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公開番号2024144994
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023057207
出願日2023-03-31
発明の名称化学蓄熱装置
出願人愛知製鋼株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F28D 20/00 20060101AFI20241004BHJP(熱交換一般)
要約【課題】収容部における蓄熱体の流動を抑制可能な化学蓄熱装置を提供することを課題とする。
【解決手段】化学蓄熱装置1は、収容部22を内部に区画する反応器2と、収容部22に配置される蓄熱体4と、収容部22の少なくとも一部220を複数の空間220aに仕切り、外面が蓄熱体4に当接する仕切り部材6と、を備える。仕切り部材6は、反応媒体が通過し外面に開口する反応媒体流路60を内部に区画する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
収容部を内部に区画する反応器と、
前記収容部に配置される蓄熱体と、
前記収容部の少なくとも一部を複数の空間に仕切り、外面が前記蓄熱体に当接する仕切り部材と、
を備え、
前記仕切り部材は、反応媒体が通過し前記外面に開口する反応媒体流路を内部に区画する化学蓄熱装置。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記仕切り部材は、前記収容部に単一または複数配置される請求項１に記載の化学蓄熱装置。
【請求項３】
前記仕切り部材は、前記外面を各々有する一対の外層部材と、一対の前記外層部材間に介在する中間層部材と、を有し、
前記外層部材は、前記外面に開口する複数の開口部を有し、
前記中間層部材は、沿層方向に展開し、複数の前記開口部に連通する拡散路を区画し、
前記反応媒体流路は、前記拡散路と、複数の前記開口部と、を有する請求項１に記載の化学蓄熱装置。
【請求項４】
前記仕切り部材は、表層部材と、前記表層部材の裏側に積層される裏層部材と、を有し、
前記表層部材は、裏面に表側溝部を有し、
前記裏層部材は、表面に、前記表側溝部に連通する裏側溝部を有し、
前記反応媒体流路は、前記表側溝部と前記裏側溝部とが合体することにより、区画される請求項１に記載の化学蓄熱装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、化学反応熱を利用して可逆的に蓄熱、放熱を行うことができる化学蓄熱装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、化学蓄熱材と、反応器と、熱交換機構と、を有する化学蓄熱装置が開示されている。反応器の内部空間（収容部）は、直方体状を呈している。化学蓄熱材は、収容部に充填されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１０９８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
化学蓄熱材の体積は、蓄放熱時に変化する。例えば、化学蓄熱材は、放熱時に膨張し、蓄熱時に収縮する。化学蓄熱材は、蓄放熱の繰り返しに伴い、体積変化を繰り返す。化学蓄熱材が体積変化を繰り返すと、化学蓄熱材の少なくとも一部が微粉化し、自重により、反応器の内部空間を流下してしまう。したがって、収容部における蓄熱体の密度（蓄熱密度）は、上側部分が疎に、下側部分が密に、なりやすい。よって、収容部の上側部分において、発熱量が低下してしまう。また、収容部の下側部分において、反応媒体の流動性が低下し、反応性が低下してしまう。そこで、本開示は、収容部における蓄熱体の流動を抑制可能な化学蓄熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）上記課題を解決するため、本開示の化学蓄熱装置は、収容部を内部に区画する反応器と、前記収容部に配置される蓄熱体と、前記収容部の少なくとも一部を複数の空間に仕切り、外面が前記蓄熱体に当接する仕切り部材と、を備え、前記仕切り部材は、反応媒体が通過し前記外面に開口する反応媒体流路を内部に区画することを特徴とする。
【０００６】
収容部の少なくとも一部は、仕切り部材により、複数の空間に仕切られている。このため、蓄放熱時の体積変化（膨張、収縮）などにより、蓄熱体の少なくとも一部が崩れる場合であっても、蓄熱体が、複数の空間を跨いで流動するのを、抑制することができる。したがって、収容部における蓄熱密度の偏りを、抑制することができる。
【０００７】
（１－１）上記（１）の構成において、前記仕切り部材は、水平方向成分を含む方向に延在する構成とする方がよい。ここで、「水平方向成分を含む方向」とは、例えば、水平方向、傾斜方向（水平方向および垂直方向（重力が作用する方向）に対して交差する方向）など、垂直方向以外の方向をいう。本構成によると、自重による蓄熱体の流下を抑制することができる。好ましくは、前記仕切り部材は、水平方向に延在する構成とする方がよい。本構成によると、より確実に、自重による蓄熱体の流下を抑制することができる。
【０００８】
（１－２）上記（１－１）の構成において、前記収容部は、垂直方向に延在する垂直仕切り部材により、水平方向に並ぶ複数の部屋に仕切られ、前記仕切り部材は、水平方向に延在し、前記部屋を垂直方向に並ぶ複数の小部屋（空間）に仕切る構成とする方がよい。
【０００９】
本構成によると、垂直仕切り部材により、収容部に、水平方向に複数の部屋を配置することができる。並びに、仕切り部材により、任意の単一の部屋に、垂直方向に並ぶ複数の小部屋を配置することができる。このため、蓄熱体が、複数の小部屋を跨いで、水平方向、垂直方向、傾斜方向に流動するのを、抑制することができる。したがって、収容部における蓄熱密度の偏りを、より確実に抑制することができる。
【００１０】
（２）上記いずれかの構成において、前記仕切り部材は、前記収容部に単一または複数配置される構成とする方がよい。仕切り部材の配置数が単一の場合、収容部の容積を小さくすることができる。また、化学蓄熱装置の部品点数を削減し、構造を簡単にすることができる。仕切り部材の配置数が複数の場合、仕切り部材の配置数が単一の場合と比較して、収容部に、より多くの空間を区画することができる。このため、より確実に、収容部における蓄熱密度の偏りを、抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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