JPH05332690A - 蓄熱装置 - Google Patents
蓄熱装置Info
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- JPH05332690A JPH05332690A JP4232832A JP23283292A JPH05332690A JP H05332690 A JPH05332690 A JP H05332690A JP 4232832 A JP4232832 A JP 4232832A JP 23283292 A JP23283292 A JP 23283292A JP H05332690 A JPH05332690 A JP H05332690A
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- Thermal Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水系化学蓄熱材を用いた場合に、蓄熱時に熱
の一部を反応ガス(水蒸気)発生器内の水を顕熱として蓄
熱することによって、放熱時に発生させる反応ガス圧お
よびそれに伴う蓄熱材の反応温度を、通常得られる低温
度レベルの熱源(室温レベルなど)を用いた場合よりも高
い温度で放熱することができる、固-気反応系化学蓄熱
材用の蓄熱装置を提供する。 【構成】 化学蓄熱材を充填した蓄熱容器Ａ、液化反応
ガスをいずれも充填した反応ガス発生器Ｂおよび反応ガ
ス回収器Ｃよりなり、Ａ-Ｂ、Ｂ-Ｃ、Ｃ-Ａの上方空間
同志が反応ガス用パイプで連結されており、熱交換媒体
用蛇管がＡ-ＢおよびＣにそれぞれ配管されている蓄熱
装置。
の一部を反応ガス(水蒸気)発生器内の水を顕熱として蓄
熱することによって、放熱時に発生させる反応ガス圧お
よびそれに伴う蓄熱材の反応温度を、通常得られる低温
度レベルの熱源(室温レベルなど)を用いた場合よりも高
い温度で放熱することができる、固-気反応系化学蓄熱
材用の蓄熱装置を提供する。 【構成】 化学蓄熱材を充填した蓄熱容器Ａ、液化反応
ガスをいずれも充填した反応ガス発生器Ｂおよび反応ガ
ス回収器Ｃよりなり、Ａ-Ｂ、Ｂ-Ｃ、Ｃ-Ａの上方空間
同志が反応ガス用パイプで連結されており、熱交換媒体
用蛇管がＡ-ＢおよびＣにそれぞれ配管されている蓄熱
装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄熱装置に関する。更
に詳しくは、固-気反応系化学蓄熱材用の蓄熱装置に関
する。
に詳しくは、固-気反応系化学蓄熱材用の蓄熱装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】固-気反応系の化学蓄熱材の反応温度
は、反応ガスの圧力によって決まるので、間欠的に発生
する熱を一旦蓄熱し、これを必要時に放熱させる場合、
蓄熱材の反応温度は、供給されるガスの圧力を決める反
応ガス発生熱源の温度(室温、水温など)によって決まっ
てしまい、それより高い反応温度を出力させるために
は、上記反応ガス発生熱源温度より高い温度の熱を必要
とし、これを化石燃料などから新たに得ることは、装置
効率を著しく低下させることにつながる。
は、反応ガスの圧力によって決まるので、間欠的に発生
する熱を一旦蓄熱し、これを必要時に放熱させる場合、
蓄熱材の反応温度は、供給されるガスの圧力を決める反
応ガス発生熱源の温度(室温、水温など)によって決まっ
てしまい、それより高い反応温度を出力させるために
は、上記反応ガス発生熱源温度より高い温度の熱を必要
とし、これを化石燃料などから新たに得ることは、装置
効率を著しく低下させることにつながる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水系化学蓄
熱材を用いた場合に、蓄熱時に熱の一部を反応ガス(水
蒸気)発生器内の水を顕熱として蓄熱することによっ
て、放熱時に発生させる反応ガス圧およびそれに伴う蓄
熱材の反応温度を、通常得られる低温度レベルの熱源
(室温レベルなど)を用いた場合よりも高い温度で放熱す
ることができる、固-気反応系化学蓄熱材用の蓄熱装置
を提供することを目的としている。
熱材を用いた場合に、蓄熱時に熱の一部を反応ガス(水
蒸気)発生器内の水を顕熱として蓄熱することによっ
て、放熱時に発生させる反応ガス圧およびそれに伴う蓄
熱材の反応温度を、通常得られる低温度レベルの熱源
(室温レベルなど)を用いた場合よりも高い温度で放熱す
ることができる、固-気反応系化学蓄熱材用の蓄熱装置
を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
充填された化学蓄熱材と接する下方位置に配管された熱
交換媒体用蛇管を有する蓄熱容器Ａ、充填された液化反
応ガスと接する下方位置に配管された熱交換媒体用蛇管
を有する反応ガス発生器Ｂおよび充填された液化反応ガ
スと接する下方位置に配管された熱交換媒体用蛇管を有
する反応ガス回収器Ｃよりなり、外部が断熱材で覆われ
た反応ガス発生器は反応ガス回収器より低い位置に設置
されており、蓄熱容器Ａ-反応ガス発生器Ｂ間および-反
応ガス回収器Ｃ間は、いずれも途中にバルブを設けた反
応ガス用パイプで上方空間位置で連結されており、反応
ガス発生器Ｂと反応ガス回収器Ｃとは、回収器Ｃの蛇管
より上部の空間位置と発生器Ｂの上方空間位置とで、途
中にバルブを設けた液化反応ガス用パイプで連結されて
おり、蓄熱容器Ａの蛇管と発生器Ｂの蛇管とが３方バル
ブを有する連結管によって連結されている、固-気反応
系化学蓄熱材用の蓄熱装置によって達成される。
充填された化学蓄熱材と接する下方位置に配管された熱
交換媒体用蛇管を有する蓄熱容器Ａ、充填された液化反
応ガスと接する下方位置に配管された熱交換媒体用蛇管
を有する反応ガス発生器Ｂおよび充填された液化反応ガ
スと接する下方位置に配管された熱交換媒体用蛇管を有
する反応ガス回収器Ｃよりなり、外部が断熱材で覆われ
た反応ガス発生器は反応ガス回収器より低い位置に設置
されており、蓄熱容器Ａ-反応ガス発生器Ｂ間および-反
応ガス回収器Ｃ間は、いずれも途中にバルブを設けた反
応ガス用パイプで上方空間位置で連結されており、反応
ガス発生器Ｂと反応ガス回収器Ｃとは、回収器Ｃの蛇管
より上部の空間位置と発生器Ｂの上方空間位置とで、途
中にバルブを設けた液化反応ガス用パイプで連結されて
おり、蓄熱容器Ａの蛇管と発生器Ｂの蛇管とが３方バル
ブを有する連結管によって連結されている、固-気反応
系化学蓄熱材用の蓄熱装置によって達成される。
【０００５】図１は、本発明に係る蓄熱装置の一態様の
概要図であり、まずこれに基づいて本発明を説明する。
概要図であり、まずこれに基づいて本発明を説明する。
【０００６】この蓄熱装置は、蓄熱容器Ａ、反応ガス発
生器Ｂおよび反応ガス回収器Ｃを主要部分とし、これら
の間が互いに機能的に結合されている。
生器Ｂおよび反応ガス回収器Ｃを主要部分とし、これら
の間が互いに機能的に結合されている。
【０００７】蓄熱容器Ａには、無機化合物塩水和物など
の化学蓄熱材１が充填されており、それと接する容器の
下方位置には熱交換媒体の流れる蛇管２が配管されてい
る。反応ガス発生器Ｂは、反応ガス回収器Ｃよりも低い
位置に設置され、その外部が断熱材３で覆われており、
内部には水蒸気発生用の水などが液化反応ガス４として
充填されており、それと接する発生器下方位置には熱交
換媒体用蛇管５が配管されている。また、反応ガス回収
器Ｃには、水などの液化反応ガス６が充填されており、
それと接する回収器下方位置には熱交換媒体が流れる蛇
管７が配管されている。
の化学蓄熱材１が充填されており、それと接する容器の
下方位置には熱交換媒体の流れる蛇管２が配管されてい
る。反応ガス発生器Ｂは、反応ガス回収器Ｃよりも低い
位置に設置され、その外部が断熱材３で覆われており、
内部には水蒸気発生用の水などが液化反応ガス４として
充填されており、それと接する発生器下方位置には熱交
換媒体用蛇管５が配管されている。また、反応ガス回収
器Ｃには、水などの液化反応ガス６が充填されており、
それと接する回収器下方位置には熱交換媒体が流れる蛇
管７が配管されている。
【０００８】蓄熱容器Ａと反応ガス発生器Ｂとの間に
は、それらの上部空間８,９同志が途中にバルブ10を設
けた反応ガス用パイプ11で連結されている。同様に、蓄
熱容器Ａと反応ガス回収器Ｃとの間は、それらの上部空
間８,12同志が途中にバルブ13を設けた反応ガス用パイ
プ14で連結されている。また、反応ガス発生器Ｂと反応
ガス回収器Ｃとは、回収器Ｃの熱交換媒体用蛇管７より
も上部の空間位置15と発生器Ｂの上方空間位置９とで、
途中にバルブ16を設けた液化反応ガス用パイプ17によっ
て連結されている。そして、蓄熱容器Ａの熱交換媒体用
パイプ２と発生器Ｂの熱交換媒体用パイプ５とは、３方
バルブ18を有する熱交換媒体用パイプ19によって連結さ
れており、３方バルブは熱回収用熱媒体の導入用パイプ
20を有している。
は、それらの上部空間８,９同志が途中にバルブ10を設
けた反応ガス用パイプ11で連結されている。同様に、蓄
熱容器Ａと反応ガス回収器Ｃとの間は、それらの上部空
間８,12同志が途中にバルブ13を設けた反応ガス用パイ
プ14で連結されている。また、反応ガス発生器Ｂと反応
ガス回収器Ｃとは、回収器Ｃの熱交換媒体用蛇管７より
も上部の空間位置15と発生器Ｂの上方空間位置９とで、
途中にバルブ16を設けた液化反応ガス用パイプ17によっ
て連結されている。そして、蓄熱容器Ａの熱交換媒体用
パイプ２と発生器Ｂの熱交換媒体用パイプ５とは、３方
バルブ18を有する熱交換媒体用パイプ19によって連結さ
れており、３方バルブは熱回収用熱媒体の導入用パイプ
20を有している。
【０００９】
【作用】蓄熱操作は、図２に従って行われる。まず、蓄
熱容器Ａ-反応ガス回収器Ｃ間を結ぶ反応ガス用パイプ1
4のバルブ13を開け、他のバルブ10、16を閉めておき、
蓄熱する高温熱媒体(例えば、353Kの温水、高温ガスな
ど)ａを、ａ1からａ2に向かって蛇管２、連結管19およ
び蛇管５内を流し、化学蓄熱材１および液化反応ガス４
の温度を同温度またはこれに近い温度迄上昇させる。こ
のとき、反応ガス回収器の蛇管７内には、ｂ1からｂ2に
向かって低温熱媒体(例えば、288Kの水道水、大気など)
ｂを流し、回収器Ｃ内の液化反応ガス６の温度を低温に
保持する。化学蓄熱材１が加熱され、それから発生した
反応ガス(水蒸気など)Ｇは、パイプ14内を流れ、回収器
Ｃ内の低温液化反応ガス(水など)６に吸収され、回収さ
れる。蓄熱操作を終了する場合には、開いているバルブ
13を閉じる。
熱容器Ａ-反応ガス回収器Ｃ間を結ぶ反応ガス用パイプ1
4のバルブ13を開け、他のバルブ10、16を閉めておき、
蓄熱する高温熱媒体(例えば、353Kの温水、高温ガスな
ど)ａを、ａ1からａ2に向かって蛇管２、連結管19およ
び蛇管５内を流し、化学蓄熱材１および液化反応ガス４
の温度を同温度またはこれに近い温度迄上昇させる。こ
のとき、反応ガス回収器の蛇管７内には、ｂ1からｂ2に
向かって低温熱媒体(例えば、288Kの水道水、大気など)
ｂを流し、回収器Ｃ内の液化反応ガス６の温度を低温に
保持する。化学蓄熱材１が加熱され、それから発生した
反応ガス(水蒸気など)Ｇは、パイプ14内を流れ、回収器
Ｃ内の低温液化反応ガス(水など)６に吸収され、回収さ
れる。蓄熱操作を終了する場合には、開いているバルブ
13を閉じる。
【００１０】放熱操作は、図３に従って行われる。ま
ず、蓄熱容器Ａ-反応ガス発生器Ｂ間を結ぶパイプ11の
反応ガス用バルブ10を開け、他のバルブ13,16を閉めて
おき、熱回収用の熱媒体(例えば、288Kの水道水、大気
など)ｃを、ｃ1からｃ2に向かって蛇管２内を流し、蓄
熱操作時に顕熱として蓄えた熱によって、室温などより
高い温度にある反応ガス発生器Ｂ内の液化反応ガス(水
など)４から反応ガス(水蒸気など)Ｇを発生させ、これ
が化学蓄熱材１と反応して化学蓄熱材が発熱し(例えば3
55K、ただし理想の反応温度は355K以上)、この熱を蛇管
２に流れる熱媒体(例えば355K)を通じて外部へ供給す
る。
ず、蓄熱容器Ａ-反応ガス発生器Ｂ間を結ぶパイプ11の
反応ガス用バルブ10を開け、他のバルブ13,16を閉めて
おき、熱回収用の熱媒体(例えば、288Kの水道水、大気
など)ｃを、ｃ1からｃ2に向かって蛇管２内を流し、蓄
熱操作時に顕熱として蓄えた熱によって、室温などより
高い温度にある反応ガス発生器Ｂ内の液化反応ガス(水
など)４から反応ガス(水蒸気など)Ｇを発生させ、これ
が化学蓄熱材１と反応して化学蓄熱材が発熱し(例えば3
55K、ただし理想の反応温度は355K以上)、この熱を蛇管
２に流れる熱媒体(例えば355K)を通じて外部へ供給す
る。
【００１１】放熱操作終了時には、図４に示されるよう
に、開いたバルブ10を閉じ、前述の蓄熱操作で回収し
た、ガス回収器Ｃ内の液化反応ガス流通パイプ15口より
上部にある余剰分の液化反応ガス(例えば288Kの水)Ｗ
を、バルブ16を開けて、パイプ17により反応ガス発生器
Ｂに送っている。
に、開いたバルブ10を閉じ、前述の蓄熱操作で回収し
た、ガス回収器Ｃ内の液化反応ガス流通パイプ15口より
上部にある余剰分の液化反応ガス(例えば288Kの水)Ｗ
を、バルブ16を開けて、パイプ17により反応ガス発生器
Ｂに送っている。
【００１２】なお、上記記載では、主として水系の化学
蓄熱材を例としているが、固-気反応系では、反応ガス
が比較的容易に液化する化学蓄熱材であれば、本発明装
置を適用することができ、例えばアンモニア錯体系、メ
タノール系、メチルアミン錯体系なども化学蓄熱材とし
て用いることができる。
蓄熱材を例としているが、固-気反応系では、反応ガス
が比較的容易に液化する化学蓄熱材であれば、本発明装
置を適用することができ、例えばアンモニア錯体系、メ
タノール系、メチルアミン錯体系なども化学蓄熱材とし
て用いることができる。
【００１３】以上の図１の蓄熱装置において、反応ガス
発生器の点線で囲まれた部分を、図５の点線で囲まれた
部分で置換することにより、水系化学蓄熱材の放熱温度
を更に一段と高めることができる。
発生器の点線で囲まれた部分を、図５の点線で囲まれた
部分で置換することにより、水系化学蓄熱材の放熱温度
を更に一段と高めることができる。
【００１４】即ち、図５の反応ガス発生器Ｂにおいて
は、充填された液化反応ガス４と接する下方位置に潜熱
蓄熱容器Ｄが設置されており、この潜熱蓄熱容器Ｄ内に
は潜熱蓄熱材21が充填され、熱交換媒体用蛇管５は潜熱
蓄熱材21と接するように配管されている。
は、充填された液化反応ガス４と接する下方位置に潜熱
蓄熱容器Ｄが設置されており、この潜熱蓄熱容器Ｄ内に
は潜熱蓄熱材21が充填され、熱交換媒体用蛇管５は潜熱
蓄熱材21と接するように配管されている。
【００１５】蓄熱操作は、図２に準じて行われ、ただし
蓄熱する高温熱媒体ａを、ａ1からａ2に向かって蛇管
２、連結管19および蛇管５内を流し、化学蓄熱材の温度
を同温またはこれに近い温度迄上昇させるときに、同時
に潜熱蓄熱材を融解させて潜熱を蓄えることが行われ
る。
蓄熱する高温熱媒体ａを、ａ1からａ2に向かって蛇管
２、連結管19および蛇管５内を流し、化学蓄熱材の温度
を同温またはこれに近い温度迄上昇させるときに、同時
に潜熱蓄熱材を融解させて潜熱を蓄えることが行われ
る。
【００１６】放熱操作は、図３に準じて行われ、ただし
蓄熱操作時に蓄えた熱は潜熱蓄熱材に蓄えられたもので
あり、この熱によって反応ガス発生器Ｂ内の液化反応ガ
スから反応ガスを発生させる。また、放熱操作終了時に
は、図４に準じて操作される。
蓄熱操作時に蓄えた熱は潜熱蓄熱材に蓄えられたもので
あり、この熱によって反応ガス発生器Ｂ内の液化反応ガ
スから反応ガスを発生させる。また、放熱操作終了時に
は、図４に準じて操作される。
【００１７】潜熱蓄熱材としては、Mg(NO3)2・6H2O［融
点362K]、CH3COONa・3H2O［融点331K]、Na2HPO4・12H2O
［融点309K］などの塩水和物系のもの、ポリエチレング
リコール(平均分子量5000)［融点331K］などの有機化合
物系のものなどが用いられる。
点362K]、CH3COONa・3H2O［融点331K]、Na2HPO4・12H2O
［融点309K］などの塩水和物系のもの、ポリエチレング
リコール(平均分子量5000)［融点331K］などの有機化合
物系のものなどが用いられる。
【００１８】
【発明の効果】固-気反応系蓄熱材用の蓄熱装置におい
て、蓄熱時に発生する反応ガスの回収器と放熱時の反応
ガス発生器とを分離し、例えば水系化学蓄熱材を用いた
場合に、蓄熱時に熱の一部を反応ガス(水蒸気)発生器内
の水を顕熱として蓄熱することによって、放熱時に発生
させる反応ガス圧およびそれに伴う化学蓄熱材の反応温
度を、通常得られる低温度レベルの熱源(室温レベルな
ど)を用いた場合よりも高い温度で放熱することができ
る。
て、蓄熱時に発生する反応ガスの回収器と放熱時の反応
ガス発生器とを分離し、例えば水系化学蓄熱材を用いた
場合に、蓄熱時に熱の一部を反応ガス(水蒸気)発生器内
の水を顕熱として蓄熱することによって、放熱時に発生
させる反応ガス圧およびそれに伴う化学蓄熱材の反応温
度を、通常得られる低温度レベルの熱源(室温レベルな
ど)を用いた場合よりも高い温度で放熱することができ
る。
【００１９】特に、反応ガス発生器の熱交換媒体用蛇管
部分を潜熱蓄熱材と接するように配管した場合には、水
系化学蓄熱材の放熱温度を更に一段と高めることができ
る。
部分を潜熱蓄熱材と接するように配管した場合には、水
系化学蓄熱材の放熱温度を更に一段と高めることができ
る。
【００２０】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００２１】実施例１ 図１の蓄熱装置において、化学蓄熱材としてMnCl2・ｎw
H2O(ｎw：0⇔1)反応系を用い、353Kの温水を蓄熱する場
合、反応ガス回収器の低温度熱媒体には288Kの水道水を
用いて蓄熱することができた。このとき、反応ガス発生
器内の水温は、333K付近迄上昇した。
H2O(ｎw：0⇔1)反応系を用い、353Kの温水を蓄熱する場
合、反応ガス回収器の低温度熱媒体には288Kの水道水を
用いて蓄熱することができた。このとき、反応ガス発生
器内の水温は、333K付近迄上昇した。
【００２２】次に、放熱操作時においては、反応ガス発
生器内の水は顕熱として蓄えた熱によって、約310Kの温
水になっており、そこから発生した水蒸気によって化学
蓄熱材は反応し、化学蓄熱材の温度は最高で353K付近迄
昇温した。
生器内の水は顕熱として蓄えた熱によって、約310Kの温
水になっており、そこから発生した水蒸気によって化学
蓄熱材は反応し、化学蓄熱材の温度は最高で353K付近迄
昇温した。
【００２３】このような蓄熱・放熱操作時における温度
と圧力との関係は、図６のグラフに示される。一方、こ
の放熱操作で、288Kの水道水を熱源として水蒸気を発生
させた場合には、理論的にみても最高337K迄しか化学蓄
熱材は昇温しないことになる(図６中の点線参照)。
と圧力との関係は、図６のグラフに示される。一方、こ
の放熱操作で、288Kの水道水を熱源として水蒸気を発生
させた場合には、理論的にみても最高337K迄しか化学蓄
熱材は昇温しないことになる(図６中の点線参照)。
【００２４】このグラフについて、更に詳細に説明す
る。
る。
【００２５】固-気系の反応では、反応平衡圧より高圧
側で反応ガスの付加反応が起こり、低圧側では分解反応
が起こる。この化学蓄熱材反応系では、蓄熱時(MnCl2・
1→0H2O)には、MnCl2・ｎwH2O側を高温(353K)にし、水
側を低温(288K)にすることによって、MnCl2・ｎwH2O(ｎ
w：0⇔1)反応の平衡圧力より水の平衡圧力の方が小さく
なるので、両者を連結した場合には、高圧側(MnCl2・ｎ
wH2O側)から低圧側(水側)に水蒸気が流れ、全体が等圧
状態となる。
側で反応ガスの付加反応が起こり、低圧側では分解反応
が起こる。この化学蓄熱材反応系では、蓄熱時(MnCl2・
1→0H2O)には、MnCl2・ｎwH2O側を高温(353K)にし、水
側を低温(288K)にすることによって、MnCl2・ｎwH2O(ｎ
w：0⇔1)反応の平衡圧力より水の平衡圧力の方が小さく
なるので、両者を連結した場合には、高圧側(MnCl2・ｎ
wH2O側)から低圧側(水側)に水蒸気が流れ、全体が等圧
状態となる。
【００２６】すると、MnCl2・ｎwH2O側では、反応平衡
圧力より系内の圧力の方が下回るので、それの分解反応
(MnCl2・1→0 H2O)が起こり、系内の圧力を反応平衡圧
力迄高めようとする。しかるに、一方の水側では、系内
の圧力が水の液-気反応の平衡圧力より高いため、系内
の水蒸気を吸収し、系内の圧力を下げようとする反応が
起こるようになる。従って、MnCl2・ｎwH2O側での分解
反応は、MnCl2(無水)になる迄行われることになり、結
果的にはMnCl2・1 H2OのH2Oが、水容器側に移動して蓄
熱が行われることになる。
圧力より系内の圧力の方が下回るので、それの分解反応
(MnCl2・1→0 H2O)が起こり、系内の圧力を反応平衡圧
力迄高めようとする。しかるに、一方の水側では、系内
の圧力が水の液-気反応の平衡圧力より高いため、系内
の水蒸気を吸収し、系内の圧力を下げようとする反応が
起こるようになる。従って、MnCl2・ｎwH2O側での分解
反応は、MnCl2(無水)になる迄行われることになり、結
果的にはMnCl2・1 H2OのH2Oが、水容器側に移動して蓄
熱が行われることになる。
【００２７】また、放熱時(MnCl2・0→1 H2O)には、水
側での温度に対応した圧力の水蒸気が発生し、この水蒸
気圧がMnCl2(無水)側の温度に対応したMnCl2・ｎwH2O
(ｎw：0⇔1)反応の平衡圧力より高い場合には、MnCl2・
0→1 H2Oの付加反応(発熱)が起こり、MnCl2・ｎwH2Oは
昇温することになる。この反応は、理論的には、MnCl2
・ｎwH2O(ｎw：0⇔1)反応の平衡圧力が、供給される水
蒸気圧に等しい圧力になる温度迄、MnCl2・ｎwH2O粉末
が昇温して終わることになる。この際、昇温した熱を熱
交換し、外部へ取り出すことによって、MnCl2・0→1 H2
Oの反応は、その後も反応が完結する迄起こることにな
る。
側での温度に対応した圧力の水蒸気が発生し、この水蒸
気圧がMnCl2(無水)側の温度に対応したMnCl2・ｎwH2O
(ｎw：0⇔1)反応の平衡圧力より高い場合には、MnCl2・
0→1 H2Oの付加反応(発熱)が起こり、MnCl2・ｎwH2Oは
昇温することになる。この反応は、理論的には、MnCl2
・ｎwH2O(ｎw：0⇔1)反応の平衡圧力が、供給される水
蒸気圧に等しい圧力になる温度迄、MnCl2・ｎwH2O粉末
が昇温して終わることになる。この際、昇温した熱を熱
交換し、外部へ取り出すことによって、MnCl2・0→1 H2
Oの反応は、その後も反応が完結する迄起こることにな
る。
【００２８】このことから、回収する熱の温度は、供給
する水蒸気圧で決まり、この温度を高くするためには、
水蒸気供給側の水温も、より高い状態にすればよいこと
になる。従って、288Kでの水蒸気の供給では、理想的に
考えて337K迄の熱しか回収できないのに対し、本発明で
のように、水蒸気供給側の水にも熱を蓄えておくことに
よって、337Kより高い温度の熱が回収できるようにな
る。ただし、実施例１では、温度は理論値よりやや低い
353Kしか昇温させていない。
する水蒸気圧で決まり、この温度を高くするためには、
水蒸気供給側の水温も、より高い状態にすればよいこと
になる。従って、288Kでの水蒸気の供給では、理想的に
考えて337K迄の熱しか回収できないのに対し、本発明で
のように、水蒸気供給側の水にも熱を蓄えておくことに
よって、337Kより高い温度の熱が回収できるようにな
る。ただし、実施例１では、温度は理論値よりやや低い
353Kしか昇温させていない。
【００２９】実施例２ 図１の蓄熱装置の代わりに、反応ガス発生器Ｂの蛇管部
分を図５の蛇管部分で置換した装置において、化学蓄熱
材としてMnCl2・ｎwH2O(ｎw：0⇔1)反応系を用い、また
潜熱蓄熱材としてCH3COONa・3H2O(融点331K)を用いて、
353Kの温水を蓄熱する場合、反応ガス回収器の低温度熱
媒体には288Kの水道水を用いて蓄熱することができた。
このとき、潜熱蓄熱材を331Kで融解させて融解潜熱を蓄
えた後、その融液温度は340K付近迄上昇した。
分を図５の蛇管部分で置換した装置において、化学蓄熱
材としてMnCl2・ｎwH2O(ｎw：0⇔1)反応系を用い、また
潜熱蓄熱材としてCH3COONa・3H2O(融点331K)を用いて、
353Kの温水を蓄熱する場合、反応ガス回収器の低温度熱
媒体には288Kの水道水を用いて蓄熱することができた。
このとき、潜熱蓄熱材を331Kで融解させて融解潜熱を蓄
えた後、その融液温度は340K付近迄上昇した。
【００３０】次に、放熱操作時においては、反応ガス発
生器内の水は、潜熱蓄熱材に蓄えられた熱によって加熱
されて約320Kの温水になっており、そこから発生した水
蒸気によって化学蓄熱材は反応し、化学蓄熱材の温度は
最高で360K迄昇温した(理論的には、373K迄の昇温が可
能)。
生器内の水は、潜熱蓄熱材に蓄えられた熱によって加熱
されて約320Kの温水になっており、そこから発生した水
蒸気によって化学蓄熱材は反応し、化学蓄熱材の温度は
最高で360K迄昇温した(理論的には、373K迄の昇温が可
能)。
【００３１】このような蓄・放熱操作時における温度と
圧力との関係は、図６のグラフに示される。
圧力との関係は、図６のグラフに示される。
【図１】本発明に係る蓄熱装置の一態様の概要図であ
る。
る。
【図２】蓄熱操作時の概要図である。
【図３】放熱操作時の概要図である。
【図４】放熱操作終了時の概要図である。
【図５】図１における反応ガス発生器Ｂの他の態様の部
分概要図である。
分概要図である。
【図６】各実施例における蓄熱・放熱操作時の温度と圧
力との関係を示すグラフである。
力との関係を示すグラフである。
Ａ 蓄熱容器 Ｂ 反応ガス発生器 Ｃ 反応ガス回収器 Ｄ 潜熱蓄熱容器 １ 化学蓄熱材 ２,５,７ 熱交換媒体用蛇管 ３ 断熱材 ４,６ 液化反応ガス ８,９,12 上部空間 10,13,16 バルブ 11,14 反応ガス用パイプ 15 蛇管より上部の空間位置 17 液化反応ガス用パイプ 18 ３方バルブ 19 熱交換媒体用連結管 20 熱回収用熱媒体用パイプ 21 潜熱蓄熱材
Claims (2)
- 【請求項１】 充填された化学蓄熱材と接する下方位置
に配管された熱交換媒体用蛇管を有する蓄熱容器Ａ、充
填された液化反応ガスと接する下方位置に配管された熱
交換媒体用蛇管を有する反応ガス発生器Ｂおよび充填さ
れた液化反応ガスと接する下方位置に配管された熱交換
媒体用蛇管を有する反応ガス回収器Ｃよりなり、外部が
断熱材で覆われた反応ガス発生器は反応ガス回収器より
低い位置に設置されており、蓄熱容器Ａ-反応ガス発生
器Ｂ間および-反応ガス回収器Ｃ間は、いずれも途中に
バルブを設けた反応ガス用パイプで上方空間位置で連結
されており、反応ガス発生器Ｂと反応ガス回収器Ｃと
は、回収器Ｃの蛇管より上部の空間位置と発生器Ｂの上
方空間位置とで、途中にバルブを設けた液化反応ガス用
パイプで連結されており、蓄熱容器Ａの蛇管と発生器Ｂ
の蛇管とが３方バルブを有する連結管によって連結され
ている、固-気反応系化学蓄熱材用の蓄熱装置。 - 【請求項２】 充填された化学蓄熱材と接する下方位置
に配管された熱交換媒体用蛇管を有する蓄熱容器Ａ、充
填された液化反応ガスと接する下方位置に潜熱蓄熱容器
が設置されており、該潜熱蓄熱容器内に充填された潜熱
蓄熱材と接するように配管された熱交換媒体用蛇管を有
する反応ガス発生器Ｂおよび充填された液化反応ガスと
接する下方位置に配管された熱交換媒体用蛇管を有する
反応ガス回収器Ｃよりなり、外部が断熱材で覆われた反
応ガス発生器は反応ガス回収器より低い位置に設置され
ており、蓄熱容器Ａ-反応ガス発生器Ｂ間および-反応ガ
ス回収器Ｃ間は、いずれも途中にバルブを設けた反応ガ
ス用パイプで上方空間位置で連結されており、反応ガス
発生器Ｂと反応ガス回収器Ｃとは、回収器Ｃの蛇管より
上部の空間位置と発生器Ｂの上方空間位置とで、途中に
バルブを設けた液化反応ガス用パイプで連結されてお
り、蓄熱容器Ａの蛇管と発生器Ｂの蛇管とが３方バルブ
を有する連結管によって連結されている、固-気反応系
化学蓄熱材用の蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4232832A JPH05332690A (ja) | 1992-04-03 | 1992-08-07 | 蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-110765 | 1992-04-03 | ||
| JP11076592 | 1992-04-03 | ||
| JP4232832A JPH05332690A (ja) | 1992-04-03 | 1992-08-07 | 蓄熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332690A true JPH05332690A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=14544012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4232832A Pending JPH05332690A (ja) | 1992-04-03 | 1992-08-07 | 蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05332690A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009257686A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱システム |
| JP2011237106A (ja) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Toyota Central R&D Labs Inc | 車両用化学蓄熱システム |
| JP2012007822A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Denso Corp | 化学蓄熱装置 |
| CN103411459A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-11-27 | 安徽国电能源设备工程有限公司 | 多能源高温蓄热节能装置 |
| JP2016205788A (ja) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 株式会社豊田中央研究所 | 液体輸送システム、蓄熱システム及びヒートポンプ |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP4232832A patent/JPH05332690A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009257686A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱システム |
| JP2011237106A (ja) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Toyota Central R&D Labs Inc | 車両用化学蓄熱システム |
| JP2012007822A (ja) * | 2010-06-25 | 2012-01-12 | Denso Corp | 化学蓄熱装置 |
| CN103411459A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-11-27 | 安徽国电能源设备工程有限公司 | 多能源高温蓄热节能装置 |
| JP2016205788A (ja) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 株式会社豊田中央研究所 | 液体輸送システム、蓄熱システム及びヒートポンプ |
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