JP2000199696A - 蓄熱装置及び蓄冷法 - Google Patents

蓄熱装置及び蓄冷法

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JP2000199696A JP11312157A JP31215799A JP2000199696A JP 2000199696 A JP2000199696 A JP 2000199696A JP 11312157 A JP11312157 A JP 11312157A JP 31215799 A JP31215799 A JP 31215799A JP 2000199696 A JP2000199696 A JP 2000199696A
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Vladimir Kaplan
ヴラディーミル・カプラン
Robert P Miller
ロバート・ピー・ミラー
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Baltimore Aircoil Co Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄熱効率を向上する。 【解決手段】 本発明の蓄熱装置(10)では、蓄冷材(14)
に浸漬された一群の熱交換部材(16)を用い、蓄冷材(14)
を凝固することによって蓄冷を行う。複数の熱交換部材
(16)は、各々製氷サイクル時は蓄冷材(14)を凝固しかつ
融解サイクル時は固体の蓄冷材(14)によって冷却される
蓄熱装置(10)を通って伝熱流体(29)を搬送する流体通路
(62)を備えている。各熱交換部材(16)は、ほぼ連続的な
対向面(54,56)を有し、固体状態の蓄冷材(14)が流体通
路(62)を包囲する固体環状凝固体を形成することを防止
する。製氷サイクル時、固体状態の蓄冷材(14)は相補的
形状のシート状凝固体(86, 87)を形成するので、融解サ
イクル時に伝熱流体(29)は出口部(26)近くで加熱されな
い。熱交換部材(16)は樹脂等の軽量材料により形成でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱装置、特に、
蓄冷しかつ蓄冷後に蓄冷エネルギを取り出すことができ
る熱交換部材を有する蓄熱装置及び蓄冷法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば米国特許第４８３１８３１号に記
載のように、エネルギのオフピーク時に製氷し、その
後、氷の蓄冷エネルギを使用して伝熱流体を冷却する型
式の蓄熱装置は公知である。一般に、製氷サイクルの
間、伝熱流体は機械式冷凍ユニットを通って入口ヘッダ
へ供給され、その後、液体状態の相変化材料（通常は
水）中に浸漬された複数の分離した管状通路を通過す
る。通常、伝熱流体の温度は水の凝固点より低い。凝固
点以下の温度に冷却された伝熱流体の流れにより蓄冷タ
ンク内の水を氷に形成し、個々の管状通路を包囲する氷
の環状凝固体を形成する。この蓄熱装置は、一般に、内
部融解型装置又は外部融解型装置のいずれかである。内
部融解型装置では、一般に伝熱流体は、空気調和システ
ム又は空気冷却システムの熱交換器を通過して加熱され
た後、個々の管状通路を通って循環されて冷却され融解
サイクルが行われる。その後、伝熱流体は熱交換器に戻
される。一般に、融解サイクルの間、冷却装置を通って
伝熱流体を移動して、冷却装置により冷却した温度より
も更に低温に伝熱流体を冷却するのに蓄熱装置を用いて
もよい。蓄熱装置内で伝熱流体が冷却されるとき、管状
通路を包囲する氷の環状凝固体は融解する。蓄熱装置で
冷却された伝熱流体は、熱交換装置、冷却装置又は熱交
換装置及び冷却装置の両方へ再循環される。外部融解型
装置では、冷却された相変化材料は、蓄冷タンクから汲
み上げられ蓄熱装置の外側で使用される。蓄熱装置の種
類に従い伝熱流体を変更してもよく、伝熱流体として内
部融解型装置ではエチレン又はプロピレングリコールを
使用し、外部融解型装置ではアンモニア又はＲ２２（メ
タン系フロン冷媒、CHClF2）を使用できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記蓄熱装置では、種
々の蓄熱システムの蓄熱タンク及び管状通路が使用され
る。従来の蓄熱システムの問題は、時間と経過と共に融
解サイクルでの熱交換効率が低下する点にあった。氷の
環状凝固体が融解するとき、管状通路と管状通路を包囲
する環状の氷との間に環状水体が形成され、時間と共に
伝熱効率が低下し、蓄熱装置を放置すると、時間の経過
に従い、管状通路内の冷媒又は熱交換流体の温度が徐々
に上昇する難点が生ずる。従来の蓄熱装置では他の問題
もある。例えば、円形タンクで樹脂製の管状コイルを用
いる蓄熱システムでは、コイル及び円形タンクは一般に
大きく、既存の建物の地下室に設置するには困難があ
る。蓄熱タンク内の利用可能な空間は、樹脂製の管状コ
イルを用いる蓄熱システムの熱交換効率を充分に高める
目的で形成されていない。鋼製コイルを使用する蓄熱シ
ステムは、単純なノックダウン設置（分解及び設置現場
での再組立）に不向きで、嵩張るため、既存設備の地下
空間内に搬入することは困難である。また、鋼製の氷蓄
熱装置は一般に重く、移動が厄介である。本発明の目的
は、製造及び組立が容易な蓄熱装置を提供することにあ
る。また、蓄冷状態を更に効率的に使用できる蓄熱装置
及び蓄熱法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による蓄熱装置
は、蓄熱タンク(12)と、蓄熱タンク(12)内に配置された
相変化材料(14)と、入口部(24)、出口部(26)、相変化材
料(14)に接触するほぼ連続的な対向面(54, 56)及び入口
部(24)と出口部(26)とに流体接続されかつ伝熱流体(29)
が流れる複数の流体通路(62)を有する熱交換部材(16, 1
6a, 16b)とを備えている。複数の流体通路(62)の少なく
とも一部は蓄熱タンク(12)内の相変化材料(14)中に浸漬
され、浸漬された流体通路(62)の少なくとも実質的な部
分は相互に横方向に連結されてほぼ連続的な対向面(54,
56)の少なくとも一部を形成し、対向面(54, 56)の少な
くとも一部は蓄熱タンク(12)内の相変化材料(14)に接触
する。流体通路(62)は伝熱流体(29)の入口部(24)から出
口部(26)までの流路(67)を形成し、一方の対向面(54, 5
6)に隣接する相変化材料(14)の実質的な部分は、熱交換
部材(16, 16a, 16b)によって他方の対向面(54, 56)に隣
接する相変化材料(14)の実質的な部分から分離される。
相変化材料(14)は、熱交換部材(16, 16a, 16b)の入口部
(24)と出口部(26)との間を接続する伝熱流体(29)の流路
(67)の少なくとも実質的な部分を構成する流体通路(62)
を包囲しない。
【０００５】熱交換部材(16)は流路(67)の長さの実質的
な部分に沿って流体通路(62)を連結するウェブ(73, 20
0)が設けられるため、融解サイクル時の同等時点での従
来での熱抵抗に比べて、本発明による熱抵抗は低い。ま
た、蓄熱装置(10)のエネルギ蓄積量及び取出量を改善
し、長時間の融解サイクル時に出口部(26)から出る伝熱
流体(29)の温度がより上昇することを防止できる。相補
的形状のシート状氷塊(86, 87)を適切に形成して出口部
(26)近くの熱交換流体の加熱を適切に防止しかつ利用可
能な空間を効率的に利用できる。融解サイクル時に氷形
成体が液体中を浮上する氷形成体の浮力運動を利用でき
る形状に流体通路(62)を形成できる。液体状態の相変化
材料(14)の薄層が形成されるため、熱抵抗が低下し、固
体状態の相変化材料(14)と伝熱流体との間の熱交換効率
（伝熱効率）を改善できる。相互に分離及び隔離される
通路に比べると、個々の各流体通路(62)の伝熱曝露面積
は大きくないが、通路の数及び通路の集中密度を増加で
きるので、全伝熱曝露面積は増加して、各熱交換部材(1
6)は大きな伝熱面積を有する。
【０００６】本発明の実施の形態では、入口部(24)は、
入口ヘッダ(40)と、互いに平行にかつ隣接して入口ヘッ
ダ(40)に連絡する流体通路(62)となる直線状の複数の入
口側通路(65)とを備えている。少なくとも２つの隣接す
る入口側通路(65)は入口ヘッダ(40)に連結され、２つの
流体通路(62)を通る伝熱流体(29)は同一方向に流れ、１
垂直レベル(100)での２つの流体通路(62)を流れる伝熱
流体(29)の平均温度は前記１垂直レベル(100)の下流を
流れる伝熱流体(29)の平均温度と異なる。出口部(26)
は、入口ヘッダ(40)から離間する出口ヘッダ(44)と、出
口ヘッダ(44)に連結された流体通路(62)となる隣接する
少なくとも２つの出口側通路(66)とを備えている。熱交
換部材(16, 16a, 16b)は入口側通路(65)と出口側通路(6
6)との間を連結する流体通路(48)を形成し、入口ヘッダ
(40)及び入口側通路(65)を通る平面は出口ヘッダ(44)及
び出口側通路(66)を通る平面から離間する。１垂直レベ
ル(100)での入口側通路(65)内を流れる伝熱流体(29)の
温度は１垂直レベル(100)と同一の垂直レベルでの出口
側通路(66)内を流れる伝熱流体(29)の温度と異なる。入
口側通路(65)、出口側通路(66)及び入口側通路(65)と出
口側通路(66)とを連結する流体通路(62)の各々は、入口
ヘッダ(40)から出口ヘッダ(44)へ延伸する連続的管(30
6)を備える。入口部(24)は入口導管(28)を備え、出口部
(26)は出口導管(32)を備え、入口導管(28)と出口導管(3
2)との間を連結する流体通路(62)は両端部で入口導管(2
8)及び出口導管(32)に接続されて連続的な流路(67)を形
成し、熱交換部材(16)は流路(67)の長さの実質的な部分
に沿って流体通路(62)を連結するウェブ(73, 200)を備
えている。入口部(24)は入口ヘッダ(40)を備え、出口部
(26)は出口ヘッダ(44)を備え、熱交換部材(16)は入口ヘ
ッダ(40)及び出口ヘッダ(44)から離間した連結ヘッダ(4
8, 147, 151)を備えている。流体通路(62)は、入口ヘッ
ダ(40)から連結ヘッダ(48, 147, 151)に延伸するほぼ直
線状の複数の入口側通路(65)と、連結ヘッダ(48, 147,
151)から出口ヘッダ(44)へ延伸するほぼ直線状の複数の
出口側通路(66)とを備えている。入口部(24)は入口ヘッ
ダ(40)を備え、出口部(26)は出口ヘッダ(44)を備えてい
る。入口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ(44)から離間する第
１の下側連結ヘッダ(147)と、入口ヘッダ(40)と出口ヘ
ッダ(44)との間に設けられる上側連結ヘッダ(149)と、
入口ヘッダ(40)、出口ヘッダ(44)及び上側連結ヘッダ(1
49)から離間する第２の下側連結ヘッダ(151)とが設けら
れる。流体通路(62)は、入口ヘッダ(40)及び第１の下側
連結ヘッダ(147)を連結する隣接する複数の入口側通路
(65)と、第１の下側連結ヘッダ(147)及び上側連結ヘッ
ダ(149)を連結する隣接する複数の連結通路(152)と、上
側連結ヘッダ(149)及び第２の下側連結ヘッダ(151)を連
結する隣接する複数の連結通路(152)と、第２の下側連
結ヘッダ(151)及び出口ヘッダ(44)を連結する隣接する
複数の出口側通路(66)とを備えている。入口ヘッダ(40)
から入口側通路(65)を通り第１の下側連結ヘッダ(147)
まで、第１の下側連結ヘッダ(147)から連結通路(152)を
通り上側連結ヘッダ(149)まで、上側連結ヘッダ(149)か
ら連結通路(152)を通り第２の下側連結ヘッダ(151)まで
及び第２の下側連結ヘッダ(151)から出口側通路(66)を
通り出口ヘッダ(44)までの伝熱流体(29)の流路(67)が形
成される。
【０００７】本発明による蓄冷法は、蓄熱タンク(12)
と、蓄熱タンク(12)内に配置される相変化材料(14)と、
第１の熱交換部材(16a)と、相変化材料(14)を介して第
１の熱交換部材(16a)から離間する第２の熱交換部材(16
b)とを備え、第１の熱交換部材(16a)及び第２の熱交換
部材(16b)は、それぞれ入口部(24)と、出口部(26)と、
入口部(24)及び出口部(26)を流体接続する流体通路(62)
とを有し、流体通路(62)の少なくとも一部は蓄熱タンク
(12)内の相変化材料(14)中に浸漬される蓄熱装置(10)を
用意する過程と、第１の熱交換部材(16a)の流体通路(6
2)を通って入口部(24)から出口部(26)へ伝熱流体(29)を
移動すると同時に、第２の熱交換部材(16b)の流体通路
(62)を通って入口部(24)から出口部(26)へ伝熱流体(29)
を移動する過程とを含む。第１及び第２の熱交換部材(1
6a, 16b)の流体通路(62)を横切る平面(100)を想定した
とき、第１及び第２の熱交換部材(16a, 16b)の一方の流
体通路(62)を通りかつ平面(100)を通過する伝熱流体(2
9)の平均温度は、第１及び第２の熱交換部材(16a, 16b)
の他方の流体通路(62)を通りかつ平面(100)を通過する
伝熱流体(29)の平均温度より低く、相変化材料(14)の蓄
冷後に蓄冷エネルギを取り出すことができる。
【０００８】本発明の実施の形態では、流体通路(62)は
中心軸(64)を有し、第２の熱交換部材(16b)の中心軸(6
4)を含む平面とは異なる平面内に第１の熱交換部材(16
a)の中心軸(64)を配置する過程を含んでもよい。蓄熱タ
ンク(12)は中心垂直平面(20)を有し、第１の熱交換部材
(16a)の入口部(24)は蓄熱タンク(12)の中心垂直平面(2
0)の一方側に配置され、第２の熱交換部材(16b)の入口
部(24)は蓄熱タンク(12)の中心垂直平面(20)の他方側に
配置される。第２の熱交換部材(16b)の出口部(26)は、
蓄熱タンク(12)の中心垂直平面(20)に対し第１の熱交換
部材(16a)の入口部(24)と同一側に配置され、第１の熱
交換部材(16a)の出口部(26)は、蓄熱タンク(12)の中心
垂直平面(20)に対し第２の熱交換部材(16b)の入口部(2
4)と同一側に配置される。第１の熱交換部材(16a)とほ
ぼ同一の構造を有する第２の熱交換部材(16b)は、第１
の熱交換部材(16a)に対し１８０゜の角度で回転した状
態で蓄熱タンク(12)内に配置される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明による蓄熱装置及び
蓄冷法の実施の形態を図１〜図２４について説明する。
図面中、同様の構成部材には同様の参照符号を付す。本
発明の第１の実施の形態としての蓄熱装置(10)を図１〜
図３に示す。図示のように、蓄熱装置(10)は、相変化材
料又は蓄冷媒体である蓄冷材(14)を保持する蓄熱タンク
(12)を備えている。一群の熱交換部材(16)は、蓄熱タン
ク(12)内の蓄冷材(14)に浸漬される。図示の蓄熱装置(1
0)は内部融解型であるが、本発明の思想は内部融解型蓄
熱装置に限定されない。以下、本発明による種々の実施
の形態を図１〜図２４について説明する。下記の通り、
異なる実施の形態の説明では同一の部分に同一の参照符
号を付すが、これらの部分は各実施の形態で若干異なる
特徴を持つ場合がある。
【００１０】図１及び図１５に示すように、蓄熱タンク
(12)は、蓄熱空間の使用の最適化に有効な例えば長方形
（直方体）である。蓄熱タンク(12)は、垂直な複数の側
壁(18)、底部(19)及び中心垂直平面(20)を有し、例えば
鋼若しくはアルミニウム等の耐食性金属又はガラス繊維
等を使用する繊維強化材料等の構造上許容できる標準的
材料の代替物により形成されるが、壁と壁との間に一般
的な遮蔽体を有する二重壁構造でもよいことを当業者は
理解されたい。蓄熱タンク(12)は遮蔽カバー（図示せ
ず）を有してもよく、凝固時に液相から固相のように相
変化する蓄熱材料(14)の膨張を考慮した空間を有しても
よい。設置現場で組立可能な個別化したプレハブ式のユ
ニット部材により蓄熱タンク(12)を構成してもよい。発
明者メリーフル（Merryfull）の米国特許第５１０９９
２０号（１９９２年）及び発明者マクラケン（MacCrack
en）の米国特許第４２９４０７８号に記載されるよう
に、蓄冷材(14)は、一般的な蓄熱装置に用いられるいず
れかの一般的な材料である。本発明の実施の形態による
蓄熱装置(10)での使用に適する代表的な相変化材料とし
ての蓄冷材(14)は水である。
【００１１】一群の熱交換部材(16)は蓄熱タンク(12)中
の蓄冷材(14)内に浸漬される。第１の実施の形態では、
熱交換部材(16)は細長いパネル状に形成され、熱交換用
の分流パネル(52)を構成し、蓄熱タンク(12)には１８個
の熱交換部材(16)（図１中、符号(16a)〜(16r)で示す）
が設けられる。しかしながら、熱交換部材の数、形状及
び配列並びに蓄熱タンク(12)のサイズ及び形状は、蓄熱
システムに関する設計上のパラメータ及び空間の必要性
に応じて変更可能である。例えば、図１と比較すると、
図１５〜図１７に示す実施の形態では、熱交換部材(16
a)及び(16b)の数は少なく、蓄熱タンク(12)は小さい。
図１及び図３に示す第１の実施の形態では、全熱交換部
材(16a)〜(16r)は、蓄熱タンク(12)の中心垂直平面(20)
に対して直角に垂直に配置される。第１の実施の形態で
は、各熱交換部材(16)は、蓄熱タンク(12)の中心垂直平
面(20)に沿って整列する中心垂直軸(22)を有し、各熱交
換部材(16)は長方形の蓄熱タンク(12)の長壁となる長い
方の側壁(18)に対し直角に配置される。しかしながら、
図１５〜図１７に示す実施の形態のように、長方形の蓄
熱タンク(12)の長壁となる長い方の側壁(18)と平行に熱
交換部材(16)を配置してもよい。
【００１２】以下、１つの熱交換部材（伝熱部材）(16)
を詳細に説明する。隣合う複数の熱交換部材(16)は互い
に１８０゜の角度だけ回転して配置される（図１１）
が、以下の説明は蓄熱装置(10)に用いる他の熱交換部材
にも同様に適用できる。各熱交換部材(16)は入口部(24)
及び出口部(26)を有すると共に、各熱交換部材(16)の入
口部(24)と出口部(26)とを連結しかつ伝熱流体(29)が通
過する流路(67)を備える。各熱交換部材(16)の入口部(2
4)は入口導管(28)を通って伝熱流体(29)の流体源(30)へ
連結され、各熱交換部材(16)の出口部(26)は出口導管(3
2)を通って熱交換装置(34)へ連結されるが、図９及び図
１５に示すように出口導管(32)を伝熱流体(29)の流体源
(30)に接続してもよい。
【００１３】伝熱流体(29)の流体源(30)は一般に冷却装
置である。標準的な動作では、流体源(30)は、エネルギ
使用オフピーク時に伝熱流体(29)を蓄冷材(14)の凝固点
以下の温度に冷却する。その後、冷却された伝熱流体(2
9)は熱交換部材(16)内を通って循環する。各熱交換部材
(16)内を通って伝熱流体(29)が循環すると、蓄冷材(14)
は冷却されて凝固し、氷等の固体状態となる製氷サイク
ルが行われる。製氷サイクルでは、出口導管(32)を通っ
て出る伝熱流体(29)を冷却装置（流体源）(30)に戻して
冷却しかつ再循環させて、製氷過程を継続してもよい。
例えばエネルギ使用ピーク時に蓄熱装置(10)内に蓄冷し
た蓄冷エネルギを使用する場合、空気調和システム等の
熱交換装置(34)を通って伝熱流体(29)を循環する前に、
最初に蓄熱装置(10)を通る伝熱流体(29)を循環して蓄冷
材(14)を冷却した後に空気調和用に伝熱流体(29)を使用
できる。この使用サイクルでは、貯蔵された氷により冷
却されるとき、伝熱流体(29)の温度は低下すると共に、
貯蔵された氷等の固体状態の蓄冷材(14)は融解し、融解
サイクルとなる。伝熱流体(29)に対する流体源（冷却装
置）(30)の効果を助長するため又はエネルギ使用ピーク
時の一部期間又は全期間を通じて冷却装置（流体源）(3
0)の代替機能として、蓄熱装置(10)内の蓄冷エネルギを
使用してもよい。代替機能動作を行うために接続された
導管(35)及び弁(37)の配管ラインの例を図９及び図１５
に示す。
【００１４】第１の実施の形態では、各熱交換部材(16)
の入口部(24)は、水平な中心軸(42)を有する入口ヘッダ
(40)を備えている。各熱交換部材(16)の出口部(26)は、
入口ヘッダ(40)の中心軸(42)と平行で水平な中心縦軸(4
6)を有する出口ヘッダ(44)を備えている。入口ヘッダ(4
0)及び出口ヘッダ(44)は、同一直線状の中心軸(42)及び
(46)を有しかつ円筒状（円柱状）である。入口ヘッダ(4
0)及び出口ヘッダ(44)は、例えば端部を閉鎖した２つの
別体の中空円筒の端部を流体密封接合部(51)に沿って接
続した構造又は単一の長い中空円筒の両端の中間に密封
円板を配置して入口ヘッダ(40)と出口ヘッダ(44)との間
の流体の流れを遮断する流体密封接合部(51)を形成し、
その後入口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ(44)の端部を密封
した構造でもよい。例えば、入口ヘッダ(40)及び出口ヘ
ッダ(44)の一方を他方から垂直方向又は水平方向に偏位
（オフセット）させた他の構造も適用できる。入口ヘッ
ダ(40)及び出口ヘッダ(44)は、例えばポリ塩化ビニル
（PVC）、ポリプロピレン又はポリエチレン等の樹脂材
料を軽量化のため好適に使用できるが、適宜の金属材料
等により形成してもよい。入口ヘッダ(40)及び出口ヘッ
ダ(44)は座屈せず熱交換部材(16)の重量を支持するのに
充分な剛性を有することが好ましい。また、第１の実施
の形態での各熱交換部材(16)は、図３に示すように、水
平な中心軸(50)を有しかつ伝熱流体(29)の流路(62)の一
部である下側連結ヘッダ(48)を含む。下側連結ヘッダ(4
8)は入口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ(44)から離間され、
下側連結ヘッダ(48)の中心軸(50)は入口ヘッダ(40)及び
出口ヘッダ(44)の各中心縦軸(42, 46)と平行である。下
側連結ヘッダ(48)を入口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ(44)
と同一材料により形成してもよく、密封端部を有する円
筒状に形成してもよい。
【００１５】第１の実施の形態では、入口ヘッダ(40)、
出口ヘッダ(44)及び下側連結ヘッダ(48)は全て熱交換用
の分流パネル(52)に接続される。図示の連続的な熱交換
用の分流パネル(52)は、蓄熱タンク(12)中の蓄冷材(14)
と接触する連続的な対向面(54, 56)を有する。分流パネ
ル(52)の上端(58)は入口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ(44)
に接続され、下端(60)は下側連結ヘッダ(48)に接続され
る。複数の管状の流体通路(62)は実質的に連続的な対向
面(54, 56)の間の連続的な分流パネル(52)内に形成さ
れ、管状の流体通路(62)は実質的に連続的な対向面(54,
56)の少なくとも一部を形成する。この実施の形態で
は、複数の管状の流体通路(62)を形成する分流パネル(5
2)は直線状であり、入口ヘッダ(40)、出口ヘッダ(44)及
び下側連結ヘッダ(48)の水平な各中心軸(42, 46, 50)と
同一平面内に配置されかつ互いに平行かつ垂直な複数の
中心軸(64)を有する。第１の実施の形態では、流体通路
(62)は直線状かつ管状の複数の入口側通路(65)及び隣接
する直線状かつ管状の複数の出口側通路(66)を備え、こ
れらは全て分流パネル(52)の連続的な一対の対向面(54,
56)の間に配置される。図３及び図４に示すように、中
央部にある１つの管状の入口側通路(65)を全長に沿って
中央部にある１つの隣接する管状の出口側通路(66)と横
方向に連結することにより、隣接する流体通路(62)は全
長に沿って互いに横方向に連結され、熱交換部材(16)の
連続的な対向面(54, 56)が形成される。図示のように、
例えば個々の管を接着材料で結合し又は一群の管を一体
に押出成形若しくは真空成形する等、何らかの公知の手
法により流体通路(62)を横方向に連結してもよい。分流
パネル(52)又は熱交換部材(16)の流体通路(62)をポリプ
ロピレンにより形成する場合、細長い個々の管を熱融着
により横方向に連結してもよい。PVCにより形成する場
合、延伸する個々の管を接着剤で一体に連結してもよ
い。また、図１４の実施の形態に示すように、適宜の軽
量樹脂材料から成るプレフォームシートを真空成形し、
その後一体に接合してもよい。入口ヘッダ(40)及び出口
ヘッダ(44)及び分流パネル(52)が金属製の場合、標準的
な接合方法を使用してもよい。このように、個々の管に
用いる材料に対応してあらゆる連結法を利用できる。分
流パネル(52)に横方向に連結される流体通路(62)の数は
変更できる。例えば、２０本、５０本、１００本又はそ
れ以上の本数の管を設けて、各管を単数又は複数の隣接
する管へ横方向に連結してもよい。
【００１６】流体通路(62)の断面は必ずしも図示のよう
に円形であることを要しない。また、分流パネル(52)の
連続的な対向面(54, 56)はほぼ全体的に連続的でなくて
もよい。隣接する流体通路(62)の間に何らかの中断部を
設けてもよいが、分流パネル(52)の複数の他の部位で、
大部分の長さに沿って隣接する管状の流体通路(62)を横
方向に連結することが好ましい。また、熱交換部材(16)
の全体を蓄冷材(14)に浸漬する必要はない。例えば、入
口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ(44)を蓄冷材(14)の液面レ
ベルより上に配置してもよい。流体通路(62)の一部のみ
を蓄冷材(14)に浸漬する用途もあるが、この場合、蓄冷
材(14)に浸漬される流体通路(62)の長さの少なくとも大
部分に沿って隣接する流体通路(62)間を横方向に連結す
ることが好ましい。
【００１７】管状の各入口側通路(65)は入口ヘッダ(40)
及び下側連結ヘッダ(48)と流体接続され、管状の各出口
側通路(66)は出口ヘッダ(44)及び下側連結ヘッダ(48)と
流体接続される。これにより、図３に全体を示す伝熱流
体(29)の流路(67)が形成される。流路(67)は入口ヘッダ
(40)から入口側通路(65)へ通じ、入口側通路(65)を通っ
て下側連結ヘッダ(48)へ通じる下降流路(69)と、下側連
結ヘッダ(48)を通る連結流路(71)と、出口側通路(66)を
通って出口ヘッダ(44)へ通じる上昇流路(73)とを含む。
従って、伝熱流体(29)は入口側通路(65)及び出口側通路
(66)を反対方向に流れる。
【００１８】入口ヘッダ(40)、出口ヘッダ(44)及び下側
連結ヘッダ(48)に形成された係合孔又はスリットに熱交
換用の分流パネル(52)の上端(58)及び下端(60)を嵌合し
かつ嵌合された接合部に適宜の密封材料でシールするこ
とにより流体通路(62)とヘッダ(40, 44, 48)とを連結
し、流体密封連結体を形成する。密封材料及び密封方法
は、ヘッダ(40, 44, 48)及び熱交換部材(16)に用いる材
料に基づいて選択する必要がある。ポリプロピレンを用
いる場合、熱融着により密封を完了してもよい。PVCを
用いる場合、接着剤を使用してもよい。例えば、熱交換
用の分流パネル(52)は発明者フォード（Ford）他名義の
米国特許第４０９８３３１号（１９７８年）に開示され
た太陽エネルギ捕集パネル及び材料を用いかつ開示され
た方法で製造して組み立ててもよく、本明細書では米国
特許第４０９８３３１号の全開示内容を引用する。
【００１９】第１の実施の形態では、熱交換部材(16)の
入口側通路(65)及び出口側通路(66)は、細長い円筒を有
する円形断面の内壁を有する。図４に示す第１の実施の
形態では、熱交換部材(16)の連続的な対向面(54, 56)
は、入口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ(44)と下側連結ヘッ
ダ(48)との間の長さを延伸する平行な谷部(70)及び丸い
隆起部(72)を有する。丸い隆起部(72)は流体通路(62)の
形状に相似し、谷部(70)は隣接する流体通路(62)間の横
方向の連結部（ウェブ）(73)に連絡する。従って、熱交
換部材(16)の分流パネル(52)の主面を構成する連続的な
対向面(54, 56)は波形の外観を有する。しかしながら、
本発明は前記形状の分流パネルに限定されないことを理
解されたい。例えば、図１９〜図２２に示すように、熱
交換部材(16)の連続的な対向面(54, 56)は平坦でもよ
く、内部の流体通路(62)は円形又は矩形等他の断面形状
を有してもよい。
【００２０】第１の実施の形態では、管状の入口側通路
(65)及び出口側通路(66)は外径約６.３５mm（約１／４
インチ）、肉厚約０.７９３７５mm（約１／３２イン
チ）、内径約４.７６２５mm（約３／１６インチ）であ
る。隣接する管状の流体通路(62)の垂直な中心軸(64)の
軸間距離（ピッチ）(68)（図４、図１８及び図２０）
は、管外径又は管寸法の約９５〜１００%であるが、管
状の流体通路(62)に他のサイズ及び厚さを用いてもよ
い。例えば、管状の流体通路(62)は外径３.８１mm（０.
１５インチ）、肉厚０.２５４mm〜１.０１６mm（１０〜
４０ミル）でもよい。また、他の形状の流体通路(62)も
使用できるが、構造的強度の点では円筒状で管状の流体
通路が好適であろう。
【００２１】第２の実施の形態による蓄熱装置(10)の熱
交換部材(16)を図１３に示す。第２の実施の形態では、
第１の実施の形態に示す箇所と同一の部分には同一の参
照符号を付す。図１３は、完全に同一な２つの熱交換部
材(16a, 16b)を示すが、図１に示す実施の形態のように
蓄熱装置(10)に追加の要素を設けてもよい。以下、１つ
の熱交換部材(16a)を詳細に説明するが、蓄熱装置(10)
の他の熱交換部材(16b)にも同一の説明を適用できるこ
とを理解されたい。図１３に示すように、各熱交換部材
(16a, 16b)は、入口ヘッダ(40)及び入口導管(28)を含む
入口部(24)と、出口ヘッダ(44)及び出口導管(32)を含む
出口部(26)とを有し、各主面にはほぼ連続的な対向面(5
4, 56)が形成され、直線状の複数の流体通路(62)が設け
られる。入口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ(44)はそれぞれ
中心垂直軸(22)の一方側及び他方側に配置される。流体
通路(62)は直線状の入口側通路(65)及び直線状の出口側
通路(66)を含む。この実施の形態では、流路(67)は、入
口ヘッダ(40)から離間して配置された第１の下側連結ヘ
ッダ(147)と、入口ヘッダ(40)と出口ヘッダ(44)との間
に配置された上側連結ヘッダ(149)と、入口ヘッダ(4
0)、出口ヘッダ(44)及び上側連結ヘッダ(149)から離間
して配置された第２の下側連結ヘッダ(151)とを備え、
流体通路(62)は連結通路(152)を含む。各熱交換部材(16
a, 16b)での入口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ(44)の水平
な中心軸(42, 46)は同一直線上にあり、上側連結ヘッダ
(149)も同一直線上に配置される。入口ヘッダ(40)を第
１の下側連結ヘッダ(147)へ連結する複数の入口側通路
(65)は互いに隣接し、第１の下側連結ヘッダ(147)は、
第１群の隣接する連結通路(152)を介して上側連結ヘッ
ダ(149)に流体接続される。第２の群の複数の連結通路
(152)は互いに隣接し、上側連結ヘッダ(149)と第２の下
側連結ヘッダ(151)とを連結する。出口側通路(66)は第
２の下側連結ヘッダ(151)と出口ヘッダ(44)とを連結す
る。
【００２２】図１３に示す実施の形態では、第１の下側
連結ヘッダ(147)と第２の下側連結ヘッダ(151)との間は
流体密封接合部(153)、密封円板その他により分離され
るが、入口ヘッダ(40)と上側連結ヘッダ(149)との間の
分離及び上側連結ヘッダ(149)と出口ヘッダ(44)との間
の分離も同様に構成される。図１３に示す実施の形態で
は、伝熱流体(29)の流路(67)はかなり紆余曲折するが、
更に上側連結ヘッダ(149)及び下側連結ヘッダ(147, 15
1)を更に分割して流路(67)を変化させてもよい。図示の
流路(67)は、伝熱流体（熱交換流体）(29)の下降流路(6
9)、連結流路(71)及び上昇流路(73)を含む。入口側通路
(65)の流れ方向は出口側通路(66)の流れ方向と反対であ
る。図１３に示す実施の形態の熱交換部材(16a, 16b)
は、第１の実施の形態で説明したのとほぼ同様に適宜の
樹脂から成り、下側連結ヘッダ(147,151)及び上側連結
ヘッダ(149)を図１の実施の形態と同様に形成してもよ
い。また、流体通路(62)は図４と同様の断面に形成して
もよい。別法として、図１９〜図２１に示すように、平
坦なパネルを用いてほぼ連続的な対向面(54, 56)をほぼ
平坦に形成してもよい。
【００２３】蓄熱装置(10)の熱交換部材(16a, 16b)を変
更した第３の実施の形態を図１４に示す。第３の実施の
形態では、第１及び第２の実施の形態に示す箇所と同一
の部分には同様の参照符号を付す。図１４では、完全に
同一の構造に形成できる２つの熱交換部材(16a, 16b)の
流体通路(62)を対称位置に配置するが、例えば図１に示
す実施の形態のように蓄熱装置(10)に追加の要素を設け
てもよい。以下、１つの熱交換部材(16a)を詳細に説明
するが、第１及び第２の実施の形態に示すように、蓄熱
タンク(12)の隣合う複数の熱交換部材(16a, 16b)は交互
に１８０゜回転して配置され、蓄熱装置(10)の他の熱交
換部材(16b)にも同一の説明を適用できる。図１４に示
すように、各熱交換部材(16a, 16b)は、入口導管(28)を
含む入口部(24)と、出口導管(32)を含む出口部(26)と、
ほぼ連続的な対向面(54, 56)と、入口部(24)から出口部
(26)への流路(67)を形成する複数の流体通路(62)とを備
えている。図１４に示す実施の形態では、流体通路(62)
は入口導管(28)と出口導管(32)との間を端部で接続する
単一の連続的流路(67)を形成する。図１４に示す実施の
形態では、単一の連続的流路(67)は蛇行部を持つ紆余曲
折する形状に形成される。流路(67)は、伝熱流体(29)の
下降流路(69)、連結流路(71)及び上昇流路(73)を含む。
入口側通路(65)の下降流れ方向は、出口側通路(66)の上
昇流れ方向と反対である。樹脂材料から成るウェブ（連
結部）(200)は流路(67)の流体通路(62)間を充填する。
併せて、流体通路(62)及びウェブ(73, 200)を有する２
つの熱交換部材(16a, 16b)は、入口導管(28)及び出口導
管(32)が一部に形成された分流パネル(52)を構成する。
図１４に示す実施の形態では、流体通路(62)は固定位置
にプレフォーム成形され、流体通路(62)のＵ字形状の連
絡部は異なる方向へ偏向するように形成される。図１４
に示す実施の形態では、例えば真空成形され接着される
PVC又は樹脂等の適当な材料により各熱交換部材(16)の
分流パネル(52)を形成できる。
【００２４】蓄熱装置(10)の熱交換部材(16)の第４の実
施の形態を図１５〜図１７に示す。第４の実施の形態で
は、第１〜第３の実施の形態に示す部分と同一の箇所に
は同一の参照符号を付す。図１５及び図１６では、完全
に同一な２つの熱交換部材(16a, 16b)を使用するが、例
えば図１に示す実施の形態のように蓄熱装置(10)は追加
の熱交換部材を含んでもよい。以下、熱交換部材(16a)
の１つを詳細に説明するが、蓄熱装置(10)の熱交換部材
(16a, 16b)の全てに同一の説明を適用できることを理解
されたい。第４の実施の形態では、各熱交換部材(16a,
16b)は、入口ヘッダ(40)を含む入口部(24)と、出口ヘッ
ダ(44)を含む出口部(26)とを有する。また、熱交換部材
(16a, 16b)は複数の流体通路(62)を備え、複数の流体通
路(62)はほぼ連続的な対向面(54, 56)を形成すると共
に、入口部(24)から出口部(26)への流路(67)を形成す
る。流体通路(62)は直線状の入口側通路(65)及び直線状
の出口側通路(66)を含む。図１６及び図１８に示すよう
に、入口側通路(65)及び入口ヘッダ(40)は共通の垂直入
口平面(300)内に位置する水平な中心軸(42)及び垂直な
中心軸(64)を有し、出口側通路(66)及び出口ヘッダ(44)
は入口側通路(65)の入口平面(300)と離間しかつ平行な
共通の垂直出口平面(302)内に位置する水平な中心軸(4
6)及び垂直な中心軸(64)を有する。非直線状の連結通路
(304)は入口側通路(65)と出口側通路(66)との間を延伸
する。図１６の断面図では、非直線状の連結通路(304)
は全体的にＵ字形状であるが、他の形状も適用可能であ
る。入口側通路(65)及び出口側通路(66)は少なくとも大
部分の長さに沿ってスペーサ板(308)により横方向に連
結され、連結通路(304)によって接合される入口分流パ
ネル(52i)及び離間した出口分流パネル(52o)が形成され
る。この実施の形態では、流体通路(62)となる連続的管
(306)は入口側通路(65)、連結通路(304)及び出口側通路
(66)をそれぞれ形成し、隣接する連続的管(306)はスペ
ース板(308)により全長さに沿って横方向に連結され
る。横方向に連結された複数の連続的管(306)は各分流
パネル(52)を形成する。
【００２５】第１の実施の形態と同様に、隣接する複数
の入口側通路(65)の垂直な中心軸(64)間及び隣接する複
数の出口側通路(66)の垂直な中心軸(64)間の図１８に示
す距離（ピッチ）(68)は、管外径又は管寸法の約９５〜
１００%の間である。また、第１の実施の形態と同様
に、第４の実施の形態では、熱交換部材(16a, 16b)の連
続的な対向面(54, 56)は、入口ヘッダ(40)と出口ヘッダ
(44)との間を延伸する平行な谷部(70)及び丸い隆起部(7
2)を有する。丸い隆起部(72)は管状の入口側通路(65)及
び出口側通路(66)の形状と相似し、谷部(70)は隣接する
管状流体通路となる連続的管(306)の間の横方向連結部
（ウェブ）(73)に連絡する。従って、第４の実施の形態
では、熱交換部材(16a, 16b)の分流パネル(52)の主面を
構成する連続的な対向面(54, 56)は波形の外観を有す
る。
【００２６】図１５〜図１７に示す熱交換部材(16a, 16
b)の横方向に連結された管(306)は可撓性材料により形
成される。第１の実施の形態について説明したように、
管(306)の頂部を入口ヘッダ(40)へ連結してもよく、管
(306)の底部を同一の方法で出口ヘッダ(44)へ連結して
もよい。入口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ(44)を第１の実
施の形態と同様の材料で形成してもよく、熱交換部材(1
6a, 16b)の全重量を支持するのに充分な剛性を有するこ
とが好ましい。各熱交換部材(16a, 16b)は発明者フォー
ド（Ford）他の米国特許第４０９８３３１号（１９７８
年）に開示された太陽エネルギ集束パネルでもよく、こ
の米国特許に開示された材料及び方法を使用して製造し
組み立ててもよい。可撓性パネルをほぼ半分に折り曲げ
て入口ヘッダ(40)に対し出口ヘッダ(44)を上方位置に配
置してもよく、パネルの折り曲げによりＵ字形状の連結
通路(304)を形成してもよい。管状の入口側通路(65)及
び出口側通路(66)を適切に位置決めする複数のスペーサ
板(308)は、同一の熱交換部材(16a)又は隣接する熱交換
部材(16b)の管状の出口側通路(66)と管状の入口側通路
(65)とを所定の間隔に保持する。また、スペーサ板(30
8)のサイズ及び形状を適宜設定して、流体通路(62)と蓄
熱タンク(12)の側壁(18)との間を所定の間隔だけ離間し
て保持してもよい。スペーサ板(308)は、例えば亜鉛め
っき鋼又はステンレス鋼等の金属その他の適当な材料に
より形成できる。
【００２７】図２３は、２つの熱交換部材(16a, 16b)を
有する蓄熱装置(10)の第５の実施の形態を示す。図２３
に示す実施の形態の各熱交換部材(16a, 16b)は、管状入
口側通路(65)及び管状出口側通路(66)が直線状でなく、
角度をつけて隣接する複数の端部を連結した複数の直線
状短管セグメント(400)を備える点を除き、図１６〜図
１８に示す第４の実施の形態の熱交換部材(16a, 16b)と
同様である。図２４は、２つの熱交換部材(16a, 16b)を
有する第６の実施の形態による蓄熱装置(10)を示す。図
２４に示す実施の形態の各熱交換部材(16a, 16b)では、
管状の入口側通路(65)及び管状の出口側通路(66)は湾曲
部(450)を有すると共に、入口側通路(65)及び出口側通
路(66)の中心軸(64)間の距離が均一でない点を除き、図
１６〜図１８に示す第４の実施の形態の熱交換部材(16
a, 16b)と同様である。例示した全実施の形態では、各
熱交換部材(16a, 16b)は、蓄熱タンク(12)の垂直な側壁
(18)から離間する側縁(74)と、蓄熱タンク(12)の底部(1
9)から離間する底部(75)とを有する。液体状態の蓄冷材
(14)は、熱交換部材(16)の側縁(74)及び底部(75)の周囲
を流動してもよい。図１及び図１３に示す実施の形態で
は、底部(75)はそれぞれ下側連結ヘッダ(48)及び下側連
結ヘッダ(147, 151)により形成される。一方、図１４に
示す実施の形態では、底部(75)はウェブ（連結部）(20
0)の端部により形成される。図１６、図１７、図２３及
び図２４に示す実施の形態では、底部(75)は非直線状の
連結通路(304)の最下部により形成される。
【００２８】本発明による蓄熱装置(10)の各実施の形態
では、図１１及び図１２に示すように、熱交換部材(16
a, 16b)の側縁(74)、底部(75)及び連続的な対向面(54,
56)に接する容量(77)が蓄熱タンク(12)内に設けられ
る。図１に示す第１の実施の形態及び図１５に示す第４
の実施の形態での容量(77)をそれぞれ図１１及び図１２
に示す。第３の実施の形態（図１４）での容量(77)を図
１０に示す。第２の実施の形態（図１３）での容量(77)
は図１１に示す第１の実施の形態と同様である。いずれ
の場合でも、容量(77)は蓄冷材(14)を保持し、蓄冷材(1
4)の容量(77)は熱交換部材(16)の連続的な対向面(54, 5
6)によって互いに分離される。また、第１の熱交換部材
(16a)の連続的な１対向面(54)に沿う蓄冷材(14)の容量
(77)は、隣接する熱交換部材(16b)の側縁(74)、底部(7
5)及び１つの連続的な対向面(56)に隣接する。従って、
図１０及び図１１に示すように、１つの熱交換部材(16
a)の１つの連続的な対向面(54)に沿う１つの容量(77)
は、隣接する熱交換部材(16b)の面する連続的な対向面
(56)に沿う容量(77)と一致する。図１２に示すように、
１つの熱交換部材(16a)に沿う容量(77)は、次の隣接す
る熱交換部材(16b)に沿う容量(77)と一致する。また、
図１５〜図１７に示す実施の形態では蓄熱タンク(12)中
の蓄冷材(14)の容量(79)は、図１２及び図１６に示すよ
うに、個々の各熱交換部材(16a, 16b)の側縁(74)、Ｕ字
形状の管及び連続的な対向面(54, 56)に接する。第５の
実施の形態（図２３）及び第６の実施の形態（図２４）
では、図１２と同様に蓄冷材(14)の容量(77, 79)が形成
されるが、容量(77, 79)は各実施の形態の入口側通路(6
5)及び出口側通路(66)の形状と一致する。
【００２９】図７、図１０、図１１、図１２及び図２１
に示すように、容量(77, 79)内の蓄冷材(14)が固体に凝
固すると、固体状態の蓄冷材(14)は第１の熱交換部材(1
6a)の一方の連続的な対向面(54)に沿って固体シート体
又は凝固体を形成するが、この固体シート体又は凝固体
は熱交換部材(16a)の他方の連続的な対向面(56)に沿う
蓄冷材(14)の固体シート体又は凝固体から実質的に分離
又は隔離される。従って、図示の全実施の形態では、熱
交換部材(16)は、流体通路(62)を包囲する蓄冷材(14)に
よる固体環状凝固体の形成を防止することができる。図
示の実施の形態では、複数の管状の流体通路(62)を横方
向に配列して重ねて連結し、熱交換部材(16)のほぼ連続
的な対向面(54, 56)を形成するにより、前記固体凝固体
間の隔離を形成できる。例えばいくつかの管状の流体通
路(62)を互いに直接連結することにより、４つの実施の
形態の種々の要素を連結して他の複数の区域で使用でき
る連結ウェブを形成してもよい。
【００３０】本発明は、流体通路(62)の周囲での蓄冷材
(14)による固体の環状凝固体の形成を有効に防止でき
る。この利点は、図７、図８、図２１及び図２２に対し
図５及び図６を比較することにより理解できよう。図５
に示すように、個別化した管(80)を使用する蓄熱装置(1
0)では蓄冷材(14)として水を用い、製氷サイクル時に水
は凝固して氷となり熱交換器の個々の管(80)を包囲する
固体環状凝固体(82)を形成する。融解サイクルの開始時
に環状凝固体(82)の融点より高温の伝熱流体(29)を熱交
換管(80)内に導入するとき、図６に示すように管(80)の
表面に最も近い氷が最初に融解し、更に径方向外側に融
解が進行して、氷を伝熱流体(29)から分離しながら、氷
の環状凝固体(82)と管(80)との間に蓄冷材(14)の環状液
体(84)が形成される。水の場合、液体である水の熱抵抗
は固体である氷の約４倍を超える。このため、管(80)中
の伝熱流体(29)と離間された氷の環状凝固体(82)との間
の熱交換効率は、環状液体(84)の熱抵抗により低下す
る。図６の熱抵抗現象は、下式により表される。 R = [r0/１２k]ln[r0/ri] kは水の熱伝導率即ちBtu/(hr, ft2, f/ft)（=１.７３０
６W/m・℃）、r0は水の環状凝固体(84)の外径（図６に
示すD0の１／２）、riは熱交換管(80)の外径（図６に示
すDiの１／２）である。管直径１／４インチ（６.３５m
m）に対して最初の厚さ５／８インチ（１５.８７５mm）
の氷が１／４インチ（６.３５mm）融解したと仮定する
と、Diの値は０.２５０インチ（６.３５mm）、D0の値は
０.７５インチ（１９.０５mm）となる。従って、熱抵抗
R1は次のように求まる。 R1 = [０.３７５/１２k]ln[０.３７５/０.１２５] R1 = ０.０３４３３/k
【００３１】これに対し、図７及び図２１に示すよう
に、熱交換用の分流パネル(52)を用いる本発明では、氷
の環状凝固体(82)の代わりに、氷又は固体状態の蓄冷材
(14)の固体シート体又は凝固体(86, 87)は、図７に示す
ように熱交換部材(16)の各側縁(74)に沿ってのみ又は熱
交換部材(16)の底部（図示せず）に沿ってのみ連結され
て、熱交換部材(16)の連続的な対向面(54, 56)上に形成
される。図８及び図２２に示すように、融解サイクルの
開始時に氷シートである環状凝固体(86, 87)の融点より
高温の伝熱流体(29)が熱交換部材(16)へ導入されると
き、熱交換部材(16)の対向面(54, 56)に最も近い氷が最
初に融解し、更に外側へ融解が進行して環状凝固体(82)
の代わりに蓄冷材(14)の液体層(88, 89)が形成される。
氷の固体シート体又は凝固体(86, 87)と液体層(88, 89)
とは熱交換部材(16)のほぼ連続的な対向面(54, 56)によ
って相互に分離される。計算を容易にするため、下記計
算式を用いて図２２に示す実施の形態の熱抵抗を求める
が、図８に示す実施の形態の熱抵抗も同様に近似計算で
きることを理解されたい。図２２に示す実施の形態で
は、熱抵抗は以下の式により表される。 R2 = t/１２k tは図２２に示す水層の厚さ、kは水の熱伝導率である。
最初の厚さ５／８インチ（１５.８７５mm）の氷から１
／４インチ（６.３５mm）だけ融解したと仮定すると、
熱抵抗R2は、下記のように求まる。 R2 = ０.２５/１２k = ０.０２０８/k R2/R1 = ０.６０５
【００３２】このように、融解サイクル時の同等時点で
の従来での熱抵抗に比べて、本発明による熱抵抗は低
い。本発明により低減された熱抵抗R2によって、流体通
路(62)中の伝熱流体(29)と隣接する容量(77, 79)中の固
体状態の蓄冷材(14)又は氷との間の熱交換効率（伝熱効
率）を改善でき、改善された熱交換効率はより長時間の
融解サイクルを通じて有効であることが期待できる。伝
熱流体(29)と氷との間の伝熱効率の改善により、融解サ
イクルの全体を通じて又は水の層が氷と流体通路(62)中
の伝熱流体とを分離した後でもより長時間の融解サイク
ルを通じて伝熱流体(29)を最適の温度まで冷却できる。
このように、本発明では蓄熱装置(10)のエネルギ蓄積量
及び取出量を改善し、長時間の融解サイクル時に出口部
(26)から出る伝熱流体(29)の温度がより上昇することを
防止できる。
【００３３】また、融解サイクル時に管と氷との間を遮
蔽する水層の厚さを更に制限することにより、氷と伝熱
流体との間の熱抵抗の増加を抑制する効果を向上でき
る。融解サイクル時に液体状態の蓄冷材(14)中を浮上す
る氷の浮力の性質を利用して、浮上する氷が熱交換部材
(16)の連続的な対向面(54, 56)の１つと接近又は接触す
るように熱交換部材(16)を形成してもよい。例えば、垂
直に配置した流体通路(62)の垂直な中心軸(64)の代わり
に、図２３に示すように、熱交換部材(16)を熱成形し又
はスペーサ又は支持部材を使用して縦軸を平行なジクザ
グ状又は波形に形成してもよい。別法として、図２４に
示すように、管状の入口側通路(65)及び出口側通路(66)
のある部分を平行ではなく異なる間隔に設定してもよ
い。また、本発明によれば、製氷サイクル時に形成され
る固体状態の蓄冷材(14)又は氷の形状を最適化して、空
間を効率的に利用すると共に、融解サイクル時に伝熱流
体(29)を十分に冷却できるので、出口から排出される伝
熱流体(29)の温度が出口温度近くまで上昇することを防
止できる。図示の実施の形態では、製氷サイクル時に、
氷で利用可能な空間をほぼ充填して相補的形状の氷シー
トを形成できる。
【００３４】図２、図１５及び図１６に示すように、少
なくとも熱交換部材(16a)又は(16b)の１つの入口側通路
(65)は少なくとも１セットの複数の出口側通路(66)に隣
接して配置され、特に第１の実施の形態では２セットの
複数の出口側通路(66)間に配置される。即ち、第１の実
施の形態では、複数の入口側通路(65)は他の２つの熱交
換部材(16a, 16b)の出口側通路(66)の間に配置される。
図１５〜図１８、図２３及び図２４に示す第４、第５及
び第６の実施の形態では、１つの熱交換部材(16a, 16b)
の入口側通路(65)は、自身の出口側通路(66)と隣接する
熱交換部材の出口側通路(66)との間に配置される。この
ように入口側通路(65)及び出口側通路(66)を交互に配置
することにより、伝熱流体(29)は第２の熱交換部材(16
b)の入口側通路(65)内を例えば下方向である一方向へ流
動するのに対し、入口側通路(65)に最も近い第１の熱交
換部材(16a)の出口側通路(66)内を例えば上方向である
他方向に流動し、隣接する熱交換部材の連結流路(71)の
流動方向は所与の垂直レベルでほぼ反対方向となる。各
熱交換部材(16a, 16b)内では、入口側通路(65)の流れ方
向は出口側通路(66)の流れ方向と反対である。従って、
熱交換部材(16a, 16b)の離間する連続的な対向面(54, 5
6)間の容量(77)中の蓄冷材(14)は、一方側の入口側通路
(65)中の最も低温の伝熱流体(29)の影響と、他方側の出
口側通路(66)中の最も高温の伝熱流体(29)の影響とに曝
露される。製氷サイクル時、最も低温の伝熱流体(29)の
近傍には氷又は固体状態の蓄冷材(14)のより厚い固体シ
ート体又は凝固体が形成され、高温の伝熱流体(29)の近
傍にはより薄い固体シート体又は凝固体が形成される。
従って、図１０、図１１及び図１２に示すように、製氷
サイクル時に相補的形状の氷シート体又は凝固体(86, 8
7)が形成される。
【００３５】隣接する分流パネル(52, 52i, 52o)の入口
側通路(65)及び出口側通路(66)の伝熱流体(29)の相対温
度は以下の通りとなる。第１の熱交換部材(16a)の流体
通路(62)の１つの垂直な中心軸(64)及び第２の熱交換部
材(16b)の流体通路(62)の１つの垂直な中心軸(64)に対
して直角な平面、例えば図２、図１３、図１４、図１
６、図２３及び図２４に示す平面(100)を想定すると、
入口側通路(65)を流れる伝熱流体(29)の温度は出口側通
路(66)を流れる伝熱流体(29)の温度より低いから、平面
(100)内で熱交換部材(16a)又は(16b)の少なくとも１つ
の流体通路(62)を通る伝熱流体の平均温度は、平面(10
0)内で最も近い熱交換部材(16b)又は(16a)の少なくとも
１つの流体通路(62)を通る伝熱流体の平均温度よりも低
い。従って、図２では、製氷サイクルの間、平面(100)
内の熱交換部材(16r)の入口側通路(65)を通る伝熱流体
の平均温度は、平面(100)内の隣接する熱交換部材(16q)
の出口側通路(66)を通る伝熱流体の平均温度よりも低
い。図１３では、製氷サイクルの間、平面(100)内の第
１の熱交換部材(16a)を構成する入口側通路(65)を通る
伝熱流体の平均温度は、第２の熱交換部材(16b)の最も
近い出口側通路(66)を通る平面(100)内の伝熱流体の平
均温度よりも低い。図１４に示す実施の形態では、平面
(100)は、第１の熱交換部材(16a)の連続的な直線通路及
び第２の熱交換部材(16b)に形成された湾曲通路の垂直
部分を通って垂直に延伸する。製氷サイクルの間、第１
の熱交換部材(16a)の垂直な直線通路を通る伝熱流体の
平均温度は、第２の熱交換部材(16b)の湾曲部を通る伝
熱流体の平均温度よりも低い。図１６、図２３及び図２
４に示す実施の形態では、製氷サイクルの間、平面(10
0)内の第２の熱交換部材(16b)の下降する入口側通路(6
5)の伝熱流体の平均温度は、熱交換部材(16b)の出口側
通路(66)及び平面(100)内の隣接する熱交換部材(16a)の
出口通路(66)を通る伝熱流体の平均温度よりも低い。
【００３６】第１、第２、第４、第５及び第６の実施の
形態では、少なくとも２つの入口側通路(65)と少なくと
も２つの出口側通路(66)が設けられる。例えば図２、図
１３、図１６、図２３及び図２４に示す実施の形態で
は、平面(100)等の１垂直レベルでの２つの入口側通路
(65)を通る伝熱流体の平均温度は、製氷サイクルの間、
前記垂直レベルよりも下流の例えば平面レベル(101)で
の伝熱流体の平均温度よりも低い。例えば図２、図１
３、図１６、図２３及び図２４に示す実施の形態では、
平面レベル(100)等の１垂直レベルでの２つの出口側通
路(66)を通る伝熱流体の平均温度は、製氷サイクルの
間、前記垂直レベルよりも上流の例えば平面レベル(10
1)を通る伝熱流体の平均温度よりも高い。製氷サイクル
の間、平面レベル(100)又は平面レベル(101)のいずれで
も入口側通路(65)の伝熱流体の平均温度は、出口側通路
(66)の伝熱流体の平均温度よりも低い。例えば図２、図
１３、図１６、図２３及び図２４に示す実施の形態で
は、平面レベル(100)等の１垂直レベルでの２つの入口
側通路(65)を通る伝熱流体の平均温度は、融解サイクル
の間、前記垂直レベルよりも下流の例えば平面レベル(1
01)を通る伝熱流体の平均温度よりも高い。例えば図
２、図１３、図１６、図２３及び図２４に示す実施の形
態では、平面レベル(100)等の１垂直レベルでの２つの
出口側通路(66)を通る伝熱流体の平均温度は、融解サイ
クルの間、前記垂直レベルよりも上流の例えば平面レベ
ル(101)を通る伝熱流体の平均温度よりも低い。平面レ
ベル(100)及び(101)のいずれでも入口側通路(65)を通る
伝熱流体の平均温度は、融解サイクルの間、出口側通路
(66)を伝熱流体の平均温度よりも高い。
【００３７】隣接する分流パネル(52, 52i, 52o)の入口
側通路(65)及び出口側通路(66)を通る伝熱流体の相対的
な流れ方向は次の通りである。第１の熱交換部材(16a)
の流体通路(62)の１つの垂直な中心軸(64)及び第２の熱
交換部材(16b)の流体通路(62)の１つの垂直な中心軸(6
4)に対して直角な平面、例えば図２、図１３、図１４、
図１６、図２３及び図２４に示す平面レベル(100)を想
定すると、平面(100)に沿う熱交換部材(16a)又は(16b)
の少なくとも１つの流体通路(62)を通る伝熱流体が流れ
る方向は、最も近い熱交換部材(16a)又は(16b)の少なく
とも１つ流体通路(62)を通る伝熱流体が流れる方向と異
なる。従って、図２では、平面レベル(100)内の熱交換
部材(16r)の入口側通路(65)を通る伝熱流体が流れる方
向は、隣接する熱交換部材(16q)の出口側通路(66)を通
る伝熱流体が流れる方向と反対である。図１３では、平
面レベル(100)内の熱交換部材(16a)の入口側通路(65)を
通る伝熱流体が流れる方向は、第２の熱交換部材(16b)
の最も近い出口側通路(66)を通る平面レベル(100)の伝
熱流体が流れる方向とは反対である。図１４に示す実施
の形態では、第１の熱交換部材(16a)の垂直な直線通路
を通る伝熱流体が流れる方向は下向きであるのに対し、
第２の熱交換部材(16b)の湾曲部を通る伝熱流体が流れ
る方向は湾曲し、徐々に高い方に向かう。図１６、図２
３及び図２４に示す実施の形態では、第２の熱交換部材
(16b)の下降する入口側通路(65)内及び平面レベル(100)
を通る伝熱流体が流れる方向は、熱交換部材(16b)の出
口側通路(66)及び平面レベル(100)を通る隣接する熱交
換部材(16a)の伝熱流体が流れる方向と反対である。
【００３８】図１０、図１１及び図１２に示すように、
温度及び流れ方向の前記関係により、固体状態の蓄冷材
(14)又は氷の隣接する相補的形状のシート状氷塊(86, 8
7)が製氷サイクル時に形成される。氷又は固体状態の蓄
冷材(14)の相補的形状を有するシート状氷塊(86, 87)
は、融解サイクルの間、入口部(24)及び出口部(26)の近
傍で大きな氷塊(86, 87)を形成し、出口側通路(66)の伝
熱流体は冷却された蓄冷材(14)に曝露され続ける。従っ
て、流体通路(62)を通る伝熱流体は、融解サイクルの
間、全長に亘って冷却された蓄冷材(14)に曝露される。
図１０、図１１及び図１２では、分流パネル(52)間の氷
塊(86, 87)は、全厚さ(90)、全幅(91)に亘って各熱交換
部材(16a, 16b)の一方の側縁(74)から反対側の側縁(74)
まで延伸する。また、図１０、図１１及び図１２の高さ
(93)で示すように、氷塊(86, 87)は各熱交換部材(16a,
16b)の頂部から底部までの大きさを有する。図１０及び
図１１に示すように、氷塊(86, 87)は、厚さ(90)、幅(9
1)、高さ(93)の全寸法に亘って均一でもよい。図１２に
示すように、氷塊(86, 87)は厚さ(90)及び幅(91)に亘っ
て、また、高さ(93)の大部分に亘って均一な厚さでもよ
い。別法として、図２４に示すように、氷塊(86, 87)は
厚さ(90)の均一領域と不均一領域とを有してもよい。図
１０、図１１及び図１２に示す実施の形態のように、氷
塊(86, 87)は、隣合って対向する熱交換部材(16a, 16b)
の２つの対向面(54, 56)の中間を通る中心平面(92)に対
し対称でもよい。図１０、図１１及び図１２に示す容量
(77)中の全氷質量（氷塊）(96)は、シート状氷塊(86)と
(87)との和に等しい。また、図１２及び図１５〜図１７
に示す実施の形態では、入口平面(300)と出口平面(302)
との間の容量(79)に形成される全氷塊(98)は、図１２に
示すように入口平面(300)と出口平面(302)との間の中心
平面(94)に対し対称である。図１２に示す容量(79)の全
氷質量（氷塊）(98)は、容量(79)のシート状氷塊(86)と
(87)との和に等しい。
【００３９】氷の厚さは均一である必要はなく、また、
氷塊(98)が１平面に対し対称である必要はないことを理
解されたい。例えば、図２３に示す実施の形態を考慮す
ると、パネル状の熱交換部材(16a, 16b)間及び個々の入
口側通路(65)と出口側通路(66)との間に形成される氷の
厚さはほぼ均一な部分もあり、個々の非垂直平面に対し
対称となる部分もあると予想される。図２４に示す実施
の形態では、入口側通路(65)及び出口側通路(66)の湾曲
部にはより薄い又はより厚い氷塊(86, 87)が形成される
区域になると予想される。しかしながら、図示の全実施
の形態では、相補的形状のシート状氷塊(86, 87)を適切
に形成して出口部(26)近くの熱交換流体の加熱を適切に
防止しかつ利用可能な空間を効率的に利用する必要があ
る。
【００４０】図２３及び図２４に示す実施の形態では、
融解サイクル時に氷形成体が液体中を浮上する氷形成体
の浮力運動を利用できる形状に流体通路(62)を形成でき
る。従って、図２３では、入口側通路(65)と出口側通路
(66)との間の氷が融解して液体状態の蓄冷材(14)上に浮
上すると、氷は出口側通路(66)に接近して移動する。氷
が出口側通路(66)へ接近して移動するとき、出口側通路
(66)の伝熱流体と氷との間に液体状態の蓄冷材(14)の薄
層が形成される。液体状態の蓄冷材(14)の薄層が形成さ
れるため、熱抵抗が低下し、固体状態の蓄冷材(14)と伝
熱流体との間の熱交換効率（伝熱効率）を改善できる。
図２４に示す実施の形態でも同様の作用効果が得られ
る。
【００４１】図１〜図１１、図１３及び図１４に示す第
１、第２及び第３の実施の形態では、中心垂直軸(22)に
対し互いに隣接する熱交換部材(16)を１８０゜の角度で
回転して配置することにより温度と流れ方向との所望の
関係及び所望の氷形成体が形成される。従って、第１、
第２及び第３の実施の形態では、隣接する熱交換部材(1
6a, 16b)の各要素位置は逆転される。即ち、隣接する熱
交換部材(16a, 16b)の入口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ(4
4)の位置は逆転し、隣接する熱交換部材(16a,16b)の入
口ヘッダ(40)及び入口側通路(65)は蓄熱タンク(12)の中
心垂直平面(20)の両側に配置され、隣接する熱交換部材
(16a, 16b)の出口ヘッダ(44)及び出口側通路(66)は中心
垂直平面(20)の両側に配置される。このように、中心垂
直平面(20)の各側で入口ヘッダ(40)及び入口側通路(65)
は出口ヘッダ(44)及び出口側通路(66)と交替位置に配置
される。第１及び第２の実施の形態では、垂直中心平面
(20)の一方側の１つの熱交換部材(16a, 16b)に流入する
伝熱流体(29)は、中心平面(20)の反対側の隣接する熱交
換部材(16a, 16b)に流入する。伝熱流体(29)の流れは直
列又は同一方向ではなく、平行かつ反対方向に２つの熱
交換部材(16a, 16b)を通る。
【００４２】図１５〜図１８、図２３及び図２４に示す
第４、第５及び第６の実施の形態では、第１及び第２の
熱交換部材(16a, 16b)の両方の出口側通路(66)の間に配
置される熱交換部材(16a)又は(16b)の１つの入口側通路
(65)から、温度と流れ方向との関係及び氷形成体が得ら
れる。入口ヘッダ(40)及び入口側通路(65)は蓄熱タンク
(12)の全長に亘って出口ヘッダ(44)及び出口側通路(66)
と交替される。蓄熱タンク(12)中の各垂直レベルでは、
１つの熱交換部材(16a, 16b)の入口側通路(65)を通る伝
熱流体(29)は下方へ流れ、隣接する熱交換部材(16a, 16
b)の出口側通路(66)を通る伝熱流体(29)は上方へ流れ、
前記垂直レベルでの入口側通路(65)と出口側通路(66)を
流れる伝熱流体(29)の温度は異なる。製氷サイクルの
間、入口側通路(65)を流れる伝熱流体(29)は前記垂直レ
ベルと同一の垂直レベルの出口側通路(66)を流れる伝熱
流体(29)より低温である。融解サイクルの間、入口側通
路(65)の伝熱流体(29)は同一の垂直レベルの出口側通路
(66)を流れる伝熱流体(29)より高温である。本発明によ
る別の利点は、各熱交換部材(16)が大きな伝熱面積を有
することである。相互に分離及び隔離される通路に比べ
ると、個々の各流体通路(62)の伝熱曝露面積は大きくな
いが、通路の数及び通路の集中密度を増加できるので、
全伝熱曝露面積は増加する。
【００４３】図示するいずれの実施の形態の熱交換部材
(16)も、適宜の機械的手段により蓄熱タンク(12)内に保
持できる。図１〜図３及び図１３に示す第１及び第２の
実施の形態では、熱交換部材(16)は垂直に配置され、隣
接する熱交換部材(16)の流体通路(62)の垂直な中心軸(6
4)は垂直な平行平面上に配置され、入口ヘッダ(40)及び
出口ヘッダ(44)は頂部にあり、下側連結ヘッダ(48)は蓄
熱タンク(12)中に浸漬され、熱交換用の分流パネル(52)
全体を蓄冷材(14)に浸漬することが好ましい。例えば、
各熱交換部材(16)の下側連結ヘッダ(48)を解放可能に把
持する一対のばねクリップ等の数個の機械的保持装置を
蓄熱タンク(12)中に取り付けることにより、熱交換部材
(16)の下端の位置を熱交換部材(16)間を所定の間隔に保
持してもよい。前記機械的保持装置を用いると、各熱交
換部材(16)を適切な位置に保持し、蓄熱装置(10)の他の
構成部材を取り付けた状態で、個々の各熱交換部材(16)
を蓄熱タンク(12)から除去して、交換、保守又は修理を
行うことができる。同様に、垂直方向及び横方向に安定
してかつ解放可能に熱交換部材(16)の頂部を保持しても
よい。別法として、例えば図２及び図１６に示す有孔板
(314)を用いて、第１及び第２の実施の形態に示す熱交
換部材(16)の頂部及び底部又は第４の実施の形態に示す
熱交換部材(16)の頂部を入口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ
(44)の端部で所定の位置に保持してもよい。有孔板(31
4)は各入口ヘッダ(40)及び出口ヘッダ(44)の所与のサイ
ズ及び位置に対応する開口部(316)を有し、ヘッダ(40,
44)の端部は開口部(316)に嵌合され、ヘッダ(40, 44)は
所望の位置に保持される。有孔板(314)の底部を支持す
る支持ブラケット(318)を蓄熱タンク(12)の側壁(18)に
設けてもよく、有孔板(314)の浮上を防止する何らかの
適当な押下具を使用してもよい。有孔板(314)の支持例
を図１〜図３及び図１５〜図１７に示すが、種々の支持
具を使用でき、本発明は特別な支持システムに限定され
ないことを理解されたい。隣接する熱交換部材(16)は横
方向に離間され、隣接する熱交換部材(16)の対向面(54,
56)上にシート状氷塊(86, 87)を形成するのに充分なス
ペースを確保して氷の膨張が可能となる。
【００４４】第１、第２及び第４の実施の形態では上昇
及び下降の流れを略示するが、熱交換部材(16)を別の方
法で配置して例えば図示の位置に対し角度９０゜変更し
対向する水平な流れとしてもよい。例えば図１、図９及
び図１５に示すように又は他のいずれかの適宜の方法に
より、熱交換部材(16)を冷却装置（流体源）(30)及び熱
交換装置(34)に接続して、本発明の蓄熱装置(10)を標準
的な方法で使用できる。
【００４５】以上の通り、本発明の実施の形態では次の
作用効果が得られる。 [１] 融解サイクル時の同等時点での従来での熱抵抗に
比べて、本発明による熱抵抗は低い。 [２] 蓄熱装置(10)のエネルギ蓄積量及び取出量を改善
し、長時間の融解サイクル時に出口部(26)から出る伝熱
流体(29)の温度がより上昇することを防止できる。 [３] 相補的形状のシート状氷塊(86, 87)を適切に形成
して出口部(26)近くの熱交換流体の加熱を適切に防止し
かつ利用可能な空間を効率的に利用できる。 [４] 融解サイクル時に氷形成体が液体中を浮上する氷
形成体の浮力運動を利用できる形状に流体通路(62)を形
成できる。 [５] 液体状態の蓄冷材(14)の薄層が形成されるため、
熱抵抗が低下し、固体状態の蓄冷材(14)と伝熱流体との
間の熱交換効率（伝熱効率）を改善できる。 [６] 相互に分離及び隔離される通路に比べると、個々
の各流体通路(62)の伝熱曝露面積は大きくないが、通路
の数及び通路の集中密度を増加できるので、全伝熱曝露
面積は増加し、各熱交換部材(16)が大きな伝熱面積を有
する。 [７] 蓄熱装置(10)の製造及び組立は容易である。 [８] 熱交換部材(16)は貯蔵所及び作業所に積み上げて
運搬することが容易である。 [９] 樹脂材料により形成した熱交換部材(16)は比較的
軽量である。 [１０] 熱交換部材は製氷サイクル時及び融解サイクル
時のいずれでも大きな伝熱面積を形成し、氷の環状凝固
体の形成を防止し、これにより融解サイクル時の熱抵抗
を低下することができる。 [１１] 熱交換部材(16)を通る熱交換流体は、融解サイ
クル時に出口近傍で加熱されない。 [１２] 更に、例えば建物の地下等の出口構造へ構成部
材を容易に搬入し、個々の樹脂製の熱交換部材(16)を設
置現場で蓄熱タンク(12)に取り付けることができる。 [１３] 例えば複数の蓄熱タンク(12)を直列接続し、又
は追加の若しくはより少数の熱交換部材(16)を必要に応
じ取り付けることにより、蓄熱タンク(12)のサイズを増
加し、蓄熱装置(10)の容量を所望のレベルに設定でき
る。 [１４] 各部材をプレフォーム成形して複数の流体通路
(62)の間隔を予め設定しかつプレフォーム成形すると共
に、各熱交換部材(16)上のスペーサをプレフォーム成形
して、熱交換部材(16)間に好適な距離を設定し、蓄熱タ
ンク(12)内の利用可能な空間を能率的に使用できる。 [１５] 本発明の熱交換部材は、内部融解型及び外部融
解型のいずれの種類の蓄熱装置(10)にも適用できる。
【００４６】以上、本発明の特定の実施の形態のみを図
示しかつ説明したが、本発明は種々の修正が可能であ
り、適宜選択物を使用できることを当業者は理解された
い。また、本発明は例示した環境を超えた用途を有する
ことを理解されたい。従って、本明細書の特許請求の範
囲は、本発明の真の範囲内にあるそのような修正、選択
物及び用途を全て包含する。
【００４７】
【発明の効果】前記のように、本発明では、蓄熱効率及
び蓄熱エネルギの取出効率を向上できるので、蓄冷状態
を更に効率的に使用できる。また、蓄熱装置を容易に製
造し組立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による蓄熱装置の平面図
【図２】 図１の２−２線に沿う蓄熱装置の部分断面図
【図３】 図１の３−３線に沿う蓄熱装置の断面図
【図４】 図１〜図３の蓄熱装置に使用する単一の熱交
換部材を示す図３の４−４線に沿う断面図
【図５】 従来の熱交換管に使用される単一の管状通路
を示す製氷サイクル終了時の断面図
【図６】 従来の熱交換管に使用される単一の管状通路
を示す融解サイクル中の断面図
【図７】 本発明に使用する熱交換部材を示す製氷サイ
クル終了時の図３の７−７線に沿う部分断面図
【図８】 本発明に使用する熱交換部材を示す融解サイ
クル中の図３の８−８線に沿う部分断面図
【図９】 冷却装置及び空気調和装置に連結可能な入口
導管及び出口導管を備えた２つの熱交換部材を示す略示
斜視図
【図１０】 図１４に示す実施の形態による２つの熱交
換部材間に整列状態で形成される固体蓄冷材を示す部分
斜視図
【図１１】 図１〜図３に示す実施の形態による複数の
熱交換部材及び整列状態で使用される２つの熱交換部材
の間に形成される固体蓄冷材を示す部分斜視図
【図１２】 図１５〜図１８に示す他の実施の形態の熱
交換部材の間で形成される固体蓄冷材を示す使用時の整
列状態の２つの熱交換部材の部分斜視図
【図１３】 使用時に整列させた２つの熱交換部材を示
す熱交換部材の第２の実施の形態の斜視図
【図１４】 使用時に整列させた２つの熱交換部材を示
す熱交換部材の第３の実施の形態の斜視図
【図１５】 本発明による蓄熱装置の他の実施の形態を
示す平面図
【図１６】 図１５の１６−１６線に沿う蓄熱装置の断
面図
【図１７】 図１５の１７−１７線に沿う蓄熱装置の断
面図
【図１８】 図１７の１８−１８線に沿う蓄熱装置の単
一の熱交換部材の部分断面図
【図１９】 本発明に使用できる他の熱交換部材の部分
斜視図
【図２０】 図１９の２０−２０線に沿う熱交換部材の
断面図
【図２１】 製氷サイクル終了時の図１９の２１−２１
線に沿う図１９〜図２０の熱交換部材の部分断面図
【図２２】 融解サイクル中の図１９の２２−２２線に
沿う図１９〜図２０の熱交換部材の部分断面図
【図２３】 第５の実施の形態による熱交換部材を示す
蓄熱装置の断面図
【図２４】 第６の実施の形態による熱交換部材を示す
蓄熱装置の断面図
【符号の説明】
(10)・・蓄熱装置、 (12)・・蓄熱タンク、 (14)・・
蓄冷材（相変化材料）、 (16, 16a, 16b)・・熱交換部
材、 (16a)・・第１の熱交換部材、 (16b)・・第２の
熱交換部材、 (20)・・中心垂直平面、 (24)・・入口
部、 (26)・・出口部、 (28)・・入口導管、 (29)・
・伝熱流体、 (32)・・出口導管、 (40)・・入口ヘッ
ダ、 (44)・・出口ヘッダ、 (48)・・下側連結ヘッ
ダ、 (54,56)・・対向面、 (62)・・流体通路、 (6
5)・・入口側通路、 (66)・・出口側通路、 (67)・・
流路、 (73, 200)・・ウェブ、 (100)・・垂直レベル
（平面）、 (147)・・第１の下側連結ヘッダ、 (149)
・・上側連結ヘッダ、 (151)・・第２の下側連結ヘッ
ダ、

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蓄熱タンクと、 蓄熱タンク内に配置された相変化材料と、 入口部、出口部、相変化材料に接触するほぼ連続的な対
    向面及び入口部と出口部とに流体接続されかつ伝熱流体
    が流れる複数の流体通路を有する熱交換部材とを備え、 複数の流体通路の少なくとも一部は蓄熱タンク内の相変
    化材料中に浸漬され、浸漬された流体通路の少なくとも
    実質的な部分は相互に横方向に連結されてほぼ連続的な
    対向面の少なくとも一部を形成し、対向面の少なくとも
    一部は蓄熱タンク内の相変化材料に接触し、 流体通路は伝熱流体の入口部から出口部までの流路を形
    成し、 一方の対向面に隣接する相変化材料の実質的な部分は、
    熱交換部材によって他方の対向面に隣接する相変化材料
    の実質的な部分から分離され、相変化材料は、熱交換部
    材の入口部と出口部との間を接続する伝熱流体の流路の
    少なくとも実質的な部分を構成する流体通路を包囲しな
    いことを特徴とする蓄熱装置。
  2. 【請求項２】 入口部は、入口ヘッダと、互いに平行に
    かつ隣接して入口ヘッダに連絡する流体通路となる直線
    状の複数の入口側通路とを備え、少なくとも２つの隣接
    する入口側通路は入口ヘッダに連結され、２つの流体通
    路を通る伝熱流体は同一方向に流れ、１垂直レベルでの
    ２つの流体通路を流れる伝熱流体の平均温度は前記１垂
    直レベルの下流を流れる伝熱流体の平均温度と異なり、 出口部は、入口ヘッダから離間する出口ヘッダと、出口
    ヘッダに連結された流体通路となる隣接する少なくとも
    ２つの出口側通路とを備え、熱交換部材は入口側通路と
    出口側通路との間を連結する流体通路を形成し、入口ヘ
    ッダ及び入口側通路を通る平面は出口ヘッダ及び出口側
    通路を通る平面から離間し、１垂直レベルでの入口側通
    路内を流れる伝熱流体の温度は１垂直レベルと同一の垂
    直レベルでの出口側通路内を流れる伝熱流体の温度と異
    なる請求項１に記載の蓄熱装置。
  3. 【請求項３】 入口側通路、出口側通路及び入口側通路
    と出口側通路とを連結する流体通路の各々は、入口ヘッ
    ダから出口ヘッダへ延伸する連続的管を備える請求項２
    に記載の蓄熱装置。
  4. 【請求項４】 入口部は入口導管を備え、出口部は出口
    導管を備え、入口導管と出口導管との間を連結する流体
    通路は両端部で入口導管及び出口導管に接続されて連続
    的な流路を形成し、熱交換部材は流路の長さの実質的な
    部分に沿って流体通路を連結するウェブを備える請求項
    １に記載の蓄熱装置。
  5. 【請求項５】 入口部は入口ヘッダを備え、出口部は出
    口ヘッダを備え、熱交換部材は入口ヘッダ及び出口ヘッ
    ダから離間した連結ヘッダを備え、流体通路は、入口ヘ
    ッダから連結ヘッダに延伸するほぼ直線状の複数の入口
    側通路と、連結ヘッダから出口ヘッダへ延伸するほぼ直
    線状の複数の出口側通路とを備える請求項１に記載の蓄
    熱装置。
  6. 【請求項６】 入口部は入口ヘッダを備え、出口部は出
    口ヘッダを備え、入口ヘッダ及び出口ヘッダから離間す
    る第１の下側連結ヘッダと、入口ヘッダと出口ヘッダと
    の間に設けられる上側連結ヘッダと、入口ヘッダ、出口
    ヘッダ及び上側連結ヘッダから離間する第２の下側連結
    ヘッダとを備え、流体通路は、入口ヘッダ及び第１の下
    側連結ヘッダを連結する隣接する複数の入口側通路と、
    第１の下側連結ヘッダ及び上側連結ヘッダを連結する隣
    接する複数の連結通路と、上側連結ヘッダ及び第２の下
    側連結ヘッダを連結する隣接する複数の連結通路と、第
    ２の下側連結ヘッダ及び出口ヘッダを連結する隣接する
    複数の出口側通路とを備え、入口ヘッダから入口側通路
    を通り第１の下側連結ヘッダまで、第１の下側連結ヘッ
    ダから連結通路を通り上側連結ヘッダまで、上側連結ヘ
    ッダから連結通路を通り第２の下側連結ヘッダまで及び
    第２の下側連結ヘッダから出口側通路を通り出口ヘッダ
    までの伝熱流体の流路が形成される請求項１に記載の蓄
    熱装置。
  7. 【請求項７】 蓄熱タンクと、蓄熱タンク内に配置され
    る相変化材料と、第１の熱交換部材と、相変化材料を介
    して第１の熱交換部材から離間する第２の熱交換部材と
    を備え、第１の熱交換部材及び第２の熱交換部材は、そ
    れぞれ入口部と、出口部と、入口部及び出口部を流体接
    続する流体通路とを有し、流体通路の少なくとも一部は
    蓄熱タンク内の相変化材料中に浸漬される蓄熱装置を用
    意する過程と、 第１の熱交換部材の流体通路を通って入口部から出口部
    へ伝熱流体を移動すると同時に、第２の熱交換部材の流
    体通路を通って入口部から出口部へ伝熱流体を移動する
    過程とを含み、 第１及び第２の熱交換部材の流体通路を横切る平面を想
    定したとき、第１及び第２の熱交換部材の一方の流体通
    路を通りかつ平面を通過する伝熱流体の平均温度は、第
    １及び第２の熱交換部材の他方の流体通路を通りかつ平
    面を通過する伝熱流体の平均温度より低く、相変化材料
    の蓄冷後に蓄冷エネルギを取り出すことを特徴とする蓄
    冷法。
  8. 【請求項８】 流体通路は中心軸を有し、第２の熱交換
    部材の中心軸を含む平面とは異なる平面内に第１の熱交
    換部材の中心軸を配置する過程を含む請求項７に記載の
    蓄冷法。
  9. 【請求項９】 蓄熱タンクは中心垂直平面を有し、第１
    の熱交換部材の入口部は蓄熱タンクの中心垂直平面の一
    方側に配置され、第２の熱交換部材の入口部は蓄熱タン
    クの中心垂直平面の他方側に配置され、第２の熱交換部
    材の出口部は、蓄熱タンクの中心垂直平面に対し第１の
    熱交換部材の入口部と同一側に配置され、第１の熱交換
    部材の出口部は、蓄熱タンクの中心垂直平面に対し第２
    の熱交換部材の入口部と同一側に配置される請求項７に
    記載の蓄冷法。
  10. 【請求項１０】 第１の熱交換部材とほぼ同一の構造を
    有する第２の熱交換部材は、第１の熱交換部材に対し１
    ８０゜の角度で回転した状態で蓄熱タンク内に配置され
    る請求項７に記載の蓄冷法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012163327A (ja) * 2012-04-17 2012-08-30 Webasto Ag 冷熱および／または温熱蓄熱器

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002012814A1 (de) * 2000-08-03 2002-02-14 Globe Thermal Energy Ag Latentwärmespeicher
US6889751B1 (en) * 2000-10-04 2005-05-10 Modine Manufacturing Company Latent heat storage device
US7938170B2 (en) * 2002-09-11 2011-05-10 Webasto Ag Cold or heat accumulator and process for its manufacture
DE10242069B4 (de) 2002-09-11 2006-04-20 Webasto Ag Kälte- beziehungsweise Wärmespeicher und Verfahren zu dessen Herstellung
US8234876B2 (en) 2003-10-15 2012-08-07 Ice Energy, Inc. Utility managed virtual power plant utilizing aggregated thermal energy storage
US7854129B2 (en) * 2003-10-15 2010-12-21 Ice Energy, Inc. Refrigeration apparatus
ATE375489T1 (de) * 2003-10-15 2007-10-15 Ice Energy Inc Auf energiespeicherung basierendes hochleistungskältemittel und kühlsystem
DE602004021621D1 (de) * 2003-10-15 2009-07-30 Ice Energy Inc Kühlvorrichtung
MX362173B (es) * 2004-04-22 2019-01-07 Ice Energy Holdings Inc Regulador de fase mezclada para manejar refrigerante en un sistema de enfriamiento y almacenamiento de energia de alta eficiencia basado en refrigerante.
JP5203702B2 (ja) * 2004-05-25 2013-06-05 アイス エナジー ホールディングス，インコーポレイテッド 熱交換機能を強化した冷媒式蓄熱冷却システム
US7421846B2 (en) * 2004-08-18 2008-09-09 Ice Energy, Inc. Thermal energy storage and cooling system with gravity fed secondary refrigerant isolation
US7363772B2 (en) * 2004-08-18 2008-04-29 Ice Energy, Inc. Thermal energy storage and cooling system with secondary refrigerant isolation
DE102005039672A1 (de) * 2005-08-22 2007-03-01 Webasto Ag Speicher für Kälte oder Wärme
GB2432411B (en) * 2005-11-16 2011-02-16 L E Jackson Refrigeration beam and refrigeration apparatus incorporating the same
JP2007315704A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Webasto Ag 蓄冷器または蓄熱器およびその製造法
DE202006012871U1 (de) * 2006-08-22 2007-12-27 Consolar Solare Energiesysteme Gmbh Wasser-/Eisspeicher
US20080289793A1 (en) * 2007-05-22 2008-11-27 Gerald Geiken Thermal energy storage systems and methods
US8181470B2 (en) * 2008-02-15 2012-05-22 Ice Energy, Inc. Thermal energy storage and cooling system utilizing multiple refrigerant and cooling loops with a common evaporator coil
US7735461B2 (en) * 2008-02-19 2010-06-15 Aqwest Llc Engine cooling system with overload handling capability
EP2313715A1 (en) * 2008-05-28 2011-04-27 Ice Energy, Inc. Thermal energy storage and cooling system with isolated evaporator coil
US7971437B2 (en) * 2008-07-14 2011-07-05 Bell Independent Power Corporation Thermal energy storage systems and methods
US20100018683A1 (en) * 2008-07-23 2010-01-28 Tai-Her Yang Double flow-circuit heat exchange device for periodic positive and reverse directional pumping
WO2010085574A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-29 Ausra, Inc. Thermal energy storage for superheat applications
DE202010000027U1 (de) * 2009-03-24 2010-03-25 Latherm Gmbh Latentwärmespeicher
US7905110B2 (en) * 2009-04-02 2011-03-15 Daniel Reich Thermal energy module
US20110100583A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-05 Freund Sebastian W Reinforced thermal energy storage pressure vessel for an adiabatic compressed air energy storage system
US20110108020A1 (en) * 2009-11-11 2011-05-12 Mcenerney Bryan William Ballast member for reducing active volume of a vessel
WO2011103306A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 Dynasep Llc Energy storage system
CN102297631B (zh) * 2010-06-22 2015-05-20 杨泰和 自动调控交换流量的固定式热交换装置
WO2012112050A1 (en) 2011-02-18 2012-08-23 Flamco B.V. Thermal storage device
JP2014535253A (ja) 2011-05-26 2014-12-25 アイス エナジー テクノロジーズ インコーポレーテッド 統計的配電制御を用いたグリッド効率向上のためのシステムおよび装置
JP2014520244A (ja) 2011-06-17 2014-08-21 アイス エナジー テクノロジーズ インコーポレーテッド 液体−吸入の熱交換による熱エネルギー貯蔵のためのシステム及び方法
FR2986863A1 (fr) * 2012-02-10 2013-08-16 Andre Churi Module refrigerant pour vehicule refrigerant
CN103673165B (zh) * 2012-09-13 2016-04-20 魏铮 多功能系统末端蓄能释能机
DE102016003178A1 (de) * 2016-03-16 2017-09-21 BeKa Heiz- und Kühlmatten GmbH Latentspeicher
DE102016108829A1 (de) * 2016-05-12 2017-11-16 Laurens G. J. Wolters Wärmespeicheranordnung
US10436522B2 (en) * 2016-08-01 2019-10-08 Raytheon Company Thermal storage heat exchanger structures employing phase change materials
DE102016115344A1 (de) * 2016-08-18 2018-02-22 Viessmann Werke Gmbh & Co Kg Eisspeicher
US9903621B1 (en) * 2017-03-28 2018-02-27 Inficold Inc. Cooling system with thermal battery
US12038233B2 (en) 2020-12-23 2024-07-16 Baltimore Aircoil Company, Inc. Hybrid heat exchanger
CN115077152B (zh) * 2022-07-12 2024-02-13 苏州惟新传热科技有限公司 一种重力式充冷的冷藏蓄冷装置
US11970652B1 (en) 2023-02-16 2024-04-30 Microera Power Inc. Thermal energy storage with actively tunable phase change materials

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2933885A (en) * 1952-05-31 1960-04-26 Melba L Benedek Individually Heat storage accumulator systems and method and equipment for operating the same
US4098331A (en) 1974-10-07 1978-07-04 Fafco, Incorporated Solar heat exchange panel and method of fabrication
US4294078A (en) 1977-04-26 1981-10-13 Calmac Manufacturing Corporation Method and system for the compact storage of heat and coolness by phase change materials
US4146057A (en) * 1977-11-07 1979-03-27 Rockwell International Corporation Thermal buffer system
DK26179A (da) * 1979-01-22 1980-07-23 Eftex Innovation A S Varmelager
DE2942147A1 (de) * 1979-10-18 1981-06-11 Buderus Ag, 6330 Wetzlar Flacher waermeaustauscher
JPS5680695A (en) * 1979-12-05 1981-07-02 Hitachi Ltd Heat accumulator
FR2481433B1 (fr) * 1980-04-24 1985-06-28 Armines Echangeur thermique a tube souple
DE3118920A1 (de) * 1981-05-13 1983-02-24 Karsten Laing Waermespeicher, insbesondere fuer solarwaerme
JPS58140594A (ja) * 1982-02-16 1983-08-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 潜熱蓄熱槽
JPS58221388A (ja) * 1982-06-17 1983-12-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 潜熱型蓄熱装置
JPS6064192A (ja) * 1983-09-20 1985-04-12 Sanyo Electric Co Ltd 蓄熱装置
JPS62175584A (ja) * 1986-01-28 1987-08-01 Bridgestone Corp 氷蓄熱槽用熱交換器
US5090207A (en) * 1987-02-06 1992-02-25 Reaction Thermal Systems, Inc. Ice building, chilled water system and method
CA1318663C (en) 1987-05-25 1993-06-01 Albert Edward Merryfull Method of manufacturing heat exchangers
US4831831A (en) 1988-02-16 1989-05-23 Baltimore Aircoil Company, Inc. Thermal storage unit with coil extension during melt
US4964279A (en) 1989-06-07 1990-10-23 Baltimore Aircoil Company Cooling system with supplemental thermal storage
DE4030396A1 (de) * 1989-09-11 1991-06-06 Nikolaos Dr Malatidis Latentwaermespeicher
US5193352A (en) 1991-05-03 1993-03-16 Amsted Industries, Inc. Air pre-cooler method and apparatus
US5386709A (en) 1992-12-10 1995-02-07 Baltimore Aircoil Company, Inc. Subcooling and proportional control of subcooling of liquid refrigerant circuits with thermal storage or low temperature reservoirs
US5383339A (en) 1992-12-10 1995-01-24 Baltimore Aircoil Company, Inc. Supplemental cooling system for coupling to refrigerant-cooled apparatus
US5390505A (en) 1993-07-23 1995-02-21 Baltimore Aircoil Company, Inc. Indirect contact chiller air-precooler method and apparatus
US5598720A (en) * 1995-08-02 1997-02-04 Calmac Manufacturing Corporation Air bubble heat transfer enhancement system coolness storage apparatus
US5596877A (en) 1995-08-16 1997-01-28 Baltimore Aircoil Company, Inc. Header and coil arrangement for cooling apparatus
US6105659A (en) * 1996-09-12 2000-08-22 Jaro Technologies, Inc. Rechargeable thermal battery for latent energy storage and transfer
JP3353692B2 (ja) * 1998-03-13 2002-12-03 株式会社日立製作所 氷蓄熱式空気調和装置及び氷蓄熱槽

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012163327A (ja) * 2012-04-17 2012-08-30 Webasto Ag 冷熱および／または温熱蓄熱器

Also Published As

Publication number Publication date
US6247522B1 (en) 2001-06-19
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