JP2015218916A - Thermal storage device - Google Patents

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友宏 早瀬
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洋亮 後藤
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宏之 三井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal storage device capable of maintaining sufficient heat generation reaction of a reactor for a long time.SOLUTION: There is provided a thermal storage device having a vaporizer which vaporizes a reaction medium W and a reactor 3 which absorbs the reaction medium W vaporized by the vaporizer to generate heat. The reactor 3 includes: a packed layer 31 filled with heat storage agent particles which can react reversibly with the reaction medium W and absorbs the reaction medium W to generate heat; an inner flow passage 32 formed to circulate the reaction medium W through the inside of the packed layer 31; and a heat exchange flow passage 33 circulating a heat exchange fluid A exchanging heat with the packed layer 31. Heat resistance between the heat exchange fluid A circulated in the heat exchange flow passage 33 and the packed layer 31 is higher at a position of the internal flow passage 32 which is closer to an introduction port 321.

Description

本発明は、反応媒体を気化させる蒸発器と、該蒸発器において気化した上記反応媒体を吸収して発熱する反応器とを有する蓄熱装置に関する。   The present invention relates to a heat storage device having an evaporator that vaporizes a reaction medium and a reactor that generates heat by absorbing the reaction medium vaporized in the evaporator.

反応媒体との可逆反応によって蓄放熱を行う蓄熱剤を利用した蓄熱装置として、例えば特許文献1に開示されたものがある。この蓄熱装置の反応器は、蓄熱剤粒子が充填された充填層と、反応媒体を流通させると共に充填層の内部を通過するように形成された内部流通路と、充填層との間で熱交換する熱交換流体を流通させる熱交換流路とを備えている。   As a heat storage device using a heat storage agent that stores and releases heat by a reversible reaction with a reaction medium, for example, there is one disclosed in Patent Document 1. The reactor of this heat storage device is a heat exchange between a packed bed filled with heat storage agent particles, an internal flow passage formed to circulate the reaction medium and pass through the inside of the packed bed, and the packed bed. And a heat exchange channel for circulating the heat exchange fluid.

この蓄熱装置においては、内部流通路に反応媒体を流通させることにより、充填層の蓄熱剤が反応媒体を吸収すると共に反応媒体と反応して発熱する。この充填層の熱を取出して、暖房等に利用することができる。また、充填層を加熱して、蓄熱剤から反応媒体を脱離させることにより、蓄熱剤に蓄熱することができる。   In this heat storage device, by circulating the reaction medium through the internal flow passage, the heat storage agent in the packed bed absorbs the reaction medium and reacts with the reaction medium to generate heat. The heat of the packed bed can be taken out and used for heating or the like. Moreover, it is possible to store heat in the heat storage agent by heating the packed bed and detaching the reaction medium from the heat storage agent.

特開2010−249412号公報JP 2010-249212 A

しかしながら、内部流通路に反応媒体を流通させると、充填層における内部流通路の導入口付近の蓄熱剤から反応が進むこととなる。反応後の蓄熱剤は反応媒体を吸収できず、また、蓄熱剤粒子も大きくなる。それゆえ、充填層においては、導入口付近の蓄熱剤から反応が進むことにより、内部流通路の下流側へ行くほど、反応媒体の流通抵抗が大きくなり、充填層における内部流通路の導入口から遠い位置においては反応が進みにくくなる。しかも、導入口付近の蓄熱剤は、先に反応が完了してしまう。その結果、反応初期においては、反応器において放出される熱量は大きく得られるが、長時間にわたって充分な熱量を得ることが困難となる。すなわち、例えば、反応器の放熱を暖房に利用する場合、その暖房出力を長時間にわたって維持することが困難となる。
また、反応器に接続されて反応媒体を気化させる蒸発器の冷熱を利用して冷房する場合にも、蒸発器から反応器への反応媒体の送出量が短時間で少なくなってしまうことから、蒸発器を冷熱源とした充分な冷房出力を長時間得ることが困難となる。
However, when the reaction medium is circulated through the internal flow passage, the reaction proceeds from the heat storage agent near the inlet of the internal flow passage in the packed bed. The heat storage agent after the reaction cannot absorb the reaction medium, and the heat storage agent particles also increase. Therefore, in the packed bed, the reaction proceeds from the heat storage agent in the vicinity of the inlet, so that the reaction resistance of the reaction medium increases toward the downstream side of the internal flow path, and from the inlet of the internal flow path in the packed bed. The reaction is difficult to proceed at a far position. Moreover, the reaction of the heat storage agent near the inlet is completed first. As a result, at the initial stage of the reaction, a large amount of heat is released in the reactor, but it is difficult to obtain a sufficient amount of heat over a long period of time. That is, for example, when the heat radiation of the reactor is used for heating, it is difficult to maintain the heating output for a long time.
In addition, even when cooling using the cold heat of the evaporator connected to the reactor to vaporize the reaction medium, the amount of reaction medium sent from the evaporator to the reactor is reduced in a short time, It becomes difficult to obtain a sufficient cooling output using the evaporator as a cooling heat source for a long time.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、長時間にわたって反応器における充分な発熱反応を維持することができる蓄熱装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a heat storage device capable of maintaining a sufficient exothermic reaction in a reactor for a long time.

本発明の一態様は、反応媒体を気化させる蒸発器と、該蒸発器において気化した上記反応媒体を吸収して発熱する反応器とを有する蓄熱装置であって、
上記反応器は、上記反応媒体と可逆反応可能であって上記反応媒体を吸収して発熱する蓄熱剤粒子が充填された充填層と、
上記反応媒体を流通させると共に上記充填層の内部を通過するように形成された内部流通路と、
上記充填層との間で熱交換する熱交換流体を流通させる熱交換流路とを備え、
上記内部流通路の導入口に近い位置ほど、上記充填層における蓄熱剤と上記反応媒体との反応を抑制することができるよう構成されていることを特徴とする蓄熱装置にある。
One aspect of the present invention is a heat storage device including an evaporator that vaporizes a reaction medium, and a reactor that generates heat by absorbing the reaction medium vaporized in the evaporator,
The reactor has a packed bed filled with heat storage agent particles that can reversibly react with the reaction medium and absorb the reaction medium to generate heat,
An internal flow passage formed to circulate the reaction medium and pass through the inside of the packed bed;
A heat exchange flow path for circulating a heat exchange fluid that exchanges heat with the packed bed,
In the heat storage device, the position closer to the inlet of the internal flow passage is configured to suppress the reaction between the heat storage agent in the packed bed and the reaction medium.

上記蓄熱装置においては、内部流通路の導入口に近い位置ほど、充填層における蓄熱剤と上記反応媒体との反応を抑制することができるよう構成されている。それゆえ、充填層における内部流通路の導入口付近の蓄熱剤の反応が短時間で進みすぎることを防ぐことができる。また、これに伴い、この部位の蓄熱剤粒子の膨張を抑制することができる。   In the said heat storage apparatus, it is comprised so that reaction with the thermal storage agent in the packed bed and the said reaction medium can be suppressed, so that it is a position near the inlet of an internal flow path. Therefore, the reaction of the heat storage agent near the inlet of the internal flow passage in the packed bed can be prevented from proceeding in a short time. In addition, along with this, the expansion of the heat storage agent particles at this site can be suppressed.

これにより、導入口に近い位置における充填層においても、長時間にわたり蓄熱剤粒子による反応媒体の吸収が可能となり、導入口から遠い位置へ向かう反応媒体の圧力損失が大きくなることを防ぐことができる。したがって、反応媒体を下流側(導入口から遠い側)へも効率的に供給することができる。これにより、内部流通路全体から、反応媒体が充填層へ供給されやすくなり、充填層全体が徐々に反応媒体と反応することとなる。つまり、充填層全体が反応を完了するまでの間、圧力損失を抑制すると共に反応面積を大きく稼ぐことができる。それゆえ、長時間にわたって、反応器における充分な発熱反応を維持することができる。   As a result, even in the packed bed at a position close to the inlet, the reaction medium can be absorbed by the heat storage agent particles over a long period of time, and the pressure loss of the reaction medium toward the position far from the inlet can be prevented from increasing. . Therefore, the reaction medium can be efficiently supplied to the downstream side (side far from the inlet). Thereby, the reaction medium is easily supplied to the packed bed from the entire internal flow passage, and the entire packed bed gradually reacts with the reaction medium. That is, the pressure loss can be suppressed and the reaction area can be greatly increased until the entire packed bed completes the reaction. Therefore, a sufficiently exothermic reaction in the reactor can be maintained for a long time.

以上のごとく、本発明によれば、長時間にわたって反応器における充分な発熱反応を維持することができる蓄熱装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a heat storage device capable of maintaining a sufficient exothermic reaction in a reactor for a long time.

実施例1における、水和反応時の蓄熱装置の説明図。The explanatory view of the heat storage device at the time of hydration reaction in Example 1. FIG. 実施例1における、脱水反応時の蓄熱装置の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a heat storage device during a dehydration reaction in Example 1. 実施例1における、バルブ閉止時の蓄熱装置の説明図。Explanatory drawing of the thermal storage apparatus at the time of valve closing in Example 1. FIG. 実施例1における、反応器の斜視図。The perspective view of the reactor in Example 1. FIG. 実施例1における、反応器の一部の斜視図。2 is a perspective view of a part of the reactor in Example 1. FIG. 実施例1における、流体流路中に配された反応器と遮蔽板の斜視図。The perspective view of the reactor and shielding board which were distribute | arranged in the fluid flow path in Example 1. FIG. 熱抵抗が均一の場合の水和反応の進み方の説明図。Explanatory drawing of how the hydration reaction proceeds when the thermal resistance is uniform. 実施例1における、水和反応の進み方の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of how the hydration reaction proceeds in Example 1. 充填層の反応率の推移を表す線図。The diagram showing transition of the reaction rate of a packed bed. 実施例2における、流体流路中に配された反応器と分布制御手段(遮蔽板)の断面説明図。Sectional explanatory drawing of the reactor and distribution control means (shielding plate) which were distribute | arranged in the fluid flow path in Example 2. FIG. 実施例3における、反応器の斜視図。The perspective view of the reactor in Example 3. FIG. 実施例4における、反応器の斜視図。The perspective view of the reactor in Example 4. FIG. 実施例5における、反応器の斜視図。The perspective view of the reactor in Example 5. FIG. 実施例6における、反応器の斜視図。The perspective view of the reactor in Example 6. FIG. 実施例7における、流体流路中に配された蓄熱装置の断面説明図。Sectional explanatory drawing of the thermal storage apparatus distribute | arranged in the fluid flow path in Example 7. FIG. 実施例8における、流体流路中に配された蓄熱装置の断面説明図。Sectional explanatory drawing of the thermal storage apparatus distribute | arranged in the fluid flow path in Example 8. FIG.

上記蓄熱装置は、上記内部流通路の導入口に近い位置ほど、上記熱交換流路を流通する上記熱交換流体と上記充填層との間の熱抵抗が大きくなるよう構成されているものとすることができる。この場合には、より容易かつ効果的に、長時間にわたって反応器における充分な発熱反応を維持することができる蓄熱装置を得ることができる。
すなわち、内部流通路の導入口に近い位置ほど、熱交換流体と充填層との間の熱抵抗が大きくなるよう構成されていると、充填層のうち導入口付近の部位が反応して発熱しても、その熱が熱交換流路を流通する熱交換流体へ放熱されることを抑制することができる。その結果、充填層のうち導入口に近い部位の蓄熱剤の温度を高く維持することができ、この部位の反応速度を低下させることができる。また、これに伴い、この部位の蓄熱剤粒子の膨張を抑制することができる。その結果、上述のように、内部流通路全体から、反応媒体が充填層へ供給されやすくなり、充填層全体が徐々に反応媒体と反応することとなる。それゆえ、長時間にわたって、反応器における充分な発熱反応を維持することができる。
The heat storage device is configured such that the heat resistance between the heat exchange fluid flowing through the heat exchange flow path and the packed bed increases as the position is closer to the inlet of the internal flow passage. be able to. In this case, it is possible to obtain a heat storage device that can maintain a sufficient exothermic reaction in the reactor for a long time more easily and effectively.
That is, if the thermal resistance between the heat exchange fluid and the packed bed increases as the position closer to the inlet of the internal flow passage, a portion of the packed bed near the inlet reacts to generate heat. However, it can be suppressed that the heat is radiated to the heat exchange fluid flowing through the heat exchange channel. As a result, the temperature of the heat storage agent in the part close to the inlet in the packed bed can be maintained high, and the reaction rate in this part can be reduced. In addition, along with this, the expansion of the heat storage agent particles at this site can be suppressed. As a result, as described above, the reaction medium is easily supplied to the packed bed from the entire internal flow path, and the entire packed bed gradually reacts with the reaction medium. Therefore, a sufficiently exothermic reaction in the reactor can be maintained for a long time.

上記蒸発器は、上記反応媒体が気化する際に生じる冷熱を取出す冷熱取り出し手段を有することが好ましい。この場合には、蒸発器において生じる冷熱を冷房等に利用することができる。そして、上述のように、反応器における反応が長時間にわたって充分に得られるため、蒸発器から反応器への反応媒体の送出量を長時間にわたって充分に維持することができる。その結果、蒸発器を冷熱源とした冷房出力を長時間得ることが可能となる。   It is preferable that the evaporator has a cold heat taking-out means for taking out the cold heat generated when the reaction medium is vaporized. In this case, the cold generated in the evaporator can be used for cooling or the like. As described above, since the reaction in the reactor can be sufficiently obtained over a long period of time, the amount of reaction medium delivered from the evaporator to the reactor can be sufficiently maintained over a long period of time. As a result, it is possible to obtain a cooling output using the evaporator as a cooling heat source for a long time.

また、上記熱交換流路の形成方向は、上記内部流通路の形成方向に対して直交しており、上記熱交換流路のうち、上記内部流通路の上記導入口に近い部位ほど、上記熱交換流体の流量が小さくなるよう構成されていることが好ましい。この場合には、内部流通路の導入口に近い位置ほど、熱交換流路を流通する熱交換流体と充填層との間の熱抵抗が大きくなるような構成を、容易かつ確実に実現することができる。   Further, the formation direction of the heat exchange flow path is orthogonal to the formation direction of the internal flow passage, and the portion closer to the introduction port of the internal flow passage in the heat exchange flow passage is closer to the heat transfer passage. It is preferable that the flow rate of the exchange fluid be reduced. In this case, a configuration in which the thermal resistance between the heat exchange fluid flowing through the heat exchange flow path and the packed bed is increased as the position closer to the inlet of the internal flow passage is easily and reliably realized. Can do.

(実施例1)
上記蓄熱装置の実施例につき、図1〜図9を用いて説明する。
本例の蓄熱装置1は、図1〜図3に示すごとく、反応媒体Wを気化させる蒸発器2と、蒸発器2において気化した反応媒体Wを吸収して発熱する反応器3とを有する。
図4、図5に示すごとく、反応器3は、蓄熱剤粒子が充填された充填層31と、反応媒体Wを流通させる内部流通路32と、熱交換流体Aを流通させる熱交換流路33とを備えている。蓄熱剤粒子は、反応媒体Wと可逆反応可能であって反応媒体Wを吸収して発熱する。内部流通路32は、充填層31の内部を通過するように形成されている。熱交換流体Aは、充填層31との間で熱交換を行う。
Example 1
Examples of the heat storage device will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 3, the heat storage device 1 of this example includes an evaporator 2 that vaporizes the reaction medium W, and a reactor 3 that generates heat by absorbing the reaction medium W vaporized in the evaporator 2.
As shown in FIGS. 4 and 5, the reactor 3 includes a packed bed 31 filled with heat storage agent particles, an internal flow passage 32 through which the reaction medium W flows, and a heat exchange flow path 33 through which the heat exchange fluid A flows. And. The heat storage agent particles can reversibly react with the reaction medium W and absorb the reaction medium W to generate heat. The internal flow passage 32 is formed so as to pass through the inside of the packed bed 31. The heat exchange fluid A exchanges heat with the packed bed 31.

そして、蓄熱装置1は、内部流通路32の導入口321に近い位置ほど、熱交換流路33を流通する熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗が大きくなるよう構成されている。   And the heat storage apparatus 1 is comprised so that the thermal resistance between the heat exchange fluid A which distribute | circulates the heat exchange flow path 33, and the filled layer 31 may become large, so that the position near the inlet 321 of the internal flow path 32 is. .

なお、本例において、反応媒体Wは水(水蒸気)であり、熱交換流体Aは空気である。そして、反応器3の充填層31に充填された蓄熱剤粒子は、水和反応によって発熱(放熱)し、脱水反応によって蓄熱することができる材料からなる。例えば、蓄熱剤としては、酸化カルシウム(CaO)を用いることができる。   In this example, the reaction medium W is water (steam), and the heat exchange fluid A is air. The heat storage agent particles filled in the packed bed 31 of the reactor 3 are made of a material capable of generating heat (dissipating heat) by a hydration reaction and storing heat by a dehydration reaction. For example, calcium oxide (CaO) can be used as the heat storage agent.

図1〜図3に示すごとく、反応器3と蒸発器2とは、反応媒体Wを流通させる媒体配管11によって連結されている。媒体配管11にはバルブ111が設けられており、反応器3と蒸発器2との間における反応媒体Wの移動を制御することができるよう構成されている。
また、蒸発器2は、反応媒体Wが気化する際に生じる冷熱を取出す冷熱取り出し手段を有する。本例において、冷熱取り出し手段は、蒸発器2内を通過するように形成された冷媒流通路21であり、冷媒流通路21を流通させる冷媒Cとして、例えば空気を用いることができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the reactor 3 and the evaporator 2 are connected by a medium pipe 11 through which the reaction medium W is circulated. The medium pipe 11 is provided with a valve 111 so that the movement of the reaction medium W between the reactor 3 and the evaporator 2 can be controlled.
Further, the evaporator 2 has a cold heat taking-out means for taking out the cold heat generated when the reaction medium W is vaporized. In this example, the cold heat taking-out means is the refrigerant flow passage 21 formed so as to pass through the evaporator 2, and for example, air can be used as the refrigerant C flowing through the refrigerant flow passage 21.

反応器3において発熱(放熱)させる際には、図1に示すごとく、蒸発器2において反応媒体Wを蒸発させると共に、バルブ111を開放する。これにより、蒸発した反応媒体Wは媒体配管11を通って反応器3へ送り込まれる。そして、反応媒体Wが、反応器3における充填層31の蓄熱剤と反応する。つまり、蓄熱剤が水和反応を生じる。これにより、反応器3の充填層31が発熱する。この熱が、熱交換流体Aに移動して、暖房の熱等に利用される。
また、蒸発器2における反応媒体Wの気化に伴う冷熱は、冷媒流通路21を流通する冷媒Cに移動して、冷房に利用される。
When heat is generated (heat radiation) in the reactor 3, the reaction medium W is evaporated in the evaporator 2 and the valve 111 is opened as shown in FIG. Thereby, the evaporated reaction medium W is sent to the reactor 3 through the medium pipe 11. Then, the reaction medium W reacts with the heat storage agent of the packed bed 31 in the reactor 3. That is, the heat storage agent causes a hydration reaction. Thereby, the packed bed 31 of the reactor 3 generates heat. This heat moves to the heat exchange fluid A and is used for heat of heating and the like.
Moreover, the cold heat accompanying the vaporization of the reaction medium W in the evaporator 2 moves to the refrigerant C flowing through the refrigerant flow passage 21 and is used for cooling.

また、反応器3に蓄熱する際には、図2に示すごとく、反応器3を加熱すると共に、バルブ111を開放する。これにより、反応器3の充填層31において脱水反応が生じ、反応器3から離脱した水蒸気(反応媒体W)は、媒体配管11を通じて蒸発器2に送り込まれる。このとき、蒸発器2は、凝縮器として機能する。つまり、蒸発器2(凝縮器)において、気体の反応媒体W(水蒸気)が凝縮されて、液体の反応媒体W(水)となる。なお、本例においては、蒸発器2が凝縮器を兼ねた構成を示したが、蒸発器2とは別に凝縮器を設けた構成としてもよい。   When storing heat in the reactor 3, as shown in FIG. 2, the reactor 3 is heated and the valve 111 is opened. As a result, a dehydration reaction occurs in the packed bed 31 of the reactor 3, and water vapor (reaction medium W) separated from the reactor 3 is sent to the evaporator 2 through the medium pipe 11. At this time, the evaporator 2 functions as a condenser. That is, in the evaporator 2 (condenser), the gaseous reaction medium W (water vapor) is condensed into a liquid reaction medium W (water). In addition, in this example, although the evaporator 2 showed the structure which served as the condenser, it is good also as a structure which provided the condenser separately from the evaporator 2. FIG.

また、脱水反応によって反応器3の蓄熱剤(充填層31)に蓄熱した後、図3に示すごとく、バルブ111を閉じることにより、所望のタイミングまで水和反応が生じないようにして、蓄熱状態を保つことができる。   In addition, after storing heat in the heat storage agent (packed bed 31) of the reactor 3 by dehydration reaction, as shown in FIG. 3, the valve 111 is closed so that the hydration reaction does not occur until a desired timing. Can keep.

図4に示すごとく、反応器3は、複数の充填層31と、複数の内部流通路32と、複数の熱交換流路33とを有する。本例においては、内部流通路32は、充填層31の全面に沿って面状に広がる形状となっているが、必ずしもその形状は限定されるものではない。また、内部流通路32の厚みは、例えば0.5〜5mm程度である。また、熱交換流路33は、充填層31における内部流通路32と反対側の面に、接触配置されている。そして、内部にフィン331が配設されている。このフィン331は、例えば、ステンレス鋼等の金属からなり、熱交換流路33を流れる熱交換流体Aを整流する機能と、熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗を低減する機能とを有する。また、フィン331は、熱交換流路33の強度を高める機能も有する。また、熱交換流路33は、充填層31及び内部流通路32からは空間的に隔離されている。したがって、熱交換流路33を流れる熱交換流体Aが充填層31や内部流通路32へ漏れることはない。   As shown in FIG. 4, the reactor 3 includes a plurality of packed beds 31, a plurality of internal flow passages 32, and a plurality of heat exchange passages 33. In this example, the internal flow passage 32 has a shape spreading in a planar shape along the entire surface of the packed bed 31, but the shape is not necessarily limited. Moreover, the thickness of the internal flow path 32 is about 0.5-5 mm, for example. Further, the heat exchange flow path 33 is disposed in contact with the surface of the packed bed 31 on the side opposite to the internal flow passage 32. And the fin 331 is arrange | positioned inside. The fin 331 is made of a metal such as stainless steel, for example, and functions to rectify the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange channel 33 and to reduce the thermal resistance between the heat exchange fluid A and the packed bed 31. And have. The fins 331 also have a function of increasing the strength of the heat exchange channel 33. Further, the heat exchange flow path 33 is spatially isolated from the packed bed 31 and the internal flow passage 32. Therefore, the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange flow path 33 does not leak into the packed bed 31 or the internal flow passage 32.

なお、図5は、反応器3の一部を抜き出した状態を示している。同図に示すように、内部流通路32を流れる反応媒体Wの向きと、熱交換流路33を流れる熱交換流体Aの向きとは、互いに直交する。
すなわち、熱交換流路33の形成方向は、内部流通路32の形成方向に対して直交している。そして、熱交換流路33のうち、内部流通路32の導入口321に近い部位ほど、熱交換流体Aの流量が小さくなるよう構成されている。これにより、導入口321に近い位置ほど、熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗が大きくなるよう構成されている。
FIG. 5 shows a state in which a part of the reactor 3 is extracted. As shown in the figure, the direction of the reaction medium W flowing through the internal flow passage 32 and the direction of the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange flow path 33 are orthogonal to each other.
That is, the formation direction of the heat exchange flow path 33 is orthogonal to the formation direction of the internal flow passage 32. In the heat exchange flow path 33, the portion closer to the inlet 321 of the internal flow passage 32 is configured such that the flow rate of the heat exchange fluid A becomes smaller. Thereby, it is comprised so that the thermal resistance between the heat exchange fluid A and the filling layer 31 may become large as the position is closer to the introduction port 321.

図6に示すごとく、反応器3は、熱交換流体Aが流通する流体流路12内に設けてある。流体流路12には、反応器3の上流側に、流路の一部を遮蔽する遮蔽板4が設けてある。遮蔽板4は、流路方向から見たとき、熱交換流路33のうち、内部流通路32の導入口321に近い部位に重なるように形成されている。   As shown in FIG. 6, the reactor 3 is provided in the fluid flow path 12 through which the heat exchange fluid A flows. The fluid channel 12 is provided with a shielding plate 4 that shields a part of the channel on the upstream side of the reactor 3. The shield plate 4 is formed so as to overlap a portion of the heat exchange channel 33 close to the inlet 321 of the internal flow passage 32 when viewed from the channel direction.

これにより、熱交換流路33のうち、内部流通路32の導入口321に近い部位ほど、熱交換流体Aの流量が小さくなり、導入口321に近い位置ほど、熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗が大きくなる。   Thereby, the flow rate of the heat exchange fluid A becomes smaller as the portion of the heat exchange flow path 33 is closer to the introduction port 321 of the internal flow passage 32, and the heat exchange fluid A and the packed bed 31 are closer to the introduction port 321. The thermal resistance between is increased.

また、本例の蓄熱装置1は、車両に搭載して用いることができる。そして、反応器3における発熱反応(水和反応)による熱を、車室内の暖房に用いることができる。また、蒸発器2における冷熱を、車室内の冷房に用いることができる。特に、車両走行時に蓄熱剤に蓄熱(脱水反応)し、車両停止時において反応器3から放熱(水和反応)することにより、車両停止時における冷暖房を効率よく行うことができる。   Further, the heat storage device 1 of this example can be used by being mounted on a vehicle. And the heat | fever by the exothermic reaction (hydration reaction) in the reactor 3 can be used for the heating of a vehicle interior. Further, the cold heat in the evaporator 2 can be used for cooling the passenger compartment. In particular, heat storage (dehydration reaction) is performed on the heat storage agent when the vehicle is running, and heat is released from the reactor 3 (hydration reaction) when the vehicle is stopped, so that air conditioning can be performed efficiently when the vehicle is stopped.

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記蓄熱装置1においては、内部流通路32の導入口321に近い位置ほど、熱交換流路33を流通する熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗が大きくなるよう構成されている。それゆえ、充填層31のうち導入口321付近の部位が反応して発熱しても、その熱が熱交換流路33を流通する熱交換流体Aへ放熱されることを抑制することができる。その結果、充填層31のうち導入口321に近い部位の蓄熱剤の温度を高く維持することができ、この部位の反応速度を低下させることができる。また、これに伴い、この部位の蓄熱剤粒子の膨張を抑制することができる。
Next, the function and effect of this example will be described.
The heat storage device 1 is configured such that the heat resistance between the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange flow path 33 and the packed bed 31 increases as the position is closer to the inlet 321 of the internal flow passage 32. . Therefore, even if a portion of the packed bed 31 near the inlet 321 reacts and generates heat, the heat can be prevented from being radiated to the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange flow path 33. As a result, the temperature of the heat storage agent in the portion of the packed bed 31 close to the inlet 321 can be maintained high, and the reaction rate of this portion can be reduced. In addition, along with this, the expansion of the heat storage agent particles at this site can be suppressed.

なお、蓄熱剤は、一般に、温度によって反応速度が変化し、温度が高くなりすぎると、反応速度が低下する。例えば、酸化カルシウム(CaO)からなる蓄熱剤が水和反応する場合、蓄熱剤の温度が100℃近傍にて反応速度が高くなり、これを超えて温度が上昇すると、反応速度は低くなる。その一方で、水和反応によって発熱すると、蓄熱剤自身も温度上昇するため、反応速度は低下する。しかし、充填層31(蓄熱剤)が、熱交換流体Aによって充分に除熱されると、蓄熱剤の温度上昇が抑制されて、反応速度の低下も抑制される。したがって、充填層31のうち導入口321付近の部位の反応が進みすぎることを防ぐためには、その部分の蓄熱剤の除熱を控えることで、温度を高く保てばよい。そのために、内部流通路32の導入口321に近い位置ほど、熱交換流路33を流通する熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗が大きくなるようにして、この部分の蓄熱剤の反応速度を抑制している。   In addition, the heat storage agent generally has a reaction rate that varies depending on the temperature, and when the temperature becomes too high, the reaction rate decreases. For example, when a heat storage agent composed of calcium oxide (CaO) undergoes a hydration reaction, the reaction rate increases when the temperature of the heat storage agent is around 100 ° C., and when the temperature rises beyond this, the reaction rate decreases. On the other hand, when the heat is generated by the hydration reaction, the temperature of the heat storage agent itself increases, so the reaction rate decreases. However, when the packed bed 31 (heat storage agent) is sufficiently removed by the heat exchange fluid A, an increase in the temperature of the heat storage agent is suppressed, and a decrease in the reaction rate is also suppressed. Therefore, in order to prevent the reaction of the portion near the inlet 321 in the packed bed 31 from proceeding excessively, the temperature may be kept high by refraining from heat removal of the heat storage agent in that portion. For this purpose, the heat resistance between the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange flow path 33 and the packed bed 31 increases as the position is closer to the inlet 321 of the internal flow passage 32, and this portion of the heat storage agent. The reaction rate is suppressed.

これにより、導入口321に近い位置における充填層31においても、長時間にわたり蓄熱剤粒子による反応媒体の吸収が可能となり、導入口321から遠い位置へ向かう反応媒体Wの圧力損失が大きくなることを防ぐことができる。したがって、反応媒体Wを下流側(導入口321から遠い側)へも効率的に供給することができる。これにより、内部流通路32全体から、反応媒体Wが充填層31へ供給されやすくなり、充填層31全体が徐々に反応媒体Wと反応することとなる。つまり、充填層31全体が反応を完了するまでの間、反応面積を大きく稼ぐことができる。それゆえ、長時間にわたって、反応器3における充分な発熱反応(水和反応)を維持することができる。   As a result, even in the packed bed 31 at a position close to the inlet 321, the reaction medium can be absorbed by the heat storage agent particles for a long time, and the pressure loss of the reaction medium W toward the position far from the inlet 321 increases. Can be prevented. Therefore, the reaction medium W can be efficiently supplied to the downstream side (the side far from the inlet 321). Accordingly, the reaction medium W is easily supplied from the entire internal flow passage 32 to the packed bed 31, and the entire packed bed 31 gradually reacts with the reaction medium W. That is, the reaction area can be greatly increased until the entire packed bed 31 completes the reaction. Therefore, a sufficient exothermic reaction (hydration reaction) in the reactor 3 can be maintained for a long time.

この点を、図7、図8を用いて説明する。なお、各図において充填層31内に描いた模様R1、R2、R3は、水和反応の進み具合を模式的に描いたものであり、R1が最も反応が進んだ部分で、次いでR2、R3が、順に反応が進んでいる部分であることを表している。   This point will be described with reference to FIGS. In each figure, the patterns R1, R2, and R3 drawn in the packed bed 31 schematically depict the progress of the hydration reaction, where R1 is the portion where the reaction has proceeded most, and then R2, R3. Indicates that the reaction proceeds in order.

仮に、熱交換流路33を流通する熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗を、導入口321からの距離に関わらず均一とした場合には、図7(a)に示すごとく、導入口321に近い位置における充填層31の蓄熱剤から、局部的に反応が大きく進むこととなる。つまり、導入口321から内部流通路32に導入された反応媒体Wは、最初に接触する導入口321付近の蓄熱剤と反応して、この部分の蓄熱剤の温度が上がる。しかし、この熱は、熱交換流路33を流通する熱交換流体Aによって除熱されるため、蓄熱剤の反応速度が収まることなく、この部分の反応はさらに進む。その結果、導入口321付近の蓄熱剤の反応が促進されてその反応も早期に完了すると共に、その蓄熱剤粒子も早期に膨張する。   If the thermal resistance between the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange flow path 33 and the packed bed 31 is uniform regardless of the distance from the inlet 321, as shown in FIG. The reaction greatly proceeds locally from the heat storage agent of the packed bed 31 at a position close to the inlet 321. That is, the reaction medium W introduced into the internal flow passage 32 from the inlet 321 reacts with the heat storage agent in the vicinity of the inlet 321 that first contacts, and the temperature of the heat storage agent in this portion increases. However, since this heat is removed by the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange flow path 33, the reaction of this part further proceeds without the reaction rate of the heat storage agent being settled. As a result, the reaction of the heat storage agent in the vicinity of the introduction port 321 is promoted and the reaction is completed at an early stage, and the heat storage agent particles are also expanded early.

その後、図7(b)、(c)に示すごとく、充填層31における、導入口321から遠い位置の蓄熱剤も、順次、反応するが、その反応効率は小さいものとなる。
つまり、上流側の蓄熱剤粒子が充分に反応してその反応媒体吸収力が低下すると共に、該蓄熱剤粒子が膨張した後は、内部流通路32を流れる反応媒体Wは、導入口321から離れた位置まで行かないと、充填層31へ導入され難くなる。そのため、内部流通路32における反応媒体Wの圧力損失が大きくなる。それゆえ、導入口321から遠い部位まで、効率的に反応媒体Wが供給されないため、導入口321から遠い部位における反応速度は遅くなる。その一方で、上流側の蓄熱剤粒子の反応は、早期に完了してしまう。したがって、図9の曲線L0に示すごとく、反応開始直後は、充填層31において得られる反応率は高いが、反応開始から時間が経過すると、充填層31における反応率が低くなってしまう。その結果、充分な水和反応を長時間維持することが困難となる。すなわち、冷暖房の高出力を長時間維持することが困難となる。
Thereafter, as shown in FIGS. 7B and 7C, the heat storage agent at a position far from the inlet 321 in the packed bed 31 also reacts sequentially, but its reaction efficiency is small.
That is, the heat storage agent particles on the upstream side sufficiently react to reduce the reaction medium absorption power, and after the heat storage agent particles expand, the reaction medium W flowing through the internal flow passage 32 is separated from the introduction port 321. If it does not go to the position, it will become difficult to introduce into the packed bed 31. Therefore, the pressure loss of the reaction medium W in the internal flow passage 32 increases. Therefore, since the reaction medium W is not efficiently supplied to the site far from the inlet 321, the reaction rate at the site far from the inlet 321 becomes slow. On the other hand, the reaction of the heat storage agent particles on the upstream side is completed early. Therefore, as shown by the curve L0 in FIG. 9, the reaction rate obtained in the packed bed 31 is high immediately after the start of the reaction, but the reaction rate in the packed bed 31 becomes lower as time elapses from the start of the reaction. As a result, it becomes difficult to maintain a sufficient hydration reaction for a long time. That is, it becomes difficult to maintain the high output of the air conditioning for a long time.

これに対し、本例の蓄熱装置1においては、導入口321に近い位置ほど、熱交換流路33を流通する熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗が大きくなるよう構成してある。これにより、導入口321付近の蓄熱剤が最初に水和反応して、温度が上がったとき、この熱が熱交換流路33を流通する熱交換流体Aによって除熱され難い。つまり、導入口321付近の温度が高温に維持される。そうすると、この部分の反応は抑制され、その蓄熱剤粒子の膨張も抑制される。   On the other hand, in the heat storage device 1 of this example, the heat resistance between the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange flow path 33 and the packed bed 31 is increased as the position is closer to the introduction port 321. is there. Thereby, when the heat storage agent near the inlet 321 first undergoes a hydration reaction and the temperature rises, this heat is not easily removed by the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange flow path 33. That is, the temperature near the inlet 321 is maintained at a high temperature. If it does so, reaction of this part will be suppressed and expansion of the thermal storage agent particles will also be controlled.

したがって、導入口321付近の蓄熱剤の反応は、長時間にわたって徐々に進むこととなる。これに伴い、導入口321付近の蓄熱剤粒子の膨張も抑制される。これにより、導入口321から遠い位置へ向かって内部流通路32に流れる反応媒体Wの圧力損失が大きくなることを抑制することができる。それゆえ、反応媒体Wは効率的に下流側へも供給される。そして、図8(a)、(b)、(c)に示すごとく、内部流通路32の全体から万遍なく、充填層31に反応媒体Wが供給され、上流側から下流側までにわたり、充填層31全体において、長時間にわたり徐々に水和反応が生じることとなる。その結果、充填層31内の圧力損失も小さくなり、図9の曲線L1に示すごとく、長時間にわたり、充分な反応率を得ることができる。   Therefore, the reaction of the heat storage agent near the inlet 321 gradually proceeds over a long period of time. Along with this, expansion of the heat storage agent particles in the vicinity of the inlet 321 is also suppressed. Thereby, it can suppress that the pressure loss of the reaction medium W which flows into the internal flow path 32 toward a position far from the inlet 321 becomes large. Therefore, the reaction medium W is also efficiently supplied to the downstream side. Then, as shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C, the reaction medium W is supplied to the packed bed 31 uniformly from the entire internal flow path 32, and the packing is performed from the upstream side to the downstream side. In the entire layer 31, a hydration reaction occurs gradually over a long period of time. As a result, the pressure loss in the packed bed 31 is also reduced, and a sufficient reaction rate can be obtained over a long period of time as shown by the curve L1 in FIG.

また、図1〜図3に示すごとく、蒸発器2は、冷熱取り出し手段(冷媒流通路21)を有するため、蒸発器2において生じる冷熱を冷房等に利用することができる。そして、上述のように、反応器3における反応が長時間にわたって充分に得られるため、蒸発器2から反応器3への反応媒体Wの送出量を長時間にわたって充分に維持することができる。その結果、蒸発器2を冷熱源とした冷房出力を長時間充分に得ることが可能となる。   Moreover, as shown in FIGS. 1-3, since the evaporator 2 has a cold-heat extraction means (refrigerant flow path 21), the cold heat which arises in the evaporator 2 can be utilized for an air conditioning. As described above, since the reaction in the reactor 3 is sufficiently obtained for a long time, the amount of the reaction medium W sent from the evaporator 2 to the reactor 3 can be sufficiently maintained for a long time. As a result, it is possible to sufficiently obtain a cooling output using the evaporator 2 as a cooling heat source for a long time.

図4、図5に示すごとく、熱交換流路33の形成方向は、内部流通路32の形成方向に対して直交しており、熱交換流路33のうち、内部流通路32の導入口321に近い部位ほど、熱交換流体Aの流量が小さくなるよう構成されている。これにより、内部流通路32の導入口321に近い位置ほど、熱交換流路33を流通する熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗が大きくなるような構成を、容易かつ確実に実現することができる。   As shown in FIGS. 4 and 5, the formation direction of the heat exchange flow path 33 is orthogonal to the formation direction of the internal flow path 32, and the inlet 321 of the internal flow path 32 in the heat exchange flow path 33. It is comprised so that the flow volume of the heat exchange fluid A may become small as the site | part near. Thus, a configuration in which the thermal resistance between the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange flow path 33 and the packed bed 31 increases as the position closer to the introduction port 321 of the internal flow passage 32 becomes easier and more reliable. Can be realized.

また、反応器3が配設された流体流路12には、反応器3の上流側に遮蔽板4が設けてある。これにより、内部流通路32の導入口321に近い位置における熱交換流体Aの流量を容易かつ効果的に低減することができる。それゆえ、導入口321に近い位置ほど熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗が大きくなるような構成を、容易かつ確実に実現することができる。   Further, a shielding plate 4 is provided on the upstream side of the reactor 3 in the fluid flow path 12 in which the reactor 3 is disposed. Thereby, the flow volume of the heat exchange fluid A in the position near the inlet 321 of the internal flow path 32 can be reduced easily and effectively. Therefore, a configuration in which the thermal resistance between the heat exchange fluid A and the packed bed 31 increases as the position is closer to the introduction port 321 can be easily and reliably realized.

以上のごとく、本例によれば、長時間にわたって反応器における充分な発熱反応を維持することができる蓄熱装置を提供することができる。   As described above, according to this example, it is possible to provide a heat storage device that can maintain a sufficient exothermic reaction in a reactor for a long time.

なお、例えば酸化カルシウム(CaO)からなる蓄熱剤が水和反応する場合、蓄熱剤の温度が100℃近傍にて反応速度が高くなり、これを超えて高温となると反応速度は低下するが、100℃近傍を下回って低温となっても反応速度は低下する。それゆえ、充填層31は、導入口321から遠い部位ほど温度を低くする構成とするとしても、その温度が100℃近傍(反応速度ピーク温度)を下回るほど低温となるようにするのではなく、導入口321に近い部位の温度と、100℃近傍との間の温度に保つことが望ましい。なお、反応器3が酸化カルシウムの水和反応を利用する場合以外においても、反応速度の温度依存性に応じて、適切な範囲(反応速度ピーク温度以上の範囲)において、充填層31における各部位の温度を調整することができるようにする。   For example, when a heat storage agent made of calcium oxide (CaO) undergoes a hydration reaction, the reaction rate increases when the temperature of the heat storage agent is around 100 ° C., and the reaction rate decreases when the temperature rises beyond this. The reaction rate decreases even if the temperature is lower than around 0 ° C. Therefore, even if the packed bed 31 has a configuration in which the temperature is lowered as the site is farther from the inlet 321, the temperature is not lowered as the temperature falls below 100 ° C. (reaction rate peak temperature), It is desirable to keep the temperature between the portion near the inlet 321 and the temperature near 100 ° C. In addition to the case where the reactor 3 utilizes a hydration reaction of calcium oxide, each site in the packed bed 31 in an appropriate range (range above the reaction rate peak temperature) according to the temperature dependence of the reaction rate. To be able to adjust the temperature.

(実施例2)
本例は、図10に示すごとく、内部流通路32の形成方向(Z方向)における熱交換流路33への熱交換流体Aの流量分布を変化させる分布制御手段41を有する蓄熱装置1の例である。
すなわち、本例においても、反応器3は、熱交換流体Aが流通する流体流路12内に設けてある。そして、流体流路12には、反応器3の上流側に、遮蔽板4が設けてある。本例においては、この遮蔽板4を可動式とし、これを分布制御手段41とする。これにより、図10(a)、(b)、(c)に示すごとく、熱交換流路33を遮蔽する領域を変化させることができるよう構成されている。
その他は、実施例1と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
(Example 2)
In this example, as shown in FIG. 10, an example of the heat storage device 1 having the distribution control means 41 that changes the flow rate distribution of the heat exchange fluid A to the heat exchange flow path 33 in the formation direction (Z direction) of the internal flow passage 32. It is.
That is, also in this example, the reactor 3 is provided in the fluid flow path 12 through which the heat exchange fluid A flows. In the fluid flow path 12, a shielding plate 4 is provided on the upstream side of the reactor 3. In this example, the shielding plate 4 is movable, and this is the distribution control means 41. Thereby, as shown to Fig.10 (a), (b), (c), it is comprised so that the area | region which shields the heat exchange flow path 33 can be changed.
Others are the same as in the first embodiment. Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in the first embodiment denote the same components as in the first embodiment unless otherwise specified.

本例の場合には、長時間にわたって反応器3における充分な発熱反応を維持するようにすることもできるし、短時間にて高い発熱反応を生じさせることもできる。
すなわち、例えば、通常時には、図10(a)に示すごとく、遮蔽板4(分布制御手段41)によって、内部流通路32の導入口321付近における熱交換流路33を遮蔽する。これにより、実施例1と同様の状態となり、長時間にわたる暖房出力、冷房出力を得ることが可能となる。
In the case of this example, a sufficient exothermic reaction can be maintained in the reactor 3 for a long time, or a highly exothermic reaction can be caused in a short time.
That is, for example, as usual, as shown in FIG. 10A, the heat exchange flow path 33 in the vicinity of the inlet 321 of the internal flow path 32 is shielded by the shielding plate 4 (distribution control means 41). Thereby, it becomes the state similar to Example 1, and it becomes possible to obtain the heating output and cooling output over a long time.

そして、急速暖房又は急速冷房が望まれるときに、図10(c)のように、遮蔽板4が熱交換流路33を遮蔽しないように折りたたむことで、熱交換流路33の全体に熱交換流体Aを供給して、反応器3における水和反応を大きく生じさせる。これにより、暖房出力や冷房出力を大きくすることができる。   Then, when rapid heating or rapid cooling is desired, the entire heat exchange flow path 33 is subjected to heat exchange by folding the shielding plate 4 so as not to shield the heat exchange flow path 33 as shown in FIG. Fluid A is supplied to cause a large hydration reaction in the reactor 3. Thereby, heating output and cooling output can be enlarged.

また、必要とされる冷暖房の出力の大きさに応じて、図10(b)のように、遮蔽板4(分布制御手段41)が熱交換流路33を遮蔽する領域を調整することもできる。
このように、本例の蓄熱装置1は、分布制御手段41によって内部流通路32の形成方向(Z方向)における熱交換流路33への熱交換流体Aの流量分布を変化させて、冷暖房出力の持続時間を極力長時間維持しつつ、必要に応じて高出力の冷暖房出力を得ることができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
Moreover, according to the magnitude | size of the output of the cooling / heating required, the area | region where the shielding board 4 (distribution control means 41) shields the heat exchange flow path 33 can also be adjusted like FIG.10 (b). .
As described above, the heat storage device 1 of this example changes the flow rate distribution of the heat exchange fluid A to the heat exchange flow path 33 in the formation direction (Z direction) of the internal flow passage 32 by the distribution control means 41, thereby As long as possible, a high output air conditioning output can be obtained as required.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

(実施例3)
本例は、図11に示すごとく、充填層31に充填された蓄熱剤粒子の粒径を、内部流通路32の導入口321に近い位置ほど大きくした例である。
これにより、本例の蓄熱装置1は、内部流通路32の導入口321に近い位置ほど、熱交換流路33を流通する熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗が大きくなるような構成としてある。
その他は、実施例1と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
(Example 3)
In this example, as shown in FIG. 11, the particle size of the heat storage agent particles filled in the packed bed 31 is increased as the position is closer to the inlet 321 of the internal flow passage 32.
Thereby, as for the heat storage apparatus 1 of this example, the heat resistance between the heat exchange fluid A and the packed bed 31 which distribute | circulates the heat exchange flow path 33 becomes large so that the position close | similar to the inlet 321 of the internal flow path 32. It is as a structure.
Others are the same as in the first embodiment. Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in the first embodiment denote the same components as in the first embodiment unless otherwise specified.

本例の場合には、充填層31における熱伝導率を、部位によって変化させることにより、熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗を変化させている。つまり、内部流通路32の導入口321に近い位置ほど、充填層31における蓄熱剤粒子の粒径を大きくすることで、粒子間の空隙が大きくなり、熱伝導率が小さくなっている。一方、内部流通路32の導入口321から遠い位置ほど、充填層31における蓄熱剤粒子の粒径を小さくして、蓄熱剤粒子を密に充填することで、粒子間の空隙が小さくなり、熱伝導率が大きくなっている。   In the case of this example, the thermal resistance between the heat exchange fluid A and the packed bed 31 is changed by changing the thermal conductivity in the packed bed 31 depending on the part. That is, by increasing the particle size of the heat storage agent particles in the packed bed 31 closer to the inlet 321 of the internal flow passage 32, the gap between the particles increases and the thermal conductivity decreases. On the other hand, the farther away from the inlet 321 of the internal flow passage 32, the smaller the particle size of the heat storage agent particles in the packed bed 31 and densely filling the heat storage agent particles, the gap between the particles becomes smaller, and the heat The conductivity is increasing.

これにより、熱交換流体Aの流量を特に変化させることなく、内部流通路32の導入口321に近い位置ほど、熱交換流路33を流通する熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗が大きくなるような構成を得ることができる。すなわち、例えば、実施例1に示した遮蔽板4(図6)を設けることなく、長時間にわたって反応器3における充分な発熱反応を維持することができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
Accordingly, the heat between the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange flow path 33 and the packed bed 31 is closer to the inlet 321 of the internal flow passage 32 without particularly changing the flow rate of the heat exchange fluid A. A configuration in which the resistance is increased can be obtained. That is, for example, a sufficient exothermic reaction in the reactor 3 can be maintained for a long time without providing the shielding plate 4 (FIG. 6) shown in the first embodiment.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

(実施例4)
本例は、図12に示すごとく、熱交換流路33におけるフィン331の配設密度を、内部流通路32の導入口321に近い位置ほど小さくした例である。
これにより、本例の蓄熱装置1は、内部流通路32の導入口321に近い位置ほど、熱交換流路33を流通する熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗が大きくなるような構成としてある。
その他は、実施例1と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
Example 4
In this example, as shown in FIG. 12, the arrangement density of the fins 331 in the heat exchange flow path 33 is smaller as the position closer to the inlet 321 of the internal flow passage 32.
Thereby, as for the heat storage apparatus 1 of this example, the heat resistance between the heat exchange fluid A and the packed bed 31 which distribute | circulates the heat exchange flow path 33 becomes large so that the position close | similar to the inlet 321 of the internal flow path 32. It is as a structure.
Others are the same as in the first embodiment. Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in the first embodiment denote the same components as in the first embodiment unless otherwise specified.

本例の場合には、熱交換流通路33における熱交換流体Aとの熱交換面積を、部位によって変化させることにより、熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗を変化させている。つまり、内部流通路32の導入口321に近い位置ほど、熱交換流通路33における熱交換面積を小さくすることで、熱抵抗が大きくなっている。一方、内部流通路32の導入口321から遠い位置ほど、熱交換流通路33における熱交換面積を大きくすることで、熱抵抗が小さくなっている。これにより、例えば、実施例1に示した遮蔽板4(図6)を設けることなく、長時間にわたって反応器3における充分な発熱反応を維持することができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, the thermal resistance between the heat exchange fluid A and the packed bed 31 is changed by changing the heat exchange area with the heat exchange fluid A in the heat exchange flow passage 33 depending on the part. . That is, the closer to the inlet 321 of the internal flow passage 32, the greater the heat resistance by reducing the heat exchange area in the heat exchange flow passage 33. On the other hand, the heat resistance is reduced by increasing the heat exchange area in the heat exchange flow passage 33 as the position is farther from the introduction port 321 of the internal flow passage 32. Thereby, for example, sufficient exothermic reaction in the reactor 3 can be maintained for a long time without providing the shielding plate 4 (FIG. 6) shown in the first embodiment.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

(実施例5)
本例は、図13に示すごとく、熱交換流路33における熱交換流体Aの流通経路として、内部流通路32の導入口321から遠い位置を通過した後、導入口321に近い位置を通過するよう構成した例である。
その他は、実施例1と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
(Example 5)
In this example, as shown in FIG. 13, after passing through a position far from the inlet 321 of the internal flow path 32 as a flow path of the heat exchange fluid A in the heat exchange flow path 33, it passes through a position close to the inlet 321. This is an example of the configuration.
Others are the same as in the first embodiment. Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in the first embodiment denote the same components as in the first embodiment unless otherwise specified.

本例の場合には、熱交換流体Aが、導入口321から遠い位置において充填層31と一旦熱交換して温度上昇した後、導入口321に近い位置において再度充填層31と熱交換をすることとなる。そのため、導入口321に近い位置の蓄熱剤粒子の温度低下を抑制することができる。これにより、導入口321に近い位置ほど、充填層31における蓄熱剤と反応媒体Wとの反応を抑制することができる。それゆえ、一層効果的に、長時間にわたって反応器3における充分な発熱反応を維持することができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, the heat exchange fluid A once heat-exchanges with the packed bed 31 at a position far from the inlet 321 and rises in temperature, and then exchanges heat with the packed bed 31 again at a position near the inlet 321. It will be. Therefore, a temperature decrease of the heat storage agent particles at a position close to the introduction port 321 can be suppressed. Thereby, the reaction between the heat storage agent and the reaction medium W in the packed bed 31 can be suppressed closer to the inlet 321. Therefore, a sufficiently exothermic reaction in the reactor 3 can be maintained more effectively for a long time.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

(実施例6)
本例は、図14に示すごとく、熱交換流路33における熱交換流体Aの流通方向を、内部流通路32における反応媒体Wの流通方向と逆向きにした例である。
つまり、熱交換流体Aは、内部流通路32の導入口321と反対側の面から熱交換流路33に導入され、導入口321と同じ側の面から排出される。
その他は、実施例1と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
(Example 6)
In this example, as shown in FIG. 14, the flow direction of the heat exchange fluid A in the heat exchange flow path 33 is opposite to the flow direction of the reaction medium W in the internal flow passage 32.
That is, the heat exchange fluid A is introduced into the heat exchange flow path 33 from the surface on the opposite side of the introduction port 321 of the internal flow passage 32 and is discharged from the surface on the same side as the introduction port 321.
Others are the same as in the first embodiment. Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in the first embodiment denote the same components as in the first embodiment unless otherwise specified.

本例の場合には、比較的温度の低い熱交換流体Aが、内部流通路32の導入口321から遠い側から熱交換流路33に導入されて充填層31と熱交換して、導入口321に近付くにしたがって温度上昇する。そして、比較的温度が高くなった状態の熱交換流体Aが、導入口321に近い位置において充填層31と熱交換をすることとなる。そのため、導入口321に近い位置の蓄熱剤粒子の温度低下を抑制することができる。これにより、導入口321に近い位置ほど、充填層31における蓄熱剤と反応媒体Wとの反応を抑制することができる。それゆえ、一層効果的に、長時間にわたって反応器3における充分な発熱反応を維持することができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, the heat exchange fluid A having a relatively low temperature is introduced into the heat exchange flow path 33 from the side far from the introduction port 321 of the internal flow passage 32 and exchanges heat with the packed bed 31 to introduce the introduction port. As the temperature approaches 321, the temperature rises. Then, the heat exchange fluid A in a relatively high temperature exchanges heat with the packed bed 31 at a position close to the inlet 321. Therefore, a temperature decrease of the heat storage agent particles at a position close to the introduction port 321 can be suppressed. Thereby, the reaction between the heat storage agent and the reaction medium W in the packed bed 31 can be suppressed closer to the inlet 321. Therefore, a sufficiently exothermic reaction in the reactor 3 can be maintained more effectively for a long time.
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.

(実施例7)
本例は、図15に示すごとく、反応器3における反応開始からの所定の期間である反応前期には、充填層31と熱交換流体Aとの間の熱交換が行われず、反応前期よりも後の反応後期には、充填層31と熱交換流体Aとの間の熱交換が行われるよう構成された蓄熱装置1の例である。
(Example 7)
In this example, as shown in FIG. 15, heat exchange between the packed bed 31 and the heat exchange fluid A is not performed in the pre-reaction period, which is a predetermined period from the start of the reaction in the reactor 3, and the pre-reaction period. This is an example of the heat storage device 1 configured to perform heat exchange between the packed bed 31 and the heat exchange fluid A in the later reaction late stage.

本例においては、反応前期には、図15(a)、(b)に示すごとく、熱交換流路33に熱交換流体Aが流通せず、反応後期には、図15(c)に示すごとく、熱交換流路33に熱交換流体Aが流通する。この熱交換流体Aの流通制御は、例えば、流体流路12に設けた開閉弁(図示略)の開閉制御等によって行うことができる。   In this example, as shown in FIGS. 15A and 15B, the heat exchange fluid A does not flow through the heat exchange flow path 33 in the first half of the reaction, and as shown in FIG. 15C in the second half of the reaction. As described above, the heat exchange fluid A flows through the heat exchange flow path 33. The flow control of the heat exchange fluid A can be performed by, for example, opening / closing control of an opening / closing valve (not shown) provided in the fluid flow path 12.

なお、本例においては、特に、実施例1のように、導入口321からの距離に応じて、熱交換流路33を流通する熱交換流体Aと充填層31との間の熱抵抗に差をつける等の構成を採用していない。
その他は、実施例1と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。
In this example, in particular, as in the first embodiment, the difference in the thermal resistance between the heat exchange fluid A flowing through the heat exchange flow path 33 and the packed bed 31 depends on the distance from the inlet 321. It does not adopt a configuration such as attaching.
Others are the same as in the first embodiment. Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in the first embodiment denote the same components as in the first embodiment unless otherwise specified.

次に、本例の作用効果につき説明する。
蓄熱状態(脱水状態)にある反応器3における内部流通路32に反応媒体Wを流通させ始める反応開始直後においては、まずは、充填層31における内部流通路32の導入口321に近い部位が積極的に反応することとなる。
Next, the function and effect of this example will be described.
Immediately after the start of the reaction, the portion close to the inlet 321 of the internal flow path 32 in the packed bed 31 is positive immediately after starting the reaction to start flowing the reaction medium W through the internal flow path 32 in the reactor 3 in the heat storage state (dehydrated state). Will react.

ここで、反応前期には、熱交換流路33に熱交換流体Aを流通させないため、充填層31は除熱されず温度上昇するが、図15(a)に示すごとく、特に導入口321に近い部位が温度上昇する。これにより、充填層31における導入口321に近い側(上流側)と遠い側(下流側)との間で温度分布が生じる。そのため、上流側の反応は、反応開始から短時間の間に抑制される。なお、図15におけるハッチング部分は、反応器3において一定以上の高温となった部位を示す。後述する図16においても同様である。   Here, in the first reaction period, since the heat exchange fluid A is not circulated through the heat exchange flow path 33, the temperature of the packed bed 31 rises without heat removal. However, as shown in FIG. The temperature at the nearby part rises. Thereby, temperature distribution arises between the side (upstream side) near the inlet 321 in the packed bed 31 and the far side (downstream side). Therefore, the upstream reaction is suppressed within a short time from the start of the reaction. In addition, the hatching part in FIG. 15 shows the site | part which became high temperature more than fixed in the reactor 3. FIG. The same applies to FIG. 16 described later.

これにより、導入口321に近い位置における充填層31においても、長時間にわたり蓄熱剤粒子による反応媒体の吸収が可能となり、導入口321から遠い位置へ向かう反応媒体Wの圧力損失が大きくなることを防ぐことができる。したがって、反応媒体Wを下流側へも効率的に供給することができる。これにより、反応開始から所定時間経過後には、図15(b)に示すごとく、充填層31の温度が上流側から下流側までにかけて、全体的に略均一になっていく。   As a result, even in the packed bed 31 at a position close to the inlet 321, the reaction medium can be absorbed by the heat storage agent particles for a long time, and the pressure loss of the reaction medium W toward the position far from the inlet 321 increases. Can be prevented. Therefore, the reaction medium W can be efficiently supplied also to the downstream side. Thereby, after a predetermined time has elapsed from the start of the reaction, as shown in FIG. 15B, the temperature of the packed bed 31 becomes substantially uniform as a whole from the upstream side to the downstream side.

そこで、例えば、充填層31の温度が均一になり始める時期、あるいはその所定時間前の時期に、図15(c)に示すごとく、熱交換流体Aを熱交換流路33に流通させ始める。すなわち、このタイミングが、上記の反応前期と反応後期との入れ替わりのタイミングである。これにより、反応後期は、反応器3の全体において、充填層31と熱交換流体Aとの間の熱交換が略均一に行われ、長時間にわたって、反応器3における充分な発熱反応(水和反応)を維持することができる。
なお、本例と実施例1〜6のいずれかとを組み合わせた構成とすることもできる。
Therefore, for example, at a time when the temperature of the packed bed 31 starts to become uniform or a time before the predetermined time, the heat exchange fluid A starts to flow through the heat exchange flow path 33 as shown in FIG. That is, this timing is the timing of switching between the above-mentioned first reaction period and the second reaction period. Thereby, in the latter stage of the reaction, heat exchange between the packed bed 31 and the heat exchange fluid A is performed substantially uniformly in the entire reactor 3, and sufficient exothermic reaction (hydration) in the reactor 3 is performed over a long period of time. Reaction) can be maintained.
In addition, it can also be set as the structure which combined this example and either of Examples 1-6.

(実施例8)
本例は、図16に示すごとく、反応器3における反応前期と反応後期とで、充填層31と熱交換流体Aとの間の熱交換量を異ならせるよう構成された蓄熱装置1の例である。
すなわち、反応前期には、充填層31と熱交換流体Aとの間の熱交換量が小さく、反応後期には、充填層31と熱交換流体Aとの間の熱交換量が、反応前期における熱交換量よりも大きい。
(Example 8)
This example is an example of the heat storage device 1 configured to vary the amount of heat exchange between the packed bed 31 and the heat exchange fluid A between the first reaction stage and the second reaction stage in the reactor 3, as shown in FIG. is there.
That is, the heat exchange amount between the packed bed 31 and the heat exchange fluid A is small in the first reaction period, and the heat exchange amount between the packed bed 31 and the heat exchange fluid A in the first reaction period is small. Greater than heat exchange.

本例においては、反応前期には、図16(a)、(b)に示すごとく、熱交換流路33への熱交換流体Aの流量が小さく、反応後期には、図16(c)に示すごとく、熱交換流路33への上記熱交換流体Aの流量が、反応前期における流量よりも大きい。この熱交換流体Aの流量制御は、例えば、流体流路12に設けた流量制御弁(図示略)の流量制御等によって行うことができる。   In this example, as shown in FIGS. 16A and 16B, the flow rate of the heat exchange fluid A to the heat exchange flow path 33 is small in the first half of the reaction, and in the second half of the reaction, the flow shown in FIG. As shown, the flow rate of the heat exchange fluid A to the heat exchange channel 33 is larger than the flow rate in the previous reaction period. The flow control of the heat exchange fluid A can be performed by, for example, flow control of a flow control valve (not shown) provided in the fluid flow path 12 or the like.

その他は、実施例7と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、実施例7において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例7と同様の構成要素等を表す。   Others are the same as in Example 7. Of the reference numerals used in this example or the drawings relating to this example, the same reference numerals as those used in the seventh embodiment represent the same components as in the seventh embodiment unless otherwise specified.

本例の場合にも、実施例7と同様に、反応前期には、充填層31における上流側の部位の反応が短時間で抑制され、反応後期に均一な反応を維持することができる。
すなわち、反応開始直後においては、まずは、充填層31における上流側の部位が積極的に反応することとなる。ここで、反応前期には、図16(a)に示すごとく、熱交換流路33における熱交換流体Aの流量が小さい。それゆえ、充填層31は除熱されにくいため温度上昇するが、特に導入口321に近い部位が温度上昇する。これにより、充填層31における上流側と下流側との間で温度分布が生じる。そのため、上流側の反応は、反応開始から短時間の間に抑制される。
Also in this example, as in Example 7, the reaction at the upstream site in the packed bed 31 is suppressed in a short time in the first reaction period, and a uniform reaction can be maintained in the second reaction period.
That is, immediately after the start of the reaction, first, the upstream portion of the packed bed 31 reacts positively. Here, in the first reaction period, as shown in FIG. 16A, the flow rate of the heat exchange fluid A in the heat exchange flow path 33 is small. Therefore, the temperature of the packed bed 31 is increased because it is difficult to remove heat, but in particular, the temperature of the portion close to the inlet 321 is increased. Thereby, a temperature distribution is generated between the upstream side and the downstream side in the packed bed 31. Therefore, the upstream reaction is suppressed within a short time from the start of the reaction.

これにより、上流側の充填層31においても、長時間にわたり蓄熱剤粒子による反応媒体の吸収が可能となり、導入口321から遠い位置へ向かう反応媒体Wの圧力損失が大きくなることを防ぐことができる。したがって、反応媒体Wを下流側へも効率的に供給することができる。これにより、反応開始から所定時間経過後には、図16(b)に示すごとく、充填層31の温度が上流側から下流側までにかけて、全体的に略均一になっていく。   Thereby, also in the packed bed 31 on the upstream side, the reaction medium can be absorbed by the heat storage agent particles for a long time, and the pressure loss of the reaction medium W toward the position far from the inlet 321 can be prevented from increasing. . Therefore, the reaction medium W can be efficiently supplied also to the downstream side. Thereby, after a predetermined time has elapsed from the start of the reaction, as shown in FIG. 16B, the temperature of the packed bed 31 becomes substantially uniform as a whole from the upstream side to the downstream side.

そこで、例えば、充填層31の温度が均一になり始める時期、あるいはその所定時間前の時期に、図16(c)に示すごとく、熱交換流体Aの流量を増大させ始める。すなわち、このタイミングが、上記の反応前期と反応後期との入れ替わりのタイミングである。これにより、反応後期は、反応器3の全体において、充填層31と熱交換流体Aとの間の熱交換が略均一に行われ、長時間にわたって、反応器3における充分な発熱反応(水和反応)を維持することができる。
なお、本例と実施例1〜6のいずれかとを組み合わせた構成とすることもできる。
Therefore, for example, at the time when the temperature of the packed bed 31 starts to become uniform, or at a time before the predetermined time, the flow rate of the heat exchange fluid A starts to increase as shown in FIG. That is, this timing is the timing of switching between the above-mentioned first reaction period and the second reaction period. Thereby, in the latter stage of the reaction, heat exchange between the packed bed 31 and the heat exchange fluid A is performed substantially uniformly in the entire reactor 3, and sufficient exothermic reaction (hydration) in the reactor 3 is performed over a long period of time. Reaction) can be maintained.
In addition, it can also be set as the structure which combined this example and either of Examples 1-6.

なお、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、種々の態様を採り得る。また、上記複数の実施例を適宜組み合わせた態様を採ることができる。
また、蓄熱剤粒子として、酸化カルシウム以外にも、例えば、酸化マグネシウム(MgO、酸化バリウム(BaO)等、他の材料からなるものを用いることもできる。あるいは、蓄熱剤粒子として、活性炭、ゼオライト、シリカゲル等の吸着剤を用いてもよい。また、反応媒体として、水(水蒸気、H2O)以外にも、例えば、二酸化炭素(CO2)等、他の流体を用いることもできる。
In addition, this invention can take a various aspect, without being limited to the above-mentioned Example. Moreover, the aspect which combined the said some Example suitably can be taken.
In addition to calcium oxide, for example, magnesium oxide (MgO, barium oxide (BaO), etc.) may be used as the heat storage agent particles, or activated carbon, zeolite, An adsorbent such as silica gel may be used, and other fluids such as carbon dioxide (CO 2 ) may be used as the reaction medium in addition to water (water vapor, H 2 O).

1 蓄熱装置
2 蒸発器
3 反応器
31 充填層
32 内部流通路
321 導入口
33 熱交換流路
A 熱交換流体
W 反応媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat storage apparatus 2 Evaporator 3 Reactor 31 Packing layer 32 Internal flow path 321 Inlet 33 Heat exchange flow path A Heat exchange fluid W Reaction medium

Claims (10)

反応媒体(W)を気化させる蒸発器(2)と、該蒸発器(2)において気化した上記反応媒体(W)を吸収して発熱する反応器(3)とを有する蓄熱装置(1)であって、
上記反応器(3)は、上記反応媒体(W)と可逆反応可能であって上記反応媒体(W)を吸収して発熱する蓄熱剤粒子が充填された充填層(31)と、
上記反応媒体(W)を流通させると共に上記充填層(31)の内部を通過するように形成された内部流通路(32)と、
上記充填層(31)との間で熱交換する熱交換流体(A)を流通させる熱交換流路(33)とを備え、
上記内部流通路(32)の導入口(321)に近い位置ほど、上記充填層(31)における蓄熱剤と上記反応媒体との反応を抑制することができるよう構成されていることを特徴とする蓄熱装置(1)。
A heat storage device (1) having an evaporator (2) for vaporizing the reaction medium (W) and a reactor (3) that absorbs the reaction medium (W) vaporized in the evaporator (2) and generates heat. There,
The reactor (3) includes a packed bed (31) filled with heat storage agent particles capable of reversible reaction with the reaction medium (W) and absorbing the reaction medium (W) to generate heat;
An internal flow passage (32) formed to circulate the reaction medium (W) and pass through the inside of the packed bed (31);
A heat exchange channel (33) for circulating a heat exchange fluid (A) for exchanging heat with the packed bed (31),
The position closer to the inlet (321) of the internal flow passage (32) is configured to suppress the reaction between the heat storage agent and the reaction medium in the packed bed (31). Thermal storage device (1).
上記内部流通路(32)の導入口(321)に近い位置ほど、上記熱交換流路(33)を流通する上記熱交換流体(A)と上記充填層(31)との間の熱抵抗が大きくなるよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の蓄熱装置(1)。   The closer to the inlet (321) of the internal flow passage (32), the more the thermal resistance between the heat exchange fluid (A) flowing through the heat exchange flow path (33) and the packed bed (31). The heat storage device (1) according to claim 1, wherein the heat storage device (1) is configured to be large. 上記蒸発器(2)は、上記反応媒体(W)が気化する際に生じる冷熱を取出す冷熱取り出し手段(21)を有することを特徴とする請求項2に記載の蓄熱装置(1)。   The heat storage device (1) according to claim 2, wherein the evaporator (2) has a cold heat extracting means (21) for extracting cold heat generated when the reaction medium (W) is vaporized. 上記熱交換流路(33)の形成方向は、上記内部流通路(32)の形成方向に対して直交しており、上記熱交換流路(33)のうち、上記内部流通路(32)の上記導入口(321)に近い部位ほど、上記熱交換流体(A)の流量が小さくなるよう構成されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の蓄熱装置(1)。   The formation direction of the heat exchange flow path (33) is orthogonal to the formation direction of the internal flow path (32), and of the heat exchange flow path (33), the internal flow path (32) The heat storage device (1) according to claim 2 or 3, wherein a portion closer to the introduction port (321) is configured such that the flow rate of the heat exchange fluid (A) becomes smaller. 上記反応器(3)は、上記熱交換流体(A)が流通する流体流路(12)内に設けてあり、該流体流路(12)には、上記反応器(3)の上流側に、流路の一部を遮蔽する遮蔽板(4)が設けてあり、該遮蔽板(4)は、流路方向から見たとき、上記熱交換流路(33)のうち、上記内部流通路(32)の上記導入口(321)に近い部位に重なるように形成されていることを特徴とする請求項4に記載の蓄熱装置(1)。   The reactor (3) is provided in a fluid channel (12) through which the heat exchange fluid (A) flows, and the fluid channel (12) is disposed upstream of the reactor (3). A shielding plate (4) for shielding a part of the flow path is provided, and the shielding plate (4) is the internal flow path of the heat exchange flow path (33) when viewed from the flow path direction. The heat storage device (1) according to claim 4, wherein the heat storage device (1) is formed so as to overlap with a portion of the (32) close to the introduction port (321). 上記内部流通路(32)の形成方向における上記熱交換流路(33)への上記熱交換流体(A)の流量分布を変化させる分布制御手段(41)を有することを特徴とする請求項4又は5に記載の蓄熱装置(1)。   The distribution control means (41) for changing the flow rate distribution of the heat exchange fluid (A) to the heat exchange flow path (33) in the formation direction of the internal flow passage (32). Or the thermal storage apparatus (1) of 5. 上記反応器(3)における反応開始からの所定の期間である反応前期には、上記充填層(31)と上記熱交換流体(A)との間の熱交換が行われず、上記反応前期よりも後の反応後期には、上記充填層(31)と上記熱交換流体(A)との間の熱交換が行われるよう構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の蓄熱装置(1)。   In the pre-reaction period, which is a predetermined period from the start of the reaction in the reactor (3), heat exchange between the packed bed (31) and the heat exchange fluid (A) is not performed. It is comprised so that heat exchange between the said packed bed (31) and the said heat exchange fluid (A) may be performed in the latter reaction late stage. The heat storage device (1) described in 1. 上記反応前期には、上記熱交換流路(33)に上記熱交換流体(A)が流通せず、上記反応後期には、上記熱交換流路(33)に上記熱交換流体(A)が流通するよう構成されていることを特徴とする請求項7に記載の蓄熱装置(1)。   In the first reaction period, the heat exchange fluid (A) does not flow through the heat exchange flow path (33), and in the second reaction period, the heat exchange fluid (A) flows in the heat exchange flow path (33). The heat storage device (1) according to claim 7, wherein the heat storage device (1) is configured to circulate. 上記反応器(3)における反応開始からの所定の期間である反応前期には、上記充填層(31)と上記熱交換流体(A)との間の熱交換量が小さく、上記反応前期よりも後の反応後期には、上記充填層(31)と上記熱交換流体(A)との間の熱交換量が、上記反応前期における熱交換量よりも大きくなるよう構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の蓄熱装置(1)。   In the first reaction period, which is a predetermined period from the start of the reaction in the reactor (3), the amount of heat exchange between the packed bed (31) and the heat exchange fluid (A) is small, which is lower than that in the first reaction period. In the later stage of the reaction, the heat exchange amount between the packed bed (31) and the heat exchange fluid (A) is configured to be larger than the heat exchange amount in the previous reaction period. The heat storage device (1) according to any one of claims 1 to 6. 上記反応前期には、上記熱交換流路(33)への上記熱交換流体(A)の流量が小さく、上記反応後期には、上記熱交換流路(33)への上記熱交換流体(A)の流量が、上記反応前期における流量よりも大きくなるよう構成されていることを特徴とする請求項9に記載の蓄熱装置(1)。   The flow rate of the heat exchange fluid (A) to the heat exchange channel (33) is small in the first reaction period, and the heat exchange fluid (A to the heat exchange channel (33) is late in the reaction. The heat storage device (1) according to claim 9, wherein the flow rate is higher than the flow rate in the previous reaction period.
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