JP6400925B2

JP6400925B2 - Heat storage system

Info

Publication number: JP6400925B2
Application number: JP2014056507A
Authority: JP
Inventors: 美代望月; 志満津　孝; 孝志満津; 崇志中村; 弘幸板原; 崇恒藤村
Original assignee: Toyota Tsusho Corp; Toyota Central R&D Labs Inc; Omi Mining Co Ltd
Current assignee: Toyota Tsusho Corp; Toyota Central R&D Labs Inc; Omi Mining Co Ltd
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2018-10-03
Anticipated expiration: 2034-03-19
Also published as: JP2015178926A

Description

本発明は、蓄熱システムに関する。 The present invention relates to a heat storage system.

特許文献１に記載の蓄熱反応器では、反応媒体が流れる主管部（流路部）と、反応媒体と結合して発熱及び反応媒体が脱離して蓄熱する蓄熱材（蓄熱部）と、蓄熱材に対する熱供給及び熱回収を行う熱媒流路（熱交換部）と、が積層されている。 In the heat storage reactor described in Patent Document 1, a main pipe portion (flow path portion) through which a reaction medium flows, a heat storage material (heat storage portion) that stores heat by being coupled with the reaction medium and desorbing heat and the reaction medium, and a heat storage material And a heat medium flow path (heat exchanging section) for supplying and recovering heat.

特開２０１２−２１１７１３号公報JP 2012-217713 A

従来の構成では、流路部、蓄熱部、及び熱交換部が、夫々別体とされていなかった。しかし、蓄熱反応器を大型化させる場合に、夫々の部材を別体とし、反応媒体が内部に供給される容器のなかにこれらの部材を積層させることで蓄熱反応器を構成させることがある。 In the conventional configuration, the flow path section, the heat storage section, and the heat exchange section are not separately provided. However, when the heat storage reactor is increased in size, the heat storage reactor may be configured by making each member separate and laminating these members in a container in which the reaction medium is supplied.

本発明の課題は、容器の内部で重力により下方に移動した反応媒体を効果的に回収することである。 The subject of this invention is recovering | recovering effectively the reaction medium which moved below by gravity inside the container.

請求項１に係る蓄熱システムは、反応媒体が内部に供給される容器と、前記容器の内部に配置され、前記反応媒体と結合して発熱及び前記反応媒体が脱離して蓄熱する蓄熱材を有する蓄熱部と、前記容器に気密状態で連通され、前記蓄熱材から脱離した気相の前記反応媒体を回収して凝縮する凝縮部と、前記容器の内部に配置され、前記蓄熱部と重力方向で重なり、前記蓄熱材から脱離した前記反応媒体が水平方向に流れる流路部と、を備え、前記凝縮部は、前記蓄熱材から脱離した気相の前記反応媒体を、前記容器において重力方向の中央に対して下方で、前記容器において前記流路部に対して重力方向の下方の部分で、かつ、前記容器の側壁から回収することを特徴とする。 The heat storage system according to claim 1 includes a container in which a reaction medium is supplied, and a heat storage material that is disposed inside the container and generates heat by being coupled with the reaction medium and desorbing and storing the reaction medium. A heat storage unit, a condensing unit that is communicated in an airtight state with the container, collects and condenses the gas phase reaction medium desorbed from the heat storage material, and is disposed inside the container, and the heat storage unit and the gravity direction And a flow path portion in which the reaction medium desorbed from the heat storage material flows in a horizontal direction, and the condensing unit gravitates the gas phase reaction medium desorbed from the heat storage material in the container by gravity. The container is collected from the side wall of the container at a lower portion with respect to the center of the direction, at a lower portion of the container in the gravity direction with respect to the flow path portion.

上記構成によれば、凝縮部が、蓄熱材から脱離して重力方向の下方に移動する気相の反応媒体を、容器において重力方向の中央に対して下方の部分から回収する。このため、凝縮部が、容器において重力方向の中央に対して上方の部分から反応媒体を回収する場合と比して、容器の内部で重力により下方に移動した反応媒体を効果的に回収することができる。 According to the said structure, a condensation part collect | recovers the gaseous-phase reaction medium which detach | desorbs from a thermal storage material and moves below a gravitational direction from a lower part with respect to the center of a gravitational direction in a container. For this reason, compared with the case where a condensation part collect | recovers a reaction medium from the upper part with respect to the center of the gravity direction in a container, it can collect | recover effectively the reaction medium which moved below by the gravity inside the container. Can do.

また、凝縮部は、気相の反応媒体を、容器において重力方向の中央に対して下方で、かつ、容器において流路部に対して重力方向の下方の部分から回収する。これにより、凝縮部は、蓄熱材から離脱して流路部から容器中に放出され、容器の内部で重力方向の下方に移動する気相の反応媒体を回収することができる。 In addition , the condensing unit collects the gas phase reaction medium from a portion below the center in the gravity direction in the container and from a portion below the gravity direction with respect to the flow path portion in the container. As a result, the condensing unit can recover the gas phase reaction medium that is separated from the heat storage material and released from the flow path unit into the container, and moves downward in the direction of gravity inside the container.

請求項２に係る蓄熱システムは、請求項１に記載の蓄熱システムにおいて、前記流路部と、前記蓄熱部とを含んで単位ユニットとされ、前記容器の内部で、一方の前記単位ユニットの重力方向の上側に他方の前記単位ユニットが重ねられ、前記凝縮部は、前記蓄熱材から脱離した気相の前記反応媒体を、前記容器において重力方向の中央に対して下方で、かつ、前記容器において一方の前記単位ユニットに備えられた前記流路部に対して重力方向の下方の部分から回収することを特徴とする。 The heat storage system according to claim 2 is the heat storage system according to claim 1 , wherein the heat storage system includes the flow path portion and the heat storage portion, and is a unit unit, and the gravity of one of the unit units is inside the container. The other unit unit is overlapped on the upper side of the direction, and the condensing unit is configured to cause the reaction medium in the vapor phase desorbed from the heat storage material to be lower than the center in the gravity direction in the container and the container. And collecting from a portion below the gravity direction with respect to the flow path portion provided in one of the unit units.

上記構成によれば、凝縮部は、気相の反応媒体を、容器において重力方向の中央に対して下方で、かつ、容器において一方の単位ユニットに備えられた流路部に対して重力方向の下方の部分から回収する。これにより、凝縮部は、他方の単位ユニットの流路部と一方の単位ユニットの流路部とから放出され、容器の内部で重力方向の下方に移動する気相の反応媒体を回収することができる。 According to the above configuration, the condensing unit causes the gas phase reaction medium to flow downward in the gravitational direction in the container and in the gravitational direction with respect to the flow path provided in one unit unit in the container. Collect from the lower part. As a result, the condensing unit can recover the gas phase reaction medium that is released from the channel unit of the other unit unit and the channel unit of the one unit unit and moves downward in the direction of gravity inside the container. it can.

請求項３に係る蓄熱システムは、請求項１又は２に記載の蓄熱システムにおいて、前記容器に気密状態で連通され、液相の媒体を蒸発させて気相の反応媒体を前記容器に供給する蒸発部を備え、前記蒸発部は、前記容器において重力方向の中央に対して上方の部分から、前記容器の内部に気相の前記反応媒体を供給することを特徴とする。 The heat storage system according to claim 3 is the heat storage system according to claim 1 or 2 , wherein the heat storage system communicates in an airtight state with the container, evaporates a liquid phase medium, and supplies a vapor phase reaction medium to the container. The vaporizer supplies the reaction medium in a gas phase to the inside of the container from a portion above the center in the direction of gravity in the container.

上記構成によれば、蒸発部は、容器において重力方向の中央に対して上方の部分から、容器の内部に気相の反応媒体を供給する。このため、容器の内部に供給された気相の反応媒体は、重力により下方に移動する。これにより、容器の内部に気相の反応媒体を効率良く供給することができる。 According to the above configuration, the evaporation unit supplies the gas phase reaction medium to the inside of the container from a portion above the center in the direction of gravity in the container. For this reason, the gas phase reaction medium supplied to the inside of the container moves downward due to gravity. Thereby, a gas phase reaction medium can be efficiently supplied into the container.

請求項４に係る蓄熱システムは、反応媒体が内部に供給される容器と、前記容器の内部に配置され、前記反応媒体と結合して発熱及び前記反応媒体が脱離して蓄熱する蓄熱材を有する蓄熱部と、前記容器に気密状態で連通され、前記蓄熱材から脱離した気相の前記反応媒体を、前記容器から回収すると共に、気相の前記反応媒体を、前記容器に供給する蒸発凝縮器と、前記蒸発凝縮器が気相の反応媒体を前記容器から回収する際は、前記容器において重力方向の中央に対して下方の部分と前記蒸発凝縮器を連通させ、前記蒸発凝縮器が気相の反応媒体を前記容器に供給する際は、前記容器において重力方向の中央に対して上方の部分と前記蒸発凝縮器を連通させる切替部材と、を備えることを特徴とする。 The heat storage system according to claim 4 includes a container in which a reaction medium is supplied, and a heat storage material that is disposed inside the container and generates heat by being combined with the reaction medium and desorbed from the reaction medium. The vapor phase reaction medium that is communicated with the heat storage unit and the container in an airtight state and desorbed from the heat storage material is recovered from the container, and the vapor phase reaction medium is supplied to the container. When the vaporizer and the evaporative condenser collect the reaction medium in the vapor phase from the vessel, the evaporative condenser is communicated with the lower portion of the vessel with respect to the center in the direction of gravity. When the phase reaction medium is supplied to the container, the container includes a switching member that causes the upper part of the container to communicate with the center in the gravity direction and the evaporative condenser.

上記構成によれば、蒸発凝縮器が気相の反応媒体を容器から回収する際は、切替部材が、容器において重力方向の中央に対して下方の部分と蒸発凝縮器を連通させる。一方、蒸発凝縮器が気相の反応媒体を容器に供給する際は、切替部材が、容器において重力方向の中央に対して上方の部分と蒸発凝縮器を連通させる。 According to the above configuration, when the evaporative condenser recovers the gas phase reaction medium from the container, the switching member causes the evaporative condenser to communicate with the lower part of the container in the gravity direction center. On the other hand, when the evaporative condenser supplies the gas phase reaction medium to the container, the switching member causes the evaporative condenser to communicate with the upper portion of the container with respect to the center in the gravity direction.

これにより、蒸発凝縮器が、容器の内部で重力により下方に移動した反応媒体を効果的に回収することができる。
請求項５に係る蓄熱システムは、反応媒体が内部に供給される容器と、前記容器の内部に配置され、前記反応媒体と結合して発熱及び前記反応媒体が脱離して蓄熱する蓄熱材を有する蓄熱部と、前記容器に気密状態で連通され、前記蓄熱材から脱離した気相の前記反応媒体を回収して凝縮する凝縮部と、前記容器の内部に配置され、前記蓄熱部と重力方向で重なり、前記蓄熱材から脱離した前記反応媒体が水平方向に流れる流路部と、前記容器に気密状態で連通され、液相の媒体を蒸発させて気相の反応媒体を前記容器に供給する蒸発部と、を備え、前記凝縮部は、前記蓄熱材から脱離した気相の前記反応媒体を、前記容器において重力方向の中央に対して下方で、かつ、前記容器において前記流路部に対して重力方向の下方の部分から回収し、前記蒸発部は、前記容器において重力方向の中央に対して上方の部分から、前記容器の内部に気相の前記反応媒体を供給することを特徴とする。 Thereby, the evaporative condenser can effectively recover the reaction medium that has moved downward due to gravity inside the container.
A heat storage system according to claim 5 includes a container in which a reaction medium is supplied, and a heat storage material that is disposed inside the container and generates heat by being combined with the reaction medium and desorbed from the reaction medium. A heat storage unit, a condensing unit that is communicated in an airtight state with the container, collects and condenses the gas phase reaction medium desorbed from the heat storage material, and is disposed inside the container, and the heat storage unit and the gravity direction The reaction medium, which overlaps and desorbs from the heat storage material, communicates with the flow path portion in the horizontal direction and the container in an airtight state, evaporates the liquid medium, and supplies the reaction medium in the gas phase to the container And the condensing unit is configured to cause the reaction medium in the gas phase desorbed from the heat storage material to be lower than the center in the gravitational direction in the container, and in the container, the flow path unit. Collected from the lower part of the gravity direction , The evaporating section, the upper part with respect to the center of gravity direction in the container, and supplying the reaction medium in the gas phase inside the container.

本発明によれば、蓄熱反応器が内部に配置される容器の内部の反応媒体の量に起因して熱交換効率が低下するのを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that heat exchange efficiency falls resulting from the quantity of the reaction medium inside the container by which a thermal storage reactor is arrange | positioned inside.

第１実施形態に係る蓄熱システムを示した概略構成図である。It is the schematic block diagram which showed the heat storage system which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る蓄熱システムに備えられる蓄熱反応器を示した概略構成図である。It is the schematic block diagram which showed the thermal storage reactor with which the thermal storage system which concerns on 1st Embodiment is equipped. （Ａ）（Ｂ）第１実施形態に係る蓄熱システムにおいて水和反応によるエンジンオイルの加熱状態を示す説明図、及びエンジンオイルによる加熱で脱水反応を行うときの凝縮状態を示す説明図である。(A) (B) It is explanatory drawing which shows the heating state of the engine oil by a hydration reaction in the thermal storage system which concerns on 1st Embodiment, and explanatory drawing which shows a condensation state when performing dehydration reaction by the heating by engine oil. （Ａ）（Ｂ）第１実施形態に係る蓄熱システムの蓄熱反応器に備えられる熱交換部及び規制部材を示した分解斜視図、及び断面図である。(A) (B) It is the disassembled perspective view and sectional drawing which showed the heat exchange part with which the thermal storage reactor of the thermal storage system which concerns on 1st Embodiment is equipped, and a control member. 第１実施形態に係る蓄熱システムの蓄熱反応器に備えられる蓄熱部を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the thermal storage part with which the thermal storage reactor of the thermal storage system which concerns on 1st Embodiment is equipped. 第１実施形態に係る蓄熱システムの蓄熱反応器に備えられる流路部を示した平面図及び断面図である。It is the top view and sectional drawing which showed the flow-path part with which the thermal storage reactor of the thermal storage system which concerns on 1st Embodiment is equipped. 第１実施形態に係る蓄熱システムの蓄熱反応器に備えられる拘束部を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the restraint part with which the thermal storage reactor of the thermal storage system which concerns on 1st Embodiment is equipped. 第１実施形態に係る蓄熱システムにおける蓄熱材の反応平衡線及び水の気液平衡線を温度と平衡圧との関係で示す線図である。It is a diagram which shows the reaction equilibrium line of the thermal storage material in the thermal storage system which concerns on 1st Embodiment, and the vapor-liquid equilibrium line of water by the relationship between temperature and an equilibrium pressure. 第２実施形態に係る蓄熱システムを示した概略構成図である。It is the schematic block diagram which showed the heat storage system which concerns on 2nd Embodiment.

≪第１実施形態≫
本発明の第１実施形態に係る蓄熱システムの一例について図１〜図８を用いて説明する。 << First Embodiment >>
An example of the heat storage system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

（全体構成）
図１には、第１実施形態の一例としての蓄熱システム１０の概略構成が示されている。蓄熱システム１０は、凝縮部の一例としての凝縮器１２、蒸発部の一例としての蒸発器２４と、蓄熱反応器の一例としての反応器２０と、を備えている。凝縮器１２では、反応媒体の一例としての水Ｗａ（Ｈ_２Ｏ）の凝縮が行われ、蒸発器２４では、反応媒体の一例としての水Ｗａ（Ｈ_２Ｏ）の蒸発が行われるようになっている。 (overall structure)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a heat storage system 10 as an example of the first embodiment. The heat storage system 10 includes a condenser 12 as an example of a condensing unit, an evaporator 24 as an example of an evaporating unit, and a reactor 20 as an example of a heat storage reactor. The condenser 12 condenses water Wa (H ₂ O) as an example of a reaction medium, and the evaporator 24 evaporates water Wa (H ₂ O) as an example of a reaction medium. ing.

反応器２０では、後述する蓄熱材４４（図５参照）の水和反応（結合）又は脱水反応（離脱）が行われる。さらに、蓄熱システム１０は、凝縮器１２及び反応器２０に接続され、これらの内部を連通させる水蒸気流路１４と、蒸発器２４及び反応器２０に接続され、これらの内部を連通させる水蒸気流路２６と、を有している。なお、本実施形態では一例として、蓄熱システム１０を自動車（図示省略）に適用している。 In the reactor 20, a hydration reaction (binding) or dehydration reaction (detachment) of a heat storage material 44 (see FIG. 5) described later is performed. Further, the heat storage system 10 is connected to the condenser 12 and the reactor 20 and communicates with the water vapor channel 14 that communicates with the interior thereof, and the water vapor channel that is coupled to the evaporator 24 and the reactor 20 and communicates with the interior thereof. 26. In the present embodiment, as an example, the heat storage system 10 is applied to an automobile (not shown).

〔凝縮器・蒸発器〕
凝縮器１２は、内部に水Ｗａを貯留した貯留容器１６を有している。貯留容器１６内には、水蒸気Ｗｂの凝縮用の冷媒が流れる冷媒流路１７が備えられている。 [Condenser / Evaporator]
The condenser 12 has a storage container 16 in which water Wa is stored. A refrigerant flow path 17 through which a refrigerant for condensing the water vapor Wb flows is provided in the storage container 16.

冷媒流路１７は、貯留容器１６内における少なくとも気相部１６Ａを含む部分で熱交換を行うように配置されている。 The refrigerant channel 17 is disposed so as to perform heat exchange in a portion including at least the gas phase portion 16A in the storage container 16.

水蒸気流路１４には、凝縮器１２（貯留容器１６）と反応器２０（後述する容器２２）との連通、非連通を切り替えるための開閉弁１９が備えられている。貯留容器１６、容器２２、水蒸気流路１４、及び開閉弁１９は、互いの接続部位が気密に構成されており、これらの内部空間が予め真空脱気されている。 The steam flow path 14 is provided with an on-off valve 19 for switching between communication and non-communication between the condenser 12 (storage container 16) and the reactor 20 (container 22 described later). The storage container 16, the container 22, the water vapor flow path 14, and the on-off valve 19 are configured such that their connection portions are airtight, and these internal spaces are pre-evacuated in advance.

蒸発器２４は、内部に水Ｗａを貯留した貯留容器２８を有している。貯留容器２８内には、水Ｗａの蒸発用のヒータ１８が備えられている。ヒータ１８は、貯留容器２８内における少なくとも液相部（貯留部）２８Ｂを含む部分で通電により加熱を行うように配置されている。 The evaporator 24 has a storage container 28 that stores water Wa therein. A heater 18 for evaporating the water Wa is provided in the storage container 28. The heater 18 is disposed so as to be heated by energization in a portion including at least the liquid phase portion (reservoir portion) 28 B in the storage container 28.

水蒸気流路２６には、蒸発器２４（貯留容器２８）と反応器２０（後述する容器２２）との連通、非連通を切り替えるための開閉弁２９が備えられている。貯留容器２８、容器２２、水蒸気流路２６、及び開閉弁２９は、互いの接続部位が気密に構成されており、これらの内部空間が予め真空脱気されている。 The water vapor channel 26 is provided with an on-off valve 29 for switching between communication and non-communication between the evaporator 24 (storage container 28) and the reactor 20 (container 22 described later). The storage container 28, the container 22, the water vapor flow path 26, and the on-off valve 29 are configured such that their connection portions are airtight, and these internal spaces are pre-evacuated in advance.

さらに、貯留容器１６の液相部１６Ｂ及び貯留容器２８の液相部２８Ｂに接続され、これらの内部を連通させる流路４８が備えられ、流路４８の途中には、液相部１６Ｂの水Ｗａを液相部２８Ｂへ送るポンプ５０が備えられている。 Furthermore, a flow channel 48 is provided that is connected to the liquid phase portion 16B of the storage container 16 and the liquid phase portion 28B of the storage container 28 and communicates with the inside thereof. In the middle of the flow channel 48, water in the liquid phase portion 16B is provided. A pump 50 is provided to send Wa to the liquid phase part 28B.

〔反応器〕
反応器２０は、図２に示されるように、水蒸気Ｗｂが内部に供給される容器２２と、容器２２内に封入された単位ユニットの一例としての蓄熱ユニット３０、３２と、を有している。即ち、本実施形態では、一例として、反応器２０が２つの単位ユニットを有している。さらに、反応器２０は、蓄熱ユニット３０、３２を拘束する拘束部６２を有している。 [Reactor]
As shown in FIG. 2, the reactor 20 includes a container 22 into which the water vapor Wb is supplied and heat storage units 30 and 32 as an example of a unit unit enclosed in the container 22. . That is, in this embodiment, the reactor 20 has two unit units as an example. Furthermore, the reactor 20 has a restraining portion 62 that restrains the heat storage units 30 and 32.

なお、以後の説明では、反応器２０を正面視して、水平方向であって反応器２０の幅方向を容器幅方向（矢印Ｘ方向）とし、鉛直方向（重力方向）であって反応器２０の上下方向を容器上下方向（矢印Ｙ方向）とする。さらに、反応器２０を正面視して、水平方向であって容器幅方向及び容器上下方向に直交する反応器２０の奥行方向を容器奥行方向（矢印Ｚ方向）とする。 In the following description, the reactor 20 is viewed from the front, the horizontal direction and the width direction of the reactor 20 is the container width direction (arrow X direction), and the vertical direction (gravity direction) is the reactor 20. The vertical direction is defined as the vertical direction of the container (arrow Y direction). Furthermore, when the reactor 20 is viewed from the front, the depth direction of the reactor 20 that is horizontal and orthogonal to the container width direction and the container vertical direction is defined as the container depth direction (arrow Z direction).

＜容器＞
容器２２は、全体が円筒状に形成されており、容器上下方向に見て矩形の底壁２２Ａと、底壁２２Ａから容器上下方向の上側に延びる側壁２２Ｂと、容器上下方向から見て円形であり側壁２２Ｂの上端を覆う天井壁２２Ｃと、を有している（図２参照）。 <Container>
The container 22 is formed in a cylindrical shape as a whole, and has a rectangular bottom wall 22A when viewed in the vertical direction of the container, a side wall 22B extending upward from the bottom wall 22A in the vertical direction of the container, and a circular shape when viewed from the vertical direction of the container. And a ceiling wall 22C that covers the upper end of the side wall 22B (see FIG. 2).

また、容器２２は、２つの部材に分割されており、蓄熱ユニット３０、３２を内部に配置した後、２つの部材の接合部（図示省略）で接合（溶接）されることで、蓄熱ユニット３０、３２が容器２２の内部に封入されるようになっている。また、後述する配管５７Ａ、及び配管５７Ｂは、天井壁２２Ｃを容器上下方向に貫通するようになっている。 Moreover, the container 22 is divided | segmented into two members, and after arrange | positioning the heat storage units 30 and 32 inside, it is joined (welding) by the junction part (illustration omitted) of two members, and the heat storage unit 30. , 32 are enclosed inside the container 22. Further, a pipe 57A and a pipe 57B described later penetrate the ceiling wall 22C in the container vertical direction.

なお、側壁２２Ｂにおいて水蒸気流路１４の一端が接続される位置、及び側壁２２Ｂにおいて水蒸気流路２６の一端が接続される位置については、後述する。 The position where one end of the water vapor channel 14 is connected to the side wall 22B and the position where one end of the water vapor channel 26 is connected to the side wall 22B will be described later.

＜蓄熱ユニット＞
蓄熱ユニット３０、３２は、図２に示されるように、容器２２内で容器上下方向に重ねられている。なお、蓄熱ユニット３０、３２は、同じ構成となっている。このため、蓄熱ユニット３０の構成について説明し、蓄熱ユニット３２の構成については、蓄熱ユニット３０と同じ符号を付与して説明を省略する。また、本実施形態では、一例として、蓄熱ユニット３０、３２が、容器２２の内部において後述する配管５７Ａ、５７Ｂによって吊り下げられた状態となっており、容器２２の内面とは非接触状態とされている。 <Heat storage unit>
As shown in FIG. 2, the heat storage units 30 and 32 are stacked in the container vertical direction in the container 22. The heat storage units 30 and 32 have the same configuration. For this reason, the structure of the heat storage unit 30 is demonstrated, about the structure of the heat storage unit 32, the same code | symbol as the heat storage unit 30 is provided and description is abbreviate | omitted. In the present embodiment, as an example, the heat storage units 30 and 32 are suspended by piping 57A and 57B, which will be described later, inside the container 22, and are not in contact with the inner surface of the container 22. ing.

蓄熱ユニット３０は、水蒸気Ｗｂが流れる流路部３６と、フィルタ３９と、蓄熱部４２と、蓄熱部４２に対する熱供給及び熱回収の少なくとも一方を行う熱交換部５２と、備えている。 The heat storage unit 30 includes a flow path section 36 through which water vapor Wb flows, a filter 39, a heat storage section 42, and a heat exchange section 52 that performs at least one of heat supply and heat recovery to the heat storage section 42.

［流路部］
流路部３６は、図６（Ａ）に示されるように、容器上下方向から見て矩形状の天板３７と、天板３７に固定される流路部材３８と、を有している。流路部材３８は、水蒸気Ｗｂが流れる容器奥行方向に延び、容器幅方向に複数並んでいる。 [Flow path part]
As shown in FIG. 6A, the flow path portion 36 includes a rectangular top plate 37 as viewed from the top and bottom of the container, and a flow path member 38 fixed to the top plate 37. The flow path members 38 extend in the depth direction of the container through which the water vapor Wb flows, and a plurality of the flow path members 38 are arranged in the width direction of the container.

流路部材３８は、図６（Ｂ）に示されるように、天板３７に対して下方に配置され、一例として、容器奥行方向から見て蓄熱部４２（図２参照）側が開放された逆Ｕ字状とされている。具体的には、流路部材３８は、板面が容器幅方向を向いた一対の側壁３８Ａと、一対の側壁３８Ａの上端部を繋ぐ上壁３８Ｂとを有している。この流路部材３８は、一例としてステンレス鋼板をプレス加工することで形成される。 As shown in FIG. 6B, the flow path member 38 is disposed below the top plate 37. As an example, the flow path member 38 is the reverse of the heat storage section 42 (see FIG. 2) side as viewed from the container depth direction. It is U-shaped. Specifically, the flow path member 38 has a pair of side walls 38A whose plate surfaces face the container width direction, and an upper wall 38B that connects the upper ends of the pair of side walls 38A. As an example, the flow path member 38 is formed by pressing a stainless steel plate.

そして、上壁３８Ｂが天板３７の下面に溶接されている。これにより、流路部材３８の内側、及び隣り合う流路部材３８の間が、全て水蒸気Ｗｂ（図２参照）が蓄熱部４２に面して流れる拡散流路Ｃ１となっている。そして、複数の側壁３８Ａは、フィルタ３９（図２参照）の上面に載せられるようになっている。 The upper wall 38B is welded to the lower surface of the top plate 37. Thereby, the inside of the flow path member 38 and between the adjacent flow path members 38 are all the diffusion flow paths C 1 through which the water vapor Wb (see FIG. 2) flows facing the heat storage section 42. The plurality of side walls 38A are placed on the upper surface of the filter 39 (see FIG. 2).

［フィルタ］
フィルタ３９（図２参照）は、板面が容器上下方向を向いた一枚の板状に形成された単体の金属箔で構成され、一例として、ステンレス箔が用いられている。このフィルタ３９は、容器上下方向から見て矩形状され、容器上下方向から見て、流路部３６の天板３７と同様の形状とされている。 [filter]
The filter 39 (see FIG. 2) is composed of a single metal foil formed in a single plate shape with the plate surface facing the vertical direction of the container, and stainless steel foil is used as an example. The filter 39 is rectangular when viewed from the top and bottom of the container, and has the same shape as the top plate 37 of the flow path section 36 when viewed from the top and bottom of the container.

また、フィルタ３９には、容器上下方向を軸方向として貫通した断面円形の複数の貫通孔（図示省略）が形成されている。この複数の貫通孔の直径は、一例として、後述する蓄熱材４４（図５参照）を構成する蓄熱粒子（図示省略）の平均粒子径の５倍以下で設定されている。 Further, the filter 39 is formed with a plurality of through holes (not shown) having a circular cross section penetrating the container in the vertical direction. As an example, the diameters of the plurality of through holes are set to be not more than 5 times the average particle diameter of heat storage particles (not shown) constituting a heat storage material 44 (see FIG. 5) described later.

［蓄熱部］
蓄熱部４２は、容器上下方向から見て矩形状とされ、図５に示されるように、蓄熱材４４と、蓄熱材４４を拘束する枠部材４６とを有している。 [Heat storage unit]
The heat storage unit 42 is rectangular when viewed from the top and bottom of the container, and includes a heat storage material 44 and a frame member 46 that restrains the heat storage material 44 as shown in FIG.

蓄熱材４４は、一例として、容器幅方向及び容器奥行方向に広がる扁平な直方体（ブロック）状に形成されている。 As an example, the heat storage material 44 is formed in a flat rectangular parallelepiped (block) shape extending in the container width direction and the container depth direction.

また、蓄熱材４４は、一例として、アルカリ土類金属の酸化物の１つである酸化カルシウム（ＣａＯ）の成形体が用いられている。この成形体は、例えば、酸化カルシウム粉体をバインダ（例えば粘土鉱物等）と混練し、焼成することで形成されている。さらに、蓄熱材４４は、フィルタ３９（図２参照）に密着した状態で配置されている。 Moreover, as the heat storage material 44, for example, a molded body of calcium oxide (CaO) that is one of alkaline earth metal oxides is used. This molded body is formed, for example, by kneading calcium oxide powder with a binder (for example, clay mineral) and firing. Furthermore, the heat storage material 44 is disposed in close contact with the filter 39 (see FIG. 2).

さらに、蓄熱材４４は、図２に示す反応器２０において、水蒸気Ｗｂと結合する水和に伴って発熱（放熱）し、水蒸気Ｗｂが脱離する脱水に伴って蓄熱（吸熱）するものである。そして、反応器２０内では、以下に示す反応で放熱、蓄熱を可逆的に繰り返し得る構成とされている。 Furthermore, in the reactor 20 shown in FIG. 2, the heat storage material 44 generates heat (heat radiation) with hydration combined with the water vapor Wb, and stores heat (heat absorption) with dehydration from which the water vapor Wb is desorbed. . And in reactor 20, it is set as the structure which can reversibly repeat heat dissipation and heat storage by reaction shown below.

ＣａＯ＋Ｈ_２Ｏ ⇔ Ｃａ（ＯＨ）_２
この式に蓄熱量Ｑ、発熱量Ｑを併せて示すと、
ＣａＯ＋Ｈ_２Ｏ → Ｃａ（ＯＨ）_２＋Ｑ
Ｃａ（ＯＨ）_２＋Ｑ → ＣａＯ＋Ｈ_２Ｏ
となる。なお、蓄熱材４４の１ｋｇ当たりの蓄熱容量は、一例として、１．８６［ＭＪ／ｋｇ］とされている。 CaO + H ₂ O Ｃａ Ca (OH) ₂
When the heat storage amount Q and the heat generation amount Q are shown together in this equation,
CaO + H ₂ O → Ca (OH) ₂ + Q
Ca (OH) ₂ + Q → CaO + H ₂ O
It becomes. In addition, the heat storage capacity per 1 kg of the heat storage material 44 is set to 1.86 [MJ / kg] as an example.

この蓄熱材４４は、発熱の際の水和により膨張し、蓄熱の際の脱水により収縮することで、膨張、収縮を繰り返すようになっている。 The heat storage material 44 expands by hydration during heat generation and contracts by dehydration during heat storage, thereby repeatedly expanding and contracting.

また、枠部材４６は、容器上下方向が開放された枠状に形成され、蓄熱材４４の容器幅方向、及び容器奥行方向の側面を囲んでいる。これにより、蓄熱材４４における容器幅方向、及び容器奥行方向の膨張が拘束されるようになっている。 Further, the frame member 46 is formed in a frame shape in which the vertical direction of the container is opened, and surrounds the side surfaces of the heat storage material 44 in the container width direction and the container depth direction. Thereby, the expansion | swelling of the container width direction in the thermal storage material 44 and a container depth direction is restrained.

［熱交換部］
熱交換部５２は、容器上下方向から見て矩形状とされ、図４（Ａ）に示されるように、容器幅方向及び容器奥行方向に広がる扁平な直方体状の熱媒容器５４と、熱媒容器５４の内部に収容（固定）された伝熱壁である熱媒流路部材５８と、を有している。熱媒容器５４は、容器上下方向の上方が開放されており、熱交換部５２は、熱媒容器５４の開放口を覆う蓋部材８０を有している。 [Heat exchange part]
The heat exchanging portion 52 has a rectangular shape when viewed from the top and bottom of the container, and, as shown in FIG. 4A, a flat rectangular heat medium container 54 extending in the container width direction and the container depth direction, and the heat medium And a heat medium flow path member 58 that is a heat transfer wall accommodated (fixed) inside the container 54. The heat medium container 54 is open at the top in the container vertical direction, and the heat exchange unit 52 has a lid member 80 that covers the opening of the heat medium container 54.

この熱交換部５２には、内部に熱媒体が流れる配管５７Ａ、５７Ｂを介して、熱媒体が流れるようになっている。熱媒体は、蓄熱材４４（図２参照）から得た熱を加熱対象に輸送するためのものであり、本実施形態では、一例として、自動車（図示省略）のエンジンオイルを用いている。なお、熱媒体の他の例として、水等の流体を用いてもよい。 A heat medium flows through the heat exchange section 52 via pipes 57A and 57B through which the heat medium flows. The heat medium is for transporting the heat obtained from the heat storage material 44 (see FIG. 2) to the object to be heated, and in this embodiment, engine oil of an automobile (not shown) is used as an example. As another example of the heat medium, a fluid such as water may be used.

熱媒容器５４は、底板５４Ａと、底板５４Ａの縁部で容器上下方向の上方に立ち上がる側板５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄ、５４Ｅとを有している。側板５４Ｂと側板５４Ｄとは、容器奥行方向で対向配置され、側板５４Ｃと側板５４Ｅとは、容器幅方向で対向配置されている。 The heat transfer medium container 54 includes a bottom plate 54A and side plates 54B, 54C, 54D, and 54E that rise upward in the vertical direction of the container at the edge of the bottom plate 54A. The side plate 54B and the side plate 54D are arranged to face each other in the container depth direction, and the side plate 54C and the side plate 54E are arranged to face each other in the container width direction.

また、側板５４Ｂの容器幅方向の端部側（図中左側）には、容器奥行方向に貫通された貫通孔５９Ａが形成されている。さらに、側板５４Ｄの容器幅方向の端部側（図中右側）には、容器奥行方向に貫通された貫通孔５９Ｂが形成されている。貫通孔５９Ａには、配管５７Ａの一端が接続され、貫通孔５９Ｂには、配管５７Ｂの一端が接続されている。これにより、配管５７Ａから貫通孔５９Ａを通って熱媒容器５４内に流入したエンジンオイル（図示省略）が、熱媒流路部材５８の後述する熱媒流路Ｃ２及び貫通孔５９Ｂを通って配管５７Ｂへ流出するようになっている。 Further, a through hole 59A penetrating in the depth direction of the container is formed on the end side (left side in the drawing) of the side plate 54B in the container width direction. Further, a through hole 59B penetrating in the depth direction of the container is formed on the end side (right side in the figure) of the side plate 54D in the container width direction. One end of a pipe 57A is connected to the through hole 59A, and one end of the pipe 57B is connected to the through hole 59B. Thereby, engine oil (not shown) that has flowed into the heat medium container 54 from the pipe 57A through the through hole 59A passes through the heat medium flow path C2 and the through hole 59B, which will be described later, of the heat medium flow path member 58. It flows out to 57B.

熱媒流路部材５８は、図４（Ｂ）に示されるように、容器奥行方向から見て凹凸を繰り返す矩形波状とされ、一例として、ステンレス鋼板をプレス加工することで形成された波板で構成されている。 As shown in FIG. 4B, the heat medium passage member 58 has a rectangular corrugated shape that repeats unevenness when viewed from the container depth direction. As an example, the heat medium passage member 58 is a corrugated plate formed by pressing a stainless steel plate. It is configured.

具体的には、熱媒流路部材５８は、容器幅方向に間隔をあけて直立配置された複数の側壁５８Ａを有している。さに、熱媒流路部材５８は、容器幅方向で１つおきに２つの側壁５８Ａの上端を繋ぐ上壁５８Ｂと、上壁５８Ｂとずらして容器幅方向で１つおきに２つの側壁５８Ａの下端を繋ぐ下壁５８Ｃとを有している。 Specifically, the heat medium flow path member 58 has a plurality of side walls 58A arranged upright at intervals in the container width direction. In addition, the heat medium flow path member 58 has an upper wall 58B that connects the upper ends of the two side walls 58A every other container width direction, and two other side walls 58A that are shifted from the upper wall 58B every other container wall direction. And a lower wall 58C connecting the lower ends of the two.

このように、熱媒流路部材５８は、エンジンオイルが流れる容器奥行方向に沿うと共に、複数の側壁５８Ａが容器幅方向で並んでいる。そして、熱媒流路部材５８では、複数の側壁５８Ａの間が、エンジンオイルが流れる熱媒流路Ｃ２となっている。 As described above, the heat medium flow path member 58 is along the container depth direction in which engine oil flows, and the plurality of side walls 58A are arranged in the container width direction. In the heat medium passage member 58, a space between the plurality of side walls 58A is a heat medium passage C2 through which engine oil flows.

そして、蓄熱ユニット３０では、熱交換部５２、蓄熱部４２、フィルタ３９、及び流路部３６が、容器上下方向においてこの順番で下方から上方へ積層されている（重ねられている）。即ち、本実施形態では、容器上下方向が、これらの積層方向となっている。 And in the thermal storage unit 30, the heat exchange part 52, the thermal storage part 42, the filter 39, and the flow-path part 36 are laminated | stacked from the bottom to the top in this order in the container up-down direction. That is, in the present embodiment, the vertical direction of the container is the stacking direction.

＜拘束部＞
拘束部６２は、図７に示されるように、容器上下方向において蓄熱ユニット３０、３２の上側、下側に配置された拘束部材６３、６４と、拘束部材６３、６４を連結するボルト６８及びナット６９とを有する。なお、拘束部材６３と拘束部材６４は、一例として、同じ構成であるため、拘束部材６３について説明し、拘束部材６４の説明を省略する。また、図７では、ボルト６８及びナット６９を１組のみ示しており、残りの３組のボルト６８及びナット６９の図示を省略している。 <Restraining part>
As shown in FIG. 7, the restraining portion 62 is composed of restraining members 63 and 64 disposed on the upper and lower sides of the heat storage units 30 and 32 in the vertical direction of the container, and bolts 68 and nuts that connect the restraining members 63 and 64. 69. In addition, since the restraint member 63 and the restraint member 64 are the same structures as an example, the restraint member 63 is demonstrated and description of the restraint member 64 is abbreviate | omitted. In FIG. 7, only one set of bolts 68 and nuts 69 is shown, and the remaining three sets of bolts 68 and nuts 69 are not shown.

拘束部材６３は、容器幅方向を長手方向とし容器奥行方向に間隔をあけて並んだ複数の角筒材６５と、容器奥行方向に沿って複数の角筒材６５に溶接され複数の角筒材６５を連結する複数の角筒材６６とを有している。さらに、拘束部材６３は、角筒材６６と同軸で夫々の角筒材６５から容器奥行方向の外側へ突出した複数の角筒材６７を有している。 The restraining member 63 is welded to the plurality of rectangular tube members 65 arranged in the container depth direction with the container width direction as the longitudinal direction, and the plurality of rectangular tube members 65 welded along the container depth direction. And a plurality of rectangular tube members 66 for connecting 65. Further, the restraining member 63 has a plurality of rectangular tube members 67 that are coaxial with the rectangular tube member 66 and project outward from the respective rectangular tube members 65 in the container depth direction.

複数の角筒材６５、６６、６７は、容器上下方向の高さがそろえられている。即ち、複数の角筒材６５、６６、６７は、容器上下方向の面がほぼ同一面上に配置されている。 The plurality of rectangular tube members 65, 66, and 67 have the same height in the vertical direction of the container. That is, the plurality of rectangular tube members 65, 66, and 67 are arranged on substantially the same plane in the vertical direction of the container.

また、角筒材６７には、容器上下方向に貫通された貫通孔６７Ａが形成されている。貫通孔６７Ａは、ボルト６８を挿通可能な大きさとなっている。ここで、拘束部材６３、６４が蓄熱ユニット３０、３２を挟んだ状態で、拘束部材６３の貫通孔６７Ａと拘束部材６４の貫通孔６７Ａとにボルト６８を挿通させ、ナット６９を締結することで、蓄熱ユニット３０、３２が拘束部６２に拘束される。即ち、拘束部６２は、蓄熱ユニット３０、３２を容器上下方向（積層方向）で拘束するようになっている。なお、ボルト６８は、蓄熱ユニット３０、３２に対して容器奥行方向の手前側と奥側に配置されている。 In addition, the rectangular tube material 67 is formed with a through hole 67A penetrating in the vertical direction of the container. The through hole 67A has a size that allows the bolt 68 to be inserted therethrough. Here, with the restraining members 63 and 64 sandwiching the heat storage units 30 and 32, the bolts 68 are inserted through the through holes 67 A of the restraining member 63 and the through holes 67 A of the restraining member 64, and the nut 69 is fastened. The heat storage units 30 and 32 are restrained by the restraining portion 62. That is, the restraining part 62 restrains the heat storage units 30 and 32 in the container vertical direction (stacking direction). In addition, the volt | bolt 68 is arrange | positioned with respect to the thermal storage units 30 and 32 at the near side and back side of a container depth direction.

（全体構成の作用）
次に、第１実施形態の作用について説明する。 (Operation of the overall configuration)
Next, the operation of the first embodiment will be described.

蓄熱システム１０において反応器２０に蓄熱された熱を放熱する際には、図３（Ａ）に示されるように、開閉弁２９を開放し、開閉弁１９を閉止した状態で、蒸発器２４のヒータ１８により液相部２８Ｂの水Ｗａを蒸発させる。そして、生成された水蒸気Ｗｂが、水蒸気流路２６内を矢印Ｂ方向に移動して反応器２０内に供給される。 When the heat stored in the reactor 20 in the heat storage system 10 is dissipated, as shown in FIG. 3 (A), the on / off valve 29 is opened and the on / off valve 19 is closed. The heater 18 evaporates the water Wa in the liquid phase portion 28B. Then, the generated water vapor Wb moves in the direction of the arrow B in the water vapor flow path 26 and is supplied into the reactor 20.

続いて、図２に示されるように、反応器２０内では、供給された水蒸気Ｗｂが、蓄熱ユニット３０の流路部３６内、及び蓄熱ユニット３２の流路部３６内を流れる。そして、各流路部３６内の水蒸気Ｗｂが、フィルタ３９を通って各蓄熱材４４（図５参照）と接触することにより、蓄熱材４４は、水和反応を生じつつ放熱する。この熱は、熱交換部５２内を流れるエンジンオイルによって、加熱対象に輸送される。 Subsequently, as shown in FIG. 2, in the reactor 20, the supplied water vapor Wb flows in the flow path portion 36 of the heat storage unit 30 and in the flow path portion 36 of the heat storage unit 32. And the water vapor | steam Wb in each flow-path part 36 contacts each heat storage material 44 (refer FIG. 5) through the filter 39, and the heat storage material 44 radiates heat, producing hydration reaction. This heat is transported to the object to be heated by the engine oil flowing in the heat exchange section 52.

一方、図３（Ｂ）に示されるように、蓄熱システム１０において反応器２０の蓄熱材４４（図５参照）に蓄熱する際には、開閉弁１９を開放し、開閉弁２９を閉止した状態で、配管５７Ａ、熱交換部５２、及び配管５７Ｂ内に熱源（図示省略）によって加熱されたエンジンオイルを流通させる。このエンジンオイルによって加熱されることで、蓄熱材４４が脱水反応を生じ、この熱が蓄熱材４４に蓄熱される。このとき、蓄熱材４４から脱水された水蒸気Ｗｂは、流路部３６から水蒸気流路１４内を矢印Ａ方向に流れて凝縮器１２内に導入される（回収される）。そして、凝縮器１２の気相部１６Ａにおいて、冷媒流路１７を流通する冷媒によって水蒸気Ｗｂが冷却され、凝縮された水Ｗａが貯留容器１６の液相部１６Ｂに貯留される。 On the other hand, as shown in FIG. 3 (B), when heat is stored in the heat storage material 44 (see FIG. 5) of the reactor 20 in the heat storage system 10, the on-off valve 19 is opened and the on-off valve 29 is closed. Then, the engine oil heated by the heat source (not shown) is circulated in the pipe 57A, the heat exchange unit 52, and the pipe 57B. The heat storage material 44 is dehydrated by being heated by the engine oil, and this heat is stored in the heat storage material 44. At this time, the water vapor Wb dehydrated from the heat storage material 44 flows in the water vapor flow path 14 from the flow path portion 36 in the direction of arrow A and is introduced (recovered) into the condenser 12. Then, in the gas phase part 16 A of the condenser 12, the water vapor Wb is cooled by the refrigerant flowing through the refrigerant flow path 17, and the condensed water Wa is stored in the liquid phase part 16 B of the storage container 16.

また、貯留容器１６に貯留された水Ｗａは、ポンプ５０によって適宜、流路４８を流れて貯留容器２８に送られる。 Further, the water Wa stored in the storage container 16 is appropriately sent by the pump 50 through the flow path 48 to the storage container 28.

以上説明した蓄熱材４４の蓄熱、放熱について、蓄熱システム１０のサイクル（一例）を参照しつつ補足する。図８には、ＰＴ線図に示された圧力平衡点における蓄熱システム１０（図１参照）のサイクルが示されている。図８において、上側の等圧線が脱水（吸熱）反応を示し、下側の等圧線が水和（発熱）反応を示している。なお、蓄熱システム１０の構成については、図１を参照する。 It supplements, referring the cycle (an example) of the thermal storage system 10 about the thermal storage of the thermal storage material 44 demonstrated above, and thermal radiation. FIG. 8 shows a cycle of the heat storage system 10 (see FIG. 1) at the pressure equilibrium point shown in the PT diagram. In FIG. 8, the upper isobaric line shows a dehydration (endothermic) reaction, and the lower isobaric line shows a hydration (exothermic) reaction. In addition, refer to FIG. 1 for the configuration of the heat storage system 10.

このサイクルでは、例えば、蓄熱材４４の温度が４１０[℃]で蓄熱された場合、水蒸気Ｗｂは５０[℃]が平衡温度となる。そして、蓄熱システム１０では、水蒸気Ｗｂは凝縮器１２において冷媒流路１７の冷媒との熱交換によって５０[℃]以下に冷却され、凝縮されて水Ｗａになる。 In this cycle, for example, when the temperature of the heat storage material 44 is stored at 410 [° C.], the water vapor Wb has an equilibrium temperature of 50 [° C.]. In the heat storage system 10, the water vapor Wb is cooled to 50 ° C. or less by heat exchange with the refrigerant in the refrigerant flow path 17 in the condenser 12, and condensed to become water Wa.

一方、ヒータ１８により加熱を行うことで、該ヒータ１８の温度に応じた蒸気圧の水蒸気が発生する。例えば、図８のサイクルにおいて、５[℃]で水蒸気を発生させる場合、蓄熱材４４は、３１５[℃]で放熱することが解る。このように、内部が真空脱気されている蓄熱システム１０では、５[℃]付近の低温熱源から熱を汲み上げて、３１５[[℃]もの高温を得ることができる。 On the other hand, by heating with the heater 18, water vapor having a vapor pressure corresponding to the temperature of the heater 18 is generated. For example, in the cycle shown in FIG. 8, it is understood that when water vapor is generated at 5 [° C.], the heat storage material 44 radiates heat at 315 [° C.]. Thus, in the heat storage system 10 in which the inside is vacuum degassed, heat can be pumped from a low-temperature heat source in the vicinity of 5 [° C.] to obtain a high temperature of 315 [[° C.].

（要部構成）
次に、側壁２２Ｂにおいて水蒸気流路１４の一端が接続される位置、及び側壁２２Ｂにおいて水蒸気流路２６の一端が接続される位置について説明する。 (Main part configuration)
Next, a position where one end of the water vapor channel 14 is connected to the side wall 22B and a position where one end of the water vapor channel 26 is connected to the side wall 22B will be described.

側壁２２Ｂにおいて水蒸気流路２６の一端は、図１に示されるように、容器２２において重力方向（容器上下方向と同一方向）の中央（図中線Ｄ）に対して上方の部分に接続されている。換言すれば、蒸発器２４は、容器２２において重力方向の中央に対して上方の部分から、容器２２内に水蒸気Ｗｂを供給するようになっている。 As shown in FIG. 1, one end of the water vapor channel 26 in the side wall 22B is connected to an upper portion of the container 22 with respect to the center (line D in the drawing) in the gravity direction (the same direction as the container vertical direction). Yes. In other words, the evaporator 24 supplies the water vapor Wb into the container 22 from a portion above the center of the container 22 in the direction of gravity.

一方、側壁２２Ｂにおいて水蒸気流路１４の一端は、容器２２において重力方向の中央に対して下方で、かつ、容器２２において蓄熱ユニット３０（一方の単位ユニットの一例）に備えられた流路部３６に対して重力方向の下方の部分に接続されている。換言すれば、凝縮器１２は、蓄熱材４４から脱離した水蒸気Ｗｂを、容器２２において重力方向の中央に対して下方で、かつ、容器２２において蓄熱ユニット３０に備えられた流路部３６に対して重力方向の下方の部分から回収するようになっている。 On the other hand, one end of the water vapor channel 14 in the side wall 22B is below the center in the gravity direction in the container 22 and the channel unit 36 provided in the heat storage unit 30 (an example of one unit unit) in the container 22. Is connected to the lower part of the gravity direction. In other words, the condenser 12 causes the water vapor Wb desorbed from the heat storage material 44 to flow downwardly with respect to the center in the gravity direction in the container 22 and to the flow path portion 36 provided in the heat storage unit 30 in the container 22. On the other hand, it collects from the lower part in the direction of gravity.

（要部構成の作用・まとめ）
以上説明したように、蒸発器２４は、容器２２において重力方向の中央に対して上方の部分から、容器２２内に水蒸気Ｗｂを供給する。このため、容器２２の内部に供給された水蒸気Ｗｂは、重力により重力方向の下方に移動する（容器２２の内部は、水蒸気Ｗｂが重力により下方に移動する程度に、真空脱気されている）。これにより、容器２２の内部に水蒸気Ｗｂを効率良く供給することができる。 (Operation and summary of the main components)
As described above, the evaporator 24 supplies the water vapor Wb into the container 22 from a portion above the center of the container 22 in the gravity direction. For this reason, the water vapor Wb supplied to the inside of the container 22 moves downward in the direction of gravity due to gravity (the inside of the container 22 is vacuum deaerated to such an extent that the water vapor Wb moves downward due to gravity). . Thereby, the water vapor Wb can be efficiently supplied into the container 22.

また、凝縮器１２が、容器２２において重力方向の中央に対して下方の部分から水蒸気Ｗｂを回収する。さらに、凝縮器１２が、容器２２において蓄熱ユニット３０に備えられた流路部３６に対して重力方向の下方の部分から水蒸気Ｗｂを回収する。このため、蓄熱材４４に蓄熱する場合に、蓄熱ユニット３０、３２の蓄熱材４４から離脱して流路部３６から放出され、容器２２の内部で重力により重力方向の下方に移動した水蒸気Ｗｂを回収することができる。 Further, the condenser 12 collects the water vapor Wb from a portion below the center in the gravity direction in the container 22. Furthermore, the condenser 12 collects the water vapor Wb from the lower portion in the direction of gravity with respect to the flow path portion 36 provided in the heat storage unit 30 in the container 22. For this reason, when heat is stored in the heat storage material 44, the water vapor Wb that has been released from the heat storage material 44 of the heat storage units 30 and 32, released from the flow path portion 36, and moved downward in the gravitational direction inside the container 22 by gravity. It can be recovered.

また、前述したように、容器２２の内部の水蒸気Ｗｂが凝縮器１２に回収されることで、水蒸気Ｗｂが容器２２の内部に満遍なく移動する。このため、水蒸気Ｗｂが容器２２の内部を満遍なく移動しない場合と比して、水蒸気Ｗｂと蓄熱材４４とが反応する反応効率が低下するのを抑制することができる。 Further, as described above, the water vapor Wb inside the container 22 is recovered by the condenser 12, so that the water vapor Wb moves evenly inside the container 22. For this reason, compared with the case where the water vapor | steam Wb does not move uniformly inside the container 22, it can suppress that the reaction efficiency with which the water vapor | steam Wb and the thermal storage material 44 react falls.

≪第２実施形態≫
次に、本発明の第２実施形態に係る蓄熱反応器及び蓄熱システムの一例について図９に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を主に説明する。 << Second Embodiment >>
Next, an example of the heat storage reactor and the heat storage system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected, the description is abbreviate | omitted, and a different part from 1st Embodiment is mainly demonstrated.

第２実施形態の蓄熱システム１００は、図９に示されるように、蒸発部及び凝縮部の一例としての蒸発凝縮器１０２を備えている。 The heat storage system 100 of 2nd Embodiment is provided with the evaporative condenser 102 as an example of an evaporation part and a condensation part, as FIG. 9 shows.

蒸発凝縮器１０２は、貯留した水Ｗａを蒸発させて反応器２０に供給する（水蒸気を生成する）蒸発部、反応器２０から導入された水蒸気Ｗｂを凝縮する凝縮部、及び水蒸気が凝縮された水を貯留する貯留部としての各機能を兼ね備えている。 The evaporation condenser 102 evaporates the stored water Wa and supplies it to the reactor 20 (generates water vapor), a condensation unit that condenses the water vapor Wb introduced from the reactor 20, and the water vapor is condensed. It also has each function as a reservoir for storing water.

また、蒸発凝縮器１０２は、内部に水Ｗａを貯留した貯留容器１１６を有している。貯留容器１１６内には、水蒸気Ｗｂの凝縮用の冷媒が流れる冷媒流路１１７及び水Ｗａの蒸発用のヒータ１１８が備えられている。冷媒流路１１７は、貯留容器１１６内における少なくとも気相部１１６Ａを含む部分で熱交換を行うように配置されている。また、ヒータ１１８は、貯留容器１１６内における少なくとも液相部（貯留部）１１６Ｂを含む部分で通電により加熱を行うように配置されている。 The evaporative condenser 102 has a storage container 116 that stores water Wa therein. In the storage container 116, a refrigerant channel 117 through which a refrigerant for condensing the water vapor Wb flows and a heater 118 for evaporating the water Wa are provided. The refrigerant channel 117 is disposed so as to perform heat exchange in a portion including at least the gas phase portion 116 A in the storage container 116. Further, the heater 118 is disposed so as to be heated by energization in a portion including at least the liquid phase portion (reservoir) 116B in the storage container 116.

さらに、蓄熱システム１００は、蒸発凝縮器１０２及び反応器２０に接続され、これらの内部を連通させる水蒸気流路１２０を備えている。 Furthermore, the heat storage system 100 includes a water vapor channel 120 that is connected to the evaporative condenser 102 and the reactor 20 and communicates the inside thereof.

水蒸気流路１２０は、蒸発凝縮器１０２から容器２２に向かって延び、途中の分岐部１２２で分岐している。そして、分岐部１２２から分岐した一方の端部１２０Ａが容器２２において重力方向の中央（図中線Ｅ）に対して下方の部分に接続され、分岐した他方の端部１２０Ｂが容器２２において重力方向の中央に対して上方の部分に接続されている。さらに、一方の端部１２０Ａが接続された位置については、蓄熱ユニット３０に備えられる流動部３６に対して重力方向の下方である。 The water vapor flow path 120 extends from the evaporative condenser 102 toward the container 22 and branches off at a branching part 122 in the middle. Then, one end 120A branched from the branching portion 122 is connected to the lower portion of the container 22 with respect to the center in the gravity direction (line E in the figure), and the other branched end 120B is connected to the container 22 in the direction of gravity. It is connected to the upper part with respect to the center. Furthermore, the position where one end 120 A is connected is below the direction of gravity with respect to the flow portion 36 provided in the heat storage unit 30.

また、分岐部１２２には、蒸発凝縮器１０２と一方の端部１２０Ａを連通させるか、蒸発凝縮器１０２と他方の端部１２０Ｂを連通させるか、又は非連通を状態とするか、を選択することができる選択部材１２４（切替部材の一例）が備えられている。そして、この選択部材１２４は、重力方向において、一方の端部１２０Ａと同等の高さ、又は一方の端部１２０Ａより低く配置されている。なお、選択部材１２４は、所謂三方弁である。 In addition, the branching section 122 selects whether the evaporative condenser 102 and the one end 120A are communicated, the evaporative condenser 102 and the other end 120B are communicated, or non-communication is selected. A selection member 124 (an example of a switching member) is provided. And this selection member 124 is arrange | positioned in the gravity direction at the height equivalent to one end part 120A, or lower than one end part 120A. The selection member 124 is a so-called three-way valve.

この構成において、選択部材１２４は、蓄熱材４４に蓄熱する際には、蒸発凝縮器１０２と一方の端部１２０Ａを連通させ、蓄熱材４４の熱を放熱する際には、蒸発凝縮器１０２と他方の端部１２０Ｂを連通させるようになっている。 In this configuration, the selection member 124 connects the evaporation condenser 102 and one end 120 A when storing heat in the heat storage material 44, and when dissipating the heat of the heat storage material 44, The other end 120B is communicated.

ここで、水蒸気流路１２０において、分岐部１２２から蒸発凝縮器１０２までの部分は、蓄熱する際にも放熱する際にも水蒸気Ｗｂが流れる。このように、蓄熱する際及び放熱する際に、水蒸気Ｗｂが流れる流路の一部の共用することで、流路の合計長さを短くすることができる。 Here, in the water vapor flow path 120, the water vapor Wb flows through the portion from the branch portion 122 to the evaporative condenser 102 both when storing heat and when dissipating heat. Thus, when storing heat and radiating heat, the total length of the flow path can be shortened by sharing a part of the flow path through which the water vapor Wb flows.

第２実施形態の他の作用については、第１実施形態と同様である。 Other operations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、蓄熱ユニット３０、３２が２個備えられる場合を例にとって説明したが、蓄熱ユニットが３個以上の場合には、容器上下方向において、最も下方に配置された蓄熱ユニットの流動部に対して重力方向の下方の部分から水蒸気Ｗｂを回収すれば好ましい。これにより、凝縮器（蒸発凝縮器）が、夫々の蓄熱ユニットの流動部から放出された水蒸気Ｗｂを回収することができる。 Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to such embodiments, and various other embodiments can be taken within the scope of the present invention. This will be apparent to those skilled in the art. For example, in the above-described embodiment, the case where two heat storage units 30 and 32 are provided has been described as an example. However, when there are three or more heat storage units, the heat storage unit disposed at the lowest position in the vertical direction of the container is used. It is preferable to recover the water vapor Wb from the lower part in the direction of gravity with respect to the flow part. Thereby, the condenser (evaporation condenser) can collect | recover the water vapor | steam Wb discharge | released from the flow part of each heat storage unit.

また、上記実施形態では、凝縮器１２（蒸発凝縮器１０２）が、容器２２において蓄熱ユニット３０に備えられた流路部３６に対して重力方向の下方の部分から水蒸気Ｗｂを回収した。しかし、流路部３６に対して重力方向の下方の部分からでなくても、凝縮器（蒸発凝縮器）が、容器２２において重力方向の中央に対して下方の部分から水蒸気Ｗｂを回収すればよい。これにより、凝縮器（蒸発凝縮器）が、容器２２の内部で重力により下方に移動した水蒸気Ｗｂを回収することができる。 Moreover, in the said embodiment, the condenser 12 (evaporation condenser 102) collect | recovered water vapor | steam Wb from the part below the gravity direction with respect to the flow-path part 36 with which the thermal storage unit 30 was equipped in the container 22. FIG. However, even if the condenser (evaporation condenser) recovers the water vapor Wb from the lower part with respect to the center in the gravity direction in the container 22 even if it is not from the lower part in the gravity direction with respect to the flow path part 36. Good. Thereby, the condenser (evaporation condenser) can collect the water vapor Wb that has moved downward due to gravity inside the container 22.

１０蓄熱システム
１２凝縮器（凝縮部の一例）
２２容器
２４蒸発器（蒸発部の一例）
３０蓄熱ユニット（単位ユニットの一例）
３２蓄熱ユニット（単位ユニットの一例）
４２蓄熱部
４４蓄熱材
１００蓄熱システム
１０２蒸発凝縮器（蒸発部、及び凝縮部の一例）
１２４選択部材（切替部材の一例） 10 heat storage system 12 condenser (an example of a condensing part)
22 Container 24 Evaporator (an example of an evaporation unit)
30 heat storage unit (an example of a unit)
32 Thermal storage unit (an example of a unit unit)
42 heat storage unit 44 heat storage material 100 heat storage system 102 evaporating condenser (an example of an evaporating unit and a condensing unit)
124 selection member (an example of a switching member)

Claims

A container into which the reaction medium is supplied;
A heat storage part that is disposed inside the container and has a heat storage material that combines with the reaction medium to generate heat and desorb and store the heat;
A condensing unit that communicates with the container in an airtight state and collects and condenses the gas phase reaction medium desorbed from the heat storage material;
A flow path portion that is disposed inside the container, overlaps with the heat storage portion in a gravitational direction, and the reaction medium detached from the heat storage material flows in a horizontal direction,
The condensing unit is configured to lower the gas phase reaction medium desorbed from the heat storage material below the center in the gravitational direction in the container, and at a portion below the channel in the gravitational direction in the container. And the heat storage system collect | recovered from the side wall of the said container .

A unit unit including the flow path section and the heat storage section,
Inside the container, the other unit unit is overlaid on the upper side in the gravity direction of one unit unit,
The condensing unit is configured so that the gas phase reaction medium desorbed from the heat storage material is lower than the center in the gravitational direction in the container, and the flow path provided in one of the unit units in the container The heat storage system of Claim 1 which collect | recovers from the downward part of a gravitational direction with respect to a part.

An evaporation section that is communicated with the container in an airtight state, evaporates a liquid phase medium, and supplies a gas phase reaction medium to the container;
3. The heat storage system according to claim 1, wherein the evaporation unit supplies the reaction medium in a gas phase to the inside of the container from a portion above the center in the gravity direction in the container.

A container into which the reaction medium is supplied;
A heat storage part that is disposed inside the container and has a heat storage material that combines with the reaction medium to generate heat and desorb and store the heat;
An evaporative condenser that communicates with the vessel in an airtight state and collects the gas phase reaction medium desorbed from the heat storage material from the vessel, and supplies the gas phase reaction medium to the vessel;
When the evaporative condenser recovers the gas phase reaction medium from the container, the evaporative condenser is connected to the lower part of the container with respect to the center in the direction of gravity, and the evaporative condenser reacts to the gas phase reaction. When supplying the medium to the container, a switching member that communicates the upper part of the container with respect to the center in the direction of gravity and the evaporation condenser;
A heat storage system.

A container into which the reaction medium is supplied;
A heat storage part that is disposed inside the container and has a heat storage material that combines with the reaction medium to generate heat and desorb and store the heat;
A condensing unit that communicates with the container in an airtight state and collects and condenses the gas phase reaction medium desorbed from the heat storage material;
A flow path portion that is disposed inside the container, overlaps with the heat storage portion in the direction of gravity, and the reaction medium desorbed from the heat storage material flows in a horizontal direction;
An evaporating section that communicates with the container in an airtight state, evaporates a liquid medium, and supplies a gas phase reaction medium to the container;
The condensing unit is configured to cause the gas phase reaction medium desorbed from the heat storage material to be below the center in the gravitational direction in the container and below the channel in the container in the gravitational direction. Recovered from the part,
The said evaporation part is a heat storage system which supplies the said reaction medium of a gaseous phase to the inside of the said container from the upper part with respect to the center of the gravity direction in the said container.