JPH02136652A - 蓄熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は蓄熱装置に関するものである。

（従来の技術及びその問題点） 安価な深夜電力を昼間に利用する目的で、給湯や空調用
のエネルギ供給源として、蓄熱装置が利用されている。

この蓄熱装置において、高性能化を図ろうとすれば、蓄
熱温度を高温にする必要が生ずるが、熱媒体として水を
使用する場合には、沸点の関係上、蓄熱温度に制限が生
ずる。そこで近年では、熱媒体として耐熱油が使用され
るようになっている。

しかしながら上記耐熱油は、高温での使用が可能ではあ
るものの、熱伝導度が水よりも低いという欠点がある。

ちなみに、水の熱伝導度（Ｋｃａｌ／ｍ−ｈｒ・”Ｃ　
）が０．５程度であるのに対し、実用化されている耐熱
油では、２２０゜Ｃにおいて０．０９１〜０、１０６程
度となっており、この結果、熱交換器から一定量の温水
を取出す場合、耐熱油においては、水の５倍以上の流量
が必要となる。そのため循環ポンプの大形化、消費電力
の増大、耐久性の低下等の不具合が生じている。

この発明は上記従来の欠点を解決するためになされたも
のであって、その目的は、循環ポンプを小形化し得ると
共に、消費電力を低減でき、しかもポンプ耐久性を向上
し得る蓄熱装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこで第１請求項記載の蓄熱装置では、蓄熱槽と熱取出
用熱交換器との間に熱媒体の循環経路を構成すると共に
、上記循環経路内に循環ポンプを介設して成る蓄熱装置
において、熱媒体として磁性流体を使用している。

また第２請求項記載の蓄熱装置では、循環ポンプとして
電磁ポンプを使用する。

（作用） 磁性流体は、通常、熱伝導度（Ｋｃａｌ　／　ｍ−ｈｒ
・°Ｃ）が０．７程度と耐熱油よりも高く、また耐熱油
よりも耐熱温度がやや高いことから、熱交換器への循環
量を少なくしても、従来同様の能力を確保し得ることに
なる。

また電磁ポンプを使用する場合には、回転部分が存在し
ないことからポンプ各部の耐久性をより一段と向上し得
ることになる。

（実施例） 次にこの発明の蓄熱装置の具体的な実施例について、図
面を参照しつつ詳細に説明する。

第１図において、１は蓄熱槽であって、その内部には複
数の高温蓄熱体２・・が配置されている。

この高温蓄熱体２は、金属又はガラス製容器内に水を封
入して成るもので、３００°Ｃ程度までの蓄熱が可能な
ものである。なお高温蓄熱体２の構造は上記に限定され
るものではなく、石やセラミックボールにて構成するこ
ともある。また上記蓄熱槽ｌ内には、熱媒体としての耐
熱性磁性流体３が封入されている。この耐熱性磁性流体
３は、鉄等の強磁性体の粒子を、表面活性剤を介して、
炭化水素及びエステル等のベース溶媒に懸濁させて成る
ものであって、０．７　Ｋｃａｌ／　ｍ−ｈｒ　・”Ｃ
程度の熱伝導度を有するものである。

一方、４は熱交換器であって、熱媒体と水との熱交換を
行うためのものである。この熱交換器４は、第１配管５
と第２配管６とによって構成される循環経路にて上記蓄
熱槽１に接続されている。

第１配管５は、その一端側が蓄熱槽１の底部に、またそ
の他端側か熱交換器４の熱媒体人ロアに接続されたもの
であって、その途中には、電磁ポンプ８、オイルヒータ
９、三方切換弁１０が順次介設されている。また第２配
管６は、その一端側が熱交換器４の熱媒体出口１１に、
その他端側か蓄熱槽１の上部に接続されたものである。

また上記三方切換弁１０の残りのポート１２には、第３
配管１３が接続されているが、この第３配管１３は、蓄
熱槽１の上部に連通ずるものである。

なお図において、１４は給水装置、１５は開閉弁、１６
は温水出口をそれぞれ示している。

次に上記蓄熱装置の作動状態を説明する。まず熱を取出
す場合には、電磁ポンプ８を作動させ、熱媒体３を、第
１配管５を経由して熱交換器４へと導入し、これを第２
配管６から蓄熱槽１へと返流させる（図中、実線矢印）
。そして給水装置１４から供給される水を、熱交換器４
にて加熱し、温水出口１６から取出すのである。なおこ
の場合、オイルヒータ９は非作動状態にあり、また第３
配管１３は、三方切換弁１０によって閉止されている。

一方、深夜における蓄熱操作においては、三方切換弁１
０を切換え、第３配管１３を第１配管５に連通させると
共に、熱交換器４への熱媒体３の供給を阻止した状態と
し、この状態で電磁ポンプ８とオイルヒータ９を作動さ
せればよい（図中、破線矢印）。

上記した蓄熱装置においては、使用温度が高く、しかも
熱伝導度の高い磁性流体３を熱媒体として使用している
ことから、水を加熱するのに必要な熱媒体の流量が、従
来よりも少なくなり、そのためポンプ容量の小形化、消
費電力の節減、ポンプ寿命の向上といった利点が生ずる
ことになる。また熱交換器４を小形化し得るという利点
も生ずる。

殊に、循環ポンプとして、回転部分のない電磁ポンプ８
を使用すれば、ポンプ寿命を一段と向上し得るし、また
騒音を低減し得ることにもなる。

以上にこの発明の一実施例を説明したが、この発明は上
記実施例に限られるものではなく、温水器以外の用途に
供することも、もちろん可能である。

（発明の効果） この発明の蓄熱装置では、従来の耐熱油よりも熱伝導度
の高い磁性流体を熱媒体として使用しているので、従来
よりも熱媒体の流量を低減でき、そのためポンプの小形
化、消費電力の節減、ポンブ寿命の向上環の効果が生ず
る。また循環ポンプとして電磁ポンプを使用する場合に
は、ポンプ寿命を一段と向上し得るし、また騒音を低減
することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の蓄熱装置の一実施例の全体構成図で
ある。 ■・・・蓄熱槽、３・・・磁性流体（熱媒体）、４・・
・熱交換器、５・・・第１配管、６・・・第２配管、８
・・・電磁ポンプ。 特許出願人　　　　日本フェロ−フルイデイクス株式会
社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蓄熱槽と熱取出用熱交換器との間に熱媒体の循環経
   路を構成すると共に、上記循環経路内に循環ポンプを介
   設して成る蓄熱装置において、熱媒体として磁性流体を
   使用することを特徴とする蓄熱装置。 ２、上記循環ポンプが電磁ポンプであることを特徴とす
   る第１請求項記載の蓄熱装置。