JPS63259391A - 化学蓄熱装置 - Google Patents
化学蓄熱装置Info
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- JPS63259391A JPS63259391A JP62093054A JP9305487A JPS63259391A JP S63259391 A JPS63259391 A JP S63259391A JP 62093054 A JP62093054 A JP 62093054A JP 9305487 A JP9305487 A JP 9305487A JP S63259391 A JPS63259391 A JP S63259391A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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-
- 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
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- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、物質の反応熱を利用して熱を取り出し、また
熱分解して蓄熱する化学蓄熱装置に関するものである。
熱分解して蓄熱する化学蓄熱装置に関するものである。
本発明に先行した技術としては、特開昭６０−２００８
８号に開示されるものがある。
８号に開示されるものがある。
上記先行技術は、（１）被反応材（水、アルコール等の
蒸発性物質等）を収納した第一容器周りの蓄熱材（水等
）の蓄熱容量によって、化学蓄熱装置全体の蓄熱容量が
決定し、自由度が少ない、（２）前記蓄熱材の温度が変
動し易く、これによって第二容器内の反応材（ゼオライ
ト、石灰等の化学蓄熱材）の反応温度が変り易い、（３
）系が完全に密閉されていて、開放系で使うことができ
ない等の問題点がある。
蒸発性物質等）を収納した第一容器周りの蓄熱材（水等
）の蓄熱容量によって、化学蓄熱装置全体の蓄熱容量が
決定し、自由度が少ない、（２）前記蓄熱材の温度が変
動し易く、これによって第二容器内の反応材（ゼオライ
ト、石灰等の化学蓄熱材）の反応温度が変り易い、（３
）系が完全に密閉されていて、開放系で使うことができ
ない等の問題点がある。
本発明の目的は、上記先行技術の問題点を改良し、装置
の蓄熱容量の自由度が大きく、また反応材の反応温度を
容易に制御することができる化学蓄熱装置を提供するこ
とにある。
の蓄熱容量の自由度が大きく、また反応材の反応温度を
容易に制御することができる化学蓄熱装置を提供するこ
とにある。
上記目的は、（１）第一容器内またはその周囲に冷却用
熱交換器、及びヒーターを設け、（２）冷却用熱交換器
で熱除去した排熱を回収するための熱媒体入りタンクを
別個に設け、（３）第一容器の一部を開放して、開放系
でも使用できつるようにすることにより達成される。
熱交換器、及びヒーターを設け、（２）冷却用熱交換器
で熱除去した排熱を回収するための熱媒体入りタンクを
別個に設け、（３）第一容器の一部を開放して、開放系
でも使用できつるようにすることにより達成される。
冷却用熱交換器とヒーターは、第一容器周りの蓄熱材の
温度をほぼ一定に保つように作用する。
温度をほぼ一定に保つように作用する。
また冷却用熱交換器と別個に設けた熱媒体入りタンクは
蓄熱容量を増大させ、これによって熱設計の自由度が高
まる。また第一容器の一部の開放により、密閉系が開放
系に変る。
蓄熱容量を増大させ、これによって熱設計の自由度が高
まる。また第一容器の一部の開放により、密閉系が開放
系に変る。
第１図は本発明の一実施例の断面図である。第一物質Ｌ
Ｍ（水、アルコール等の被反応材）を収納した第一容器
１ｖと、第二物質２Ｍ（Ｃａｂ。
Ｍ（水、アルコール等の被反応材）を収納した第一容器
１ｖと、第二物質２Ｍ（Ｃａｂ。
Ｃａ５Ｏａ・−Ｈｚ Ｏ、ゼオライト等の反応材（化学
蓄熱材））を収納した第二容器２ｖとは、図示のごとく
バルブ５を中間部に設けた気相輸送管６によって連結さ
れている。第一容器１ｖの内部にはヒーター４と第一熱
交換器８が設けてあり、この第一容器１ｖはタンク上部
１２（以下これを第一タンクと称する）内の蓄熱材１３
（たとえば水）中に浸漬されている。また第二容器２ｖ
部には第二熱交換器７とヒーター１１が設けである。ヒ
ーター１１は第二容器２ｖ内の第二物質２Ｍと第一物質
ＩＭが反応した後の生成物を加熱して、元の第二物質２
Ｍと第一物ｆｆ１Ｍとに再生するためのもので、深夜電
力等が使われる。場合によってはこのような電力の他に
排熱、太陽熱等を用いても良い、再生時に発生した第一
物質ＩＭの蒸気は、気相輸送管６を通って第一容器ｌｖ
内に到達し、ここで凝縮熱を放出して液化する。この凝
縮熱は第一容器１ｖの外面より、第一タンク１２内の蓄
熱材１３に吸収されて蓄熱される。昇温した蓄熱材（例
えば水）１３を取出して使いたい場合には。
蓄熱材））を収納した第二容器２ｖとは、図示のごとく
バルブ５を中間部に設けた気相輸送管６によって連結さ
れている。第一容器１ｖの内部にはヒーター４と第一熱
交換器８が設けてあり、この第一容器１ｖはタンク上部
１２（以下これを第一タンクと称する）内の蓄熱材１３
（たとえば水）中に浸漬されている。また第二容器２ｖ
部には第二熱交換器７とヒーター１１が設けである。ヒ
ーター１１は第二容器２ｖ内の第二物質２Ｍと第一物質
ＩＭが反応した後の生成物を加熱して、元の第二物質２
Ｍと第一物ｆｆ１Ｍとに再生するためのもので、深夜電
力等が使われる。場合によってはこのような電力の他に
排熱、太陽熱等を用いても良い、再生時に発生した第一
物質ＩＭの蒸気は、気相輸送管６を通って第一容器ｌｖ
内に到達し、ここで凝縮熱を放出して液化する。この凝
縮熱は第一容器１ｖの外面より、第一タンク１２内の蓄
熱材１３に吸収されて蓄熱される。昇温した蓄熱材（例
えば水）１３を取出して使いたい場合には。
バルブ２６を開いて、パイプ２７を介して外部に取出し
て利用する。蓄熱材１３の温度が低い時は、ヒーター３
に通電して昇温する。逆に再生途上において、第一物質
ＩＭ及び蓄熱材１３の温度が必要以上に高まるような時
には、バルブ２５を開いて第一熱交換器８内に熱媒体（
例えば水）を流してそれらを所望の温度に下げる。この
ように第一容器ｌｖ内第一物質ＩＭおよびその周りの蓄
熱材１３の温度を所望の定温度に保っておくことにより
、第一物質ＩＭと第二物質２Ｍを反応させた時に得られ
る温度も一定に保ち易い、またこのようにして昇温した
熱媒体１５は、パイプ２３を通ってタンク下部１４（以
下これを第二タンクと称する）内に蓄熱される。蓄積さ
れた温度の高い熱媒体１５は、バルブ１９を開くことに
よって、パイプ２０を介して取出して利用すことができ
る。また第一タンク１２内の蓄熱材１３の量が不足した
時には、バルブ２４を開いて外部よりパイプ２１゜２２
を介して蓄熱材を補充する。この際パイプ２１．２２の
間に熱交換器１７を設け、これを第二タンク内の熱媒体
１５中に浸漬しであるが、これは熱媒体１５により蓄熱
材１３を予熱するためのものである。
て利用する。蓄熱材１３の温度が低い時は、ヒーター３
に通電して昇温する。逆に再生途上において、第一物質
ＩＭ及び蓄熱材１３の温度が必要以上に高まるような時
には、バルブ２５を開いて第一熱交換器８内に熱媒体（
例えば水）を流してそれらを所望の温度に下げる。この
ように第一容器ｌｖ内第一物質ＩＭおよびその周りの蓄
熱材１３の温度を所望の定温度に保っておくことにより
、第一物質ＩＭと第二物質２Ｍを反応させた時に得られ
る温度も一定に保ち易い、またこのようにして昇温した
熱媒体１５は、パイプ２３を通ってタンク下部１４（以
下これを第二タンクと称する）内に蓄熱される。蓄積さ
れた温度の高い熱媒体１５は、バルブ１９を開くことに
よって、パイプ２０を介して取出して利用すことができ
る。また第一タンク１２内の蓄熱材１３の量が不足した
時には、バルブ２４を開いて外部よりパイプ２１゜２２
を介して蓄熱材を補充する。この際パイプ２１．２２の
間に熱交換器１７を設け、これを第二タンク内の熱媒体
１５中に浸漬しであるが、これは熱媒体１５により蓄熱
材１３を予熱するためのものである。
上記の再生操作によって、第二容器２ｖ内の第二物質２
Ｍには化学反応エネルギが貯蔵される。
Ｍには化学反応エネルギが貯蔵される。
このエネルギはバルブ５を閉じて、第一物質ＩＭと第二
物質２Ｍとが反応しないようにしておけば、永久的に貯
えられる。一方このエネルギを取出して利用したい時は
、バルブ５を用いて、第一物質ＩＭの蒸気を気相輸送管
６を通して第二容器２ｖ内に導入して第二物質２Ｍと反
応させる。この際大きな化学反応熱によって第二物質２
Ｍの温度は上昇する。バルブ１６を開いて、パイプ３０
を介して第二熱交換器７内に熱媒体（例えば水）を通す
と、蛇口１８より高温度の熱媒体（湯または蒸気）を取
り出すことができる。この実施例では、パイプ３０に繋
がっている熱交換器３７が、第一タンク１２内の蓄熱材
１３中に設けであるので、熱媒体は第二熱交換器７内に
入る前に一度昇温され、蛇口１８からは著しく高い温度
の熱媒体が得られる。上述したように、第一物質ＩＭを
蒸気化して気相輸送管６を介して第二タンク２ｖ内に導
入する方法では、時間がかかり過ぎるという場合には、
第一容器１ｖと第二容器２ｖを結んでいる液相輸送管９
部のバルブ１０を開いて、第一物質ＩＭを液体のまま第
二容器２ｖ内に速やかに導入しても良い、この場合には
昇温度は小さいが、第２物９２Ｍは短時間のうちに、発
熱するという利点がある。
物質２Ｍとが反応しないようにしておけば、永久的に貯
えられる。一方このエネルギを取出して利用したい時は
、バルブ５を用いて、第一物質ＩＭの蒸気を気相輸送管
６を通して第二容器２ｖ内に導入して第二物質２Ｍと反
応させる。この際大きな化学反応熱によって第二物質２
Ｍの温度は上昇する。バルブ１６を開いて、パイプ３０
を介して第二熱交換器７内に熱媒体（例えば水）を通す
と、蛇口１８より高温度の熱媒体（湯または蒸気）を取
り出すことができる。この実施例では、パイプ３０に繋
がっている熱交換器３７が、第一タンク１２内の蓄熱材
１３中に設けであるので、熱媒体は第二熱交換器７内に
入る前に一度昇温され、蛇口１８からは著しく高い温度
の熱媒体が得られる。上述したように、第一物質ＩＭを
蒸気化して気相輸送管６を介して第二タンク２ｖ内に導
入する方法では、時間がかかり過ぎるという場合には、
第一容器１ｖと第二容器２ｖを結んでいる液相輸送管９
部のバルブ１０を開いて、第一物質ＩＭを液体のまま第
二容器２ｖ内に速やかに導入しても良い、この場合には
昇温度は小さいが、第２物９２Ｍは短時間のうちに、発
熱するという利点がある。
第２図は他の実施例の断面図である。この実施例では、
第一熱交換器８′は第一容器１ｖの外の蓄熱材１３中に
設け、蓄熱材１３を冷却することによって、第一物質Ｉ
Ｍを間接的に冷却するようになっている。また第二熱交
換器７に繋がっているパイプ３０に熱交換器１７は付い
ていす、外部より導入された熱媒体は蓄熱材１３の熱に
よって昇温するように構成されていない。しかしパイプ
３０に分岐してパイプ２９が設けてあり、これに付いて
いるバルブ２８を開くと、温度の高い蓄熱材１３が、パ
イプ２９を介して第二熱交換器７内に流入し、さらに第
二物質２Ｍの反応熱を受けて、著しく高い温度に昇温さ
れる。
第一熱交換器８′は第一容器１ｖの外の蓄熱材１３中に
設け、蓄熱材１３を冷却することによって、第一物質Ｉ
Ｍを間接的に冷却するようになっている。また第二熱交
換器７に繋がっているパイプ３０に熱交換器１７は付い
ていす、外部より導入された熱媒体は蓄熱材１３の熱に
よって昇温するように構成されていない。しかしパイプ
３０に分岐してパイプ２９が設けてあり、これに付いて
いるバルブ２８を開くと、温度の高い蓄熱材１３が、パ
イプ２９を介して第二熱交換器７内に流入し、さらに第
二物質２Ｍの反応熱を受けて、著しく高い温度に昇温さ
れる。
第３図はさらに他の実施例の断面図である。これは気相
輸送管６を図示のごとく延長し、そのパイプ状の端部を
第二タンク１４内の熱媒体１５中に開放して第一容器１
ｖを構成したものである。
輸送管６を図示のごとく延長し、そのパイプ状の端部を
第二タンク１４内の熱媒体１５中に開放して第一容器１
ｖを構成したものである。
この第一容器１ｖの外面には受熱−放熱用のフィン３２
が付いている。またその内部にはヒーター４が設けであ
るが、これは第一容器１ｖ内の熱媒体１５を加熱して蒸
気化し、気相輸送管６を介して第二タンク２ｖ内に輸送
する時に使用するものである。このような開放形のシス
テムにおいては。
が付いている。またその内部にはヒーター４が設けであ
るが、これは第一容器１ｖ内の熱媒体１５を加熱して蒸
気化し、気相輸送管６を介して第二タンク２ｖ内に輸送
する時に使用するものである。このような開放形のシス
テムにおいては。
熱媒体１５と第一物質ＩＭを同じ物質にすることが必要
である。この実施例においては、パイプ２３の端部に熱
交換器３４を取付け、これを第二タンク１４中の熱媒体
１５中に浸漬し、パイプ２３内を流れる熱媒体によって
熱媒体１５を間接的に加熱するようになっている。つま
りパイプ２３中を流れる熱媒体は熱交換器３４を通った
後、外部に排出される。また第二タンク１４の下部には
、バルブ３６の付いたパイプ３５が設けであるが、これ
は熱媒体１５が不足した時、それを補充する時に用いる
ものである。この実施例において。
である。この実施例においては、パイプ２３の端部に熱
交換器３４を取付け、これを第二タンク１４中の熱媒体
１５中に浸漬し、パイプ２３内を流れる熱媒体によって
熱媒体１５を間接的に加熱するようになっている。つま
りパイプ２３中を流れる熱媒体は熱交換器３４を通った
後、外部に排出される。また第二タンク１４の下部には
、バルブ３６の付いたパイプ３５が設けであるが、これ
は熱媒体１５が不足した時、それを補充する時に用いる
ものである。この実施例において。
第一容器１ｖは第一タンク１２内の蓄熱材１３中に開放
しても良いものである。
しても良いものである。
第４図はさらに他の実施例の断面図である。これはパイ
プ状の第一容器１ｖの端部にバルブ３３（電磁バルブが
良い）を取付け、密閉系でも、あるいは開放系でも利用
できるようにしたものである。密閉系にすると、第二物
’ｆｆ１２Ｍの反応温度が高まり、高温度の湯または蒸
気が蛇口１８より取出せる。それほど高温度のものが必
要でない時は、開放系で使えば良い、なおこの実施例に
おいて気相輸送管６の途中にフィン３１を取付けである
が、これは再生時に発生する蒸気の保有熱の一部をフィ
ン３１を介して蓄熱材１３に伝えて加熱するためのもの
である。
プ状の第一容器１ｖの端部にバルブ３３（電磁バルブが
良い）を取付け、密閉系でも、あるいは開放系でも利用
できるようにしたものである。密閉系にすると、第二物
’ｆｆ１２Ｍの反応温度が高まり、高温度の湯または蒸
気が蛇口１８より取出せる。それほど高温度のものが必
要でない時は、開放系で使えば良い、なおこの実施例に
おいて気相輸送管６の途中にフィン３１を取付けである
が、これは再生時に発生する蒸気の保有熱の一部をフィ
ン３１を介して蓄熱材１３に伝えて加熱するためのもの
である。
以上説明したように、本発明によれば、（１）化学蓄熱
装置の熱設計において、装置全体の蓄熱容量が比較的自
由に設定でき、（２）反応材の反応温度も比較的容易に
制御することができ、（３）また密閉系で使用できると
同時に開放系でも使用できるという効果が奏される。
装置の熱設計において、装置全体の蓄熱容量が比較的自
由に設定でき、（２）反応材の反応温度も比較的容易に
制御することができ、（３）また密閉系で使用できると
同時に開放系でも使用できるという効果が奏される。
第１図は本発明の化学蓄熱装置の一実施例の断面図、第
２図は本発明の他の実施例の断面図、第３図は本発明の
さらに他の実施例の断面図、第４図は本発明のさらに他
の実施例の断面図である。
２図は本発明の他の実施例の断面図、第３図は本発明の
さらに他の実施例の断面図、第４図は本発明のさらに他
の実施例の断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第一物質と第二物質とを反応させて熱を取出し、該
反応により生成した物質に熱を加えることによつて上記
第一物質と第二物質とに分解させて蓄熱させ、上記放熱
と蓄熱とを交互に行なわせるものにおいて、上記第一物
質を収納する第一容器及び上記第二物質を収納する第二
容器を具備し、第一物質を気相の状態で輸送するための
バルブ付き気相輸送管を第一容器と第二容器との間に設
け、上記第一容器を蓄熱材を収納した第一タンクまたは
熱媒体を収納した第二タンク内に設け、第二容器に加熱
器と第二熱交換器、第一容器と第一タンクに加熱器、第
一容器または第一タンクに第一熱交換器を設けたことを
特徴とする化学蓄熱装置。 ２、第一容器の一部を第一タンク内の蓄熱材中または第
二タンク内の熱媒体中に開放したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項の化学蓄熱装置。 ３、第一容器と第二容器とを、第一物質を液相の状態で
輸送するためのバルブ付き液相輸送管で連結したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項の化学蓄
熱装置。 ４、第一熱交換器に導入した熱媒体を第二タンク内の熱
媒体中に導入するよう構成したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項から第３項のいずれかの化学蓄熱装置。 ５、第二熱交換器内に熱媒体を導入する手段として、熱
媒体源より、直接該熱交換器を導入するか、または一度
第一タンク内の蓄熱材と熱交換して昇温した後該熱交換
器に導入するよう構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第１項から第４項のいずれかの化学蓄熱装置。 ６、第一タンク内に収納した蓄熱材を直接第二熱交換器
内に導入するよう構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第５項の化学蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093054A JPS63259391A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 化学蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62093054A JPS63259391A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 化学蓄熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259391A true JPS63259391A (ja) | 1988-10-26 |
Family
ID=14071793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62093054A Pending JPS63259391A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 化学蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63259391A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009072290A1 (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-11 | Panasonic Corporation | 蓄熱システムおよび蓄熱方法 |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP62093054A patent/JPS63259391A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009072290A1 (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-11 | Panasonic Corporation | 蓄熱システムおよび蓄熱方法 |
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