WO2010070704A1

WO2010070704A1 - Heat accumulator

Info

Publication number: WO2010070704A1
Application number: PCT/JP2008/003791
Authority: WO
Inventors: 菅原晃; 佐々木幸夫; 小原宏音; 淺沼勤
Original assignee: 社団法人日本銅センター; 株式会社日本自然エネルギー開発
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2008-12-16
Publication date: 2010-06-24
Also published as: JP5350807B2; JPWO2010070704A1

Abstract

Provided is a heat accumulator in which a heat accumulation quantity can be increased without necessity for increasing the size thereof. The heat accumulator (4) for accumulating the heat of a heat medium oil heated to a predetermined temperature beyond 100ºC comprises a heat accumulation tank (41) for storing the heat medium oil and a heat accumulating material (40) which is provided in the heat accumulation tank (41) and has a heat capacity (CρV) per unit volume higher than that of the heat medium oil.

Description

蓄熱装置Heat storage device

　本発明は、蓄熱装置に関する。 The present invention relates to a heat storage device.

　近年、太陽光、地熱、風力、潮汐力等の自然エネルギ（いわゆる再生可能エネルギ）を、電力等のエネルギに変換する手法が研究され、具体的な装置やシステムが数多く提案されている。具体的には、太陽光の熱エネルギを熱電素子により電気エネルギに変換する太陽光発電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、太陽光から得た熱エネルギにより空気と水蒸気を加温して気流を発生させ、この気流により風力発電を行う装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１－００７４１２号公報特開２００４－１００４９６号公報 In recent years, methods for converting natural energy (so-called renewable energy) such as sunlight, geothermal energy, wind power, and tidal power into energy such as electric power have been studied, and many specific devices and systems have been proposed. Specifically, a solar power generation device that converts thermal energy of sunlight into electrical energy using a thermoelectric element is known (see, for example, Patent Document 1). There is also known an apparatus that generates airflow by heating air and water vapor with heat energy obtained from sunlight, and performs wind power generation using this airflow (see, for example, Patent Document 2).
JP 2001-007412 A JP 2004-1000049 A

　上述した自然エネルギを利用する装置やシステムの多くは、自然エネルギをその場で電力等の他のエネルギに変換するので、需要に応じて適量のエネルギを取り出す量を調整することは困難であった。
　これを解消するために、自然エネルギを利用して、１００℃を超える所定温度まで加熱された熱媒体の熱を蓄熱する蓄熱装置を備え、この蓄熱装置に蓄熱された熱を取り出して水を加熱し、発生させた蒸気で動力源を駆動させる動力発生装置の開発が模索されている。この種の動力発生装置では、自然エネルギから熱媒体の熱として取り出したエネルギを蓄熱装置に蓄えるため、この熱エネルギを必要量だけ速やかに取り出して利用することができる。
　一方で、この種の蓄熱装置では、蓄熱量を増大することが望まれている。しかし、蓄熱量を増大するためには、熱媒体を溜める蓄熱槽の大型化を要し、装置が大型化するといった問題があった。 Many of the devices and systems that use natural energy described above convert natural energy into other energy such as electric power on the spot, so it is difficult to adjust the amount of appropriate energy to be extracted according to demand. .
In order to solve this problem, natural energy is used to provide a heat storage device that stores the heat of the heat medium heated to a predetermined temperature exceeding 100 ° C., and the water stored in the heat storage device is taken out and water is heated. However, development of a power generation device that drives a power source with the generated steam is being sought. In this type of power generation device, energy extracted as heat of the heat medium from natural energy is stored in the heat storage device, so that the necessary amount of this heat energy can be quickly extracted and used.
On the other hand, in this type of heat storage device, it is desired to increase the amount of heat storage. However, in order to increase the amount of heat storage, it is necessary to increase the size of the heat storage tank for storing the heat medium, and there is a problem that the apparatus is increased in size.

　そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、装置を大型化することなく、蓄熱量の増大を図った蓄熱装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a heat storage device that increases the amount of heat storage without increasing the size of the device.

　本発明は、１００℃を超える所定温度まで加熱された熱媒体の熱を蓄熱する蓄熱装置であって、前記熱媒体を溜める蓄熱槽と、この蓄熱槽内に設けられ前記熱媒体よりも単位体積あたりの熱容量の高い金属体とを備えたことを特徴とする。 The present invention is a heat storage device for storing heat of a heat medium heated to a predetermined temperature exceeding 100 ° C., a heat storage tank that stores the heat medium, and a unit volume that is provided in the heat storage tank and is more unit volume than the heat medium. And a metal body having a high heat capacity.

　この構成によれば、熱媒体を蓄熱槽に貯留可能とした上で、この蓄熱槽内に設けられた当該熱媒体よりも単位体積あたりの熱容量の高い金属体に熱を蓄えるので、蓄熱槽を大型化することなく、より大きな熱エネルギを蓄えることが可能である。また、熱媒体は、蓄熱槽に対し、流入もしくは流出させることが自在であるため、この熱媒体を介して、蓄熱槽に蓄えた熱量を簡単に取り出すことができる。 According to this configuration, since the heat medium can be stored in the heat storage tank, heat is stored in the metal body having a higher heat capacity per unit volume than the heat medium provided in the heat storage tank. It is possible to store larger thermal energy without increasing the size. Further, since the heat medium can freely flow into or out of the heat storage tank, the amount of heat stored in the heat storage tank can be easily taken out via the heat medium.

　この構成において、前記金属体によって、前記蓄熱槽の入口から出口に向かう熱媒体の流路が構成され、該流路は熱媒体との接触面積を増大した形態にされた構成としても良い。この構成によれば、金属体が熱媒体の熱を蓄える機能と熱媒体の流路を構成する機能とを有するため、蓄熱槽内の構成が簡素化する。また、金属体が熱媒体の流路を構成し、この流路が金属体と熱媒体との接触面積を増大した形態であるため、流路を流れる熱媒体の熱エネルギが確実に金属体に伝わるので、効率よく熱エネルギを蓄えることができる。 In this configuration, the metal body forms a heat medium flow path from the inlet to the outlet of the heat storage tank, and the flow path may have a configuration in which the contact area with the heat medium is increased. According to this structure, since the metal body has a function of storing heat of the heat medium and a function of configuring the flow path of the heat medium, the structure in the heat storage tank is simplified. In addition, since the metal body constitutes a flow path of the heat medium, and the flow path has an increased contact area between the metal body and the heat medium, the heat energy of the heat medium flowing through the flow path is reliably transferred to the metal body. Therefore, heat energy can be stored efficiently.

　また、前記金属体は、前記蓄熱槽内に所定間隔をあけて配置され、蛇行状の熱媒体の流路を形成する複数の整流板と、これら整流板間に配置される複数の蓄熱棒とを備えた構成としても良い。
　この構成によれば、各整流板及び蓄熱棒と熱媒体油との接触面積が広く、かつ、蓄熱槽の上下左右のサイズに比べて非常に長い蛇行状の熱媒体油の流路を形成することができ、熱媒体油と蓄熱体との接触時間を長くして、熱交換効率を高めることができる。これにより、蓄熱運転時及び熱利用運転時のいずれも、効率よく、蓄熱体と熱媒体油との間で熱交換させることができる。 In addition, the metal body is disposed in the heat storage tank at a predetermined interval, and a plurality of rectifying plates that form a meandering heat medium flow path, and a plurality of heat storage rods disposed between the rectifying plates, It is good also as a structure provided with.
According to this structure, the contact area of each baffle plate and the heat storage rod and the heat medium oil is wide, and a very long meandering flow path of the heat medium oil is formed as compared with the vertical and horizontal sizes of the heat storage tank. It is possible to increase the heat exchange efficiency by increasing the contact time between the heat medium oil and the heat storage body. Thereby, both the heat storage operation and the heat utilization operation can efficiently exchange heat between the heat storage body and the heat medium oil.

　また、この構成において、前記各整流板には、前記蓄熱棒が貫通する貫通孔が形成され、当該貫通孔は前記蓄熱槽の入口側に位置する整流板に形成された孔ほど大径に形成されている構成としても良い。
　この構成によれば、蓄熱棒が貫通する貫通孔は蓄熱槽の入口側に位置する整流板に形成された孔ほど大径に形成されているため、蓄熱運転時に、蓄熱槽の入口を通じて流入する高温の熱媒体により、整流板及び蓄熱棒が熱膨張した場合にも、これら貫通孔と蓄熱棒とに過度の応力が働くことが防止される。 Further, in this configuration, each rectifying plate is formed with a through-hole through which the heat storage rod passes, and the through-hole is formed to have a larger diameter as the hole formed in the rectifying plate located on the inlet side of the heat storage tank. It is good also as the structure currently made.
According to this configuration, the through-hole through which the heat storage rod passes is formed to have a larger diameter as the hole formed in the current plate located on the inlet side of the heat storage tank, and therefore flows through the heat storage tank inlet during the heat storage operation. Even when the rectifying plate and the heat storage rod are thermally expanded by the high-temperature heat medium, excessive stress is prevented from acting on these through holes and the heat storage rod.

　また、前記金属体は、比熱の異なる複数の金属種を接合して形成した構成としても良い。この構成によれば、例えば、比熱の小さな金属種を蓄熱槽の入口側に配置することにより、熱利用運転時に、金属体が蓄えた熱量を即座に蓄熱槽に流入した低温の熱媒体に供給することができ、応答性に優れた蓄熱装置を構成することができる。 Further, the metal body may be formed by joining a plurality of metal species having different specific heats. According to this configuration, for example, by arranging a metal species having a small specific heat on the inlet side of the heat storage tank, the amount of heat stored in the metal body is immediately supplied to the low-temperature heat medium flowing into the heat storage tank at the time of heat utilization operation. Therefore, a heat storage device having excellent responsiveness can be configured.

　本発明によれば、１００℃を超える所定温度まで加熱された熱媒体の熱を蓄熱する蓄熱装置であって、前記熱媒体を溜める蓄熱槽と、この蓄熱槽内に設けられ前記熱媒体よりも単位体積あたりの熱容量の高い金属体とを備えたため、熱媒体を蓄熱槽に貯留可能とした上で、この蓄熱槽内に設けられた金属体に熱を蓄えるので、より大きな熱エネルギを蓄えることが可能となる。また、熱媒体は、蓄熱槽に対し、流入もしくは流出させることが自在であるため、この熱媒体を介して、蓄熱槽に蓄えた熱量を簡単に取り出すことができる。 According to the present invention, there is provided a heat storage device that stores heat of a heat medium heated to a predetermined temperature exceeding 100 ° C., the heat storage tank storing the heat medium, and provided in the heat storage tank, than the heat medium. Because it has a metal body with a high heat capacity per unit volume, the heat medium can be stored in the heat storage tank, and heat is stored in the metal body provided in the heat storage tank, so that more heat energy can be stored. Is possible. Further, since the heat medium can freely flow into or out of the heat storage tank, the amount of heat stored in the heat storage tank can be easily taken out via the heat medium.

本発明の実施形態としての動力発生システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the motive power generation system as embodiment of this invention. 蓄熱装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a thermal storage apparatus. 蓄熱体の各部の構成を示す図であり、図３Ａは図２におけるＡ－Ａ断面図であり、図３Ｂは図２におけるＢ－Ｂ断面図であり、図３Ｃは図２におけるＣ－Ｃ断面図である。3A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2, and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. FIG. 図３Ｂの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 3B. 本実施形態の変形例にかかる蓄熱装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the thermal storage apparatus concerning the modification of this embodiment. 別の実施形態にかかる蓄熱装置を示す断面図であり、図６Ａは、蓄熱槽内に金属塊の蓄熱体を配置した図であり、図６Ｂは、表面に凹凸形状を施した蓄熱体を有する蓄熱装置の断面図であり、図６Ｃは、表面に溝を施した蓄熱体を有する蓄熱装置の断面図であり、図６Ｄは、表面に線材を巻いた蓄熱体を有する蓄熱装置の断面図である。It is sectional drawing which shows the thermal storage apparatus concerning another embodiment, FIG. 6A is the figure which has arrange | positioned the thermal storage body of the metal lump in the thermal storage tank, and FIG. 6B has the thermal storage body which gave the uneven | corrugated shape on the surface. FIG. 6C is a cross-sectional view of a heat storage device having a heat storage body with grooves on the surface, and FIG. 6D is a cross-sectional view of the heat storage device having a heat storage body with a wire wound around the surface. is there. 別の実施形態にかかる蓄熱装置を示す断面図であり、図７Ａは、下方部分を縮径した蓄熱体を有する蓄熱装置を示す断面図であり、図７Ｂは、上方部分が縮径した蓄熱体を有する蓄熱装置を示す断面図であり、図７Ｃは、中央部分が縮径した蓄熱体を有する蓄熱装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the thermal storage apparatus concerning another embodiment, FIG. 7A is sectional drawing which shows the thermal storage apparatus which has the thermal storage body which diameter-reduced the lower part, FIG. 7B is thermal storage body which the upper part diameter-reduced FIG. 7C is a cross-sectional view showing a heat storage device having a heat storage body with a reduced diameter at a central portion. 別の実施形態にかかる蓄熱装置を示す断面図であり、図８Ａは、比熱の異なる複数の金属を上下に配置した蓄熱体を有する蓄熱装置を示す断面図であり、図８Ｂは、比熱の異なる金属を内包した蓄熱体を有する蓄熱装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the thermal storage apparatus concerning another embodiment, FIG. 8A is sectional drawing which shows the thermal storage apparatus which has a thermal storage body which has arrange | positioned the several metal from which specific heat differs up and down, and FIG. 8B differs in specific heat. It is sectional drawing which shows the thermal storage apparatus which has the thermal storage body which included the metal.

符号の説明Explanation of symbols

　１　動力発生装置
　２　吸熱装置（加熱部）
　３　補助熱源
　４、２０４、３０４、４０４　蓄熱装置
　５　蒸気発生装置（蒸気発生部）
　６　蒸気エンジン（動力発生部）
　７　発電機
　８　復水装置
　９　地中配管部
　４０、２０５、２０６、２０７、２０８、３０５、３０６、３０７、４０５、４１０　蓄熱体（金属体）
　４１　蓄熱槽
　４２　流入口
　４３　流出口
　４４　取出口
　４５　底部整流板（整流板）
　４５Ａ　熱媒体通過孔
　４６　中央部整流板（整流板）
　４６Ｂ　貫通孔
　４６Ｃ　切欠部
　４７　上部整流板（整流板）
　４７Ａ　熱媒体通過孔
　４７Ｂ　貫通孔
　４８　蓄熱棒
　２００　流路
　ｈ　所定間隔 1 Power generator 2 Endothermic device (heating unit)
3

Auxiliary heat source

4, 204, 304, 404 Heat storage device 5 Steam generator (steam generator)
6 Steam engine (power generation part)
7 Generator 8 Condensation device 9

Underground piping section

40, 205, 206, 207, 208, 305, 306, 307, 405, 410 Heat storage body (metal body)
41 Heat storage tank 42 Inlet 43 Outlet 44 Outlet 45 Bottom rectifier (rectifier)
45A Heating medium passage hole 46 Center part rectifying plate (rectifying plate)
46B Through hole 46C Notch 47 Upper current plate (rectifier plate)
47A Heat medium passage hole 47B Through hole 48 Heat storage rod 200 Flow path h Predetermined interval

　次に本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の実施形態として、自然エネルギを利用した動力発生装置１の構成を示す図である。動力発生装置１は、太陽熱を集熱して熱媒体としての熱媒体油を加熱する吸熱装置２（加熱部）と、吸熱装置２で集めた熱を蓄える蓄熱装置４と、蓄熱装置４に蓄えられた熱を利用して水蒸気を発生する蒸気発生装置５（蒸気発生部）と、蒸気発生装置５で発生した水蒸気により駆動される蒸気エンジン６（動力発生部）と、蒸気エンジン６において利用後の水蒸気を復水する復水装置８（復水部）と、地中の熱または冷熱を回収する地中配管部９とを備え、吸熱装置２を用いて太陽熱から得た熱エネルギを、蒸気エンジン６を駆動することで動力エネルギに変換して出力するシステムである。実施形態の動力発生装置１は、蒸気エンジン６の出力軸に発電機７を連結し、電気エネルギを得ることができる。
　ここで、自然エネルギとは、新エネルギとして知られている太陽熱、バイオマス熱、雪氷熱エネルギ、廃棄物熱（工場排熱、ゴミ焼却熱、温泉熱）と、これらの新エネルギに地熱を含む再生可能エネルギ群を指し、このエネルギ群から選択された一以上のエネルギを、本発明において利用できる。本実施形態では、具体例として、太陽熱を熱源として利用する場合について説明する。 Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power generation device 1 using natural energy as an embodiment of the present invention. The power generation device 1 is stored in the heat storage device 2 (heating unit) that collects solar heat and heats the heat medium oil as a heat medium, the heat storage device 4 that stores the heat collected by the heat absorption device 2, and the heat storage device 4. Steam generator 5 (steam generator) that generates steam using the generated heat, steam engine 6 (power generator) driven by steam generated by steam generator 5, and after use in steam engine 6 A steam engine is provided with a condensing device 8 (condensate unit) for condensing water vapor and an underground piping unit 9 for recovering underground heat or cold heat, and heat energy obtained from solar heat using the heat absorbing device 2 is converted into a steam engine. 6 is a system that converts the energy into motive energy and outputs it. The power generation device 1 according to the embodiment can obtain electric energy by connecting the generator 7 to the output shaft of the steam engine 6.
Here, natural energy is known as new energy, such as solar heat, biomass heat, snow and ice heat energy, waste heat (factory waste heat, waste incineration heat, hot spring heat), and regeneration that includes geothermal heat in these new energies. A possible energy group, and one or more energy selected from this energy group can be utilized in the present invention. In this embodiment, the case where solar heat is used as a heat source will be described as a specific example.

　動力発生装置１は、吸熱装置２と蓄熱装置４との間で熱媒体としての熱媒体油を循環させる循環路１０１を有し、循環路１０１には熱媒体油を循環させる循環ポンプ１１１が配置されている。動力発生装置１の熱媒体油は広い温度範囲で高い流動性を保つものであればよく、本実施形態では、熱媒体油として、例えば、鉱物油やシリコーンオイル等の油脂類が用いられている。吸熱装置２において熱媒体油は例えば２３０℃程度に加熱され、冬期の夜間は０℃以下になる可能性があるので、沸点が２３０℃超、凝固点が０℃未満の材料が好適である。
　循環路１０１には、吸熱装置２から蓄熱装置４へ向かって熱媒体油が流れる輸送管に並列に、補助熱源３が設けられている。補助熱源３は電気ヒータ等で熱媒体油を所定温度まで加熱する装置であり、吸熱装置２で加熱された熱媒体油の温度が予定の温度に達しない場合等に、熱媒体油を加熱する。 The power generation device 1 has a circulation path 101 that circulates heat medium oil as a heat medium between the heat absorption device 2 and the heat storage device 4, and a circulation pump 111 that circulates the heat medium oil is disposed in the circulation path 101. Has been. The heat medium oil of the power generating device 1 may be any oil that maintains high fluidity over a wide temperature range. In the present embodiment, for example, fats and oils such as mineral oil and silicone oil are used as the heat medium oil. . In the endothermic device 2, the heat medium oil is heated to, for example, about 230 ° C. and may be 0 ° C. or lower during the winter night. Therefore, a material having a boiling point higher than 230 ° C. and a freezing point lower than 0 ° C. is preferable.
In the circulation path 101, an auxiliary heat source 3 is provided in parallel with a transport pipe through which heat medium oil flows from the heat absorption device 2 toward the heat storage device 4. The auxiliary heat source 3 is a device that heats the heat medium oil to a predetermined temperature with an electric heater or the like, and heats the heat medium oil when the temperature of the heat medium oil heated by the heat absorbing device 2 does not reach a predetermined temperature. .

　動力発生装置１は、蓄熱装置４と蒸気発生装置５との間で熱媒体油を循環させる循環路１０２を有し、循環路１０２には循環ポンプ１１２が設けられている。蒸気発生装置５は、循環路１０２を介して流入する熱媒体油と、復水装置８から供給される水とを熱交換させることにより、高温高圧の水蒸気を発生する。
　動力発生装置１は、吸熱装置２及び補助熱源３によって熱媒体油を加熱し、この熱を蓄熱装置４に貯める蓄熱運転と、蓄熱装置４に貯めた熱を取り出して蒸気発生装置５によって水蒸気を発生する熱利用運転と、を実行可能である。 The power generation device 1 includes a circulation path 102 that circulates heat medium oil between the heat storage device 4 and the steam generation device 5, and a circulation pump 112 is provided in the circulation path 102. The steam generating device 5 generates high-temperature and high-pressure steam by exchanging heat between the heat medium oil flowing in via the circulation path 102 and the water supplied from the condensing device 8.
The power generation device 1 heats the heat medium oil by the heat absorption device 2 and the auxiliary heat source 3, stores the heat in the heat storage device 4, extracts the heat stored in the heat storage device 4, and generates steam by the steam generation device 5. The generated heat utilization operation can be executed.

　蓄熱運転中は、吸熱装置２及び補助熱源３によって加熱された熱媒体油が循環路１０１を通って蓄熱装置４に流れ、蓄熱装置４が備える蓄熱体（金属体）４０に熱が蓄えられる。蓄熱体４０に熱を与えた熱媒体油は再び循環路１０１を循環して吸熱装置２に戻り、加熱される。
　これに対し、熱利用運転中は、蓄熱体４０からの高温の熱媒体油を、循環路１０２を介して蒸気発生装置５に供給し、この熱媒体油の熱を利用して水蒸気を生成する。水蒸気に熱を与えた後の熱媒体油は循環路１０２を通って蓄熱装置４に戻り、蓄熱体４０の熱を得て再び高温になり、蒸気発生装置５へ供給される。 During the heat storage operation, the heat medium oil heated by the heat absorption device 2 and the auxiliary heat source 3 flows to the heat storage device 4 through the circulation path 101, and heat is stored in the heat storage body (metal body) 40 included in the heat storage device 4. The heat medium oil that has given heat to the heat storage body 40 circulates again in the circulation path 101 and returns to the heat absorbing device 2 to be heated.
On the other hand, during the heat utilization operation, the high-temperature heat medium oil from the heat storage body 40 is supplied to the steam generator 5 via the circulation path 102, and steam is generated using the heat of the heat medium oil. . The heat medium oil after applying heat to the steam returns to the heat storage device 4 through the circulation path 102, obtains heat of the heat storage body 40, becomes high temperature again, and is supplied to the steam generation device 5.

　蓄熱運転は、循環ポンプ１１１によって循環路１０１に熱媒体油を循環させることで行われ、熱利用運転は循環ポンプ１１２によって循環路１０２に熱媒体油を循環させることで行われる。このため、循環ポンプ１１１、１１２の動作を制御することで、蓄熱運転と熱利用運転とを、各々切り替えて実行することができ、並列して実行することもできる。
　本実施形態では、循環路１０１、１０２を流れる熱媒体油は分離されないが、循環路１０１、１０２を流れる熱媒体油が完全に分離された構成としてもよい。 The heat storage operation is performed by circulating the heat medium oil in the circulation path 101 by the circulation pump 111, and the heat utilization operation is performed by circulating the heat medium oil in the circulation path 102 by the circulation pump 112. For this reason, by controlling the operation of the circulation pumps 111 and 112, the heat storage operation and the heat use operation can be switched and executed in parallel, respectively.
In the present embodiment, the heat medium oil flowing through the

circulation paths

101 and 102 is not separated, but the heat medium oil flowing through the

circulation paths

101 and 102 may be completely separated.

　蒸気発生装置５において生成した水蒸気は水循環路１０３を介して蒸気エンジン６に流入する。蒸気エンジン６は、高温高圧の水蒸気の蒸気圧によって駆動される蒸気機関であり、その出力軸に連結された発電機７を駆動して発電させる。
　また、水循環路１０３には復水装置８が接続され、蒸気エンジン６において使用された後の水蒸気は水循環路１０３を通って復水装置８に吸引される。復水装置８は、水槽８０（復水槽）と、水槽８０の水を送出する循環ポンプ８１と、循環ポンプ８１により送出された水が高速で噴射されるエゼクタ８３を備えている。エゼクタ８３は、循環ポンプ８１により送出された水を空気と混ざった状態で高速で噴射することで負圧を発生する。この負圧は水循環路１０３を介して蒸気エンジン６の排気側に及び、蒸気エンジン６から使用後の水蒸気がエゼクタ８３に吸い込まれる。復水装置８に吸い込まれた水蒸気はエゼクタ８３において水と混合されて冷却され、水蒸気から液体の水に戻り、水槽８０に貯留される。 The steam generated in the steam generator 5 flows into the steam engine 6 through the water circulation path 103. The steam engine 6 is a steam engine driven by the steam pressure of high-temperature and high-pressure steam, and drives the generator 7 connected to the output shaft to generate power.
In addition, a condensing device 8 is connected to the water circulation path 103, and water vapor after being used in the steam engine 6 is sucked into the condensing apparatus 8 through the water circulation path 103. The condensing device 8 includes a water tank 80 (condensation tank), a circulation pump 81 that sends out the water in the water tank 80, and an ejector 83 that ejects the water sent out by the circulation pump 81 at a high speed. The ejector 83 generates a negative pressure by injecting the water sent out by the circulation pump 81 at a high speed while being mixed with air. This negative pressure reaches the exhaust side of the steam engine 6 through the water circulation path 103, and the used steam is sucked into the ejector 83 from the steam engine 6. The water vapor sucked into the condensing device 8 is mixed with water in the ejector 83 and cooled, returned from the water vapor to liquid water, and stored in the water tank 80.

　また、動力発生装置１は、水槽８０の水を冷却するための循環路１０４を備えている。循環路１０４は、地中に埋設された地中配管部９と、地中配管部９を通った熱媒体油を循環させる循環ポンプ１１４とを、水槽８０に設けられた冷却器８８に接続する。循環路１０４では、循環ポンプ１１４によって、地中配管部９において地中の冷熱を吸収した熱媒体油が冷却器８８に供給され、水槽８０の水を冷却する。つまり、蒸気エンジン６で使用された水蒸気を、地中の冷熱を利用して冷却することで、復水装置８において効率よく復水する。 Further, the power generation device 1 includes a circulation path 104 for cooling the water in the water tank 80. The circulation path 104 connects the underground piping part 9 buried in the ground and the circulation pump 114 for circulating the heat medium oil passing through the underground piping part 9 to a cooler 88 provided in the water tank 80. . In the circulation path 104, the heat medium oil that has absorbed the underground heat in the underground piping section 9 is supplied to the cooler 88 by the circulation pump 114, and the water in the water tank 80 is cooled. That is, the water used in the steam engine 6 is cooled by using the cold in the ground, so that the condensing device 8 efficiently condenses water.

　次に、蓄熱装置４について説明する。
　図２は、蓄熱装置４の断面図である。
　図２に示すように、蓄熱装置４は、円筒形状の中空の蓄熱槽４１に循環路１０１及び循環路１０２（図１）に接続される流入口（入口）４２、流出口（出口）４３及び取出口４４を備えて構成される。本構成では、図１に示すように、流入口４２には、循環路１０１の吸熱装置２出口側の輸送管１０１Ａと、循環路１０２の蒸気発生装置５出口側の輸送管１０２Ａとが接続され、流出口４３には、循環路１０１の吸熱装置２入口側の輸送管１０１Ｂと、循環路１０２の蒸気発生装置５入口側の輸送管１０２Ｂとが接続され、取出口４４には、輸送管１０２Ｂから分岐した分岐管１０２Ｃが接続されている。この分岐管１０２Ｃには、開閉弁１０２Ｄが設けられ、この開閉弁１０２Ｄの開閉動作により、蒸気発生装置５には、流出口４３または取出口４４から流出した熱媒体油が供給される。
　蓄熱槽４１の外壁は、断熱材を含む複数層に構成されて、上面、側面及び底面が断熱されている。流入口４２は蓄熱槽４１の底部の側面に設けられ、流出口４３は上部の側面に設けられ、取出口４４は高さ方向中央部の側面に設けられている。蓄熱槽４１には、下部の流入口４２から熱媒体油が流入し、上部の流出口４３から流出するので、熱媒体油が蓄熱装置４の内外に流通する間は、蓄熱槽４１の内部の空間は熱媒体油でほぼ満たされる。 Next, the heat storage device 4 will be described.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the heat storage device 4.
As shown in FIG. 2, the heat storage device 4 includes a cylindrical hollow heat storage tank 41, an inlet (inlet) 42, an outlet (outlet) 43 connected to the circulation path 101 and the circulation path 102 (FIG. 1), and An outlet 44 is provided. In this configuration, as shown in FIG. 1, the inflow port 42 is connected to a transport pipe 101A on the outlet side of the heat absorbing device 2 in the circulation path 101 and a transport pipe 102A on the outlet side of the steam generator 5 in the circulation path 102. The transport pipe 101B on the inlet side of the heat absorption device 2 in the circulation path 101 and the transport pipe 102B on the inlet side of the steam generator 5 in the circulation path 102 are connected to the outlet 43, and the transport pipe 102B is connected to the outlet 44. A branch pipe 102C branched from is connected. The branch pipe 102C is provided with an opening / closing valve 102D, and the heat medium oil flowing out from the outlet 43 or the outlet 44 is supplied to the steam generator 5 by the opening / closing operation of the opening / closing valve 102D.
The outer wall of the heat storage tank 41 is configured in a plurality of layers including a heat insulating material, and the upper surface, the side surface, and the bottom surface are thermally insulated. The inflow port 42 is provided on the side surface of the bottom of the heat storage tank 41, the outflow port 43 is provided on the upper side surface, and the outlet 44 is provided on the side surface of the central portion in the height direction. Since the heat medium oil flows into the heat storage tank 41 from the lower inlet 42 and flows out from the upper outlet 43, the heat medium oil is circulated inside and outside the heat storage device 4 while the heat medium oil flows inside and outside the heat storage device 4. The space is almost filled with heat transfer oil.

　蓄熱槽４１の内部には、熱媒体油よりも単位体積あたりの熱容量が大きい材料、例えば金属で構成される蓄熱体４０が配置されている。本実施形態では、蓄熱槽４１についても、この蓄熱体４０と同一材料の金属で形成されている。これによれば、熱媒体油の有する熱エネルギを蓄熱槽４１及び蓄熱体４０に蓄えることができ、蓄熱装置４に蓄熱可能な熱エネルギ量の増加を図ることができる。蓄熱体４０は、熱媒体油の流路２００を形成する中央部整流板４６及び上部整流板４７と、これらを貫通する棒状の蓄熱棒４８と、この蓄熱棒４８を支持する底部整流板４５とを備え、本実施形態では、これら中央部整流板４６、上部整流板４７、蓄熱体及び底部整流板４５は、例えば、銅系金属（銅及び銅合金を含む）で形成されている。 Inside the heat storage tank 41, a heat storage body 40 made of a material having a larger heat capacity per unit volume than the heat medium oil, for example, a metal, is arranged. In the present embodiment, the heat storage tank 41 is also made of the same metal as the heat storage body 40. According to this, the thermal energy which heat-medium oil has can be stored in the thermal storage tank 41 and the thermal storage body 40, and the increase in the amount of thermal energy which can be stored in the thermal storage apparatus 4 can be aimed at. The heat accumulator 40 includes a central rectifying plate 46 and an upper rectifying plate 47 that form the heat medium oil flow path 200, a rod-shaped heat accumulating rod 48 that passes through these, and a bottom rectifying plate 45 that supports the heat accumulating rod 48. In this embodiment, the central rectifying plate 46, the upper rectifying plate 47, the heat storage body, and the bottom rectifying plate 45 are made of, for example, a copper-based metal (including copper and a copper alloy).

　この蓄熱体４０は、いわゆる顕熱蓄熱型のユニットであり、蓄熱体４０を構成する物質（銅系金属）の温度変化に伴って熱を蓄える。この顕熱蓄熱型のユニットでは、低温Ｔ_Lの物質に熱エネルギーが流入し、温度Ｔ_Hに加熱された時、その物質の蓄熱量Ｑ_Sは、その物質の比熱をＣ、密度をρ、体積をＶとすると、次式で表される。
　　　　　Ｑ_S＝ＣρＶ（Ｔ_H－Ｔ_L）
　すなわち、物質の温度を上昇させる過程が蓄熱であり、温度を下げる過程が放熱である。蓄熱量Ｑ_Sは温度差（Ｔ_H－Ｔ_L）および物質の熱容量ＣρＶに比例して変化するので、大きな温度差をつけるか、もしくは大きな熱容量の蓄熱材料を使用すれば蓄えられる熱量は増加する。
　金属は、一般的に他の物質に比べて比熱Ｃが小さいものの、密度ρが大きいため、単位体積あたりの熱容量ＣρＶを大きく確保することができる。例えば、銅は、金属材料の中では、比熱Ｃ（０．０９２（Ｃａｌ／ｇ・℃））と、密度ρ（８．９６（ｇ／ｃｍ³））が比較的大きく、単位体積あたりの熱容量ＣρＶは、他の金属（例えば、金、銀、アルミニウム）よりも大きいため蓄熱量を増加できる。更に、銅は、熱伝導率（０．９４（Ｃａｌ／ｃｍ・℃・ｓｅｃ））も金属材料の中では大きいため、この銅を含む銅系金属は蓄熱体４０を構成する点で有効な材料となる。
　また、金属の融点は、吸熱装置２によって加熱された熱媒体油の温度（例えば、２３０℃超）よりも遥かに高く、蓄熱運転時の温度差（Ｔ_H－Ｔ_L）を大きくとることができるため、熱媒体油の温度が高くなるほど利点が生じる。
　また、金属は、展性や延性を有する材料であるため、蓄熱体４０の各部を形成する加工が容易となる。 The heat storage body 40 is a so-called sensible heat storage type unit, and stores heat in accordance with a temperature change of a material (copper metal) constituting the heat storage body 40. In this sensible heat storage type unit, when thermal energy flows into a low temperature T _L material and is heated to a temperature T _H , the heat storage amount Q _S of the material is C, the specific heat of the material, the density ρ, When the volume is V, it is expressed by the following formula.
Q _S = CρV (T _H −T _L )
That is, the process of increasing the temperature of the substance is heat storage, and the process of decreasing the temperature is heat dissipation. Since the heat storage amount Q _S changes in proportion to the temperature difference (T _H −T _L ) and the heat capacity CρV of the substance, the amount of heat stored can be increased if a large temperature difference is provided or a heat storage material having a large heat capacity is used. .
Metals generally have a smaller specific heat C than other materials, but have a large density ρ, so that a large heat capacity CρV per unit volume can be secured. For example, copper has a relatively large specific heat C (0.092 (Cal / g · ° C.)) and density ρ (8.96 (g / cm ³ )) among metal materials, and heat capacity per unit volume. Since CρV is larger than other metals (for example, gold, silver, and aluminum), the amount of stored heat can be increased. Furthermore, since copper has a large thermal conductivity (0.94 (Cal / cm · ° C. · sec)) among metal materials, the copper-based metal containing copper is an effective material in that it constitutes the heat storage body 40. It becomes.
In addition, the melting point of the metal is much higher than the temperature of the heat medium oil heated by the heat absorbing device 2 (for example, more than 230 ° C.), and the temperature difference (T _H −T _L ) during the heat storage operation can be increased. Therefore, there is an advantage as the temperature of the heat transfer oil increases.
Further, since the metal is a material having malleability and ductility, processing for forming each part of the heat storage body 40 is facilitated.

　底部整流板４５は蓄熱槽４１の下部において流入口４２よりも上の位置に取り付けられ、蓄熱体４０の底面を構成し、上部整流板４７は蓄熱槽４１の上部において、流出口４３よりも下側に位置する。底部整流板４５と上部整流板４７との間には複数枚の中央部整流板４６が所定間隔ｈを開けて配置され、底部整流板４５、中央部整流板４６及び上部整流板４７は略平行になるよう蓄熱槽４１の内面に固定されている。本構成では、底部整流板４５、複数の中央部整流板４６及び上部整流板４７の間がそれぞれ熱媒体油の流路２００となる。上記した所定間隔ｈは、流路２００を通じて、吸熱装置２及び蒸気発生装置５に対して必要な量の熱媒体油を供給でき、かつ、この必要量の熱媒体油を流路２００に流した際に、この熱媒体油が各中央部整流板４６、４６間を乱流として流れるような高さに調整されている。
　これによれば、各中央部整流板４６、４６の間隔ｈを狭めて、蓄熱槽４１内に配置できるため、蓄熱槽４１内に収容される金属量を増やすことができ、単位体積あたりの熱容量ＣρＶの増加を図ることができる。また、熱媒体油の流れが乱れることにより、この熱媒体油と中央部整流板４６の表面との接触時間が増加するため、熱媒体油と蓄熱体４０との熱交換が実行され、蓄熱体４０に多くの熱エネルギを蓄熱することができる。 The bottom rectifying plate 45 is attached to a position above the inlet 42 in the lower part of the heat storage tank 41 to form the bottom surface of the heat storage body 40, and the upper rectifying plate 47 is lower than the outlet 43 in the upper part of the heat storage tank 41. Located on the side. A plurality of central rectifying plates 46 are arranged at a predetermined interval h between the bottom rectifying plate 45 and the upper rectifying plate 47, and the bottom rectifying plate 45, the central rectifying plate 46 and the upper rectifying plate 47 are substantially parallel. It is being fixed to the inner surface of the thermal storage tank 41 so that it may become. In this configuration, the space between the bottom rectifying plate 45, the plurality of central rectifying plates 46, and the upper rectifying plate 47 is the heat medium oil flow path 200. The predetermined interval h can supply the necessary amount of heat medium oil to the heat absorbing device 2 and the steam generator 5 through the flow path 200, and the necessary amount of heat medium oil is allowed to flow through the flow path 200. At this time, the heat medium oil is adjusted to such a height that it flows as a turbulent flow between the central

flow straightening plates

46 and 46.
According to this, since the space | interval h of each center

part baffle plates

46 and 46 can be narrowed and arrange | positioned in the thermal storage tank 41, the amount of metals accommodated in the thermal storage tank 41 can be increased, and the heat capacity per unit volume CρV can be increased. Further, since the contact time between the heat medium oil and the surface of the central portion rectifying plate 46 increases due to disturbance of the flow of the heat medium oil, heat exchange between the heat medium oil and the heat storage body 40 is performed, and the heat storage body 40 can store a lot of heat energy.

図３は、蓄熱体４０の各部の構成を示す図であり、図３Ａは図２におけるＡ－Ａ断面図であり、上部整流板４７の構成を示す。図３Ｂは図２におけるＢ－Ｂ断面図であり、中央部整流板４６の構成を示す。図３Ｃは図２におけるＣ－Ｃ断面図であり、底部整流板４５の構成を示す。図４は、図３Ｂの部分拡大図であり、中央部整流板４６の構成を示す。
　図３Ａに示すように、上部整流板４７は、円筒形の蓄熱槽４１の断面形状及びサイズに合わせた円板状部材であり、熱媒体油を通過させるための多数の熱媒体通過孔４７Ａが穿設されている。また、上部整流板４７には、蓄熱棒４８が貫通する貫通孔４７Ｂが穿設されている。貫通孔４７Ｂの径は蓄熱棒４８の外径より大きく、蓄熱槽４１内の温度上昇に伴って蓄熱棒４８および上部整流板４７が熱膨張した場合にも、貫通孔４７Ｂと蓄熱棒４８とに過度の応力が働かないようになっており、蓄熱運転時に、貫通孔４７Ｂは蓄熱棒４８によってほぼ閉塞される。 3 is a diagram showing the configuration of each part of the heat storage body 40, and FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2 and shows the configuration of the central rectifying plate 46. 3C is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 2 and shows the configuration of the bottom rectifying plate 45. FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3B and shows the configuration of the central rectifying plate 46.
As shown in FIG. 3A, the upper rectifying plate 47 is a disk-shaped member that matches the cross-sectional shape and size of the cylindrical heat storage tank 41, and has a large number of heat medium passage holes 47A for allowing the heat medium oil to pass therethrough. It has been drilled. Further, the upper rectifying plate 47 has a through hole 47B through which the heat storage rod 48 passes. The diameter of the through hole 47B is larger than the outer diameter of the heat storage rod 48, and even when the heat storage rod 48 and the upper rectifying plate 47 are thermally expanded as the temperature in the heat storage tank 41 rises, the through hole 47B and the heat storage rod 48 are separated. Excessive stress is prevented from acting, and the through-hole 47 B is substantially blocked by the heat storage rod 48 during the heat storage operation.

また、図３Ｂに示すように、中央部整流板４６は、上部整流板４７と同様の円板形状とされ、蓄熱棒４８を貫通させるための多数の貫通孔４６Ｂが穿設されている。この貫通孔４６Ｂの直径Ｄ１は、図４に示すように、上部整流板４７の貫通孔４７Ｂと同様、蓄熱棒４８の外径Ｄ２よりも大きく形成されている。
　ここで、蓄熱槽４１には、この蓄熱槽４１の下方に流入口４２が形成され、蓄熱運転時には、この流入口４２を通じて、吸熱装置２で加熱された熱媒体油が流入するため、当該流入口４２に近い側、すなわち蓄熱槽４１の下方側がより高温となりやすい状態にある。このため、中央部整流板４６に穿設された貫通孔４６Ｂが、蓄熱槽４１の下方側に配置される中央部整流板４６の貫通孔４６Ｂほど大径に形成されることにより、高温の熱媒体油により熱膨張した場合にも、貫通孔４６Ｂと蓄熱棒４８とに過度の応力が働かないようになっており、蓄熱運転時に、貫通孔４６Ｂは蓄熱棒４８によってほぼ閉塞される。 As shown in FIG. 3B, the central rectifying plate 46 has a disk shape similar to that of the upper rectifying plate 47, and has a large number of through holes 46B through which the heat storage rods 48 are penetrated. As shown in FIG. 4, the diameter D 1 of the through hole 46 B is formed larger than the outer diameter D 2 of the heat storage rod 48, similar to the through hole 47 B of the upper rectifying plate 47.
Here, in the heat storage tank 41, an inlet 42 is formed below the heat storage tank 41, and during the heat storage operation, the heat medium oil heated by the heat absorbing device 2 flows through the inlet 42. The side close to the inlet 42, that is, the lower side of the heat storage tank 41 is in a state where it tends to be hotter. For this reason, the through-hole 46B drilled in the central rectifying plate 46 is formed so as to have a larger diameter as the through-hole 46B of the central rectifying plate 46 disposed on the lower side of the heat storage tank 41. Even when thermal expansion is caused by the medium oil, excessive stress is prevented from acting on the through-hole 46B and the heat storage rod 48, and the through-hole 46B is substantially blocked by the heat storage rod 48 during the heat storage operation.

また、図３Ｂに示すように、円板形状の中央部整流板４６の弧の一部は切り欠かれ、この切欠部４６Ｃは熱媒体油を通過させる流路２００の一部を形成する。中央部整流板４６は、図２に示すように、切欠部４６Ｃが約１８０度ずれた位置で互い違いとなるように配置され、蓄熱槽４１内に蛇行状の熱媒体油の流路２００が形成される。これにより、熱媒体油は、ショートカットすることなく蛇行しながら流路２００を流れるため、この流路２００で蓄熱体４０と熱交換することにより、蓄熱運転時には当該蓄熱体４０に蓄熱することができ、熱利用運転時には、蓄熱体４０から熱を受けて熱媒体油を加温することができる。
　底部整流板４５は、図３Ｃに示すように、上部整流板４７と同様の円板形状とされ、上記した蓄熱棒４８の下端部をそれぞれ支持する。また、底部整流板４５には、熱媒体油を通過させるための多数の熱媒体通過孔４５Ａが穿設されている。
　蓄熱棒４８は、図４に示すように、円柱状に形成されて蓄熱槽４１内に千鳥状に配置されている。蓄熱棒４８、４８間の距離Ｌは、上記した中央部整流板４６、４６の間隔ｈと略同一の長さに規定されている。これにより、蓄熱槽４１内に多くの蓄熱棒４８を配置させることができるため、蓄熱槽４１内に収容される金属量を増やすことができ、単位体積あたりの熱容量ＣρＶの増加を図ることができる。また、流路２００を流れる熱媒体油が蓄熱棒４８に当たることにより、この熱媒体油の流れが乱れ、この熱媒体油と中央部整流板４６の表面との接触時間が増加するため、熱媒体油と蓄熱体４０との熱交換が実行され、蓄熱体４０に多くの熱エネルギを蓄熱することができる。
　本実施形態では、蓄熱棒４８を円柱状に形成しているが、これに限るものではなく、例えば、熱媒体油の流れに対して上流側を円柱状とし、下流側を角柱状とすることもできる。この構成によれば、流路抵抗を大きく増やすことなく、蓄熱棒の断面積（すなわち体積）を増やすことができるため、蓄熱棒に蓄えられる熱量の増加を図ることができる。 As shown in FIG. 3B, a part of the arc of the disc-shaped central rectifying plate 46 is notched, and the notched portion 46C forms a part of the flow path 200 through which the heat medium oil passes. As shown in FIG. 2, the central rectifying plates 46 are arranged so that the notches 46 C are staggered at positions shifted by about 180 degrees, and a meandering heat medium oil flow path 200 is formed in the heat storage tank 41. Is done. As a result, the heat medium oil flows through the flow path 200 while meandering without a shortcut, so that heat can be stored in the heat storage body 40 during the heat storage operation by exchanging heat with the heat storage body 40 in the flow path 200. In the heat utilization operation, the heat medium oil can be heated by receiving heat from the heat storage body 40.
As shown in FIG. 3C, the bottom rectifying plate 45 has a disk shape similar to that of the upper rectifying plate 47, and supports the lower end portions of the heat storage rods 48 described above. The bottom rectifying plate 45 is provided with a large number of heat medium passage holes 45A for allowing the heat medium oil to pass therethrough.
As shown in FIG. 4, the heat storage rods 48 are formed in a columnar shape and are arranged in a staggered manner in the heat storage tank 41. The distance L between the

heat storage rods

48, 48 is defined to be approximately the same length as the distance h between the

central rectifying plates

46, 46 described above. Thereby, since many heat storage rod 48 can be arrange | positioned in the heat storage tank 41, the metal amount accommodated in the heat storage tank 41 can be increased, and the increase in the heat capacity CρV per unit volume can be aimed at. . Further, since the heat medium oil flowing through the flow path 200 hits the heat storage rod 48, the flow of the heat medium oil is disturbed, and the contact time between the heat medium oil and the surface of the central rectifying plate 46 increases. Heat exchange between the oil and the heat storage body 40 is performed, and a large amount of heat energy can be stored in the heat storage body 40.
In the present embodiment, the heat storage rod 48 is formed in a cylindrical shape, but is not limited to this. For example, the upstream side is made cylindrical with respect to the flow of the heat medium oil, and the downstream side is made prismatic. You can also. According to this configuration, since the cross-sectional area (that is, volume) of the heat storage rod can be increased without greatly increasing the flow path resistance, the amount of heat stored in the heat storage rod can be increased.

図２に示すように、蓄熱槽４１の下部の流入口４２から熱媒体油が流入すると、この熱媒体油は蓄熱槽４１の下部を満たし、底部整流板４５の熱媒体通過孔４５Ａを通って上昇する。ここで、底部整流板４５よりも下の空間は、流入口４２から流入した熱媒体油の流入圧力を緩和する圧力調整室として作用する。熱媒体通過孔４５Ａを通った熱媒体油は、底部整流板４５と中央部整流板４６との間に溜まる。
　中央部整流板４６には熱媒体油が流動可能な孔が無いので、熱媒体油は中央部整流板４６の下を水平に移動し、切欠部４６Ｃと蓄熱槽４１の内壁との間を通って上昇する。本実施形態の蓄熱体４０は２１枚の中央部整流板４６を備え、これら２１枚の中央部整流板４６は、互いの切欠部４６Ｃが平面視で重なり合わないように、約１８０度ずれた位置に設けられている。このため、切欠部４６Ｃによって蛇行状の熱媒体油の流路２００が形成され、熱媒体油は蛇行しながら蓄熱槽４１内部を上昇する。最も上の中央部整流板４６より上に出た熱媒体油は、上部整流板４７に形成された熱媒体通過孔４７Ａを通って蓄熱槽４１の最上部に達し、流出口４３から流出される。 As shown in FIG. 2, when the heat medium oil flows in from the inlet 42 in the lower part of the heat storage tank 41, the heat medium oil fills the lower part of the heat storage tank 41 and passes through the heat medium passage hole 45 A of the bottom rectifying plate 45. To rise. Here, the space below the bottom rectifying plate 45 acts as a pressure adjusting chamber that relieves the inflow pressure of the heat transfer medium oil that has flowed from the inlet 42. The heat medium oil that has passed through the heat medium passage hole 45 A accumulates between the bottom rectifying plate 45 and the central rectifying plate 46.
Since there is no hole through which the heat medium oil can flow in the central flow plate 46, the heat medium oil moves horizontally under the central flow plate 46 and passes between the notch 46 C and the inner wall of the heat storage tank 41. Rise. The heat storage body 40 of the present embodiment includes 21 central rectifying plates 46, and these 21 central rectifying plates 46 are shifted by about 180 degrees so that the notch portions 46C do not overlap each other in plan view. In the position. For this reason, the meandering heat medium oil flow path 200 is formed by the notch 46C, and the heat medium oil ascends inside the heat storage tank 41 while meandering. The heat medium oil that comes out above the uppermost central rectifying plate 46 reaches the uppermost part of the heat storage tank 41 through the heat medium passage hole 47 A formed in the upper rectifying plate 47 and flows out from the outlet 43. .

　このように、蓄熱槽４１には、複数枚の中央部整流板４６によって、熱媒体油を水平方向にも移動させる蛇行状の流路２００が形成され、この長い流路２００を流れる間に熱媒体油が蓄熱棒４８及び中央部整流板４６に長時間接触する。さらに、棒状の蓄熱棒４８を多数備えているので、蓄熱棒４８は熱媒体油との接触面積が大きい。また、中央部整流板４６には熱媒体油を流通させる貫通孔が形成されておらず、ほぼ全量の熱媒体油が間隔ｈをあけて配置される２枚の中央部整流板４６の間を流れるので、この熱媒体油は蓄熱棒４８に衝突して乱流を生じ、熱媒体油と蓄熱棒４８との間の熱交換が効率よく行われる。このように、蓄熱体４０は、各整流板及び蓄熱棒４８と熱媒体油との接触面積が広く、かつ、蓄熱槽４１の上下左右のサイズに比べて非常に長い蛇行状の熱媒体油の流路を形成することにより、熱媒体油と蓄熱体４０との接触時間を長くして、熱交換効率を高めている。これにより、蓄熱運転時及び熱利用運転時のいずれも、効率よく、蓄熱体４０と熱媒体油との間で熱交換させることができる。 In this manner, the heat storage tank 41 is formed with the meandering flow path 200 for moving the heat medium oil in the horizontal direction by the plurality of central rectifying plates 46, and heat is generated while flowing through the long flow path 200. The medium oil contacts the heat storage rod 48 and the central rectifying plate 46 for a long time. Furthermore, since a large number of rod-shaped heat storage rods 48 are provided, the heat storage rod 48 has a large contact area with the heat medium oil. In addition, the central rectifying plate 46 is not formed with a through-hole through which the heat medium oil is circulated, and almost the entire amount of the heat medium oil is disposed between the two central rectifying plates 46 arranged with an interval h. Since the heat medium oil flows, the heat medium oil collides with the heat storage rod 48 to generate a turbulent flow, and heat exchange between the heat medium oil and the heat storage rod 48 is performed efficiently. As described above, the heat storage body 40 has a large contact area between the current plates and the heat storage rods 48 and the heat medium oil, and the length of the heat storage tank 41 that is extremely long compared to the vertical and horizontal sizes of the heat storage tank 41. By forming the flow path, the contact time between the heat medium oil and the heat storage body 40 is lengthened, and the heat exchange efficiency is increased. Thereby, both the heat storage operation and the heat utilization operation can efficiently exchange heat between the heat storage body 40 and the heat medium oil.

　なお、蓄熱装置４の熱容量を大きくするため、蓄熱槽４１内で蓄熱体４０が占める体積を大きくする構成としてもよい。具体例としては、中央部整流板４６の数を増やす、底部整流板４５、中央部整流板４６および上部整流板４７の板厚を厚くする、蓄熱棒４８をより太いものにする、蓄熱棒４８の数を増やす、等の態様があげられる。また、蓄熱棒４８が中央部整流板４６および上部整流板４７を貫通する構成に限定されず、例えば、底部整流板４５、中央部整流板４６および上部整流板４７の間に、多数の蓄熱棒４８が配置された構成とすることも可能である。 In addition, in order to increase the heat capacity of the heat storage device 4, the volume occupied by the heat storage body 40 in the heat storage tank 41 may be increased. As a specific example, the number of the central rectifying plates 46 is increased, the thickness of the bottom rectifying plate 45, the central rectifying plate 46 and the upper rectifying plate 47 is increased, and the thermal storage rod 48 is made thicker. And the like. Further, the heat storage rod 48 is not limited to a configuration that penetrates the central rectifying plate 46 and the upper rectifying plate 47, and for example, a large number of thermal storage rods are provided between the bottom rectifying plate 45, the central rectifying plate 46, and the upper rectifying plate 47. A configuration in which 48 is arranged is also possible.

　蓄熱槽４１の高さ方向略中央に設けられた取出口４４は、熱利用運転時に、中温の熱媒体油を取り出す供給する目的で利用できる。すなわち、熱利用運転時には、流入口４２から低温の熱媒体油が流入し、この熱媒体油が高温の蓄熱体４０の熱を奪って高温になり、流出口４３から蒸気発生装置５（図１）へ供給される。ここで、取出口４４の高さ位置では、熱媒体油は低温から高温になる過程の途中であるから、その温度は、流出口４３近傍より低温く、流入口４２近傍よりも高い。従って、取出口４４からは、いわば中温（例えば、１００℃～１５０℃程度）の熱媒体油を取り出すことができる。 The take-out port 44 provided at substantially the center in the height direction of the heat storage tank 41 can be used for the purpose of taking out and supplying medium-temperature heat medium oil during heat utilization operation. That is, at the time of heat utilization operation, low-temperature heat medium oil flows in from the inlet 42, and this heat medium oil takes the heat of the high-temperature heat storage body 40 and becomes high temperature, and the steam generator 5 (FIG. 1) ). Here, since the heat medium oil is in the process of changing from a low temperature to a high temperature at the height position of the outlet 44, the temperature is lower than the vicinity of the outlet 43 and higher than the vicinity of the inlet 42. Therefore, it is possible to take out the heat medium oil having a medium temperature (for example, about 100 ° C. to 150 ° C.) from the take-out port 44.

　以上、説明したように、本実施形態によれば、１００℃を超える所定温度まで加熱された熱媒体油の熱を蓄熱する蓄熱装置４であって、熱媒体油を溜める蓄熱槽４１と、この蓄熱槽４１内に設けられ熱媒体油よりも単位体積あたりの熱容量ＣρＶの高い蓄熱体４０とを備えたため、熱媒体油を蓄熱槽４１に貯留可能とした上で、この蓄熱槽４１内に設けられた蓄熱体４０に熱を蓄えることができるので、蓄熱槽４１を大型化することなく、より大きな熱エネルギを蓄えることが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the heat storage device 4 stores heat of the heat medium oil heated to a predetermined temperature exceeding 100 ° C., and the heat storage tank 41 stores the heat medium oil. Since the heat storage body 40 is provided in the heat storage tank 41 and has a higher heat capacity CρV per unit volume than the heat medium oil, the heat medium oil can be stored in the heat storage tank 41 and then provided in the heat storage tank 41. Since heat can be stored in the stored heat storage body 40, it is possible to store larger heat energy without increasing the size of the heat storage tank 41.

　また、本実施形態によれば、蓄熱体４０によって、蓄熱槽４１の流入口４２から流出口４３に向かう熱媒体油の流路２００が構成され、該流路２００は熱媒体油との接触面積を増大した形態にされたため、流路２００を流れる熱媒体油の熱エネルギが確実に蓄熱体４０に伝わるので、効率よく熱エネルギを蓄えることができる。 In addition, according to the present embodiment, the heat storage body 40 forms the heat medium oil flow path 200 from the inlet 42 to the outlet 43 of the heat storage tank 41, and the flow path 200 is in contact with the heat medium oil. Since the heat energy of the heat medium oil flowing through the flow path 200 is reliably transmitted to the heat storage body 40, the heat energy can be stored efficiently.

　また、本実施形態によれば、蓄熱体４０は、蓄熱槽４１内に所定間隔ｈをあけて配置され、蛇行状の熱媒体油の流路２００を形成する複数の上部整流板４７、中央部整流板４６及び底部整流板４５と、これら上部整流板４７、中央部整流板４６及び底部整流板４５間に配置される複数の蓄熱棒４８とを備えたため、各整流板及び蓄熱棒４８と熱媒体油との接触面積が広く、かつ、蓄熱槽４１の上下左右のサイズに比べて非常に長い蛇行状の熱媒体油の流路２００を形成することができ、熱媒体油と蓄熱体４０との接触時間を長くして、熱交換効率を高めることができる。これにより、蓄熱運転時及び熱利用運転時のいずれも、効率よく、蓄熱体４０と熱媒体油との間で熱交換させることができる。 Moreover, according to this embodiment, the heat storage body 40 is arrange | positioned in the heat storage tank 41 with the predetermined space | interval h, and the several upper baffle plate 47 which forms the meandering-shaped heat medium oil flow path 200, center part Since the rectifying plate 46 and the bottom rectifying plate 45 and the plurality of heat storage rods 48 disposed between the upper rectifying plate 47, the central rectifying plate 46 and the bottom rectifying plate 45 are provided, The contact area with the medium oil is wide, and the meandering flow path 200 of the heat medium oil can be formed as compared with the size of the heat storage tank 41 in the vertical and horizontal directions. It is possible to increase the heat exchange efficiency by increasing the contact time. Thereby, both the heat storage operation and the heat utilization operation can efficiently exchange heat between the heat storage body 40 and the heat medium oil.

　また、本実施形態によれば、中央部整流板４６には、蓄熱棒４８が貫通する貫通孔４６Ｂが形成され、当該貫通孔４６Ｂは蓄熱槽４１の流入口４２側に位置する中央部整流板４６に形成された貫通孔４６Ｂほど大径に形成されているため、蓄熱運転時に、流入口４２を通じて流入する高温の熱媒体油により、中央部整流板４６及び蓄熱棒４８が熱膨張した場合にも、これら貫通孔４６Ｂと蓄熱棒４８とに過度の応力が働くことが防止される。 Further, according to the present embodiment, the central rectifying plate 46 is formed with a through hole 46B through which the heat storage rod 48 passes, and the through hole 46B is located on the inlet 42 side of the thermal storage tank 41. Since the through-hole 46B formed in 46 is formed to have a larger diameter, when the central rectifying plate 46 and the heat storage rod 48 are thermally expanded by the high-temperature heat medium oil flowing in through the inlet 42 during the heat storage operation. In addition, excessive stress is prevented from acting on the through holes 46B and the heat storage rods 48.

次に、本実施形態の変形例について説明する。この変形例にかかる蓄熱装置４は、図５に示すように、蓄熱槽４１の下方であって、底部整流板４５よりも下の空間４１Ａに加熱装置（加熱部）として、例えば、電気式のヒータユニット５０を備える。このヒータユニット５０は、夜間電力等を利用して熱媒体油を加熱するものであり、上記した吸熱装置２と協働して、もしくは単独で蓄熱槽４１内の熱媒体油を加熱することにより、この熱媒体油の熱エネルギを蓄熱体４０に蓄えることができる。
　この構成では、ヒータユニット５０によって上記した空間４１Ａ内の熱媒体油が加熱され、この熱が蓄熱体４０を介して、中央部整流板４６間及び上部整流板４７の上の空間内に存する熱媒体油に伝わるため、循環させるための機構（例えば循環ポンプ）を用いることなく、蓄熱槽４１内の熱媒体油を略均一の温度に加温することができ、その分だけ消費エネルギの低減化を図ることができる。
　なお、この構成では、加熱装置として、電気式のヒータユニット５０を採用した構成について説明したが、蓄熱槽４１内に配置できるものであれば、他の加熱装置を用いることもできる。また、この構成では、設置するスペースの関係上、ヒータユニット５０を底部整流板４５よりも下の空間４１Ａに配置したが、これに限るものではない。 Next, a modification of this embodiment will be described. As shown in FIG. 5, the heat storage device 4 according to this modified example is, for example, an electric type as a heating device (heating unit) in a space 41 A below the heat storage tank 41 and below the bottom rectifying plate 45. A heater unit 50 is provided. The heater unit 50 heats the heat medium oil by using nighttime electric power or the like, and cooperates with the heat absorbing device 2 described above or by heating the heat medium oil in the heat storage tank 41 alone. The heat energy of the heat medium oil can be stored in the heat storage body 40.
In this configuration, the heat medium oil in the space 41 A is heated by the heater unit 50, and this heat is present in the space between the central rectifying plates 46 and in the space above the upper rectifying plate 47 via the heat storage body 40. Since it is transmitted to the medium oil, the heat medium oil in the heat storage tank 41 can be heated to a substantially uniform temperature without using a mechanism for circulation (for example, a circulation pump), and energy consumption is reduced accordingly. Can be achieved.
In addition, in this structure, although the structure which employ | adopted the electric heater unit 50 was demonstrated as a heating apparatus, as long as it can arrange | position in the thermal storage tank 41, another heating apparatus can also be used. In this configuration, the heater unit 50 is disposed in the space 41A below the bottom rectifying plate 45 because of the space to be installed, but the present invention is not limited to this.

　次に、別の実施形態にかかる蓄熱装置について説明する。
　図６は、蓄熱装置２０４を示す断面図であり、図６Ａは、蓄熱槽４１内に金属塊の蓄熱体２０５を配置した図であり、図６Ｂ～図６Ｄは、表面に凹凸形状を施した蓄熱体２０６～２０８を蓄熱槽４１内に配置した図である。この別の実施形態において、上記実施形態と同一の構成のものには同一の符号を付して説明を省略する。
　上述のように、蓄熱体への蓄熱量Ｑ_Sは、温度差（Ｔ_H－Ｔ_L）および熱容量ＣρＶに比例して変化する。ここで、温度差（Ｔ_H－Ｔ_L）は、蓄熱槽４１内に流入する熱媒体油の温度が規定されているため、大きく変化することはない。このため、この実施形態にかかる蓄熱装置２０４は、熱容量ＣρＶを増大させるために、蓄熱体を金属塊で構成したものである。 Next, a heat storage device according to another embodiment will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the heat storage device 204, FIG. 6A is a diagram in which a heat storage body 205 of a metal mass is arranged in the heat storage tank 41, and FIGS. 6B to 6D have uneven shapes on the surface. FIG. 2 is a diagram in which heat storage bodies 206 to 208 are arranged in a heat storage tank 41. FIG. In this other embodiment, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
As described above, the heat storage amount Q _S to the heat storage body changes in proportion to the temperature difference (T _H −T _L ) and the heat capacity CρV. Here, the temperature difference (T _H −T _L ) does not change greatly because the temperature of the heat medium oil flowing into the heat storage tank 41 is regulated. For this reason, in the heat storage device 204 according to this embodiment, the heat storage body is configured by a metal lump in order to increase the heat capacity CρV.

蓄熱体２０５は、図６Ａに示すように、蓄熱槽４１内に隙間を設けて配置される円柱形状の蓄熱体本体２０５Ａと、この蓄熱体本体２０５Ａを蓄熱槽４１の底面に支持するための脚部２１０とを備える。蓄熱体本体２０５Ａは、蓄熱槽４１内に配置できる形状であれば、直方体など円柱形状でなくともよい。蓄熱体本体２０５Ａの上部は、流出口４３の下方において、蓄熱槽４１の内壁から延びる複数の支持腕２０９によって支持されている。これら支持腕２０９及び脚部２１０により、蓄熱体本体２０５Ａを、蓄熱槽４１内に隙間をあけた状態で保持することができる。この構成では、蓄熱体本体２０５Ａと蓄熱槽４１の内壁との間の隙間に熱媒体油が溜められるとともに、この隙間が熱媒体油の流路２００として機能する。 As shown in FIG. 6A, the heat storage body 205 includes a columnar heat storage body main body 205 A disposed with a gap in the heat storage tank 41, and legs for supporting the heat storage body main body 205 A on the bottom surface of the heat storage tank 41. Unit 210. The heat storage body main body 205 A may not have a cylindrical shape such as a rectangular parallelepiped as long as it can be disposed in the heat storage tank 41. The upper part of the heat storage body main body 205 A is supported below the outflow port 43 by a plurality of support arms 209 extending from the inner wall of the heat storage tank 41. With these support arms 209 and legs 210, the heat storage body main body 205 A can be held in a state where there is a gap in the heat storage tank 41. In this configuration, the heat medium oil is stored in a gap between the heat storage body main body 205 A and the inner wall of the heat storage tank 41, and this gap functions as the heat medium oil flow path 200.

　この実施形態の蓄熱装置２０４では、上記した蓄熱装置４よりも、蓄熱体２０５が有する金属量が多いため、この蓄熱体２０５により大きな熱エネルギを蓄えることができる。
　一方、この構成では、蓄熱体２０５は、この蓄熱体２０５が有する金属量が増大するものの、当該蓄熱体２０５と熱媒体油との接触面積が上記蓄熱装置４よりも小さくなるため、蓄熱体２０５に効率良く熱エネルギを蓄えることが難しいという点で改善の余地がある。 In the heat storage device 204 of this embodiment, since the heat storage body 205 has a larger amount of metal than the heat storage device 4 described above, the heat storage body 205 can store larger heat energy.
On the other hand, in this configuration, although the heat storage body 205 has an increased amount of metal that the heat storage body 205 has, the contact area between the heat storage body 205 and the heat medium oil is smaller than that of the heat storage device 4. However, there is room for improvement in that it is difficult to store heat energy efficiently.

　図６Ｂは、表面に凹凸形状を施した蓄熱体２０６を有する蓄熱装置２０４の断面図である。この蓄熱体２０６は、図６Ｂに示すように、蓄熱体本体２０６Ａの表面に複数の突状部２１１が設けられている。この突状部２１１は、例えば、円柱状、角柱状もしくは円錐状に形成されて、蓄熱体本体２０６Ａの表面に千鳥状に配置されている。この突状部２１１は、蓄熱体２０６の表面積を増大させるものであるため、より小さいものが望ましい。また、この構成では、突状部２１１は、蓄熱体本体２０６Ａに一体に形成されているが、別体としても良いことは勿論である。
　この構成によれば、蓄熱体２０６は、蓄熱体本体２０６Ａと、この蓄熱体本体の表面に一様に配置された突状部２１１とを備えるため、蓄熱体２０６と熱媒体油との接触面積を増大させることができ、蓄熱体２０６に効率良く熱エネルギを蓄えることができる。 FIG. 6B is a cross-sectional view of a heat storage device 204 having a heat storage body 206 having an uneven shape on the surface. As shown in FIG. 6B, the heat storage body 206 is provided with a plurality of protruding portions 211 on the surface of the heat storage body main body 206A. For example, the protruding portions 211 are formed in a columnar shape, a prismatic shape, or a conical shape, and are arranged in a staggered manner on the surface of the heat storage body main body 206A. Since the protruding portion 211 increases the surface area of the heat storage body 206, a smaller one is desirable. Further, in this configuration, the protruding portion 211 is formed integrally with the heat storage body main body 206A, but it is needless to say that it may be a separate body.
According to this configuration, since the heat storage body 206 includes the heat storage body main body 206A and the protruding portions 211 that are uniformly arranged on the surface of the heat storage body main body, the contact area between the heat storage body 206 and the heat medium oil. The thermal energy can be efficiently stored in the heat storage body 206.

　図６Ｃは、表面に溝を施した蓄熱体２０７を有する蓄熱装置２０４の断面図である。この蓄熱体２０７は、図６Ｃに示すように、蓄熱体本体２０７Ａの表面に溝２１２を設けることにより、表面積を増大させている。
　この図６Ｃでは、説明の便宜上、溝２１２の幅を大きく記載しているが、この溝幅は、より小さく形成して表面積を増大することが望ましい。また、この溝２１２は、蓄熱体本体２０７Ａの下方から上方へ向かって螺旋状に形成されている。これによれば、流入口４２から流入した熱媒体油の一部が溝２１２に沿って蓄熱槽４１の上方に流れるため、蓄熱体２０７と熱媒体油との接触時間を長く確保することができ、蓄熱体２０６に効率良く熱エネルギを蓄えることができる。 FIG. 6C is a cross-sectional view of a heat storage device 204 having a heat storage body 207 with grooves on the surface. As shown in FIG. 6C, the heat storage body 207 has a surface area increased by providing a groove 212 on the surface of the heat storage body main body 207A.
In FIG. 6C, for the sake of convenience of explanation, the width of the groove 212 is shown large, but it is preferable that the groove width be formed smaller to increase the surface area. The groove 212 is formed in a spiral shape from the lower side to the upper side of the heat storage body 207A. According to this, since a part of the heat medium oil flowing in from the inlet 42 flows above the heat storage tank 41 along the groove 212, it is possible to ensure a long contact time between the heat storage body 207 and the heat medium oil. The heat energy can be efficiently stored in the heat storage body 206.

　図６Ｄは、表面に線材を巻いた蓄熱体２０８を有する蓄熱装置２０４の断面図である。この蓄熱体２０８は、蓄熱体本体２０８Ａと、この蓄熱体本体２０８Ａの外周面に巻き回された線材２１３とを備える。この線材２１３は、蓄熱体本体２０８Ａの下方から上方へ向かって螺旋状に巻き回されており、図６Ｃに示す蓄熱体２０７よりも容易に形成することができる。また、本構成では、線材２１３は、蓄熱体本体２０８Ａと同一の金属としているが別の金属としても良いことは勿論である。 FIG. 6D is a cross-sectional view of a heat storage device 204 having a heat storage body 208 with a wire wound around the surface. The heat storage body 208 includes a heat storage body main body 208A and a wire 213 wound around the outer peripheral surface of the heat storage body main body 208A. The wire 213 is spirally wound from below to above the heat storage body main body 208A, and can be formed more easily than the heat storage body 207 shown in FIG. 6C. Moreover, in this structure, although the wire 213 is made of the same metal as the heat storage body main body 208A, it is needless to say that it may be made of another metal.

次に、別の実施形態にかかる蓄熱装置について説明する。
　図７は、蓄熱装置３０４を示す断面図である。上述のように、蓄熱槽４１内に金属塊で形成された蓄熱体を配置することにより、蓄熱体により大きな熱エネルギを蓄えることができる。一方、蓄熱体を金属塊で形成した場合には、蓄熱体の重量が増加するため、蓄熱体を支持する構造が煩雑化するとともに、当該蓄熱体を製造するコストが増大する。
　図７Ａは、下方部分を縮径した蓄熱体３０５を有する蓄熱装置３０４を示す断面図である。蓄熱体３０５は、図７Ａに示すように、略円錐台形を逆さまとした形状に形成された蓄熱体本体３０５Ａと、この蓄熱体本体３０５Ａの縮径した下面を蓄熱槽４１の底面に支持するための脚部２１０とを備える。また、蓄熱体本体３０５Ａの拡径した上部は、流出口４３の下方において、蓄熱槽４１の内壁から延びる複数の支持腕２０９によって支持されている。これら支持腕２０９及び脚部２１０により、蓄熱体本体３０５Ａを、蓄熱槽４１内に隙間をあけた状態で保持することができる。この構成では、蓄熱体本体３０５Ａと蓄熱槽４１の内壁との間の隙間に熱媒体油が溜められるとともに、この隙間が熱媒体油の流路２００として機能する。 Next, a heat storage device according to another embodiment will be described.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the heat storage device 304. As described above, by disposing a heat storage body formed of a metal lump in the heat storage tank 41, a large amount of heat energy can be stored in the heat storage body. On the other hand, when the heat storage body is formed of a metal lump, the weight of the heat storage body increases, so that the structure for supporting the heat storage body becomes complicated and the cost for manufacturing the heat storage body increases.
FIG. 7A is a cross-sectional view showing a heat storage device 304 having a heat storage body 305 whose diameter is reduced in the lower part. As shown in FIG. 7A, the heat storage body 305 supports the heat storage body main body 305 A formed in an upside down shape with a substantially truncated cone shape and the bottom surface of the heat storage body main body 305 A having a reduced diameter on the bottom surface of the heat storage tank 41. Leg portion 210. Further, the upper portion of the heat storage body main body 305 A whose diameter has been expanded is supported by a plurality of support arms 209 extending from the inner wall of the heat storage tank 41 below the outlet 43. With these support arms 209 and legs 210, the heat storage body main body 305 A can be held in a state where there is a gap in the heat storage tank 41. In this configuration, the heat medium oil is stored in a gap between the heat storage body main body 305 A and the inner wall of the heat storage tank 41, and this gap functions as the heat medium oil flow path 200.

　この構成では、蓄熱体３０５は、下方部分が縮径した蓄熱体本体３０５Ａを備えるため、蓄熱体３０５の重量を軽減することができ、製造コストの低減を図ることができる。また、この構成では、上方部分が拡径していることにより、蓄熱体３０５は、この上方部分に多くの熱量を蓄えることができる。このため、例えば、熱利用運転時には、流出口４３に近い蓄熱槽４１の上方領域で熱媒体油に熱エネルギを供給できるため、この流出口４３から安定した温度の熱媒体油を蒸気発生装置５に供給することができる。 In this configuration, since the heat storage body 305 includes the heat storage body main body 305A whose diameter is reduced in the lower portion, the weight of the heat storage body 305 can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, in this structure, since the upper part is diameter-expanding, the thermal storage body 305 can store much calorie | heat amount in this upper part. For this reason, for example, at the time of heat utilization operation, heat energy can be supplied to the heat transfer medium oil in the upper region of the heat storage tank 41 close to the outflow port 43, so that the heat generating oil at a stable temperature is supplied from the outflow port 43 to the steam generator 5. Can be supplied to.

図７Ｂは、上方部分が縮径した蓄熱体３０６を有する蓄熱装置３０４を示す断面図である。蓄熱体３０６は、上記した蓄熱体３０５とは反対に上方部分が縮径した略円錐形状の蓄熱体本体３０６Ａを備える。この構成では、蓄熱体本体３０６Ａは、下方部分が拡径していることにより、この下方部分に多くの熱量を蓄えることができる。このため、例えば、熱利用運転時には、流入口４２に近い蓄熱槽４１の下方領域で熱媒体油に熱エネルギを供給できるため、流入口４２から流入する低温の熱媒体油を即座に加温することができ、応答性に優れた蓄熱装置３０４を構成することができる。 FIG. 7B is a cross-sectional view showing a heat storage device 304 having a heat storage body 306 whose upper portion has a reduced diameter. The heat storage body 306 includes a heat storage body main body 306 A having a substantially conical shape whose upper portion has a reduced diameter, opposite to the heat storage body 305 described above. With this configuration, the heat storage body main body 306 A can store a large amount of heat in the lower portion because the lower portion has an enlarged diameter. For this reason, for example, at the time of heat utilization operation, heat energy can be supplied to the heat medium oil in the lower region of the heat storage tank 41 close to the inlet 42, so the low-temperature heat medium oil flowing from the inlet 42 is immediately heated. Therefore, the heat storage device 304 having excellent responsiveness can be configured.

　図７Ｃは、中央部分が縮径した蓄熱体３０７を有する蓄熱装置３０４を示す断面図である。この蓄熱体３０７は、図７Ｃに示すように、上方部分が拡径した逆円錐台形状に形成された上部本体３０７Ａと、下方部分が拡径した円錐台形状に形成された下部本体３０７Ｂとを備えて構成されている。このため、この構成では、流出口４３から安定した温度の熱媒体油を蒸気発生装置５に供給できるとともに、流入口４２から流入する低温の熱媒体油を即座に加温することができ、応答性に優れた蓄熱装置３０４を構成することができるという利点がある。
　この実施形態は、上記したものに限るものではなく、下方部分もしくは上方部分が縮径した構成であれば別の形状（例えば多角錐形状）としても良い。更に、この構成に上記した表面積を増大させる構成を適宜組み合わせてもよい。 FIG. 7C is a cross-sectional view showing a heat storage device 304 having a heat storage body 307 with a reduced diameter at the center. As shown in FIG. 7C, the heat storage body 307 includes an upper main body 307A formed in an inverted frustoconical shape having an enlarged upper portion and a lower main body 307B formed in a frustoconical shape having an enlarged lower portion. It is prepared for. For this reason, in this structure, while being able to supply the heat-medium oil of the stable temperature to the steam generator 5 from the outflow port 43, the low temperature heat-medium oil which flows in from the inflow port 42 can be heated immediately, and a response There exists an advantage that the heat storage apparatus 304 excellent in property can be comprised.
This embodiment is not limited to the one described above, and may have another shape (for example, a polygonal pyramid shape) as long as the lower part or the upper part has a reduced diameter. Furthermore, the above-described configuration for increasing the surface area may be appropriately combined with this configuration.

　次に、別の実施形態にかかる蓄熱装置について説明する。
　上記した実施形態では、蓄熱体を単一の金属で形成した構成について説明したが、この別の実施形態では、比熱の異なる複数の金属を接合して蓄熱体を形成している。
　図８Ａは、比熱の異なる複数の金属を上下に配置した蓄熱体４０５を有する蓄熱装置４０４を示す断面図である。この蓄熱体４０５は、図８Ａに示すように、比熱の小さな金属４０６（例えば銅系金属）と比熱の大きな金属４０７（例えばアルミニウム系金属：アルミニウム及びアルミニウム合金を含む）とを上下に配置して構成され、この蓄熱体４０５は、下面の両側部に配置された脚部４０３により、蓄熱槽４１の底面に支持されている。この実施形態では、比熱の小さな金属４０６である銅系金属が下方に配置されている。
　この構成によれば、例えば、比熱の小さな金属４０６である銅を蓄熱槽４１の流入口４２側に配置することにより、熱利用運転時に、この銅が蓄えた熱量を即座に蓄熱槽４１に流入した低温の熱媒体油を即座に加温することができ、応答性に優れた蓄熱装置４０４を構成することができるという利点がある。
　また、図８Ｂは、比熱の異なる金属４０８を内包した蓄熱体４００を有する蓄熱装置４０４を示す断面図である。この蓄熱体４００は、図８Ｂに示すように、比熱の大きな金属４０８（例えばアルミニウム系金属）が、比熱の小さな金属４０９（例えば銅系金属）に内包されている。この構成によれば、比熱の大きな金属４０８が蓄えた熱エネルギを徐々に放出するため、熱利用運転時における放熱時間を長く保持することができる。
　この実施形態は、上記したものに限るものではなく、複数の金属種を接合するものであれば、いかなる配置構成としても良い。更に、この構成に上記した表面積を増大させる構成及び下方部分もしくは上方部分が縮径した構成を適宜組み合わせてもよい。 Next, a heat storage device according to another embodiment will be described.
In the above-described embodiment, the configuration in which the heat storage body is formed of a single metal has been described. In this other embodiment, a plurality of metals having different specific heats are joined to form the heat storage body.
FIG. 8A is a cross-sectional view showing a heat storage device 404 having a heat storage body 405 in which a plurality of metals having different specific heats are vertically arranged. As shown in FIG. 8A, the heat storage body 405 includes a metal 406 having a small specific heat (for example, a copper-based metal) and a metal 407 having a large specific heat (for example, an aluminum-based metal: including aluminum and an aluminum alloy). The heat storage body 405 is configured and supported on the bottom surface of the heat storage tank 41 by legs 403 disposed on both sides of the lower surface. In this embodiment, a copper-based metal, which is a metal 406 having a small specific heat, is disposed below.
According to this configuration, for example, by disposing copper, which is a metal 406 having a small specific heat, on the inlet 42 side of the heat storage tank 41, the amount of heat stored by the copper immediately flows into the heat storage tank 41 during the heat utilization operation. Thus, there is an advantage that the low-temperature heat medium oil can be immediately heated and the heat storage device 404 having excellent responsiveness can be configured.
Moreover, FIG. 8B is sectional drawing which shows the thermal storage apparatus 404 which has the thermal storage body 400 which included the metal 408 from which specific heat differs. As shown in FIG. 8B, in the heat storage body 400, a metal 408 (for example, an aluminum-based metal) having a large specific heat is included in a metal 409 (for example, a copper-based metal) having a small specific heat. According to this configuration, since the heat energy stored in the metal 408 having a large specific heat is gradually released, the heat radiation time during the heat utilization operation can be kept long.
This embodiment is not limited to the above, and any arrangement configuration may be used as long as a plurality of metal species are joined. Furthermore, the above-described configuration for increasing the surface area and the configuration in which the lower part or the upper part has a reduced diameter may be combined as appropriate.

　なお、上述した実施形態はあくまで本発明を適用した一具体例であって、本発明はこの形態に限定されない。例えば、蓄熱体と熱媒体油との接触面積を増大させるために、蓄熱体をハニカム構造としても良い。
　また、上記した実施形態では、蓄熱槽４１は円筒形状に形成したものについて説明したが、これに限るものではなく、蓄熱体を収容できる形状であれば多角形の筒状に形成しても良い。さらに、蓄熱体の形状についても蓄熱槽４１の形状に応じて任意に変更することが可能である。
　また、上記した実施形態では、熱媒体として熱媒体油を採用した構成について説明したが、これに限るものではなく、例えば、溶融炭酸塩や液体ナトリウムを用いても良い。
　また、上記した実施形態では、自然エネルギを利用して加熱された熱媒体の熱を蓄熱する蓄熱装置について説明したが、これに限るものではなく、例えば、蓄熱装置内もしくは、この蓄熱装置に接続される循環路上に電気式のヒータユニットを設ける構成としても良い。この構成によれば、夜間電力を用いてヒータユニットを作動させることにより、熱媒体油を加熱することができ、この加熱された熱媒体油の熱エネルギを蓄熱することができる。
　その他、動力発生装置１を構成する各部の構成は、本発明の趣旨を損なわない範囲において任意に変更可能である。 The above-described embodiment is merely a specific example to which the present invention is applied, and the present invention is not limited to this form. For example, in order to increase the contact area between the heat storage body and the heat medium oil, the heat storage body may have a honeycomb structure.
Moreover, although the heat storage tank 41 demonstrated what was formed in the cylindrical shape in above-described embodiment, you may form in a polygonal cylinder shape as long as it is a shape which can accommodate a heat storage body not only in this. . Furthermore, the shape of the heat storage body can be arbitrarily changed according to the shape of the heat storage tank 41.
In the above-described embodiment, the configuration in which the heat medium oil is used as the heat medium has been described. However, the present invention is not limited thereto, and for example, molten carbonate or liquid sodium may be used.
In the above-described embodiment, the heat storage device that stores the heat of the heat medium heated by using natural energy has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the heat storage device is connected to the heat storage device or the heat storage device. An electric heater unit may be provided on the circulation path. According to this configuration, the heating medium oil can be heated by operating the heater unit using nighttime electric power, and the heat energy of the heated heating medium oil can be stored.
In addition, the structure of each part which comprises the motive power generator 1 can be arbitrarily changed in the range which does not impair the meaning of this invention.

Claims

　１００℃を超える所定温度まで加熱された熱媒体の熱を蓄熱する蓄熱装置であって、
　前記熱媒体を溜める蓄熱槽と、この蓄熱槽内に設けられ前記熱媒体よりも単位体積あたりの熱容量の高い金属体とを備えたことを特徴とする蓄熱装置。 A heat storage device for storing heat of a heat medium heated to a predetermined temperature exceeding 100 ° C,
A heat storage device comprising: a heat storage tank that stores the heat medium; and a metal body that is provided in the heat storage tank and has a higher heat capacity per unit volume than the heat medium.
　前記金属体によって、前記蓄熱槽の入口から出口に向かう熱媒体の流路が構成され、該流路は熱媒体との接触面積を増大した形態にされたことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置。 The flow path of the heat medium which goes from the inlet_port | entrance of the said thermal storage tank to an exit is comprised by the said metal body, This flow path was made into the form which increased the contact area with a heat medium. Heat storage device.
　前記金属体は、前記蓄熱槽内に所定間隔をあけて配置され、蛇行状の熱媒体の流路を形成する複数の整流板と、これら整流板間に配置される複数の蓄熱棒とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の蓄熱装置。 The metal body includes a plurality of rectifying plates arranged at predetermined intervals in the heat storage tank and forming a meandering heat medium flow path, and a plurality of heat storage rods arranged between the rectifying plates. The heat storage device according to claim 1 or 2, characterized in that.
　前記各整流板には、前記蓄熱棒が貫通する貫通孔が形成され、当該貫通孔は前記蓄熱槽の入口側に位置する整流板に形成された孔ほど大径に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の蓄熱装置。 Each rectifying plate is formed with a through hole through which the heat storage rod passes, and the through hole is formed to have a larger diameter as the hole formed in the rectifying plate located on the inlet side of the heat storage tank. The heat storage device according to claim 3.
　前記金属体は、比熱の異なる複数の金属種を接合して形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の蓄熱装置。

The heat storage device according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal body is formed by joining a plurality of metal species having different specific heats.