JPS6223239B2 - - Google Patents
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- JPS6223239B2 JPS6223239B2 JP57159673A JP15967382A JPS6223239B2 JP S6223239 B2 JPS6223239 B2 JP S6223239B2 JP 57159673 A JP57159673 A JP 57159673A JP 15967382 A JP15967382 A JP 15967382A JP S6223239 B2 JPS6223239 B2 JP S6223239B2
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- Japan
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- heat
- tank
- storage tank
- hydrogen
- metal hydride
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/003—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using thermochemical reactions
-
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- 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
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は金属水素化物槽の外側に断熱材を介
して低質排熱源の低質排熱媒体を通過させうる保
温槽を覆着し、金属水素化物の基準温度を室温レ
ベルから排熱温度レベルまで上昇させうるように
した蓄熱槽、並びにこの蓄熱槽を用いた蓄熱シス
テムであつて、その放熱過程において該低質排熱
媒体を用いて水素化反応による熱を高温度レベル
で有効に回収しうるように構成された蓄熱システ
ムに関する。
して低質排熱源の低質排熱媒体を通過させうる保
温槽を覆着し、金属水素化物の基準温度を室温レ
ベルから排熱温度レベルまで上昇させうるように
した蓄熱槽、並びにこの蓄熱槽を用いた蓄熱シス
テムであつて、その放熱過程において該低質排熱
媒体を用いて水素化反応による熱を高温度レベル
で有効に回収しうるように構成された蓄熱システ
ムに関する。
ある種の金属や合金は液体水素と同等あるいは
それ以上の密度で水素貯蔵槽が可能であり、新し
い水素の貯蔵材として注目されている。また金属
水素化物は水素を貯蔵するという特性を有するば
かりでなく、水素という化学エネルギーを熱ある
いは機械エネルギーに変換するためのエネルギー
変換材料としての機能を有し、単位体積あたりの
蓄熱量は従来の顕熱型や潜熱型蓄熱材料に比べ10
倍程度なるものもあるため、熱の貯蔵、輸送、ヒ
ートポンプ、太陽熱利用の冷暖房給湯システム、
熱機関、コンプレツサー、ポンプなどの媒体とし
て大いに期待されている。
それ以上の密度で水素貯蔵槽が可能であり、新し
い水素の貯蔵材として注目されている。また金属
水素化物は水素を貯蔵するという特性を有するば
かりでなく、水素という化学エネルギーを熱ある
いは機械エネルギーに変換するためのエネルギー
変換材料としての機能を有し、単位体積あたりの
蓄熱量は従来の顕熱型や潜熱型蓄熱材料に比べ10
倍程度なるものもあるため、熱の貯蔵、輸送、ヒ
ートポンプ、太陽熱利用の冷暖房給湯システム、
熱機関、コンプレツサー、ポンプなどの媒体とし
て大いに期待されている。
金属水素化物を利用した蓄熱システムは現在開
発段階にあるが、固体（合金）と気体（水素）の
反応であるため、気体の流量制御のみにより全体
システムを制御できる利点がある。
発段階にあるが、固体（合金）と気体（水素）の
反応であるため、気体の流量制御のみにより全体
システムを制御できる利点がある。
しかし加圧水素を使用するために金属水素化物
槽は耐圧容器でなければならないという欠点のた
め放熱過程で高温度レベルの熱を取り出す場合、
蓄熱槽の昇温に費やされる熱量が大きくなり蓄熱
量に対する回収熱量の割合が小さくなる。また蓄
熱槽全体が昇温された後熱回収されるが、この場
合においても槽全体が高温度レベルに維持される
ため、熱回収が行われている間、周囲に散逸する
熱量も無視できない程大きなものとなる。
槽は耐圧容器でなければならないという欠点のた
め放熱過程で高温度レベルの熱を取り出す場合、
蓄熱槽の昇温に費やされる熱量が大きくなり蓄熱
量に対する回収熱量の割合が小さくなる。また蓄
熱槽全体が昇温された後熱回収されるが、この場
合においても槽全体が高温度レベルに維持される
ため、熱回収が行われている間、周囲に散逸する
熱量も無視できない程大きなものとなる。
この発明は、上記のような耐圧容器の顕熱ロス
および周囲に散逸する熱ロスを極力少なくするた
めになされたものであつて、一端に水素出入導管
を有する金属水素化物槽と、この槽の他端に接設
される熱交換器と、この槽の少なくとも他端を除
く部分を覆う断熱層とを備え、更にこの断熱層の
外側に保温槽を覆着し、この保温槽に低質排熱媒
体を通過させることによつて金属水素化物槽の基
準温度を上昇できるようにしてなる蓄熱槽を提供
するものである。
および周囲に散逸する熱ロスを極力少なくするた
めになされたものであつて、一端に水素出入導管
を有する金属水素化物槽と、この槽の他端に接設
される熱交換器と、この槽の少なくとも他端を除
く部分を覆う断熱層とを備え、更にこの断熱層の
外側に保温槽を覆着し、この保温槽に低質排熱媒
体を通過させることによつて金属水素化物槽の基
準温度を上昇できるようにしてなる蓄熱槽を提供
するものである。
この発明の蓄熱槽は、金属水素化物槽を断熱層
で覆いさらにその外側に保温槽を覆着させ、この
保温槽に低質排熱媒体を通過させうるように構成
され、金属水素化物の基準温度を室温レベルから
排熱温度レベルまで上昇させうることを特徴とす
るものである。
で覆いさらにその外側に保温槽を覆着させ、この
保温槽に低質排熱媒体を通過させうるように構成
され、金属水素化物の基準温度を室温レベルから
排熱温度レベルまで上昇させうることを特徴とす
るものである。
さらにこの発明は、上記蓄熱槽と、一端に水素
出入導管を有し他端に熱交換器を装着しかつ金属
水素化物を充填した水素貯蔵槽とを、それぞれの
水素出入導管を開閉弁を介して連結することによ
つて連結し；余剰熱媒体を、蓄熱槽の熱交換器に
開閉弁を介して通過させる余剰熱媒体移送管路、
冷却媒体を、水素貯蔵槽の熱交換器に開閉弁を介
して通過させる冷却媒体移送管路、並びに低質排
熱媒体を、蓄熱槽の熱交換器と該蓄熱槽の保温槽
と水素貯蔵槽の熱交換器とに開閉弁を介して通過
させる排熱媒体移送管路を有する蓄熱システムを
提供するものである。
出入導管を有し他端に熱交換器を装着しかつ金属
水素化物を充填した水素貯蔵槽とを、それぞれの
水素出入導管を開閉弁を介して連結することによ
つて連結し；余剰熱媒体を、蓄熱槽の熱交換器に
開閉弁を介して通過させる余剰熱媒体移送管路、
冷却媒体を、水素貯蔵槽の熱交換器に開閉弁を介
して通過させる冷却媒体移送管路、並びに低質排
熱媒体を、蓄熱槽の熱交換器と該蓄熱槽の保温槽
と水素貯蔵槽の熱交換器とに開閉弁を介して通過
させる排熱媒体移送管路を有する蓄熱システムを
提供するものである。
この発明の蓄熱システムは、上記の蓄熱槽を用
い、放熱過程において、低質排熱媒体を３方向に
分岐させ、蓄熱槽の保温槽と熱交換器および水素
貯蔵槽の熱交換器に同時に通過させて水素化反応
による熱を高温度レベルで有効に回収できるよう
に構成されたものである。
い、放熱過程において、低質排熱媒体を３方向に
分岐させ、蓄熱槽の保温槽と熱交換器および水素
貯蔵槽の熱交換器に同時に通過させて水素化反応
による熱を高温度レベルで有効に回収できるよう
に構成されたものである。
またこの発明によれば、放熱時の耐圧容器の顕
熱ロスは、低質排熱により予め蓄熱槽全体を室温
レベルから排熱温度レベルまで上昇させているた
めに非常に小さくなる。また周囲に散逸する熱ロ
スは蓄熱槽中の金属水素化物槽の周囲温度を排熱
温度レベルまで上昇させているため非常に小さく
なる。さらにこの蓄熱システムはヒートポンプと
しても応用できる。
熱ロスは、低質排熱により予め蓄熱槽全体を室温
レベルから排熱温度レベルまで上昇させているた
めに非常に小さくなる。また周囲に散逸する熱ロ
スは蓄熱槽中の金属水素化物槽の周囲温度を排熱
温度レベルまで上昇させているため非常に小さく
なる。さらにこの蓄熱システムはヒートポンプと
しても応用できる。
次にこの発明を図面で詳しく説明する。
第１図はこの発明の一実施例の蓄熱槽１の縦断
面図を示す。
面図を示す。
すなわち耐圧容器の金属水素化物槽２の外側に
断熱層３を介して保温槽４が設置され、この保温
槽４は低質排熱媒体導入管５と同排出管６を有す
る。また金属水素化物槽２の一には、熱媒体導入
管８と同排出管９を有する熱交換器７が接設され
ている。そして放熱時には予め排熱媒体を保温槽
４と熱交換器７との両者に、それぞれの熱体導入
管および排出管５，６，８，９によつて通過させ
て金属水素化物槽２全体の基準温度を室温レベル
から排熱温度レベルまで上昇させ、その後水移送
管１０を通じて水素を導入する。
断熱層３を介して保温槽４が設置され、この保温
槽４は低質排熱媒体導入管５と同排出管６を有す
る。また金属水素化物槽２の一には、熱媒体導入
管８と同排出管９を有する熱交換器７が接設され
ている。そして放熱時には予め排熱媒体を保温槽
４と熱交換器７との両者に、それぞれの熱体導入
管および排出管５，６，８，９によつて通過させ
て金属水素化物槽２全体の基準温度を室温レベル
から排熱温度レベルまで上昇させ、その後水移送
管１０を通じて水素を導入する。
第２図は、この発明の一実施例の蓄熱槽１１の
金属水素化物槽１２〔１３：断熱層、１４：保温
槽、１５：熱交換器〕と、熱交換器１６が一端に
接設された水素貯蔵槽１７とを開閉弁１８を介し
て水素移送管路１９で連結してなるこの発明の一
実施例の蓄熱システムの構成説明図である。２０
は低質排熱媒体移送管路、２１は冷却媒体移送管
路、２２は余剰熱媒体移送管路、２３，２４，２
５，２６は開閉弁、２７は負荷部である。
金属水素化物槽１２〔１３：断熱層、１４：保温
槽、１５：熱交換器〕と、熱交換器１６が一端に
接設された水素貯蔵槽１７とを開閉弁１８を介し
て水素移送管路１９で連結してなるこの発明の一
実施例の蓄熱システムの構成説明図である。２０
は低質排熱媒体移送管路、２１は冷却媒体移送管
路、２２は余剰熱媒体移送管路、２３，２４，２
５，２６は開閉弁、２７は負荷部である。
蓄熱時には、ず開閉弁２３，２５，２６を閉じ
開閉弁２４を開き、低質排熱媒体を、低質排熱媒
体移送管路２０によつて蓄熱槽１１の保温槽１４
と熱交換器１５とに送つて通過させて金属水素化
物槽１２の温度を低質排熱媒体の温度レベルまで
上昇させておく。次いで開閉弁２４を閉じ開閉弁
２６開いて余剰熱媒体をその移送管路２２によつ
て熱交換器１５に送つて通過させて金属水素化物
の脱水素化反応を起こさせ発生した水素を水素移
送管路１９を通じ開かれた開閉弁１８を介して水
素貯蔵槽１７に送られる。同時に開閉弁２５を開
いて冷却媒体を水素貯蔵槽１７の熱交換器１６に
送つて通過させて水素貯蔵槽７の内の金属水素化
物を冷却し、蓄熱槽１１から送られた水素による
水素化が行なわれ、蓄熱が行われる。このように
蓄熱槽内の金属水素化物を排熱媒体の温度まで予
め昇温させてから蓄熱できるので余剰熱媒体から
無駄なく熱を回収することができる。
開閉弁２４を開き、低質排熱媒体を、低質排熱媒
体移送管路２０によつて蓄熱槽１１の保温槽１４
と熱交換器１５とに送つて通過させて金属水素化
物槽１２の温度を低質排熱媒体の温度レベルまで
上昇させておく。次いで開閉弁２４を閉じ開閉弁
２６開いて余剰熱媒体をその移送管路２２によつ
て熱交換器１５に送つて通過させて金属水素化物
の脱水素化反応を起こさせ発生した水素を水素移
送管路１９を通じ開かれた開閉弁１８を介して水
素貯蔵槽１７に送られる。同時に開閉弁２５を開
いて冷却媒体を水素貯蔵槽１７の熱交換器１６に
送つて通過させて水素貯蔵槽７の内の金属水素化
物を冷却し、蓄熱槽１１から送られた水素による
水素化が行なわれ、蓄熱が行われる。このように
蓄熱槽内の金属水素化物を排熱媒体の温度まで予
め昇温させてから蓄熱できるので余剰熱媒体から
無駄なく熱を回収することができる。
一方、放熱時は、開閉弁２５，２６を閉じ、開
閉弁２３，２４を開いて排熱媒体を熱交換器１
５，１６と保温槽１４に送つて通過させて水素貯
蔵槽１７と蓄熱槽１１全体を排熱媒体の温度まで
上昇させた後に、開閉弁１８を開き水素移送管路
１９によつて水素貯蔵槽１７から金属水素化物槽
１２に水素を移動させる。その結果金属水素化物
槽１２中の金属水素化物の水素化が行われ熱が発
生し、その熱エネルギーは蓄熱槽熱交換器１５に
伝達され熱媒体は排熱温度レベルよりさらに高温
度になり負荷２７に供給される。
閉弁２３，２４を開いて排熱媒体を熱交換器１
５，１６と保温槽１４に送つて通過させて水素貯
蔵槽１７と蓄熱槽１１全体を排熱媒体の温度まで
上昇させた後に、開閉弁１８を開き水素移送管路
１９によつて水素貯蔵槽１７から金属水素化物槽
１２に水素を移動させる。その結果金属水素化物
槽１２中の金属水素化物の水素化が行われ熱が発
生し、その熱エネルギーは蓄熱槽熱交換器１５に
伝達され熱媒体は排熱温度レベルよりさらに高温
度になり負荷２７に供給される。
このようにこの蓄熱システムは従来得ることが
困難であつた高温度レベルの熱を効率よく回収す
ることができる。
困難であつた高温度レベルの熱を効率よく回収す
ることができる。
第１図はこの発明の蓄熱槽の一実施例の縦断面
図、第２図はこの発明の蓄熱システムの一実施例
の構成説明図である。 １，１１……蓄熱槽、２，１２……金属水素化
物槽、３，１３……断熱層、４，１４……保温
槽、７，１５，１６……熱交換器、５，８……熱
媒体導入管路、６，９……熱媒体排出管路、１
０，１９……水素移送管路、１７……水素貯蔵
槽、１８，２３，２４，２５，２６……開閉弁、
２０……低質排熱媒体移送管路、２１……冷却媒
体移送管路、２２……余剰熱媒体移送管路、２７
……負荷部。
図、第２図はこの発明の蓄熱システムの一実施例
の構成説明図である。 １，１１……蓄熱槽、２，１２……金属水素化
物槽、３，１３……断熱層、４，１４……保温
槽、７，１５，１６……熱交換器、５，８……熱
媒体導入管路、６，９……熱媒体排出管路、１
０，１９……水素移送管路、１７……水素貯蔵
槽、１８，２３，２４，２５，２６……開閉弁、
２０……低質排熱媒体移送管路、２１……冷却媒
体移送管路、２２……余剰熱媒体移送管路、２７
……負荷部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一端に水素出入導管を有する金属水素化物槽
と、この槽の他端に接設される熱交換器と、この
槽の少なくとも他端を除く部分を覆う断熱層とを
備え、更にこの断熱層の外側に保温槽を覆着し、
この保温槽に低質排熱媒体を通過させることによ
つて金属水素化物槽の基準温度を上昇できるよう
にしてなる蓄熱槽。 ２ 一端に水素出入導管を有する金属水素化物槽
と、この槽の他端に接設される熱交換器と、この
槽の少なくとも他端を除く部分を覆う断熱層とを
備え、更にこの断熱層の外側に保温槽を覆着して
なる蓄熱槽と、一端に水素出入導管を有し他端に
熱交換器を装着しかつ金属水素化物を充填した水
素貯蔵槽とを、それぞれの水素出入導管を開閉弁
を介して連結することによつて連結し； 余剰熱媒体を、蓄熱槽の熱交換器に開閉弁を介
して通過させる余剰熱媒体移送管路、冷却媒体
を、水素貯蔵槽の熱交換器に開閉弁を介して通過
させる冷却媒体移送管路、並びに低質排熱媒体
を、蓄熱槽の熱交換器と該蓄熱槽の保温槽と水素
貯蔵槽の熱交換器とに開閉弁を介して通過させる
排熱媒体移送管路を有する蓄熱システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159673A JPS5949492A (ja) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | 金属水素化物を用いる蓄熱槽と蓄熱システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159673A JPS5949492A (ja) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | 金属水素化物を用いる蓄熱槽と蓄熱システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5949492A JPS5949492A (ja) | 1984-03-22 |
| JPS6223239B2 true JPS6223239B2 (ja) | 1987-05-21 |
Family
ID=15698827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57159673A Granted JPS5949492A (ja) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | 金属水素化物を用いる蓄熱槽と蓄熱システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5949492A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60138330A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-23 | Taada:Kk | ガス器具の炎調節装置 |
| JPH0350413A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-03-05 | Rinnai Corp | 燃焼器の制御装置 |
-
1982
- 1982-09-16 JP JP57159673A patent/JPS5949492A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5949492A (ja) | 1984-03-22 |
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