特許ウォッチ

公開番号2024145246
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023057519
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】蓄熱体の流出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、蓄熱体4と熱の授受を行う伝熱部5と、蓄熱体4に向かって開口し、反応媒体の通過を許容し、蓄熱体4の通過を規制する反応媒体流路201を有する流路部20と、反応媒体流路201の少なくとも一部を構成する細孔900aを有する多孔質体90aと、を備える。
【選択図】図6
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、
前記蓄熱体と熱の授受を行う伝熱部と、
前記蓄熱体に向かって開口し、反応媒体の通過を許容し、前記蓄熱体の通過を規制する反応媒体流路を有する流路部と、
前記反応媒体流路の少なくとも一部を構成する細孔を有する多孔質体と、
を備える化学蓄熱装置。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記反応器は、筒状の内側容器であり、
前記流路部は、前記内側容器の側周壁部であり、
前記伝熱部は、前記蓄熱体の内部に配置される伝熱部材であり、
さらに、前記内側容器を外側から覆い、自身の内面と前記内側容器の外面との間に、前記反応媒体が流動し前記反応媒体流路に連通する外側流路を区画する、筒状の外側容器を備え、
前記反応媒体流路は、前記外側流路と前記収容部とを連通する複数の貫通孔である請求項１に記載の化学蓄熱装置。
【請求項３】
前記多孔質体は、前記貫通孔の孔内に埋設される多孔質埋設体である請求項２に記載の化学蓄熱装置。
【請求項４】
前記多孔質埋設体は、焼結金属製またはセラミック製である請求項３に記載の化学蓄熱装置。
【請求項５】
前記多孔質体は、前記側周壁部の外側および内側のうち少なくとも一方から、前記貫通孔を覆う多孔質シートである請求項２に記載の化学蓄熱装置。
【請求項６】
前記多孔質シートは、エッチングフィルタ、電鋳フィルタ、金網、パンチングメタル、焼結金属製多孔質体、金属製不織布から選ばれる請求項５に記載の化学蓄熱装置。
【請求項７】
複数の前記貫通孔は、前記側周壁部に直接開設される請求項２に記載の化学蓄熱装置。
【請求項８】
前記側周壁部は、取付孔が開設された壁部本体と、前記取付孔に取り付けられ複数の前記貫通孔が開設された有孔部材と、を有する請求項２に記載の化学蓄熱装置。
【請求項９】
さらに、前記有孔部材を補強する補強部材を備える請求項８に記載の化学蓄熱装置。
【請求項１０】
前記有孔部材は、エッチングフィルタ、電鋳フィルタ、金網、パンチングメタル、焼結金属製多孔質体、金属製不織布から選ばれる請求項８に記載の化学蓄熱装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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の化学蓄熱装置は、蓄熱体と反応容器とを備えている。蓄熱体は、反応容器の内部に収容されている。蓄熱体は、円柱状の蓄熱成形体と、円筒状の蓄熱材拘束カバーと、を備えている。蓄熱材拘束カバーは、蓄熱成形体の外周面を全周的に覆っている。蓄熱材拘束カバーは、エッチングフィルタ製である。蓄熱材拘束カバーの全面には、多数の微小貫通孔が形成されている。蓄熱材拘束カバーは、蓄熱成形体を構成する蓄熱材の平均粒径よりも小さい濾過精度を有している。このため、蓄熱材拘束カバーは、水蒸気の通過を許容する一方、平均粒径よりも大きい蓄熱材の通過を制限している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１２０４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓄放熱に伴う体積変化（膨張、収縮）により、蓄熱体の少なくとも一部は微粉化する。微粉化した蓄熱材は、自重により、蓄熱材拘束カバー内部を流下する。ここで、蓄熱材拘束カバー（エッチングフィルタ）は、平均粒径よりも大きい蓄熱材の通過を制限する一方、平均粒径よりも小さい蓄熱材の通過を許容しやすい。このため、微粉化した蓄熱材が、蓄熱材拘束カバーを介して、外部に流出してしまう。そこで、本開示は、収容部から蓄熱体が流出するの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、前記蓄熱体と熱の授受を行う伝熱部と、前記蓄熱体に向かって開口し、反応媒体の通過を許容し、前記蓄熱体の通過を規制する反応媒体流路を有する流路部と、前記反応媒体流路の少なくとも一部を構成する細孔を有する多孔質体と、を備えることを特徴とする。反応媒体流路の少なくとも一部は、多孔質体の細孔により構成されている。このため、収容部から蓄熱体が流出するのを抑制することができる。また、収容部に対して反応媒体を流通（供給、排出）させることができる。
【０００６】
（１－１）上記いずれかの構成において、前記細孔は、路長方向途中に曲部を有する構成とする方がよい。本構成によると、細孔の路長方向形状が、直線以外の形状を呈している。このため、蓄熱体が細孔を通過しにくい。したがって、収容部から蓄熱体が流出するのを抑制することができる。
【０００７】
（２）上記いずれかの構成において、前記反応器は、筒状の内側容器であり、前記流路部は、前記内側容器の側周壁部であり、前記伝熱部は、前記蓄熱体の内部に配置される伝熱部材であり、さらに、前記内側容器を外側から覆い、自身の内面と前記内側容器の外面との間に、前記反応媒体が流動し前記反応媒体流路に連通する外側流路を区画する、筒状の外側容器を備え、前記反応媒体流路は、前記外側流路と前記収容部とを連通する複数の貫通孔である構成とする方がよい。
【０００８】
本構成によると、内側容器の外面を利用して、外側流路を区画することができる。すなわち、内側容器の壁部を隔てて、内側に収容部を、外側に外側流路を区画することができる。このため、省スペース性に優れている。
【０００９】
（３）上記いずれかの構成において、前記多孔質体は、前記貫通孔の孔内に埋設される多孔質埋設体である構成とする方がよい。本構成によると、貫通孔を介して、収容部から蓄熱体が流出するのを抑制することができる。
【００１０】
仮に、反応器（内側容器）の壁部自体が多孔質体である場合を想定する。この場合、反応器の壁部に複数の貫通孔が配置されている場合と比較して、収容部から蓄熱体が流出しにくい。しかしながら、多孔質体にクラックが発生すると、当該クラックが壁部全体に伝播しやすい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許