JPS58182089A - 蓄熱利用システム - Google Patents
蓄熱利用システムInfo
- Publication number
- JPS58182089A JPS58182089A JP57064815A JP6481582A JPS58182089A JP S58182089 A JPS58182089 A JP S58182089A JP 57064815 A JP57064815 A JP 57064815A JP 6481582 A JP6481582 A JP 6481582A JP S58182089 A JPS58182089 A JP S58182089A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- storage tank
- hydrogen storage
- hydrogen
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 72
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 72
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 65
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 42
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910004657 CaNi5 Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 LaNi s hydride Chemical class 0.000 description 1
- 229910019758 Mg2Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 208000018459 dissociative disease Diseases 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/003—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using thermochemical reactions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ひとつの蓄熱槽に対して金属水素化物を充填した複数個
の水素貯蔵槽を設置することによって低質熱源からの伝
熱速度を高めた蓄熱利用システムに関する。
の水素貯蔵槽を設置することによって低質熱源からの伝
熱速度を高めた蓄熱利用システムに関する。
ある種の金属や合金は液体水素と同等あるいはそれ以上
の密度で水素貯蔵が可能であり、新しい水素の貯蔵材と
して注目されている。また金属水素化物は単に水素を貯
蔵するという特性を有するばかりでなく、水素という化
学エネルギーを熱あるいは機械エネルギーに変換するた
めのエネルギー変換材料としての機能を有し、熱の貯蔵
、輸送。
の密度で水素貯蔵が可能であり、新しい水素の貯蔵材と
して注目されている。また金属水素化物は単に水素を貯
蔵するという特性を有するばかりでなく、水素という化
学エネルギーを熱あるいは機械エネルギーに変換するた
めのエネルギー変換材料としての機能を有し、熱の貯蔵
、輸送。
ヒートポンプ、太陽熱利用の冷暖房給湯システム。
熱機関、コンプレッサー、ポンプなどの媒体として期待
されている。ここで熱の貯蔵に関しては、化学エネルギ
ーと熱エネルギーの交換機能を利用する訳であるが、従
来の顕熱型や潜熱型蓄熱材料は単位重量当りの蓄熱量が
４０〜７０ｃａｌ／ｇ（温度差約６０℃時）程度である
のに対し、金属水素化物（Ｍｇ２Ｎｉ ）でけ２５０ｃ
ａｌ／ｇ （顕熱を除く）と計算され、蓄熱材料とし
て大いに期待されている。
されている。ここで熱の貯蔵に関しては、化学エネルギ
ーと熱エネルギーの交換機能を利用する訳であるが、従
来の顕熱型や潜熱型蓄熱材料は単位重量当りの蓄熱量が
４０〜７０ｃａｌ／ｇ（温度差約６０℃時）程度である
のに対し、金属水素化物（Ｍｇ２Ｎｉ ）でけ２５０ｃ
ａｌ／ｇ （顕熱を除く）と計算され、蓄熱材料とし
て大いに期待されている。
この金属水素化物を利用した蓄熱システムは現在開発段
階にあるが、その中で金属水素化物は水素との吸着・解
離反応が十分迅速であるにも拘らず熱伝導が著しく小さ
いなめに蓄熱・放熱をすみやかに行わせることが困難で
ある。
階にあるが、その中で金属水素化物は水素との吸着・解
離反応が十分迅速であるにも拘らず熱伝導が著しく小さ
いなめに蓄熱・放熱をすみやかに行わせることが困難で
ある。
特に蓄熱容量が大きくなり１システムが大きくなるに従
い伝熱速度は重大な問題となりシステムの大型化を図る
際にはそのまま形状を大きくするという訳にはいかない
。
い伝熱速度は重大な問題となりシステムの大型化を図る
際にはそのまま形状を大きくするという訳にはいかない
。
この発明は、上記の金属水素化物の熱伝導性が低いとい
う問題点を解決するためになされたもので、金属水素化
物が充填された水素貯蔵槽の複数個、これらの水素貯蔵
槽圧共通の第１熱交換器および分校状に延びそれぞれ開
閉弁を介して各水素貯蔵槽に至る分校導管群よυなる水
素貯蔵システム部と、水素貯蔵槽中の金属水素化物より
同一温度における水素平衡解離圧が低い金属水素化物が
充填され第２交換器が接設されたひとつの蓄熱槽と、こ
の蓄熱槽と分校導管群の幹部とを主開閉弁を介して連結
する主導管と、第２熱交換器を介して連結された集熱利
用システム部と、第１熱交換器を介して連結された冷却
システム部および低質熱供給システム部とを備え、主開
閉弁および各開閉弁を適宜作動させると共に、集熱量余
剰時に冷却システム部を、集熱量不足時に低質熱供給シ
ステム部をそれぞれ作動させることによって、蓄熱利用
を図るよう構成されてなる蓄熱利用システムを提供する
ものである。
う問題点を解決するためになされたもので、金属水素化
物が充填された水素貯蔵槽の複数個、これらの水素貯蔵
槽圧共通の第１熱交換器および分校状に延びそれぞれ開
閉弁を介して各水素貯蔵槽に至る分校導管群よυなる水
素貯蔵システム部と、水素貯蔵槽中の金属水素化物より
同一温度における水素平衡解離圧が低い金属水素化物が
充填され第２交換器が接設されたひとつの蓄熱槽と、こ
の蓄熱槽と分校導管群の幹部とを主開閉弁を介して連結
する主導管と、第２熱交換器を介して連結された集熱利
用システム部と、第１熱交換器を介して連結された冷却
システム部および低質熱供給システム部とを備え、主開
閉弁および各開閉弁を適宜作動させると共に、集熱量余
剰時に冷却システム部を、集熱量不足時に低質熱供給シ
ステム部をそれぞれ作動させることによって、蓄熱利用
を図るよう構成されてなる蓄熱利用システムを提供する
ものである。
この発明のシステムは一槽の蓄熱槽に対して水素貯蔵槽
を複数個に分割して設置して低質の熱源からの伝熱速度
を高めたものである。またこの発明のシステムは、再生
熱の必要量に応じて水素貯蔵槽の運転台数を変化させた
υ、水素貯蔵槽の修理や取替えも運転を停止せずに行え
ることなどの利点がある。
を複数個に分割して設置して低質の熱源からの伝熱速度
を高めたものである。またこの発明のシステムは、再生
熱の必要量に応じて水素貯蔵槽の運転台数を変化させた
υ、水素貯蔵槽の修理や取替えも運転を停止せずに行え
ることなどの利点がある。
集熱利用システム部として、ひとつの太陽熱集熱利用シ
ステムを用いた場合のこの発明の蓄熱利用システムの概
略系統図を第１図に示した。
ステムを用いた場合のこの発明の蓄熱利用システムの概
略系統図を第１図に示した。
（１）は金属水素化物を充填した蓄熱槽であシ、（２ａ
）、 （２ｂ）、 （２ａ）、 （２ｄ）は金属水素
化物を充填した複数個の水素貯蔵槽であり、これら水素
貯蔵槽は開閉弁（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）付き導管（
３ａ、３ｂ、３ｃ。
）、 （２ｂ）、 （２ａ）、 （２ｄ）は金属水素
化物を充填した複数個の水素貯蔵槽であり、これら水素
貯蔵槽は開閉弁（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）付き導管（
３ａ、３ｂ、３ｃ。
３ｄ）で並列に連結され、これらの水素貯蔵槽群は主開
閉弁（６）付き主導管（５）で蓄熱槽（１）Ｋ連結され
ている。
閉弁（６）付き主導管（５）で蓄熱槽（１）Ｋ連結され
ている。
また水素貯蔵槽（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）には共通の
第１熱交換器（７）が接設され、これを介して、冷却水
注入管ααと冷却水排水管αＤとからなる冷却水供給シ
ステムが設置され、さらに低質熱源（２）、導管（１３
，１４）、熱交換器α５）およびポンプ（１６ｅ、１６
ｆ）とからなる低質熱供給システムが設置されている。
第１熱交換器（７）が接設され、これを介して、冷却水
注入管ααと冷却水排水管αＤとからなる冷却水供給シ
ステムが設置され、さらに低質熱源（２）、導管（１３
，１４）、熱交換器α５）およびポンプ（１６ｅ、１６
ｆ）とからなる低質熱供給システムが設置されている。
一方蓄熱槽（１）にはこれ釦接設された第２熱交換器０
′７）を介して太陽熱集熱利用システムが設置されてい
る。０団は太陽熱コレクター、０９）は冷暖房給湯など
の熱エネルギー負荷部、（４）は水などを熱媒体に用イ
ｆｔ短期蓄熱器、Ｎ６ｍ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ ）
は熱媒循環用ポンプ、（２１，２２，２３）は熱交
換器および（２４，２５，２６）は熱媒導管である。
′７）を介して太陽熱集熱利用システムが設置されてい
る。０団は太陽熱コレクター、０９）は冷暖房給湯など
の熱エネルギー負荷部、（４）は水などを熱媒体に用イ
ｆｔ短期蓄熱器、Ｎ６ｍ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ ）
は熱媒循環用ポンプ、（２１，２２，２３）は熱交
換器および（２４，２５，２６）は熱媒導管である。
この蓄熱利用システムは熱エネルギーの需要の少ない時
期に太陽熱集熱による余剰熱エネルギーを長期にわたっ
て貯え、エネルギー需要の大きい時期（例えば冷暖房を
必要とする時期）に熱エネρギーを再生して四−ドレベ
リングを行うものでおり、蓄熱槽（１）ＫはＣａＮｉ５
水素化物のような水素め平衡解離圧力の低い金属水素化
物を充填し、水素貯蔵槽（２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ、 ２
ｄ）にはＬａＮｉ ｓ水素化物のような、同一温度にお
ける水素平衡解離圧が上記蓄熱槽（１）に充填されたも
のより高い金属水素化物が充填される。また低質熱源と
しては一般ＶＣ５０℃近傍の工場排水などが用いられ、
冷却システムでは２０℃近傍の水が用いられる。
期に太陽熱集熱による余剰熱エネルギーを長期にわたっ
て貯え、エネルギー需要の大きい時期（例えば冷暖房を
必要とする時期）に熱エネρギーを再生して四−ドレベ
リングを行うものでおり、蓄熱槽（１）ＫはＣａＮｉ５
水素化物のような水素め平衡解離圧力の低い金属水素化
物を充填し、水素貯蔵槽（２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ、 ２
ｄ）にはＬａＮｉ ｓ水素化物のような、同一温度にお
ける水素平衡解離圧が上記蓄熱槽（１）に充填されたも
のより高い金属水素化物が充填される。また低質熱源と
しては一般ＶＣ５０℃近傍の工場排水などが用いられ、
冷却システムでは２０℃近傍の水が用いられる。
次にこの太陽熱蓄熱利用システムの作動につい太陽熱コ
レクター０１はって加熱された熱媒体はポンプ（１６＆
）によって熱媒体循環管路（２ａを循環して熱交換器（
２２）を介して熱媒循環管路１２Ｇ）中ポンプ（１６ｃ
）で循環されている熱媒に熱交換し、この熱媒によって
熱エネルギー負荷部０９を作動させる。
レクター０１はって加熱された熱媒体はポンプ（１６＆
）によって熱媒体循環管路（２ａを循環して熱交換器（
２２）を介して熱媒循環管路１２Ｇ）中ポンプ（１６ｃ
）で循環されている熱媒に熱交換し、この熱媒によって
熱エネルギー負荷部０９を作動させる。
なおこの場合熱交換器（２３は作動させない。一方余剰
熱量は熱交換器（２１）を介して、熱媒循環管路い）中
をポンプ（１６ｂ）によって循環されている熱媒に熱交
換される。次いでこの余剰熱量は熱交換器Ｑ７１を介し
て蓄熱槽（１）Ｋ移動する。この熱エネルギーによって
蓄熱槽（１）内の金属水素化物Ｍ、Ｈが分解し発生した
水素は、主開閉弁（６）を開き、余剰熱の量によって適
宜開閉弁（４ａ 、 ４ｂ 、 ４ｃ 、 ４ｄ ）を
開いて水素貯蔵槽（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ） ヘ水素
導管（５，３ａ、３ｂ。
熱量は熱交換器（２１）を介して、熱媒循環管路い）中
をポンプ（１６ｂ）によって循環されている熱媒に熱交
換される。次いでこの余剰熱量は熱交換器Ｑ７１を介し
て蓄熱槽（１）Ｋ移動する。この熱エネルギーによって
蓄熱槽（１）内の金属水素化物Ｍ、Ｈが分解し発生した
水素は、主開閉弁（６）を開き、余剰熱の量によって適
宜開閉弁（４ａ 、 ４ｂ 、 ４ｃ 、 ４ｄ ）を
開いて水素貯蔵槽（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ） ヘ水素
導管（５，３ａ、３ｂ。
３ｃ 、 ３ｄ ）を通じて送られる。
一方ＭＩＨの分解によって発生した水素は水素貯庫槽（
２ｇ、 ２ｂ、 ２ｃ、 ２ｄ）内の金属Ｍ、 と反
応してＭｚＨを生成し反応熱を放出する（但し、蓄熱槽
（１）内のＭｌの水素化反応による熱の放出速度より遅
い）。この反応熱は、冷却水をその注入管叫より熱（換
器（７）に注入し排水管０υより排水することＫよ５て
吸収され、水素貯蔵槽（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）に水
素が貯蔵されると共に余剰熱が蓄熱される。
２ｇ、 ２ｂ、 ２ｃ、 ２ｄ）内の金属Ｍ、 と反
応してＭｚＨを生成し反応熱を放出する（但し、蓄熱槽
（１）内のＭｌの水素化反応による熱の放出速度より遅
い）。この反応熱は、冷却水をその注入管叫より熱（換
器（７）に注入し排水管０υより排水することＫよ５て
吸収され、水素貯蔵槽（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）に水
素が貯蔵されると共に余剰熱が蓄熱される。
このようにこのシステムでは水素貯蔵槽を複数個設けで
あるので、高い伝熱速度が得られ余剰熱の量によって水
素貯蔵槽の稼動台数を選択することができる。また水素
貯蔵槽の修理、取り替えもシステムを稼動させたま−で
行うことができる。
あるので、高い伝熱速度が得られ余剰熱の量によって水
素貯蔵槽の稼動台数を選択することができる。また水素
貯蔵槽の修理、取り替えもシステムを稼動させたま−で
行うことができる。
この場合、太陽熱コレクターα役で集めた熱エネルギー
を熱エネルギー負荷部０！ｌ）で直接に使用できないの
で、水素貯蔵槽（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）内にＭ、Ｈ
として貯えられている水素を蓄熱槽（１）Ｋ移動させ蓄
！％槽（１）中のＭｌ と反応させて発生させた熱を利
用する。このため太陽熱コレクターα印で加熱された熱
媒体は、ポンプ（１６ａ）によって熱媒体循環路（財）
を循環させ、その熱エネルギーは熱交換器（２１１によ
って熱交換され、熱媒体循環管路（２）中の熱媒体に移
動されその熱媒体はポンプ（１６ｂ）Ｋよって熱媒体循
環管路（２５＋を循環する〔この場合熱交換器（２）は
作動しない〕。
を熱エネルギー負荷部０！ｌ）で直接に使用できないの
で、水素貯蔵槽（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）内にＭ、Ｈ
として貯えられている水素を蓄熱槽（１）Ｋ移動させ蓄
！％槽（１）中のＭｌ と反応させて発生させた熱を利
用する。このため太陽熱コレクターα印で加熱された熱
媒体は、ポンプ（１６ａ）によって熱媒体循環路（財）
を循環させ、その熱エネルギーは熱交換器（２１１によ
って熱交換され、熱媒体循環管路（２）中の熱媒体に移
動されその熱媒体はポンプ（１６ｂ）Ｋよって熱媒体循
環管路（２５＋を循環する〔この場合熱交換器（２）は
作動しない〕。
一方低質熱源０２の熱媒体をポンプ（１６ｆ）によって
熱媒管路０３）を循環させその熱量を熱交換器０５）を
介して熱媒体管路側中をポンプ（１６ｅ） Ｋよって循
環されている熱媒体に移動させ、次いでその熱エネルギ
ーを熱交換器（７）を介して水素貯蔵槽（２ａ。
熱媒管路０３）を循環させその熱量を熱交換器０５）を
介して熱媒体管路側中をポンプ（１６ｅ） Ｋよって循
環されている熱媒体に移動させ、次いでその熱エネルギ
ーを熱交換器（７）を介して水素貯蔵槽（２ａ。
２ｂ、２ｃ、２ｄ）中に移動させ金属水素化物Ｍ、Ｈに
与え分解させ水素が速やかに放出される。この水素は、
開閉弁（４ｍ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を適宜開き、主開閉
弁（６）熱媒体に移動される。かくしてこの熱エネルギ
ーと上記の太陽熱コレクタ〜Ｑ８１で集められた熱エネ
ルギーとを循Ｒ管路ｃｌｓｌ中の熱媒体中で合し、次い
でこの熱エネルギーは、ポンプ（１６ｅ）によって熱媒
体循環管路（２［ｉ）中を循環している熱媒体に熱交換
器（２３）を介して移動され熱エネルギー負荷部を作動
させる。
与え分解させ水素が速やかに放出される。この水素は、
開閉弁（４ｍ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を適宜開き、主開閉
弁（６）熱媒体に移動される。かくしてこの熱エネルギ
ーと上記の太陽熱コレクタ〜Ｑ８１で集められた熱エネ
ルギーとを循Ｒ管路ｃｌｓｌ中の熱媒体中で合し、次い
でこの熱エネルギーは、ポンプ（１６ｅ）によって熱媒
体循環管路（２［ｉ）中を循環している熱媒体に熱交換
器（２３）を介して移動され熱エネルギー負荷部を作動
させる。
太陽熱コレクター０秒によって加熱された熱媒体はポン
プ（１６ａ）によって熱媒体循環管路（財）を循環して
熱交換器＠を介して熱媒循環管路□□□）中ポンププ（
１６ｄ）を作動して熱媒循環管路筒中の熱媒を循環させ
て熱エネルギー負荷部ａ９を稼動させるとともに、夜間
など太陽から集熱できないときに熱エネルギー負荷部０
９）を稼動させるための熱を短期蓄熱器（４）に蓄熱す
る。そして夜間などには、ポンプ−（１６Ｃ）を停止し
ポンプ（１６ｄ）のみ作動させて短期、：へ り讐熱器（２０）に蓄熱された熱を送って熱エネルギー
負１．智′１部（１ｇｌを作動させる。
プ（１６ａ）によって熱媒体循環管路（財）を循環して
熱交換器＠を介して熱媒循環管路□□□）中ポンププ（
１６ｄ）を作動して熱媒循環管路筒中の熱媒を循環させ
て熱エネルギー負荷部ａ９を稼動させるとともに、夜間
など太陽から集熱できないときに熱エネルギー負荷部０
９）を稼動させるための熱を短期蓄熱器（４）に蓄熱す
る。そして夜間などには、ポンプ−（１６Ｃ）を停止し
ポンプ（１６ｄ）のみ作動させて短期、：へ り讐熱器（２０）に蓄熱された熱を送って熱エネルギー
負１．智′１部（１ｇｌを作動させる。
す゛このシステムは複数の水素貯蔵槽を有するので、高
い伝熱速度が得られまた必要な再生熱量によって適切な
数の水素貯蔵槽を作動させることができ蓄熱利用システ
ムの（１１）太陽熱集熱量が熱エネルギー負荷部を稼動
させるのに不足する場合において、水素貯蔵槽（２ａ、
２ｂ、２ｅ、２ｄ）中に低質熱源α２の熱を移動させ金
属水素化物Ｍ、Ｈに与えて分解させて水素導管水素（３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、５）を通じて蓄熱水素化物の温
度が設定温度まで低下したならば開閉弁（４ｂ）を開い
て開閉弁（４ａ）を閉じて次の水素貯蔵槽（２ｂ）にて
発生し之水素を蓄熱槽（１）に送る。なおこの設定温度
は、水素貯蔵槽から蓄熱槽へ充分な圧力差で水素が移動
しうる温度であって、使用される金属水素化物の種類に
よって異なるが適宜選択される。そしてこの水素貯蔵槽
（２ｂ）中の金属水素化物が上記設定湿度まで低下した
ならば開閉”わ゛うるよう制御された蓄熱利用システム
である。
い伝熱速度が得られまた必要な再生熱量によって適切な
数の水素貯蔵槽を作動させることができ蓄熱利用システ
ムの（１１）太陽熱集熱量が熱エネルギー負荷部を稼動
させるのに不足する場合において、水素貯蔵槽（２ａ、
２ｂ、２ｅ、２ｄ）中に低質熱源α２の熱を移動させ金
属水素化物Ｍ、Ｈに与えて分解させて水素導管水素（３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、５）を通じて蓄熱水素化物の温
度が設定温度まで低下したならば開閉弁（４ｂ）を開い
て開閉弁（４ａ）を閉じて次の水素貯蔵槽（２ｂ）にて
発生し之水素を蓄熱槽（１）に送る。なおこの設定温度
は、水素貯蔵槽から蓄熱槽へ充分な圧力差で水素が移動
しうる温度であって、使用される金属水素化物の種類に
よって異なるが適宜選択される。そしてこの水素貯蔵槽
（２ｂ）中の金属水素化物が上記設定湿度まで低下した
ならば開閉”わ゛うるよう制御された蓄熱利用システム
である。
そして金属水素化物の温度が低下して水素供給を停止し
た水素貯蔵槽内の金属水素化物は水素供給停止中に低質
熱１ｆＩｉｉ温度まで加熱され次の水素供給に備えられ
る。
た水素貯蔵槽内の金属水素化物は水素供給停止中に低質
熱１ｆＩｉｉ温度まで加熱され次の水素供給に備えられ
る。
この態様のシステムでは、蓄熱槽（１）に送られる水素
の圧力がは！一定でしかも水素貯蔵槽と蓄熱槽との水素
の圧力差とを充分とることができるゆで、蓄熱槽で単位
時間当り発生する熱量が均一でしかも高湿で得られると
いう優れた利点を有する。
の圧力がは！一定でしかも水素貯蔵槽と蓄熱槽との水素
の圧力差とを充分とることができるゆで、蓄熱槽で単位
時間当り発生する熱量が均一でしかも高湿で得られると
いう優れた利点を有する。
第１図はこの発明の一実施態様の太陽熱蓄熱利用システ
ムの概略系統図である。 １１）・−・−蓄熱槽、（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）−
水素貯蔵槽、（５）・・・・水素主導管、（３”、３ｂ
＋３ｃ、３ｄ） ・、、、水素導管、（６）・・・・主
開閉弁、（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ） ”開閉弁、（７
）・・・・第１熱交換器、αη甲・第２熱交換器、（１
０）・・・・冷却水導管、０１）・・・・排水導管、（
１２＋・・・・低質熱源、（１３） 、 Ｃ４） 、
（２４＋ 、いｌ 、 Ｉｙ３＋および□□□・・・・
熱媒体導体、１５） 、 Ｃ１１＋ 、 （２２１オ、
１： ヒＣ２３＋−・・・熱交換器、（１６ａ、 １６
ｂ、 １６ｃ、 １６ｄ、 １６ｅ、 １６ｆ 、 １
６ｇ１−ポンプ、０８）・・・・太陽熱コレクター、０
９）・・・・熱エネルギー負荷部および（４）・・・・
短期蓄熱器。
ムの概略系統図である。 １１）・−・−蓄熱槽、（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）−
水素貯蔵槽、（５）・・・・水素主導管、（３”、３ｂ
＋３ｃ、３ｄ） ・、、、水素導管、（６）・・・・主
開閉弁、（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ） ”開閉弁、（７
）・・・・第１熱交換器、αη甲・第２熱交換器、（１
０）・・・・冷却水導管、０１）・・・・排水導管、（
１２＋・・・・低質熱源、（１３） 、 Ｃ４） 、
（２４＋ 、いｌ 、 Ｉｙ３＋および□□□・・・・
熱媒体導体、１５） 、 Ｃ１１＋ 、 （２２１オ、
１： ヒＣ２３＋−・・・熱交換器、（１６ａ、 １６
ｂ、 １６ｃ、 １６ｄ、 １６ｅ、 １６ｆ 、 １
６ｇ１−ポンプ、０８）・・・・太陽熱コレクター、０
９）・・・・熱エネルギー負荷部および（４）・・・・
短期蓄熱器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、金属水素化物が充填された水素貯蔵物の複数個、こ
れらの水素貯蔵槽に共通の第１熱交換器および分校状に
延びそれぞれ開閉弁を介して各水素貯蔵槽に至る分校導
管群よりなる水素貯蔵システム部と、水素貯蔵槽中の金
属水素化物より同一温度における水素平衡解離圧が低い
金属水素化物が充填され第２交換器が接設されたひとつ
の蓄熱槽と、この蓄熱槽と分校導管群の幹部とを主開閉
弁を介して連結する主導管と、第２熱交換器を介して連
結された集熱利用システム部と、第１熱交換器を介して
連結された冷却システム部および低質熱供給システム部
とを備え、主開閉弁および各開閉弁を適宜作動させると
共Ｋ、集熱量余剰時に冷却システム部を、集熱量不足時
に低質熱供給システム部をそれぞれ作動させること釦よ
って、蓄熱利用を図るよう構成されてなる蓄熱利用シス
テム。 ２、集熱量不足時に、分校導管群の各開閉弁のりちひと
つの水素貯蔵槽に対応する開閉弁のみが開き次いでこの
水素貯蔵槽内の金属水素化物の温度が設定温度まで低下
するとその開閉弁が閉じて他のひとつの水素貯蔵槽に対
応する開閉弁のみが開き、この作動を繰り返し各水素貯
蔵槽から順次循環式に水素を蓄熱槽に送りうるよう制御
された特許請求の範囲第１項記載のシステム０ ７）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57064815A JPS58182089A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | 蓄熱利用システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57064815A JPS58182089A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | 蓄熱利用システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58182089A true JPS58182089A (ja) | 1983-10-24 |
| JPS6135478B2 JPS6135478B2 (ja) | 1986-08-13 |
Family
ID=13269114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57064815A Granted JPS58182089A (ja) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | 蓄熱利用システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58182089A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011105989A3 (en) * | 2009-09-17 | 2012-01-19 | Wayne Thomas Bliesner | Reversible hydride thermal energy storage cell optimize for solar applications |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5380372A (en) * | 1976-12-27 | 1978-07-15 | Agency Of Ind Science & Technol | Method and apparatus for acquiring heat energy by hydrogenation reaction of metal |
-
1982
- 1982-04-20 JP JP57064815A patent/JPS58182089A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5380372A (en) * | 1976-12-27 | 1978-07-15 | Agency Of Ind Science & Technol | Method and apparatus for acquiring heat energy by hydrogenation reaction of metal |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011105989A3 (en) * | 2009-09-17 | 2012-01-19 | Wayne Thomas Bliesner | Reversible hydride thermal energy storage cell optimize for solar applications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6135478B2 (ja) | 1986-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4044819A (en) | Hydride heat pump | |
| JP7306623B2 (ja) | 水素利用システムにおける熱管理方法 | |
| JPH09264498A (ja) | 水素貯蔵利用装置 | |
| US4262739A (en) | System for thermal energy storage, space heating and cooling and power conversion | |
| WO2020116167A1 (ja) | 太陽熱発電システム | |
| JP2020090944A (ja) | 太陽熱発電システム | |
| CN113776372B (zh) | 一种基于正仲氢转化的常温蓄冷装置、蓄冷方法及取冷方法 | |
| CN110720018A (zh) | 蓄热系统和蓄热系统的运转方法 | |
| JPH0476203A (ja) | エネルギーの利用方法および利用システム | |
| JPS58182089A (ja) | 蓄熱利用システム | |
| Borzenko et al. | Crisis phenomena in metal hydride hydrogen storage facilities | |
| CN120627417A (zh) | 用于太阳能发电的配对金属氢化物储罐储热系统及方法 | |
| US11320093B2 (en) | Heat circulation hydrogen storing method using solid state hydrogen storage material | |
| JPS5935741A (ja) | 太陽冷暖房システム | |
| JP2012221723A (ja) | 燃料電池システム | |
| JPS5890A (ja) | 金属水素化物を利用した熱交換器の構造 | |
| JPH0227387B2 (ja) | ||
| JPS6359063B2 (ja) | ||
| JPS63710B2 (ja) | ||
| CN223414107U (zh) | 一种燃料电池恒温控制系统 | |
| JPS58224281A (ja) | ケミカルヒ−トポンプ式冷暖房給湯装置 | |
| JP2643235B2 (ja) | メタルハイドライド加熱冷却装置 | |
| JP2020132450A (ja) | 水素供給装置及び水素供給方法 | |
| JPS61202051A (ja) | 太陽エネルギ−利用装置 | |
| JPH02110263A (ja) | 水素吸蔵合金を利用した熱利用システムとその運転方法 |