JP2010242989A - Heat storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄熱装置に関する。 The present invention relates to a heat storage device.
アルカリ土類金属酸化物は水と反応(水和反応)して熱を発生し、水酸化物を生成する。逆に、生成された水酸化物に熱を加えると、元の酸化物と水とに分解される。すなわち、これらの化学反応は可逆的に行うことができる。よって、アルカリ土類金属の水酸化物を加熱することにより、酸化物が生成され、熱を蓄えることができる(吸熱反応)。また、分解された酸化物に水を加えることにより、蓄えられた熱を取り出すことができる(発熱反応)。 Alkaline earth metal oxides react with water (hydration reaction) to generate heat and form hydroxides. Conversely, when heat is applied to the produced hydroxide, it is decomposed into the original oxide and water. That is, these chemical reactions can be performed reversibly. Therefore, by heating the alkaline earth metal hydroxide, an oxide is generated and heat can be stored (endothermic reaction). Moreover, the stored heat can be taken out by adding water to the decomposed oxide (exothermic reaction).
このようなアルカリ土類金属酸化物を用いた発熱装置が特許文献1に開示されている。特許文献1に記載の発熱装置では、アルカリ土類金属酸化物を充填した反応器内を通る水の循環経路を密閉構造にし、アルカリ土類金属と炭酸ガスとの結合を抑制している。これにより、特許文献1に記載の発熱装置は、アルカリ土類金属が炭酸化合物に変化することにより消失する上記の可逆反応による蓄熱能力を保護し、長期間の蓄熱能力を維持する。 Patent Document 1 discloses a heat generating device using such an alkaline earth metal oxide. In the heat generating device described in Patent Document 1, the circulation path of water passing through the reactor filled with the alkaline earth metal oxide has a sealed structure, and the binding between the alkaline earth metal and carbon dioxide gas is suppressed. Thereby, the heat generating apparatus described in Patent Literature 1 protects the heat storage ability due to the above reversible reaction that disappears when the alkaline earth metal is changed to the carbonate compound, and maintains the heat storage ability for a long time.
しかしながら、特許文献1に記載の発熱装置において、複数のアルカリ土類金属酸化物を混合して反応器に収容した場合、発熱の効率が十分ではないという問題がある。 However, in the heat generating device described in Patent Document 1, when a plurality of alkaline earth metal oxides are mixed and accommodated in a reactor, there is a problem that the efficiency of heat generation is not sufficient.
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、複数のアルカリ土類金属酸化物を混合して反応器に収容した蓄熱装置において、発熱の効率を向上させることを課題とする。 This invention is made | formed in view of the said problem, and makes it a subject to improve the efficiency of heat_generation | fever in the heat storage apparatus which mixed the some alkaline-earth metal oxide and accommodated in the reactor.
本発明に係る蓄熱装置は、水を蓄えた水室と、第1のアルカリ土類金属酸化物と第2のアルカリ土類金属酸化物とを収容した反応器と、前記水室と前記反応器とを接続し、前記水が流通する通路と、前記通路に配置され、前記通路の開閉を行う制御弁と、前記制御弁の開閉を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段により開弁される前記制御弁を介して前記水室から前記反応器内へ前記水が流通されて前記第1のアルカリ土類金属酸化物と前記水との水和反応である第1の水和反応が起きるとき、前記反応器内の温度が前記第1の水和反応が起きる前の状態の温度である第1の温度から前記第2のアルカリ土類金属酸化物と前記水との水和反応である第2の水和反応が活性化する温度である第2の温度以上の温度まで上昇するように、前記第1のアルカリ土類金属酸化物の物質量が設定されることを特徴とする。 The heat storage device according to the present invention includes a water chamber storing water, a reactor containing a first alkaline earth metal oxide and a second alkaline earth metal oxide, the water chamber and the reactor. A passage through which the water flows, a control valve that is disposed in the passage and that opens and closes the passage, and a control means that controls the opening and closing of the control valve, and is opened by the control means A first hydration reaction which is a hydration reaction of the first alkaline earth metal oxide and the water when the water is circulated from the water chamber into the reactor via the control valve. When this occurs, the temperature in the reactor is changed from the first temperature, which is the temperature before the first hydration reaction, to the hydration reaction between the second alkaline earth metal oxide and the water. Before the second hydration reaction is activated, the temperature rises to a temperature equal to or higher than the second temperature. Materials of the first alkaline earth metal oxide, characterized in that it is set.
本発明に係る蓄熱装置によれば、第1のアルカリ土類金属酸化物による第1の水和反応による熱により、第2のアルカリ土類金属酸化物による第2の水和反応を効率よく起こすことができる。よって、蓄熱装置の発熱の効率を向上させることができる。 According to the heat storage device according to the present invention, the second hydration reaction by the second alkaline earth metal oxide is efficiently caused by the heat of the first hydration reaction by the first alkaline earth metal oxide. be able to. Therefore, the heat generation efficiency of the heat storage device can be improved.
上記構成において、前記水室内及び前記反応器内へ熱を付与する熱源を備え、前記第1の水和反応により生成される水酸化物が前記熱源から付与される熱により前記第1のアルカリ土類金属酸化物と前記水とに分解された後に再度の第1の水和反応を起こすとき、前記制御手段は、前記第1のアルカリ土類金属酸化物の物質量に基づく熱量が前記熱源により前記水室内及び前記反応器内へ付与された後に、前記制御弁を開弁して前記水室から前記反応器内へ前記水を流通させることができる。 In the above configuration, a heat source for applying heat to the water chamber and the reactor is provided, and the hydroxide generated by the first hydration reaction is converted to the first alkaline earth by the heat applied from the heat source. When the first hydration reaction is caused again after being decomposed into the metal oxide and the water, the control means has a heat quantity based on the substance amount of the first alkaline earth metal oxide by the heat source. After being applied to the water chamber and the reactor, the control valve is opened to allow the water to flow from the water chamber into the reactor.
上記構成によれば、分解される第1のアルカリ土類金属酸化物の物質量が低下しても、熱量が水室内及び反応器内へ付与された後に、第1の水和反応を起こすことができる。よって、蓄熱装置の発熱の効率を向上させることができる。 According to the above configuration, even if the amount of the first alkaline earth metal oxide to be decomposed is reduced, the first hydration reaction is caused after heat is applied to the water chamber and the reactor. Can do. Therefore, the heat generation efficiency of the heat storage device can be improved.
上記構成において、前記第1のアルカリ土類金属酸化物は酸化カルシウムであって、前記第2のアルカリ土類金属酸化物は酸化マグネシウムであって、前記第2の温度は100℃である構成とすることができる。 In the above structure, the first alkaline earth metal oxide is calcium oxide, the second alkaline earth metal oxide is magnesium oxide, and the second temperature is 100 ° C. can do.
上記構成によれば、酸化カルシウムの水和反応の熱により、酸化マグネシウムの水和反応が活性化する100℃まで反応器内の温度を上昇させることができるため、低温では起こりにくく、緩やかに反応が進む酸化マグネシウムの水和反応を効率よく起こすことができる。よって、蓄熱装置の発熱の効率を向上させることができる。 According to the above configuration, the heat in the hydration reaction of calcium oxide can raise the temperature in the reactor to 100 ° C. at which the hydration reaction of magnesium oxide is activated. Can efficiently cause the hydration reaction of magnesium oxide. Therefore, the heat generation efficiency of the heat storage device can be improved.
本構成によれば、複数のアルカリ土類金属酸化物を混合して反応器に充填した蓄熱装置において、発熱の効率を向上させることができる。 According to this configuration, in the heat storage device in which a plurality of alkaline earth metal oxides are mixed and filled in the reactor, the efficiency of heat generation can be improved.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の実施例1について、図1を参照して説明する。図1は実施例1に係る蓄熱装置100の構成を示した模式図である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a
蓄熱装置100は、蓄熱器110と、エンジンの排気管120と、を備えている。蓄熱器110は、エンジンの排気管120上に配設された触媒装置130の下流側に組み付けられている。
The
蓄熱器110は、水を蓄えた水室10と、第1のアルカリ土類金属酸化物と第2のアルカリ土類金属酸化物とを収容した反応器20と、を備えている。本実施例では、第1のアルカリ土類金属酸化物は酸化カルシウム(CaO)であり、第2のアルカリ土類金属酸化物は酸化マグネシウム(MgO)である。
The
蓄熱装置100は、配管30を備えている。配管30は、内部をオイルが通過する通路である。配管30は、複数本に分岐した熱交換部32を備えており、熱交換部32が水室10及び反応器20内に引き込まれている。熱交換部32では、反応器20内におけるCaO及びMgOの水和反応により発生する熱が、配管30を流れるオイルへ伝わり、回収される。このようにオイルに回収された熱は、エンジンの各部の暖機に用いることができる。CaO及びMgOの水和反応は、それぞれ次式(1)及び(2)で示される。以下、(1)及び(2)で示される反応を、それぞれ、第1の水和反応、第2の水和反応と記す。
CaO + H2O → Ca(OH)2 + Q1 (発熱反応) (1)
MgO + H2O → Mg(OH)2 + Q2 (発熱反応) (2)
第2の水和反応が活性化する温度は、第1の水和反応が活性化する温度と比べて、高いという特性がある。そのため、第2の水和の反応を起こすために、第1の水和反応を起こす場合よりも反応器20内の温度を高くする必要がある。
The
CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 + Q 1 (exothermic reaction) (1)
MgO + H 2 O → Mg (OH) 2 + Q 2 (exothermic reaction) (2)
The temperature at which the second hydration reaction is activated is higher than the temperature at which the first hydration reaction is activated. For this reason, in order to cause the second hydration reaction, the temperature in the
水室10及び反応器20の底面は、排気管120と接触して配置されている。このため、水室10内の水、並びに、反応器20内の水和反応により生成されたCa(OH)2及びMg(OH)2は、排気管120を介して排気管120内を流れる排気ガスから熱を受ける。すなわち、排気管120は、水室10内及び反応器20内へ熱を付与する熱源として機能する。反応器20内では、次式(3)及び(4)で示されるCa(OH)2及びMg(OH)2の分解反応が起きる。以下、(3)及び(4)で示される反応を、それぞれ、第1の分解反応、第2の分解反応と記す。
Ca(OH)2 → CaO + H2O − Q1 (吸熱反応) (3)
Mg(OH)2 → MgO + H2O − Q2 (吸熱反応) (4)
The bottoms of the
Ca (OH) 2 → CaO + H 2 O − Q 1 (endothermic reaction) (3)
Mg (OH) 2 → MgO + H 2 O-Q 2 (endothermic reaction) (4)
蓄熱器110は、水室10と反応器20とを接続し、水が流通する通路40と、通路40に配置されて水を供給又は遮断する制御弁42とを備えている。通路40は、水室10内の水を反応器20内へ流通させるように形成されている。制御弁42は電磁弁であって、後述するC/U60の制御により開閉される。
The
蓄熱器110は、水室10と反応器20とを接続した蒸気配管50を備えている。蒸気配管50は、反応器20内のCa(OH)2の熱反応及びMg(OH)2の熱反応により発生する水蒸気が水室10へ流通する通路である。蒸気配管50には、蒸気配管50内を閉塞して、水室10内から反応器20内への水蒸気の流通を遮断する逆止弁52が配設されている。
The
蓄熱器110は、制御手段であるコントロールユニット(C/U)60を備えている。さらに、蓄熱器110は、水室10内の水温を検出する温度センサ12、水室10内の水位を検出する水位センサ14、反応器20内の温度を検出する温度センサ22を備えている。C/U60は、制御弁42、逆止弁52、温度センサ12、水位センサ14及び温度センサ22とそれぞれ電気的に接続されている。C/U60は、温度センサ22により取得する水室10内の水温に基づいて、制御弁42の開閉状態を決定し、制御弁42へ開閉信号を送る。
The
次に、反応器20内のCaOの物質量の設定方法について説明する。CaOの物質量は、反応器20内の温度が第1の水和反応が起きる前の状態の温度である第1の温度から第2の水和反応が活性化する温度である第2の温度以上の温度まで上昇するように設定される。ここで、第1の温度とは、コールドスタート時の温度であり、例えば、25℃である。第2の温度とは、MgOの水和反応が活性化する温度である100℃である。反応器20内の温度が25℃から100℃以上の温度まで上昇するようにするためには、次式(5)を満たす必要がある。
Q×n1 ≧ (C1×n1+C2×n2+C3×n3)×(100−25) (5)
式(5)において、Qは第1の水和反応の理論反応熱量[kJ/mol]、nは物質量[mol]、Cはモル比熱[kJ/mol・℃]を示す。添字の1はCaO、添字の2はMgO、添字の3は水に関する値であることを示す。式(5)を変形すると、次式(6)のように、CaOの物質量n1の条件を求めることができる。
n1 ≧ (C2×n2+C3×n3)×75/(Q−75×C1×n1) (6)
以上より、MgO及び水の物質量に基づいて、反応器20内の温度が25℃から100℃以上の温度まで上昇するように、CaOの物質量を設定することができる。このように、CaOの物質量を設定することにより、第1の水和反応の熱のみで、第2の水和反応を効率よく起こすことができる。よって、蓄熱装置の発熱の効率を向上させることができる。
Next, a method for setting the amount of CaO in the
Q × n 1 ≧ (C 1 × n 1 + C 2 × n 2 + C 3 × n 3) × (100-25) (5)
In the formula (5), Q represents the theoretical reaction heat amount [kJ / mol] of the first hydration reaction, n represents the substance amount [mol], and C represents the molar specific heat [kJ / mol · ° C.]. Subscript 1 indicates a value related to CaO, subscript 2 indicates a value related to MgO, and subscript 3 indicates a value related to water. When the equation (5) is transformed, the condition of the CaO substance amount n 1 can be obtained as in the following equation (6).
n 1 ≧ (C 2 × n 2 + C 3 × n 3 ) × 75 / (Q−75 × C 1 × n 1 ) (6)
From the above, based on the amount of MgO and water, the amount of CaO can be set so that the temperature in the
図2を参照して、蓄熱装置100における発熱時の制御処理を説明する。図2は、C/U60による制御処理のフローチャートである。
With reference to FIG. 2, the control process at the time of heat_generation | fever in the
フローチャートの処理を開始する前に、反応器20内のCaOの物質量n1は式(6)を満たすように設定されており、反応器20内の温度は25℃であるとする。
Before starting the processing of the flowchart, it is assumed that the substance amount n 1 of CaO in the
まず、C/U60はエンジンの各部の暖機要求があるか否かを確認する(ステップS10)。暖機要求がない場合(ステップS10のNo)、処理を終了する。C/U60は暖機要求があることを確認した場合(ステップS10のYes)、制御弁42を開弁して水室10内から反応器20内へ水を供給する(ステップS20)。これにより、反応器20内において、第1の水和反応が起きる。また、反応器20内のCaOの物質量n1は式(6)を満たすように設定されているため、反応器20内の温度は100℃以上の温度まで上昇する。よって、第1の水和反応の熱により、第2の水和反応が起きる。
First, the C /
C/U60は水室10内から反応器20内へ水の供給が終了したか否かを判定する(ステップS30)。例えば、温度センサ22により反応器20内の温度を検出して、反応器20内の温度が所定の温度以上となった場合に、水の供給が終了したと判定する。C/U60が水の供給が終了していないと判定する場合(ステップS30のNo)、ステップS30に戻り、水の供給を継続する。C/U60が水の供給が終了したと判定する場合(ステップS30のYes)、制御弁42を閉弁して、水室10内から反応器20内への水の供給を遮断する(ステップS40)。以上で、処理を終了する。
The C /
実施例1によれば、C/U60により開弁される制御弁42を介して水室10から反応器20内へ水が流通されて第1のアルカリ土類金属酸化物であるCaOと水との水和反応である第1の水和反応が起きるとき、反応器20内の温度が第1の水和反応が起きる前の状態の温度である第1の温度から第2のアルカリ土類金属酸化物であるMgOと水との水和反応である第2の水和反応が活性化する温度である第2の温度以上の温度まで上昇するように、CaOの物質量が設定される。これにより、CaOによる第1の水和反応による熱により、MgOによる第2の水和反応を効率よく起こすことができる。よって、蓄熱装置100の発熱の効率を向上させることができる。
According to Example 1, water is circulated from the
実施例1において、反応器20内にCaO及びMgOを収容する例を説明した。第1の温度は、コールドスタート時の25℃である例を説明した。第2の温度は、MgOの水和反応の活性温度である100℃である例を説明した。第1の温度は、他の温度でもよい。また、CaO及びMgOのいずれか一方を他のアルカリ土類金属酸化物としてもよいし、他の2つのアルカリ土類金属酸化物を用いてもよい。その場合、水和反応の活性温度が低い方のアルカリ土類金属酸化物を第1のアルカリ土類金属酸化物、水和反応の活性温度が高い方のアルカリ土類金属酸化物を第2のアルカリ土類金属酸化物として、第1の温度、第2の温度、第2のアルカリ土類金属酸化物の物質量、反応器20内に供給される水の物質量に基づいて、第1のアルカリ土類金属酸化物の物質量を設定すればよい。
In Example 1, the example which accommodates CaO and MgO in the
実施例1において、水室10及び反応器20の底面が排気管120に接触するように配置される例を説明した。他に、例えば、水室10及び反応器20と排気管120とが一体となるように構成してもよい。このように水室10及び反応器20と排気管120とを構成することにより、反応器20内の温度がコールドスタート時の25℃より低い場合でも、排気管120内を流れる排気ガスからの熱により、反応器20内の温度を速やかに上昇させることができる。
In Example 1, the example arrange | positioned so that the bottom face of the
実施例1において、配管30の内部をオイルが通過する例を説明した。オイルの代わりに、例えば、冷却水でもよい。
In the first embodiment, an example in which oil passes through the inside of the
実施例1において、蓄熱器110は、エンジンの排気管120上に配設された触媒装置130の下流側に組み付けられている例を説明した。蓄熱器110は、触媒装置130の上流側に組み付けられてもよい。
In the first embodiment, the example in which the
本発明の実施例2について説明する。実施例2の蓄熱装置は、実施例1に示す蓄熱装置100と同じ構成であるため、説明を省略する。実施例2は、実施例1と比較して、発熱時の制御方法において違いがある。図3を参照して、実施例2に係る発熱時の制御方法を説明する。図3は、C/U60による制御処理のフローチャートである。図2に示す処理と同一の処理については、同一の番号を付している。
A second embodiment of the present invention will be described. The heat storage device according to the second embodiment has the same configuration as the
以下の説明において、フローチャートの処理を開始する前に、反応器20内のCaOの物質量は、実施例1の式(6)を満たすn1より大きい値であるn1’とする。また、反応器20内の温度は実施例1と同様に25℃とする。
In the following description, before starting the process of the flowchart, the amount of CaO substance in the
図3を参照して、ステップS10の処理は実施例1と同じため説明を省略する。C/U60は暖機要求があることを確認した場合(ステップS10のYes)、分解率が目標値以上であるか否かを判定する。ここで、分解率(以下、R1)とは、第1の水和反応が起きる前のCaOの物質量n1’に対する、第1の水和反応が起きた後に第1の分解反応により生成されるCaOの物質量の比率である。目標値(以下、R2)とは、第1の水和反応が起きる前のCaOの物質量n1’に対する、CaOの物質量n1の比率であり、R2=n1/n1’と表すことができる。第1の水和反応と第1の分解反応とを交互に繰り返すと、例えばCaOが炭酸化する等の理由によりCaOの物質量が徐々に低下する。そのため、分解率R1は、当初目標値R2と等しいが、第1の水和反応と第1の分解反応とを交互に繰り返すにつれて、徐々に目標値R2より低下していく。また、第1の水和反応により発生する熱も、CaOの物質量の低下に伴って、徐々に低下する。
With reference to FIG. 3, the processing in step S <b> 10 is the same as that in the first embodiment, and thus description thereof is omitted. When the C /
分解率R1が目標値R2以上でない場合(ステップS12のNo)、C/U60は温度センサ12及び22により検出される水室10内の温度及び反応器20内の温度が、反応器20内の温度が25℃から100℃以上の温度まで上昇するようになるために必要な温度Tであるか否かを判定する(ステップS14)。温度Tは、以下の式(7)により求めることができる。
T=100×(C1×n1+C2×n2+C3×n3)
−R1×Q×n1/(C1×n1+C2×n2+C3×n3) (7)
式(7)において、Q、n、C、添字の1、2及び3については、実施例1の説明と同様であるため、説明を省略する。水室10内の温度及び反応器20内の温度がT℃以上でない場合(ステップS14のNo)、熱源である排気管120内を流れる排気ガスにより、水室10及び反応器20を加熱して(ステップS16)、水室10内の温度及び反応器20内の温度を上昇させ、ステップS14に戻る。ステップS14がYesの場合、ステップS20に進む。ステップS20以降の処理は、実施例1と同様のため、説明を省略する。以上で、処理を終了する。
If the decomposition rate R 1 is not the target value R 2 or more (No in step S12), C / U60 temperature of the temperature and the
T = 100 × (C 1 × n 1 + C 2 × n 2 + C 3 × n 3 )
-R 1 × Q × n 1 / (C 1 × n 1 + C 2 × n 2 + C 3 × n 3) (7)
In Expression (7), Q, n, C, and subscripts 1, 2, and 3 are the same as those described in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. When the temperature in the
実施例2によれば、水室10内及び反応器20内へ熱を付与する熱源120を備え、第1の水和反応により生成される水酸化物が熱源120から付与される熱によりCaOと水とに分解された後に再度の第1の水和反応を起こすとき、制御手段であるC/U60は、CaOの物質量に基づく熱量が熱源120により水室10内及び反応器20内へ付与された後に、制御弁42を開弁して水室10から反応器20内へ水を流通させる構成とすることができる。これにより、分解される第1のアルカリ土類金属酸化物の物質量が低下しても、熱量が水室内及び反応器内へ付与された後に、第1の水和反応を起こすことができる。よって、蓄熱装置の発熱の効率を向上させることができる。
According to Example 2, the
実施例2において、分解率R1について説明した。分解率R1は、反応熱量により推定してもよい。すなわち、第1の分解反応において吸収される理論上の熱量に対する、排気管120を介して排気管120内を流れる排気ガスからCa(OH)2へ伝達される熱量との比率を、分解率R1とみなしてもよい。Ca(OH)2へ伝達される熱量は、Ca(OH)2の物質量と、温度センサ22が検出する温度と、Ca(OH)2のモル比熱とから求めることができる。また、分解率R1は、第1の分解反応において発生する水の量により推定してもよい。すなわち、第1の分解反応において発生する理論上の水の量に対する、第1の分解反応時に検出する水の量との比率を、分解率R1とみなしてもよい。第1の分解反応時に検出する水の量は、水位センサ14により検出することができる。
In Example 2, the decomposition rate R 1 was described. The decomposition rate R 1 may be estimated from the heat of reaction. That is, the ratio of the amount of heat transferred from the exhaust gas flowing through the
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims.・ Change is possible.
10 水室
20 反応器
30 配管
32 熱交換部
40 通路
42 制御弁
50 蒸気配管
52 逆止弁
60 C/U
100 蓄熱装置
110 蓄熱器
120 排気管
130 触媒装置
10
100
Claims (3)
第1のアルカリ土類金属酸化物と第2のアルカリ土類金属酸化物とを収容した反応器と、
前記水室と前記反応器とを接続し、前記水が流通する通路と、
前記通路に配置され、前記通路の開閉を行う制御弁と、
前記制御弁の開閉を制御する制御手段と、
を備え、前記制御手段により開弁される前記制御弁を介して前記水室から前記反応器内へ前記水が流通されて前記第1のアルカリ土類金属酸化物と前記水との水和反応である第1の水和反応が起きるとき、前記反応器内の温度が前記第1の水和反応が起きる前の状態の温度である第1の温度から前記第2のアルカリ土類金属酸化物と前記水との水和反応である第2の水和反応が活性化する温度である第2の温度以上の温度まで上昇するように、前記第1のアルカリ土類金属酸化物の物質量が設定されたことを特徴とする蓄熱装置。 A water chamber that stores water,
A reactor containing a first alkaline earth metal oxide and a second alkaline earth metal oxide;
A passage for connecting the water chamber and the reactor and through which the water flows;
A control valve disposed in the passage to open and close the passage;
Control means for controlling opening and closing of the control valve;
The water is circulated from the water chamber into the reactor through the control valve opened by the control means, and the hydration reaction of the first alkaline earth metal oxide and the water When the first hydration reaction is, the temperature in the reactor is changed from the first temperature, which is the temperature before the first hydration reaction, to the second alkaline earth metal oxide. The amount of the first alkaline earth metal oxide is increased so that the second hydration reaction, which is a hydration reaction between water and the water, rises to a temperature equal to or higher than a second temperature that is a temperature at which the second hydration reaction is activated. A heat storage device characterized by being set.
前記第1の水和反応により生成される水酸化物が前記熱源から付与される熱により前記第1のアルカリ土類金属酸化物と前記水とに分解された後に再度の第1の水和反応を起こすとき、前記制御手段は、前記第1のアルカリ土類金属酸化物の物質量に基づく熱量が前記熱源により前記水室内及び前記反応器内へ付与された後に、前記制御弁を開弁して前記水室から前記反応器内へ前記水を流通させることを特徴とする請求項1記載の蓄熱装置。 A heat source for applying heat to the water chamber and the reactor;
The first hydration reaction is performed again after the hydroxide generated by the first hydration reaction is decomposed into the first alkaline earth metal oxide and the water by the heat applied from the heat source. The control means opens the control valve after a heat quantity based on the substance amount of the first alkaline earth metal oxide is applied to the water chamber and the reactor by the heat source. The heat storage device according to claim 1, wherein the water is circulated from the water chamber into the reactor.
前記第2のアルカリ土類金属酸化物は酸化マグネシウムであって、
前記第2の温度は100℃であることを特徴とする請求項1又は2記載の蓄熱装置。
The first alkaline earth metal oxide is calcium oxide;
The second alkaline earth metal oxide is magnesium oxide;
The heat storage device according to claim 1 or 2, wherein the second temperature is 100 ° C.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015042929A (en) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 株式会社豊田自動織機 | Chemical heat storage device |
CN108825421A (en) * | 2018-08-23 | 2018-11-16 | 湖北鹰牌动力科技有限公司 | A kind of diesel engine cold start preheating device |
CN108825422A (en) * | 2018-08-23 | 2018-11-16 | 湖北鹰牌动力科技有限公司 | A kind of dual channel preheating device for diesel engine cold start-up |
CN109026490A (en) * | 2018-08-23 | 2018-12-18 | 湖北鹰牌动力科技有限公司 | A kind of dual channel preheating device for diesel engine cold start-up |
CN109026491A (en) * | 2018-08-23 | 2018-12-18 | 湖北鹰牌动力科技有限公司 | A kind of three runner preheating devices for diesel engine cold start-up |
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