热存储和释放单元、化学热泵和非电气化冷却单元制造技术

一种热存储和释放单元、化学热泵和非电气化冷却单元。一种热存储和释放单元，包括：反应物形成体，其用于与反应介质反应以存储和释放热；反应器皿，其用于容纳所述反应物形成体并与该反应物形成体交换热；反应介质流动路径结构，其连接到所述反应器皿，用于供应反应介质到反应器皿或者从所述反应器皿排出反应介质。所述反应物形成体包括与所述反应器皿接触的板状热传递板、从所述热传递板的表面成大致直角地延伸的热传递元件、以及反应物形成单元，所述反应物形成单元围绕所述热传递元件以使得所述热传递元件从反应物形成单元部分地外露，并且，所述反应器皿能够通过所述反应器皿的外部和内部之间的压差而改变形态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热存储和释放单元、化学热泵和非电气化冷却单元。
技术介绍
近年来，用于回收和利用诸如废热的热源的热回收系统，例如化学热泵和吸附式冷冻装置，已经在节能方面引起注意。在热回收系统中，热存储和释放单元包括与反应介质交换热的反应物、蒸发反应介质的蒸发器、以及冷凝反应介质的冷凝器经由开闭机构进行连接。在这种热回收系统中，如果热存储和释放单元中的反应介质和反应物之间的接触面积小，则不能在反应介质和反应物之间进行充分的热交换。因此，传统地，已知一种技术，其用于增大反应介质和反应物之间的接触面积以及促进反应介质运动，在该技术中，多孔材料由一组反应物夹置，并且多孔材料被用作反应介质的流动路径。进一步地，在热回收系统中，如果反应器皿容量大，则反应器皿中的显热损失增大。因此，传统地，已知一种技术，其用于借助于通过利用由片状构件形成的反应器皿而减小反应器皿的容量从而减小显热损失。但是，在利用用于反应介质的流动路径的多孔材料的热存储和释放单元中，当片状构件用作反应器皿时，多孔材料可以由反应器皿的内部和外部之间的压差进行压缩，因此，作为反应介质的流动路径的功能会恶化。结果，会存在这样的情况，其中由包括具有片状构件的反应器皿的热存储和释放单元不能实现充分的热交换效率。本专利技术的一方面的目的是增大热存储和释放单元中的热交换效率，所述热存储和释放单元包括能够通过反应器皿的外部和内部之间的压差而改变形态的反应器皿。[引用文献列表][专利文献][专利文献1]日本公开专利申请号2014-044000[专利文献2]日本公开专利申请号9-142801
技术实现思路
热存储和释放单元被提供。该热存储和释放单元包括反应物形成体，其构造为与反应介质反应以存储和释放热；反应器皿，其构造为容纳反应物形成体并与反应物形成体交换热；反应介质流动路径结构，其连接到反应器皿，并构造为供应反应介质到反应器皿或者从反应器皿排出反应介质。反应物形成体包括：板状热传递板，其接触反应器皿；热传递元件，其从热传递板的表面成大致直角地延伸；和反应物形成单元，其围绕热传递元件以使得热传递元件从反应物形成单元部分地外露，并且反应器皿能够通过反应器皿的外部和内部之间的压差而改变形态。本专利技术的一个方面增大热存储和释放单元中的热交换效率，该热存储和释放单元包括能够通过反应器皿的外部和内部之间的压差而改变形态的反应器皿。本专利技术的其它目的、特征和优点将在结合附图阅读时从下面的详细描述变得明显。附图说明图1A和1B是根据一实施例的反应物形成体的示意图；图2A和2B是根据一实施例的反应物形成体的示意性横截面视图；图3是根据一实施例的热传递板的示意性透视图；图4是根据一(第一)实施例的热传递板的示意性平面图；图5是根据一(第二)实施例的热传递板的示意性平面图；图6是根据一(第三)实施例的热传递板的示意性平面图；图7是根据一(第四)实施例的热传递板的示意性平面图；图8是根据一实施例的反应物形成体的示意性透视图；图9A-9C是示出根据一实施例的热存储和释放单元的例子1的图；图10是根据第一实施例的热存储和释放单元的示意性横截面视图；图11是根据第二实施例的热存储和释放单元的示意性横截面视图；图12是根据第三实施例的热存储和释放单元的示意性横截面视图；图13是比较例1的热存储和释放单元的示意性横截面视图；图14是化学热泵的例子的示意图；图15是非电气化冷却单元的例子的示意图；图16A和16B是示出根据一实施例的热存储和释放单元的例子2的图；图17A和17B是示出根据一实施例的热存储和释放单元的例子3的图；图18A-18C是示出根据一实施例的热存储和释放单元的例子3中的反应物形成体的图；图19A和19B是示出根据一实施例的热存储和释放单元的例子3的修改例的图；图20是示出根据一实施例的热存储和释放单元的例子3的修改例中的反应物形成体的构造的图。具体实施方式在下面，将参照附图描述本专利技术的实施例。应当注意到，在说明书和附图中，包括大致相同功能结构的元件将被给予相同的标记以为了避免重复描述。(反应物形成体)将描述根据一实施例的用于热存储和释放单元的反应物形成体的例子。图1A和1B是根据一实施例的反应物形成体10的示意图。图2A和2B是根据一实施例的反应物形成体10的示意性横截面视图。图1A中的A-A线表示横截面。反应物形成体10通过与反应介质反应而生热，或者通过加热而排出反应介质。如图1A和1B所示，反应物形成体10包括热传递板11、热传递元件12和反应物形成单元13。热传递板11是板状构件。热传递元件12是从热传递板11的表面成大致直角地延伸的元件。热传递元件12可具有例如销状形状或者板状形状。热传递元件12包括外露区域12a和外露区域12b。外露区域12a在热传递板11布置所在的侧面的相反侧面上从反应物形成单元13的表面外露。外露区域12b从热传递板11
布置所在的侧面上从反应物形成单元13的另一表面外露。图1A示出一反应物形成体10A，该反应物形成体10A的热传递元件12包括外露区域12a，该外露区域12a在热传递板11布置所在的侧面的相反侧面上从反应物形成单元13的表面外露。图2A示出反应物形成体10B，该反应物形成体10B的热传递元件12包括外露区域12b，该外露区域12b在热传递板11布置所在的侧面上从反应物形成单元13的表面外露。图2B示出反应物形成体10C，该反应物形成体10C的热传递元件12包括外露区域12a和外露区域12b，该外露区域12a在热传递板11布置所在的侧面的相反侧面上从反应物形成单元13的表面外露，所述外露区域12b在热传递板11布置所在的侧面上从反应物形成单元13的表面外露。应当注意到，热传递板11和热传递元件12将在后面详细地予以描述。反应物形成单元13围绕热传递元件12以使得热传递元件12从反应物形成单元13部分地外露。反应物形成单元13通过例如模制并固化反应物而形成。反应物并不限于特定材料，只要它可以可逆地执行关于反应介质的吸附-脱附，并且它的形态在吸附-脱附过程中为固体或者凝胶。作为反应介质，可以使用例如水、氨水或者甲醇。在水用作反应介质的情形下，作为反应物，例如，硫酸钙、硫酸钠、氯化钙、氯化镁、氯化锰、氧化钙、氧化镁、醋酸钠、碳酸钠或者溴化钙可以被使用。进一步地，还可以使用由硅胶或者沸石所代表的吸附剂。在氨水用作反应介质的情形中，作为反应物，例如，氯化锰、氯化镁、氯化镍、氯化钡或者氯化钙可以被使用。在甲醇用作反应介质的情形中，作为反应物，例如，氯化镁可以被使用。进一步地，可以单独使用一种反应物，或者可以使用两种或者更多种反应物的混合物。进一步地，反应物包括具有潮解的物质。甚至具有潮解的物质可以被使用，只要它可以通过将其与膨胀石墨混合通过施加浸渍工艺在热存储和释放过程中呈固态。应当注意到，反应物形成体10的形成方法没有限制，但是，例如，优选这样的方法，其中与热传递元件12集成的热传递板11设置在期望的模具中，浆状反应物(溶解在水中的半水化物)被倒入并固化。进一步地，
例如，可以使用这样的方法，其中，反应物形成体10通过利用已知的粘接剂而形成为期望形状。通过上述方法，反应物形成体10可以容易地形成，其提高生产力。在上面描述的反应物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热存储和释放单元，包括：反应物形成体，其构造为与反应介质反应以存储和释放热；反应器皿，其构造为容纳所述反应物形成体并与该反应物形成体交换热；反应介质流动路径结构，其连接到所述反应器皿，构造为供应所述反应介质到所述反应器皿或者从所述反应器皿排出所述反应介质，其中，所述反应物形成体包括与所述反应器皿接触的板状热传递板、从所述热传递板的表面成大致直角地延伸的热传递元件、以及反应物形成单元，该反应物形成单元围绕所述热传递元件以使得所述热传递元件部分地外露，以及，其中，所述反应器皿能够通过所述反应器皿的外部和内部之间的压差而改变形态。

【技术特征摘要】
2015.03.30 JP 2015-068476;2015.10.07 JP 2015-199691.一种热存储和释放单元，包括：反应物形成体，其构造为与反应介质反应以存储和释放热；反应器皿，其构造为容纳所述反应物形成体并与该反应物形成体交换热；反应介质流动路径结构，其连接到所述反应器皿，构造为供应所述反应介质到所述反应器皿或者从所述反应器皿排出所述反应介质，其中，所述反应物形成体包括与所述反应器皿接触的板状热传递板、从所述热传递板的表面成大致直角地延伸的热传递元件、以及反应物形成单元，该反应物形成单元围绕所述热传递元件以使得所述热传递元件部分地外露，以及，其中，所述反应器皿能够通过所述反应器皿的外部和内部之间的压差而改变形态。2.如权利要求1所述的热存储和释放单元，其中，所述反应器皿由片状构件形成。3.如权利要求2所述的热存储和释放单元，其中，所述片状构件是金属薄片或者塑料片。4.如权利要求1-3之一所述的热存储和释放单元，其中，所述热传递元件具有销状形状或者板状形状。5.如权利要求1-4之一所述的热存储和释放单元，其中，所述反应物形成单元通过模制并固化反应物而形成。6.如权利要求1-5之一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿万康知，志连阳平，升泽正弘，大仓浩子，高桥斗美子，大场祥史，塚原兴治，早川谦一，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：日本;JP