JP2015148363A - 多段槽高温蓄熱装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】温度範囲が狭く、短時間で、効率的でないという従来の課題を解決した蓄熱技術を提供する。
【解決手段】受熱装置２の、受熱、発熱体として、微小穴明又は、発砲セラミック管１を用い、二重透明ガラスで放熱を防止し、毛細管現象により給水、又はポンプ５給水し過熱水蒸気発生させ、外部配管６は熱防護材を外周に巻いたガラス管又はセラミック管を使用する。蓄熱材として、塩（ＮＡＣＬ）、イオン液体、セラミック系蓄熱体、岩、を使用し、低温から中高温まで蓄熱する。多段槽高温蓄熱(９０から１２００度Ｃ)タンク３を断熱材使用の壁又は断熱袋で、入れ子状に、数次槽毎に順次低温とし、温度勾配を作り安全に保存し、使用時、順次切り替え数次槽毎に順次高温を使用する、一基及び連動して機能する、３多段槽高温蓄熱タンクとする。
【選択図】図８

Description

太陽熱、及び燃焼ガスの低温から中高温度の蓄熱に関するものである。

エネルギー保存で、熱貯蔵については地中、温水、塩水等、低温度で効率的な物は少ない。

特許２０００−０７０７３６

インターネット

公開２０００−０９７４９８

従来蓄熱は、地中の一定温度、温水、塩水、イオン液体、蓄熱体等、があるが、熱伝導材も含め、温度範囲が狭く短時間で、効率的でない。

（手段１）
受熱装置の、受熱、発熱体として、微小穴明又は、発砲セラミック管を用い、二重透明ガラスで放熱を防止する。

（手段２）
水は毛細管現象により給水、又はポンプ給水し過熱水蒸気発生させる。

（手段３）
外部配管は熱防護材を外周に巻いたセラミック管又はガラス管を使用する。

（手段４）
多段槽高温蓄熱交換部は、セラミック管とし、熱伝導体として過熱水蒸気又は気体を循環させる。

（手段５）
蓄熱材として、塩（ＮＡＣＬ）、イオン液体、セラミック系蓄熱体、岩、を使用し、低温から中高温まで蓄熱する。

（手段６）
多段槽高温蓄熱(９０から１２００度Ｃ) タンクを断熱材使用の壁又は断熱袋で、入れ子状に、一次蓄熱槽、二次蓄熱槽、三次蓄熱槽、及び数次槽にし、数次槽毎に順次高温から低温とし、使用時には外側から、数次槽、三次槽、二次槽、一次槽、と順次切り替え数次槽毎に順次低温から使用する。

（手段７）、液化した液体は気圧の差により最外槽最終点で、常温余水タンクに導く、数次途中で液化した液体（ドレン）は各次排水トラップバルブにより排水する。

（手段８）
常温余水タンクの水は浄化し循環使用する。

（効果１）
発熱体に微小穴明管又は、発砲セラミック管を用いる事により低温から中高温まで化学、熱変化することなく使用出来、二重透明ガラスにより、放熱を防ぐ。

（効果２）
毛細管現象により給水する事により、最小のエネルギーで給水出来る。

（効果３）
外部配管は熱防護材を外周に巻いたガラス管又はセラミック管とする事により化学、熱変化することなく使用出来る。

（効果４）
多段槽高温蓄熱受熱部は、セラミック管とする事により化学、熱変化することがなく、気体を循環させる事は配管内の目詰まりを少なくする。

（効果５）
蓄熱材として、塩（ＮＡＣＬ）、又はイオン液体、セラミック系蓄熱体、岩、を使用し、低温から中高温(９０度Ｃから１２００度Ｃ)まで溶融しても、しなくても、蓄熱材の公害もなく、安価に蓄熱効率よく、利用出来る。

（効果６）
多段槽高温蓄熱タンクを断熱材使用の壁又は断熱袋で入れ子状に、高温から低温に温度勾配を作り安全に保存し、任意の温度を長時間、熱を使用出来る。

（効果７）
最外槽終点で、気体圧を使用する事が出来る。

（効果８）
常温余水タンクに導く、事により排水を再利用出来る。

受熱、受光部外観図。 受熱、受光部配管図。 受熱、受光部配置図。 多段槽高温蓄熱タンク横断面図。 多段槽高温蓄熱タンク縦断面図。 多段槽高温蓄熱タンク平断面外観図。 多段槽高温蓄熱タンク、排水槽、横断面外観図。 全体配置、断面図。 縦長受光、受熱全体配置、断面図。

（形態１）
受熱装置の、受熱、発熱体として、微小穴明又は、発砲セラミック管を用い、二重透明ガラスで保護使用する。

（形態２）
過熱蒸気の場合、常温余水タンクから毛細管現象により給水、又はポンプ給水し過熱水蒸気発生させる。

（形態３）
外部配管は熱防護材を外周に巻いたガラス管又はセラミック管とする。

（形態４）
多槽高温蓄熱タンク熱交換部は、発砲セラミック管にし、熱伝導体として過熱水蒸気等気体を循環させる。

（形態５）
蓄熱材として、塩（ＮＡＣＬ）、イオン液体、セラミック系蓄熱体、岩、を使用し、低温から中高温まで (９０度Ｃから１２００度Ｃ)蓄熱する。

（形態６）
多段槽高温蓄熱(９０から１２００度Ｃ) タンクを断熱材使用の壁又は断熱袋で、入れ子状に、一次蓄熱槽、二次蓄熱槽、三次蓄熱槽、及び数次槽にし、数次槽毎に順次低温とし、使用時には外側から、最外槽、三次槽、二次槽、一次槽、と順次切り替え数次槽毎に順次高温を使用する。

（形態７）
液化した液体は気圧の差により最外槽最終点で、常温余水タンクに導く、数次途中で液化した液体は最終点前でも安全のため各次（ドレン）排水トラップバルブにより減圧排水する。

（形態８）
４常温余水タンク、５の水は浄化し循環、使用する。

（実施例１）
４常温タンクから、５給水パイプにより、１２余熱部から連続した、２集熱装置の、１集熱部に微小穴明セラミック管、又は発砲セラミック管、を低温部から高温部へ、らせん状に焦点に集中するように配置し９０度Ｃから１２００度Ｃに過熱し１３，１４二重透明ガラスで保温した、６過熱水蒸気を、３多段槽高温蓄熱タンクに蒸気圧で送る。

（実施例２）
過熱蒸気の場合、原料の水は、４常温余水タンクから毛細管現象、又は、９ポンプ給水する。

（実施例３）
６外部配管は熱防護材を外周に巻いたガラス管又はセラミック管とする。

（実施例４）
２１,２２,２３多段槽高温蓄熱交換部は、セラミック管とし、熱伝導体として過熱水蒸気、ヘリューム、炭酸ガス、空気等気体を循環させる。

（実施例５）
蓄熱材として、塩（ＮＡＣＬ）、イオン液体、セラミック系蓄熱体、岩、を使用し、低温から中高温まで (９０度Ｃから１２００度Ｃ)蓄熱する。

（実施例６）
２１,２２,２３多段槽高温蓄熱 (９０度Ｃから１２００度Ｃ) タンクを断熱材使用の１７,１８,３壁又は断熱袋で、入れ子状に、一次蓄熱槽、二次蓄熱槽、三次蓄熱槽、及び数次槽に配置し、数次槽毎に順次低温とし、使用時には外側から、最外槽、三次槽、二次槽、一次槽、と順次切り替え数次槽毎に、７順次蓄熱温を使用する。

（実施例７）
液化した液体は気圧の差により最外槽最終点で、４常温余水タンクに導く、数次途中で液化した液体は各次１９,２０,（トラップバルブ）１０排水（ドレン）バルブにより排水する。

（実施例８）
４常温余水タンク、の水は浄化し５給水パイプで、循環使用する。

（実施例９）
この装置一基、及び連動して、多段槽高温蓄熱タンクとして使用する。

一基、及び連動して、農業用ハウス熱源、融雪熱源、家庭用熱源、工業用熱源、熱発電素子用熱源、スターリングエンジン熱源。

１、 受熱部、微小穴明セラミック管、発砲セラミック管。
２、 集光集熱装置。
３、 多段槽高温蓄熱タンク。
４、 常温余水タンク。
５、 給水パイプ、ポンプ。
６、 一次過熱水蒸気、三次熱出力、バルブ。
７、 調圧解放減圧バルブ。
８、 給水バルブ。
９、 給水ポンプ。
１０、減(ドレン)排水パイプ、バルブ。
１１、残排水パイプ、バルブ。
１２、序熱部。
１３、内側カバーガラス。
１４、外側カバーガラス。
１５、二次過熱水蒸気、二次熱出力パイプ、バルブ。
１６、三次過熱水蒸気、一次熱出力パイプ、バルブ。
１７、一次多段槽高温蓄熱タンク壁、袋。
１８、二次多段槽高温蓄熱タンク壁、袋。
１９、一次(ドレン)減排水パイプ、トラップバルブ。
２０、二次(ドレン)減排水パイプ、トラップバルブ。
２１、一次多段槽高温蓄熱部。
２２、二次多段槽高温蓄熱部。
２３、三次多段槽高温蓄熱部。

Claims (17)

1. 集光装置の過熱部に、過熱用微小穴明セラミック管、又は発砲セラミック管、を、１２序熱部から、1受熱部にらせん状にレンズ様に集中する構造。
2. １過熱部に、１３，１４二重透明ガラスで防温する構造。
3. １３，１４二重透明ガラス中間部を真空にする構造。
4. ５常温余水タンクより毛細管現象により給水、又はポンプ給水する構造。
5. １微小穴明セラミック管、又は発砲セラミック管、により９０度Ｃから１２００度Ｃに過熱し１３，１４二重透明ガラスで保温した、６過熱水蒸気を、３多槽高温蓄熱タンクに蒸気圧で送る構造。
6. ６外部配管は熱防護材を外周に巻いたガラス管又はセラミック管とする構造。
7. ２１,２２,２３多段槽高温蓄熱交換部は、セラミック管とし、熱伝導体として過熱水蒸気を循環させる構造。
8. 熱伝導体としてヘリューム、炭酸ガス、空気等気体を循環させる構造。
9. 蓄熱材として、塩（ＮＡＣＬ）を使用し、低温から中高温まで (９０度Ｃから１２００度Ｃ)蓄熱する構造。
10. 蓄熱材として、イオン液体、セラミック系蓄熱体、岩、を使用し、低温から中高温まで (９０度Ｃから１２００度Ｃ)蓄熱する構造。
11. ２１,２２,２３多段槽高温蓄熱 (９０度Ｃから１２００度Ｃ) タンクを断熱材使用の１７,１８,３壁又は断熱袋で、入れ子状に、一次蓄熱槽、二次蓄熱槽、三次蓄熱槽、及び数次槽に配置し、数次槽毎に順次低温とし、使用時には外側から、最外槽、三次槽、二次槽、一次槽、と順次切り替え数次槽毎に順次蓄熱温を使用する構造。
12. 液化した液体（ドレン）は気圧の差により最外槽最終点で、４常温余水タンクに導く、数次途中で液化した液体(ドレン)は各次１９,２０,（トラップバルブ）１０排水（ドレン）バルブにより排水する構造。
13. １０排水（ドレン）口、の蒸気圧を利用する構造。
14. ４常温余水タンク、の水は浄化し５給水パイプで、循環使用する構造。
15. 図９、６過熱水蒸気の縦長受光装置を使用する構造。
16. ２太陽集光装置、１受熱装置、３多段槽高温蓄熱タンク、４常温余水タンクと機材を一体構成する事により、一基及び連動して機能する、熱源装置。
17. １受熱装置部を、外部バーナー等を使用する事による多段槽高温蓄熱源装置。