JP2004108761A - Heat storage tank, heat storage system and heating or cooling method - Google Patents

Heat storage tank, heat storage system and heating or cooling method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat storage tank having high heat storage efficiency and a heat storage system using the same and having improved energy efficiency. <P>SOLUTION: The heat storage tank comprises cylindrical containers filled with cold storage agents or heat storage agents and uniformly arranged in no contact with one another, the gross cross section area of the cylindrical container being 70-80% of the cross section area of the heat storage tank in the cross section of the heat storage tank. Preferably, a heat or cold storage system and a heating and cooling method use the same. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

 本発明は蓄熱槽、蓄熱システム及び加熱冷却方法に関する。さらに詳しくは、
槽内に、蓄熱剤又は蓄冷剤を充填した筒状の金属容器を接触しないように配列し、槽断面における筒状の金属容器の総断面積が槽断面積の50%〜95%である蓄熱槽並びにこれを用いた蓄熱システム及び加熱冷却方法に関する。
The present invention relates to a heat storage tank, a heat storage system, and a heating / cooling method. For more information,
A heat storage in which a cylindrical metal container filled with a heat storage agent or a cold storage agent is arranged so as not to contact in the tank, and the total cross-sectional area of the cylindrical metal container in the tank cross section is 50% to 95% of the tank cross-sectional area. The present invention relates to a tank, a heat storage system and a heating / cooling method using the same.

 近年、夏期において昼間冷房などの電力需要の増大により、昼夜の電力需要の差が増大している。このような夏期における昼夜の電力需要の差を少なくする方法の一つとして、夜間電力を有効に活用することが考えられる。これまで、このような有効利用の具体例として、夜間電力を利用して水を氷結させ、氷の潜熱を利用した氷蓄熱システムが多く提案されている。氷蓄熱システムは、水が氷になる際の潜熱を冷熱として蓄熱し、冷熱の必要なときに解氷して冷熱を取り出すようにしたシステムである。 In recent years, the difference in power demand between day and night has increased due to the increase in power demand such as daytime cooling in summer. As one of the methods for reducing the difference in power demand between daytime and nighttime in summer, it is conceivable to use nighttime power effectively. Until now, as a specific example of such an effective use, many ice heat storage systems have been proposed in which water is frozen using nighttime electric power and the latent heat of ice is used. The ice heat storage system is a system in which latent heat when water becomes ice is stored as cold heat, and when cold heat is required, the ice is thawed to take out cold heat.

 しかしながら、このような氷蓄熱システムにおいては、氷結が進んでくると、ブラインと氷間の伝熱が悪くなり、氷結時に氷は水よりも体積が大きくなるので、蓄冷容器が破壊することがある。これを解決する蓄冷システムとして、蓄冷容器内に高吸水性樹脂を充填し、蓄冷時に冷凍機により冷却された媒体により高吸水性樹脂に保持された水を氷結させ、氷の潜熱により蓄冷するシステムが提案されている(特許文献1、特許文献2)。
特開平2−219933号公報 特開平5−264074号公報
However, in such an ice thermal storage system, as the freezing progresses, the heat transfer between the brine and the ice deteriorates, and the ice becomes larger in volume than the water during the freezing, so that the cold storage container may be broken. . As a regenerative storage system that solves this problem, a system that fills the regenerator with a superabsorbent resin, freezes the water held in the superabsorbent resin by the medium cooled by the refrigerator at the time of refrigerating, and stores the cold using the latent heat of ice. Have been proposed (Patent Documents 1 and 2).
JP-A-2-219933 JP-A-5-240774

 このシステムは、前述したように、蓄冷容器中に水を保持した高吸水性樹脂を充填し、高吸水性樹脂に保持された水を氷結させるもので、夜間など冷房負荷が比較的少ないときはこのようにして冷熱を氷の潜熱の状態で蓄えるものであり、従来の氷冷却システムに比べ、伝熱の面で有利であることに加え、蓄冷容器をコンパクト化することができ、しかも安全性の点で格段の進歩がある。 As described above, this system fills a cold storage container with a superabsorbent resin holding water and freezes the water held in the superabsorbent resin.When the cooling load is relatively small, such as at night, In this way, cold energy is stored in the form of latent heat of ice, which is advantageous in terms of heat transfer as compared to conventional ice cooling systems, and allows the cold storage container to be made more compact and safer. There is a remarkable progress in this regard.

 このように、上記した蓄冷システムは、吸水ゲル中の水分の凍結、解凍を利用するものであり、従来のような管外に氷を付着させる方法ではないため、エネルギー的に有利な方法であるといえるが、これらの方法においては、吸水ゲルが耐久性に優れる必要があることに加え、吸水ゲル中の水分が熱媒中に浸出しないことが必須である。すなわち、これらの方法では、吸水ゲルの種類とそれに組み合わせる熱媒の選択が重要であり、吸水ゲルが高価であることに加え、蓄熱、放熱の運転も極めて慎重に行う必要があるため、吸水ゲルを用いた長期に安定に使用可能な蓄熱システムを実用化することはかなり困難であるというのが実状である。 As described above, the above-described cold storage system utilizes the freezing and thawing of the water in the water-absorbing gel, and is not a method of attaching ice to the outside of the tube as in the conventional method, and thus is an energy-efficient method. However, in these methods, in addition to the need for the water-absorbing gel to have excellent durability, it is essential that the water in the water-absorbing gel does not leach into the heat medium. In other words, in these methods, it is important to select the type of the water-absorbing gel and the heat medium to be combined with the method. In addition to the high cost of the water-absorbing gel, it is necessary to perform the heat storage and heat radiation very carefully. It is actually difficult to put a heat storage system that can be used stably for a long period of time into practical use.

 従来の蓄熱システムにおいては、蓄熱効率を上げるために蓄熱剤の改良について検討したものが殆どであり、蓄熱効率を上げるためには、一番効率的な検討手法である。しかしながら、蓄熱効率を上げるために、蓄熱剤の改良の面のみから検討することは非常に有意義ではあるが、有効な蓄熱剤を見出すことはかなり困難である。このような状況下においては、蓄熱槽自体の構造の面から検討することは非常に重要である。したがって、本発明の目的は、蓄熱槽の構造の面から検討を加えた、蓄熱効率のよい蓄熱槽、蓄熱システム及び加熱冷却方法を提供することにある。 (4) In most conventional heat storage systems, improvement of the heat storage agent has been studied to increase the heat storage efficiency, and this is the most efficient study method to increase the heat storage efficiency. However, although it is very significant to consider only the improvement of the heat storage agent in order to increase the heat storage efficiency, it is quite difficult to find an effective heat storage agent. Under such circumstances, it is very important to study the structure of the heat storage tank itself. Therefore, an object of the present invention is to provide a heat storage tank, a heat storage system, and a heating / cooling method with high heat storage efficiency, which have been studied in terms of the structure of the heat storage tank.

 本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ね、本発明に至った。すなわち、本発明の第1の発明は、槽内に、蓄熱剤又は蓄冷剤を充填した筒状の金属容器を接触しないように配列した蓄熱槽であって、該蓄熱槽の断面における筒状の金属容器の総断面積が蓄熱槽断面積の50%〜95%であることを特徴とする蓄熱槽である。 The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and have reached the present invention. That is, the first invention of the present invention is a heat storage tank in which a cylindrical metal container filled with a heat storage agent or a cold storage agent is arranged so as not to come into contact with the inside of the tank, and has a cylindrical shape in a cross section of the heat storage tank. The heat storage tank is characterized in that the total cross-sectional area of the metal container is 50% to 95% of the cross-sectional area of the heat storage tank.

 本発明の第2の発明は、少なくとも、温熱蓄熱槽、熱媒ポンプ、加熱手段、熱交換器及びこれらを連結するラインから構成される温熱蓄熱システムであって、該温熱蓄熱槽として、槽内に、蓄熱剤又は蓄冷剤を充填した筒状の金属容器を接触しないように配列し、かつ槽の断面における筒状の金属容器の総断面積が槽断面積の50%〜95%である蓄熱槽を使用することを特徴とする温熱蓄熱システムである。 The second invention of the present invention is a thermal storage system comprising at least a thermal storage tank, a heating medium pump, a heating means, a heat exchanger and a line connecting these, wherein the thermal storage tank has Heat storage in which a cylindrical metal container filled with a heat storage agent or a cold storage agent is arranged so as not to contact, and the total cross-sectional area of the cylindrical metal container in the cross section of the tank is 50% to 95% of the cross-sectional area of the tank. This is a thermal heat storage system characterized by using a tank.

 本発明の第3の発明は、少なくとも、冷熱蓄熱槽、熱媒ポンプ、冷凍手段、熱交換器及びこれらを連結するラインから構成される冷熱蓄熱システムであって、該冷熱蓄熱槽として、槽内に、蓄熱剤又は蓄冷剤を充填した筒状の金属容器を接触しないように配列し、かつ槽の断面における筒状の金属容器の総断面積が槽断面積の50%〜95%である蓄熱槽を使用することを特徴とする冷熱蓄熱システムである。 A third invention of the present invention is a cold heat storage system comprising at least a cold heat storage tank, a heat medium pump, a refrigeration unit, a heat exchanger and a line connecting these, wherein the cold heat storage tank has Heat storage in which a cylindrical metal container filled with a heat storage agent or a cold storage agent is arranged so as not to contact, and the total cross-sectional area of the cylindrical metal container in the cross section of the tank is 50% to 95% of the cross-sectional area of the tank. A cold heat storage system characterized by using a tank.

 本発明の第4の発明は、加熱手段により加熱された熱媒を蓄熱剤が充填された蓄熱槽に循環して蓄熱し、しかる後、蓄熱されたエネルギーにより負荷流体を加熱することにより加熱手段の負荷を小さくすることを特徴とする加熱方法である。   According to a fourth aspect of the present invention, the heat medium heated by the heating means is circulated to a heat storage tank filled with a heat storage agent to store heat, and thereafter, the load fluid is heated by the stored energy, thereby heating the load fluid. This is a heating method characterized by reducing the load of the heating.

 そして、本発明の第5の発明は、冷却手段により冷却された熱媒を蓄冷剤が充填された蓄熱槽に循環して蓄冷し、しかる後、蓄冷されたエネルギーにより負荷流体を冷却することにより冷却手段の負荷を小さくすることを特徴とする冷却方法である。 According to a fifth aspect of the present invention, the heat medium cooled by the cooling means is circulated through a heat storage tank filled with a cold storage agent to store cold, and thereafter, the load fluid is cooled by the stored energy. This is a cooling method characterized by reducing the load on the cooling means.

 本発明により、蓄冷剤又は蓄熱剤を充填した筒状の容器を接触しないようかつ均一に配列した蓄熱槽であって、該蓄熱槽の断面における筒状容器の総断面積が蓄熱槽断面積の70%〜90%であることを特徴とする蓄熱槽とそれを用いた蓄熱システムを提供することができる。本発明の蓄熱槽を使用すると、効率よく冷熱畜熱又は温熱畜熱を実施することができ、エネルギー的に有利な蓄熱システムを構築することができる。 According to the present invention, a heat storage tank in which a cylindrical container filled with a regenerator or a heat storage agent is not in contact with and uniformly arranged, wherein the total cross-sectional area of the cylindrical container in the cross section of the heat storage tank is the cross-sectional area of the heat storage tank. A heat storage tank characterized by being 70% to 90% and a heat storage system using the same can be provided. When the heat storage tank of the present invention is used, it is possible to efficiently carry out cold heat storage or hot heat storage, and to construct a heat storage system that is advantageous in terms of energy.

 本発明の第1の発明は、槽内に、蓄熱剤又は蓄冷剤を充填した筒状の金属容器を接触しないように配列した蓄熱槽であって、該蓄熱槽の断面における筒状の金属容器の総断面積が蓄熱槽断面積の50%〜95%であることを特徴とする蓄熱槽である。以下、本発明の蓄熱槽を図によって詳しく説明する。 A first invention of the present invention is a heat storage tank in which a cylindrical metal container filled with a heat storage agent or a cold storage agent is arranged so as not to contact with the inside of the tank, and the cylindrical metal container in a cross section of the heat storage tank Is 50% to 95% of the cross sectional area of the heat storage tank. Hereinafter, the heat storage tank of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

 図1は、本発明の蓄熱槽の正面立面図であり、図2は、蓄熱槽をA−Aで切断した平面図である。図において、1は蓄熱槽であり、蓄熱槽には、多数の筒状の金属容器2が相互に接触しないように位置決めバー3により均一に配列されている例である。本発明に使用する容器の形状は筒状であればとくに制限はなく、例えば、円筒状、角筒状などの容器が使用される。金属製の板で角筒状に仕切りをして容器を形成したものでもよい。なかでも円筒状の容器が実用的であり好ましい。 FIG. 1 is a front elevation view of the heat storage tank of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the heat storage tank cut along AA. In the figure, reference numeral 1 denotes a heat storage tank in which a large number of cylindrical metal containers 2 are uniformly arranged by positioning bars 3 so as not to contact each other. The shape of the container used in the present invention is not particularly limited as long as it is cylindrical. For example, a cylindrical or rectangular container is used. A container formed by partitioning a metal plate into a rectangular tube shape may be used. Among them, a cylindrical container is practical and preferable.

 本発明で使用する金属容器の材質としては、通常ステンレス製のものが使用されるが、蓄熱剤としてアルカリ性のものを使用する場合は腐食を低減するためにニッケル製のものが好ましく使用される。 通常 As the material of the metal container used in the present invention, a stainless steel material is usually used. When an alkaline heat storage agent is used, a nickel material is preferably used to reduce corrosion.

 本発明の蓄熱槽は、蓄熱槽の断面において、該筒状容器の総断面積が蓄熱槽断面積の特定の割合になるように配設することが重要である。筒状容器の総断面積の割合をあまり小さくすると蓄熱能力が小さくなり、またあまり大きくすると熱媒が流れにくくなり、熱伝達能力不足となって蓄冷又は蓄熱能力が小さくなるので、本発明の蓄熱槽においては、筒状容器の総断面積が蓄熱槽断面積の50%〜95%となるように配設される。このように配設することにより、蓄熱又は蓄冷効率が大幅に増大する。 熱 It is important that the heat storage tank of the present invention is arranged so that the total cross-sectional area of the tubular container is a specific ratio of the cross-sectional area of the heat storage tank in the cross section of the heat storage tank. If the ratio of the total cross-sectional area of the cylindrical container is too small, the heat storage capacity becomes small, and if it is too large, the heat medium becomes difficult to flow, the heat transfer capacity becomes insufficient, and the cold storage or heat storage capacity becomes small. In the tank, the tubular container is arranged so that the total sectional area of the tubular container is 50% to 95% of the sectional area of the heat storage tank. With such an arrangement, the heat storage or cold storage efficiency is greatly increased.

 筒状の金属容器の直径は20mm以上のものが熱的な面で好ましい。本発明における金属容器の直径とは、金属容器の形状が真円の場合はそのまま直径を意味し、楕円状など長径と短径がある場合は短径を意味する。また、角筒状の場合は小さい方の辺をいう。なお、金属容器が複雑な形状をしている場合は、流れの断面積をその流体の触れている周辺長で除した動水半径を4倍して得られる動水直径によればよい。筒状容器の長さは限定されるものではなく、蓄熱システムの規模によって適宜決めればよい。 The diameter of the cylindrical metal container is preferably 20 mm or more in terms of thermal aspect. The diameter of the metal container in the present invention means the diameter as it is when the shape of the metal container is a perfect circle, and means the minor axis when there is a major axis and a minor axis such as an elliptical shape. In the case of a rectangular tube shape, it refers to the smaller side. In the case where the metal container has a complicated shape, the hydraulic fluid diameter may be obtained by quadrupling the hydraulic fluid radius obtained by dividing the cross-sectional area of the flow by the peripheral length of the fluid. The length of the cylindrical container is not limited, and may be appropriately determined according to the scale of the heat storage system.

 筒状容器の直径が大きい場合は、金属容器内部に放射状に金属製の細分板を設けると伝熱効率を上げることができ、好ましい。細分板は格子状であってもよい。細分板同士の最長距離が50mm以下となるように細分板を設けるとさらに伝熱効率がよくなり、好ましい。畜熱剤又は蓄冷剤の熱伝導率にもよるが、例えばナフタレンを畜熱剤として使用し、細分板同士の最長距離が50mm以下となるように細分板を設けると5時間程度以内で加熱が可能となる。ナフタレンを畜熱剤として使用し、細分板同士の最長距離を20mm以下となるように配設するとさらに伝熱効率がよくなり、例えば2時間程度以内で加熱が可能となる。 場合 When the diameter of the cylindrical container is large, it is preferable to provide a metal subdivision plate radially inside the metal container because the heat transfer efficiency can be increased. The subdivision plate may be in the form of a lattice. It is preferable to provide the subdivision plate so that the longest distance between the subdivision plates is 50 mm or less, since the heat transfer efficiency is further improved. Depending on the thermal conductivity of the heat storage agent or the cold storage agent, for example, when naphthalene is used as the heat storage agent and the subdivision plates are provided so that the longest distance between the subdivision plates is 50 mm or less, heating is performed within about 5 hours. It becomes possible. If naphthalene is used as a heat storage agent and is arranged so that the longest distance between the subdivision plates is 20 mm or less, the heat transfer efficiency is further improved, and for example, heating can be performed within about 2 hours.

 さらに、畜熱剤又は蓄冷剤と好適な細分板同士の最長距離との関係の一例を示すと、メタノール水溶液、水酸化バリウム(Ba(OH)・8HO)を蓄冷剤又は畜熱剤として使用した場合、細分板同士の最長距離は40〜50mm、テトラデカン、ナフタレンを蓄冷剤又は畜熱剤として使用した場合、細分板同士の最長距離は20〜30mmなどである。図3は筒状の容器に放射状の細分板を設けた例である。下側が正面立面図、上側が平面図であり、10は筒状の容器、11は放射状の細分板である。 Further, an example of the relationship between the longest distance of the preferred subdivision plates are a heat storage agent or refrigerant 13A, methanol aqueous solution, barium hydroxide (Ba (OH) 2 · 8H 2 O) a cold storage agent or heat storage agent The maximum distance between subdivision plates is 40 to 50 mm when tetradecane or naphthalene is used as a regenerator or heat storage agent, and the maximum distance between subdivision plates is 20 to 30 mm. FIG. 3 shows an example in which a radial subdivision plate is provided in a cylindrical container. The lower side is a front elevation view, the upper side is a plan view, 10 is a cylindrical container, and 11 is a radial subdivision plate.

 金属容器内部に金属充填物を投入すると伝熱効率を上げることができ、好ましい。金属充填物の形状はとくに限定されないが、例えば充填塔などに使用されるベルサドル、マクマホン、スパイラルパックなどを例示することができる。筒状の金属容器には蓄熱剤又は蓄冷剤が装填されて使用される。金属充填物の金属容器における充填割合は大きいほど効果の発現が著しいが、実用的には90%程度充填して実施される。図2において、4は多孔板、5は熱媒入口である。 投入 It is preferable to add a metal filler into the metal container because the heat transfer efficiency can be increased. The shape of the metal packing is not particularly limited, and examples thereof include a bell saddle, a McMahon, and a spiral pack used for a packing tower and the like. A heat storage agent or a cold storage agent is loaded and used in a cylindrical metal container. The effect becomes more remarkable as the filling ratio of the metal filling in the metal container becomes larger, but practically about 90% of the filling is carried out. In FIG. 2, 4 is a perforated plate, and 5 is a heat medium inlet.

 本発明の蓄熱槽において、蓄熱剤又は蓄冷剤を充填した筒状の容器は相互に接触しないように、溶媒は金属容器の周囲を流れるように配列される。金属容器の周囲を溶媒がスムーズに流れるために、金属容器はできるだけ均一に配列するのが望ましい。このように配列するためには、図1又は図2に示されるように、位置決めバーを使用するのが好ましい。位置決めバーの材質はとくに限定されるものではないが、通常金属製のものが使用される。位置決めバーの形状はとくに限定されるものではないが、製造の面から格子状とするのが一般的である。 In the heat storage tank of the present invention, the solvent is arranged to flow around the metal container so that the cylindrical containers filled with the heat storage agent or the cold storage agent do not contact each other. In order for the solvent to flow smoothly around the metal container, it is desirable to arrange the metal containers as uniformly as possible. For such an arrangement, it is preferable to use a positioning bar, as shown in FIG. 1 or FIG. Although the material of the positioning bar is not particularly limited, a metal material is usually used. Although the shape of the positioning bar is not particularly limited, it is generally formed in a lattice shape from the viewpoint of manufacturing.

 図4は別の蓄熱槽の正面立面図であり、容器を2段に構成した例である。図5は蓄熱槽をB−Bで切断した平面図である。20は蓄熱槽、21は位置決めバー、22は多孔板である。また、23は小型容器、24は大型容器であり、容器を均一に配列させるために、このような小型容器を調整用に組み込むのが好ましい。25は容器の受け板、26は熱媒入口、27は架台、28は熱媒出口である。本発明の畜熱槽は縦型の例について図示したが、横型でも使用可能である。本発明において、筒状容器の総断面積は蓄熱槽断面積の50%〜95%となるように配設されるが、畜熱槽の断面は水平断面であっても垂直断面であってもよい。本発明の蓄熱槽は、具体的に温熱蓄熱槽又は冷熱蓄熱槽として使用される。 FIG. 4 is a front elevation view of another heat storage tank, which is an example in which the containers are configured in two stages. FIG. 5 is a plan view of the heat storage tank taken along line BB. 20 is a heat storage tank, 21 is a positioning bar, and 22 is a perforated plate. Reference numeral 23 denotes a small container, and 24 denotes a large container. In order to arrange the containers uniformly, it is preferable to incorporate such a small container for adjustment. 25 is a receiving plate of the container, 26 is a heat medium inlet, 27 is a gantry, and 28 is a heat medium outlet. Although the storage heat tank of the present invention is illustrated as an example of a vertical type, a horizontal type can also be used. In the present invention, the total cross-sectional area of the cylindrical container is disposed so as to be 50% to 95% of the cross-sectional area of the heat storage tank, but the cross section of the heat storage tank may be a horizontal cross section or a vertical cross section. Good. The heat storage tank of the present invention is specifically used as a hot heat storage tank or a cold heat storage tank.

 本発明の第2の発明は、少なくとも、温熱蓄熱槽、熱媒ポンプ、加熱手段、熱交換器及びこれらを連結するラインから構成される温熱蓄熱システムであって、該温熱蓄熱槽として、槽内に、蓄熱剤又は蓄冷剤を充填した筒状の金属容器を接触しないように配列し、かつ槽の断面における筒状の金属容器の総断面積が槽断面積の50%〜95%である蓄熱槽を使用することを特徴とする温熱蓄熱システムである。図6に本発明の温熱蓄熱システムの一例を示す。 The second invention of the present invention is a thermal storage system comprising at least a thermal storage tank, a heating medium pump, a heating means, a heat exchanger and a line connecting these, wherein the thermal storage tank has Heat storage in which a cylindrical metal container filled with a heat storage agent or a cold storage agent is arranged so as not to contact, and the total cross-sectional area of the cylindrical metal container in the cross section of the tank is 50% to 95% of the cross-sectional area of the tank. This is a thermal heat storage system characterized by using a tank. FIG. 6 shows an example of the thermal storage system of the present invention.

 図6において、30は温熱蓄熱槽である。図の右側は、熱媒循環ポンプ32、加熱手段31及び蓄熱用循環ライン33から構成された温熱蓄熱部であり、図の左側は、熱媒循環ポンプ35、熱交換部34及び放熱用循環ライン36から構成された放熱部である。加熱手段31は、圧力、温度など各種異常に対する警報装置などの周辺機器を具備するボイラ、電気ヒーターなどを使用することができる。プラントからの排熱を利用することもできる。37は熱交換するための空気などの流体である。 に お い て In FIG. 6, reference numeral 30 denotes a heat storage tank. The right side of the figure is a heat storage unit composed of a heat medium circulation pump 32, a heating means 31, and a heat storage circulation line 33, and the left side of the figure is a heat medium circulation pump 35, a heat exchange unit 34, and a heat radiation circulation line. This is a heat radiating section composed of 36. As the heating means 31, a boiler provided with a peripheral device such as an alarm device for various abnormalities such as pressure and temperature, an electric heater, and the like can be used. Waste heat from the plant can also be used. 37 is a fluid such as air for heat exchange.

 図6では、右側の冷熱蓄熱部と左側の放熱部を分けて記載したが、熱媒循環ポンプを共通化し、一方のラインを分岐させることにより、蓄熱と放熱を実施してもよい。以上、図6を用いて温熱蓄熱システムについて具体的に説明したが、本発明の第3の発明である、少なくとも、冷熱蓄熱槽、熱媒ポンプ、冷凍手段、熱交換器及びこれらを連結するラインから構成される冷熱蓄熱システムであって、該冷熱蓄熱槽として、槽内に、蓄熱剤又は蓄冷剤を充填した筒状の金属容器を接触しないように配列し、かつ槽の断面における筒状の金属容器の総断面積が槽断面積の50%〜95%である蓄熱槽を使用する冷熱蓄熱システムについては、温熱蓄熱槽を冷熱蓄熱槽、放熱を吸熱、加熱手段を冷凍手段とすることにより、冷熱蓄熱システムは全く同様に説明することができるので、冷熱蓄熱システムについての図示及び説明は省略する。冷凍手段としては通常冷凍機が使用され、一般に圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器及びこれらを接続する冷媒配管から構成される。 In FIG. 6, the cold heat storage unit on the right and the heat radiating unit on the left are separately described. However, heat storage and heat radiation may be performed by using a common heat medium circulation pump and branching one line. As described above, the thermal heat storage system has been specifically described with reference to FIG. 6. At least, a third embodiment of the present invention is a cold heat storage tank, a heat medium pump, a refrigeration unit, a heat exchanger, and a line connecting these. A cold heat storage system comprising: as the cold heat storage tank, in the tank, a cylindrical metal container filled with a heat storage agent or a cold storage agent is arranged so as not to contact, and a cylindrical shape in the cross section of the tank Regarding a cold heat storage system using a heat storage tank in which the total cross-sectional area of the metal container is 50% to 95% of the tank cross-sectional area, the warm heat storage tank is a cold heat storage tank, the heat radiation is heat absorption, and the heating means is a freezing means. Since the cold heat storage system can be described in exactly the same way, illustration and description of the cold heat storage system are omitted. As the refrigerating means, a refrigerating machine is usually used, and generally includes a compressor, a condenser, a decompression device, an evaporator, and a refrigerant pipe connecting these.

 以下、本発明の温熱蓄熱システムを給湯システムを例にしてさらに具体的に説明する。一般に、大型浴場などのような給湯システムにおいて、湯を使用する時間は集中しており、給湯の負荷変動が大きい。したがって、加熱設備は、最大の負荷変動に耐えられるように設計、設置される。そして、加熱設備は、熱効率の点、加熱設備の故障を防ぐ点などから、できるだけ安定運転されることが望ましいが、大型浴場のような加熱設備の稼働率は低く、運転/停止の切り替え頻度、すなわち発停回数が多いのが現状である。 Hereinafter, the thermal storage system of the present invention will be described more specifically by taking a hot water supply system as an example. Generally, in a hot water supply system such as a large bathroom, the time for using hot water is concentrated, and the load of hot water varies greatly. Therefore, the heating equipment is designed and installed to withstand the maximum load fluctuation. The heating equipment is desirably operated as stable as possible from the viewpoint of thermal efficiency and prevention of failure of the heating equipment. However, the operating rate of the heating equipment such as a large bath is low, That is, at present, the number of times of starting and stopping is large.

 とくに、必要な熱の供給を加熱設備の台数制御で行う場合には、発停回数を下げることが重要である。発停回数を下げるために、遅れ時間を設定するような制御を行うと負荷応答が悪くなり、適温の湯が得られないことがある。これを解決する手段として貯湯槽を設置した例もあるが、これは単に湯を貯めただけであるので蓄熱容量が小さく、必ずしも満足の行く給湯システムは得られていない。本発明による温熱蓄熱システムにおいては、相変化型の蓄熱剤を使用するため熱容量が大きく、貯湯槽の温度を一定に保つことができ、かかる貯湯槽を設けることにより、加熱設備を安定に運転することができる。 Especially, when the required heat is supplied by controlling the number of heating equipment, it is important to reduce the number of start and stop. If control is performed to set the delay time in order to reduce the number of times of starting and stopping, the load response becomes poor, and hot water of an appropriate temperature may not be obtained. There is an example in which a hot water storage tank is installed as a means for solving this, but since this is simply storing hot water, the heat storage capacity is small, and a satisfactory hot water supply system has not always been obtained. In the thermal energy storage system according to the present invention, since the phase change type thermal storage agent is used, the heat capacity is large and the temperature of the hot water storage tank can be kept constant. By providing such a hot water storage tank, the heating equipment can be operated stably. be able to.

 図7はこのような給湯システムを示す概念図であり、38は相変化型の蓄熱剤を充填した貯湯槽である。該貯湯槽は、熱媒循環ポンプ39、蓄熱用循環ライン40、ボイラ42〜45などと温熱蓄熱部を構成し、貯湯槽に充填された蓄熱剤に熱が蓄えられる。41は補給水槽、46〜49はTICなどの温度制御システムであり、例えば入側と出側の温度差などでボイラの台数制御を行う。例えば、ボイラからの出湯温度を蓄熱剤の相変化温度よりも高く設定したり、ボイラへの入湯温度とボイラからの出湯温度との差に応じてボイラの運転台数を制御する。 FIG. 7 is a conceptual diagram showing such a hot water supply system, and 38 is a hot water storage tank filled with a phase change type heat storage agent. The hot water storage tank forms a heat storage section with the heat medium circulation pump 39, the heat storage circulation line 40, the boilers 42 to 45, etc., and heat is stored in the heat storage agent filled in the hot water storage tank. Reference numeral 41 denotes a makeup water tank, and reference numerals 46 to 49 denote temperature control systems such as TICs. For example, the temperature of hot water from the boiler is set higher than the phase change temperature of the heat storage agent, or the number of operating boilers is controlled according to the difference between the temperature of hot water entering the boiler and the temperature of hot water from the boiler.

 先ず、貯湯槽、熱媒循環ポンプ、蓄熱用循環ライン、ボイラなどから構成される温熱蓄熱部を運転し、貯湯槽に充填された蓄熱剤に蓄熱する。上述したように、図7は給湯システムの概念図であるので、切り替え弁などの付属機器は図示省略している。貯湯槽に充填された蓄熱剤に蓄熱した後、熱媒循環ポンプ50を作動させ、蓄熱用循環ライン40を放熱用循環ライン51に切り替える。放熱用循環ラインには、例えば男子風呂、女子風呂、各種温調用などに利用される回路が接続されており、適宜熱交換されて使用される。52〜55はこのような与熱回路である。 (1) First, the thermal storage unit including the hot water storage tank, the heat medium circulation pump, the heat storage circulation line, and the boiler is operated to store heat in the heat storage agent filled in the hot water storage tank. As described above, since FIG. 7 is a conceptual diagram of the hot water supply system, auxiliary devices such as a switching valve are not shown. After storing heat in the heat storage agent filled in the hot water storage tank, the heat medium circulation pump 50 is operated to switch the heat storage circulation line 40 to the heat radiation circulation line 51. Circuits used for, for example, men's baths, women's baths, various types of temperature control, and the like are connected to the heat radiation circulation line, and are used after being appropriately heat-exchanged. 52 to 55 are such heating circuits.

 56〜59は熱交換器であり、60〜63はユーザー側の受熱回路、64〜67はTICなどの温度制御システムであり、例えば、ユーザー側の受熱回路の温度を検出して与熱回路の熱媒の供給量を制御する。図7は本発明の温熱蓄熱システムを給湯システムとして使用した例であるが、本発明の冷熱蓄熱システムを冷却システムとして使用する場合、蓄熱剤を蓄冷剤とし、ボイラを冷凍機などの冷却手段とすることにより、全く同様に適用することができるので説明は省略する。なお、図7では貯湯槽が1基の場合を図示したが、必要に応じて複数基使用してよいことは勿論である。 56 to 59 are heat exchangers, 60 to 63 are heat receiving circuits on the user side, and 64 to 67 are temperature control systems such as TIC. For example, the temperature of the heat receiving circuit on the user side is detected by detecting the temperature of the heat receiving circuit on the user side. The supply amount of the heating medium is controlled. FIG. 7 shows an example in which the thermal energy storage system of the present invention is used as a hot water supply system. However, when the cold thermal energy storage system of the present invention is used as a cooling system, the heat storage agent is used as a cold storage agent, and the boiler is provided with cooling means such as a refrigerator. By doing so, it can be applied in exactly the same way, and the description is omitted. Although FIG. 7 shows a case where there is only one hot water storage tank, a plurality of hot water storage tanks may be used if necessary.

 本発明の加熱冷却方法において、蓄熱槽は、蓄熱剤を充填した筒状の容器が接触しないようかつ均一に配列され、該蓄熱槽の断面における筒状容器の総断面積が蓄熱槽断面積の70%〜90%とするのが好ましい。 In the heating and cooling method of the present invention, the heat storage tank is uniformly arranged so that the cylindrical container filled with the heat storage agent does not contact, and the total cross-sectional area of the cylindrical container in the cross section of the heat storage tank is the cross-sectional area of the heat storage tank. It is preferably set to 70% to 90%.

 本発明の温熱又は冷熱蓄熱システム、及び加熱冷却方法に用いられる蓄熱剤又は蓄冷剤の容器への充填割合は80%以上で、上部空間の容積比率は10%以下とするのが好ましい。蓄熱剤又は蓄冷剤を液状で充填した場合は充填した容積がそのまま充填割合を表すが、固体状の蓄熱剤又は蓄冷剤を容器に充填する場合の充填割合は、漏斗などを使用して充填した見かけの充填体積割合を意味する。 (4) The filling ratio of the heat storage agent or the cold storage agent used in the heat or cold heat storage system and the heating / cooling method of the present invention to the container is preferably 80% or more, and the volume ratio of the upper space is preferably 10% or less. When the heat storage agent or the cold storage agent is filled in liquid, the filled volume represents the filling ratio as it is, but the filling ratio when the solid heat storage agent or the cold storage agent is filled in the container is filled using a funnel or the like. It means the apparent filling volume ratio.

 蓄熱剤又は蓄冷剤としては、潜熱型の有機化合物や無機化合物を用いることができる。蓄熱剤又は蓄冷剤としては、融点、比重、沸点、融解熱、熱伝導率などの物性面、環境面、腐食面、入手の容易さの面、費用の面などを考慮して安全なものを選択すべきである。蓄熱剤又は蓄冷剤の凝固点と熱媒の凝固点があまり接近していると操作が困難となることがある。また、蓄熱剤又は蓄冷剤の凝固点と熱媒の凝固点があまり離れているとエネルギー的に有利とはならないので、該蓄熱剤又は蓄冷剤の凝固点と熱媒の凝固点の差が少なくとも5℃の蓄熱剤又は蓄冷剤を用いるのが好ましい。該蓄熱剤又は蓄冷剤の凝固点と熱媒の凝固点の差は100℃以下とするのがさらに好ましい。 潜 As the heat storage agent or the cold storage agent, a latent heat type organic compound or inorganic compound can be used. As a heat storage agent or a cold storage agent, use a safe one in consideration of physical properties such as melting point, specific gravity, boiling point, heat of fusion, thermal conductivity, environment, corrosion, availability, and cost. Should be selected. If the freezing point of the heat storage agent or the cold storage agent is too close to the freezing point of the heat medium, the operation may be difficult. If the freezing point of the heat storage agent or the cold storage agent and the freezing point of the heat medium are too far apart, there is no energy advantage, so that the difference between the freezing point of the heat storage agent or the cold storage agent and the freezing point of the heat medium is at least 5 ° C. It is preferable to use an agent or a regenerator. The difference between the freezing point of the heat storage agent or the cold storage agent and the freezing point of the heat medium is more preferably 100 ° C. or less.

 蓄熱剤又は蓄冷剤に使用される有機化合物としては、シクロヘキサン、ベンゼン、p−クロルトルエン、n−デカノール、テトラデカン、第三ブタノール、ウンデカノール、n−ドデカノール、テトラデカノール、シクロヘキサノール、α−テルピネオール、1,4−ジオキサン、ホロン、アセトフェノン、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸アミル、安息香酸ベンジル、ケイ皮酸エチル、酒石酸ジブチル、フタル酸ジメチル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールアセテート、グリセリン、ナフタレン、エチレンジアミン、メタノール水溶液などを例示することができる。 Examples of the organic compound used for the heat storage agent or the cold storage agent include cyclohexane, benzene, p-chlorotoluene, n-decanol, tetradecane, tert-butanol, undecanol, n-dodecanol, tetradecanol, cyclohexanol, α-terpineol, 1,4-dioxane, phorone, acetophenone, butyl stearate, amyl stearate, benzyl benzoate, ethyl cinnamate, dibutyl tartrate, dimethyl phthalate, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol acetate, glycerin, naphthalene, ethylene diamine, methanol An aqueous solution and the like can be exemplified.

 本発明において、畜熱剤として有機化合物を用いる場合は、ナフタレンが好ましく、無機化合物を用いる場合は無機化合物の水和物を使用するのが好ましい。このような無機化合物の水和物としては、水酸化バリウム〔Ba(OH)・8HO〕、酢酸ナトリウム(CHCOONa・3HO)を例示することができる。無機化合物の水和物を使用する場合は、水分及び雰囲気の管理に注意すべきであり、密閉容器を使用するのが望ましい。また、本発明において、畜冷剤として有機化合物を用いる場合は、エチレンジアミン、テトラデカン、メタノール水溶液が好ましい。 In the present invention, when an organic compound is used as a heat storage agent, naphthalene is preferable, and when an inorganic compound is used, it is preferable to use a hydrate of the inorganic compound. As the hydrate of an inorganic compound can be exemplified by barium hydroxide [Ba (OH) 2 · 8H 2 O ], sodium acetate (CH 3 COONa · 3H 2 O ). When a hydrate of an inorganic compound is used, care must be taken in controlling the moisture and atmosphere, and it is preferable to use a closed container. In the present invention, when an organic compound is used as a cooling agent, ethylenediamine, tetradecane, and an aqueous methanol solution are preferable.

 蓄熱剤又は蓄冷剤と併せて用いられる熱媒としては、各種炭化水素、アルコール、エステル、水、これらの混合物、二酸化炭素ガス、アンモニアガスなどを挙げることができるが、蓄冷剤又は蓄熱剤の凝固点における熱媒の粘度は10ポイズ以下のものが好ましい。かかる点、操作性、安全性、費用の点で水又はメタノール水溶液は好ましい熱媒である。したがって、温熱畜熱システムにおいては熱媒として水を使用するのが好ましく、冷熱畜熱システムにおいては熱媒として水又はメタノール水溶液を使用するのが好ましい。以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Examples of the heat medium used in combination with the heat storage agent or the cold storage agent include various hydrocarbons, alcohols, esters, water, mixtures thereof, carbon dioxide gas, ammonia gas, and the like. Is preferably 10 poise or less. Water or an aqueous methanol solution is a preferred heat medium in this respect, operability, safety, and cost. Therefore, it is preferable to use water as a heat medium in a warm heat storage system, and it is preferable to use water or an aqueous methanol solution as a heat medium in a cold heat storage system. Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1
 直径200mm、長さ600mmのステンレス製の筒状容器に液状のテトラデカンを90%になるように充填し、格子状の位置決めバーを用いて図4及び図5のように、筒状容器の総断面積が蓄熱槽断面積の80%になるように均一に配列し、畜熱槽を構成した。水を熱媒として使用し、図6に示すフローにより、熱媒の温度を4℃に保って蓄熱用循環ラインを使用して熱媒を循環した。テトラデカンが凍結した後、循環ラインを放熱用循環ラインに切り替えた。畜熱効率は空気などの熱交換流体が冷却又は加熱可能になるまでの時間で表示した。熱媒をプレート型熱交換器に通流し、25℃の空気と熱交換を行ったところ、18℃の冷却空気を安定に得ることができた。この場合の畜熱量は40kcal/L(リットル)であった。
Example 1
A stainless-steel cylindrical container having a diameter of 200 mm and a length of 600 mm is filled with liquid tetradecane so as to have a concentration of 90%, and a grid-like positioning bar is used to completely cut the cylindrical container as shown in FIGS. The heat storage tanks were arranged uniformly so that the area was 80% of the cross-sectional area of the heat storage tanks. Water was used as the heat medium, and the heat medium was circulated using the heat storage circulation line while maintaining the temperature of the heat medium at 4 ° C. according to the flow shown in FIG. After the tetradecane was frozen, the circulation line was switched to a heat-release circulation line. The animal heat efficiency is indicated by the time until a heat exchange fluid such as air can be cooled or heated. The heat medium was passed through a plate-type heat exchanger to exchange heat with air at 25 ° C. As a result, cooling air at 18 ° C was obtained stably. The calorific value in this case was 40 kcal / L (liter).

実施例2〜4
 畜熱剤、畜熱剤の充填割合、上部空間容積比率、容器断面積割合、細分板を表1のようにし、蓄熱の場合は水と、蓄冷の場合は空気と熱交換を行ったところ、実施例2〜4はいずれの場合も安定に操作可能であった。
Examples 2 to 4
The heat storage agent, the filling ratio of the heat storage agent, the upper space volume ratio, the container cross-sectional area ratio, and the subdivision plate were as shown in Table 1, and heat exchange was performed with water for heat storage and air for cold storage. Examples 2 to 4 were operable stably in all cases.

 比較例1〜3
 容器断面積割合を表1のようにして畜熱操作を行ったところ、畜熱量が小さいか、熱伝達が不良であった。
Comparative Examples 1-3
When the storage heat operation was performed with the container cross-sectional area ratio as shown in Table 1, the storage heat amount was small or the heat transfer was poor.

Figure 2004108761
Figure 2004108761

実施例5
 40Aのステンレス管で筒状の容器を作製し、細分板を使用しない以外は実施例4と同様にして実施したところ、安定に操作可能であった。 
Example 5
A cylindrical container was prepared from a 40A stainless steel tube, and the operation was carried out in the same manner as in Example 4 except that the subdivision plate was not used. As a result, the operation was stable.

実施例6
 直径200mm、長さ600mmのステンレス製の筒状容器に水酸化バリウム〔Ba(OH)・8HO、相変化温度78℃〕を90%になるように充填し、格子状の位置決めバーを用いて図4及び図5のように、筒状容器の総断面積が蓄熱槽断面積の80%になるように均一に配列し、畜熱槽を構成した。水を熱媒として使用し、図7に示すフローにより給湯システムの運転を行った。
Example 6
Diameter 200 mm, stainless steel cylindrical container of barium hydroxide [Ba (OH) 2 · 8H 2 O, the phase change temperature 78 ° C.] of length 600mm was filled so that the 90%, the lattice-shaped positioning bar As shown in FIGS. 4 and 5, the heat storage tanks were uniformly arranged so that the total cross-sectional area of the cylindrical containers was 80% of the cross-sectional area of the heat storage tank. Using water as the heat medium, the hot water supply system was operated according to the flow shown in FIG.

 ボイラ発停の遅延タイマー、入湯及び出湯の高温低温警報が付設された重油貫流式温水ボイラ4台(1台は予備)を使用し、ボイラ出湯温度を80℃に設定し、ボイラ入湯温度との差が20℃を越えた場合は3台運転、15℃を越えた場合は2台運転、10℃を超えた場合は1台運転、5℃以下の場合は全台停止となるように設定した。 Using four heavy oil once-through hot water boilers (one spare) equipped with a boiler start / stop delay timer and hot and cold alarms for hot water and hot water, set the boiler hot water temperature to 80 ° C, When the difference exceeds 20 ° C, three units are operated. When the difference exceeds 15 ° C, two units are operated. When the difference exceeds 10 ° C, one unit is operated. .

 水酸化バリウムが融解した後、循環ラインを放熱用循環ラインに切り替えた。この場合の容器畜熱量は139kcal/L(リットル)であった。温水を第1〜第4の熱交換器に通流し、45℃の男子風呂、45℃の女子風呂、55℃の給湯設備及び60℃の空調に適用したところ、安定に運転可能であった。 (4) After the barium hydroxide was melted, the circulation line was switched to a heat-release circulation line. In this case, the calorie of the container was 139 kcal / L (liter). When hot water was passed through the first to fourth heat exchangers and applied to a 45 ° C male bath, a 45 ° C female bath, a 55 ° C hot water supply facility, and a 60 ° C air conditioner, stable operation was possible.

 本発明の蓄熱槽を使用すると、効率よく加熱冷却方法を実施することができ、エネルギー的に有利な蓄熱システムを構築することができるので、大型浴場などの給湯システム、各種温調用などに好ましく適用することができる。 When the heat storage tank of the present invention is used, the heating and cooling method can be efficiently performed, and a heat storage system that is advantageous in terms of energy can be constructed. Therefore, the heat storage tank is preferably applied to a hot water supply system for a large bathroom, various temperature control, and the like. can do.

蓄熱槽の一例を示す正面立面図である。It is a front elevation view which shows an example of a heat storage tank. 図1の蓄熱槽の平面図である。It is a top view of the heat storage tank of FIG. 蓄熱槽に用いる容器の一例である。It is an example of a container used for a heat storage tank. 蓄熱槽の他の例を示す正面立面図である。It is a front elevation view showing other examples of a heat storage tank. 図4の蓄熱槽の平面図である。It is a top view of the heat storage tank of FIG. 蓄熱システムの一例である。It is an example of a heat storage system. 給湯システムの一例である。It is an example of a hot water supply system.

符号の説明Explanation of reference numerals

 1  蓄熱槽
 2  容器
 3  位置決めバー
 4  多孔板
 5  熱媒入口
 10  容器
 11  放射状の細分板
 20  蓄熱槽
 21  細分板
 22  多孔板
 23  小型容器
 24  大型容器
 25  受け板
 26  熱媒入口
 27  架台
 28  熱媒出口
 30  温熱蓄熱槽
 31  加熱手段
 32  熱媒循環ポンプ
 33  蓄熱用循環ライン
 34  熱交換部
 35  熱媒循環ポンプ
 36  放熱用循環ライン
 37  熱交換流体 
 38  貯湯槽
 39  熱媒循環ポンプ
 40  蓄熱用循環ライン
 41  補給水槽
 42  第1ボイラ
 43  第2ボイラ
 44  第3ボイラ
 45  第4ボイラ
 46  温度制御装置
 47  温度制御装置
 48  温度制御装置
 49  温度制御装置
 50  熱媒循環ポンプ
 51  放熱用循環ライン
 52  第1与熱回路
 53  第2与熱回路
 54  第3与熱回路
 55  第4与熱回路
 56  第1熱交換器
 57  第2熱交換器
 58  第3熱交換器
 59  第4熱交換器
 60  第1受熱回路
 61  第2受熱回路
 62  第3受熱回路
 63  第4受熱回路
 64  温度制御装置
 65  温度制御装置
 66  温度制御装置
 67  温度制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat storage tank 2 Container 3 Positioning bar 4 Perforated plate 5 Heat medium inlet 10 Container 11 Radial subdivision plate 20 Heat storage tank 21 Subdivision plate 22 Perforated plate 23 Small container 24 Large container 25 Receiving plate 26 Heat medium inlet 27 Mount 28 Heat medium outlet Reference Signs List 30 heat heat storage tank 31 heating means 32 heat medium circulation pump 33 heat storage circulation line 34 heat exchange unit 35 heat medium circulation pump 36 heat radiation circulation line 37 heat exchange fluid
38 Hot water storage tank 39 Heat medium circulation pump 40 Heat storage circulation line 41 Makeup water tank 42 First boiler 43 Second boiler 44 Third boiler 45 Fourth boiler 46 Temperature control device 47 Temperature control device 48 Temperature control device 49 Temperature control device 50 Heat Medium circulation pump 51 Radiation circulation line 52 First heating circuit 53 Second heating circuit 54 Third heating circuit 55 Fourth heating circuit 56 First heat exchanger 57 Second heat exchanger 58 Third heat exchanger 59 4th heat exchanger 60 1st heat receiving circuit 61 2nd heat receiving circuit 62 3rd heat receiving circuit 63 4th heat receiving circuit 64 temperature control device 65 temperature control device 66 temperature control device 67 temperature control device

Claims (29)

 槽内に、蓄熱剤又は蓄冷剤を充填した筒状の金属容器を接触しないように配列した蓄熱槽であって、該蓄熱槽の断面における筒状の金属容器の総断面積が蓄熱槽断面積の50%〜95%であることを特徴とする蓄熱槽。 A heat storage tank in which a cylindrical metal container filled with a heat storage agent or a cold storage agent is arranged so as not to come into contact with the heat storage agent, and the total cross-sectional area of the cylindrical metal container in the cross section of the heat storage tank is the heat storage tank cross-sectional area. 50% to 95% of the heat storage tank.  該筒状の金属容器の直径が20mm以上である請求項1記載の蓄熱槽。 熱 The heat storage tank according to claim 1, wherein the diameter of the cylindrical metal container is 20 mm or more.  該筒状の金属容器の内部に細分板を有する請求項1又は2記載の蓄熱槽。 (3) The heat storage tank according to (1) or (2), wherein a subdivision plate is provided inside the cylindrical metal container.  該細分板が放射状である請求項3記載の蓄熱槽。 (4) The heat storage tank according to (3), wherein the subdivision plate is radial.  該細分板が格子状である請求項3記載の蓄熱槽。 (4) The heat storage tank according to (3), wherein the subdivision plate has a lattice shape.  該細分板同士の最長距離が50mm以下である請求項3〜5いずれかに記載の蓄熱槽。 熱 The heat storage tank according to any one of claims 3 to 5, wherein the longest distance between the subdivision plates is 50 mm or less.  該筒状の金属容器の内部に金属充填物を有する請求項1〜6いずれかに記載の蓄熱槽。 (7) The heat storage tank according to any one of (1) to (6), wherein a metal filling is provided inside the cylindrical metal container.  該筒状の金属容器の外部に金属充填物を有する請求項1〜7いずれかに記載の蓄熱槽。 (8) The heat storage tank according to any one of (1) to (7), wherein a metal filler is provided outside the cylindrical metal container.  該蓄熱槽が温熱蓄熱槽である請求項1〜8いずれかに記載の蓄熱槽。 熱 The heat storage tank according to any one of claims 1 to 8, wherein the heat storage tank is a heat storage tank.  該蓄熱槽が冷熱蓄熱槽である請求項1〜8いずれかに記載の蓄熱槽。 熱 The heat storage tank according to any one of claims 1 to 8, wherein the heat storage tank is a cold heat storage tank.  少なくとも、温熱蓄熱槽、熱媒ポンプ、加熱手段、熱交換器及びこれらを連結するラインから構成される温熱蓄熱システムであって、該温熱蓄熱槽として、槽内に、蓄熱剤又は蓄冷剤を充填した筒状の金属容器を接触しないように配列し、かつ槽の断面における筒状の金属容器の総断面積が槽断面積の50%〜95%である蓄熱槽を使用することを特徴とする温熱蓄熱システム。 A thermal storage system comprising at least a thermal storage tank, a heating medium pump, a heating means, a heat exchanger and a line connecting these, wherein the storage tank is filled with a thermal storage agent or a cold storage agent as the thermal storage tank. A heat storage tank is used in which the cylindrical metal containers are arranged so as not to contact each other, and the total cross-sectional area of the cylindrical metal container in the cross section of the tank is 50% to 95% of the cross-sectional area of the tank. Thermal storage system.  少なくとも、冷熱蓄熱槽、熱媒ポンプ、冷凍手段、熱交換器及びこれらを連結するラインから構成される冷熱蓄熱システムであって、該冷熱蓄熱槽として、槽内に、蓄熱剤又は蓄冷剤を充填した筒状の金属容器を接触しないように配列し、かつ槽の断面における筒状の金属容器の総断面積が槽断面積の50%〜95%である蓄熱槽を使用することを特徴とする冷熱蓄熱システム。 A cold heat storage system comprising at least a cold heat storage tank, a heat medium pump, a refrigeration unit, a heat exchanger and a line connecting these, and as the cold heat storage tank, the tank is filled with a heat storage agent or a cold storage agent. A heat storage tank is used in which the cylindrical metal containers are arranged so as not to contact each other, and the total cross-sectional area of the cylindrical metal container in the cross section of the tank is 50% to 95% of the cross-sectional area of the tank. Cold heat storage system.  該蓄熱剤又は蓄冷剤の容器への充填割合が80%以上で、上部空間の容積比率が10%以下である請求項11又は12記載の蓄熱システム。 The heat storage system according to claim 11 or 12, wherein the filling ratio of the heat storage agent or the cold storage agent into the container is 80% or more, and the volume ratio of the upper space is 10% or less.  該蓄熱剤又は蓄冷剤の凝固点と熱媒の凝固点の差が少なくとも5℃である請求項11〜13いずれかに記載の蓄熱システム。 The heat storage system according to any one of claims 11 to 13, wherein the difference between the freezing point of the heat storage agent or the cold storage agent and the freezing point of the heat medium is at least 5 ° C.  該蓄熱剤がナフタレンである請求項11、13又は14いずれかに記載の蓄熱システム。 The heat storage system according to any one of claims 11, 13 and 14, wherein the heat storage agent is naphthalene.  該蓄熱剤が無機化合物の水和物である請求項11、13又は14いずれかに記載の蓄熱システム。 The heat storage system according to any one of claims 11, 13 and 14, wherein the heat storage agent is a hydrate of an inorganic compound.  該無機化合物の水和物が、水酸化バリウム(Ba(OH)・8HO)又は酢酸ナトリウム(CHCOONa・3HO)である請求項16記載の蓄熱システム。 Hydrates of inorganic compounds, thermal storage system of claim 16, wherein the barium hydroxide (Ba (OH) 2 · 8H 2 O) or sodium acetate (CH 3 COONa · 3H 2 O ).  該蓄冷剤が、エチレンジアミン、テトラデカン又はメタノール水溶液である請求項12、13又は14いずれかに記載の蓄熱システム。 The heat storage system according to claim 12, wherein the regenerator is an aqueous solution of ethylenediamine, tetradecane, or methanol.  該熱媒の使用温度における粘度が10ポイズ以下である請求項11〜18いずれかに記載の蓄熱システム。 The heat storage system according to any one of claims 11 to 18, wherein the viscosity of the heat medium at a use temperature is 10 poise or less.  該熱媒が水又はメタノール水溶液である請求項19記載の蓄熱システム。  20. The heat storage system according to claim 19, wherein the heat medium is water or an aqueous methanol solution.  加熱手段により加熱された熱媒を蓄熱剤が充填された蓄熱槽に循環して蓄熱し、しかる後、蓄熱されたエネルギーにより負荷流体を加熱することにより加熱手段の負荷を小さくすることを特徴とする加熱方法。 The heat medium heated by the heating means is circulated through the heat storage tank filled with the heat storage agent to store heat, and thereafter, the load of the heating means is reduced by heating the load fluid with the stored energy. Heating method.  冷却手段により冷却された熱媒を蓄冷剤が充填された蓄熱槽に循環して蓄冷し、しかる後、蓄冷されたエネルギーにより負荷流体を冷却することにより冷却手段の負荷を小さくすることを特徴とする冷却方法。 The heat medium cooled by the cooling means is circulated through a heat storage tank filled with a regenerator to cool the heat, and thereafter, the load of the cooling means is reduced by cooling the load fluid with the stored energy. How to cool.  該蓄熱槽が、槽内に、蓄熱剤又は蓄冷剤を充填した筒状の金属容器を接触しないように配列した蓄熱槽であって、該蓄熱槽の断面における筒状の金属容器の総断面積が蓄熱槽断面積の50%〜95%である請求項21又は22記載の加熱又は冷却方法。 The heat storage tank is a heat storage tank in which a cylindrical metal container filled with a heat storage agent or a cold storage agent is arranged so as not to come into contact with the heat storage tank, and a total cross-sectional area of the cylindrical metal container in a cross section of the heat storage tank. The heating or cooling method according to claim 21 or 22, wherein is 50% to 95% of the cross-sectional area of the heat storage tank.  該蓄熱剤又は蓄冷剤の容器への充填割合が80%以上で、上部空間の容積比率が10%以下である請求項21〜23いずれかに記載の加熱又は冷却方法。 24. The heating or cooling method according to any one of claims 21 to 23, wherein the filling ratio of the heat storage agent or the cold storage agent into the container is 80% or more, and the volume ratio of the upper space is 10% or less.  該蓄熱剤又は蓄冷剤の凝固点と熱媒の凝固点の差が少なくとも5℃である請求項21〜24いずれかに記載の加熱又は冷却方法。 The heating or cooling method according to any one of claims 21 to 24, wherein the difference between the freezing point of the heat storage agent or the cold storage agent and the freezing point of the heat medium is at least 5 ° C.  該蓄熱剤がナフタレンである請求項21、23、24又は25記載の加熱方法。 26. The heating method according to claim 21, 23, 24 or 25, wherein the heat storage agent is naphthalene.  該蓄熱剤が無機化合物の水和物である請求項21、23、24又は25記載の加熱方法。 26. The heating method according to claim 21, 23, 24 or 25, wherein the heat storage agent is a hydrate of an inorganic compound.  該無機化合物の水和物が、水酸化バリウム(Ba(OH)・8HO)又は酢酸ナトリウム(CHCOONa・3HO)である請求項27記載の加熱方法。 Hydrates of inorganic compounds, barium (Ba (OH) 2 · 8H 2 O) or sodium hydroxide acetate (CH 3 COONa · 3H 2 O ) a method of heating according to claim 27, wherein.  該蓄冷剤が、エチレンジアミン、テトラデカン又はメタノール水溶液である請求項22、23、24又は25記載の冷却方法。
The cooling method according to claim 22, 23, 24 or 25, wherein the regenerator is an aqueous solution of ethylenediamine, tetradecane or methanol.
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