JP2003302181A - Heat accumulating device - Google Patents

Heat accumulating device

Info

Publication number
JP2003302181A
JP2003302181A JP2002106330A JP2002106330A JP2003302181A JP 2003302181 A JP2003302181 A JP 2003302181A JP 2002106330 A JP2002106330 A JP 2002106330A JP 2002106330 A JP2002106330 A JP 2002106330A JP 2003302181 A JP2003302181 A JP 2003302181A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat storage
heat
container
heat transfer
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002106330A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Watanabe
渡辺  弘
Hisanori Oike
久則 大池
Wataru Nagao
渉 長尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Energy Support Corp
Original Assignee
Energy Support Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Energy Support Corp filed Critical Energy Support Corp
Priority to JP2002106330A priority Critical patent/JP2003302181A/en
Publication of JP2003302181A publication Critical patent/JP2003302181A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat accumulating device capable of preventing a reaction of water as a heat exchange medium with a heat accumulating material when a heat exchanger tube is broken. <P>SOLUTION: The heat accumulating material 13 consisting of magnesia and nitrates is housed in a vessel 12, in which also the heat exchanger tube 14 is housed. The heat exchanger tube 14 is composed of an outer pipe 21 and an inner pipe 22, and a gap 23 is formed between the two pipes 21 and 22. A part of the heat exchanger tube 14 is exposed to upward penetrating a lid 12b of the vessel 12. The opening 25 of the gap 23 is formed in the exposed portion 14a, and a temperature sensor 26 is installed so as to correspond to the opening 25. When the inner pipe 22 is broken, the vapor in it is passed through the gap 23 and emitted to the outside from the opening 25. The temperature sensor 26 detects the vapor and informs about breakage of the inner pipe 22. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、比熱の大きな物質
に熱を蓄えておき、後でこの顕熱を利用する蓄熱装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat storage device that stores heat in a substance having a large specific heat and uses the sensible heat later.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、次のような蓄熱装置が知られ
ている。即ち、蓄熱装置の容器内には、固体のマグネシ
ア及び所定の蓄熱温度域で液体化する硝酸塩から構成さ
れた蓄熱材が充填されている。この蓄熱材には同蓄熱材
を加熱するヒータ及び伝熱管がそれぞれ埋設されてい
る。容器内の蓄熱材は深夜電力等を利用してヒータによ
り加熱され、蓄熱される。この状態で伝熱管の一方から
水を供給することにより、この水は蓄熱材との間で熱交
換され、伝熱管の他方から高温の蒸気が取り出される。
2. Description of the Related Art The following heat storage device has been known. That is, the container of the heat storage device is filled with a heat storage material composed of solid magnesia and a nitrate that liquefies in a predetermined heat storage temperature range. A heater for heating the heat storage material and a heat transfer tube are embedded in the heat storage material. The heat storage material in the container is heated by a heater using late-night power or the like to store heat. By supplying water from one of the heat transfer tubes in this state, the water exchanges heat with the heat storage material, and high-temperature steam is taken out from the other of the heat transfer tubes.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
蓄熱装置には、次のような問題があった。即ち、前記伝
熱管がステンレススチール製の単管により形成されてい
るため、蓄熱材を構成する硝酸塩に対する耐腐食性は確
保されるが、水道水中に含まれる塩素イオンによって伝
熱管が応力腐食により破損するという問題があった。伝
熱管が破損すると、熱交換媒体として水道水が蓄熱材内
へ流出したり、水蒸気として容器外へ噴出したり、伝熱
管内に硝酸塩が入り、取り出した蒸気にこの硝酸塩が混
入したりする。又、供給水が漏れることにより、取り出
し熱量が減少する等の様々な問題を引き起こす恐れがあ
る。
However, the conventional heat storage device has the following problems. That is, since the heat transfer tube is formed of a single tube made of stainless steel, corrosion resistance to the nitrates constituting the heat storage material is secured, but the heat transfer tube is damaged by stress corrosion due to chlorine ions contained in tap water. There was a problem of doing. When the heat transfer tube is damaged, tap water flows out into the heat storage material as a heat exchange medium, is jetted out of the container as water vapor, nitrates enter the heat transfer tube, and the nitrates are mixed in the taken out steam. In addition, leakage of the supply water may cause various problems such as reduction in the amount of heat taken out.

【0004】さらに、伝熱管は蓄熱材に埋め込まれてい
るため、簡単には伝熱管の取り換えができず、一旦伝熱
管の事故が生じると、蓄熱装置の修理が非常に難しいと
いった問題がある。
Further, since the heat transfer tube is embedded in the heat storage material, the heat transfer tube cannot be easily replaced, and once the accident of the heat transfer tube occurs, it is very difficult to repair the heat storage device.

【0005】このような問題が生じないように従来よ
り、水道水中の塩素イオンを除去するためのイオン交換
装置を使用するようにしている。しかし、イオン交換装
置のイニシアルコスト及びランニングコストが高く蓄熱
装置全体のコストを低減することができないという問題
があった。
In order to prevent such a problem from occurring, an ion exchange device for removing chlorine ions in tap water has been conventionally used. However, there is a problem that the initial cost and running cost of the ion exchange device are high and the cost of the heat storage device as a whole cannot be reduced.

【0006】この発明の目的は、伝熱管が破損した場合
に、熱交換媒体が蓄熱材に侵入して蒸気となり、この蒸
気が容器の外へ噴出する等の問題を未然に防止すること
ができる蓄熱装置を提供することにある。
The object of the present invention is to prevent problems such as the heat exchange medium penetrating into the heat storage material to become vapor when the heat transfer tube is broken and the vapor is jetted out of the container. It is to provide a heat storage device.

【0007】この発明の別の目的は、上記目的に加えて
伝熱管の破損を容易に検出することができる蓄熱装置を
提供することにある。この発明の別の目的は、伝熱管の
破損による蓄熱材と供給水の接触を未然に防止すること
ができる蓄熱装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a heat storage device capable of easily detecting breakage of a heat transfer tube in addition to the above object. Another object of the present invention is to provide a heat storage device capable of preventing the heat storage material from coming into contact with supply water due to breakage of the heat transfer tube.

【0008】この発明の別の目的は、熱交換媒体として
軟水を使用することができ、高価なイオン交換装置を不
要にしてコストの低減を図ることができる蓄熱装置を提
供することにある。
Another object of the present invention is to provide a heat storage device which can use soft water as a heat exchange medium and can reduce the cost by eliminating the need for an expensive ion exchange device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項1に記載の発明は、容器内に蓄熱材を収容
するとともに、容器内に伝熱管及び加熱手段を収容し、
前記伝熱管を外管と内管の二重構造にしたことを要旨と
する。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention as set forth in claim 1 stores a heat storage material in a container and a heat transfer tube and a heating means in the container,
The gist is that the heat transfer tube has a double structure of an outer tube and an inner tube.

【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1におい
て、前記伝熱管の一部には外管と内管との隙間を介して
得られる放出蒸気等より内管異常を検出するためのセン
サーが設けられていることを要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a part of the heat transfer tube is used for detecting an abnormality in the inner tube from a steam discharged through a gap between the outer tube and the inner tube. The point is that a sensor is provided.

【0011】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
において、前記外管と内管の材質を相違させ、外管は前
記蓄熱材に対し耐腐食性を有するオーステナイト系ステ
ンレススチール、ニッケル合金等の耐腐食性材により構
成され、内管は該内管を通る熱交換媒体に対し耐腐食性
を有する例えば軟鉄、銅、ボイラー用鋼管、フェライト
系ステンレス等の耐腐食性材により構成されていること
を要旨とする。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the above, the outer tube and the inner tube are made of different materials, and the outer tube is made of a corrosion-resistant material such as austenitic stainless steel or nickel alloy having corrosion resistance to the heat storage material, and the inner tube is the inner tube. The gist is that it is made of a corrosion-resistant material such as soft iron, copper, a steel pipe for a boiler, and a ferritic stainless steel, which has a corrosion resistance to the heat exchange medium passing therethrough.

【0012】請求項4に記載の発明は、請求項2又は3
において、前記伝熱管はその一部が蓄熱材外に露出して
導出されて、外管の一部を除去して内管の露出部を形成
し、この露出部と対応して前記センサーが設けられてい
ることを要旨とする。
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 2 or 3.
A part of the heat transfer tube is exposed to the outside of the heat storage material and is led out, a part of the outer tube is removed to form an exposed portion of the inner tube, and the sensor is provided corresponding to the exposed portion. What is done is the gist.

【0013】請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の
いずれか1項において、前記容器内には加熱手段の収容
容器が収容されていることを要旨とする。請求項6に記
載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項において、前
記容器内には前記伝熱管の収容容器が収容されているこ
とを要旨とする。
A fifth aspect of the present invention is, in any one of the first to fourth aspects, characterized in that a container for heating means is housed in the container. A sixth aspect of the present invention is, in any one of the first to fourth aspects, characterized in that a container for the heat transfer tube is housed in the container.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した蓄熱装
置の一実施形態を図1〜図3に従って説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a heat storage device embodying the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0015】図1及び図2に示すように、蓄熱装置11
の容器12は、上部が開口した容器本体12aと同容器
本体12aの上部開口部に取り付けられた蓋体12bと
を備えている。容器本体12a内にはマグネシア及び硝
酸塩を主成分とする蓄熱材13(図1,図2では一部の
みを図示する)が充填されていると共に、内部に熱交換
媒体としての水が流通される伝熱管14が配設されてい
る。
As shown in FIGS. 1 and 2, the heat storage device 11
The container 12 includes a container body 12a having an open top and a lid 12b attached to an upper opening of the container body 12a. The container body 12a is filled with a heat storage material 13 (only part of which is shown in FIGS. 1 and 2) containing magnesia and nitrate as main components, and water as a heat exchange medium is circulated inside. A heat transfer tube 14 is provided.

【0016】伝熱管14は、蛇行状に形成された複数の
管がそれらの配置間隔が均一となるように並列配置され
ると共に、互いに直列に接続されることによって形成さ
れている。蓄熱材13の単位容積当たりの伝熱管14の
表面積は容器本体12a内の各部においてほぼ均等にな
っている。伝熱管14の両端はそれぞれ蓋体12bを貫
通して外部に導出されている。
The heat transfer tubes 14 are formed by arranging a plurality of meandering tubes in parallel so that the intervals between them are uniform and connecting them in series. The surface area of the heat transfer tube 14 per unit volume of the heat storage material 13 is substantially equal in each part in the container body 12a. Both ends of the heat transfer tube 14 extend through the lid 12b to the outside.

【0017】図1及び図2に示すように、容器本体12
a内において、前記伝熱管14の蛇行部間には複数のヒ
ータ収容容器15が埋設されている。ヒータ収容容器1
5はステンレススチール等の熱伝導性を有する金属材料
により上部が開口した有底筒状に形成されている。各ヒ
ータ収容容器15はそれぞれ蓄熱材がなるべく均一に加
熱されるように配置されている。ヒータ収容容器15の
上部開口部は後述する加熱手段としてのヒータ16a〜
16fが挿入されるヒータ挿入口15aとされており、
ヒータ16a〜16fは蓋体12bの上面から突出して
いる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the container body 12
In a, a plurality of heater accommodating containers 15 are embedded between the meandering portions of the heat transfer tube 14. Heater container 1
Reference numeral 5 is made of a metallic material having a heat conductivity such as stainless steel, and is formed in a bottomed cylindrical shape having an open top. Each heater housing 15 is arranged so that the heat storage material is heated as uniformly as possible. The upper opening of the heater housing 15 has heaters 16a to
16f is a heater insertion port 15a into which
The heaters 16a to 16f project from the upper surface of the lid 12b.

【0018】図2及び図3に示すように、各ヒータ収容
容器15には、それぞれ蛇行状に形成された複数のヒー
タ16a〜16fが収容されている。又、各ヒータ収容
容器15内にはそれぞれ硝酸塩が充填されており、これ
により各ヒータ収容容器15の内面とヒータ16a〜1
6fとの隙間が埋められている。
As shown in FIGS. 2 and 3, each heater accommodating container 15 accommodates a plurality of meandering heaters 16a to 16f. In addition, each heater housing container 15 is filled with a nitrate, so that the inner surface of each heater housing container 15 and the heaters 16a to 16a-1.
The gap with 6f is filled.

【0019】尚、ヒータ収容容器15は、ヒータ16a
〜16fと蓄熱材13との接触を防止するヒータ隔離構
造を構成する。又、ヒータ収容容器15は、各ヒータ1
6a〜16fの少なくとも蓄熱材埋設部分の周囲を覆う
隔壁として機能する。蓄熱材13を構成する硝酸塩はヒ
ータ収容容器15の内部において蓄熱媒体として機能す
る。
The heater container 15 includes a heater 16a.
A heater isolation structure that prevents contact between the heat storage material 13 to 16f and the heat storage material 13 is configured. Further, the heater housing container 15 is used for each heater 1.
It functions as a partition wall that covers at least the periphery of the heat storage material embedding portion 6a to 16f. The nitrate that constitutes the heat storage material 13 functions as a heat storage medium inside the heater housing container 15.

【0020】次に、この発明の要部構成について説明す
る。前記伝熱管14はステンレススチールよりなる外管
21と、この外管21の内部に貫通した軟鉄製の内管2
2とによって二重構造に形成されている。前記外管21
と内管22とはその使用時において熱膨張の違いを考慮
した伝熱管製作時における微小の隙間形成設計がされる
ように製作されている。使用時におけるこの隙間23の
形成は内管22が破損した場合に熱交換媒体としての軟
水が加熱により蒸発して蒸気となった状態で通過する蒸
気通路として機能する。
Next, the structure of the essential parts of the present invention will be described. The heat transfer tube 14 is an outer tube 21 made of stainless steel, and an inner tube 2 made of soft iron and penetrating inside the outer tube 21.
And 2 form a double structure. The outer tube 21
The inner tube 22 and the inner tube 22 are manufactured so as to have a design for forming a minute gap in manufacturing the heat transfer tube in consideration of a difference in thermal expansion during use. The formation of the gap 23 during use functions as a steam passage through which the soft water as the heat exchange medium evaporates by heating to become steam when the inner pipe 22 is damaged.

【0021】図1に示すように、伝熱管14はその中間
部において、蓄熱材13外に蓋体12bを介して上方に
露出され、その露出部14aの外管21の一部を除去し
て内管22を露出させている。そして、内管22の突合
せ端縁を溶接して連結接続箇所24としている。さら
に、前述した熱膨張率の違い等にて形成される露出した
内管22の表面22aと外管21の内面21aとの隙間
開口部25の近傍に異常を検出するセンサとしての温度
センサ26を配置している。そして、前記内管22が破
損した場合に加熱された蒸気が上記隙間23を通って、
前記隙間開口部25から排出されると、その蒸気の温度
を感知して温度センサ26が作動し、内管22の亀裂等
の異常を報知するようになっている。
As shown in FIG. 1, the heat transfer tube 14 is exposed to the outside of the heat storage material 13 via the lid 12b at the middle portion thereof, and a part of the outer tube 21 of the exposed portion 14a is removed. The inner pipe 22 is exposed. Then, the abutting end edges of the inner pipe 22 are welded to each other to form the connection connecting portion 24. Further, a temperature sensor 26 as a sensor for detecting an abnormality is provided in the vicinity of the gap opening 25 between the exposed surface 22a of the inner pipe 22 and the inner surface 21a of the outer pipe 21 formed by the difference in the coefficient of thermal expansion. It is arranged. Then, when the inner pipe 22 is damaged, the steam heated passes through the gap 23,
When the steam is discharged from the gap opening 25, the temperature of the steam is sensed and the temperature sensor 26 is activated to report an abnormality such as a crack in the inner pipe 22.

【0022】(実施形態の作用)次に、前述のように構
成された蓄熱装置11の作用について説明する。蓄熱材
13に熱を蓄える場合には、各ヒータ16a〜16fを
通電発熱させる。すると、各ヒータ16a〜16fから
発せられた熱は各ヒータ収容容器15内に充填された硝
酸塩及び各ヒータ収容容器15を介して蓄熱材13に効
率的に伝導する。
(Operation of Embodiment) Next, the operation of the heat storage device 11 configured as described above will be described. When heat is stored in the heat storage material 13, the heaters 16a to 16f are energized to generate heat. Then, the heat emitted from each of the heaters 16a to 16f is efficiently conducted to the heat storage material 13 via the nitrate filled in each heater accommodating container 15 and each heater accommodating container 15.

【0023】ちなみに、ヒータ収容容器15内に硝酸塩
を充填しない場合、ヒータ収容容器15の内面と各ヒー
タ16a〜16fとの間には隙間が形成され、各ヒータ
16a〜16fから発せられた熱がヒータ収容容器15
外の蓄熱材13に対して効率的に伝達されない。又、各
ヒータ16a〜16fが空焚き状態となる。
Incidentally, when the heater accommodating container 15 is not filled with nitrate, a gap is formed between the inner surface of the heater accommodating container 15 and each of the heaters 16a to 16f, and the heat generated from each of the heaters 16a to 16f is generated. Heater container 15
It is not efficiently transmitted to the heat storage material 13 outside. In addition, each of the heaters 16a to 16f is in an empty state.

【0024】各ヒータ16a〜16fのうち例えばヒー
タ16aが何らかの原因で故障した場合、このヒータ1
6aは次のようにして交換する。即ち、他の正常なヒー
タ16b〜16fを通電発熱させて、蓄熱材13を硝酸
塩が液化する140℃程度まで昇温させる。硝酸塩が液
体化した状態で、故障したヒータ16aをヒータ収容容
器15から引き抜き、正常な別のヒータを挿入する。
If, for example, the heater 16a among the heaters 16a to 16f fails for some reason, this heater 1
6a is replaced as follows. That is, the other normal heaters 16b to 16f are energized and heated to raise the temperature of the heat storage material 13 to about 140 ° C. at which the nitrate liquefies. With the nitrate liquefied, the defective heater 16a is pulled out from the heater housing container 15 and another normal heater is inserted.

【0025】各ヒータ16a〜16fはそれぞれヒータ
収容容器15内に収容されているので、各ヒータ16a
〜16fと蓄熱材13を構成する固形状態のマグネシア
とが直接接触することはない。又、硝酸塩は液体化して
いるので、各ヒータ16a〜16fに大きな摩擦抵抗が
作用することもない。このため、各ヒータ16a〜16
fのヒータ収容容器15内への(厳密には溶融した硝酸
塩内への)抜き差しは容易である。従って、各ヒータ1
6a〜16fをそれぞれ蓄熱材13に直接埋設した場合
と異なり、各ヒータ16a〜16fの交換作業が容易に
なる。
Since each of the heaters 16a to 16f is housed in the heater housing container 15, each heater 16a
.About.16f and the solid-state magnesia forming the heat storage material 13 do not come into direct contact with each other. Further, since the nitrate is liquefied, a large frictional resistance does not act on the heaters 16a to 16f. Therefore, each of the heaters 16a-16
It is easy to insert / remove f into / from the heater container 15 (strictly speaking, into the molten nitrate). Therefore, each heater 1
Unlike the case where 6a to 16f are directly buried in the heat storage material 13, the replacement work of each heater 16a to 16f becomes easy.

【0026】(実施形態の効果)従って、本実施形態に
よれば、以下の効果を得ることができる。 (1)前記伝熱管14を外管21と内管22によって構
成し、両者の間に隙間23を形成したので、例えば、内
管22の供給水により内管22が万一破損したような場
合に、加熱された蒸気が隙間23内に保持される。この
ため、蓄熱材13を構成する硝酸塩と水との接触が防止
される。この結果、蓄熱材内へ流出したり、水蒸気とし
て容器外へ噴出したり、伝熱管内に硝酸塩が入り、取り
出した蒸気にこの硝酸塩が混入したりすることはない。
(Effects of Embodiment) Therefore, according to this embodiment, the following effects can be obtained. (1) Since the heat transfer tube 14 is composed of the outer tube 21 and the inner tube 22 and the gap 23 is formed between them, for example, in a case where the inner tube 22 is damaged by the water supplied to the inner tube 22 In addition, the heated steam is retained in the gap 23. Therefore, it is possible to prevent the contact between the nitrate that constitutes the heat storage material 13 and the water. As a result, there is no possibility that the nitrate flows out into the heat storage material, is jetted out of the container as water vapor, nitrate enters the heat transfer tube, and the nitrate is not mixed into the taken out steam.

【0027】(2)前記伝熱管14の一部を蓄熱材13
外に蓋体12bを介して上方に露出され、その露出部1
4aの外管21の一部を除去して内管22を露出させ、
内管22の表面22aと外管21の内面21aとの隙間
開口部25の近傍に温度センサ26を設けた。このため
内管22が破損して隙間23内に水蒸気が入ると、その
水蒸気が温度センサ26により検知され、内管22に異
常が発生したことを容易に検出することができる。
(2) A part of the heat transfer tube 14 is replaced with the heat storage material 13
The exposed portion 1 is exposed upward through the lid 12b.
4a of the outer pipe 21 is removed to expose the inner pipe 22,
A temperature sensor 26 is provided in the vicinity of the gap opening 25 between the surface 22 a of the inner pipe 22 and the inner surface 21 a of the outer pipe 21. Therefore, when the inner pipe 22 is damaged and water vapor enters the gap 23, the water vapor is detected by the temperature sensor 26, and it is possible to easily detect that an abnormality has occurred in the inner pipe 22.

【0028】(3)前記外管21を硝酸塩に対する耐腐
食性に優れたステンレススチール材料により構成し、内
管22を普通の水道水に含まれる塩素イオンで応力腐食
割れが発生しない軟鉄によって構成した。このため、熱
交換媒体として通常の水道水の水をそのまま用いること
ができ、高価なイオン交換装置を用いる必要がなく、蓄
熱装置のコストを低減することができる。
(3) The outer pipe 21 is made of a stainless steel material excellent in corrosion resistance to nitrates, and the inner pipe 22 is made of soft iron which does not cause stress corrosion cracking due to chlorine ions contained in ordinary tap water. . Therefore, normal tap water can be used as it is as the heat exchange medium, an expensive ion exchange device need not be used, and the cost of the heat storage device can be reduced.

【0029】(4)前記容器12内には、各ヒータ16
a〜16fと蓄熱材13との接触を防止するヒータ隔離
構造を設けた。即ち、蓄熱材13に複数のヒータ収容容
器15を埋設し、各ヒータ収容容器15内に各ヒータ1
6a〜16fを収容するようにした。このため、各ヒー
タ16a〜16fと蓄熱材13を構成するマグネシア
(固形分)との接触が防止される。各ヒータ16a〜1
6fと蓄熱材13との摩擦がないので、各ヒータ16a
〜16fの着脱が容易になり、各ヒータ16a〜16f
の交換作業を容易に行うことができる。又、故障した場
合を想定して予備のヒータを配設する必要がなく、蓄熱
装置11のコストアップを抑えることができる。さら
に、各ヒータ16a〜16fとマグネシアとが直接接触
することがないことにより、各ヒータ16a〜16fの
傷つきを防止することができる。
(4) Each heater 16 is provided in the container 12.
A heater isolation structure is provided to prevent contact between a to 16f and the heat storage material 13. That is, a plurality of heater accommodating containers 15 are embedded in the heat storage material 13, and each heater 1 is accommodated in each heater accommodating container 15.
6a to 16f are accommodated. Therefore, the contact between the heaters 16a to 16f and the magnesia (solid content) forming the heat storage material 13 is prevented. Each heater 16a-1
Since there is no friction between 6f and the heat storage material 13, each heater 16a
~ 16f is easy to attach and detach, and each heater 16a ~ 16f
Can be easily replaced. Further, it is not necessary to dispose a spare heater in case of failure, and the cost increase of the heat storage device 11 can be suppressed. Furthermore, since the heaters 16a to 16f do not come into direct contact with magnesia, it is possible to prevent the heaters 16a to 16f from being damaged.

【0030】(5)前記温度センサ26の配置箇所は、
図1に示されるように、その組立作業において必要とな
る伝熱管14の連結接続箇所24を兼用して利用してい
る。その接続のために露出する隙間開口部25に対応さ
せて温度センサ26を配置することで、容易に内管22
の異常センサー(検知部)を設けることができる。
(5) The location of the temperature sensor 26 is
As shown in FIG. 1, the connecting / connecting portion 24 of the heat transfer tube 14, which is required in the assembling work, is also used. By disposing the temperature sensor 26 in correspondence with the gap opening 25 exposed for the connection, the inner pipe 22 can be easily
An abnormality sensor (detection unit) can be provided.

【0031】(別例)なお、前記実施形態は以下のよう
に変更して実施してもよい。 ・ 図3に示すように、容器12を有底円筒状に形成
し、ヒータ収容容器15を同じく有底楕円筒状に形成す
る。又、容器12とヒータ収容容器15との間に伝熱管
14を螺旋状に収容する。前記伝熱管14の伝熱導出部
14cには隙間23と連通する隙間開口部25が設けら
れ、この隙間開口部25と対応するように温度センサ2
6が設けられている。
(Other Example) The above embodiment may be modified as follows. As shown in FIG. 3, the container 12 is formed in a bottomed cylindrical shape, and the heater housing container 15 is also formed in a bottomed elliptic cylindrical shape. Further, the heat transfer tube 14 is housed in a spiral shape between the container 12 and the heater housing container 15. The heat transfer lead-out portion 14c of the heat transfer tube 14 is provided with a clearance opening 25 communicating with the clearance 23, and the temperature sensor 2 corresponds to the clearance opening 25.
6 is provided.

【0032】・ 図4の平断面に示すように、ヒータ収
容容器15と別の伝熱管収容容器31を容器12内に収
容してもよい。この伝熱管収容容器31内には蓄熱材と
して硝酸塩のみが充填される。この別例では、伝熱管1
4が破損した場合に、硝酸塩を溶融状態にして伝熱管1
4の交換作業を容易に行うことができる。
As shown in the horizontal cross section of FIG. 4, a heat transfer tube storage container 31 different from the heater storage container 15 may be stored in the container 12. The heat transfer tube housing container 31 is filled with only nitrate as a heat storage material. In this another example, the heat transfer tube 1
If 4 is damaged, heat transfer tube 1
4 can be easily replaced.

【0033】・ 図5の平断面に示すように、伝熱管収
容容器31内にヒータ16を収容するようにしてもよ
い。 ・ 図6に示すように、内管22の外周面に対し例えば
にニッケル等の硝酸塩に対する耐腐食性の高い材料を鍍
金して、外層21´を形成し、伝熱管14を二層構造と
してもよい。
The heater 16 may be housed in the heat transfer tube housing container 31 as shown in the horizontal cross section of FIG. As shown in FIG. 6, the outer surface of the inner tube 22 is plated with a material having high corrosion resistance to nitrate such as nickel to form the outer layer 21 ′, and the heat transfer tube 14 may have a two-layer structure. Good.

【0034】・ 図7に示すように、ステンレススチー
ルよりなる外管21の内周面に対し軟水に対する耐腐食
性の良好な例えば鉄あるいは銅等の耐腐食性材よりなる
内層22´を鍍金等により形成し、伝熱管14を二層構
造としてもよい。
As shown in FIG. 7, an inner layer 22 ′ made of a corrosion-resistant material such as iron or copper having good corrosion resistance to soft water is plated on the inner peripheral surface of the outer tube 21 made of stainless steel. The heat transfer tube 14 may have a two-layer structure.

【0035】上記の別例では、伝熱管の破損を未然に防
止することができる。・ 前記実施形態では温度センサ
26によって、隙間23からの漏れ蒸気の温度を検出す
るようにしたが、蒸気の湿度、導電率或いは漏れ電流等
を検出するためのセンサーを用いてもよい。
In the above-mentioned another example, damage to the heat transfer tube can be prevented in advance. In the above embodiment, the temperature sensor 26 detects the temperature of the leaked steam from the gap 23, but a sensor for detecting the humidity, conductivity, leak current or the like of the steam may be used.

【0036】・ 本実施形態では、ヒータ収容容器15
内あるいは伝熱管収容容器31内に硝酸塩を充填するよ
うにしたが、他の蓄熱媒体(例えば熱媒油)を充填する
ようにしてもよい。このようにしても、各ヒータ16a
〜16fの熱は、ヒータ収容容器15内の蓄熱媒体及び
ヒータ収容容器15を介して蓄熱材13に効率的に伝導
する。又、有機系の熱媒油を使用した場合、常温状態に
おいても液状であるためヒータ交換時において温度を上
げる必要がない。
In the present embodiment, the heater housing container 15
Although the nitrate is filled in the inside or the heat transfer tube housing container 31, it may be filled with another heat storage medium (for example, heat transfer oil). Even in this way, each heater 16a
The heat of 16 f is efficiently conducted to the heat storage material 13 via the heat storage medium in the heater housing container 15 and the heater housing container 15. Further, when an organic heat transfer oil is used, it is not necessary to raise the temperature when replacing the heater because it is liquid even at room temperature.

【0037】・ 前記各実施形態にあっては、外管をス
テンレススチール材とし、内管を軟鉄としたが、これに
限定されるものではなく、本願主旨の耐腐食性材であれ
ば、外管としてオーステナイト系ステンレススチール又
はニッケル合金としてもよい。又、内管を銅、ボイラー
用鋼管、フェライト系ステンレス等に適宜選定して変更
してもよい。
In each of the above-described embodiments, the outer pipe is made of stainless steel and the inner pipe is made of soft iron. However, the present invention is not limited to this, and any corrosion-resistant material of the gist of the present application may be used. The tube may be austenitic stainless steel or nickel alloy. Further, the inner pipe may be appropriately selected and changed to copper, steel pipe for boiler, ferritic stainless steel or the like.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の発
明によれば、内管が破損した場合にその内部を流れる熱
交換媒体が高熱の蓄熱材と反応するのを防止することが
できる。
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, when the inner pipe is damaged, it is possible to prevent the heat exchange medium flowing inside the inner pipe from reacting with the high heat storage material. it can.

【0039】請求項2に記載の発明は、内管の異常をセ
ンサーによって容易に検出することができる。請求項3
に記載の発明は、外管が蓄熱材によって腐食するのを未
然に防止し、内管内を流れる熱交換媒体によって該内管
が腐食するのを未然に防止することができる。又、熱交
換媒体として通常の水道水、軟水等を使用することがで
き、高価なイオン交換装置を設ける必要がない。
In the second aspect of the invention, the abnormality of the inner tube can be easily detected by the sensor. Claim 3
The invention described in (1) can prevent the outer pipe from being corroded by the heat storage material, and can prevent the inner pipe from being corroded by the heat exchange medium flowing in the inner pipe. Further, ordinary tap water, soft water, etc. can be used as the heat exchange medium, and it is not necessary to provide an expensive ion exchange device.

【0040】請求項4に記載の発明は、センサーの設置
を容易に行うことができる。請求項5に記載の発明は、
加熱手段が破損した場合にその交換作業を容易に行うこ
とができる。
According to the invention described in claim 4, the sensor can be easily installed. The invention according to claim 5 is
When the heating means is damaged, the replacement work can be easily performed.

【0041】請求項6に記載の発明は、伝熱管が破損し
た場合にその交換作業を容易に行うことができる。
According to the sixth aspect of the invention, when the heat transfer tube is damaged, the replacement work can be easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本実施形態における蓄熱装置の正断面図。FIG. 1 is a front cross-sectional view of a heat storage device according to this embodiment.

【図2】 本実施形態における蓄熱装置の平断面図。FIG. 2 is a plan sectional view of a heat storage device according to the present embodiment.

【図3】 別の実施形態における蓄熱装置の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a heat storage device according to another embodiment.

【図4】 別の実施形態における蓄熱装置の平断面図。FIG. 4 is a plan sectional view of a heat storage device according to another embodiment.

【図5】 別の実施形態における蓄熱装置の平断面図FIG. 5 is a plan sectional view of a heat storage device according to another embodiment.

【図6】 伝熱管の別例を示す部分断面図。FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing another example of the heat transfer tube.

【図7】 伝熱管の別例を示す部分断面図。FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing another example of the heat transfer tube.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12…容器、13…蓄熱材、14…伝熱管、21…外
管、22…内管、23…隙間、25…開口部。
12 ... Container, 13 ... Heat storage material, 14 ... Heat transfer tube, 21 ... Outer tube, 22 ... Inner tube, 23 ... Gap, 25 ... Opening part.

フロントページの続き (72)発明者 長尾 渉 愛知県犬山市字上小針1番地 エナジーサ ポート 株式会社内 Fターム(参考) 3L103 AA12 AA13 AA27 BB50 CC02 CC40 DD05 DD06 DD38 DD82Continued front page    (72) Inventor Wataru Nagao             Energy, No. 1, Upper Hand, Inuyama, Aichi Prefecture             Port Co., Ltd. F-term (reference) 3L103 AA12 AA13 AA27 BB50 CC02                       CC40 DD05 DD06 DD38 DD82

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 容器内に蓄熱材を収容するとともに、容
器内に伝熱管及び加熱手段を収容し、前記伝熱管を外管
と内管の二重構造にした蓄熱装置。
1. A heat storage device in which a heat storage material is housed in a container, a heat transfer tube and a heating means are housed in the container, and the heat transfer tube has a double structure of an outer tube and an inner tube.
【請求項2】 請求項1において、前記伝熱管の一部に
は外管と内管との隙間を介して得られる放出蒸気等より
内管の異常を検出するためのセンサーが設けられている
蓄熱装置。
2. The sensor according to claim 1, wherein a part of the heat transfer tube is provided with a sensor for detecting an abnormality in the inner tube from a steam released through a gap between the outer tube and the inner tube. Heat storage device.
【請求項3】 請求項1又は2において、前記外管と内
管の材質を相違させ、外管は前記蓄熱材に対し耐腐食性
を有するオーステナイト系ステンレススチール、ニッケ
ル合金等の耐腐食性材により構成され、内管は該内管を
通る熱交換媒体に対し耐腐食性を有する例えば軟鉄、
銅、ボイラー用鋼管、フェライト系ステンレス等の耐腐
食性材により構成されている蓄熱装置。
3. The corrosion resistant material according to claim 1, wherein the outer tube and the inner tube are made of different materials, and the outer tube has corrosion resistance to the heat storage material, such as austenitic stainless steel and nickel alloy. The inner tube is made of, for example, soft iron having corrosion resistance to the heat exchange medium passing through the inner tube,
A heat storage device made of corrosion resistant materials such as copper, steel pipes for boilers, and ferritic stainless steel.
【請求項4】 請求項2又は3において、前記伝熱管は
その一部が蓄熱材外に露出して導出されて、外管の一部
を除去して内管の露出部を形成し、この露出部と対応し
て前記センサーが設けられている蓄熱装置。
4. The heat transfer tube according to claim 2, wherein a part of the heat transfer tube is exposed outside the heat storage material and is led out, and a part of the outer tube is removed to form an exposed part of the inner tube. A heat storage device in which the sensor is provided corresponding to the exposed portion.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項において、
前記容器内には加熱手段の収容容器が収容されている蓄
熱装置。
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A heat storage device in which a container for heating means is housed in the container.
【請求項6】 請求項1〜4のいずれか一項において、
前記容器内には前記伝熱管の収容容器が収容されている
蓄熱装置。
6. The method according to any one of claims 1 to 4,
A heat storage device in which a container for the heat transfer tube is housed in the container.
JP2002106330A 2002-04-09 2002-04-09 Heat accumulating device Pending JP2003302181A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002106330A JP2003302181A (en) 2002-04-09 2002-04-09 Heat accumulating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002106330A JP2003302181A (en) 2002-04-09 2002-04-09 Heat accumulating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003302181A true JP2003302181A (en) 2003-10-24

Family

ID=29390680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002106330A Pending JP2003302181A (en) 2002-04-09 2002-04-09 Heat accumulating device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003302181A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007528976A (en) * 2004-03-12 2007-10-18 ラークデン プロプライアタリー リミティド Method and apparatus for storing thermal energy

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007528976A (en) * 2004-03-12 2007-10-18 ラークデン プロプライアタリー リミティド Method and apparatus for storing thermal energy
US8056341B2 (en) 2004-03-12 2011-11-15 Lardken Pty Limited Method and apparatus for storing heat energy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11698209B2 (en) Cathodic corrosion and dry fire protection apparatus and methods for electric water heaters
CN105849493B (en) Method for the pipe of heat exchange and for improving heat exchange
BRPI0503134B1 (en) Method of Forming a Laminated Tube Sheet
US4842053A (en) Heat exchanger using heat pipes
KR101761291B1 (en) Combined hot water heating systems using thermal oil as heat accumulation substance
JP2003302181A (en) Heat accumulating device
KR101812264B1 (en) indirect heating type electric water heater
KR101908660B1 (en) A device for measuring the amount of clinker deposited in a tube occurring in a convection heat transfer section in a fluidized bed boiler for solid fuel, a method for measuring the amount of clinker deposited in the tube using the same, and clinker analysis system deposited in the tube
JP6223046B2 (en) Leak detection device and nuclear facility
JP6137981B2 (en) Leak detection device and nuclear facility
Dooley et al. Caustic gouging
KR101023234B1 (en) Apparatus for measuring a copying crevice environment of a steam generator and measuring method using the same
KR100747120B1 (en) Heating system of boiler
KR20130076171A (en) Hot water storage tank
JP2008267671A (en) Hot water storing tank unit
JP2011106780A (en) Method of mounting thermometer to boiler can body
KR200325169Y1 (en) Structure of hypocaust pipe having measuring instrument and check valve for heating medium
JP2010007889A (en) Electric water heater
KR102290787B1 (en) Hot water boiler using latent heat material
Mobin et al. Caustic corrosion failure of back wall riser tube in a high-pressure boiler
US11137316B2 (en) Leak detection system
JP2006083994A (en) Liquefied petroleum gas storage/feeding device
JP6071330B2 (en) Heat recovery heat exchanger, heat recovery unit and combustion plant
JP2004003815A (en) Regenerator
JP2961509B2 (en) boiler

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050218

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20050208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080314

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080325

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080826