[發明專利]蓄熱容器以及包括蓄熱容器的蓄熱裝置

有效

• 申請號: 201680004535.3
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN107110613B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 島田守;鲇澤恒志;中村敏明;池田匡視;立石徹
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;C09K5/16;F28D15/02;F28D15/04;F28D15/06
• 代理公司: 北京思益華倫專利代理事務所(普通合伙) 11418
• 代理人: 郭紅麗;常殿國

本發明提供能夠以簡單的結構提高發熱量和熱輸送量的蓄熱系統、蓄熱容器以及使用上述蓄熱容器的蓄熱裝置。蓄熱系統使用蓄熱容器，該蓄熱容器具有：管狀體；化學蓄熱材料，其收納于上述管狀體；以及流路，其在長軸方向上貫通所述管狀體，其中，所述蓄熱系統具有擴散層，該擴散層將具有作為所述化學蓄熱材料的反應介質的功能的液體從所述流路向所述化學蓄熱材料輸送，所述液體被輸送到所述流路，并且所述液體被輸送至所述擴散層，輸送至所述擴散層的所述液體與所述化學蓄熱材料發生反應，從而使所述化學蓄熱材料放熱，所述液體因所述熱氣化，從而變為熱輸送流體。

技術領域

本發明涉及一種使用化學蓄熱材料的蓄熱器、包括該蓄熱器的蓄熱裝置，該蓄熱器能夠利用通過反應介質與化學蓄熱材料的化學反應釋放反應熱、并通過上述反應的逆反應進行吸熱的可逆反應，反復地放熱和蓄熱。

背景技術

化學蓄熱材料的每單位體積的蓄熱量較大，即使對蓄熱后的化學蓄熱材料進行長期貯存，熱損失也極小，由于上述原因等而期待將化學蓄熱材料用于從發動機、工業工廠(plant)等排出的熱的貯存及利用。

因此，如圖8所示，提出有如下蓄熱容器6：將含有粉體狀化學蓄熱材料62、以及與化學蓄熱材料62相鄰配置的發泡膨脹材料63的化學蓄熱材料復合體收納于內管61和外管67之間，供伴隨化學蓄熱材料62的蓄熱、散熱的反應物、反應生成物即水蒸氣流通的反應流路64形成于內管61內，供與化學蓄熱材料62之間進行熱交換的熱交換介質即氣體狀流體流通的熱交換流路66被設置于外管67與外壁65之間(專利文獻1)。但是，在專利文獻1的蓄熱容器6中，由于需要分別設置供給水蒸氣的反應流路64、以及供給熱交換介質的熱交換流路66，因此，存在配管結構變得復雜的問題。另外，能夠搭載于蓄熱容器6的化學蓄熱材料62的量會因配管結構的復雜化而減少，因此，存在蓄熱容器6的每單位體積的利用熱量(蓄熱密度)減小的問題。

除此之外，在專利文獻1的蓄熱容器6中，若使用氣體狀的流體作為熱交換介質，則僅能對氣體狀流體供給顯熱，因此，存在熱交換介質的熱輸送量受到限制的問題，另外，還存在如下問題：為了將氣體狀的熱交換介質供給至蓄熱容器6、且為了防止因汽化熱引起的熱交換介質貯存容器的溫度下降，需要向熱交換介質貯存容器注入能量，此外，還存在如下問題：若使用水蒸氣等氣體作為反應流體，則無法提高從化學蓄熱材料62放出的熱量。

因此，為了進一步提高從化學蓄熱材料放出的熱量，研究了使用水等液體作為反應流體的方案。然而，若使用水等液體作為反應流體，則存在如下問題：即使對粉體狀的化學蓄熱材料進行壓縮成型，因反復放熱和蓄熱也會使化學蓄熱材料的形狀遭到破壞，從而會使化學蓄熱材料向蓄熱容器外流出。

需要說明的是，存在如下問題：當制成配置有在處于氣密狀態且進行了脫氣的反應流體的循環系統內，使用水等液體作為反應流體的蓄熱容器的蓄熱裝置時，有時在蓄熱容器內氣化后的反應流體會向設置于蓄熱裝置、且用于將反應流體向蓄熱容器供給的反應流體貯存箱的那側倒流，導致反應流體難以向與熱利用對象熱連接的蓄熱裝置的冷凝器側流動。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-228952號公報

發明內容

發明所要解決的問題

本發明是鑒于上述現有技術中的問題而完成的，本發明的目的在于提供能夠以簡單的結構而提高發熱量和熱輸送量的蓄熱系統、蓄熱容器、使用上述蓄熱容器的蓄熱裝置、以及使用上述蓄熱裝置的暖氣裝置。

解決問題的方法