JP7388118B2 - 蓄エネルギー装置 - Google Patents
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Description
図1は、蓄エネルギー装置100を説明する図である。図1に示すように、蓄エネルギー装置100は、気体供給部110と、加熱室120と、第1熱交換器130と、固気分離器140と、分配部142と、高温槽150と、高温粒子供給部152と、低温槽160と、低温粒子供給部162と、気体送出部170と、第1熱利用機器180と、第2熱交換器190と、流体供給部192と、第2熱利用機器194と、蓄熱部196と、制御部200とを含む。なお、図1中、実線の矢印は、固体粒子および固気混合物の流れを示す。図1中、破線の矢印は、流体の流れを示す。また、クロスハッチングは、固体粒子を示す。
図4は、蓄熱モードにおける制御部200の処理を説明する図である。なお、理解を容易にするために、図4中、蓄熱モードにおいて利用されない構成を省略する。また、クロスハッチングは、固体粒子を示す。
図5は、放熱モードにおける制御部200の処理を説明する図である。なお、理解を容易にするために、図5中、放熱モードにおいて利用されない構成を省略する。また、クロスハッチングは、固体粒子を示す。
図6は、第1の変形例にかかる蓄エネルギー装置300を説明する図である。図6に示すように、蓄エネルギー装置300は、気体供給部310と、加熱室120と、第1熱交換器130と、固気分離器140と、分配部142と、高温槽150と、高温粒子供給部152と、低温槽160と、低温粒子供給部162と、気体送出部370と、第1熱利用機器180と、第2熱交換器190と、流体供給部192と、第2熱利用機器194と、蓄熱部196と、制御部380とを含む。蓄エネルギー装置300は、蓄エネルギー装置100と比較して、気体供給部310の接続関係、気体送出部370、制御部380による制御が異なる。図6中、実線の矢印は、固体粒子および固気混合物の流れを示す。図6中、破線の矢印は、流体の流れを示す。また、クロスハッチングは、固体粒子を示す。
図7は、蓄熱モードにおける制御部380の処理を説明する図である。なお、理解を容易にするために、図7中、蓄熱モードにおいて利用されない構成を省略する。また、クロスハッチングは、固体粒子を示す。
図8Aは、第2の変形例にかかる加熱器424を説明する図である。図8Bは、第2の変形例にかかる加熱器524を説明する図である。図8Cは、第2の変形例にかかる加熱器624を説明する図である。なお、第2の変形例において、上記実施形態で説明した構成と実質的に等しい構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
110 気体供給部
124 加熱器
130 第1熱交換器
140 固気分離器
150 高温槽
152 高温粒子供給部
160 低温槽
162 低温粒子供給部
170 気体送出部
180 第1熱利用機器
196 蓄熱部
200 制御部
212 第1潜熱蓄熱材
222 第2潜熱蓄熱材
300 蓄エネルギー装置
310 気体供給部
370 気体送出部
380 制御部
424 加熱器
524 加熱器
624 加熱器
Claims (5)
- 底面または下部に形成された気体供給口から気体が供給され、前記気体供給口より上方から固体粒子が供給され、前記気体と前記固体粒子とを熱交換する第1熱交換器と、
前記第1熱交換器に気体を供給する気体供給部と、
前記気体供給部から送出され前記第1熱交換器に供給される気体、および、前記第1熱交換器内の気体のうち、いずれか一方または両方を、電力を消費して加熱する加熱器と、
前記第1熱交換器から排出された固気混合物を固気分離する固気分離器と、
前記固気分離器によって分離された前記固体粒子を貯留する高温槽と、
ガス供給口、および、前記ガス供給口よりも上方に設けられるガス排出口を有する低温収容部と、前記低温収容部における前記ガス供給口と前記ガス排出口との間に設けられ、収容器および前記収容器内に収容される第1潜熱蓄熱材で構成される複数の蓄熱体と、複数の前記蓄熱体の上方に設けられ、複数の孔が形成された保護板とを含み、前記固気分離器によって分離された前記固体粒子を、前記保護板と前記ガス排出口との間に貯留する低温槽と、
前記固気分離器によって分離された前記気体が有する熱エネルギーを利用する第1熱利用機器と、
前記固気分離器によって分離された気体を、少なくとも第1熱利用機器に送出する気体送出部と、
前記高温槽に貯留された前記固体粒子を前記第1熱交換器に供給する高温粒子供給部と、
前記低温槽に貯留された前記固体粒子を前記第1熱交換器に供給する低温粒子供給部と、
前記第1潜熱蓄熱材よりも相転移点が低い第2潜熱蓄熱材を収容する収容容器と、前記収容容器内に配され、前記低温槽の前記ガス供給口および前記ガス排出口に連通される管と、を含む蓄熱部と、
を備える蓄エネルギー装置。 - 前記気体供給部、前記加熱器、前記低温粒子供給部、および、前記気体送出部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、所定の蓄熱モードにおいて、前記気体供給部を制御して前記第1熱交換器に気体を供給し、前記加熱器を駆動して前記気体を加熱し、前記低温粒子供給部を制御して前記低温槽から前記第1熱交換器に前記固体粒子を供給して、前記第1熱交換器において前記気体で前記固体粒子を加熱し、前記固気分離器によって分離された前記固体粒子を前記高温槽に供給し、前記気体送出部を制御して前記固気分離器によって分離された前記気体を前記低温槽に通過させた後、前記蓄熱部に通過させる請求項1に記載の蓄エネルギー装置。 - 前記制御部は、前記気体送出部を制御して、前記固気分離器によって分離された気体を前記低温槽、および、前記蓄熱部に通過させた後、前記加熱器に戻す請求項2に記載の蓄エネルギー装置。
- 前記気体供給部、前記加熱器、前記高温粒子供給部、および、前記気体送出部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、所定の放熱モードにおいて、前記加熱器を停止し、前記気体供給部を制御して、前記蓄熱部、前記低温槽の順に気体を通過させた後、前記気体を前記第1熱交換器に供給し、前記高温粒子供給部を制御して前記高温槽から前記第1熱交換器に前記固体粒子を供給して、前記第1熱交換器において前記固体粒子で前記気体を加熱し、前記固気分離器によって分離された前記固体粒子を前記低温槽に供給し、前記気体送出部を制御して前記固気分離器によって分離された前記気体を前記第1熱利用機器に供給する請求項1から3のいずれか1項に記載の蓄エネルギー装置。 - 前記加熱器は、前記第1熱交換器の壁、および、前記第1熱交換器内のいずれか一方または両方に設けられる請求項1から4のいずれか1項に記載の蓄エネルギー装置。
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