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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024170926
(43)【公開日】2024-12-11
(54)【発明の名称】化学蓄熱装置
(51)【国際特許分類】
F28D 20/00 20060101AFI20241204BHJP
【ＦＩ】
F28D20/00 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023087697
(22)【出願日】2023-05-29
(71)【出願人】
【識別番号】000116655
【氏名又は名称】愛知製鋼株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100115646
【弁理士】
【氏名又は名称】東口 倫昭
(74)【代理人】
【識別番号】100115657
【弁理士】
【氏名又は名称】進藤 素子
(74)【代理人】
【識別番号】100196759
【弁理士】
【氏名又は名称】工藤 雪
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 幸夫
(72)【発明者】
【氏名】島井 基行
(57)【要約】
【課題】蓄熱体と伝熱部材との間の伝熱性が低下するのを抑制可能であって、かつ伝熱部材に熱応力が発生するのを抑制可能な化学蓄熱装置を提供することを課題とする。
【解決手段】化学蓄熱装置１は、収容部２２を内部に区画する反応器２と、収容部２２に配置される蓄熱体４と、収容部２２に配置され、蓄熱体４と熱の授受を行う伝熱面５００を有する伝熱部材５と、蓄熱体４と伝熱面５００との間に配置され、伝熱部材５に熱応力が発生するのを抑制する熱応力抑制部材９４と、を備える。熱応力抑制部材９４は、伝熱面５００に配置され蓄熱体４よりも熱伝導率が高い潤滑剤９４０を有し、潤滑剤９４０の潤滑性を利用して伝熱部材５の熱変形を補助し、伝熱部材５に熱応力が発生するのを抑制する。
【選択図】図７
【解決手段】化学蓄熱装置１は、収容部２２を内部に区画する反応器２と、収容部２２に配置される蓄熱体４と、収容部２２に配置され、蓄熱体４と熱の授受を行う伝熱面５００を有する伝熱部材５と、蓄熱体４と伝熱面５００との間に配置され、伝熱部材５に熱応力が発生するのを抑制する熱応力抑制部材９４と、を備える。熱応力抑制部材９４は、伝熱面５００に配置され蓄熱体４よりも熱伝導率が高い潤滑剤９４０を有し、潤滑剤９４０の潤滑性を利用して伝熱部材５の熱変形を補助し、伝熱部材５に熱応力が発生するのを抑制する。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
収容部を内部に区画する反応器と、
前記収容部に配置される蓄熱体と、
前記収容部に配置され、前記蓄熱体と熱の授受を行う伝熱面を有する伝熱部材と、
前記蓄熱体と前記伝熱面との間に配置され、前記伝熱部材に熱応力が発生するのを抑制する熱応力抑制部材と、
を備え、
前記熱応力抑制部材は、前記伝熱面に配置され前記蓄熱体よりも熱伝導率が高い潤滑剤を有し、前記潤滑剤の潤滑性を利用して前記伝熱部材の熱変形を補助し、前記伝熱部材に熱応力が発生するのを抑制する化学蓄熱装置。
前記収容部に配置される蓄熱体と、
前記収容部に配置され、前記蓄熱体と熱の授受を行う伝熱面を有する伝熱部材と、
前記蓄熱体と前記伝熱面との間に配置され、前記伝熱部材に熱応力が発生するのを抑制する熱応力抑制部材と、
を備え、
前記熱応力抑制部材は、前記伝熱面に配置され前記蓄熱体よりも熱伝導率が高い潤滑剤を有し、前記潤滑剤の潤滑性を利用して前記伝熱部材の熱変形を補助し、前記伝熱部材に熱応力が発生するのを抑制する化学蓄熱装置。
【請求項2】
前記熱応力抑制部材は、前記潤滑剤と前記蓄熱体との間に配置され、前記蓄熱体よりも熱伝導率が高いフィルム部材を有する請求項１に記載の化学蓄熱装置。
【請求項3】
前記収容部の容積は、化学反応による膨張後の前記蓄熱体の体積よりも、小さい請求項１に記載の化学蓄熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、化学反応熱を利用して可逆的に蓄熱、放熱を行うことができる化学蓄熱装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、器胴と、複数の邪魔板と、複数の伝熱管と、を備える熱交換器が開示されている。器胴は、水平方向に延在している。器胴の側周壁には、流入口と、流出口と、が開設されている。伝熱管は、器胴の内部に収容されている。伝熱管は、水平方向に延在している。複数の邪魔板は、器胴の内部に収容されている。複数の邪魔板は、所定間隔ずつ離間して、器胴の内面から垂直方向に立設されている。邪魔板は、伝熱管の側周壁部を支持している。第一の液体は、流入口から流出口に向かって、複数の邪魔板を迂回しながら、器胴の内部を流動する。第二の液体は、伝熱管の内部を流動する。伝熱管の側周壁部を介して、第一の液体と第二の液体との間で熱交換が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特公昭４６－２８７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
仮に、同文献の熱交換器を化学蓄熱装置に転用する場合を想定する。この場合、蓄熱体は、器胴の内部に配置されることになる。すなわち、蓄熱体は、器胴の内部において、伝熱管や邪魔板の隙間に充填されることになる。このため、化学反応により蓄熱体が膨張すると、蓄熱体は伝熱管に圧接する。したがって、蓄熱体と伝熱管との間の伝熱性を向上させることができる。ところが、この場合、伝熱管の熱変形が阻害されてしまう。このため、伝熱管に熱応力が発生してしまう。ここで、熱応力の発生を抑制するためには、蓄熱体が伝熱管に圧接するのを抑制すればよい。ところが、この場合、蓄熱体と伝熱管との間の伝熱性が低下してしまう。このように、蓄熱体と伝熱管との間の伝熱性の低下の抑制と、伝熱管への熱応力の発生の抑制と、はトレードオフの関係にある。
【0005】
そこで、本開示は、蓄熱体と伝熱部材との間の伝熱性が低下するのを抑制可能であって、かつ伝熱部材に熱応力が発生するのを抑制可能な化学蓄熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）上記課題を解決するため、本開示の化学蓄熱装置は、収容部を内部に区画する反応器と、前記収容部に配置される蓄熱体と、前記収容部に配置され、前記蓄熱体と熱の授受を行う伝熱面を有する伝熱部材と、前記蓄熱体と前記伝熱面との間に配置され、前記伝熱部材に熱応力が発生するのを抑制する熱応力抑制部材と、を備え、前記熱応力抑制部材は、前記伝熱面に配置され前記蓄熱体よりも熱伝導率が高い潤滑剤を有し、前記潤滑剤の潤滑性を利用して前記伝熱部材の熱変形を補助し、前記伝熱部材に熱応力が発生するのを抑制することを特徴とする。ここで、伝熱部材の「熱変形」には、伝熱部材の変形、移動（変位）が含まれる。
【0007】
本開示の化学蓄熱装置によると、蓄熱体と伝熱面との間に、熱応力抑制部材が配置されている。熱応力抑制部材の潤滑剤は、伝熱面に配置されている。このため、当該潤滑剤の潤滑性を利用して伝熱部材の熱変形を補助することができる。言い換えると、潤滑剤の潤滑性を利用して、伝熱部材の熱変形が蓄熱体により阻害されるのを、抑制することができる。したがって、伝熱部材に熱応力が発生するのを抑制することができる。また、潤滑剤は、蓄熱体よりも、熱伝導率が高い。このため、蓄熱体と伝熱部材との間の伝熱性が低下するのを抑制することができる。このように、本開示の化学蓄熱装置によると、蓄熱体と伝熱部材との間の伝熱性の低下を抑制すると共に、伝熱部材に熱応力が発生するのを抑制することができる。
【0008】
（２）上記（１）の構成において、前記熱応力抑制部材は、前記潤滑剤と前記蓄熱体との間に配置され、前記蓄熱体よりも熱伝導率が高いフィルム部材を有する構成とする方がよい。本構成によると、フィルム部材が、潤滑剤と蓄熱体との間に配置されている。このため、潤滑剤と蓄熱体とが直接接触するのを抑制することができる。また、潤滑剤が蓄熱体に混入するのを抑制することができる。また、フィルム部材は、蓄熱体よりも、熱伝導率が高い。このため、蓄熱体と伝熱部材との間の伝熱性が低下するのを抑制することができる。
【0009】
（２－１）上記（２）の構成において、前記潤滑剤は流動性を有する構成とする方がよい。ここで、「流動性を有する」潤滑剤には、例えば、粉体状、液体状、ペースト状の潤滑剤が含まれる。なお、粉体状の潤滑剤には、収容部に配置された時点から粉体状の潤滑剤、収容部に配置された時点では塊状であったものの、その後の摩耗等により粉化した潤滑剤が含まれる。本構成によると、潤滑剤自身が流動（変形）することにより、潤滑性を向上させることができる。
【0010】
（３）上記いずれかの構成において、前記収容部の容積は、化学反応による膨張後の前記蓄熱体の体積よりも、小さい構成とする方がよい。本構成によると、収容部にデッドスペースが発生するのを、抑制することができる。また、本構成によると、蓄熱体膨張時において、蓄熱体を、熱応力抑制部材付きの伝熱部材に、押し付けることができる。このため、蓄熱体と伝熱部材との間の伝熱性を向上させることができる。本構成のように、伝熱部材に対する蓄熱体の圧接力が高い場合であっても、蓄熱体と伝熱面との間の熱応力抑制部材により、伝熱部材の熱変形を補助することができる。このため、伝熱部材に熱応力が発生するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【0011】
本開示の化学蓄熱装置によると、蓄熱体と伝熱部材との間の伝熱性が低下するのを抑制することができる。並びに、伝熱部材に熱応力が発生するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本開示の化学蓄熱装置の実施の形態について説明する。以降の図において、前後方向は、内側容器、外側容器の軸方向（筒軸の延在方向）に対応している。上下方向および左右方向のうち少なくとも一方は、内側容器、外側容器の軸直方向（軸方向に対して直交する方向。横断面方向。径方向）に対応している。
【0014】
＜第一実施形態＞
図１に、本実施形態の化学蓄熱装置の斜視図を示す。図２に、同化学蓄熱装置の分解斜視図を示す。図３に、同化学蓄熱装置の部分透過斜視図を示す。図４に、同化学蓄熱装置の前後方向（軸方向）断面図を示す。図５に、図４の枠Ｖ内の拡大図を示す。図６に、図４のＶＩ－ＶＩ方向（軸直方向）断面図を示す。なお、図４は、図６のＩＶ－ＩＶ方向断面に対応する。
図１に、本実施形態の化学蓄熱装置の斜視図を示す。図２に、同化学蓄熱装置の分解斜視図を示す。図３に、同化学蓄熱装置の部分透過斜視図を示す。図４に、同化学蓄熱装置の前後方向（軸方向）断面図を示す。図５に、図４の枠Ｖ内の拡大図を示す。図６に、図４のＶＩ－ＶＩ方向（軸直方向）断面図を示す。なお、図４は、図６のＩＶ－ＩＶ方向断面に対応する。
【0015】
図１においては、外側容器３の内部の内側容器２、伝熱部材５（曲管部５１）、伝熱部材取付板８１、間接支持部材８７を点線で示す。図２においては、内側容器２の貫通孔２０１を省略して示す。図３においては、内側容器２、伝熱部材取付板８１、間接支持部材８７を透過して、内側容器２の内部（収容部２２）の部材（熱応力抑制部材９４付きの伝熱部材５、直接支持部材７）を示す。また、熱応力抑制部材９４を点線ハッチングで示す。また、貫通孔２０１、蓄熱体４を省略して示す。図５においては、内側容器２の前後方向中間部を省略して示す。図４～図６においては、熱応力抑制部材９４の径方向（直管部５０の管軸Ａ３を中心とする円の径方向）厚みを強調して示す。すなわち、実際は、熱応力抑制部材９４は、直管部５０の側周壁部よりも、径方向厚みが小さい。ただし、熱応力抑制部材９４と伝熱部材５との厚みの大小関係は特に限定しない。
【0016】
［化学蓄熱装置の構成］
まず、本実施形態の化学蓄熱装置１の構成について説明する。図１～図６に示すように、本実施形態の化学蓄熱装置１は、内側容器２と、外側容器３と、蓄熱体４と、複数の伝熱部材５と、複数の直接支持部材７と、反応媒体給排管８０と、伝熱部材取付板８１と、熱媒体給排筒８２と、隔壁８３と、熱媒体供給管８４と、熱媒体排出管８５と、端板８６と、複数の間接支持部材８７と、二つの脚部８８と、複数の熱応力抑制部材９４と、を備えている。内側容器２は、本開示の「反応器」の概念に含まれる。
まず、本実施形態の化学蓄熱装置１の構成について説明する。図１～図６に示すように、本実施形態の化学蓄熱装置１は、内側容器２と、外側容器３と、蓄熱体４と、複数の伝熱部材５と、複数の直接支持部材７と、反応媒体給排管８０と、伝熱部材取付板８１と、熱媒体給排筒８２と、隔壁８３と、熱媒体供給管８４と、熱媒体排出管８５と、端板８６と、複数の間接支持部材８７と、二つの脚部８８と、複数の熱応力抑制部材９４と、を備えている。内側容器２は、本開示の「反応器」の概念に含まれる。
【0017】
（内側容器２）
図２、図４、図６に示すように、内側容器２は、金属製であって、前後方向（水平方向）に延在し、前側に開口する有底円筒状を呈している。内側容器２の筒軸Ａ１は、前後方向に延在している。内側容器２は、壁部（側周壁部２０、端壁部２１）と、収容部２２と、を備えている。側周壁部２０は、前後方向に延在する円筒状を呈している。端壁部２１は、側周壁部２０の後端開口を封止している。端壁部２１には、複数の挿通孔２１０が開設されている。図１、図４～図６に示すように、側周壁部２０には、複数の貫通孔（反応媒体流路）２０１が開設されている。貫通孔２０１は、内側容器２の外部（後述する外側流路３２）と収容部２２とを連通している。貫通孔２０１の大きさ（孔径）は、水蒸気が通過可能であって、蓄熱体４の蓄熱材粒子が通過しにくい大きさに設定されている。収容部２２は、壁部の内部に配置されている。収容部２２は、壁部の内面により区画されている。
図２、図４、図６に示すように、内側容器２は、金属製であって、前後方向（水平方向）に延在し、前側に開口する有底円筒状を呈している。内側容器２の筒軸Ａ１は、前後方向に延在している。内側容器２は、壁部（側周壁部２０、端壁部２１）と、収容部２２と、を備えている。側周壁部２０は、前後方向に延在する円筒状を呈している。端壁部２１は、側周壁部２０の後端開口を封止している。端壁部２１には、複数の挿通孔２１０が開設されている。図１、図４～図６に示すように、側周壁部２０には、複数の貫通孔（反応媒体流路）２０１が開設されている。貫通孔２０１は、内側容器２の外部（後述する外側流路３２）と収容部２２とを連通している。貫通孔２０１の大きさ（孔径）は、水蒸気が通過可能であって、蓄熱体４の蓄熱材粒子が通過しにくい大きさに設定されている。収容部２２は、壁部の内部に配置されている。収容部２２は、壁部の内面により区画されている。
【0018】
（外側容器３、脚部８８）
図１、図２、図４、図６に示すように、外側容器３は、金属製であって、前後方向に延在し、前側に開口する有底円筒状を呈している。外側容器３は、内側容器２を外側から覆っている。外側容器３の筒軸Ａ２は、前後方向に延在している。筒軸Ａ１と筒軸Ａ２とは一致している。外側容器３は、側周壁部３０と、端壁部３１と、を備えている。側周壁部３０は、前後方向に延在する円筒状を呈している。端壁部３１は、側周壁部３０の後端開口を封止している。端壁部３１には、取付孔３１０が開設されている。外側容器３は、外側流路３２を区画している。具体的には、外側流路３２は、外側容器３の内面と、内側容器２の外面と、の間に区画されている。二つの脚部８８は、外側容器３つまり化学蓄熱装置１を下側から支持している。
図１、図２、図４、図６に示すように、外側容器３は、金属製であって、前後方向に延在し、前側に開口する有底円筒状を呈している。外側容器３は、内側容器２を外側から覆っている。外側容器３の筒軸Ａ２は、前後方向に延在している。筒軸Ａ１と筒軸Ａ２とは一致している。外側容器３は、側周壁部３０と、端壁部３１と、を備えている。側周壁部３０は、前後方向に延在する円筒状を呈している。端壁部３１は、側周壁部３０の後端開口を封止している。端壁部３１には、取付孔３１０が開設されている。外側容器３は、外側流路３２を区画している。具体的には、外側流路３２は、外側容器３の内面と、内側容器２の外面と、の間に区画されている。二つの脚部８８は、外側容器３つまり化学蓄熱装置１を下側から支持している。
【0019】
（蓄熱体４）
図４～図６に示すように、蓄熱体４は、収容部２２に充填されている。蓄熱体４は、化学蓄熱材（脱水後は酸化カルシウム、水和後は水酸化カルシウム）製の蓄熱材粒子と、粘土鉱物と、を含んでいる。蓄熱体４は、反応媒体である水蒸気（Ｈ２Ｏ）との化学反応（水和反応、脱水反応）により膨張、収縮可能である。
図４～図６に示すように、蓄熱体４は、収容部２２に充填されている。蓄熱体４は、化学蓄熱材（脱水後は酸化カルシウム、水和後は水酸化カルシウム）製の蓄熱材粒子と、粘土鉱物と、を含んでいる。蓄熱体４は、反応媒体である水蒸気（Ｈ２Ｏ）との化学反応（水和反応、脱水反応）により膨張、収縮可能である。
【0020】
収容部２２（詳しくは、収容部２２のうち、部材（複数の伝熱部材（熱応力抑制部材９４付きの伝熱部材）５、複数の直接支持部材７）が配置されていない部分）の容積は、水和反応による膨張後の蓄熱体４の体積よりも、小さい。このため、膨張後（水和反応後）において、蓄熱体４は、内側容器２の内面（収容部２２を区画する面）、後述する複数の熱応力抑制部材９４の外面、複数の直接支持部材７の外面に圧接している。
【0021】
（伝熱部材５）
図３～図６に示すように、伝熱部材５は、金属製であって、Ｕ字の円管状を呈している。すなわち、伝熱部材５は、二つの直管部５０と、曲管部５１と、を備えている。直管部５０は、前後方向に延在している。二つの直管部５０は、上下方向に対向して配置されている。図５に示すように、伝熱部材の直管部５０の前端部は、後述する伝熱部材取付板８１の取付孔８１０に固定されている。他方、直管部５０の後端部は、端壁部２１の挿通孔２１０を貫通し、端壁部２１の後側に突出している。直管部５０の外周面のうち、収容部２２に収容されている区間には、伝熱面５００が設定されている。
図３～図６に示すように、伝熱部材５は、金属製であって、Ｕ字の円管状を呈している。すなわち、伝熱部材５は、二つの直管部５０と、曲管部５１と、を備えている。直管部５０は、前後方向に延在している。二つの直管部５０は、上下方向に対向して配置されている。図５に示すように、伝熱部材の直管部５０の前端部は、後述する伝熱部材取付板８１の取付孔８１０に固定されている。他方、直管部５０の後端部は、端壁部２１の挿通孔２１０を貫通し、端壁部２１の後側に突出している。直管部５０の外周面のうち、収容部２２に収容されている区間には、伝熱面５００が設定されている。
【0022】
図３、図４に示すように、曲管部５１は、後側に膨らむＣ字状に延在している。曲管部５１は、二つの直管部５０の後端部同士を連結している。曲管部５１は、外側流路３２に配置されている。伝熱部材５は、内部に熱媒体流路５２を区画している。熱媒体は、熱媒体流路５２を流動可能である。熱媒体は、後述する熱応力抑制部材９４、伝熱部材５の直管部５０の壁部を介して、蓄熱体４と熱の授受を行う。図６に示すように、収容部２２において、複数の伝熱部材５の直管部５０は、上下左右方向に並んでいる。
【0023】
（直接支持部材７）
図３、図４に示すように、直接支持部材７は、収容部２２に配置されている。複数の直接支持部材７は、所定間隔ずつ離間して、前後方向に並置されている。複数の直接支持部材７は、収容部２２を、前後方向に並ぶ複数の部屋２２０に仕切っている。直接支持部材７の支持孔７０には、伝熱部材５の直管部（熱応力抑制部材９４付きの直管部）５０が挿通されている。支持孔７０つまり直接支持部材７は、伝熱部材５を、熱応力抑制部材９４を介して、支持している。
図３、図４に示すように、直接支持部材７は、収容部２２に配置されている。複数の直接支持部材７は、所定間隔ずつ離間して、前後方向に並置されている。複数の直接支持部材７は、収容部２２を、前後方向に並ぶ複数の部屋２２０に仕切っている。直接支持部材７の支持孔７０には、伝熱部材５の直管部（熱応力抑制部材９４付きの直管部）５０が挿通されている。支持孔７０つまり直接支持部材７は、伝熱部材５を、熱応力抑制部材９４を介して、支持している。
【0024】
（熱応力抑制部材９４）
図７に、図５の枠ＶＩＩ内の拡大図を示す。図８に、図６の枠ＶＩＩＩ内の拡大図を示す。図５～図８に示すように、熱応力抑制部材９４は、直管部５０の伝熱面５００に対応する区間に配置されている。熱応力抑制部材９４は、直管部５０の熱変形（前後方向の伸縮）を補助している。熱応力抑制部材９４は、直管部５０つまり伝熱部材５に熱応力が発生するのを抑制している。
図７に、図５の枠ＶＩＩ内の拡大図を示す。図８に、図６の枠ＶＩＩＩ内の拡大図を示す。図５～図８に示すように、熱応力抑制部材９４は、直管部５０の伝熱面５００に対応する区間に配置されている。熱応力抑制部材９４は、直管部５０の熱変形（前後方向の伸縮）を補助している。熱応力抑制部材９４は、直管部５０つまり伝熱部材５に熱応力が発生するのを抑制している。
【0025】
熱応力抑制部材９４は、直管部５０に沿って前後方向に延在する、筒状を呈している。図７、図８に示すように、熱応力抑制部材９４は、潤滑剤９４０と、フィルム部材９４１と、を備えている。潤滑剤９４０は、黒鉛（カーボン）製であって、粉体状を呈している。潤滑剤９４０は、伝熱面５００の全面（周方向全長および前後方向全長）に配置されている。潤滑剤９４０は、流動性を有している。潤滑剤９４０は、自己潤滑性を有している。潤滑剤９４０は、蓄熱体４よりも熱伝導率が高い。
【0026】
フィルム部材９４１は、ステンレス（金属）箔製であって、前後方向に延在する円筒状を呈している。フィルム部材９４１は、蓄熱体４よりも熱伝導率が高い。フィルム部材９４１は、潤滑剤９４０と、蓄熱体４と、の間に配置されている。フィルム部材９４１は、潤滑剤９４０を、径方向（直管部５０の管軸Ａ３を中心とする円の径方向）外側から、覆っている。
【0027】
図５に示すように、フィルム部材９４１の前端部（潤滑剤９４０を封止する封止部）は、伝熱部材取付板８１の取付孔８１０に収容されている。直管部５０は、フィルム部材９４１の前端部を介して、取付孔８１０に固定されている。図５、図７に示すように、フィルム部材９４１の後端部（潤滑剤９４０を封止する封止部）は、端壁部２１の挿通孔２１０に収容されている。フィルム部材９４１の後端部は、直管部５０の外周面に固定されていない。このため、フィルム部材９４１つまり熱応力抑制部材９４に対して、直管部５０つまり伝熱部材５は、前端部（取付孔８１０に収容、固定されている部分）を基点に、前後方向に伸縮可能である。
【0028】
（反応媒体給排管８０、伝熱部材取付板８１、熱媒体給排筒８２、隔壁８３、熱媒体供給管８４、熱媒体排出管８５、端板８６）
図１、図２、図４に示すように、反応媒体給排管８０は、外側容器３の取付孔３１０に取り付けられている。伝熱部材取付板８１は、内側容器２および外側容器３の前側開口を封止している。伝熱部材取付板８１には、複数の取付孔８１０が開設されている。前述のとおり、取付孔８１０には、伝熱部材５の直管部５０の前端部が、フィルム部材９４１の前端部を介して、取り付けられている。取付孔８１０つまり伝熱部材取付板８１は、伝熱部材５を固定し、かつ支持している。熱媒体給排筒８２は、伝熱部材取付板８１の前側に配置されている。熱媒体給排筒８２の側周壁部の上下両端部には、二つの取付孔８２０が開設されている。隔壁８３は、熱媒体給排筒８２の内部空間を、下側の供給室８３０と、上側の排出室８３１と、に仕切っている。供給室８３０は下側の取付孔８２０に、排出室８３１は上側の取付孔８２０に、各々連通している。熱媒体供給管８４は熱媒体給排筒８２の下側の取付孔８２０に、熱媒体排出管８５は熱媒体給排筒８２の上側の取付孔８２０に、各々取り付けられている。端板８６は、熱媒体給排筒８２の前端開口を封止している。
図１、図２、図４に示すように、反応媒体給排管８０は、外側容器３の取付孔３１０に取り付けられている。伝熱部材取付板８１は、内側容器２および外側容器３の前側開口を封止している。伝熱部材取付板８１には、複数の取付孔８１０が開設されている。前述のとおり、取付孔８１０には、伝熱部材５の直管部５０の前端部が、フィルム部材９４１の前端部を介して、取り付けられている。取付孔８１０つまり伝熱部材取付板８１は、伝熱部材５を固定し、かつ支持している。熱媒体給排筒８２は、伝熱部材取付板８１の前側に配置されている。熱媒体給排筒８２の側周壁部の上下両端部には、二つの取付孔８２０が開設されている。隔壁８３は、熱媒体給排筒８２の内部空間を、下側の供給室８３０と、上側の排出室８３１と、に仕切っている。供給室８３０は下側の取付孔８２０に、排出室８３１は上側の取付孔８２０に、各々連通している。熱媒体供給管８４は熱媒体給排筒８２の下側の取付孔８２０に、熱媒体排出管８５は熱媒体給排筒８２の上側の取付孔８２０に、各々取り付けられている。端板８６は、熱媒体給排筒８２の前端開口を封止している。
【0029】
（間接支持部材８７）
図１～図４に示すように、間接支持部材８７は、内側容器２の側周壁部２０の外周面と、外側容器３の側周壁部３０の内周面と、の間に配置されている。複数の間接支持部材８７は、前後方向に、所定間隔ずつ離間して配置されている。間接支持部材８７の外周面には、径方向内側に凹む複数の開口部８７０が配置されている。開口部８７０を介して、外側流路３２の各部は、前後方向に互いに連通している。間接支持部材８７は、内側容器２を支持している。
図１～図４に示すように、間接支持部材８７は、内側容器２の側周壁部２０の外周面と、外側容器３の側周壁部３０の内周面と、の間に配置されている。複数の間接支持部材８７は、前後方向に、所定間隔ずつ離間して配置されている。間接支持部材８７の外周面には、径方向内側に凹む複数の開口部８７０が配置されている。開口部８７０を介して、外側流路３２の各部は、前後方向に互いに連通している。間接支持部材８７は、内側容器２を支持している。
【0030】
（反応媒体ルートＲ１、熱媒体ルートＲ２）
図４～図６に示すように、化学蓄熱装置１の外部と、収容部２２の蓄熱体４と、の間には、外部から蓄熱体４に向かって、反応媒体給排管８０、外側流路３２、貫通孔２０１を経由する、水蒸気用の反応媒体ルートＲ１が設定されている。
図４～図６に示すように、化学蓄熱装置１の外部と、収容部２２の蓄熱体４と、の間には、外部から蓄熱体４に向かって、反応媒体給排管８０、外側流路３２、貫通孔２０１を経由する、水蒸気用の反応媒体ルートＲ１が設定されている。
【0031】
図４～図６に示すように、熱媒体供給管８４と熱媒体排出管８５との間には、熱媒体供給管８４から熱媒体排出管８５に向かって、供給室８３０、熱媒体流路５２、排出室８３１を経由する、熱媒体用の熱媒体ルートＲ２が設定されている。
【0032】
［化学蓄熱装置の動き］
次に、本実施形態の化学蓄熱装置１の動きについて説明する。前述したように、蓄熱体４は、化学蓄熱材（脱水後は酸化カルシウム、水和後は水酸化カルシウム）製の蓄熱材粒子と、粘土鉱物と、を含んでいる。ここで、複数の蓄熱材粒子を含む造粒体を「蓄熱材顆粒」とする。また、収容部２２に収容された蓄熱体４が未だ一度も水和反応していない状態を「初期状態」とする。
次に、本実施形態の化学蓄熱装置１の動きについて説明する。前述したように、蓄熱体４は、化学蓄熱材（脱水後は酸化カルシウム、水和後は水酸化カルシウム）製の蓄熱材粒子と、粘土鉱物と、を含んでいる。ここで、複数の蓄熱材粒子を含む造粒体を「蓄熱材顆粒」とする。また、収容部２２に収容された蓄熱体４が未だ一度も水和反応していない状態を「初期状態」とする。
【0033】
（放熱時、水和反応時）
初期状態における蓄熱体４の蓄熱材顆粒中の蓄熱材粒子は、酸化カルシウム製である。放熱時においては、図４～図６に示す反応媒体ルートＲ１を介して、蓄熱体４の全体に水蒸気を供給する。水蒸気の供給により、蓄熱体４の化学蓄熱材（酸化カルシウム）は、以下の水和反応により、放熱し、水酸化カルシウムとなる。なお、Ｑ１は放熱量である。
ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｑ１
水和反応により、蓄熱体４は膨張し、内側容器２の内面（収容部２２を区画する面）、直管部５０に環装された熱応力抑制部材９４の外面、直接支持部材７の外面に圧接する。水和反応により発生した熱Ｑ１は、蓄熱体４、直接支持部材７、熱応力抑制部材９４および直管部５０の壁部を介して、熱媒体流路５２の熱媒体に移動する。熱Ｑ１により加熱された熱媒体は、熱媒体ルートＲ２を介して、外部に流出する。
初期状態における蓄熱体４の蓄熱材顆粒中の蓄熱材粒子は、酸化カルシウム製である。放熱時においては、図４～図６に示す反応媒体ルートＲ１を介して、蓄熱体４の全体に水蒸気を供給する。水蒸気の供給により、蓄熱体４の化学蓄熱材（酸化カルシウム）は、以下の水和反応により、放熱し、水酸化カルシウムとなる。なお、Ｑ１は放熱量である。
ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｑ１
水和反応により、蓄熱体４は膨張し、内側容器２の内面（収容部２２を区画する面）、直管部５０に環装された熱応力抑制部材９４の外面、直接支持部材７の外面に圧接する。水和反応により発生した熱Ｑ１は、蓄熱体４、直接支持部材７、熱応力抑制部材９４および直管部５０の壁部を介して、熱媒体流路５２の熱媒体に移動する。熱Ｑ１により加熱された熱媒体は、熱媒体ルートＲ２を介して、外部に流出する。
【0034】
（蓄熱時、脱水反応時）
蓄熱時においては、図４～図６に示す熱媒体ルートＲ２に高温の熱媒体を流動させる。熱媒体の熱は、直管部５０の壁部および熱応力抑制部材９４、直接支持部材７を介して、蓄熱体４に移動する。当該熱により加熱された蓄熱体４の化学蓄熱材（水酸化カルシウム）は、以下の脱水反応により、蓄熱し、酸化カルシウムとなる。なお、Ｑ２は蓄熱量である。
Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｑ２→ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ
脱水反応により発生した水蒸気（Ｈ２Ｏ）は、反応媒体ルートＲ１（図４、図５に示す矢印方向と反対方向）を介して、化学蓄熱装置１の外部に排出される。
蓄熱時においては、図４～図６に示す熱媒体ルートＲ２に高温の熱媒体を流動させる。熱媒体の熱は、直管部５０の壁部および熱応力抑制部材９４、直接支持部材７を介して、蓄熱体４に移動する。当該熱により加熱された蓄熱体４の化学蓄熱材（水酸化カルシウム）は、以下の脱水反応により、蓄熱し、酸化カルシウムとなる。なお、Ｑ２は蓄熱量である。
Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｑ２→ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ
脱水反応により発生した水蒸気（Ｈ２Ｏ）は、反応媒体ルートＲ１（図４、図５に示す矢印方向と反対方向）を介して、化学蓄熱装置１の外部に排出される。
【0035】
［作用効果］
次に、本実施形態の化学蓄熱装置１の作用効果について説明する。図９に、本実施形態の化学蓄熱装置の伝熱部材熱変形時の前後方向部分断面図を示す。図１０に、熱応力抑制部材を備えていない化学蓄熱装置の前後方向部分断面図を示す。なお、図９、図１０に示すのは、図５、図７の枠ＶＩＩに対応する部分である。
次に、本実施形態の化学蓄熱装置１の作用効果について説明する。図９に、本実施形態の化学蓄熱装置の伝熱部材熱変形時の前後方向部分断面図を示す。図１０に、熱応力抑制部材を備えていない化学蓄熱装置の前後方向部分断面図を示す。なお、図９、図１０に示すのは、図５、図７の枠ＶＩＩに対応する部分である。
【0036】
上述の放熱時、蓄熱時の熱により、伝熱部材５は、図３に示す伝熱部材取付板８１を基点に、後方に伸張（熱変形）しやすい。しかしながら、図４～図６に示すように、収容部２２には、蓄熱体４が充填されている。このため、図１０に示すように、仮に、化学蓄熱装置１が熱応力抑制部材９４を備えていない場合、直管部５０の伝熱面５００に、蓄熱体４が食い付く（固着する）ことになる。このため、伝熱面５００と蓄熱体４との間の摺動抵抗が大きくなり、直管部５０の熱変形が規制されてしまう。したがって、直管部５０に熱応力が発生しやすい。
【0037】
これに対して、図９に示すように、本実施形態の化学蓄熱装置１によると、蓄熱体４と伝熱面５００との間に、熱応力抑制部材９４が配置されている。熱応力抑制部材９４の潤滑剤９４０は、伝熱面５００に配置されている。このため、潤滑剤９４０の潤滑性（黒鉛の自己潤滑性、粉体を構成する粒子の流動性）を利用して、伝熱面５００と蓄熱体４との間の摺動抵抗を小さくすることができる。したがって、直管部５０の熱変形を補助することができる。言い換えると、直管部５０の熱変形が蓄熱体４により阻害されるのを、抑制することができる。よって、直管部５０に熱応力が発生するのを抑制することができる。
【0038】
また、潤滑剤９４０は、蓄熱体４よりも、熱伝導率（例えば、温度３００Ｋにおける熱伝導率）が高い。このため、蓄熱体４と直管部５０との間の伝熱性（詳しくは、蓄熱体４と、熱媒体流路５２を流動する熱媒体と、の間の伝熱性）が低下するのを抑制することができる。また、潤滑剤９４０の配置スペースに蓄熱体４が配置されている場合と比較して（図１０参照）、蓄熱体４と直管部５０との間の伝熱性を向上させることができる。このように、本実施形態の化学蓄熱装置１によると、蓄熱体４と伝熱部材５との間の伝熱性の低下を抑制すると共に、伝熱部材５に熱応力が発生するのを抑制することができる。
【0039】
図７、図８に示すように、フィルム部材９４１は、潤滑剤９４０と蓄熱体４との間に配置されている。このため、潤滑剤９４０と蓄熱体４とが直接接触するのを抑制することができる。また、潤滑剤９４０が蓄熱体４に混入するのを抑制することができる。また、フィルム部材９４１は、蓄熱体４よりも、熱伝導率が高い。このため、蓄熱体４と伝熱部材５との間の伝熱性が低下するのを抑制することができる。また、フィルム部材９４１の配置スペースに蓄熱体４が配置されている場合と比較して（図１０参照）、蓄熱体４と直管部５０との間の伝熱性を向上させることができる。
【0040】
また、潤滑剤９４０は、粉体状を呈しており、流動性を有している。このため、潤滑剤９４０を構成する多数の粒子が流動することにより、潤滑剤９４０は、自在に変形することができる。したがって、潤滑性を向上させることができる。
【0041】
図４、図６に示す収容部２２の容積は、水和反応による膨張後の蓄熱体４の体積よりも、小さい。このため、収容部２２にデッドスペースが発生するのを、抑制することができる。また、蓄熱体４の膨張時において、蓄熱体４を、熱応力抑制部材９４付きの直管部５０に、押し付けることができる。このため、蓄熱体４と伝熱部材５との間の伝熱性を向上させることができる。本実施形態の化学蓄熱装置１のように、伝熱部材５に対する蓄熱体４の圧接力が高い場合であっても、蓄熱体４と伝熱面５００との間の熱応力抑制部材９４により、伝熱部材５の熱変形を補助することができる。このため、伝熱部材５に熱応力が発生するのを抑制することができる。
【0042】
図４に示すように、直接支持部材７は、伝熱部材（熱応力抑制部材９４付きの伝熱部材）５を直接支持している。このため、伝熱部材５が変形しにくい。また、間接支持部材８７は、内側容器２を支持している。このため、内側容器２が変形しにくい。また、間接支持部材８７と直接支持部材７とは、側周壁部２０を介して、径方向に並んでいる。このため、伝熱部材５の位置決め精度が高い。
【0043】
【0044】
図１、図２、図４～図６に示すように、化学蓄熱装置１は外側容器３を備えている。このため、内側容器２の外面を利用して、外側流路３２を区画することができる。すなわち、内側容器２の壁部（側周壁部２０、端壁部２１）を隔てて、内側に収容部２２を、外側に外側流路３２を区画することができる。このため、省スペース性に優れている。
【0045】
【0046】
図３に示すように、内側容器２の内部（収容部２２）には、複数の伝熱部材５、複数の直接支持部材７が、入り組んで配置されている。このため、収容部２２の形状は複雑である。この点、初期状態における蓄熱体４は、蓄熱材顆粒の集合体（粉状体）である。このため、初期状態から初回の放熱時（水和反応時）において蓄熱体４が膨張する際、蓄熱材顆粒は、適度に解砕しながら（例えば、蓄熱材顆粒は、塊状体（複数の蓄熱材粒子の結合体）や蓄熱材粒子などに、崩壊しながら）、収容部２２の形状に沿って、収容部２２の隅々にまで行き渡ることができる。したがって、収容部２２の形状が複雑であるにもかかわらず、収容部２２にデッドスペースが発生するのを、抑制することができる。
【0047】
また、蓄熱体４が適度に解砕しながら膨張するため、蓄熱体４が成形体（蓄熱材粒子や蓄熱材顆粒のプレス成形体を焼成したもの。本開示の「蓄熱体」の概念には、当該成形体も含まれる。）である場合と比較して、膨張圧を小さくすることができる。したがって、内側容器２や収容部２２に配置されている各部材（伝熱部材５、直接支持部材７）に過度な耐圧構造（例えば、壁部の壁厚増加、補強、材料変更など）を付与する必要がない。
【0048】
＜第二実施形態＞
本実施形態の化学蓄熱装置と、第一実施形態の化学蓄熱装置との相違点は、蓄熱体が成形体であり、熱応力抑制部材の潤滑剤が成形体であり、熱応力抑制部材がフィルム部材を備えていない点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
本実施形態の化学蓄熱装置と、第一実施形態の化学蓄熱装置との相違点は、蓄熱体が成形体であり、熱応力抑制部材の潤滑剤が成形体であり、熱応力抑制部材がフィルム部材を備えていない点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【0049】
図１１に、本実施形態の化学蓄熱装置の前後方向部分断面図を示す。なお、図７と対応する部位については、同じ符号で示す。熱応力抑制部材９４は、潤滑剤９４０を備えている。潤滑剤９４０は、固体状（黒鉛の成形体）であって、円筒状を呈している。潤滑剤９４０は、伝熱面５００に環装されている。潤滑剤９４０の外周面は、成形体である蓄熱体４に当接している。潤滑剤９４０の後端部は、端壁部２１に当接している。潤滑剤９４０の前端部は、伝熱部材取付板８１（図５参照）に当接している。
【0050】
本実施形態の化学蓄熱装置と、第一実施形態の化学蓄熱装置とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。潤滑剤９４０の内周面、外周面は、各々、自己潤滑性を有している。潤滑剤９４０の外周面は、蓄熱体４の内周面に当接している。このため、蓄熱体４と潤滑剤９４０との間の摺動抵抗を小さくすることができる。潤滑剤９４０の内周面は、伝熱面５００に当接している。このため、伝熱面５００と蓄熱体４との間の摺動抵抗を小さくすることができる。このように、本実施形態の化学蓄熱装置の熱応力抑制部材９４によると、潤滑剤９４０の径方向両側において、各々、摺動抵抗を小さくすることができる。
【0051】
熱応力抑制部材９４は、フィルム部材９４１（図７参照）を備えていない。このため、熱応力抑制部材９４の構造を簡単化することができる。また、潤滑剤９４０は、黒鉛の成形体製である。このため、加工性に優れている。したがって、潤滑剤９４０の内周面を、伝熱面５００の全面に亘って、密着させることができる。並びに、潤滑剤９４０の外周面を、蓄熱体４の内周面の全面に亘って、密着させることができる。よって、蓄熱体４と直管部５０との間の伝熱性が低下するのを抑制することができる。
【0052】
＜第三実施形態＞
本実施形態の化学蓄熱装置と、第二実施形態の化学蓄熱装置との相違点は、熱応力抑制部材が端壁部の後側（収容部の外側）に突出している点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
本実施形態の化学蓄熱装置と、第二実施形態の化学蓄熱装置との相違点は、熱応力抑制部材が端壁部の後側（収容部の外側）に突出している点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
【0053】
図１２に、本実施形態の化学蓄熱装置の前後方向部分断面図を示す。なお、図１１と対応する部位については、同じ符号で示す。潤滑剤９４０は、挿通孔２１０を貫通し、収容部２２から外側流路３２に進入している。潤滑剤９４０の外周面は、挿通孔２１０の内周面に当接している。
【0054】
本実施形態の化学蓄熱装置と、第二実施形態の化学蓄熱装置とは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。潤滑剤９４０の外周面は、挿通孔２１０の内周面に当接している。このため、挿通孔２１０の内周面つまり端壁部２１と、潤滑剤９４０と、の間の摺動抵抗を小さくすることができる。本実施形態のように、熱応力抑制部材９４が収容部２２から外部に突出していてもよい。
【0055】
＜その他＞
以上、本開示の化学蓄熱装置の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
以上、本開示の化学蓄熱装置の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【0056】
［構造］
上述の実施形態の化学蓄熱装置１のうち、任意の実施形態の化学蓄熱装置１の部材は、他の実施形態の化学蓄熱装置１に、組み込むことができる。例えば、図１１、図１２に示す熱応力抑制部材９４を、図７に示す直管部５０に配置してもよい。
上述の実施形態の化学蓄熱装置１のうち、任意の実施形態の化学蓄熱装置１の部材は、他の実施形態の化学蓄熱装置１に、組み込むことができる。例えば、図１１、図１２に示す熱応力抑制部材９４を、図７に示す直管部５０に配置してもよい。
【0057】
（内側容器２、外側容器３）
内側容器２の形状は特に限定しない。直筒状（Ｉ字筒状）、曲筒状（Ｃ字筒状、Ｓ字筒状など）、直筒部と曲筒部とを適宜組み合わせた形状（Ｊ字筒状、Ｕ字筒状など）であってもよい。円（真円形、楕円形など）筒状、多角形（三角形、四角形、五角形、六角形など）筒状であってもよい。内側容器２に関する上述の事項は、外側容器３についても同様である。外側容器３の形状と内側容器２の形状とは、同一であっても異なっていてもよい。外側容器３に対する内側容器２の配置数は特に限定しない。化学蓄熱装置１が外側容器３を有しなくてもよい。
内側容器２の形状は特に限定しない。直筒状（Ｉ字筒状）、曲筒状（Ｃ字筒状、Ｓ字筒状など）、直筒部と曲筒部とを適宜組み合わせた形状（Ｊ字筒状、Ｕ字筒状など）であってもよい。円（真円形、楕円形など）筒状、多角形（三角形、四角形、五角形、六角形など）筒状であってもよい。内側容器２に関する上述の事項は、外側容器３についても同様である。外側容器３の形状と内側容器２の形状とは、同一であっても異なっていてもよい。外側容器３に対する内側容器２の配置数は特に限定しない。化学蓄熱装置１が外側容器３を有しなくてもよい。
【0058】
（伝熱部材５、流路部材、直接支持部材７、間接支持部材８７）
伝熱部材５の形状は特に限定しない。伝熱部材５が管状である場合、直管状、曲管状、直管部と曲管部とを適宜組み合わせた形状であってもよい。円形管状、多角形管状であってもよい。伝熱部材５は、内部に熱媒体流路５２を区画し、外面が蓄熱体４に当接する中空板状であってもよい。蓄熱体４の内部における伝熱部材５の配置数は特に限定しない。単一でも複数でもよい。また、蓄熱体４の内部に対する伝熱部材５のパス数は特に限定しない。単一でも複数でもよい。また、蓄熱体４の内部における伝熱部材５の位置は特に限定しない。伝熱部材５は、熱媒体流路５２を有していなくてもよい。例えば、内側容器２の壁部（側周壁部２０、端壁部２１）のうち少なくとも一部が伝熱部材５であってもよい。伝熱部材５に関する上述の事項は、後述の流路部材についても同様である。
伝熱部材５の形状は特に限定しない。伝熱部材５が管状である場合、直管状、曲管状、直管部と曲管部とを適宜組み合わせた形状であってもよい。円形管状、多角形管状であってもよい。伝熱部材５は、内部に熱媒体流路５２を区画し、外面が蓄熱体４に当接する中空板状であってもよい。蓄熱体４の内部における伝熱部材５の配置数は特に限定しない。単一でも複数でもよい。また、蓄熱体４の内部に対する伝熱部材５のパス数は特に限定しない。単一でも複数でもよい。また、蓄熱体４の内部における伝熱部材５の位置は特に限定しない。伝熱部材５は、熱媒体流路５２を有していなくてもよい。例えば、内側容器２の壁部（側周壁部２０、端壁部２１）のうち少なくとも一部が伝熱部材５であってもよい。伝熱部材５に関する上述の事項は、後述の流路部材についても同様である。
【0059】
貫通孔２０１の代わりに、あるいは貫通孔２０１と共に、化学蓄熱装置１に流路部材を配置してもよい。流路部材の内部には、反応媒体が流通する反応媒体流路が区画されている。反応媒体流路の一端は、外側流路３２に開口している。反応媒体流路の他端は、収容部２２（蓄熱体４の内部）に開口している。流路部材を配置すると、反応媒体流路を介して、蓄熱体４の内部に反応媒体を供給することができる。また、反応媒体流路を介して、蓄熱体４から反応媒体を回収することができる。直接支持部材７、間接支持部材８７の形状、配置数等は特に限定しない。
【0060】
（熱応力抑制部材９４）
熱応力抑制部材９４の形状（直管部５０の管軸Ａ３方向の形状、管軸Ａ３方向に対して直交する方向の形状）、配置、配置数等は特に限定しない。形状について、熱応力抑制部材９４は円筒状であっても、多角形筒状であってもよい。配置について、熱応力抑制部材９４は、伝熱面５００の少なくとも一部（好ましくは全面）を覆っていればよい。配置数について、単一の伝熱面５００に、複数の熱応力抑制部材９４を配置してもよい。潤滑剤９４０の伝熱面５００への配置方法は特に限定しない。例えば、塗布、印刷、蒸着、接着、溶着、圧着、ボルト止め、ネジ止め、嵌合などが挙げられる。熱応力抑制部材９４は、直管部５０および曲管部５１のうち、少なくとも一方に配置すればよい。例えば、熱応力抑制部材９４を直管部５０のみに配置してもよい。また、熱応力抑制部材９４を曲管部５１のみに配置してもよい。また、熱応力抑制部材９４を伝熱部材５の全体（直管部５０および曲管部５１）に配置してもよい。
熱応力抑制部材９４の形状（直管部５０の管軸Ａ３方向の形状、管軸Ａ３方向に対して直交する方向の形状）、配置、配置数等は特に限定しない。形状について、熱応力抑制部材９４は円筒状であっても、多角形筒状であってもよい。配置について、熱応力抑制部材９４は、伝熱面５００の少なくとも一部（好ましくは全面）を覆っていればよい。配置数について、単一の伝熱面５００に、複数の熱応力抑制部材９４を配置してもよい。潤滑剤９４０の伝熱面５００への配置方法は特に限定しない。例えば、塗布、印刷、蒸着、接着、溶着、圧着、ボルト止め、ネジ止め、嵌合などが挙げられる。熱応力抑制部材９４は、直管部５０および曲管部５１のうち、少なくとも一方に配置すればよい。例えば、熱応力抑制部材９４を直管部５０のみに配置してもよい。また、熱応力抑制部材９４を曲管部５１のみに配置してもよい。また、熱応力抑制部材９４を伝熱部材５の全体（直管部５０および曲管部５１）に配置してもよい。
【0061】
フィルム部材９４１の前端部（潤滑剤９４０を封止する封止部）は、伝熱部材取付板８１の取付孔８１０に収容されていてもよい。また、当該前端部は、伝熱部材取付板８１に固定されていてもよい。また、当該前端部は、直管部５０の外周面に固定されていてもよい。当該前端部の固定方法としては、例えば、接着、溶着、圧着、ボルト止め、ネジ止めなどが挙げられる。なお、当該前端部は、隣接部材（伝熱部材取付板８１、直管部５０など）に固定されていなくてもよい。熱応力抑制部材９４がフィルム部材９４１を備えていない場合の、固体状の潤滑剤９４０の前端部の場合も同様である。
【0062】
同様に、フィルム部材９４１の後端部（潤滑剤９４０を封止する封止部）は、端壁部２１の挿通孔２１０に収容されていてもよい。また、当該後端部は、端壁部２１に固定されていてもよい。また、当該後端部は、直管部５０の外周面に固定されていてもよい。当該前端部の固定方法としては、例えば、接着、溶着、圧着、ボルト止め、ネジ止めなどが挙げられる。なお、当該後端部は、隣接部材（端壁部２１、直管部５０など）に固定されていなくてもよい。熱応力抑制部材９４がフィルム部材９４１を備えていない場合の、固体状の潤滑剤９４０の後端部の場合も同様である。
【0063】
［材料］
化学蓄熱装置１を構成する各部材（内側容器２、外側容器３、伝熱部材５、直接支持部材７、間接支持部材８７、反応媒体給排管８０、伝熱部材取付板８１、熱媒体給排筒８２、隔壁８３、熱媒体供給管８４、熱媒体排出管８５、端板８６、熱応力抑制部材９４）の材質は特に限定しない。強度、比熱、作動温度などを考慮して、金属（例えば、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、鉄など）、セラミック、樹脂などを用いればよい。
化学蓄熱装置１を構成する各部材（内側容器２、外側容器３、伝熱部材５、直接支持部材７、間接支持部材８７、反応媒体給排管８０、伝熱部材取付板８１、熱媒体給排筒８２、隔壁８３、熱媒体供給管８４、熱媒体排出管８５、端板８６、熱応力抑制部材９４）の材質は特に限定しない。強度、比熱、作動温度などを考慮して、金属（例えば、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、鉄など）、セラミック、樹脂などを用いればよい。
【0064】
熱応力抑制部材９４の材質は特に限定しない。フィルム部材９４１は、ステンレス、アルミニウムなどの金属であってもよい。あるいは、樹脂であってもよい。フィルム部材９４１を金属箔製とすると、簡単にフィルム部材９４１を変形させることができる。また、金属箔は薄肉であるため、蓄熱体４と直管部５０との間の伝熱性を向上させることができる。潤滑剤９４０の状態は特に限定しない。固体状（塊状、粉体状）、液体状、ペースト状などであってもよい。固体状の潤滑剤９４０としては、黒鉛、二硫化モリブデン、窒化ホウ素などが挙げられる。液体状の潤滑剤９４０としては、熱媒オイル、オイルに黒鉛を添加した液体などが挙げられる。ペースト状の潤滑剤９４０としては、シリコーンオイルを基油とする放熱グリス、金属破片やホウ素などが添加されたペースト材などが挙げられる。
【0065】
蓄熱体４の蓄熱材粒子に用いられる化学蓄熱材の種類は特に限定しない。例えば、アルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなど）の化合物（酸化物、水酸化物、炭酸化物、塩化物、硫酸化物など）であってもよい。化合物は、アルカリ土類金属を一種以上含んでいればよい。具体的には、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、水酸化バリウム（Ｂａ（ＯＨ）２）、マグネシウムとカルシウムの複合水酸化物、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、マグネシウムとカルシウムの複合酸化物などであってもよい。
【0066】
蓄熱材粒子の平均一次粒子径は特に限定しない。例えば、０．１μｍ以上１０μｍ以下であればよい。平均一次粒子径は、例えば、レーザー回折法により求められる蓄熱材粒子の粒度分布（粒径分布）のメディアン径である。
【0067】
蓄熱体４に含まれる粘土鉱物の種類は特に限定しない。例えば、セピオライト、アタパルジャイト、カオリナイト、ベントナイトなどであってもよい。これらの粘土鉱物は、単体で、あるいは二種以上混合して、用いることができる。粘土鉱物の繊維径は特に限定しない。
【0068】
蓄熱体４の形態は特に限定しない。粉体状であっても、塊状であってもよい。塊状の場合、成形体（蓄熱材粒子や蓄熱材顆粒のプレス成形体を焼成したもの）であってもよい。反応媒体の種類は特に限定しない。化学蓄熱材の種類に応じて、例えば、水蒸気（水）、アンモニアなどを用いることができる。熱媒体の種類は特に限定しない。例えば、水蒸気（水）、オイル（シリコーンオイルなど）、空気、溶融塩などを用いることができる。反応媒体、熱媒体は、気体でも液体でもよい。流動性を有していればよい。
【符号の説明】
【0069】
１：化学蓄熱装置、２：内側容器（反応器）、２０：側周壁部、２０１：貫通孔、２１：端壁部、２１０：挿通孔、２２：収容部、２２０：部屋、３：外側容器、３０：側周壁部、３１：端壁部、３１０：取付孔、３２：外側流路、４：蓄熱体、５：伝熱部材、５０：直管部、５００：伝熱面、５１：曲管部、５２：熱媒体流路、７：直接支持部材、７０：支持孔、８０：反応媒体給排管、８１：伝熱部材取付板、８１０：取付孔、８２：熱媒体給排筒、８２０：取付孔、８３：隔壁、８３０：供給室、８３１：排出室、８４：熱媒体供給管、８５：熱媒体排出管、８６：端板、８７：間接支持部材、８７０：開口部、８８：脚部、９４：熱応力抑制部材、９４０：潤滑剤、９４１：フィルム部材、Ａ１：筒軸、Ａ２：筒軸、Ａ３：管軸、Ｒ１：反応媒体ルート、Ｒ２：熱媒体ルート
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】