JPS58150750A - 太陽熱蓄熱装置 - Google Patents
太陽熱蓄熱装置Info
- Publication number
- JPS58150750A JPS58150750A JP57032473A JP3247382A JPS58150750A JP S58150750 A JPS58150750 A JP S58150750A JP 57032473 A JP57032473 A JP 57032473A JP 3247382 A JP3247382 A JP 3247382A JP S58150750 A JPS58150750 A JP S58150750A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- load section
- solar
- storage container
- collector
- 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.)
- Granted
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S90/00—Solar heat systems not otherwise provided for
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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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
【発明の詳細な説明】
この発明は蓄熱材として金属水素化物を使用する太陽熱
蓄熱装置に関する。
蓄熱装置に関する。
この発明の発明者らは、すでに、特開昭５６−２３６６
７号明細書において、蓄熱材の金属水素化物を充填し開
閉弁を介して水Ｊｇｍ送曹で連結した蓄熱容器と水素貯
蔵容器とからなり、これら２檀類の容−にはそれぞれ熱
交侠用ヒートパイプを内設し、各容器より外部へ延出さ
せた各ヒートパイプの端部にそれぞれ２分室からなる熱
交！器蚕を設け、これら熱交換器室を太陽熱コレクター
シｉ） 上記明細書に開示された装置では、高ｍ熱負荷部を作動
可能なでいどの熱を太陽熱コレクター−こよって集熱で
きる際の余剰熱は水素貯蔵容器中の愉−水素化物として
貯蔵されるか、このとき水素貯蔵容器内での水素化反応
で発生する熱は冷却水に・よって除去して廃棄されてい
た。この発明の装置は、上記の廃棄されていた熱を新た
に付設した低温ＩＩＩ＆員何部の作動に利用できるよう
構成されのであり、この発明は蓄熱材の金属水素化物を
充填し開閉弁を介して水素輸送管で連結した蓄ｍ容器と
水素貯蔵容器、′Ｓ？よび各容器に内設されたヒートパ
イプを容器の外部に延出し、その各端部にそれぞれ設け
られ、外債の熱媒体が独立して循環しうる２分室からな
る蓄熱容器の熱交ｌＩ！器と水素貯蔵容器の熱交換器で
構成された蓄熱システム；並びに蓄熱容器の熱交＠器の
１４と太陽熱コレクターとＩＩＩＩｉＩＭ熱負荷部、ν
よび該熱交換量Ｏ他０１室と高温熱負荷部をそれぞれ経
由する熱媒体循環管路、νよび水素貯蔵容器の熱交＃ｓ
１１の１室と太陽熱コレクターとを経由する熱媒体循環
管路νよび該熱交換器の他の１室に連結された冷却水輸
送管路とからなる太陽熱集熱利用システムを備えた太陽
熱蓄熱装置であって、 さらに王妃水素貯蔵容器の熱交換器の１室と太陽熱コレ
クターとを経由する熱媒体循環管路に低温熱負荷部を経
由しつるバイパス管路を付設することによって、太陽熱
コレクターで楽めた熱で高温熱負荷部を作＃させるとと
もに、余剰熱を蓄熱する際に一低温熱負荷部を作動しう
るよう構成してなる太陽熱蓄熱装置を提供するものであ
る。
７号明細書において、蓄熱材の金属水素化物を充填し開
閉弁を介して水Ｊｇｍ送曹で連結した蓄熱容器と水素貯
蔵容器とからなり、これら２檀類の容−にはそれぞれ熱
交侠用ヒートパイプを内設し、各容器より外部へ延出さ
せた各ヒートパイプの端部にそれぞれ２分室からなる熱
交！器蚕を設け、これら熱交換器室を太陽熱コレクター
シｉ） 上記明細書に開示された装置では、高ｍ熱負荷部を作動
可能なでいどの熱を太陽熱コレクター−こよって集熱で
きる際の余剰熱は水素貯蔵容器中の愉−水素化物として
貯蔵されるか、このとき水素貯蔵容器内での水素化反応
で発生する熱は冷却水に・よって除去して廃棄されてい
た。この発明の装置は、上記の廃棄されていた熱を新た
に付設した低温ＩＩＩ＆員何部の作動に利用できるよう
構成されのであり、この発明は蓄熱材の金属水素化物を
充填し開閉弁を介して水素輸送管で連結した蓄ｍ容器と
水素貯蔵容器、′Ｓ？よび各容器に内設されたヒートパ
イプを容器の外部に延出し、その各端部にそれぞれ設け
られ、外債の熱媒体が独立して循環しうる２分室からな
る蓄熱容器の熱交ｌＩ！器と水素貯蔵容器の熱交換器で
構成された蓄熱システム；並びに蓄熱容器の熱交＠器の
１４と太陽熱コレクターとＩＩＩＩｉＩＭ熱負荷部、ν
よび該熱交換量Ｏ他０１室と高温熱負荷部をそれぞれ経
由する熱媒体循環管路、νよび水素貯蔵容器の熱交＃ｓ
１１の１室と太陽熱コレクターとを経由する熱媒体循環
管路νよび該熱交換器の他の１室に連結された冷却水輸
送管路とからなる太陽熱集熱利用システムを備えた太陽
熱蓄熱装置であって、 さらに王妃水素貯蔵容器の熱交換器の１室と太陽熱コレ
クターとを経由する熱媒体循環管路に低温熱負荷部を経
由しつるバイパス管路を付設することによって、太陽熱
コレクターで楽めた熱で高温熱負荷部を作＃させるとと
もに、余剰熱を蓄熱する際に一低温熱負荷部を作動しう
るよう構成してなる太陽熱蓄熱装置を提供するものであ
る。
この発明の装置によれば、水素貯蔵容器の熱交換器の１
室と太陽熱コレクターを経由する熱媒体循環管路に低温
熱負荷部を経由しうるバイパス管路を、新たに付設した
ことによって、太陽熱コレクターで集めた熱で高温熱負
荷部を作動させるとともに余剰熱を蓄熱する際に水素貯
蔵容器内での水素化反応で発生する熱を低温熱負荷部の
作動に利用できる。従って太陽熱集熱による余剰熱かあ
まり大きくない場合でも蓄熱容器に熱を供給して蓄熱す
るとともに水素貯蔵容器内の水嵩化反応で発生する熱を
上記の低−熱負荷部へ送って有効に利用できるので、必
らずしも大きな余剰熱でなくても高い効率で蓄熱するこ
とができる。
室と太陽熱コレクターを経由する熱媒体循環管路に低温
熱負荷部を経由しうるバイパス管路を、新たに付設した
ことによって、太陽熱コレクターで集めた熱で高温熱負
荷部を作動させるとともに余剰熱を蓄熱する際に水素貯
蔵容器内での水素化反応で発生する熱を低温熱負荷部の
作動に利用できる。従って太陽熱集熱による余剰熱かあ
まり大きくない場合でも蓄熱容器に熱を供給して蓄熱す
るとともに水素貯蔵容器内の水嵩化反応で発生する熱を
上記の低−熱負荷部へ送って有効に利用できるので、必
らずしも大きな余剰熱でなくても高い効率で蓄熱するこ
とができる。
次にこの発明の装置をｊｌｌ１図に示した具体例によっ
て説明する。この発明の装置は蓄熱Ｖステふと太陽熱集
熱利用システムに大別される。
て説明する。この発明の装置は蓄熱Ｖステふと太陽熱集
熱利用システムに大別される。
まず蓄熱システムについて述べれば１水素化反応熱の大
きい金属水素化物ＭＩＨ（Ｍｌ：金属または合金、Ｈ：
水素）（３）、例工（ｄ Ｃｍ Ｎ ｉ ｓ Ｈｓ ｆ
Ｊどを収納した蓄熱容！Ｉ １１１ 、水素化反応熱の
比較的小さい金属水素化物Ｍ ｚ Ｈ（４１、例えばＬ
ａＮｉ ｓＨ・などを収納した水素貯蔵容器（２）、こ
の２容器を開閉弁（５）を介して連結する水素輸送管＋
６１によって基本的に構成されている。蓄熱容！＋１）
と水素貯戚容＠ ＋２１には、それぞれ熱交換用ヒート
パイプ（好ましくはフィン付）（７八ｌａｌが内設され
、また各容器から外部へ延出させたヒートパイプの端部
が熱交換器１９１ 、１Ｇに内設されるよう構成されて
いる。また熱交換−＋９１ 、 ｕ（ｉはそれぞれ仕切
り板＋１１１ 、 ＱＺによって２蚕に分けられ、ヒー
トパイプｉ７１ 、 ＋８３の端部は仕切り板曲、＋１
！ｌを貫通して内設されている。この２室に分けた各室
には別個の熱媒体が循環し、ヒートパイプへの熱交換を
可能ならしめるよう太陽熱集熱利用システムに連結され
ている。
きい金属水素化物ＭＩＨ（Ｍｌ：金属または合金、Ｈ：
水素）（３）、例工（ｄ Ｃｍ Ｎ ｉ ｓ Ｈｓ ｆ
Ｊどを収納した蓄熱容！Ｉ １１１ 、水素化反応熱の
比較的小さい金属水素化物Ｍ ｚ Ｈ（４１、例えばＬ
ａＮｉ ｓＨ・などを収納した水素貯蔵容器（２）、こ
の２容器を開閉弁（５）を介して連結する水素輸送管＋
６１によって基本的に構成されている。蓄熱容！＋１）
と水素貯戚容＠ ＋２１には、それぞれ熱交換用ヒート
パイプ（好ましくはフィン付）（７八ｌａｌが内設され
、また各容器から外部へ延出させたヒートパイプの端部
が熱交換器１９１ 、１Ｇに内設されるよう構成されて
いる。また熱交換−＋９１ 、 ｕ（ｉはそれぞれ仕切
り板＋１１１ 、 ＱＺによって２蚕に分けられ、ヒー
トパイプｉ７１ 、 ＋８３の端部は仕切り板曲、＋１
！ｌを貫通して内設されている。この２室に分けた各室
には別個の熱媒体が循環し、ヒートパイプへの熱交換を
可能ならしめるよう太陽熱集熱利用システムに連結され
ている。
一方、太陽熱集熱利用システムの構成は次のとνりであ
る。すなわち、蓄熱容器（１）の熱交換１ｍ ＋９１の
ｌ室Ｏｓと太陽熱コレクターＱ？ｌと高潟熱負＊ＳａＳ
を経由する熱媒体循回路＠、該該受交換器他の１室０４
と高温熱負荷部・樽を経由する熱媒体循環管路（２）、
水素貯蔵容器（２）の熱交換器ｔｌｌの１室拳匈と太陽
熱コレクターαηとを経由する熱媒体循環管路（至）、
管路−に設けられた、低温熱負荷部舖を経由するバイパ
ス熱媒体循環管路１０１ｊ？よび該熱交換器−の他の１
室舖に連結された冷却水注入雪路−と廃水管路（２）並
びに熱媒体もしくは冷却水輸送用のポンフ一二（財）、
＠、＠で構成されている。
る。すなわち、蓄熱容器（１）の熱交換１ｍ ＋９１の
ｌ室Ｏｓと太陽熱コレクターＱ？ｌと高潟熱負＊ＳａＳ
を経由する熱媒体循回路＠、該該受交換器他の１室０４
と高温熱負荷部・樽を経由する熱媒体循環管路（２）、
水素貯蔵容器（２）の熱交換器ｔｌｌの１室拳匈と太陽
熱コレクターαηとを経由する熱媒体循環管路（至）、
管路−に設けられた、低温熱負荷部舖を経由するバイパ
ス熱媒体循環管路１０１ｊ？よび該熱交換器−の他の１
室舖に連結された冷却水注入雪路−と廃水管路（２）並
びに熱媒体もしくは冷却水輸送用のポンフ一二（財）、
＠、＠で構成されている。
前記ｍａｔ管路■、ａ１は高温熱媒体、たとえば油を、
また（社）は低温熱媒体たとえば水を循環輸送するため
のものである。
また（社）は低温熱媒体たとえば水を循環輸送するため
のものである。
太陽熱コレクターとしては特に限定はないが、Ｉ＆性能
のコレクターの使用が望ましく、例えばフレネルレンズ
の併用、ヒートパイプとフレネルレンズとの併用か挙げ
られる。この場合温度レベルか１００℃以上になるので
、集熱媒体〔前記循環熱媒体輸送１１ω１口内を循環す
る熱媒体〕としては袖を使用するのが便利であり、１５
０〜２００Ｃの集熱も可能である。このような温度レベ
ルにνいて冷房を行うときは通常の吸賦式冷凍機箸で行
なうことができ、一方暖房は市水と熱交換することによ
って４諷まで下げて行なうことができる。
のコレクターの使用が望ましく、例えばフレネルレンズ
の併用、ヒートパイプとフレネルレンズとの併用か挙げ
られる。この場合温度レベルか１００℃以上になるので
、集熱媒体〔前記循環熱媒体輸送１１ω１口内を循環す
る熱媒体〕としては袖を使用するのが便利であり、１５
０〜２００Ｃの集熱も可能である。このような温度レベ
ルにνいて冷房を行うときは通常の吸賦式冷凍機箸で行
なうことができ、一方暖房は市水と熱交換することによ
って４諷まで下げて行なうことができる。
以下このＶステムの作動について述べる。
太陽熱コレクターａηにより加熱された熱媒体（油）は
、ポンプ浦によって熱媒体循環管路−を循環して一編熱
負荷部甑鴫を作動させ、次いで熱交換器（９）のｌ室Ｑ
ｊを通って熱交換され、その余剰熱量はヒートパイプ１
７＋を通じて蓄熱容器（１）に移動する。
、ポンプ浦によって熱媒体循環管路−を循環して一編熱
負荷部甑鴫を作動させ、次いで熱交換器（９）のｌ室Ｑ
ｊを通って熱交換され、その余剰熱量はヒートパイプ１
７＋を通じて蓄熱容器（１）に移動する。
この熱交によって蓄熱容器（１）内の蓄熱材ＭＩＨｉ３
１か分解し発生した水素は一開閉井ＩＦ）Ｉを開いて水
素輸送管ｔａ）を通じて貯蔵容認（２）に送られる。な
り熱交換ａ１１９１の１室拳ｊを出た熱媒体（油）は熱
媒体循環管路−によって太陽熱コレクターａηにもどさ
れる。
１か分解し発生した水素は一開閉井ＩＦ）Ｉを開いて水
素輸送管ｔａ）を通じて貯蔵容認（２）に送られる。な
り熱交換ａ１１９１の１室拳ｊを出た熱媒体（油）は熱
媒体循環管路−によって太陽熱コレクターａηにもどさ
れる。
一方ＭＩＨ（３）の分解によって発生した水素は水素貯
蔵容器（２）内のＭｌと反応し反応熱を放出する〔但し
、蓄熱容ｉ１ （１１内のＭｌの水嵩化反応によるそれ
でもなり木本容器（２）内で発生する熱量が余る場合は
、冷却水注入管−からポンプ四によって冷却水を熱交換
＠Ｕ・の１室端に送り、余剰熱を冷却水に移動させて排
水管（至）で廃棄する。
蔵容器（２）内のＭｌと反応し反応熱を放出する〔但し
、蓄熱容ｉ１ （１１内のＭｌの水嵩化反応によるそれ
でもなり木本容器（２）内で発生する熱量が余る場合は
、冷却水注入管−からポンプ四によって冷却水を熱交換
＠Ｕ・の１室端に送り、余剰熱を冷却水に移動させて排
水管（至）で廃棄する。
このように蓄熱時でも水素貯蔵容器内で発生する熱量を
低温熱負荷部の作動に利用できるので、太陽熱コレクタ
ーからの熱量と、高−熱＊ｔｔ部の所４Ｉ熱量との差の
余剰熱量があまり大きくなくても蓄熱が＝ｑ＊となる・ 乙の場合、太ｌ１１１′ｍコレクターａηで渠めた熱エ
ネルギーを、１６ｍ熱負荷部−で直接に使用できないの
で、水素貯威容ａｉ ＋２１内にＭｚＨとして貯えられ
ている水素を蓄熱容量ｌ ＋１１に移動させＭｌと反応
させて発生した熱量を使用する。このため、太陽熱コさ
れた熱エネルギーはヒートパイプ（８］ヲ通って水嵩貯
威容！ ＋２１内の金属水成化物Ｍ雪）１１４）に供給
され、＆１２Ｈより水素か通やかに放出される。この水
素は、開閉弁（５）を開き水素輸送賃Ｉ６目こよって蓄
熱容ｆｉ ＋１１に送られＭｌ ４−ｔ−１→ＭｔＨ＋
ΔＨの反応を起しポの熱量を発生する。この熱エネルギ
ーは、ヒートパイプ（７）を通って熱交侯器（９）の１
室０４＃こ移動し、熱媒体（水）を加熱しこの熱媒体は
ポンプ□によって熱媒体循環管路にを通って高編熱貢荷
部α場に送られこの負萄部を作動さぜる。
低温熱負荷部の作動に利用できるので、太陽熱コレクタ
ーからの熱量と、高−熱＊ｔｔ部の所４Ｉ熱量との差の
余剰熱量があまり大きくなくても蓄熱が＝ｑ＊となる・ 乙の場合、太ｌ１１１′ｍコレクターａηで渠めた熱エ
ネルギーを、１６ｍ熱負荷部−で直接に使用できないの
で、水素貯威容ａｉ ＋２１内にＭｚＨとして貯えられ
ている水素を蓄熱容量ｌ ＋１１に移動させＭｌと反応
させて発生した熱量を使用する。このため、太陽熱コさ
れた熱エネルギーはヒートパイプ（８］ヲ通って水嵩貯
威容！ ＋２１内の金属水成化物Ｍ雪）１１４）に供給
され、＆１２Ｈより水素か通やかに放出される。この水
素は、開閉弁（５）を開き水素輸送賃Ｉ６目こよって蓄
熱容ｆｉ ＋１１に送られＭｌ ４−ｔ−１→ＭｔＨ＋
ΔＨの反応を起しポの熱量を発生する。この熱エネルギ
ーは、ヒートパイプ（７）を通って熱交侯器（９）の１
室０４＃こ移動し、熱媒体（水）を加熱しこの熱媒体は
ポンプ□によって熱媒体循環管路にを通って高編熱貢荷
部α場に送られこの負萄部を作動さぜる。
このようにｗｋ熱瀘が不足する場合は、集熱量が熱負荷
部を作動させるのに必要な量を超える際に蓄熱してνい
た熱エネルギーを放出して熱負荷を作動させることがで
きる。
部を作動させるのに必要な量を超える際に蓄熱してνい
た熱エネルギーを放出して熱負荷を作動させることがで
きる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ・１．蓄熱材の愉属水素化物を充填し開閉弁を介して水
票輸送蕾で連結した蓄熱容器と水素貯蔵容器、ｊＩＰよ
び各容器に内設されたヒートパイプを容器の外部に延出
し、その各端部１ｃそれぞれ設けられ、別個の熱媒体が
独立して循環しり６２分室からなる、蓄熱容器の熱交換
器と水素貯蔵容器の熱交換器で構成された蓄熱システム
；並びに蓄熱容器の熱交接話の１室と太陽熱コレクター
と＾温熱★荷部、νよび＆ｆ熱交侠話の他の１ｍと高温
熱負荷部をそれぞれ経由する熱媒体循環管路、νよび水
系貯蔵容器の熱ダ換器の１室と太陽熱コレクターとを経
由するｌＩ＆媒体循環蕾路νよび該熱交換器の他の１室
に連結された冷却水輸送管路とからなる太陽熱集熱利用
システムを備えた太陽熱蓄熱装置であって、 さらに上記水系貯蔵容器の熱交換器の１室と太陽熱コレ
クツ−とを経由する熱媒体循環管路に低温熱負荷部を経
由しうるバイパス雪路を付設すること番こよって、太陽
熱コレクターで集めた熱で高温熱負荷部を作動させると
ともに糸剰熱を蓄熱する際に、低温熱負荷部を作動しう
るよう構成してなる太陽熱蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57032473A JPS6042387B2 (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 太陽熱蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57032473A JPS6042387B2 (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 太陽熱蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58150750A true JPS58150750A (ja) | 1983-09-07 |
| JPS6042387B2 JPS6042387B2 (ja) | 1985-09-21 |
Family
ID=12359942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57032473A Expired JPS6042387B2 (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 太陽熱蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042387B2 (ja) |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP57032473A patent/JPS6042387B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6042387B2 (ja) | 1985-09-21 |
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