninth aspect of the present invention, heat transfer to water is performed more efficiently by using the heat conductor as metal fibers,
The heat storage device is highly efficient.

【0019】請求項10に記載の発明は、吸着材として
水和塩型潜熱蓄熱材の無水塩を用いるようにして、蓄熱
密度が非常に大きく、吸着した水分を脱着させるために
要する温度も比較的低温で、コンパクト化したあるいは
省エネ化した装置としている。
According to a tenth aspect of the present invention, an anhydrous salt of a hydrated salt type latent heat storage material is used as an adsorbent, the heat storage density is very large, and the temperature required for desorbing the adsorbed moisture is also compared. It is a low-temperature, compact or energy-saving device.

【0020】請求項11に記載した発明は、水和塩型潜
熱蓄熱材の無水塩は塩化カルシウムまたは硫酸ナトリウ
ムまたは臭化リチウムまたは塩化リチウムとして、蓄熱
密度が非常に大きく、吸着した水分を脱着させるために
要する温度も比較的低温で、コンパクト化したあるいは
省エネ化した、また取り扱いが容易な装置としている。
According to the present invention, the anhydrous salt of the hydrated salt type latent heat storage material is calcium chloride, sodium sulfate, lithium bromide or lithium chloride, and has a very large heat storage density and desorbs adsorbed moisture. The temperature required for this is relatively low, making the device compact or energy-saving and easy to handle.

【0021】[0021]

【実施例】(実施例1)以下、本発明の第1の実施例に
ついて説明する。図1は本実施例の蓄熱装置の構成を示
す説明図である。本実施例の蓄熱装置は、吸着材容器5
と貯溜容器8と、吸着材容器5と貯溜容器8との間を、
バルブ10を介して密閉系として接続する配管9によっ
て構成している。
(Embodiment 1) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the heat storage device of the present embodiment. The heat storage device of the present embodiment includes an adsorbent container 5
Between the storage container 8 and the adsorbent container 5 and the storage container 8,
It is constituted by a pipe 9 connected as a closed system via a valve 10.

【0022】吸着材容器5は、本実施例では防錆加工を
した金属を使用しているが、適切な強度と腐食に対する
配慮があれば材質的な制限はない。また、吸着材容器5
の外部を、例えばガラスウール等の断熱材で覆って、内
部の発熱が簡単に外部へ漏れないようにすると、一層好
ましい構造となるものである。吸着材容器5は、内部に
ゼオライトやシリカゲル、あるいは塩化カルシウム、硫
酸ナトリウム、臭化リチウム、塩化リチウムなどの水和
塩型潜熱蓄熱材の無水塩などを使用した吸着材1と、電
気ヒータ等によって構成している加熱器2と、外部から
通水可能とした、アルミニウムあるいは銅等の金属パイ
プで構成した蛇管式熱交換器3を備えている。
In this embodiment, the adsorbent container 5 is made of rust-proof metal, but there is no material limitation as long as appropriate strength and corrosion are considered. In addition, the adsorbent container 5
If the outside is covered with a heat insulating material such as glass wool to prevent the internal heat from leaking out easily, a more preferable structure is obtained. The adsorbent container 5 includes an adsorbent 1 using zeolite or silica gel or an anhydrous salt of a hydrated latent heat storage material such as calcium chloride, sodium sulfate, lithium bromide, and lithium chloride, and an electric heater. A heat exchanger 2 is provided, and a coiled heat exchanger 3 made of a metal pipe such as aluminum or copper, which allows water to flow from the outside.

【0023】なお吸着材1は、上記以外の物質でも、水
を加えると発熱反応するもので、その反応が可逆的であ
るような物質であればよいものである。特に、水和塩型
の潜熱蓄熱材の無水塩は、蓄熱密度が非常に大きく、吸
着した水分を脱着させるために要する温度も比較的低温
であり、環境負荷も小さい物質であるため、本装置には
非常にふさわしい。また固体であれば、粉末状にしてお
くと表面積が増大し、反応が効率よく起こる。従って本
実施例では、粉末状の塩化カルシウム無水和物を使用し
ている。
The adsorbent 1 may be any substance other than those described above, as long as it generates an exothermic reaction when water is added and the reaction is reversible. In particular, the anhydrous salt of the hydrated-type latent heat storage material has a very high heat storage density, requires a relatively low temperature for desorbing adsorbed moisture, and has a small environmental load. Very suitable for. If it is a solid, the surface area increases if it is made into a powder, and the reaction occurs efficiently. Therefore, in this embodiment, calcium chloride anhydrate in powder form is used.

【0024】加熱器2は本実施例では電気ヒータを使用
しているが、ガスヒータあるいは電磁誘導加熱装置を使
用しても良いものである。また設置箇所としては、吸着
材容器5の外部でも内部でもよい。本実施例では、加熱
器2として電気ヒータを使用しており、吸収材容器5の
外部に設置している。
Although the heater 2 uses an electric heater in this embodiment, a gas heater or an electromagnetic induction heating device may be used. The installation location may be outside or inside the adsorbent container 5. In this embodiment, an electric heater is used as the heater 2 and is installed outside the absorbent container 5.

【0025】貯溜容器8は、前記吸着材容器5との間で
作動媒体である水を授受するものであり、本実施例では
防錆加工をした金属を使用している。しかし、吸着材容
器5と同様、適切な強度と腐食に対する配慮があれば材
質的な制限はない。また、貯溜容器8の外部を、例えば
ガラスウール等の断熱材で覆って、内部の発熱が簡単に
外部へ漏れないようにすると、一層好ましい構造となる
ものである。貯溜容器8は、内部に作動媒体である水6
と、内部を通水可能とした蛇管式熱交換器7を備えてい
る。前記蛇管式熱交換器3及び蛇管式熱交換器7は、銅
あるいはアルミニウム等の熱伝導率の高い金属パイプを
使用している。しかし、適切な熱伝導率と強度と腐食に
対する配慮があれば材質的な制限はない。また、フレキ
管など表面積の大きいものを使ったり、フィンを付けた
りすると、熱交換効率が向上する。
The storage container 8 exchanges water, which is a working medium, with the adsorbent container 5, and in this embodiment, rust-proof metal is used. However, as in the case of the adsorbent container 5, there is no material limitation as long as appropriate strength and corrosion are considered. Further, if the outside of the storage container 8 is covered with a heat insulating material such as glass wool to prevent the internal heat from leaking to the outside, a more preferable structure is obtained. The storage container 8 contains water 6 serving as a working medium inside.
And a coiled tube heat exchanger 7 that allows water to flow inside. The coiled heat exchanger 3 and the coiled heat exchanger 7 use metal pipes having high heat conductivity, such as copper or aluminum. However, there is no material limitation as long as appropriate thermal conductivity, strength and corrosion are considered. In addition, the use of a flexible tube having a large surface area, such as a flexible tube, or the attachment of fins improves the heat exchange efficiency.

【0026】本実施例では蛇管式熱交換器3の周囲には
熱伝導体4を配置している。熱伝導体4としては、熱伝
導率の高いものであれば特に物質的な制限はないが、特
にスチールウール、あるいはニッケルの発泡体のような
金属多孔質体や、ステンレス繊維、アルミニウム繊維な
どの金属繊維は熱伝導体4として好適である。すなわ
ち、金属多孔質体や、ステンレス繊維、アルミニウム繊
維などの金属繊維は、吸着材1を含浸でき、この結果、
吸着材1の充填密度を上げることができるものである。
また、従って吸着材1が分布する表面積を大きくでき、
また水蒸気の通り道を確保できるものである。また、こ
の結果、吸着材1は吸着剤容器5内で均一に発熱できる
ものである。このため、吸着材1の発熱は蛇管式熱交換
器3に効率よく伝達されるものである。
In this embodiment, a heat conductor 4 is disposed around the coiled heat exchanger 3. The thermal conductor 4 is not particularly limited as long as it has a high thermal conductivity. In particular, a porous metal such as steel wool or nickel foam, a stainless steel fiber, an aluminum fiber, or the like can be used. Metal fibers are suitable as the heat conductor 4. That is, a metal porous body or a metal fiber such as a stainless fiber or an aluminum fiber can be impregnated with the adsorbent 1, and as a result,
The packing density of the adsorbent 1 can be increased.
Therefore, the surface area on which the adsorbent 1 is distributed can be increased,
In addition, a passage for water vapor can be secured. As a result, the adsorbent 1 can uniformly generate heat in the adsorbent container 5. Therefore, the heat generated by the adsorbent 1 is efficiently transmitted to the coiled heat exchanger 3.

【0027】このとき、熱伝導体4の配置を、図2に示
すような形としても良いものである。図2は、本実施例
の熱伝導体4の配置を示す説明図である。本実施例で
は、熱伝導体4は吸着材1を間に挟むように、吸着材1
と熱伝導体4とを交互に層状に積み上げた構成としてい
るものである。このため、吸着材1の発熱は非常に効率
よく蛇管式熱交換器3に伝達されるものである。
At this time, the arrangement of the heat conductor 4 may be a shape as shown in FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an arrangement of the heat conductor 4 of the present embodiment. In the present embodiment, the heat conductor 4 is arranged such that the adsorbent 1
And the heat conductor 4 are alternately stacked in layers. For this reason, the heat generated by the adsorbent 1 is transmitted to the coil heat exchanger 3 very efficiently.

【0028】なお、本実施例では図2に示しているよう
に吸着材1と熱伝導体4とを交互に垂直方向に積み上げ
た配置としているが、例えば図1に示しているように、
水平方向に交互に配置する構成としても支障はないもの
である。
In this embodiment, the adsorbents 1 and the heat conductors 4 are alternately stacked in the vertical direction as shown in FIG. 2, but for example, as shown in FIG.
There is no problem even if it is arranged alternately in the horizontal direction.

【0029】なお本実施例では、熱伝導体4としてスチ
ールウールを用いているが、このスチールウールをアル
ミニウムなどの金属パイプに巻き付け、この金属パイプ
を曲げ加工して、前記蛇管式熱交換器3としても良いも
のである。
In this embodiment, steel wool is used as the heat conductor 4. This steel wool is wound around a metal pipe such as aluminum, and this metal pipe is bent to form the coiled heat exchanger 3. It is also good.

【0030】吸着材容器5と貯溜容器8との間は、金属
製の配管9で密閉系を維持するように接続した構成をと
っている。配管9には、開閉自在のバルブ10を設けて
いる。なお配管9には、その他、真空度検出手段や温度
検出手段を設置することも可能である。
The adsorbent container 5 and the storage container 8 are connected by a metal pipe 9 so as to maintain a closed system. The pipe 9 is provided with an openable / closable valve 10. In addition, it is also possible to install a vacuum degree detecting means and a temperature detecting means in the piping 9.

【0031】以下、本実施例の動作について説明する。
本実施例の蓄熱装置は、冷房あるいは暖房あるいは給湯
が効率的にできる装置として動作するものである。
Hereinafter, the operation of this embodiment will be described.
The heat storage device of the present embodiment operates as a device that can efficiently perform cooling, heating, or hot water supply.

【0032】まず、吸着過程、すなわち、吸着材1が水
を吸着する過程について説明する。バルブ10を開く
と、吸着材1は吸着を開始する。すなわち、バルブ10
が閉じた状態で蓄熱を完了した常温の貯水容器8と、吸
着材容器5間には蒸気圧の差が発生する。つまり、貯溜
容器8の蒸気圧の方が吸着材容器5の蒸気圧よりも高い
ものである。このため、貯溜容器8内の水6は気化して
水蒸気となり、配管9を流れて吸着材容器5内に流入す
る。この水蒸気は、吸着材1に吸着される。
First, the adsorption process, that is, the process in which the adsorbent 1 adsorbs water will be described. When the valve 10 is opened, the adsorbent 1 starts adsorption. That is, the valve 10
A difference in vapor pressure occurs between the normal temperature water storage container 8 and the adsorbent container 5 in which the heat storage is completed in the closed state. That is, the vapor pressure of the storage container 8 is higher than the vapor pressure of the adsorbent container 5. For this reason, the water 6 in the storage container 8 evaporates into steam, flows through the pipe 9 and flows into the adsorbent container 5. This water vapor is adsorbed by the adsorbent 1.

【0033】このとき貯溜容器8では、水6が気化する
ことによって気化熱が奪われるため、液相部の水6の温
度が低下する。また、吸着材容器5では、吸着材1が水
蒸気の形の水を吸着することで、吸着熱を発生してい
る。このとき本実施例では、貯溜容器8内の蛇管式熱交
換器7に外部から通水している。すなわち、貯溜容器8
での水の気化熱は、この外部からの通水が保証するもの
である。換言すれば、蛇管式熱交換器7がこの気化熱を
外部からの通水と熱交換しているものである。また、同
時に、吸着材容器5内に配置している蛇管式熱交換器3
内に外部より水を通水している。従って、吸着材1が発
生する吸着熱は蛇管式熱交換器3によって内部に通水し
ている水に熱交換されるものである。
At this time, in the storage container 8, since the water 6 is vaporized, the heat of vaporization is deprived, so that the temperature of the water 6 in the liquid phase portion decreases. In the adsorbent container 5, the adsorbent 1 generates heat of adsorption by adsorbing water in the form of water vapor. At this time, in the present embodiment, water is externally passed through the coiled heat exchanger 7 in the storage container 8. That is, the storage container 8
The heat of vaporization of the water is guaranteed by this external water flow. In other words, the coiled tube heat exchanger 7 exchanges the heat of vaporization with external water flow. At the same time, the coiled heat exchanger 3 placed in the adsorbent container 5
Water flows from inside to outside. Therefore, the heat of adsorption generated by the adsorbent 1 is exchanged by the coiled heat exchanger 3 with the water flowing inside.

【0034】このため、吸着材1の温度は常温を維持し
て、この吸着過程を継続して持続する。このとき本実施
例では、吸着材容器5内に熱伝導体4を配置している。
このため、吸着材1の吸着熱は熱伝導体4を伝って、蛇
管式熱交換器3に効率的に伝達されるものである。この
ため、蛇管式熱交換器3では、この吸着熱を内部を流れ
る水と非常に効率よく熱交換できるものである。特に多
孔質体や繊維の織物に吸着材1を含浸させておくと、吸
着材1の充填密度を上げることができ、また吸着剤1の
表面積を増大させることができ、更に水蒸気の通り道を
確保できるため、吸着剤1の水蒸気の吸着による吸着熱
の発生が非常に効率よく行われるものである。また、反
応によって発生した熱も効率よく熱交換できるものであ
る。
For this reason, the temperature of the adsorbent 1 is maintained at a normal temperature, and the adsorption process is continued. At this time, in this embodiment, the heat conductor 4 is arranged in the adsorbent container 5.
For this reason, the heat of adsorption of the adsorbent 1 is efficiently transmitted to the coiled heat exchanger 3 through the heat conductor 4. Therefore, in the coiled tube heat exchanger 3, the heat of adsorption can be exchanged with the water flowing inside very efficiently. In particular, if the porous material or the fabric of the fiber is impregnated with the adsorbent 1, the packing density of the adsorbent 1 can be increased, the surface area of the adsorbent 1 can be increased, and a passage for water vapor can be secured. Therefore, the generation of heat of adsorption due to the adsorption of water vapor by the adsorbent 1 is performed very efficiently. Further, heat generated by the reaction can also be efficiently exchanged.

【0035】こうして、吸着過程では、貯水容器8内の
蛇管式熱交換器3と、蓄熱材容器5内の蛇管式熱交換器
7によって、それぞれ冷房と、暖房もしくは給湯が行え
るものである。
Thus, in the adsorption step, cooling, heating or hot water supply can be performed by the coiled heat exchanger 3 in the water storage container 8 and the coiled heat exchanger 7 in the heat storage material container 5, respectively.

【0036】次に、吸着材1を再生する脱着過程につい
て説明する。バルブ10を開いている状態で、加熱器2
を通電し吸着材1を加熱すると、吸着材1が吸着してい
る水は脱着される。脱着された水は水蒸気となって配管
9を移動して、貯溜容器8の上部に入る。このとき、系
の全体は真空状態であるため、前記脱着された水の気化
は低温で容易に行えるものである。このとき前記してい
るように、貯溜容器8には内部を水が循環している蛇管
式熱交換器7が配置されている。従って、前記水蒸気が
有している熱エネルギーは蛇管式熱交換器7を流れてい
る水に供給されるものである。このため、貯溜容器8内
の水蒸気は凝縮熱を放熱して水となって、貯溜容器8の
底部に液相として貯まる。そして、吸着材1から水をほ
ぼ完全に分離した状態で、バルブ10を閉塞して、蓄熱
を完了する。
Next, a desorption process for regenerating the adsorbent 1 will be described. With the valve 10 open, the heater 2
Is applied to heat the adsorbent 1, the water adsorbed by the adsorbent 1 is desorbed. The desorbed water becomes steam and moves through the pipe 9 to enter the upper portion of the storage container 8. At this time, since the entire system is in a vacuum state, the desorbed water can be easily vaporized at a low temperature. At this time, as described above, the storage vessel 8 is provided with the coiled heat exchanger 7 in which water is circulated. Therefore, the heat energy of the steam is supplied to the water flowing through the coiled heat exchanger 7. For this reason, the water vapor in the storage container 8 radiates heat of condensation to become water, and is stored as a liquid phase at the bottom of the storage container 8. Then, with water completely separated from the adsorbent 1, the valve 10 is closed to complete the heat storage.

【0037】(実験例1)以下、本実施例の効果を検証
する実験の結果について説明する。
(Experimental Example 1) The result of an experiment for verifying the effect of the present embodiment will be described below.

【0038】本実験に使用している実験装置は、次の3
種類としている。1は、吸着材容器5に吸着材として塩
化カルシウムの無水塩を150g収容し、貯溜容器8に
水を150g収容したものとしている。2は、蛇管式熱
交換器3の周囲にスチールウール30gを配置し、この
スチールウールに吸着材として使用している塩化カルシ
ウムの無水塩150gを含浸させた吸着材容器5とした
ものと、水を150g収容した貯溜容器8としたものを
使用している。3は、15gのスチールウールと150
gの塩化カルシウムの無水塩を層状に充填した吸着材容
器5とし、水を150g収容した貯溜容器8としたもの
を使用している。
The experimental apparatus used in this experiment is as follows.
Kind. Reference numeral 1 denotes an adsorbent container 5 that contains 150 g of anhydrous calcium chloride as an adsorbent, and a storage container 8 that contains 150 g of water. 2 is an adsorbent container 5 in which 30 g of steel wool is arranged around a coiled heat exchanger 3 and 150 g of anhydrous calcium chloride used as an adsorbent is impregnated in the steel wool; Is used as the storage container 8 containing 150 g. 3 is 15g steel wool and 150g
g of calcium chloride anhydrous salt in a layered form, and a storage container 8 containing 150 g of water are used.

【0039】前記3種類の実験装置を使用して、吸着材
容器5での発熱状況を測定している。すなわち、実験前
には閉じていたバルブ10を開いて、貯溜容器8から蒸
発した水を吸着材容器5中の吸着材1に吸着させてい
る。このとき、バルブ10を開くと同時に、吸着材容器
5内の蛇管式熱交換器3と貯溜容器8内の蛇管式熱交換
器7に外部より水を通水させている。この状態で、各々
の入口温度と出口温度を測定している。この蛇管式熱交
換器3の入口温度と出口温度の差から、蛇管式熱交換器
3によって熱交換され、外部へ流出した熱量を算出して
いる。また、この入口温度と出口温度との差がなくなっ
たときを実験終了としている。
The state of heat generation in the adsorbent container 5 is measured using the three types of experimental devices. That is, the valve 10 closed before the experiment is opened, and the water evaporated from the storage container 8 is adsorbed on the adsorbent 1 in the adsorbent container 5. At this time, at the same time as the valve 10 is opened, water is allowed to flow from the outside to the coiled heat exchanger 3 in the adsorbent container 5 and the coiled heat exchanger 7 in the storage container 8. In this state, the respective inlet and outlet temperatures are measured. From the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the coiled tube heat exchanger 3, the amount of heat exchanged by the coiled tube heat exchanger 3 and flowing to the outside is calculated. The experiment is terminated when the difference between the inlet temperature and the outlet temperature disappears.

【0040】また実験終了後に、吸着材1として使用し
た塩化カルシウムの無水塩の質量を測定している。当
然、塩化カルシウムの無水塩は、吸着した水蒸気によっ
て水を吸着した塩化カルシウムとなっているものであ
る。従って質量の増加分は、吸着した水の量となってい
るものである。この増加した水の量より発熱量を計算し
ている。この発熱量と、蛇管式熱交換器3によって熱交
換され外部へ流出した熱量との比を、本実験では熱交換
率として示している。
After the experiment, the mass of the anhydrous calcium chloride salt used as the adsorbent 1 was measured. Naturally, the anhydrous salt of calcium chloride is calcium chloride in which water is adsorbed by the adsorbed water vapor. Therefore, the increase in mass is the amount of adsorbed water. The calorific value is calculated from the increased amount of water. In this experiment, the ratio of this calorific value to the amount of heat exchanged by the coiled heat exchanger 3 and flowing out is shown as a heat exchange rate.

【0041】この実験の結果を(表1)に示している。The results of this experiment are shown in (Table 1).

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】(表1)より理解できるように、スチール
ウールに塩化カルシウム無水塩を含浸させたものは、塩
化カルシウムのみに比べて充填密度は下がるが、蒸気の
通り道ができるために、反応が停止することなく進み、
発熱量が大きくなる。また、熱伝導体であるスチールウ
ールを通して、塩化カルシウムが発熱した熱を蛇管式熱
交換器A11に伝えることができるため、熱交換率を上
げることができる。
As can be understood from Table 1, the packing density of steel wool impregnated with anhydrous calcium chloride is lower than that of calcium chloride alone, but the reaction is stopped due to the passage of steam. Proceed without doing
The calorific value increases. Further, the heat generated by the calcium chloride can be transmitted to the coiled-tube heat exchanger A11 through the steel wool, which is a heat conductor, so that the heat exchange rate can be increased.

【0044】また、塩化カルシウムとスチールウールを
層状に積み上げると、塩化カルシウムの充填密度をさら
に上げることができる。
When calcium chloride and steel wool are stacked in layers, the packing density of calcium chloride can be further increased.

【0045】(実験例2)続いて脱着過程での吸着材1
の再生の状態を確認する実験を行っている。本実験で
は、吸着材容器5に吸着材1として塩化カルシウム4水
和物247gを収容したものを実験装置1としている。
また吸着材容器5の蛇管式熱交換器3の周囲にスチール
ウール30gを配置し、このスチールウールに塩化カル
シウム4水和物247gを含浸させたものを実験装置2
としている。また、吸着材容器5に15gのスチールウ
ールと247gの塩化カルシウム4水和物を層状に充填
したものを使用したものを実験装置3としている。また
それぞれの吸着材容器5の外部には、電気ヒータを設け
ている。
(Experimental Example 2) Subsequently, the adsorbent 1 in the desorption process
We are conducting an experiment to confirm the state of regeneration. In the present experiment, the experimental apparatus 1 contains 247 g of calcium chloride tetrahydrate as the adsorbent 1 in the adsorbent container 5.
Further, 30 g of steel wool was placed around the coiled heat exchanger 3 of the adsorbent container 5, and the steel wool impregnated with 247 g of calcium chloride tetrahydrate was used in the experimental apparatus 2.
And In addition, the experimental apparatus 3 uses a container in which the adsorbent container 5 is filled with 15 g of steel wool and 247 g of calcium chloride tetrahydrate in a layered manner. An electric heater is provided outside each adsorbent container 5.

【0046】以上の実験装置を使用して、バルブ10を
開いた後に、前記電気ヒータで吸着材容器5の外部表面
温度が150℃となるように2時間加熱している。その
後、電気ヒータの通電を停止し、バルブ10を閉じてい
る。こうして、吸着材容器5が充分冷えた後に、吸着材
容器5の塩化カルシウムの質量を測定した。塩化カルシ
ウム無水塩になった時を再生率100%とし、それぞれ
の塩化カルシウムの質量から再生率を算出している。こ
の実験の結果を(表2)に示している。
After the valve 10 is opened using the above experimental apparatus, the adsorbent container 5 is heated for 2 hours by the electric heater so that the external surface temperature of the adsorbent container 5 becomes 150 ° C. Thereafter, energization of the electric heater is stopped, and the valve 10 is closed. After the adsorbent container 5 was sufficiently cooled in this way, the mass of calcium chloride in the adsorbent container 5 was measured. The regeneration rate was calculated from the mass of each calcium chloride, with the regeneration rate when calcium chloride anhydrous salt was taken as 100%. The results of this experiment are shown in (Table 2).

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】(表2)から理解できるように、スチール
ウールに塩化カルシウム4水和物を含浸させたものは、
ヒータからの熱がスチールウールを通って効率よく全体
に伝わり、反応が停止することなく進み、水を効率よく
脱着することができる。
As can be seen from Table 2, steel wool impregnated with calcium chloride tetrahydrate is:
Heat from the heater is efficiently transmitted to the whole through the steel wool, the reaction proceeds without stopping, and water can be efficiently desorbed.

【0049】また、塩化カルシウムとスチールウールを
層状に積み上げても同様の効果が得られるものである。
The same effect can be obtained by stacking calcium chloride and steel wool in layers.

【0050】以上のように本実施例によれば、吸着材1
を収容する吸着材容器5と、前記吸着材1に吸着させる
作動媒体を貯留する貯溜容器8と、前記吸着材容器5で
発生する熱エネルギーを外部に熱伝導する熱交換器7
と、前記吸着材容器5と前記貯溜容器8とを密閉系とし
て連結する配管9とを備え、前記吸着材容器5内には前
記熱交換器7に前記吸着材1からの熱を伝導する熱伝導
体4を配置した蓄熱装置として、暖房と冷房と温水の給
湯が効率的にできる化学蓄熱装置を実現できるものであ
る。
As described above, according to this embodiment, the adsorbent 1
, A storage container 8 for storing a working medium to be adsorbed on the adsorbent 1, and a heat exchanger 7 for conducting heat energy generated in the adsorbent container 5 to the outside.
And a pipe 9 for connecting the adsorbent container 5 and the storage container 8 as a closed system, wherein heat that conducts heat from the adsorbent 1 to the heat exchanger 7 is provided in the adsorbent container 5. As a heat storage device in which the conductor 4 is arranged, a chemical heat storage device capable of efficiently performing heating, cooling, and hot water supply can be realized.

【0051】(実施例2)続いて本発明の第2の実施例
について説明する。図3は、本実施例の構成を示す説明
図である。本実施例では、貯溜容器8内の蛇管式熱交換
器7の周囲に保水材11を配置している。保水材11
は、布、絹など水を吸収できるものであれば、特に材質
を限定するものではない。また、布繊維、絹繊維、ナイ
ロン繊維など繊維状のものを用いると、保水効率が上が
り、また水の表面積が大きくなってさらに良い。また、
ステンレス、アルミニウム、スチール、ニッケルなどの
金属繊維を用いると、熱伝導率が上がるために、蛇管式
熱交換器7での熱交換効率が上がる。さらに、布繊維と
金属繊維を織り込むと、保水効率と熱交換率を同時に上
げることができるので最適である。
(Embodiment 2) Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the present embodiment. In the present embodiment, a water retention material 11 is arranged around the coiled heat exchanger 7 in the storage container 8. Water retention material 11
Is not particularly limited as long as it can absorb water, such as cloth and silk. Use of fibrous materials such as cloth fibers, silk fibers, and nylon fibers is more preferable because the water retention efficiency increases and the surface area of water increases. Also,
When metal fibers such as stainless steel, aluminum, steel, and nickel are used, the heat conductivity increases, so that the heat exchange efficiency in the coiled tube heat exchanger 7 increases. Furthermore, weaving a fabric fiber and a metal fiber is optimal because the water retention efficiency and the heat exchange rate can be increased simultaneously.

【0052】以下、本実施例の動作について説明する。
吸着過程、すなわち、吸着材1が水を吸着する過程につ
いて説明する。吸着は、バルブ10を開くことによって
開始される。バルブ10を開くと、実施例1で説明した
ように、貯溜容器8内の水6は気化を開始する。このと
き本実施例では、水6は保水材11に吸収されているた
め、非常に表面積が大きくなっている。このため、水6
の気化は非常に効率よく進行するものである。気化して
水蒸気となった水6は配管9を介して吸着材容器5内に
流入し、そこで、吸着材1に吸着される。貯溜容器8内
の水が気化することで、貯溜容器8内の液相の水6の温
度が低下し、また、吸着材容器5内で吸着材1が水を吸
着することで、吸着材1の温度が上昇する。こうして、
吸着材容器5、貯溜容器8内の圧力差は解消され、この
ままでは吸着過程は停止することとなる。この吸着過程
を継続して持続するために、実施例1の構成と同様、貯
溜容器8内の蛇管式熱交換器7に外部から通水してい
る。また同時に、吸着材容器5内の蛇管式熱交換器3に
も外部から通水しているものである。
Hereinafter, the operation of this embodiment will be described.
An adsorption process, that is, a process in which the adsorbent 1 adsorbs water will be described. Adsorption is started by opening valve 10. When the valve 10 is opened, the water 6 in the storage container 8 starts vaporizing as described in the first embodiment. At this time, in this embodiment, since the water 6 is absorbed by the water retaining material 11, the surface area is very large. Therefore, water 6
Vaporization proceeds very efficiently. The water 6 that has been vaporized into steam flows into the adsorbent container 5 via the pipe 9, where it is adsorbed by the adsorbent 1. As the water in the storage container 8 evaporates, the temperature of the liquid phase water 6 in the storage container 8 decreases, and the adsorbent 1 adsorbs the water in the adsorbent container 5 so that the adsorbent 1 Temperature rises. Thus,
The pressure difference between the adsorbent container 5 and the storage container 8 is eliminated, and the adsorption process is stopped in this state. In order to continue this adsorption process, water is passed from the outside to the coiled heat exchanger 7 in the storage container 8 as in the configuration of the first embodiment. At the same time, water is also passed from outside to the coiled heat exchanger 3 in the adsorbent container 5.

【0053】このため、実施例1で説明したように吸着
過程は継続でき、蛇管式熱交換器3が配置されている領
域では暖房が実行でき、また蛇管式熱交換器7が配置さ
れている領域では冷房ができるものである。また、蛇管
式熱交換器3に循環させている水を外部に取り出すよう
にしたときには、温水の供給ができるものである。
For this reason, as described in the first embodiment, the adsorption process can be continued, heating can be performed in the area where the coiled heat exchanger 3 is disposed, and the coiled heat exchanger 7 is disposed. The area can be cooled. When the water circulated through the coiled heat exchanger 3 is taken out, hot water can be supplied.

【0054】このときに、保水材11を、貯溜容器8内
の蛇管式熱交換器7の周囲に配置しておくと、水6が気
化するときの気化熱が直接蛇管式熱交換器7に伝達され
るため、熱交換効率が大きく向上する。そのために、熱
交換が非常に効率よく行われ、反応が停止することがな
い。特に、その保水材が熱伝導体を含んでいれば、さら
に熱交換効率が大きく向上するものである。
At this time, if the water retaining material 11 is arranged around the coiled heat exchanger 7 in the storage container 8, the heat of vaporization when the water 6 evaporates is directly transferred to the coiled heat exchanger 7. Since the heat is transmitted, the heat exchange efficiency is greatly improved. Therefore, heat exchange is performed very efficiently, and the reaction does not stop. In particular, if the water retention material contains a heat conductor, the heat exchange efficiency is further improved.

【0055】(実験例3)以下、本実施例の効果を検証
するために行った実験の結果について説明する。本実験
に使用した装置は、次の3種類としている。
(Experimental Example 3) The result of an experiment performed to verify the effect of the present embodiment will be described below. The following three types of devices were used in this experiment.

【0056】第1は、蛇管式熱交換器3の周囲にスチー
ルウール30gを配置し、このスチールウールに塩化カ
ルシウムの無水塩150gを含浸させた吸着材容器5
と、水を150g収容した貯溜容器8を使用する構成と
しているものである。第2は、蛇管式熱交換器3の周囲
にスチールウール30gを配置し、このスチールウール
に塩化カルシウムの無水塩150gを含浸させた吸着材
容器5と、蛇管式熱交換器7の表面に布繊維8gを配置
し、水150gを収容した貯溜容器8を使用する構成の
ものとしている。第3は、蛇管式熱交換器3の周囲にス
チールウール30gを配置し、そのスチールウールに塩
化カルシウムの無水塩150gを含浸させた吸着材容器
5と、蛇管式熱交換器7の表面に、布繊維にアルミニウ
ム繊維を織り込んだもの15gを配置し、水150gを
吸収させた貯溜容器8を使用する構成のものとしてい
る。
First, 30 g of steel wool is arranged around the coiled heat exchanger 3, and the steel wool is impregnated with 150 g of calcium chloride anhydrous salt.
And a storage container 8 containing 150 g of water. Second, 30 g of steel wool is arranged around the coiled heat exchanger 3, and an adsorbent container 5 in which the steel wool is impregnated with 150 g of calcium chloride anhydrous salt, and a cloth is placed on the surface of the coiled heat exchanger 7. 8 g of fibers are arranged, and a storage container 8 containing 150 g of water is used. Third, 30 g of steel wool is arranged around the coiled heat exchanger 3, and the adsorbent container 5 in which the steel wool is impregnated with 150 g of calcium chloride anhydrous salt, and the surface of the coiled heat exchanger 7, 15 g of cloth fibers woven with aluminum fibers are arranged, and the storage container 8 absorbing 150 g of water is used.

【0057】以上の実験装置のそれぞれについて、実験
前には閉じていたバルブ10を開いて、吸着材容器5内
の蛇管式熱交換器3と貯溜容器8内の蛇管式熱交換器7
に外部より水を通過させている。このとき、各々の入口
温度と出口温度とを測定しておき、蛇管式熱交換器7の
入口温度と出口温度との差より、蛇管式熱交換器7によ
って熱交換された熱量を算出している。この入口温度と
出口温度に差がなくなったときを実験終了としている。
また、実験終了後に貯溜容器8内の水の質量を測定し、
減少した水の量より気化熱量を計算している。この気化
熱量と、蛇管式熱交換器7によって熱交換され外部から
取り込んだ熱量との比を熱交換率として示している。こ
の実験の結果を(表3)に示している。
For each of the above experimental devices, the valve 10 closed before the experiment was opened, and the coiled heat exchanger 3 in the adsorbent container 5 and the coiled heat exchanger 7 in the storage container 8 were opened.
Water from outside. At this time, the inlet temperature and the outlet temperature are measured, and the amount of heat exchanged by the coiled heat exchanger 7 is calculated from the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the coiled heat exchanger 7. I have. The experiment is terminated when the difference between the inlet temperature and the outlet temperature disappears.
After the experiment, the mass of water in the storage container 8 was measured,
The calorific value of vaporization is calculated from the reduced amount of water. The ratio of the amount of heat of vaporization to the amount of heat exchanged by the coiled heat exchanger 7 and taken in from the outside is shown as a heat exchange rate. The results of this experiment are shown in (Table 3).

【0058】[0058]

【表3】 [Table 3]

【0059】(表3)に明確に示しているように、保水
材11を蛇管式熱交換器7の周囲に配置することによっ
て、熱交換率を大幅に向上することができるものであ
る。
As clearly shown in Table 3, by arranging the water retention material 11 around the coiled heat exchanger 7, the heat exchange rate can be greatly improved.

【0060】以上のように本実施例によれば、貯溜容器
8中に配置した蛇管式熱交換器7は周囲に保水材11を
有する構成として、暖房と冷房と温水の給湯が効率的に
できる蓄熱装置を実現できるものである。
As described above, according to the present embodiment, the coiled tube heat exchanger 7 disposed in the storage vessel 8 has the water retaining material 11 around it so that heating, cooling, and hot water supply can be efficiently performed. A heat storage device can be realized.

【0061】[0061]

【発明の効果】請求項1に記載した発明は、吸着材を収
容する吸着材容器と、前記吸着材に吸着させる作動媒体
を貯留する貯溜容器と、前記吸着材容器で発生する熱エ
ネルギーを外部に熱伝導する熱交換器と、前記吸着材容
器と前記貯溜容器とを密閉系として連結する配管とを備
え、前記吸着材容器内には前記熱交換器に前記吸着材か
らの熱を伝導する熱伝導体を配置した構成として、吸着
材が発生する吸着熱を効率よく熱交換器に伝達でき、効
率の高い蓄熱装置を実現するものである。
According to the first aspect of the present invention, an adsorbent container for accommodating an adsorbent, a storage container for storing a working medium to be adsorbed by the adsorbent, and heat energy generated in the adsorbent container are externally supplied. A heat exchanger that conducts heat to the heat exchanger, and a pipe that connects the adsorbent container and the storage container as a closed system, and conducts heat from the adsorbent to the heat exchanger in the adsorbent container. As a configuration in which a heat conductor is arranged, heat of adsorption generated by an adsorbent can be efficiently transmitted to a heat exchanger, and a highly efficient heat storage device is realized.

【0062】請求項2に記載した発明は、熱伝導体は、
吸着材を挟むように層状に積み重ねた配置として、吸着
材が発生する吸着熱を効率よく熱交換器に伝達でき、効
率の高い蓄熱装置を実現するものである。
According to a second aspect of the present invention, the heat conductor comprises:
With the arrangement in which the adsorbents are stacked in layers so as to sandwich the adsorbents, the heat of adsorption generated by the adsorbents can be efficiently transmitted to the heat exchanger, and a highly efficient heat storage device is realized.

【0063】請求項3に記載した発明は、熱伝導体は多
孔質体とした構成として、吸着材が発生する吸着熱を効
率よく熱交換器に伝達でき、効率の高い蓄熱装置を実現
するものである。
According to a third aspect of the present invention, the heat conductor is made of a porous material, and the heat of adsorption generated by the adsorbent can be efficiently transmitted to the heat exchanger, thereby realizing a highly efficient heat storage device. It is.

【0064】請求項4に記載した発明は、熱伝導体は、
金属繊維の織物とした構成として、吸着材が発生する吸
着熱を効率よく熱交換器に伝達でき、効率の高い蓄熱装
置を実現するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, the heat conductor comprises:
As a configuration made of a metal fiber fabric, the heat of adsorption generated by the adsorbent can be efficiently transmitted to the heat exchanger, thereby realizing a highly efficient heat storage device.

【0065】請求項5に記載した発明は、貯溜容器中に
配置した蛇管式熱交換器は周囲に保水材を有する構成と
して、水が効率よく蒸発し反応を効率よく進めることが
でき、効率の高い蓄熱装置を実現するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, the coiled heat exchanger disposed in the storage container has a structure in which a water retention material is provided around the heat exchanger, so that water can efficiently evaporate and the reaction can proceed efficiently. This realizes a high heat storage device.

【0066】請求項6に記載した発明は、保水材は、多
孔質体とした構成として、水の表面積が増えるため、水
が効率よく蒸発し反応を効率よく進めることができ、効
率の高い蓄熱装置を実現するものである。
According to the sixth aspect of the present invention, since the water retention material is formed of a porous body, the surface area of the water increases, so that the water can evaporate efficiently and the reaction can proceed efficiently, and the highly efficient heat storage It implements the device.

【0067】請求項7に記載した発明は、保水材は、繊
維の織物とした構成として、水が効率よく蒸発し反応を
効率よく進めることができ、効率の高い蓄熱装置を実現
するものである。
According to a seventh aspect of the present invention, as the water retention material is formed of a woven fabric, the water can be efficiently evaporated and the reaction can proceed efficiently, thereby realizing a highly efficient heat storage device. .

【0068】請求項8に記載した発明は、保水材は、熱
伝導体を含んでいる構成として、水に対する伝熱が一層
効率的に行われ、効率の高い蓄熱装置を実現するもので
ある。
According to the eighth aspect of the present invention, since the water retaining material includes a heat conductor, heat transfer to water is performed more efficiently, and a highly efficient heat storage device is realized.

【0069】請求項9に記載した発明は、熱伝導体は、
金属繊維とした構成として、水に対する伝熱が一層効率
的に行われ、効率の高い蓄熱装置を実現するものであ
る。
According to a ninth aspect of the present invention, the thermal conductor comprises:
As a configuration using metal fibers, heat transfer to water is performed more efficiently, and a highly efficient heat storage device is realized.

【0070】請求項10に記載した発明は、吸着材とし
て水和塩型潜熱蓄熱材の無水塩を使用する構成として、
蓄熱密度が非常に大きく、吸着した水分を脱着させるた
めに要する温度も比較的低温で、コンパクト化したある
いは省エネ化した装置を実現するものである。
According to a tenth aspect of the present invention, an anhydrous salt of a hydrated type latent heat storage material is used as the adsorbent.
The heat storage density is very large, the temperature required for desorbing the adsorbed moisture is relatively low, and a compact or energy-saving device is realized.

【0071】請求項11に記載した発明は、水和塩型潜
熱蓄熱材の無水塩は塩化カルシウムまたは硫酸ナトリウ
ムまたは臭化リチウムまたは塩化リチウムから選択した
構成として、蓄熱密度が非常に大きく、吸着した水分を
脱着させるために要する温度も比較的低温で、コンパク
ト化したあるいは省エネ化した、また取り扱いが容易な
装置を実現するものである。
According to the eleventh aspect of the present invention, the anhydrous salt of the hydrated salt type latent heat storage material is selected from calcium chloride, sodium sulfate, lithium bromide or lithium chloride, and has a very large heat storage density and is adsorbed. The temperature required for desorbing moisture is relatively low, and a compact or energy-saving device that is easy to handle is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例である蓄熱装置の構成を
示す説明図
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a heat storage device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同、別の実施形態を示す説明図FIG. 2 is an explanatory view showing another embodiment.

【図3】本発明の第2の実施例である蓄熱装置の構成を
示す説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a heat storage device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】従来の蓄熱装置の構成を示す説明図FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional heat storage device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 吸着材 2 加熱器 3 蛇管式熱交換器 4 熱伝導体 5 吸着材容器 6 水 7 蛇管式熱交換器 8 貯溜容器 9 配管 10 バルブ 11 保水材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Adsorbent 2 Heater 3 Serpentine heat exchanger 4 Heat conductor 5 Adsorbent container 6 Water 7 Serpentine heat exchanger 8 Storage container 9 Piping 10 Valve 11 Water retention material

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸着材を収容する吸着材容器と、前記吸
着材に吸着させる作動媒体を貯留する貯溜容器と、前記
吸着材容器で発生する熱エネルギーを外部に熱伝導する
熱交換器と、前記吸着材容器と前記貯溜容器とを密閉系
として連結する配管とを備え、前記吸着材容器内には前
記熱交換器に前記吸着材からの熱を伝導する熱伝導体を
配置した蓄熱装置。
1. An adsorbent container for storing an adsorbent, a storage container for storing a working medium to be adsorbed on the adsorbent, a heat exchanger for conducting heat energy generated in the adsorbent container to the outside, A heat storage device, comprising: a pipe connecting the adsorbent container and the storage container as a closed system; and a heat conductor that conducts heat from the adsorbent in the heat exchanger in the adsorbent container.
【請求項2】 熱伝導体は、吸着材を挟むように層状に
積み重ねた配置とした請求項1に記載した蓄熱装置。
2. The heat storage device according to claim 1, wherein the heat conductors are arranged in layers so as to sandwich the adsorbent.
【請求項3】 熱伝導体は、多孔質体とした請求項1も
しくは2に記載した蓄熱装置。
3. The heat storage device according to claim 1, wherein the heat conductor is a porous body.
【請求項4】 熱伝導体は、金属繊維の織物とした請求
項1から3のいずれか1項に記載した蓄熱装置。
4. The heat storage device according to claim 1, wherein the heat conductor is a metal fiber fabric.
【請求項5】 貯溜容器中に配置した蛇管式熱交換器は
周囲に保水材を有する請求項1から4のいずれか1項に
記載した蓄熱装置。
5. The heat storage device according to claim 1, wherein the coiled-tube heat exchanger disposed in the storage container has a water retaining material around the heat exchanger.
【請求項6】 保水材は、多孔質体とした請求項5に記
載した蓄熱装置。
6. The heat storage device according to claim 5, wherein the water retention material is a porous body.
【請求項7】 保水材は、繊維の織物とした請求項5ま
たは6に記載した蓄熱装置。
7. The heat storage device according to claim 5, wherein the water retention material is a woven fabric of fibers.
【請求項8】 保水材は、熱伝導体を含んでいる請求項
5から7のいずれか1項に記載した蓄熱装置。
8. The heat storage device according to claim 5, wherein the water retention material includes a heat conductor.
【請求項9】 熱伝導体は、金属繊維とした請求項8に
記載した蓄熱装置。
9. The heat storage device according to claim 8, wherein the heat conductor is a metal fiber.
【請求項10】 吸着材として水和塩型潜熱蓄熱材の無
水塩を使用する請求項1から9のいずれか1項に記載し
た蓄熱装置。
10. The heat storage device according to claim 1, wherein an anhydrous salt of a hydrated salt type latent heat storage material is used as the adsorbent.
【請求項11】 水和塩型潜熱蓄熱材の無水塩は塩化カ
ルシウムまたは硫酸ナトリウムまたは臭化リチウムまた
は塩化リチウムから選択した請求項10に記載した蓄熱
装置。
11. The heat storage device according to claim 10, wherein the anhydrous salt of the hydrated salt type latent heat storage material is selected from calcium chloride or sodium sulfate, lithium bromide or lithium chloride.
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