JPH1194392A - 熱利用装置の顕熱回収方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成層型蓄熱タンクは、顕熱回収回路の長さを
増大させる機能を主体とする配置であり、両成層型蓄熱
タンクによつて回収した顕熱を一対の熱利用装置の温度
変更に有効活用できない。特に、１個の熱利用装置に、
加熱装置及び冷却装置で別個に作つた高温又は低温の熱
媒を交互に供給する用い方ではなく、この用い方におい
ては、加熱・冷却の繰返しに伴う熱利用装置の温度変化
に対し、全エネルギを浪費していた。 【解決手段】 熱利用装置（１）を昇温させた後で降温
させる前に、第１の蓄熱タンク６に貯留させた熱媒を熱
利用装置（１）の熱媒通路１ａに導入し、熱媒通路１ａ
から流出する熱媒を第２の蓄熱タンク７に導いて貯留さ
せ、かつ、熱利用装置（１）を降温させた後で昇温させ
る前に、第２の蓄熱タンク７に貯留させた熱媒を熱利用
装置（１）の熱媒通路１ａに導入し、熱媒通路１ａから
流出する熱媒を第１の蓄熱タンク６に導いて貯留させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱利用装置の顕熱
回収方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来の熱利用装置の顕熱回
収装置として、例えば特開平８−１２８７５６号公報に
記載されるものが知られている。これは、図１３に示す
一対の水素吸蔵合金収容容器１０２，１０４の顕熱を回
収するものである。すなわち、一対の水素吸蔵合金収容
容器１０２，１０４の熱媒通路１０２ａ，１０４ａを接
続する顕熱回収回路１８５が環状に設けられ、この顕熱
回収回路１８５にポンプ１３５及び成層型蓄熱タンク１
９０，１９１が介装されていると共に、顕熱回収回路１
８５内に熱媒が充填されている。顕熱回収回路１８５
は、成層型蓄熱タンク１９０，１９１の下部及び上部に
接続され、成層型蓄熱タンク１９０，１９１が顕熱回収
回路１８５の一部を形成している。１３２，１３３，１
３３ａ，１３４は、顕熱回収回路１８５を開閉するバル
ブである。

【０００３】この成層型蓄熱タンク１９０，１９１は、
内部が熱伝達率の小さな部材からなる多数の仕切りによ
つて区画されて自然対流が抑制される構造を有する。従
つて、温度変化を生じながら送り込まれた熱媒がそのま
まの温度分布で蓄積され、成層型蓄熱タンク１９０，１
９１に蓄積された熱媒の温度分布が自然対流によつて均
一になることが防止される。

【０００４】顕熱回収工程に際しては、ポンプ１３５を
駆動し、顕熱回収回路１８５内に予め充填してある熱媒
を一方向に循環させ、熱媒通路１０２ａ，１０４ａを通
じて水素吸蔵合金収容容器１０２，１０４内の温度の昇
降変更を図る。例えば、熱媒通路１０２ａを通つた最高
温度２５℃の高温の熱媒が成層型蓄熱タンク１９０の下
部から入り次第に蓄熱され、充満されていた熱媒が上端
部から押し出される。成層型蓄熱タンク１９０から押し
出された熱媒は、熱媒通路１０４ａを通じて水素吸蔵合
金収容容器１０４内の昇温に利用される。

【０００５】また、例えば、−２０℃の低温の水素吸蔵
合金収容容器１０２内の熱媒が成層型蓄熱タンク１９０
の下部から入り次第に蓄熱され、充満されていた熱媒が
上端部から押し出される。成層型蓄熱タンク１９０から
押し出された熱媒は、熱媒通路１０４ａを通じて水素吸
蔵合金収容容器１０４内の降温に利用される。

【０００６】更に、他の成層型蓄熱タンク１９１は、水
素吸蔵合金収容容器１０４の熱媒通路１０４ａを通つた
熱媒が導入される。これにより、上述した水素吸蔵合金
収容容器１０２，１０４間での作用と同様の作用が水素
吸蔵合金収容容器１０４，１０２の間で得られることに
なる。

【０００７】しかしながら、このような従来の熱利用装
置の顕熱回収方法にあつては、成層型蓄熱タンク１９
０，１９１が熱利用装置である水素吸蔵合金収容容器１
０２，１０４の両側に装備されてはいるが、回路１８５
の途中に介装され、上部及び下部にそれぞれ回路１８５
が接続されて成層型蓄熱タンク１９０，１９１が環状を
なす回路１８５の一部を形成している。このため、次の
ような技術的課題を有している。

【０００８】（１）一方の水素吸蔵合金収容容器１０
２，１０４の熱媒通路１０２ａ，１０４ａを通つて顕熱
を奪つた熱媒が成層型蓄熱タンク１９０，１９１に流入
し、成層型蓄熱タンク１９０，１９１から押し出された
熱媒が他方の水素吸蔵合金収容容器１０４，１０２の熱
媒通路１０４ａ，１０２ａに導入され、他方の水素吸蔵
合金収容容器１０４，１０２の昇温又は降温に供され
る。このため、成層型蓄熱タンク１９０，１９１は、回
路１８５の長さを増大させる機能を主体とする配置であ
り、両成層型蓄熱タンク１９０，１９１によつて回収し
た顕熱を一対の水素吸蔵合金収容容器１０２，１０４の
温度変更に有効活用することができない。

【０００９】（２）ポンプ１３５は、常時、一方向に駆
動し、顕熱回収回路１８５内の熱媒を一方向に循環させ
る構造であるため、成層型蓄熱タンク１９０，１９１の
下部から入つた熱媒が上部から流出する。このため、例
えば成層型蓄熱タンク１９０，１９１の下部から入つて
高温状態から次第に温度低下する熱媒が成層型蓄熱タン
ク１９０，１９１の上部から押し出され、この次第に温
度低下する熱媒によつて水素吸蔵合金収容容器１０４，
１０２の昇温を図るようになる。その結果、水素吸蔵合
金収容容器１０４，１０２に効果的な温度変化を与える
ことが困難であつた。

【００１０】（３）特に、１個の熱利用装置としての水
素吸蔵合金収容容器１０２又は１０４に、加熱装置及び
冷却装置で別個に作つた高温又は低温の熱媒を交互に供
給する用い方ではなく、このような用い方に対して水素
吸蔵合金収容容器１０２又は１０４の顕熱を回収して再
利用することを示唆しない。しかして、このような用い
方においては、従来、加熱・冷却の繰返しに伴う水素吸
蔵合金収容容器１０２又は１０４や配管系の温度変化に
対し、それぞれ毎回全エネルギを浪費することになつて
いた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成
は次の通りである。請求項１の発明は、加熱装置３によ
る加熱状態と冷却装置４による冷却状態とを交互に与
え、熱利用装置（１）に温度変化を与える熱利用装置の
顕熱回収方法であつて、熱利用装置（１）を加熱装置３
によつて加熱させた後で冷却装置４によつて冷却させる
前に、第１の蓄熱タンク６に貯留させた熱媒を熱利用装
置（１）の熱媒通路１ａに導入し、熱利用装置（１）の
熱媒通路１ａから流出する熱媒を第２の蓄熱タンク７に
導いて貯留させ、かつ、熱利用装置（１）を冷却装置４
によつて冷却させた後で加熱装置３によつて加熱させる
前に、第２の蓄熱タンク７に貯留させた熱媒を熱利用装
置（１）の熱媒通路１ａに導入し、熱利用装置（１）の
熱媒通路１ａから流出する熱媒を第１の蓄熱タンク６に
導いて貯留させ、熱利用装置（１）の顕熱を第１の蓄熱
タンク６及び第２の蓄熱タンク７に回収することを特徴
とする熱利用装置の顕熱回収方法である。請求項２は、
加熱装置３による加熱状態と冷却装置４による冷却状態
とを交互に与え、熱利用装置（１）に温度変化を与える
熱利用装置の顕熱回収装置であつて、熱利用装置（１）
に付属させた熱媒通路１ａと、該熱媒通路１ａの一端部
に接続させた第１の蓄熱タンク６と、該熱媒通路１ａの
他端部に接続させた第２の蓄熱タンク７と、第１の蓄熱
タンク６の内部空間６ｂと第２の蓄熱タンク７の内部空
間７ｂとの間で熱媒を交互に移送させる移送装置（２）
とを有することを特徴とする熱利用装置の顕熱回収装置
である。請求項３は、一対の蓄熱タンク６，７が、蓄熱
タンク６，７の下端部に形成されて熱媒通路１ａに接続
する熱媒の出入口６ｃ，７ｃを備え、かつ、移送装置
（２）が、該蓄熱タンク６，７の内部空間６ｂ，７ｂの
間で熱媒を正逆に送るポンプ２によつて構成され、該ポ
ンプ２によつて熱媒を送ることにより、両蓄熱タンク
６，７の出入口６ｃ，７ｃから熱媒が出入りすることを
特徴とする請求項２の熱利用装置の顕熱回収装置であ
る。請求項４は、少なくとも一方の蓄熱タンク６，７
が、蓄熱タンク６，７の下端部に形成されて熱媒通路１
ａに接続する熱媒の出入口６ｃ，７ｃを備え、かつ、移
送装置（６０）が、該蓄熱タンク６，７の上端部に接続
され、気体を正逆に送つて該蓄熱タンク６，７の内部空
間６ｂ，７ｂの気体を吸排させる吸排手段６０によつて
形成され、吸排手段６０によつて該内部空間６ｂ，７ｂ
の気体を吸排させることにより、両蓄熱タンク６，７の
出入口６ｃ，７ｃから熱媒が出入りすることを特徴とす
る請求項２の熱利用装置の顕熱回収装置である。請求項
５は、両蓄熱タンク６，７の下端部に熱媒通路１ａに接
続する熱媒の出入口６ｃ，７ｃがそれぞれ形成され、か
つ、移送装置６０が、両蓄熱タンク６，７の上端部同士
を接続する配管６１に、気体を正逆に送つて内部空間６
ｂ，７ｂの気体を吸排させる吸排手段６０を備えさせて
形成され、吸排手段６０によつて一方の内部空間６ｂ，
７ｂの気体を他方の内部空間７ｂ，６ｂに向けて送り込
むことにより、両蓄熱タンク６，７の出入口６ｃ，７ｃ
から熱媒が出入りすることを特徴とする請求項２の熱利
用装置の顕熱回収装置である。請求項６は、少なくとも
一方の蓄熱タンク６，７が、蓄熱タンク６，７の下端部
に形成されて熱媒通路１ａに接続する熱媒の出入口６
ｃ，７ｃを備え、かつ、移送装置が、蓄熱タンク６，７
の内部空間６ｂ，７ｂに上下方向の摺動自在に設けたラ
ム部材９と、ラム部材９を昇降駆動する駆動装置７０と
を有し、ラム部材９を昇降駆動することにより、蓄熱タ
ンク６，７の出入口６ｃ，７ｃから熱媒が出入りするこ
とを特徴とする請求項２の熱利用装置の顕熱回収装置で
ある。請求項７は、少なくとも一方の蓄熱タンク６，７
が、蓄熱タンク６，７の下端部に形成されて熱媒通路１
ａに接続する熱媒の出入口６ｃ，７ｃを備え、かつ、蓄
熱タンク６，７の内部空間６ｂ，７ｂが、上下に延在す
る縦境壁６８，７８によつて複数の収容空間６０ｂ，７
０ｂに分割され、熱媒の出入口６ｃ，７ｃが複数の収容
空間６０ｂ，７０ｂに連通していることを特徴とする請
求項２の熱利用装置の顕熱回収装置である。請求項８
は、少なくとも一方の蓄熱タンク６，７が、蓄熱タンク
６，７の下端部に形成されて熱媒通路１ａに接続する熱
媒の出入口６ｃ，７ｃを備え、かつ、蓄熱タンク６，７
の内部空間６ｂ，７ｂが、左右に延在する横境壁８１，
９１によつて複数の収容空間６０ｂ，７０ｂに分割さ
れ、各横境壁８１，９１に、上下の収容空間６０ｂ，７
０ｂを連通する開口部８１ａ，９１ａが形成されている
ことを特徴とする請求項２の熱利用装置の顕熱回収装置
である。請求項９は、加熱装置３による加熱状態と冷却
装置４による冷却状態とを交互に与え、熱利用装置
（１）に温度変化を与える熱利用装置の顕熱回収装置で
あつて、熱利用装置（１）に付属させた熱媒通路１ａ
と、該熱媒通路１ａの一端部を下端部の出入口６６ｃ₂
に接続させ、該熱媒通路１ａの他端部を上端部の出入口
６６ｃ₁ に接続させた１個の蓄熱タンク６６と、該蓄熱
タンク６６の内部空間６６ｂに上下方向の摺動可能に収
容され、該内部空間６６ｂを上空間６６ｂ₁ と下空間６
６ｂ₂ とに仕切る仕切部材１９と、該熱媒通路１ａを流
通する熱媒を、上空間６６ｂ₁ と下空間６６ｂ₂ との間
で交互に移送させる移送装置（２）とを有することを特
徴とする熱利用装置の顕熱回収装置である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の１実施の
形態に係る熱利用装置の顕熱回収装置を示す。図中にお
いて符号１は熱利用装置としての水素回収容器であり、
内部に水素吸蔵合金Ｍを収容すると共に、水素吸蔵合金
Ｍを加熱又は冷却するための熱媒通路１ａを有してい
る。熱媒通路１ａの一端は、移送装置である正逆駆動が
可能なポンプ２を備える流路１０の他端に接続され、流
路１０の一端には、それぞれ開閉バルブ２０，２１を備
える一対の流路１１，１２が接続され、一方の流路１１
には加熱装置３が接続され、他方の流路１２には冷却装
置４が接続されている。また、熱媒通路１ａの他端に
は、それぞれ開閉バルブ２２，２３を備える一対の流路
１３，１４が接続され、一方の流路１３には加熱装置３
が接続され、他方の流路１４には冷却装置４が接続され
ている。これらの熱媒通路１ａ及び流路１０，１１，１
２，１３，１４には、液体からなる熱媒（冷媒を含む）
が収容されている。

【００１３】しかして、一対の開閉バルブ２０，２２を
開いた状態でポンプ２を駆動することにより、加熱装置
３によつて加熱された熱媒が熱媒通路１ａに導かれ、水
素吸蔵合金Ｍを加熱するので、水素吸蔵合金Ｍから水素
を放出させることができる。また、一対の開閉バルブ２
１，２３を開いた状態でポンプ２を駆動することによ
り、冷却装置４によつて冷却された熱媒が熱媒通路１ａ
に導かれ、水素吸蔵合金Ｍを冷却するので、水素吸蔵合
金Ｍに水素を吸蔵させることができる。吸蔵又は放出さ
れる水素は、水素回収容器１に流路５１を介して接続さ
せた他の水素回収容器、水素利用装置等の水素装置５０
との間で授受が行なわれる。

【００１４】更に、熱媒通路１ａの両端側に、それぞれ
流路１５，１６を介して蓄熱タンク６，７を接続させ
る。具体的には、ポンプ２よりも流路１１，１２寄りの
流路１０には、開閉バルブ２４を備える流路１５を介し
て第１の蓄熱タンク６が接続され、開閉バルブ２３より
も水素回収容器１寄りの流路１４には、開閉バルブ２５
を備える流路１６を介して第２の蓄熱タンク７が接続さ
れている。各蓄熱タンク６，７は、同形をなし、上端部
に通気孔６ａ，７ａを有する単一の内部空間６ｂ，７ｂ
を有し、両蓄熱タンク６，７の内部空間６ｂ，７ｂに
は、一方の内部空間６ｂ，７ｂのみがほぼ満たされる量
の熱媒が収容されている。各蓄熱タンク６，７は、下端
部に熱媒の出入口６ｃ，７ｃを有し、これらに流路１
５，１６が接続されている。しかして、両開閉バルブ２
４，２５を開いてポンプ２を正又は逆方向に駆動するこ
とにより、いずれか一方の蓄熱タンク６，７の内部空間
６ｂ，７ｂ内の熱媒を出入り口６ｃ，７ｃから流出さ
せ、熱媒通路１ａに導いた後に、他方の蓄熱タンク６，
７の内部空間６ｂ，７ｂに熱媒の出入り口６ｃ，７ｃか
ら導入させることができる。

【００１５】次に、作用について説明する。水素回収容
器１の熱媒通路１ａに、加熱装置３で加熱した熱媒と冷
却装置４で冷却した熱媒とを交互に供給して、水素回収
容器１内の水素吸蔵合金Ｍに温度変化を与える。水素吸
蔵合金Ｍから水素を放出させる際には、一対の開閉バル
ブ２０，２２のみを開いた状態でポンプ２を駆動し、加
熱装置３によつて加熱された熱媒を熱媒通路１ａに導
き、水素吸蔵合金Ｍを加熱する。また、水素吸蔵合金Ｍ
に水素を吸蔵させる際には、一対の開閉バルブ２１，２
３のみを開いた状態でポンプ２を駆動し、冷却装置４に
よつて冷却された熱媒を熱媒通路１ａに導き、水素吸蔵
合金Ｍを冷却する。吸蔵又は放出される水素は、前述し
たように水素回収容器１に流路５１を介して接続させた
他の水素装置５０との間で授受が行なわれる。

【００１６】このようにして水素回収容器１内の水素吸
蔵合金Ｍを昇温又は降温させて温度変化を与える際に、
次の操作を行なつて水素回収容器１内の顕熱を回収す
る。すなわち、加熱装置３で加熱した熱媒を導入して水
素回収容器１内の水素吸蔵合金Ｍを昇温させた後であつ
て、冷却装置４で冷却した熱媒を導入して水素回収容器
１内の水素吸蔵合金Ｍを降温させる前、つまり水素吸蔵
合金Ｍから水素を放出させた後に、第１の蓄熱タンク６
に貯留させた熱媒を出入り口６ｃから流出させて水素回
収容器１の熱媒通路１ａに通し、流出する熱媒を第２の
蓄熱タンク７に導いて出入り口７ｃから流入・貯留させ
る。その際、一対の開閉バルブ２４，２５のみを開いた
状態でポンプ２を一方向（図１に示す方向）に駆動す
る。なお、第１の蓄熱タンク６の内部空間６ｂには、既
に、図１に示すように上部が比較的低温で下部が比較的
高温状態の熱媒が貯留されている。これにより、比較的
高温状態にある水素吸蔵合金Ｍが次第に冷却されると共
に、水素回収容器１内の顕熱が熱媒によつて回収されて
第２の蓄熱タンク７に貯留される。このとき、第２の蓄
熱タンク７の内部空間７ｂに貯留される熱媒は、上部が
比較的高温で下部が比較的低温状態となる。

【００１７】また、冷却装置４で冷却した熱媒を導入し
て水素回収容器１内の水素吸蔵合金Ｍを降温させた後で
あつて、加熱装置３で加熱した熱媒を導入して水素回収
容器１内の水素吸蔵合金Ｍを昇温させる前、つまり水素
吸蔵合金Ｍに水素を吸蔵させた後に、第２の蓄熱タンク
７に貯留させた熱媒を水素回収容器１の熱媒通路１ａに
通し、熱媒通路１ａから流出する熱媒を第１の蓄熱タン
ク６に導いて貯留させる。その際、一対の開閉バルブ２
４，２５のみを開いた状態でポンプ２を他方向（図１に
示す方向と反対方向）に駆動する。これにより、比較的
低温状態にある水素吸蔵合金Ｍが次第に加熱されると共
に、水素回収容器１内の顕熱が熱媒によつて回収されて
第１の蓄熱タンク６に貯留される。このとき、第１の蓄
熱タンク６の内部空間６ｂに貯留される熱媒は、上部が
比較的低温で下部が比較的高温状態となる。

【００１８】このような操作を繰り返して与えることに
より、水素回収容器１内の顕熱が第１の蓄熱タンク６又
は第２の蓄熱タンク７に次々に貯留され、その後に水素
回収容器１内の水素吸蔵合金Ｍの温度変更に有効活用さ
れる。この両蓄熱タンク６，７間での熱媒の移動は、第
１の蓄熱タンク６の内部空間６ｂに、上部が比較的低温
で下部が比較的高温状態として貯留されている熱媒が、
下部の出入り口６ｃから流出して高温状態の水素吸蔵合
金Ｍに接し、熱媒が次第に温度低下しながら水素吸蔵合
金Ｍを冷却するので、水素吸蔵合金Ｍの降温が効果的に
行なわれる。

【００１９】また、第２の蓄熱タンク７に、下部の出入
り口７ｃから流入して、上部が比較的高温で下部が比較
的低温状態として貯留された熱媒は、冷却装置４で冷却
した熱媒を導入して水素回収容器１を降温させた後であ
つて、加熱装置３で加熱した熱媒を導入して水素回収容
器１を昇温させる前に、水素回収容器１に導入し、水素
回収容器１から流出する熱媒を第１の蓄熱タンク６に導
いて貯留させる。この両蓄熱タンク６，７間での熱媒の
移動は、第２の蓄熱タンク７の内部空間７ｂに、上部が
比較的高温で下部が比較的低温状態として貯留されてい
る熱媒が、下部の出入り口７ｃから流出して低温状態の
水素吸蔵合金Ｍに接し、熱媒が次第に温度上昇しながら
水素吸蔵合金Ｍを加熱するので、水素吸蔵合金Ｍの昇温
が効果的に行なわれる。

【００２０】ところで、上記１実施の形態にあつては、
水素回収容器１の熱媒通路１ａを、両蓄熱タンク６，７
の熱媒を通すためのみならず、冷却装置４で冷却した熱
媒及び加熱装置３で加熱した熱媒を交互に通すことにも
共用したが、冷却装置４で冷却した熱媒、加熱装置３で
加熱した熱媒及び両蓄熱タンク６，７の熱媒を通す熱媒
通路を個別に備えさせることも可能である。更に、冷却
装置４で冷却した熱媒及び加熱装置３で加熱した熱媒を
交互に水素回収容器１の熱媒通路１ａに通すことに代え
て、冷却装置４で水素回収容器１の外壁を直接冷却し、
また、加熱装置３で水素回収容器１の外壁を直接加熱
し、熱媒及び熱媒通路１ａを蓄熱タンク６，７にのみ使
用することも可能である。

【００２１】このようにして、水素回収容器１内の多量
（約７０％）の熱エネルギーを両蓄熱タンク６，７に回
収可能であり、水素回収容器１の加熱装置３による加熱
及び冷却装置４による冷却を最小限のエネルギー消費で
行なうことが可能になる。

【００２２】次に、ポンプ２と異なる移送装置を備える
熱利用装置の顕熱回収装置の構造例について説明する。
図２は、熱利用装置の顕熱回収装置の第１構造例を示
し、加熱装置３及び冷却装置４は省略してある。この蓄
熱タンク６，７は、上端部の通気孔６ａ，７ａを塞いだ
密閉型であり、熱媒を収容する内部空間６ｂ，７ｂを有
する蓄熱タンク６，７の下端部に熱媒の出入口６ｃ，７
ｃを形成すると共に、両蓄熱タンク６，７の上端部同士
を連通する配管６１に、気体を正逆に送つて内部空間６
ｂ，７ｂの気体を吸排させる吸排手段６０を備えさせ
る。この吸排手段６０は、正逆送りが可能なコンプレッ
サーによつて形成することができる。なお、第１の蓄熱
タンク６の出入口６ｃは、流路７５によつて熱媒通路１
ａの一端部に接続し、第２の蓄熱タンク７の出入口７ｃ
は、流路７６によつて熱媒通路１ａの他端部に接続して
いる。

【００２３】図２に示すように吸排手段６０を一方向に
駆動し、第１の蓄熱タンク６の内部空間６ｂ内の気体を
配管６１を通じて第２の蓄熱タンク７の内部空間７ｂ内
の上部に送り込めば、第２の蓄熱タンク７の内部空間７
ｂ内に貯留された熱媒が、流路７６，７５及び熱媒通路
１ａを通つて第１の蓄熱タンク６の内部空間６ｂに流入
する。また、吸排手段６０を他方向に駆動し、第２の蓄
熱タンク７の内部空間７ｂ内の気体を配管６１を通じて
第１の蓄熱タンク６の内部空間６ｂ内の上部に送り込め
ば、第１の蓄熱タンク６の内部空間６ｂ内に貯留された
熱媒が、流路７５，７６及び熱媒通路１ａを通つて第２
の蓄熱タンク７の内部空間７ｂに流入する。

【００２４】このようにして、水素回収容器１を加熱装
置３によつて加熱させた後で冷却装置４によつて冷却さ
せる前に、第１の蓄熱タンク６に貯留させた熱媒を水素
回収容器１の熱媒通路１ａに導入し、水素回収容器１の
熱媒通路１ａから流出する熱媒を第２の蓄熱タンク７に
導いて貯留させ、かつ、水素回収容器１を冷却装置４に
よつて冷却させた後で加熱装置３によつて加熱させる前
に、第２の蓄熱タンク７に貯留させた熱媒を水素回収容
器１の熱媒通路１ａに導入し、水素回収容器１の熱媒通
路１ａから流出する熱媒を第１の蓄熱タンク６に導いて
貯留させ、水素回収容器１の顕熱を第１の蓄熱タンク６
及び第２の蓄熱タンク７に回収することができる。

【００２５】また、この第１構造例によれば、熱媒が流
通するポンプ２を使用しないので、ポンプに熱を奪われ
て熱効率が低下することが防止されると共に、腐食性、
爆発性等を有する熱媒も容易に送ることができる。ちな
みに、腐食性、爆発性を有する熱媒を送るポンプは、特
殊材料を使用して複雑構造を有するため、保守性に劣る
と共にコストが嵩む。

【００２６】更に、両蓄熱タンク６，７の内部空間６
ｂ，７ｂが密閉されて外気と遮断されているので、内部
空間６ｂ，７ｂに収容する気体の種類に制限を受け難
く、空気以外の気体を使用することが可能である。ま
た、吸排手段６０による気体の送り量によつて熱媒の流
量を制御できるので、移送途中の熱媒に直接触れること
なく熱媒の流量を増減制御することも容易にできる。

【００２７】図３は、熱利用装置の顕熱回収装置の第２
構造例を示し、図２に示す第１構造例と比較して、第２
の蓄熱タンク７の上端部に通気孔７ａを形成すると共
に、配管６１の吸排手段６０と第２の蓄熱タンク７とを
接続する部分を省略した点で相違する。第２構造例によ
れば、第１構造例と比較して、吸排手段６０の正逆駆動
によつて第１の蓄熱タンク６の内部空間６ｂに空気が強
制的に吸排され、これに伴つて第２の蓄熱タンク７の内
部空間７ｂ内の空気が通気孔７ａから出入りすることを
除き、ほぼ同様の作用効果を得ることができる。

【００２８】図４は、熱利用装置の顕熱回収装置の第３
構造例を示す。第３構造例にあつては、蓄熱タンク６，
７の内部に形成されて熱媒を収容する内部空間６ｂ，７
ｂに上下方向の摺動自在に設けたラム部材９と、ラム部
材９を昇降駆動する駆動装置７０とを有し、ラム部材９
を昇降駆動することにより、蓄熱タンク６，７の下端部
の出入口６ｃ，７ｃから熱媒が強制的に出入りする。水
素回収容器１の熱媒通路１ａの一端部は、流路７５を介
して蓄熱タンク６の下端部の出入口６ｃに接続され、熱
媒通路１ａの他端部は、流路７６を介して蓄熱タンク７
の下端部の出入口７ｃに接続されている。なお、流路７
５，７６に備える開閉バルブ２４，２５は省略してあ
る。

【００２９】第１の蓄熱タンク６のラム部材９の駆動装
置７０は、蓄熱タンク６の上部に配設した複動式のシリ
ンダ装置７１によつて構成され、シリンダ７１ａの内部
にピストン７１ｂが摺動自在に嵌合して上圧力室７１ｄ
及び下圧力室７１ｅを区画し、ピストンロッド７１ｃが
ラム部材９に連結されている。しかして、上圧力室７１
ｄに圧力流体を供給し、下圧力室７１ｅをドレインする
ことにより、ピストン７１ｂ、ピストンロッド７１ｃ及
びラム部材９が下降するので、第１の蓄熱タンク６の内
部空間６ｂに貯留された熱媒が出入口６ｃから流出す
る。また、下圧力室７１ｅに圧力流体を供給し、上圧力
室７１ｄをドレインすることにより、ピストン７１ｂ、
ピストンロッド７１ｃ及びラム部材９が上昇するので、
熱媒が出入口６ｃから第１の蓄熱タンク６の内部空間６
ｂに流入する。

【００３０】第２の蓄熱タンク７のラム部材９の駆動装
置７０は、蓄熱タンク７の上部に配設したねじ装置７２
によつて構成され、第２の蓄熱タンク７を貫通させて回
転自在に配置され、下端部にラム部材９が相対回転自在
に連結されるねじ部材７２ａと、蓄熱タンク７の上部に
固設され、ねじ部材７２ａに螺合するナット部材（図示
せず）と、ねじ部材７２ａを正逆に回転駆動するモータ
装置７２ｂとを有する。

【００３１】しかして、モータ装置７２ｂによつてねじ
部材７２ａを一方向に回転駆動することにより、ナット
部材に螺合するねじ部材７２ａ及びラム部材９を下降さ
せ、また、ねじ部材７２ａを他方向に回転駆動すること
により、ねじ部材７２ａ及びラム部材９を上昇させるこ
とができるので、第１の蓄熱タンク６の駆動装置７０と
同様の作用を得ることができる。なお、ナット部材（図
示せず）を第２の蓄熱タンク７の上部に回転のみ自在に
配置し、ねじ部材７２ａを回転不可能かつ昇降可能に第
２の蓄熱タンク７の上壁を貫通させて配置し、モータ装
置７２ｂによつてナット部材を正逆に回転駆動しても、
同様の作用を得ることができる。

【００３２】この熱利用装置の顕熱回収装置の第３構造
例によれば、熱媒が流通するポンプ２を使用しないの
で、ポンプに熱を奪われて熱効率が低下することが防止
される等、第１構造例とほぼ同様の作用効果を得ること
ができる。なお、第３構造例のラム部材９の駆動装置７
０は、各蓄熱タンク６，７の内部空間６ｂ，７ｂ内の熱
媒を強制的に出入りさせるので、一方の蓄熱タンク６，
７にのみ駆動装置７０を備えさせ、他方の蓄熱タンク
６，７を図１に示すように上端部に通気孔６ａ，７ａを
有する蓄熱タンク６，７によつて置換することも可能で
ある。

【００３３】図５は、熱利用装置の顕熱回収装置の第４
構造例を示す。第４構造例にあつては、蓄熱タンク６６
の内部に形成されて熱媒を収容する内部空間６６ｂに上
下方向の摺動自在に設けたラム部材９と、ラム部材９を
昇降駆動する駆動装置７０とを有し、ラム部材９を昇降
駆動することにより、蓄熱タンク６６の上下両端部の出
入口６６ｃ₁ ，６６ｃ₂ から熱媒が出入りする。内部空
間６６ｂは、ラム部材９によつて上空間６６ｂ₁ と下空
間６６ｂ₂ とに区分され、水素回収容器１の熱媒通路１
ａの一端部は、流路７５を介して下端部の出入口６６ｃ
₂ に接続され、また、熱媒通路１ａの他端部は、流路７
６を介して上端部の出入口６６ｃ₁ に接続されている。
なお、流路７５，７６に備える開閉バルブ２４，２５は
省略してある。

【００３４】そして、蓄熱タンク６６を磁力透過性を有
する非磁性材によつて形成すると共に、非磁性材製のラ
ム部材９の少なくとも直径方向の２位置に磁性部材９ａ
を埋め込み、かつ、各磁性部材９ａに対向させて、蓄熱
タンク６６の外側に磁石７３をそれぞれ配置してある。
磁石７３は、支持部材７３ａに支持され、上下方向に延
在する案内部材７４により、それぞれ支持部材７３ａが
案内されて上下方向に移動が可能である。このラム部材
９に取付けた磁性部材９ａ、支持部材７３ａに取付けた
磁石７３及び案内部材７４並びに支持部材７３ａを昇降
駆動する昇降装置７３ｂにより、ラム部材９の駆動装置
７０を構成している。

【００３５】しかして、昇降装置７３ｂを駆動し、支持
部材７３ａ及び磁石７３を案内部材７４に沿つて昇降移
動させることにより、磁性部材９ａに吸引力を受けてラ
ム部材９が追従移動するので、熱媒が流路７５，７６及
び熱媒通路１ａを通つて上空間６６ｂ₁ と下空間６６ｂ
₂ との間で移動する。このように、本構造例ではポンプ
を使用しないので、水素回収容器１の顕熱回収に関し、
第１構造例とほぼ同様の作用を得ることができる。但
し、上空間６６ｂ₁ 及び下空間６６ｂ₂ に貯留される熱
媒は、いずれも下部が低温で上部が高温となるので、自
然対流を生じ難く、上空間６６ｂ₁ 及び下空間６６ｂ₂
に回収した顕熱を水素回収容器１の温度変化に有効利用
することが可能である。なお、昇降装置７３ｂは、例え
ば案内部材７４と支持部材７３ａとの間に配設したリニ
アモータによつて構成することができ、リニアモータに
よつて支持部材７３ａ及び磁石７３を昇降駆動させるこ
とが可能である。また、駆動装置７０は、各種のものを
使用することができる。

【００３６】なお、図４，図５に示す熱利用装置の顕熱
回収装置の第３，４構造例において、流路７５，７６に
熱媒の圧力又は流量を検出するセンサーを設け、圧力又
は流量が適正になるように駆動装置７０によるラム部材
９の昇降駆動速度を制御することも可能である。

【００３７】図６，図７は、熱利用装置の顕熱回収装置
の第５構造例を示す。第５構造例にあつては、蓄熱タン
ク６６の内部に形成されて熱媒を収容する内部空間６６
ｂに上下方向の摺動自在に設けた仕切部材１９により、
内部空間６６ｂを上空間６６ｂ₁ と下空間６６ｂ₂ とに
区分した。熱媒通路１ａの一端部は、蓄熱タンク６６の
下端部の出入口６６ｃ₂ にポンプ２を備える流路１０及
び流路１５を介して接続され、熱媒通路１ａの他端部
は、流路１６を介して蓄熱タンク６６の上端部の出入口
６６ｃ₁ に接続されている。なお、仕切部材１９には、
熱媒とほぼ同じ比重を与えてある。また、流路１５，１
６に備える開閉バルブ２４，２５は省略してある。

【００３８】しかして、水素回収容器１内の水素吸蔵合
金Ｍを昇温又は降温させて温度変化を与える際に、次の
操作を行なつて水素回収容器１内の顕熱を回収する。す
なわち、加熱装置３で加熱した熱媒を導入して水素回収
容器１を昇温させた後であつて、冷却装置４で冷却した
熱媒を導入して水素回収容器１を降温させる前に、図７
に示すようにポンプ２を他方向に駆動し、上空間６６ｂ
₁ に貯留させた熱媒を上端部の出入口６６ｃ₁ から流出
させて水素回収容器１の熱媒通路１ａに通し、流出する
熱媒を下端部の出入口６６ｃ₂ から下空間６６ｂ₂ に導
いて貯留させる。その際、仕切部材１９が、内部空間６
６ｂ内を上方に向けて移動する。なお、上空間６６ｂ₁
には、既に、図６に示すように上部が比較的高温で下部
が比較的低温状態の熱媒が貯留されている。これによ
り、比較的高温状態にある水素吸蔵合金Ｍが次第に冷却
されると共に、水素回収容器１の顕熱が熱媒によつて回
収されて下空間６６ｂ₂ に貯留される。このとき、下空
間６６ｂ₂ に貯留される熱媒は、上部が比較的高温で下
部が比較的低温状態となる。

【００３９】また、冷却装置４で冷却した熱媒を導入し
て水素回収容器１を降温させた後であつて、加熱装置３
で加熱した熱媒を導入して水素回収容器１を昇温させる
前に、図６に示すようにポンプ２を一方向に駆動し、下
空間６６ｂ₂ に貯留させた熱媒を水素回収容器１の熱媒
通路１ａに通し、水素回収容器１から流出する熱媒を上
空間６６ｂ₁ に導いて貯留させる。その際、仕切部材１
９が、内部空間６６ｂ内を下方に向けて移動する。これ
により、比較的低温状態にある水素吸蔵合金Ｍが次第に
加熱されると共に、水素回収容器１の顕熱が熱媒によつ
て回収されて上空間６６ｂ₁ に貯留される。このとき、
上空間６６ｂ₁ に貯留される熱媒の温度分布は、上部が
比較的高温で下部が比較的低温状態となる。このように
して、仕切部材１９によつて区画される上空間６６ｂ₁
及び下空間６６ｂ₂ において、一方から流出した熱媒が
他方に流入するようになるため、熱媒の流出入が比較的
スムースになり、図５に示す第４構造例と同様に、特に
上空間６６ｂ₁ における熱媒の落下による混合が抑制さ
れる。

【００４０】このような上空間６６ｂ₁ と下空間６６ｂ
₂ との間での熱媒の移動は、図５に示す第４構造例と同
様に、それぞれ上部が比較的高温で下部が低温状態とし
て貯留されている熱媒が、下端部の出入口６６ｃ₂ から
は低温側から流出して低温状態の水素吸蔵合金Ｍに接
し、熱媒が次第に温度上昇しながら水素吸蔵合金Ｍを加
熱するので、水素吸蔵合金Ｍの昇温が効果的に行なわ
れ、また、上端部の出入口６６ｃ₁ からは高温側から流
出して高温状態の水素吸蔵合金Ｍに接し、熱媒が次第に
温度低下しながら水素吸蔵合金Ｍを降温させるので、水
素吸蔵合金Ｍの降温が効果的に行なわれる。

【００４１】また、上空間６６ｂ₁ 及び下空間６６ｂ₂
における熱媒の流出入が同一となるので、上空間６６ｂ
₁ 及び下空間６６ｂ₂ の両者において、熱媒の対流及び
混合が良好に防止され、熱媒の温度分布の保持性が向上
するため、無駄なエネルギー消費を防止できる。加え
て、図５に示す第４構造例と同様に１個の蓄熱タンク６
６で済むため、構造が簡素かつコンパクトになる。

【００４２】図８，図９は、熱利用装置の顕熱回収装置
の第６構造例を示す。第６構造例にあつては、各蓄熱タ
ンク６，７の内部空間６ｂ，７ｂが、上下に延在する縦
境壁６８，７８によつて複数の収容空間６０ｂ，７０ｂ
に分割され、熱媒の出入口６ｃ，７ｃが複数の全ての収
容空間６０ｂ，７０ｂに連通している。実際には、各蓄
熱タンク６，７に所定間隔で固着させた縦境壁６８，７
８を内部空間６ｂ，７ｂの中間部のみに配設し、内部空
間６ｂ，７ｂの下端部に、熱媒の出入口６ｃ，７ｃに連
通する出入口空間６ｃ₁ ，７ｃ₁ を形成させると共に、
内部空間６ｂ，７ｂの上端部に、単一の通気孔６ａ，７
ａに連通する通気空間６ａ₁ ，７ａ₁ を形成させてあ
る。なお、流路１５，１６に備える開閉バルブ２４，２
５は省略してある。

【００４３】しかして、ポンプ２を正逆に駆動すること
により、熱媒が、流路１５，１６及び熱媒通路１ａを通
り、更に熱媒の出入口６ｃ，７ｃ、出入口空間６ｃ₁ ，
７ｃ₁ を経て複数の収容空間６０ｂ，７０ｂの間で移動
する。その際、複数の収容空間６０ｂ，７０ｂ内の空気
が、通気空間６ａ₁ ，７ａ₁ を経て通気孔６ａ，７ａか
ら出入りする。このようにして、水素回収容器１の顕熱
回収に関し、１実施の形態とほぼ同様の作用を得ること
ができる。加えて、熱媒が溜まる複数の収容空間６０
ｂ，７０ｂが縦境壁６８，７８によつて区画されて左右
が狭幅をなし、対流の長さ／幅の比が大きくなつている
ので、各収容空間６０ｂ，７０ｂ内で温度分布を有する
熱媒に自然対流を生じ難くなる。これにより、各収容空
間６０ｂ，７０ｂ内での温度分布の保持性能が向上し、
各収容空間６０ｂ，７０ｂ内に回収した顕熱を水素回収
容器１の温度変化に有効利用することが可能となる。な
お、縦境壁６８，７８は、温度分布をもつ熱媒を貯留さ
せる蓄熱タンク６，７に適用が可能であるが、少なくと
も一方の蓄熱タンク６，７、特に上部が比較的低温で下
部が比較的高温状態として熱媒が貯留される第１の蓄熱
タンク６に設け、熱媒の自然対流を抑制すればよい。

【００４４】図１０には、第１の蓄熱タンク６の内部空
間６ｂを２個の縦境壁６８’によつて３個の収容空間６
０ｂに区画した例を示す。但し、本例では、内部空間６
ｂの上下方向の全幅にわたつて縦境壁６８’を配設し、
３個の収容空間６０ｂを独立させ、内部空間６ｂ，７ｂ
の下端部の出入口空間６ｃ₁ ，７ｃ₁ 及び上端部の通気
空間６ａ₁ ，７ａ₁ をそれぞれ省略させてある。このた
め、第１の蓄熱タンク６の上端部に、各収容空間６０ｂ
に連通する通気孔６ａ₂ ，６ａ₃ ，６ａ₄ を個別に形成
させると共に、下端部に、各収容空間６０ｂに連通する
熱媒の出入口６ｃ₂ ，６ｃ₃ ，６ｃ₄ を個別に形成させ
てある。本例のように３個の収容空間６０ｂに分割すれ
ば対流の長さ／幅の比が適当に大きくなるので、熱媒の
粘性の如何にも影響を受けるが、一般的な蓄熱タンク６
において、収容空間６０ｂに温度分布を有して貯留させ
た熱媒に図１０に矢印で示す自然対流を生じることが良
好に抑制される。なお、第２の蓄熱タンク７も、同様に
３個の収容空間７０ｂに区画することができる。

【００４５】図１１，図１２は、熱利用装置の顕熱回収
装置の第７構造例を示す。第７構造例にあつては、各蓄
熱タンク６，７の内部空間６ｂ，７ｂが、左右方向（熱
媒の温度勾配と垂直な水平方向）に延在する横境壁８
１，９１によつて複数の収容空間６０ｂ，７０ｂに分割
され、熱媒の出入口６ｃ，７ｃが下端部の収容空間６０
ｂ，７０ｂに連通し、上端部の収容空間６０ｂ，７０ｂ
が単一の通気孔６ａ，７ａに連通している。各横境壁８
１，９１は、各蓄熱タンク６，７の内壁に所定間隔で固
着され、図１２に示すように上下の収容空間６０ｂ，７
０ｂを連通する開口部８１ａ，９１ａを有している。な
お、流路１５，１６に備える開閉バルブ２４，２５は省
略してある。

【００４６】しかして、ポンプ２を正逆に駆動すること
により、熱媒が、流路１５，１６及び熱媒通路１ａを通
り、熱媒の出入口６ｃ，７ｃを経て下端部の収容空間６
０ｂ，７０ｂから出入りする。下端部の収容空間６０
ｂ，７０ｂから熱媒が出入りすることにより、各横境壁
８１，９１に形成した開口部８１ａ，９１ａを流れなが
ら、上下の収容空間６０ｂ，７０ｂの間でも熱媒が移動
する。その際、収容空間６０ｂ，７０ｂ（内部空間６
ｂ，７ｂ）内の空気が、通気孔６ａ，７ａから出入りす
る。このようにして、水素回収容器１の顕熱回収に関
し、１実施の形態とほぼ同様の作用を得ることができ
る。加えて、熱媒が溜まる内部空間６ｂ，７ｂが横境壁
８１，９１によつて複数の収容空間６０ｂ，７０ｂに区
画されて、収容空間６０ｂ，７０ｂの上下幅が狭幅をな
しているので、上下に隣接する収容空間６０ｂ，７０ｂ
の間で熱媒に自然対流を生じることが抑制される。これ
により、各収容空間６０ｂ，７０ｂ内での温度分布の保
持性能が向上し、各収容空間６０ｂ，７０ｂ内に回収し
た顕熱を水素回収容器１の温度変化に有効利用すること
が可能となる。なお、横境壁８１，９１は、温度分布を
もつ熱媒を貯留させる蓄熱タンク６，７に適用が可能で
あるが、少なくとも一方の蓄熱タンク６，７、特に上部
が比較的低温で下部が比較的高温状態の熱媒が貯留され
る第１の蓄熱タンク６に設け、熱媒の自然対流を抑制す
ればよい。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明に係る熱利用装置の顕熱回収方法及びその装置に
よれば、次の効果を奏することができる。 （１）熱利用装置の熱媒通路の両側に蓄熱タンクを配置
し、この蓄熱タンクに温度勾配をもつ熱媒を往復させて
熱利用装置を加熱又は冷却する。これにより、加熱装置
による加熱状態と冷却装置による冷却状態とが交互に与
えられる熱利用装置において、熱利用装置の顕熱を蓄熱
タンクに効果的に蓄え、これを次の加熱または冷却に有
効利用できる。その結果、加熱装置又は冷却装置による
加熱・冷却時に、補充分の最小限のエネルギ消費で済む
ことになり、エネルギの浪費を低減できる。

【００４８】（２）請求項４によれば、吸排手段によつ
て内部空間の気体を吸排させることにより、両蓄熱タン
クの出入口から熱媒が出入りするようになり、熱媒が流
通する移送装置を使用しないので、移送装置に熱媒の熱
を奪われて熱効率が低下することが防止されると共に、
腐食性、爆発性等を有する熱媒も容易に送ることができ
る。更に、吸排手段による気体の送り量の変更によつて
熱媒の流量を制御できるので、移送途中の熱媒に直接触
れることなく熱媒の流量を増減制御することも容易にで
きる。

【００４９】（３）請求項５によれば、移送装置が、両
蓄熱タンクの上端部同士を接続する配管に、気体を正逆
に送つて内部空間の気体を吸排させる吸排手段によつて
形成され、熱媒が流通する移送装置を使用しないので、
移送装置に熱媒の熱を奪われて熱効率が低下することが
防止されると共に、腐食性、爆発性等を有する熱媒も容
易に送ることができる。加えて、両蓄熱タンクの内部空
間を、熱媒の出入口及び吸排手段によつて吸排される気
体の出入口を除いて密閉させて外気と遮断させることが
できるので、内部空間に収容する気体の種類に制限を受
け難く、空気以外の気体を使用することが可能となる。
また、吸排手段による気体の送り量の変更によつて熱媒
の流量を制御できるので、移送途中の熱媒に直接触れる
ことなく熱媒の流量を増減制御することも容易にでき
る。

【００５０】（４）請求項６によれば、少なくとも一方
の蓄熱タンクにおいて、駆動装置によつて蓄熱タンクの
内部空間内の熱媒が強制的に出入りさせられ、熱媒が流
通する移送装置を使用しないので、移送装置に熱媒の熱
を奪われて熱効率が低下することが防止されると共に、
腐食性、爆発性等を有する熱媒も容易に送ることができ
る。加えて、駆動装置によるラム部材の送り量の変更に
よつて熱媒の流量を制御できるので、移送途中の熱媒に
直接触れることなく熱媒の流量を増減制御することも容
易にできる。

【００５１】（５）請求項７，８によれば、少なくとも
一方の蓄熱タンクにおいて、温度分布をもつ状態で貯留
される熱媒の自然対流が抑制され、温度分布が均一化さ
れることが抑制される。その結果、無駄なエネルギー消
費を低減することができる。

【００５２】（６）請求項９によれば、仕切部材によつ
て区画される上空間及び下空間において、一方から流出
した熱媒が他方に流入するようになるため、熱媒の流出
入が比較的スムースになり、特に上空間における熱媒の
落下による混合が抑制される。そして、上・下両空間に
貯留される熱媒の温度分布は、共に上部が比較的高温で
下部が比較的低温状態とすることができる。このように
して、それぞれ上部が比較的高温で下部が低温状態とし
て貯留されている熱媒を流出させて熱利用装置に温度変
化を与えることにより、熱利用装置の温度変化を効果的
に与えることができる。また、上空間及び下空間の両者
において、温度分布をもつ状態で貯留される熱媒の対流
及び混合を良好に防止させ、熱媒の温度勾配の保持性を
向上させることができるため、無駄なエネルギー消費を
防止できる。加えて、１個の蓄熱タンクで済むため、構
造が簡素かつコンパクトになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施の形態に係る熱利用装置の顕
熱回収装置を示す概略図。

【図２】 同じく熱利用装置の顕熱回収装置の第１構造
例を一部省略して示す概略図。

【図３】 同じく熱利用装置の顕熱回収装置の第２構造
例を一部省略して示す概略図。

【図４】 同じく熱利用装置の顕熱回収装置の第３構造
例を一部省略して示す概略図。

【図５】 同じく熱利用装置の顕熱回収装置の第４構造
例を一部省略して示す概略図。

【図６】 同じく熱利用装置の顕熱回収装置の第５構造
例を一部省略して示す概略図。

【図７】 同じく第５構造例の作用説明図。

【図８】 同じく熱利用装置の顕熱回収装置の第６構造
例を一部省略して示す概略図。

【図９】 同じく図８のＩＸ−ＩＸ線断面図。

【図１０】 同じく蓄熱タンクの他の例を示す概略図。

【図１１】 同じく熱利用装置の顕熱回収装置の第７構
造例を一部省略して示す概略図。

【図１２】 同じく図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図。

【図１３】 従来の熱利用装置の顕熱回収装置を示す概
略図。

【符号の説明】

１：水素回収容器（熱利用装置）、１ａ：熱媒通路、
２：ポンプ（移送装置）、３：加熱装置、４：冷却装
置、６：第１の蓄熱タンク、６ｂ：内部空間、６ｃ：熱
媒の出入口、７：第２の蓄熱タンク、７ｂ：内部空間、
７ｃ：熱媒の出入口、９：ラム部材、１９：仕切部材、
６０：吸排手段、６０ｂ，７０ｂ：収容空間、６１：配
管、６６：蓄熱タンク、６６ｂ：内部空間、６６ｂ₁ ：
上空間、６６ｂ₂ ：下空間、６６ｃ₁ ：出入口、６６ｃ
₂ ：出入口、６８，７８：縦境壁、７０：駆動装置、８
１，９１：横境壁、８１ａ，９１ａ：開口部、Ｍ：水素
吸蔵合金。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河原崎 芳徳 北海道室蘭市茶津町４番地 株式会社日本 製鋼所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱装置（３）による加熱状態と冷却装
   置（４）による冷却状態とを交互に与え、熱利用装置
   （１）に温度変化を与える熱利用装置の顕熱回収方法で
   あつて、熱利用装置（１）を加熱装置（３）によつて加
   熱させた後で冷却装置（４）によつて冷却させる前に、
   第１の蓄熱タンク（６）に貯留させた熱媒を熱利用装置
   （１）の熱媒通路（１ａ）に導入し、熱利用装置（１）
   の熱媒通路（１ａ）から流出する熱媒を第２の蓄熱タン
   ク（７）に導いて貯留させ、かつ、熱利用装置（１）を
   冷却装置（４）によつて冷却させた後で加熱装置（３）
   によつて加熱させる前に、第２の蓄熱タンク（７）に貯
   留させた熱媒を熱利用装置（１）の熱媒通路（１ａ）に
   導入し、熱利用装置（１）の熱媒通路（１ａ）から流出
   する熱媒を第１の蓄熱タンク（６）に導いて貯留させ、
   熱利用装置（１）の顕熱を第１の蓄熱タンク（６）及び
   第２の蓄熱タンク（７）に回収することを特徴とする熱
   利用装置の顕熱回収方法。
2. 【請求項２】 加熱装置（３）による加熱状態と冷却装
   置（４）による冷却状態とを交互に与え、熱利用装置
   （１）に温度変化を与える熱利用装置の顕熱回収装置で
   あつて、熱利用装置（１）に付属させた熱媒通路（１
   ａ）と、該熱媒通路（１ａ）の一端部に接続させた第１
   の蓄熱タンク（６）と、該熱媒通路（１ａ）の他端部に
   接続させた第２の蓄熱タンク（７）と、第１の蓄熱タン
   ク（６）の内部空間（６ｂ）と第２の蓄熱タンク（７）
   の内部空間（７ｂ）との間で熱媒を交互に移送させる移
   送装置（２）とを有することを特徴とする熱利用装置の
   顕熱回収装置。
3. 【請求項３】 一対の蓄熱タンク（６，７）が、蓄熱タ
   ンク（６，７）の下端部に形成されて熱媒通路（１ａ）
   に接続する熱媒の出入口（６ｃ，７ｃ）を備え、かつ、
   移送装置（２）が、該蓄熱タンク（６，７）の内部空間
   （６ｂ，７ｂ）の間で熱媒を正逆に送るポンプ（２）に
   よつて構成され、該ポンプ（２）によつて熱媒を送るこ
   とにより、両蓄熱タンク（６，７）の出入口（６ｃ，７
   ｃ）から熱媒が出入りすることを特徴とする請求項２の
   熱利用装置の顕熱回収装置。
4. 【請求項４】 少なくとも一方の蓄熱タンク（６，７）
   が、蓄熱タンク（６，７）の下端部に形成されて熱媒通
   路（１ａ）に接続する熱媒の出入口（６ｃ，７ｃ）を備
   え、かつ、移送装置（６０）が、該蓄熱タンク（６，
   ７）の上端部に接続され、気体を正逆に送つて該蓄熱タ
   ンク（６，７）の内部空間（６ｂ，７ｂ）の気体を吸排
   させる吸排手段（６０）によつて形成され、吸排手段
   （６０）によつて該内部空間（６ｂ，７ｂ）の気体を吸
   排させることにより、両蓄熱タンク（６，７）の出入口
   （６ｃ，７ｃ）から熱媒が出入りすることを特徴とする
   請求項２の熱利用装置の顕熱回収装置。
5. 【請求項５】 両蓄熱タンク（６，７）の下端部に熱媒
   通路（１ａ）に接続する熱媒の出入口（６ｃ，７ｃ）が
   それぞれ形成され、かつ、移送装置（６０）が、両蓄熱
   タンク（６，７）の上端部同士を接続する配管（６１）
   に、気体を正逆に送つて内部空間（６ｂ，７ｂ）の気体
   を吸排させる吸排手段（６０）を備えさせて形成され、
   吸排手段（６０）によつて一方の内部空間（６ｂ，７
   ｂ）の気体を他方の内部空間（７ｂ，６ｂ）に向けて送
   り込むことにより、両蓄熱タンク（６，７）の出入口
   （６ｃ，７ｃ）から熱媒が出入りすることを特徴とする
   請求項２の熱利用装置の顕熱回収装置。
6. 【請求項６】 少なくとも一方の蓄熱タンク（６，７）
   が、蓄熱タンク（６，７）の下端部に形成されて熱媒通
   路（１ａ）に接続する熱媒の出入口（６ｃ，７ｃ）を備
   え、かつ、移送装置が、蓄熱タンク（６，７）の内部空
   間（６ｂ，７ｂ）に上下方向の摺動自在に設けたラム部
   材（９）と、ラム部材（９）を昇降駆動する駆動装置
   （７０）とを有し、ラム部材（９）を昇降駆動すること
   により、蓄熱タンク（６，７）の出入口（６ｃ，７ｃ）
   から熱媒が出入りすることを特徴とする請求項２の熱利
   用装置の顕熱回収装置。
7. 【請求項７】 少なくとも一方の蓄熱タンク（６，７）
   が、蓄熱タンク（６，７）の下端部に形成されて熱媒通
   路（１ａ）に接続する熱媒の出入口（６ｃ，７ｃ）を備
   え、かつ、蓄熱タンク（６，７）の内部空間（６ｂ，７
   ｂ）が、上下に延在する縦境壁（６８，７８）によつて
   複数の収容空間（６０ｂ，７０ｂ）に分割され、熱媒の
   出入口（６ｃ，７ｃ）が複数の収容空間（６０ｂ，７０
   ｂ）に連通していることを特徴とする請求項２の熱利用
   装置の顕熱回収装置。
8. 【請求項８】 少なくとも一方の蓄熱タンク（６，７）
   が、蓄熱タンク（６，７）の下端部に形成されて熱媒通
   路（１ａ）に接続する熱媒の出入口（６ｃ，７ｃ）を備
   え、かつ、蓄熱タンク（６，７）の内部空間（６ｂ，７
   ｂ）が、左右に延在する横境壁（８１，９１）によつて
   複数の収容空間（６０ｂ，７０ｂ）に分割され、各横境
   壁（８１，９１）に、上下の収容空間（６０ｂ，７０
   ｂ）を連通する開口部（８１ａ，９１ａ）が形成されて
   いることを特徴とする請求項２の熱利用装置の顕熱回収
   装置。
9. 【請求項９】 加熱装置（３）による加熱状態と冷却装
   置（４）による冷却状態とを交互に与え、熱利用装置
   （１）に温度変化を与える熱利用装置の顕熱回収装置で
   あつて、熱利用装置（１）に付属させた熱媒通路（１
   ａ）と、該熱媒通路（１ａ）の一端部を下端部の出入口
   （６６ｃ₂ ）に接続させ、該熱媒通路（１ａ）の他端部
   を上端部の出入口（６６ｃ₁ ）に接続させた１個の蓄熱
   タンク（６６）と、該蓄熱タンク（６６）の内部空間
   （６６ｂ）に上下方向の摺動可能に収容され、該内部空
   間（６６ｂ）を上空間（６６ｂ₁ ）と下空間（６６
   ｂ₂ ）とに仕切る仕切部材（１９）と、該熱媒通路（１
   ａ）を流通する熱媒を、上空間（６６ｂ₁ ）と下空間
   （６６ｂ₂ ）との間で交互に移送させる移送装置（２）
   とを有することを特徴とする熱利用装置の顕熱回収装
   置。