JPH04284844A - 反応器 - Google Patents
反応器Info
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- JPH04284844A JPH04284844A JP4825891A JP4825891A JPH04284844A JP H04284844 A JPH04284844 A JP H04284844A JP 4825891 A JP4825891 A JP 4825891A JP 4825891 A JP4825891 A JP 4825891A JP H04284844 A JPH04284844 A JP H04284844A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/0013—Controlling the temperature of the process
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ケミカルヒートポンプ
または化学蓄熱装置の反応器に関する。
または化学蓄熱装置の反応器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の化学蓄熱装置の反応器に関しては
、例えば文献1:(Int,Solar Energ
y,34−4/5 p367−p377(1985)
)、あるいは文献2:日本冷凍協会編、冷凍(特集号)
、ケミカルヒートポンプの開発、60−687、p42
−p47(1985)に記載されている。前記文献1に
よれば、被反応材が出入りできる大型容器内に複数の蓄
熱素子が並列されている。この蓄熱素子は、フィン付き
伝熱パイプの周りにステンレス製金網を被せ、このフィ
ンの間に反応材が充填されている。この反応材と導入さ
れた被反応材が反応すると、反応生成物の膨張により金
網が引っ張られ、乾燥させると充填されている反応生成
物が収縮する。そして反応材と伝熱パイプ等の間に空隙
を生じ易いものである。前記文献2による反応器は熱媒
が通過する熱交換板の間に蓄エネルギー物質としての反
応材が充填されている。この反応材はNa2Sであり水
蒸気と反応して発熱するものである。この反応材の間に
側孔のあるビニールパイプを配置したものである。 このビニールパイプはその小孔から水蒸気を導入する役
目をする。
、例えば文献1:(Int,Solar Energ
y,34−4/5 p367−p377(1985)
)、あるいは文献2:日本冷凍協会編、冷凍(特集号)
、ケミカルヒートポンプの開発、60−687、p42
−p47(1985)に記載されている。前記文献1に
よれば、被反応材が出入りできる大型容器内に複数の蓄
熱素子が並列されている。この蓄熱素子は、フィン付き
伝熱パイプの周りにステンレス製金網を被せ、このフィ
ンの間に反応材が充填されている。この反応材と導入さ
れた被反応材が反応すると、反応生成物の膨張により金
網が引っ張られ、乾燥させると充填されている反応生成
物が収縮する。そして反応材と伝熱パイプ等の間に空隙
を生じ易いものである。前記文献2による反応器は熱媒
が通過する熱交換板の間に蓄エネルギー物質としての反
応材が充填されている。この反応材はNa2Sであり水
蒸気と反応して発熱するものである。この反応材の間に
側孔のあるビニールパイプを配置したものである。 このビニールパイプはその小孔から水蒸気を導入する役
目をする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術は、容
器に収容された反応材が被反応材と反応して体積膨張す
るとき、この膨張による応力を吸収しにくいから、反応
材が粉化する。そして反応生成物が加熱乾燥されて再収
縮するとき、反応材と伝熱壁としてのフィン、あるいは
他の伝熱壁面との間に隙間が生じて伝熱性を損なう。次
に充填されている反応材の深部への被反応材の出入りが
円滑でないから、発熱反応が不均質で熱効率が悪い等の
課題があった。
器に収容された反応材が被反応材と反応して体積膨張す
るとき、この膨張による応力を吸収しにくいから、反応
材が粉化する。そして反応生成物が加熱乾燥されて再収
縮するとき、反応材と伝熱壁としてのフィン、あるいは
他の伝熱壁面との間に隙間が生じて伝熱性を損なう。次
に充填されている反応材の深部への被反応材の出入りが
円滑でないから、発熱反応が不均質で熱効率が悪い等の
課題があった。
【0004】本発明の目的は、反応材の膨張・収縮を吸
収して伝熱性を維持し、反応材の粉化を防止して通気性
を維持し、熱効率の優れた反応器を提供することにある
。
収して伝熱性を維持し、反応材の粉化を防止して通気性
を維持し、熱効率の優れた反応器を提供することにある
。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的は、伝熱性を有
し被反応材を導入・排出する容器と、該容器中に充填さ
れ前記被反応材と結合する発熱反応により膨張し、前記
被反応材が離脱する吸熱反応により収縮する反応材と、
該反応材中に介在させ通気性と弾性を有する通気体と、
該通気体中に充填され通気性と弾性及び伝熱性を有する
多孔伝熱体と、を備えることにより達成される。
し被反応材を導入・排出する容器と、該容器中に充填さ
れ前記被反応材と結合する発熱反応により膨張し、前記
被反応材が離脱する吸熱反応により収縮する反応材と、
該反応材中に介在させ通気性と弾性を有する通気体と、
該通気体中に充填され通気性と弾性及び伝熱性を有する
多孔伝熱体と、を備えることにより達成される。
【0006】前記目的は、伝熱性を有し被反応材を導入
・排出する容器と、該容器内に設け内部を熱媒が還流す
る伝熱パイプと、該伝熱パイプの外周から長手方向で放
射状に延長した複数の多孔伝熱体と、該多孔伝熱体のそ
れぞれの稜線を結んで包囲し中央部が前記伝熱パイプ側
に向けて湾曲した通気体と、該通気体と前記多孔伝熱体
と前記伝熱パイプの外周で形成する空間に充填された反
応材と、前記容器外部に連通し前記伝熱パイプに前記熱
媒を導入する入口パイプと、前記容器外部に連通し前記
伝熱パイプから前記熱媒を排出する出口パイプと、を備
えたことにより達成される。
・排出する容器と、該容器内に設け内部を熱媒が還流す
る伝熱パイプと、該伝熱パイプの外周から長手方向で放
射状に延長した複数の多孔伝熱体と、該多孔伝熱体のそ
れぞれの稜線を結んで包囲し中央部が前記伝熱パイプ側
に向けて湾曲した通気体と、該通気体と前記多孔伝熱体
と前記伝熱パイプの外周で形成する空間に充填された反
応材と、前記容器外部に連通し前記伝熱パイプに前記熱
媒を導入する入口パイプと、前記容器外部に連通し前記
伝熱パイプから前記熱媒を排出する出口パイプと、を備
えたことにより達成される。
【0007】前記目的は、伝熱性を有し被反応材を導入
・排出する容器と、該容器内に設け内部を熱媒が還流す
る伝熱パイプと、該伝熱パイプの外周からその軸と直交
する周方向に延長した複数の多孔伝熱体と、該多孔伝熱
体のそれぞれの稜線を結んで周回する通気体と、該通気
体と前記多孔伝熱体と前記伝熱パイプの外周で形成する
空間に充填された反応材と、前記容器外部に連通し前記
伝熱パイプに前記熱媒を導入する入口パイプと、前記容
器外部に連通し前記伝熱パイプから記熱媒を排出する出
口パイプと、を備えたことにより達成される。
・排出する容器と、該容器内に設け内部を熱媒が還流す
る伝熱パイプと、該伝熱パイプの外周からその軸と直交
する周方向に延長した複数の多孔伝熱体と、該多孔伝熱
体のそれぞれの稜線を結んで周回する通気体と、該通気
体と前記多孔伝熱体と前記伝熱パイプの外周で形成する
空間に充填された反応材と、前記容器外部に連通し前記
伝熱パイプに前記熱媒を導入する入口パイプと、前記容
器外部に連通し前記伝熱パイプから記熱媒を排出する出
口パイプと、を備えたことにより達成される。
【0008】前記目的は、伝熱性を有し被反応材を導入
・排出する容器と、該容器中に配置され前記被反応材と
結合する発熱反応により膨張し、前記被反応材が離脱す
る吸熱反応により収縮する反応材を収納し該反応材に向
いて凸状に形成した通気体と、を備えたことにより達成
される。
・排出する容器と、該容器中に配置され前記被反応材と
結合する発熱反応により膨張し、前記被反応材が離脱す
る吸熱反応により収縮する反応材を収納し該反応材に向
いて凸状に形成した通気体と、を備えたことにより達成
される。
【0009】前記目的は、伝熱性を有し被反応材を導入
・排出する容器と、該容器中に配置され前記被反応材と
結合する発熱反応により膨張し、前記被反応材が離脱す
る吸熱反応により収縮する反応材を密閉収納する薄板か
らなる包囲体と、該包囲体の一方の端部から他方の端部
へ板状若しくは棒状の多孔伝熱体を配設し該多孔伝熱体
の先端を前記包囲体から突出させたことにより達成され
る。
・排出する容器と、該容器中に配置され前記被反応材と
結合する発熱反応により膨張し、前記被反応材が離脱す
る吸熱反応により収縮する反応材を密閉収納する薄板か
らなる包囲体と、該包囲体の一方の端部から他方の端部
へ板状若しくは棒状の多孔伝熱体を配設し該多孔伝熱体
の先端を前記包囲体から突出させたことにより達成され
る。
【0010】
【作用】 前記構成によれば、被反応材の蒸気が導入
されると容器内に配置された通気性伝熱体を潜り抜けて
反応材と接触する。この接触により反応材と被反応材と
が一様に反応して反応生成物を生じると共に発熱し、こ
の反応生成物などに蓄熱される。この発熱による反応材
などの膨張が前記通気性伝熱体の弾性に吸収される。し
たがって反応材の応力を小さくし、反応材の破砕を抑制
する。容器を加熱すれば前記反応生成物が分解し、反応
材と被反応材の蒸気とに分離され、この高温蒸気が前記
通気性伝熱体を潜り抜けて流出する。前記発熱と分解反
応に際し、通気性伝熱体が容器内の温度分布を一様にす
ると共に、分解反応に際してもその弾性が反応材の収縮
を補うから、容器の内面と反応材との接触を維持し、熱
伝達率を良好に保つことができる。
されると容器内に配置された通気性伝熱体を潜り抜けて
反応材と接触する。この接触により反応材と被反応材と
が一様に反応して反応生成物を生じると共に発熱し、こ
の反応生成物などに蓄熱される。この発熱による反応材
などの膨張が前記通気性伝熱体の弾性に吸収される。し
たがって反応材の応力を小さくし、反応材の破砕を抑制
する。容器を加熱すれば前記反応生成物が分解し、反応
材と被反応材の蒸気とに分離され、この高温蒸気が前記
通気性伝熱体を潜り抜けて流出する。前記発熱と分解反
応に際し、通気性伝熱体が容器内の温度分布を一様にす
ると共に、分解反応に際してもその弾性が反応材の収縮
を補うから、容器の内面と反応材との接触を維持し、熱
伝達率を良好に保つことができる。
【0011】
【実施例】以下、図1から図24を用いて本発明に係る
反応器の実施例の説明をする。
反応器の実施例の説明をする。
【0012】図1は本発明に係る一実施例の構成図であ
り、図2は図1のA−A断面図である。方形の容器1内
には、粒状の反応材2が充填されている。反応材2の間
には方形であって中央が反応材2に向けて膨らんだ通気
体3が3個縦方向に向けて挿入されている。袋状の通気
体3の中にはステンレスなど耐蝕性の金属繊維、または
金属フエルトからなる通気性伝熱体4が充填されている
。容器1には被反応材を収納した蒸発器(図示せず)に
連通するパイプ6(図2参照)が接続され、本発明に係
る反応器が構成されている。さらに、反応材2は粒状、
または細粒状の生石灰、ゼオライト、シリカゲルの何れ
かである。被反応材は水またはアルコールの蒸気である
。通気体3は被反応材が通過できるステンレス製金網、
穴あき薄板などの伝熱性の網目体からなり、この通気体
3の下端部は容器1に接触し、上端には図示しない押さ
え板を介して空間部5が設けられている。この空間部5
は蒸発器につらなるパイプ6に通じている。なお押さえ
板は金網など通気性があり反応材2、通気体3を被って
いる。
り、図2は図1のA−A断面図である。方形の容器1内
には、粒状の反応材2が充填されている。反応材2の間
には方形であって中央が反応材2に向けて膨らんだ通気
体3が3個縦方向に向けて挿入されている。袋状の通気
体3の中にはステンレスなど耐蝕性の金属繊維、または
金属フエルトからなる通気性伝熱体4が充填されている
。容器1には被反応材を収納した蒸発器(図示せず)に
連通するパイプ6(図2参照)が接続され、本発明に係
る反応器が構成されている。さらに、反応材2は粒状、
または細粒状の生石灰、ゼオライト、シリカゲルの何れ
かである。被反応材は水またはアルコールの蒸気である
。通気体3は被反応材が通過できるステンレス製金網、
穴あき薄板などの伝熱性の網目体からなり、この通気体
3の下端部は容器1に接触し、上端には図示しない押さ
え板を介して空間部5が設けられている。この空間部5
は蒸発器につらなるパイプ6に通じている。なお押さえ
板は金網など通気性があり反応材2、通気体3を被って
いる。
【0013】次にこの作動を説明する。蒸発器によって
蒸発させられた水、アルコール等の被反応材の蒸気がパ
イプ6、空間部5を通じて容器1内に進入する。この容
器1内には予め通気体3に収容された通気性伝熱体4が
適宜配置され、この通気体3の両側には粒状の反応材2
が介挿されている。従って、通気性伝熱体4を潜りぬけ
た蒸気が反応材2内に拡散して吸収される。この反応材
2は生石灰、ゼオライト、シリカゲルの何れかであるか
ら進入した蒸気と反応して反応熱を発生し、その熱エネ
ルギーが通気体3と容器1及び反応材2と容器1との接
触部などから容器1に伝達され暖房などに利用される。 しかも、この膨張は、容器1内に適宜配置された通気体
3、通気性伝熱体4の収縮により吸収される。したがっ
て、反応材2及び反応生成物自身の内部応力が上昇しな
いから粉化しない。次に、乾燥、放熱に当たっては通気
性伝熱体4及びこれを包む通気体3が金属繊維または金
属フエルトの如き熱を伝え易い弾性体から成ることから
、伝熱性が良く、蒸気の通過を容易にすると共に隙間を
も充足するから伝熱効率を高める作用がある。なお体積
膨張の途中において反応材2が繰返して上部に持ち上げ
られ通気体3、通気性伝熱体4の初期の弾力が維持でき
ない恐れがある。押さえ板はこの弾力を維持する作用が
ある。
蒸発させられた水、アルコール等の被反応材の蒸気がパ
イプ6、空間部5を通じて容器1内に進入する。この容
器1内には予め通気体3に収容された通気性伝熱体4が
適宜配置され、この通気体3の両側には粒状の反応材2
が介挿されている。従って、通気性伝熱体4を潜りぬけ
た蒸気が反応材2内に拡散して吸収される。この反応材
2は生石灰、ゼオライト、シリカゲルの何れかであるか
ら進入した蒸気と反応して反応熱を発生し、その熱エネ
ルギーが通気体3と容器1及び反応材2と容器1との接
触部などから容器1に伝達され暖房などに利用される。 しかも、この膨張は、容器1内に適宜配置された通気体
3、通気性伝熱体4の収縮により吸収される。したがっ
て、反応材2及び反応生成物自身の内部応力が上昇しな
いから粉化しない。次に、乾燥、放熱に当たっては通気
性伝熱体4及びこれを包む通気体3が金属繊維または金
属フエルトの如き熱を伝え易い弾性体から成ることから
、伝熱性が良く、蒸気の通過を容易にすると共に隙間を
も充足するから伝熱効率を高める作用がある。なお体積
膨張の途中において反応材2が繰返して上部に持ち上げ
られ通気体3、通気性伝熱体4の初期の弾力が維持でき
ない恐れがある。押さえ板はこの弾力を維持する作用が
ある。
【0014】図3は通気体3の斜視図である。反応材2
を再生して蓄熱する時には、通気体3は次の様に作動す
る。容器1の外部より再生用の熱が加えられると、反応
材2は加熱され水、アルコールなどの被反応材は蒸気と
して離脱する。この蒸気は反応材2の上部より直ちに空
間部5に流出する他に、反応材2から通気体3、通気性
伝熱体4、通気体3の順に通過した後、空間部5、パイ
プ6を経て蒸発器に送られる。この時、蒸発器は凝縮器
として作動し、この部分で蒸気は凝縮熱を放出して液化
する。この再生時において反応材2は体積収縮するが通
気体3及び通気性伝熱体4が膨張して隙間を生じさせな
い。
を再生して蓄熱する時には、通気体3は次の様に作動す
る。容器1の外部より再生用の熱が加えられると、反応
材2は加熱され水、アルコールなどの被反応材は蒸気と
して離脱する。この蒸気は反応材2の上部より直ちに空
間部5に流出する他に、反応材2から通気体3、通気性
伝熱体4、通気体3の順に通過した後、空間部5、パイ
プ6を経て蒸発器に送られる。この時、蒸発器は凝縮器
として作動し、この部分で蒸気は凝縮熱を放出して液化
する。この再生時において反応材2は体積収縮するが通
気体3及び通気性伝熱体4が膨張して隙間を生じさせな
い。
【0015】図4は、通気体3の配置状態を示す他の実
施例の断面図である。図示のように通気性伝熱体4を収
納した通気体3を十字状に配置し伝熱性、通気性を向上
し更に反応材2の体積変化を容易に吸収するようにして
いる。
施例の断面図である。図示のように通気性伝熱体4を収
納した通気体3を十字状に配置し伝熱性、通気性を向上
し更に反応材2の体積変化を容易に吸収するようにして
いる。
【0016】図5は円筒形の容器1に通気体3などを収
容した他の実施例の断面図である。容器1の中央部に、
円筒状の通気体3を設け、容器1の内壁とこの通気体3
の間に、通気性伝熱体4を収納した他の通気体3を放射
状に設けたものである。容器1、通気体3、他の通気体
3間に粒状の反応材2を収納してあるが、通気体3の伸
縮により、反応材2の体積変化を吸収することができる
。他の通気体3の変形例として通気性伝熱体4と通気体
3とを重ねてスパイラル状に巻いたものを長手方向に向
けて複数配置しても同様の効果がある。
容した他の実施例の断面図である。容器1の中央部に、
円筒状の通気体3を設け、容器1の内壁とこの通気体3
の間に、通気性伝熱体4を収納した他の通気体3を放射
状に設けたものである。容器1、通気体3、他の通気体
3間に粒状の反応材2を収納してあるが、通気体3の伸
縮により、反応材2の体積変化を吸収することができる
。他の通気体3の変形例として通気性伝熱体4と通気体
3とを重ねてスパイラル状に巻いたものを長手方向に向
けて複数配置しても同様の効果がある。
【0017】図6は図5に示した容器1の形状を変えた
他の実施例の断面図である。これは断面が方形状の容器
1内の中央部に通気体3を設け、この通気体3と容器1
の内壁の隅を利用して、通気体3の一端の固定を容易に
したもので同様の効果がある。 図7は通気性伝熱体
4と通気体3配置を変えた他の実施例の断面図である。 これは方形状の容器1内の、隣接容器壁間に通気体3、
対面容器壁間に通気体3を図示のように設け、反応材2
の体積変化を吸収し易くしたものである。
他の実施例の断面図である。これは断面が方形状の容器
1内の中央部に通気体3を設け、この通気体3と容器1
の内壁の隅を利用して、通気体3の一端の固定を容易に
したもので同様の効果がある。 図7は通気性伝熱体
4と通気体3配置を変えた他の実施例の断面図である。 これは方形状の容器1内の、隣接容器壁間に通気体3、
対面容器壁間に通気体3を図示のように設け、反応材2
の体積変化を吸収し易くしたものである。
【0018】図8はスパイラル棒状の通気性伝熱部材1
0aなどを適宜配置した他の実施例の断面図である。こ
れは反応材2内に円筒状の通気性伝熱部材10aあるい
は棒状の多孔伝熱体の周りにスパイラル棒状の通気性伝
熱部材10aを設けた通気性伝熱部材10b、または四
角柱状の通気性伝熱部材10c、または楕円柱状の通気
性伝熱部材10dを設けたものである。これら通気性伝
熱部材10a,10b,10c,10dの上端は、容器
1の空間部5に開放されているので、蒸気の通路となる
。また、その伸縮性によって反応材2の体積変化を吸収
する。またこれら通気性伝熱部材10a,10b,10
c,10dは伝熱性があるので、反応材2から発生する
熱が容器1内壁に向って移動する際の熱抵抗にならない
。
0aなどを適宜配置した他の実施例の断面図である。こ
れは反応材2内に円筒状の通気性伝熱部材10aあるい
は棒状の多孔伝熱体の周りにスパイラル棒状の通気性伝
熱部材10aを設けた通気性伝熱部材10b、または四
角柱状の通気性伝熱部材10c、または楕円柱状の通気
性伝熱部材10dを設けたものである。これら通気性伝
熱部材10a,10b,10c,10dの上端は、容器
1の空間部5に開放されているので、蒸気の通路となる
。また、その伸縮性によって反応材2の体積変化を吸収
する。またこれら通気性伝熱部材10a,10b,10
c,10dは伝熱性があるので、反応材2から発生する
熱が容器1内壁に向って移動する際の熱抵抗にならない
。
【0019】図9、図10、図11は、それぞれ図8に
用いている通気性伝熱部材10a,10b,10cの拡
大図である。主要構成は通気体3b、波状の通気性伝熱
体4bから成っている。前記図10の通気性伝熱部材1
0bは、その中央部に焼結体等でできている他の多孔伝
熱体7が挿入されている。これはこの多孔伝熱体7を中
心にして、通気体3b、波状の通気性伝熱体4bをロー
ル状またはスパイラル状に巻き付け易くしたものである
。
用いている通気性伝熱部材10a,10b,10cの拡
大図である。主要構成は通気体3b、波状の通気性伝熱
体4bから成っている。前記図10の通気性伝熱部材1
0bは、その中央部に焼結体等でできている他の多孔伝
熱体7が挿入されている。これはこの多孔伝熱体7を中
心にして、通気体3b、波状の通気性伝熱体4bをロー
ル状またはスパイラル状に巻き付け易くしたものである
。
【0020】図12は伝熱パイプを設けた他の実施例の
断面図である。これは方形の容器1内に入口パイプ12
、出口パイプ13からなる伝熱パイプ11が3組重ねて
設けられ、この伝熱パイプ11の周りに反応材2を収納
した通気体3を取付け、この通気体3と容器1との間に
は空間部5がある。伝熱パイプ11内には外部と熱媒が
還流し、パイプ6から導入された被反応材が通気体3内
の反応材2と反応して発生した熱は、この熱媒を介して
利用される。伝熱パイプ11内に高温の熱媒を還流させ
れば通気体3内の被反応材が蒸気となり、この被反応材
の蒸気はパイプ6を経て凝縮器に導かれる。
断面図である。これは方形の容器1内に入口パイプ12
、出口パイプ13からなる伝熱パイプ11が3組重ねて
設けられ、この伝熱パイプ11の周りに反応材2を収納
した通気体3を取付け、この通気体3と容器1との間に
は空間部5がある。伝熱パイプ11内には外部と熱媒が
還流し、パイプ6から導入された被反応材が通気体3内
の反応材2と反応して発生した熱は、この熱媒を介して
利用される。伝熱パイプ11内に高温の熱媒を還流させ
れば通気体3内の被反応材が蒸気となり、この被反応材
の蒸気はパイプ6を経て凝縮器に導かれる。
【0021】図13は図12のB−B断面図である。伝
熱パイプ11の長手方向には焼結金属などからなる多孔
伝熱体7aが設けてあり、この多孔伝熱体7aの端面を
利用して弾力を保有する通気体3が伝熱パイプに向って
凸状に張られている。従って、この通気体3は反応材2
に適度な圧縮力を与え、反応材2の体積変化に追従でき
る。図12に示すように、伝熱パイプ11の端部には、
熱媒の入口パイプ12と出口パイプ13が設けてあるが
、これは反応材2から発生する熱を伝熱パイプ11を介
して水、油などの熱媒に伝え、外部に取出す場合以外に
、高温度に加熱された熱媒を伝熱パイプ11に導入して
反応材2を加熱して再生することにも利用される。多孔
伝熱体7aはフィンとして作用すること以外に、空間部
5から蒸気を導入する通路、あるいは反応材2が再生時
に発生する蒸気の通路としても有効に利用される。
熱パイプ11の長手方向には焼結金属などからなる多孔
伝熱体7aが設けてあり、この多孔伝熱体7aの端面を
利用して弾力を保有する通気体3が伝熱パイプに向って
凸状に張られている。従って、この通気体3は反応材2
に適度な圧縮力を与え、反応材2の体積変化に追従でき
る。図12に示すように、伝熱パイプ11の端部には、
熱媒の入口パイプ12と出口パイプ13が設けてあるが
、これは反応材2から発生する熱を伝熱パイプ11を介
して水、油などの熱媒に伝え、外部に取出す場合以外に
、高温度に加熱された熱媒を伝熱パイプ11に導入して
反応材2を加熱して再生することにも利用される。多孔
伝熱体7aはフィンとして作用すること以外に、空間部
5から蒸気を導入する通路、あるいは反応材2が再生時
に発生する蒸気の通路としても有効に利用される。
【0022】図14は他の実施例の断面図である。これ
は伝熱パイプ11に直交する方向に多孔伝熱体7aが複
数枚設けられていて、その外端部に通気体3が取付けら
れ、その空間には反応材2が充填されている。多孔伝熱
体7aの形状は、図13の通気体3の輪郭と同一の形状
とするのがよく、効果もほぼ同様である。
は伝熱パイプ11に直交する方向に多孔伝熱体7aが複
数枚設けられていて、その外端部に通気体3が取付けら
れ、その空間には反応材2が充填されている。多孔伝熱
体7aの形状は、図13の通気体3の輪郭と同一の形状
とするのがよく、効果もほぼ同様である。
【0023】図15は他の実施例の断面図である。伝熱
パイプ11の周りに通気性伝熱体4と通気体3cが、外
周には通気体3が設けてある。
パイプ11の周りに通気性伝熱体4と通気体3cが、外
周には通気体3が設けてある。
【0024】図16は図15の通気性伝熱体4近辺の拡
大図である。これは図14の多孔伝熱体7aを、通気体
3cと金網等でできている通気性伝熱体4cに置き換え
、外周には通気体3が取り巻いている。
大図である。これは図14の多孔伝熱体7aを、通気体
3cと金網等でできている通気性伝熱体4cに置き換え
、外周には通気体3が取り巻いている。
【0025】図17は他の実施例の断面図である。棒状
の多孔伝熱体7が銅、アルミニウム等の金属板からなる
フィン14を貫通し、フィン14には微細な気孔がない
ので、焼結金属等に比較すると伝熱性が極めてよい。反
応材2への蒸気の出し入れには、通気体3以外に棒状の
多孔伝熱体7が利用される。伝熱パイプ11、入口パイ
プ12、出口パイプ13は図12の場合と同様の作用を
する。
の多孔伝熱体7が銅、アルミニウム等の金属板からなる
フィン14を貫通し、フィン14には微細な気孔がない
ので、焼結金属等に比較すると伝熱性が極めてよい。反
応材2への蒸気の出し入れには、通気体3以外に棒状の
多孔伝熱体7が利用される。伝熱パイプ11、入口パイ
プ12、出口パイプ13は図12の場合と同様の作用を
する。
【0026】図18は図17のC−C断面図である。こ
れは伝熱パイプ11にフィン14(図17参照)を取付
け、その外周面には通気体3が内側に張力をもたせて取
付けてあり、またフィン14を貫通して多孔伝熱体7が
4本設けられている。
れは伝熱パイプ11にフィン14(図17参照)を取付
け、その外周面には通気体3が内側に張力をもたせて取
付けてあり、またフィン14を貫通して多孔伝熱体7が
4本設けられている。
【0027】図19は他の実施例の断面図である。多孔
伝熱体7が通気体3と反応材2を貫通している。
伝熱体7が通気体3と反応材2を貫通している。
【0028】図20は図19のD−D断面図である。こ
れは反応材2を収納した通気体3を、容器1内に配列し
、これに直接高温の空気、窒素、ヘリウム等の気体を導
入して加熱再生し、その後前記被反応材の蒸気を導入し
て反応させる時に利用されるものである。箱状の通気体
3内に反応材2が収納してあり、その内部に棒状の多孔
伝熱体7が3本設けてある。通気体3は反応材2に向か
って凸状に構成されている。このため、反応材2の体積
変化は通気体3の伸縮によって容易に吸収することがで
きる。反応材2への蒸気の導入・排出には通気体3以外
に多孔伝熱体7が有効に役立つ。
れは反応材2を収納した通気体3を、容器1内に配列し
、これに直接高温の空気、窒素、ヘリウム等の気体を導
入して加熱再生し、その後前記被反応材の蒸気を導入し
て反応させる時に利用されるものである。箱状の通気体
3内に反応材2が収納してあり、その内部に棒状の多孔
伝熱体7が3本設けてある。通気体3は反応材2に向か
って凸状に構成されている。このため、反応材2の体積
変化は通気体3の伸縮によって容易に吸収することがで
きる。反応材2への蒸気の導入・排出には通気体3以外
に多孔伝熱体7が有効に役立つ。
【0029】図21は他の実施例の断面図である。図2
2はそのE−E断面図である。反応材2の中に図示のよ
うに板状の多孔伝熱体7が設けてあり、伝熱性と通気性
を高めている。
2はそのE−E断面図である。反応材2の中に図示のよ
うに板状の多孔伝熱体7が設けてあり、伝熱性と通気性
を高めている。
【0030】図23は他の実施例の断面図である。図2
4はそのF−F断面図である。通気性のない板材、例え
ば銅板、鉄板などからなる包囲体15で包み、内側に反
応材2と多孔伝熱体7を収納し、この内部に板状フィン
14aを交差するように設けたものである。また反応材
2内に棒状の多孔伝熱体7を設け、その端部を包囲体1
5の外に突出させたものである。このようにすると包囲
体15の面から蒸気の導入・排出は無いが、多孔伝熱体
7の端部を介して、蒸気の導入・排出はあるので反応速
度、再生速度を小さく抑えたい時に有効である。
4はそのF−F断面図である。通気性のない板材、例え
ば銅板、鉄板などからなる包囲体15で包み、内側に反
応材2と多孔伝熱体7を収納し、この内部に板状フィン
14aを交差するように設けたものである。また反応材
2内に棒状の多孔伝熱体7を設け、その端部を包囲体1
5の外に突出させたものである。このようにすると包囲
体15の面から蒸気の導入・排出は無いが、多孔伝熱体
7の端部を介して、蒸気の導入・排出はあるので反応速
度、再生速度を小さく抑えたい時に有効である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通気体と通気性伝熱体の伸縮性によって、反応材の体積
変化を吸収してその粉化を防止し、伝熱性を向上させ、
反応材内への蒸気の移動を円滑にして熱効率を高める効
果がある。
通気体と通気性伝熱体の伸縮性によって、反応材の体積
変化を吸収してその粉化を防止し、伝熱性を向上させ、
反応材内への蒸気の移動を円滑にして熱効率を高める効
果がある。
【図1】本発明の実施例に係る構成を示す横断面図であ
る。
る。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1の通気体の斜視図である。
【図4】本発明の他の実施例に係る構成を示す横断面図
である。
である。
【図5】本発明の他の実施例に係る構成を示す横断面図
である。
である。
【図6】本発明の他の実施例に係る構成を示す横断面図
である。
である。
【図7】本発明の他の実施例に係る構成を示す横断面図
である。
である。
【図8】本発明の他の実施例に係る構成を示す横断面図
である。
である。
【図9】図8の実施例の通気性伝熱部材の拡大図である
。
。
【図10】図8の実施例の通気性伝熱部材の拡大図であ
る。
る。
【図11】図8の実施例の通気性伝熱部材の拡大図であ
る。
る。
【図12】本発明の他の実施例に係る構成を示す縦断面
図図である。
図図である。
【図13】図12のB−B断面図である。
【図14】本発明の他の実施例に係る構成を示す縦断面
図である。
図である。
【図15】本発明の他の実施例に係る構成を示す縦断面
図である。
図である。
【図16】図15の通気体部の拡大縦断面図である。
【図17】本発明の他の実施例に係る構成を示す縦断面
図である。
図である。
【図18】図17のC−C断面図である。
【図19】本発明の他の実施例に係る構成を示す縦断面
図である。
図である。
【図20】図19のD−D断面図である。
【図21】本発明の他の実施例に係る構成を示す縦断面
図である。
図である。
【図22】図21のE−E断面図である。
【図23】本発明の他の実施例に係る構成を示す縦断面
図である。
図である。
【図24】図23のF−F断面図である。
1 容器
2 反応材
3 通気体
4 通気性伝熱体
5 空間部
6 パイプ
7 多孔伝熱体
10a 通気性伝熱部材
10b 通気性伝熱部材
10c 通気性伝熱部材
10d 通気性伝熱部材
11 伝熱パイプ
12 入口パイプ
13 出口パイプ
14 フィン
15 包囲体
Claims (10)
- 【請求項1】 伝熱性を有し被反応材を導入・排出す
る容器と、該容器中に充填され前記被反応材と結合する
発熱反応により膨張し、前記被反応材が離脱する吸熱反
応により収縮する反応材と、該反応材中に介在させ通気
性と弾性を有する通気体と、該通気体中に充填され通気
性と弾性及び伝熱性を有する多孔伝熱体と、を備えたこ
とを特徴とする反応器。 - 【請求項2】 前記通気体が網状の伝熱体から成り、
その少なくとも一部が前記容器の内壁に接触しているこ
とを特徴とする請求項1記載の反応器。 - 【請求項3】 前記通気体が上から見て凸レンズ状を
なしていることを特徴とする請求項1または請求項2記
載の反応器。 - 【請求項4】 前記反応材層上部に空間を設け、該空
間に前記通気体を突出させたことを特徴とする請求項1
から請求項3のうち何れか1項記載の反応器。 - 【請求項5】 伝熱性を有し被反応材を導入・排出す
る容器と、該容器内に設け内部を熱媒が還流する伝熱パ
イプと、該伝熱パイプの外周から長手方向で放射状に延
長した複数の多孔伝熱体と、該多孔伝熱体のそれぞれの
稜線を結んで包囲し中央部が前記伝熱パイプ側に向けて
湾曲した通気体と、該通気体と前記多孔伝熱体と前記伝
熱パイプの外周で形成する空間に充填された反応材と、
前記容器外部に連通し前記伝熱パイプに前記熱媒を導入
する入口パイプと、前記容器外部に連通し前記伝熱パイ
プから前記熱媒を排出する出口パイプと、を備えたこと
を特徴とする反応器。 - 【請求項6】 伝熱性を有し被反応材を導入・排出す
る容器と、該容器内に設け内部を熱媒が還流する伝熱パ
イプと、該伝熱パイプの外周からその軸と直交する周方
向に延長した複数の多孔伝熱体と、該多孔伝熱体のそれ
ぞれの稜線を結んで周回する通気体と、該通気体と前記
多孔伝熱体と前記伝熱パイプの外周で形成する空間に充
填された反応材と、前記容器外部に連通し前記伝熱パイ
プに前記熱媒を導入する入口パイプと、前記容器外部に
連通し前記伝熱パイプから記熱媒を排出する出口パイプ
と、を備えたことを特徴とする反応器。 - 【請求項7】 前記伝熱パイプの外周から延長した複
数の多孔伝熱体が中実のフィンであることを特徴とする
請求項5または請求項6記載の反応器。 - 【請求項8】 伝熱性を有し被反応材を導入・排出す
る容器と、該容器中に配置され前記被反応材と結合する
発熱反応により膨張し、前記被反応材が離脱する吸熱反
応により収縮する反応材を収納し該反応材に向いて凸状
に形成した通気体と、を備えたことを特徴とする反応器
。 - 【請求項9】 前記通気体の一方の端部から他方の端
部へ板状若しくは棒状の多孔伝熱体を配設したことを特
徴とする請求項8記載の反応器。 - 【請求項10】 伝熱性を有し被反応材を導入・排出
する容器と、該容器中に配置され前記被反応材と結合す
る発熱反応により膨張し、前記被反応材が離脱する吸熱
反応により収縮する反応材を密閉収納する薄板からなる
包囲体と、該包囲体の一方の端部から他方の端部へ板状
若しくは棒状の多孔伝熱体を配設し該多孔伝熱体の先端
を前記包囲体から突出させたことを特徴とする反応器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4825891A JPH0712425B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 反応器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4825891A JPH0712425B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 反応器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04284844A true JPH04284844A (ja) | 1992-10-09 |
JPH0712425B2 JPH0712425B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=12798420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4825891A Expired - Lifetime JPH0712425B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 反応器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0712425B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008111608A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Denso Corp | 吸着モジュールおよび吸着モジュールの製造方法 |
JP2014088980A (ja) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Ricoh Co Ltd | 蓄放熱ユニット |
JP2014126293A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱反応器、化学蓄熱システム |
CN103925822A (zh) * | 2014-05-05 | 2014-07-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于相变储热材料的热交换装置及其封装方法 |
JP2015017725A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | 株式会社豊田自動織機 | 化学蓄熱用成形体の作製方法及び化学蓄熱装置 |
JP2017215132A (ja) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | 株式会社村田製作所 | 熱交換器およびこれを備えるケミカルヒートポンプ |
JP2017219203A (ja) * | 2016-06-02 | 2017-12-14 | 株式会社村田製作所 | 熱交換器およびこれを備えるケミカルヒートポンプ |
JP2022003304A (ja) * | 2017-03-24 | 2022-01-11 | 住友重機械工業株式会社 | 化学蓄熱装置 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP4825891A patent/JPH0712425B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008111608A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Denso Corp | 吸着モジュールおよび吸着モジュールの製造方法 |
JP2014088980A (ja) * | 2012-10-29 | 2014-05-15 | Ricoh Co Ltd | 蓄放熱ユニット |
JP2014126293A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱反応器、化学蓄熱システム |
JP2015017725A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | 株式会社豊田自動織機 | 化学蓄熱用成形体の作製方法及び化学蓄熱装置 |
CN103925822A (zh) * | 2014-05-05 | 2014-07-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于相变储热材料的热交换装置及其封装方法 |
CN103925822B (zh) * | 2014-05-05 | 2015-12-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于相变储热材料的热交换装置及其封装方法 |
JP2017215132A (ja) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | 株式会社村田製作所 | 熱交換器およびこれを備えるケミカルヒートポンプ |
JP2017219203A (ja) * | 2016-06-02 | 2017-12-14 | 株式会社村田製作所 | 熱交換器およびこれを備えるケミカルヒートポンプ |
JP2022003304A (ja) * | 2017-03-24 | 2022-01-11 | 住友重機械工業株式会社 | 化学蓄熱装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0712425B2 (ja) | 1995-02-15 |
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