JP6409478B2

JP6409478B2 - Evaporative condenser and chemical heat storage device

Info

Publication number: JP6409478B2
Application number: JP2014206492A
Authority: JP
Inventors: 佑介江端
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2014-10-07
Filing date: 2014-10-07
Publication date: 2018-10-24
Anticipated expiration: 2034-10-07
Also published as: JP2016075434A

Description

本発明は、蒸発凝縮器および化学蓄熱装置に関する。 The present invention relates to an evaporation condenser and a chemical heat storage device.

従来、外部からの蒸気が凝縮されて溶液として貯留され、貯留された溶液が蒸発されて蒸気として外部に供給される蒸発凝縮器を備える化学蓄熱装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a chemical heat storage device including an evaporation condenser in which vapor from the outside is condensed and stored as a solution, and the stored solution is evaporated and supplied to the outside as vapor (see, for example, Patent Document 1). ).

上記特許文献１には、水蒸気と反応する固体粒子（蓄熱材）を収容する反応器と、水蒸気が凝縮されて水として貯留され、貯留された水が蒸発されて水蒸気として反応器に供給される蒸発凝縮器と、反応器と蒸発凝縮器とを接続する反応ガス導管と、を備えた化学蓄熱型ヒートポンプ（化学蓄熱装置）が開示されている。この化学蓄熱型ヒートポンプでは、反応ガス導管を回転軸として反応器および蒸発凝縮器が回転するように構成されている。また、化学蓄熱型ヒートポンプでは、反応ガス導管の蒸発凝縮器側の開口部は、蒸発凝縮器の回転に拘わらず水平方向を向くように横向きに開口している。 In Patent Document 1, a reactor that contains solid particles (heat storage material) that reacts with water vapor, water vapor is condensed and stored as water, and the stored water is evaporated and supplied to the reactor as water vapor. A chemical heat storage type heat pump (chemical heat storage device) including an evaporative condenser and a reaction gas conduit connecting the reactor and the evaporative condenser is disclosed. In this chemical heat storage type heat pump, the reactor and the evaporative condenser are configured to rotate with the reaction gas conduit as a rotation axis. Further, in the chemical heat storage type heat pump, the opening on the evaporation condenser side of the reaction gas conduit opens sideways so as to face the horizontal direction regardless of the rotation of the evaporation condenser.

特開平５−２４８７２８号公報JP-A-5-248728

しかしながら、上記特許文献１の化学蓄熱型ヒートポンプでは、反応ガス導管の開口部が横向きに開口しているため、突沸した際などに、蒸発凝縮器に貯留された水（溶液）が横向きに開口する開口部から反応ガス導管に流入しやすいという不都合がある。この場合、開口部から流入した水は反応ガス管の内部を流通して、蒸発凝縮器の外部（反応器）内に飛散してしまいやすいという問題点がある。なお、反応器内に水が飛散した場合には、反応器内の固体粒子が飛散した水により凝集してしまい、その結果、固体粒子の反応性能（蓄熱性能）が低下してしまう。 However, in the chemical heat storage heat pump disclosed in Patent Document 1, the opening of the reaction gas conduit is opened sideways, so that water (solution) stored in the evaporative condenser opens sideways when bumping or the like. There is an inconvenience that it easily flows into the reaction gas conduit from the opening. In this case, there is a problem that the water flowing in from the opening tends to circulate inside the reaction gas pipe and scatter in the outside (reactor) of the evaporation condenser. When water is scattered in the reactor, the solid particles in the reactor are aggregated by the scattered water, and as a result, the reaction performance (heat storage performance) of the solid particles is lowered.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、溶液が外部に飛散するのを抑制することが可能な蒸発凝縮器、および、その蒸発凝縮器を備える化学蓄熱装置を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide an evaporation condenser capable of suppressing the scattering of the solution to the outside, and its evaporation. It is to provide a chemical heat storage device comprising a condenser.

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における蒸発凝縮器は、容器と接続配管とを備える。容器は、回転可能に構成され、外部からの蒸気が凝縮されて溶液として貯留される貯留部を含み、貯留部に貯留された溶液が蒸発されて蒸気として外部に供給される。接続配管は、容器の内部に上向きに開口されるように配置される第１開口部を含み、容器の内部と外部とを連通する。蒸発凝縮器は、容器が回転した場合にも、接続配管の第１開口部が容器内で上向きに開口した状態を維持するように構成されており、容器が回転した場合にも、接続配管の第１開口部が容器内で上向きに開口した状態を維持するように、接続配管の回転を規制する回転規制部材と、容器を回転させるための回転軸部と、回転軸部に取り付けられ、回転軸部が接続配管に対して回転可能なように接続配管を支持する軸受部とをさらに備える。 In order to achieve the above object, the evaporative condenser in the first aspect of the present invention comprises a container and a connection pipe. The container is configured to be rotatable and includes a storage unit in which vapor from the outside is condensed and stored as a solution, and the solution stored in the storage unit is evaporated and supplied to the outside as vapor. The connection pipe includes a first opening disposed so as to open upward in the container, and communicates the inside and the outside of the container. The evaporative condenser is configured to maintain a state where the first opening of the connection pipe opens upward in the container even when the container rotates. A rotation restricting member for restricting the rotation of the connecting pipe, a rotating shaft portion for rotating the container, and a rotating shaft portion so as to maintain a state in which the first opening portion is opened upward in the container, and is attached to the rotating shaft portion. further Ru and a bearing portion the shaft portion supports the connecting pipe so as to be rotatable relative to the connection pipe.

この発明の第１の局面における蒸発凝縮器では、上記のように、容器が回転した場合にも、接続配管の第１開口部が容器内で上向きに開口した状態を維持するように構成されている。これにより、貯留部に貯留される溶液は容器の回転に拘わらず自重により容器の下部に位置するため、溶液が突沸した際などであっても、第１開口部が下向きや横向きに開口する場合と異なり、上向きに開口した第１開口部から貯留部の溶液（液滴）が接続配管に流入しにくい。これにより、第１開口部から流入した溶液（液滴）が接続配管を介して外部に飛散するのを抑制することができる。 In the evaporation condenser according to the first aspect of the present invention, as described above, even when the container rotates, the first opening of the connection pipe is maintained in an upwardly opened state in the container. Yes. As a result, the solution stored in the storage portion is located in the lower portion of the container due to its own weight regardless of the rotation of the container, and therefore, even when the solution is bumped, the first opening opens downward or sideways. Unlike the first opening that opens upward, the solution (droplet) in the reservoir is unlikely to flow into the connection pipe. Thereby, it can suppress that the solution (droplet) which flowed in from the 1st opening part is scattered outside via a connection piping.

上記第１の局面における蒸発凝縮器において、好ましくは、接続配管は、第１開口部を覆うように接続配管の内部に配置される内部配管をさらに含み、内部配管は、外部側に向かって開口する第２開口部と、外部からの蒸気が凝縮されて溶液として回収される際に第２開口部を閉鎖し、外部に溶液が蒸発されて蒸気として供給される際に第２開口部を開放する弁部材と、を有する。このように構成すれば、外部からの蒸気が凝縮されて溶液として回収される際に内部配管の第２開口部を閉鎖するように弁部材を構成することによって、外部からの蒸気とともに流通する異物が、外部側に向かって開口する第２開口部から内部配管に直接的に流入して、第１開口部にそのまま到達するのを抑制することができる。これにより、異物が容器内に到達するのを抑制することができる。また、外部に溶液が蒸発されて蒸気として供給される際に第２開口部を開放するように弁部材を構成することによって、外部側に向かって開口する第２開口部から直接的に蒸気を外部に供給することができるとともに、蒸気の流れを利用して、内部配管内に流入した異物を外部側に向かって排出することができる。これらの結果、外部からの異物が容器内に到達するのを効果的に抑制することができる。 In the evaporation condenser according to the first aspect, preferably, the connection pipe further includes an internal pipe arranged inside the connection pipe so as to cover the first opening, and the internal pipe opens toward the outside. And the second opening is closed when the vapor from the outside is condensed and recovered as a solution, and the second opening is opened when the solution is evaporated and supplied as a vapor to the outside. And a valve member. If comprised in this way, the foreign material which distribute | circulates with the vapor | steam from the outside by comprising a valve member to close the 2nd opening part of internal piping, when the vapor | steam from the outside is condensed and collect | recovered as a solution However, it can be suppressed that the liquid directly flows into the internal pipe from the second opening that opens toward the outside and reaches the first opening as it is. Thereby, it can suppress that a foreign material arrives in the container. Further, by configuring the valve member so as to open the second opening when the solution is evaporated and supplied as vapor to the outside, the vapor is directly emitted from the second opening that opens toward the outside. While being able to supply outside, the foreign material which flowed in in internal piping can be discharged | emitted toward the exterior side using the flow of a vapor | steam. As a result, it is possible to effectively prevent foreign substances from reaching the container.

この発明の第２の局面における化学蓄熱装置は、回転可能に構成され、蓄熱材を収容する反応容器と、蒸発凝縮器と、を備える。蒸発凝縮器は、容器と接続配管とを含む。容器は、反応容器と共に回転可能に構成され、反応容器からの蒸気が凝縮されて溶液として貯留される貯留部を含み、貯留部に貯留された溶液が蒸発されて蒸気として反応容器に供給される。接続配管は、容器の内部に上向きに開口されるように配置される開口部を含み、容器の内部と反応容器とを連通する。蒸発凝縮器は、容器が回転した場合にも、接続配管の開口部が容器内で上向きに開口した状態を維持するように構成されている。 The chemical heat storage device according to the second aspect of the present invention is configured to be rotatable, and includes a reaction vessel that houses a heat storage material, and an evaporative condenser. The evaporative condenser includes a container and a connection pipe. The container is configured to be rotatable together with the reaction container, includes a storage part in which the vapor from the reaction container is condensed and stored as a solution, and the solution stored in the storage part is evaporated and supplied to the reaction container as steam. . The connection pipe includes an opening disposed so as to open upward in the container, and communicates the inside of the container with the reaction container. The evaporative condenser is configured to maintain a state where the opening of the connection pipe opens upward in the container even when the container rotates.

この発明の第２の局面における化学蓄熱装置では、上記のように、蒸発凝縮器を、容器が回転した場合にも、接続配管の開口部が容器内で上向きに開口した状態を維持するように構成する。これにより、上記第１の局面における蒸発凝縮器と同様に、溶液（液滴）が接続配管を介して蒸発凝縮器の外部の反応容器内に飛散するのを抑制することができる。この結果、反応容器内の蓄熱材が飛散した溶液により凝集するのを抑制することができるので、蓄熱材の反応性能（蓄熱性能）が低下するのを抑制することができる。 In the chemical heat storage device according to the second aspect of the present invention, as described above, even when the container rotates, the evaporative condenser is maintained so that the opening of the connection pipe opens upward in the container. Configure. Thereby, like the evaporative condenser in the first aspect, it is possible to suppress the solution (droplet) from being scattered into the reaction container outside the evaporative condenser via the connection pipe. As a result, since the heat storage material in the reaction container can be prevented from aggregating due to the scattered solution, the reaction performance (heat storage performance) of the heat storage material can be prevented from decreasing.

なお、本出願では、上記第１の局面による蒸発凝縮器において、以下のような構成も考えられる。 In addition, in this application, the following structures are also considered in the evaporative condenser by the said 1st aspect.

（付記項１）
すなわち、上記回転規制部材を備える蒸発凝縮器において、回転規制部材は、接続配管の下部に取り付けられた重りを有する。 (Additional item 1)
That is, in the evaporation condenser including the rotation restriction member, the rotation restriction member has a weight attached to a lower portion of the connection pipe.

（付記項２）
また、上記回転規制部材を備える蒸発凝縮器において、回転規制部材は、接続配管の下部に取り付けられ、貯留部の溶液表面に浮かぶフロートを有する。 (Appendix 2)
In the evaporation condenser including the rotation restricting member, the rotation restricting member is attached to a lower portion of the connection pipe and has a float that floats on the solution surface of the storage portion.

（付記項３）
また、上記接続配管が内部配管を含む蒸発凝縮器において、内部配管は、第２開口部よりも第１開口部側に形成され、外部からの蒸気が凝縮されて溶液として回収される際に蒸気が流通する第３開口部と、内部配管の内壁面に沿って延びる導風部と、をさらに有する。 (Additional Item 3)
Further, in the evaporation condenser in which the connection pipe includes an internal pipe, the internal pipe is formed on the first opening side with respect to the second opening, and the vapor is collected when the external vapor is condensed and recovered as a solution. Further has a third opening part through which the air flows and an air guide part extending along the inner wall surface of the internal pipe.

本発明によれば、上記のように、溶液が外部に飛散するのを抑制することができる。 According to the present invention, as described above, the solution can be prevented from scattering to the outside.

本発明の一実施形態による化学蓄熱装置の蓄熱時における車両の状態を示した概略図である。It is the schematic which showed the state of the vehicle at the time of the thermal storage of the chemical thermal storage apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による化学蓄熱装置の放熱時における車両の状態を示した概略図である。It is the schematic which showed the state of the vehicle at the time of heat dissipation of the chemical thermal storage apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による化学蓄熱装置を示した分解斜視図である。It is the disassembled perspective view which showed the chemical heat storage apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による化学蓄熱装置を示した正面図である。It is the front view which showed the chemical heat storage apparatus by one Embodiment of this invention. 図４の４１０−４１０線に沿った蒸発凝縮器の断面図である。It is sectional drawing of the evaporative condenser along the 410-410 line | wire of FIG. 本発明の一実施形態による化学蓄熱装置の蒸発凝縮器の接続配管およびその周辺を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the connection piping of the evaporative condenser of the chemical thermal storage apparatus by one Embodiment of this invention, and its periphery. 図６の４２０−４２０線に沿った接続配管の断面図である。It is sectional drawing of the connection piping along the 420-420 line | wire of FIG. 図７の４３０−４３０線に沿った断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line 430-430 in FIG. 図７の４４０−４４０線に沿った断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line 440-440 in FIG. 7. 本発明の一実施形態による化学蓄熱装置の蓄熱時の気流を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the airflow at the time of the thermal storage of the chemical thermal storage apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による化学蓄熱装置の放熱時の気流を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the airflow at the time of thermal radiation of the chemical thermal storage apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第１変形例による蒸発凝縮器の断面図である。It is sectional drawing of the evaporative condenser by the 1st modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第２変形例による弁部材周辺を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the valve member periphery by the 2nd modification of one Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１〜図９を参照して、本発明の実施形態による化学蓄熱装置１００の構成について説明する。 With reference to FIGS. 1-9, the structure of the chemical heat storage apparatus 100 by embodiment of this invention is demonstrated.

本発明の一実施形態による化学蓄熱装置１００は、図１に示すように、エンジン１２０を有する自動車などの車両１１０に搭載されるように構成されている。また、化学蓄熱装置１００は、車両１１０の通常走行時などの暖機完了後には、エンジン１２０から排出されて排気管１３０の内部を流通する高温の排ガスＧを利用して蓄熱するように構成されている。また、車両１１０の冷間始動時や走行初期などの暖機完了前には、図２に示すように、エンジン１２０から排出されて排気管１３０の内部を流通する低温の排ガスＧに対して蓄熱した熱を供給する（放熱する）ように構成されている。これにより、化学蓄熱装置１００の後方に配置された熱交換器１４０および触媒１５０に暖められた排ガスＧが供給されるように構成されている。 As shown in FIG. 1, the chemical heat storage device 100 according to an embodiment of the present invention is configured to be mounted on a vehicle 110 such as an automobile having an engine 120. In addition, the chemical heat storage device 100 is configured to store heat using the high-temperature exhaust gas G that is discharged from the engine 120 and circulates in the exhaust pipe 130 after the vehicle 110 is warmed up normally. ing. Further, as shown in FIG. 2, when the vehicle 110 is cold-started or before warming-up is completed, heat storage is performed on the low-temperature exhaust gas G that is discharged from the engine 120 and circulates in the exhaust pipe 130. It is configured to supply (dissipate) the heat generated. As a result, the exhaust gas G warmed to the heat exchanger 140 and the catalyst 150 arranged behind the chemical heat storage device 100 is supplied.

熱交換器１４０は、暖められた排ガスＧから熱を吸収して、ヒータコア１６０およびバッテリ１７０に熱を供給する機能を有しており、この結果、ヒータコア１６０およびバッテリ１７０が加熱されるように構成されている。また、触媒１５０は、排ガスＧを浄化する機能を有している。この触媒１５０では、暖められた排ガスＧは、低温の排ガスＧよりも浄化される。 The heat exchanger 140 has a function of absorbing heat from the heated exhaust gas G and supplying heat to the heater core 160 and the battery 170. As a result, the heater core 160 and the battery 170 are heated. Has been. Further, the catalyst 150 has a function of purifying the exhaust gas G. In the catalyst 150, the warmed exhaust gas G is purified more than the low temperature exhaust gas G.

化学蓄熱装置１００は、図３および図４に示すように、反応容器１と、蒸発凝縮器２と、反応容器１と蒸発凝縮器２とを接続する蒸気配管３と、蒸気配管３に設けられた弁４と、反応容器１を上方（Ｚ１側）から覆う上カバー５と、反応容器１を下方（Ｚ２側）から覆う下カバー６とを備えている。また、蒸気配管３は、台座７に設けられた、上方に延びる一対の壁部７ａにより回転可能に軸支されている。また、反応容器１および蒸発凝縮器２は、蒸気配管３を回転軸として共に回転可能なように構成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the chemical heat storage device 100 is provided in the reaction vessel 1, the evaporation condenser 2, the steam pipe 3 connecting the reaction vessel 1 and the evaporation condenser 2, and the steam pipe 3. And an upper cover 5 that covers the reaction vessel 1 from above (Z1 side), and a lower cover 6 that covers the reaction vessel 1 from below (Z2 side). The steam pipe 3 is pivotally supported by a pair of wall portions 7 a provided on the base 7 and extending upward. The reaction vessel 1 and the evaporative condenser 2 are configured to be rotatable together with the steam pipe 3 as a rotation axis.

反応容器１は、蓄熱時に脱水反応により蓄熱材が蓄熱して水蒸気を放出するとともに、放熱時に水和反応により蓄熱材が水蒸気を吸収して放熱する機能を有している。蒸発凝縮器２は、蓄熱時に脱水反応により蓄熱材から放出される水蒸気を回収するとともに、放熱時に蓄熱材と水和反応する水蒸気を蓄熱材に供給する機能を有している。反応容器１および蒸発凝縮器２は、熱伝導性に優れる金属（たとえば、銅合金、アルミニウム合金、炭素鋼、合金鋼など）により形成されているとともに、より熱伝導性を向上させるために薄肉化されている。なお、反応容器１および蒸発凝縮器２の具体的な構造については後述する。また、反応容器１は、本発明の「外部」の一例であり、水は、本発明の「溶液」の一例である。 The reaction container 1 has a function of storing heat by the dehydration reaction to release water vapor during heat storage and releasing water vapor by hydration reaction during heat dissipation and releasing heat by the heat storage material. The evaporative condenser 2 has a function of collecting water vapor released from the heat storage material by a dehydration reaction during heat storage and supplying water vapor that hydrates and reacts with the heat storage material during heat dissipation to the heat storage material. The reaction vessel 1 and the evaporative condenser 2 are made of a metal having excellent thermal conductivity (for example, copper alloy, aluminum alloy, carbon steel, alloy steel, etc.) and are made thinner in order to further improve the thermal conductivity. Has been. The specific structures of the reaction vessel 1 and the evaporative condenser 2 will be described later. The reaction container 1 is an example of the “outside” of the present invention, and water is an example of the “solution” of the present invention.

上カバー５は、図３に示すように、触媒１５０側（Ｙ２側）の排気管１３０ａ（図１参照）に接続される導出口５１を有している。また、下カバー６は、エンジン１２０側（Ｙ１側）の排気管１３０ｂ（図１参照）と接続される導入口６１を有している。これにより、化学蓄熱装置１００には、導入口６１から上カバー５の内面および下カバー６の内面によって形成された空間を通過して導出口５１に至る熱交換流路が形成されている。そして、エンジン１２０側の排気管１３０ｂから導入された排ガスＧは、熱交換流路を流れて、触媒１５０側の排気管１３０ａに導出されるように構成されている。また、上カバー５と下カバー６とは、溶接などにより互いに固定されている。 As shown in FIG. 3, the upper cover 5 has a lead-out port 51 connected to the exhaust pipe 130a (see FIG. 1) on the catalyst 150 side (Y2 side). The lower cover 6 has an inlet 61 connected to the exhaust pipe 130b (see FIG. 1) on the engine 120 side (Y1 side). As a result, the chemical heat storage device 100 is formed with a heat exchange flow path from the inlet 61 to the outlet 51 through the space formed by the inner surface of the upper cover 5 and the inner surface of the lower cover 6. The exhaust gas G introduced from the exhaust pipe 130b on the engine 120 side flows through the heat exchange flow path and is led out to the exhaust pipe 130a on the catalyst 150 side. The upper cover 5 and the lower cover 6 are fixed to each other by welding or the like.

蒸気配管３は、図３および図４に示すように、Ｘ方向に延びるように形成されている。また、蒸気配管３は、反応容器１側（Ｘ２側）に配置された配管部３１と、蒸発凝縮器２側（Ｘ１側）に配置された配管部３２とを有している。この配管部３１のＸ１側の端部と配管部３２のＸ２側の端部とは、弁４を介して互いに接続されている。また、配管部３１のＸ２側の端部は、蓋部３３により封止されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the steam pipe 3 is formed to extend in the X direction. The steam pipe 3 has a pipe part 31 arranged on the reaction vessel 1 side (X2 side) and a pipe part 32 arranged on the evaporation condenser 2 side (X1 side). The end portion on the X1 side of the piping portion 31 and the end portion on the X2 side of the piping portion 32 are connected to each other via the valve 4. Further, the end portion on the X2 side of the piping portion 31 is sealed with a lid portion 33.

また、図４に示すように、配管部３１には、反応容器１の後述する反応容器部１１の内部と連通する接続穴３１ａが複数形成されている。この接続穴３１ａを介して、反応容器部１１と蒸気配管３の内部との間で水蒸気を含む空気（気流）が流通するように構成されている。 As shown in FIG. 4, a plurality of connection holes 31 a are formed in the piping portion 31 so as to communicate with the inside of a reaction vessel portion 11 described later of the reaction vessel 1. Air (airflow) containing water vapor flows between the reaction vessel portion 11 and the inside of the steam pipe 3 through the connection hole 31a.

弁４は、配管部３１の内部と配管部３２の内部との間の気流を制御することによって、反応容器１と蒸発凝縮器２との間の気流を制御するように構成されている。これにより、弁４が開放されている際には、反応容器１と蒸発凝縮器２との間で水蒸気を含む空気（気流）の流通が行われて蓄熱または放熱が行われる一方、弁４が閉鎖されている際には、反応容器１と蒸発凝縮器２との間で水蒸気を含む空気の流通が行われないため、蓄熱および放熱が行われないように構成されている。また、弁４の下方（Ｚ２側）には、弁４の開閉を行うための弁駆動部４ａが設けられている。 The valve 4 is configured to control the air flow between the reaction vessel 1 and the evaporation condenser 2 by controlling the air flow between the inside of the piping unit 31 and the inside of the piping unit 32. Thereby, when the valve 4 is opened, air (airflow) containing water vapor is circulated between the reaction vessel 1 and the evaporative condenser 2 to perform heat storage or heat dissipation, while the valve 4 is When closed, since the air containing water vapor is not circulated between the reaction vessel 1 and the evaporative condenser 2, heat storage and heat dissipation are not performed. Further, a valve driving unit 4a for opening and closing the valve 4 is provided below the valve 4 (Z2 side).

反応容器１は、図４に示すように、８つの円盤状の反応容器部１１から構成されている。この８つの反応容器部１１は、配管部３１の延びるＸ方向に沿って８つ並ぶように配置されている。また、反応容器部１１の中空状の内部には、蓄熱材が収容されている。 As shown in FIG. 4, the reaction vessel 1 is composed of eight disc-like reaction vessel portions 11. The eight reaction vessel portions 11 are arranged so as to line up along the X direction in which the piping portion 31 extends. Further, a heat storage material is accommodated in the hollow interior of the reaction vessel portion 11.

蓄熱材は、粒状の酸化カルシウム（ＣａＯ）からなる。この酸化カルシウムからなる蓄熱材（放熱可能な蓄熱材）は、放熱時において、蒸発凝縮器２から供給される水蒸気と水和反応することによって、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）_２）になるとともに、熱を放出する（放熱する）ように構成されている。また、水酸化カルシウムからなる蓄熱材（蓄熱可能な蓄熱材）は、蓄熱時において、脱水反応により、水蒸気を放出するとともに、熱を吸収する（蓄熱する）ことによって、酸化カルシウムになるように構成されている。これにより、蓄熱材は化学反応を用いた化学蓄熱を行うように構成されている。 The heat storage material is made of granular calcium oxide (CaO). The heat storage material (heat storage material capable of radiating heat) made of calcium oxide is converted into calcium hydroxide (Ca (OH) ₂ ) by hydration reaction with water vapor supplied from the evaporative condenser 2 during heat dissipation. It is configured to release heat (dissipate heat). In addition, the heat storage material (heat storage material capable of storing heat) made of calcium hydroxide is configured to become calcium oxide by releasing water vapor and absorbing heat (accumulating heat) by dehydration during heat storage. Has been. Thereby, the thermal storage material is comprised so that the chemical thermal storage using a chemical reaction may be performed.

また、図４に示すように、８つの反応容器部１１の外表面には、フィン１２が設けられている。このフィン１２は、熱交換流路に配置されており、排ガスＧと反応容器部１１との伝熱を促進させる機能と、反応容器部１１の外表面に沿って流れる排ガスＧの流動力に基づく回転駆動力を発生させる機能とを有している。したがって、フィン１２により、反応容器１および蒸発凝縮器２が、Ｘ方向に延びる蒸気配管３を回転軸として回転するように構成されている。 In addition, as shown in FIG. 4, fins 12 are provided on the outer surfaces of the eight reaction vessel portions 11. The fins 12 are disposed in the heat exchange flow path, and are based on the function of promoting heat transfer between the exhaust gas G and the reaction vessel portion 11 and the fluid force of the exhaust gas G flowing along the outer surface of the reaction vessel portion 11. And a function of generating a rotational driving force. Accordingly, the reaction vessel 1 and the evaporation condenser 2 are configured to rotate by the fins 12 with the steam pipe 3 extending in the X direction as a rotation axis.

次に、図４〜図９を参照して、蒸発凝縮器２の構成について詳細に説明する。 Next, the configuration of the evaporative condenser 2 will be described in detail with reference to FIGS.

蒸発凝縮器２は、図４に示すように、配管部３２が延びるＸ方向に沿って延びる円柱状の容器２１と、容器２１の内部に配置される接続配管２２とを含んでいる。また、容器２１のＸ方向の両外側面には、それぞれ、フィン２１ａが取り付けられている。このフィン２１ａにより、容器２１の外表面の表面積が大きくなり、その結果、容器２１の外部の空気と容器２１との熱交換が促進されるように構成されている。なお、蒸発凝縮器２のフィン２１ａについては、図４以外において図示を省略している。 As shown in FIG. 4, the evaporative condenser 2 includes a cylindrical container 21 extending along the X direction in which the piping part 32 extends, and a connection pipe 22 disposed inside the container 21. In addition, fins 21 a are attached to both outer side surfaces of the container 21 in the X direction. The fin 21a increases the surface area of the outer surface of the container 21, and as a result, heat exchange between the air outside the container 21 and the container 21 is promoted. Note that the illustration of the fins 21a of the evaporation condenser 2 is omitted except for FIG.

また、容器２１のＸ２側の外側面には、配管部３２のＸ１側の端部が固定されている。これにより、容器２１は、配管部３２により反応容器１の回転が伝達されることによって、配管部３２を回転軸として回転されるように構成されている。なお、配管部３２は、本発明の「回転軸部」の一例である。 Further, the end portion on the X1 side of the piping portion 32 is fixed to the outer side surface of the container 21 on the X2 side. As a result, the container 21 is configured to rotate about the pipe portion 32 as a rotation axis when the rotation of the reaction vessel 1 is transmitted by the pipe portion 32. The pipe portion 32 is an example of the “rotary shaft portion” in the present invention.

また、図５に示すように、容器２１は、中空状に形成されており、容器２１の内部の断面形状は円状である。また、容器２１の中空状の内部には、水蒸気が凝縮した水が貯留される貯留部２１ｂが形成されている。この貯留部２１ｂは、容器２１の下部（Ｚ２側）に形成されている。 Moreover, as shown in FIG. 5, the container 21 is formed in the hollow shape, and the cross-sectional shape inside the container 21 is circular. Further, a storage portion 21b in which water condensed with water vapor is stored is formed in the hollow interior of the container 21. The storage portion 21b is formed in the lower portion (Z2 side) of the container 21.

接続配管２２は、図６に示すように、Ｌ字形状の管状部材であって、回転軸（配管部３２）の延びる方向であるＸ方向に沿って延びる第１部分２２ａと、第１部分２２ａのＸ１側の端部から、回転軸と直交する上方（Ｚ１側）に向かって延びる第２部分２２ｂとを含んでいる。 As shown in FIG. 6, the connection pipe 22 is an L-shaped tubular member, and includes a first portion 22 a and a first portion 22 a that extend along the X direction that is the direction in which the rotation shaft (pipe portion 32) extends. The second portion 22b extending from the end portion on the X1 side toward the upper side (Z1 side) orthogonal to the rotation axis.

また、接続配管２２は、第１部分２２ａのＸ２側の端部に形成された開口部２２ｃを有している。また、第２部分２２ｂの上側（Ｚ１側）の端部は、中心部分の開口２２ｄを除いて蓋部２２ｅにより閉鎖されている。なお、開口２２ｄには、上下方向（Ｚ方向）に延びる配管２３が取り付けられており、配管２３の上側の端部に形成された開口部２３ａが、接続配管２２の水蒸気を含む空気の流れ（気流）が流通する開口部として機能するように構成されている。また、開口部２３ａは、容器２１の内部で上向きに開口するように配置されている。なお、開口部２３ａは、本発明の「第１開口部」の一例である。 Moreover, the connection piping 22 has the opening part 22c formed in the edge part by the side of X2 of the 1st part 22a. Further, the upper end (Z1 side) end portion of the second portion 22b is closed by a lid portion 22e except for the opening 22d in the central portion. A pipe 23 extending in the vertical direction (Z direction) is attached to the opening 22d, and the opening 23a formed at the upper end of the pipe 23 has a flow of air containing water vapor in the connection pipe 22 ( It is configured to function as an opening through which airflow) flows. Moreover, the opening part 23a is arrange | positioned so that it may open upwards inside the container 21. As shown in FIG. The opening 23a is an example of the “first opening” in the present invention.

また、接続配管２２の第１部分２２ａのＸ２側は、容器２１のＸ２側の側面部を貫通して蒸気配管３の配管部３２の内部に向かって延びるように配置されている。そして、第１部分２２ａのＸ２側の端部およびその近傍は、円環状の軸受部２４を介して配管部３２の内部に取り付けられている。この軸受部２４は、いわゆるボールベアリングから構成されている。そして、軸受部２４により、配管部３２は、接続配管２２に対して回転可能に構成されている。また、軸受部２４は、第１部分２２ａのＸ２側の端部およびその近傍を支持することによって、接続配管２２を支持するように構成されている。 Further, the X2 side of the first portion 22 a of the connection pipe 22 is disposed so as to extend through the side surface part of the container 21 on the X2 side toward the inside of the pipe part 32 of the steam pipe 3. The end portion on the X2 side of the first portion 22a and the vicinity thereof are attached to the inside of the piping portion 32 via an annular bearing portion 24. This bearing part 24 is comprised from what is called a ball bearing. And the piping part 32 is comprised by the bearing part 24 so that rotation with respect to the connection piping 22 is possible. Moreover, the bearing part 24 is comprised so that the connection piping 22 may be supported by supporting the edge part by the side of the X2 of the 1st part 22a, and its vicinity.

なお、第１部分２２ａのＸ２側の端部およびその近傍以外の接続配管２２は、容器２１および配管部３２に取り付けられていない。この結果、容器２１および配管部３２の回転は、接続配管２２には略伝達されないように構成されている。なお、軸受部２４は、配管部３２と容器２１との接続部分の近傍において、配管部３２の内壁面に嵌め込まれて固定されている。 The connection pipe 22 other than the end portion on the X2 side of the first portion 22a and the vicinity thereof is not attached to the container 21 and the pipe portion 32. As a result, the rotation of the container 21 and the piping part 32 is configured not to be substantially transmitted to the connection pipe 22. The bearing portion 24 is fitted and fixed to the inner wall surface of the piping portion 32 in the vicinity of the connection portion between the piping portion 32 and the container 21.

ここで、本実施形態では、接続配管２２の第２部分２２ｂは、容器２１が回転した場合でも、容器２１内で上方（Ｚ１側）に延びた状態を維持するように構成されている。この結果、接続配管２２の開口部２３ａは、容器２１が回転した場合でも、容器２１の内部で上向きに開口した状態を維持するように構成されている。具体的な構成としては、上記した軸受部２４が接続配管２２を支持する構成に加えて、接続配管２２の第１部分２２ａの下部には、Ｘ方向に沿って重り２５が取り付けられている。この重り２５は、接続配管２２の第１部分２２ａの下部において外側面に沿うように固定されている。また、重り２５は、接続配管２２が回転するのを規制可能なように、接続配管２２と、配管２３と後述する内部配管２６との合計の重量よりも大きな重量を有している。なお、重り２５は、本発明の「回転規制部材」の一例である。 Here, in this embodiment, even if the container 21 rotates, the 2nd part 22b of the connection piping 22 is comprised so that the state extended upwards (Z1 side) within the container 21 may be maintained. As a result, the opening 23 a of the connection pipe 22 is configured to maintain an upwardly opened state inside the container 21 even when the container 21 rotates. As a specific configuration, in addition to the above-described configuration in which the bearing portion 24 supports the connection pipe 22, a weight 25 is attached to the lower portion of the first portion 22 a of the connection pipe 22 along the X direction. The weight 25 is fixed at the lower part of the first portion 22a of the connection pipe 22 so as to be along the outer surface. Further, the weight 25 has a weight larger than the total weight of the connection pipe 22, the pipe 23, and an internal pipe 26 described later so that the connection pipe 22 can be prevented from rotating. The weight 25 is an example of the “rotation restricting member” in the present invention.

この結果、第２部分２２ｂに遠心力が加えられることなどにより、接続配管２２に第１部分２２ａを回転軸として回転するような力が働いたとしても、第１部分２２ａの下部に取り付けられた重り２５により、接続配管２２の回転は規制されて、第２部分２２ｂが上方（Ｚ１側）に延びた状態が維持される。この結果、開口部２３ａが、容器２１が回転した場合でも、容器２１の内部で上向きに開口した状態を維持される。 As a result, the centrifugal force is applied to the second portion 22b, so that the connection pipe 22 is attached to the lower portion of the first portion 22a even if a force that causes the first portion 22a to rotate about the rotation axis is applied. The weight 25 restricts the rotation of the connection pipe 22 and maintains the state in which the second portion 22b extends upward (Z1 side). As a result, even when the container 21 rotates, the opening 23a is maintained in an upwardly opened state inside the container 21.

この場合、開口部が下向きや横向きに開口する場合と異なり、上向きに開口した開口部２３ａからは、接続配管２２に貯留部２１ｂの水（水滴）が流入しにくい。つまり、開口部が下向きや横向きに開口する場合、貯留部からの水は、貯留部から直接的に開口部に向かう飛散経路を経て接続配管に流入することが可能である。一方、上向きに開口した開口部２３ａを介して接続配管２２に貯留部２１ｂからの水が流入するには、水は、開口部２３ａよりも上方向に一度飛散して、そこから開口部２３ａに向かって落下するような飛散経路を経る必要がある。つまり、直接的に開口部２３ａに向かう飛散経路では接続配管２２内に水が流入しないとともに、直接的に開口部２３ａに向かう飛散経路よりも水の飛散経路が長くなるので、接続配管２２に貯留部２１ｂからの水が流入しにくくなる。 In this case, unlike the case where the opening is opened downward or sideways, the water (water droplets) of the storage part 21b hardly flows into the connection pipe 22 from the opening 23a opened upward. That is, when the opening is opened downward or sideways, the water from the storage part can flow into the connection pipe through the scattering path directed directly from the storage part toward the opening. On the other hand, in order for the water from the reservoir 21b to flow into the connection pipe 22 through the opening 23a that opens upward, the water once scatters upward from the opening 23a, and from there to the opening 23a. It is necessary to go through a scattering path that falls toward you. That is, water does not flow into the connection pipe 22 in the scattering path directly toward the opening 23a, and the water scattering path is longer than that in the scattering path directly toward the opening 23a. It becomes difficult for the water from the part 21b to flow in.

なお、「開口部２３ａが上向きに開口した状態を維持する」という規定には、基本的に開口部２３ａは上向きに開口した状態を維持しており、一時的に開口部２３ａが上向きからずれた場合であってもずれた状態から上向きに復帰して、再度、開口部２３ａが上向きに開口した状態を維持するような場合も含まれている。また、「開口部２３ａが上向きに開口する」という規定は、図５および図６に示すような鉛直上方（Ｚ方向）に向かって開口部２３ａが開口する場合に必ずしも限られず、接続配管２２の第２部分２２ｂが鉛直上方に対して約４５度以下の角度範囲で傾斜することによって、鉛直上方に対して傾斜する方向に向かって開口部２３ａが開口する場合も含む広い概念である。 It should be noted that the definition of “maintaining the state in which the opening 23a is opened upward” basically maintains the state in which the opening 23a is opened upward, and the opening 23a is temporarily shifted from the upward direction. Even if it is a case, the case where it returns from the state shifted | deviated upwards and maintains the state which the opening part 23a opened upwards again is included. Further, the definition that “the opening 23a opens upward” is not necessarily limited to the case where the opening 23a opens vertically upward (Z direction) as shown in FIGS. This is a broad concept including the case where the opening portion 23a opens in the direction inclined with respect to the vertical upward direction by the second portion 22b being inclined with respect to the vertical upward direction at an angle range of about 45 degrees or less.

また、図５に示すように、容器２１において貯留部２１ｂの水が占める体積Ｖ１（領域Ｒ１における容器２１の体積）は、水面Ｓから開口部２３ａが位置する高さ位置までの容器２１の体積Ｖ２（領域Ｒ２における容器２１の体積）の約１／２になるように構成されている。これにより、水面Ｓと開口部２３ａとを確実に離間させることが可能である。 Further, as shown in FIG. 5, the volume V1 occupied by the water in the reservoir 21b in the container 21 (the volume of the container 21 in the region R1) is the volume of the container 21 from the water surface S to the height position where the opening 23a is located. It is comprised so that it may become about 1/2 of V2 (volume of the container 21 in area | region R2). Thereby, the water surface S and the opening part 23a can be reliably separated.

また、図６に示すように、接続配管２２の第２部分２２ｂの内部には、内部配管２６が設けられている。この内部配管２６は、配管２３の開口部２３ａを下方（Ｚ２側）から覆うように接続配管２２の上方（Ｚ１側）の端部の蓋部２２ｅに固定されている。 As shown in FIG. 6, an internal pipe 26 is provided inside the second portion 22 b of the connection pipe 22. The internal pipe 26 is fixed to a lid portion 22e at the upper end (Z1 side) of the connection pipe 22 so as to cover the opening 23a of the pipe 23 from the lower side (Z2 side).

内部配管２６は、図７に示すように、上下方向（Ｚ方向）に延びる略円筒状（中空状）の本体部２７と、本体部２７の下方（Ｚ２側）の端部の開口部２７ａに配置された弁部材２８とを有している。ここで、開口部２７ａは、上下方向に延びる第２部分２２ｂにおいて、反応容器１側である下向きに開口している。なお、開口部２７ａは、本発明の「第２開口部」の一例である。 As shown in FIG. 7, the internal pipe 26 is formed in a substantially cylindrical (hollow) main body 27 extending in the vertical direction (Z direction) and an opening 27 a at the lower end (Z2 side) of the main body 27. And a valve member 28 arranged. Here, the opening 27a opens downward on the reaction container 1 side in the second portion 22b extending in the vertical direction. The opening 27a is an example of the “second opening” in the present invention.

筒状の本体部２７は、上側（Ｚ１側）から下側（Ｚ２側）に向かって、上部２７ｂと、第１テーパ部２７ｃと、接続部２７ｄと、第２テーパ部２７ｅと、下部２７ｆとから構成されている。上部２７ｂ、接続部２７ｄおよび下部２７ｆは、共に、内径が上下方向で一定になるように形成されている。なお、接続部２７ｄの内径は、上部２７ｂの内径および下部２７ｆの内径よりも小さく、下部２７ｆの内径は、上部２７ｂの内径よりも小さい。また、第１テーパ部２７ｃは、上方の上部２７ｂから下方の接続部２７ｄに向かい徐々に内径が小さくなるように形成されている。また、第２テーパ部２７ｅは、上方の接続部２７ｄから下方の下部２７ｆに向かい徐々に内径が大きくなるように形成されている。 The cylindrical main body 27 includes an upper portion 27b, a first tapered portion 27c, a connecting portion 27d, a second tapered portion 27e, and a lower portion 27f from the upper side (Z1 side) to the lower side (Z2 side). It is composed of The upper portion 27b, the connecting portion 27d, and the lower portion 27f are all formed so that the inner diameter is constant in the vertical direction. The inner diameter of the connecting portion 27d is smaller than the inner diameter of the upper portion 27b and the inner diameter of the lower portion 27f, and the inner diameter of the lower portion 27f is smaller than the inner diameter of the upper portion 27b. The first tapered portion 27c is formed so that the inner diameter gradually decreases from the upper portion 27b to the lower connecting portion 27d. The second tapered portion 27e is formed so that the inner diameter gradually increases from the upper connecting portion 27d toward the lower lower portion 27f.

また、図７および図８に示すように、接続部２７ｄの下側の端部近傍には、接続部２７ｄの内壁面２７ｊから内側に突出する係止部２７ｇが形成されている。この係止部２７ｇには、弁部材２８の軸部２８ａが挿入された状態で上下方向に移動可能な軸穴２７ｈが形成されている。また、係止部２７ｇの上面に弁部材２８の鍔部２８ｂが係止されることによって、弁部材２８が本体部２７から外れるのが抑制されるように構成されている。また、係止部２７ｇは、接続部２７ｄの中心部分にのみ形成されており、この結果、係止部２７ｇの外側の孔部２７ｉを介して、接続部２７ｄの上下で気流が流通可能なように構成されている。 As shown in FIGS. 7 and 8, a locking portion 27g protruding inward from the inner wall surface 27j of the connecting portion 27d is formed in the vicinity of the lower end portion of the connecting portion 27d. The locking portion 27g is formed with a shaft hole 27h that can move in the vertical direction with the shaft portion 28a of the valve member 28 inserted. Further, the hook portion 28b of the valve member 28 is locked to the upper surface of the locking portion 27g, so that the valve member 28 is prevented from being detached from the main body portion 27. Further, the locking portion 27g is formed only at the central portion of the connecting portion 27d, and as a result, airflow can flow through the upper and lower sides of the connecting portion 27d through the outer hole portion 27i of the locking portion 27g. It is configured.

本体部２７の開口部２７ａに配置された弁部材２８は、図７に示すように、上下方向（Ｚ方向）に延びる軸部２８ａと、軸部２８ａの上側（Ｚ１側）の端部周辺に形成された鍔部２８ｂと、軸部２８ａの下側（Ｚ２側）の端部に形成された蓋部２８ｃとを有している。蓋部２８ｃは、開口部２７ａよりも若干大きな円盤状に形成されている。これにより、蓋部２８ｃは、開口部２７ａを下方から覆うことにより、開口部２７ａを閉鎖することが可能なように構成されている。なお、蓋部２８ｃの上面は、中心から外側に向かって若干下方に傾斜している。 As shown in FIG. 7, the valve member 28 disposed in the opening 27a of the main body 27 has a shaft portion 28a extending in the vertical direction (Z direction) and an end portion around the upper end (Z1 side) of the shaft portion 28a. It has the flange part 28b formed and the cover part 28c formed in the edge part of the lower side (Z2 side) of the axial part 28a. The lid portion 28c is formed in a disk shape that is slightly larger than the opening portion 27a. Thereby, the cover part 28c is comprised so that the opening part 27a can be closed by covering the opening part 27a from the downward direction. The upper surface of the lid portion 28c is slightly inclined downward from the center toward the outside.

また、軸部２８ａが上下方向（Ｚ方向）に移動することによって、開口部２７ａの状態が、蓋部２８ｃが開口部２７ａを下方（Ｚ２側）から覆う閉鎖状態（二重鎖線）と、鍔部２８ｂが係止部２７ｇの上面に当接するとともに、蓋部２８ｃが開口部２７ａを開放する開放状態（実線）とに切り替わるように構成されている。ここで、閉鎖状態では、開口部２７ａを介して接続配管２２の内部（内部配管２６の外部）と内部配管２６の内部とが連通されない一方、開放状態では、開口部２７ａを介して接続配管２２の内部と内部配管２６の内部とが連通されるように構成されている。なお、蓄熱および放熱が共に行われていな状態においては、弁部材２８の自重により開口部２７ａは開放状態にされている。 Further, when the shaft portion 28a moves in the vertical direction (Z direction), the state of the opening portion 27a is changed from a closed state (double chain line) in which the lid portion 28c covers the opening portion 27a from below (Z2 side), The portion 28b contacts the upper surface of the locking portion 27g, and the lid portion 28c is configured to be switched to an open state (solid line) that opens the opening 27a. Here, in the closed state, the inside of the connection pipe 22 (outside of the internal pipe 26) and the inside of the internal pipe 26 are not communicated with each other through the opening 27a, whereas in the open state, the connection pipe 22 is connected through the opening 27a. And the inside of the internal piping 26 are configured to communicate with each other. Note that, in a state where neither heat storage nor heat dissipation is performed, the opening 27a is opened due to the weight of the valve member 28.

また、図７に示すように、上部２７ｂの側面部には、接続配管２２の内部と内部配管２６の内部とを連通させる窓部２９が設けられている。この窓部２９は、接続配管２２の開口部２３ａよりも下方（Ｚ２側）で、かつ、内部配管２６の開口部２７ａよりも上方（Ｚ１側）に形成されている。また、窓部２９は、上下方向と直交する水平方向（Ｘ方向）に矩形状に開口するように構成されている。さらに、窓部２９は、配管２３の下側の端部よりも上方に位置するように形成されている。なお、窓部２９は、本発明の「第３開口部」の一例である。 Further, as shown in FIG. 7, a window portion 29 is provided on the side surface portion of the upper portion 27 b to communicate the inside of the connection pipe 22 and the inside of the internal pipe 26. The window 29 is formed below the opening 23a of the connection pipe 22 (Z2 side) and above the opening 27a of the internal pipe 26 (Z1 side). Moreover, the window part 29 is comprised so that it may open in a rectangular shape in the horizontal direction (X direction) orthogonal to an up-down direction. Further, the window portion 29 is formed so as to be positioned above the lower end portion of the pipe 23. The window 29 is an example of the “third opening” in the present invention.

また、接続配管２２の第２部分２２ｂの内壁面と内部配管２６の上部２７ｂの外壁面との水平方向の距離Ｌ１と、内部配管２６の上部２７ｂの内壁面２７ｊと配管２３の外壁面との水平方向の距離Ｌ２とは略等しくなるように形成されている。これにより、接続配管２２から窓部２９を介して内部配管２６（本体部２７）の内部に流通する気流に、流路の断面積が変化することに起因して圧損が生じるのを抑制することが可能である。 Further, the horizontal distance L1 between the inner wall surface of the second portion 22b of the connection pipe 22 and the outer wall surface of the upper portion 27b of the inner pipe 26, and the inner wall surface 27j of the upper portion 27b of the inner pipe 26 and the outer wall surface of the pipe 23 are reduced. It is formed to be substantially equal to the horizontal distance L2. This suppresses the occurrence of pressure loss due to the change in the cross-sectional area of the flow path in the airflow flowing from the connection pipe 22 through the window 29 to the inside of the internal pipe 26 (main body section 27). Is possible.

また、図９に示すように、窓部２９は、上部２７ｂの側面部の一部を切り欠くとともに、切り欠いた部分を内側に向かって本体部２７の内壁面２７ｊに沿うように曲げ加工することによって形成されている。なお、曲げ加工された上部２７ｂの側面部の一部は、本体部２７の内壁面２７ｊに沿うように延びる導風部２９ａとして、本体部２７と一体的に形成されている。 Moreover, as shown in FIG. 9, the window part 29 cuts out a part of side part of the upper part 27b, and is bent so that the notched part may follow the inner wall surface 27j of the main-body part 27 toward inner side. It is formed by. A part of the side portion of the bent upper portion 27 b is integrally formed with the main body portion 27 as an air guide portion 29 a extending along the inner wall surface 27 j of the main body portion 27.

次に、図１、図３〜図６および図１０を参照して、化学蓄熱装置１００の蓄熱時の動作について説明する。なお、蓄熱時においては、蒸発凝縮器２において、反応容器１からの水蒸気が凝縮されて水として回収される。 Next, the operation of the chemical heat storage device 100 during heat storage will be described with reference to FIGS. During heat storage, in the evaporative condenser 2, the water vapor from the reaction vessel 1 is condensed and recovered as water.

図１に示す車両１１０の通常走行時などの暖機完了後には、エンジン１２０から排出された高温の排ガスＧが排気管１３０ｂを流通する。そして、図３に示すように、導入口６１から導入された高温の排ガスＧからの熱が、反応容器１の外表面およびフィン１２を介して反応容器１に伝熱され、その結果、反応容器１の水酸化カルシウムからなる蓄熱材（蓄熱可能な蓄熱材）に伝熱される。しかしながら、弁４が閉鎖されている状態では、脱水反応によって生じた水蒸気が、配管部３１および反応容器１内に飽和しているため、これ以上、蓄熱材において脱水反応（蓄熱）は行われない。 After completion of warm-up such as during normal running of the vehicle 110 shown in FIG. 1, the high-temperature exhaust gas G discharged from the engine 120 flows through the exhaust pipe 130b. Then, as shown in FIG. 3, heat from the high-temperature exhaust gas G introduced from the inlet 61 is transferred to the reaction vessel 1 through the outer surface of the reaction vessel 1 and the fins 12, and as a result, the reaction vessel Heat is transferred to a heat storage material (heat storage material capable of storing heat) made of 1 calcium hydroxide. However, in a state where the valve 4 is closed, the water vapor generated by the dehydration reaction is saturated in the pipe portion 31 and the reaction vessel 1, so that no further dehydration reaction (heat storage) is performed in the heat storage material. .

この際、排ガスＧの流通により、反応容器１は、配管部３２（蒸気配管３）を回転軸として回転される。これに伴い、配管部３２および蒸発凝縮器２の容器２１も回転される。しかしながら、図６に示すように、軸受部２４により、接続配管２２に配管部３２の回転が伝達されるのが抑制されることに加えて、接続配管２２の第１部分２２ａの下部に取り付けられた重り２５により、接続配管２２の回転は規制される。これにより、接続配管２２の第２部分２２ｂが上方（Ｚ１側）に延びた状態で上方に位置する状態が維持されて、開口部２３ａが容器２１の内部で上向きに開口した状態が維持される。 At this time, due to the flow of the exhaust gas G, the reaction vessel 1 is rotated about the piping portion 32 (steam piping 3) as a rotation axis. Along with this, the piping part 32 and the container 21 of the evaporative condenser 2 are also rotated. However, as shown in FIG. 6, the bearing portion 24 is attached to the lower portion of the first portion 22 a of the connection pipe 22 in addition to suppressing the rotation of the pipe portion 32 to the connection pipe 22. The rotation of the connection pipe 22 is restricted by the weight 25. As a result, the state in which the second portion 22b of the connection pipe 22 extends upward (Z1 side) is maintained, and the state in which the opening 23a opens upward in the container 21 is maintained. .

ここで、図４に示すように、蓄熱を行う際には、弁４が開放される。これにより、水蒸気が蒸発凝縮器２側に移動可能になることによって、水酸化カルシウムからなる蓄熱材は、水蒸気を放出することが可能になり、脱水反応が始まり、蓄熱材に熱が吸収（蓄熱）される。これにより、化学蓄熱装置１００において、蓄熱が行われる。なお、脱水反応により、水酸化カルシウムからなる蓄熱材は酸化カルシウムになる。 Here, as shown in FIG. 4, when heat storage is performed, the valve 4 is opened. As a result, when the water vapor can move to the evaporative condenser 2 side, the heat storage material made of calcium hydroxide can release the water vapor, the dehydration reaction starts, and the heat storage material absorbs heat (heat storage). ) Thereby, heat storage is performed in the chemical heat storage device 100. Note that, due to the dehydration reaction, the heat storage material made of calcium hydroxide becomes calcium oxide.

また、飽和した水蒸気により、反応容器１側の内圧が蒸発凝縮器２側の内圧よりも大きいことによって、水蒸気を含む空気は蒸発凝縮器２側に向かう気流となる。ここで、気流には、水蒸気だけでなく、主に粉末状の蓄熱材からなる異物も含まれており、水蒸気と共に異物も運ばれる。そして、配管部３２をＸ１側に向かう気流は、接続配管２２のＸ２側の開口部２２ｃ（図６参照）から接続配管２２内に流入する。 Further, due to the saturated water vapor, the internal pressure on the reaction vessel 1 side is larger than the internal pressure on the evaporation condenser 2 side, so that the air containing the water vapor becomes an air flow toward the evaporation condenser 2 side. Here, the airflow includes not only water vapor but also foreign matters mainly composed of a powdery heat storage material, and the foreign matters are carried along with the water vapor. And the airflow which goes to the piping part 32 to the X1 side flows in into the connection piping 22 from the opening part 22c (refer FIG. 6) by the side of X2 of the connection piping 22. FIG.

ここで、本実施形態では、図１０に示すように、気流は、水平方向（Ｘ方向）に延びる接続配管２２の第１部分２２ａを通過して、第１部分２２ａと第２部分２２ｂとの接続部分で上方（Ｚ１方向）に方向を転換する。そして、上方に向かう気流は、弁部材２８の蓋部２８ｃを下方（Ｚ２側）から持ち上げるように蓋部２８ｃに吹き付けられる。これにより、弁部材２８の軸部２８ａが上方（Ｚ１側）に移動されることによって、蓋部２８ｃが本体部２７の開口部２７ａを塞ぐ位置まで移動されて開口部２７ａは閉鎖状態になる。この結果、気流が開口部２７ａから本体部２７の内部に流入するのが抑制される。 Here, in this embodiment, as shown in FIG. 10, the airflow passes through the first portion 22 a of the connection pipe 22 extending in the horizontal direction (X direction), and is formed between the first portion 22 a and the second portion 22 b. The direction is changed upward (Z1 direction) at the connecting portion. The upward airflow is blown onto the lid portion 28c so as to lift the lid portion 28c of the valve member 28 from below (Z2 side). Thereby, when the shaft portion 28a of the valve member 28 is moved upward (Z1 side), the lid portion 28c is moved to a position where it closes the opening portion 27a of the main body portion 27, and the opening portion 27a is closed. As a result, the airflow is prevented from flowing into the main body 27 from the opening 27a.

また、気流は、開口部２７ａの高さ位置からさらに上方に向かうことによって、接続配管２２の第２部分２２ｂの内壁面と内部配管２６の上部２７ｂの外壁面との間を通過する。そして、気流は、上部２７ｂの側面部に形成された窓部２９を介して、内部配管２６（本体部２７）の内部に流入する。この際、気流は、導風部２９ａにより、本体部２７の内壁面２７ｊに沿うように導かれる。また、気流は、内部配管２６の上部２７ｂの内壁面２７ｊと配管２３の外壁面との間を通過する際に、配管２３の外壁面によっても、本体部２７の内壁面２７ｊに沿うように導かれる。 Further, the airflow passes further between the inner wall surface of the second portion 22b of the connection pipe 22 and the outer wall surface of the upper portion 27b of the internal pipe 26 by moving upward from the height position of the opening 27a. Then, the airflow flows into the internal pipe 26 (main body portion 27) through the window portion 29 formed on the side surface portion of the upper portion 27b. At this time, the airflow is guided along the inner wall surface 27j of the main body 27 by the air guide portion 29a. Further, the air flow is also guided by the outer wall surface of the pipe 23 along the inner wall surface 27 j of the main body 27 when passing between the inner wall surface 27 j of the upper portion 27 b of the inner pipe 26 and the outer wall surface of the pipe 23. It is burned.

これにより、気流が本体部２７の内壁面２７ｊに沿いながら下方（Ｚ２側）に向かうことによって、渦を巻きながら下方に向かうような旋回流が形成される。これにより、比重の大きな異物は、旋回流による遠心力により本体部２７の内壁面２７ｊ側（外側）に移動されて、気流から分離される。一方、水蒸気は異物に比べて比重が小さいので、本体部２７の内壁面２７ｊ側（外側）にはあまり移動されない。 Thus, a swirl flow is formed such that the air flow is directed downward (Z2 side) along the inner wall surface 27j of the main body 27, and is directed downward while swirling. Thereby, the foreign material with a large specific gravity is moved to the inner wall surface 27j side (outside) of the main body 27 by the centrifugal force due to the swirling flow, and is separated from the air flow. On the other hand, since the specific gravity of water vapor is smaller than that of foreign matter, it is not moved so much to the inner wall surface 27j side (outside) of the main body 27.

そして、第１テーパ部２７ｃにより気流の流れる領域が徐々に狭くなるに従い、水蒸気を含む一方、異物が分離された気流は、本体部２７の中央から上方に向かう。最後に、水蒸気を含む気流は、接続配管２２の開口部２３ａから上方に排出されて、容器２１の内部に到達する。 Then, as the region in which the airflow flows by the first taper portion 27c becomes gradually narrower, the airflow containing water vapor is separated upward from the center of the main body portion 27 while containing the water vapor. Finally, the air flow containing water vapor is discharged upward from the opening 23 a of the connection pipe 22 and reaches the inside of the container 21.

一方、気流から分離された異物は、自重により下方（Ｚ２側）に移動して、弁部材２８の蓋部２８ｃの上面に集められる。この際、接続部２７ｄの内径が小さいことによって、気流により異物が上方に巻き上げられるのが抑制される。この結果、容器２１の内部に異物が到達するのが抑制される。 On the other hand, the foreign matter separated from the airflow moves downward (Z2 side) by its own weight and is collected on the upper surface of the lid portion 28c of the valve member 28. At this time, since the inner diameter of the connection portion 27d is small, the foreign matter is prevented from being rolled up by the airflow. As a result, foreign substances are prevented from reaching the inside of the container 21.

その後、図５に示すように、水蒸気は、容器２１の内壁面などに付着した状態で、外部の空気との熱交換が行われる（冷却される）ことによって凝縮して水となり、容器２１の貯留部２１ｂに貯留される。この際、蒸発凝縮器２の容器２１が回転することによって、容器２１の内壁面の広い範囲に水蒸気を付着させることが可能である。これにより、容器２１が回転しない場合と比べて、より効率的に、蒸発凝縮器２において水蒸気を消費する（回収する）ことができるので、反応容器１における脱水反応をより進行させることが可能である。 After that, as shown in FIG. 5, the water vapor is condensed to water by heat exchange with external air (cooled) in a state of adhering to the inner wall surface of the container 21, etc. It is stored in the storage part 21b. At this time, when the container 21 of the evaporative condenser 2 rotates, water vapor can be attached to a wide range of the inner wall surface of the container 21. Thereby, compared with the case where the container 21 does not rotate, water vapor can be consumed (recovered) in the evaporative condenser 2 more efficiently, so that the dehydration reaction in the reaction container 1 can be further advanced. is there.

そして、図４に示すように、蓄熱を終了する際には、弁４が閉鎖される。これにより、水蒸気が、配管部３１および反応容器１からなる空間に飽和するまで脱水反応が進行するものの、それ以上の脱水反応（蓄熱）は行われない。 And as shown in FIG. 4, when heat storage is complete | finished, the valve 4 is closed. Thereby, although the dehydration reaction proceeds until the water vapor is saturated in the space composed of the pipe portion 31 and the reaction vessel 1, no further dehydration reaction (heat storage) is performed.

次に、図２〜図６および図１１を参照して、化学蓄熱装置１００の放熱時の動作について説明する。なお、放熱時においては、蒸発凝縮器２から反応容器１に水が蒸発されて水蒸気として供給される。 Next, with reference to FIGS. 2 to 6 and FIG. 11, the operation of the chemical heat storage device 100 during heat radiation will be described. During heat radiation, water is evaporated from the evaporation condenser 2 to the reaction vessel 1 and supplied as water vapor.

図２に示す車両１１０の冷間始動時や走行初期などの暖機完了前には、エンジン１２０から排出された低温の排ガスＧが排気管１３０ｂを流通する。そして、図３に示すように、導入口６１から導入された低温の排ガスＧにより、反応容器１の外表面およびフィン１２を介して反応容器１が冷やされる（反応容器１から熱が奪われる）。しかしながら、弁４が閉鎖されている状態では、水蒸気が存在しないため、蓄熱材において水和反応（放熱）は行われない。なお、配管部３１および反応容器１からなる空間は、水蒸気が存在しない分、減圧されている。 Before the warm-up of the vehicle 110 shown in FIG. 2 such as during cold start or at the beginning of traveling, low-temperature exhaust gas G discharged from the engine 120 flows through the exhaust pipe 130b. Then, as shown in FIG. 3, the reaction vessel 1 is cooled by the low temperature exhaust gas G introduced from the introduction port 61 through the outer surface of the reaction vessel 1 and the fins 12 (heat is taken away from the reaction vessel 1). . However, when the valve 4 is closed, there is no water vapor, so no hydration reaction (heat dissipation) is performed in the heat storage material. In addition, the space which consists of the piping part 31 and the reaction container 1 is pressure-reduced because water vapor | steam does not exist.

なお、蓄熱時と同様に、排ガスＧの流通により、反応容器１、配管部３２および蒸発凝縮器２の容器２１が回転されるものの、図６に示すように、軸受部２４および重り２５により、接続配管２２の回転は規制される。これにより、接続配管２２の第２部分２２ｂが上方（Ｚ１側）に延びた状態で上方に位置する状態が維持されて、開口部２３ａが容器２１の内部で上向きに開口した状態が維持される。 As in the case of heat storage, the reaction vessel 1, the piping portion 32, and the vessel 21 of the evaporative condenser 2 are rotated by the flow of the exhaust gas G. However, as shown in FIG. The rotation of the connection pipe 22 is restricted. As a result, the state in which the second portion 22b of the connection pipe 22 extends upward (Z1 side) is maintained, and the state in which the opening 23a opens upward in the container 21 is maintained. .

ここで、図４に示すように、放熱を行う際には、弁４が開放される。この際、蒸発凝縮器２側の内圧が反応容器１側の内圧よりも大きいことにより、蒸発凝縮器２（図４参照）が減圧されて水が水蒸気となるとともに、水蒸気を含む空気は反応容器１側に向かう気流となる。また、図５に示すように、容器２１が水に対して相対的に回転移動するので、水と容器２１との熱交換を促進させることが可能であるとともに、容器２１の内壁面の広い範囲に貯留部２１ｂの水を付着させることが可能であるので、容器２１が回転しない場合と比べて、より効率的に、蒸発凝縮器２において水を蒸発させて水蒸気を発生させることが可能である。 Here, as shown in FIG. 4, when heat is dissipated, the valve 4 is opened. At this time, since the internal pressure on the evaporative condenser 2 side is larger than the internal pressure on the reaction vessel 1 side, the evaporative condenser 2 (see FIG. 4) is depressurized to turn water into water vapor, and the air containing water vapor becomes the reaction vessel. It becomes an air flow toward the 1 side. Further, as shown in FIG. 5, since the container 21 rotates and moves relative to water, heat exchange between the water and the container 21 can be promoted, and a wide range of the inner wall surface of the container 21 is achieved. Since the water in the storage portion 21b can be attached to the water, it is possible to generate water vapor by evaporating water in the evaporative condenser 2 more efficiently than in the case where the container 21 does not rotate. .

そして、図１１に示すように、水蒸気を含む気流は、容器２１の内部から接続配管２２の開口部２３ａを介して接続配管２２の内部配管２６内に下方（Ｚ２側）に向かって流入する。これにより、下方に向かう気流は、弁部材２８の蓋部２８ｃの上面に吹き付けられる。この結果、弁部材２８の軸部２８ａが下方に移動されることによって、蓋部２８ｃが本体部２７の開口部２７ａを開放する。これにより、開口部２７ａは開放状態になり、気流が開口部２７ａから本体部２７の外部に排出される。なお、蓄熱が終了した後に、弁部材２８の自重により自動的に開口部２７ａが開放状態にされていてもよい。 Then, as shown in FIG. 11, the air flow including water vapor flows downward (Z2 side) from the inside of the container 21 into the internal pipe 26 of the connection pipe 22 through the opening 23 a of the connection pipe 22. Thereby, the downward airflow is blown onto the upper surface of the lid portion 28 c of the valve member 28. As a result, the shaft portion 28 a of the valve member 28 is moved downward, so that the lid portion 28 c opens the opening portion 27 a of the main body portion 27. As a result, the opening 27a is opened, and the airflow is discharged from the opening 27a to the outside of the main body 27. In addition, after heat storage is complete | finished, the opening part 27a may be automatically made into the open state by the dead weight of the valve member 28. FIG.

この際、蓄熱時に弁部材２８の蓋部２８ｃの上面に集められた異物は、開口部２７ａが開放状態になることに伴い、気流と共に本体部２７の外部に排出される。また、本体部２７の内壁面２７ｊに付着した異物も、気流と共に本体部２７の外部に排出される。そして、本体部２７の外部に排出された、異物および水蒸気を含む気流は、接続配管２２の開口部２２ｃおよび蒸気配管３を通過して、図４に示すように、反応容器１の内部に到達する。 At this time, the foreign matter collected on the upper surface of the lid portion 28c of the valve member 28 during heat storage is discharged to the outside of the main body portion 27 together with the airflow as the opening portion 27a is opened. Further, the foreign matter adhering to the inner wall surface 27j of the main body 27 is also discharged to the outside of the main body 27 together with the airflow. Then, the airflow including foreign matter and water vapor discharged to the outside of the main body 27 passes through the opening 22c of the connection pipe 22 and the steam pipe 3, and reaches the inside of the reaction vessel 1 as shown in FIG. To do.

これにより、反応容器１内で、水蒸気と酸化カルシウムからなる蓄熱材とが水和反応することにより、蓄熱材から熱が放出（放熱）される。これにより、蓄熱材から放出された熱は、反応容器１からフィン１２を介して熱交換流路を流れる低温の排ガスＧに供給される。これにより、化学蓄熱装置１００において放熱が行われて、低温の排ガスＧが温められる。そして、図２に示すように、熱交換器１４０を介してヒータコア１６０およびバッテリ１７０が加熱される。なお、水和反応により、酸化カルシウムからなる蓄熱材は水酸化カルシウムになる。 Thereby, in reaction container 1, when heat storage material which consists of water vapor and calcium oxide carries out a hydration reaction, heat is emitted (heat radiation) from heat storage material. Thereby, the heat released from the heat storage material is supplied from the reaction vessel 1 to the low-temperature exhaust gas G flowing through the heat exchange channel via the fins 12. Thereby, heat dissipation is performed in the chemical heat storage device 100, and the low temperature exhaust gas G is warmed. Then, as shown in FIG. 2, the heater core 160 and the battery 170 are heated via the heat exchanger 140. Note that, due to the hydration reaction, the heat storage material made of calcium oxide becomes calcium hydroxide.

また、図４に示すように、気流に含まれていた主に粉末状の蓄熱材からなる異物は、反応容器１内に戻されることによって、再度、反応容器１内において蓄熱材として用いられる。 Further, as shown in FIG. 4, the foreign matter mainly made of powdered heat storage material contained in the airflow is returned to the reaction vessel 1 and used again as the heat storage material in the reaction vessel 1.

一方、放熱を終了する際には、弁４が閉鎖される。これにより、水蒸気が反応容器１に供給されなくなることにより、それ以上の水和反応（放熱）は行われない。 On the other hand, when the heat radiation is finished, the valve 4 is closed. Thereby, since water vapor | steam is no longer supplied to the reaction container 1, the further hydration reaction (heat dissipation) is not performed.

上記実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 In the above embodiment, the following effects can be obtained.

本実施形態では、上記のように、蒸発凝縮器２を、容器２１が回転した場合にも、接続配管２２の開口部２３ａが容器２１内で上向きに開口した状態を維持するように構成する。これにより、貯留部２１ｂに貯留される水は容器２１の回転に拘わらず自重により容器２１の下部に位置するため、水が突沸した際などであっても、開口部２３ａが下向きや横向きに開口する場合と異なり、上向きに開口した開口部２３ａから貯留部２１ｂの水（水滴）が接続配管２２に流入しにくい。この結果、開口部２３ａから流入した水（水滴）が接続配管２２を介して蒸発凝縮器２の外部の反応容器１内に飛散するのを抑制することができる。したがって、反応容器１内の蓄熱材が飛散した水により凝集するのを抑制することができるので、蓄熱材の反応性能（蓄熱性能）が低下するのを抑制することができる。 In the present embodiment, as described above, the evaporative condenser 2 is configured to maintain the state in which the opening 23a of the connection pipe 22 opens upward in the container 21 even when the container 21 rotates. Thereby, since the water stored in the storage part 21b is located in the lower part of the container 21 due to its own weight regardless of the rotation of the container 21, the opening 23a opens downward or sideways even when the water bumps. Unlike the case where it does, the water (water droplet) of the storage part 21b is hard to flow into the connection piping 22 from the opening part 23a opened upward. As a result, it is possible to prevent water (water droplets) flowing from the opening 23 a from being scattered into the reaction vessel 1 outside the evaporative condenser 2 via the connection pipe 22. Therefore, since it can suppress that the heat storage material in the reaction container 1 aggregates with the scattered water, it can suppress that the reaction performance (heat storage performance) of a heat storage material falls.

また、本実施形態では、第１部分２２ａの下部に取り付けられた重り２５により、接続配管２２の回転は規制されて、第２部分２２ｂが上方（Ｚ１側）に延びた状態が維持されるように構成する。これにより、重り２５により、接続配管２２の開口部２３ａが容器２１内で上向きに開口した状態を容易に維持することができる。 In the present embodiment, the weight 25 attached to the lower portion of the first portion 22a restricts the rotation of the connection pipe 22 so that the second portion 22b extends upward (Z1 side). Configure. Thereby, the weight 25 can easily maintain the state in which the opening 23 a of the connection pipe 22 is opened upward in the container 21.

また、本実施形態では、容器２１を、配管部３２を回転軸として回転されるように構成するとともに、軸受部２４により、配管部３２が接続配管２２に対して回転可能に構成され、かつ、接続配管２２が支持されるように構成する。これにより、軸受部２４により、接続配管２２に回転が伝わるのを抑制した状態で配管部３２を回転させることができるので、配管部３２の回転により容器２１を回転させる一方で、接続配管２２が回転するのを抑制することができる。これにより、軸受部２４と重り２５とにより、容器２１が回転した場合にも、接続配管２２の開口部２３ａが容器２１内で上向きに開口した状態を確実に維持することができる。 Further, in the present embodiment, the container 21 is configured so as to be rotated about the piping portion 32 as a rotation axis, and the piping portion 32 is configured to be rotatable with respect to the connection piping 22 by the bearing portion 24, and The connection pipe 22 is configured to be supported. Thereby, since the piping part 32 can be rotated in the state which suppressed rotation transmitting to the connection piping 22 with the bearing part 24, while the container 21 is rotated by rotation of the piping part 32, connection piping 22 is Rotation can be suppressed. Thereby, even when the container 21 is rotated by the bearing portion 24 and the weight 25, the state in which the opening 23a of the connection pipe 22 is opened upward in the container 21 can be reliably maintained.

また、本実施形態では、反応容器１からの水蒸気が凝縮されて水として回収される蓄熱時に内部配管２６の開口部２７ａを閉鎖するように弁部材２８を構成することによって、反応容器１からの水蒸気とともに流通する異物が、反応容器１側（下向き）に開口する開口部２７ａから内部配管２６に直接的に流入して、開口部２３ａにそのまま到達するのを抑制することができる。これにより、異物が容器２１内に到達するのを抑制することができる。また、反応容器１に水が蒸発されて水蒸気として供給される放熱時に開口部２７ａを開放するように弁部材２８を構成することによって、反応容器１側に向かって開口する開口部２７ａから直接的に水蒸気を反応容器１に供給することができるとともに、水蒸気の流れ（気流）を利用して、内部配管２６内に流入した異物を反応容器１側に向かって排出することができる。これらの結果、反応容器１からの異物が容器２１内に到達するのを効果的に抑制することができる。 In the present embodiment, the valve member 28 is configured so as to close the opening 27a of the internal pipe 26 during the heat storage in which the water vapor from the reaction vessel 1 is condensed and recovered as water. It is possible to prevent foreign substances flowing with the water vapor from directly flowing into the internal pipe 26 from the opening 27a that opens to the reaction container 1 side (downward) and reaching the opening 23a as it is. Thereby, it can suppress that a foreign material arrives in the container 21. Further, by configuring the valve member 28 so as to open the opening 27a during heat dissipation when water is evaporated into the reaction vessel 1 and supplied as water vapor, it is directly from the opening 27a that opens toward the reaction vessel 1 side. In addition to supplying water vapor to the reaction vessel 1, foreign matter that has flowed into the internal pipe 26 can be discharged toward the reaction vessel 1 using the flow of water vapor (air flow). As a result, it is possible to effectively suppress foreign matter from the reaction container 1 from reaching the container 21.

また、本実施形態では、内部配管２６において、開口部２７ａよりも開口部２３ａ側（上側）に、反応容器１からの水蒸気が凝縮されて水として回収される蓄熱時に水蒸気が流通する窓部２９と、内部配管２６の内壁面２７ｊに沿って延びる導風部２９ａとを設ける。これにより、導風部２９ａにより、窓部２９から流入した異物および水蒸気を含む気流を本体部２７の内壁面２７ｊに沿うように導くことができるので、渦を巻きながら下方に向かうような旋回流を形成することができる。これにより、旋回流による遠心力を用いて、比重の重い異物と、水蒸気とを容易に分離することができる。 Further, in the present embodiment, in the internal pipe 26, the window portion 29 through which water vapor circulates at the time of heat storage in which the water vapor from the reaction vessel 1 is condensed and recovered as water is closer to the opening 23a side (upper side) than the opening 27a. And an air guide portion 29 a extending along the inner wall surface 27 j of the internal pipe 26. Thereby, the air flow including foreign matter and water vapor flowing in from the window portion 29 can be guided along the inner wall surface 27j of the main body portion 27 by the air guide portion 29a. Can be formed. Thereby, the foreign material with heavy specific gravity and water vapor | steam can be isolate | separated easily using the centrifugal force by a swirl flow.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記実施形態では、本発明の化学蓄熱装置１００を車両１１０に搭載する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明の化学蓄熱装置を、車両以外の移動体に搭載してもよいし、据え置き型として用いてもよい。 For example, although the example which mounts the chemical heat storage apparatus 100 of this invention in the vehicle 110 was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. The chemical heat storage device of the present invention may be mounted on a moving body other than a vehicle, or may be used as a stationary type.

また、上記実施形態では、本発明の蒸発凝縮器２を化学蓄熱装置１００に用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明の蒸発凝縮器を、たとえば、吸収式ヒートポンプ装置の吸収器や蒸発器などに用いてもよい。この際、吸収器や蒸発器に用いられる溶液（吸収液や水など）が外部に飛散することに起因して溶液の量が減少するのを抑制することが可能である。 Moreover, although the example which used the evaporative condenser 2 of this invention for the chemical heat storage apparatus 100 was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. The evaporation condenser of the present invention may be used, for example, in an absorber or an evaporator of an absorption heat pump device. At this time, it is possible to suppress a decrease in the amount of the solution due to scattering of the solution (absorbing liquid, water, etc.) used in the absorber or the evaporator to the outside.

また、上記実施形態では、重り２５により接続配管２２の回転が規制されることによって、第２部分２２ｂが上方（Ｚ１側）に延びた状態で上方に位置する状態が維持されるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、接続配管の回転を規制することが可能な構成であれば、重り以外の構成を用いてもよい。たとえば、図１２に示す本実施形態の第１変形例のように、蒸発凝縮器２０２の接続配管２２の第１部分２２ａの下部に、貯留部２１ｂの水面Ｓに浮かぶフロート２２５を取り付けてもよい。ここで、容器２１の貯留部２１ｂの水は、容器２１の回転に拘わらず容器２１の下部に位置することにより、容器２１の回転に拘わらず水面Ｓも所定の高さ位置で略変化しない。これにより、第２部分２２ｂに遠心力が加えられることなどにより、接続配管２２に第１部分２２ａを回転軸として回転するような力が働いたとしても、第１部分２２ａの下部に取り付けられたフロート２２５は常に略同じ高さ位置に位置するので、接続配管２２の回転は規制されて、第２部分２２ｂが上方（Ｚ１側）に延びた状態を維持することが可能である。この結果、開口部２３ａを、容器２１が回転した場合でも、容器２１の内部で上向きに開口した状態を維持することが可能である。なお、フロート２２５は、接続配管２２をＹ方向に挟み込むように一対設けられている。また、フロート２２５は、本発明の「回転規制部」の一例である。 Moreover, in the said embodiment, when the rotation of the connection piping 22 was controlled with the weight 25, it comprised so that the state located upwards with the 2nd part 22b extended upwards (Z1 side) may be maintained. Although an example is shown, the present invention is not limited to this. In the present invention, a configuration other than the weight may be used as long as the rotation of the connection pipe can be regulated. For example, a float 225 that floats on the water surface S of the reservoir 21b may be attached to the lower portion of the first portion 22a of the connection pipe 22 of the evaporative condenser 202 as in the first modification of the present embodiment shown in FIG. . Here, the water in the storage portion 21b of the container 21 is located below the container 21 regardless of the rotation of the container 21, so that the water surface S does not substantially change at a predetermined height position regardless of the rotation of the container 21. Thereby, even if a force that rotates the first portion 22a about the rotation axis is applied to the connection pipe 22 due to a centrifugal force applied to the second portion 22b, the second portion 22b is attached to the lower portion of the first portion 22a. Since the float 225 is always located at substantially the same height position, the rotation of the connection pipe 22 is restricted, and the second portion 22b can be maintained in a state of extending upward (Z1 side). As a result, it is possible to maintain the state in which the opening 23a is opened upward inside the container 21 even when the container 21 rotates. A pair of floats 225 are provided so as to sandwich the connection pipe 22 in the Y direction. The float 225 is an example of the “rotation restricting portion” in the present invention.

また、上記実施形態では、軸受部２４および重り２５（回転規制部材）により、容器２１が回転した場合にも、接続配管２２の開口部２３ａが容器２１内で上向きに開口した状態を維持するように構成した例を示し、上記実施形態の第１変形例では、重りの代わりにフロート２２５（回転規制部材）を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、容器が回転した場合にも、接続配管の容器側の開口部が容器内で上向きに開口した状態を維持することが可能であれば、軸受部または回転規制部材のいずれか一方のみを用いてもよい。具体的には、接続配管の回転が主に蒸気配管（配管部）の回転のみに起因する場合には、軸受部のみにより、接続配管の回転を抑制することによって、接続配管の容器側の開口部が容器内で上向きに開口した状態を維持することが可能である。また、接続配管の回転が蒸気配管（配管部）の回転よりも慣性力などの他の力に主に起因する場合には、回転規制部材のみにより接続配管の回転を規制することによって、接続配管の容器側の開口部が容器内で上向きに開口した状態を維持することが可能である。さらに、容器が回転した場合にも、接続配管の容器側の開口部が容器内で上向きに開口した状態を維持することが可能であれば、軸受部および回転規制部材以外の部材や構成を用いてもよい。 Moreover, in the said embodiment, even when the container 21 rotates with the bearing part 24 and the weight 25 (rotation restriction member), the state which the opening part 23a of the connection piping 22 opened upwards within the container 21 is maintained. In the first modification of the above embodiment, an example in which the float 225 (rotation restricting member) is used instead of the weight is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, even when the container rotates, as long as it is possible to maintain the state in which the opening on the container side of the connection pipe opens upward in the container, only one of the bearing part and the rotation regulating member is used. May be used. Specifically, when the rotation of the connection pipe is mainly caused only by the rotation of the steam pipe (pipe section), the opening of the connection pipe on the container side is suppressed by suppressing the rotation of the connection pipe only by the bearing section. It is possible to maintain a state in which the portion is opened upward in the container. In addition, when the rotation of the connection pipe is mainly caused by other forces such as inertia than the rotation of the steam pipe (pipe section), the connection pipe is restricted by restricting the rotation of the connection pipe only by the rotation restricting member. It is possible to maintain a state in which the opening on the container side is opened upward in the container. Furthermore, when the container rotates, if the container-side opening of the connection pipe can maintain a state of opening upward in the container, members and configurations other than the bearing part and the rotation regulating member are used. May be.

また、上記実施形態では、蓄熱および放熱が共に行われていな状態において開口部２７ａが開放状態にされる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、蓄熱および放熱が共に行われていな状態において開口部が閉鎖状態にされるように構成してもよい。たとえば、図１３に示す本実施形態の第２変形例のように、内部配管３２６において、弁部材３２８の鍔部２８ｂと、本体部２７の係止部２７ｇとの間にばね部材３２８ｄを配置することによって、ばね部材３２８ｄの付勢力により、蓋部２８ｃが開口部２７ａを塞ぐ位置に移動されるように構成してもよい。これにより、蓄熱および放熱が共に行われていな状態において開口部２７ａを閉鎖状態にすることが可能である。この結果、蓄熱時の初期において弁部材３２８が開放状態から閉鎖状態に移行するまでの間に、水蒸気だけでなく異物も含む気流が開口部２７ａから本体部２７の内部に直接的に流入してしまうのを抑制することができるので、異物が容器の内部に到達するのを確実に抑制することが可能である。なお、ばね部材３２８ｄの付勢力は、弁部材３２８の自重よりも若干大きい程度である方が、容易に、開口部２７ａを開放状態に移行させることが可能であり、好ましい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which makes the opening part 27a an open state in the state in which heat storage and heat radiation are not performed was shown, this invention is not limited to this. In this invention, you may comprise so that an opening part may be made into a closed state in the state which is not performing heat storage and heat dissipation. For example, as in the second modification of the present embodiment shown in FIG. 13, the spring member 328 d is disposed between the flange portion 28 b of the valve member 328 and the locking portion 27 g of the main body portion 27 in the internal pipe 326. Accordingly, the cover 28c may be moved to a position where the opening 27a is closed by the biasing force of the spring member 328d. Thereby, it is possible to make the opening part 27a into a closed state in a state where neither heat storage nor heat dissipation is performed. As a result, air current including not only water vapor but also foreign matters flows directly into the inside of the main body 27 from the opening 27a until the valve member 328 shifts from the open state to the closed state in the initial stage of heat storage. Therefore, it is possible to reliably suppress the foreign matter from reaching the inside of the container. Note that it is preferable that the biasing force of the spring member 328d is slightly larger than the weight of the valve member 328 because the opening 27a can be easily shifted to the open state.

また、上記実施形態では、排ガスＧにより、フィン１２が設けられた反応容器１を回転させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、別途モータなどの回転駆動部を設け、回転駆動部の駆動により、反応容器、蒸気配管（配管部）および蒸発凝縮器の容器を回転させてもよい。 Moreover, although the example which rotated the reaction container 1 in which the fin 12 was provided with the waste gas G was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. In the present invention, a rotation drive unit such as a motor may be provided separately, and the reaction vessel, the steam pipe (pipe unit), and the evaporation condenser vessel may be rotated by driving the rotation drive unit.

また、上記実施形態では、本発明の反応容器１と排ガスＧとが熱交換を行うとともに、本発明の蒸発凝縮器２と外部の空気とが熱交換を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、反応容器および蒸発凝縮器の少なくともいずれか一方を、たとえば、クーラント液などの流体と熱交換を行うように構成してもよい。 Moreover, in the said embodiment, while the reaction container 1 and the waste gas G of this invention performed heat exchange, the evaporative condenser 2 and external air of this invention showed the example which heat-exchanges, but this invention is shown. It is not limited to this. In the present invention, at least one of the reaction vessel and the evaporative condenser may be configured to exchange heat with a fluid such as a coolant.

また、上記実施形態では、蒸発凝縮器２を１つだけ設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、蒸発凝縮器を複数設けてもよい。この際、共通の接続配管を設けるとともに、各々の蒸発凝縮器の容器内において接続配管を上方に向かうように分岐させる構成を採用することが可能である。 Moreover, although the example which provided only one evaporative condenser 2 was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. In the present invention, a plurality of evaporation condensers may be provided. At this time, it is possible to employ a configuration in which a common connection pipe is provided and the connection pipe is branched upward in each evaporative condenser container.

また、上記実施形態では、蒸発凝縮器２の容器２１の外側面にフィン２１ａを設けた例を示した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、容器の内側面にフィンを設けてもよい。これにより、水（または水蒸気）と容器との接触面積を大きくすることができるので、より効率的に、水と容器と間の熱交換を行わせることが可能である。 Moreover, although the example which showed the example which provided the fin 21a in the outer surface of the container 21 of the evaporative condenser 2 was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. In the present invention, fins may be provided on the inner surface of the container. Thereby, since the contact area of water (or water vapor | steam) and a container can be enlarged, it is possible to perform heat exchange between water and a container more efficiently.

また、上記実施形態では、本発明の溶液の一例として水を示したが、本発明はこれに限られない。本発明の蒸発凝縮器を化学蓄熱装置に用いる場合、化学蓄熱可能な蓄熱材と反応する溶液であれば、溶液は水に限られない。たとえば、溶液としてアンモニアやメタノールを用いてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although water was shown as an example of the solution of this invention, this invention is not limited to this. When the evaporative condenser of the present invention is used in a chemical heat storage device, the solution is not limited to water as long as it is a solution that reacts with a heat storage material capable of chemical heat storage. For example, ammonia or methanol may be used as the solution.

また、上記実施形態では、本発明の蓄熱材の一例として、酸化カルシウム（ＣａＯ）からなる蓄熱材を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、化学蓄熱可能な蓄熱材であればよい。たとえば、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ_４）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）および酸化バリウム（ＢａＯ）などの材料からなる蓄熱材を用いてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the thermal storage material which consists of calcium oxide (CaO) was shown as an example of the thermal storage material of this invention, this invention is not limited to this. In the present invention, any heat storage material capable of chemical heat storage may be used. For example, a heat storage material made of materials such as calcium sulfate (CaSO ₄ ), magnesium oxide (MgO), and barium oxide (BaO) may be used.

また、上記実施形態では、導風部２９ａを本体部２７と一体的に形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、本体部とは別部材の導風部材を本体部に取り付けてもよい。 Moreover, although the example which formed the wind guide part 29a integrally with the main-body part 27 was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. In the present invention, an air guide member that is a separate member from the main body may be attached to the main body.

１反応容器（外部）
２、２０２蒸発凝縮器
２１容器
２１ｂ貯留部
２２接続配管
２３ａ開口部（第１開口部）
２４軸受部
２５重り（回転規制部材）
２６、３２６内部配管
２７ａ開口部（第２開口部）
２８、３２８弁部材
２９窓部（第３開口部）
２９ａ導風部
３２配管部（回転軸部）
１００化学蓄熱装置
２２５フロート（回転規制部材） 1 reaction container (external)
2, 202 Evaporation condenser 21 Container 21b Storage part 22 Connection pipe 23a Opening part (first opening part)
24 Bearing 25 Weight (Rotation restricting member)
26, 326 Internal piping 27a Opening (second opening)
28, 328 Valve member 29 Window (third opening)
29a Air guide part 32 Piping part (Rotating shaft part)
100 Chemical heat storage device 225 Float (rotation regulating member)

Claims

A container configured to be rotatable and including a storage part in which vapor from the outside is condensed and stored as a solution, and the solution stored in the storage part is evaporated and supplied to the outside as steam;
Including a first opening disposed so as to be opened upward in the interior of the container, and a connection pipe communicating the interior of the container with the exterior,
Even when the container rotates, the first opening of the connection pipe is configured to maintain a state of opening upward in the container ,
A rotation regulating member that regulates rotation of the connection pipe so that the first opening of the connection pipe is opened upward in the container even when the container is rotated;
A rotating shaft for rotating the container;
Wherein mounted on the rotary shaft portion, further Ru and a bearing portion to which the rotating shaft portion for supporting the connecting pipe so as to be rotatable with respect to the connecting pipe, evaporative condenser.

The connection pipe further includes an internal pipe arranged inside the connection pipe so as to cover the first opening,
The internal piping is
A second opening that opens toward the outside;
A valve member that closes the second opening when the vapor from the outside is condensed and recovered as a solution, and opens the second opening when the solution is evaporated and supplied as vapor to the outside. The evaporative condenser according to claim 1, comprising:

A reaction vessel configured to be rotatable and containing a heat storage material;
An evaporative condenser,
The evaporative condenser is
It is configured to be rotatable together with the reaction container, and includes a storage part in which the vapor from the reaction container is condensed and stored as a solution, and the solution stored in the storage part is evaporated and supplied to the reaction container as steam. A container,
Including an opening disposed so as to be opened upward in the container, and including a connection pipe communicating the inside of the container and the reaction container,
The evaporative condenser is a chemical heat storage device configured to maintain a state in which the opening of the connection pipe opens upward in the container even when the container rotates.