JP7472509B2 - Heat storage body and chemical heat storage reactor - Google Patents

Heat storage body and chemical heat storage reactor Download PDF

Info

Publication number
JP7472509B2
JP7472509B2 JP2020012222A JP2020012222A JP7472509B2 JP 7472509 B2 JP7472509 B2 JP 7472509B2 JP 2020012222 A JP2020012222 A JP 2020012222A JP 2020012222 A JP2020012222 A JP 2020012222A JP 7472509 B2 JP7472509 B2 JP 7472509B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat storage
storage material
storage body
steam
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020012222A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021116990A (en
Inventor
真彦 山下
美代 望月
健二 福井
忠伸 植田
崇史 山内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
Priority to JP2020012222A priority Critical patent/JP7472509B2/en
Publication of JP2021116990A publication Critical patent/JP2021116990A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7472509B2 publication Critical patent/JP7472509B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

本発明は、蓄熱体、および、化学蓄熱反応器に関する。 The present invention relates to a heat storage body and a chemical heat storage reactor.

従来、水との化学反応によって放熱と蓄熱とを繰り返すことが可能な蓄熱体を備える化学蓄熱反応器が知られている。例えば、特許文献1には、水と反応することで蒸気を生成する下側蓄熱体と、下側蓄熱体の上側に配置され、下側蓄熱体が生成する蒸気との反応によって発熱する上側蓄熱体と、を備える化学蓄熱反応器が開示されている。 Conventionally, chemical heat storage reactors equipped with a heat storage body capable of repeatedly storing and releasing heat through a chemical reaction with water are known. For example, Patent Document 1 discloses a chemical heat storage reactor equipped with a lower heat storage body that generates steam by reacting with water, and an upper heat storage body that is disposed above the lower heat storage body and generates heat by reacting with the steam generated by the lower heat storage body.

特開2019-184119号公報JP 2019-184119 A

特許文献1に記載の下側蓄熱体は、蓄熱材からなる蓄熱成形体と、蓄熱成形体を覆う筒部材を備えており、筒部材には、蓄熱材と反応する反応水を筒部材の内側に流入させるフィルタ部が配置されている。しかしながら、このフィルタ部は、筒部材の一部に配置されているため、フィルタ部を通って筒部材の内側に流入する反応水は、最初に、フィルタ部付近の蓄熱材と反応する。また、フィルタ部から離れた場所にある蓄熱材の反応水との反応は、フィルタ部付近の蓄熱材に比べ遅くなる。このため、水との反応による蓄熱材の膨張が不均一となるため、拘束部材が破損するおそれがある。 The lower heat storage body described in Patent Document 1 includes a heat storage molding made of a heat storage material and a tubular member that covers the heat storage molding, and a filter section is disposed in the tubular member to allow reactive water that reacts with the heat storage material to flow into the inside of the tubular member. However, because this filter section is disposed in a portion of the tubular member, reactive water that flows into the inside of the tubular member through the filter section first reacts with the heat storage material near the filter section. In addition, the reaction of the heat storage material located away from the filter section with the reactive water is slower than that of the heat storage material near the filter section. For this reason, the expansion of the heat storage material due to the reaction with water becomes non-uniform, which may damage the restraining member.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、化学蓄熱反応器において、蓄熱材の膨張による拘束部材の破損を抑制する技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a technology that suppresses damage to restraining members caused by expansion of the heat storage material in a chemical heat storage reactor.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least some of the above problems, and can be realized in the following form.

(1)本発明の一形態によれば、蓄熱体が提供される。この蓄熱体は、反応水との反応によって蒸気を生成する蓄熱材と、前記蓄熱材の外側に配置される筒状の拘束部材と、前記蓄熱材と前記拘束部材との少なくとも一方に形成され、前記蓄熱材と前記拘束部材との間に前記蓄熱材に供給される反応水を流通させる流路を形成する流路形成部と、を備える。 (1) According to one aspect of the present invention, a heat storage body is provided. The heat storage body includes a heat storage material that generates steam by reacting with reactive water, a cylindrical restraining member that is disposed on the outside of the heat storage material, and a flow path forming portion that is formed on at least one of the heat storage material and the restraining member and that forms a flow path between the heat storage material and the restraining member for circulating reactive water that is supplied to the heat storage material.

この構成によれば、蓄熱材と拘束部材との間には、反応水を流通させる流路が流路形成部によって形成されている。これにより、反応水を蓄熱材の広い範囲に行き渡らせることができるため、蓄熱材の水和反応を蓄熱材の広い範囲で同じようなタイミングで進行させることができる。したがって、水和反応による蓄熱材の膨張が均一になるため、不均一な膨張による拘束部材の破損を抑制することができる。 According to this configuration, a flow path for circulating the reaction water is formed between the heat storage material and the restraining member by the flow path forming section. This allows the reaction water to spread over a wide area of the heat storage material, so that the hydration reaction of the heat storage material can proceed at the same time over a wide area of the heat storage material. Therefore, the expansion of the heat storage material due to the hydration reaction becomes uniform, and damage to the restraining member due to non-uniform expansion can be suppressed.

(2)上記形態の蓄熱体において、前記流路形成部は、前記拘束部材の内側面に形成された溝部であり、前記溝部は、前記拘束部材の軸方向に沿って延設され、前記拘束部材の周方向に沿って複数並んで配置されていてもよい。この構成によれば、例えば、拘束部材の軸方向から蓄熱体に供給される反応水は、溝部を流れることで、蓄熱材の反応水が供給された側とは反対側まで流れることができる。これにより、反応水を蓄熱材の軸方向において広い範囲に行き渡らせることができるため、水和反応による蓄熱材の膨張が均一になり、不均一な膨張による拘束部材の破損を抑制することができる。 (2) In the heat storage body of the above embodiment, the flow path forming portion is a groove portion formed on the inner surface of the restraining member, and the groove portion may extend along the axial direction of the restraining member and be arranged in a row in a plurality of portions along the circumferential direction of the restraining member. According to this configuration, for example, the reaction water supplied to the heat storage body from the axial direction of the restraining member can flow through the groove portion to the side opposite to the side to which the reaction water of the heat storage material is supplied. This allows the reaction water to be distributed over a wide area in the axial direction of the heat storage material, so that the expansion of the heat storage material due to the hydration reaction becomes uniform, and damage to the restraining member due to uneven expansion can be suppressed.

(3)上記形態の蓄熱体において、前記流路形成部は、前記蓄熱材の外側面に形成された溝部であり、前記溝部は、前記蓄熱材の軸方向に沿って延設され、前記蓄熱材の周方向に沿って複数並んで配置されていてもよい。この構成によれば、蓄熱材の軸方向から蓄熱体に供給される反応水は、溝部を流れることで、蓄熱材の反応水が供給された側とは反対側まで流れることができる。これにより、反応水を蓄熱材の軸方向において広い範囲に行き渡らせることができるため、水和反応による蓄熱材の膨張が均一になり、不均一な膨張による拘束部材の破損を抑制することができる。 (3) In the heat storage body of the above embodiment, the flow path forming portion is a groove portion formed on the outer surface of the heat storage material, and the groove portion may extend along the axial direction of the heat storage material, and a plurality of the groove portions may be arranged side by side along the circumferential direction of the heat storage material. According to this configuration, the reaction water supplied to the heat storage body from the axial direction of the heat storage material can flow through the groove portion to the side opposite to the side to which the reaction water of the heat storage material was supplied. This allows the reaction water to be distributed over a wide area in the axial direction of the heat storage material, so that the expansion of the heat storage material due to the hydration reaction becomes uniform, and damage to the restraining member due to non-uniform expansion can be suppressed.

(4)上記形態の蓄熱体において、前記流路形成部は、前記拘束部材の内側面に形成された溝部であり、前記溝部は、前記拘束部材の周方向に沿って延設され、前記拘束部材の軸方向に沿って複数並んで配置されてもよい。この構成によれば、例えば、拘束部材の径方向から蓄熱体に供給される反応水は、溝部を流れることで、蓄熱材の反応水が供給された側とは反対側まで流れることができる。これにより、反応水を蓄熱材の周方向において広い範囲に行き渡らせることができるため、水和反応による蓄熱材の膨張が均一になり、不均一な膨張による拘束部材の破損を抑制することができる。 (4) In the heat storage body of the above embodiment, the flow path forming portion is a groove portion formed on the inner surface of the restraining member, and the groove portion may extend along the circumferential direction of the restraining member, and multiple groove portions may be arranged side by side along the axial direction of the restraining member. According to this configuration, for example, reaction water supplied to the heat storage body from the radial direction of the restraining member can flow through the groove portion to the side opposite to the side to which the reaction water of the heat storage material is supplied. This allows the reaction water to be distributed over a wide area in the circumferential direction of the heat storage material, so that the expansion of the heat storage material due to the hydration reaction becomes uniform, and damage to the restraining member due to uneven expansion can be suppressed.

(5)上記形態の蓄熱体において、前記流路形成部は、前記蓄熱材の外側面に形成された溝部であり、前記溝部は、前記蓄熱材の周方向に沿って延設され、前記蓄熱材の軸方向に沿って複数並んで配置されていてもよい。この構成によれば、例えば、蓄熱材の径方向から蓄熱体に供給される反応水は、溝部を流れることで、蓄熱材の反応水が供給された側とは反対側まで流れることができる。これにより、反応水を蓄熱材の周方向において広い範囲に行き渡らせることができるため、水和反応による蓄熱材の膨張が均一になり、不均一な膨張による拘束部材の破損を抑制することができる。 (5) In the heat storage body of the above embodiment, the flow path forming portion is a groove portion formed on the outer surface of the heat storage material, and the groove portion may extend along the circumferential direction of the heat storage material, and a plurality of the groove portions may be arranged side by side along the axial direction of the heat storage material. According to this configuration, for example, the reaction water supplied to the heat storage body from the radial direction of the heat storage material can flow through the groove portion to the side opposite to the side to which the reaction water of the heat storage material is supplied. This allows the reaction water to be distributed over a wide area in the circumferential direction of the heat storage material, so that the expansion of the heat storage material due to the hydration reaction becomes uniform, and damage to the restraining member due to uneven expansion can be suppressed.

(6)本発明の別の形態によれば、化学蓄熱反応器が提供される。この化学蓄熱反応器は、上述の蓄熱体と、前記蓄熱体が生成する蒸気との反応によって発熱する発熱用蓄熱体と、前記蓄熱体と前記発熱用蓄熱体を収容する反応容器と、を備える。この構成によれば、蓄熱体において、流路形成部が形成する流路によって反応水を蓄熱材の広い範囲に行き渡らせることができるため、水和反応による蓄熱材の膨張が均一になり、不均一な膨張による拘束部材の破損を抑制することができる。 (6) According to another aspect of the present invention, a chemical heat storage reactor is provided. This chemical heat storage reactor comprises the above-mentioned heat storage body, a heat generating heat storage body that generates heat by reacting with steam generated by the heat storage body, and a reaction vessel that contains the heat storage body and the heat generating heat storage body. According to this configuration, in the heat storage body, the flow path formed by the flow path forming portion allows the reactive water to spread over a wide area of the heat storage material, so that the expansion of the heat storage material due to the hydration reaction becomes uniform, and damage to the restraining member due to uneven expansion can be suppressed.

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、蓄熱体の製造方法、化学蓄熱反応器の製造方法、蓄熱体の製造をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム、コンピュータプログラムを配布するためのサーバ装置、コンピュータプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等などの形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms, such as a method for manufacturing a heat storage body, a method for manufacturing a chemical heat storage reactor, a computer program for causing a computer to execute the manufacture of a heat storage body, a server device for distributing a computer program, a non-transitory storage medium storing a computer program, etc.

第1実施形態の化学蓄熱装置の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the chemical heat storage device according to the first embodiment. 図1のA-A線断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1. 図2のB-B線断面図である。3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2. 化学蓄熱反応器が備える蒸気生成用蓄熱体の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a steam generating heat storage medium provided in the chemical heat storage reactor. 蒸気生成用蓄熱体が備える蓄熱材の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a heat storage material provided in a steam generation heat storage body. 蒸気生成用蓄熱体が備える蓄熱材拘束カバーの模式図である。4 is a schematic diagram of a heat storage material restraining cover provided in the steam generation heat storage body. FIG. 化学蓄熱反応器の作用を説明する第1の図である。FIG. 1 is a first diagram illustrating the operation of a chemical heat storage reactor. 化学蓄熱反応器の作用を説明する第2の図である。FIG. 2 is a second diagram illustrating the operation of the chemical heat storage reactor. 蒸気生成用蓄熱体の作用を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the function of a heat storage medium for generating steam. 第2実施形態の蒸気生成用蓄熱体が備える蓄熱材の模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram of a heat storage material provided in a steam generation heat storage body of a second embodiment. 蒸気生成用蓄熱体の作用を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the function of a heat storage medium for generating steam. 第3実施形態の蒸気生成用蓄熱体の模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram of a heat storage body for steam generation according to a third embodiment. 化学蓄熱反応器の作用を説明する第1の図である。FIG. 1 is a first diagram illustrating the operation of a chemical heat storage reactor. 化学蓄熱反応器の作用を説明する第2の図である。FIG. 2 is a second diagram illustrating the operation of the chemical heat storage reactor. 第4実施形態の蒸気生成用蓄熱体の斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of a heat storage body for steam generation according to a fourth embodiment. 蒸気生成用蓄熱体が備える蓄熱材拘束カバーの模式図である。4 is a schematic diagram of a heat storage material restraining cover provided in the steam generation heat storage body. FIG. 蒸気生成用蓄熱体の作用を説明する第1の図である。FIG. 4 is a first diagram illustrating the function of a heat storage medium for generating steam. 蒸気生成用蓄熱体の作用を説明する第2の図である。FIG. 4 is a second diagram illustrating the function of the steam generating heat storage body. 第5実施形態の蒸気生成用蓄熱体が備える蓄熱材の模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram of a heat storage material provided in a steam generation heat storage body of a fifth embodiment. 蒸気生成用蓄熱体の作用を説明する第1の図である。FIG. 4 is a first diagram illustrating the function of a heat storage medium for generating steam. 蒸気生成用蓄熱体の作用を説明する第2の図である。FIG. 4 is a second diagram illustrating the function of the steam generating heat storage body.

<第1実施形態>
図1は、第1実施形態の化学蓄熱装置100の模式図である。図2は、図1のA-A線断面図であって、化学蓄熱装置100が備える化学蓄熱反応器101における、例えば、水平方向の断面図である。図3は、図2のB-B線断面図であって、化学蓄熱反応器101における、例えば、鉛直方向の断面図である。化学蓄熱装置100は、化学蓄熱反応器101での化学反応によって、熱エネルギの放出と貯蔵を繰り返すことが可能である。化学蓄熱装置100は、図1に示すように、化学蓄熱反応器101と、タンク6とを備える。化学蓄熱反応器101は、蒸気生成用蓄熱体1と、発熱用蓄熱体90と、反応容器7とを備える(図2および図3参照)。反応容器7には、蒸気生成用蓄熱体1と発熱用蓄熱体90とを収容する収容空間8が形成されている。タンク6は、化学蓄熱反応器101に供給される反応水と蒸気用水を貯留する。化学蓄熱反応器101とタンク6との間には、接続流路5aとマニホールド5bとが配置されている。接続流路5aは、マニホールド5bとタンク6とを接続し、タンク6に貯留されている反応水と蒸気用水をマニホールド5bに送る。マニホールド5bは、タンク6によって化学蓄熱反応器101に供給される反応水と蒸気用水が、化学蓄熱反応器101の所定の位置に供給されるように分散させる。なお、図1~3、図7、および、図8に示すx軸方向は、蒸気生成用蓄熱体1または発熱用蓄熱体90が反応容器7内において並べられる方向であり、y軸方向は、蒸気生成用蓄熱体1と発熱用蓄熱体90とが反応容器7内において並べられる方向であってx軸方向に対して垂直な方向である。z軸方向は、x軸方向とy軸方向とに垂直な方向である。
First Embodiment
FIG. 1 is a schematic diagram of a chemical heat storage device 100 of the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of line A-A in FIG. 1, which is a cross-sectional view of the chemical heat storage reactor 101 provided in the chemical heat storage device 100, for example, in the horizontal direction. FIG. 3 is a cross-sectional view of line B-B in FIG. 2, which is a cross-sectional view of the chemical heat storage reactor 101, for example, in the vertical direction. The chemical heat storage device 100 can repeatedly release and store thermal energy by a chemical reaction in the chemical heat storage reactor 101. As shown in FIG. 1, the chemical heat storage device 100 includes a chemical heat storage reactor 101 and a tank 6. The chemical heat storage reactor 101 includes a steam generation heat storage body 1, a heat generation heat storage body 90, and a reaction vessel 7 (see FIGS. 2 and 3). The reaction vessel 7 has a storage space 8 that stores the steam generation heat storage body 1 and the heat generation heat storage body 90. The tank 6 stores the reaction water and steam water to be supplied to the chemical heat storage reactor 101. Between the chemical heat storage reactor 101 and the tank 6, a connection flow path 5a and a manifold 5b are arranged. The connection flow path 5a connects the manifold 5b and the tank 6, and sends the reaction water and steam water stored in the tank 6 to the manifold 5b. The manifold 5b distributes the reaction water and steam water supplied to the chemical heat storage reactor 101 by the tank 6 so that they are supplied to a predetermined position of the chemical heat storage reactor 101. The x-axis direction shown in Figures 1 to 3, 7, and 8 is the direction in which the steam generation heat storage body 1 or the heat generation heat storage body 90 is arranged in the reaction vessel 7, and the y-axis direction is the direction in which the steam generation heat storage body 1 and the heat generation heat storage body 90 are arranged in the reaction vessel 7, which is perpendicular to the x-axis direction. The z-axis direction is perpendicular to the x-axis direction and the y-axis direction.

図4は、化学蓄熱反応器101が備える蒸気生成用蓄熱体1の斜視図である。蒸気生成用蓄熱体1は、蓄熱材10と、蓄熱材拘束カバー20と、溝部22を備える。本実施形態では、化学蓄熱反応器101は、3本の蒸気生成用蓄熱体1を備える。蒸気生成用蓄熱体1は、タンク6が供給する反応水を用いて、蒸気を生成するための熱を発生する。蒸気生成用蓄熱体1は、特許請求の範囲の「蓄熱体」に相当する。蓄熱材拘束カバー20は、特許請求の範囲の「拘束部材」に相当する。なお、図4では、溝部22の形状を認識しやすいように、蓄熱材10にハッチを施してある。 Figure 4 is a perspective view of the steam generating heat storage body 1 provided in the chemical heat storage reactor 101. The steam generating heat storage body 1 includes a heat storage material 10, a heat storage material restraining cover 20, and a groove portion 22. In this embodiment, the chemical heat storage reactor 101 includes three steam generating heat storage bodies 1. The steam generating heat storage body 1 generates heat for generating steam using reaction water supplied by the tank 6. The steam generating heat storage body 1 corresponds to the "heat storage body" in the claims. The heat storage material restraining cover 20 corresponds to the "restraining member" in the claims. In Figure 4, the heat storage material 10 is hatched to make it easier to recognize the shape of the groove portion 22.

図5は、蒸気生成用蓄熱体1が備える蓄熱材10の模式図である。図5(a)は、蓄熱材10の斜視図であり、図5(b)は、蒸気生成用蓄熱体1の中心軸C1とほぼ同軸の蓄熱材10の中心軸C10に沿った方向から蓄熱材10を視た模式図であり、図5(c)は、蓄熱材10の中心軸C10を含む断面図である。蓄熱材10は、例えば、アルカリ土類金属の酸化物の一つである酸化カルシウムの成形体である。蓄熱材10は、酸化カルシウムの粒状物を、例えば、粘土鉱物などのバインダと混練し焼成することで所定の形状となるように成形されている。本実施形態では、蓄熱材10は、円柱状に形成されている。蓄熱材10は、式(1)に示す水和反応によって発熱し、式(2)に示す脱水反応によって蓄熱するものであり、発熱と蓄熱とを可逆的に繰り返すことが可能である。
CaO + H2O →Ca(OH)2 +Q1 ・・・(1)
Ca(OH)2 +Q2 →CaO + H2O ・・・(2)
なお、式(1)のQ1は、水和反応における発熱量を示し、式(2)のQ2は、脱水反応における蓄熱量を示す。
FIG. 5 is a schematic diagram of the heat storage material 10 included in the heat storage body 1 for steam generation. FIG. 5(a) is a perspective view of the heat storage material 10, FIG. 5(b) is a schematic diagram of the heat storage material 10 viewed from a direction along the central axis C10 of the heat storage material 10, which is approximately coaxial with the central axis C1 of the heat storage body 1 for steam generation, and FIG. 5(c) is a cross-sectional view including the central axis C10 of the heat storage material 10. The heat storage material 10 is, for example, a molded body of calcium oxide, which is one of the oxides of alkaline earth metals. The heat storage material 10 is molded into a predetermined shape by kneading and firing calcium oxide granules with a binder such as a clay mineral. In this embodiment, the heat storage material 10 is formed into a cylindrical shape. The heat storage material 10 generates heat by a hydration reaction shown in formula (1) and stores heat by a dehydration reaction shown in formula (2), and can reversibly repeat heat generation and heat storage.
CaO + H 2 O → Ca(OH) 2 + Q1 ... (1)
Ca(OH) 2 + Q2 → CaO + H 2 O ... (2)
In addition, Q1 in formula (1) represents the amount of heat generated in the hydration reaction, and Q2 in formula (2) represents the amount of heat stored in the dehydration reaction.

図6は、蒸気生成用蓄熱体1が備える蓄熱材拘束カバー20の模式図である。図6(a)は、蒸気生成用蓄熱体1の中心軸C1とほぼ同軸の蓄熱材拘束カバー20の中心軸C20に沿った方向から蓄熱材拘束カバー20を視た図であり、図6(b)は、蓄熱材拘束カバー20の中心軸C20を含む断面図である。図6(a)には、説明の便宜上、蓄熱材拘束カバー20の内側に、蓄熱材10(図6(a)に示す二点鎖線10)を挿入した状態の断面図を示している。 Figure 6 is a schematic diagram of the heat storage material restraining cover 20 provided in the heat storage body 1 for generating steam. Figure 6(a) is a diagram of the heat storage material restraining cover 20 viewed from a direction along the central axis C20 of the heat storage material restraining cover 20, which is approximately coaxial with the central axis C1 of the heat storage body 1 for generating steam, and Figure 6(b) is a cross-sectional view including the central axis C20 of the heat storage material restraining cover 20. For ease of explanation, Figure 6(a) shows a cross-sectional view of the state in which the heat storage material 10 (two-dot chain line 10 shown in Figure 6(a)) is inserted inside the heat storage material restraining cover 20.

蓄熱材拘束カバー20は、蓄熱材10の外側に配置される円筒形状の部材である。蓄熱材拘束カバー20は、蓄熱材10の外側面10aを覆うように形成されている。蓄熱材拘束カバー20には、中心軸C20に沿って、蓄熱材10が挿入される貫通孔21が形成されている。貫通孔21を形成する蓄熱材拘束カバー20の内側面20aには、複数の溝部22が配置されている。複数の溝部22は、蓄熱材拘束カバー20の中心軸C20の方向に沿って延設され、蓄熱材拘束カバー20の周方向に沿って並んで配置されている。本実施形態では、溝部22は、蓄熱材拘束カバー20の内側面20aにおいて、図6(b)に示すように蓄熱材拘束カバー20の両端まで配置されている。図6(a)に示すように、貫通孔21に蓄熱材10を配置すると、蓄熱材10の外側面10aと溝部22とによって、反応水が流通可能な流路22aが蓄熱材拘束カバー20の内側に形成される。複数の溝部22は、特許請求の範囲の「流路形成部」に相当する。蓄熱材拘束カバー20は、特許請求の範囲の「拘束部材」に相当する。なお、本実施形態では、蓄熱材拘束カバー20は、円筒形状に形成されているとしたが、断面が矩形の筒状や他の形状であってもよい。 The heat storage material restraining cover 20 is a cylindrical member arranged on the outside of the heat storage material 10. The heat storage material restraining cover 20 is formed to cover the outer surface 10a of the heat storage material 10. The heat storage material restraining cover 20 has a through hole 21 formed along the central axis C20 into which the heat storage material 10 is inserted. A plurality of grooves 22 are arranged on the inner surface 20a of the heat storage material restraining cover 20 that forms the through hole 21. The plurality of grooves 22 extend along the direction of the central axis C20 of the heat storage material restraining cover 20 and are arranged side by side along the circumferential direction of the heat storage material restraining cover 20. In this embodiment, the grooves 22 are arranged on the inner surface 20a of the heat storage material restraining cover 20 to both ends of the heat storage material restraining cover 20 as shown in FIG. 6 (b). As shown in FIG. 6(a), when the heat storage material 10 is placed in the through hole 21, a flow path 22a through which the reactive water can flow is formed inside the heat storage material restraining cover 20 by the outer surface 10a of the heat storage material 10 and the groove portion 22. The multiple groove portions 22 correspond to the "flow path forming portion" in the claims. The heat storage material restraining cover 20 corresponds to the "restraining member" in the claims. Note that, although the heat storage material restraining cover 20 is formed in a cylindrical shape in this embodiment, it may be a tube with a rectangular cross section or other shapes.

発熱用蓄熱体90は、蓄熱材91と、蓄熱材拘束カバー92を備える(図2および図3参照)。本実施形態では、化学蓄熱反応器101は、8本の発熱用蓄熱体90を備える。発熱用蓄熱体90は、蒸気生成用蓄熱体1の発熱によって生成される蒸気を用いて発熱する。 The heat generating heat storage body 90 includes a heat storage material 91 and a heat storage material restraining cover 92 (see Figures 2 and 3). In this embodiment, the chemical heat storage reactor 101 includes eight heat generating heat storage bodies 90. The heat generating heat storage body 90 generates heat using steam generated by the heat generated by the steam generating heat storage body 1.

蓄熱材91は、蒸気生成用蓄熱体1の蓄熱材10と同様に、アルカリ土類金属の酸化物の一つである酸化カルシウムの成形体である。蓄熱材91は、酸化カルシウムの粒状物を粘土鉱物などのバインダと混練し焼成することで円柱状に成形されている。 The heat storage material 91 is a molded body of calcium oxide, which is an oxide of alkaline earth metals, like the heat storage material 10 of the steam generating heat storage body 1. The heat storage material 91 is molded into a cylindrical shape by kneading calcium oxide granules with a binder such as a clay mineral and firing the mixture.

蓄熱材拘束カバー92は、蓄熱材91の外側に配置される円筒形状の部材であり、発熱用蓄熱体90の中心軸C90に沿って、蓄熱材91が挿入される貫通孔93を有する(図2参照)。本実施形態では、蓄熱材拘束カバー92には、蓄熱材91を構成する粒状物の通過を制限する一方、蒸気の通過を許容する孔94が所定の位置に形成されている。 The heat storage material restraining cover 92 is a cylindrical member disposed on the outside of the heat storage material 91, and has a through hole 93 through which the heat storage material 91 is inserted along the central axis C90 of the heat generating heat storage body 90 (see FIG. 2). In this embodiment, the heat storage material restraining cover 92 has holes 94 formed at predetermined positions that restrict the passage of the granular matter that constitutes the heat storage material 91 while allowing the passage of steam.

本実施形態では、化学蓄熱反応器101の収容空間8には、3本の蒸気生成用蓄熱体1のそれぞれの中心軸C1と、8本の発熱用蓄熱体90のそれぞれの中心軸C90とが、z軸方向に沿うように配置されている(図2参照)。すなわち、蒸気生成用蓄熱体1と発熱用蓄熱体90とは、3本の蒸気生成用蓄熱体1のそれぞれの中心軸C1と、8本の発熱用蓄熱体90のそれぞれの中心軸C90とが、z軸に対して略平行な状態で配置されている。このとき、3本の蒸気生成用蓄熱体1は、x軸方向に沿って並ぶように配置されている。3本の蒸気生成用蓄熱体1におけるy軸方向のプラス側とマイナス側とのそれぞれには、x軸方向に沿って並ぶように配置されている4本の発熱用蓄熱体90が配置されている(図2参照)。 In this embodiment, in the storage space 8 of the chemical heat storage reactor 101, the central axis C1 of each of the three steam generating heat storage bodies 1 and the central axis C90 of each of the eight heat generating heat storage bodies 90 are arranged along the z-axis direction (see FIG. 2). That is, the steam generating heat storage body 1 and the heat generating heat storage body 90 are arranged in a state in which the central axis C1 of each of the three steam generating heat storage bodies 1 and the central axis C90 of each of the eight heat generating heat storage bodies 90 are approximately parallel to the z-axis. At this time, the three steam generating heat storage bodies 1 are arranged so as to be aligned along the x-axis direction. On each of the positive and negative sides of the three steam generating heat storage bodies 1 in the y-axis direction, four heat generating heat storage bodies 90 are arranged so as to be aligned along the x-axis direction (see FIG. 2).

化学蓄熱反応器101では、上述したように、3本の円筒形状の蒸気生成用蓄熱体1と、8本の円筒形状の発熱用蓄熱体90とを並べることによって、隣り合う蓄熱体の間に、隙間が形成される。本実施形態では、図2に示すように、蒸気生成用蓄熱体1と発熱用蓄熱体90との間の隙間を、第1の隙間Sp1とし、蒸気生成用蓄熱体1または発熱用蓄熱体90と反応容器7との間の隙間を、第2の隙間Sp2とする。 In the chemical heat storage reactor 101, as described above, three cylindrical steam generating heat storage bodies 1 and eight cylindrical heat generating heat storage bodies 90 are arranged side by side, so that a gap is formed between adjacent heat storage bodies. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the gap between the steam generating heat storage body 1 and the heat generating heat storage body 90 is the first gap Sp1, and the gap between the steam generating heat storage body 1 or the heat generating heat storage body 90 and the reaction vessel 7 is the second gap Sp2.

本実施形態では、反応容器7のマニホールド5b側の壁には、複数の貫通孔5c、5dが形成されている(図3参照)。貫通孔5c、5dのそれぞれには、収容空間8に供給される水が流れる。マニホールド5bは、タンク6が供給する反応水を貫通孔5cに流し、蒸気用水を貫通孔5dに流すように、水の流れを振り分ける。 In this embodiment, a plurality of through holes 5c, 5d are formed in the wall of the manifold 5b side of the reaction vessel 7 (see FIG. 3). Water supplied to the storage space 8 flows through each of the through holes 5c, 5d. The manifold 5b distributes the flow of water so that the reaction water supplied by the tank 6 flows through the through holes 5c and the steam water flows through the through holes 5d.

本実施形態では、図3に示すように、収容空間8は、複数の区画部材9a、9b、9cによって区画されている。区画部材9aは、反応容器7の内壁と蒸気生成用蓄熱体1のz軸方向のプラス側の端部とに接続されている。区画部材9aによって区画されている収容空間8aは、貫通孔5cと蒸気生成用蓄熱体1の流路22aとに連通する。区画部材9bは、反応容器7の内壁と蒸気生成用蓄熱体1のz軸方向のマイナス側の端部とに接続されている。区画部材9bによって区画されている収容空間8bは、蒸気生成用蓄熱体1の流路22aに連通する。区画部材9cは、反応容器7の内壁と発熱用蓄熱体90のz軸方向のプラス側の端部とに接続されている。区画部材9cは、区画部材9aとともに、貫通孔5dと第1の隙間Sp1とに連通する流路8cを形成する。 In this embodiment, as shown in FIG. 3, the storage space 8 is partitioned by a plurality of partition members 9a, 9b, and 9c. The partition member 9a is connected to the inner wall of the reaction vessel 7 and the positive end of the steam generation heat storage body 1 in the z-axis direction. The storage space 8a partitioned by the partition member 9a communicates with the through hole 5c and the flow path 22a of the steam generation heat storage body 1. The partition member 9b is connected to the inner wall of the reaction vessel 7 and the negative end of the steam generation heat storage body 1 in the z-axis direction. The storage space 8b partitioned by the partition member 9b communicates with the flow path 22a of the steam generation heat storage body 1. The partition member 9c is connected to the inner wall of the reaction vessel 7 and the positive end of the heat generation heat storage body 90 in the z-axis direction. The partition member 9c, together with the partition member 9a, forms a flow path 8c that communicates with the through hole 5d and the first gap Sp1.

図7は、化学蓄熱反応器101の作用を説明する第1の図である。図8は、化学蓄熱反応器101の作用を説明する第2の図である。次に、化学蓄熱装置100の放熱作用について説明する。化学蓄熱装置100が放熱するとき、タンク6から化学蓄熱反応器101に、接続流路5aとマニホールド5bを介して、反応水と蒸気用水が供給される。反応水は、貫通孔5cを通って、化学蓄熱反応器101の収容空間8aに流入する。蒸気用水は、貫通孔5dおよび流路8cを通って、第1の隙間Sp1に流入する。 Figure 7 is a first diagram explaining the function of the chemical heat storage reactor 101. Figure 8 is a second diagram explaining the function of the chemical heat storage reactor 101. Next, the heat dissipation function of the chemical heat storage device 100 will be explained. When the chemical heat storage device 100 dissipates heat, reaction water and steam water are supplied from the tank 6 to the chemical heat storage reactor 101 via the connection flow path 5a and the manifold 5b. The reaction water flows into the storage space 8a of the chemical heat storage reactor 101 through the through hole 5c. The steam water flows into the first gap Sp1 through the through hole 5d and the flow path 8c.

反応水は、収容空間8aを通って、蒸気生成用蓄熱体1が有する複数の流路22aに流入する(図8に示す実線矢印W1)。流路22aを流れる反応水は、蒸気生成用蓄熱体1の蓄熱材10と水和反応する。反応水と蓄熱材10とが水和反応すると、蓄熱材10は発熱する。蓄熱材10と水和反応することなく蒸気生成用蓄熱体1を抜けた反応水は、収容空間8bに滞留するため、反応水が発熱用蓄熱体90の蓄熱材91と反応することが抑制される。 The reactive water passes through the storage space 8a and flows into the multiple flow paths 22a of the steam generating heat storage body 1 (solid line arrows W1 in FIG. 8). The reactive water flowing through the flow paths 22a undergoes a hydration reaction with the heat storage material 10 of the steam generating heat storage body 1. When the reactive water and the heat storage material 10 undergo a hydration reaction, the heat storage material 10 generates heat. The reactive water that leaves the steam generating heat storage body 1 without undergoing a hydration reaction with the heat storage material 10 remains in the storage space 8b, and the reactive water is prevented from reacting with the heat storage material 91 of the heat generating heat storage body 90.

蓄熱材10において発生した熱は、第1の隙間Sp1を流れる蒸気用水(図8に示す実線矢印W2)を、蓄熱材拘束カバー20を介して加熱する(図7および図8に示す点線矢印H1)。蓄熱材10の熱によって蒸気用水から生成された蒸気は、発熱用蓄熱体90のz軸方向のマイナス側を流れるとき(図8に示す点線矢印V1)、蓄熱材拘束カバー92の内側に直接流入する。また、発熱用蓄熱体90のz軸方向のマイナス側を流れるときに蓄熱材拘束カバー92の内側に直接流入しなかった蒸気は、第2の隙間Sp2を流れるとき(図8に示す点線矢印V2)、蓄熱材拘束カバー92に形成されている孔94を介して蓄熱材拘束カバー92の内側に流入する。蓄熱材拘束カバー92の内側に流入する蒸気は、蓄熱材91と水和反応することで、蓄熱材91が発熱する。蓄熱材91で発生した熱は、反応容器7を介して、化学蓄熱反応器101の外部に放出される。 The heat generated in the heat storage material 10 heats the steam water (solid arrow W2 in FIG. 8) flowing through the first gap Sp1 via the heat storage material restraining cover 20 (dotted arrow H1 in FIG. 7 and FIG. 8). The steam generated from the steam water by the heat of the heat storage material 10 flows directly into the inside of the heat storage material restraining cover 92 when it flows on the negative side of the z-axis direction of the heat generation heat storage body 90 (dotted arrow V1 in FIG. 8). In addition, the steam that does not flow directly into the inside of the heat storage material restraining cover 92 when it flows on the negative side of the z-axis direction of the heat generation heat storage body 90 flows into the inside of the heat storage material restraining cover 92 through the hole 94 formed in the heat storage material restraining cover 92 when it flows through the second gap Sp2 (dotted arrow V2 in FIG. 8). The steam flowing into the inside of the heat storage material restraining cover 92 undergoes a hydration reaction with the heat storage material 91, causing the heat storage material 91 to generate heat. The heat generated in the heat storage material 91 is released to the outside of the chemical heat storage reactor 101 via the reaction vessel 7.

図9は、蒸気生成用蓄熱体1の作用を説明する図である。図9には、蒸気生成用蓄熱体1の中心軸C1を含む断面図が示されている。ここでは、化学蓄熱装置100が放熱するときの蒸気生成用蓄熱体1の作用について説明する。 Figure 9 is a diagram explaining the function of the steam generating heat storage body 1. Figure 9 shows a cross-sectional view including the central axis C1 of the steam generating heat storage body 1. Here, the function of the steam generating heat storage body 1 when the chemical heat storage device 100 releases heat is explained.

蒸気生成用蓄熱体1では、図9に示すように、蒸気生成用蓄熱体1の一方の端部E11側から反応水が流路22aに流入すると(図9に示す実線矢印W1)、中心軸C1に沿って、他方の端部E12に向かって流れる。蓄熱材10は、流路22aを流れる反応水W11と水和反応することで熱を発生する。蓄熱材10で発生した熱は、蓄熱材拘束カバー20の外側に放出され(図9に示す点線矢印H1)、蓄熱材拘束カバー20の外側を流れる蒸気用水を蒸気にする。蒸気生成用蓄熱体1では、一方の端部E11側から流路22aに流入する反応水W11は、中心軸C1に沿って形成されている流路22aを流れるため、蒸気生成用蓄熱体1の他方の端部E12まで到達することができる。すなわち、蓄熱材10の全体に反応水が行き渡ることとなるため、蓄熱材10では、全体で水和反応が進行し、蓄熱材10全体から熱が生成される。このように、蒸気生成用蓄熱体1では、蒸気生成用蓄熱体1の一方の端部を流れる反応水が流路22aに流入することで、反応水を蓄熱材10の全体に行き渡らせることができる。 In the steam generating heat storage body 1, as shown in FIG. 9, when the reactive water flows into the flow path 22a from one end E11 side of the steam generating heat storage body 1 (solid line arrow W1 shown in FIG. 9), it flows along the central axis C1 toward the other end E12. The heat storage material 10 generates heat by undergoing a hydration reaction with the reactive water W11 flowing through the flow path 22a. The heat generated in the heat storage material 10 is released to the outside of the heat storage material restraining cover 20 (dotted line arrow H1 shown in FIG. 9), and the steam water flowing outside the heat storage material restraining cover 20 is turned into steam. In the steam generating heat storage body 1, the reactive water W11 flowing into the flow path 22a from one end E11 side flows through the flow path 22a formed along the central axis C1, so it can reach the other end E12 of the steam generating heat storage body 1. That is, the reactive water is distributed throughout the entire heat storage material 10, so that the hydration reaction proceeds throughout the heat storage material 10, and heat is generated throughout the entire heat storage material 10. In this way, in the steam generating heat storage body 1, the reactive water flowing through one end of the steam generating heat storage body 1 flows into the flow path 22a, so that the reactive water can be distributed throughout the entire heat storage material 10.

一般的に、水和反応によって熱を発生する蓄熱材を蒸気と反応させる場合、蒸気は蓄熱材の内部において均一に拡散しやすいため、蒸気との水和反応は、蓄熱材の全体で同じようなタイミングで進行しやすく、蓄熱材は、均一に膨張しやすい。一方、蓄熱材を反応水と水和反応させる場合、反応水は蒸気に比べ蓄熱材の内部において拡散しにくいため、蓄熱材は、反応水と反応した部分から膨張する。蓄熱材を蓄熱材拘束カバーで覆った蓄熱体では、蓄熱材拘束カバーの一部に反応水の流入口を設けると、流入口付近の蓄熱材から膨張する。また、上述したように、反応水は拡散しにくいため、流入口から離れた部分まで反応水が到達しにくい。このため、流入口から離れた位置の蓄熱材の水和反応は、流入口付近の蓄熱材の水和反応に比べ反応の進行が遅くなるため、蓄熱材の水和反応による膨張が不均一となってしまい、蓄熱材拘束カバーが破損してしまうおそれがある。 In general, when a heat storage material that generates heat by hydration is reacted with steam, the steam tends to diffuse uniformly inside the heat storage material, so the hydration reaction with the steam tends to proceed at the same time throughout the heat storage material, and the heat storage material tends to expand uniformly. On the other hand, when a heat storage material is hydrated with reactive water, the reactive water is less likely to diffuse inside the heat storage material than steam, so the heat storage material expands from the part that reacted with the reactive water. In a heat storage body in which the heat storage material is covered with a heat storage material restraining cover, if a reactive water inlet is provided in part of the heat storage material restraining cover, the heat storage material expands from the part near the inlet. Also, as described above, reactive water is less likely to diffuse, so the reactive water is less likely to reach parts away from the inlet. For this reason, the hydration reaction of the heat storage material away from the inlet proceeds more slowly than the hydration reaction of the heat storage material near the inlet, so the expansion due to the hydration reaction of the heat storage material becomes non-uniform, and there is a risk of the heat storage material restraining cover being damaged.

以上説明した、本実施形態の蒸気生成用蓄熱体1によれば、蓄熱材10の外側面10aと蓄熱材拘束カバー20の内側面20aとの間には、反応水を流通させる流路22aが溝部22によって形成されている。これにより、図9に示すように、反応水を蓄熱材10の全体に行き渡らせることができるため、蓄熱材10の水和反応を蓄熱材10の全体で同じようなタイミングで進行させることができる。したがって、水和反応による蓄熱材10の膨張が均一になるため、不均一な膨張による蓄熱材拘束カバー20の破損を抑制することができる。 According to the heat storage body 1 for generating steam of this embodiment described above, a flow path 22a for circulating the reaction water is formed by the groove portion 22 between the outer surface 10a of the heat storage material 10 and the inner surface 20a of the heat storage material restraining cover 20. As a result, as shown in FIG. 9, the reaction water can be distributed throughout the heat storage material 10, so that the hydration reaction of the heat storage material 10 can proceed at the same timing throughout the heat storage material 10. Therefore, the expansion of the heat storage material 10 due to the hydration reaction becomes uniform, so that damage to the heat storage material restraining cover 20 due to uneven expansion can be suppressed.

また、本実施形態の蒸気生成用蓄熱体1によれば、蓄熱材拘束カバー20の内側面20aには、複数の溝部22が配置されている。複数の溝部22は、蓄熱材拘束カバー20の中心軸C20の方向に沿って延設され、蓄熱材拘束カバー20の周方向に沿って並んで配置されている。これにより、蒸気生成用蓄熱体1では、一方の端部E11側から流路22aに流入する反応水W11は、中心軸C1に沿って形成されている流路22aを流れるため、反応水W11を蓄熱材10の全体に行き渡らせることができる。したがって、水和反応による蓄熱材10の膨張が均一になり、不均一な膨張による蓄熱材拘束カバー20の破損を抑制することができる。 In addition, according to the steam generating heat storage body 1 of this embodiment, a plurality of grooves 22 are arranged on the inner surface 20a of the heat storage material restraining cover 20. The plurality of grooves 22 extend along the direction of the central axis C20 of the heat storage material restraining cover 20, and are arranged side by side along the circumferential direction of the heat storage material restraining cover 20. As a result, in the steam generating heat storage body 1, the reaction water W11 flowing into the flow path 22a from one end E11 side flows through the flow path 22a formed along the central axis C1, so that the reaction water W11 can be distributed throughout the entire heat storage material 10. Therefore, the expansion of the heat storage material 10 due to the hydration reaction becomes uniform, and damage to the heat storage material restraining cover 20 due to uneven expansion can be suppressed.

また、本実施形態の化学蓄熱反応器101によれば、発熱用蓄熱体90の蓄熱材91が熱を発生するための蒸気を、蒸気生成用蓄熱体1での反応水と蓄熱材10との水和反応によって生成する。このとき、反応水は、図8に示すように、反応容器7の内側において、収容空間8aと、蒸気生成用蓄熱体1の流路22aと、収容空間8bとしか流れないため、反応水が発熱用蓄熱体90の蓄熱材91に直接かかることを抑制することができる。これにより、蓄熱材91と反応水との接触によって蓄熱材91が不均一に膨張し、蓄熱材拘束カバー92が破損することを抑制できる。 In addition, according to the chemical heat storage reactor 101 of this embodiment, steam for generating heat from the heat storage material 91 of the heat generating heat storage body 90 is generated by a hydration reaction between the reaction water in the heat storage body 1 for steam generation and the heat storage material 10. At this time, as shown in FIG. 8, inside the reaction vessel 7, the reaction water flows only through the storage space 8a, the flow path 22a of the heat storage body 1 for steam generation, and the storage space 8b, so that the reaction water can be prevented from directly contacting the heat storage material 91 of the heat generating heat storage body 90. This can prevent the heat storage material 91 from expanding unevenly due to contact between the heat storage material 91 and the reaction water, and the heat storage material restraining cover 92 from being damaged.

<第2実施形態>
図10は、第2実施形態の蒸気生成用蓄熱体2が備える蓄熱材の模式図である。図11は、蒸気生成用蓄熱体2の作用を説明する図である。第2実施形態の蒸気生成用蓄熱体2は、第1実施形態の蒸気生成用蓄熱体(図4)と比較すると、溝部が配置される部材および流路が形成される方向が異なる。
Second Embodiment
Fig. 10 is a schematic diagram of the heat storage material included in the steam generating heat storage body 2 of the second embodiment. Fig. 11 is a diagram for explaining the action of the steam generating heat storage body 2. The steam generating heat storage body 2 of the second embodiment is different from the steam generating heat storage body of the first embodiment (Fig. 4) in the member in which the grooves are arranged and the direction in which the flow paths are formed.

本実施形態の蒸気生成用蓄熱体2は、蓄熱材30と、蓄熱材拘束カバー40を備える。蒸気生成用蓄熱体2は、タンク6が供給する反応水を用いて発熱する。蒸気生成用蓄熱体2は、特許請求の範囲の「蓄熱体」に相当する。蓄熱材拘束カバー40は、特許請求の範囲の「拘束部材」に相当する。 The steam generating heat storage body 2 in this embodiment includes a heat storage material 30 and a heat storage material restraining cover 40. The steam generating heat storage body 2 generates heat using reactive water supplied by the tank 6. The steam generating heat storage body 2 corresponds to the "heat storage body" in the claims. The heat storage material restraining cover 40 corresponds to the "restraining member" in the claims.

蓄熱材30は、例えば、アルカリ土類金属の酸化物の一つである酸化カルシウムの成形体である。蓄熱材30は、酸化カルシウムの粒状物を、例えば、粘土鉱物などのバインダと混練し焼成することで所定の形状となるように成形されている。本実施形態では、蓄熱材30は、円柱形状に形成されている。蓄熱材30の外側面30aには、複数の溝部32が配置されている。複数の溝部32は、蒸気生成用蓄熱体2の中心軸C2とほぼ同軸の蓄熱材30の中心軸C30の方向に沿って延設され、蓄熱材30の周方向に沿って並んで配置されている。本実施形態では、溝部32は、蓄熱材30の外側面30aにおいて、図10(b)に示すように蓄熱材30の両端まで形成されている。図10(a)に示すように、蓄熱材30の外側に蓄熱材拘束カバー40を配置すると、蓄熱材30の溝部32と蓄熱材拘束カバー40の内側面40aとによって、反応水が流通可能な流路32aが蓄熱材拘束カバー40の内側に形成される。複数の溝部32は、特許請求の範囲の「流路形成部」に相当する。 The heat storage material 30 is, for example, a formed body of calcium oxide, which is one of the oxides of alkaline earth metals. The heat storage material 30 is formed into a predetermined shape by kneading calcium oxide granules with a binder such as a clay mineral and firing it. In this embodiment, the heat storage material 30 is formed in a cylindrical shape. A plurality of grooves 32 are arranged on the outer surface 30a of the heat storage material 30. The plurality of grooves 32 extend along the direction of the central axis C30 of the heat storage material 30, which is approximately coaxial with the central axis C2 of the steam generation heat storage body 2, and are arranged side by side along the circumferential direction of the heat storage material 30. In this embodiment, the grooves 32 are formed on the outer surface 30a of the heat storage material 30 to both ends of the heat storage material 30 as shown in FIG. 10(b). As shown in FIG. 10A, when the heat storage material restraining cover 40 is placed on the outside of the heat storage material 30, the grooves 32 of the heat storage material 30 and the inner surface 40a of the heat storage material restraining cover 40 form flow paths 32a on the inside of the heat storage material restraining cover 40 through which the reactive water can flow. The multiple grooves 32 correspond to the "flow path forming portion" in the claims.

蓄熱材拘束カバー40は、円柱形状の蓄熱材30の外側に配置される円筒形状の部材である。蓄熱材拘束カバー40は、蓄熱材30の外側面30aを覆うように形成されている。蓄熱材拘束カバー40には、蒸気生成用蓄熱体2の中心軸C2とほぼ同軸の中心軸に沿って、蓄熱材30が挿入される貫通孔が形成されている。なお、本実施形態では、蓄熱材拘束カバー40は、円筒形状に形成されているとしたが、蓄熱材30の形状にあわせて、断面が矩形の筒状や他の形状であってもよい。 The heat storage material restraining cover 40 is a cylindrical member that is placed on the outside of the columnar heat storage material 30. The heat storage material restraining cover 40 is formed to cover the outer surface 30a of the heat storage material 30. The heat storage material restraining cover 40 has a through hole through which the heat storage material 30 is inserted, along a central axis that is approximately coaxial with the central axis C2 of the steam generating heat storage body 2. Note that, although the heat storage material restraining cover 40 is formed in a cylindrical shape in this embodiment, it may be a tube with a rectangular cross section or other shapes to match the shape of the heat storage material 30.

図11は、蒸気生成用蓄熱体2の作用を説明する図であって、蒸気生成用蓄熱体2の中心軸C2を含む断面図である。蒸気生成用蓄熱体2では、図11に示すように、蒸気生成用蓄熱体2の一方の端部E21側から反応水が流路32aに流入すると(図11に示す実線矢印W1)、中心軸C2に沿って、他方の端部E22に向かって流れる。蓄熱材30は、流路32aを流れる反応水W11と水和反応することで熱を発生する。蓄熱材30で発生した熱は、蓄熱材拘束カバー40の外側に放出され(図11に示す点線矢印H1)、蓄熱材拘束カバー40の外側を流れる蒸気用水を蒸気にする。蒸気生成用蓄熱体2では、一方の端部E21側から流路32aに流入する反応水W11は、中心軸C2に沿って形成されている流路32aを流れるため、蒸気生成用蓄熱体2の他方の端部E22まで到達することができる。すなわち、蓄熱材30の全体に反応水が行き渡ることとなるため、蓄熱材30では、全体で水和反応が進行し、蓄熱材30全体から熱が生成される。このように、蒸気生成用蓄熱体2では、蒸気生成用蓄熱体2の一方の端部を流れる反応水が流路32aに流入することで、反応水を蓄熱材30の全体に行き渡らせることができる。 11 is a diagram for explaining the function of the steam generating heat storage body 2, and is a cross-sectional view including the central axis C2 of the steam generating heat storage body 2. In the steam generating heat storage body 2, as shown in FIG. 11, when the reactive water flows into the flow path 32a from one end E21 side of the steam generating heat storage body 2 (solid line arrow W1 shown in FIG. 11), it flows along the central axis C2 toward the other end E22. The heat storage material 30 generates heat by hydration reaction with the reactive water W11 flowing through the flow path 32a. The heat generated in the heat storage material 30 is released to the outside of the heat storage material restraining cover 40 (dotted line arrow H1 shown in FIG. 11), and the steam water flowing outside the heat storage material restraining cover 40 becomes steam. In the steam generating heat storage body 2, the reactive water W11 flowing into the flow path 32a from one end E21 side flows through the flow path 32a formed along the central axis C2, so it can reach the other end E22 of the steam generating heat storage body 2. That is, the reactive water is distributed throughout the entire heat storage material 30, so that the hydration reaction proceeds throughout the heat storage material 30, and heat is generated throughout the entire heat storage material 30. In this way, in the steam generating heat storage body 2, the reactive water flowing through one end of the steam generating heat storage body 2 flows into the flow path 32a, so that the reactive water can be distributed throughout the entire heat storage material 30.

以上説明した、本実施形態の蒸気生成用蓄熱体2によれば、蓄熱材30の溝部32と蓄熱材拘束カバー40との間には、反応水を流通させる流路32aが形成される。これにより、反応水を蓄熱材30の端まで流すことができるため、蓄熱材30の水和反応を広範囲で行わせることができる。したがって、不均一な膨張による蓄熱材拘束カバー40の破損を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment of the heat storage body 2 for generating steam, a flow path 32a for circulating reactive water is formed between the groove portion 32 of the heat storage material 30 and the heat storage material restraining cover 40. This allows the reactive water to flow to the end of the heat storage material 30, so that the hydration reaction of the heat storage material 30 can be carried out over a wide area. Therefore, damage to the heat storage material restraining cover 40 due to uneven expansion can be suppressed.

また、本実施形態の蒸気生成用蓄熱体2によれば、蓄熱材30の外側面30aには、複数の溝部32が配置されている。複数の溝部32は、蓄熱材30の中心軸C30の方向に沿って延設され、蓄熱材30の周方向に沿って並んで配置されている。これにより、蓄熱材拘束カバー40の軸方向から蓄熱材30に供給される反応水は、溝部32と蓄熱材拘束カバー40との間に形成される流路32aを流れることで反応水が供給された側とは反対側まで供給される(図11参照)。したがって、反応水を蓄熱材30の全体に行き渡らせることができるため、水和反応による蓄熱材30の膨張が均一になり、不均一な膨張による蓄熱材拘束カバー40の破損を抑制することができる。 In addition, according to the heat storage body 2 for steam generation of this embodiment, a plurality of grooves 32 are arranged on the outer surface 30a of the heat storage material 30. The plurality of grooves 32 are extended along the direction of the central axis C30 of the heat storage material 30 and arranged in a row along the circumferential direction of the heat storage material 30. As a result, the reaction water supplied to the heat storage material 30 from the axial direction of the heat storage material restraining cover 40 flows through the flow path 32a formed between the grooves 32 and the heat storage material restraining cover 40, and is supplied to the opposite side to the side to which the reaction water is supplied (see FIG. 11). Therefore, the reaction water can be distributed throughout the heat storage material 30, so that the expansion of the heat storage material 30 due to the hydration reaction becomes uniform, and damage to the heat storage material restraining cover 40 due to uneven expansion can be suppressed.

<第3実施形態>
図12は、第3実施形態の蒸気生成用蓄熱体3の模式図である。図13は、本実施形態における化学蓄熱反応器101の作用を説明する第1の図である。図14は、本実施形態における化学蓄熱反応器101の作用を説明する第2の図である。第3実施形態の蒸気生成用蓄熱体3は、第2実施形態の蒸気生成用蓄熱体(図10)と比較すると、蓄熱材拘束カバーの構成が異なる。
Third Embodiment
Fig. 12 is a schematic diagram of the steam generating heat storage body 3 of the third embodiment. Fig. 13 is a first diagram for explaining the operation of the chemical heat storage reactor 101 in this embodiment. Fig. 14 is a second diagram for explaining the operation of the chemical heat storage reactor 101 in this embodiment. The steam generating heat storage body 3 of the third embodiment is different from the steam generating heat storage body of the second embodiment (Fig. 10) in the configuration of the heat storage material restraining cover.

本実施形態の蒸気生成用蓄熱体3は、蓄熱材30と、蓄熱材拘束カバー50を備える。蒸気生成用蓄熱体3は、タンク6が供給する反応水を用いて発熱する。蒸気生成用蓄熱体3は、特許請求の範囲の「蓄熱体」に相当する。 The steam generating heat storage body 3 in this embodiment includes a heat storage material 30 and a heat storage material restraining cover 50. The steam generating heat storage body 3 generates heat using reactive water supplied by the tank 6. The steam generating heat storage body 3 corresponds to the "heat storage body" in the claims.

蓄熱材拘束カバー50は、蓄熱材30の外側に配置される円筒形状の部材である。蓄熱材拘束カバー50は、図12(a)に示すように、蓄熱材30の外側面30aを覆うように形成されている。蓄熱材拘束カバー50には、蒸気生成用蓄熱体3の中心軸C3とほぼ同軸の中心軸に沿って、蓄熱材30が挿入される貫通孔51が形成されている。蓄熱材拘束カバー50には、所定の位置に、蓄熱材30を構成する粒状物の通過を制限する一方、反応水の通過を許容する孔52が形成されている(図12(b)参照)。すなわち、蓄熱材拘束カバー50は、孔52が形成されている孔形成部P53と、孔52が形成されておらず反応水や蒸気の通過を許容しない壁部P54とから形成されている。なお、本実施形態では、蓄熱材拘束カバー50は、円筒形状に形成されているとしたが、蓄熱材30の形状にあわせて、断面が矩形の筒状や他の形状であってもよい。 The heat storage material restraining cover 50 is a cylindrical member arranged on the outside of the heat storage material 30. As shown in FIG. 12(a), the heat storage material restraining cover 50 is formed so as to cover the outer surface 30a of the heat storage material 30. The heat storage material restraining cover 50 has a through hole 51 into which the heat storage material 30 is inserted along a central axis that is substantially coaxial with the central axis C3 of the steam generating heat storage body 3. The heat storage material restraining cover 50 has holes 52 formed at predetermined positions that restrict the passage of the granular material constituting the heat storage material 30 while allowing the passage of the reaction water (see FIG. 12(b)). That is, the heat storage material restraining cover 50 is formed of a hole forming portion P53 in which the hole 52 is formed, and a wall portion P54 in which the hole 52 is not formed and does not allow the passage of the reaction water or steam. In this embodiment, the heat storage material restraining cover 50 is formed in a cylindrical shape, but may have a cylindrical shape with a rectangular cross section or other shapes according to the shape of the heat storage material 30.

本実施形態の化学蓄熱反応器101では、図13に示すように、蒸気生成用蓄熱体3と発熱用蓄熱体90との間の隙間のうち、蒸気生成用蓄熱体3の孔形成部P53によって形成される隙間を、第1の隙間Sp31とし、蒸気生成用蓄熱体3の壁部P54によって形成される隙間を、第2の隙間Sp32とする。また、蒸気生成用蓄熱体3または発熱用蓄熱体90と反応容器7との間の隙間を、第3の隙間Sp33とする。 In the chemical heat storage reactor 101 of this embodiment, as shown in FIG. 13, among the gaps between the steam generating heat storage 3 and the heat generating heat storage 90, the gap formed by the hole forming portion P53 of the steam generating heat storage 3 is the first gap Sp31, and the gap formed by the wall portion P54 of the steam generating heat storage 3 is the second gap Sp32. In addition, the gap between the steam generating heat storage 3 or the heat generating heat storage 90 and the reaction vessel 7 is the third gap Sp33.

本実施形態では、図14に示すように、収容空間8は、複数の区画部材9d、9e、9f、9gによって区画されている。区画部材9dは、蒸気生成用蓄熱体3の壁部P54のz軸方向のプラス側と反応容器7の内壁とに接続されており、区画部材9eは、蒸気生成用蓄熱体3の壁部P54のz軸方向のマイナス側と反応容器7の内壁とに接続されている。区画部材9fは、発熱用蓄熱体90における孔94が形成されていない部位のz軸方向のプラス側と反応容器7の内壁とに接続されている。区画部材9gは、発熱用蓄熱体90における孔94が形成されていない部位のうち第1の隙間Sp31を形成する部位のz軸方向のマイナス側と、反応容器7の内壁とに接続されている。これにより、図14に示すように、反応容器7の貫通孔5cを流れる反応水は、第1の隙間Sp31を流れる一方、第2の隙間Sp32に流れなくなるため、反応水が発熱用蓄熱体90の蓄熱材91と反応することが抑制される。 In this embodiment, as shown in FIG. 14, the storage space 8 is partitioned by a plurality of partition members 9d, 9e, 9f, and 9g. The partition member 9d is connected to the positive side of the wall portion P54 of the steam generation heat storage body 3 in the z-axis direction and the inner wall of the reaction vessel 7, and the partition member 9e is connected to the negative side of the wall portion P54 of the steam generation heat storage body 3 in the z-axis direction and the inner wall of the reaction vessel 7. The partition member 9f is connected to the positive side of the z-axis direction of the portion of the heat generation heat storage body 90 where the hole 94 is not formed and the inner wall of the reaction vessel 7. The partition member 9g is connected to the negative side of the z-axis direction of the portion of the heat generation heat storage body 90 where the hole 94 is not formed and the first gap Sp31 is formed, and the inner wall of the reaction vessel 7. As a result, as shown in FIG. 14, the reactive water flowing through the through hole 5c of the reaction vessel 7 flows through the first gap Sp31 but does not flow into the second gap Sp32, thereby preventing the reactive water from reacting with the heat storage material 91 of the heat generating heat storage body 90.

次に、化学蓄熱装置100の放熱作用について説明する。化学蓄熱装置100が放熱するとき、タンク6から化学蓄熱反応器101に、接続流路5aとマニホールド5bを介して、反応水と蒸気用水が供給される。 Next, the heat dissipation function of the chemical heat storage device 100 will be described. When the chemical heat storage device 100 dissipates heat, reaction water and steam water are supplied from the tank 6 to the chemical heat storage reactor 101 via the connecting flow path 5a and the manifold 5b.

タンク6が供給する反応水は、貫通孔5cを通って、化学蓄熱反応器101の流路8dに流入する。化学蓄熱装置100が最初に放熱するとき、反応水は、流路8dを通って、主に、蒸気生成用蓄熱体3が有する複数の流路32aに流入する(図14に示す実線矢印W1)。流路32aを流れる反応水は、蓄熱材30と水和反応する。これにより、蓄熱材10は発熱する。なお、流路8dにおいて流路32aに流入しなかった反応水は、第1の隙間Sp31を流れ(図14に示す実線矢印W11)、蒸気生成用蓄熱体3の孔52を介して、蓄熱材拘束カバー50の内側に流入し、蓄熱材30と反応することも可能である(図14に示す実線矢印W12)。蓄熱材30と水和反応することなく蒸気生成用蓄熱体3のマニホールド5bとは反対側まで流れた反応水は、流路8eに滞留するため、反応水と発熱用蓄熱体90の蓄熱材91との反応は抑制される。 The reaction water supplied by the tank 6 flows through the through hole 5c into the flow path 8d of the chemical heat storage reactor 101. When the chemical heat storage device 100 first releases heat, the reaction water flows through the flow path 8d and mainly into the multiple flow paths 32a of the steam generation heat storage body 3 (solid line arrow W1 shown in FIG. 14). The reaction water flowing through the flow path 32a undergoes a hydration reaction with the heat storage material 30. This causes the heat storage material 10 to generate heat. Note that the reaction water that does not flow into the flow path 32a in the flow path 8d flows through the first gap Sp31 (solid line arrow W11 shown in FIG. 14), and can flow into the inside of the heat storage material restraining cover 50 through the hole 52 of the steam generation heat storage body 3 and react with the heat storage material 30 (solid line arrow W12 shown in FIG. 14). The reaction water that flows to the opposite side of the manifold 5b of the steam generating heat storage body 3 without undergoing a hydration reaction with the heat storage material 30 remains in the flow path 8e, so the reaction between the reaction water and the heat storage material 91 of the heat generating heat storage body 90 is suppressed.

タンク6が供給する蒸気用水は、貫通孔5dを通って、第2の隙間Sp32を流れる。第2の隙間Sp32を流れる蒸気用水(図14に示す実線矢印W2)は、蒸気生成用蓄熱体3から放出される熱(図13および図14に示す点線矢印H1)によって加熱され、蒸気になる(図14に示す点線矢印V1、V2)。第2の隙間Sp32において生成された蒸気は、発熱用蓄熱体90のz軸方向のマイナス側の端部から、または、蓄熱材拘束カバー92に形成されている孔94を介して、蓄熱材拘束カバー92の内側に流入する。蓄熱材拘束カバー92の内側に流入する蒸気は、蓄熱材91と水和反応することで、蓄熱材91が発熱する。蓄熱材91で発生した熱は、反応容器7を介して、化学蓄熱反応器101の外部に放出される。 The water for steam supplied by the tank 6 flows through the second gap Sp32 through the through hole 5d. The water for steam flowing through the second gap Sp32 (solid arrow W2 in FIG. 14) is heated by the heat released from the steam generating heat storage body 3 (dotted arrow H1 in FIG. 13 and FIG. 14) and becomes steam (dotted arrows V1 and V2 in FIG. 14). The steam generated in the second gap Sp32 flows into the inside of the heat storage material restraining cover 92 from the end of the heat generating heat storage body 90 on the negative side in the z-axis direction or through the hole 94 formed in the heat storage material restraining cover 92. The steam flowing into the inside of the heat storage material restraining cover 92 undergoes a hydration reaction with the heat storage material 91, causing the heat storage material 91 to generate heat. The heat generated in the heat storage material 91 is released to the outside of the chemical heat storage reactor 101 through the reaction vessel 7.

化学蓄熱装置100が最初に放熱するとき、蓄熱材30と反応水とが水和反応するとき、蓄熱材30は膨張するため、流路32aがなくなる場合がある。この場合、化学蓄熱装置100で2回目に放熱するとき、反応水は、主に、第1の隙間Sp31を流れることで、蒸気生成用蓄熱体3の孔52を介して、蓄熱材拘束カバー50の内側に流入し、蓄熱材30と反応する。第1の隙間Sp31は、反応容器7のマニホールド5b側の端部から、反対側の端部まで形成されているため、反応水は、蓄熱材30のマニホールド5bとは反対側まで供給することができる。 When the chemical heat storage device 100 releases heat for the first time, the heat storage material 30 and the reaction water undergo a hydration reaction, and the heat storage material 30 expands, so that the flow path 32a may disappear. In this case, when the chemical heat storage device 100 releases heat for the second time, the reaction water mainly flows through the first gap Sp31, and flows into the inside of the heat storage material restraining cover 50 through the hole 52 of the steam generating heat storage body 3, and reacts with the heat storage material 30. Since the first gap Sp31 is formed from the end of the reaction vessel 7 on the manifold 5b side to the opposite end, the reaction water can be supplied to the opposite side of the manifold 5b of the heat storage material 30.

以上説明した、本実施形態の蒸気生成用蓄熱体3によれば、蓄熱材30に配置されている溝部32と蓄熱材拘束カバー50との間には、反応水を流通させる流路32aが形成される。これにより、反応水を蓄熱材30の端まで流すことができるため、蓄熱材30の水和反応を広範囲で行わせることができる。したがって、不均一な膨張による蓄熱材拘束カバー50の破損を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment of the heat storage body 3 for generating steam, a flow path 32a for circulating reactive water is formed between the groove portion 32 arranged in the heat storage material 30 and the heat storage material restraining cover 50. This allows the reactive water to flow to the end of the heat storage material 30, so that the hydration reaction of the heat storage material 30 can be carried out over a wide area. Therefore, damage to the heat storage material restraining cover 50 due to uneven expansion can be suppressed.

また、本実施形態の蒸気生成用蓄熱体3によれば、化学蓄熱装置100で2回目に放熱するとき、初回の水和反応によって膨張するために流路32aがなくなっている蓄熱材30に対して、第1の隙間Sp31と孔52を介して、反応水が供給される。これにより、2回目以降の放熱においても、蒸気生成用蓄熱体3の蓄熱材30は、全域において反応水と水和反応することができるとともに、第2実施形態に比べ蓄熱材30における水和反応速度を向上することができる。 In addition, according to the steam generating heat storage body 3 of this embodiment, when the chemical heat storage device 100 releases heat for the second time, reactive water is supplied to the heat storage material 30, which has no flow path 32a due to expansion caused by the first hydration reaction, through the first gap Sp31 and the hole 52. As a result, even when releasing heat for the second time or later, the heat storage material 30 of the steam generating heat storage body 3 can undergo a hydration reaction with reactive water over the entire area, and the hydration reaction rate in the heat storage material 30 can be improved compared to the second embodiment.

<第4実施形態>
図15は、第4実施形態の蒸気生成用蓄熱体4の斜視図である。図16は、本実施形態の蒸気生成用蓄熱体4が備える蓄熱材拘束カバー60の模式図である。第4実施形態の蒸気生成用蓄熱体4は、第1実施形態の蒸気生成用蓄熱体(図4)と比較すると、流路が形成される方向が異なる。
Fourth Embodiment
Fig. 15 is a perspective view of the steam generating heat storage body 4 of the fourth embodiment. Fig. 16 is a schematic diagram of a heat storage material restraining cover 60 provided in the steam generating heat storage body 4 of the present embodiment. The steam generating heat storage body 4 of the fourth embodiment is different from the steam generating heat storage body of the first embodiment (Fig. 4) in the direction in which the flow paths are formed.

本実施形態の蒸気生成用蓄熱体4は、蓄熱材10と、蓄熱材拘束カバー60を備える。蒸気生成用蓄熱体4は、タンク6が供給する反応水を用いて発熱する。蒸気生成用蓄熱体4は、特許請求の範囲の「蓄熱体」に相当する。蒸気生成用蓄熱体4では、蓄熱材10に形成されている貫通孔61に挿入されている。 The steam generating heat storage body 4 in this embodiment includes a heat storage material 10 and a heat storage material restraining cover 60. The steam generating heat storage body 4 generates heat using reactive water supplied by the tank 6. The steam generating heat storage body 4 corresponds to the "heat storage body" in the claims. The steam generating heat storage body 4 is inserted into a through hole 61 formed in the heat storage material 10.

図16(a)は、蓄熱材拘束カバー60の斜視図であり、図16(b)は、蓄熱材拘束カバー60の中心軸C60に沿った方向から蓄熱材拘束カバー60を視た図であり、図16(c)は、蓄熱材拘束カバー60の中心軸C60を含む断面図である。図16(c)には、説明の便宜上、蓄熱材拘束カバー60の内側に、蓄熱材10(図16(c)に示す二点鎖線10)を挿入した状態の断面図を示している。 Figure 16(a) is a perspective view of the heat storage material restraining cover 60, Figure 16(b) is a view of the heat storage material restraining cover 60 viewed from a direction along the central axis C60 of the heat storage material restraining cover 60, and Figure 16(c) is a cross-sectional view including the central axis C60 of the heat storage material restraining cover 60. For ease of explanation, Figure 16(c) shows a cross-sectional view of the heat storage material 10 (dotted line 10 shown in Figure 16(c)) inserted inside the heat storage material restraining cover 60.

蓄熱材拘束カバー60は、蓄熱材10の外側に配置される円筒形状の部材である。蓄熱材拘束カバー60は、蓄熱材10の外側面10a(図16(c)参照)を覆うように形成されている。蓄熱材拘束カバー60には、中心軸C60に沿って、貫通孔61が形成されている。貫通孔61を形成する蓄熱材拘束カバー60の内側面60aには、複数の溝部62が配置されている。複数の溝部62は、蓄熱材拘束カバー60の周方向に沿って延設され、蓄熱材拘束カバー60の中心軸C60の方向に沿って並んで配置されている。本実施形態では、溝部62は、蓄熱材拘束カバー60の内側面60aにおいて環状に形成されている。図16(c)に示すように、貫通孔61に蓄熱材10を配置すると、蓄熱材10の外側面10aと溝部62とによって、反応水が流通可能な流路62aが蓄熱材拘束カバー60の内側に形成される。複数の溝部62は、特許請求の範囲の「流路形成部」に相当する。蓄熱材拘束カバー60は、特許請求の範囲の「拘束部材」に相当する。 The heat storage material restraining cover 60 is a cylindrical member arranged on the outside of the heat storage material 10. The heat storage material restraining cover 60 is formed so as to cover the outer surface 10a of the heat storage material 10 (see FIG. 16(c)). The heat storage material restraining cover 60 has a through hole 61 formed along the central axis C60. A plurality of grooves 62 are arranged on the inner surface 60a of the heat storage material restraining cover 60 forming the through hole 61. The plurality of grooves 62 extend along the circumferential direction of the heat storage material restraining cover 60 and are arranged side by side along the direction of the central axis C60 of the heat storage material restraining cover 60. In this embodiment, the grooves 62 are formed in an annular shape on the inner surface 60a of the heat storage material restraining cover 60. As shown in FIG. 16(c), when the heat storage material 10 is arranged in the through hole 61, the outer surface 10a of the heat storage material 10 and the grooves 62 form a flow path 62a on the inside of the heat storage material restraining cover 60 through which the reactive water can flow. The multiple grooves 62 correspond to the "flow path forming portion" in the claims. The heat storage material restraining cover 60 corresponds to the "restraining member" in the claims.

本実施形態では、蓄熱材拘束カバー60の所定の部位には、孔63が形成されている。孔63は、蓄熱材10を構成する粒状物の通過を制限する一方、反応水の通過を許容する。すなわち、蓄熱材拘束カバー60は、図16(b)に示すように、孔63が形成されている孔形成部P63と、反応水や蒸気の通過を許容しない壁部P64とによって形成されている。蓄熱材拘束カバー60における孔形成部P63と壁部P64との割合は、収容空間8において配置される位置によって異なり、任意に設定することが可能である。具体的には、孔形成部P63は、反応水が流れる領域に対応して配置され、壁部P64は、蒸気によって発熱する発熱用蓄熱体90が配置される領域に対応して配置される。なお、本実施形態では、蓄熱材拘束カバー60は、円筒形状に形成されているとしたが、断面が矩形の筒状や他の形状であってもよい。 In this embodiment, holes 63 are formed in a predetermined portion of the heat storage material restraining cover 60. The holes 63 restrict the passage of the granular material constituting the heat storage material 10, while allowing the passage of the reactive water. That is, as shown in FIG. 16(b), the heat storage material restraining cover 60 is formed by a hole forming portion P63 in which the holes 63 are formed, and a wall portion P64 that does not allow the passage of reactive water or steam. The ratio of the hole forming portion P63 and the wall portion P64 in the heat storage material restraining cover 60 varies depending on the position in the storage space 8, and can be set arbitrarily. Specifically, the hole forming portion P63 is arranged corresponding to the area where the reactive water flows, and the wall portion P64 is arranged corresponding to the area where the heat generating heat storage body 90 that generates heat by steam is arranged. In this embodiment, the heat storage material restraining cover 60 is formed in a cylindrical shape, but it may be a cylindrical shape with a rectangular cross section or other shapes.

図17は、蒸気生成用蓄熱体4の作用を説明する第1の図である。図18は、蒸気生成用蓄熱体4の作用を説明する第2の図である。図17には、蒸気生成用蓄熱体4の中心軸C4を含む断面図が示されており、図18には、蒸気生成用蓄熱体4の中心軸C4に垂直な断面図が示されている。ここでは、化学蓄熱装置100が放熱するときの蒸気生成用蓄熱体4の作用について説明する。 Figure 17 is a first diagram explaining the function of the steam generating heat storage body 4. Figure 18 is a second diagram explaining the function of the steam generating heat storage body 4. Figure 17 shows a cross-sectional view including the central axis C4 of the steam generating heat storage body 4, and Figure 18 shows a cross-sectional view perpendicular to the central axis C4 of the steam generating heat storage body 4. Here, the function of the steam generating heat storage body 4 when the chemical heat storage device 100 releases heat will be explained.

蒸気生成用蓄熱体4の孔形成部P63の外側を流れる反応水(図17および図18の実線矢印W0)は、孔形成部P63の孔63を介して蓄熱材拘束カバー60の内側に流入する(図17および図18の実線矢印W1)。蓄熱材拘束カバー60の内側に流入した反応水は、蓄熱材10の外側面10aと溝部62とによって形成されている流路62aを流れる(図17の点線矢印W12および図18の実線矢印W12)。すなわち、反応水は、溝部62に沿って蓄熱材拘束カバー60の内側を流れる。流路62aを流れる反応水は、蓄熱材拘束カバー60において、反応水が蓄熱材拘束カバー60の内側に流入した位置とは反対側の位置に向かって流れていく間、蓄熱材10と水和反応する。蓄熱材拘束カバー60の内側に流入した反応水の量が比較的多いと、反応水の一部は、反応水が蓄熱材拘束カバー60の内側に流入した位置とは反対側の位置に到達することができるため、蓄熱材10の全体に反応水が行き渡ることとなる。これにより、蓄熱材10では、全体において同じようなタイミングで水和反応が進行する。水和反応の進行によって発生する熱は、壁部P64を介して蓄熱材拘束カバー60の外側に放出される(図17および図18の点線矢印H1)。 The reactive water flowing outside the hole forming portion P63 of the steam generating heat storage body 4 (solid line arrow W0 in FIG. 17 and FIG. 18) flows into the inside of the heat storage material restraining cover 60 through the hole 63 of the hole forming portion P63 (solid line arrow W1 in FIG. 17 and FIG. 18). The reactive water that flows into the inside of the heat storage material restraining cover 60 flows through the flow path 62a formed by the outer surface 10a of the heat storage material 10 and the groove portion 62 (dotted line arrow W12 in FIG. 17 and solid line arrow W12 in FIG. 18). That is, the reactive water flows inside the heat storage material restraining cover 60 along the groove portion 62. The reactive water flowing through the flow path 62a hydrates with the heat storage material 10 while flowing toward the position opposite the position where the reactive water flowed into the inside of the heat storage material restraining cover 60. When a relatively large amount of reaction water flows into the inside of the heat storage material restraining cover 60, some of the reaction water can reach a position opposite the position where the reaction water flows into the inside of the heat storage material restraining cover 60, and the reaction water spreads throughout the heat storage material 10. As a result, the hydration reaction proceeds at the same time throughout the heat storage material 10. The heat generated by the progress of the hydration reaction is released to the outside of the heat storage material restraining cover 60 through the wall P64 (dotted arrow H1 in Figures 17 and 18).

以上説明した、本実施形態の蒸気生成用蓄熱体4によれば、蓄熱材10の外側面10aと蓄熱材拘束カバー60の内側面60aとの間には、反応水を流通させる流路62aが溝部62によって形成されている。これにより、反応水を蓄熱材10の全体に行き渡らせることができるため、蓄熱材10の水和反応を蓄熱材10の全体で同じようなタイミングで進行させることができる。したがって、水和反応による蓄熱材10の膨張が均一になるため、不均一な膨張による蓄熱材拘束カバー60の破損を抑制することができる。 According to the steam generating heat storage body 4 of this embodiment described above, a flow path 62a for circulating the reaction water is formed by the groove portion 62 between the outer surface 10a of the heat storage material 10 and the inner surface 60a of the heat storage material restraining cover 60. This allows the reaction water to spread throughout the entire heat storage material 10, so that the hydration reaction of the heat storage material 10 can proceed at the same timing throughout the heat storage material 10. Therefore, the expansion of the heat storage material 10 due to the hydration reaction becomes uniform, so that damage to the heat storage material restraining cover 60 due to uneven expansion can be suppressed.

また、本実施形態の蒸気生成用蓄熱体4によれば、複数の溝部62は、蓄熱材拘束カバー60の周方向に沿って延設され、蓄熱材拘束カバー60の中心軸C60の方向に沿って並んで配置されている。これにより、蓄熱材拘束カバー60の外側において中心軸C4に沿って流れる反応水は、蓄熱材拘束カバー60の内側において溝部62を流れることで、反応水が供給された側とは反対側まで流れることができる。したがって、反応水を蓄熱材10の全体に行き渡らせることができるため、水和反応による蓄熱材10の膨張が均一になり、不均一な膨張による蓄熱材拘束カバー60の破損を抑制することができる。 In addition, according to the steam generating heat storage body 4 of this embodiment, the multiple grooves 62 are extended along the circumferential direction of the heat storage material restraining cover 60 and are arranged side by side along the direction of the central axis C60 of the heat storage material restraining cover 60. As a result, the reaction water flowing along the central axis C4 on the outside of the heat storage material restraining cover 60 can flow to the opposite side to the side to which the reaction water was supplied by flowing through the grooves 62 on the inside of the heat storage material restraining cover 60. Therefore, the reaction water can be distributed throughout the entire heat storage material 10, so that the expansion of the heat storage material 10 due to the hydration reaction becomes uniform, and damage to the heat storage material restraining cover 60 due to uneven expansion can be suppressed.

<第5実施形態>
図19は、第5実施形態の蒸気生成用蓄熱体5が備える蓄熱材70の模式図である。図20は、蒸気生成用蓄熱体5の作用を説明する第1の図である。図21は、蒸気生成用蓄熱体5の作用を説明する第2の図である。図20には、蒸気生成用蓄熱体5の中心軸C5を含む断面図が示されており、図21には、蒸気生成用蓄熱体5の中心軸C5に垂直な断面図が示されている。第5実施形態の蒸気生成用蓄熱体5は、第2実施形態の蒸気生成用蓄熱体2(図10)と比較すると、流路が形成される方向が異なる。
Fifth Embodiment
Fig. 19 is a schematic diagram of the heat storage material 70 included in the steam generating heat storage body 5 of the fifth embodiment. Fig. 20 is a first diagram for explaining the function of the steam generating heat storage body 5. Fig. 21 is a second diagram for explaining the function of the steam generating heat storage body 5. Fig. 20 shows a cross-sectional view including the central axis C5 of the steam generating heat storage body 5, and Fig. 21 shows a cross-sectional view perpendicular to the central axis C5 of the steam generating heat storage body 5. The steam generating heat storage body 5 of the fifth embodiment is different from the steam generating heat storage body 2 of the second embodiment (Fig. 10) in the direction in which the flow passages are formed.

本実施形態の蒸気生成用蓄熱体5は、蓄熱材70と、蓄熱材拘束カバー40を備える。蒸気生成用蓄熱体5は、タンク6が供給する反応水を用いて発熱する。蒸気生成用蓄熱体5は、特許請求の範囲の「蓄熱体」に相当する。 The steam generating heat storage body 5 in this embodiment includes a heat storage material 70 and a heat storage material restraining cover 40. The steam generating heat storage body 5 generates heat using reactive water supplied by the tank 6. The steam generating heat storage body 5 corresponds to the "heat storage body" in the claims.

蓄熱材70は、例えば、アルカリ土類金属の酸化物の一つである酸化カルシウムの成形体である。蓄熱材70は、酸化カルシウムの粒状物を、例えば、粘土鉱物などのバインダと混練し焼成することで所定の形状となるように成形されている。本実施形態では、蓄熱材70は、略円柱形状に形成されている。蓄熱材70の外側面70aには、複数の溝部72が配置されている。複数の溝部72は、蓄熱材70の周方向に沿って延設され、蓄熱材70の中心軸C70に沿って並んで配置されている。本実施形態では、溝部72は、蓄熱材70の外側面70aにおいて環状に形成されている。複数の溝部72は、特許請求の範囲の「流路形成部」に相当する。 The heat storage material 70 is, for example, a formed body of calcium oxide, which is one of the oxides of alkaline earth metals. The heat storage material 70 is formed into a predetermined shape by kneading calcium oxide granules with a binder such as a clay mineral and firing it. In this embodiment, the heat storage material 70 is formed into a substantially cylindrical shape. A plurality of grooves 72 are arranged on the outer surface 70a of the heat storage material 70. The plurality of grooves 72 extend along the circumferential direction of the heat storage material 70 and are arranged side by side along the central axis C70 of the heat storage material 70. In this embodiment, the grooves 72 are formed in a ring shape on the outer surface 70a of the heat storage material 70. The plurality of grooves 72 correspond to the "flow path forming portion" in the claims.

蓄熱材拘束カバー40は、蓄熱材70の外側に配置される円筒形状の部材である。蓄熱材拘束カバー40には、中心軸に沿って、蓄熱材70が挿入される貫通孔が形成されている。蓄熱材拘束カバー40には、所定の位置に、蓄熱材70を構成する粒状物の通過を制限する一方、反応水の通過を許容する孔42が形成されている(図20参照)。すなわち、蓄熱材拘束カバー40は、孔42が形成されている孔形成部P43と、孔42が形成されておらず反応水や蒸気の通過を許容しない壁部P44とか形成されている。蓄熱材70を蓄熱材拘束カバー40の貫通孔に挿入すると、蓄熱材拘束カバー40の貫通孔を形成する内側面40aと溝部72とによって、反応水が流通可能な流路72aが蓄熱材拘束カバー40の内側に形成される(図19(b)参照)。 The heat storage material restraining cover 40 is a cylindrical member arranged on the outside of the heat storage material 70. The heat storage material restraining cover 40 has a through hole formed along the central axis into which the heat storage material 70 is inserted. The heat storage material restraining cover 40 has holes 42 formed at predetermined positions that restrict the passage of the granular material constituting the heat storage material 70 while allowing the passage of reaction water (see FIG. 20). That is, the heat storage material restraining cover 40 has a hole forming portion P43 in which the hole 42 is formed, and a wall portion P44 in which the hole 42 is not formed and does not allow the passage of reaction water or steam. When the heat storage material 70 is inserted into the through hole of the heat storage material restraining cover 40, a flow path 72a through which the reaction water can flow is formed inside the heat storage material restraining cover 40 by the inner surface 40a and the groove portion 72 that form the through hole of the heat storage material restraining cover 40 (see FIG. 19(b)).

次に、蒸気生成用蓄熱体5の作用について説明する。蒸気生成用蓄熱体5の孔形成部P43の外側を流れる反応水(図20および図21の実線矢印W0)は、孔形成部P43の孔42を介して蓄熱材拘束カバー40の内側に流入する(図20および図21の実線矢印W1)。蓄熱材拘束カバー40の内側に流入した反応水は、蓄熱材70の溝部72と蓄熱材拘束カバー40の内側面40aとによって形成されている流路72aを流れる(図20の点線矢印W12および図21の実線矢印W12)。流路72aを流れる反応水は、反応水が蓄熱材拘束カバー40の内側に流入した位置とは反対側の位置に到達することができるため、蓄熱材70の全体に反応水が行き渡ることとなる。これにより、蓄熱材70では、全体において同じようなタイミングで水和反応が進行し、熱が発生する。水和反応の進行によって発生する熱は、壁部P44を介して蓄熱材拘束カバー40の外側に放出される(図20および図21の点線矢印H1)。 Next, the action of the heat storage body 5 for steam generation will be described. The reaction water flowing outside the hole formation part P43 of the heat storage body 5 for steam generation (solid line arrow W0 in FIG. 20 and FIG. 21) flows into the inside of the heat storage material restraining cover 40 through the hole 42 of the hole formation part P43 (solid line arrow W1 in FIG. 20 and FIG. 21). The reaction water that flows into the inside of the heat storage material restraining cover 40 flows through the flow path 72a formed by the groove part 72 of the heat storage material 70 and the inner side surface 40a of the heat storage material restraining cover 40 (dotted line arrow W12 in FIG. 20 and solid line arrow W12 in FIG. 21). The reaction water flowing through the flow path 72a can reach a position opposite to the position where the reaction water flows into the inside of the heat storage material restraining cover 40, so that the reaction water spreads throughout the heat storage material 70. As a result, the hydration reaction proceeds at the same timing throughout the heat storage material 70, and heat is generated. The heat generated by the progress of the hydration reaction is released to the outside of the heat storage material restraining cover 40 through the wall P44 (dotted arrow H1 in Figures 20 and 21).

以上説明した、本実施形態の蒸気生成用蓄熱体5によれば、蓄熱材70と蓄熱材拘束カバー40の内側面40aとの間には、反応水を流通させる流路72aが溝部72によって形成されている。これにより、反応水を蓄熱材70に全体に行き渡らせることができるため、蓄熱材70の水和反応を蓄熱材70の全体で同じようなタイミングで行わせることができる。したがって、不均一な膨張による蓄熱材拘束カバー40の破損を抑制することができる。 According to the steam generating heat storage body 5 of this embodiment described above, a flow path 72a for circulating the reaction water is formed by the groove portion 72 between the heat storage material 70 and the inner surface 40a of the heat storage material restraining cover 40. This allows the reaction water to spread throughout the heat storage material 70, so that the hydration reaction of the heat storage material 70 can be carried out at the same timing throughout the heat storage material 70. Therefore, damage to the heat storage material restraining cover 40 due to uneven expansion can be suppressed.

また、本実施形態の蒸気生成用蓄熱体5によれば、蓄熱材70の外側面70aには、複数の溝部72が形成されている。複数の溝部72は、蓄熱材70の周方向に沿って延設され、蓄熱材70の中心軸C70の方向に沿って並んで配置されている。これにより、蓄熱材70の径方向から蓄熱材70に供給される反応水は、溝部72を流れることで反応水が供給された側とは反対側まで供給される。したがって、反応水を蓄熱材70の全体に行き渡らせることができるため、水和反応による蓄熱材70の膨張が均一になり、不均一な膨張による蓄熱材拘束カバー40の破損を抑制することができる。 In addition, according to the steam generating heat storage body 5 of this embodiment, a plurality of grooves 72 are formed on the outer surface 70a of the heat storage material 70. The plurality of grooves 72 are extended along the circumferential direction of the heat storage material 70 and are arranged side by side along the direction of the central axis C70 of the heat storage material 70. As a result, the reaction water supplied to the heat storage material 70 from the radial direction of the heat storage material 70 flows through the grooves 72 and is supplied to the opposite side to the side to which the reaction water is supplied. Therefore, the reaction water can be distributed throughout the entire heat storage material 70, so that the expansion of the heat storage material 70 due to the hydration reaction becomes uniform, and damage to the heat storage material restraining cover 40 due to uneven expansion can be suppressed.

<本実施形態の変形例>
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
<Modifications of this embodiment>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be embodied in various forms without departing from the spirit and scope of the invention. For example, the following modifications are also possible.

[変形例1]
上述の実施形態では、溝部は、蓄熱体の周方向または軸方向に沿って延設されており、蓄熱体の軸方向または周方向に沿って複数並んで配置されるとした。しかしながら、溝部が延設される方向、および、並んで配置される方向は、これに限定されない。例えば、蓄熱材拘束カバーの内側面や蓄熱材の外側面において、螺旋状に形成されていてもよい。
[Modification 1]
In the above-described embodiment, the groove portion extends along the circumferential or axial direction of the heat storage body, and a plurality of groove portions are arranged side by side along the axial or circumferential direction of the heat storage body. However, the direction in which the groove portions extend and the direction in which they are arranged side by side are not limited to this. For example, the groove portions may be formed in a spiral shape on the inner surface of the heat storage material restraining cover or the outer surface of the heat storage material.

[変形例2]
上述の実施形態では、溝部は、複数配置されるとした。しかしながら、溝部の数は、1つであってもよい。
[Modification 2]
In the above-described embodiment, a plurality of grooves are arranged, however, the number of grooves may be one.

[変形例3]
上述の実施形態で説明した「流路形成部」は、例えば、1つの蒸気生成用蓄熱体において、1つの蓄熱材拘束カバーに、第1実施形態の溝部22と、第4実施形態の溝部62とが形成されていてもよい。また、1つの蒸気生成用蓄熱体において、蓄熱材拘束カバーに第1実施形態の溝部22が形成され、蓄熱材に第5実施形態の溝部72が形成されていてもよい。これにより、蒸気生成用蓄熱体において、蓄熱材の軸方向および周方向のいずれにも反応水を行き渡らせやすくなるため、蓄熱材の膨張がさらに均一となり、不均一な膨張による蓄熱材拘束カバーの破損をさらに抑制することができる。
[Modification 3]
The "flow path forming portion" described in the above embodiment may be, for example, in one heat storage body for steam generation, the groove portion 22 of the first embodiment and the groove portion 62 of the fourth embodiment formed in one heat storage material restraining cover. Also, in one heat storage body for steam generation, the groove portion 22 of the first embodiment may be formed in the heat storage material restraining cover, and the groove portion 72 of the fifth embodiment may be formed in the heat storage material. This makes it easier to distribute the reactive water in both the axial direction and the circumferential direction of the heat storage material in the heat storage body for steam generation, so that the expansion of the heat storage material becomes more uniform, and damage to the heat storage material restraining cover due to uneven expansion can be further suppressed.

[変形例4]
第1実施形態および第2実施形態では、溝部は、蓄熱材拘束カバーの内側面または蓄熱材の外側面に、蓄熱材拘束カバーまたは蓄熱材の両端まで形成されるとした。しかしながら、溝部は、両端まででなく、一部に形成されていてもよい。また、第3実施形態および第4実施形態では、溝部は、蓄熱材拘束カバーの内側面または蓄熱材の外側面に、円環状となるように形成されるとした。しかしながら、溝部は、円環状に限定されない。円弧状に形成されていてもよい。
[Modification 4]
In the first and second embodiments, the groove portion is formed on the inner surface of the heat storage material restraining cover or the outer surface of the heat storage material up to both ends of the heat storage material restraining cover or the heat storage material. However, the groove portion may be formed in a part of the heat storage material, not to both ends. Also, in the third and fourth embodiments, the groove portion is formed in an annular shape on the inner surface of the heat storage material restraining cover or the outer surface of the heat storage material. However, the groove portion is not limited to an annular shape. It may be formed in an arc shape.

以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。 Although this aspect has been described above based on the embodiment and modified examples, the embodiment of the above-mentioned aspect is intended to facilitate understanding of this aspect and does not limit this aspect. This aspect may be modified or improved without departing from the spirit and scope of the claims, and this aspect includes equivalents. Furthermore, if a technical feature is not described as essential in this specification, it may be deleted as appropriate.

1,2,3,4,5…蒸気生成用蓄熱体
5a…接続流路
5b…マニホールド
5c,5d…貫通孔
6…タンク
7…反応容器
8,…収容空間
9,9a,9b,9c,9d,9e,9f,9g…区画部材
10,30,70,91…蓄熱材
10a,30a,70a…外側面
20,40,50,60,92…蓄熱材拘束カバー
20a,40a,60a…内側面
21,51,61…貫通孔
22,32,62,72…溝部
22a,32a,62a,72a…流路
23,42,52,63,94…孔
90…発熱用蓄熱体
100…化学蓄熱装置
101…化学蓄熱反応器
P43,P53,P63…孔形成部
P44,P54,P64…壁部
Sp1,Sp31…第1の隙間
Sp2,Sp32…第2の隙間
Sp33…第3の隙間
1, 2, 3, 4, 5...Steam generating heat storage body 5a...Connection flow path 5b...Manifold 5c, 5d...Through hole 6...Tank 7...Reaction vessel 8,...Accommodation space 9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e, 9f, 9g...Partition member 10, 30, 70, 91...Heat storage material 10a, 30a, 70a...Outer surface 20, 40, 50, 60, 92...Heat storage material restraining cover 20a, 40a, 60a...Inner surface 21, 51, 61...Through hole 22, 32, 62, 72...Groove portion 22a, 32a, 62a, 72a...Flow path 23, 42, 52, 63, 94...Hole 90...Heat generating heat storage body 100...Chemical heat storage device 101...Chemical heat storage reactor P43, P53, P63... Hole forming portion P44, P54, P64... Wall portion Sp1, Sp31... First gap Sp2, Sp32... Second gap Sp33... Third gap

Claims (6)

蓄熱体であって、
反応水との反応によって蒸気を生成する柱状の蓄熱材と、
前記蓄熱材を内側に収容する筒状の拘束部材であって、自身の内側面が前記蓄熱材の外側面に沿うように形成されている拘束部材と、
前記蓄熱材と前記拘束部材との間に前記蓄熱材に供給される反応水を流通させる流路を形成する溝部であって、前記蓄熱材の外側面、および、前記拘束部材の内側面の少なくとも一方に形成された溝部と、を備える、
蓄熱体。
A heat storage body,
A columnar heat storage material that generates steam by reacting with reactive water;
A cylindrical restraining member that accommodates the heat storage material therein, the restraining member having an inner surface formed to conform to an outer surface of the heat storage material;
A groove portion that forms a flow path for circulating reactive water supplied to the heat storage material between the heat storage material and the restraining member, the groove portion being formed on at least one of an outer surface of the heat storage material and an inner surface of the restraining member.
Heat storage body.
請求項1に記載の蓄熱体であって、
前記溝部は、
前記拘束部材の内側面に形成されており、
記拘束部材の軸方向に沿って延設され、前記拘束部材の周方向に沿って複数並んで配置されている、
蓄熱体。
The heat storage body according to claim 1,
The groove portion is
formed on an inner surface of the restraining member,
The restraining member includes a plurality of the first and second electrodes extending along an axial direction of the restraining member and arranged in a line along a circumferential direction of the restraining member.
Heat storage body.
請求項1または請求項2に記載の蓄熱体であって、
前記溝部は、
前記蓄熱材の外側面に形成されており、
記蓄熱材の軸方向に沿って延設され、前記蓄熱材の周方向に沿って複数並んで配置されている、
蓄熱体。
The heat storage body according to claim 1 or 2,
The groove portion is
is formed on the outer surface of the heat storage material,
A plurality of the heat storage members are arranged in a line along the circumferential direction of the heat storage material, and extend along the axial direction of the heat storage material.
Heat storage body.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の蓄熱体であって、
前記溝部は、
前記拘束部材の内側面に形成されており、
記拘束部材の周方向に沿って延設され、前記拘束部材の軸方向に沿って複数並んで配置されている、
蓄熱体。
The heat storage body according to any one of claims 1 to 3,
The groove portion is
formed on the inner surface of the restraining member,
A plurality of the restraining members are arranged in a line along the axial direction of the restraining member, the restraining members being provided to extend along the circumferential direction of the restraining member.
Heat storage body.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の蓄熱体であって、
前記溝部は、
前記蓄熱材の外側面に形成されており、
記蓄熱材の周方向に沿って延設され、前記蓄熱材の軸方向に沿って複数並んで配置されている、
蓄熱体。
The heat storage body according to any one of claims 1 to 4,
The groove portion is
It is formed on the outer surface of the heat storage material,
A plurality of the heat storage material members are arranged in a line along the axial direction of the heat storage material, and extend along the circumferential direction of the heat storage material.
Heat storage body.
化学蓄熱反応器であって、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の蓄熱体と、
前記蓄熱体が生成する蒸気との反応によって発熱する発熱用蓄熱体と、
前記蓄熱体と前記発熱用蓄熱体を収容する反応容器と、を備える、
化学蓄熱反応器。
1. A chemical heat storage reactor comprising:
A heat storage body according to any one of claims 1 to 5,
A heat generating heat storage body that generates heat by reacting with steam generated by the heat storage body;
A reaction vessel containing the heat storage body and the heat generating heat storage body,
Chemical heat storage reactor.
JP2020012222A 2020-01-29 2020-01-29 Heat storage body and chemical heat storage reactor Active JP7472509B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020012222A JP7472509B2 (en) 2020-01-29 2020-01-29 Heat storage body and chemical heat storage reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020012222A JP7472509B2 (en) 2020-01-29 2020-01-29 Heat storage body and chemical heat storage reactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021116990A JP2021116990A (en) 2021-08-10
JP7472509B2 true JP7472509B2 (en) 2024-04-23

Family

ID=77174557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020012222A Active JP7472509B2 (en) 2020-01-29 2020-01-29 Heat storage body and chemical heat storage reactor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7472509B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4372048A1 (en) 2021-07-15 2024-05-22 Agc Inc. Resin composition, method for producing resin composition, and molded article

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012211713A (en) 2011-03-30 2012-11-01 Toyota Central R&D Labs Inc Chemical heat storage reactor, and chemical heat storage system
JP2012215324A (en) 2011-03-31 2012-11-08 Toyota Central R&D Labs Inc Chemical heat accumulator
JP2014115060A (en) 2012-12-12 2014-06-26 Toyota Central R&D Labs Inc Chemical heat storage reactor and chemical heat storage system
JP2014153029A (en) 2013-02-13 2014-08-25 Toyota Central R&D Labs Inc Regeneration structure of heat accumulator and chemical heat storage system
JP2016070542A (en) 2014-09-29 2016-05-09 古河電気工業株式会社 Heat storage container and heat storage device with the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61165366U (en) * 1985-03-29 1986-10-14
US5720337A (en) * 1996-07-30 1998-02-24 Modine Manufacturing Company Finned thermal energy storage device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012211713A (en) 2011-03-30 2012-11-01 Toyota Central R&D Labs Inc Chemical heat storage reactor, and chemical heat storage system
JP2012215324A (en) 2011-03-31 2012-11-08 Toyota Central R&D Labs Inc Chemical heat accumulator
JP2014115060A (en) 2012-12-12 2014-06-26 Toyota Central R&D Labs Inc Chemical heat storage reactor and chemical heat storage system
JP2014153029A (en) 2013-02-13 2014-08-25 Toyota Central R&D Labs Inc Regeneration structure of heat accumulator and chemical heat storage system
JP2016070542A (en) 2014-09-29 2016-05-09 古河電気工業株式会社 Heat storage container and heat storage device with the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021116990A (en) 2021-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2673839C2 (en) Catalytic installation
JP7472509B2 (en) Heat storage body and chemical heat storage reactor
CA1101194A (en) Multi-tube catalytic reaction apparatus
JP3961443B2 (en) Evaporator
JP2019532904A (en) Catalyst tube for reforming
US20110268631A1 (en) Multi-tube chemical reactor with tessellated heat transfer fins
FI105499B (en) Process and apparatus in fluidized bed reactor
KR20160118795A (en) Fuel reformer for fuel cell system and fuel cell system with the same
JP6189391B2 (en) Fuel processor
JP2010249412A (en) Heat storage device
CN112661109A (en) Hydrogen production system
JP2005067990A (en) Evaporator for reforming raw material
US9162935B2 (en) Compact FT combined with micro-fibrous supported nano-catalyst
WO2015060199A1 (en) Chemical heat storage device
JPH08208202A (en) Fuel reformer
TW200911688A (en) Apparatus and method for producing carbon nanotubes
JP4720101B2 (en) Method for manufacturing honeycomb catalyst
US20230356164A1 (en) Fixed-bed tubular reactor
JP5719662B2 (en) Reactor
WO2014203754A1 (en) Chemical heat storage device
JP2005015294A (en) Chemical reaction apparatus
CN214700634U (en) Steam generator and hydrogen production system thereof
JPS62216634A (en) Reformer for fuel
JPH08301602A (en) Fuel reformer
RU2418627C2 (en) Method to control exothermal chemical reaction temperature

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221019

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230822

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240312

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240325

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7472509

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150