JP6434867B2 - 蓄熱材充填容器、及び蓄熱槽 - Google Patents
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Description
(1)生じた熱を蓄熱する蓄熱材を、充填して密封するのに用いる蓄熱材充填容器において、前記蓄熱材を収容する内部空間の圧力を制御する圧力調整弁を備え、前記圧力調整弁は、液体が当該蓄熱材充填容器の外部から前記内部空間に流入することを遮断すると共に、前記蓄熱材が前記内部空間から前記外部に流出することを遮断する一方で、前記内部空間にある気体が前記外部に流出するのを許容する弁体部を有していること、を特徴とする。
(2)(1)に記載する蓄熱材充填容器において、前記弁体部は、前記内部空間と前記外部との間で、水の流通を阻む防水性と、空気と水蒸気だけを流通可能とする透湿性と、を兼ねた防水透湿素材で形成されていること、を特徴とする。
(3)(2)に記載する蓄熱材充填容器において、前記防水透湿素材は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE:Polytetrafluoroethylene)であること、を特徴とする。
(4)(1)乃至(3)のいずれか1つに記載する蓄熱材充填容器において、前記内部空間を形成する本体部は、樹脂からなること、を特徴とする。
(5)(1)乃至(4)のいずれか1つに記載する蓄熱材充填容器において、前記蓄熱材は、相変化に伴う潜熱の出入りを利用して蓄熱または放熱を行う潜熱蓄熱材であること、を特徴とする。
(6)(5)に記載する蓄熱材充填容器において、前記潜熱蓄熱材は、アンモニウムミョウバン(AlNH4(SO4)2・12H2O)と無水硫酸ナトリウム(Na2SO4)とを含むこと、またはエチルマルトールを含むこと、を特徴とする。
(7)(1)乃至(4)のいずれか1つに記載する蓄熱材充填容器において、前記蓄熱材は、水との化学反応に伴う反応熱の出入りを利用して蓄熱または放熱を行う化学蓄熱材であること、を特徴とする。
(8)生じた熱を蓄熱する蓄熱材と、該蓄熱材を充填して密封するのに用いる蓄熱材充填容器と、該蓄熱材充填容器を介して、蓄熱材との間で熱を移動させるための媒体である熱媒体と、を有する蓄熱槽において、前記蓄熱材充填容器は、(1)乃至(7)のいずれか1つに記載する蓄熱材充填容器であること、を特徴とする。
(1)生じた熱を蓄熱する蓄熱材を、充填して密封するのに用いる蓄熱材充填容器において、蓄熱材を収容する内部空間の圧力を制御する圧力調整弁を備え、圧力調整弁は、液体が当該蓄熱材充填容器の外部から内部空間に流入することを遮断すると共に、蓄熱材が内部空間から外部に流出することを遮断する一方で、内部空間にある気体が外部に流出するのを許容する弁体部を有していること、を特徴とする。この特徴により、蓄熱材充填容器内の蓄熱材が、例えば、蓄熱材の相変化、構造変化または温度変化に伴う体積増加等で、内部空間の圧力が上昇しても、内部空間に内在する空気や水蒸気等の気体が、弁体部を通じて当該蓄熱材充填容器の外部に放出できる。そのため、蓄熱材充填容器の内圧が、当該蓄熱材充填容器の破裂に至る圧力まで上昇してしまうのを抑止できる。また、蓄熱材充填容器が、蓄熱槽内の熱媒体に浸漬された状態にあっても、熱媒体が、弁体部を通じて内部空間に侵入せず、内部空間に存在する蓄熱材は、弁体部を通じて、蓄熱槽内の熱媒体に流出することもない。そのため、本来不要な空気や水蒸気等の気体と、水等の熱媒体との接触に起因した蓄熱材の性能劣化を、効果的に防止することができる。
以下、本発明に係る蓄熱材充填容器、及び蓄熱槽について、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、本発明に係る蓄熱材充填容器に密封する蓄熱材が、相変化に伴う潜熱の出入りにより蓄熱を行う潜熱蓄熱材である場合について、説明する。また、蓄熱槽は、病院やビルの発電等に用いられるコジェネレーション(CogenerationまたはCombined Heat and Power)として、ガスエンジンシステムの排熱を利用して熱媒体を約90℃に加熱し、80〜90℃の温度帯域で行う蓄熱とその放熱により、給湯設備や、冷暖房を行う空気調和設備の熱源(エネルギ源)として活用する目的で用いられる。蓄熱と放熱は、蓄熱材によって行われ、この潜熱蓄熱材は、本実施形態に係る蓄熱材充填容器に充填されている。この蓄熱材充填容器は、蓄熱槽に複数収容されている。
2 潜熱蓄熱材
3 熱媒体
10,10A,10B,10C,110 蓄熱材充填容器
11,11A,11B,110 本体部
13 内部空間
20,120 圧力調整弁
21,121 弁体部
LQ 液体
GS 気体
Claims (5)
- 生じた熱を蓄熱する蓄熱材を、充填して密封するのに用いる蓄熱材充填容器において、
前記蓄熱材を収容する内部空間の圧力を制御する圧力調整弁を備え、
前記圧力調整弁は、液体が当該蓄熱材充填容器の外部から前記内部空間に流入することを遮断すると共に、前記蓄熱材が前記内部空間から前記外部に流出することを遮断する一方で、前記内部空間にある気体が前記外部に流出するのを許容する弁体部を有していること、
前記蓄熱材は、相変化に伴う潜熱の出入りを利用して蓄熱または放熱を行う潜熱蓄熱材であること、
前記潜熱蓄熱材は、アンモニウムミョウバン(AlNH 4 (SO 4 ) 2 ・12H 2 O)と無水硫酸ナトリウム(Na 2 SO 4 )とを含むこと、またはエチルマルトールを含むこと、
を特徴とする蓄熱材充填容器。 - 請求項1に記載する蓄熱材充填容器において、
前記弁体部は、前記内部空間と前記外部との間で、水の流通を阻む防水性と、空気と水蒸気だけを流通可能とする透湿性と、を兼ねた防水透湿素材で形成されていること、
を特徴とする蓄熱材充填容器。 - 請求項2に記載する蓄熱材充填容器において、
前記防水透湿素材は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE:Polytetrafluoroethylene)であること、
を特徴とする蓄熱材充填容器。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載する蓄熱材充填容器において、
前記内部空間を形成する本体部は、樹脂からなること、
を特徴とする蓄熱材充填容器。 - 生じた熱を蓄熱する蓄熱材と、該蓄熱材を充填して密封するのに用いる蓄熱材充填容器と、該蓄熱材充填容器を介して、蓄熱材との間で熱を移動させるための媒体である熱媒体と、を有する蓄熱槽において、
前記蓄熱材充填容器は、請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載する蓄熱材充填容器であること、
を特徴とする蓄熱槽。
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