热利用系统及发热装置

技术领域

本发明涉及一种热利用系统及发热装置。

背景技术

已知氢吸藏合金具有在一定的反应条件下将大量的氢反复吸藏及放出的特性，在所述氢的吸藏及放出时伴随有相当大的反应热。提议利用所述反应热的热利用系统及发热装置的各种形态(专利文献1)。

根据专利文献1揭示的技术，在发热装置与热利用装置连接的热利用系统中，使用氢吸藏合金的发热体被封入可进行真空排气及氢供给的容器。而且，执行向容器供给氢且使所述金属吸藏氢的氢吸藏步骤、以及通过进行容器的真空排气及氢吸藏合金的被加热器的加热而使氢从氢吸藏合金放出的氢放出步骤。发热装置在氢放出步骤中，产生超过加热器的加热量之量的过剩热。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]国际公开第2020/122097号

发明内容

[发明要解决的问题]

根据专利文献1揭示的技术，由于发热装置构成为在与热利用装置连接的状态下，可执行真空排气及氢供给，因此有发热装置的构成复杂化的问题。

在本发明中，目的在于提供一种可谋求发热装置的构成的简单化的热利用系统及发热装置。

[解决问题的技术手段]

利用本申请案发明的一形态的发热装置的热利用系统包含发热装置及热利用装置，所述发热装置包含：发热体，由通过氢的吸藏及放出而发热的多层膜构成；加热部，加热发热体；以及密闭容器，收容发热体及加热部；所述热利用装置将通过发热装置加热的热介质作为热源而利用。发热装置构成为可对热利用装置拆装。

本申请案发明的一形态的发热装置包含：发热体，由通过氢的吸藏及放出而发热的多层膜构成；加热部，加热发热体；以及密闭容器，收容发热体及加热部。发热装置构成为可对将通过发热体加热的热介质作为热源而利用的热利用装置拆装。

[发明的效果]

根据本申请案发明的一形态的热利用系统，发热装置在安装于热利用装置的期间在密闭容器内进行氢放出步骤时，被加热部加热的发热体发热。其后，吸藏于发热体的多层膜的氢放出，在发热量下降时，发热装置为了重制而从热利用装置被卸除，在卸除的状态下进行使多层膜再吸藏氢的氢吸藏步骤。像这样，在热利用系统及发热装置中，由于不需要与氢供给或真空排气相关的吸排气系统，因此可将发热装置的构成简略化。

附图说明

图1是使用于本发明的发热装置的发热单元的立体图。

图2是图1的A-A线放大剖视图。

图3是表示发热单元的多层膜的构成的图2的B部放大详细图。

图4是说明发热单元的多层膜中的产生过剩热的机制的示意图。

图5是利用第1实施方式的发热装置的热利用系统的分解立体图。

图6是热利用系统的相对于轴向为垂直方向的剖视图。

图7是热利用系统的包含轴的面的剖视图。

图8是利用第2实施方式的发热装置的热利用系统的分解立体图。

图9是热利用系统的相对于轴向为垂直方向的剖视图。

图10是热利用系统的包含轴的面的剖视图。

具体实施方式

以下，参照图式对于本发明的实施方式进行说明。首先，使用图1～图4，对于在本申请案的实施方式中共通的发热单元的构成及发热机制进行说明。

图1是本发明的发热单元的立体图，图2是图1的A-A线放大剖视图，图示的发热单元1构成为在由多孔质金属烧结体、多孔质陶瓷烧结体或金属构成的圆筒状(圆管状)的支持体1A的内周面，形成通过氢的吸藏及放出而发热的多层膜1B。此处，在构成支持体1A的多孔质金属烧结体或多孔质陶瓷烧结体中，形成容许氢的透过的大小的多个孔。而且，在多孔质金属烧结体或多孔质陶瓷烧结体的材质上，使用不阻碍氢与多层膜1B的发热反应的材质。具体来讲，在多孔质金属烧结体中，例如使用Ti、SUS、Mo等，在陶瓷烧结体中，例如使用Al

此外，在本实施方式中，作为支持体1A使用圆筒状(圆管状)的支持体，但也可使用多角筒状(角管状)的支持体。

另外，氢含有包含与所述氢为同位素的氢系气体，作为氢系气体，使用重氢气体与轻氢气体的任一气体。轻氢气体包含天然存在的轻氢与重氢的混合物、即包含轻氢的比例为99.985％、重氢的比例为0.015％的混合物。此外，在以下的说明中，将包含氢系气体的气体总称为“氢”。

此处，基于图3而说明多层膜1B的构成。

图3是图2的B部放大详细图，在该图所示的支持体1A的内周面形成的多层膜1B，在本实施方式中包含：第1层101，由氢吸藏金属或氢吸藏合金构成；以及第2层102，由与所述第1层101不同的氢吸藏金属或氢吸藏合金或陶瓷构成；在所述第1层101与第2层102之间形成异种介质界面103。在图3所示的例中，多层膜1B在支持体1A的内周面，各5个第1层101与第2层102依序交替地积层，形成为共计10层的膜构造。此外，第1层101与第2层102的数目为任意，也可与图3所示的示例不同，在支持体1A的内周面将多个第2层102与第1层101依序交替地积层而形成多层膜。另外，多层膜1B分别具有至少1层以上的第1层101与第2层102，只要形成于第1层101与第2层102之间的异种介质界面103设置为1个以上即可。

此处，第1层101例如由Ni、Pd、Cu、Mn、Cr、Fe、Mg、Co及所述合金中的任一种构成。此处，作为构成第1层101的合金，优选为包含Ni、Pd、Cu、Mn、Cr、Fe、Mg、Co中的2种以上。另外，作为构成第1层101的合金，也可为在Ni、Pd、Cu、Mn、Cr、Fe、Mg、Co中添加有添加物的合金。

另外，第2层102例如由Ni、Pd、Cu、Mn、Cr、Fe、Mg、Co及所述合金或SiC中的任一种构成。此处，作为构成第2层102的合金，优选为包含Ni、Pd、Cu、Mn、Cr、Fe、Mg、Co中的2种以上的合金。另外，作为构成第2层102的合金，也可为在Ni、Pd、Cu、Mn、Cr、Fe、Mg、Co中添加有添加物的合金。

而且，作为第1层101与第2层102的组合，在将元素的种类表示为“第1层-第2层”时，优选为Pd-Ni、Ni-Cu、Ni-Cr、Ni-Fe、Ni-Mg、Ni-Co的组合。此外，在将第2层102由陶瓷构成的情况下，理想的是Ni-SiC的组合。

此外，在图1～图3所示的例中，设置于支持体1A的内部的多层膜1B由第1层101及第2层102构成，但并不限于此。多层膜1B也可进一步具有第3层。第3层由与第1层101及第2层102不同的氢吸藏金属、氢吸藏合金、或陶瓷形成。此外，在多层膜1B中，只要含有1层以上的第3层即可。

进而，设置于支持体1A的内部的多层膜1B除了第1层101与第2层102及第3层以外，也可进一步具有第4层。第4层由与第1层101、第2层102及第3层不同的氢吸藏金属、氢吸藏合金、或陶瓷形成。此外，在多层膜1B中，与第3层同样地，只要包含1层以上的第4层即可。

此处，基于图4说明发热单元1的发热(过剩热的产生)的机制。

图4是说明发热单元的过剩热产生的机制的示意图，形成于发热单元1的多层膜1B的第1层101与第2层102之间的异种介质界面103使氢原子透过。在对发热单元1从其内周面侧供给氢时，具有面心立方构造的第1层101与第2层102、即多层膜1B吸藏氢。此处，即便停止氢的供给，发热单元1也维持通过多层膜1B吸藏氢的状态。

然后，在开始通过发热单元1的加热器1C进行的加热时，如图4所示，第1层101的金属晶格中的氢原子透过异种介质界面103而移动至第2层102的金属晶格中，吸藏于多层膜1B的氢被放出，所述氢在多层膜1B的内部一边迁移一边进行量子扩散。此处，已知氢较轻，氢原子在某物质A与物质B的氢所占的位置(八面体或四面体)中一边迁移一边进行量子扩散。因此，通过发热单元1被加热器1C加热，而通过氢在异种介质界面103中利用量子扩散而透过、或通过氢在异种介质界面103利用扩散而透过，而发热单元1发热，加热器1C的加热量以上的热量的热作为过剩热而产生。

另外，构成发热单元1的多层膜的第1层101与第2层102的厚度理想的是分别不足1000nm。如果第1层101与第2层102的各厚度不足1000nm，那么第1层101与第2层102可维持不显现大体积特性的纳米结构。附带来讲，在第1层101与第2层102的各厚度为1000nm以上的情况下，氢不易在多层膜1B中透过。此外，第1层101与第2层102的各厚度理想的是不足500nm。像这样如果第1层101与第2层102的各厚度不足500nm，那么所述第1层101与第2层102可维持完全不显现散料特性的纳米结构。

此处，对于发热单元1的制造方法的一例进行说明。

发热单元1通过如下而制造：准备圆筒状(圆管状)的支持体1A，一边使所述支持体1A绕其轴中心旋转，一边使用蒸镀装置将成为第1层101或第2层102的氢吸藏金属或氢吸藏合金设为气相状态，通过所述气相状态的氢吸藏金属或氢吸藏合金的凝集及吸附而在支持体1A的内周面将第1层101与第2层102交替地成膜。这种情况下，优选的是将第1层101与第2层102在真空状态下连续成膜，通过像这样操作，而可在第1层101与第2层102之间，不形成自然氧化膜地形成异种介质界面103。

作为蒸镀装置，使用使氢吸藏金属或氢吸藏合金以物理方法蒸镀的物理蒸镀装置，作为所述物理蒸镀装置，使用溅镀装置、真空蒸镀装置、CVD(Chemical VaporDeposition，化学气相沉积)装置。另外，也可通过电镀法在支持体1A的内周面使氢吸藏金属或氢吸藏合金析出而将第1层101与第2层102交替地成膜。

(第1实施方式)

接着，对于第1实施方式的热利用系统使用图5～图7进行说明。以下，使用图中的上下左右方向进行说明，但热利用系统的配置并不限定于所述方向，可配置于任意方向。此外，发热单元1的多层膜1B是发热体的一例，加热器1C是加热部的一例。

热利用系统构成为将具备发热单元1的圆柱状的发热装置装填于相同圆柱状的热利用装置。图5是利用发热装置的热利用系统的分解立体图。图6是热利用系统的相对于轴向为垂直方向的剖视图，图7是热利用系统的包含轴的面的剖视图。

如图5所示，热利用系统100包含：圆柱状的发热装置10，包含发热单元1；以及热利用装置20，将发热装置10作为热源使用，同为圆柱状且较发热单元1为大径。图示的发热装置10及热利用装置20的形态为一例，也可以角柱等各种形态构成。

发热装置10的多个圆柱状的发热单元1(在本图的示例中为8个)配置于在上表面具备开口的有底圆柱状的壳体11的内部。在图5中，为了可读性，而仅将图中的最右侧的发热单元1利用虚线示出收容在壳体11的侧面及内面的轮廓，对于其它7个发热单元1仅示出上下的端面。如图7的剖视图所示，在壳体11的内部设置保持发热单元1的保持具12。

壳体11的图上部的开口被盖13闭塞。由壳体11及盖13形成密闭容器，盖13相当于密闭容器的开闭部。密闭容器(壳体11及盖13)构成为可更换的卡匣式，可更换地装填于热利用系统100的热利用装置20。

在盖13，设置具有可开闭的阀的吸排气口14。吸排气口14在卡匣式的发热装置10的重制时使用于壳体11内的真空排气及氢填充。在发热装置10装填于热利用装置20的期间，吸排气口14不打开而保持关闭的状态。在盖13的上表面及壳体11的底面分别设置电极15a、15b。在盖13内设置电气配线，电极15a、15b通过所述电气配线与各发热单元1的加热器1C电连接。其结果，由于通过电极15a、15b对加热器1C供给电力，因此可对加热器1C进行加热。

密闭容器(壳体11及盖13)的内部填充有氢系气体，氢系气体所含的氢吸藏于发热单元1的多层膜1B。通过利用加热器1C对多层膜1B进行加热，而使吸藏于多层膜1B的氢放出。通过这样的氢的吸藏及放出而产生过剩热。

在本实施方式中，在发热装置10安装于热利用装置20的期间，在发热装置10的密闭容器(壳体11及盖13)内进行氢放出步骤。在所述氢放出步骤中，在利用加热器1C对发热单元1进行加热时，伴随着吸藏于多层膜1B的氢的放出而放出过剩热。其后，在吸藏于多层膜1B的氢放出时，发热装置10为了重制而从热利用装置20被卸除。被卸除的发热装置10被进行使多层膜1B吸藏氢的氢吸藏步骤。在氢吸藏步骤中，在将氢系气体向密闭容器填充而使多层膜1B吸藏氢后，将密闭容器进行真空排气。由于多层膜1B在氢的吸藏后即便被真空排气也维持吸藏有氢的状态，因此发热装置10被重制。此外，在氢系气体的填充前，也可任意地进行追加性地真空排气。当在氢系气体的填充前不进行真空排气的情况下，在氢吸藏步骤中，从密闭容器的外部供给的氢吸藏于多层膜1B。当在氢系气体的填充前进行真空排气的情况下，在氢放出步骤中放出且停留于密闭容器内的氢，与从密闭容器的外部供给的氢一起吸藏于多层膜1B。

在支持体1A由多孔质金属烧结体或多孔质陶瓷烧结体构成的情况下，即便发热单元1的上下端面因与盖13及壳体11的内面的接触而被闭塞，但密闭容器(壳体11及盖13)内的氢仍可到达支持体1A内的多层膜1B，而可进行多层膜1B的氢吸藏。支持体1A可由不锈钢(SUS)等金属构成，在这种情况下，发热单元1的上下端面与壳体11及盖13的内面分开，通过分开部而支持体1A的外径侧与多层膜1B的内径侧连通，而可进行多层膜1B的氢吸藏。

另外，发热装置10在像上述那样从热利用装置20被卸除的状态下通过氢吸藏步骤而可重制，但因反复进行发热反应，而发热装置10内的发热单元1会经年劣化。在这种情况下，可通过更换发热装置10整体而进行热利用系统100的维持管理。从热利用装置20被卸除的发热装置10在将盖13打开而更换内部的发热单元1后，通过吸排气口14进行氢吸藏步骤(真空排气及氢填充)而被重制。此外，吸排气口14是设置于密闭容器(壳体11及盖13)的可开闭的开口的一例。

热利用装置20具备中空圆柱状的壳体21，在中心的中空部22装填圆柱状的发热装置10。进而，在中空部22的外周，沿轴向(图上下方向)设置多个(在本图中为12个)供热介质通过的导管23。即，热利用装置20具有配置于发热装置10的周围的流动有热介质的导管23。此外，在图5中，为了可读性，而仅对于图中的最右侧的导管23利用虚线示出壳体21内的侧面的轮廓，对于其它11个导管23，仅示出上部的端面。导管23可通过壳体21内部的保持具保持，也可收容于设置在壳体21的开口且被固定。在本实施方式中，在壳体21的内部设置空洞，在所述空洞内封入气体(例如空气)。构成为壳体21的内壁与导管23的外壁分开，而导管23与发热装置10不接触。壳体21配置于基部24的上方，在基部24设置具备阀25的热介质的流出流入路径26。流出流入路径26具备热介质向热利用装置20的流入路径、及来自热利用装置20的热介质的流出路径的两个路径。

作为热介质，可使用气体或液体，优选为在热传导率上优异且化学性稳定的热介质。作为气体，例如使用氦气、氩气、氢气、氮气、水蒸气、空气、二氧化碳等。作为液体，例如使用水、熔融盐(KNO

导管23的相邻的2个导管成对，在图上方的端部通过U字状的连结部27连接。成对的导管23中的热介质的流动如以下这样。热介质从一个导管23的基部24内的流入口流入后，在一个导管23中从基部24侧向连结部27侧流动。其后，热介质通过连结部27流入另一导管23，在另一导管23中从连结部27向基部24流动，从另一导管23的基部24内的流出口流出。

在基部24中，关于多个成对的导管23，对中的一个导管23的流入口分别与流出流入路径26的流入路径连接，另一导管23的流出口分别与流出流入路径26的流出路径连接。通过成为这样的构成，从流出流入路径26的流入路径流入热利用装置20的热介质在导管23中被发热装置10加热后，从流出流入路径26的流出路径排出。

此外，如图7所示，基部24在中心具备贯通轴向的开口，通过所述开口配置电极15b。发热装置10在对热利用装置20拆装的情况下，构成为通过电极15a、15b，进行加热器1C(加热部)与电力的供给源的电连接及卸除。只要在将发热装置10安装于热利用装置20的情况下，进行发热装置10的电极15a、15b、与发热装置10的外部的电力供给源之间的电连接即可。电力供给源可由热利用装置20备置，也可设置于热利用系统100的外部。由于热利用装置20不具备与真空排气或氢填充相关的机器，因此在将发热装置10安装于热利用装置20的情况下，不需要真空排气或氢填充等的吸排气系统的连接。

此外，热介质不限于气体，也可为像水这样的液体。在热介质为水的情况下，可驱动与流出流入路径26连接的锅炉。然而，在使用水作为热介质的情况下，如果水在导管23内通过加热而气化而产生水蒸气，那么体积剧增而有导管23破损的担忧。因此，在使用水作为热介质的情况下，不设置连结部27，所有导管23构成为作为热介质的水在进行与发热装置10之间的热交换的部分处从铅直方向的下方朝上方流动。通过像这样构成，即便假定在导管23内产生水蒸气，但水蒸气通过自身重力及水流而向上方流动，因此可降低导管23破损的担忧。

导管23如图6及图7的剖视图所示，在内部具备中空部。即，导管23具有中空结构。导管23也可为不具备中空部的导管，这种情况下，在中心部较壁部附近流速变快，而有向热介质的热移动不被均一化的情况。由于本实施方式的导管23在内部具备中空部，因此管内的流速均一化，而可提高热介质的热交换的效率。由此，在导管23内中，热介质通过对流、传热、辐射等而被加热。进而，例如在导管为螺旋状的情况下，当在导管内壁产生析出物时难以去除，但直线状的导管23的析出物的去除比较容易。

另外，供热介质通过的导管并不限定于像本实施方式这样为直线状，也可沿着装填有发热装置的中空部的外周设置为螺旋状。不过，在导管为螺旋状的情况下，优选的是使用气体作为热介质。在螺旋状的导管中，管内的内侧(发热装置侧)与外侧的流速的差显著，且在将液体作为热介质使用时，所述流速的差更大。像这样，在螺旋状的导管中，由于与管内的外侧相比内侧的热介质的流速更慢，因此有热移动变慢而热交换效率下降的担忧。因此，在热介质为液体的情况下，导管优选的是非为螺旋状而像本实施方式这样为直线状。

像这样，在本实施方式中，发热装置10在安装于热利用装置20的期间，在密闭容器(壳体11及盖13)中进行氢放出步骤。在所述氢放出步骤中，在通过加热器1C对发热单元1进行加热时，伴随着吸藏于多层膜1B的氢的放出而放出过剩热。通过使用氢放出步骤的过剩热，对在热利用装置20的导管23中流动的热介质进行加热，而可使与流出流入路径26连接的涡轮等动作。

其后，在吸藏于多层膜1B的氢被放出而发热量下降时，为了重制发热装置10，而从热利用装置20卸除发热装置10。在发热装置10从热利用装置20被卸除的期间，进行使从密闭容器(壳体11及盖13)的外部供给的氢吸藏(再吸藏)于多层膜1B的氢吸藏步骤。像这样，在热利用系统100中，由于不需要与氢供给或真空排气相关的吸排气系统，因此可将发热装置10的构成简略化。

此外，在氢吸藏步骤中，除了使用在氢放出步骤中放出至密闭容器(壳体11及盖13)内的氢外，也可使用从外部向密闭容器填充的氢系气体，使多层膜1B吸藏氢。像这样，通过使在氢放出步骤中放出的氢在氢吸藏步骤中再吸藏于多层膜1B，而可在密闭容器内中再使用氢，因此氢的利用效率提高，而可谋求运转成本的降低。

进而，一般来讲，如果氢与多层膜1B接触，那么多层膜1B的热被氢夺走而热利用率下降。相对于此，发热装置10在安装于热利用装置20的状态下密闭容器(壳体11及盖13)为真空状态，在氢放出步骤中不供给氢。其结果，由于多层膜1B中的发热不被密闭容器内的氢夺走，因此可谋求热利用率的提高。

另外，假定在发热装置10安装于热利用装置20的状态下进行氢吸藏步骤的情况下，需要真空排气或氢填充等的吸排气系统的连接，而有产生起因于所述系统的脏污的担忧。如果所述来于环境的脏污附着于发热单元1的多层膜1B的表面，那么多层膜1B的表面被污染而反应面积变小，发热反应被阻碍而发热量减少。相对于此，在本实施方式中，发热装置10从热利用系统100被卸除，可在不易产生脏污的环境中执行氢吸藏步骤，因此可抑制由因来于环境的脏污引起的多层膜1B的表面污染所致的发热量的减少。

进而，通过构成为发热装置10可对热利用装置20拆装，如果预先准备多个通过氢吸藏步骤重制的发热装置10，那么在发热装置10的氢放出步骤的结束后，可仅利用发热装置10的更换时间使热利用系统100再启动。因此，热利用系统100的运转停止时间被缩短，而可谋求运转效率的提高。

进而，在发热装置10的运转中，密闭容器(壳体11及盖13)连接有电极15a、15b，而不需要用于真空排气或氢填充的装置。因此，当在发热单元1经年劣化时更换安装于热利用装置20的发热装置10的情况下，需要进行电极15a、15b的卸除/再连接，但不需要进行真空排气或氢填充的系统的卸除/再连接。进而，对于卸除的发热装置10，打开密闭容器的开闭部(盖13)且更换发热单元1，其后，通过进行通过吸排气口14的真空排气及氢填充，而可重制。由此，可提高热利用系统100的保养维修性、降低维持费用。

此外，在本实施方式中，在圆柱状的发热单元1内，将加热器1C配置于其中心轴，但并不限于此。加热器1C可配置于发热单元1的任意部位，例如，可在圆柱状的发热单元1，以沿着支持体1A的外周螺旋状卷绕的方式配置。作为其它形态，也可构成为在壳体11的中心仅设置1个加热器1C，在加热器1C的周围设置多个发热单元1。像这样通过利用1个加热器1C对多个发热单元1进行加热，而加热器1C变少，因此可谋求制造成本的降低。

在本实施方式中，由于构成为壳体21的内壁与导管23的外壁分开、发热装置10与导管23不接触，因此在导管23内流动的热介质通过发热装置10的发热的辐射而被加热。作为其它形态，在构成为使导管23偏靠壳体21的内侧(发热装置侧)、发热装置10与导管23接触的情况下，在导管23内流动的热介质被通过发热装置10的真空的密闭容器(壳体11及盖13)的热传而加热。

(第2实施方式)

在第2实施方式中，对于构成密闭容器(壳体11及盖13)的壳体11的不同的形态进行说明。图8是热利用系统的分解立体图。图9是热利用系统的相对于轴向为垂直方向的剖视图。图10是热利用系统的包含轴的面的剖视图。图8～图10分别与第1实施方式的图5～图7对应。

如所述图所示，在第2实施方式中，发热装置10的密闭容器(壳体11及盖13)与第1实施方式的密闭容器(壳体11及盖13)相比，在内部构成中空部30。详细来讲，中空部30由设置于盖13的中心的开口、与设置于壳体11内的保持具12的中心的开口形成。即，第2实施方式的密闭容器(壳体11及盖13)为柱状且在中心具备开口。此外，为了可读性而在图8中，示出在壳体11的中心收容于保持具12的中心导管31的轮廓。发热单元1的多层膜1B(发热体)为柱状(在本例中为圆柱状)。多个多层膜1B(发热体)配置于密闭容器的开口的周围。

热利用装置20在中空部22的中心具备中心导管31。在发热装置10装填于热利用装置20的状态下，中心导管31插入发热装置10的中空部30。进而，热利用装置20在壳体21的外侧具备外部导管32，中心导管31与外部导管32在下方在基部24处连接，在上方通过连结部33连接。此外，中心导管31与外部导管32的通过连结部33的连接，是在发热装置10装填于热利用装置20后进行。此外，在本实施方式中，也使用气体作为热介质。在使用液体作为热介质的情况下，构成为不设置连结部27、33，且液体的热介质在导管23及中心导管31内从铅直方向的下方向上方流动。由此，可降低因液体的热介质的气化引起的导管23及中心导管31的破损的担忧。

热介质在从中心导管31的基部24的流入口流入后，从基部24侧向连结部33侧流动。其后，热介质通过连结部33流入外部导管32，在外部导管32中从连结部33向基部24流动，且从外部导管32的基部24内的流出口流出。在基部24中，中心导管31的流入口与流出流入路径26的流入路径连接，外部导管32的流出口与流出流入路径26的流出路径连接。

此外，中心导管31及外部导管32的构成并不限于上述的示例，可采用各种形态。热介质可从外部导管32向中心导管31流动。中心导管31及外部导管32可与导管23同样地在内部具备中空部。

在密闭容器(壳体11及盖13)，由于多个发热单元1在剖面上沿周向并设，因此中心部分容易被加热。通过在密闭容器的中心部分进一步设置中心导管31，而可高效率地进行热介质的加热。

进而，像本实施方式这样的构成在发热装置10更大型化且中心部分为高温的情况下有效。如果发热装置10大型化，那么各个发热单元1发出的热干涉，发热单元1的表面异常升温而成为例如950℃以上，而有支持体1A及多层膜1B变形的担忧。因此，由于发热装置10与配置于外周的导管23进行热交换，且在中心导管31中也进行热交换，因此抑制发热单元1的异常升温，而可防止支持体1A及多层膜1B的变形。

本发明可在不脱离本发明的广义的精神与范围下，设为各种实施方式及变化。另外，上述实施方式是用于说明本发明的实施方式，而非限定本发明的范围。即，本发明的范围不是由实施方式、而是由申请专利范围示出。而且，在申请专利范围内及与其同等的发明的意义的范围内实施的各种变化，视为本发明的范围内。

[符号说明]

1 发热单元

1A支持体

1B多层膜(发热体)

1C加热器(加热部)

10发热装置

11壳体

13盖(开闭部)

20热利用装置

23导管

31中心导管

32外部导管

100 热利用系统。