JP2573862B2 - 蓄熱装置 - Google Patents
蓄熱装置Info
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- JP2573862B2 JP2573862B2 JP63100932A JP10093288A JP2573862B2 JP 2573862 B2 JP2573862 B2 JP 2573862B2 JP 63100932 A JP63100932 A JP 63100932A JP 10093288 A JP10093288 A JP 10093288A JP 2573862 B2 JP2573862 B2 JP 2573862B2
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- hydrogen
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- storage tank
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、たとえば工場などにおいて、燃焼排気ガ
ス、廃棄温水、廃棄蒸気などから廃熱を回収して蓄えて
おくのに用いられる蓄熱装置に関する。
ス、廃棄温水、廃棄蒸気などから廃熱を回収して蓄えて
おくのに用いられる蓄熱装置に関する。
従来の技術 従来、この種蓄熱装置としては、水などの潜熱蓄熱
剤、またはセラミックス、金属塊などの顕熱蓄熱剤と、
廃熱を集めて蓄熱剤に伝える集熱装置と、蓄熱剤に蓄え
られていた熱を暖房用給気などに放熱する放熱装置とか
らなるものが用いられていた。集熱装置および放熱装置
としては、液体または気体の伝熱媒体および伝熱媒体を
移動させるポンプからなるものや、フィンなどの金属製
伝熱媒体からなるものが用いられていた。
剤、またはセラミックス、金属塊などの顕熱蓄熱剤と、
廃熱を集めて蓄熱剤に伝える集熱装置と、蓄熱剤に蓄え
られていた熱を暖房用給気などに放熱する放熱装置とか
らなるものが用いられていた。集熱装置および放熱装置
としては、液体または気体の伝熱媒体および伝熱媒体を
移動させるポンプからなるものや、フィンなどの金属製
伝熱媒体からなるものが用いられていた。
発明が解決しようとする課題 上述した従来の蓄熱装置において、潜熱蓄熱剤を用い
るものは、これを収納するタンクに腐食が発生し易くな
るという問題があった。しかも、蓄熱効率も十分ではな
いという問題があった。顕熱蓄熱剤を用いるものは、単
位体積当たりの蓄熱量が少なく、蓄熱効率が十分ではな
いという問題があった。
るものは、これを収納するタンクに腐食が発生し易くな
るという問題があった。しかも、蓄熱効率も十分ではな
いという問題があった。顕熱蓄熱剤を用いるものは、単
位体積当たりの蓄熱量が少なく、蓄熱効率が十分ではな
いという問題があった。
また、集熱装置および放熱装置として液体または気体
の伝熱媒体および伝熱媒体を移動させるポンプからなる
ものを用いた場合には、動力が必要となってコストアッ
プには繋がるとともに、ポンプのメンテナンスも必要と
なるという問題があった。集熱装置および放熱装置とし
てフィンなどの金属製伝熱媒体からなるものを用いた場
合には、必要時に熱を取り出すというようなコントール
ができなかった。
の伝熱媒体および伝熱媒体を移動させるポンプからなる
ものを用いた場合には、動力が必要となってコストアッ
プには繋がるとともに、ポンプのメンテナンスも必要と
なるという問題があった。集熱装置および放熱装置とし
てフィンなどの金属製伝熱媒体からなるものを用いた場
合には、必要時に熱を取り出すというようなコントール
ができなかった。
この発明の目的は、上記問題を解決した潜熱装置を提
供することにある。
供することにある。
課題を解決するための手段 この発明による蓄熱装置は、水素吸蔵合金が収納され
たタンクと、一端が水素吸蔵合金収納タンクに挿入され
た集熱用ヒートパイプおよび放熱用ヒートパイプと、水
素吸蔵合金収納タンクに導管を介して接続された水素ガ
ス収納タンクと、導管に設けられた弁とからなるもので
ある。
たタンクと、一端が水素吸蔵合金収納タンクに挿入され
た集熱用ヒートパイプおよび放熱用ヒートパイプと、水
素吸蔵合金収納タンクに導管を介して接続された水素ガ
ス収納タンクと、導管に設けられた弁とからなるもので
ある。
上記において、水素吸蔵合金としては、TiFeNiZr、Ti
FeCoZr、ZrTiFeVCr、ZrTiNbFeVCr等が用いられる。水素
吸蔵合金は粉末状であることが好ましい。
FeCoZr、ZrTiFeVCr、ZrTiNbFeVCr等が用いられる。水素
吸蔵合金は粉末状であることが好ましい。
ヒートパイプの数は、集熱および放熱すべき熱量を考
慮して適宜決められる。
慮して適宜決められる。
作用 この発明の蓄熱装置を使用するにあたっては、予め水
素吸蔵合金に水素を吸蔵させておくとともに、弁を開い
ておく。そして、集熱用ヒートパイプの先端が、たとえ
ば燃焼排気ガスが通過するダクト内に挿入され、放熱用
ヒートパイプの先端が、たとえば低温の給気が通過する
ダクト内に挿入される。このとき、集熱用ヒートパイプ
における燃焼排気ガスが通過するダクト内に挿入された
部分に作動液が溜り、放熱用ヒートパイプにおける水素
ガス収納タンク内に挿入された部分に作動液が溜るよう
に配置される。燃焼排気ガスダクト内を流通する燃焼排
気ガスを有する熱は、集熱用ヒートパイプを介して水素
吸蔵合金収納タンク内に伝わり、この熱によって、予め
水素を吸蔵していた水素吸蔵合金が加熱されて水素吸蔵
合金が水素ガスを放出する。この水素ガスは導管を通っ
て水素ガス収納タンク内に入り、弁を閉じることにより
タンク内に蓄えられる。暖房を行う場合には。弁を開く
と、水素ガスが水素吸蔵合金収納タンク内に入り、水素
吸蔵合金に吸蔵される。このさいに、水素吸蔵合金が発
熱する。この熱は、放熱用ヒートパイプを介して給気ダ
クト内の低温の給気に伝えられる。こうして、給気ダク
ト内を流通する低温の給気が加熱され、暖房等に供せら
れる。
素吸蔵合金に水素を吸蔵させておくとともに、弁を開い
ておく。そして、集熱用ヒートパイプの先端が、たとえ
ば燃焼排気ガスが通過するダクト内に挿入され、放熱用
ヒートパイプの先端が、たとえば低温の給気が通過する
ダクト内に挿入される。このとき、集熱用ヒートパイプ
における燃焼排気ガスが通過するダクト内に挿入された
部分に作動液が溜り、放熱用ヒートパイプにおける水素
ガス収納タンク内に挿入された部分に作動液が溜るよう
に配置される。燃焼排気ガスダクト内を流通する燃焼排
気ガスを有する熱は、集熱用ヒートパイプを介して水素
吸蔵合金収納タンク内に伝わり、この熱によって、予め
水素を吸蔵していた水素吸蔵合金が加熱されて水素吸蔵
合金が水素ガスを放出する。この水素ガスは導管を通っ
て水素ガス収納タンク内に入り、弁を閉じることにより
タンク内に蓄えられる。暖房を行う場合には。弁を開く
と、水素ガスが水素吸蔵合金収納タンク内に入り、水素
吸蔵合金に吸蔵される。このさいに、水素吸蔵合金が発
熱する。この熱は、放熱用ヒートパイプを介して給気ダ
クト内の低温の給気に伝えられる。こうして、給気ダク
ト内を流通する低温の給気が加熱され、暖房等に供せら
れる。
実 施 例 以下、この発明の実施例を、図面を参照して説明す
る。
る。
蓄熱装置は、粉末状の水素吸蔵合金（１）が収納され
たタンク（２）と、一端が水素吸蔵合金収納タンク
（２）に挿入された集熱用ヒートパイプ（３）および放
熱用ヒートパイプ（４）と、水素吸蔵合金収納タンク
（２）に導管（５）を介して接続された水素ガス収納タ
ンク（６）と、導管（５）に設けられた弁（７）とから
なる。
たタンク（２）と、一端が水素吸蔵合金収納タンク
（２）に挿入された集熱用ヒートパイプ（３）および放
熱用ヒートパイプ（４）と、水素吸蔵合金収納タンク
（２）に導管（５）を介して接続された水素ガス収納タ
ンク（６）と、導管（５）に設けられた弁（７）とから
なる。
集熱用ヒートパイプ（３）および放熱用ヒートパイプ
（４）はいずれもウィックレスタイプである。集熱用ヒ
ートパイプ（３）の他端は、水素吸蔵合金収納タンク
（２）の斜め下方に配置された燃焼排気ガスダクト（1
0）内に挿入されている。したがって、作動液は、集熱
用ヒートパイプ（３）における燃焼排気ガスが通過する
ダクト（10）内に挿入された部分に溜まる。集熱用ヒー
トパイプ（３）における水素吸蔵合金収納タンク（２）
および燃焼排気ガスダクト（10）内に挿入された部分の
外周面にはそれぞれフィン（11）が設けられている。放
熱用ヒートパイプ（４）の他端は、水素吸蔵合金収納タ
ンク（２）の斜め上方に配置された低温給気ダクト（1
2）内に挿入されている。したがって、作動液は、放熱
用ヒートパイプ（４）における水素吸蔵合金収納タンク
（２）内に挿入された部分に溜まる。放熱用ヒートパイ
プ（４）における水素吸蔵合金収納タンク（２）および
低温給気ダクト（12）内に挿入された部分の外周面には
それぞれフィン（13）が設けられている。
（４）はいずれもウィックレスタイプである。集熱用ヒ
ートパイプ（３）の他端は、水素吸蔵合金収納タンク
（２）の斜め下方に配置された燃焼排気ガスダクト（1
0）内に挿入されている。したがって、作動液は、集熱
用ヒートパイプ（３）における燃焼排気ガスが通過する
ダクト（10）内に挿入された部分に溜まる。集熱用ヒー
トパイプ（３）における水素吸蔵合金収納タンク（２）
および燃焼排気ガスダクト（10）内に挿入された部分の
外周面にはそれぞれフィン（11）が設けられている。放
熱用ヒートパイプ（４）の他端は、水素吸蔵合金収納タ
ンク（２）の斜め上方に配置された低温給気ダクト（1
2）内に挿入されている。したがって、作動液は、放熱
用ヒートパイプ（４）における水素吸蔵合金収納タンク
（２）内に挿入された部分に溜まる。放熱用ヒートパイ
プ（４）における水素吸蔵合金収納タンク（２）および
低温給気ダクト（12）内に挿入された部分の外周面には
それぞれフィン（13）が設けられている。
水素ガス収納タンク（６）には圧力計（８）が具備せ
しめられている。
しめられている。
このような構成において、予め水素吸蔵合金（１）に
水素が吸蔵させられている。また、弁（７）は開いてお
く。そして、燃焼排気ガスダクト（10）内を流通する燃
焼排気ガスの有する熱により集熱用ヒートパイプ（３）
内の作動液は加熱気化せしめられ、ガス状作動液が水素
吸蔵合金収納タンク（２）内に至る。ここで、ガス状作
動液は放熱して液化し、集熱用ヒートパイプ（３）にお
ける燃焼排気ガスが通過するダクト（10）内に挿入され
た部分に戻る。ガス状作動液から放熱された熱によっ
て、予め水素を吸蔵していた水素吸蔵合金（１）が加熱
されて水素吸蔵合金（１）から水素ガスが放出される。
この水素ガスは導管（５）を通って水素ガス収納タンク
（６）内に入り、弁（７）を閉じることによりタンク
（６）内に蓄えられる。
水素が吸蔵させられている。また、弁（７）は開いてお
く。そして、燃焼排気ガスダクト（10）内を流通する燃
焼排気ガスの有する熱により集熱用ヒートパイプ（３）
内の作動液は加熱気化せしめられ、ガス状作動液が水素
吸蔵合金収納タンク（２）内に至る。ここで、ガス状作
動液は放熱して液化し、集熱用ヒートパイプ（３）にお
ける燃焼排気ガスが通過するダクト（10）内に挿入され
た部分に戻る。ガス状作動液から放熱された熱によっ
て、予め水素を吸蔵していた水素吸蔵合金（１）が加熱
されて水素吸蔵合金（１）から水素ガスが放出される。
この水素ガスは導管（５）を通って水素ガス収納タンク
（６）内に入り、弁（７）を閉じることによりタンク
（６）内に蓄えられる。
暖房を行う場合には、弁（７）を開くと、水素ガス収
納タンク（６）内に蓄えられていた水素ガスが水素吸蔵
合金収納タンク（２）内に入り、水素吸蔵合金（１）に
吸蔵される。このさいに、水素吸蔵合金（１）が発熱す
る。この熱により放熱用ヒートパイプ（４）内の作動液
は加熱気化せしめられ、ガス状作動液が低温給気ダクト
（12）内に至る。ここで、ガス状作動液は放熱して液化
し、放熱用ヒートパイプ（４）における水素吸蔵合金収
納タンク（２）内に挿入された部分に戻る。ガス状作動
液から放熱された熱によって、給気ダクト（12）内を流
通する低温の給気が加熱され、暖房等に供せられる。
納タンク（６）内に蓄えられていた水素ガスが水素吸蔵
合金収納タンク（２）内に入り、水素吸蔵合金（１）に
吸蔵される。このさいに、水素吸蔵合金（１）が発熱す
る。この熱により放熱用ヒートパイプ（４）内の作動液
は加熱気化せしめられ、ガス状作動液が低温給気ダクト
（12）内に至る。ここで、ガス状作動液は放熱して液化
し、放熱用ヒートパイプ（４）における水素吸蔵合金収
納タンク（２）内に挿入された部分に戻る。ガス状作動
液から放熱された熱によって、給気ダクト（12）内を流
通する低温の給気が加熱され、暖房等に供せられる。
次に、この発明の蓄熱装置を用いて行った評価試験に
ついて述べる。
ついて述べる。
水素吸蔵合金収納タンク（２）として、内径600mm、
高さ1000mmの円筒状のものを、横倒しにして使用した。
そして、水素吸蔵合金収納タンク（２）内に、平均粉末
径が100μｍのTiFeNiZr合金から粉末状水素吸蔵合金
（１）を1400kg入れておいた。
高さ1000mmの円筒状のものを、横倒しにして使用した。
そして、水素吸蔵合金収納タンク（２）内に、平均粉末
径が100μｍのTiFeNiZr合金から粉末状水素吸蔵合金
（１）を1400kg入れておいた。
集熱用ヒートパイプ（３）として、長さ1600mm、外径
25.4mmの銅製コンテナ内に水が封入されたものを30本用
意し、その一端側の500mmを水素吸蔵合金収納タンク
（２）内に挿入し、他端側の800mmを内径100mmの燃焼排
気ガスダクト（10）内に挿入しておいた。また、集熱用
ヒートパイプ（３）における水素吸蔵合金収納タンク
（２）および燃焼排気ガスダクト（10）内に挿入された
部分の外周面にはそれぞれ外径50mmのフィン（11）をフ
ィンピッチ11/インチで設けておいた。放熱用ヒートパ
イプ（４）として、長さ1200mm、外径25.4mmの銅製コン
テナ内に水が封入されたものを20本用意し、その一端側
の500mmを水素吸蔵合金収納タンク（２）内に挿入し、
他端側の200mmを低温給気ダクト（12）内に挿入してお
いた。また、放熱用ヒートパイプ（４）における水素吸
蔵合金収納タンク（２）および低温給気ダクト（12）内
に挿入された部分の外周面にはそれぞれ外径50mmのフィ
ン（13）をフィンピッチ11/インチで設けておいた。
25.4mmの銅製コンテナ内に水が封入されたものを30本用
意し、その一端側の500mmを水素吸蔵合金収納タンク
（２）内に挿入し、他端側の800mmを内径100mmの燃焼排
気ガスダクト（10）内に挿入しておいた。また、集熱用
ヒートパイプ（３）における水素吸蔵合金収納タンク
（２）および燃焼排気ガスダクト（10）内に挿入された
部分の外周面にはそれぞれ外径50mmのフィン（11）をフ
ィンピッチ11/インチで設けておいた。放熱用ヒートパ
イプ（４）として、長さ1200mm、外径25.4mmの銅製コン
テナ内に水が封入されたものを20本用意し、その一端側
の500mmを水素吸蔵合金収納タンク（２）内に挿入し、
他端側の200mmを低温給気ダクト（12）内に挿入してお
いた。また、放熱用ヒートパイプ（４）における水素吸
蔵合金収納タンク（２）および低温給気ダクト（12）内
に挿入された部分の外周面にはそれぞれ外径50mmのフィ
ン（13）をフィンピッチ11/インチで設けておいた。
そして、燃焼排気ガスダクト（10）内に温度200℃の
ガスを流速2m/秒、流量94.2m3/で６時間流してから停止
した。この間中ずっと弁（７）を開いていた。ガスを流
すのを停止してから10分後に弁（７）を閉じた。その
後、弁（７）を開き、低温給気ダクト（12）内に温度８
℃の低温給気を、流速2m/秒、流量18.8m3/分で流した。
その結果、温度50℃の暖房用給気が約５時間に渡って得
られた。
ガスを流速2m/秒、流量94.2m3/で６時間流してから停止
した。この間中ずっと弁（７）を開いていた。ガスを流
すのを停止してから10分後に弁（７）を閉じた。その
後、弁（７）を開き、低温給気ダクト（12）内に温度８
℃の低温給気を、流速2m/秒、流量18.8m3/分で流した。
その結果、温度50℃の暖房用給気が約５時間に渡って得
られた。
発明の効果 この発明の蓄熱装置によれば、上述のようにして廃熱
を回収し、この熱を蓄えておいて必要なときに簡単に取
出すことができる。また、従来のものに比べて蓄熱効率
が向上するとともに、従来のようなメンテナンスが不要
になる。しかも、装置を作動させるための動力を必要と
しないので、コストダウンに繋がる。さらに、熱を取出
すさいのコントロールを弁の開閉だけで簡単に行うこと
ができる。
を回収し、この熱を蓄えておいて必要なときに簡単に取
出すことができる。また、従来のものに比べて蓄熱効率
が向上するとともに、従来のようなメンテナンスが不要
になる。しかも、装置を作動させるための動力を必要と
しないので、コストダウンに繋がる。さらに、熱を取出
すさいのコントロールを弁の開閉だけで簡単に行うこと
ができる。
図面はこの発明の実施例を示す概略垂直断面図である。 （１）……水素吸蔵合金、（２）……水素吸蔵合金収納
タンク、（３）……集熱用ヒートパイプ、（４）……放
熱用ヒートパイプ、（５）……導管、（６）……水素ガ
ス収納タンク、（７）……弁。
タンク、（３）……集熱用ヒートパイプ、（４）……放
熱用ヒートパイプ、（５）……導管、（６）……水素ガ
ス収納タンク、（７）……弁。
Claims (1)
- 【請求項１】水素吸蔵合金が収納されたタンクと、一端
が水素吸蔵合金収納タンクに挿入された集熱用ヒートパ
イプおよび放熱用ヒートパイプと、水素吸蔵合金収納タ
ンクに導管を介して接続された水素ガス収納タンクと、
導管に設けられた弁とからなる蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63100932A JP2573862B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63100932A JP2573862B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01269898A JPH01269898A (ja) | 1989-10-27 |
| JP2573862B2 true JP2573862B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=14287124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63100932A Expired - Lifetime JP2573862B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | 蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573862B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009264216A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Sanoh Industrial Co Ltd | 水素吸蔵合金利用型加熱システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102374804A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-03-14 | 江苏科技大学 | 一种热管式蓄冷装置 |
-
1988
- 1988-04-22 JP JP63100932A patent/JP2573862B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009264216A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Sanoh Industrial Co Ltd | 水素吸蔵合金利用型加熱システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01269898A (ja) | 1989-10-27 |
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