JPH0680395B2 - 蓄熱装置 - Google Patents
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- JPH0680395B2 JPH0680395B2 JP61057670A JP5767086A JPH0680395B2 JP H0680395 B2 JPH0680395 B2 JP H0680395B2 JP 61057670 A JP61057670 A JP 61057670A JP 5767086 A JP5767086 A JP 5767086A JP H0680395 B2 JPH0680395 B2 JP H0680395B2
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
- F28D20/023—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material being enclosed in granular particles or dispersed in a porous, fibrous or cellular structure
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、再生使用可能な蓄熱カプセルを使用し、水
蒸気を含むガス体と接触することにより、該ガス体の加
熱を行う蓄熱装置に関する。
蒸気を含むガス体と接触することにより、該ガス体の加
熱を行う蓄熱装置に関する。
（従来の技術） 従来、蓄熱方法としては、ソーラー温水器、夜間給湯器
タイプの水を蓄熱媒体として使用する顕熱利用する方法
があり、これらの方法が主流を占めている。このタイプ
の欠点として、単位体積あたりの蓄熱量が低いため多量
の蓄熱材およびその容器を必要とし、さらに保温時にい
かに優れた断熱材を使用したとしても放熱のためかなり
のエネルギーを放出し長期の蓄熱保存には適さない点が
挙げられる。
タイプの水を蓄熱媒体として使用する顕熱利用する方法
があり、これらの方法が主流を占めている。このタイプ
の欠点として、単位体積あたりの蓄熱量が低いため多量
の蓄熱材およびその容器を必要とし、さらに保温時にい
かに優れた断熱材を使用したとしても放熱のためかなり
のエネルギーを放出し長期の蓄熱保存には適さない点が
挙げられる。
ところで、化学蓄熱は体積あたりの蓄熱量が大きく、保
温の必要もなく、長期間の蓄熱が可能であり、化学反応
を利用する蓄熱に関する研究開発が鋭意進められてい
る。それは可逆化学反応を行なう粉体若しくは固体蓄熱
物質の発熱反応による発生熱を利用し、反応後の物質を
再び排熱や太陽熱などによって吸熱反応により簡単に再
生使用する方法である。
温の必要もなく、長期間の蓄熱が可能であり、化学反応
を利用する蓄熱に関する研究開発が鋭意進められてい
る。それは可逆化学反応を行なう粉体若しくは固体蓄熱
物質の発熱反応による発生熱を利用し、反応後の物質を
再び排熱や太陽熱などによって吸熱反応により簡単に再
生使用する方法である。
この蓄熱材を使用した装置としては、網目状物により被
覆された蓄熱物質をユニットとして、該物質の発熱によ
り該ユニットの周りに形成された空間へ収容された液体
を蒸発させることにより作動流体に仕事をなさしめる蓄
熱ユニット化装置がある（特開昭54−142,401号）。
覆された蓄熱物質をユニットとして、該物質の発熱によ
り該ユニットの周りに形成された空間へ収容された液体
を蒸発させることにより作動流体に仕事をなさしめる蓄
熱ユニット化装置がある（特開昭54−142,401号）。
（発明が解決しようとする問題点） 化学蓄熱材として使用される材料は、一般的に無機物質
であり、比較的熱伝導率が良くないため、化学蓄熱材の
発熱または吸熱反応を効率的に行うためには粉体形態が
好ましい。さらに粉体の取扱いおよび粉体と気体間の反
応を行う効率的な装置指向としてカプセル化またはユニ
ット化がある。
であり、比較的熱伝導率が良くないため、化学蓄熱材の
発熱または吸熱反応を効率的に行うためには粉体形態が
好ましい。さらに粉体の取扱いおよび粉体と気体間の反
応を行う効率的な装置指向としてカプセル化またはユニ
ット化がある。
カプセル化またはユニット化された装置において、反応
が化学蓄熱材（粉体）と気体間の固気反応であり該粉体
が粉末として気体とともに系外に搬出され、また気体と
して水蒸気を使用した場合には、その温度が下がると該
粉体が粘土状となって固気反応が妨げられるという問題
点がある。また、カプセル化等のため布等で化学蓄熱材
を包みまたは被覆し再生連続使用していると、布等に目
詰りを起こし、またカプセル等に対する充填量が多すぎ
ると堆積した蓄熱材の自重のため化学蓄熱材の固化を起
こし、それらの影響で発熱（吸熱）反応速度の遅れを生
ずるという問題点がある。
が化学蓄熱材（粉体）と気体間の固気反応であり該粉体
が粉末として気体とともに系外に搬出され、また気体と
して水蒸気を使用した場合には、その温度が下がると該
粉体が粘土状となって固気反応が妨げられるという問題
点がある。また、カプセル化等のため布等で化学蓄熱材
を包みまたは被覆し再生連続使用していると、布等に目
詰りを起こし、またカプセル等に対する充填量が多すぎ
ると堆積した蓄熱材の自重のため化学蓄熱材の固化を起
こし、それらの影響で発熱（吸熱）反応速度の遅れを生
ずるという問題点がある。
また、特開昭54−142,401号明細書には網目状物により
被覆された蓄熱物質をユニットして使用する蓄熱ユニッ
ト化装置が開示されているが、化学蓄熱材として粉体を
使用する場合には工業的には十分でなく満足できるもの
ではない。
被覆された蓄熱物質をユニットして使用する蓄熱ユニッ
ト化装置が開示されているが、化学蓄熱材として粉体を
使用する場合には工業的には十分でなく満足できるもの
ではない。
したがって、この発明は前記問題点を解決するためにな
されたものであって、微細な化学蓄熱材が粉末化して気
体とともに系外に搬出されることなく、耐熱性多孔質体
の目詰りを起こさずかつそれ自体が固化することがな
い、繰り返し再生使用に十分耐え得る化学蓄熱材を使用
する蓄熱装置を提供することを目的とする。
されたものであって、微細な化学蓄熱材が粉末化して気
体とともに系外に搬出されることなく、耐熱性多孔質体
の目詰りを起こさずかつそれ自体が固化することがな
い、繰り返し再生使用に十分耐え得る化学蓄熱材を使用
する蓄熱装置を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） すなわち、この発明は、内部の空間に対して10〜60容量
％の割合で粉体化学蓄熱材が収容される蓄熱カプセル
を、少なくとも１以上充填した反応器または反応塔と熱
供給装置とを連結したことを特徴とする蓄熱装置を提供
することである。
％の割合で粉体化学蓄熱材が収容される蓄熱カプセル
を、少なくとも１以上充填した反応器または反応塔と熱
供給装置とを連結したことを特徴とする蓄熱装置を提供
することである。
またこの発明は該蓄熱カプセルが、細孔径が１〜10μｍ
である耐熱性多孔質体の筒状体内に粉体化学蓄熱材を充
填したカプセルである蓄熱装置を提供するものである さらに、この発明は排熱導管、太陽集熱器、電気炉、高
周波加熱機、赤外線発熱ランプ、ヒートポンプから成る
群から少なくとも１種以上の熱供給装置と連結した蓄熱
装置を提供するものである。
である耐熱性多孔質体の筒状体内に粉体化学蓄熱材を充
填したカプセルである蓄熱装置を提供するものである さらに、この発明は排熱導管、太陽集熱器、電気炉、高
周波加熱機、赤外線発熱ランプ、ヒートポンプから成る
群から少なくとも１種以上の熱供給装置と連結した蓄熱
装置を提供するものである。
以下、この発明を図面に基づいて詳細に説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示す蓄熱装置の概略断面
図である。第１図において１は蓄熱装置、２は反応器
（または反応塔）、３は化学蓄熱カプセルで、矢印４の
方向に流れる水蒸気を含むガス状体と化学蓄熱カプセル
３の内部に充填されている化学蓄熱材６との反応により
発生した熱によりガス状体は加熱され又は仕事をする。
また化学蓄熱材６の発熱反応終了後、熱供給装置からの
熱、例えば矢印５方向の高温排気ガスの熱により化学蓄
熱材６を再生する。上記操作を繰り返す。
図である。第１図において１は蓄熱装置、２は反応器
（または反応塔）、３は化学蓄熱カプセルで、矢印４の
方向に流れる水蒸気を含むガス状体と化学蓄熱カプセル
３の内部に充填されている化学蓄熱材６との反応により
発生した熱によりガス状体は加熱され又は仕事をする。
また化学蓄熱材６の発熱反応終了後、熱供給装置からの
熱、例えば矢印５方向の高温排気ガスの熱により化学蓄
熱材６を再生する。上記操作を繰り返す。
次にこの発明にいおて使用される化学蓄熱カプセルにつ
いて説明する。第２図はこの発明に使用される化学蓄熱
カプセルの一部破断斜視図である。第２図において、７
は耐熱性多孔質体、3,6は前記と同様である。
いて説明する。第２図はこの発明に使用される化学蓄熱
カプセルの一部破断斜視図である。第２図において、７
は耐熱性多孔質体、3,6は前記と同様である。
この発明に使用される化学蓄熱材６は可逆化学反応を行
なう物質、例え酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸
化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化ストロンチ
ウム、水酸化ストロンチウム、酸化バリウム、水酸化バ
リウムから成る群から選ばれた少なくとも１種のもので
あり、また炭酸塩等が該化学蓄熱材６に対して０〜10重
量％混入してもよい。
なう物質、例え酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸
化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化ストロンチ
ウム、水酸化ストロンチウム、酸化バリウム、水酸化バ
リウムから成る群から選ばれた少なくとも１種のもので
あり、また炭酸塩等が該化学蓄熱材６に対して０〜10重
量％混入してもよい。
また化学蓄熱材６は、水蒸気との反応により適度な反応
速度の立ち上りを起こし、また蓄熱反応のため効率的に
加熱するためには粉体であることが好ましく、その粒径
は、酸化物が発熱反応等により粉化または細粒化して水
酸化物となる系においては水酸化物の状態において１〜
590μｍであり、好ましくは５〜30μｍである。
速度の立ち上りを起こし、また蓄熱反応のため効率的に
加熱するためには粉体であることが好ましく、その粒径
は、酸化物が発熱反応等により粉化または細粒化して水
酸化物となる系においては水酸化物の状態において１〜
590μｍであり、好ましくは５〜30μｍである。
さらに化学蓄熱材６の耐熱性多孔質体の筒状体内部空間
に対する充填割合は60〜10容量％、好ましくは40〜20容
量％である。もし60容量％より多い場合には、化学蓄熱
材６の粉体の自重により繰り返し使用後固化し発熱およ
び再生効率が著しく低下し、10容量％以下では発熱等所
定の効果が得られない。化学蓄熱材６は、発熱反応終了
後、加熱により蓄熱し再使用するために、例えば水酸化
カルシウムの場合400〜800℃、好ましくは450〜550℃の
温度で加熱する。もし800℃以上の温度で加熱処理する
と化学蓄熱材６が可逆反応を起こさなくなり、400℃未
満の温度で加熱処理しても蓄熱のための反応を起こさな
い。
に対する充填割合は60〜10容量％、好ましくは40〜20容
量％である。もし60容量％より多い場合には、化学蓄熱
材６の粉体の自重により繰り返し使用後固化し発熱およ
び再生効率が著しく低下し、10容量％以下では発熱等所
定の効果が得られない。化学蓄熱材６は、発熱反応終了
後、加熱により蓄熱し再使用するために、例えば水酸化
カルシウムの場合400〜800℃、好ましくは450〜550℃の
温度で加熱する。もし800℃以上の温度で加熱処理する
と化学蓄熱材６が可逆反応を起こさなくなり、400℃未
満の温度で加熱処理しても蓄熱のための反応を起こさな
い。
水酸化マグネシウムの場合は200〜400℃、水酸化カルシ
ウムの場合は400〜600℃、水酸化ストロンチウムの場合
は600〜800℃、および水酸化バリウムの場合は800〜100
0℃のもとで蓄熱する。
ウムの場合は400〜600℃、水酸化ストロンチウムの場合
は600〜800℃、および水酸化バリウムの場合は800〜100
0℃のもとで蓄熱する。
次に、この発明に使用される耐熱性多孔質体７は、細長
い筒状体であり、その管内に化学蓄熱材６を充填し得る
ものであり、その長手方向に対する垂直方向の断面形状
は四角形、だ円形、三角形等いずれであっても良い。こ
の場合、管の肉厚を適宜薄くすることで、また管径を細
くすることで反応速度を調節できる。管の肉厚は0.3〜3
mm、好ましくは0.7〜1.2mm、管の内径は２〜50mm、好ま
しくは４〜25mmである。またその細孔の大きさは、充填
された化学蓄熱材６が目詰りすることなくかつ細孔を通
り抜けない大きさであり、好ましくは１〜10μｍ、より
好ましくは３〜４μｍである。ここで細孔径とは平均細
孔直径のことである。該細孔は筒状体内壁から外壁へま
たはその逆に多孔質体内を直接または多孔質体内部で絡
み合って通じてもよい。また、その気孔率は多い方が望
ましい。その気孔率は通常30〜85％、好ましくは40〜85
％である。85％より多い場合には材料の強度維持が難し
く30％以下の場合には反応の立上り遅くなり実用的でな
い。さらにその材質は、SiC、カーボン、アルミナ、活
性アルミナ、ガラス、コージェライト、ムライト、リチ
ウムアルミニウムシリケート、チタン酸アルミニウム等
耐熱性多孔質セラミックまたはNi,Cu,Al,Ti,Fe,Coおよ
びその合金等の耐熱性多孔質粉末焼結体からなる群から
選ばれた少なくとも１種のものが好ましい。また耐熱性
多孔質体７は化学蓄熱材６を充填したままで加熱される
ために、前記化学蓄熱材６処理温度においても変質せ
ず、さらに同温度の繰り返し処理によって変質しない材
料である。尚耐熱性多孔質体セラミックは、耐熱性多孔
質粉末焼結体にくらべ、細孔の均質性がより優れている
ため化学蓄熱カプセル化により適している。このような
化学蓄熱材６および耐熱性多孔質体の筒状体７から成る
化学蓄熱カプセル３は、化学蓄熱材６を耐熱性多孔質体
の筒状体７に充填後、耐熱性多孔質体の筒状体７と同程
度以下の細孔径を有する耐熱性多孔質体の栓を使用し、
粘土、陶土、セラミックセメント等の無機結合剤を使用
し両端を封ずる。この操作は、あらかじめ一方を封じた
管またはあらかじめ一端のみ開いた筒状体を形成し、そ
の内部に化学蓄熱材６を充填後残りの一端を封じてもよ
い。このようにして得られた化学蓄熱カプセルにおいて
は化学蓄熱材６が筒状体の系外に出ることなく以後直接
粉体を取扱う操作がなく容易に操作できる。
い筒状体であり、その管内に化学蓄熱材６を充填し得る
ものであり、その長手方向に対する垂直方向の断面形状
は四角形、だ円形、三角形等いずれであっても良い。こ
の場合、管の肉厚を適宜薄くすることで、また管径を細
くすることで反応速度を調節できる。管の肉厚は0.3〜3
mm、好ましくは0.7〜1.2mm、管の内径は２〜50mm、好ま
しくは４〜25mmである。またその細孔の大きさは、充填
された化学蓄熱材６が目詰りすることなくかつ細孔を通
り抜けない大きさであり、好ましくは１〜10μｍ、より
好ましくは３〜４μｍである。ここで細孔径とは平均細
孔直径のことである。該細孔は筒状体内壁から外壁へま
たはその逆に多孔質体内を直接または多孔質体内部で絡
み合って通じてもよい。また、その気孔率は多い方が望
ましい。その気孔率は通常30〜85％、好ましくは40〜85
％である。85％より多い場合には材料の強度維持が難し
く30％以下の場合には反応の立上り遅くなり実用的でな
い。さらにその材質は、SiC、カーボン、アルミナ、活
性アルミナ、ガラス、コージェライト、ムライト、リチ
ウムアルミニウムシリケート、チタン酸アルミニウム等
耐熱性多孔質セラミックまたはNi,Cu,Al,Ti,Fe,Coおよ
びその合金等の耐熱性多孔質粉末焼結体からなる群から
選ばれた少なくとも１種のものが好ましい。また耐熱性
多孔質体７は化学蓄熱材６を充填したままで加熱される
ために、前記化学蓄熱材６処理温度においても変質せ
ず、さらに同温度の繰り返し処理によって変質しない材
料である。尚耐熱性多孔質体セラミックは、耐熱性多孔
質粉末焼結体にくらべ、細孔の均質性がより優れている
ため化学蓄熱カプセル化により適している。このような
化学蓄熱材６および耐熱性多孔質体の筒状体７から成る
化学蓄熱カプセル３は、化学蓄熱材６を耐熱性多孔質体
の筒状体７に充填後、耐熱性多孔質体の筒状体７と同程
度以下の細孔径を有する耐熱性多孔質体の栓を使用し、
粘土、陶土、セラミックセメント等の無機結合剤を使用
し両端を封ずる。この操作は、あらかじめ一方を封じた
管またはあらかじめ一端のみ開いた筒状体を形成し、そ
の内部に化学蓄熱材６を充填後残りの一端を封じてもよ
い。このようにして得られた化学蓄熱カプセルにおいて
は化学蓄熱材６が筒状体の系外に出ることなく以後直接
粉体を取扱う操作がなく容易に操作できる。
この化学蓄熱カプセル３を水蒸気を含む気体の流通路中
または水蒸気の流通路中に投入し、該化学蓄熱材６を水
蒸気との反応により発熱されるためには該化学蓄熱材６
が水蒸気との反応前の形態、例えば酸化物であることが
必要である。再生後、直ちに発熱反応に供する場合には
そのままでよいが、長期間放置後使用する場合又は水蒸
気、水分の多い状態で保存せざるを得ない場合には該カ
プセル中に除湿した空気、He,N2またはArガスを投入
し、または除湿状態で水蒸気不透過性のプラスチックま
たは該フィルで覆って保存することが好ましい。
または水蒸気の流通路中に投入し、該化学蓄熱材６を水
蒸気との反応により発熱されるためには該化学蓄熱材６
が水蒸気との反応前の形態、例えば酸化物であることが
必要である。再生後、直ちに発熱反応に供する場合には
そのままでよいが、長期間放置後使用する場合又は水蒸
気、水分の多い状態で保存せざるを得ない場合には該カ
プセル中に除湿した空気、He,N2またはArガスを投入
し、または除湿状態で水蒸気不透過性のプラスチックま
たは該フィルで覆って保存することが好ましい。
また化学蓄熱カプセル３は、必要熱量に応じ適宜、数量
を変更使用できる。
を変更使用できる。
第１図において、矢印４の従って流れる流体は水蒸気ま
たは反応物質を含むガス状体であり、反応器１で加熱ま
たは予熱され、その後、タービン、エンジン、レジエー
ター等を作動させ、または反応に供される。反応器１
は、反応塔または熱交換器、加熱炉等である。
たは反応物質を含むガス状体であり、反応器１で加熱ま
たは予熱され、その後、タービン、エンジン、レジエー
ター等を作動させ、または反応に供される。反応器１
は、反応塔または熱交換器、加熱炉等である。
また、該反応器１には、化学蓄熱材６の再生用熱源とし
て排熱導管、太陽集熱器、電気炉、高周波加熱機、赤外
線発熱ランプ、ヒートポンプとして直接、または熱風用
導管として連結されている。熱源が距離的に隔れている
場合には、反応終了後の化学蓄熱カプセル３を反応器１
から抜き出し、熱源により再生し、その後反応器１に充
填し使用してもよい。
て排熱導管、太陽集熱器、電気炉、高周波加熱機、赤外
線発熱ランプ、ヒートポンプとして直接、または熱風用
導管として連結されている。熱源が距離的に隔れている
場合には、反応終了後の化学蓄熱カプセル３を反応器１
から抜き出し、熱源により再生し、その後反応器１に充
填し使用してもよい。
また、耐熱性多孔質体の筒状体は、その他の粉体、例え
ば金属水素化物の凝集体も同様に２つの状態間の反応系
の粒子系の細かい方が通過しない範囲において反応器と
して使用可能である。
ば金属水素化物の凝集体も同様に２つの状態間の反応系
の粒子系の細かい方が通過しない範囲において反応器と
して使用可能である。
（作用） 第１図において、矢印４方向に流れるガス状体は、反応
器（反応塔）１において化学蓄熱材６の発熱による熱で
加熱されその後タービン等を作動させる仕事または熱源
に供される。また、発熱反応終了後の化学蓄熱材６は、
排ガスの熱等により再生され、再び発熱反応に供され
る。化学蓄熱カプセルを使用した装置により、排熱等を
簡単な方法により蓄熱し、直ちにあるいは長期間保存
後、発熱反応を起こされることにより熱利用の向上を図
ることができる （実施例） 以下、第３図に基づいてこの発明について更に詳しく説
明する。第３図はこの発明の蓄熱装置の１実施例の概略
図である。
器（反応塔）１において化学蓄熱材６の発熱による熱で
加熱されその後タービン等を作動させる仕事または熱源
に供される。また、発熱反応終了後の化学蓄熱材６は、
排ガスの熱等により再生され、再び発熱反応に供され
る。化学蓄熱カプセルを使用した装置により、排熱等を
簡単な方法により蓄熱し、直ちにあるいは長期間保存
後、発熱反応を起こされることにより熱利用の向上を図
ることができる （実施例） 以下、第３図に基づいてこの発明について更に詳しく説
明する。第３図はこの発明の蓄熱装置の１実施例の概略
図である。
第３図において、8,9,10,11は流路方向切換三方弁、12
A、12Bは蓄熱装置、13は化学蓄熱材、14は熱供給装置、
15はスチーム発生装置、16はタービンである。
A、12Bは蓄熱装置、13は化学蓄熱材、14は熱供給装置、
15はスチーム発生装置、16はタービンである。
スチーム発生装置15で発生した水蒸気は三方弁８を経て
蓄熱装置12B入る（12Aには流れない）。蓄熱装置12B内
において、水蒸気と化学蓄熱材との反応により発生した
熱により加熱された蒸気は、三方弁９を経てタービン16
に向い仕事をする。この場合、タービンの外仕事をする
対象は何であってもかまわず、例えばその他スチームエ
ンジン、ラジエータであってもよい。
蓄熱装置12B入る（12Aには流れない）。蓄熱装置12B内
において、水蒸気と化学蓄熱材との反応により発生した
熱により加熱された蒸気は、三方弁９を経てタービン16
に向い仕事をする。この場合、タービンの外仕事をする
対象は何であってもかまわず、例えばその他スチームエ
ンジン、ラジエータであってもよい。
仕事を終った水蒸気は、必要により加熱後、三方弁８に
向う。蓄熱装置12A、12Bの入口部および出口部には温度
計（図示せず）が取り付けられており、化学蓄熱材13の
発熱反応の終了時点が検知される。蓄熱装置12B内に化
学蓄熱材13の必要な発熱反応が終了すると三方弁8,9を
切換えて水蒸気を蓄熱装置12Aに向わせ、水蒸気を連続
して加熱できる。
向う。蓄熱装置12A、12Bの入口部および出口部には温度
計（図示せず）が取り付けられており、化学蓄熱材13の
発熱反応の終了時点が検知される。蓄熱装置12B内に化
学蓄熱材13の必要な発熱反応が終了すると三方弁8,9を
切換えて水蒸気を蓄熱装置12Aに向わせ、水蒸気を連続
して加熱できる。
次に化学蓄熱材の再生について説明する。
蓄熱装置12B内の化学蓄熱材の発熱反応が終了すると弁
8,9が切換えられると同時に弁10,11も手動また自動的に
切換えられる。すなわち蓄熱装置12Aが化学蓄熱材の発
熱反応状態においては、他の蓄熱装置12Bは再生されて
いる。すなわち一方の蓄熱装置では発熱反応が、その際
他の蓄熱装置では再生が行なわれる。再生は熱供給装
置、例えば排ガスの熱等が利用される。また化学蓄熱材
の再生は、工業的規模のエネルギーシステム（工業群を
とりまく地域冷暖房に応用することを含む）プラント向
けのヒートポンプと組み合わせたり、自然な太陽光集熱
器と組み合わせたり排ガスと組み合わせることにより行
なわれ、夏冬、昼夜等の時間的隔たりをもって、種々の
企業相互の地理的空間的な壁を取り去りまたは各圧力、
各温度条件の組み合わせにより行なわれる。
8,9が切換えられると同時に弁10,11も手動また自動的に
切換えられる。すなわち蓄熱装置12Aが化学蓄熱材の発
熱反応状態においては、他の蓄熱装置12Bは再生されて
いる。すなわち一方の蓄熱装置では発熱反応が、その際
他の蓄熱装置では再生が行なわれる。再生は熱供給装
置、例えば排ガスの熱等が利用される。また化学蓄熱材
の再生は、工業的規模のエネルギーシステム（工業群を
とりまく地域冷暖房に応用することを含む）プラント向
けのヒートポンプと組み合わせたり、自然な太陽光集熱
器と組み合わせたり排ガスと組み合わせることにより行
なわれ、夏冬、昼夜等の時間的隔たりをもって、種々の
企業相互の地理的空間的な壁を取り去りまたは各圧力、
各温度条件の組み合わせにより行なわれる。
（発明の効果） 以上述べたごとく、この発明は内部の空間に対して10〜
60容量％の割合で粉体化学蓄熱材が収容される蓄熱カプ
セルを、少なくとも１以上充填した反応器または反応塔
と熱供給装置を連結したことを特徴とする蓄熱装置であ
り、該蓄熱カプセルが、細孔径が１〜10μｍである耐熱
性多孔質体の筒状体内に粉体化学蓄熱材を充填したカプ
セルであるから、微細な化学蓄熱材が粉末化して気体と
ともに系外に排出されることなく耐熱性多孔質体の目詰
りを起こさずかつそれ自体が固化することなく繰り返し
再生使用に十分に耐え得る特性を有し、さらに省エネル
ギー的観点でエネルギー効率をあげ、適時余剰の熱源を
捕獲保存しまた各企業間内あるいは地域社会を含めた昼
夜の時間差、冬夏の季節差、空間の配置等を加味した総
合エネルギーコンビナート用の蓄熱発熱装置として使用
できる。
60容量％の割合で粉体化学蓄熱材が収容される蓄熱カプ
セルを、少なくとも１以上充填した反応器または反応塔
と熱供給装置を連結したことを特徴とする蓄熱装置であ
り、該蓄熱カプセルが、細孔径が１〜10μｍである耐熱
性多孔質体の筒状体内に粉体化学蓄熱材を充填したカプ
セルであるから、微細な化学蓄熱材が粉末化して気体と
ともに系外に排出されることなく耐熱性多孔質体の目詰
りを起こさずかつそれ自体が固化することなく繰り返し
再生使用に十分に耐え得る特性を有し、さらに省エネル
ギー的観点でエネルギー効率をあげ、適時余剰の熱源を
捕獲保存しまた各企業間内あるいは地域社会を含めた昼
夜の時間差、冬夏の季節差、空間の配置等を加味した総
合エネルギーコンビナート用の蓄熱発熱装置として使用
できる。
第１図はこの発明の一実施例を示す蓄熱装置の概略断面
図、第２図はこの発明に使用される化学蓄熱カプセルの
一部破断斜視図、第３図はこの発明の一実施例の概略図
である。 １……蓄熱装置、２……反応器、 ３……化学蓄熱カプセル、６……化学蓄熱材、 ７……耐熱性多孔質体の筒状体。
図、第２図はこの発明に使用される化学蓄熱カプセルの
一部破断斜視図、第３図はこの発明の一実施例の概略図
である。 １……蓄熱装置、２……反応器、 ３……化学蓄熱カプセル、６……化学蓄熱材、 ７……耐熱性多孔質体の筒状体。
Claims (3)
- 【請求項１】内部の空間に対して10〜60容量％の割合で
粉体化学蓄熱材が収容される蓄熱カプセルを、少なくと
も１以上充填した反応器または反応塔と熱供給装置とを
連結したことを特徴とする蓄熱装置。 - 【請求項２】該蓄熱カプセルが、細孔径が１〜10μｍで
ある耐熱性多孔質体の筒状体内に粉体化学蓄熱材を充填
したカプセルである特許請求の範囲第１項に記載の蓄熱
装置。 - 【請求項３】該熱供給装置は排熱導管、太陽集熱器、電
気炉、高周波加熱機、赤外線発熱ランプ、ヒートポンプ
から成る群の少なくとも１種以上のものである特許請求
の範囲第１項または第２項に記載の蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057670A JPH0680395B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057670A JPH0680395B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62213690A JPS62213690A (ja) | 1987-09-19 |
| JPH0680395B2 true JPH0680395B2 (ja) | 1994-10-12 |
Family
ID=13062342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61057670A Expired - Lifetime JPH0680395B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680395B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222273A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱材成形体の製造方法 |
| JP2009257698A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱材複合体及びその製造方法 |
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| JP2011027311A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱装置 |
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| WO2012128380A1 (en) | 2011-03-18 | 2012-09-27 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Chemical heat accumulator and method for producing the same |
| WO2012128379A1 (en) | 2011-03-18 | 2012-09-27 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Chemical heat accumulator and method for producing the same |
| US9074827B2 (en) | 2007-11-30 | 2015-07-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Heat exchanger heat-utilization device and method of manufacturing the same |
| US9120959B2 (en) | 2010-03-25 | 2015-09-01 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Chemical thermal energy storage material structure, method of producing the same, and chemical heat accumulator |
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| KR102224887B1 (ko) * | 2019-08-23 | 2021-03-05 | 현대제철 주식회사 | 제강 폐열 회수 장치 및 그를 이용한 방법 |
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-
1986
- 1986-03-14 JP JP61057670A patent/JPH0680395B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| US9074827B2 (en) | 2007-11-30 | 2015-07-07 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Heat exchanger heat-utilization device and method of manufacturing the same |
| JP2009222273A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱材成形体の製造方法 |
| JP2009257698A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱材複合体及びその製造方法 |
| JP2010169297A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱装置 |
| JP2011027311A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱装置 |
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| WO2012108288A1 (ja) | 2011-02-07 | 2012-08-16 | 株式会社豊田中央研究所 | 蓄熱装置 |
| WO2012128380A1 (en) | 2011-03-18 | 2012-09-27 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Chemical heat accumulator and method for producing the same |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62213690A (ja) | 1987-09-19 |
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