JPWO2016076035A1 - 蓄熱材を収容する容器 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、本発明に係るケミカルヒートポンプの第1実施形態について、図1〜図7を参照しながら説明する。
図1に示すように、第1実施形態では、「反応部」は、互いに別個独立した、第1反応器R1、第2反応器R2、及び、第3反応器R3で構成される。「凝縮部」は、互いに別個独立した、第1凝縮器D1、第2凝縮器D2、及び、第3凝縮器D3で構成される。「接続部」は、「R1とD1とを接続する配管G1」、「R2とD2とを接続する配管G2」、及び、「R3とD3とを接続する配管G3」で構成される。「バルブ」は、「G1の開閉を行うバルブV1」、「G2の開閉を行うバルブV2」、及び、「G3の開閉を行うバルブV3」で構成される。図1にて太線で示される部分は、ポンプの組立の後(稼働前)に、室温下にて、真空ポンプVPを利用して圧力が大気圧より低い圧力に調整されるとともに、その後に密閉される空間を示す(後述する図10、図12、及び、図18についても同様)。
Ca(OH)2+Q←CaO+H2O (発熱反応) …(1)
Mg(OH)2+Q←MgO+H2O (発熱反応) …(2)
2・CaSO4・1/2H2O+Q←2CaSO4+H2O (発熱反応) …(3)
次に、第1実施形態の作動について、図1、及び、図8及び図9を参照しながら説明する。以下、蓄熱時(高温のガスが有する熱の一部を蓄熱材に蓄熱させるとき)、保管時(蓄熱材に蓄熱された熱を蓄熱材に保管するとき)、放熱時(蓄熱材に蓄熱されていた熱を再利用するとき)の順に説明していく。
蓄熱時では、図1に示すように、バルブV1、V2、及び、V3を開けた状態にて、ポンプ等を利用して、高温のガス(例えば、工場の排ガス)が、「第1流体通路」の開口H1から「第1流体通路」に導入されて、「第1流体通路」の開口H2に向けて流される。開口H2から導入された高温のガスは、R1内の熱交換器E、R2内の熱交換器E、R3内の熱交換器Eをこの順に通過し、その後、開口H2から排出される。
このようにして蓄熱材M1、M2、及び、M3に蓄熱された熱を保管する際には、バルブV1、V2、及び、V3が閉じられる。これにより、凝縮器D1、D2、及び、D3内にある水から発生する水蒸気が反応器R1、R2、及び、R3に移動し得なくなる。従って、M1、M2、及び、M3のそれぞれと水蒸気との上記「発熱反応」(上記(1)〜(3)式を参照)が発生し得なくなる。即ち、R1、R2、及び、R3内の蓄熱材M1、M2、及び、M3が「脱水物」の状態に維持される。この結果、バルブV1、V2、及び、V3が閉じた状態が維持される任意の期間に亘って、蓄熱材M1、M2、及び、M3(=脱水物)に蓄熱された熱がそれら自体に保管され得る。
放熱時では、図1に示すように、バルブV1、V2、及び、V3を開けた状態にて、ポンプ等を利用して、低温の(例えば、室温の)ガスが、「第1流体通路」の開口H2から「第1流体流路」に導入されて、「第1流体流路」の開口H1側に向けて流される。開口H2から導入された低温のガスは、R3内の熱交換器E、R2内の熱交換器E、R1内の熱交換器Eをこの順に通過し、その後、開口H1から排出される。
次に、本発明に係るケミカルヒートポンプの第2実施形態について、図10、及び、図11を参照しながら説明する。
次に、本発明に係るケミカルヒートポンプの第3実施形態について、図12〜図17を参照しながら説明する。
次に、本発明に係るケミカルヒートポンプの第4実施形態について、図18〜図22を参照しながら説明する。
CaCl2・nH2O+Q←CaCl2+nH2O (発熱反応) …(4)
CaCO3+Q←CaO+CO2 (発熱反応) …(5)
PbCO3+Q←PbO+CO2 (発熱反応) …(6)
以下、蓄熱材を収容する容器について、図23〜図25を参照しながら説明する。
Claims (5)
- 蓄熱材を収容する容器であって、
長手方向を有するとともに、内部にて、前記長手方向に沿って互いに平行に延びる複数の流路であって隣接する流路が多孔質の壁で仕切られた複数の流路が形成された本体と、
前記複数の流路のうち一部の流路にのみ収容された蓄熱材と、
を備えた、容器。 - 請求項1に記載の容器において、
前記複数の流路は、それぞれが前記長手方向の第1側の端部が開口し且つ前記長手方向の第2側の端部が塞がれた複数の第1流路と、それぞれが前記長手方向の前記第1側の端部及び前記第2側の端部の両方が開口する複数の第2流路と、を含み、
前記蓄熱材は、前記複数の第1流路にのみ収容され、前記複数の第2流路には収容されていない、容器。 - 請求項2に記載の容器において、
前記長手方向からみたとき、前記第1流路と前記第2流路とが交互に配置された、容器。 - 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の容器において、
前記多孔質の壁が、前記収容された蓄熱材と同じ材料で構成された、容器。 - 請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の容器において、
前記多孔質の壁が、SiC、又は、Cで構成された、容器。
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