(57)【要約】【課題】蓄熱器を再生させる際に、低温熱源を利用可能とすることができる蓄熱器の再生構造、及び化学蓄熱システムを得る。【解決手段】蓄熱器２０と脱着状態の吸着器４０とが連結路１４を介して連結されている。吸着器４０が蓄熱器２０から排出される水蒸気を吸着するため、蓄熱器２０の蒸気流路室２６の蒸気流路室４６は、大気圧に対して減圧される。これにより、蓄熱器２０の再生温度（離脱平衡温度）が低くなり、低温熱源を利用可能とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応媒体を吸着する吸着器と、
化学反応で蓄熱する蓄熱器を再生させる際に、前記蓄熱器と前記吸着器とを連結し、前記蓄熱器から排出されて前記吸着器によって吸着される反応媒体が流れる連結路と、
を備える蓄熱器の再生構造。
【請求項２】
前記吸着器は、複数備えられ、
一の前記吸着器と前記蓄熱器とが前記連結路によって連結される状態と、他の前記吸着器と前記蓄熱器とが前記連結路によって連結される状態とを切り替える切替部材を備える請求項１に記載の蓄熱器の再生構造。
【請求項３】
前記連結路によって前記蓄熱器と連結されていない前記吸着器を再生させる請求項２に記載の蓄熱器の再生構造。
【請求項４】
前記蓄熱器から排出された反応媒体が吸着した前記吸着器を再生させる際に、前記蓄熱器を再生させるのに用いた熱交換媒体が供給される請求項３に記載の蓄熱器の再生構造。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄熱器の再生構造と、
前記蓄熱器の再生構造において蓄熱器から吸着器に供給されて前記吸着器から排出される熱交換媒体が供給されると共に、再生された蓄熱器に反応媒体を供給する供給器と、
を備える化学蓄熱システム。
【請求項６】
前記蓄熱器から排出された反応媒体が吸着した前記吸着器を再生させる際に、前記吸着器から排出される反応媒体を凝縮する媒体処理器が備えられ、
前記蓄熱器の再生構造において熱交換媒体が供給された前記吸着器から排出される反応媒体を前記媒体処理器へ供給し、
前記媒体処理器で反応媒体を凝縮することで生じた熱を前記供給器に供給する請求項５に記載の化学蓄熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学反応によって蓄熱する蓄熱器の再生構造、及び化学蓄熱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の化学蓄熱反応容器（蓄熱器）には、水蒸気の流路となる蒸気流路と、蒸気流路の両側に配置された一対の蓄熱材成形体とが備えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１１７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の構成では、この化学蓄熱反応容器を再生させる際の再生温度は、蒸気流路から水蒸気を放出する放出側の蒸気圧に依存している。このため、従来の構成では、蓄熱器を再生させる際の再生温度は高くなり、蓄熱器を再生させる際に、低温熱源を利用することができなかった。
【０００５】
本発明の課題は、蓄熱器を再生させる際に、低温熱源を利用可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る蓄熱器の再生構造は、反応媒体を吸着する吸着器と、化学反応で蓄熱する蓄熱器を再生させる際に、前記蓄熱器と前記吸着器とを連結し、前記蓄熱器から排出されて前記吸着器によって吸着される反応媒体が流れる連結路と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、化学反応で蓄熱する蓄熱器を再生させる際に、蓄熱器から排出される反応媒体が、連結路を流れて吸着器に至り、吸着器によって吸着される。また、吸着器が反応媒体を吸着することで、連結路の内部及び蓄熱器の内部が大気圧に対して減圧される。
【０００８】
このように、蓄熱器の内部を大気圧に対して減圧することで、蓄熱器の再生温度（反応媒体の離脱平衡温度）が、蓄熱器の内部が大気圧の場合に比して低くなる。換言すれば、蓄熱器を再生させる際に、蓄熱器の内部が大気圧に対して減圧されていない場合と比して、低温熱源を利用可能とすることができる。
【０００９】
本発明の請求項２に係る蓄熱器の再生構造は、請求項１に記載の蓄熱器の再生構造において、前記吸着器は、複数備えられ、一の前記吸着器と前記蓄熱器とが前記連結路によって連結される状態と、他の前記吸着器と前記蓄熱器とが前記連結路によって連結される状態とを切り替える切替部材を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、連結路によって蓄熱器と連結されていない吸着器を再生させる。これにより、この再生された吸着器を用いて、蓄熱器から排出された反応媒体を吸着することができる。
【００１１】
本発明の請求項３に係る蓄熱器の再生構造は、請求項２に記載の蓄熱器の再生構造において、前記連結路によって前記蓄熱器と連結されていない前記吸着器を再生させることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、切替部材が、一の吸着器と蓄熱器とが連結路によって連結される状態と、他の吸着器と蓄熱器とが連結路によって連結される状態とを切り替える。これにより、大容量の蓄熱器を、小容量の複数の吸着器を用いて再生させることができる。
【００１３】
本発明の請求項４に係る蓄熱器の再生構造は、請求項３に記載の蓄熱器の再生構造において、前記蓄熱器から排出された反応媒体が吸着した前記吸着器を再生させる際に、前記蓄熱器を再生させるのに用いた熱交換媒体が供給されることを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、蓄熱器を再生させる際に、蓄熱器から排出された反応媒体を吸着させた吸着器に、蓄熱器を再生させるのに用いた熱交換媒体が供給される。
【００１５】
このように、蓄熱器を再生させるのに用いた熱交換媒体の熱を有効利用して吸着器を再生させることができる。
【００１６】
本発明の請求項５に係る化学蓄熱システムは、請求項４に記載の蓄熱器の再生構造と、前記蓄熱器の再生構造において蓄熱器から吸着器に供給されて前記吸着器から排出される熱交換媒体が供給されると共に、再生された蓄熱器に反応媒体を供給する供給器と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、蓄熱器から吸着器に供給されて吸着器から排出される熱交換媒体が、供給器に供給される。そして、供給器は、再生された蓄熱器に反応媒体を供給する。
【００１８】
このように、蓄熱器から吸着器に供給されて吸着器から排出される熱交換媒体の熱を有効利用することができる。
【００１９】
本発明の請求項６に係る化学蓄熱システムは、請求項５に記載の化学蓄熱システムにおいて、前記蓄熱器から排出された反応媒体が吸着した前記吸着器を再生させる際に、前記吸着器から排出される反応媒体を凝縮する媒体処理器が備えられ、前記蓄熱器の再生構造において熱交換媒体が供給された前記吸着器から排出される反応媒体を前記媒体処理器へ供給し、前記媒体処理器で反応媒体を凝縮することで生じた熱を前記供給器に供給することを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、熱交換媒体が供給された吸着器から排出される反応媒体が媒体処理器に供給される。さらに、媒体処理器で反応媒体を凝縮して処理することで生じる熱（凝縮潜熱）が供給器に供給される。
【００２１】
このように、媒体処理器で反応媒体を凝縮して処理することで生じる熱を有効利用することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、蓄熱器を再生させる際に、低温の排出熱を利用可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る再生構造を備えた化学蓄熱システムを示した構成図である。
【図２】第１実施形態に係る再生構造を備えた化学蓄熱システムを示した構成図である。
【図３】第１実施形態に係る再生構造を備えた化学蓄熱システムを示した構成図である。
【図４】第１実施形態に係る再生構造を備えた化学蓄熱システムを示した構成図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）第１実施形態に係る再生構造に用いられる蓄熱器を示した断面図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）第１実施形態に係る再生構造に用いられる吸着器を示した断面図である。
【図７】第２実施形態に係る再生構造を備えた化学蓄熱システムを示した構成図である。
【図８】第２実施形態に係る再生構造を備えた化学蓄熱システムを示した構成図である。
【図９】第２実施形態に係る再生構造を備えた化学蓄熱システムを示した構成図である。
【図１０】第３実施形態に係る再生構造を備えた化学蓄熱システムを示した構成図である。
【図１１】第３実施形態に係る再生構造を備えた化学蓄熱システムを示した構成図である。
【図１２】第４実施形態に係る再生構造に用いられる蓄熱器を示した斜視図である。
【図１３】第４実施形態に係る再生構造に用いられる蓄熱器を示した分解斜視図である。
【図１４】第４実施形態に係る再生構造に用いられる蓄熱器を示した分解斜視図である。
【図１５】（Ａ）（Ｂ）第４実施形態に係る再生構造に用いられる蓄熱器のエンドプレート、熱流動部、及び蓄熱材反応部等を示した斜視図である。
【図１６】第４実施形態に係る再生構造に用いられる蓄熱器の反応容器の内部を示した分解斜視図である。
【図１７】第４実施形態に係る再生構造に用いられる蓄熱器の熱流動部を示した平面図である。
【図１８】（Ａ）（Ｂ）第４実施形態に係る再生構造に用いられる蓄熱器の蓄熱材反応部に用いられた反応媒体拡散層を示した分解斜視図及び反応媒体拡散層を構成する部材を示した斜視図である。
【図１９】（Ａ）（Ｂ）第４実施形態に係る再生構造に用いられる蓄熱器の蓄熱材反応部に用いられた反応媒体拡散層を示した斜視図及び平面図である。
【図２０】（Ａ）（Ｂ）第４実施形態に係る再生構造に用いられる蓄熱器の蓄熱材反応部に用いられた蓄熱材層を示した分解斜視図及び斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る蓄熱器の再生構造及び化学蓄熱システムの一例について図１〜図６を用いて説明する。なお、各図に示す蓄熱器２０、吸着器４０、凝縮器６０、蒸発器７０については、各部材の構成を容易に理解するため、同等の大きさで記載されている。このため、各図では、各部材間の大きさの比率は、考慮されていない。
【００２５】
また、化学蓄熱システム１０は、例えば、工場や車両等の廃熱を回収して蓄熱器２０に化学的に蓄熱し、蓄熱器２０に蓄熱された熱を加熱対象に供給する（放熱する）システムとされている。廃熱の回収は、廃熱の輸送媒体（熱交換媒体）と、蓄熱器２０を構成する蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂとの熱交換による。また、蓄熱器２０から放熱された熱は、熱輸送媒体（熱交換媒体）によって加熱対象に輸送される。蓄熱器２０の放熱は、蓄熱した場所で行っても良く、蓄熱した場所から移動して行ってもよい。
【００２６】
（全体構成）
図１に示されるように、第１実施形態に係る化学蓄熱システム１０は、水（Ｈ２Ｏ）の蒸発が行われる供給器の一例としての蒸発器７０と、水蒸気（反応媒体の一例）の凝縮が行われる媒体処理器の一例としての凝縮器６０と、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂの水和反応又は離脱反応が行われる化学蓄熱反応器である蓄熱器２０と、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂの吸着又は脱離が行われる物理吸着反応器である吸着器４０と、を含んで構成されている。
【００２７】
〔蒸発器〕
蒸発器７０は、水を貯留可能とする水タンク７２と連結路７４で連結されている。この連結管７４の中間部位には図示せぬポンプが備えられている。そして、蒸発器７０は、水タンク７２に貯留された水を蒸発させて水蒸気を生成し、生成された水蒸気を後述する連通路５６を介して蓄熱器２０に供給するようになっている。
【００２８】
具体的には、蒸発器７０には、蓄熱器２０へ供給する水蒸気を生成する蒸発室７６が形成されている。また、この蒸発室７６には、連結路７４を介して水タンク７２に貯留された水が供給される供給口７６Ａと、内部の水蒸気を排出するための排出口７６Ｂと、が形成されている。
【００２９】
さらに、蒸発器７０には、蒸発室７６を挟んで一対の熱媒流路７７、７８が形成され、この熱媒流路７７、７８には、熱媒が流入する流入口７７Ａ、７８Ａと、熱媒が流出する流出口７７Ｂ、７８Ｂと、が形成されている。
【００３０】
そして、熱媒流路７７、７８の流入口７７Ａ、７８Ａから熱媒（熱交換媒体）を流入させることで、蒸発室７６内で水から水蒸気が生成されるようになっている。
【００３１】
〔凝縮器〕
凝縮器６０は、吸着器４０から排出される水蒸気を凝縮して水を生成するようになっている。
【００３２】
具体的には、凝縮器６０には、吸着器４０から排出される水蒸気を凝縮する凝縮室６４が形成されている。また、この凝縮室６４には、吸着器４０と凝縮器６０とを連結する連結路６２を介して吸着器４０から排出される水蒸気が供給される供給口６４Ａと、水蒸気が凝縮されることで生成された水を排出するための排出口６４Ｂと、が形成されている。
【００３３】
さらに、排出口６４Ｂと前述した水タンク７２とは、連結路６６によって連結されており、排出口６４Ｂから排出された水は、連結路６６を流れて水タンク７２に貯留されるようになっている。
【００３４】
また、凝縮器６０には、凝縮室６４を挟んで一対の冷媒流路６７、６８が形成され、冷媒流路６７、６８には、熱媒が流入する流入口６７Ａ、６８Ａと、熱媒が流出する流出口６７Ｂ、６８Ｂと、が形成されている。そして、冷媒流路６７、６８の流入口６７Ａ、６８Ａから熱媒を流入させることで、凝縮室６４内で水蒸気から水が生成されるようになっている。
【００３５】
〔蓄熱器〕
蓄熱器２０は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、反応容器２２を備えている。さらに、反応容器２２には、反応容器２２の外壁を構成すると共に対向する一対の壁部２２Ａが形成されている。そして、反応容器２２内には、壁部２２Ａ側に配置された一対の蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂと、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂを覆うフィルタ２８Ａ、２８Ｂと、が配置されている。フィルタ２８Ａ、２８Ｂを介して蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂに挟まれるように蒸気流路室２６が形成されている。
【００３６】
さらに、蒸気流路室２６には、板材を折り曲げて形成され、水蒸気の流れ方向（以下、「Ｘ方向」と記載する）から見て蒸気流路室２６を複数に区画すると共に、水和反応によって生じる蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂの膨張力が作用するフィン３２が配置されている。また、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂ側で反応容器２２に隣接するように一対の熱媒流路２４、２５が一対の壁部２２Ａの外側に備えられている。
【００３７】
このように、蓄熱器２０は、反応容器２２、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂ、フィルタ２８Ａ、２８Ｂ、フィン３２、及び熱媒流路２４、２５を含んで構成されている。
【００３８】
また、以後の説明では、反応容器２２において、蒸気流路室２６、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂが配列される方向をＹ方向（配列方向）と記載し、Ｘ方向及びＹ方向に対して直交する方向をＺ方向（流路幅方向）と記載する。
【００３９】
ここで、図５（Ａ）、（Ｂ）の左右方向がＹ方向となっており、反応容器２２内では、右側から左側へ向けて、蓄熱材成形体３０Ｂ、フィルタ２８Ｂ、蒸気流路室２６、フィルタ２８Ａ、蓄熱材成形体３０Ａがこの順で配列される構成となっている。
【００４０】
［反応容器］
反応容器２２は、直方体状の容器であり、図５（Ａ）に示されるように、反応容器２２の天井壁部２２ＣにおけるＹ方向の中央部分には、開口部２３が蒸気流路室２６と対向するように形成されている。そして、開口部２３には、後述する連結路１４の端部が取り付けられている。
【００４１】
［蒸気流路室・フィン］
蒸気流路室２６は、前述したように、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂに挟まれ、蒸気流路室２６には、図５（Ｂ）に示されるように、Ｘ方向から見て蒸気流路室２６を複数の流路室に区画するフィン３２が配置されている。このフィン３２は、ステンレス鋼板をプレス加工することにより形成され、Ｘ方向に対して直交する断面が凹凸を繰り返す矩形波状とされている。
【００４２】
［フィルタ］
フィルタ２８Ａ、２８Ｂは、図５（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂにおいて壁部２２Ａと対向する部分以外の蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂの外表面を覆っている。また、フィルタ２８Ａ、２８Ｂは、金属繊維焼結体であって、ミクロン単位の外径の金属繊維から構成される不織布の焼結体とされており、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂを構成する蓄熱材の平均粒径より小さいろ過精度を有している。これにより、フィルタ２８Ａ、２８Ｂでは、水蒸気が通過する一方、平均粒径よりも大きい蓄熱材を通過させないようになっている。
【００４３】
なお、ろ過精度とは、ろ過効率が５０〜９８％となる粒子径のことであり、ろ過効率とは、ある粒子径の粒子に対する除去効率である。
【００４４】
［蓄熱材成形体］
蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂには、一例として、アルカリ土類金属の酸化物の１つである酸化カルシウム（ＣａＯ：蓄熱材の一例）の成形体が用いられている。この成形体は、例えば、酸化カルシウム粉体をバインダ（例えば粘土鉱物等）と混練し、焼成することで、略矩形ブロック状に形成されている。
【００４５】
ここで、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂは、水蒸気と反応して（水和に伴って）放熱（発熱）し、水蒸気が離脱することで（脱水に伴って）蓄熱（吸熱）して再生するものであり、蓄熱器２０内では、以下に示す反応で放熱、蓄熱を可逆的に繰り返し得る構成とされている。
【００４６】
ＣａＯ  ＋  Ｈ２Ｏ  ⇔  Ｃａ（ＯＨ）２
この式に蓄熱量、発熱量Ｑを併せて示すと、
ＣａＯ  ＋  Ｈ２Ｏ  →  Ｃａ（ＯＨ）２  ＋  Ｑ
Ｃａ（ＯＨ）２  ＋  Ｑ  →  ＣａＯ  ＋  Ｈ２Ｏ
となる。
【００４７】
なお、一例として、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂの１ｋｇ当たりの蓄熱容量は、１．８６［ＭＪ／ｋｇ］とされている。
【００４８】
また、本実施形態において、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂを構成する蓄熱材の粒径とは、蓄熱材が粉体の場合はその平均粒径、粒状の場合は造粒前の粉体の平均粒径とする。これは、粒が崩壊する場合、前工程の状態に戻ると推定されるためである。
【００４９】
［熱媒流路］
熱媒流路２４は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、蓄熱材成形体３０Ａ側で反応容器２２に隣接して配置され、熱媒流路２５は、蓄熱材成形体３０Ｂ側で反応容器２２に隣接して配置されている。
【００５０】
熱媒流路２４、２５は、一例として、一方が開放された角筒状のステンレス鋼で構成されており、熱媒が流入する流入口２４Ａ、２５Ａと、熱媒が流出する流出口２４Ｂ、２５Ｂとを有している。なお、流入口２４Ａ、２５Ａから熱媒流路２４、２５内への熱媒の流入を矢印Ａで示しており、熱媒流路２４、２５内から流出口２４Ｂ、２５Ｂへの熱媒の流出を矢印Ｂで示している。矢印Ａ、Ｂは、共にＸ方向に沿っている。
【００５１】
熱媒は、蓄熱（脱水）時、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂを加熱し、放熱（水和）時、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂからの熱を加熱対象に輸送するための媒体である。
【００５２】
〔吸着器〕
吸着器４０（吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂ）は、蓄熱器２０から排出される水蒸気を吸着するようになっている。吸着器４０の吸着温度（再生温度）は、蓄熱器２０から排出される水蒸気の温度に対して低く設定されている。
【００５３】
また、吸着器４０は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、反応容器４２を備えている。さらに、反応容器４２は、反応容器４２を構成すると共に対向する一対の壁部４２Ａを有している。そして、反応容器４２内には、壁部４２Ａ側に配置された吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂと、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂを覆うフィルタ４５Ａ、４５Ｂと、が配置されている。そして、フィルタ４５Ａ、４５Ｂを介して吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂに挟まれるように蒸気流路室４６が形成されている。
【００５４】
さらに、蒸気流路室４６には、板材を折り曲げて形成され、水蒸気の流れ方向（以下、「Ｕ方向」と記載する）から見て蒸気流路室４６を複数に区画するフィン４８が配置されている。また、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂ側で反応容器４２に隣接するように一対の熱媒流路５０、５２が備えられている。
【００５５】
このように、吸着器４０は、反応容器４２、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂ、フィルタ４５Ａ、４５Ｂ、フィン４８、及び熱媒流路５０、５２を含んで構成されている。
【００５６】
また、以後の吸着器４０の説明では、反応容器４２において、蒸気流路室４６、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂが配列される方向をＶ方向（配列方向）と記載し、蒸気流れ方向及び配列方向に対して直交する方向をＷ方向（流路幅方向）と記載する。
【００５７】
ここで、図６（Ａ）、（Ｂ）の左右方向がＶ方向となっており、反応容器４２内では、右側から左側へ向けて、吸着材成形体４４Ｂ、フィルタ４５Ｂ、蒸気流路室４６、フィルタ４５Ａ、吸着材成形体４４Ａがこの順で配列される構成となっている。
【００５８】
［反応容器］
反応容器４２は、直方体状の容器であり、図６（Ａ）に示されるように、反応容器４２の天井壁部４２ＣにおけるＶ方向の中央部分には、開口部４３が蒸気流路室４６と対向するように形成されている。そして、開口部４３には、後述する連結路１４の端部が取り付けられている。
【００５９】
［蒸気流路・フィン］
蒸気流路室４６は、前述したように、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂに挟まれ、蒸気流路室４６には、図６（Ｂ）に示されるように、Ｕ方向から見て蒸気流路室４６を複数に区画するフィン４８が配置されている。このフィン４８は、ステンレス鋼板をプレス加工することにより形成され、Ｕ方向に対して直交する断面が凹凸を繰り返す矩形波状とされている。
【００６０】
［フィルタ］
フィルタ４５Ａ、４５Ｂは、図６（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂにおいて壁部４２Ａと対向する部分以外の吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂの外表面を覆っている。また、フィルタ４５Ａ、４５Ｂは、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂを構成する吸着材の平均粒径より小さいろ過精度を有している。これにより、水蒸気が通過する一方、平均粒径よりも大きい吸着材を通過させないようになっている。
【００６１】
［吸着材成形体］
吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂには、一例として、ゼオライト、活性炭、及びメソポーラスシリカの内少なくとも一つを含む多孔吸着材の成形体が用いられる。換言すれば、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂには、物理吸着反応を生じる吸着材が用いられる。
【００６２】
ここで、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂが水蒸気を吸着して放熱（発熱）して吸着状態となり、水蒸気が脱着して蓄熱して脱着状態となって再生するものである。
【００６３】
また、吸着材形成体４４Ａ、４４Ｂが吸着可能な水蒸気（水）の量は、蓄熱器２０の蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂが水和可能な水蒸気の量に対して、少なく、例えば、１／２０程度とされている。
【００６４】
［熱媒流路］
熱媒流路５０は、図６（Ａ）（Ｂ）に示されるように、吸着材成形体４４Ａ側で反応容器４２の外側に隣接して配置され、熱媒流路５２は、吸着材成形体４４Ｂ側で反応容器４２の外側に隣接して配置されている。
【００６５】
熱媒流路５０、５２は、一例として、角筒状のステンレス鋼で構成されており、熱媒が流入する流入口５０Ａ、５２Ａと、熱媒が流出する流出口５０Ｂ、５２Ｂとを有している。なお、流入口５０Ａ、５２Ａから熱媒流路５０、５２内への熱媒の流入を矢印Ｃで示しており、熱媒流路５０、５２内から流出口５０Ｂ、５２Ｂへの熱媒の流出を矢印Ｄで示している。矢印Ｃ、Ｄは、共にＵ方向に沿っている。
【００６６】
熱媒は、脱着時、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂを加熱し、吸着時、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂからの熱を排出するための媒体である。
【００６７】
〔その他の部材〕
次に、各部材間を連結する構成について説明する。
【００６８】
化学蓄熱システム１０には、図１に示されるように、蓄熱器２０の開口部２３と吸着器４０の開口部４３とを連結する連結路１４が備えられている。
【００６９】
この連結路１４における中間部には、連結路１４の内部を開放又は閉止する開閉弁１５が備えられている。また、開閉弁１５に対して蓄熱器２０側の連結路１４には、連結路１４から分岐可能する分岐部１６が備えられ、開閉弁１５に対して吸着器４０側の連結路１４には、連結路１４から分岐可能する分岐部１８が備えられている。
【００７０】
さらに、蒸発器７０の排出口７６Ｂと分岐部１６とを連結する連結路５６が備えられ、凝縮器６０の供給口６４Ａと分岐部１８とを連結する連結路６２が備えられている。
【００７１】
この構成により、開閉弁１５が閉止された際には、蒸発器７０が、連結路５６を介して水蒸気を蓄熱器２０に供給可能とされ、かつ、吸着器４０が、連結路６２を介して水蒸気を凝縮器６０に排出可能とされるようになっている。
【００７２】
（作用）
次に、化学蓄熱システム１０の作用について説明する。
【００７３】
〔蓄熱工程〕
先ず、蓄熱器２０（蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂ）から水蒸気が離脱することで、蓄熱器２０が蓄熱して再生する蓄熱工程について説明する。この蓄熱工程においては、蓄熱器２０は、離脱平衡圧以上の温度に制御され、吸着器４０は、吸着平衡圧以下の温度に制御される。
【００７４】
具体的には、蓄熱器２０の蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂに蓄熱する際には、図２に示されるように、開閉弁１５を開放し、水蒸気が予め脱着されている脱着状態の吸着器４０と、蓄熱器２０とを連結路１４を介して連結させる。
【００７５】
また、蓄熱器２０の熱媒流路２４、２５内に熱源（図示省略）によって加熱された熱媒を流すことで、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂが加熱されて蓄熱器２０は、離脱平衡圧以上の温度に制御されている。これにより、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂから水蒸気が離脱して、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂが蓄熱する。
【００７６】
また、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂから離脱した水蒸気は、フィルタ２８Ａ、２８Ｂを通過して蒸気流路室２６を通り、さらに連結路１４を流れて吸着器４０の蒸気流路室４６に流れ込む。
【００７７】
一方、吸着器４０の熱媒流路５０、５２内に低温の熱媒（低温熱媒）を流すことで、吸着器４０は、吸着平衡圧以下の温度に制御されている。
【００７８】
そして、吸着器４０の蒸気流路室４６に流れ込んだ水蒸気は、フィルタ４５Ａ、４５Ｂを通過して吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂと接触して吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂによって吸着される。吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂが水蒸気を吸着して放熱（発熱）し、この熱は、熱媒流路５０、５２内を流れる低温の熱媒（低温熱媒）によって排出される。
【００７９】
〔中間工程〕
そして、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂが水蒸気を吸着容量の限度まで吸着して吸着器４０が、吸着状態となると、蓄熱器２０の熱媒流路２４、２５内の熱媒の流通を停止させ、さらに  開閉弁１５を閉止する。なお、吸着器４０が吸着状態へなったか否かについては、例えば、熱媒流路５０、５２から排出される熱媒の温度を測定することで知ることができる。
【００８０】
前述したように、吸着材形成体４４Ａ、４４Ｂが吸着可能な水蒸気（水）の量は、蓄熱器２０の蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂが水和可能な水蒸気の量に対して、少なくされている。このため、蓄熱器２０に蓄熱された熱量は、蓄熱器２０が蓄熱できる熱量には、最初の蓄熱工程では達していない。
【００８１】
〔脱着工程〕
次に、吸着状態の吸着器４０を、脱着状態とする（再生する）脱着工程について説明する。
【００８２】
開閉弁１５を閉止した状態で、図３に示されるように、吸着器４０の熱媒流路５０、５２内に中温の熱媒（中温媒体）を流す。この熱媒によって吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂが加熱されることで、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂから水蒸気が脱着される。
【００８３】
また、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂから脱着される水蒸気が、蒸気流路室４６を通って開口部４３から排出される。これにより、吸着容量に達して吸着状態の吸着器４０が再生して脱着状態となる。なお、吸着器４０が再生するとは、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂから吸着可能な水蒸気が脱着した状態である。つまり、吸着器４０から、吸着容量の限度の水蒸気が脱着した状態である。
【００８４】
さらに、開口部４３から排出された水蒸気は、連結路６２を介して供給口６４Ａを通り凝縮器６０の凝縮室６４に供給される。
【００８５】
ここで、凝縮器６０の冷媒流路６７、６８に熱媒を流す。この熱媒の熱交換により、供給口６４Ａを介して凝縮室６４に供給された水蒸気は凝縮して水が生成される。生成された水は、排出口６４Ｂから排出されて連結管６６を介して水タンク７２に貯留される。
【００８６】
吸着器４０が脱着状態となると（再生されると）、開閉弁１５を開放して再度前述した蓄熱工程を行う。そして、蓄熱工程と脱着工程とを交互に行うことで、断続的に、蓄熱器２０から水蒸気が離脱することで、蓄熱器２０が蓄熱して再生する。蓄熱器２０が再生するとは、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂから水蒸気が十分離脱した状態である。
【００８７】
以上説明したように、吸着器４０、連通路１４、及び凝縮器６０が、本実施形態に係る蓄熱器２０の再生構造３８の少なくとも一部を構成している。
【００８８】
〔放熱工程〕
次に、蓄熱した（再生した）蓄熱器２０（蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂ）を放熱させる放熱工程について説明する。
【００８９】
開閉弁１５を閉止した状態で、図４に示されるように、蒸発器７０の熱媒流路７７、７８に熱媒を流す。
【００９０】
一方、水タンク７２に貯留された水は、図示せぬポンプを稼働させることで連結路７４を流れ供給口７６Ａを通して蒸発器７０の蒸発室７６に供給され、熱媒流路７７、７８を流れる熱媒の熱により、水蒸気となる。さらに、蒸発室７６内の水蒸気は、排出口７６Ｂから排出され、連結路５６を流れ分岐部１６及び開口部２３を通って蓄熱器２０の蒸気流路室２６に供給される。
【００９１】
蒸気流路室２６に供給された水蒸気は、フィルタ２８Ａ、２８Ｂを通過して蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂと接触し、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂが水蒸気と反応（水和）して放熱する。この熱は、熱媒流路２４、２５内を流れる熱媒によって、加熱対象に輸送される。
【００９２】
〔まとめ〕
以上説明したように、蓄熱工程においては、蓄熱器２０と脱着状態の吸着器４０とが連結路１４を介して連結されている。これにより、吸着器４０の吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂが蓄熱器２０から排出される水蒸気を吸着するため、蓄熱器２０の蒸気流路室２６、連結路１４の内部、及び吸着器４０の蒸気流路室４６は、大気圧に対して減圧される。
【００９３】
このように、蒸気流路室２６、連結路１４の内部、及び蒸気流路室４６が大気圧に対して減圧されることで、蓄熱器２０の再生温度（離脱平衡温度）が、大気圧の場合に比して、低くなる。換言すれば、蓄熱器を再生させる際に、蒸気流路室２６、連結路１４の内部、及び蒸気流路室４６が大気圧に対して減圧されていない場合と比して、例えば工場から排出される低温の排出熱（廃熱）を利用可能とすることができる。
【００９４】
また、前述したように、吸着状態の吸着器４０を、脱着状態とする脱着工程を備えることで、脱着工程で再生した吸着器４０を繰り返し用いて、再度蓄熱器２０から排出される水蒸気を吸着することができる。
【００９５】
また、前述したように、蓄熱工程と脱着工程とを交互に行うことで、断続的に、蓄熱器２０から水蒸気が離脱することで、蓄熱器２０を再生することができる。
【００９６】
また、蓄熱器２０が化学蓄熱材の成形体の水和反応、脱水反応により放熱、蓄熱する構成であるため、例えば、吸着材４４による物理吸着、脱着による放熱、蓄熱を行う構成と比して、高温（例えば、４００℃）での放熱が可能となる。すなわち、吸着材４４の物理吸着による放熱を行う構成と比して、放熱の際の入熱（水蒸気発生のための７０℃程度の熱源）に対して高い温度差で蓄熱器２０から放熱させることができる。
【００９７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る蓄熱器の再生構造及び化学蓄熱システムの一例について図７〜図９を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。また、第１実施形態と異なる部分を主に説明し、他の部分の説明は省略する。
【００９８】
（構成）
第２実施形態に係る化学蓄熱システム８０には、図７に示されるように、吸着器４０が２個備えられている。なお、以下の説明では、説明の便宜上、一方の吸着器４０を第一吸着器４０（図７の左側）と称し、他方の吸着器４０を第二吸着器１４０（図７の右側）と称する。また、第一吸着器４０の符号に１００を加えた符号を第二吸着器１４０に用いる。例えば、第一吸着器４０の蒸気流路の符号は４６であるのに対し、第二吸着器１４０の蒸気流路の符号を１４６と記載する。また、化学蓄熱システム８０には、蒸発器は備えられていない。化学蓄熱システム８０とは別に備えられた発熱器と蓄熱器２０とを連結されることで、蓄熱器２０が放熱するようになっている。
【００９９】
先ず、各部材間を連結する構成等について説明する。
【０１００】
化学蓄熱システム８０には、蓄熱器２０の開口部２３と第一吸着器４０の開口部４３とを連結する連結路８２が備えられている。
【０１０１】
さらに、蓄熱器２０の流出口２４Ｂ、２５Ｂと第二吸着器１４０の流入口１５０Ａ、１５２Ａとを連結する連結路８４が備えられている。この連結路８４は、蓄熱器２０側及び第二吸着器１４０側で分岐され、分岐された夫々の端部が、流出口２４Ｂ、２５Ｂ、及び流入口１５０Ａ、１５２Ａに取り付けられている。
【０１０２】
また、第二吸着器１４０の開口部１４３と凝縮器６０の供給口６４Ａとを連結する連結路８６が備えられている。
【０１０３】
さらに、本実施形態の化学蓄熱システム８０には、第一吸着器４０と第二吸着器１４０とを入れ替える（切り替える）切替部材の一例としての切替装置８８が備えられている。この切替装置８８は、第一吸着器４０及び第二吸着器１４０を把持して移動させ、第一吸着器４０を第二吸着器１４０が配置されていた位置へ、第二吸着器１４０を第一吸着器４０が配置されていた位置へ、移動させるようになっている。
【０１０４】
具体的には、蓄熱器２０の開口部２３と第一吸着器４０の開口部４３とが連結路８２を介して連結され、さらに、蓄熱器２０の流出口２４Ｂ、２５Ｂと第二吸着器１４０の流入口１５０Ａ、１５２Ａとが連結路８４を介して連結された状態を第一の状態（図７参照）とする。一方、蓄熱器２０の開口部２３と第二吸着器１４０の開口部１４３とが連結路８２を介して連結され、さらに、蓄熱器２０の流出口２４Ｂ、２５Ｂと第一吸着器４０の流入口５０Ａ、５２Ａとが連結路８４を介して連結された状態を第二の状態（図９参照）とする。そして、切替装置８８は、第一の状態から第二の状態へ、第二の状態から第一の状態へ第一吸着器４０及び第二吸着器１４０を切り替えるようになっている。なお、第一吸着器４０と第二吸着器１４０とを切り替える条件については、後述する。
【０１０５】
（作用）
次に、化学蓄熱システム８０の作用について説明する。
【０１０６】
〔蓄熱工程〕
先ず、蓄熱器２０（蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂ）から水蒸気が離脱することで、蓄熱器２０が蓄熱して再生する蓄熱工程について説明する。
【０１０７】
蓄熱器２０の蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂが蓄熱する際には、図８されるように、予め水蒸気が脱着された脱着状態の第一吸着器４０と蓄熱器２０とが連結路８２を介して連結されている。さらに、予め水蒸気が吸着された吸着状態の第二吸着器１４０と蓄熱器２０とが連結路８４を介して連結されている（第一の状態）。
【０１０８】
そして、蓄熱器２０の熱媒流路２４、２５内に熱源（図示省略）によって加熱された熱媒を流す。例えば、４００〔℃〕の熱媒を流入口２４Ａ、２５Ａから流入させると３７０〔℃〕の熱媒が流出口２４Ｂ、２５Ｂから流出する。これにより、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂが加熱されることで、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂから水蒸気が離脱する。そして、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂが蓄熱する。
【０１０９】
さらに、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂから離脱した水蒸気は、フィルタ２８Ａ、２８Ｂを通過して蒸気流路室２６を通り、さらに連結路８２を流れて第一吸着器４０の蒸気流路室４６に流れ込む。
【０１１０】
蒸気流路室４６に流れ込んだ水蒸気は、フィルタ４５Ａ、４５Ｂを通過して吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂと接触し、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂが水蒸気を吸着する。吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂが水蒸気を吸着することで、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂが放熱（発熱）する。そして、この熱は、熱媒流路５０、５２内を流れる低温の熱媒（低温熱媒）によって排出される。例えば、３０〔℃〕の熱媒を流入口５０Ａ、５２Ａから流入させると５０〔℃〕の熱媒が流出口５０Ｂ、５２Ｂから流出する。
【０１１１】
そして、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂが水蒸気を十分吸着して吸着器４０が、吸着状態となるまで、蓄熱器２０が蓄熱する。
【０１１２】
〔脱着工程〕
次に、前述した蓄熱工程と並行して行わる脱着工程について説明する。脱着工程は、吸着状態の第二吸着器１４０を、脱着状態とする工程である。
【０１１３】
前述したように、蓄熱工程において、蓄熱器２０の熱媒流路２４、２５内に熱源（図示省略）によって加熱された高温の熱媒（高温媒体）を流す。例えば、４００〔℃〕の熱媒を流入口２４Ａ、２５Ａから流入させると３７０〔℃〕の熱媒が流出口２４Ｂ、２５Ｂから流出する。
【０１１４】
蓄熱器２０の流出口２４Ｂ、２５Ｂから流出した熱媒は、連結路８４を流れ、さらに、第二吸着器１４０の熱媒流路１５０、１５２内を流れる。例えば、流出口２４Ｂ、２５Ｂから流出された３７０〔℃〕の熱媒が、連結路８４を流れることで２００〔℃〕となり、この２００〔℃〕の熱媒を流入口１５０Ａ、１５２Ａから流入させると１００〔℃〕の熱媒が流出口１５０Ｂ、１５２Ｂから流出する。
【０１１５】
この熱媒によって吸着材成形体１４４Ａ、１４４Ｂが加熱されることで、吸着材成形体１４４Ａ、１４４Ｂから水蒸気が脱着されて、第二吸着器１４０が脱着状態となり再生する。
【０１１６】
また、吸着材成形体４４Ａ、４４Ｂから脱着された水蒸気が、蒸気流路１４６を通って開口部１４３から排出される。さらに、開口部１４３から排出された水蒸気は、連結路８６を流れ供給口６４Ａを通して凝縮器６０の凝縮室６４に供給される。
【０１１７】
ここで、凝縮器６０の冷媒流路６７、６８に熱媒を流す。例えば、３０〔℃〕の熱媒を流入口６７Ａ、６８Ａから流入させると４０〔℃〕の熱媒が流出口６７Ｂ、６８Ｂから流出する。
【０１１８】
これにより、供給口６４Ａを通して凝縮室６４に供給された水蒸気は凝縮し、水が生成される。生成された水は、排出口６４Ｂから排出される。このように、吸着状態の第二吸着器１４０が脱着状態となる。
【０１１９】
〔吸着器の切替工程〕
次に、第一吸着器４０と第二吸着器１４０とを入れ替える（切り替える）切替工程について説明する。なお、切替工程においては、図示せぬバルブ等を用いて、各連結路を流れる流体の流れが止められた状態となっている。
【０１２０】
蓄熱工程で第一吸着器４０が吸着状態となり、脱着工程で第二吸着器１４０が脱着状態となると、切替装置８８は、図９に示されるように、第一吸着器４０と第二吸着器１４０とを入れ替える（第二の状態）。
【０１２１】
具体的には、切替装置８８は、第一吸着器４０及び第二吸着器１４０を把持して移動させ、第一吸着器４０を第二吸着器１４０が配置されていた位置へ、第二吸着器１４０を第一吸着器４０が配置されていた位置へ移動させる。これにより、前述した第一の状態から、第二の状態に切り替わる。
【０１２２】
そして、この第二の状態で、再度、前述した蓄熱工程及び脱着工程が行われる。そうすると、第二吸着器１４０が脱着状態から吸着状態となり、第一吸着器４０が吸着状態から脱着状態となる。このように、切替装置８８が、第一吸着器４０及び第二吸着器１４０を第二の状態から第一の状態へ切り替える。そして、再度、蓄熱工程及び脱着工程が行われる。これを繰り返すことで、大容量の蓄熱器２０から水蒸気が離脱されて、蓄熱器２０が蓄熱して再生する。
【０１２３】
以上説明したように、第一吸着器４０、第二吸着器１４０、凝縮器６０、連結路８２、連結路８４、及び連結路８６が、本実施形態に係る蓄熱器２０の再生構造９２の少なくとも一部を構成している。
【０１２４】
また、この蓄熱器２０の再生構造９２を用いて、前述したように第一吸着器４０と第二吸着器１４０とを交互に蓄熱器２０と連結させ、さらに蓄熱器２０と連結されない第一吸着器４０又は第二吸着器１４０を再生させることで、連続的に又は短い間隔で蓄熱器２０から水蒸気を離脱させることができる。蓄熱器２０が大容量で、第一吸着器４０及び第二吸着器１４が小容量の場合であっても、第一吸着器４０と第二吸着器１４０とを交互に蓄熱器２０と連結させることで、連続的に又は短い間隔で蓄熱器２０から水蒸気が離脱することで、蓄熱器２０を再生させることができる。
【０１２５】
また、蓄熱器２０から流出した熱媒を第二吸着器１４０に供給することで、蓄熱器２０を再生させるのに用いた熱交換媒体の熱を有効利用することができる。
【０１２６】
他の作用及び効果については、第１実施形態と同様である。
【０１２７】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る蓄熱器の再生構造及び化学蓄熱システムの一例について図１０〜図１１を用いて説明する。なお、第２実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。また、第２実施形態と異なる部分のみ説明し、他の部分の説明は省略する。
【０１２８】
（構成）
第３実施形態に係る化学蓄熱システム１００は、図１０に示されるように、第１実施形態で説明し、第２実施形態では図示されなかった蒸発器７０を備えている。さらに、第二吸着器１４０（図１０の右側）の流出口１５０Ｂ、１５２Ｂと蒸発器７０の流入口７７Ａ、７８Ａとを連結する連結路１０２が備えられている。この連結路１０２は、第二吸着器１４０側及び蒸発器７０側で分岐され、分岐された夫々の端部が、流出口１５０Ｂ、１５２Ｂ、及び流入口７７Ａ、７８Ａに取り付けられている。
【０１２９】
また、凝縮器６０の排出口６４Ｂと蒸発器７０の供給口７６Ａとを連結する連結路１０４が備えられている。なお、連結路１０４の中間部には、図示せぬポンプが備えられている。
【０１３０】
さらに、蓄熱器２０が２個備えられている。なお、以下の説明では、説明の便宜上、一方の蓄熱器２０を第一蓄熱器２０（図１０の左側）と称し、他方の蓄熱器１２０を第二蓄熱器１２０（図１０の右側）と称する。第一蓄熱器２０の符号に１００を加えた符号を第二蓄熱器１２０に用いる。例えば、第一蓄熱器２０の蒸気流路の符号は２６であるのに対し、第二蓄熱器１２０の蒸気流路の符号を１２６と記載する。
【０１３１】
また、蒸発器７０の排出口７６Ｂと第二蓄熱器１２０の開口部１２３とを連結する連結路１０６が備えられている。
【０１３２】
（作用）
次に、化学蓄熱システム１００の作用について説明する。
【０１３３】
〔蓄熱工程〕
先ず、第一蓄熱器２０（蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂ）から水蒸気が離脱することで、蓄熱器２０（蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂ）が蓄熱して再生する蓄熱工程について説明する。
【０１３４】
化学蓄熱システム１００において第一蓄熱器２０の蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂが蓄熱する際には、図１１されるように、予め水蒸気が脱着されている脱着状態の吸着器４０と第一蓄熱器２０とが連結路８２を介して連結させる。さらに、予め再生した第二蓄熱器１２０と蒸発器７０とが連結路１０６を介して連結させる。
【０１３５】
第２実施形態で説明したように、第一蓄熱器２０（蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂ）から水蒸気が離脱することで、蓄熱器２０（蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂ）が蓄熱する。
【０１３６】
〔脱着工程〕
次に、前述した蓄熱工程と並行して行わる脱着工程について説明する。脱着工程は、吸着状態となっている第二吸着器１４０を、脱着状態とする工程である。
【０１３７】
第２実施形態で説明したように、第二吸着器１４０の開口部１４３から排出された水蒸気は、連結路８６を流れ供給口６４Ａを通して凝縮器６０の凝縮室６４に供給される。
【０１３８】
ここで、凝縮器６０の冷媒流路６７、６８に熱媒を流す。これにより、供給口６４Ａを通して凝縮室６４に供給された水蒸気は凝縮し、水が生成される。生成された水は、排出口６４Ｂから排出される。
【０１３９】
例えば、１５０〔℃〕の水蒸気を、供給口６４Ａを通って凝縮室６４に供給することで、水蒸気が凝縮されて４０〔℃〕の水が排出口６４Ｂから排出される。
【０１４０】
〔放熱工程〕
次に、前述した蓄熱工程及び脱着工程と並行して行わる放熱工程について説明する。放熱工程は、予め蓄熱されている（再生した）第二蓄熱器１２０（蓄熱材成形体１３０Ａ、１３０Ｂ）を放熱させる工程である。
【０１４１】
脱着工程において、凝縮器６０の排出口６４Ｂから排出された水は、図示せぬポンプを稼働させることで連結路１０４を流れ、供給口７６Ａを通って蒸発器７０の蒸発室７６に供給される。
【０１４２】
ここで、前述した吸着工程において、第二吸着器１４０の流出口１５０Ｂ、１５２Ｂから流出した熱媒は、連結路１０２を流れ、流入口７７Ａ、７８Ａを通して蒸発器７０の熱媒流路７７、７８に流入する。さらに、熱媒流路７７、７８に流れ込んだ熱媒は、流出口７７Ｂ、７８Ｂから流出する。
【０１４３】
これにより、蒸発室７６に供給された水は、熱媒流路７７、７８を流れる熱媒の熱により蒸発し、水蒸気が生成される。さらに、蒸発室７６内の水蒸気は、排出口７６Ｂから排出され、連結路１０６を流れ、開口部１２３を通って第二蓄熱器１２０の蒸気流路１２６に供給される。
【０１４４】
蒸気流路１２６に供給された水蒸気は、フィルタ１２８Ａ、１２８Ｂを通過して蓄熱材成形体１３０Ａ、１３０Ｂと接触し、蓄熱材成形体３０Ａ、３０Ｂが水蒸気と反応して放熱する。この熱は、熱媒流路１２４、１２５内を流れる熱媒によって、加熱対象に輸送される。
【０１４５】
以上説明したように、凝縮器６０で凝縮されて生成された水を蒸発器７０に供給することで、水を凝縮することで生じた凝縮潜熱を有効利用することができる。
【０１４６】
また、第二吸着器１４０から流出した熱媒を蒸発器７０に流入させることで、第二吸着器１４０から流出した熱媒の熱を有効利用することができる。
【０１４７】
そして、この熱媒の熱の有効利用により、高い温度の水蒸気が蒸発器７０で生成され、さらに、高い温度の水蒸気が蓄熱器１２０に供給されることで蓄熱器１２０の放熱温度が高くなる。
【０１４８】
その他の作用及び効果は、第２実施形態と同様である。
【０１４９】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る蓄熱器の再生構造及び化学蓄熱システムの一例について図１２〜図２０を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。また、第１実施形態と異なる部分のみ説明し、他の部分の説明は省略する。なお、図中に示す矢印ＵＰは、鉛直方向の上方を示す。
【０１５０】
本第４実施形態に係る蓄熱器２２０は、図１２に示されるように、反応容器２２２と、反応容器２２２内に配置されて発熱又は蓄熱する蓄熱材反応部２３０と、熱媒が流れる熱流動部２５０と、備えている。
【０１５１】
[反応容器]
反応容器２２２は、ステンレス鋼板等で形成され、鉛直方向に延びる円筒状の本体部２２２Ａと、本体部２２２Ａの上端を閉止する円盤状の上蓋部材２２２Ｂと、本体部２２２Ａの下端を閉止する円盤状の下蓋部材２２２Ｃと、備えている。
【０１５２】
これにより、反応容器２２２の内部は反応容器２２２の外部と隔離されている。そして、反応容器２２２の内部は、水蒸気（反応媒体の一例）が流れる反応媒体流動部２２６とされている。
【０１５３】
[蓄熱材反応部：全体構成]
蓄熱材反応部２３０は、反応容器２２２の内部に反応媒体流動部２２６に囲まれるように封入され、図１６に示されるように、一対の蓄熱材層２３２と、一対の蓄熱材層２３２の間に配置された一対の蓄熱材拘束層２３４と、一対の蓄熱材拘束層２３４の間に配置された反応媒体拡散層２３６と、を備えている。
【０１５４】
そして、蓄熱材層２３２、蓄熱材拘束層２３４、及び反応媒体拡散層２３６は、鉛直方向から見て同様の矩形状とされ、鉛直方向に並んで非接合状態（溶接などで固定されていない状態）で重ねられている（所謂積層構造）。
【０１５５】
[蓄熱材反応部：蓄熱材層]
蓄熱材層２３２は、図２０（Ａ）（Ｂ）に示されるように、複数（本実施形態では１６個）の蓄熱材成形体２４０から構成される蓄熱材ユニット２４２と、蓄熱材ユニット２４２が取り付けられるフレーム部材２４４と、を備えている。
【０１５６】
また、４個の蓄熱材ユニット２４２が取り付けられるフレーム部材２４４は、鉛直方向から見て矩形枠状とされる外形フレーム２４４Ａと、隣り合う蓄熱材ユニット２４２が配置される空間を仕切る十字状の仕切フレーム２４４Ｂと、を備えている。
【０１５７】
[蓄熱材反応部：蓄熱材拘束層]
蓄熱材拘束層２３４は、図１６に示されるように、反応媒体拡散層２３６と蓄熱材層２３２との間に挟まれ、φ２００〔μｍ〕の貫通孔が多数形成されたエッチングフィルターである。
【０１５８】
そして、蓄熱材拘束層２３４は、蓄熱材成形体２４０（図２０参照）を構成する蓄熱材の平均粒径より小さいろ過精度を有している。これにより、蓄熱材拘束層２３４では、蓄熱材成形体２４０を構成する蓄熱材の平均粒径より小さい流路を水蒸気が通過するのを許容する一方、平均粒径よりも大きい蓄熱材の通過を制限するようになっている。
【０１５９】
[蓄熱材反応部：反応媒体拡散層]
反応媒体拡散層２３６は、図１６に示されるように、一対の蓄熱材拘束層２３４に挟まれ、反応媒体流動部２２６（図１２参照）と連通しており、蓄熱材層２３２へ供給される水蒸気、又は蓄熱材層２３２から排出される水蒸気が流れるようになっている。
【０１６０】
反応媒体拡散層２３６は、図１８（Ａ）に示されるように、フレーム部材２４６と、フレーム部材２４６に取り付けられると共に鉛直方向から見て矩形状の４個の流路部材２４８と、を備えている。
【０１６１】
フレーム部材２４６は、鉛直方向から見て矩形枠状とされる共に鉛直方向に離間した一対の外形フレーム２４６Ａと、隣り合う流路部材２４８を仕切る十字状の仕切フレーム２４６Ｂと、を備えている。そして、仕切フレーム２４６Ｂは断面矩形状とされ、鉛直方向から見て十字状の仕切フレーム２４６Ｂの端部の上面及び下面に、一対の外形フレーム２４６Ａが固定されている。これにより、４個の流路部材２４８が取り付けられる矩形状の取付スペース２４６Ｃが形成されている。
【０１６２】
この流路部材２４８は、凹凸を繰り返す断面が矩形波状とされた波板（図１８（Ｂ）参照）から形成されており、凹凸部が延びる流路方向が、鉛直方向から見てフレーム部材２４６の対角線に沿うようになっている（図１９（Ｂ）参照）。そして、流路部材２４８の流路がフレーム部材２４６の角部に向かって開放されている。これにより、流路方向に沿って流れる水蒸気が上方に開放される上方流路２４８Ａと、水蒸気が下方に開放される下方流路２４８Ｂとが形成されている（図１９（Ａ）参照）。
【０１６３】
そして、反応媒体拡散層２３６は、図１９（Ａ）（Ｂ）に示されるように、反応媒体拡散層２３６の四方向の端面から反応媒体流動部２２６の水蒸気が流出又は流入可能とされている。
【０１６４】
〔熱流動部〕
一対の熱流動部２５０は、図１６に示されるように、蓄熱材反応部２３０を上方及び下方から挟むように備えられている。換言すれば、熱流動部２５０は、蓄熱材反応部２３０に重ねられ、蓄熱材反応部２３０の隣に配置されている。
【０１６５】
熱流動部２５０は、図１７に示されるように、鉛直方向から見て矩形状の本体部２５２と、鉛直方向から見て先端側が互いに離れるように本体部２５２から突出する一対の突出部２５４、２５６と、を備えている。
【０１６６】
一対の突出部２５４、２５６には、突出部２５４、２５６を鉛直方向に貫通する貫通孔２５４Ａ、２５６Ａが形成されている。一方、本体部２５２の内部には、熱媒が流れる波状の流路２５２Ａが形成され、流路２５２Ａの一端は、貫通孔２５４Ａの周面に開放され、流路２５２Ａの他端は、貫通孔２５６Ａの周面に開放されている。そして、この流路２５２Ａは、後述する熱媒流路２７０を通じて反応容器２２２の外部に配置された熱源は熱利用対象物と連通されている。
【０１６７】
また、一対の熱流動部２５０を、鉛直方向から挟むように、図１６に示されるように、一対のエンドプレート２６０が備えられている。
【０１６８】
〔エンドプレート〕
エンドプレート２６０は、図１５（Ａ）に示されるように、鉛直方向から見て矩形状の本体部２６２と、本体部２６２の四隅から突出する４個の突出部２６４とを備えている。そして、夫々の突出部２６４には、鉛直方向に貫通する貫通孔２６４Ａが形成されている。
【０１６９】
そして、図１５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、蓄熱材反応部２３０が一対の熱流動部２５０によって挟み込まれた状態で、一対のエンドプレート２６０で一対の熱流動部２５０を挟み込むようになっている。
【０１７０】
そして、この状態で、上方に配置されたエンドプレート２６０の突出部２６４に形成された夫々の貫通孔２６４Ａにボルト２６６を貫通させ、さらに夫々のボルト２６６の先端側を下方に配置されたエンドプレート２６０の突出部２６４に形成された夫々の貫通孔２６４Ａに貫通させる。また、ボルト２６６の先端部にナットを締め込むことで、一対のエンドプレート２６０に挟まれた一対の熱流動部２５０及び蓄熱材反応部２３０に鉛直方向の拘束力が生じるようになっている。
【０１７１】
〔熱媒流路〕
熱媒流路２７０は、図１４に示されるように、パイプ状とされ、反応容器２２２を構成する上蓋部材２２２Ｂを貫通するように鉛直方向に延びて２個備えられている。一方の熱媒流路２７０Ａは、熱媒体を反応容器２２２の外部から反応容器２２２の内部に流入させるために用いられ、他方の熱媒流路２７０Ｂは、熱媒体を反応容器２２２の内部から反応容器２２２の外部に流出させるために用いられる。
【０１７２】
そして、図１３に示されるように、熱媒流路２７０Ａの周面には貫通孔（図示省略）が形成され、図１３に示されるように、熱媒流路２７０Ａは、一対の熱流動部２５０に形成された貫通孔２５６Ａに挿入されるようになっている。同様に、熱媒流路２７０Ｂの周面には貫通孔（図示省略）が形成され、熱媒流路２７０Ｂは、一対の熱流動部２５０に形成された貫通孔２５４Ａに挿入されるようになっている。これにより、熱媒流路２７０と熱流動部２５０に形成された流路２５２Ａ（図１７参照）とが連通されるようになっている。
【０１７３】
〔他の部材〕
図１２、図１３に示されるように、エンドプレート２６０を用いて拘束され、貫通孔２５４Ａ、２５６Ａに熱媒流路２７０Ａ，２７０Ｂが挿入された蓄熱材反応部２３０及び熱流動部２５０を下方から支持する円柱状の４個（図１２では２個、図１３では３個のみ示す）の支持部材２７２が備えられている。この構成により、下側に配置された熱流動部２５０の下方において、断熱効果を得ることができるようになっている。
【０１７４】
なお、作用及び効果については、第１実施形態と同様である。
【０１７５】
また、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記第２、第３実施形態では、吸着器を２個備え、この２個の吸着器が交互に吸着又は脱着を行うことで、蓄熱器から水蒸気を連続的に離脱させたが、３個以上の吸着器を用いて蓄熱器から連続的に水蒸気を離脱させてもよい。３個以上の吸着器を用いる場合には、一の吸着器を連結路８２を介して蓄熱器と連結させ、その他複数の吸着器の内一つの吸着器を連結路８４を介して蓄熱器と連結させ、連結路８２又は連結路８４を介して蓄熱器と連結されていない吸着器を休ませるようにしてもよい。また、その他複数の吸着器の全てを分岐された連結路８４を介して蓄熱器と連結させてもよい。
【０１７６】
また、上記実施例では、蓄熱器の再生構造に凝縮器や蒸発器を備える構成を例にとって説明したが、蓄熱器の再生構造に凝縮器や蒸発器を用いなくてもよい。
【０１７７】
また、上記第１、第２実施形態における蓄熱器の再生構造は、蓄熱器２０の放熱機能を有する化学蓄熱システムの一部を構成せず、独立の装置として構成されてもよい。このような化学蓄熱システムから独立した蓄熱器の再生構造は、例えば、再生された蓄熱器２０のみを加熱対象の加熱現場に運搬して用いる態様において、該蓄熱器２０の再生用途に用いられる。
【０１７８】
また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、蓄熱材として、アルカリ金属塩化物、アルカリ土類金属塩化物、アルカリ金属臭化物、アルカリ土類金属臭化物におけるアンモニア反応系を用い、反応媒体として、アンモニアを用いてもよい。この構成では、容器の内部圧力が加圧状態とされる。
【０１７９】
また、上記第２、第３実施形態では、切替装置８８が、吸着器４０、吸着器１４０の位置を切り替えることで、連続的に蓄熱器２０から水蒸気を離脱させたが、連結路８２と連結路８４を切り替えることで、連続的に蓄熱器２０から水蒸気を離脱させてもよい。
【０１８０】
また、上記第２、第３実施形態では、蓄熱工程と脱着工程とが並行して行われたが、特に、並行して行われなくてもよい。
【０１８１】
また、上記実施形態では、熱媒について特に説明しなかったが、高温作動時における熱媒に、高温熱媒又は無機混合熱媒を用いてもよい。
【０１８２】
また、上記第４実施形態では、特に説明しなかったが、本体部２２２Ａに貫通孔を形成して、この貫通孔を上方流路２４８Ａ及び下方流路２４８Ｂの開口部としてもよい。
【符号の説明】
【０１８３】
１０        化学蓄熱システム
１４        連結路
２０        蓄熱器
３８        蓄熱器の再生構造
４０        吸着器
６０        凝縮器（媒体処理装置の一例）
６２        連結路
７０        蒸発器（供給器の一例）
８２        連結路
８８        切替装置（切替部材の一例）
９２        蓄熱器の再生構造
１００      化学蓄熱システム
１２０      蓄熱器
１４０      吸着器
２２０      蓄熱器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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