(57)【要約】【課題】断熱構造を有し、長期保存可能な、高圧・高温エネルギー格納ボンベを用い、エネルギーを必要とする、業務及び個人用熱発電装置への供給、各種エンジンへの適用、各種暖房設備への接続などのエネルギー供給・利用を可能とする。【解決手段】飽和水蒸気などを熱エネルギー蓄積部として高圧・高温エネルギー格納ボンベ内に格納し、熱エネルギーのみを充填・取出し部により移動させ、完全密封状態を保つキャップを付属させ課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱エネルギーを、高温・高圧状態の媒質に蓄え、長期保存し、必要に応じて取出し使用する方法と、
当該エネルギー保存・利用手法に応じた、充熱部（兼取出し部）・保温機構を有することを特徴とする専用容器。
【請求項２】
高温・高圧状態を長期間に渡り保存できる専用キャップを付属する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱エネルギーの運搬可能な高温高圧格納方法に関する。本発明は、より詳しくは高温高圧専用ボンベを用いた熱エネルギーの格納・取出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
低温の媒体を格納し、取出し可能な、運搬可能な高圧ボンベが使われている。ボンベの用途として、各種低温物質（液体酸素・液体窒素など）を用途に合わせて格納し、長時間保管し、必要に応じて使用場所へ運搬し、取出して使用する手法が既に知られているが、その用途は液化ガスの範囲に限られている。
【０００３】
低温用ガスボンベは、格納された物質を、保温可能な状態で長期間安全に、変質無く保管し、用途に合わせた取出し手段を提供するものである。格納物の一部を使用し、再度残量を保管すること・繰返し容器を使用することも実現しているものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１４７８１号公報
【特許文献２】特開２０１２−２５０７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在エネルギーの必要性への対応は、電力の供給による以外は、危険性の高い可燃性の燃料（ガス・ガソリンなど）によるものが大半であり、使用時にはＣＯ2の発生を伴い社会環境に少なからず悪影響をもたらすものである。電気自動車の研究・供給、エコ家電の開発・供給、再生可能エネルギーの研究開発・供給などで、エネルギー供給負担の軽減・改善、対応策の多様化が進められているが、レアメタルの必要性や、海底資源開発など需要に対応するには不十分であると共に、費用は高額であり、加えてリスク負担も大きい。
【０００６】
ところで、エネルギーは形態間の変換は可能である。ボンベ格納の対象を、低温液化ガスから高温・高圧の熱エネルギー媒質に変えることで、媒質の持つ熱エネルギーを直接的に保管し、必要に応じた供給・使用を実現することは可能である。このエネルギーを必要に応じて使用する仕組みが実現できれば、ＣＯ2削減など、社会環境の改善に大きく貢献できるエネルギー利用形態が実現する。現在３００気圧前後の高圧下で、低温液化ガスを安全に長期間保管できるボンベが販売されていて、これらを用いて効率的に蓄熱する。特許文献１は蓄熱エネルギーを単に保温に使用するもので、エネルギー形態を変換して使用するものではない。また、特許文献２も、蓄熱媒質を容器内部に収納し再利用可能な形態を実現しているが、同じくエネルギー形態を変換して使用するものではない。
【０００７】
図１を参照して、保管対象を高温・高圧安定ガス（水蒸気・ＣＯ2・など）状態で格納できるボンベを作成する。一般に、高温・高圧状態では、物質は、固体・液体・気体の三様状態を同時取る、超臨界状態となり、常温には無い物性を示す。高温状態の保温に使用できる材質は、５００℃未満であれば、耐酸性の樹脂などが考えられる。１，０００℃前後であれば耐熱ガラス・セラミック素材によるコーティングなどで格納容器金属材料を保護することも可能である。熱膨張率の相違などから、容器の構造・材質の改良を行い、必要となるエネルギー量・使用場所などに適合した容器を設計・作成する。
【０００８】
引き続き図１を参照して、当発明における格納容器では熱エネルギーの充填と取出しにおいて、内容物自体を取出す必要が無い。よって、装置作成後に通常内容物の出し入れに必要となる開口部を必要とせず、完全密封が可能であり、断熱材・真空構造などを全面的に施す。保温効率の向上と、安全性の確保と容器構造の単純化を特徴とする格納容器を作成する。
【０００９】
本願発明者は、沸点の低い媒質に対し、図１の容器に格納される熱源より、その沸点より高温の熱エネルギーの投入が可能であれば、効率の良いエネルギー変換・使用手段が実現できるのではと思い付き、本願発明を案出するに至ったものである。
【００１０】
本発明の目的は、熱エネルギー格納用高温高圧対応専用ボンベを作成し、エネルギーを格納し、保管し、必要に応じて取出し・使用する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の技術的課題は、本発明の第１の観点によれば、
温度低下の防止の為に、熱の伝導・対流・放射を防止し高温高圧状態を保持することである。この方法は、低温維持の温度維持手法と同様であり、既存の手法を用いれば解決する。保管容器の材質が目的の高温域に対応で実現する。
当該格納容器に適した金属・ガラス・樹脂などを用い、充熱・取出し機構を組み込むことで課題解決した格納容器を作成する。
【００１２】
上記の技術的課題は、本発明の第２の観点によれば、
熱エネルギー格納時の安全性・効率的な手段と、
熱エネルギー取出し時の安全性・効率的な手段を提供することにより達成される。
【００１３】
上記の技術的課題は、本発明の第３の観点によれば、
熱充填部を、熱伝導効率の良い銅等の金属材料を用い、高温・高圧熱源内部（飽和水蒸気・四塩化炭素など）に対し大きな接触面積を有する構造で配置する方法と、
同構造が熱取出し部として熱エネルギーを伝導により外部に取出す銅等で作成された構造を提供することにより達成される。
【００１４】
本発明の他の目的及び作用効果は、後に説明する本発明の好ましい実施例の詳細な説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】熱エネルギー高温高圧状態保管ボンベの全体断面図である。
【図２】熱エネルギー高温高圧状態保管ボンベの側断面図である。
【図３】高温高圧状態長期保管専用のキャップ側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１６】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【００１７】
図１は、実施例の高圧・高温エネルギー格納ボンベ１００を示す。格納ボンベ１００は、現在入手可能な低温用液化ガス格納ボンベ、具体的には医療用空気呼吸器用ボンベに手を加えることで作られている。格納ボンベ１００は、鉄等の金属素材の二重構造で構成され、間を真空にすることで伝導による熱の移動を防止する。又、内側の金属表面は鏡面状に光反射率の高い金属・耐熱ガラスなどでコーティングされ放射による熱の移動を防止する。医療用空気呼吸器用ボンベは汎用品である。
【００１８】
高圧・高温エネルギー格納ボンベ１００は、飽和水蒸気などの気体が充填され、熱エネルギー充填・取出し部の加熱により内部に熱エネルギーを蓄積する。銅等の金属で構成される熱エネルギー伝達部は、充填された媒質に対し広い接触面積を有し充填物と熱エネルギー充填・取出し部間のエネルギーの移動効率を向上させる。
【００１９】
エネルギー使用時は、銅等の金属で構成される熱エネルギー伝達部から移動した熱エネルギーが、充填・取出し部より外部へ移動する。外部の熱エネルギー利用機構が充填素材の沸点より低い沸点、及び充填素材の比熱より小さい素材を使用していると蓄積された熱エネルギーの使用効率が高まる。
【００２０】
図３はエネルギー使用時以外に熱エネルギー充填・取出し部に被せるキャップ５０の図で、本体同様の保温断熱部を有し、高圧・高温エネルギー格納ボンベ１００に取り付け機構を設け、隙間の無い構造とし、高圧・高温エネルギー格納ボンベ１００の保温状態を実現する。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の熱エネルギー格納・取出し方法は、専用容器の工業生産及び販売が可能であり、専用容器及び熱エネルギー格納・取出し方法を用いて、業務及び個人用として、熱発電装置への供給、各種エンジンへの適用、各種暖房設備への接続などのエネルギー供給の必要な分野での利用が可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１００  高圧・高温エネルギー格納ボンベ
１０    保温断熱部
２０    熱エネルギー蓄積部
３０    熱エネルギー伝達部
４０    熱エネルギー充填・取出し部
５０    キャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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