本發(fā)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(zhì)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(fā)動機、工業(yè)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(fā)泡膨脹材料63的化學蓄熱材料復合體收納于內(nèi)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(nèi)管61內(nèi)，供與化學蓄熱材料62之間進行熱交換的熱交換介質(zhì)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(zhì)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(zhì)，則僅能對氣體狀流體供給顯熱，因此，存在熱交換介質(zhì)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(zhì)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(zhì)貯存容器的溫度下降，需要向熱交換介質(zhì)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(tài)且進行了脫氣的反應流體的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，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(nèi)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(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-228952號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問題

本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術中的問題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供能夠以簡單的結構而提高發(fā)熱量和熱輸送量的蓄熱系統(tǒng)、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

本發(fā)明的方式為一種蓄熱系統(tǒng)，其是使用蓄熱容器的蓄熱系統(tǒng)，該蓄熱容器具有：管狀體；收納于上述管狀體中的化學蓄熱材料；在長軸方向上貫通所述管狀體的流路，所述蓄熱系統(tǒng)具有擴散層，該擴散層用于將具有作為所述化學蓄熱材料的反應介質(zhì)的功能的液體從所述流路向所述化學蓄熱材料輸送，所述液體被輸送至所述流路，并且所述液體被輸送至所述擴散層，被輸送至所述擴散層的所述液體與所述化學蓄熱材料發(fā)生反應，使所述化學蓄熱材料放熱，所述液體利用所述熱而氣化，從而變?yōu)闊彷斔土黧w。

在上述方式中，具有作為反應介質(zhì)的功能的液體(液體狀熱輸送流體)，作為有助于與化學蓄熱材料的吸熱反應以及放熱反應的反應介質(zhì)而發(fā)揮功能，并通過從液相向氣相的相變而作為熱輸送流體(即，熱輸送介質(zhì))發(fā)揮功能。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱系統(tǒng)中，所述熱輸送流體被輸送至熱交換器并發(fā)生從氣相到液相的相變。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱系統(tǒng)中，所述擴散層是具有毛細管構造的結構體。

本發(fā)明的實施方式為一種蓄熱容器，其具有：管狀體；收納于該管狀體中的化學蓄熱材料；在長軸方向上貫通所述管狀體的流路；以及設置于所述化學蓄熱材料和所述流路之間的擴散層。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱容器中，所述流路貫通所述化學蓄熱材料。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱容器中，還具有用于保持所述化學蓄熱材料的形狀的保持部件。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱容器中，所述保持部件的一部分或者全部構成所述擴散層。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱容器中，所述擴散層是具有毛細管構造的構造體。

本發(fā)明實施方式為一種蓄熱容器，其具有：管狀體；收納于該管狀體的化學蓄熱材料；作為多孔質(zhì)體的第1蓋體，其與該化學蓄熱材料的所述管狀體的一個端部側相鄰設置；作為多孔質(zhì)體的第2蓋體，其與該化學蓄熱材料的所述管狀體的另一個端部側相鄰設置；第1吸液芯結構體，其在所述第1蓋體和所述第2蓋體之間與所述化學蓄熱材料的內(nèi)側相鄰設置，且具有毛細管構造；以及流路，其設置于所述第1吸液芯結構體的內(nèi)側，且在長軸方向上貫通所述管狀體。

在上述方式中，對與化學蓄熱材料的內(nèi)側相鄰設置的第1吸液芯結構體供給具有作為反應介質(zhì)的功能的液體(液體狀熱輸送流體)，該反應介質(zhì)有助于化學蓄熱材料的吸熱反應以及放熱反應，由此利用第1吸液芯結構體的毛細管吸引力而使所述液體向第1吸液芯結構體的整體移動。移動至第1吸液芯結構體的整體的所述液體與化學蓄熱材料發(fā)生化學反應，并將化學蓄熱材料中所貯存的熱作為反應熱從化學蓄熱材料釋放。另外，從第1蓋體通過的所述液體與化學蓄熱材料發(fā)生化學反應，并將反應熱從化學蓄熱材料釋放。另一方面，同樣將所述液體從在第1吸液芯結構體的內(nèi)部設置的所述流路的、一個開口端部向所述流路內(nèi)供給。被供給至流路內(nèi)部的所述液體在流路內(nèi)部從流路的一個開口端部側向另一個開口端部側流動，并在此期間接受到上述反應熱而氣化。

在流路內(nèi)部生成的所述液體的蒸汽，被作為輸送上述反應熱的熱輸送流體而從流路的另一個開口端部向與熱利用對象熱連接的冷凝器輸送。因此，上述流路成為所述熱輸送流體的通路。

另一方面，蓄熱容器外部的熱能夠經(jīng)由蓄熱容器的管狀體的壁面而向收納于管狀體內(nèi)部的化學蓄熱材料移動。利用該向管狀體的內(nèi)部移動的熱發(fā)生如下反應，即反應介質(zhì)從通過化學反應與反應介質(zhì)結合并釋放出反應熱的化學蓄熱材料脫離的化學反應，由此使化學蓄熱材料貯存向管狀體內(nèi)部移動的熱。

在上述方式中，化學蓄熱材料配置于管狀體的壁面與第1吸液芯結構體之間。另外，作為第1蓋體和第2蓋體的材質(zhì)的多孔質(zhì)體為具有多個貫通孔的構造，該貫通孔的尺寸使所述液體能通過但粉體狀化學蓄熱材料無法通過。需要說明的是，本說明書中的“內(nèi)側”是指相對于管狀體的內(nèi)表面(內(nèi)周面)的管狀體的長軸方向的中心軸側。

本發(fā)明實施方式為一種蓄熱容器，其具有：管狀體；收納于上述管狀體的化學蓄熱材料；作為多孔質(zhì)體的第1蓋體，其與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的一個端部側相鄰設置；作為多孔質(zhì)體的第2蓋體，其與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的另一個端部側相鄰設置；第1吸液芯結構體，其在所述第1蓋體與第2蓋體之間與所述化學蓄熱材料的內(nèi)側相鄰設置，且具有毛細管構造；以及流路，其設置于所述第1吸液芯結構體的內(nèi)側，且沿所述管狀體的長軸方向而形成，所述流路被所述第1蓋體封閉。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱容器中，在所述管狀體收納有形成所述流路的內(nèi)管。在該方式中，內(nèi)管的內(nèi)部成為所述流路。

本發(fā)明實施方式為一種蓄熱容器，其具有：管狀體；收納于上述管狀體的化學蓄熱材料；作為多孔質(zhì)體的第1蓋體，其與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的一個端部側相鄰設置；作為多孔質(zhì)體的第2蓋體，其與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的另一個端部側相鄰設置；第1吸液芯結構體，其設置于所述第1蓋體和所述第2蓋體之間、且設置于所述化學蓄熱材料和所述管狀體之間，并具有毛細管構造；以及內(nèi)管，其外表面與所述化學蓄熱材料接觸，且形成沿長軸方向貫通所述管狀體的流路。

在上述方式中，在第1吸液芯結構體和形成所述流路的內(nèi)管的外表面(外周面)之間配置有化學蓄熱材料。

本發(fā)明實施方式為一種蓄熱容器，其具有：管狀體；收納于上述管狀體的化學蓄熱材料；作為多孔質(zhì)體的第1蓋體，其與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的一個端部側相鄰設置；作為多孔質(zhì)體的第2蓋體，其與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的另一個端部側相鄰設置；第1吸液芯結構體，其設置于所述第1蓋體和所述第2蓋體之間、且設置于所述化學蓄熱材料和所述管狀體之間，并具有毛細管構造；以及內(nèi)管，其外表面與所述化學蓄熱材料接觸，并形成所述管狀體的長軸方向上的流路，所述流路被所述第1蓋體封閉。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱容器中，在所述內(nèi)管的內(nèi)表面，設置有具有毛細管構造的第2吸液芯結構體。

在該方式中，不僅對第1吸液芯結構體，對第2吸液芯結構體也供給具有作為反應介質(zhì)的功能的液體(液體狀熱輸送流體)。供給至第2吸液芯結構體的所述液體接受到上述反應熱而變?yōu)闊彷斔土黧w。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱容器中，所述第1吸液芯結構體是金屬網(wǎng)、或者通過對粉末狀金屬材料進行燒結而構成的金屬燒結體。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱容器中，所述第1吸液芯結構體是在所述內(nèi)管的外表面形成的、具有毛細管吸引力的槽。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱容器中，所述第1吸液芯結構體是在所述管狀體的內(nèi)表面形成的、具有毛細管吸引力的槽。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱容器中，所述第2吸液芯結構體是金屬網(wǎng)、通過對粉末狀的金屬材料進行燒結而構成的金屬燒結體、或者在內(nèi)管的內(nèi)表面形成且具有毛細管吸引力的槽。

本發(fā)明實施方式為一種蓄熱裝置，其具有循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)包括：蓄熱容器，其具有管狀體、化學蓄熱材料、流路以及擴散層，所述化學蓄熱材料收納于上述管狀體，所述流路在長軸方向上貫通所述管狀體，所述擴散層設置于所述化學蓄熱材料與所述流路之間；熱輸送流體容器，其與所述管狀體的一個端部連接，且收納有具有作為所述化學蓄熱材料的反應介質(zhì)的功能的液體；熱交換器，其與所述管狀體的另一個端部連接；第1配管系統(tǒng)，其將所述蓄熱容器和所述熱輸送流體容器連接；以及第3配管系統(tǒng)，其將所述熱輸送流體容器和所述熱交換器連接，所述循環(huán)系統(tǒng)處于氣密狀態(tài)、且被脫氣，其中，在所述第1配管系統(tǒng)設置有第1閥，根據(jù)所述蓄熱容器的散熱溫度而將所述第1閥關閉。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱裝置中，在自所述化學蓄熱材料開始釋放熱起經(jīng)過了規(guī)定時間時、將規(guī)定量的所述液體向所述熱輸送流體容器回送時、或者熱交換器的散熱量達到規(guī)定值時的任意時刻，將所述第1閥關閉。

本發(fā)明實施方式為一種蓄熱裝置，其具有循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)包括：蓄熱容器，其具有管狀體、化學蓄熱材料、流路以及擴散層，所述化學蓄熱材料收納于上述管狀體，所述流路在長軸方向上貫通所述管狀體，所述擴散層設置于所述化學蓄熱材料與所述流路之間；熱輸送流體容器，其與所述管狀體的一個端部連接，且收納有具有作為所述化學蓄熱材料的反應介質(zhì)的功能的液體；熱交換器，其與所述管狀體的另一個端部連接；第1配管系統(tǒng)，其將所述蓄熱容器和所述熱輸送流體容器連接；以及第3配管系統(tǒng)，其將所述熱輸送流體容器和所述熱交換器連接，所述循環(huán)系統(tǒng)處于氣密狀態(tài)、且被脫氣，其中，在所述第1配管系統(tǒng)設置有第1閥，在所述第3配管系統(tǒng)設置有第2閥，根據(jù)所述熱輸送流體容器中的所述液體的收納量，在所述第1閥關閉之后將所述第2閥關閉。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱裝置中，在所述第1配管系統(tǒng)還設置有防止倒流的部件。

本發(fā)明實施方式為一種蓄熱裝置，其具有循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)包括：蓄熱容器，其具有管狀體、化學蓄熱材料、作為多孔質(zhì)體的第1蓋體、作為多孔質(zhì)體的第2蓋體、第1吸液芯結構體以及流路，所述化學蓄熱材料收納于上述管狀體，所述第1蓋體與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的一個端部側相鄰設置，所述第2蓋體與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的另一個端部側相鄰設置，所述第1吸液芯結構體在所述第1蓋體與第2蓋體之間與所述化學蓄熱材料的內(nèi)側相鄰設置、且具有毛細管構造，所述流路設置于所述第1吸液芯結構體的內(nèi)側、且在長軸方向上貫通所述管狀體；熱輸送流體容器，其與所述管狀體的一個端部連接，且收納有具有作為反應介質(zhì)的功能的液體，所述反應介質(zhì)有助于所述化學蓄熱材料的吸熱反應以及放熱反應；冷凝器，其與所述管狀體的另一個端部連接，且使所述液體氣化后的熱輸送流體液化；以及配管系統(tǒng)，其將所述熱輸送流體容器和所述冷凝器連接，且將利用所述冷凝器而獲得的所述液體向所述熱輸送流體容器供給，所述循環(huán)系統(tǒng)處于氣密狀態(tài)、且被脫氣，其中，在所述蓄熱容器與所述熱輸送流體容器之間配置有作為多孔質(zhì)體的抑制倒流的部件。

在上述方式中，作為抑制倒流的部件的材質(zhì)的多孔質(zhì)體是具有多個貫通孔的多孔質(zhì)體，該貫通孔的尺寸使具有作為反應介質(zhì)的功能的所述液體能夠通過。

本發(fā)明實施方式為一種蓄熱裝置，其具有循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)包括：蓄熱容器，其具有管狀體、化學蓄熱材料、作為多孔質(zhì)體的第1蓋體、作為多孔質(zhì)體的第2蓋體、第1吸液芯結構體以及流路，所述化學蓄熱材料收納于上述管狀體，所述第1蓋體與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的一個端部側相鄰設置，所述第2蓋體與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的另一個端部側相鄰設置，所述第1吸液芯結構體在所述第1蓋體與第2蓋體之間與所述化學蓄熱材料的內(nèi)側相鄰設置、且具有毛細管構造，所述流路設置于所述第1吸液芯結構體的內(nèi)側、且沿所述管狀體的長軸方向而形成，所述流路被所述第1蓋體封閉；熱輸送流體容器，其與所述管狀體的一個端部連接，且收納有具有作為反應介質(zhì)的功能的液體，該反應介質(zhì)有助于所述化學蓄熱材料的吸熱反應以及放熱反應；冷凝器，其與所述管狀體的另一個端部連接，且使所述液體氣化后的熱輸送流體液化；以及配管系統(tǒng)，其將所述熱輸送流體容器和所述冷凝器連接，且將利用所述冷凝器而獲得的所述液體向所述熱輸送流體容器供給，所述循環(huán)系統(tǒng)處于氣密狀態(tài)、且被脫氣，其中，在所述蓄熱容器與所述熱輸送流體容器之間，配置有作為多孔質(zhì)體的抑制倒流的部件。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱裝置中，在所述管狀體收納有形成所述流路的內(nèi)管。

本發(fā)明實施方式為一種蓄熱裝置，其具有循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)包括：蓄熱容器，其具有管狀體、化學蓄熱材料、作為多孔質(zhì)體的第1蓋體、作為多孔質(zhì)體的第2蓋體、第1吸液芯結構體以及內(nèi)管，所述化學蓄熱材料收納于上述管狀體，所述第1蓋體與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的一個端部側相鄰設置，所述第2蓋體與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的另一個端部側相鄰設置，所述第1吸液芯結構體設置于所述第1蓋體與第2蓋體之間且設置于所述化學蓄熱材料與所述管狀體之間、并具有毛細管構造，所述內(nèi)管的外表面與所述化學蓄熱材料接觸，所述內(nèi)管形成沿長軸方向貫通所述管狀體的流路；熱輸送流體容器，其與所述管狀體的一個端部連接，且收納有具有作為反應介質(zhì)的功能的液體，所述反應介質(zhì)有助于所述化學蓄熱材料的吸熱反應以及放熱反應；冷凝器，其與所述管狀體的另一個端部連接，且使所述液體氣化后的熱輸送流體液化；以及配管系統(tǒng)，其將所述熱輸送流體容器和所述冷凝器連接，且將利用所述冷凝器而獲得的所述液體向所述熱輸送流體容器供給，所述循環(huán)系統(tǒng)處于氣密狀態(tài)、且被脫氣，其中，在所述蓄熱容器與所述熱輸送流體容器之間，配置有作為多孔質(zhì)體的抑制倒流的部件。

本發(fā)明實施方式為一種蓄熱裝置，其具有循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)包括：蓄熱容器，其具有管狀體、化學蓄熱材料、作為多孔質(zhì)體的第1蓋體、作為多孔質(zhì)體的第2蓋體、第1吸液芯結構體以及內(nèi)管，所述化學蓄熱材料收納于上述管狀體，所述第1蓋體與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的一個端部側相鄰設置，所述第2蓋體與上述化學蓄熱材料的所述管狀體的另一個端部側相鄰設置，所述第1吸液芯結構體設置于所述第1蓋體與第2蓋體之間且設置于所述化學蓄熱材料與所述管狀體之間、并具有毛細管構造，所述內(nèi)管的外表面與所述化學蓄熱材料接觸，所述內(nèi)管形成所述管狀體的長軸方向上的流路，所述流路被所述第1蓋體封閉；熱輸送流體容器，其與所述管狀體的一個端部連接，且收納有具有作為反應介質(zhì)的功能的液體，所述反應介質(zhì)有助于所述化學蓄熱材料的吸熱反應以及放熱反應；冷凝器，其與所述管狀體的另一個端部連接，且使所述液體氣化后的熱輸送流體液化；以及配管系統(tǒng)，其將所述熱輸送流體容器和所述冷凝器連接，且將利用所述冷凝器而獲得的所述液體向所述熱輸送流體容器供給，所述循環(huán)系統(tǒng)處于氣密狀態(tài)、且被脫氣，其中，在所述蓄熱容器與所述熱輸送流體容器之間，配置有作為多孔質(zhì)體的抑制倒流的部件。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱裝置中，所述抑制倒流的部件與所述第1蓋體形成為一體。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱裝置中，在所述抑制倒流的部件與所述熱輸送流體容器之間設置有熱輸送流體供給單元。

在本發(fā)明實施方式的蓄熱裝置中，在所述冷凝器與所述熱輸送流體容器之間設置有熱輸送流體供給單元。

本發(fā)明實施方式為一種暖氣裝置，其使用了上述蓄熱裝置。

本發(fā)明實施方式為一種化學蓄熱材料的加工方法，其具有：使化學蓄熱材料成型為規(guī)定形狀的工序；將芯棒插入所述化學蓄熱材料的工序；將粉末狀金屬材料插入所述芯棒的外表面與所述化學蓄熱材料的孔部的內(nèi)表面之間的工序；以及對所述粉末狀金屬材料進行加熱或燒結的工序。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，具有作為反應介質(zhì)的功能的液體(液體狀熱輸送流體)作為針對化學蓄熱材料的反應介質(zhì)而發(fā)揮功能，且還作為將化學蓄熱材料中所蓄積的熱向熱利用對象輸送的熱輸送流體(熱輸送介質(zhì))而發(fā)揮功能，因此，無需分開形成反應介質(zhì)的路徑與熱輸送流體的路徑，可以形成為一個系統(tǒng)。這樣，由于能夠使反應介質(zhì)的路徑與熱輸送流體的路徑形成為一個系統(tǒng)，因此，能夠使配管路徑的構造實現(xiàn)簡化。另外，由于并非是蒸汽而是液體與化學蓄熱材料發(fā)生反應，因此能夠獲得優(yōu)異的蓄熱密度。

根據(jù)本發(fā)明的方式，由于在化學蓄熱材料與流路之間設置有擴散層，因此，能夠順暢且可靠地使具有作為反應介質(zhì)的功能的液體(液體狀熱輸送流體)經(jīng)由擴散層而擴散至化學蓄熱材料的整體。因此，進一步提高化學蓄熱材料的放熱速度以及放熱效率。

根據(jù)本發(fā)明的方式，化學蓄熱材料的一個端部被第1蓋體覆蓋，化學蓄熱材料的另一個端部被第2蓋體覆蓋，第1蓋體與第2蓋體之間的化學蓄熱材料的內(nèi)側的側面部被第1吸液芯結構體覆蓋，因此，即便使用水等液體作為反應介質(zhì)，也能防止成型后的化學蓄熱材料的形狀遭到破壞。另外，由于利用第1蓋體、第2蓋體以及第1吸液芯結構體而維持化學蓄熱材料的形狀，因此，能夠防止化學蓄熱材料向蓄熱容器的外部流出。并且，根據(jù)本發(fā)明的方式，由于在化學蓄熱材料的內(nèi)側配置有第1吸液芯結構體，因此，能夠可靠地防止從化學蓄熱材料釋放出的反應熱經(jīng)由管狀體的壁面而向蓄熱容器外部釋放。

根據(jù)本發(fā)明的方式，由于在管狀體中配置有內(nèi)管，因此，能夠相對于外部環(huán)境，利用內(nèi)管保護第1吸液芯結構體。并且，能夠利用內(nèi)管可靠地維持所述流路的形狀。

根據(jù)本發(fā)明的方式，由于在內(nèi)管的內(nèi)表面(內(nèi)周面)配置有第2吸液芯結構體，因此，利用第2吸液芯結構體的毛細管吸引力而使具有作為反應介質(zhì)的功能的液體在內(nèi)管的內(nèi)表面擴散至廣闊的范圍。因此，能夠更高效地使供給至內(nèi)管內(nèi)部、即流路的所述液體氣化。另外，因所述液體被第2吸液芯結構體吸收而使所述熱輸送流體相對于所述反應熱的接觸面積增大，因此能夠更高效地使所述熱輸送流體氣化。

根據(jù)本發(fā)明的方式，在將蓄熱容器和熱輸送流體容器連接的第1配管系統(tǒng)設置有第1閥，并根據(jù)蓄熱容器的散熱溫度而將第1閥關閉，因此能夠精度良好地對化學蓄熱材料的吸熱反應以及放熱反應進行控制。

根據(jù)本發(fā)明的方式，由于在蓄熱容器與熱輸送流體容器之間的管道內(nèi)配置有作為多孔質(zhì)體的抑制倒流的部件，因此能夠防止在蓄熱容器內(nèi)氣化的所述液體向熱輸送流體容器側倒流，從而能夠提高蓄熱裝置的熱輸送效率。

附圖說明

圖1中，(a)是本發(fā)明第1實施方式例所涉及的蓄熱容器的側視剖視圖，(b)是圖1(a)的蓄熱容器的a-a’剖視圖。

圖2中，(a)是本發(fā)明第2實施方式例所涉及的蓄熱容器的側視剖視圖，(b)是圖2(a)的蓄熱容器的b-b’剖視圖。

圖3是本發(fā)明第3實施方式例所涉及的蓄熱容器的側視剖視圖。

圖4是本發(fā)明第4實施方式例所涉及的蓄熱容器的側視剖視圖。

圖5是本發(fā)明第5實施方式例所涉及的蓄熱容器的側視剖視圖。

圖6是本發(fā)明第1實施方式例所涉及的蓄熱裝置的說明圖。

圖7是本發(fā)明第2實施方式例所涉及的蓄熱裝置的說明圖。

圖8是現(xiàn)有的蓄熱裝置的說明圖。

具體實施方式

下面，利用附圖對本發(fā)明第1實施方式例所涉及的蓄熱容器進行說明。如圖1(a)所示，第1實施方式例所涉及的蓄熱容器1包括：筒狀體11，其是兩端部開口的管狀體；以及化學蓄熱材料12，其配置于筒狀體11的內(nèi)部。另外，蓄熱容器1包括：第1蓋體15，其與化學蓄熱材料12的筒狀體11的一個端部13側相鄰配置、且由多孔質(zhì)體構成；第2蓋體16，其與化學蓄熱材料12的筒狀體11的另一個端部14相鄰配置、且由多孔質(zhì)體構成；以及第1吸液芯(wick)結構體17，其是在第1蓋體15與第2蓋體16之間與化學蓄熱材料12的內(nèi)側側面相鄰配置的、對液體進行輸送的擴散層，且具有毛細管構造。

如圖1(b)所示，筒狀體11的徑向截面為圓形。另外，化學蓄熱材料12為粉體被壓縮成型為筒狀的形態(tài)，化學蓄熱材料12的徑向截面為圓形。筒狀體11的中心軸與筒狀的化學蓄熱材料12的中心軸同軸配置

第1蓋體15和第2蓋體16均為在中央部形成有孔部的圓形，第1蓋體15的孔部15’的壁面、和第2蓋體16的孔部16’的壁面是后述的流路18的壁面的一部分，還形成了流路18的端部。因此，孔部15’、孔部16’的形狀及尺寸與流路18的徑向截面的形狀及尺寸對應。

如圖1中(a)、(b)所示，在蓄熱容器1中，第1蓋體15、第2蓋體16、第1吸液芯結構體17以及筒狀體11的內(nèi)表面分別與對置的化學蓄熱材料12的部位直接接觸。第1蓋體15將化學蓄熱材料12的一個端部的端面覆蓋，第2蓋體將化學蓄熱材料的另一個端部的端面覆蓋，第1吸液芯結構體17將化學蓄熱材料12的內(nèi)側側面覆蓋，筒狀體11的內(nèi)表面將化學蓄熱材料12的外側側面覆蓋。第1蓋體15、第2蓋體16分別收納于比筒狀體11的一個端部13、另一個端部14靠內(nèi)部的位置。另外，第1吸液芯結構體17分別與第1蓋體15表面的孔部15’的周緣部以及第2蓋體16表面的孔部16’的周緣部連接。具體而言，第1吸液芯結構體17的一個端部與具有形成流路18的開口的一個端部的孔部15’的第1蓋體15接觸，第1吸液芯結構體17的另一個端部與具有形成流路18的開口的另一個端部的孔部16’的第2蓋體16接觸。因此，在蓄熱容器1中，化學蓄熱材料12以與筒狀體11的內(nèi)表面、第1蓋體15、第2蓋體16以及第1吸液芯結構體17接觸的狀態(tài)而被包圍。

在蓄熱容器1中，第1吸液芯結構體17的形狀為筒狀，其徑向截面為圓形。也就是說，在第1吸液芯結構體17的內(nèi)側，設置有在長軸方向上將筒狀體11貫通的空間部、即流路18。因此，第1吸液芯結構體17的內(nèi)周面成為流路18的壁面。

由于化學蓄熱材料12以與筒狀體11的內(nèi)表面、第1蓋體15、第2蓋體16以及第1吸液芯結構體17接觸的狀態(tài)而被包圍，因此，即便使用水等液體作為反應介質(zhì)，也能夠維持壓縮成型后的化學蓄熱材料12的形狀。因此，第1吸液芯結構體17作為化學蓄熱材料12的形狀的保持部件而發(fā)揮功能。另外，具有作為反應介質(zhì)的功能的液體、即具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l，經(jīng)由第1蓋體15而被供給到化學蓄熱材料12的一個端部。進而，利用第1吸液芯結構體17所具有的毛細管吸引力，順暢地將具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l從化學蓄熱材料12的一個端部向化學蓄熱材料12的整個內(nèi)側側面供給。也就是說，利用第1吸液芯結構體17的毛細管吸引力，能夠順暢且可靠地使具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l沿著第1吸液芯結構體17的長度方向、即沿著筒狀體11的長軸方向從化學蓄熱材料12的一個端部流動至另一個端部。

由于第1吸液芯結構體17與化學蓄熱材料12的內(nèi)周面接觸，因此，被第1吸液芯結構體17吸收的具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l與化學蓄熱材料12迅速地發(fā)生化學反應，從而化學蓄熱材料12釋放反應熱h。另外，從第1蓋體15通過的具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l與化學蓄熱材料12發(fā)生化學反應，從而化學蓄熱材料12釋放反應熱h。

因與化學蓄熱材料12的內(nèi)周面接觸而與化學蓄熱材料12熱連接的第1吸液芯結構體17接受從化學蓄熱材料12釋放出的反應熱h。第1吸液芯結構體17接受到的反應熱h向從流路18的一個端部供給的、流路18內(nèi)的同樣具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l移動。由此，具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l在流路18內(nèi)從一個端部向另一個端部移動，并在此期間內(nèi)氣化。在流路18內(nèi)氣化后的、具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體(即，具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g)，從流路18的另一個端部向蓄熱容器1外流出，并將反應熱h向熱利用對象側輸送。這樣，流路18作為具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g的通路而發(fā)揮功能。在蓄熱容器1中，流路18的徑向截面為圓形，流路18的中心軸與筒狀體11的中心軸同軸配置。

這樣，具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l，作為針對化學蓄熱材料的反應介質(zhì)而發(fā)揮功能，并且還作為將化學蓄熱材料中所蓄積的熱向熱利用對象輸送的熱輸送流體而發(fā)揮功能，因此，無需使反應介質(zhì)的路徑和熱輸送流體(熱輸送介質(zhì))的路徑分開形成，從而能夠使配管路徑的構造實現(xiàn)簡化。另外，由于并非蒸汽而是液體與化學蓄熱材料發(fā)生反應，因此，能夠獲得優(yōu)異的蓄熱密度。

第1蓋體15以及第2蓋體16為具有貫通孔的多孔質(zhì)體，該貫通孔的尺寸能夠使具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l通過、但不會使化學蓄熱材料12的粉體通過。多孔質(zhì)體的貫通孔的尺寸(平均口徑)只要是具有上述功能的尺寸即可，并未特別限定，例如為50微米以下。另外，第1蓋體15以及第2蓋體16的材質(zhì)并未特別限定，例如能夠舉出銅粉等金屬粉末的燒結體、金屬網(wǎng)(metalmesh)、發(fā)泡金屬、設置有貫通孔的金屬箔、設置有貫通孔的金屬板等。

第1吸液芯結構體17只要是具有毛細管構造的結構即可，并未特別限定，例如能夠舉出對粉末狀的金屬材料進行燒結而構成的金屬燒結體、金屬網(wǎng)等部件。另外，第1吸液芯結構體17可以如蓄熱容器1那樣相對于第1蓋體15以及第2蓋體16構成分體結構，作為第1吸液芯結構體17，在使用銅粉等金屬粉的燒結體、金屬網(wǎng)的情況下，還可以與第1蓋體15以及第2蓋體16形成為一體。

筒狀體11的材質(zhì)并未特別限定，例如能夠舉出銅、鋁、不銹鋼等?；瘜W蓄熱材料12以及具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l并未特別限定，可以使用任何公知的物質(zhì)，例如能夠舉出如下組合：作為化學蓄熱材料的cao以及/或者mgo和作為具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體的h2o的組合、cao以及/或者mgo與作為具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體的co2的組合等。

下面，利用附圖對本發(fā)明第2實施方式例所涉及的蓄熱容器進行說明。需要說明的是，關于與蓄熱容器1相同的結構要素，使用相同的附圖標記進行說明。如圖2中(a)、(b)所示，在第2實施方式例所涉及的蓄熱容器2中，在長軸方向上的形狀為筒形、且徑向截面為圓形的第1吸液芯結構體17的內(nèi)周面，嵌插有兩端開口的作為管材的內(nèi)管19。因此，在第2實施方式例所涉及的蓄熱容器2中，內(nèi)管19的內(nèi)表面成為流路28的壁面。另外，因第1吸液芯結構體17的內(nèi)周面與內(nèi)管19的外表面接觸而使內(nèi)管19與第1吸液芯結構體17熱連接。

內(nèi)管19的徑向截面為圓形，內(nèi)管19的中心軸(即，流路28的中心軸)與筒狀體11的中心軸同軸配置。另外，內(nèi)管19的端部位于比筒狀體11的一個端部13以及另一個端部14靠內(nèi)部的位置。

在第2實施方式例所涉及的蓄熱容器2中，第1吸液芯結構體17接受到的反應熱h，經(jīng)由內(nèi)管19而向從流路28的一個端部供給的、流路28內(nèi)的具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l移動。另外，將內(nèi)管19嵌插于第1吸液芯結構體17的內(nèi)周面，由此相對于外部環(huán)境而對第1吸液芯結構體17的內(nèi)側側面進行保護。并且，利用內(nèi)管19而能夠防止第1吸液芯結構體17的形狀變化，因此能夠可靠地維持流路28的形狀。

內(nèi)管19的材質(zhì)并未特別限定，例如能夠舉出銅、鋁、不銹鋼等。

下面，利用附圖對本發(fā)明第3實施方式例所涉及的蓄熱容器進行說明。需要說明的是，關于與蓄熱容器1、2相同的結構要素，使用相同的附圖標記進行說明。如圖3所示，在第3實施方式例所涉及的蓄熱容器3中，在內(nèi)管19的內(nèi)表面設置有具有毛細管構造的第2吸液芯結構體20。

在第3實施方式例所涉及的蓄熱容器3中，在第2吸液芯結構體20的內(nèi)側設置有在長軸方向上將筒狀體11貫通的流路38。第2吸液芯結構體20的內(nèi)周面成為流路38的壁面。另外，第2吸液芯結構體20的兩端部成為流路38的開口的兩端部。第2吸液芯結構體20的形狀為筒狀，其徑向截面為圓形。第2吸液芯結構體20的中心軸(即，流路38的中心軸)與筒狀體11的中心軸同軸配置。

在第3實施方式例所涉及的蓄熱容器3中，因內(nèi)管19的內(nèi)表面與第2吸液芯結構體20的外周面接觸而使第2吸液芯結構體20與內(nèi)管19熱連接。在蓄熱容器3中，第1吸液芯結構體17接受到的反應熱h，經(jīng)由內(nèi)管19和第2吸液芯結構體20而向從流路38的一個端部供給的、流路38內(nèi)的具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l移動。

在蓄熱容器3中，利用第2吸液芯結構體20的毛細管吸引力而使具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l在內(nèi)管19的內(nèi)表面上廣泛擴散。因而，能夠更有效地使供給至流路38的、具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體l氣化。另外，具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l被第2吸液芯結構體20抽吸，從而使具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l相對于反應熱h的接觸面積增大，因此能夠更有效地使流路38內(nèi)的具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l氣化。

第2吸液芯結構體20只要是具有毛細管構造的結構即可，并未特別限定，例如能夠舉出對粉末狀的金屬材料進行燒結而構成的金屬燒結體、金屬網(wǎng)等部件。

下面，利用附圖對本發(fā)明第4實施方式例所涉及的蓄熱容器進行說明。需要說明的是，關于與蓄熱容器1、2、3相同的結構要素，使用相同的附圖標記進行說明。如圖4所示，在第4實施方式例所涉及的蓄熱容器4中，在化學蓄熱材料42與筒狀體11之間配置有第1吸液芯結構體47。第1吸液芯結構體47以其外周面與筒狀體11的內(nèi)表面接觸的狀態(tài)而配置。另外，在長軸方向上的形狀為筒狀、且徑向截面為圓形的化學蓄熱材料42的內(nèi)周面，嵌插有兩端部開口的作為管材的內(nèi)管49。因此，在第4實施方式例所涉及的蓄熱容器4中，內(nèi)管49的內(nèi)表面成為流路48的壁面。另外，因化學蓄熱材料42的內(nèi)周面與內(nèi)管49的外表面接觸而使化學蓄熱材料42與內(nèi)管49熱連接。

在第4實施方式例所涉及的蓄熱容器4的第1吸液芯結構體47的配置與第1實施方式例所涉及的蓄熱容器1的第1吸液芯結構體17的配置相同，也能夠?qū)瘜W蓄熱材料42供給具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l。

下面，利用附圖對本發(fā)明第5實施方式例所涉及的蓄熱容器進行說明。需要說明的是，關于與蓄熱容器1、2、3、4相同的結構要素，使用相同的附圖標記進行說明。如圖5所示，取代第1實施方式例所涉及的蓄熱容器1的、具有成為流路18的壁面的一部分且還形成流路18的端部的孔部15’的第1蓋體15，第5實施方式例所涉及的蓄熱容器5使用了不具有孔部15’的第1蓋體55。

因此，在蓄熱容器5中，流路18的一個端部并非為開口的形態(tài)，而是被第1蓋體55覆蓋。即，流路18的一個端部形成為被作為多孔質(zhì)體的第1蓋體55的表面部封閉的狀態(tài)。即便是上述方式，由于具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l能夠從作為多孔質(zhì)體的第1蓋體55通過，因此也能夠?qū)⒕哂凶鳛榉磻橘|(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l供給至流路18。另外，當具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l從筒狀體11的一個端部13側向蓄熱容器5供給時，形成第1蓋體55的多孔質(zhì)體變?yōu)楹诰哂凶鳛榉磻橘|(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l中的狀態(tài)，并且具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l從第1蓋體55通過而向蓄熱容器5的流路18供給。結果，作為多孔質(zhì)體的第1蓋體55，還能夠作為防止流路18內(nèi)的具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g倒流的部件而發(fā)揮功能。

下面，對本發(fā)明的上述各實施方式例所涉及的蓄熱容器的使用方法例進行說明。在此，以第1實施形態(tài)所涉及的蓄熱容器1為例進行說明。例如若將蓄熱容器1設置于作為熱回收對象的流體中，則筒狀體11的外表面從所述流體接受熱并將接受到的熱回收至蓄熱容器1內(nèi)。經(jīng)由筒狀體11的外表面而從所述液體回收的熱，向因與筒狀體11的內(nèi)表面接觸而實現(xiàn)了熱連接的化學蓄熱材料12傳遞，化學蓄熱材料12對傳遞來的所述熱進行貯存。化學蓄熱材料12在貯存熱時將具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體變成反應介質(zhì)的氣體而釋放。

另一方面，從第1蓋體15通過的具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l、以及供給至第1吸液芯結構體17的具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l，作為反應介質(zhì)而與貯存有熱的化學蓄熱材料12發(fā)生化學反應，從而將化學蓄熱材料12中所貯存的熱作為反應熱h而從化學蓄熱材料12釋放。

從化學蓄熱材料12釋放出的反應熱h，經(jīng)由第1吸液芯結構體17而向從流路18的一個端部供給的、流路18內(nèi)的具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l傳遞，具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l接受反應熱h而在流路18內(nèi)氣化。在流路18內(nèi)氣化后的具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g，作為輸送該反應熱h的熱介質(zhì)、即作為熱輸送流體而從蓄熱容器1向熱利用對象側輸送。

需要說明的是，為了提高蓄熱容器1的、從作為熱回收對象的流體回收熱的效率，可以將熱交換單元、例如散熱片等安裝于筒狀體11的外表面。

下面，對本發(fā)明的蓄熱容器的制造方法例進行說明。在此，以第2實施方式例所涉及的蓄熱容器2為例進行說明。蓄熱容器2的制造方法并未特別限定，例如，首先在筒狀體11的長軸方向上沿筒狀體11的內(nèi)表面對成型為筒狀的化學蓄熱材料12進行嵌插。接下來，沿著筒狀體11的長軸方向?qū)?nèi)管19插入，并將構成第1吸液芯結構體17的材料(例如，粉末狀的金屬材料)填充至在內(nèi)管19的外表面與化學蓄熱材料12的內(nèi)周面之間所形成的空隙部。接下來，分別將構成第1蓋體15的材料(例如，粉末狀的金屬材料)填充至化學蓄熱材料12的一個端部側、且將構成第2蓋體16的材料(例如，粉末狀的金屬材料)填充至化學蓄熱材料12的另一個端部側。在填充上述各材料之后進行加熱處理，由此能夠制造具有化學蓄熱材料12的蓄熱容器2，其中，該化學蓄熱材料12的內(nèi)側側面部、一個端部以及另一個端部分別由第1吸液芯結構體17、第1蓋體以及第2蓋體覆蓋。

需要說明的是，可以根據(jù)需要而進一步對以上述方式制造的蓄熱容器2進行扁平加工而形成為扁平型的蓄熱容器。

另外，當制造在內(nèi)管19的內(nèi)表面具有第2吸液芯結構體20的第3實施方式例所涉及的蓄熱容器3時，進一步沿著內(nèi)管19的長軸方向而將芯棒插入于內(nèi)管19，并將形成第2吸液芯結構體20的材料(例如，粉末狀的金屬材料)填充至在芯棒的外周面與內(nèi)管的內(nèi)表面之間所形成的空隙部，然后進行上述加熱處理。在加熱處理之后，將芯棒從內(nèi)管19拔出，由此能夠在內(nèi)管19的內(nèi)表面形成第2吸液芯結構體20。

另外，作為在化學蓄熱材料12設置擴散層(第1吸液芯結構體17)的方法，例如可以采取以下所示的方法。首先，使化學蓄熱材料12成型為包括具有相互連通的多個開口部的孔部的形狀，并從所述開口部將具有與所述孔部的路徑對應的形狀的芯棒插入到成型后的化學蓄熱材料12中。接下來，將構成擴散層(第1吸液芯結構體17)的材料(例如，粉末狀的金屬材料)插入到所述芯棒的外表面與所述孔部的內(nèi)表面之間，并對所述材料進行加熱或燒結。然后，將所述芯棒拔出，由此能夠在化學蓄熱材料12的表面設置出擴散層。

下面，利用附圖對使用了本發(fā)明的蓄熱容器的蓄熱裝置進行說明。在此，以使用第2實施方式例所涉及的蓄熱容器2的蓄熱裝置為例進行說明。

如圖6所示，對于本發(fā)明第1實施方式例所涉及的蓄熱裝置100而言，蓄熱容器2的筒狀體11的開口的一個端部13經(jīng)由包括作為熱輸送流體供給單元的第1閥103的第1配管系統(tǒng)102而與熱輸送流體容器101連接，該熱輸送流體容器101收納有有助于化學蓄熱材料12的吸熱反應與放熱反應的、具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l。由于熱輸送流體容器101配置于比蓄熱容器2高的位置，因此，通過將第1閥103打開，使具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l從熱輸送流體容器101經(jīng)由筒狀體11的開口的一個端部13而向蓄熱容器2內(nèi)、即第1吸液芯結構體17和內(nèi)管19的內(nèi)部(即，流路28)流入。需要說明的是，蓄熱裝置100中的蓄熱容器2的設置數(shù)量并不限定于1個，也可以形成為多個蓄熱容器2組裝于集管(header)部(未圖示)、且并列連結的蓄熱裝置100的結構。

向第1吸液芯結構體17內(nèi)流入的、具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l作為反應介質(zhì)而與化學蓄熱材料12發(fā)生反應，由此從化學蓄熱材料12將反應熱h釋放。另一方面，向蓄熱容器2的流路28流入的、具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l，在從流路28的一個端部向另一個端部移動的期間接受從化學蓄熱材料12釋放出的反應熱h而氣化，從而變成具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g。在流路28內(nèi)氣化后的、具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g，作為熱輸送流體而經(jīng)由流路28的另一個端部從筒狀體11的開口的另一個端部14、即從蓄熱容器2向第2配管系統(tǒng)104釋放。

如圖6所示，在第1配管系統(tǒng)102、且在第1閥103與蓄熱容器2之間，作為抑制倒流的部件而配置有多孔質(zhì)體的間隔壁105。借助間隔壁105而使第1配管系統(tǒng)102分離為蓄熱容器2側和熱輸送流體容器101側。作為間隔壁105的材料的多孔質(zhì)體具有貫通孔，該貫通孔的尺寸能夠使具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l通過。因而，若將第1閥103打開，則形成間隔壁105的多孔質(zhì)體形成為含浸于具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l的狀態(tài)，并且，具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l從熱輸送流體容器101通過間隔壁105而向蓄熱容器2供給。結果，多孔質(zhì)體的間隔壁105作為防止流路28內(nèi)的具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g倒流的部件而發(fā)揮功能。另外，將抑制倒流的部件設置于第1閥103與蓄熱容器2之間，由此能夠防止第1閥103凍結。

形成間隔壁105的多孔質(zhì)體的貫通孔的尺寸(平均口徑)只要是具有上述功能的尺寸即可，并未特別限定，例如為50微米以下。另外，多孔質(zhì)體的材質(zhì)并未特別限定，例如能夠舉出與第1蓋體15、第2蓋體16相同的材質(zhì)，具體而言，例如，能夠舉出銅粉等金屬粉的燒結體、金屬網(wǎng)、發(fā)泡金屬、設置有貫通孔的金屬箔、設置有貫通孔的金屬板等。

另外，上述抑制倒流的部件只要是能夠防止流路28內(nèi)的具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g倒流的部件即可，并不限定于多孔質(zhì)體的間隔壁105，例如也可以是具有1個孔部的部件、整流板等。

如圖6所示，蓄熱容器2的筒狀體11的開口的另一個端部14經(jīng)由第2配管系統(tǒng)104而與作為熱交換器的冷凝器106連接。從筒狀體11的另一個端部14向第2配管系統(tǒng)104釋放的、具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g，在第2配管系統(tǒng)104中向冷凝器106的方向移動，并導入到冷凝器106中。冷凝器106通過對從第2配管系統(tǒng)104導入的、具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g進行冷卻而使其液化。

利用冷凝器106使導入至冷凝器106的、具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g冷凝，由此在使該蒸汽g變?yōu)榫哂凶鳛榉磻橘|(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l的同時釋放潛熱。在冷凝器106釋放出的潛熱被輸送至與冷凝器106熱連接的熱利用對象(未圖示)。這樣，在蓄熱裝置100中，還使用化學蓄熱材料12的反應介質(zhì)作為將從化學蓄熱材料12釋放出的反應熱向熱利用對象輸送的熱輸送流體。

蓄熱裝置100還包括將冷凝器106與熱輸送流體容器101連接的第3配管系統(tǒng)107。經(jīng)由第3配管系統(tǒng)107而將利用冷凝器106生成的、具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l從冷凝器106向熱輸送流體容器101回送。另外，在第3配管系統(tǒng)107設置有作為熱輸送流體供給單元的第2閥108。

蓄熱裝置100形成有將具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體進行循環(huán)的循環(huán)系統(tǒng)，即，利用第1配管系統(tǒng)102、第2配管系統(tǒng)104以及第3配管系統(tǒng)107分別將上述熱輸送流體從熱輸送流體容器101向蓄熱容器2、從蓄熱容器2向冷凝器106、以及從冷凝器106向熱輸送流體容器101輸送。所述循環(huán)系統(tǒng)處于氣密狀態(tài)、且進行了脫氣。即，所述循環(huán)系統(tǒng)形成為環(huán)狀的熱管(heatpipe)構造。另外，熱輸送流體容器101設置于比蓄熱容器2高的位置。進而，在第1閥103與蓄熱容器2之間的第1配管系統(tǒng)102，設置有用于防止具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g倒流的間隔壁105。

因此，即便不使用用于使收納于循環(huán)系統(tǒng)的、具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體循環(huán)的設備(例如泵等)，利用第1吸液芯結構體17的毛細管吸引力、溫度相對較高的蓄熱容器2內(nèi)部與溫度相對較低的冷凝器106內(nèi)部的溫差、蓄熱容器2內(nèi)部與冷凝器內(nèi)部之間的具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽壓力差，也能夠使具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體順暢地在蓄熱裝置100的循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)。

下面，對利用圖6的蓄熱裝置100的結構要素使熱蓄積于蓄熱容器2時的操作例進行說明。在蓄熱容器2進行蓄熱時，將蓄熱裝置100的第1閥103關閉、且將第2閥108打開，從而使蓄熱容器2從蓄熱容器2的外部環(huán)境接受熱。若蓄熱容器2從外部環(huán)境接受到熱，則化學蓄熱材料12將具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體作為反應氣體而釋放。從化學蓄熱材料12釋放出的反應氣體從第1吸液芯結構體17、或者多孔質(zhì)體的第2蓋體16通過而向蓄熱容器2的內(nèi)部空間釋放。向蓄熱容器2的內(nèi)部空間釋放的反應氣體經(jīng)由第2配管系統(tǒng)104、冷凝器106、第3配管系統(tǒng)107而向熱輸送流體容器101輸送。

需要說明的是，可以在蓄熱容器2達到規(guī)定的散熱溫度的時刻將第1閥103關閉，該散熱溫度可以利用溫度計進行測定，另外，例如，也可以根據(jù)化學蓄熱材料12釋放熱時、自化學蓄熱材料12開始釋放熱起經(jīng)過了規(guī)定時間時、具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l以規(guī)定量而向熱輸送流體容器101回送時、或者熱交換器的散熱量達到規(guī)定值時等來判斷。

在蓄熱容器2的蓄熱完畢時，不僅將第1閥103關閉，而且還將第2閥108關閉，由此預先將具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l封入熱輸送流體容器101內(nèi)。

需要說明的是，可以根據(jù)熱輸送流體容器101中的、具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l的收納量而將第2閥108關閉。對于具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l的收納量，可以對熱輸送流體容器101中的、具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l的收納量進行實際測量，也可以根據(jù)化學蓄熱材料12的散熱時間或散熱量、熱輸送流體容器101的重量、冷凝器106的散熱量、從冷凝器106排出的具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l的排出量等來判斷該熱輸送流體l的收納量。

另一方面，當從蓄熱容器2向熱利用對象側輸送蓄熱容器2中所蓄積的熱時，將蓄熱裝置100的第1閥103打開，由此將具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l向蓄熱容器2供給，并且還將第2閥108打開而使蓄熱裝置100的循環(huán)系統(tǒng)開放，由此使蓄熱裝置100運轉。

下面，利用附圖對本發(fā)明第2實施方式例所涉及的蓄熱裝置進行說明。需要說明的是，關于與第1實施方式例所涉及的蓄熱裝置100相同的結構要素，使用相同的附圖標記進行說明。

如圖7所示，在第2實施方式例所涉及的蓄熱裝置200中，作為抑制倒流的部件的由多孔質(zhì)體構成的間隔壁205與蓄熱容器2的由多孔質(zhì)體構成的第1蓋體15實現(xiàn)了一體化。即，在間隔壁205的徑向中央部形成有與內(nèi)管19的形狀及直徑對應的孔部206，內(nèi)管19的端部及其附近的部分嵌插于孔部206。因此，形成為內(nèi)管19的一個開口端部由間隔壁205封閉的狀態(tài)。另外，間隔壁205的外形與第1配管系統(tǒng)102的形狀及內(nèi)徑對應，從而形成為間隔壁205與第1配管系統(tǒng)102嵌合、且第1配管系統(tǒng)的內(nèi)表面與間隔壁205的外周面接觸的狀態(tài)。因此，間隔壁205的蓄熱容器2側作為第1蓋體15而發(fā)揮功能，并且間隔壁205的熱輸送流體容器101側使蓄熱容器2的內(nèi)部空間與第1配管系統(tǒng)102分離。

在第2實施方式例所涉及的蓄熱裝置200中，間隔壁205位于蓄熱容器2與第1配管系統(tǒng)102的邊界部。即便是與第1蓋體15實現(xiàn)了一體化的間隔壁205，若將設置于第1配管系統(tǒng)102的第1閥103打開，則間隔壁205也形成為含浸于具有作為反應介質(zhì)的功能的液體狀熱輸送流體l的狀態(tài)，因此，該間隔壁205也作為防止具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽g倒流的部件而發(fā)揮功能。

下面，對使用了本發(fā)明的蓄熱裝置的暖氣裝置的例子進行說明。例如，將蓄熱裝置的蓄熱容器搭載于排氣管，該排氣管與搭載于車輛的內(nèi)燃機(發(fā)動機等)連接，由此能夠使在排氣管內(nèi)流動的排氣中的熱蓄積于蓄熱容器。將蓄熱容器配置為使蓄熱容器的筒狀體的外表面直接與在排氣管內(nèi)流動的排氣接觸，由此能夠?qū)⑿顭崛萜髋c熱源熱連接。

利用蓄熱裝置的循環(huán)系統(tǒng)將來源于蓄熱容器中所蓄積的排氣的熱從蓄熱容器向冷凝器輸送，進而將該熱從冷凝器向作為熱利用對象的內(nèi)燃機構的暖氣裝置輸送。

下面，對本發(fā)明的其他實施方式例進行說明。在第2實施方式例所涉及的蓄熱容器2中，第1吸液芯結構體17是對粉末狀的金屬材料進行燒結而構成的金屬燒結體、金屬網(wǎng)等部件，取而代之，也可以是在內(nèi)管19的外表面形成的、具有毛細管吸引力的槽。另外，在第3實施方式例所涉及的蓄熱容器3中，第2吸液芯結構體20是對粉末狀的金屬材料進行燒結而構成的金屬燒結體、金屬網(wǎng)等部件，取而代之，也可以是在內(nèi)管19的內(nèi)表面形成的、具有毛細管吸引力的槽。

在第4實施方式例所涉及的蓄熱容器4中，第1吸液芯結構體47是對粉末狀的金屬材料進行燒結而構成的金屬燒結體、金屬網(wǎng)等部件，取而代之，也可以是在筒狀體11的內(nèi)表面形成的、具有毛細管吸引力的槽。另外，在第4實施方式例所涉及的蓄熱容器4中，還可以在內(nèi)管的內(nèi)表面設置具有毛細管構造的第2吸液芯結構體。

在上述各實施方式例中，筒狀體11的徑向截面為圓形，但該截面形狀并未特別限定，例如，除了上述的扁平形之外，也可以是橢圓形、三角形或四邊形等多邊形、長圓形、圓角長方形等。并且，在上述各實施方式例中，第1蓋體15和第2蓋體16為多孔質(zhì)體，取而代之，也可以設為具有毛細管構造的吸液芯結構體。

在第2、第3、第4實施方式例所涉及的蓄熱容器2、3、4中，均使用了具有孔部15’的第1蓋體15，取而代之，也可以與第5實施方式例所涉及的蓄熱容器5同樣地使用不具有孔部的第1蓋體。需要說明的是，在該情況下，通過使內(nèi)管的長度適當?shù)囟逃谛顭崛萜?、3、4的內(nèi)管19、49的長度，能夠?qū)⒉痪哂锌撞康牡?蓋體配置為與化學蓄熱材料的筒狀體的一個端部側相鄰。

在第5實施方式例所涉及的蓄熱容器5中，形成為第1蓋體55不具有孔部的構造，取而代之，不僅是第1蓋體55，也可以將第2蓋體也設為不具有孔部的構造。

另外，在上述各實施方式例所涉及的蓄熱容器中，第1吸液芯結構體的設置數(shù)量均為1個，但其設置數(shù)量并未特別限定，可以根據(jù)使用狀況而設置多個。另外，在上述各實施方式例所涉及的蓄熱容器中，在第1吸液芯結構體的內(nèi)側設置的流路的設置數(shù)量為1個，但其設置數(shù)量并未特別限定，可以根據(jù)使用狀況而設置多個。

本發(fā)明的蓄熱裝置的使用方法并未特別限定，除了用于搭載于車輛的內(nèi)燃機的暖氣裝置以外，例如，可以用于車內(nèi)的制熱裝置，另外，也可以將本發(fā)明的蓄熱裝置用于對從工業(yè)工廠排出的熱的回收、貯存、利用。并且，作為本發(fā)明的蓄熱裝置的其他熱利用對象，例如能夠舉出室內(nèi)暖氣、熱水供給器、干燥機等。

在上述蓄熱裝置的各實施方式例中，使用了第2實施方式例所涉及的蓄熱容器2，取而代之，也可以使用其他實施方式例所涉及的蓄熱容器。另外，在將第5實施方式例所涉及的蓄熱容器5用于蓄熱裝置的情況下，也可以不設置防止具有作為反應介質(zhì)的功能的熱輸送流體的蒸汽倒流的間隔壁。

產(chǎn)業(yè)上的利用可能性

能夠獲得如下蓄熱容器以及蓄熱裝置，能夠以簡單的構造而提高發(fā)熱量和熱輸送量，對于該蓄熱容器而言，即便使用水等液體作為反應介質(zhì)也能夠防止化學蓄熱材料的形狀遭到破壞，對于該蓄熱裝置而言，即使包括使用水等液體作為反應介質(zhì)的蓄熱容器，也能夠防止在蓄熱容器內(nèi)氣化后的反應介質(zhì)倒流，因此，在對從發(fā)動機、工業(yè)工廠等排出的熱進行回收、貯存以及利用的領域中，例如，在搭載于車輛而對排出的熱進行回收、貯存以及利用的領域中，利用價值較高。

附圖標記的說明

1、2、3、4、5蓄熱容器；11筒狀體；22、42化學蓄熱材料；15、55第1蓋體；16第2蓋體；17、47第1吸液芯結構體；18、28、38、48流路；19、49內(nèi)管；20第2吸液芯結構體；100、200蓄熱裝置；101熱輸送流體容器；105、205間隔壁；106冷凝器。