JP2010121814A

JP2010121814A - 蓄熱装置

Info

Publication number: JP2010121814A
Application number: JP2008294137A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Wada; 克広和田; Takashi Sawada; 敬澤田; Shinji Watanabe; 伸二渡辺
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2010-06-03

Abstract

【課題】低コストで組立性、保守性を向上させた蓄熱装置を提供すること。
【解決手段】潜熱蓄熱材２１からなる蓄熱体２２と、複数の同一形状の流路板２３にて形成した流路２４とを備え、前記流路２４間に前記蓄熱体２２を配設したことを特徴とするもので、流路板２３の形態を１種類にできるため、コストの削減と組立性および保守性を向上した蓄熱装置を提供できる。また、流路板２３の形態を１種類にもかかわらず、流路２４での流体の流れ方向を変更することで、前記流体から蓄熱体２２への蓄熱と、前記蓄熱体２２からの前記流体への受熱とを行うことができるため、コストの削減と組立性および保守性を向上しつつ、基本性能を向上した蓄熱装置を提供できる。
【選択図】図１

Description

本発明は潜熱蓄熱材料を用いた蓄熱装置の構造に関するものである。

従来、この種の蓄熱方法として、以下に記す構成が開示されている。従来の技術を図５に基づいて説明する。

図５に示すように、蓄熱パネル２は１次側流体流路３を有する型材４で構成され、前記型材４の両側、または片側に蓄熱材料１を保持する蓄熱体５を配置し、２次側流体流路６を有する流路平板７を突起部８で挟んで順に積層し、蓄熱体５を蓄熱パネル２や流路平板７に密着させて最終端を端板９とし締結体１０で締結固定して構成したものである（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−２８４０４６号公報

しかしながら、前記従来の構成では構造が複雑であり、よってコスト面および組立性、保守性において課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、低コストで組立性、保守性を向上させた蓄熱装置を提供するものである。

前記従来の課題を解決するために本発明の蓄熱装置は、潜熱蓄熱材からなる蓄熱体と、複数の同一形状の流路板にて形成した流路とを備え、前記流路間に前記蓄熱体を配設したことを特徴とするもので、流路板の形態を１種類にできるため、コストの削減と組立性および保守性を向上した蓄熱装置を提供できる。

本発明によれば、コストを削減でき、組立性、保全性を向上させかつ薄型でコンパクトな蓄熱装置を提供できる。

第１の発明は、潜熱蓄熱材からなる蓄熱体と、複数の同一形状の流路板にて形成した流路とを備え、前記流路間に前記蓄熱体を配設したことを特徴とするもので、流路板の形態を１種類にできるため、コストの削減と組立性および保守性を向上した蓄熱装置を提供できる。

第２の発明は、流路での流体の流れ方向を変更することで、蓄熱体の蓄熱と前記蓄熱体の放熱とを行う構成としたことを特徴とするもので、流路板の形態を１種類にもかかわらず、流路で流体の流れ方向を変更することで、前記流体から蓄熱体への蓄熱と、前記蓄熱体からの前記流体への受熱とを行うことができるため、コストの削減と組立性および保守性を向上しつつ、基本性能を向上した蓄熱装置を提供できる。

第３の発明は、請求項１または２に記載の蓄熱装置を搭載したヒートポンプ給湯機で、給湯機全体の大きさの小型化を実現できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものでない。

（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１における潜熱蓄熱ユニットの概略正面図で、図１（ｂ）は概略断面図である。図１（ｂ）において、潜熱蓄熱材２１を有した蓄熱体２２と、２個の同一形状の水路板２３を互いに組み合わせ形成した流路２４とが、相互に積層構造となるように構成されている。

以上のように構成された潜熱蓄熱装置ユニット２７について、以下その動作と作用を説明する。

まず、流路２４内を流れる流体から蓄熱体２２への蓄熱は、温水を流れ方向２５ａの方向に流路板２３で構成された流路２４へ流すことで、温水から潜熱蓄熱材料２１を保持した蓄熱体２２に伝熱し蓄熱される。

また、蓄熱体２２から流路２４内を流れる流体への放熱は、冷水を流れ方向２５ｂの方向に流路板２３で構成された流路２４へ流すことで、潜熱蓄熱材料２１を保持した蓄熱体２２から冷水へ伝熱し放熱される。

以上のように、本実施の形態では、同一の流路２４での水の流れ方向をかえることで、蓄熱体２２の蓄熱と放熱を繰返し行うことができる。また、同一形状の２個の流路板２３を組み合わせて流路２４を形成できるため、潜熱蓄熱ユニット２７の構造を簡単なものとすることができる。

また、積層構造とすることにより、積層数の設定によって蓄熱容量を容易に可変することができ、潜熱蓄熱ユニット２７全体を小型化、薄型化したりすることが容易になり、設置環境に対して、より柔軟な設置および蓄熱容量の展開が可能となる。

（実施の形態２）
図２（ａ）は、本発明の実施の形態２における潜熱蓄熱装置２６の概略側面図で、図２（ｂ）は概略正面図である。

図２において、潜熱蓄熱装置２６は、モジュール化された積層構造の潜熱蓄熱ユニット２７が上下方向に３段に連結された構造となっている。また、一個の流路板２３の流れ方向に対して、蓄熱体２２が異寸法で複数個収納されている。

以上のように、積層構造の潜熱蓄熱ユニット２７をモジュール化することにより、積層方向だけではなく、他の方向においてもその数を増減させることにより、蓄熱装置の容量および外形寸法の設定を、より柔軟に構成することが容易になる。

また、一個の流路板２３の流れ方向に対して、蓄熱体２２が異寸法で複数個収納されていることにより、蓄熱体２２の小型化か可能となり、その組立性および保守性を向上できることになる。

図３は、潜熱蓄熱装置２６を搭載した一体型ヒートポンプ給湯機の概略断面図の一例である。

図３において、ヒートポンプ部２８と、本発明の潜熱蓄熱装置２６が左右方向に配置されている。本発明の蓄熱装置は、従来の加熱された水によるタンク式の蓄熱方式に比べ蓄
熱密度が約１．５倍と高いことと、本発明による蓄熱装置の構造から潜熱蓄熱装置２６をよりコンパクトかつ薄くできる。よって、ヒートポンプ給湯機全体の大きさを小型化できる。

以上のように、本発明における蓄熱装置は、狭小スペースへの設置が容易なため、ヒートポンプ給湯機やエアコンへの搭載も可能性である。

（ａ）本発明の実施の形態１における潜熱蓄熱ユニットの概略正面図（ｂ）同潜熱蓄熱ユニットの概略断面図（ａ）本発明の実施の形態２における潜熱蓄熱装置の概略側面図（ｂ）同潜熱蓄熱装置の概略正面図（ａ）本発明の実施の形態２における潜熱蓄熱装置を搭載したヒートポンプ給湯機の上面断面図（ｂ）同ヒートポンプ給湯機の正面断面図従来の蓄熱装置の概略断面図

符号の説明

２１潜熱蓄熱材料
２２蓄熱体
２３流路板
２４流路
２５ａ流れ方向ａ
２５ｂ流れ方向ｂ
２６潜熱蓄熱装置
２７潜熱蓄熱ユニット

Claims

潜熱蓄熱材からなる蓄熱体と、複数の同一形状の流路板にて形成した流路とを備え、前記流路間に前記蓄熱体を配設したことを特徴とする蓄熱装置。
流路での流体の流れ方向を変更することで、蓄熱体の蓄熱と前記蓄熱体の放熱とを行う構成としたことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置。
請求項１または２に記載の蓄熱装置を搭載したヒートポンプ給湯機。