JP6775675B2 - How to use three-fluid heat exchanger and three-fluid heat exchanger - Google Patents

How to use three-fluid heat exchanger and three-fluid heat exchanger Download PDF

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Description

本発明は、三流体熱交換器及び三流体熱交換器の使用方法に関する。 The present invention relates to a three-fluid heat exchanger and a method of using the three-fluid heat exchanger .

複数媒体を使用する熱交換装置として、蓄熱材を利用する蓄熱材利用熱交換器が知られている。 As a heat exchanger that uses a plurality of media, a heat exchanger that uses a heat storage material is known.

特許文献1に記載された蓄熱材利用熱交換器は、蓄熱用熱媒と蓄熱材との間、及び、蓄熱材と放熱用熱媒との間、において熱交換を行う三流体熱交換器である。 The heat exchanger using a heat storage material described in Patent Document 1 is a three-fluid heat exchanger that exchanges heat between a heat storage material and a heat storage material and between a heat storage material and a heat radiation medium. is there.

特開昭63−21489号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-21489

特許文献1に記載された三流体熱交換器では、使用される蓄熱用熱媒と放熱用熱媒とは互いに異なる物質である。蓄熱用熱媒と放熱用熱媒との物質が互いに異なると、各熱媒のために必要な圧力が互いに異なる場合が多い。また、蓄熱用熱媒−蓄熱材間と蓄熱材−放熱用熱媒間との熱抵抗も互いに異なる場合が多い。これらの相違に基づき、三流体熱交換器の蓄熱用熱媒と放熱用熱媒との内の一方について過剰設計される。そのため、熱交換器のサイズ、重量、コスト等が増加するという問題があった。 In the three-fluid heat exchanger described in Patent Document 1, the heat storage heat medium and the heat dissipation heat medium used are different substances from each other. When the substances of the heat storage heat medium and the heat radiation heat medium are different from each other, the pressure required for each heat medium is often different from each other. In addition, the thermal resistance between the heat storage heat medium and the heat storage material and the heat storage material and the heat dissipation heat medium are often different from each other. Based on these differences, one of the heat storage heat medium and the heat dissipation heat medium of the three-fluid heat exchanger is over-designed. Therefore, there is a problem that the size, weight, cost, etc. of the heat exchanger increase.

三流体熱交換器を給湯システム用として設計する場合、放熱用熱媒は給湯用の水となる。そのため、安全衛生の観点から、水と他の熱媒との混合を防止することが求められる。特許文献1に記載された三流体熱交換器では、例えば配管を二重にする混合防止構造が必要である。混合防止構造を採用することにより、さらに熱交換器の重量、コストが増加するという問題があった。 When designing a three-fluid heat exchanger for a hot water supply system, the heat dissipation heat medium is water for hot water supply. Therefore, from the viewpoint of safety and health, it is required to prevent mixing of water with other heat media. The three-fluid heat exchanger described in Patent Document 1 requires, for example, a mixing prevention structure in which the piping is doubled. By adopting the anti-mixing structure, there is a problem that the weight and cost of the heat exchanger are further increased.

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、使用される各媒体の物質に合わせて熱交換効率の最適化を可能にする三流体熱交換器及び三流体熱交換器の使用方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above problems, and is a three-fluid heat exchanger and a three-fluid heat exchanger that enable optimization of heat exchange efficiency according to the substance of each medium used . It is intended to provide a usage of .

上記の目的を達成するため、本発明に係る三流体熱交換器は、第1の流体と第2の流体との間で熱交換し、第2の流体と第3の流体との間で熱交換する三流体熱交換器であって、第1の熱交換器と、第1の熱交換器と熱的に接合された第2の熱交換器と、を備え、第1の熱交換器は、蓄熱槽と、蓄熱槽に収納された第2の流体である蓄熱材と、蓄熱材中に配置され第1の流体が流通して蓄熱材と熱交換する蓄熱材用熱交換部と、を備え、第2の熱交換器には、第3の流体が流通し、蓄熱槽と第2の熱交換器とが熱的に接合されており、第2の熱交換器は、複数枚の伝熱プレートを備え、蓄熱材用熱交換部は、水平方向に間隔をおいて互いに平行に配置された複数のプレートフィンと、複数のプレートフィンを貫通し且つ複数のプレートフィンと固定されている熱媒流通パイプと、を備えるIn order to achieve the above object, the three-fluid heat exchanger according to the present invention exchanges heat between the first fluid and the second fluid, and heats between the second fluid and the third fluid. A three-fluid heat exchanger to be exchanged, comprising a first heat exchanger and a second heat exchanger thermally joined to the first heat exchanger, the first heat exchanger is , A heat storage tank, a heat storage material which is a second fluid stored in the heat storage tank, and a heat exchange unit for the heat storage material which is arranged in the heat storage material and in which the first fluid flows and exchanges heat with the heat storage material. A third fluid flows through the second heat exchanger, the heat storage tank and the second heat exchanger are thermally joined , and the second heat exchanger has a plurality of heat exchangers. A heat exchange unit provided with a heat plate includes a plurality of plate fins arranged in parallel with each other at a horizontal interval, and heat penetrating the plurality of plate fins and fixed to the plurality of plate fins. It is equipped with a medium flow pipe .

本発明では、第1の流体が流通する蓄熱用熱媒流通経路と第3の流体が流通する放熱用熱媒流通経路とを別部品に分けた。そのため、蓄熱用熱媒流通経路と放熱用熱媒流通経路とで異なる形態を取ることができる。従って、三流体熱交換器に使用される各媒体の物質に合わせて熱交換効率の最適化が可能となる。 In the present invention, the heat storage heat medium distribution path through which the first fluid flows and the heat dissipation heat medium flow path through which the third fluid flows are separated into separate parts. Therefore, the heat storage heat medium distribution path and the heat dissipation heat medium flow path can take different forms. Therefore, it is possible to optimize the heat exchange efficiency according to the substance of each medium used in the three-fluid heat exchanger.

本発明の実施の形態1における三流体熱交換器の概略斜視図Schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger according to the first embodiment of the present invention. 図1に示すI−I線から矢視した三流体熱交換器の断面図Cross-sectional view of the three-fluid heat exchanger viewed from the line I-I shown in FIG. 図2に示す一点鎖線部C1を拡大した断面拡大図Enlarged cross-sectional view of the alternate long and short dash line portion C1 shown in FIG. 一般的なヒートポンプ式給湯システムの冷媒回路図Refrigerant circuit diagram of a general heat pump type hot water supply system ヒートポンプ式給湯システムに本発明の三流体熱交換器を組み込んだ冷媒回路図Refrigerant circuit diagram in which the three-fluid heat exchanger of the present invention is incorporated in a heat pump type hot water supply system. 先行技術の三流体熱交換器の冷媒回路図Refrigerant circuit diagram of prior art three-fluid heat exchanger 本発明の実施の形態1における三流体熱交換器の冷媒回路図Refrigerant circuit diagram of the three-fluid heat exchanger according to the first embodiment of the present invention 本発明の実施の形態2における三流体熱交換器の概略斜視図Schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger according to the second embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態3における三流体熱交換器の概略斜視図Schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger according to the third embodiment of the present invention. 図9に示すII−II線から矢視した三流体熱交換器の断面図Cross-sectional view of the three-fluid heat exchanger viewed from line II-II shown in FIG. 図10に示す一点鎖線部C2を拡大した断面拡大図Enlarged cross-sectional view of the alternate long and short dash line portion C2 shown in FIG. 本発明の実施の形態3におけるインナーフィンの概略斜視図Schematic perspective view of the inner fin according to the third embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態4における三流体熱交換器の概略斜視図Schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger according to the fourth embodiment of the present invention. 図13に示すIII−III線で断面を切り、一点鎖線部C3を拡大した断面拡大図A cross-section enlarged view of the alternate long and short dash line portion C3 cut along the line III-III shown in FIG. 図13に示すIV−IV線で断面を切り、一点鎖線部C3を拡大した断面拡大図A cross-section enlarged view of the alternate long and short dash line portion C3 cut along the IV-IV line shown in FIG. 本発明の実施の形態5における三流体熱交換器の概略斜視図Schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger according to the fifth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態6における三流体熱交換器の概略斜視図Schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger according to the sixth embodiment of the present invention. 図17に示すV−V線から矢視した概略矢視図Schematic arrow view from the VV line shown in FIG. 本発明の実施の形態7におけるヒートポンプ式給湯システムの冷媒回路図Refrigerant circuit diagram of the heat pump type hot water supply system according to the seventh embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態8における三流体熱交換器の概略斜視図Schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger according to the eighth embodiment of the present invention. 図20に示すVI−VI線から矢視した概略矢視図Schematic arrow view from the VI-VI line shown in FIG. 20 本発明の実施の形態9における三流体熱交換器の概略斜視図Schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger according to the ninth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態10における三流体熱交換器の概略斜視図Schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger according to the tenth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態11における三流体熱交換器の概略斜視図Schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger according to the eleventh embodiment of the present invention. 図24に示すVII−VII線から矢視した概略矢視図Schematic view taken from the line VII-VII shown in FIG. 24.

三流体熱交換器は、第1の流体と第2の流体との間で熱交換し、第2の流体と第3の流体との間で熱交換する、三流体間の熱交換器である。以下に、本発明の実施の形態にかかる三流体熱交換器を図に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。 A three-fluid heat exchanger is a heat exchanger between three fluids that exchanges heat between a first fluid and a second fluid and exchanges heat between a second fluid and a third fluid. .. Hereinafter, the three-fluid heat exchanger according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1の三流体熱交換器100の概略斜視図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger 100 according to the first embodiment of the present invention.

図示するように、三流体熱交換器100は、第1の熱交換器10と、第2の熱交換器11と、を備える。 As shown in the figure, the three-fluid heat exchanger 100 includes a first heat exchanger 10 and a second heat exchanger 11.

第1の熱交換器10は、2つの第1の熱交換器10a、10bを備える。第1の熱交換器10aと第1の熱交換器10bとは、互いに同等の構造を有する。 The first heat exchanger 10 includes two first heat exchangers 10a and 10b. The first heat exchanger 10a and the first heat exchanger 10b have the same structure as each other.

第2の熱交換器11は、3つの第2の熱交換器11a、11b、11cを備える。第2の熱交換器11aと第2の熱交換器11bと第2の熱交換器11cとは、互いに同等の構造を有する。以下の説明において、第2の熱交換器11は、第2の熱交換器11a、11b、11cの総称である。 The second heat exchanger 11 includes three second heat exchangers 11a, 11b, 11c. The second heat exchanger 11a, the second heat exchanger 11b, and the second heat exchanger 11c have the same structure as each other. In the following description, the second heat exchanger 11 is a general term for the second heat exchangers 11a, 11b, and 11c.

以下の説明において、第1の熱交換器10及び第2の熱交換器11は、それぞれ第1の熱交換器10a、10b及び第2の熱交換器11a、11b、11cの総称である。同様に、数字のみの参照符号を有する名称の表記は、同じ数字とアルファベットとの組み合わせの参照符号を有する名称の総称である。 In the following description, the first heat exchanger 10 and the second heat exchanger 11 are generic terms for the first heat exchangers 10a and 10b and the second heat exchangers 11a, 11b and 11c, respectively. Similarly, the notation of a name having a reference code of only numbers is a general term for names having a reference code of a combination of the same number and the alphabet.

第1の熱交換器10a、10b及び第2の熱交換器11a、11b、11cは、いずれも概ね板状に形成されている。図1では、第2の熱交換器11a、第1の熱交換器10a、第2の熱交換器11b、第1の熱交換器10b、第2の熱交換器11cが、順に配置されている。第2の熱交換器11aと隣接する第1の熱交換器10aとは、互いの主面で接合されている。その他の隣接する2つの熱交換器間も同様に接合されている。 The first heat exchangers 10a and 10b and the second heat exchangers 11a, 11b and 11c are all formed in a substantially plate shape. In FIG. 1, a second heat exchanger 11a, a first heat exchanger 10a, a second heat exchanger 11b, a first heat exchanger 10b, and a second heat exchanger 11c are arranged in this order. .. The second heat exchanger 11a and the adjacent first heat exchanger 10a are joined to each other on their main surfaces. The other two adjacent heat exchangers are similarly joined.

第1の熱交換器10aは、蓄熱槽8aと、蓄熱材9aと、熱媒流通パイプ13aと、を備える。第1の熱交換器10bは、蓄熱槽8bと、蓄熱材9bと、熱媒流通パイプ13bと、を備える。 The first heat exchanger 10a includes a heat storage tank 8a, a heat storage material 9a, and a heat medium flow pipe 13a. The first heat exchanger 10b includes a heat storage tank 8b, a heat storage material 9b, and a heat medium flow pipe 13b.

蓄熱材9aは、蓄熱槽8a内に収納されている。蓄熱材9bは、蓄熱槽8b内に収納されている。熱媒流通パイプ13a、13bは、それぞれ、蓄熱槽8a、8bの長手方向の一方の側から蓄熱槽8a、8bを貫通している。また、熱媒流通パイプ13a、13bは、それぞれ、蓄熱槽8a、8bの長手方向の他方の側で屈曲してから蓄熱槽8a、8bを再度貫通している。熱媒流通パイプ13a、13bは、それぞれ、蓄熱槽8a、8bの長手方向の一方の側に露出する、蓄熱用熱媒入口16a、16bと蓄熱用熱媒出口17a、17bとを備える。 The heat storage material 9a is housed in the heat storage tank 8a. The heat storage material 9b is housed in the heat storage tank 8b. The heat medium flow pipes 13a and 13b penetrate the heat storage tanks 8a and 8b from one side in the longitudinal direction of the heat storage tanks 8a and 8b, respectively. Further, the heat medium flow pipes 13a and 13b are bent on the other side of the heat storage tanks 8a and 8b in the longitudinal direction, respectively, and then penetrate the heat storage tanks 8a and 8b again. The heat medium flow pipes 13a and 13b are provided with heat storage heat medium inlets 16a and 16b and heat storage heat medium outlets 17a and 17b, which are exposed on one side of the heat storage tanks 8a and 8b in the longitudinal direction, respectively.

第2の熱交換器11aは、放熱用熱媒入口18aと、放熱用熱媒出口19aと、を備える。第2の熱交換器11bは、放熱用熱媒入口18bと、放熱用熱媒出口19bと、を備える。第2の熱交換器11cは、放熱用熱媒入口18cと、放熱用熱媒出口19cと、を備える。 The second heat exchanger 11a includes a heat dissipation heat medium inlet 18a and a heat dissipation heat medium outlet 19a. The second heat exchanger 11b includes a heat dissipation heat medium inlet 18b and a heat dissipation heat medium outlet 19b. The second heat exchanger 11c includes a heat dissipation heat medium inlet 18c and a heat dissipation heat medium outlet 19c.

第2の熱交換器11a、11b、11cは、隣接する蓄熱槽8a又は蓄熱槽8bに比べて薄い板状である。第2の熱交換器11a、11b、11c内部は、放熱用熱媒が流通可能となっている。図示されるように、第2の熱交換器11a、11b、11cの一方の側に、放熱用熱媒出口19a、19b、19cが設けられる。放熱用熱媒出口19a、19b、19cは、蓄熱用熱媒入口16a、16b及び蓄熱用熱媒出口17a、17bと同じ側に配置されている。また、第2の熱交換器11a、11b、11cの長手方向の他方の側に放熱用熱媒入口18a、18b、18cが設けられる。 The second heat exchangers 11a, 11b, 11c have a plate shape thinner than that of the adjacent heat storage tank 8a or heat storage tank 8b. A heat radiating heat medium can be circulated inside the second heat exchangers 11a, 11b, and 11c. As shown, heat dissipation heat medium outlets 19a, 19b, 19c are provided on one side of the second heat exchangers 11a, 11b, 11c. The heat dissipation heat medium outlets 19a, 19b, 19c are arranged on the same side as the heat storage heat medium inlets 16a, 16b and the heat storage heat medium outlets 17a, 17b. Further, heat dissipation heat medium inlets 18a, 18b, 18c are provided on the other side of the second heat exchangers 11a, 11b, 11c in the longitudinal direction.

蓄熱槽8は、例えば炭素鋼、ステンレス鋼等の金属から製造される。 The heat storage tank 8 is manufactured from a metal such as carbon steel or stainless steel.

蓄熱材9は、例えば酢酸ナトリウム水溶液、パラフィン等の潜熱蓄熱材から製造される。蓄熱材9は、常温では固体で加熱すると液体に変化する潜熱蓄熱材である。蓄熱材9は、加熱されて蓄熱した状態では液体となるため、流体として取り扱われる。 The heat storage material 9 is produced from a latent heat storage material such as an aqueous sodium acetate solution or paraffin. The heat storage material 9 is a latent heat storage material that changes to a liquid when heated as a solid at room temperature. Since the heat storage material 9 becomes a liquid in a state of being heated and storing heat, it is treated as a fluid.

第2の熱交換器11は、例えば炭素鋼、ステンレス鋼等の金属から製造される。 The second heat exchanger 11 is manufactured from a metal such as carbon steel or stainless steel.

熱媒流通パイプ13a、13bは、例えば炭素鋼、ステンレス鋼、銅等の金属から製造される。 The heat medium flow pipes 13a and 13b are manufactured from metals such as carbon steel, stainless steel, and copper.

図2は、図1に示すI−I線から矢視した三流体熱交換器100の矢視図である。 FIG. 2 is an arrow view of the three-fluid heat exchanger 100 viewed from the line II shown in FIG.

図2に示すように、第1の熱交換器10a、10bは、それぞれ、プレートフィン12a、12bをさらに備える。プレートフィン12aは、蓄熱槽8a内の蓄熱材9aに浸漬されている。プレートフィン12bは、蓄熱槽8b内の蓄熱材9bに浸漬されている。蓄熱槽8a、8bと、プレートフィン12a、12bと、熱媒流通パイプ13a、13bと、の組み合わせが、蓄熱材9a、9bと熱交換を行う蓄熱材用熱交換部に相当する。 As shown in FIG. 2, the first heat exchangers 10a and 10b further include plate fins 12a and 12b, respectively. The plate fins 12a are immersed in the heat storage material 9a in the heat storage tank 8a. The plate fins 12b are immersed in the heat storage material 9b in the heat storage tank 8b. The combination of the heat storage tanks 8a and 8b, the plate fins 12a and 12b, and the heat medium flow pipes 13a and 13b corresponds to the heat exchange section for the heat storage material that exchanges heat with the heat storage materials 9a and 9b.

第2の熱交換器11aは、2枚の伝熱プレート14a、14bから形成されている。第2の熱交換器11bは、2枚の伝熱プレート14c、14dから形成されている。第2の熱交換器11cは、2枚の伝熱プレート14e、14fから形成されている。 The second heat exchanger 11a is formed of two heat transfer plates 14a and 14b. The second heat exchanger 11b is formed of two heat transfer plates 14c and 14d. The second heat exchanger 11c is formed of two heat transfer plates 14e and 14f.

図2の一点鎖線部C1で囲まれた部分を拡大して図3に示す。C1で囲まれた部分は、第2の熱交換器11a、第1の熱交換器10a及び第2の熱交換器11bの一部である。 The portion surrounded by the alternate long and short dash line portion C1 in FIG. 2 is enlarged and shown in FIG. The portion surrounded by C1 is a part of the second heat exchanger 11a, the first heat exchanger 10a, and the second heat exchanger 11b.

図3に示すように、複数のプレートフィン12aは、熱媒流通パイプ13aに貫通されている。複数のプレートフィン12aは、熱媒流通パイプ13aに沿って一定間隔で配置される。プレートフィン12a及び熱媒流通パイプ13aにより、チューブフィン方式の熱交換器が形成される。同様に、プレートフィン12b及び熱媒流通パイプ13bにより、チューブフィン方式の熱交換器が形成される。 As shown in FIG. 3, the plurality of plate fins 12a are penetrated through the heat medium flow pipe 13a. The plurality of plate fins 12a are arranged at regular intervals along the heat medium flow pipe 13a. A tube fin type heat exchanger is formed by the plate fins 12a and the heat medium flow pipe 13a. Similarly, the plate fins 12b and the heat medium flow pipe 13b form a tube fin type heat exchanger.

伝熱プレート14aと伝熱プレート14bとは、それぞれ、プレス成形により形成された凹凸形状を有する。伝熱プレート14aと伝熱プレート14bとは、それぞれの凹部同士が対面して組み合わせられる。伝熱プレート14aの凹部と伝熱プレート14bの凹部とにより、放熱熱媒が流通する熱媒流路15aが形成される。 The heat transfer plate 14a and the heat transfer plate 14b each have an uneven shape formed by press molding. The heat transfer plate 14a and the heat transfer plate 14b are combined with their respective recesses facing each other. The recesses of the heat transfer plate 14a and the recesses of the heat transfer plate 14b form a heat medium flow path 15a through which the heat radiating heat medium flows.

伝熱プレート14a及び伝熱プレート14bの凹部をほぼ取り囲む縁部は、接合面となる平面となっている。伝熱プレート14aの縁部と伝熱プレート14bの縁部とは、図1の太い点線で示す接合部111で接合されている。伝熱プレート14aと伝熱プレート14bとの接合には、他の接合部と一括で行う炉中ろう付が用いられる。 The edges that substantially surround the recesses of the heat transfer plate 14a and the heat transfer plate 14b are flat surfaces that serve as joint surfaces. The edge of the heat transfer plate 14a and the edge of the heat transfer plate 14b are joined by a joint portion 111 shown by a thick dotted line in FIG. For joining the heat transfer plate 14a and the heat transfer plate 14b, brazing in a furnace, which is performed collectively with other joints, is used.

第2の熱交換器11aの伝熱プレート14bは、蓄熱槽8aと接合される。また、第2の熱交換器11bの伝熱プレート14cは、蓄熱槽8aと接合される。さらに、図示しない範囲において、第2の熱交換器11bの伝熱プレート14dが蓄熱槽8bと接合される。また、第2の熱交換器11cの伝熱プレート14eが蓄熱槽8bと接合される。以上の伝熱プレート14と蓄熱槽8との接合においては、接合面全体が接合される。また、蓄熱槽8aとプレートフィン12aと、及び、蓄熱槽8bとプレートフィン12bと、がそれぞれ接合される。これらの接合には、炉中ろう付が用いられる。ろう付により、各部は構造的及び熱的に接合される。 The heat transfer plate 14b of the second heat exchanger 11a is joined to the heat storage tank 8a. Further, the heat transfer plate 14c of the second heat exchanger 11b is joined to the heat storage tank 8a. Further, in a range not shown, the heat transfer plate 14d of the second heat exchanger 11b is joined to the heat storage tank 8b. Further, the heat transfer plate 14e of the second heat exchanger 11c is joined to the heat storage tank 8b. In the above joining of the heat transfer plate 14 and the heat storage tank 8, the entire joining surface is joined. Further, the heat storage tank 8a and the plate fins 12a, and the heat storage tank 8b and the plate fins 12b are joined to each other. Brazing in the furnace is used for these joints. By brazing, the parts are structurally and thermally joined.

第2の熱交換器11aは、伝熱プレート14bを介して熱交換を行うプレート方式の熱交換器である。第2の熱交換器11bは、伝熱プレート14c、14dを介して熱交換を行うプレート方式の熱交換器である。第2の熱交換器11cは、伝熱プレート14eを介して熱交換を行うプレート方式の熱交換器である。 The second heat exchanger 11a is a plate-type heat exchanger that exchanges heat via the heat transfer plate 14b. The second heat exchanger 11b is a plate-type heat exchanger that exchanges heat via the heat transfer plates 14c and 14d. The second heat exchanger 11c is a plate-type heat exchanger that exchanges heat via the heat transfer plate 14e.

次に、三流体熱交換器100の冷熱サイクルを説明する。本実施の形態では、プレートフィン12a、12b及び熱媒流通パイプ13a、13bが蓄熱用熱交換器として使用される。また、第2の熱交換器11a、11b、11cが放熱用熱交換器として使用される。 Next, the cold heat cycle of the three-fluid heat exchanger 100 will be described. In the present embodiment, the plate fins 12a and 12b and the heat medium flow pipes 13a and 13b are used as heat storage heat exchangers. Further, the second heat exchangers 11a, 11b and 11c are used as heat exchangers for heat dissipation.

まず、第1の熱交換器10a、10bの蓄熱材9a、9bが蓄熱する。蓄熱するためには、高温に加熱された蓄熱用熱媒が、第1の熱交換器10a、10bの蓄熱用熱媒入口16a、16bから流入する。蓄熱用熱媒には、例えば自然冷媒であるCOが使用される。流入した蓄熱用熱媒は、熱媒流通パイプ13a、13bを流通する。蓄熱用熱媒は、プレートフィン12a、12b及び熱媒流通パイプ13a、13bを介して、蓄熱材9a、9bと熱交換を行う。熱交換により、蓄熱材9a、9bは蓄熱用熱媒から奪った熱を蓄える。また、熱交換で熱を奪われた蓄熱用熱媒は、蓄熱用熱媒出口17a、17bから出ていく。First, the heat storage materials 9a and 9b of the first heat exchangers 10a and 10b store heat. In order to store heat, the heat storage heat medium heated to a high temperature flows in from the heat storage heat medium inlets 16a and 16b of the first heat exchangers 10a and 10b. As the heat storage heat medium, for example, CO 2 which is a natural refrigerant is used. The inflowing heat storage heat medium circulates through the heat medium flow pipes 13a and 13b. The heat storage heat medium exchanges heat with the heat storage materials 9a and 9b via the plate fins 12a and 12b and the heat medium flow pipes 13a and 13b. By heat exchange, the heat storage materials 9a and 9b store the heat taken from the heat storage heat medium. Further, the heat storage heat medium that has been deprived of heat by heat exchange exits from the heat storage heat medium outlets 17a and 17b.

続いて、蓄熱材9a、9bに蓄えた熱を放熱する。放熱するためには、第2の熱交換器11a、11b、11cの放熱用熱媒入口18a、18b、18cから放熱用熱媒を流通させる。放熱用熱媒には、水が使用される。放熱用熱媒は、熱媒流路15a、15b、15cを通り、蓄熱槽8a、8bを介して蓄熱材9a、9bと熱交換する。蓄熱材9a、9bから熱を奪った放熱用熱媒は、放熱用熱媒出口19a、19b、19cから出ていく。 Subsequently, the heat stored in the heat storage materials 9a and 9b is dissipated. In order to dissipate heat, the heat dissipation heat medium is circulated from the heat dissipation heat medium inlets 18a, 18b, 18c of the second heat exchangers 11a, 11b, 11c. Water is used as the heat radiating heat medium. The heat radiating heat medium passes through the heat medium flow paths 15a, 15b, 15c and exchanges heat with the heat storage materials 9a, 9b via the heat storage tanks 8a, 8b. The heat radiating heat medium that has taken heat from the heat storage materials 9a and 9b exits from the heat radiating heat medium outlets 19a, 19b and 19c.

三流体熱交換器100を用いて給湯する場合、上述した蓄熱及び放熱の手順が繰り返される。 When hot water is supplied using the three-fluid heat exchanger 100, the above-mentioned heat storage and heat dissipation procedures are repeated.

上記の実施の形態1において、三流体熱交換器100に流通する第1の流体、第2の流体及び第3の流体は、それぞれ、蓄熱用熱媒、蓄熱材及び放熱用熱媒に相当する。 In the first embodiment, the first fluid, the second fluid, and the third fluid flowing through the three-fluid heat exchanger 100 correspond to a heat storage heat medium, a heat storage material, and a heat dissipation heat medium, respectively. ..

次に、図4〜図7の冷媒回路図を用いて先行技術及び本発明の三流体熱交換器をさらに説明する。 Next, the prior art and the three-fluid heat exchanger of the present invention will be further described with reference to the refrigerant circuit diagrams of FIGS. 4 to 7.

まず、図4に示す、一般的なヒートポンプ式給湯システムの冷媒回路図を用いてヒートポンプ式給湯システムの冷熱サイクルを説明する。まず、ヒートポンプ式給湯システムは、ファン1aで外気を取り込む。蓄熱用熱媒81は、空気熱交換器2aで取り込んだ外気中の熱を吸収する。蓄熱用熱媒81には、主にCO冷媒が使用される。次に、ヒートポンプ式給湯システムは、熱を吸収した蓄熱用熱媒81を圧縮機3aに通し、圧力をかけ高温にする。次に、ヒートポンプ式給湯システムは、高温になった蓄熱用熱媒81を水熱交換器4aに通す。貯湯タンク5には、外部から供給された水82が貯められている。蓄熱用熱媒81は、水熱交換器4aにおいて、貯湯タンク5から送られてくる水82に熱を伝える。これにより、ヒートポンプ式給湯システムは、お湯をわかす。そのお湯は、貯湯タンク5に貯められる。給湯する際は、貯湯タンク5に貯められたお湯が放出される。水熱交換器4aで熱を水に奪われた冷媒は、膨張弁6aを通って膨張し、空気熱交換器2aで再び大気熱を吸収する。First, the cooling / heating cycle of the heat pump type hot water supply system will be described with reference to the refrigerant circuit diagram of the general heat pump type hot water supply system shown in FIG. First, the heat pump type hot water supply system takes in outside air with a fan 1a. The heat storage heat medium 81 absorbs the heat in the outside air taken in by the air heat exchanger 2a. A CO 2 refrigerant is mainly used as the heat storage heat medium 81. Next, in the heat pump type hot water supply system, the heat storage heat medium 81 that has absorbed heat is passed through the compressor 3a, and pressure is applied to raise the temperature. Next, the heat pump type hot water supply system passes the hot heat storage heat medium 81 through the water heat exchanger 4a. Water 82 supplied from the outside is stored in the hot water storage tank 5. The heat storage heat medium 81 transfers heat to the water 82 sent from the hot water storage tank 5 in the water heat exchanger 4a. As a result, the heat pump type hot water supply system blows hot water. The hot water is stored in the hot water storage tank 5. When hot water is supplied, the hot water stored in the hot water storage tank 5 is discharged. The refrigerant whose heat has been taken by water in the water heat exchanger 4a expands through the expansion valve 6a, and the air heat exchanger 2a absorbs the atmospheric heat again.

これに対し、三流体熱交換器を利用するヒートポンプ式給湯システムを背悦名する。図5は、三流体熱交換器をヒートポンプ式給湯システムに組み込んだ冷媒回路図である。 On the other hand, we are proud of the heat pump type hot water supply system that uses a three-fluid heat exchanger. FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram in which a three-fluid heat exchanger is incorporated in a heat pump type hot water supply system.

まず、ヒートポンプ式給湯システムは、図4の時と同様に、ファン1bで外気を取り込む。続いて、ヒートポンプ式給湯システムは、空気熱交換器2bによって大気中の熱を蓄熱用熱媒81に吸収する。蓄熱用熱媒81には、例えば自然冷媒のCOが使用される。続いて、ヒートポンプ式給湯システムは、熱を吸収した蓄熱用熱媒81を圧縮機3bに通し、圧力をかけ高温にする。高温になった蓄熱用熱媒81は、三流体熱交換器7を通る。蓄熱用熱媒81は、三流体熱交換器7内で蓄熱材と熱交換する。これにより、蓄熱材は蓄熱用熱媒81から奪った熱を蓄える。熱を奪われた蓄熱用熱媒81は、膨張弁6bを通って膨張し、空気熱交換器2bで再び大気熱を吸収する。給湯する際は、三流体熱交換器7に水82が流通する。三流体熱交換器7は、蓄熱した蓄熱材と水82とが熱交換を行う。ヒートポンプ式給湯システムは、加熱された水82を給湯する。First, in the heat pump type hot water supply system, the outside air is taken in by the fan 1b as in the case of FIG. Subsequently, the heat pump type hot water supply system absorbs heat in the atmosphere into the heat storage heat medium 81 by the air heat exchanger 2b. For the heat storage heat medium 81, for example, CO 2 as a natural refrigerant is used. Subsequently, in the heat pump type hot water supply system, the heat storage heat medium 81 that has absorbed heat is passed through the compressor 3b, and pressure is applied to raise the temperature. The heat storage heat medium 81 that has become hot passes through the three-fluid heat exchanger 7. The heat storage heat medium 81 exchanges heat with the heat storage material in the three-fluid heat exchanger 7. As a result, the heat storage material stores the heat taken from the heat storage heat medium 81. The heat storage heat medium 81, which has been deprived of heat, expands through the expansion valve 6b and absorbs atmospheric heat again by the air heat exchanger 2b. When hot water is supplied, water 82 flows through the three-fluid heat exchanger 7. In the three-fluid heat exchanger 7, the heat storage material that stores heat and water 82 exchange heat. The heat pump type hot water supply system supplies heated water 82.

給湯システムに三流体熱交換器7を組み込むことにより、熱は、三流体熱交換器7内に収納されている蓄熱材に蓄えられる。従って、三流体熱交換器を利用するヒートポンプ式給湯システムでは、図4の給湯システムに記載された貯湯タンク5が不要となる。そのため、システムの簡素化が可能となる。システムの簡素化は、装置容積の削減をもたらす。装置容積の削減によって、各部屋のスペースに限りがある、例えば集合住宅等の今まで設置が難しかった建物にも、給湯システムの導入が可能となる。また、装置容積の削減によって、給湯システムのコストが低減する。 By incorporating the three-fluid heat exchanger 7 into the hot water supply system, heat is stored in the heat storage material housed in the three-fluid heat exchanger 7. Therefore, in the heat pump type hot water supply system using the three-fluid heat exchanger, the hot water storage tank 5 described in the hot water supply system of FIG. 4 becomes unnecessary. Therefore, the system can be simplified. The simplification of the system results in a reduction in equipment volume. By reducing the volume of the equipment, it is possible to introduce a hot water supply system even in a building where the space of each room is limited, for example, an apartment house, which has been difficult to install until now. In addition, the cost of the hot water supply system is reduced by reducing the volume of the device.

図6は、先行技術の三流体熱交換器7を示す。三流体熱交換器7は、蓄熱槽71と、蓄熱材72と、熱交換器73と、を備える。蓄熱槽71内に蓄熱材72と、熱交換器73と、が収容されている。熱交換器73には蓄熱用熱媒81と、放熱用熱媒である水82と、が流通している。このように、三流体熱交換器7では、熱交換器73が蓄熱材72の入った蓄熱槽71の中にある。そして、熱交換器73が蓄熱、放熱を行う。 FIG. 6 shows the prior art three-fluid heat exchanger 7. The three-fluid heat exchanger 7 includes a heat storage tank 71, a heat storage material 72, and a heat exchanger 73. A heat storage material 72 and a heat exchanger 73 are housed in the heat storage tank 71. A heat storage heat medium 81 and water 82, which is a heat dissipation heat medium, are distributed in the heat exchanger 73. As described above, in the three-fluid heat exchanger 7, the heat exchanger 73 is in the heat storage tank 71 containing the heat storage material 72. Then, the heat exchanger 73 stores and dissipates heat.

図7は、実施の形態1の三流体熱交換器100を示す。図7は、第1の熱交換器10と第2の熱交換器11とが熱的に接合されて隣接する構成を簡略化して示している。より具体的には、図1から図3に示された通り、第2の熱交換器11a、第1の熱交換器10a、第2の熱交換器11b、第1の熱交換器10b、第2の熱交換器11cが、交互に配置されている。 FIG. 7 shows the three-fluid heat exchanger 100 of the first embodiment. FIG. 7 shows a simplified configuration in which the first heat exchanger 10 and the second heat exchanger 11 are thermally joined and adjacent to each other. More specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, the second heat exchanger 11a, the first heat exchanger 10a, the second heat exchanger 11b, the first heat exchanger 10b, and the first The heat exchangers 11c of No. 2 are arranged alternately.

第1の熱交換器10において、蓄熱材9の入った蓄熱槽8の中にある熱交換器101は蓄熱だけを行う。熱交換器101は、上述した構造の内、プレートフィン12及び熱媒流通パイプ13に相当する。また、第1の熱交換器10に隣接した第2の熱交換器11が放熱を行う。 In the first heat exchanger 10, the heat exchanger 101 in the heat storage tank 8 containing the heat storage material 9 only stores heat. The heat exchanger 101 corresponds to the plate fin 12 and the heat medium flow pipe 13 in the above-mentioned structure. Further, the second heat exchanger 11 adjacent to the first heat exchanger 10 dissipates heat.

図7に示した三流体熱交換器100は、蓄熱材加熱用熱媒−蓄熱材間の熱交換領域と、蓄熱材−蓄熱吸収用熱媒との間の熱交換領域と、を分けて、交互に隣り合わせにする構成である。 In the three-fluid heat exchanger 100 shown in FIG. 7, the heat exchange region between the heat storage material heating heat medium and the heat storage material and the heat exchange region between the heat storage material and the heat storage absorption heat medium are separated. The configuration is such that they are alternately placed next to each other.

実施の形態1の三流体熱交換器100の構成は、以下の効果を奏する。 The configuration of the three-fluid heat exchanger 100 of the first embodiment has the following effects.

先行技術文献で挙げた蓄熱材利用熱交換器では、蓄熱のための熱交換部位と放熱のための熱交換部位とが一体になっている。特許文献1の例では、蓄熱用熱媒流通経路と放熱用熱媒流通経路とが共通のプレートフィンを介して一体となっている。また、上記の熱交換器では、蓄熱用熱媒と放熱用熱媒との物質が異なる。この熱交換器では、各熱媒に要求される圧力、及び、蓄熱用熱媒−蓄熱材間と蓄熱材−放熱用熱媒間との熱抵抗が互いに異なる。その相異に基づき、熱交換器のサイズ、重量、コスト等が増加するという問題があった。 In the heat exchanger using the heat storage material mentioned in the prior art document, the heat exchange part for heat storage and the heat exchange part for heat dissipation are integrated. In the example of Patent Document 1, the heat storage heat medium flow path and the heat dissipation heat medium flow path are integrated via a common plate fin. Further, in the above heat exchanger, the substances of the heat storage heat medium and the heat dissipation heat medium are different. In this heat exchanger, the pressure required for each heat medium and the thermal resistance between the heat storage heat medium and the heat storage material and the heat storage material and the heat dissipation heat medium are different from each other. Based on the difference, there is a problem that the size, weight, cost, etc. of the heat exchanger increase.

しかしながら、実施の形態1の構成にすることで、蓄熱用熱媒流通経路と放熱用熱媒流通経路とが別部品に分かれる。互いに別部品となることで、各経路で異なる形態を取ることが可能となった。例えば、蓄熱用熱媒流通経路には熱媒に要求される高い圧力に対応可能なチューブフィン方式が採用される。また、例えば、放熱用熱媒流通経路には熱交換に要求される大きい熱出力に対応可能な伝熱面積が大きいプレート方式が採用される。このように、蓄熱用熱媒流通経路と放熱用熱媒流通経路とでそれぞれ独立した熱交換方式を採用することが可能となる。 However, with the configuration of the first embodiment, the heat storage heat medium distribution path and the heat dissipation heat medium distribution path are separated into separate parts. By being separate parts from each other, it has become possible to take different forms in each route. For example, a tube fin system that can handle the high pressure required for a heat medium is adopted for the heat medium flow path for heat storage. Further, for example, a plate method having a large heat transfer area that can handle a large heat output required for heat exchange is adopted for the heat transfer heat medium flow path. In this way, it is possible to adopt independent heat exchange methods for the heat storage heat medium flow path and the heat dissipation heat medium flow path.

熱交換方式を独立させることで、第1の流体、第2の流体及び第3の流体である各媒体の物質に合わせて熱交換効率の最適化が可能となる。給湯機器に本実施の形態を用いる場合は、放熱用熱媒が水となる。水に対しては、放熱用熱媒流通経路が、大きい熱出力に対応可能な伝熱面積が大きいプレート方式で構成されていることが有利となる。 By making the heat exchange method independent, it is possible to optimize the heat exchange efficiency according to the substance of each medium which is the first fluid, the second fluid, and the third fluid. When this embodiment is used for a hot water supply device, the heat radiating heat medium is water. For water, it is advantageous that the heat transfer heat medium flow path is configured by a plate method having a large heat transfer area that can handle a large heat output.

実施の形態1によれば、設計要素を蓄熱用熱媒流通経路と放熱用熱媒流通経路とで独立させることができる。設計要素は、例えば熱媒流通パイプ13のチューブ径、プレートフィン12のフィンピッチ、第2の熱交換器11のプレート構造等である。従って、実施の形態1によれば、先行技術と比べて、熱交換効率の最適設計が可能である。また、実施の形態1によれば、熱交換器のサイズ、重量、コスト等の抑制も可能である。 According to the first embodiment, the design element can be made independent in the heat storage heat medium flow path and the heat dissipation heat medium flow path. The design elements are, for example, the tube diameter of the heat medium flow pipe 13, the fin pitch of the plate fins 12, the plate structure of the second heat exchanger 11, and the like. Therefore, according to the first embodiment, the optimum design of the heat exchange efficiency is possible as compared with the prior art. Further, according to the first embodiment, it is possible to suppress the size, weight, cost and the like of the heat exchanger.

また、実施の形態1では、互いに別部品の蓄熱槽8と伝熱プレート14とが交互に配置される構造が採用される。これにより、蓄熱材−放熱用熱媒間で二流体の混合防止構造を取ることが容易となる。 Further, in the first embodiment, a structure is adopted in which the heat storage tanks 8 and the heat transfer plates 14 which are separate parts are alternately arranged. This facilitates a two-fluid mixing prevention structure between the heat storage material and the heat dissipation heat medium.

(実施の形態2)
本発明の実施の形態2も、実施の形態1と同様に、ヒートポンプ式給湯システムに組み込まれる三流体熱交換器である。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention is also a three-fluid heat exchanger incorporated in a heat pump type hot water supply system, similarly to the first embodiment.

図8は、実施の形態2の三流体熱交換器100の概略斜視図である。 FIG. 8 is a schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger 100 of the second embodiment.

実施の形態2の三流体熱交換器100は、実施の形態1の三流体熱交換器100と同一の機械的構成を有する。従って、三流体熱交換器100の断面図は、図2に示したものと同一である。しかしながら、実施の形態2は、機能的構成として第1の熱交換器10と第2の熱交換器11とが入れ替わっている点において、実施の形態1と異なる。 The three-fluid heat exchanger 100 of the second embodiment has the same mechanical configuration as the three-fluid heat exchanger 100 of the first embodiment. Therefore, the cross-sectional view of the three-fluid heat exchanger 100 is the same as that shown in FIG. However, the second embodiment is different from the first embodiment in that the first heat exchanger 10 and the second heat exchanger 11 are interchanged as a functional configuration.

図2及び図8において、蓄熱用熱媒入口16及び蓄熱用熱媒出口17は第2の熱交換器11に属する。蓄熱用熱媒入口16は、熱媒流路15a、15b、15cの入口である蓄熱用熱媒入口16a、16b、16cを備える。蓄熱用熱媒出口17は、熱媒流路15a、15b、15cの出口である蓄熱用熱媒出口17a、17b、17cを備える。 In FIGS. 2 and 8, the heat storage heat medium inlet 16 and the heat storage heat medium outlet 17 belong to the second heat exchanger 11. The heat storage heat medium inlet 16 includes heat storage heat medium inlets 16a, 16b, 16c, which are inlets of the heat medium flow paths 15a, 15b, 15c. The heat storage heat medium outlet 17 includes heat storage heat medium outlets 17a, 17b, 17c, which are outlets of the heat medium flow paths 15a, 15b, 15c.

放熱用熱媒入口18及び放熱用熱媒出口19は、第1の熱交換器10に属する。放熱用熱媒入口18は、熱媒流通パイプ13a、13bの入口である放熱用熱媒入口18a、18bを備える。放熱用熱媒出口19は、熱媒流通パイプ13a、13bの出口である放熱用熱媒出口19a、19bを備える。 The heat dissipation heat medium inlet 18 and the heat dissipation heat medium outlet 19 belong to the first heat exchanger 10. The heat dissipation heat medium inlet 18 includes heat dissipation heat medium inlets 18a and 18b, which are inlets of the heat medium flow pipes 13a and 13b. The heat dissipation heat medium outlet 19 includes heat dissipation heat medium outlets 19a and 19b, which are outlets of the heat medium flow pipes 13a and 13b.

次に、実施の形態2の三流体熱交換器100の冷熱サイクルを説明する。実施の形態2では、第2の熱交換器11a、11b、11cが蓄熱用熱交換器として使用される。また、プレートフィン12a、12b及び熱媒流通パイプ13a、13bが放熱用熱交換器として使用される。 Next, the cold heat cycle of the three-fluid heat exchanger 100 of the second embodiment will be described. In the second embodiment, the second heat exchangers 11a, 11b, 11c are used as the heat storage heat exchangers. Further, the plate fins 12a and 12b and the heat medium flow pipes 13a and 13b are used as heat exchangers for heat dissipation.

まず、三流体熱交換器100は、第1の熱交換器10a、10bの蓄熱材9a、9bに蓄熱する。蓄熱するためには、高温に加熱された蓄熱用熱媒が第2の熱交換器11a、11b、11cの蓄熱用熱媒入口16a、16b、16cから流入する。蓄熱用熱媒には、自然冷媒であるCOが使用される。流入した蓄熱用熱媒は、熱媒流路15a、15b、15cを流通する。蓄熱用熱媒は、第2の熱交換器11a、11b、11cと蓄熱槽8a、8bとの接合面を介して蓄熱材9a、9bと熱交換を行う。熱交換により、蓄熱材9a、9bは、蓄熱用熱媒から奪った熱を蓄える。また、熱交換で熱を奪われた蓄熱用熱媒は、蓄熱用熱媒出口17a、17b、17cから出ていく。First, the three-fluid heat exchanger 100 stores heat in the heat storage materials 9a and 9b of the first heat exchangers 10a and 10b. In order to store heat, the heat storage heat medium heated to a high temperature flows in from the heat storage heat medium inlets 16a, 16b, 16c of the second heat exchangers 11a, 11b, 11c. CO 2 , which is a natural refrigerant, is used as the heat medium for heat storage. The inflowing heat storage heat medium flows through the heat medium flow paths 15a, 15b, and 15c. The heat storage heat medium exchanges heat with the heat storage materials 9a and 9b via the joint surface between the second heat exchangers 11a, 11b and 11c and the heat storage tanks 8a and 8b. By heat exchange, the heat storage materials 9a and 9b store the heat taken from the heat storage heat medium. Further, the heat storage heat medium that has been deprived of heat by heat exchange exits from the heat storage heat medium outlets 17a, 17b, and 17c.

続いて、蓄熱材9a、9bに蓄えた熱を放熱する。放熱するためには、第1の熱交換器10a、10bの放熱用熱媒入口18a、18bから放熱用熱媒を流通させる。放熱用熱媒は、熱媒流通パイプ13a、13bを通り、プレートフィン12a、12bを介して蓄熱材9a、9bと熱交換する。蓄熱材9a、9bから熱を奪った放熱用熱媒は、放熱用熱媒出口19a、19bから出ていく。放熱用熱媒は、水が使用され、給湯される。 Subsequently, the heat stored in the heat storage materials 9a and 9b is dissipated. In order to dissipate heat, the heat dissipation heat medium is circulated from the heat dissipation heat medium inlets 18a and 18b of the first heat exchangers 10a and 10b. The heat radiating heat medium passes through the heat medium flow pipes 13a and 13b and exchanges heat with the heat storage materials 9a and 9b via the plate fins 12a and 12b. The heat radiating heat medium that has taken heat from the heat storage materials 9a and 9b exits from the heat radiating heat medium outlets 19a and 19b. Water is used as the heat radiating heat medium, and hot water is supplied.

三流体熱交換器100を用いて給湯する場合、上述した蓄熱及び放熱の手順が繰り返される。 When hot water is supplied using the three-fluid heat exchanger 100, the above-mentioned heat storage and heat dissipation procedures are repeated.

上記の実施の形態2において、三流体熱交換器100に流通する第1の流体、第2の流体及び第3の流体は、それぞれ、放熱用熱媒、蓄熱材及び蓄熱用熱媒に相当する。 In the second embodiment described above, the first fluid, the second fluid, and the third fluid flowing through the three-fluid heat exchanger 100 correspond to the heat radiation medium, the heat storage material, and the heat storage heat medium, respectively. ..

実施の形態2によっても、実施の形態1と同様な効果を得ることができる。 The same effect as that of the first embodiment can be obtained by the second embodiment.

(実施の形態3)
図9は、本発明の実施の形態3の三流体熱交換器100の概略斜視図である。図10は、図9に示すII−II線から矢視した三流体熱交換器100を示す矢視図である。また、図11は図9に示すII−II線で断面を切り、図10に示す一点鎖線部C2を拡大した断面拡大図である。
(Embodiment 3)
FIG. 9 is a schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger 100 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 10 is an arrow view showing the three-fluid heat exchanger 100 viewed from the line II-II shown in FIG. 9. Further, FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view in which the cross section is cut along the line II-II shown in FIG. 9 and the alternate long and short dash line portion C2 shown in FIG. 10 is enlarged.

実施の形態3の三流体熱交換器100は、2枚の伝熱プレート14a、14bの間に配置されたコルゲートフィン22を備える。コルゲートフィン22は、伝熱プレート14a、14bと同様に、例えばアルミニウム系合金、ステンレス鋼等の金属で製造される。コルゲートフィン22と伝熱プレート14a、14bとの接合は炉中ろう付で行われる。従って、コルゲートフィン22は、伝熱プレート14a、14bと熱的に接合された伝熱プレート用フィンである。 The three-fluid heat exchanger 100 of the third embodiment includes corrugated fins 22 arranged between two heat transfer plates 14a and 14b. The corrugated fin 22 is made of a metal such as an aluminum alloy or stainless steel, similarly to the heat transfer plates 14a and 14b. The corrugated fins 22 and the heat transfer plates 14a and 14b are joined by brazing in a furnace. Therefore, the corrugated fin 22 is a heat transfer plate fin that is thermally joined to the heat transfer plates 14a and 14b.

実施の形態3では、放熱用熱媒が、図9の放熱用熱媒入口18a、18b、18cを経由して熱媒流路15a、15b、15c内を流通する。放熱用熱媒は、図9の図示下側から、図10、図11のコルゲートフィン22の各フィン間の隙間を通って上昇する。そして、放熱用熱媒は、放熱用熱媒出口19a、19b、19cから出ていく。 In the third embodiment, the heat radiating heat medium circulates in the heat radiating heat medium channels 15a, 15b, 15c via the heat radiating heat medium inlets 18a, 18b, 18c of FIG. The heat radiating heat medium rises from the lower side of FIG. 9 through the gaps between the fins of the corrugated fins 22 of FIGS. 10 and 11. Then, the heat radiating heat medium exits from the heat radiating heat medium outlets 19a, 19b, 19c.

上記の他、伝熱プレート14c、14dの間、及び、伝熱プレート14e、14fの間にも、第2の熱交換器11aと同様にコルゲートフィン22が配置される。 In addition to the above, corrugated fins 22 are also arranged between the heat transfer plates 14c and 14d and between the heat transfer plates 14e and 14f in the same manner as the second heat exchanger 11a.

実施の形態3では、放熱用熱媒が熱媒流路15内を流通する際に、コルゲートフィン22と伝熱プレート14a、14bとで形成された流路を通過する。 In the third embodiment, when the heat radiating heat medium flows through the heat medium flow path 15, it passes through the flow path formed by the corrugated fins 22 and the heat transfer plates 14a and 14b.

従って、実施の形態3によれば、実施の形態1と比べて、第2の熱交換器11aにおける伝熱面積が大きくなる。これにより、三流体熱交換器100の熱出力をさらに大きくすることが可能になる。 Therefore, according to the third embodiment, the heat transfer area in the second heat exchanger 11a is larger than that in the first embodiment. This makes it possible to further increase the heat output of the three-fluid heat exchanger 100.

また、コルゲートフィン22の代わりに、図12に示すインナーフィン23を第2の熱交換器11a、11b、11cに配置しても同様な効果を得ることができる。インナーフィン23は、図11に示すコルゲートフィン22の波形形状を段毎に交互にずらして配置したものである。 Further, the same effect can be obtained by arranging the inner fins 23 shown in FIG. 12 in the second heat exchangers 11a, 11b, 11c instead of the corrugated fins 22. The inner fins 23 are arranged by alternately shifting the corrugated shape of the corrugated fins 22 shown in FIG. 11 for each stage.

(実施の形態4)
図13は本発明の実施の形態4の三流体熱交換器100の概略斜視図である。図14は図13に示すIII−III線で断面を切り、一点鎖線部C3を拡大した断面拡大図である。また、図15は図13に示すIV−IV線で断面を切り、一点鎖線部C3を拡大した断面拡大図である。
(Embodiment 4)
FIG. 13 is a schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger 100 according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of the alternate long and short dash line portion C3 cut along the line III-III shown in FIG. Further, FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view in which the cross section is cut along the IV-IV line shown in FIG. 13 and the alternate long and short dash line portion C3 is enlarged.

図14に示すように、実施の形態4の三流体熱交換器100は、蓄熱槽8aと伝熱プレート14bとの間に配置された、漏洩液体排出用流路24を備える。図14は図13の縦方向に切断した図であるため、漏洩液体排出用流路24は伝熱プレート14bと蓄熱槽8aとの間の全体に図示されている。図13の上方向から見た図が図15である。図15に示すように、漏洩液体排出用流路24は、蓄熱槽8aの長手方向に一定の間隔をおいて配置された複数の通路として形成されている。 As shown in FIG. 14, the three-fluid heat exchanger 100 of the fourth embodiment includes a leakage liquid discharge flow path 24 arranged between the heat storage tank 8a and the heat transfer plate 14b. Since FIG. 14 is a view cut in the vertical direction of FIG. 13, the leaked liquid discharge flow path 24 is shown as a whole between the heat transfer plate 14b and the heat storage tank 8a. FIG. 15 is a view seen from above in FIG. 13. As shown in FIG. 15, the leaked liquid discharge flow path 24 is formed as a plurality of passages arranged at regular intervals in the longitudinal direction of the heat storage tank 8a.

三流体熱交換器100を製造するときには、蓄熱槽8aと伝熱プレート14bとの接合面に、接合部131の位置に対応するシート状のろう材の配置と、漏洩液体排出用流路24の位置に対応するろう付防止材の塗布と、が交互に行われる。その後、蓄熱槽8aと伝熱プレート14bとのろう付接合により、漏洩液体排出用流路24が形成される。 When manufacturing the three-fluid heat exchanger 100, a sheet-shaped brazing material corresponding to the position of the joint portion 131 is arranged on the joint surface between the heat storage tank 8a and the heat transfer plate 14b, and the leaked liquid discharge flow path 24 The anti-wazing material corresponding to the position is applied alternately. After that, the leakage liquid discharge flow path 24 is formed by brazing joining the heat storage tank 8a and the heat transfer plate 14b.

上記と同様に、伝熱プレート14cと蓄熱槽8aとの間、伝熱プレート14dと蓄熱槽8bとの間、伝熱プレート14eと蓄熱槽8bとの間も、漏洩液体排出用流路24が設けられる。 Similar to the above, the leaked liquid discharge flow path 24 is also provided between the heat transfer plate 14c and the heat storage tank 8a, between the heat transfer plate 14d and the heat storage tank 8b, and between the heat transfer plate 14e and the heat storage tank 8b. It is provided.

実施の形態4の三流体熱交換器100の構成は、以下の効果を奏する。 The configuration of the three-fluid heat exchanger 100 of the fourth embodiment has the following effects.

三流体熱交換器100を給湯システム用として使用する場合、放熱用熱媒は水である。仮に伝熱プレート14bと蓄熱槽8aとが腐食又は圧力によって破壊された場合、水と蓄熱材9aとが混合するおそれがある。これにより、水と蓄熱材9aとの混合液が給湯されてしまう。よって、安全衛生の観点で、水と蓄熱材9aの混合を防ぐ構造が求められている。実施の形態4によれば、例えば、蓄熱槽8aが腐食によって破壊された場合、蓄熱材9aは漏洩液体排出用流路24を通って外に漏れる。これにより、水と蓄熱材とが混合することはない。 When the three-fluid heat exchanger 100 is used for a hot water supply system, the heat radiating heat medium is water. If the heat transfer plate 14b and the heat storage tank 8a are destroyed by corrosion or pressure, water and the heat storage material 9a may be mixed. As a result, the mixed liquid of water and the heat storage material 9a is supplied with hot water. Therefore, from the viewpoint of safety and health, a structure that prevents mixing of water and the heat storage material 9a is required. According to the fourth embodiment, for example, when the heat storage tank 8a is destroyed by corrosion, the heat storage material 9a leaks to the outside through the leaked liquid discharge flow path 24. As a result, the water and the heat storage material do not mix.

(実施の形態5)
図16は、本発明の実施の形態5の三流体熱交換器100の概略斜視図である。
(Embodiment 5)
FIG. 16 is a schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger 100 according to the fifth embodiment of the present invention.

実施の形態5の三流体熱交換器100は、実施の形態1の三流体熱交換器100と同一の機械的構成を有する。しかしながら、実施の形態5と実施の形態1とでは、三流体熱交換器100の使用方法が異なる。実施の形態5では、第1の熱交換器10の熱媒流通パイプ13を使用しない。また、実施の形態5では、第2の熱交換器11に蓄熱用冷媒と放熱用冷媒とが流通する。 The three-fluid heat exchanger 100 of the fifth embodiment has the same mechanical configuration as the three-fluid heat exchanger 100 of the first embodiment. However, the method of using the three-fluid heat exchanger 100 differs between the fifth embodiment and the first embodiment. In the fifth embodiment, the heat medium flow pipe 13 of the first heat exchanger 10 is not used. Further, in the fifth embodiment, the heat storage refrigerant and the heat radiating refrigerant circulate in the second heat exchanger 11.

第2の熱交換器11における熱媒入口25及び熱媒出口26は、それぞれ、蓄熱用熱媒と放熱用熱媒との両方に使用される。熱媒入口25は、第2の熱交換器11a、11b、11cに対応する熱媒入口25a、25b、25cを備える。熱媒出口26は、2の熱交換器11a、11b、11cに対応する熱媒出口26a、26b、26cを備える。 The heat medium inlet 25 and the heat medium outlet 26 in the second heat exchanger 11 are used for both the heat storage heat medium and the heat dissipation heat medium, respectively. The heat medium inlet 25 includes heat medium inlets 25a, 25b, 25c corresponding to the second heat exchangers 11a, 11b, 11c. The heat medium outlet 26 includes heat medium outlets 26a, 26b, 26c corresponding to the heat exchangers 11a, 11b, 11c of 2.

また、蓄熱槽8a、8bと、プレートフィン12a、12bと、の組み合わせが、蓄熱材9a、9bと熱交換を行う蓄熱材用熱交換部に相当する。 Further, the combination of the heat storage tanks 8a and 8b and the plate fins 12a and 12b corresponds to the heat exchange unit for the heat storage material that exchanges heat with the heat storage materials 9a and 9b.

次に、図16及び図2を参照して、実施の形態5の三流体熱交換器100の冷熱サイクルを説明する。 Next, the cold heat cycle of the three-fluid heat exchanger 100 of the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 16 and 2.

まず、第1の熱交換器10a、10bの蓄熱材9a、9bが蓄熱する。蓄熱するためには、高温に加熱された第1の流体である蓄熱用熱媒が、第2の熱交換器11a、11b、11cの熱媒入口25a、25b、25cから流入する。蓄熱用熱媒には、水が使用される。流入した蓄熱用熱媒は、熱媒流路15a、15b、15cを流通する。蓄熱用熱媒は、第2の熱交換器11a、11b、11cと蓄熱槽8a、8bとの接合面を介して、第2の流体である蓄熱材9a、9bと熱交換する。熱交換により、蓄熱材9a、9bは、蓄熱用熱媒から奪った熱を蓄える。また、熱交換で熱を奪われた蓄熱用熱媒は、熱媒出口26a、26b、26cから出ていく。 First, the heat storage materials 9a and 9b of the first heat exchangers 10a and 10b store heat. In order to store heat, a heat storage heat medium, which is a first fluid heated to a high temperature, flows in from the heat medium inlets 25a, 25b, 25c of the second heat exchangers 11a, 11b, 11c. Water is used as the heat medium for heat storage. The inflowing heat storage heat medium flows through the heat medium flow paths 15a, 15b, and 15c. The heat storage heat medium exchanges heat with the heat storage materials 9a and 9b, which are the second fluids, via the joint surface between the second heat exchangers 11a, 11b and 11c and the heat storage tanks 8a and 8b. By heat exchange, the heat storage materials 9a and 9b store the heat taken from the heat storage heat medium. Further, the heat storage heat medium that has been deprived of heat by heat exchange exits from the heat medium outlets 26a, 26b, and 26c.

続いて、蓄熱材9a、9bに蓄えた熱を放熱する。放熱するためには、第3の流体である放熱用熱媒が、蓄熱の場合と同様に熱媒入口25a、25b、25cを経由して熱媒流路15a、15b、15cを流通する。放熱用熱媒は、蓄熱用熱媒よりも低い温度の水である。放熱用熱媒は、第2の熱交換器11a、11b、11cと蓄熱槽8a、8bとの接合面を介して蓄熱材9a、9bと熱交換する。熱交換により、蓄熱材9a、9bから熱を奪った放熱用熱媒は、熱媒出口26a、26b、26cからお湯として出ていく。実施の形態5では、放熱用熱媒と蓄熱用冷媒とは同一物質の熱媒であることが好ましい。 Subsequently, the heat stored in the heat storage materials 9a and 9b is dissipated. In order to dissipate heat, the heat dissipation heat medium, which is a third fluid, circulates through the heat medium flow paths 15a, 15b, 15c via the heat medium inlets 25a, 25b, 25c as in the case of heat storage. The heat radiating heat medium is water having a temperature lower than that of the heat storage heat medium. The heat radiating heat medium exchanges heat with the heat storage materials 9a and 9b via the joint surface between the second heat exchangers 11a, 11b and 11c and the heat storage tanks 8a and 8b. The heat radiating heat medium that has taken heat from the heat storage materials 9a and 9b by heat exchange goes out as hot water from the heat medium outlets 26a, 26b and 26c. In the fifth embodiment, it is preferable that the heat radiating heat medium and the heat storage refrigerant are heat media of the same substance.

三流体熱交換器100を用いて給湯する場合、上述した蓄熱及び放熱の手順が繰り返される。 When hot water is supplied using the three-fluid heat exchanger 100, the above-mentioned heat storage and heat dissipation procedures are repeated.

実施の形態5の三流体熱交換器100の構成は、以下の効果を奏する。 The configuration of the three-fluid heat exchanger 100 of the fifth embodiment has the following effects.

蓄熱用熱媒と放熱用熱媒とが同一の物質である場合、実施の形態5のように、熱媒流路15a、15b、15cが蓄熱用熱媒と放熱用熱媒とで共通に使用される構造を採用することが可能となる。上記の冷熱サイクルを用いると、前述のプレート方式での熱伝達が行われるため、先行技術の蓄熱材利用熱交換器よりも大きい熱出力で蓄熱及び放熱が実施可能となる。そのため、実施の形態5によれば、先行技術よりも熱交換効率を高くすることが可能である。加えて、実施の形態5によれば、熱交換器のサイズ、重量、コスト等の抑制も可能である。また、実施の形態5では、蓄熱時に使用する熱媒流通経路と放熱時に使用する熱媒流通経路とを共有できる。そのため、三流体熱交換器100を使用したシステム全体で考えた時のコスト低減が可能となる。 When the heat storage heat medium and the heat dissipation heat medium are the same substance, the heat medium flow paths 15a, 15b, and 15c are commonly used by the heat storage heat medium and the heat dissipation heat medium as in the fifth embodiment. It is possible to adopt the structure to be used. When the above-mentioned cold heat cycle is used, heat transfer is performed by the above-mentioned plate method, so that heat storage and heat dissipation can be performed with a heat output larger than that of the heat exchanger using the heat storage material of the prior art. Therefore, according to the fifth embodiment, it is possible to increase the heat exchange efficiency as compared with the prior art. In addition, according to the fifth embodiment, it is possible to control the size, weight, cost, etc. of the heat exchanger. Further, in the fifth embodiment, the heat medium flow path used for heat storage and the heat medium flow path used for heat dissipation can be shared. Therefore, it is possible to reduce the cost when considering the entire system using the three-fluid heat exchanger 100.

(実施の形態6)
図17は、本発明の実施の形態6の三流体熱交換器100の概略斜視図である。また、図18は図17のV−V線から矢視した概略矢視図である。
(Embodiment 6)
FIG. 17 is a schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger 100 according to the sixth embodiment of the present invention. Further, FIG. 18 is a schematic arrow view taken from the line VV of FIG.

図17及び図18に示すように、実施の形態6の三流体熱交換器100は、実施の形態1の三流体熱交換器100から熱媒流通パイプ13a、13bを除いたものである。 As shown in FIGS. 17 and 18, the three-fluid heat exchanger 100 of the sixth embodiment is obtained by removing the heat medium flow pipes 13a and 13b from the three-fluid heat exchanger 100 of the first embodiment.

蓄熱槽8a、8bの中には、実施の形態1と同様に、一定の間隔をおいて互いに平行に配置された複数のプレートフィン12が設けられている。併せて、実施の形態1において熱媒流通パイプ13a、13bが貫通していた蓄熱槽8a、8bの外壁部は閉止される。 Similar to the first embodiment, a plurality of plate fins 12 arranged in parallel with each other at regular intervals are provided in the heat storage tanks 8a and 8b. At the same time, the outer wall portions of the heat storage tanks 8a and 8b through which the heat medium flow pipes 13a and 13b penetrate in the first embodiment are closed.

実施の形態6では、実施の形態5と同様に、蓄熱槽8a、8bとプレートフィン12a、12bとの組み合わせが、蓄熱材9a、9bと熱交換を行う蓄熱材用熱交換部に相当する。 In the sixth embodiment, as in the fifth embodiment, the combination of the heat storage tanks 8a and 8b and the plate fins 12a and 12b corresponds to the heat exchange section for the heat storage material that exchanges heat with the heat storage materials 9a and 9b.

実施の形態6の三流体熱交換器100の冷熱サイクルは、実施の形態5における冷熱サイクルと同様である。蓄熱の場合、蓄熱用冷媒が第2の熱交換器11a、11b、11cを流通する。放熱の場合にも、放熱用冷媒が第2の熱交換器11a、11b、11cを流通する。 The cold cycle of the three-fluid heat exchanger 100 of the sixth embodiment is the same as the cold cycle of the fifth embodiment. In the case of heat storage, the heat storage refrigerant circulates through the second heat exchangers 11a, 11b, 11c. Also in the case of heat dissipation, the heat dissipation refrigerant circulates through the second heat exchangers 11a, 11b, 11c.

実施の形態6も、実施の形態5と同様に、先行技術の蓄熱材利用熱交換器に対する利点を有する。 The sixth embodiment, like the fifth embodiment, has an advantage over the heat storage material utilization heat exchanger of the prior art.

(実施の形態7)
図19は、本発明の実施の形態7におけるヒートポンプ式給湯システムの冷媒回路図である。図19のヒートポンプ式給湯システムは、実施の形態5及び実施の形態6で説明した三流体熱交換器100を利用する一例を示す。
(Embodiment 7)
FIG. 19 is a refrigerant circuit diagram of the heat pump type hot water supply system according to the seventh embodiment of the present invention. The heat pump type hot water supply system of FIG. 19 shows an example of using the three-fluid heat exchanger 100 described in the fifth and sixth embodiments.

図19において、まず、ヒートポンプ式給湯システムは、ファン1bで外気を取り込む。続いて、ヒートポンプ式給湯システムは、空気熱交換器2bによって大気中の熱を蓄熱用熱媒81に吸収する。続いて、ヒートポンプ式給湯システムは、熱を吸収した蓄熱用熱媒81を圧縮機3bに通し、圧力をかけ高温にする。高温になった蓄熱用熱媒81は、熱交換器141を通る。他方、熱媒83は、熱交換器141を通る。熱媒83は、蓄熱用熱媒81との間で熱交換を行う。 In FIG. 19, first, the heat pump type hot water supply system takes in outside air with a fan 1b. Subsequently, the heat pump type hot water supply system absorbs heat in the atmosphere into the heat storage heat medium 81 by the air heat exchanger 2b. Subsequently, in the heat pump type hot water supply system, the heat storage heat medium 81 that has absorbed heat is passed through the compressor 3b, and pressure is applied to raise the temperature. The heat storage heat medium 81 that has become hot passes through the heat exchanger 141. On the other hand, the heat medium 83 passes through the heat exchanger 141. The heat medium 83 exchanges heat with the heat storage heat medium 81.

熱交換器141で熱を奪われた蓄熱用熱媒81は、膨張弁6bを通って膨張する。膨張した蓄熱用熱媒81は、空気熱交換器2bで再び大気熱を吸収する。 The heat storage heat medium 81, which has been deprived of heat by the heat exchanger 141, expands through the expansion valve 6b. The expanded heat storage heat medium 81 absorbs atmospheric heat again in the air heat exchanger 2b.

高温になった熱媒83は、給湯用熱交換器142及び四方弁143を経由して、三流体熱交換器100の第2の熱交換器11を通る。第2の熱交換器11内の熱媒83は、第1の熱交換器10の蓄熱材9と熱交換する。熱交換により、蓄熱材9は、熱媒83から奪った熱を蓄える。 The high temperature heat medium 83 passes through the second heat exchanger 11 of the three-fluid heat exchanger 100 via the hot water supply heat exchanger 142 and the four-way valve 143. The heat medium 83 in the second heat exchanger 11 exchanges heat with the heat storage material 9 of the first heat exchanger 10. By heat exchange, the heat storage material 9 stores the heat taken from the heat medium 83.

給湯する場合、熱媒83が流通経路内を循環する。熱媒83は、蓄熱材9から熱を奪って加熱される。加熱された熱媒83は、四方弁143及び熱交換器141を経由して、給湯用熱交換器142を通る。他方、水82が給湯用熱交換器142を通る。給湯用熱交換器142において、水82と熱媒83とが熱交換する。熱交換により、加熱された水82が給湯される。 When hot water is supplied, the heat medium 83 circulates in the distribution channel. The heat medium 83 takes heat from the heat storage material 9 and is heated. The heated heat medium 83 passes through the hot water supply heat exchanger 142 via the four-way valve 143 and the heat exchanger 141. On the other hand, the water 82 passes through the hot water supply heat exchanger 142. In the hot water supply heat exchanger 142, the water 82 and the heat medium 83 exchange heat. The heated water 82 is supplied by heat exchange.

図19において、四方弁143の切換えにより、熱媒83の循環方向を図示と逆の方向としてもよい。また、給湯する場合に、熱交換器141において蓄熱用熱媒81と熱媒83との熱交換により熱媒83をさらに加熱することとしてもよい。 In FIG. 19, by switching the four-way valve 143, the circulation direction of the heat medium 83 may be opposite to that shown in the drawing. Further, when hot water is supplied, the heat medium 83 may be further heated by heat exchange between the heat storage heat medium 81 and the heat medium 83 in the heat exchanger 141.

(実施の形態8)
図20は、本発明の実施の形態8の三流体熱交換器100の概略斜視図である。また、図21は図20のVI−VI線から矢視した概略矢視図である。
(Embodiment 8)
FIG. 20 is a schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger 100 according to the eighth embodiment of the present invention. Further, FIG. 21 is a schematic arrow view taken from the line VI-VI of FIG. 20.

図20、図21に示すように、実施の形態8の三流体熱交換器100の構造と、実施の形態1の三流体熱交換器100の構造とは、以下に説明する点が異なる。 As shown in FIGS. 20 and 21, the structure of the three-fluid heat exchanger 100 of the eighth embodiment and the structure of the three-fluid heat exchanger 100 of the first embodiment are different in the points described below.

図20、図21に示すように、第1の熱交換器10a、10bは、共用の1個の蓄熱槽8を備える。蓄熱槽8は、プレートフィン12a、12b及び熱媒流通パイプ13a、13bを収納する実施の形態1の蓄熱槽8a、8bとは異なる構造を有する。蓄熱槽8は、プレートフィン12a、12b及び熱媒流通パイプ13a、13bに加え、第2の熱交換器11a、11b、11cを収納するように大きく形成されている。 As shown in FIGS. 20 and 21, the first heat exchangers 10a and 10b include one shared heat storage tank 8. The heat storage tank 8 has a structure different from that of the heat storage tanks 8a and 8b of the first embodiment in which the plate fins 12a and 12b and the heat medium flow pipes 13a and 13b are housed. The heat storage tank 8 is formed large so as to accommodate the second heat exchangers 11a, 11b, 11c in addition to the plate fins 12a, 12b and the heat medium flow pipes 13a, 13b.

熱媒流通パイプ13a、13bの蓄熱用熱媒入口16a、16b及び蓄熱用熱媒出口17a、17bは、蓄熱槽8から露出している。また、蓄熱用熱媒入口16a、16bと蓄熱用熱媒出口17a、17bとの間の屈曲部が、蓄熱槽8から露出している。また、第2の熱交換器11a、11b、11cの放熱用熱媒入口18a、18b、18c及び放熱用熱媒出口19a、19b、19cが、蓄熱槽8から露出している。なお、図20では、蓄熱槽8の形状を簡易的に示すため、蓄熱槽8は、他の各部材に隠れる部分を除き実線で描かれている。 The heat storage heat medium inlets 16a and 16b and the heat storage heat medium outlets 17a and 17b of the heat medium flow pipes 13a and 13b are exposed from the heat storage tank 8. Further, the bent portion between the heat storage heat medium inlets 16a and 16b and the heat storage heat medium outlets 17a and 17b is exposed from the heat storage tank 8. Further, the heat dissipation heat medium inlets 18a, 18b, 18c and the heat dissipation heat medium outlets 19a, 19b, 19c of the second heat exchangers 11a, 11b, 11c are exposed from the heat storage tank 8. In FIG. 20, in order to simply show the shape of the heat storage tank 8, the heat storage tank 8 is drawn with a solid line except for a portion hidden by each of the other members.

蓄熱槽8の中には、蓄熱材9が収納されている。第1の熱交換器10a、10bのプレートフィン12a、12b及び熱媒流通パイプ13a、13b、並びに、第2の熱交換器11a、11b、11cは、蓄熱槽8内で蓄熱材9に浸漬されている。図20では、蓄熱材9の引出線が指し示す実線が、蓄熱槽8に収納された蓄熱材9の上端である液面の高さである。 The heat storage material 9 is stored in the heat storage tank 8. The plate fins 12a and 12b of the first heat exchangers 10a and 10b, the heat medium flow pipes 13a and 13b, and the second heat exchangers 11a, 11b and 11c are immersed in the heat storage material 9 in the heat storage tank 8. ing. In FIG. 20, the solid line indicated by the leader line of the heat storage material 9 is the height of the liquid level at the upper end of the heat storage material 9 housed in the heat storage tank 8.

実施の形態8の三流体熱交換器100の使用方法は、実施の形態1の三流体熱交換器100の使用方法と同様である。蓄熱用冷媒は、第1の熱交換器10を流通する。蓄熱材9は、蓄熱用冷媒との熱交換により蓄熱する。また、放熱用冷媒は、第2の熱交換器11を流通する、放熱用冷媒は、蓄熱された蓄熱材9との熱交換により加熱される。 The method of using the three-fluid heat exchanger 100 of the eighth embodiment is the same as the method of using the three-fluid heat exchanger 100 of the first embodiment. The heat storage refrigerant circulates in the first heat exchanger 10. The heat storage material 9 stores heat by exchanging heat with the heat storage refrigerant. Further, the heat-dissipating refrigerant flows through the second heat exchanger 11, and the heat-dissipating refrigerant is heated by heat exchange with the stored heat storage material 9.

実施の形態8も、実施の形態1と同様に、先行技術の蓄熱材利用熱交換器に対する利点を有する。 The eighth embodiment also has an advantage over the heat storage material utilization heat exchanger of the prior art, similarly to the first embodiment.

(実施の形態9)
図22は、本発明の実施の形態9の三流体熱交換器100の概略斜視図である。
(Embodiment 9)
FIG. 22 is a schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger 100 according to the ninth embodiment of the present invention.

実施の形態9の三流体熱交換器100は、実施の形態8の三流体熱交換器100と同一の機械的構成を有する。しかしながら、実施の形態9は、機能的構成として第1の熱交換器10a、10bと第2の熱交換器11a、11b、11cとが入れ替わっている点において、実施の形態8と異なる。 The three-fluid heat exchanger 100 of the ninth embodiment has the same mechanical configuration as the three-fluid heat exchanger 100 of the eighth embodiment. However, the ninth embodiment is different from the eighth embodiment in that the first heat exchangers 10a and 10b and the second heat exchangers 11a, 11b and 11c are interchanged as a functional configuration.

第1の熱交換器10aは、放熱用熱媒入口18aと放熱用熱媒出口19aとを備える。第1の熱交換器10bは、放熱用熱媒入口18bと放熱用熱媒出口19bとを備える。 The first heat exchanger 10a includes a heat dissipation heat medium inlet 18a and a heat dissipation heat medium outlet 19a. The first heat exchanger 10b includes a heat dissipation heat medium inlet 18b and a heat dissipation heat medium outlet 19b.

第2の熱交換器11aは、蓄熱用熱媒入口16aと蓄熱用熱媒出口17aとを備える。第2の熱交換器11bは、蓄熱用熱媒入口16bと蓄熱用熱媒出口17bとを備える。第2の熱交換器11cは、蓄熱用熱媒入口16cと蓄熱用熱媒出口17cとを備える。 The second heat exchanger 11a includes a heat storage heat medium inlet 16a and a heat storage heat medium outlet 17a. The second heat exchanger 11b includes a heat storage heat medium inlet 16b and a heat storage heat medium outlet 17b. The second heat exchanger 11c includes a heat storage heat medium inlet 16c and a heat storage heat medium outlet 17c.

実施の形態9の三流体熱交換器100では、蓄熱用冷媒が、第2の熱交換器11a、11b、11cを流通する。蓄熱材9は、蓄熱用冷媒との熱交換により蓄熱する。また、放熱用冷媒は、第1の熱交換器10、10bを流通する。放熱用冷媒は、蓄熱した蓄熱材9との熱交換により加熱される。 In the three-fluid heat exchanger 100 of the ninth embodiment, the heat storage refrigerant circulates through the second heat exchangers 11a, 11b, and 11c. The heat storage material 9 stores heat by exchanging heat with the heat storage refrigerant. Further, the heat-dissipating refrigerant flows through the first heat exchangers 10 and 10b. The heat-dissipating refrigerant is heated by heat exchange with the heat storage material 9 that has stored heat.

実施の形態9も、実施の形態1と同様に、先行技術の蓄熱材利用熱交換器に対する利点を有する。 The ninth embodiment also has an advantage over the heat storage material utilization heat exchanger of the prior art, similarly to the first embodiment.

(実施の形態10)
図23は、本発明の実施の形態10の三流体熱交換器100の概略斜視図である。
(Embodiment 10)
FIG. 23 is a schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger 100 according to the tenth embodiment of the present invention.

実施の形態10の三流体熱交換器100は、実施の形態8の三流体熱交換器100と同一の機械的構成を有する。しかしながら、実施の形態8と実施の形態10とでは、三流体熱交換器100の使用方法が異なる。実施の形態10では、第1の熱交換器10a、10bの熱媒流通パイプ13a、13bを使用しない。また、実施の形態10では、第2の熱交換器11a、11b、11cに蓄熱用冷媒と放熱用冷媒とが流通する。 The three-fluid heat exchanger 100 of the tenth embodiment has the same mechanical configuration as the three-fluid heat exchanger 100 of the eighth embodiment. However, the method of using the three-fluid heat exchanger 100 differs between the eighth embodiment and the tenth embodiment. In the tenth embodiment, the heat medium flow pipes 13a and 13b of the first heat exchangers 10a and 10b are not used. Further, in the tenth embodiment, the heat storage refrigerant and the heat radiating refrigerant circulate in the second heat exchangers 11a, 11b, 11c.

実施の形態5と同様に、第2の熱交換器11aは、熱媒入口25aと熱媒出口26aとを備える。第2の熱交換器11bは、熱媒入口25bと熱媒出口26bとを備える。第2の熱交換器11cは、熱媒入口25cと熱媒出口26cとを備える。熱媒入口25a、25b、25c及び熱媒出口26a、26b、26cは、蓄熱用熱媒と放熱用熱媒とについて共通で使用される。 Similar to the fifth embodiment, the second heat exchanger 11a includes a heat medium inlet 25a and a heat medium outlet 26a. The second heat exchanger 11b includes a heat medium inlet 25b and a heat medium outlet 26b. The second heat exchanger 11c includes a heat medium inlet 25c and a heat medium outlet 26c. The heat medium inlets 25a, 25b, 25c and the heat medium outlets 26a, 26b, 26c are commonly used for the heat storage heat medium and the heat dissipation heat medium.

また、第2の熱交換器11a、11b、11cと、図21に示したプレートフィン12a、12bと、の組み合わせが、蓄熱材9と熱交換を行う蓄熱材用熱交換部に相当する。 Further, the combination of the second heat exchangers 11a, 11b, 11c and the plate fins 12a, 12b shown in FIG. 21 corresponds to the heat exchange section for the heat storage material that exchanges heat with the heat storage material 9.

次に、図23及び図21を参照して、実施の形態10の三流体熱交換器100の冷熱サイクルを説明する。 Next, the cold heat cycle of the three-fluid heat exchanger 100 of the tenth embodiment will be described with reference to FIGS. 23 and 21.

まず、第1の熱交換器10a、10bの蓄熱材9が蓄熱する。蓄熱するためには、高温に加熱された第1の流体である蓄熱用熱媒が、第2の熱交換器11a、11b、11cの熱媒入口25a、25b、25cから流入する。蓄熱用熱媒には、水が使用される。流入した蓄熱用熱媒は、熱媒流路15a、15b、15cを流通する。蓄熱用熱媒は、第2の熱交換器11a、11b、11cの表面を介して第2の流体である蓄熱材9と熱交換する。熱交換により、蓄熱材9は、蓄熱用熱媒から奪った熱を蓄える。また、熱交換で熱を奪われた蓄熱用熱媒は、熱媒出口26a、26b、26cから出ていく。 First, the heat storage material 9 of the first heat exchangers 10a and 10b stores heat. In order to store heat, a heat storage heat medium, which is a first fluid heated to a high temperature, flows in from the heat medium inlets 25a, 25b, 25c of the second heat exchangers 11a, 11b, 11c. Water is used as the heat medium for heat storage. The inflowing heat storage heat medium flows through the heat medium flow paths 15a, 15b, and 15c. The heat storage heat medium exchanges heat with the heat storage material 9 which is the second fluid via the surfaces of the second heat exchangers 11a, 11b, and 11c. By heat exchange, the heat storage material 9 stores the heat taken from the heat storage heat medium. Further, the heat storage heat medium that has been deprived of heat by heat exchange exits from the heat medium outlets 26a, 26b, and 26c.

続いて、蓄熱材9に蓄えた熱を放熱する。放熱するためには、第3の流体である放熱用熱媒が、蓄熱の場合と同様に熱媒入口25a、25b、25cを経由して熱媒流路15a、15b、15cを流通する。放熱用熱媒は、蓄熱用熱媒よりも低い温度の水である。放熱用熱媒は、第2の熱交換器11a、11b、11c表面を介して蓄熱材9と熱交換する。熱交換により、蓄熱材9から熱を奪った放熱用熱媒は、熱媒出口26a、26b、26cからお湯として出ていく。実施の形態10では、放熱用熱媒と蓄熱用冷媒とは同一物質の熱媒であることが好ましい。 Subsequently, the heat stored in the heat storage material 9 is dissipated. In order to dissipate heat, the heat dissipation heat medium, which is a third fluid, circulates through the heat medium flow paths 15a, 15b, 15c via the heat medium inlets 25a, 25b, 25c as in the case of heat storage. The heat radiating heat medium is water having a temperature lower than that of the heat storage heat medium. The heat radiating heat medium exchanges heat with the heat storage material 9 via the surfaces of the second heat exchangers 11a, 11b, and 11c. The heat radiating heat medium that has taken heat from the heat storage material 9 by heat exchange goes out as hot water from the heat medium outlets 26a, 26b, and 26c. In the tenth embodiment, it is preferable that the heat radiating heat medium and the heat storage refrigerant are heat media of the same substance.

以降の三流体熱交換器100の使用において、上述した蓄熱及び放熱の手順を繰り返す。 In the subsequent use of the three-fluid heat exchanger 100, the above-mentioned heat storage and heat dissipation procedures are repeated.

実施の形態10の三流体熱交換器100の構成は、以下の効果を奏する。 The configuration of the three-fluid heat exchanger 100 of the tenth embodiment has the following effects.

蓄熱用熱媒と放熱用熱媒とが同一の物質である場合、実施の形態10のように、熱媒流路15a、15b、15cが蓄熱用熱媒と放熱用熱媒とで共通に使用される構造を採用することが可能となる。上記の冷熱サイクルを用いると、前述のプレート方式での熱伝達が行われるため、先行技術の蓄熱材利用熱交換器よりも大きい熱出力で蓄熱及び放熱が実施可能となる。そのため、実施の形態10によれば、先行技術よりも熱交換効率を高くすることが可能である。加えて、実施の形態10によれば、熱交換器のサイズ、重量、コスト等の抑制も可能である。また、実施の形態10では、蓄熱時に使用する熱媒流通経路と放熱時に使用する熱媒流通経路とを共有できる。そのため、三流体熱交換器100を使用したシステム全体で考えた時のコスト低減が可能となる。 When the heat storage heat medium and the heat dissipation heat medium are the same substance, the heat medium flow paths 15a, 15b, and 15c are commonly used by the heat storage heat medium and the heat dissipation heat medium as in the tenth embodiment. It is possible to adopt the structure to be used. When the above-mentioned cold heat cycle is used, heat transfer is performed by the above-mentioned plate method, so that heat storage and heat dissipation can be performed with a heat output larger than that of the heat exchanger using the heat storage material of the prior art. Therefore, according to the tenth embodiment, it is possible to increase the heat exchange efficiency as compared with the prior art. In addition, according to the tenth embodiment, it is possible to control the size, weight, cost, etc. of the heat exchanger. Further, in the tenth embodiment, the heat medium flow path used for heat storage and the heat medium flow path used for heat dissipation can be shared. Therefore, it is possible to reduce the cost when considering the entire system using the three-fluid heat exchanger 100.

(実施の形態11)
図24は、本発明の実施の形態11の三流体熱交換器100の概略斜視図である。また、図25は図24のVII−VII線から矢視した概略矢視図である。
(Embodiment 11)
FIG. 24 is a schematic perspective view of the three-fluid heat exchanger 100 according to the eleventh embodiment of the present invention. Further, FIG. 25 is a schematic arrow view taken from the line VII-VII of FIG. 24.

図24及び図25に示すように、実施の形態11の三流体熱交換器100は、実施の形態10の三流体熱交換器100から熱媒流通パイプ13a、13bを除いたものである。 As shown in FIGS. 24 and 25, the three-fluid heat exchanger 100 of the eleventh embodiment is the three-fluid heat exchanger 100 of the tenth embodiment excluding the heat medium flow pipes 13a and 13b.

蓄熱槽8の中には、実施の形態10と同様に、一定の間隔をおいて互いに平行に配置された複数のプレートフィン12a、12bが設けられている。併せて、実施の形態10において熱媒流通パイプ13a、13bが貫通していた蓄熱槽8の外壁部は閉止される。 Similar to the tenth embodiment, the heat storage tank 8 is provided with a plurality of plate fins 12a and 12b arranged in parallel with each other at regular intervals. At the same time, the outer wall portion of the heat storage tank 8 through which the heat medium flow pipes 13a and 13b penetrate in the tenth embodiment is closed.

実施の形態11では、実施の形態10と同様に、蓄熱槽8と、プレートフィン12a、12bと、の組み合わせが、蓄熱材9と熱交換を行う蓄熱材用熱交換部に相当する。 In the eleventh embodiment, as in the tenth embodiment, the combination of the heat storage tank 8 and the plate fins 12a and 12b corresponds to the heat exchange unit for the heat storage material that exchanges heat with the heat storage material 9.

実施の形態11の三流体熱交換器100の冷熱サイクルは、実施の形態10における冷熱サイクルと同様である。蓄熱の場合、蓄熱用冷媒が第2の熱交換器11a、11b、11cを流通する。放熱の場合にも、放熱用冷媒が第2の熱交換器11a、11b、11cを流通する。 The cold cycle of the three-fluid heat exchanger 100 of the eleventh embodiment is the same as the cold cycle of the tenth embodiment. In the case of heat storage, the heat storage refrigerant circulates through the second heat exchangers 11a, 11b, 11c. Also in the case of heat dissipation, the heat dissipation refrigerant circulates through the second heat exchangers 11a, 11b, 11c.

実施の形態11も、実施の形態10と同様に、先行技術の蓄熱材利用熱交換器に対する利点を有する。 The eleventh embodiment, like the tenth embodiment, also has an advantage over the heat storage material utilization heat exchanger of the prior art.

なお、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and applications are possible.

上述の実施の形態では、三流体熱交換器100は、2個の第1の熱交換器10と3個の第2の熱交換器11との組合せを有する。しかしながら、構成数が変化しても、実施の形態1と同様の利点が得られる。第1の熱交換器10と第2の熱交換器11とが交互に隣接して配置される構成であれば、第1の熱交換器10及び第2の熱交換器11をそれぞれ1個又は複数個とすることができる。なお、構造的に蓄熱槽8と第2の熱交換器11との組み合わせという観点として、実施の形態5及び実施の形態6でも組み合わせの個数を1個又は複数個とできることは同様である。 In the embodiment described above, the three-fluid heat exchanger 100 has a combination of two first heat exchangers 10 and three second heat exchangers 11. However, even if the number of configurations changes, the same advantages as in the first embodiment can be obtained. If the first heat exchanger 10 and the second heat exchanger 11 are arranged alternately adjacent to each other, one first heat exchanger 10 and one second heat exchanger 11 or each of them. There can be a plurality. From the viewpoint of structurally combining the heat storage tank 8 and the second heat exchanger 11, the number of combinations can be one or more in the fifth and sixth embodiments as well.

また、上述の実施の形態で挙げた各部の材料の他、類似の特性を有する材料を使用して上述の実施の形態を取ってもよい。 Moreover, in addition to the material of each part mentioned in the above-described embodiment, a material having similar properties may be used to take the above-described embodiment.

また、上述の実施の形態では、熱媒流路15は2つの伝熱プレートのそれぞれの凹部が対面して形成されたものである。上述の実施の形態に限らず、熱媒流路15を形成するために、2つの伝熱プレートの内の1つのみが凹部を有することとしてもよい。また、2つの伝熱プレートの間にスペーサを介在させて熱媒流路15を形成することとしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the heat medium flow path 15 is formed so that the recesses of the two heat transfer plates face each other. Not limited to the above-described embodiment, only one of the two heat transfer plates may have a recess in order to form the heat transfer channel 15. Further, the heat medium flow path 15 may be formed by interposing a spacer between the two heat transfer plates.

また、上述の実施の形態では、三流体熱交換器100の各部を接合するために炉中ろう付が使用される。上述の実施の形態に限らず、手ろう付、溶接等の接合方法を使用することとしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, brazing in a furnace is used to join each part of the three-fluid heat exchanger 100. Not limited to the above-described embodiment, a joining method such as brazing or welding may be used.

また、実施の形態4において、シート状のろう材とろう付防止材の塗布により、漏洩液体排出用流路24が設けられている。実施の形態4に限らず、互いに隣接する蓄熱槽8及び伝熱プレート14のいずれかにプレス等を用いて溝を付けることで、漏洩液体排出用流路24を形成することも可能である。 Further, in the fourth embodiment, the leaked liquid discharge flow path 24 is provided by applying the sheet-shaped brazing material and the anti-brazing material. Not limited to the fourth embodiment, it is also possible to form the leaked liquid discharge flow path 24 by forming a groove in any of the heat storage tank 8 and the heat transfer plate 14 adjacent to each other by using a press or the like.

また、実施の形態6では蓄熱槽8内に複数のプレートフィン12を配置している。実施の形態6に限らず、プレートフィン12の代わりにコルゲートフィン等を配置してもよい。 Further, in the sixth embodiment, a plurality of plate fins 12 are arranged in the heat storage tank 8. Not limited to the sixth embodiment, corrugated fins or the like may be arranged instead of the plate fins 12.

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。 The present invention allows for various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope of the present invention. Moreover, the above-described embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is indicated by the scope of claims, not by the embodiment. Then, various modifications made within the scope of the claims and the equivalent meaning of the invention are considered to be within the scope of the present invention.

本出願は、2017年4月21日に出願された日本国特許出願特願2017−084367号に基づく。本明細書中に、日本国特許出願特願2017−084367号の明細書、特許請求の範囲、及び図面全体を参照として取り込むものとする。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2017-084367 filed on April 21, 2017. The specification of Japanese Patent Application No. 2017-084367, the scope of claims, and the entire drawing shall be incorporated into this specification as a reference.

本発明に係る三流体熱交換器は、給湯システムに好適に採用され得る。 The three-fluid heat exchanger according to the present invention can be suitably adopted in a hot water supply system.

1 ファン、2 空気熱交換器、3 圧縮機、4 水熱交換器、5 貯湯タンク、6 膨張弁、7 三流体熱交換器、8 蓄熱槽、9 蓄熱材、10 第1の熱交換器、11 第2の熱交換器、12 プレートフィン、13 熱媒流通パイプ、14 伝熱プレート、15 熱媒流路、16 蓄熱用熱媒入口、17 蓄熱用熱媒出口、18 放熱用熱媒入口、19 放熱用熱媒出口、22 コルゲートフィン、23 インナーフィン、24 漏洩液体排出用流路、25 熱媒入口、26 熱媒出口、71 蓄熱槽、72 蓄熱材、73 熱交換器、81 蓄熱用熱媒、82 水、83 熱媒、100 三流体熱交換器、101 熱交換器、111 接合部、131 接合部、141 熱交換器、142 給湯用熱交換器、143 四方弁。 1 fan, 2 air heat exchanger, 3 compressor, 4 water heat exchanger, 5 hot water storage tank, 6 expansion valve, 7 three fluid heat exchanger, 8 heat storage tank, 9 heat storage material, 10 first heat exchanger, 11 Second heat exchanger, 12 plate fin, 13 heat medium flow pipe, 14 heat transfer plate, 15 heat medium flow path, 16 heat storage heat medium inlet, 17 heat storage heat medium outlet, 18 heat dissipation heat medium inlet, 19 Heat dissipation heat medium outlet, 22 corrugated fin, 23 inner fin, 24 leaked liquid discharge flow path, 25 heat medium inlet, 26 heat medium outlet, 71 heat storage tank, 72 heat storage material, 73 heat exchanger, 81 heat storage heat Medium, 82 water, 83 heat medium, 100 three-fluid heat exchanger, 101 heat exchanger, 111 junction, 131 junction, 141 heat exchanger, 142 heat exchanger for hot water supply, 143 four-way valve.

Claims (8)

第1の流体と第2の流体との間で熱交換し、前記第2の流体と第3の流体との間で熱交換する三流体熱交換器であって、
第1の熱交換器と、
前記第1の熱交換器と熱的に接合された第2の熱交換器と、を備え、
前記第1の熱交換器は、
蓄熱槽と、
前記蓄熱槽に収納された前記第2の流体である蓄熱材と、
前記蓄熱材中に配置され前記第1の流体が流通して前記蓄熱材と熱交換する蓄熱材用熱交換部と、を備え、
前記第2の熱交換器には、前記第3の流体が流通し、
前記蓄熱槽と前記第2の熱交換器とが熱的に接合されており、
前記第2の熱交換器は、複数枚の伝熱プレートを備え、
前記蓄熱材用熱交換部は、
水平方向に間隔をおいて互いに平行に配置された複数のプレートフィンと、
前記複数のプレートフィンを貫通し且つ前記複数のプレートフィンと固定されている熱媒流通パイプと、を備える、
三流体熱交換器。
A three-fluid heat exchanger that exchanges heat between a first fluid and a second fluid and exchanges heat between the second fluid and a third fluid.
The first heat exchanger and
A second heat exchanger that is thermally joined to the first heat exchanger is provided.
The first heat exchanger is
With a heat storage tank
The heat storage material, which is the second fluid, stored in the heat storage tank,
A heat storage material heat exchange unit, which is arranged in the heat storage material and through which the first fluid flows and exchanges heat with the heat storage material, is provided.
The third fluid flows through the second heat exchanger, and the third fluid flows through the second heat exchanger.
The heat storage tank and the second heat exchanger are thermally joined to each other.
It said second heat exchanger, e Bei a plurality heat transfer plates,
The heat exchange unit for the heat storage material is
With multiple plate fins arranged horizontally spaced apart from each other,
A heat medium flow pipe that penetrates the plurality of plate fins and is fixed to the plurality of plate fins.
Three-fluid heat exchanger.
前記第2の熱交換器は、前記蓄熱槽に収納されている、
請求項1に記載の三流体熱交換器。
The second heat exchanger is housed in the heat storage tank.
The three-fluid heat exchanger according to claim 1.
前記第1の熱交換器を流通する前記第1の流体の温度は、前記第2の熱交換器を流通する前記第3の流体より高い、
請求項1又は2に記載の三流体熱交換器。
The temperature of the first fluid flowing through the first heat exchanger is higher than that of the third fluid flowing through the second heat exchanger.
The three-fluid heat exchanger according to claim 1 or 2 .
前記第1の熱交換器を流通する前記第1の流体の温度は、前記第2の熱交換器を流通する前記第3の流体より低い、
請求項1又は2に記載の三流体熱交換器。
The temperature of the first fluid flowing through the first heat exchanger is lower than that of the third fluid flowing through the second heat exchanger.
The three-fluid heat exchanger according to claim 1 or 2 .
請求項1又は2に記載の三流体熱交換器の使用方法であって、
前記第1の流体を前記蓄熱材用熱交換部に代えて前記第2の熱交換器に流通させて前記蓄熱材と熱交換し、
前記第1の流体の流通後に前記第3の流体を前記第2の熱交換器に流通させて前記蓄熱材と熱交換する、
三流体熱交換器の使用方法
The method of using the three-fluid heat exchanger according to claim 1 or 2 .
The first fluid is circulated to the second heat exchanger in place of the heat exchange unit for the heat storage material to exchange heat with the heat storage material.
After the flow of the first fluid, the third fluid is circulated in the second heat exchanger to exchange heat with the heat storage material.
How to use the three fluid heat exchangers.
前記第2の熱交換器は、2つの前記伝熱プレート間に形成された熱媒流路を備え、
前記熱媒流路は、2つの前記伝熱プレートの少なくとも一方に形成された凹部である、
請求項1からのいずれか1項に記載の三流体熱交換器。
The second heat exchanger includes a heat medium flow path formed between the two heat transfer plates.
The heat transfer channel is a recess formed in at least one of the two heat transfer plates.
The three-fluid heat exchanger according to any one of claims 1 to 4 .
前記第2の熱交換器は、前記熱媒流路に2つの前記伝熱プレートと熱的に接合された伝熱プレート用フィンをさらに備える、
請求項に記載の三流体熱交換器。
The second heat exchanger further comprises fins for a heat transfer plate that are thermally joined to the two heat transfer plates in the heat medium flow path.
The three-fluid heat exchanger according to claim 6 .
前記蓄熱槽と前記第2の熱交換器との接合面に漏洩液体排出用流路を備える、
請求項1に記載の三流体熱交換器。
A flow path for discharging leaked liquid is provided on the joint surface between the heat storage tank and the second heat exchanger.
The three-fluid heat exchanger according to claim 1 .
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