JP3020653B2 - 潜熱蓄熱装置 - Google Patents
潜熱蓄熱装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷熱蓄熱時には潜熱蓄
熱材を冷却手段により凍結させて冷熱を蓄熱し、かつ、
冷熱取り出し時には負荷側冷媒との熱交換により前記潜
熱蓄熱材を融解させて蓄熱冷熱を取り出す潜熱蓄熱装置
に関する。
熱材を冷却手段により凍結させて冷熱を蓄熱し、かつ、
冷熱取り出し時には負荷側冷媒との熱交換により前記潜
熱蓄熱材を融解させて蓄熱冷熱を取り出す潜熱蓄熱装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、潜熱蓄熱装置には、水を潜熱蓄熱
材として、製氷機により製造した多数の氷塊やシャーベ
ット状の氷を蓄熱槽に貯留して、蓄熱槽に冷熱を蓄熱す
る形式のものがある。
材として、製氷機により製造した多数の氷塊やシャーベ
ット状の氷を蓄熱槽に貯留して、蓄熱槽に冷熱を蓄熱す
る形式のものがある。
【０００３】また、密封容器内に封入した液剤を潜熱蓄
熱材として、蓄熱槽に多数充填した密封容器内の封入液
剤を冷却手段により凍結させることで、蓄熱槽に冷熱を
蓄熱する形式のものもある。
熱材として、蓄熱槽に多数充填した密封容器内の封入液
剤を冷却手段により凍結させることで、蓄熱槽に冷熱を
蓄熱する形式のものもある。
【０００４】さらにまた、微小吸水性ポリマーに吸収さ
せた水を潜熱蓄熱材として、吸水させた多数の微小吸水
性ポリマーと疎水性ブラインとの混合物を蓄熱槽と冷凍
機との間で循環させて冷凍機により冷却することで、ポ
リマー中の水を凍結させて冷熱を蓄熱し、そして、この
ようにポリマー中の水を凍結させた上記混合物を蓄熱槽
と負荷側熱交換器との間で循環させて蓄熱槽から蓄熱冷
熱を取り出す形式も考えられている。
せた水を潜熱蓄熱材として、吸水させた多数の微小吸水
性ポリマーと疎水性ブラインとの混合物を蓄熱槽と冷凍
機との間で循環させて冷凍機により冷却することで、ポ
リマー中の水を凍結させて冷熱を蓄熱し、そして、この
ようにポリマー中の水を凍結させた上記混合物を蓄熱槽
と負荷側熱交換器との間で循環させて蓄熱槽から蓄熱冷
熱を取り出す形式も考えられている。
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の氷を貯
留する形式では、貯留氷どうしが融着して巨大氷塊化し
易く、この巨大氷塊化のために負荷側冷媒としての水と
貯留氷との接触面積が大巾に減少して、貯留氷との接触
ののち蓄熱槽から取り出す負荷側冷媒水の温度が上昇す
る等、冷熱の取り出し性が低下する問題があった。
留する形式では、貯留氷どうしが融着して巨大氷塊化し
易く、この巨大氷塊化のために負荷側冷媒としての水と
貯留氷との接触面積が大巾に減少して、貯留氷との接触
ののち蓄熱槽から取り出す負荷側冷媒水の温度が上昇す
る等、冷熱の取り出し性が低下する問題があった。
【０００５】一方、潜熱蓄熱材としての液剤を封入した
密封容器を蓄熱槽に多数充填する後者の形式では、上記
の巨大氷塊化の問題はないが、多数用いる密封容器の個
々に液剤を封入することの製作コストが嵩み、ひいて
は、装置コストがかなり高く付く問題があり、このため
実用化は限られていた。
密封容器を蓄熱槽に多数充填する後者の形式では、上記
の巨大氷塊化の問題はないが、多数用いる密封容器の個
々に液剤を封入することの製作コストが嵩み、ひいて
は、装置コストがかなり高く付く問題があり、このため
実用化は限られていた。
【０００６】そして、多数の微小吸水性ポリマーと疎水
性ブラインとの混合物を蓄熱槽と冷凍機との間、及び、
蓄熱槽と負荷側熱交換器との間で循環させる形式では、
上記の巨大氷塊化の問題を回避でき、また、密封容器へ
の液剤封入も不要となるが、上記混合物をポンプにより
管路輸送して循環させる上で混合物に高い流動性が要求
されるため、顕熱蓄熱材にすぎない疎水性ブラインの混
合割合を大きくしなければならず（例えば６割）、この
為、蓄熱槽が蓄熱可能な冷熱量の割に大型なものになる
問題が生じる。
性ブラインとの混合物を蓄熱槽と冷凍機との間、及び、
蓄熱槽と負荷側熱交換器との間で循環させる形式では、
上記の巨大氷塊化の問題を回避でき、また、密封容器へ
の液剤封入も不要となるが、上記混合物をポンプにより
管路輸送して循環させる上で混合物に高い流動性が要求
されるため、顕熱蓄熱材にすぎない疎水性ブラインの混
合割合を大きくしなければならず（例えば６割）、この
為、蓄熱槽が蓄熱可能な冷熱量の割に大型なものになる
問題が生じる。
【０００７】本発明の目的は、潜熱蓄熱材の収容形態を
合理的なものとすることにより上記各問題の解消を図る
点にある。
合理的なものとすることにより上記各問題の解消を図る
点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴構成
は、 冷熱蓄熱時には潜熱蓄熱材を冷却手段により凍結さ
せて冷熱を蓄熱し、かつ、冷熱取り出し時には負荷側冷
媒液との熱交換により前記潜熱蓄熱材を融解させて蓄熱
冷熱を取り出す潜熱蓄熱装置を構成するのに、 液吸収性
材に吸収させた液を前記潜熱蓄熱材とし、 前記液吸収性
材を収納する蓄熱槽において、槽下部に前記負荷側冷媒
液の溜まり部を設けるとともに、冷媒液通過可能に形成
した前記液吸収性材の充填層を前記溜まり部よりも上方
で前記溜まり部への冷媒液流下経路に配置して、前記負
荷側冷媒液を前記充填層に対する通過により前記液吸収
性材における前記潜熱蓄熱材としての凍結状態の吸収液
分と熱交換させる構成にしてあることにあり、その作用
・効果は次の通りである。
は、 冷熱蓄熱時には潜熱蓄熱材を冷却手段により凍結さ
せて冷熱を蓄熱し、かつ、冷熱取り出し時には負荷側冷
媒液との熱交換により前記潜熱蓄熱材を融解させて蓄熱
冷熱を取り出す潜熱蓄熱装置を構成するのに、 液吸収性
材に吸収させた液を前記潜熱蓄熱材とし、 前記液吸収性
材を収納する蓄熱槽において、槽下部に前記負荷側冷媒
液の溜まり部を設けるとともに、冷媒液通過可能に形成
した前記液吸収性材の充填層を前記溜まり部よりも上方
で前記溜まり部への冷媒液流下経路に配置して、前記負
荷側冷媒液を前記充填層に対する通過により前記液吸収
性材における前記潜熱蓄熱材としての凍結状態の吸収液
分と熱交換させる構成にしてあることにあり、その作用
・効果は次の通りである。
【０００９】
【作用】つまり、上記の第１特徴構成においては、液吸
収性材に吸収させた液を冷却手段により凍結させること
で冷熱を蓄熱し、また、冷熱取り出し時には、液吸収性
材内で凍結状態にある吸収液分を負荷側冷媒液との熱交
換により融解させて蓄熱冷熱を取り出す。
収性材に吸収させた液を冷却手段により凍結させること
で冷熱を蓄熱し、また、冷熱取り出し時には、液吸収性
材内で凍結状態にある吸収液分を負荷側冷媒液との熱交
換により融解させて蓄熱冷熱を取り出す。
【００１０】また、この蓄熱冷熱の取り出しについて
は、負荷側冷媒液を液吸収性材の充填層に対し通過させ
ることにより、液吸収性材内で凍結状態にある潜熱蓄熱
材としての吸収液分を通過冷媒液と熱交換させて融解さ
せ、その通過過程での熱交換ののち蓄熱槽下部の溜まり
部に至った低温冷媒液を蓄熱槽から取り出すことで、蓄
熱冷熱を蓄熱槽から取り出す。
は、負荷側冷媒液を液吸収性材の充填層に対し通過させ
ることにより、液吸収性材内で凍結状態にある潜熱蓄熱
材としての吸収液分を通過冷媒液と熱交換させて融解さ
せ、その通過過程での熱交換ののち蓄熱槽下部の溜まり
部に至った低温冷媒液を蓄熱槽から取り出すことで、蓄
熱冷熱を蓄熱槽から取り出す。
【００１１】
【発明の効果】本発明の第１特徴構成であれば、液吸収
性材内で潜熱蓄熱材としての吸収液分を凍結状態にする
ものであるから、氷塊やシャーベット状の氷を蓄熱槽に
貯留する従来形式で生じるような氷どうしの融着による
巨大氷塊化といったことは生じ難く、また、液吸収性材
に液を吸収させるだけであるから、潜熱蓄熱材としての
液剤を封入した密封容器を蓄熱槽に多数充填する従来形
式で要するような個々の密封容器への液剤封入の手間も
不要になる。
性材内で潜熱蓄熱材としての吸収液分を凍結状態にする
ものであるから、氷塊やシャーベット状の氷を蓄熱槽に
貯留する従来形式で生じるような氷どうしの融着による
巨大氷塊化といったことは生じ難く、また、液吸収性材
に液を吸収させるだけであるから、潜熱蓄熱材としての
液剤を封入した密封容器を蓄熱槽に多数充填する従来形
式で要するような個々の密封容器への液剤封入の手間も
不要になる。
【００１２】そしてまた、液吸収性材は充填層の形態で
蓄熱槽内に収容したままで、その充填層通過により液吸
収性材における凍結状態の吸収液分と熱交換させて冷却
した負荷側冷媒液のみを蓄熱槽から取り出して蓄熱槽か
ら蓄熱冷熱を取り出すから、ポリマー中の水を凍結させ
た微小吸水性ポリマーと疎水性ブラインとの混合物を蓄
熱槽から取り出してポンプにより管路輸送する形式（略
言すれば、液吸収性材そのものを蓄熱槽から取り出して
循環させる形式）で生じる問題、すなわち、管路輸送す
るのに混合物に高い流動性が要求されることで、顕熱蓄
熱材にすぎない疎水性ブラインの混合割合を大きくする
必要があり、この為に、蓄熱槽が蓄熱可能な冷熱量の割
に大型なものになるといった問題も回避できる。
蓄熱槽内に収容したままで、その充填層通過により液吸
収性材における凍結状態の吸収液分と熱交換させて冷却
した負荷側冷媒液のみを蓄熱槽から取り出して蓄熱槽か
ら蓄熱冷熱を取り出すから、ポリマー中の水を凍結させ
た微小吸水性ポリマーと疎水性ブラインとの混合物を蓄
熱槽から取り出してポンプにより管路輸送する形式（略
言すれば、液吸収性材そのものを蓄熱槽から取り出して
循環させる形式）で生じる問題、すなわち、管路輸送す
るのに混合物に高い流動性が要求されることで、顕熱蓄
熱材にすぎない疎水性ブラインの混合割合を大きくする
必要があり、この為に、蓄熱槽が蓄熱可能な冷熱量の割
に大型なものになるといった問題も回避できる。
【００１３】これらのことから、本発明の第１特徴構成
によれば、貯留氷どうしの融着による巨大氷塊化で冷熱
の取り出し性が低下するといったことを効果的に防止で
きて、負荷側冷媒液を所望の低温状態で極めて安定的に
継続して取り出せる等、冷熱取り出し性を高く維持で
き、また、製作が簡便であることで装置コストを安価に
することができ、さらには、蓄熱可能量を大きく確保し
ながらも蓄熱槽を小型なものにすることができる極めて
優れた潜熱蓄熱装置となる。
によれば、貯留氷どうしの融着による巨大氷塊化で冷熱
の取り出し性が低下するといったことを効果的に防止で
きて、負荷側冷媒液を所望の低温状態で極めて安定的に
継続して取り出せる等、冷熱取り出し性を高く維持で
き、また、製作が簡便であることで装置コストを安価に
することができ、さらには、蓄熱可能量を大きく確保し
ながらも蓄熱槽を小型なものにすることができる極めて
優れた潜熱蓄熱装置となる。
【００１４】なお、液吸収性材の充填層を蓄熱槽内に設
けるのに、その充填層を負荷側冷媒液の溜まり部中に浸
漬配置する形態も考えられるが、この場合、液吸収性材
に吸収させた潜熱蓄熱材としての液を冷却手段により凍
結させる際、溜まり部における溜まり冷媒液が液吸収性
材の充填層における冷媒液流通用空隙部で凍結して、そ
の後の充填層に対する冷媒液通過を阻害する可能性が生
じる。この点、本発明の上記第１特徴構成であれば、液
吸収性材の充填層を冷媒液溜まり部よりも上方でその溜
まり部への冷媒液流下経路に配置するから、このような
充填層における冷媒液流通用空隙部での冷媒液凍結を防
止できて充填層の冷媒液通過性を良好に維持でき、これ
によって、冷熱取り出し性を一層向上できる。
けるのに、その充填層を負荷側冷媒液の溜まり部中に浸
漬配置する形態も考えられるが、この場合、液吸収性材
に吸収させた潜熱蓄熱材としての液を冷却手段により凍
結させる際、溜まり部における溜まり冷媒液が液吸収性
材の充填層における冷媒液流通用空隙部で凍結して、そ
の後の充填層に対する冷媒液通過を阻害する可能性が生
じる。この点、本発明の上記第１特徴構成であれば、液
吸収性材の充填層を冷媒液溜まり部よりも上方でその溜
まり部への冷媒液流下経路に配置するから、このような
充填層における冷媒液流通用空隙部での冷媒液凍結を防
止できて充填層の冷媒液通過性を良好に維持でき、これ
によって、冷熱取り出し性を一層向上できる。
【００１５】また、多数の微小吸水性ポリマーと疎水性
ブラインとの混合物をポンプにより管路輸送する形式で
は、ブラインの混合割合を大きくして混合物を流動性を
確保するにしても、ポリマーの存在により単純な液に比
べ混合物の粘性は高いものとなり、この為、管路輸送に
要するポンプ動力が大きくなるが、本発明の第１特徴構
成であれば、負荷側冷媒液のみを蓄熱槽から取り出して
負荷側へ送る形態を採ることから、必要ポンプ動力の増
大を回避して運転コストを安価にし得る利点もある。
ブラインとの混合物をポンプにより管路輸送する形式で
は、ブラインの混合割合を大きくして混合物を流動性を
確保するにしても、ポリマーの存在により単純な液に比
べ混合物の粘性は高いものとなり、この為、管路輸送に
要するポンプ動力が大きくなるが、本発明の第１特徴構
成であれば、負荷側冷媒液のみを蓄熱槽から取り出して
負荷側へ送る形態を採ることから、必要ポンプ動力の増
大を回避して運転コストを安価にし得る利点もある。
【００１６】〔本発明の第２及び第３特徴構成〕本発明の第２の特徴構成は、上記した第１特徴構成にお
いて、前記液吸収性材が吸水性樹脂であり、前記潜熱蓄
熱材が前記吸水性樹脂に吸収させた水又は水溶液である
ことにある。
いて、前記液吸収性材が吸水性樹脂であり、前記潜熱蓄
熱材が前記吸水性樹脂に吸収させた水又は水溶液である
ことにある。
【００１７】つまり、この第２特徴構成を採用する場
合、液吸収性材に吸収させる潜熱蓄熱材として水又は水
溶液を用いるから、密封容器に潜熱蓄熱材としての液剤
を封入する先述の従来形式で行われているように封入液
剤として水や水溶液以外の特殊 な液剤を用いるに比べ、
原料コストを大巾に安価にでき、前述の第１特徴構成に
よる製作コストの低減とあいまって装置コストを一層安
価にできる。
合、液吸収性材に吸収させる潜熱蓄熱材として水又は水
溶液を用いるから、密封容器に潜熱蓄熱材としての液剤
を封入する先述の従来形式で行われているように封入液
剤として水や水溶液以外の特殊 な液剤を用いるに比べ、
原料コストを大巾に安価にでき、前述の第１特徴構成に
よる製作コストの低減とあいまって装置コストを一層安
価にできる。
【００１８】また、液吸収性材として耐食性に優れる樹
脂材を用いることで、高い装置耐久性を得ることができ
る。
脂材を用いることで、高い装置耐久性を得ることができ
る。
【００１９】本発明の第３の特徴構成は、上記した第１
又は第２特徴構成において、シート部に多数のチューブ
部を一体形成した樹脂製チューブシートを前記充填層に
接触させる状態に配置し、 このチューブシートにおける
各チューブ部に前記冷却手段により冷却した低温冷媒を
通過させることにより、前記液吸収性材における前記潜
熱蓄熱材としての吸収液分を冷却して凍結させる構成に
してあることにある。
又は第２特徴構成において、シート部に多数のチューブ
部を一体形成した樹脂製チューブシートを前記充填層に
接触させる状態に配置し、 このチューブシートにおける
各チューブ部に前記冷却手段により冷却した低温冷媒を
通過させることにより、前記液吸収性材における前記潜
熱蓄熱材としての吸収液分を冷却して凍結させる構成に
してあることにある。
【００２０】つまり、この第３特徴構成を採用する場
合、製作及び取り扱いが簡単な一体成形品の上記樹脂製
チューブシートを用いて充填層に対する冷却部（低温冷
媒と充填層との熱交換部）を形成することから、装置コ
ストを一層安価にすることがでくきる。
合、製作及び取り扱いが簡単な一体成形品の上記樹脂製
チューブシートを用いて充填層に対する冷却部（低温冷
媒と充填層との熱交換部）を形成することから、装置コ
ストを一層安価にすることがでくきる。
【００２１】
【実施例】次に実施例を説明する。
【００２２】図１は冷熱蓄熱設備の全体構成を示し、１
は蓄熱槽、２は熱源側循環路３を介して蓄熱槽１との間
で循環させる低温冷媒Ｒを冷却する冷凍機、４は負荷側
冷媒液としての水溶液Ｗを負荷側循環路５を介し蓄熱槽
１との間で循環させて、その循環水溶液Ｗが保有する蓄
熱槽１からの取り出し冷熱を消費する空調機等の冷熱消
費装置である。
は蓄熱槽、２は熱源側循環路３を介して蓄熱槽１との間
で循環させる低温冷媒Ｒを冷却する冷凍機、４は負荷側
冷媒液としての水溶液Ｗを負荷側循環路５を介し蓄熱槽
１との間で循環させて、その循環水溶液Ｗが保有する蓄
熱槽１からの取り出し冷熱を消費する空調機等の冷熱消
費装置である。
【００２３】６は、負荷側循環路５におけるバイパス路
７の通過流量を調整して蓄熱槽１に対する水溶液Ｗの循
環量を調整することで、蓄熱槽１からの冷熱取り出し量
を冷熱消費装置４の冷熱消費量に見合う量に調整する合
流三方弁であり、また、８，９は夫々循環ポンプであ
る。
７の通過流量を調整して蓄熱槽１に対する水溶液Ｗの循
環量を調整することで、蓄熱槽１からの冷熱取り出し量
を冷熱消費装置４の冷熱消費量に見合う量に調整する合
流三方弁であり、また、８，９は夫々循環ポンプであ
る。
【００２４】蓄熱槽１においては、槽下部に上記負荷側
冷媒液としての水溶液Ｗの溜まり部１ｒを設け、この溜
まり部１ｒに対し負荷側循環路５の往路５ａ（蓄熱槽１
からの水溶液取り出し側とする流路）を接続し、一方、
負荷側循環路５の復路５ｂは、蓄熱槽１内の上部に分散
配置した複数の散水ノズル１０に接続してある。
冷媒液としての水溶液Ｗの溜まり部１ｒを設け、この溜
まり部１ｒに対し負荷側循環路５の往路５ａ（蓄熱槽１
からの水溶液取り出し側とする流路）を接続し、一方、
負荷側循環路５の復路５ｂは、蓄熱槽１内の上部に分散
配置した複数の散水ノズル１０に接続してある。
【００２５】蓄熱槽１内において上記の溜まり部１ｒと
散水ノズル１０の配設部との間には、上記水溶液Ｗを吸
収して、その吸収水溶液Ｗを潜熱蓄熱材として冷凍機２
からの供給低温冷媒Ｒにより凍結させた状態で保有する
ことにより冷熱を蓄熱する吸水性樹脂１１ａの充填層１
１を設けてあり、冷熱取り出し時には、冷熱消費装置４
からの高温化戻り水溶液Ｗを散水ノズル１０から散水し
て上記充填層１１に対し通過させることにより、吸水性
樹脂１１ａ内で凍結状態にある潜熱蓄熱材としての吸収
水溶液Ｗを融解させ、そして、この通過に伴い冷却され
て蓄熱槽１下部の溜まり部１ｒに至った通過水溶液Ｗを
負荷側循環路５の往路５ａから取り出すことで、蓄熱冷
熱を蓄熱槽１から取り出すようにしてある。
散水ノズル１０の配設部との間には、上記水溶液Ｗを吸
収して、その吸収水溶液Ｗを潜熱蓄熱材として冷凍機２
からの供給低温冷媒Ｒにより凍結させた状態で保有する
ことにより冷熱を蓄熱する吸水性樹脂１１ａの充填層１
１を設けてあり、冷熱取り出し時には、冷熱消費装置４
からの高温化戻り水溶液Ｗを散水ノズル１０から散水し
て上記充填層１１に対し通過させることにより、吸水性
樹脂１１ａ内で凍結状態にある潜熱蓄熱材としての吸収
水溶液Ｗを融解させ、そして、この通過に伴い冷却され
て蓄熱槽１下部の溜まり部１ｒに至った通過水溶液Ｗを
負荷側循環路５の往路５ａから取り出すことで、蓄熱冷
熱を蓄熱槽１から取り出すようにしてある。
【００２６】また、吸収性樹脂１１ａに吸収させた状態
で潜熱蓄熱材として用いる液と、負荷側冷媒液として負
荷側循環路５で循環させる液とに、同じ液Ｗを用いるこ
とで、設備の管理を容易にするようにしてある。
で潜熱蓄熱材として用いる液と、負荷側冷媒液として負
荷側循環路５で循環させる液とに、同じ液Ｗを用いるこ
とで、設備の管理を容易にするようにしてある。
【００２７】図中１２は、溜まり部１ｒの上方で上記充
填層１１を保持するとともに、充填層１１を通過した水
溶液Ｗを多孔を介し溜まり部１ｒへ流出させる多孔板で
ある。
填層１１を保持するとともに、充填層１１を通過した水
溶液Ｗを多孔を介し溜まり部１ｒへ流出させる多孔板で
ある。
【００２８】充填層１１部分の構造については、シート
部１３ａに対し多数並ぶチューブ部１３ｂを一体形成し
た図２に示す如き断面形状の樹脂製チューブシート１３
を、図３に示すように隣接部間に充填層形成用隙間を設
けた状態（すなわち、チュー ブシート１３と充填層１１
との接触面積を大きく確保する状態）の渦巻き状にし
て、蓄熱槽１内の充填槽１１配置部に配置し、そして、
この渦巻き状チューブシート１３における上記の充填層
形成用隙間に対し粒状の吸収性樹脂１１ａを充填するこ
とにより、前記の散水ノズル１０から散水したり戻り水
溶液Ｗが粒間空隙を介して通過可能な吸収性樹脂１１ａ
の充填層１１を形成してある。
部１３ａに対し多数並ぶチューブ部１３ｂを一体形成し
た図２に示す如き断面形状の樹脂製チューブシート１３
を、図３に示すように隣接部間に充填層形成用隙間を設
けた状態（すなわち、チュー ブシート１３と充填層１１
との接触面積を大きく確保する状態）の渦巻き状にし
て、蓄熱槽１内の充填槽１１配置部に配置し、そして、
この渦巻き状チューブシート１３における上記の充填層
形成用隙間に対し粒状の吸収性樹脂１１ａを充填するこ
とにより、前記の散水ノズル１０から散水したり戻り水
溶液Ｗが粒間空隙を介して通過可能な吸収性樹脂１１ａ
の充填層１１を形成してある。
【００２９】また、渦巻き状チューブシート１３の両端
部夫々において、各チューブ部１３ｂに連通させたヘッ
ダ１４ａ、１４ｂを設け、それらヘッダ１４ａ、１４ｂ
の一方に前記熱源側循環路３の往路３ａ（冷凍機２から
の低温冷媒Ｒ供給側とする流路）を接続するとともに、
他方に熱源側循環路３の復路３ｂ（冷凍機２への低温冷
媒Ｒ戻し側とする流路）を接続してあり、冷熱蓄熱時に
は、冷凍機２から供給される低温冷媒Ｒを渦巻き状チュ
ーブシート１３における各チューブ部１３ｂに通すこと
により、充填層１１における粒状の吸収性樹脂１１ａが
吸収している潜熱蓄熱材としての水溶液Ｗを樹脂中で凍
結させるようにしてある。
部夫々において、各チューブ部１３ｂに連通させたヘッ
ダ１４ａ、１４ｂを設け、それらヘッダ１４ａ、１４ｂ
の一方に前記熱源側循環路３の往路３ａ（冷凍機２から
の低温冷媒Ｒ供給側とする流路）を接続するとともに、
他方に熱源側循環路３の復路３ｂ（冷凍機２への低温冷
媒Ｒ戻し側とする流路）を接続してあり、冷熱蓄熱時に
は、冷凍機２から供給される低温冷媒Ｒを渦巻き状チュ
ーブシート１３における各チューブ部１３ｂに通すこと
により、充填層１１における粒状の吸収性樹脂１１ａが
吸収している潜熱蓄熱材としての水溶液Ｗを樹脂中で凍
結させるようにしてある。
【００３０】〔別実施例〕 次に別実施例を列記する。
【００３１】図４に示すように、平面視断面形状が四角
形状等の蓄熱槽１においてチューブシート１３を蛇行状
に配置してもよく、チューブシート１３を用いた構成と
する場合、チューブシート１３の配設形態は種々の構成
変更が可能である。
形状等の蓄熱槽１においてチューブシート１３を蛇行状
に配置してもよく、チューブシート１３を用いた構成と
する場合、チューブシート１３の配設形態は種々の構成
変更が可能である。
【００３２】同図４に示すように、粒状の吸水性樹脂１
１ａの充填層１１中に、負荷側冷媒としての水や水溶液
Ｗの通過流路を確保するための管状や棒状の部材１５を
配設してもよい。
１ａの充填層１１中に、負荷側冷媒としての水や水溶液
Ｗの通過流路を確保するための管状や棒状の部材１５を
配設してもよい。
【００３３】粒状の吸水性樹脂１１ａを用いるに代え
て、図５に示す如きパネル状の吸水性樹脂１１ａや図６
に示す如き棒状の吸水性樹脂１１ａ、あるいは、ファイ
バー状の吸水性樹脂１１ａを、チューブシート１３と組
み合わせ使用する構成としてもよい。
て、図５に示す如きパネル状の吸水性樹脂１１ａや図６
に示す如き棒状の吸水性樹脂１１ａ、あるいは、ファイ
バー状の吸水性樹脂１１ａを、チューブシート１３と組
み合わせ使用する構成としてもよい。
【００３４】前述実施例においては吸水性樹脂１３等の
吸水性材に吸収させた水や水溶液Ｗを潜熱蓄熱材とする
例を示したが、水や水溶液以外の液で種々の液吸収性材
に吸収させたものを潜熱蓄熱材とする形態を採用しても
よい。
吸水性材に吸収させた水や水溶液Ｗを潜熱蓄熱材とする
例を示したが、水や水溶液以外の液で種々の液吸収性材
に吸収させたものを潜熱蓄熱材とする形態を採用しても
よい。
【００３５】特許請求の範囲の項に記載の範囲内におい
て、装置における吸水性材等の各種液吸収性材の装備構
成、その液吸収性材に吸収させた潜熱蓄熱材としての水
や水溶液等各種液を凍結させる冷却手段の具体構成、並
びに、水や水溶液等の各種液を適用する負荷側冷媒液と
液吸収性材において凍結状態にある潜熱蓄熱材としての
吸収液分との具体的熱交換構成は夫々、種々の構成変更
が可能である。
て、装置における吸水性材等の各種液吸収性材の装備構
成、その液吸収性材に吸収させた潜熱蓄熱材としての水
や水溶液等各種液を凍結させる冷却手段の具体構成、並
びに、水や水溶液等の各種液を適用する負荷側冷媒液と
液吸収性材において凍結状態にある潜熱蓄熱材としての
吸収液分との具体的熱交換構成は夫々、種々の構成変更
が可能である。
【００３６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】冷熱蓄熱設備の設備構成図
【図２】チューブシートの拡大断面図
【図３】吸水性樹脂充填層部分の平面視拡大断面図
【図４】別実施例を示す充填層部分の平面視拡大断面図
【図５】別実施例を示す拡大断面図
【図６】別実施例を示す拡大断面図
１ 蓄熱槽 １ｒ 溜まり部 ２ 冷却手段 １１ 充填層 １１ａ 液吸収性材１３ チューブシート １３ａ シート部 １３ｂ チューブ部 Ｒ 低温冷媒 Ｗ 潜熱蓄熱材（冷媒液）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 5/00 F25C 1/00 F28D 20/00
Claims (3)
- 【請求項１】 冷熱蓄熱時には潜熱蓄熱材（Ｗ）を冷却
手段（２）により凍結させて冷熱を蓄熱し、かつ、冷熱
取り出し時には負荷側冷媒液（Ｗ）との熱交換により前
記潜熱蓄熱材（Ｗ）を融解させて蓄熱冷熱を取り出す潜
熱蓄熱装置であって、液吸収性材（１１ａ）に吸収させた液を前記潜熱蓄熱材
（Ｗ）とし、 前記液吸収性材（１１ａ）を収納する蓄熱槽（１）にお
いて、槽下部に前記負荷側冷媒液（Ｗ）の溜まり部（１
ｒ）を設けるとともに、冷媒液通過可能に形成した前記
液吸収性材（１１ａ）の充填層（１１）を前記溜まり部
（１ｒ）よりも上方で前記溜まり部（１ｒ）への冷媒液
流下経路に配置して、前記負荷側冷媒液（Ｗ）を前記充
填層（１１）に対する通過により前記液吸収性材（１１
ａ）における前記潜熱蓄熱材（Ｗ）としての凍結状態の
吸収液分と熱交換させる構成にしてある潜熱蓄熱装置。 - 【請求項２】 前記液吸収性材（１１ａ）が吸水性樹脂
であり、前記潜熱蓄熱材（Ｗ）が前記吸水性樹脂（１１
ａ）に吸収させた水又は水溶液である請求項１記載の潜
熱蓄熱装置。 - 【請求項３】 シート部（１３ａ）に多数のチューブ部
（１３ｂ）を一体形成した樹脂製チューブシート（１
３）を前記充填層（１１）に接触させる状態に配置し、 このチューブシート（１３）における各チューブ部（１
３ａ）に前記冷却手段（２）により冷却した低温冷媒
（Ｒ）を通過させることにより、前記液吸収性材（１１
ａ）における前記潜熱蓄熱材（Ｗ）としての吸収液分を
冷却して凍結させる構成にしてある 請求項１又は２記載
の潜熱蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140088A JP3020653B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 潜熱蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140088A JP3020653B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 潜熱蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04366333A JPH04366333A (ja) | 1992-12-18 |
| JP3020653B2 true JP3020653B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=15260679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3140088A Expired - Fee Related JP3020653B2 (ja) | 1991-06-12 | 1991-06-12 | 潜熱蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3020653B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2624441B2 (ja) * | 1992-12-28 | 1997-06-25 | 川崎重工業株式会社 | 氷蓄熱装置 |
| AUPM401194A0 (en) * | 1994-02-21 | 1994-03-17 | Merryfull, Albert Edward | Improvements in thermal storage apparatus |
| CN102748908A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-10-24 | 何寒 | 一种长效冰块的制备方法 |
-
1991
- 1991-06-12 JP JP3140088A patent/JP3020653B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04366333A (ja) | 1992-12-18 |
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