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公開番号2024176612
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023095309
出願日2023-06-09
発明の名称蓄熱装置および熱利用システム
出願人カナデビアE&E株式会社,タテホ化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F28D 20/00 20060101AFI20241212BHJP(熱交換一般)
要約【課題】粒状の蓄熱材から効率よく熱を取り出す。
【解決手段】蓄熱装置10は、容器本体21内にアルカリ土類金属を含む粒状の蓄熱材22を収納する。容器本体21の下部に第1導入部23が設けられ、容器本体21の上部に排出口25が設けられ、第1導入部23と排出口25との間の位置に第2導入部24が設けられる。放熱時には、第1導入部23への水蒸気を含む低温ガスの供給を開始してから所定の条件が満たされた段階で、第1導入部23への低温ガスの供給量を減少させ、または、供給を停止し、第2導入部24への低温ガスの供給が開始される。
【選択図】図4A
特許請求の範囲【請求項１】
蓄熱および放熱を行う蓄熱装置であって、
アルカリ土類金属を含む粒状の蓄熱材を収納する容器本体と、
前記蓄熱材に向けてガスを供給するための第１導入部と、
前記容器本体内からガスを排出するための排出口と、
前記第１導入部と前記排出口との間の位置において、前記蓄熱材に向けてガスを供給するための第２導入部と、
を備える蓄熱装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の蓄熱装置であって、
前記蓄熱材が、マグネシウムおよびカルシウムからなる群から選択された少なくとも１つを含む蓄熱装置。
【請求項３】
熱利用システムであって、
請求項１または２に記載の蓄熱装置と、
前記第１導入部および前記第２導入部に水蒸気を含む低温ガスを供給することにより、前記蓄熱材から熱を放出させる低温ガス供給部と、
前記低温ガス供給部を制御することにより、前記第１導入部への前記低温ガスの供給を開始してから所定の条件が満たされた段階で、前記第１導入部への前記低温ガスの供給量を減少させ、または、供給を停止し、前記第２導入部への前記低温ガスの供給を開始する制御部と、
を備える熱利用システム。
【請求項４】
請求項３に記載の熱利用システムであって、
前記第１導入部に高温ガスを供給することにより、前記蓄熱材に蓄熱させる高温ガス供給部、をさらに備え、
前記第１導入部が、前記蓄熱材の下方または下部に位置し、
前記高温ガス供給部から前記高温ガスが前記第１導入部に供給される際に、前記第１導入部から噴出される前記高温ガスから力を受けて前記蓄熱材が流動する熱利用システム。
【請求項５】
請求項４に記載の熱利用システムであって、
前記蓄熱装置が、前記蓄熱材の上方に押さえ部材をさらに備え、
前記高温ガス供給部から前記高温ガスが前記蓄熱装置に供給される際の前記押さえ部材の位置が、前記低温ガス供給部から前記低温ガスが前記蓄熱装置に供給される際の前記押さえ部材の位置よりも高い熱利用システム。
【請求項６】
請求項４に記載の熱利用システムであって、
前記高温ガス供給部が、ごみ焼却施設または発電所に設けられる熱利用システム。
【請求項７】
請求項４に記載の熱利用システムであって、
前記高温ガス供給部が、燃焼設備における燃焼を利用して生成された前記高温ガスを前記第１導入部に供給し、
前記熱利用システムが、前記排出口から排出されるガスを前記燃焼設備の排ガス処理装置に導く排出路をさらに備える熱利用システム。
【請求項８】
請求項４に記載の熱利用システムであって、
前記蓄熱装置が、搬送可能である熱利用システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄熱および放熱を行う蓄熱装置、並びに、蓄熱装置を有する熱利用システムに関連する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、熱を蓄熱材に蓄えておき、必要な時に、あるいは、異なる場所で熱を放出して利用する技術が研究されている。蓄熱材としては、水蒸気の吸着を利用するゼオライト、ハスクレイ等、潜熱を利用するエリスリトール、酢酸ナトリウム等が知られている。しかし、水蒸気の吸着を利用する蓄熱材や潜熱を利用する蓄熱材は、蓄熱密度が低い、蓄熱および放熱時の温度が低い、放熱ロスが大きい等の理由により、実用例は少ない。
【０００３】
一方、化学反応を利用する蓄熱材も知られている。例えば、特許文献１では、水酸化マグネシウム系の蓄熱材を利用する着脱式蓄熱容器が開示されている。化学反応を利用する蓄熱材は、吸着や潜熱を利用する蓄熱材のような欠点を有しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－１２４９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、蓄熱状態の酸化マグネシウムや酸化カルシウムを含む粒状の蓄熱材に水蒸気を付与して放熱させる際に、蓄熱材全体から熱を効率よく取り出すことは従来より検討されているが、十分ではない。そこで、本発明では、アルカリ土類金属を含む粒状の蓄熱材から効率よく熱を取り出すことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様１は、蓄熱および放熱を行う蓄熱装置であって、アルカリ土類金属を含む粒状の蓄熱材を収納する容器本体と、前記蓄熱材に向けてガスを供給するための第１導入部と、前記容器本体内からガスを排出するための排出口と、前記第１導入部と前記排出口との間の位置において、前記蓄熱材に向けてガスを供給するための第２導入部と、を備える。
【０００７】
本発明の態様２は、態様１の蓄熱装置であって、前記蓄熱材が、マグネシウムおよびカルシウムからなる群から選択された少なくとも１つを含む。
【０００８】
本発明の態様３は、熱利用システムであって、態様１または２の蓄熱装置と、前記第１導入部および前記第２導入部に水蒸気を含む低温ガスを供給することにより、前記蓄熱材から熱を放出させる低温ガス供給部と、前記低温ガス供給部を制御することにより、前記第１導入部への前記低温ガスの供給を開始してから所定の条件が満たされた段階で、前記第１導入部への前記低温ガスの供給量を減少させ、または、供給を停止し、前記第２導入部への前記低温ガスの供給を開始する制御部と、を備える。
【０００９】
本発明の態様４は、態様３の熱利用システムであって、前記第１導入部に高温ガスを供給することにより、前記蓄熱材に蓄熱させる高温ガス供給部、をさらに備え、前記第１導入部が、前記蓄熱材の下方または下部に位置し、前記高温ガス供給部から前記高温ガスが前記第１導入部に供給される際に、前記第１導入部から噴出される前記高温ガスから力を受けて前記蓄熱材が流動する。
【００１０】
本発明の態様５は、態様４の熱利用システムであって、前記蓄熱装置が、前記蓄熱材の上方に押さえ部材をさらに備え、前記高温ガス供給部から前記高温ガスが前記蓄熱装置に供給される際の前記押さえ部材の位置が、前記低温ガス供給部から前記低温ガスが前記蓄熱装置に供給される際の前記押さえ部材の位置よりも高い。
（【００１１】以降は省略されています）

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