JP4239491B2

JP4239491B2 - Assembly method of heat storage unit

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Publication number: JP4239491B2
Application number: JP2002192980A
Authority: JP
Inventors: 隆之瀬戸口; 光春沼田; 雅史宮島; 康令岡本
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2022-07-02
Also published as: JP2004036964A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄熱材を利用して蓄熱を行う蓄熱ユニットの組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、蓄熱材に熱を蓄える蓄熱装置が知られている。例えば、特開２０００−７４３８号公報には、蓄熱材の融解熱を利用して温熱を蓄える蓄熱装置が開示されている。この蓄熱装置では、蓄熱槽に蓄熱材を貯留すると共に、フィン・アンド・チューブ型の熱交換器を蓄熱槽内に設置している。つまり、蓄熱槽内において、熱交換器を蓄熱材と直接に接触させている。
【０００３】
この蓄熱装置において、温熱を蓄える場合には、温水等の熱媒体が熱交換器の伝熱管を流れる。この場合、熱媒体は、蓄熱槽内の蓄熱材に対して放熱する。そして、蓄熱材が熱媒体から吸熱して融解し、熱媒体の温熱が蓄熱材の融解熱として蓄えられる。一方、蓄えられた温熱を取り出す場合には、水道水等の熱媒体が熱交換器の伝熱管を流れる。この場合、蓄熱槽内の蓄熱媒体は、伝熱管内の熱媒体へ放熱して凝固する。そして、熱媒体が蓄熱槽内の蓄熱材から吸熱して暖められ、暖められた熱媒体が利用側へ供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の蓄熱装置では、蓄熱槽内において熱交換器が蓄熱材に浸された状態となっている。従って、熱交換器の伝熱管が破損すると、伝熱管内を流れる熱媒体に蓄熱材が混入し、熱媒体の流通経路の全体が蓄熱材によって汚染されるおそれがある。このため、トラブルが発生した際の蓄熱装置の復旧に、多大な時間と費用を要するという問題がある。
【０００５】
更に、温熱を取り出す際の熱媒体を水として蓄熱材により暖められた水を給湯に利用する場合には、次のような問題もある。つまり、このような場合、熱交換器の伝熱管は、上水道に接続される。このため、伝熱管が破損してその内部に蓄熱材が流入すると、蓄熱材が上水道へ逆流し、蓄熱材によって上水道が汚染されてしまうおそれがある。また、給湯中に伝熱管が破損した場合には、蓄熱材によって汚染された温水が浴室等へ供給されてしまうおそれもある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、蓄熱を行う蓄熱ユニットにおいて、蓄熱材が熱媒体へ混入するのを確実に防止し、蓄熱ユニットの信頼性を向上させることにある。また、本発明の他の目的は、蓄熱ユニットを組み立てる方法や、蓄熱ユニットを備えた蓄熱装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、内部に蓄熱材が密封された容器部材（ 41,51 ）と、上記容器部材（ 41,51 ）の外側面に密着すると共に内部を熱媒体が流れる管状部材（ 42,52 ）とを複数ずつ備え、上記容器部材（ 41,51 ）内の蓄熱材と上記管状部材（ 42,52 ）内の熱媒体とを熱交換させると共に、交互に配列された容器部材（ 41,51 ）及び管状部材（ 42,52 ）をそれらの配列方向の両端から挟み込んで互いに密着させるための挟持部材（ 80 ）を更に備える蓄熱ユニットの組立方法を対象としている。そして、断面が円形の管状部材（ 42,52 ）を所定の間隔で配置し、所定の間隔で配置された管状部材（42,52）の間に容器部材（41,51）を挿入して管状部材（42,52）と容器部材（41,51）を交互に配列する第１工程と、上記第１工程で配列された管状部材（42,52）及び容器部材（41,51）を挟持部材（80）で挟み込み、容器部材（41,51）を管状部材（42,52）に押し付けて該管状部材（ 42,52 ）の断面が長円形となるように該管状部材（42,52）を変形させ、変形した該管状部材（ 42,52 ）のうち外側面が平坦になった部分を容器部材（41,51）に密着させる第２工程とを備えるものである。
【０００８】
−作用−
請求項１の発明によって組み立てられる蓄熱ユニット（40,50）には、容器部材（41,51）と管状部材（42,52）とが複数ずつ設けられる。また、蓄熱ユニット（40,50）において、容器部材（41,51）と管状部材（42,52）とは交互に配列される。管状部材（42,52）は、その両隣に配置された容器部材（41,51）によって挟み込まれ、容器部材（41,51）に密着させられる。
【０００９】
この蓄熱ユニット（40,50）において、蓄熱材と熱媒体は、容器部材（41,51）と管状部材（42,52）の両方によって隔てられている。このため、容器部材（41,51）が破損して蓄熱材が漏洩しても、漏洩した蓄熱材が管状部材（42,52）内の熱媒体に混入することはない。また、管状部材（42,52）が破損しても、蓄熱材は容器部材（41,51）に密封されているため、この蓄熱材が管状部材（42,52）の内部に侵入することはない。
【００１０】
また、この蓄熱ユニット（ 40,50 ）には、挟持部材（80）が設けられる。この挟持部材（80）は、交互に配列された容器部材（41,51）と管状部材（42,52）を、容器部材（41,51）及び管状部材（42,52）の配列方向の両端から挟み込む。そして、挟持部材（80）は、両隣の容器部材（41,51）によって挟まれた管状部材（42,52）を、容器部材（41,51）と密着した状態に保持する。
【００１１】
請求項１の発明では、２つの工程を経て蓄熱ユニット（40,50）が組み立てられる。第１工程では、所定の間隔で配置された管状部材（42,52）の間に容器部材（41,51）が挿入され、管状部材（42,52）と容器部材（41,51）が交互に配列される。次に、第２工程では、交互に配列された管状部材（42,52）と容器部材（41,51）が挟持部材（80）によって挟み込まれる。その際、管状部材（42,52）には両隣の容器部材（41,51）が押し付けられ、管状部材（42,52）が変形して容器部材（41,51）と密着する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態の蓄熱給湯システム（ 10 ）には、蓄熱装置（ 11 ）が設けられている。そして、この蓄熱装置（ 11 ）には、本発明の組立方法によって組み立てられた蓄熱ユニット（ 40,50 ）が設けられている。
【００１３】
《蓄熱給湯システム》
図１に示すように、本実施形態の蓄熱給湯システム（10）は、熱源機（20）、蓄熱装置（11）、蓄熱用回路（30）、給湯用回路（32）、及び追焚き用回路（38）を備えている。
【００１４】
上記熱源機（20）は、蒸気圧縮冷凍サイクルを行うヒートポンプであって、冷媒回路（21）を備えている。この冷媒回路（21）には、圧縮機（22）、主熱交換器（23）、熱回収器（24）、膨張弁（25）、及び室外熱交換器（26）が設けられている。また、冷媒回路（21）には、二酸化炭素（ＣＯ_２）が冷媒として充填されている。
【００１５】
主熱交換器（23）には、１次側流路（23a）と２次側流路（23b）とが形成されている。また、熱回収器（24）には、第１流路（24a）と第２流路（24b）とが形成されている。一方、室外熱交換器（26）は、いわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器で構成されている。この室外熱交換器（26）は、冷媒回路（21）の冷媒を室外空気と熱交換させる。
【００１６】
上記冷媒回路（21）において、圧縮機（22）は、その吸入側が熱回収器（24）の第２流路（24b）に接続され、その吐出側が主熱交換器（23）の１次側流路（23a）に接続されている。また、この冷媒回路（21）では、冷媒の循環方向において、主熱交換器（23）の１次側流路（23a）と、熱回収器（24）の第１流路（24a）と、膨張弁（25）と、室外熱交換器（26）と、熱回収器（24）の第２流路（24b）とが順に配置されている。
【００１７】
上記蓄熱装置（11）は、第１蓄熱ユニット（40）及び第２蓄熱ユニット（50）を備えている。これら第１蓄熱ユニット（40）及び第２蓄熱ユニット（50）は、図示しないが、１つのケーシングに収納されている。第１蓄熱ユニット（40）には、蓄熱用伝熱管（43）と出湯用伝熱管（44）とが設けられている。一方、第２蓄熱ユニット（50）には、蓄熱用伝熱管（53）と出湯用伝熱管（54）と追焚き用伝熱管（55）とが設けられている。尚、蓄熱装置（11）の詳細については後述する。
【００１８】
上記蓄熱用回路（30）は、主熱交換器（23）の２次側流路（23b）と各蓄熱ユニット（40,50）の蓄熱用伝熱管（43,53）とを接続して構成された閉回路である。この蓄熱用回路（30）では、熱媒水が第１熱媒体として循環する。また、蓄熱用回路（30）には、蓄熱用ポンプ（31）が設けられている。そして、蓄熱用回路（30）では、熱媒水の循環方向において、主熱交換器（23）の２次側流路（23b）と、第２蓄熱ユニット（50）の蓄熱用伝熱管（53）と、第１蓄熱ユニット（40）の蓄熱用伝熱管（43）と、蓄熱用ポンプ（31）とが順に配置されている。
【００１９】
上記給湯用回路（32）は、その始端が上水道に接続され、終端が給水栓（33）に接続されている。また、給湯用回路（32）には、各蓄熱ユニット（40,50）の出湯用伝熱管（44,54）が接続されている。この給湯用回路（32）において、第１蓄熱ユニット（40）の出湯用伝熱管（44）は、第２蓄熱ユニット（50）の出湯用伝熱管（54）の上流に配置されている。そして、この給湯用回路（32）では、水道水が第２熱媒体として流通する。
【００２０】
給湯用回路（32）には、バイパス管（34）が設けられている。このバイパス管（34）は、その一端が第１蓄熱ユニット（40）の出湯用伝熱管（44）の上流に接続され、その他端が第２蓄熱ユニット（50）の出湯用伝熱管（54）の下流に混合弁（35）を介して接続されている。この混合弁（35）を操作すると、第２蓄熱ユニット（50）からの温水とバイパス管（34）からの水道水との混合割合が変化する。
【００２１】
また、給湯用回路（32）には、風呂注湯管（36）が接続されている。風呂注湯管（36）は、その始端が給湯用回路（32）における混合弁（35）と給水栓（33）の間に接続され、その終端が上記追焚き用回路（38）を介して浴槽（15）に接続されている。この風呂注湯管（36）には、風呂注湯弁（37）が設けられている。
【００２２】
上記追焚き用回路（38）は、その両端が浴槽（15）に接続されている。また、この追焚き用回路（38）には、第２蓄熱ユニット（50）の追焚き用伝熱管（55）と追焚き用ポンプ（39）とが設けられている。そして、この追焚き用回路（38）では、浴槽（15）から送り出された温水が第２熱媒体として流通する。
【００２３】
《蓄熱装置》
上記蓄熱装置（11）について、図２〜図８を適宜参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図２に示すように、上記蓄熱装置（11）では、第２蓄熱ユニット（50）が第１蓄熱ユニット（40）の上方に配置されている。第１蓄熱ユニット（40）と第２蓄熱ユニット（50）とは、それぞれが密閉容器（41,51）と管状部材（42,52）とを８つずつ備えている。そして、各蓄熱ユニット（40,50）では、密閉容器（41,51）と管状部材（42,52）とが交互に積み重ねられている。また、各密閉容器（41,51）は、それぞれが直方体状に形成されている。この密閉容器（41,51）の詳細は後述する。
【００２５】
第１蓄熱ユニット（40）では、第１密閉容器（41）と第１管状部材（42）とが上下方向に交互に配列されている。図３に示すように、第１管状部材（42）は、それぞれが２本の出湯用伝熱管（44）と１本の蓄熱用伝熱管（43）とによって構成されている。
【００２６】
出湯用伝熱管（44）は、ヘアピン状あるいはＵ字状に形成された銅管である。２本の出湯用伝熱管（44）は、一方が同図における第１密閉容器（41）の上方の長辺に沿って配置され、他方が同図における第１密閉容器（41）の下方の長辺に沿って配置されている。
そして、出湯用伝熱管（44）は、第２熱媒体としての水道水が流れる第２伝熱管を構成している。一方、蓄熱用伝熱管（43）は、コ字状あるいはＵ字状に形成された銅管である。この蓄熱用伝熱管（43）は、同図における２本の出湯用伝熱管（44）の間に配置されている。そして、蓄熱用伝熱管（43）は、第１熱媒体としての熱媒水が流れる第１伝熱管を構成している。
【００２７】
第２蓄熱ユニット（50）では、第２密閉容器（51）と第２管状部材（52）とが上下方向に交互に配列されている。図４に示すように、第２管状部材（52）は、それぞれが２本の出湯用伝熱管（54）と１本の蓄熱用伝熱管（53）と１本の追焚き用伝熱管（55）とによって構成されている。
【００２８】
このうち、出湯用伝熱管（54）と蓄熱用伝熱管（53）は、上記第１蓄熱ユニット（40）のものと同様に形成され、これと同様に配置されている。そして、第１蓄熱ユニット（40）のものと同様に、出湯用伝熱管（54）が第２伝熱管を構成し、蓄熱用伝熱管（53）が第１伝熱管を構成している。一方、追焚き用伝熱管（55）は、ヘアピン状あるいはＵ字状に形成された銅管である。この追焚き用伝熱管（55）は、同図における第２密閉容器（51）の上下方向の中心線に沿って、蓄熱用伝熱管（53）の内側に配置されている。そして、追焚き用伝熱管（55）は、浴槽（15）からの温水が第２熱媒体として流れる第２伝熱管を構成している。
【００２９】
図５に示すように、上記蓄熱装置（11）において、蓄熱ユニット（40,50）に設けられた出湯用伝熱管（44,54）や蓄熱用伝熱管（43,53）等は、それぞれ互いに連通されている。
【００３０】
先ず、出湯用伝熱管（44,54）について説明する。第１蓄熱ユニット（40）において、同図の左側で上下に並んだ８本の出湯用伝熱管（44）には、それぞれの一端に出湯用入口ヘッダ（60）が接続されている。また、この左側に並んだ８本の出湯用伝熱管（44）には、その他端に第１出湯用連結ヘッダ（61）が接続されている。この第１出湯用連結ヘッダ（61）は、同図の右側で上下に並んだ８本の出湯用伝熱管（44）の一端にも接続されている。この右側に並んだ８本の出湯用伝熱管（44）には、その他端に第２出湯用連結ヘッダ（62）が接続されている。
【００３１】
一方、第２蓄熱ユニット（50）において、同図の右側で上下に並んだ８本の出湯用伝熱管（54）には、それぞれの一端に第２出湯用連結ヘッダ（62）が接続されている。つまり、第２出湯用連結ヘッダ（62）は、両蓄熱ユニット（40,50）の出湯用伝熱管（44,54）同士を連通させている。この右側に並んだ８本の出湯用伝熱管（54）には、それぞれの他端に第３出湯用連結ヘッダ（63）が接続されている。この第３出湯用連結ヘッダ（63）は、同図の左側で上下に並んだ８本の出湯用伝熱管（54）の一端にも接続されている。また、この左側に並んだ８本の出湯用伝熱管（54）には、その他端に出湯用出口ヘッダ（64）が接続されている。
【００３２】
出湯用入口ヘッダ（60）には、上水道から延びる給湯用回路（32）が接続されている。一方、出湯用出口ヘッダ（64）には、給水栓（33）へと延びる給湯用回路（32）が接続されている（図１参照）。
【００３３】
次に、蓄熱用伝熱管（43,53）について説明する。第２蓄熱ユニット（50）において、上下に並んだ８本の蓄熱用伝熱管（53）のうち、最上段のものと上から５段目のものの一端には、蓄熱用入口ヘッダ（70）が接続されている。最上段から４段目までの各蓄熱用伝熱管（53）は、熱媒水が順次流れるように接続管（73）を介して互いに接続されている。また、上から４段目の蓄熱用伝熱管（53）は、その出口側に第１連絡管（71）が接続されている。同様に、５段目から最下段までの各蓄熱用伝熱管（53）は、熱媒水が順次流れるように接続管（73）を介して互いに接続されている。また、最下段の蓄熱用伝熱管（53）は、その出口側に第２連絡管（72）が接続されている。
【００３４】
一方、第１蓄熱ユニット（40）において、上下に並んだ８本の蓄熱用伝熱管（43）のうち、最上段のものの一端には第１連絡管（71）が接続され、上から５段目のものの一端には第２連絡管（72）が接続されている。つまり、最上段の蓄熱用伝熱管（43）が第２蓄熱ユニット（50）の４段目の蓄熱用伝熱管（53）に接続される一方、５段目の蓄熱用伝熱管（43）が第２蓄熱ユニット（50）の最下段の蓄熱用伝熱管（53）に接続されている。最上段から４段目までの各蓄熱用伝熱管（43）は、熱媒水が順次流れるように接続管（73）を介して互いに接続されている。また、上から４段目の蓄熱用伝熱管（43）は、その出口側に蓄熱用出口ヘッダ（74）が接続されている。同様に、５段目から最下段までの各蓄熱用伝熱管（43）は、熱媒水が順次流れるように接続管（73）を介して互いに接続されている。また、最下段の蓄熱用伝熱管（43）は、その出口側に蓄熱用出口ヘッダ（74）が接続されている。
【００３５】
上述のように、蓄熱用入口ヘッダ（70）は、第２蓄熱ユニット（50）における最上段と５段目の蓄熱用伝熱管（53）に接続されている。また、この蓄熱用入口ヘッダ（70）は、主熱交換器（23）の２次側流路（23b）から延びる蓄熱用回路（30）に接続されている（図１参照）。一方、蓄熱用出口ヘッダ（74）は、第１蓄熱ユニット（40）における４段目と最下段の蓄熱用伝熱管（43）に接続されている。また、この蓄熱用出口ヘッダ（74）は、蓄熱用ポンプ（31）へ向かって延びる蓄熱用回路（30）に接続されている（図１参照）。
【００３６】
続いて、追焚き用伝熱管（55）について説明する。第２蓄熱ユニット（50）において、上下に並んだ８本の追焚き用伝熱管（55）には、それぞれの一端に追焚き用入口ヘッダ（65）が接続されている。また、この８本の追焚き用伝熱管（55）には、それぞれの他端に追焚き用出口ヘッダ（66）が接続されている。追焚き用入口ヘッダ（65）には、追焚き用ポンプ（39）から延びる追焚き用回路（38）が接続されている。一方、追焚き用出口ヘッダ（66）には、浴槽（15）へ向かって延びる追焚き用回路（38）が接続されている（図１参照）。
【００３７】
図６に示すように、各蓄熱ユニット（40,50）には、挟持部材（80）が設けられている。同図では第１蓄熱ユニット（40）だけを図示しているが、第１蓄熱ユニット（40）と第２蓄熱ユニット（50）において、挟持部材（80）の構成は同じである。そこで、ここでは、第１蓄熱ユニット（40）の挟持部材（80）について説明する。尚、図２〜図５の各図では、挟持部材（80）の図示を省略している。
【００３８】
上記挟持部材（80）は、一対の十字フレーム（81）と、４本の締結用ロッド（82）と、４個の蝶ナット（83）とによって構成されている。
【００３９】
十字フレーム（81）は、細長い鋼材を十字状に組んだものである。また、十字フレーム（81）の４つの突端には、図示しないが、締結用ロッド（82）を通すための貫通孔が１つずつ形成されている。そして、一対の十字フレーム（81）は、積層された密閉容器（41）及び管状部材（42）を上下から挟むように配置される。
【００４０】
締結用ロッド（82）は、積層された密閉容器（41）及び管状部材（42）の高さよりもやや長く形成されている。また、締結用ロッド（82）の一端には、ネジが刻まれている。各締結用ロッド（82）は、積層された密閉容器（41）及び管状部材（42）を挟んで配置された十字フレーム（81）の貫通孔に挿通されている。そして、十字フレーム（81）の貫通孔に挿通された締結用ロッド（82）では、その端部に刻まれたネジに蝶ナット（83）が嵌め合わされている。
【００４１】
締結用ロッド（82）に嵌め合わされた蝶ナット（83）を締め込むと、積層された密閉容器（41）及び管状部材（42）が十字フレーム（81）によって上下から挟み込まれる。そして、図７に示すように、管状部材（42）を構成する出湯用伝熱管（44）や蓄熱用伝熱管（43）は、上下に隣接する密閉容器（41）によって挟み込まれ、この隣接する密閉容器（41）に密着させられる。
【００４２】
図８に示すように、密閉容器（41,51）は、直方体状に形成されたアルミニウム製の中空の部材であって、容器部材を構成している。この密閉容器には、潜熱蓄熱用の蓄熱物質が蓄熱材として充填されている。具体的に、第１密閉容器（41）には、融点３１℃の硫酸ナトリウム１０水和物（Na_２SO_４・10H_２O）が第１蓄熱材として密封されている。この第１蓄熱材としては、融点が２０℃以上４０℃以下の物質を用いるのが望ましい。一方、第２密閉容器（51）には、融点５５℃の酢酸ナトリウム３水和物（CH_３COONa・3H_２O）が第２蓄熱材として密封されている。この第２蓄熱材としては、融点が５０℃以上９０℃以下の物質を用いるのが望ましい。
【００４３】
また、密閉容器（41,51）には、伝熱促進部材（90）を構成するフィン（91）が収納されている。このフィン（91）は、アルミニウムの板材を折り曲げることで蛇腹状に形成されている。つまり、フィン（91）の材質は、蓄熱材よりも熱伝導率の高いアルミニウムとなっている。そして、このフィン（91）は、容器部材の厚み方向（図８における上下方向）に蛇行する姿勢で、密閉容器（41,51）内に設置されている。密閉容器（41,51）の内部では、このアルミニウム製のフィン（91）が蓄熱材と直接に接触する。
【００４４】
−蓄熱装置の製造工程−
先ず、工場において、密閉容器（41,51）の製造が行われる。つまり、一部が開口した半製品状態の密閉容器（41,51）に対し、その内部にフィン（91）を設置すると共に所定の蓄熱物質を蓄熱材として充填し、その後に開口部を塞いで密閉容器（41,51）に蓄熱材を密封する。
【００４５】
また、工場では、この密閉容器（41,51）の製造とは別に、出湯用伝熱管（44,54）、蓄熱用伝熱管（43,53）、及び追焚き用伝熱管（55）をケーシング内の所定位置に配置される。配置された出湯用伝熱管（44,54）には、出湯用入口ヘッダ（60）、第１,第２,第３出湯用連結ヘッダ（61,62,63）、出湯用出口ヘッダ（64）が取り付けられる。配置された蓄熱用伝熱管（43,53）には、蓄熱用入口ヘッダ（70）、第１,第２連結管（71,72）、及び接続管（73）、蓄熱用出口ヘッダ（74）が取り付けられる。配置された追焚き用伝熱管（55）には、追焚き用入口ヘッダ（65）、追焚き用出口ヘッダ（66）が取り付けられる。
【００４６】
この状態で、第１蓄熱ユニット（40）の第１管状部材（42）を構成する出湯用伝熱管（44）及び蓄熱用伝熱管（43）は、上下方向に等間隔で配置されている。また、第２蓄熱ユニット（50）の第２管状部材（52）を構成する出湯用伝熱管（54）、蓄熱用伝熱管（53）、及び追焚き用伝熱管（55）も、上下方向に等間隔で配置されている。
【００４７】
工場からは、密閉容器（41,51）と管状部材（42,52）とが分離した状態で出荷される。この密閉容器（41,51）と管状部材（42,52）とは、挟持部材（80）と共に設置場所へ運搬され、現地で組み合わされる。つまり、以下に示す蓄熱装置（11）の組み立て作業は、蓄熱装置（11）の設置場所で行われる。
【００４８】
蓄熱装置（11）の蓄熱ユニット（40,50）は、第１工程と第２工程とを経て組み立てられる。
【００４９】
第１工程では、等間隔で配置された管状部材（42,52）の間に、密閉容器（41,51）が挿入される。つまり、第１管状部材（42）の間には第１密閉容器（41）が挿入され、第２管状部材（52）の間には第２密閉容器（51）が挿入される。この状態で、密閉容器（41,51）と管状部材（42,52）とは、上下方向に交互に配列された状態となる。
【００５０】
第２工程では、交互に配列された密閉容器（41,51）と管状部材（42,52）とに対し、挟持部材（80）を取り付ける。つまり、図６に示すように、積層された密閉容器（41,51）及び管状部材（42,52）の上下に十字フレーム（81）を配置し、対向する十字フレーム（81）の貫通孔に締結用ロッド（82）を挿通し、この締結用ロッド（82）に蝶ナット（83）を嵌め合わせる。この蝶ナット（83）を締め込むことで、積層された密閉容器（41,51）及び管状部材（42,52）を上下から圧縮する。すると、管状部材（42,52）を構成する出湯用伝熱管（44,54）や蓄熱用伝熱管（43,53）等が、両隣の密閉容器（41,51）によって挟み込まれる。そして、もともと円形断面であった出湯用伝熱管（44,54）等は、両隣の密閉容器（41,51）によって押し潰されて長円形断面となり、両隣の密閉容器（41,51）に密着させられる（図７参照）。
【００５１】
−運転動作−
本実施形態の蓄熱給湯システム（10）では、蓄熱装置（11）に温熱を蓄える蓄熱運転と、温熱装置に蓄えた温熱を利用して給湯等を行う利用運転とが行われる。ここでは、上記蓄熱給湯システム（10）の運転動作について、図１を参照しながら説明する。
【００５２】
《蓄熱運転》
蓄熱運転時には、熱源機（20）と蓄熱用ポンプ（31）とが運転される。
【００５３】
熱源機（20）では、圧縮機（22）が運転され、冷媒回路（21）で冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、冷媒回路（21）で行われる冷凍サイクルにおいて、その高圧は冷媒の臨界圧力よりも高く設定される。
【００５４】
具体的に、圧縮機（22）から吐出された冷媒は、主熱交換器（23）の１次側流路（23a）へ導入され、その２次側流路（23b）を流れる熱媒水に対して放熱する。主熱交換器（23）で放熱した冷媒は、熱回収器（24）の第１流路（24a）へ導入され、その第２流路（24b）を流れる冷媒に対して更に放熱する。熱回収器（24）で放熱した冷媒は、膨張弁（25）を通過する際に減圧され、その後に室外熱交換器（26）へ導入される。室外熱交換器（26）では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（26）で蒸発した冷媒は、熱回収器（24）の第２流路（24b）へ導入され、その第１流路（24a）を流れる冷媒から更に吸熱する。そして、圧縮機（22）は、熱回収器（24）で吸熱して過熱度の大きくなった冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。
【００５５】
蓄熱用ポンプ（31）を運転すると、蓄熱用回路（30）において熱媒水が循環する。蓄熱用ポンプ（31）から吐出された熱媒水は、主熱交換器（23）の２次側流路（23b）へ導入され、その１次側流路（23a）を流れる冷媒から吸熱する。主熱交換器（23）で加熱された熱媒水は、第２蓄熱ユニット（50）の蓄熱用伝熱管（53）へ導入され、第２密閉容器（51）内の第２蓄熱材に対して放熱する。第２蓄熱材は、熱媒水から吸熱して融解し、熱媒水から付与された温熱を蓄える。第２蓄熱材へ放熱した熱媒水は、第１蓄熱ユニット（40）の蓄熱用伝熱管（43）へ導入され、第１密閉容器（41）内の第１蓄熱材に対して放熱する。第１蓄熱材は、熱媒水から吸熱して融解し、熱媒水から付与された温熱を蓄える。そして、第１蓄熱材へ放熱した熱媒水は、蓄熱用ポンプ（31）を通って主熱交換器（23）へ送られ、再び加熱される。
【００５６】
このように、蓄熱運転時の蓄熱装置（11）において、主熱交換器（23）で加熱された熱媒水は、先に第２蓄熱ユニット（50）の蓄熱用伝熱管（53）へ導入されて第２蓄熱材へ放熱し、その温度がやや低下した後に第１蓄熱ユニット（40）の蓄熱用伝熱管（43）へ導入されて第１蓄熱材へ更に放熱する。そして、低融点の第１蓄熱材には、高融点の第２蓄熱材に蓄えることの出来ない低温度レベルの温熱が蓄えられる。
【００５７】
また、上述のように、蓄熱運転時の蓄熱ユニット（40,50）では、密閉容器（41,51）内の蓄熱材に温熱が蓄えられる。その際、上下を蓄熱用伝熱管（43,53）に挟まれた密閉容器（41,51）では、その底板及び天板付近の蓄熱材に温熱が付与される。そして、底板及び天板付近の蓄熱材に付与された温熱は、主として熱伝導によって蓄熱材の全体に行き渡る。つまり、温熱は、蓄熱材自体やアルミニウム製のフィン（91）を伝わって密閉容器（41,51）内の蓄熱材全体に行き渡る。
【００５８】
《利用運転》
利用運転時において、熱源機（20）や蓄熱用ポンプ（31）は停止される。そして、給水栓（33）や風呂注湯弁（37）を開くと、上水道から圧送された水道水が給湯用回路（32）を流通する。
【００５９】
具体的に、上水道から給湯用回路（32）へ流入した水道水は、第１蓄熱ユニット（40）の出湯用伝熱管（44）へ導入され、第１密閉容器（41）内の第１蓄熱材から吸熱する。第１蓄熱材は、出湯用伝熱管（44）内の水道水へ放熱して凝固する。第１蓄熱材から吸熱した水道水は、第２蓄熱ユニット（50）の出湯用伝熱管（54）へ導入され、第２密閉容器（51）内の第２蓄熱材から吸熱する。第２蓄熱材は、出湯用伝熱管（54）内の水道水へ放熱して凝固する。そして、第１蓄熱材と第２蓄熱材の両方から吸熱した水道水は、温水として給水栓（33）や浴槽（15）へ供給される。その際、混合弁（35）を操作すると、バイパス管（34）を通じて混入される水道水の量が変化し、給水栓（33）や浴槽（15）へ送られる温水の温度が調節される。
【００６０】
このように、蓄熱運転時の蓄熱装置（11）において、上水道からの水道水は、先に第１蓄熱ユニット（40）の蓄熱用伝熱管（43）へ導入されて第１蓄熱材から吸熱し、その温度がやや上昇した後に第２蓄熱ユニット（50）の蓄熱用伝熱管（53）へ導入されて第２蓄熱材から更に吸熱する。そして、水道水は、低融点の第１蓄熱材に蓄えられた温熱によって暖められた後、高融点の第２蓄熱材に蓄えられた温熱によって更に暖められ、比較的高温の温水となって供給される。
【００６１】
また、利用運転時において、浴槽（15）内の温水を再加熱する必要が生じると、追焚き用ポンプ（39）が運転される。追焚き用ポンプ（39）を運転すると、浴槽（15）から温水が追焚き用回路（38）へ取り込まれ、この温水が第２蓄熱ユニット（50）の追焚き用伝熱管（55）へ導入される。そして、この温水は、追焚き用伝熱管（55）を流れる間に第２蓄熱材から吸熱し、その温度が上昇した後に浴槽（15）へ送り返される。
【００６２】
また、上述のように、利用運転時の蓄熱ユニット（40,50）では、密閉容器（41,51）内の蓄熱材に蓄えられた温熱が水道水に付与される。つまり、上下を出湯用伝熱管（44,54）に挟まれた密閉容器（41,51）では、その底板及び天板を介して蓄熱材の温熱が出湯用伝熱管（44,54）内の水道水に付与される。その際、密閉容器（41,51）の底板や天板から離れた位置の蓄熱材に蓄えられた温熱は、蓄熱材自体やアルミニウム製のフィン（91）を伝わって密閉容器（41,51）の底板や天板へ移動し、その後に出湯用伝熱管（44,54）内の水道水に付与される。
【００６３】
−実施形態の効果−
本実施形態の蓄熱ユニット（40,50）では、蓄熱材を密閉容器（41,51）に封入する一方、この密閉容器（41,51）の外側に密着させた出湯用伝熱管（44,54）内で水道水を流通させている。つまり、この蓄熱ユニット（40,50）において、蓄熱材と熱媒体である水道水は、密閉容器（41,51）と出湯用伝熱管（44,54）の両方によって隔てられている。
【００６４】
このため、密閉容器（41,51）が破損して蓄熱材が漏洩した場合であっても、漏洩した蓄熱材が出湯用伝熱管（44,54）内へ侵入して水道水を汚染することはない。つまり、密閉容器（41,51）が破損した場合であっても、上水道に接続された出湯用伝熱管（44,54）内へ蓄熱材が侵入することはなく、密閉容器（41,51）から漏れた蓄熱材によって上水道が汚染されるといった事態や、蓄熱材で汚染された温水が給水栓（33）等へ供給されるといった事態を確実に回避できる。従って、本実施形態によれば、密閉容器（41,51）が破損して蓄熱材が漏洩した場合であっても、蓄熱材の漏洩に起因する被害の拡大を最小限に抑えることができ、蓄熱ユニット（40,50）の信頼性を向上させることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、密閉容器（41,51）にアルミニウム製のフィン（91）を収納しており、蓄熱運転時や利用運転時には、蓄熱材自体とフィン（91）との両方を伝って熱が移動する。このため、密閉容器（41,51）内に蓄熱材だけが充填されて熱が蓄熱材だけを伝って移動する場合に比べ、密閉容器（41,51）内における見かけ上の熱伝導率を向上させることができる。従って、本実施形態によれば、密閉容器（41,51）内の各部における蓄熱材の温度を平均化することができ、密閉容器（41,51）内の蓄熱材に蓄えることのできる熱量を増大させることができる。
【００６６】
ここで、上記従来の蓄熱装置（11）では、蓄熱量を確保するのに必要な蓄熱材の全てが１つの蓄熱槽に貯留されている。このため、１つの蓄熱槽が非常に重いもの（例えば４００ｋｇ以上）となり、その運搬や据え付けに過大な労力や費用を要するという問題があった。
【００６７】
これに対し、本実施形態では、１つの蓄熱ユニット（40,50）に８つの密閉容器（41,51）を設けている。このため、蓄熱量を確保するのに必要な蓄熱材を８つの密閉容器（41,51）に分けて密封することで、１つの密閉容器（41,51）を比較的軽量（例えば２０〜３０ｋｇ程度）なものとすることが可能となる。従って、本実施形態によれば、比較的軽量な密閉容器（41,51）を個別に運搬して据え付け時に管状部材と組み合わせればよいことになり、蓄熱ユニット（40,50）の運搬や施工に要する労力を低減することができる。
【００６８】
また、１つの蓄熱ユニット（40,50）に複数の密閉容器（41,51）を設ける構成を採ると、仮に１つの密閉容器（41,51）が破損したとしても、その破損した密閉容器（41,51）だけを交換すれば蓄熱ユニット（40,50）を修復することができる。従って、本実施形態によれば、密閉容器（41,51）が万一破損した場合であっても、蓄熱ユニット（40,50）の修理に要する労力や費用を大幅に低減することが可能となる。
【００６９】
また、本実施形態の蓄熱ユニット（40,50）では、交互に配列された密閉容器（41,51）と管状部材（42,52）を挟持部材（80）で挟み込み、管状部材（42,52）を構成する出湯用伝熱管（44,54）や蓄熱用伝熱管（43,53）等が変形することで密閉容器（41,51）と密着している。このため、出湯用伝熱管（44,54）や蓄熱用伝熱管（43,53）等と密閉容器（41,51）を、容易に且つ確実に密着させることが可能となる。従って、本実施形態によれば、蓄熱ユニット（40,50）の製造工程を簡素化しつつ、出湯用伝熱管（44,54）や蓄熱用伝熱管（43,53）等と密閉容器（41,51）の間の熱抵抗を小さくして蓄熱ユニット（40,50）の性能低下を抑制することができる。
【００７０】
また、本実施形態の蓄熱装置（11）では、第１蓄熱ユニット（40）における第１蓄熱材の融点と第２蓄熱ユニット（50）における第２蓄熱材の融点とが相違している。そして、１種類の蓄熱物質を蓄熱材として用いる場合に比べると、高融点の蓄熱物質を第２蓄熱材として用いることにより、より高い温度レベルの温熱を取り出すことが可能となる。また、低融点の蓄熱物質を第１蓄熱材として用いることにより、蓄熱装置（11）に蓄えることのできる熱量を増大させることが可能となる。
【００７１】
−実施形態の変形例１−
上記実施形態の蓄熱ユニット（40,50）では、十字フレーム（81）と締結用ロッド（82）と蝶ナット（83）とによって挟持部材（80）を構成しているが、この挟持部材（80）を次のように構成してもよい。
【００７２】
つまり、図９に示すように、十字フレーム（81）の代わりにリング状ステー（84）を挟持部材（80）に設けてもよい。このリング状ステー（84）は、各密閉容器（41,51）における上面の四隅に１つずつ取り付けられ、それぞれが密閉容器（41,51）の側方へ突出している。密閉容器（41,51）を積層すると、各密閉容器（41,51）のリング状ステー（84）は、対応する位置のもの同士が上下に一列に並んだ状態となる。
【００７３】
本変形例において、４本の締結用ロッド（82）は、それぞれが一列に並んだリング状ステー（84）に挿通される。リング状ステー（84）に挿通された締結用ロッド（82）では、その端部に刻まれたネジに蝶ナット（83）が嵌め合わされる。そして、この蝶ナット（83）を締め込むと、積層された密閉容器（41,51）及び管状部材（42,52）が上下から圧縮され、管状部材（42,52）を構成する出湯用伝熱管（44,54）や蓄熱用伝熱管（43,53）等が隣接する密閉容器（41,51）に密着する。
【００７４】
−実施形態の変形例２−
上記実施形態の蓄熱ユニット（40,50）では、密閉容器（41,51）内にアルミニウム製のフィン（91）を収納しているが、このフィン（91）を密閉容器（41,51）の内側面に密着させたり、フィン（91）を密閉容器（41,51）の内側面にロウ付け等で固着させるようにしてもよい。このように、フィン（91）を密閉容器（41,51）に密着させたり固着させると、フィン（91）と密閉容器（41,51）の間の熱抵抗が小さくなる。従って、本変形例によれば、出湯用伝熱管（44,54）内を流れる水道水や蓄熱用伝熱管（43,53）内を流れる熱媒水等と密閉容器（41,51）内の蓄熱材との間の熱通過率を向上させることができ、蓄熱ユニット（40,50）の伝熱性能を向上させることができる。
【００７５】
また、上記実施形態の蓄熱ユニット（40,50）では、アルミニウム製のフィン（91）を伝熱促進部材（90）として密閉容器（41,51）内に収納しているが、これに代えて、次のような構成としてもよい。
【００７６】
具体的には、炭素繊維製の部材を伝熱促進部材（90）として密閉容器（41,51）内に収納してもよいし、図１０に示すように、炭素繊維（92）そのものを伝熱促進部材（90）として密閉容器（41,51）内に収納してもよい。つまり、蓄熱材よりも熱伝導率の高い炭素繊維によって伝熱促進部材（90）を構成してもよい。同図に示す密閉容器（41,51）では、その天板の内側面に多数の炭素繊維（92）を固着させている。尚、同図に示すように密閉容器（41,51）内で各炭素繊維（92）が整列していてもよいが、図１１に示すように密閉容器（41,51）内で各炭素繊維（92）がランダムな向きに配置されていてもよい。
【００７７】
更に、上記実施形態では、金属製の繊維を伝熱促進部材（90）として密閉容器（41,51）内に収納してもよい。つまり、蓄熱材よりも熱伝導率の高い金属製の繊維によって伝熱促進部材（90）を構成してもよい。
【００７８】
−実施形態の変形例３−
上記実施形態の蓄熱ユニットでは、密閉容器（41,51）と管状部材（42,52）とを上下方向に交互に配列しているが、これに代えて、図１２に示すように、密閉容器（41,51）と管状部材（42,52）とを左右方向に交互に配列してもよい。尚、同図において、挟持部材（80）の図示は省略している。
【００７９】
この変形例において、各密閉容器（41,51）は、その厚み方向が概ね水平方向となる姿勢で配置されている。つまり、各密閉容器（41,51）は、管状部材（42,52）を構成する出湯用伝熱管（44,54）や蓄熱用伝熱管（43,53）等の密着する側面が鉛直面となるような姿勢で配置されている。
【００８０】
【発明の効果】
本発明では、交互に配列された容器部材（41,51）と管状部材（42,52）を挟持部材（80）で挟み込み、管状部材（42,52）を変形させることで容器部材（41,51）と管状部材（42,52）を密着させている。このため、容器部材（41,51）と管状部材（42,52）を、容易に且つ確実に密着させることが可能となる。従って、この発明によれば、蓄熱ユニット（40,50）の製造工程を簡素化しつつ、容器部材（41,51）と管状部材（42,52）の間の熱抵抗を小さくして蓄熱ユニット（40,50）の性能向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における蓄熱給湯システムの構成を示す配管系統図である。
【図２】実施形態における蓄熱装置の概略正面図である。
【図３】実施形態における第１蓄熱ユニットの概略平面図である。
【図４】実施形態における第２蓄熱ユニットの概略平面図である。
【図５】実施形態における蓄熱装置の概略側面図である。
【図６】実施形態における第１蓄熱ユニットの概略斜視図である。
【図７】図２におけるＡ-Ａ断面図である。
【図８】実施形態における密封容器の概略斜視図である。
【図９】実施形態の変形例１における第１蓄熱ユニットの概略斜視図である。
【図１０】実施形態の変形例２における容器部材の概略断面図である。
【図１１】実施形態の変形例２における容器部材の概略断面図である。
【図１２】実施形態の変形例３における蓄熱ユニットの概略側面図である。
【符号の説明】
（40）第１蓄熱ユニット
（41）第１容器部材
（42）第１管状部材
（43）蓄熱用伝熱管（第１伝熱管）
（44）出湯用伝熱管（第２伝熱管）
（50）第２蓄熱ユニット
（51）第２容器部材
（52）第２管状部材
（53）蓄熱用伝熱管（第１伝熱管）
（54）出湯用伝熱管（第２伝熱管）
（55）出湯用伝熱管（第２伝熱管）
（80）挟持部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a heat storage unit that stores heat using a heat storage material.Assembly methodAbout.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, a heat storage device that stores heat in a heat storage material is known. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-7438 discloses a heat storage device that stores heat using the heat of fusion of a heat storage material. In this heat storage device, a heat storage material is stored in the heat storage tank, and a fin-and-tube heat exchanger is installed in the heat storage tank. That is, the heat exchanger is brought into direct contact with the heat storage material in the heat storage tank.
[0003]
  In this heat storage device, when storing heat, a heat medium such as warm water flows through the heat transfer tube of the heat exchanger. In this case, the heat medium radiates heat to the heat storage material in the heat storage tank. Then, the heat storage material absorbs heat from the heat medium and melts, and the heat of the heat medium is stored as the heat of fusion of the heat storage material. On the other hand, when taking out the stored heat, a heat medium such as tap water flows through the heat transfer tube of the heat exchanger. In this case, the heat storage medium in the heat storage tank is solidified by releasing heat to the heat medium in the heat transfer tube. Then, the heat medium absorbs heat from the heat storage material in the heat storage tank and is warmed, and the warmed heat medium is supplied to the use side.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
  As described above, in the conventional heat storage device, the heat exchanger is immersed in the heat storage material in the heat storage tank. Therefore, when the heat transfer tube of the heat exchanger is broken, the heat storage material is mixed into the heat medium flowing in the heat transfer tube, and the entire heat medium flow path may be contaminated by the heat storage material. For this reason, there exists a problem that much time and expense are required for recovery of the thermal storage apparatus when trouble occurs.
[0005]
  Further, when water heated by a heat storage material is used for hot water supply as a heat medium for extracting hot heat, there are the following problems. That is, in such a case, the heat transfer tube of the heat exchanger is connected to the water supply. For this reason, when the heat transfer tube is damaged and the heat storage material flows into the heat transfer tube, the heat storage material flows back to the water supply, and the water storage may be contaminated by the heat storage material. In addition, when the heat transfer tube is broken during hot water supply, there is a possibility that hot water contaminated with the heat storage material is supplied to the bathroom or the like.
[0006]
  The present invention has been made in view of such points, and the object of the present invention is to reliably prevent the heat storage material from being mixed into the heat medium in the heat storage unit that performs heat storage, and to improve the reliability of the heat storage unit. It is to improve. Another object of the present invention is to provide a method of assembling a heat storage unit and a heat storage device including the heat storage unit.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  Claim 1The invention ofContainer member with heat storage material sealed inside ( 41,51 ) And the container member ( 41,51 ) A tubular member that adheres closely to the outer surface of the heat medium and through which the heat medium flows ( 42,52 ) And a plurality of the container members ( 41,51 ) Heat storage material and the tubular member ( 42,52 ) Heat exchange with the heat medium in the container, and alternately arranged container members ( 41,51 ) And tubular members ( 42,52 ) From both ends in the arrangement direction, and a clamping member ( 80 )The assembly method of the heat storage unit is targeted. AndTubular member with a circular cross section ( 42,52 ) At predetermined intervals,A container member (41, 51) is inserted between the tubular members (42, 52) arranged at a predetermined interval, and the tubular members (42, 52) and the container members (41, 51) are alternately arranged. The tubular member (42,52) and the container member (41,51) arranged in the first step are sandwiched by the sandwiching member (80), and the container member (41,51) is tubular member (42,52) Press againstThe tubular member ( 42,52 ) So that the cross section is ovalThe tubular member (42,52) is deformedThe deformed tubular member ( 42,52 ) Where the outer surface is flatContainer member (41,51)InAnd a second step of closely contacting.
[0008]
      -Action-
  Assembled by the invention of claim 1For heat storage unit (40,50)IsA plurality of container members (41, 51) and tubular members (42, 52) are provided. In the heat storage unit (40, 50), the container members (41, 51) and the tubular members (42, 52) are alternately arranged. The tubular members (42, 52) are sandwiched between the container members (41, 51) arranged on both sides thereof and are brought into close contact with the container members (41, 51).
[0009]
  In the heat storage unit (40, 50), the heat storage material and the heat medium are separated by both the container member (41, 51) and the tubular member (42, 52). For this reason, even if a container member (41,51) breaks and a heat storage material leaks, the leaked heat storage material does not mix in the heat medium in a tubular member (42,52). Even if the tubular member (42, 52) is damaged, the heat storage material is sealed in the container member (41, 51), so that this heat storage material cannot penetrate into the tubular member (42, 52). Absent.
[0010]
  This heat storage unit ( 40,50 )A clamping member (80) is provided. The sandwiching member (80) includes container members (41, 51) and tubular members (42, 52) arranged alternately, at both ends in the arrangement direction of the container members (41, 51) and the tubular members (42, 52). From. The sandwiching member (80) holds the tubular members (42, 52) sandwiched between the adjacent container members (41, 51) in close contact with the container members (41, 51).
[0011]
  Claim 1In the present invention, the heat storage unit (40, 50) is assembled through two steps. In the first step, the container members (41, 51) are inserted between the tubular members (42, 52) arranged at predetermined intervals, and the tubular members (42, 52) and the container members (41, 51) are alternately arranged. Arranged. Next, in the second step, the tubular members (42, 52) and the container members (41, 51) that are alternately arranged are sandwiched between the sandwiching members (80). At that time, the adjacent container members (41, 51) are pressed against the tubular members (42, 52), and the tubular members (42, 52) are deformed to come into close contact with the container members (41, 51).
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.Heat storage hot water system of this embodiment System ( Ten ) Includes a heat storage device ( 11 ) Is provided. And this heat storage device ( 11 ) Includes a heat storage unit assembled by the assembly method of the present invention ( 40,50 ) Is provided.
[0013]
    《Heat storage hot water system》
  As shown in FIG. 1, the heat storage and hot water supply system (10) of the present embodiment includes a heat source device (20), a heat storage device (11), a heat storage circuit (30), a hot water supply circuit (32), and a reheating circuit. (38).
[0014]
  The heat source machine (20) is a heat pump that performs a vapor compression refrigeration cycle, and includes a refrigerant circuit (21). The refrigerant circuit (21) is provided with a compressor (22), a main heat exchanger (23), a heat recovery unit (24), an expansion valve (25), and an outdoor heat exchanger (26). The refrigerant circuit (21) includes carbon dioxide (CO₂) As a refrigerant.
[0015]
  The main heat exchanger (23) is formed with a primary channel (23a) and a secondary channel (23b). The heat recovery unit (24) is formed with a first channel (24a) and a second channel (24b). On the other hand, the outdoor heat exchanger (26) is a so-called cross fin type fin-and-tube heat exchanger. The outdoor heat exchanger (26) exchanges heat between the refrigerant in the refrigerant circuit (21) and outdoor air.
[0016]
  In the refrigerant circuit (21), the compressor (22) has its suction side connected to the second flow path (24b) of the heat recovery unit (24) and its discharge side as the primary side of the main heat exchanger (23). It is connected to the flow path (23a). In the refrigerant circuit (21), in the circulation direction of the refrigerant, the primary side flow path (23a) of the main heat exchanger (23), the first flow path (24a) of the heat recovery unit (24), The expansion valve (25), the outdoor heat exchanger (26), and the second flow path (24b) of the heat recovery unit (24) are sequentially arranged.
[0017]
  The heat storage device (11) includes a first heat storage unit (40) and a second heat storage unit (50). The first heat storage unit (40) and the second heat storage unit (50) are housed in one casing (not shown). The first heat storage unit (40) is provided with a heat storage heat transfer pipe (43) and a hot water heat transfer pipe (44). On the other hand, the second heat storage unit (50) is provided with a heat storage heat transfer tube (53), a hot water heat transfer tube (54), and a reheating heat transfer tube (55). The details of the heat storage device (11) will be described later.
[0018]
  The heat storage circuit (30) is configured by connecting the secondary flow path (23b) of the main heat exchanger (23) and the heat storage heat transfer tubes (43, 53) of the heat storage units (40, 50). Closed circuit. In the heat storage circuit (30), the heat transfer water circulates as the first heat transfer medium. The heat storage circuit (30) is provided with a heat storage pump (31). In the heat storage circuit (30), in the circulation direction of the heat transfer water, the secondary side flow path (23b) of the main heat exchanger (23) and the heat storage heat transfer tube (53 of the second heat storage unit (50)) ), The heat storage heat transfer pipe (43) of the first heat storage unit (40), and the heat storage pump (31) are arranged in this order.
[0019]
  The hot water supply circuit (32) has a start end connected to the water supply and a terminal end connected to the water tap (33). The hot water supply circuit (32) is connected to the hot water transfer pipes (44, 54) of the heat storage units (40, 50). In the hot water supply circuit (32), the hot water transfer pipe (44) of the first heat storage unit (40) is arranged upstream of the hot water transfer pipe (54) of the second heat storage unit (50). And in this hot water supply circuit (32), tap water distribute | circulates as a 2nd heat carrier.
[0020]
  The hot water supply circuit (32) is provided with a bypass pipe (34). One end of the bypass pipe (34) is connected to the upstream side of the heat transfer pipe (44) for hot water of the first heat storage unit (40), and the other end of the bypass pipe (34) is a heat transfer pipe for hot water supply (54) of the second heat storage unit (50). Is connected via a mixing valve (35) downstream. When this mixing valve (35) is operated, the mixing ratio of the hot water from the second heat storage unit (50) and the tap water from the bypass pipe (34) changes.
[0021]
  In addition, a bath pouring pipe (36) is connected to the hot water supply circuit (32). The bath pouring pipe (36) has its start end connected between the mixing valve (35) and the water faucet (33) in the hot water supply circuit (32), and its terminal end via the reheating circuit (38). Connected to bathtub (15). The bath pouring pipe (36) is provided with a bath pouring valve (37).
[0022]
  The chasing circuit (38) has both ends connected to the bathtub (15). The reheating circuit (38) is provided with a reheating heat transfer tube (55) and a reheating pump (39) of the second heat storage unit (50). And in this chase circuit (38), the warm water sent out from the bathtub (15) distribute | circulates as a 2nd heat carrier.
[0023]
    《Heat storage device》
  The heat storage device (11) will be described in detail with reference to FIGS.
[0024]
  As shown in FIG. 2, in the said thermal storage apparatus (11), the 2nd thermal storage unit (50) is arrange | positioned above the 1st thermal storage unit (40). Each of the first heat storage unit (40) and the second heat storage unit (50) includes eight sealed containers (41, 51) and eight tubular members (42, 52). In each heat storage unit (40, 50), the sealed containers (41, 51) and the tubular members (42, 52) are alternately stacked. Moreover, each sealed container (41, 51) is formed in a rectangular parallelepiped shape. Details of the sealed container (41, 51) will be described later.
[0025]
  In the first heat storage unit (40), the first sealed containers (41) and the first tubular members (42) are alternately arranged in the vertical direction. As shown in FIG. 3, each of the first tubular members (42) is constituted by two heat transfer tubes for hot water (44) and one heat transfer tube for heat storage (43).
[0026]
  The hot water heat transfer tube (44) is a copper tube formed in a hairpin shape or a U-shape. One of the two heat transfer tubes for hot water (44) is arranged along the long side above the first sealed container (41) in the figure, and the other is below the first sealed container (41) in the figure. It is arranged along the long side.
And the hot water use heat exchanger tube (44) comprises the 2nd heat exchanger tube through which the tap water as a 2nd heat medium flows. On the other hand, the heat storage heat transfer tube (43) is a copper tube formed in a U shape or a U shape. The heat storage heat transfer pipe (43) is disposed between the two hot water heat transfer pipes (44) in FIG. The heat storage heat transfer tube (43) constitutes a first heat transfer tube through which heat transfer water as the first heat medium flows.
[0027]
  In the second heat storage unit (50), the second sealed containers (51) and the second tubular members (52) are alternately arranged in the vertical direction. As shown in FIG. 4, each of the second tubular members (52) includes two heat-extracting heat transfer tubes (54), one heat storage heat transfer tube (53), and one additional heat transfer tube (55). ) And.
[0028]
  Among these, the hot water heat transfer tube (54) and the heat storage heat transfer tube (53) are formed in the same manner as the first heat storage unit (40) and arranged in the same manner. And like the thing of the 1st heat storage unit (40), the heat exchanger tube for hot water (54) comprises the 2nd heat exchanger tube, and the heat exchanger tube for heat storage (53) constitutes the 1st heat exchanger tube. On the other hand, the reheating heat transfer tube (55) is a copper tube formed in a hairpin shape or a U-shape. The reheating heat transfer tube (55) is disposed inside the heat storage heat transfer tube (53) along the vertical center line of the second hermetic container (51) in FIG. The reheating heat transfer tube (55) constitutes a second heat transfer tube through which hot water from the bathtub (15) flows as a second heat medium.
[0029]
  As shown in FIG. 5, in the heat storage device (11), the heat transfer pipes (44,54) and the heat storage heat transfer pipes (43,53) provided in the heat storage units (40,50) are mutually connected. It is communicated.
[0030]
  First, the heat transfer pipe (44, 54) for hot water will be described. In the first heat storage unit (40), the eight hot water heat transfer tubes (44) arranged vertically on the left side of the drawing are connected to the hot water inlet header (60) at one end thereof. The eight hot water transfer tubes (44) arranged on the left side are connected to the first hot water connection header (61) at the other end. The first hot water connection header (61) is also connected to one end of eight hot water transfer pipes (44) arranged vertically on the right side of the drawing. The eight hot water transfer tubes (44) arranged on the right side are connected to the second hot water connection header (62) at the other end.
[0031]
  On the other hand, in the second heat storage unit (50), the eight hot water heat transfer tubes (54) arranged vertically on the right side of the figure are connected to the second hot water connection header (62) at each end. Yes. That is, the second hot water connection header (62) communicates the hot water heat transfer tubes (44, 54) of both heat storage units (40, 50). The eight hot water transfer tubes (54) arranged on the right side are connected to the third hot water connection header (63) at the other end. The third hot water connecting header (63) is also connected to one end of eight hot water transfer pipes (54) arranged vertically on the left side of the drawing. Further, the eight outlet hot water transfer tubes (54) arranged on the left side are connected to an outlet header (64) for outgoing hot water at the other end.
[0032]
  A hot water supply circuit (32) extending from the water supply is connected to the hot water inlet header (60). On the other hand, a hot water supply circuit (32) extending to the water tap (33) is connected to the hot water outlet header (64) (see FIG. 1).
[0033]
  Next, the heat storage heat transfer tubes (43, 53) will be described. In the second heat storage unit (50), among the eight heat storage heat transfer tubes (53) arranged in the vertical direction, the heat storage inlet header (70) is provided at one end of the uppermost one and the fifth one from the top. It is connected. The heat transfer tubes (53) for heat storage from the uppermost stage to the fourth stage are connected to each other via the connection pipe (73) so that the heat transfer water flows sequentially. The first heat transfer pipe (53) in the fourth stage from the top is connected to the first connecting pipe (71) on the outlet side. Similarly, the heat storage heat transfer pipes (53) from the fifth stage to the lowest stage are connected to each other via the connection pipe (73) so that the heat transfer water flows sequentially. The lowermost heat storage heat transfer pipe (53) is connected to the second connecting pipe (72) on the outlet side.
[0034]
  On the other hand, in the first heat storage unit (40), the first communication pipe (71) is connected to one end of the uppermost one of the eight heat storage heat transfer pipes (43) arranged vertically, and five stages from the top. A second connecting pipe (72) is connected to one end of the eye. That is, the uppermost heat storage heat transfer tube (43) is connected to the fourth heat storage heat transfer tube (53) of the second heat storage unit (50), while the fifth heat storage heat transfer tube (43) It is connected to the lowest heat storage heat transfer pipe (53) of the second heat storage unit (50). The heat storage heat transfer pipes (43) from the uppermost stage to the fourth stage are connected to each other via the connection pipe (73) so that the heat transfer water flows sequentially. The fourth heat storage heat transfer pipe (43) from the top has a heat storage outlet header (74) connected to the outlet side. Similarly, the heat storage heat transfer pipes (43) from the fifth stage to the lowermost stage are connected to each other via the connection pipe (73) so that the heat transfer water sequentially flows. In addition, the bottom heat storage heat transfer pipe (43) has a heat storage outlet header (74) connected to the outlet side thereof.
[0035]
  As described above, the heat storage inlet header (70) is connected to the uppermost and fifth heat storage heat transfer tubes (53) in the second heat storage unit (50). The heat storage inlet header (70) is connected to a heat storage circuit (30) extending from the secondary flow path (23b) of the main heat exchanger (23) (see FIG. 1). On the other hand, the heat storage outlet header (74) is connected to the fourth and lowermost heat storage heat transfer tubes (43) in the first heat storage unit (40). Further, the heat storage outlet header (74) is connected to a heat storage circuit (30) extending toward the heat storage pump (31) (see FIG. 1).
[0036]
  Subsequently, the reheating heat transfer tube (55) will be described. In the second heat storage unit (50), a heating inlet header (65) is connected to one end of each of the eight heating heat transfer tubes (55) arranged vertically. In addition, a heating outlet header (66) for heating is connected to the other end of each of the eight heating heat transfer tubes (55). A tracking circuit (38) extending from the tracking pump (39) is connected to the tracking inlet header (65). On the other hand, a tracking circuit (38) extending toward the bathtub (15) is connected to the tracking outlet header (66) (see FIG. 1).
[0037]
  As shown in FIG. 6, each heat storage unit (40, 50) is provided with a clamping member (80). Although only the 1st heat storage unit (40) is shown in the figure, the structure of the clamping member (80) is the same in the 1st heat storage unit (40) and the 2nd heat storage unit (50). Therefore, here, the clamping member (80) of the first heat storage unit (40) will be described. In addition, illustration of the clamping member (80) is abbreviate | omitted in each figure of FIGS.
[0038]
  The clamping member (80) includes a pair of cross frames (81), four fastening rods (82), and four wing nuts (83).
[0039]
  The cross frame (81) is an elongated steel material assembled in a cross shape. Further, although not shown, four through holes for passing the fastening rods (82) are formed in the four projecting ends of the cross frame (81) one by one. The pair of cross frames (81) are arranged so as to sandwich the stacked sealed container (41) and the tubular member (42) from above and below.
[0040]
  The fastening rod (82) is formed to be slightly longer than the height of the stacked sealed container (41) and the tubular member (42). A screw is engraved on one end of the fastening rod (82). Each fastening rod (82) is inserted through a through-hole of a cross frame (81) arranged with the hermetically sealed container (41) and the tubular member (42) sandwiched therebetween. In the fastening rod (82) inserted through the through hole of the cross frame (81), the wing nut (83) is fitted to the screw carved at the end.
[0041]
  When the wing nut (83) fitted to the fastening rod (82) is tightened, the stacked sealed container (41) and the tubular member (42) are sandwiched from above and below by the cross frame (81). And as shown in FIG. 7, the hot water heat transfer pipe (44) and the heat storage heat transfer pipe (43) constituting the tubular member (42) are sandwiched by the upper and lower adjacent sealed containers (41) and are adjacent to each other. It is made to adhere to an airtight container (41).
[0042]
  As shown in FIG. 8, the sealed container (41, 51) is a hollow aluminum member formed in a rectangular parallelepiped shape, and constitutes a container member. This sealed container is filled with a heat storage material for latent heat storage as a heat storage material. Specifically, the first sealed container (41) has sodium sulfate decahydrate (Na₂SO₄・ 10H₂O) is sealed as the first heat storage material. As the first heat storage material, it is desirable to use a substance having a melting point of 20 ° C. or higher and 40 ° C. or lower. On the other hand, the second sealed container (51) contains sodium acetate trihydrate (CH₃COONa ・ 3H₂O) is sealed as the second heat storage material. As the second heat storage material, it is desirable to use a substance having a melting point of 50 ° C. or higher and 90 ° C. or lower.
[0043]
  Further, fins (91) constituting the heat transfer promotion member (90) are accommodated in the sealed containers (41, 51). The fin (91) is formed in a bellows shape by bending an aluminum plate. That is, the material of the fin (91) is aluminum having a higher thermal conductivity than the heat storage material. And this fin (91) is installed in the airtight container (41,51) with the attitude | position meandering in the thickness direction (up-down direction in FIG. 8) of a container member. Inside the sealed container (41, 51), the fin (91) made of aluminum is in direct contact with the heat storage material.
[0044]
      -Manufacturing process of heat storage device-
  First, in the factory, the closed container (41, 51) is manufactured. In other words, for the semi-finished airtight container (41, 51) that is partially opened, the fin (91) is installed inside, and a predetermined heat storage material is filled as a heat storage material, and then the opening is closed. Seal the heat storage material in the sealed container (41, 51).
[0045]
  In addition to manufacturing the sealed container (41, 51), the factory has a casing for the heat transfer pipe for hot water (44, 54), the heat transfer pipe for heat storage (43, 53), and the heat transfer pipe for heating (55). It is arranged at a predetermined position. The arranged hot water transfer pipes (44,54) include a hot water inlet header (60), first, second and third hot water connection headers (61,62,63), and a hot water outlet header (64). Is attached. The arranged heat storage heat transfer pipes (43, 53) include a heat storage inlet header (70), first and second connecting pipes (71, 72), a connection pipe (73), and a heat storage outlet header (74). Is attached. A heating inlet header (65) and a heating outlet header (66) are attached to the arranged heating heat transfer tube (55).
[0046]
  In this state, the hot water heat transfer pipe (44) and the heat storage heat transfer pipe (43) constituting the first tubular member (42) of the first heat storage unit (40) are arranged at equal intervals in the vertical direction. In addition, the hot water heat transfer pipe (54), the heat storage heat transfer pipe (53), and the reheating heat transfer pipe (55) constituting the second tubular member (52) of the second heat storage unit (50) are also vertically arranged. They are arranged at equal intervals.
[0047]
  From the factory, the sealed containers (41, 51) and the tubular members (42, 52) are shipped in a separated state. The sealed container (41, 51) and the tubular member (42, 52) are transported to the installation site together with the clamping member (80) and are combined on site. That is, the assembly work of the heat storage device (11) shown below is performed at the installation location of the heat storage device (11).
[0048]
  The heat storage unit (40, 50) of the heat storage device (11) is assembled through the first step and the second step.
[0049]
  In the first step, the sealed container (41, 51) is inserted between the tubular members (42, 52) arranged at equal intervals. That is, the first sealed container (41) is inserted between the first tubular members (42), and the second sealed container (51) is inserted between the second tubular members (52). In this state, the sealed containers (41, 51) and the tubular members (42, 52) are alternately arranged in the vertical direction.
[0050]
  In the second step, the clamping members (80) are attached to the closed containers (41, 51) and the tubular members (42, 52) arranged alternately. That is, as shown in FIG. 6, the cross frame (81) is arranged above and below the laminated sealed containers (41, 51) and the tubular members (42, 52), and the through holes of the opposing cross frame (81) are arranged. The fastening rod (82) is inserted, and the wing nut (83) is fitted to the fastening rod (82). By tightening the wing nut (83), the stacked sealed containers (41, 51) and the tubular members (42, 52) are compressed from above and below. Then, the hot water heat transfer pipe (44, 54), the heat storage heat transfer pipe (43, 53) and the like constituting the tubular member (42, 52) are sandwiched between the adjacent sealed containers (41, 51). And the heat transfer tube for hot water (44,54), etc., which originally had a circular cross section, is crushed by the adjacent sealed containers (41, 51) to become an oval cross section, and is in close contact with the adjacent sealed containers (41, 51) (See FIG. 7).
[0051]
      -Driving action-
  In the heat storage hot water supply system (10) of the present embodiment, a heat storage operation for storing warm heat in the heat storage device (11) and a use operation for performing hot water supply using the heat stored in the heat storage device are performed. Here, the operation | movement operation | movement of the said thermal storage hot-water supply system (10) is demonstrated, referring FIG.
[0052]
    《Heat storage operation》
  During the heat storage operation, the heat source machine (20) and the heat storage pump (31) are operated.
[0053]
  In the heat source unit (20), the compressor (22) is operated, and the refrigerant is circulated in the refrigerant circuit (21) to perform a refrigeration cycle. At that time, in the refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit (21), the high pressure is set higher than the critical pressure of the refrigerant.
[0054]
  Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (22) is introduced into the primary flow path (23a) of the main heat exchanger (23), and the heat transfer water flowing through the secondary flow path (23b). To dissipate heat. The refrigerant radiated by the main heat exchanger (23) is introduced into the first flow path (24a) of the heat recovery unit (24) and further radiates heat to the refrigerant flowing through the second flow path (24b). The refrigerant radiated by the heat recovery device (24) is decompressed when passing through the expansion valve (25), and then introduced into the outdoor heat exchanger (26). In the outdoor heat exchanger (26), the refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates. The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (26) is introduced into the second flow path (24b) of the heat recovery unit (24), and further absorbs heat from the refrigerant flowing through the first flow path (24a). Then, the compressor (22) sucks the refrigerant whose heat is absorbed by the heat recovery device (24) and increases the superheat degree, and compresses and discharges the sucked refrigerant.
[0055]
  When the heat storage pump (31) is operated, the heat transfer water circulates in the heat storage circuit (30). The heat transfer water discharged from the heat storage pump (31) is introduced into the secondary flow path (23b) of the main heat exchanger (23) and absorbs heat from the refrigerant flowing through the primary flow path (23a). . The heat transfer water heated by the main heat exchanger (23) is introduced into the heat storage heat transfer pipe (53) of the second heat storage unit (50), and is supplied to the second heat storage material in the second sealed container (51). To dissipate heat. The second heat storage material absorbs heat from the heat medium water and melts it, and stores the heat given from the heat medium water. The heat transfer water radiated to the second heat storage material is introduced into the heat storage heat transfer pipe (43) of the first heat storage unit (40) and radiates heat to the first heat storage material in the first sealed container (41). The first heat storage material absorbs heat from the heat medium water and melts, and stores the heat given from the heat medium water. Then, the heat transfer water radiated to the first heat storage material is sent to the main heat exchanger (23) through the heat storage pump (31), and is heated again.
[0056]
  Thus, in the heat storage device (11) during the heat storage operation, the heat transfer water heated by the main heat exchanger (23) is first introduced into the heat storage heat transfer tube (53) of the second heat storage unit (50). Then, the heat is dissipated to the second heat storage material, and after the temperature is slightly lowered, it is introduced into the heat storage heat transfer pipe (43) of the first heat storage unit (40) and further dissipated to the first heat storage material. The low-melting-point first heat storage material stores low-temperature level heat that cannot be stored in the high-melting-point second heat storage material.
[0057]
  Further, as described above, in the heat storage unit (40, 50) during the heat storage operation, heat is stored in the heat storage material in the sealed container (41, 51). At that time, in the closed container (41, 51) sandwiched between the heat storage heat transfer tubes (43, 53) at the top and bottom, heat is applied to the heat storage material near the bottom plate and the top plate. And the warm heat provided to the heat storage material near the bottom plate and the top plate is distributed throughout the heat storage material mainly by heat conduction. That is, the heat is transmitted through the heat storage material itself and the aluminum fins (91) to the entire heat storage material in the sealed container (41, 51).
[0058]
    《Used operation》
  During the use operation, the heat source machine (20) and the heat storage pump (31) are stopped. When the water tap (33) and the bath pouring valve (37) are opened, the tap water pumped from the water supply flows through the hot water supply circuit (32).
[0059]
  Specifically, the tap water that has flowed into the hot water supply circuit (32) from the water supply is introduced into the heat transfer pipe (44) for the hot water supply of the first heat storage unit (40), and the first heat storage in the first sealed container (41). Absorbs heat from the material. The first heat storage material radiates heat to the tap water in the hot water transfer pipe (44) and solidifies. The tap water absorbed from the first heat storage material is introduced into the hot water transfer pipe (54) of the second heat storage unit (50) and absorbs heat from the second heat storage material in the second sealed container (51). The second heat storage material is solidified by releasing heat to the tap water in the hot water transfer pipe (54). And the tap water which absorbed heat from both the 1st heat storage material and the 2nd heat storage material is supplied to a water tap (33) and a bathtub (15) as warm water. At that time, when the mixing valve (35) is operated, the amount of tap water mixed through the bypass pipe (34) changes, and the temperature of the hot water sent to the water tap (33) and the bathtub (15) is adjusted.
[0060]
  Thus, in the heat storage device (11) during the heat storage operation, the tap water from the water supply is first introduced into the heat storage heat transfer pipe (43) of the first heat storage unit (40) and absorbs heat from the first heat storage material. After the temperature has risen slightly, it is introduced into the heat storage heat transfer tube (53) of the second heat storage unit (50) and further absorbs heat from the second heat storage material. Then, the tap water is heated by the heat stored in the first heat storage material having a low melting point, and then further heated by the heat stored in the second heat storage material having a high melting point, and supplied as hot water having a relatively high temperature. Is done.
[0061]
  Further, when it becomes necessary to reheat the hot water in the bathtub (15) during the use operation, the reheating pump (39) is operated. When the reheating pump (39) is operated, hot water is taken into the reheating circuit (38) from the bathtub (15), and this hot water is introduced into the reheating heat transfer tube (55) of the second heat storage unit (50). Is done. The hot water absorbs heat from the second heat storage material while flowing through the reheating heat transfer pipe (55), and is sent back to the bathtub (15) after the temperature rises.
[0062]
  Moreover, as mentioned above, in the heat storage unit (40, 50) at the time of use operation, the warm heat stored in the heat storage material in the sealed container (41, 51) is given to the tap water. That is, in the sealed container (41,51) sandwiched between the hot water heat transfer tubes (44,54) at the top and bottom, the heat of the heat storage material is passed through the bottom plate and top plate in the hot water heat transfer tubes (44,54). It is given to tap water. At that time, the heat stored in the heat storage material located away from the bottom plate and top plate of the sealed container (41,51) is transmitted to the heat storage material itself and the fins (91) made of aluminum, and the sealed container (41,51). It moves to the bottom plate and top plate of the hot water, and is then given to the tap water in the heat transfer pipe (44,54) for hot water.
[0063]
      -Effect of the embodiment-
  In the heat storage unit (40, 50) of the present embodiment, the heat storage material (44, 54) is sealed in the sealed container (41, 51) while closely contacting the outside of the sealed container (41, 51). ) Is distributing tap water. That is, in this heat storage unit (40, 50), the heat storage material and the tap water as the heat medium are separated by both the sealed container (41, 51) and the heat transfer pipe for hot water (44, 54).
[0064]
  For this reason, even if the airtight container (41,51) breaks and the heat storage material leaks, the leaked heat storage material can enter the heat transfer pipe (44,54) for hot water and contaminate tap water. There is no. That is, even if the sealed container (41,51) is damaged, the heat storage material does not enter the heat transfer pipe (44,54) connected to the water supply, and the sealed container (41,51) It is possible to reliably avoid situations in which the water supply is contaminated by the heat storage material leaked from the water, and situations in which hot water contaminated with the heat storage material is supplied to the water faucet (33). Therefore, according to this embodiment, even if the sealed container (41, 51) is broken and the heat storage material leaks, the expansion of damage due to the leakage of the heat storage material can be minimized, The reliability of the heat storage unit (40, 50) can be improved.
[0065]
  Moreover, in this embodiment, the fins (91) made from aluminum are accommodated in the airtight container (41, 51), and are transmitted through both the heat storage material itself and the fins (91) during the heat storage operation and the use operation. Heat moves. For this reason, the apparent thermal conductivity in the sealed container (41, 51) is improved compared to the case where only the heat storage material is filled in the sealed container (41, 51) and heat travels only through the heat storage material. Can be made. Therefore, according to this embodiment, the temperature of the heat storage material in each part in the sealed container (41, 51) can be averaged, and the amount of heat that can be stored in the heat storage material in the sealed container (41, 51) is calculated. Can be increased.
[0066]
  Here, in the said conventional heat storage apparatus (11), all the heat storage materials required in order to ensure heat storage amount are stored by one heat storage tank. Therefore, one heat storage tank is very heavy(For example, 400kg or more)Therefore, there is a problem that excessive labor and cost are required for transportation and installation.
[0067]
  On the other hand, in this embodiment, eight airtight containers (41, 51) are provided in one heat storage unit (40, 50). For this reason, one airtight container (41,51) is comparatively lightweight by dividing the heat storage material necessary for ensuring the amount of heat storage into 8 airtight containers (41,51) and sealing them.(For example, about 20-30 kg)Can be made. Therefore, according to the present embodiment, the relatively lightweight sealed container (41, 51) may be individually transported and combined with the tubular member at the time of installation, and the heat storage unit (40, 50) may be transported or installed. The labor required for this can be reduced.
[0068]
  In addition, when a configuration in which a plurality of sealed containers (41, 51) are provided in one heat storage unit (40, 50), even if one sealed container (41, 51) is damaged, the damaged sealed container ( If only 41, 51) is replaced, the heat storage unit (40, 50) can be restored. Therefore, according to this embodiment, even if the sealed container (41, 51) is damaged, it is possible to greatly reduce labor and cost required for repairing the heat storage unit (40, 50). Become.
[0069]
  In the heat storage unit (40, 50) of the present embodiment, the sealed containers (41, 51) and the tubular members (42, 52) arranged alternately are sandwiched between the sandwiching members (80), and the tubular members (42, 52) are arranged. The heat transfer tubes (44,54) for hot water and the heat transfer tubes (43,53) for heat storage that are part of the container are in close contact with the sealed container (41,51). For this reason, it becomes possible to adhere | attach the airtight heat exchanger tube (44,54), the heat storage heat exchanger tube (43,53), etc., and the airtight container (41,51) easily and reliably. Therefore, according to this embodiment, while simplifying the manufacturing process of the heat storage unit (40, 50), the heat transfer pipe for hot water (44, 54), the heat transfer pipe for heat storage (43, 53), etc. and the sealed container (41, 50). The thermal resistance during 51) can be reduced to suppress the performance degradation of the heat storage unit (40, 50).
[0070]
  In the heat storage device (11) of the present embodiment, the melting point of the first heat storage material in the first heat storage unit (40) is different from the melting point of the second heat storage material in the second heat storage unit (50). And compared with the case where one type of heat storage material is used as a heat storage material, it becomes possible to take out the heat of a higher temperature level by using a high-melting-point heat storage material as a 2nd heat storage material. Further, by using a low-melting-point heat storage material as the first heat storage material, it is possible to increase the amount of heat that can be stored in the heat storage device (11).
[0071]
      -Modification 1 of embodiment-
  In the heat storage unit (40, 50) of the above embodiment, the cross member (80) is constituted by the cross frame (81), the fastening rod (82), and the wing nut (83). ) May be configured as follows.
[0072]
  That is, as shown in FIG. 9, a ring-like stay (84) may be provided on the clamping member (80) instead of the cross frame (81). This ring-like stay (84) is attached to each of the four corners of the upper surface of each sealed container (41, 51), and each protrudes to the side of the sealed container (41, 51). When the closed containers (41, 51) are stacked, the ring-like stays (84) of the respective closed containers (41, 51) are in a state where the corresponding stays are aligned vertically.
[0073]
  In this modification, the four fastening rods (82) are inserted through the ring-shaped stays (84) arranged in a row. In the fastening rod (82) inserted through the ring-shaped stay (84), the wing nut (83) is fitted to the screw carved at the end. When the wing nut (83) is tightened, the laminated sealed containers (41, 51) and the tubular members (42, 52) are compressed from above and below, and the hot water transmission constituting the tubular members (42, 52) is compressed. The heat pipe (44, 54), the heat transfer heat transfer pipe (43, 53), etc. are in close contact with the adjacent sealed container (41, 51).
[0074]
      -Modification 2 of embodiment-
  In the heat storage unit (40, 50) of the above embodiment, the fin (91) made of aluminum is accommodated in the sealed container (41, 51). The fin (91) is stored in the sealed container (41, 51). You may make it closely_contact | adhere to an inner surface or fix a fin (91) to the inner surface of an airtight container (41,51) by brazing. As described above, when the fin (91) is brought into close contact with or fixed to the sealed container (41, 51), the thermal resistance between the fin (91) and the sealed container (41, 51) is reduced. Therefore, according to this modification, the tap water flowing in the heat transfer pipe (44,54) for hot water, the heat transfer water flowing in the heat transfer pipe (43,53) and the like in the sealed container (41,51) The heat passage rate between the heat storage materials can be improved, and the heat transfer performance of the heat storage units (40, 50) can be improved.
[0075]
  In the heat storage unit (40, 50) of the above embodiment, the aluminum fin (91) is housed in the sealed container (41, 51) as the heat transfer promoting member (90). The following configuration is also possible.
[0076]
  Specifically, a carbon fiber member may be housed in the sealed container (41, 51) as a heat transfer promoting member (90), or the carbon fiber (92) itself may be transferred as shown in FIG. You may accommodate in a sealed container (41,51) as a heat-promoting member (90). That is, you may comprise a heat-transfer promotion member (90) with the carbon fiber whose heat conductivity is higher than a thermal storage material. In the closed container (41, 51) shown in the figure, a large number of carbon fibers (92) are fixed to the inner surface of the top plate. The carbon fibers (92) may be aligned in the sealed container (41, 51) as shown in the figure, but the carbon fibers in the sealed container (41, 51) as shown in FIG. (92) may be arranged in a random orientation.
[0077]
  Furthermore, in the said embodiment, you may accommodate metal fibers in a sealed container (41,51) as a heat-transfer promotion member (90). That is, you may comprise a heat-transfer promotion member (90) with the metal fiber whose heat conductivity is higher than a thermal storage material.
[0078]
      —Modification 3 of Embodiment—
  In the heat storage unit of the above embodiment, the sealed containers (41, 51) and the tubular members (42, 52) are alternately arranged in the vertical direction, but instead of this, as shown in FIG. (41, 51) and tubular members (42, 52) may be alternately arranged in the left-right direction. In the drawing, the illustration of the clamping member (80) is omitted.
[0079]
  In this modification, the closed containers (41, 51) are arranged in a posture in which the thickness direction is substantially horizontal. In other words, each sealed container (41, 51) has a vertical surface with the side surfaces that closely contact the heat transfer pipe (44, 54) and the heat storage heat transfer pipe (43, 53) constituting the tubular member (42, 52). It is arranged in such a posture.
[0080]
【The invention's effect】
  The present inventionThen, the container members (41,51) and the tubular members (42,52) arranged alternately are sandwiched between the sandwiching members (80), and the tubular members (42,52) are deformed to deform the container members (41,51). And the tubular member (42, 52) are in close contact with each other. Therefore, the container member (41, 51) and the tubular member (42, 52) can be easily and reliably brought into close contact with each other. Therefore, according to this invention, while simplifying the manufacturing process of the heat storage unit (40, 50), the thermal resistance between the container member (41, 51) and the tubular member (42, 52) is reduced to reduce the heat storage unit ( 40, 50) can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a piping system diagram showing a configuration of a heat storage hot water supply system in an embodiment.
FIG. 2 is a schematic front view of a heat storage device in the embodiment.
FIG. 3 is a schematic plan view of a first heat storage unit in the embodiment.
FIG. 4 is a schematic plan view of a second heat storage unit in the embodiment.
FIG. 5 is a schematic side view of a heat storage device in the embodiment.
FIG. 6 is a schematic perspective view of a first heat storage unit in the embodiment.
7 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 8 is a schematic perspective view of a sealed container in the embodiment.
FIG. 9 is a schematic perspective view of a first heat storage unit in Modification 1 of the embodiment.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a container member according to Modification 2 of the embodiment.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a container member according to Modification 2 of the embodiment.
FIG. 12 is a schematic side view of a heat storage unit according to Modification 3 of the embodiment.
[Explanation of symbols]
  (40) First heat storage unit
  (41) First container member
  (42) First tubular member
  (43) Heat transfer tube for heat storage (first heat transfer tube)
  (44) Hot water transfer pipe (second heat transfer pipe)
  (50) Second heat storage unit
  (51) Second container member
  (52) Second tubular member
  (53) Heat transfer tube for heat storage (first heat transfer tube)
  (54) Heat transfer pipe for hot water (second heat transfer pipe)
  (55) Heat transfer pipe for hot water (second heat transfer pipe)
  (80) Clamping member

Claims

A plurality of container members ( 41,51 ) each having a heat storage material sealed therein and tubular members ( 42,52 ) which are in close contact with the outer surface of the container member ( 41,51 ) and through which the heat medium flows ,
Heat exchange between the heat storage material in the container member ( 41,51 ) and the heat medium in the tubular member ( 42,52 ),
An assembly method for a heat storage unit, further comprising a sandwiching member ( 80 ) for sandwiching alternately arranged container members ( 41, 51 ) and tubular members ( 42, 52 ) from both ends in their arrangement direction and closely contacting each other. And
Tubular members ( 42,52 ) having a circular cross section are arranged at a predetermined interval, and container members (41,51) are inserted between the tubular members (42,52) arranged at a predetermined interval to form a tubular member ( 42, 52) and the first step of alternately arranging the container members (41, 51),
The tubular member (42,52) and the container member (41,51) arranged in the first step are sandwiched by the sandwiching member (80), and the container member (41,51) is pressed against the tubular member (42,52). The tubular member (42,52) is deformed so that the cross-section of the tubular member ( 42,52 ) is oval, and a portion of the deformed tubular member ( 42,52 ) having a flat outer surface is formed. assembly method for regenerative unit and a second step of adhering to the container member (41, 51).