特表 2024-516482 溶融塩蓄熱装置及び溶融塩蓄熱システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-16

(54)【発明の名称】溶融塩蓄熱装置及び溶融塩蓄熱システム

(51)【国際特許分類】

   F28D 20/00 20060101AFI20240409BHJP

   F28F 9/22 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

F28D20/00 Z

F28F9/22

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023551218

(86)(22)【出願日】2022-12-28

(85)【翻訳文提出日】2023-08-23

(86)【国際出願番号】 CN2022142959

(87)【国際公開番号】W WO2023193487

(87)【国際公開日】2023-10-12

(31)【優先権主張番号】202210369285.0

(32)【優先日】2022-04-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520455014

【氏名又は名称】西安熱工研究院有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｘｉ’ａｎ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ＣＯ．，ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１３６ Ｘｉｎｇｑｉｎｇ Ｒｏａｄ，Ｂｅｉｌｉｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｘｉ’ａｎ Ｃｉｔｙ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(74)【代理人】

【識別番号】100142789

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100201466

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】リ， ミンガオ

(72)【発明者】

【氏名】ジョウ， ケ

(72)【発明者】

【氏名】ルー， シャオユ

(72)【発明者】

【氏名】バイ， ヨンガング

(72)【発明者】

【氏名】ジャン， ボー

(72)【発明者】

【氏名】ワン， ジチャオ

(72)【発明者】

【氏名】リー， ユファン

【テーマコード（参考）】

3L065

【Ｆターム（参考）】

3L065DA20

(57)【要約】

溶融塩蓄熱装置及び溶融塩蓄熱システムを提供する。溶融塩蓄熱装置は、複数の溶融塩貯蔵タンクであって、各溶融塩貯蔵タンクが溢流口と溢流口の下方に位置する溶融塩入口とを備え、複数の溶融塩貯蔵タンクが上下方向に配置され、溶融塩貯蔵タンク内の溶融塩がその下方の溶融塩貯蔵タンクに溢流可能になるように、隣接する２つの溶融塩貯蔵タンクのうち上方に位置する方の溢流口が隣接する２つの溶融塩貯蔵タンクのうち下方に位置する方の溶融塩入口に接続される複数の溶融塩貯蔵タンクと、複数の溢流管であって、任意の隣接する２つの溶融塩貯蔵タンクが対応する溢流管を介して接続される複数の溢流管と、入口が複数の溶融塩貯蔵タンクのうち最も下方に位置する溢流口に接続され、出口が複数の溶融塩貯蔵タンクのうち最も上方に位置する溶融塩入口に接続される循環管と、熱交換器と、循環管または溢流管に設けられる循環ポンプと、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶融塩蓄熱装置であって、
溶融塩を貯蔵する複数の溶融塩貯蔵タンクであって、各該溶融塩貯蔵タンクが溢流口と前記溢流口の下方に位置する溶融塩入口とを備え、複数の前記溶融塩貯蔵タンクが上下方向に配置され、前記溶融塩貯蔵タンク内の前記溶融塩がその下方の前記溶融塩貯蔵タンクに溢流可能になるように、隣接する２つの前記溶融塩貯蔵タンクのうち上方に位置する方の前記溢流口が、隣接する２つの前記溶融塩貯蔵タンクのうち下方に位置する方の前記溶融塩入口に接続される複数の前記溶融塩貯蔵タンクと、
複数の溢流管であって、任意の隣接する２つの前記溶融塩貯蔵タンクが対応する前記溢流管を介して接続され、前記溢流管の一端が対応する前記溢流口と連通し、他端が対応する前記溶融塩入口と連通する複数の前記溢流管と、
入口が複数の前記溶融塩貯蔵タンクのうち最も下方に位置する方の前記溢流口に接続され、出口が複数の前記溶融塩貯蔵タンクのうち最も上方に位置する方の前記溶融塩入口に接続される循環管と、
該循環管内の前記溶融塩と熱交換を行うように前記循環管に設けられる熱交換器と、
前記循環管または前記溢流管に設けられ、前記溶融塩の循環流動を駆動する循環ポンプとを備える、ことを特徴とする溶融塩蓄熱装置。

【請求項2】

前記循環ポンプが前記循環管に設けられ、前記循環ポンプが前記熱交換器と最も下方の前記溶融塩貯蔵タンクとの間に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項3】

前記溶融塩貯蔵タンクの上部が開放口であり、各前記溶融塩貯蔵タンクの前記溢流口が前記溶融塩貯蔵タンクの上縁に近い位置に設けられ、各前記溶融塩貯蔵タンクの溶融塩出口が前記溶融塩貯蔵タンクの下縁に近い位置に設けられる、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項4】

各前記溶融塩貯蔵タンクは、複数の前記溢流口と複数の前記溶融塩入口とを備え、複数の前記溢流口が前記溶融塩貯蔵タンクの周方向に間隔を置いて配置され、複数の前記溶融塩入口が前記溶融塩貯蔵タンクの周方向に間隔を置いて配置される、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項5】

前記溶融塩蓄熱装置は、前記溶融塩貯蔵タンク内の底部に設けられる分流器をさらに備え、
該分流器が分流室及び該分流室と連通する複数の分流孔を備え、
該分流孔が前記分流器の上部に開設され、前記分流器の入口が前記溶融塩貯蔵タンクの前記溶融塩入口を構成する、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項6】

前記分流器は複数の第１の分流管と複数の第２の分流管とを備え、
複数の前記第１の分流管および複数の前記第２の分流管のそれぞれには前記分流孔が設けられ、
複数の前記第１の分流管は、前記溶融塩貯蔵タンクの長手方向に並列に間隔を置いて配置され、複数の前記第２の分流管は、前記溶融塩貯蔵タンクの幅方向に並列に間隔を置いて配置され、各前記第１の分流管がいずれも複数の前記第２の分流管と連通する、ことを特徴とする請求項５に記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項7】

少なくとも一部の前記第１の分流管の端部は、前記溶融塩貯蔵タンクの外側まで延在して前記溶融塩入口を形成し、少なくとも一部の前記第２の分流管の端部は、前記溶融塩貯蔵タンクの外側までに延在して前記溶融塩入口を形成する、ことを特徴とする請求項６に記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項8】

複数の前記溢流管は、複数の第１の溢流管と複数の第２の溢流管とを備え、
複数の前記第１の溢流管が複数の前記溶融塩貯蔵タンクの一方側に設けられ、複数の前記第２の溢流管が複数の前記溶融塩貯蔵タンクの他方側に設けられ、複数の前記第１の溢流管と複数の前記第２の溢流管とが前記溶融塩の流れ方向に交互に配置される、ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項9】

前記循環管の入口は、対応する前記溶融塩貯蔵タンクの前記溢流口に着脱可能に接続され、前記循環管の出口は、対応する前記溶融塩貯蔵タンクの溶融塩入口に着脱可能に接続される、ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれかに記載の溶融塩蓄熱装置を備える、ことを特徴とする溶融塩蓄熱システム。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

本出願は、２０２２年４月８日に中国に提出された、中国特許出願番号が２０２２１０３６９２８５．０であるものの優先権を主張し、そのすべての内容が本明細書に組み入れられる。

【技術分野】

【0002】

本開示は、エネルギー貯蔵装置技術の分野に関し、具体的には、溶融塩蓄熱装置及び溶融塩蓄熱システムに関する。

【背景技術】

【0003】

溶融塩蓄熱技術は、価格が安く、システムが安全で安定し、作動温度が高く、環境に優しく、不燃性という利点がある。蓄熱時に、外部の熱を吸収することによって昇温を実現し、放熱時に熱交換によって出力媒体の温度を上昇させる。関連技術では、流体斜温層の原理に基づく「単缶」溶融塩蓄熱技術案は初歩的な応用を実現し、この案は溶融塩蓄熱システムの建設投資コストを大幅に低減し、関連システムを簡素化することができる。しかし、温度パラメータの異なる溶融塩が同じ缶体に混合して貯蔵されているため、システムの運転制御に対してより高い要求が課せられている。また、「単缶」溶融塩蓄熱技術案も同様に簡単に容量拡張することはできない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、関連技術における技術的課題の少なくとも１つをある程度解決することを目的とする。そのため、本開示の実施例は溶融塩貯熱装置及び溶融塩貯熱システムを提案する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一態様では、本開示の実施例によって提供される溶融塩蓄熱装置は、溶融塩を貯蔵する複数の溶融塩貯蔵タンクであって、各該溶融塩貯蔵タンクが溢流口と前記溢流口の下方に位置する溶融塩入口とを備え、複数の前記溶融塩貯蔵タンクが上下方向に配置され、前記溶融塩貯蔵タンク内の前記溶融塩がその下方の前記溶融塩貯蔵タンクに溢流可能になるように、隣接する２つの前記溶融塩貯蔵タンクのうち上方に位置する方の前記溢流口が、隣接する２つの前記溶融塩貯蔵タンクのうち下方に位置する方の前記溶融塩入口に接続される複数の前記溶融塩貯蔵タンクと、複数の溢流管であって、任意の隣接する２つの前記溶融塩貯蔵タンクが対応する前記溢流管を介して接続され、前記溢流管の一端が対応する前記溢流口と連通し、他端が対応する前記溶融塩入口と連通する複数の前記溢流管と、入口が複数の前記溶融塩貯蔵タンクのうち最も下方に位置する方の前記溢流口に接続され、出口が複数の前記溶融塩貯蔵タンクのうち最も上方に位置する方の前記溶融塩入口に接続される循環管と、該循環管内の前記溶融塩と熱交換を行うように前記循環管に設けられる熱交換器と、前記循環管または前記溢流管に設けられ、前記溶融塩の循環流動を駆動する循環ポンプと、を備える。

【0006】

従って、本開示の実施例に係る溶融塩蓄熱装置は、溶融塩の貯蔵量を拡大しやすく、設置しやすく、コストを節約するという利点がある。

【0007】

いくつかの実施例では、前記循環ポンプが前記循環管に設けられ、前記循環ポンプが前記熱交換器と前記最も下方の前記溶融塩貯蔵タンクとの間に位置する。

【0008】

いくつかの実施例では、前記溶融塩貯蔵タンクの上部が開放口であり、各前記溶融塩貯蔵タンクの前記溢流口が前記溶融塩貯蔵タンクの上縁に近い位置に設けられ、各前記溶融塩貯蔵タンクの溶融塩出口が前記溶融塩貯蔵タンクの下縁に近い位置に設けられる。

【0009】

いくつかの実施例では、各前記溶融塩貯蔵タンクは、複数の前記溢流口と複数の前記溶融塩入口とを備え、複数の前記溢流口が前記溶融塩貯蔵タンクの周方向に間隔を置いて配置され、複数の前記溶融塩入口が前記溶融塩貯蔵タンクの周方向に間隔を置いて配置される。

【0010】

いくつかの実施例では、前記溶融塩蓄熱装置は、前記溶融塩貯蔵タンク内の底部に設けられる分流器をさらに備え、該分流器が分流室及び該分流室と連通する複数の分流孔を備え、該分流孔が前記分流器の上部に開設され、前記分流器の入口が前記溶融塩貯蔵タンクの前記溶融塩入口を構成する。

【0011】

いくつかの実施例では、前記分流器は複数の第１の分流管と複数の第２の分流管とを備え、複数の前記第１の分流管および複数の前記第２の分流管のそれぞれには前記分流孔が設けられ、複数の前記第１の分流管は、前記溶融塩貯蔵タンクの長手方向に並列に間隔を置いて配置され、複数の前記第２の分流管は、前記溶融塩貯蔵タンクの幅方向に並列に間隔を置いて配置され、各前記第１の分流管がいずれも複数の前記第２の分流管と連通する。

【0012】

いくつかの実施例では、少なくとも一部の前記第１の分流管の端部は、前記溶融塩貯蔵タンクの外側まで延在して前記溶融塩入口を形成し、少なくとも一部の前記第２の分流管の端部は、前記溶融塩貯蔵タンクの外側までに延在して前記溶融塩入口を形成する。

【0013】

いくつかの実施例では、複数の前記溢流管は、複数の第１の溢流管と複数の第２の溢流管とを備え、複数の前記第１の溢流管が複数の前記溶融塩貯蔵タンクの一方側に設けられ、複数の前記第２の溢流管が複数の前記溶融塩貯蔵タンクの他方側に設けられ、複数の前記第１の溢流管と複数の前記第２の溢流管とが前記溶融塩の流れ方向に交互に配置される。

【0014】

いくつかの実施例では、前記循環管の入口は、対応する前記溶融塩貯蔵タンクの前記溢流口に着脱可能に接続され、前記循環管の出口は、対応する前記溶融塩貯蔵タンクの前記溶融塩入口に着脱可能に接続される。

【0015】

他の態様では、本開示の実施例は溶融塩蓄熱システムをさらに提供し、前記システムは、上記の溶融塩蓄熱装置である溶融塩蓄熱装置を備える。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本開示の実施例に係る溶融塩蓄熱装置の概略図である。

【図2】本開示の実施例に係る溶融塩貯蔵タンクの概略図である。

【図3】本開示の実施例に係る溶融塩貯蔵タンクの部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本開示の実施例を詳細に説明し、その実施例の一例が添付図面に示される。以下添付図面を参照して説明される実施例は例示的なものであり、本開示を説明することを意図しており、本開示に対する制限として理解されない。

【0018】

図面を参照しながら、本開示の実施例に係る溶融塩蓄熱装置１００を説明する。図１から図３に示すように、本開示の実施例に係る溶融塩蓄熱装置１００は、複数の溶融塩貯蔵タンク１、複数の溢流管２、循環管３、熱交換器４及び循環ポンプ５を備える。

【0019】

溶融塩貯蔵タンク１が溶融塩を貯蔵し、各溶融塩貯蔵タンク１は、溢流口１１と溢流口１１の下方に位置する溶融塩入口１２とを備える。複数の溶融塩貯蔵タンク１は上下方向に配置され、溶融塩貯蔵タンク１内の溶融塩がその下方の溶融塩貯蔵タンク１に溢流可能になるように、隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち上方に位置する方の溢流口１１が隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち下方に位置する方の溶融塩入口１２に接続される。任意の隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１は、対応する溢流管２を介して接続され、溢流管２の一端が対応する溢流口１１と連通し、他端が対応する溶融塩入口１２と連通する。

【0020】

循環管３の入口３１は、複数の溶融塩貯蔵タンク１のうち最も下方に位置する方の溢流口１１に接続され、循環管３の出口３２は、複数の溶融塩貯蔵タンク１のうち最も上方に位置する方の溶融塩入口１２に接続される。熱交換器４は、循環管３内の溶融塩と熱交換を行うように循環管３に設けられる。循環ポンプ５は循環管３または溢流管２に設けられ、循環ポンプ５は溶融塩の循環流動を駆動する。

【0021】

本開示の実施例に係る溶融塩蓄熱装置１００は、溶融塩を貯蔵するのに適した溶融塩貯蔵タンク１を複数設けることにより、溶融塩蓄熱装置１００の溶融塩の貯蔵量を向上させ、さらに溶融塩蓄熱装置１００の蓄熱能力を向上させることができる。複数の溶融塩貯蔵タンク１が上下方向に配置され、溶融塩貯蔵タンク１内の溶融塩がその下方の溶融塩貯蔵タンク１に溢流可能になるように、隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち上方に位置する方の溢流口１１が隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち下方に位置する方の溶融塩入口１２に接続される。これにより、循環ポンプ５が溶融塩の循環流動を駆動して熱交換器４と熱交換すると、溶融塩が循環管３の出口３２を介して複数の溶融塩貯蔵タンク１のうち最も上方に位置する方に入って、最も上方の溶融塩貯蔵タンク１内の溶融塩と熱交換する。最も上方の溶融塩貯蔵タンク１内の溶融塩が徐々に増加するにつれて、最も上方の溶融塩貯蔵タンク１の溢流口１１から一部の溶融塩が溢流し、重力の作用で溢流管２を介して最も上方の溶融塩貯蔵タンク１に隣接する溶融塩貯蔵タンク１内に流れて、この溶融塩貯蔵タンク１内の溶融塩と熱交換する。循環ポンプ５の継続的な動作中に、隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち上方に位置する方の内部の溶融塩が徐々に増加すると、一部の溶融塩が隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち上方に位置する方の溢流口１１を介して隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち下方に位置する方の内部に溢流して、隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち下方に位置する方の内部の溶融塩と熱交換することができる。すなわち、上下方向に配置される複数の溶融塩貯蔵タンク１は、隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち上方に位置する方の内部の溶融塩を、溢流口１１を介して隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち下方に位置する方の内部に輸送して熱交換させることができる。これにより、上下方向に配置される複数の溶融塩貯蔵タンク１の間で溶融塩を輸送するのが便利で省エネであり、さらに溶融塩蓄熱装置１００の溶融塩の貯蔵量の拡大に加えて設置条件が簡単であり、生産コストが節約可能である。

【0022】

従って、本開示の実施例に係る溶融塩蓄熱装置１００は、溶融塩の貯蔵量を拡大しやすく、設置しやすく、コストを節約するという利点がある。

【0023】

図１から図３に示すように、本開示の実施例に係る溶融塩蓄熱装置１００は、複数の溶融塩貯蔵タンク１、複数の溢流管２、循環管３、熱交換器４及び循環ポンプ５を備える。

【0024】

複数の溶融塩貯蔵タンク１が上下方向に配置され、溶融塩貯蔵タンク１が溶融塩を貯蔵し、溶融塩貯蔵タンク１の数が少なくとも２つであり、これにより、溶融塩蓄熱装置１００の溶融塩の貯蔵量を向上させる。各溶融塩貯蔵タンク１は溢流口１１と溢流口１１の下方に位置する溶融塩入口１２とを備え、溶融塩貯蔵タンク１の上部は開放口であり、これにより、溶融塩貯蔵タンク１内の気圧を外部と一致させて、溶融塩貯蔵タンク１内の溶融塩が溢流口１１から外部に溢流することを容易にする。上下方向は図１及び図２の矢印で示す通りである。例えば、複数の溶融塩貯蔵タンク１のうちの各々は、底板１３、底板１３に接続される第１の側板１４、第２の側板１５、第３の側板１６及び第４の側板１７を備え、第１の側板１４と第３の側板１６とが対向して配置され、第２の側板１５と第４の側板１７とが対向して配置される。

【0025】

図２に示すように、いくつかの実施例では、各溶融塩貯蔵タンク１の溢流口１１１が溶融塩貯蔵タンク１の上縁に近い位置に設けられ、各溶融塩貯蔵タンク１の溶融塩出口が溶融塩貯蔵タンク１の下縁に近い位置に設けられる。これにより、各溶融塩貯蔵タンク１がより多くの溶融塩を貯蔵し、溶融塩蓄熱装置１００の溶融塩の貯蔵量を増加させることができる。

【0026】

溶融塩貯蔵タンク１内の溶融塩がその下方の溶融塩貯蔵タンク１に溢流可能になるように、隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち上方に位置する方の溢流口１１が隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち下方に位置する方の溶融塩入口１２に接続される。任意の隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１は、対応する溢流管２を介して接続され、溢流管２の一端は対応する溢流口１１と連通し、他端は対応する溶融塩入口１２と連通する。具体的には、溢流管２の一端（上端）が隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち上方に位置する方の溢流口１１に接続され、溢流管２の他端（下端）が隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち下方に位置する方の溶融塩入口１２に接続される。これにより、隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち上方に位置する方の内部に溶融塩が継続的に注入されると、隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち上方に位置する方は、その溢流口１１から一部の溶融塩を溢流管２を介して隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１のうち下方に位置する方の内部に溢流させることができる。

【0027】

循環管３の入口３１は、複数の溶融塩貯蔵タンク１のうち最も下方に位置する方の溢流口１１に接続され、循環管３の出口３２は、複数の溶融塩貯蔵タンク１のうち最も上方に位置する方の溶融塩入口１２に接続される。熱交換器４は、循環管３内の溶融塩と熱交換を行うように循環管３に設けられる。循環ポンプ５は循環管３または溢流管２に設けられ、循環ポンプ５は溶融塩の循環流動を駆動する。これにより、循環ポンプ５によって、複数の溶融塩貯蔵タンク１のうち最も下方に位置する方の内部の溶融塩が循環管３内に入って、熱交換器と熱交換してから最も上方の溶融塩貯蔵タンク１内に輸送されて熱交換するようにする。

【0028】

いくつかの実施例では、循環ポンプ５は循環管３に設けられ、循環ポンプ５は熱交換器４と最も下方の溶融塩貯蔵タンク１との間に位置する。これにより、複数の溶融塩貯蔵タンク１のうち最も下方に位置する方の内部の溶融塩を循環管３内に迅速に輸送して熱交換器４と熱交換することを容易にし、さらに熱交換効率を向上させる。

【0029】

図１及び図２に示すように、いくつかの実施例では、各溶融塩貯蔵タンク１は複数の溢流口１１と複数の溶融塩入口１２とを備え、複数の溢流口１１が溶融塩貯蔵タンク１の周方向に間隔を置いて配置され、複数の溶融塩入口１２は、溶融塩貯蔵タンク１の周方向に間隔を置いて配置される。複数の溢流口１１と複数の溶融塩入口１２とにより、実際の状況に応じて隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１の間に溢流管２の位置や本数を設置することを容易にする。具体的には、溢流管２を隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１の同側の溢流口１１及び溶融塩入口１２に接続することにより、溢流管２の取り付けを容易にすることができる。隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１の間の溶融塩の流動速度を向上させる必要がある場合、隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１の間の溢流管の数を増やすことができる。例えば、各溶融塩貯蔵タンク１の溢流口１１と溶融塩入口１２とはいずれも４つであり、第１の側板１４、第２の側板１５、第３の側板１６及び第４の側板１７のうちのそれぞれには１つの溢流口１１及び溶融塩入口１２が設けられ、溢流速度を向上させるために、隣接する２つの溶融塩貯蔵タンク１の間には２つの溢流管２が設けられる。

【0030】

図１に示すように、いくつかの実施例では、複数の溢流管２は、複数の第１の溢流管２１と複数の第２の溢流管２２とを備え、複数の第１の溢流管２１は複数の溶融塩貯蔵タンク１の一方側に設けられ、複数の第２の溢流管２２は複数の溶融塩貯蔵タンク１の他方側に設けられ、複数の第１の溢流管２１と複数の第２の溢流管２２とが溶融塩の流れ方向に交互に配置される。すなわち、溶融塩の流れ方向に、複数の溢流管２が溶融塩貯蔵タンク１の側方に交互に配置され、これにより、溢流管２が互に影響しないようにすることができる。例えば、溶融塩の流れ方向に、最初の溢流管２（第１の溢流管２１）が溶融塩貯蔵タンク１の右側に設けられてもよく、２番目の溢流管２（第２の溢流管２２）が溶融塩貯蔵タンク１の左側に設けられてもよく、３番目の溢流管２（第１の溢流管２１）が溶融塩貯蔵タンク１の右側または前後側に設けられてもよい。左右方向及び前後方向は、図１及び図２の矢印で示すとおりである。

【0031】

いくつかの実施例では、循環管３の入口３１が対応する溶融塩貯蔵タンク１の溢流口１１に着脱可能に接続され、循環管３の出口３２が対応する溶融塩貯蔵タンク１の溶融塩入口１２に着脱可能に接続される。これにより、溶融塩蓄熱装置１００の溶融塩の貯蔵量を増幅する必要がある場合、元の複数の溶融塩貯蔵タンク１の上方及び下方に溶融塩貯蔵タンク１を追加した後、循環管３の入口３１を追加後の複数の溶融塩貯蔵タンク１のうち最も下方に位置する方の溢流口１１に接続させ、循環管３の出口３２を追加後の複数の溶融塩貯蔵タンク１のうち最も上方に位置する方の溶融塩入口１２に接続させることができる。具体的には、元の複数の溶融塩貯蔵タンク１の上方に溶融塩貯蔵タンク１が新たに追加された場合、循環管３の出口３２は、追加後に最も上方に位置する溶融塩貯蔵タンク１に接続され、元の複数の溶融塩貯蔵タンク１の下方に溶融塩貯蔵タンク１が新たに追加された場合、循環管３の入口３１は、追加後に最も下方に位置する溶融塩貯蔵タンク１に接続される。

【0032】

図２及び図３に示すように、本開示の実施例に係る溶融塩蓄熱装置１００は、分流器６を備え、分流器６は、溶融塩貯蔵タンク１内の底部に設けられ、分流器６が分流室及び複数の分流室と連通する分流孔６３を備え、分流孔６３は、分流器６の上部に開設され、分流器６の入口が溶融塩貯蔵タンク１の溶融塩入口１２を構成する。これにより、溶融塩がまず分流器６の分流室内に入り、その後、複数の分流室と連通する分流孔６３を介して溶融塩貯蔵タンク１内の溶融塩と熱交換することができ、複数の分流室と連通する分流孔６３によって溶融塩の熱交換をより均一にし、熱交換効率の向上を容易にすることができる。

【0033】

いくつかの実施例では、分流器６は、複数の第１の分流管６１と複数の第２の分流管６２とを備え、複数の第１の分流管６１及び複数の第２の分流管６２のうちのそれぞれには分流孔６３が設けられる。複数の第１の分流管６１が溶融塩貯蔵タンク１の長手方向に並列に間隔を置いて配置され、複数の第２の分流管６２が溶融塩貯蔵タンク１の幅方向に並列に間隔を置いて配置され、各第１の分流管６１がいずれも複数の第２の分流管６２と連通する。これにより、溶融塩が複数の第１の分流管６１と複数の第２の分流管６２との上部の分流孔６３を介して溶融塩貯蔵タンク１内の溶融塩と均一に熱交換することができる。

【0034】

いくつかの実施例では、少なくとも１部の第１の分流管６１の端部が溶融塩貯蔵タンク１の外側までに延在して溶融塩入口１２を形成し、少なくとも１部の第２の分流管６２の端部が溶融塩貯蔵タンク１の外側までに延在して溶融塩入口１２を形成する。これにより、溶融塩が分流器６（第１の分流管６１及び第２の分流管６２）内に入ることを容易にする。例えば、複数の第１の分流管６１と複数の第２の分流管６２とが底板１３に設けられ、複数の第１の分流管６１が左右方向に並列に間隔を置いて配置され、複数の第２の分流管６２が前後方向に並列に間隔を置いて配置され、中間に位置する１つの第１の分流管６１の２つの端部が溶融塩貯蔵タンク１（第２の側板１５及び第４の側板１７）の外側までに延在して溶融塩入口１２を形成し、中間に位置する１つの第２の分流管６２の２つの端部が溶融塩貯蔵タンク１の外側（第１の側板１４及び第３の側板１６）までに延在して溶融塩入口１２を形成する。

【0035】

図１に示すように、具体的な一実施例では、複数の溶融塩貯蔵タンク１は、下から上へ順に配置される第１の溶融塩貯蔵タンク１０１、第２の溶融塩貯蔵タンク１０２、第３の溶融塩貯蔵タンク１０３、及び第４の溶融塩貯蔵タンク１０４を備える。循環管３の入口３１が第１の溶融塩貯蔵タンク１０１の溢流口１１に接続され、循環管３の出口３２が第４の溶融塩貯蔵タンク１０４の溶融塩入口１２に接続される。これにより、第１の溶融塩貯蔵タンク１０１内の溶融塩が循環ポンプ５によって循環管３内に入り、熱交換器と熱交換してから第４の溶融塩貯蔵タンク１０４内に輸送されて熱交換することができる。

【0036】

蓄熱時に、低温溶融塩は第１の溶融塩貯蔵タンク１０１の溢流口８から流出し、循環ポンプ５の作用下で、循環管３内の溶融塩が熱交換器４と吸熱して昇温することができる。その後、高温溶融塩は循環管３によって第４の溶融塩貯蔵タンク１０４の溶融塩入口１２に導入され、高温溶融塩は第４の溶融塩貯蔵タンク１０４の分流器６に入ると、分流孔６３から均一に流出し、第４の溶融塩貯蔵タンク１０４の内部に下から上へ、温度が高い温度から低い温度へと階層化され、高温領域が徐々に上へ移動する。高温溶融塩が第４の溶融塩貯蔵タンク１０４の溢流口８から流出すると、重力の作用で溢流管２を介して第３の溶融塩貯蔵タンク１０３の溶融塩入口１２に流入し、第４の溶融塩貯蔵タンク１０４での熱交換、流動過程を再び経る。複数の溶融塩貯蔵タンク１の第１の溶融塩貯蔵タンク１０１内のすべての溶融塩の温度が基準に達すると蓄熱過程が完了する。

【0037】

放熱時、高温溶融塩は第１の溶融塩貯蔵タンク１０１の溢流口１１から流出し、循環ポンプ５の作用で、循環管３内の溶融塩が熱交換器４と放熱して冷却することができる。その後、低温溶融塩は循環管３によって第４の溶融塩貯蔵タンク１０４の溶融塩入口１２に導入され、低温溶融塩は第４の溶融塩貯蔵タンク１０４の分流器６に入ると、分流孔６３から均一に流出し、Ｄ層の開放口の溶融塩貯蔵タンク１の内部に下から上へ、温度が低いから高い温度へと階層化され、低温領域が徐々に上へ移動する。低温溶融塩が第４の溶融塩貯蔵タンク１０４の溢流口１１から流出すると、重力の作用で溢流管２を介して第３の溶融塩貯蔵タンク１０３の溶融塩入口１２に流入し、第４の溶融塩貯蔵タンク１０４での熱交換、流動過程を再び経る。複数の溶融塩貯蔵タンク１の第１の溶融塩貯蔵タンク１０１内のすべての溶融塩の温度が基準に達すると放熱過程が完了する。

【0038】

本開示の実施例は、本開示の実施例に係る溶融塩蓄熱装置１００を備える溶融塩蓄熱システムをさらに提案する。

【0039】

従って、本開示の実施例に係る溶融塩蓄熱システムは、溶融塩の貯蔵量を拡大しやすく、溶融塩蓄熱装置１０を設置しやすく、コストを節約するという利点がある。

【0040】

本開示の説明では、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「縦」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などという用語が示す方位または位置関係は図面に基づいて示される方位または位置関係であり、本開示を説明し且つ説明を簡素化するためのものに過ぎず、示された装置または素子が必ず特定の方位を有し、特定の方位によって構造及び操作することを示し、または暗示するものではない。したがって、本開示に対する限定と理解されない。

【0041】

また、「第１」、「第２」という用語は説明目的にのみ使用され、相対的な重要性を示しまたは暗示し、または示された技術的特徴の数を暗黙的に示すと理解されない。これにより、「第１」、「第２」と限定された特徴は、少なくとも１つの当該特徴を明示または暗黙的に含むことができる。本開示の説明では、「複数」という意味は、特に具体的な明確な限定がない限り、２つ、３つなど、少なくとも２つである。

【0042】

本開示では、明確な規定と限定がない限り、「取り付け」、「つながる」、「接続」、「固定」などの用語は広義的な理解とすべきであり、例えば、固定的な接続であってもよいし、取り外し可能な接続であってもよいし、または一体となってもよく、機械的接続であってもよいし、電気的接続であってもよいし、互いに通信可能であってもよく、直接接続であってもよいし、中間媒体による間接的な接続であってもよいし、２つの素子の内部の連通または２つの素子の相互作用関係であってもよい。当業者にとっては、具体的な状況に応じて上記用語の本開示における具体的な意味を理解することができる。

【0043】

本開示では、特に明確な規定及び限定がない限り、第１の特徴が第２の特徴の「上」または「下」に位置することは、第１及び第２の特徴が直接接触してもよく、または第１及び第２の特徴が中間媒体を介して間接的に接触してもよい。また、第１の特徴が第２の特徴「の上」、「上方」、及び「上面」に位置することは、第１の特徴が第２の特徴の真上または斜め上に位置することを示してもよく、または第１の特徴の水平高さが第２の特徴より高いことを示すだけであってもよい。第１の特徴が第２の特徴「の下」、「下方」、及び「下面」に位置することは、第１の特徴が第２の特徴の直下または斜め下にすることを示してもよく、または第１の特徴の水平高さが第２の特徴よりも低いことを示すだけであってもよい。

【0044】

本開示では、「１つの実施例」、「いくつかの実施例」、「一例」、「具体的な一例」、または「いくつかの例」などの用語は、当該実施例または一例と併せて説明した具体的な特徴、構造、材料、または特性が、本開示の少なくとも１つの実施例または一例に含まれることを意味する。明細書では、上記用語に対する概略的な説明は必ずしも同じ実施例または一例を対象とするとは限らない。また、説明された具体的な特徴、構造、材料または特性はいずれかまたは複数の実施例または例において適切な方式で結合することができる。また、互いに衝突しない限り、当業者は本明細書で説明された異なる実施例または例、及び異なる実施例または例の特徴を結合したり組み合わせたりすることができる。

【0045】

上記の実施例を示し説明したが、上記の実施例は例示的なものであり、本開示に対する制限として理解されず、当業者による上記の実施例に対する変更、修正、置換、及び変形は、すべて本開示の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0046】

１ 溶融塩貯蔵タンク
２ 溢流管
３ 循環管
４ 熱交換器
５ 循環ポンプ
６ 分流器
１１ 溢流口
１２ 溶融塩入口
１３ 底板
１４ 第１の側板
１５ 第２の側板
１６ 第３の側板
１７ 第４の側板
２１ 第１の溢流管
２２ 第２の溢流管
３１ 循環管の入口
３２ 循環管の出口
６１ 第１の分流管
６２ 第２の分流管
６３ 分流孔
１００ 溶融塩蓄熱装置
１０１ 第１の溶融塩貯蔵タンク
１０２ 第２の溶融塩貯蔵タンク
１０３ 第３の溶融塩貯蔵タンク
１０４ 第４の溶融塩貯蔵タンク

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-23

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶融塩蓄熱装置であって、
溶融塩を貯蔵する複数の溶融塩貯蔵タンクであって、各該溶融塩貯蔵タンクが溢流口と前記溢流口の下方に位置する溶融塩入口とを備え、複数の前記溶融塩貯蔵タンクが上下方向に配置され、前記溶融塩貯蔵タンク内の前記溶融塩がその下方の前記溶融塩貯蔵タンクに溢流可能になるように、隣接する２つの前記溶融塩貯蔵タンクのうち上方に位置する方の前記溢流口が、隣接する２つの前記溶融塩貯蔵タンクのうち下方に位置する方の前記溶融塩入口に接続される複数の前記溶融塩貯蔵タンクと、
複数の溢流管であって、任意の隣接する２つの前記溶融塩貯蔵タンクが対応する前記溢流管を介して接続され、前記溢流管の一端が対応する前記溢流口と連通し、他端が対応する前記溶融塩入口と連通する複数の前記溢流管と、
入口が複数の前記溶融塩貯蔵タンクのうち最も下方に位置する方の前記溢流口に接続され、出口が複数の前記溶融塩貯蔵タンクのうち最も上方に位置する方の前記溶融塩入口に接続される循環管と、
該循環管内の前記溶融塩と熱交換を行うように前記循環管に設けられる熱交換器と、
前記循環管または前記溢流管に設けられ、前記溶融塩の循環流動を駆動する循環ポンプとを備える、ことを特徴とする溶融塩蓄熱装置。

【請求項2】

前記循環ポンプが前記循環管に設けられ、前記循環ポンプが前記熱交換器と最も下方の前記溶融塩貯蔵タンクとの間に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項3】

前記溶融塩貯蔵タンクの上部が開放口であり、各前記溶融塩貯蔵タンクの前記溢流口が前記溶融塩貯蔵タンクの上縁に近い位置に設けられ、各前記溶融塩貯蔵タンクの溶融塩出口が前記溶融塩貯蔵タンクの下縁に近い位置に設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項4】

各前記溶融塩貯蔵タンクは、複数の前記溢流口と複数の前記溶融塩入口とを備え、複数の前記溢流口が前記溶融塩貯蔵タンクの周方向に間隔を置いて配置され、複数の前記溶融塩入口が前記溶融塩貯蔵タンクの周方向に間隔を置いて配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項5】

前記溶融塩蓄熱装置は、前記溶融塩貯蔵タンク内の底部に設けられる分流器をさらに備え、
該分流器が分流室及び該分流室と連通する複数の分流孔を備え、
該分流孔が前記分流器の上部に開設され、前記分流器の入口が前記溶融塩貯蔵タンクの前記溶融塩入口を構成する、ことを特徴とする請求項１に記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項6】

前記分流器は複数の第１の分流管と複数の第２の分流管とを備え、
複数の前記第１の分流管および複数の前記第２の分流管のそれぞれには前記分流孔が設けられ、
複数の前記第１の分流管は、前記溶融塩貯蔵タンクの長手方向に並列に間隔を置いて配置され、複数の前記第２の分流管は、前記溶融塩貯蔵タンクの幅方向に並列に間隔を置いて配置され、各前記第１の分流管がいずれも複数の前記第２の分流管と連通する、ことを特徴とする請求項５に記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項7】

少なくとも一部の前記第１の分流管の端部は、前記溶融塩貯蔵タンクの外側まで延在して前記溶融塩入口を形成し、少なくとも一部の前記第２の分流管の端部は、前記溶融塩貯蔵タンクの外側までに延在して前記溶融塩入口を形成する、ことを特徴とする請求項６に記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項8】

複数の前記溢流管は、複数の第１の溢流管と複数の第２の溢流管とを備え、
複数の前記第１の溢流管が複数の前記溶融塩貯蔵タンクの一方側に設けられ、複数の前記第２の溢流管が複数の前記溶融塩貯蔵タンクの他方側に設けられ、複数の前記第１の溢流管と複数の前記第２の溢流管とが前記溶融塩の流れ方向に交互に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項9】

前記循環管の入口は、対応する前記溶融塩貯蔵タンクの前記溢流口に着脱可能に接続され、前記循環管の出口は、対応する前記溶融塩貯蔵タンクの溶融塩入口に着脱可能に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の溶融塩蓄熱装置。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれかに記載の溶融塩蓄熱装置を備える、ことを特徴とする溶融塩蓄熱システム。

【国際調査報告】