JPH0257863A - 潜熱蓄熱装置における蓄熱材の取出し方法 - Google Patents
潜熱蓄熱装置における蓄熱材の取出し方法Info
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- JPH0257863A JPH0257863A JP20803388A JP20803388A JPH0257863A JP H0257863 A JPH0257863 A JP H0257863A JP 20803388 A JP20803388 A JP 20803388A JP 20803388 A JP20803388 A JP 20803388A JP H0257863 A JPH0257863 A JP H0257863A
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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。
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−１上の１
本発明は、シェル・チューブ式蓄熱槽のシェル内または
チューブ内に潜熱蓄熱材を充填した潜熱蓄熱装置におけ
る蓄熱槽からの蓄熱材の取出し方法に関する。
チューブ内に潜熱蓄熱材を充填した潜熱蓄熱装置におけ
る蓄熱槽からの蓄熱材の取出し方法に関する。
劇東炎記
深夜電力等の需給が一致しないエネルギーや産業廃熱や
自然エネルギー等の非定常的な熱を蓄熱し、必要な時に
取出して蒸気や温水として利用する蓄熱装置としては、
蓄熱温度が蒸気や使用する温水の温度に適した値であり
、栄位質量当りの蓄熱量が大きく、かつ熱を取出す過程
で温度が変化しない等の利点があるところから、物質の
融解潜熱を利用した潜熱蓄熱装置が知られている。
自然エネルギー等の非定常的な熱を蓄熱し、必要な時に
取出して蒸気や温水として利用する蓄熱装置としては、
蓄熱温度が蒸気や使用する温水の温度に適した値であり
、栄位質量当りの蓄熱量が大きく、かつ熱を取出す過程
で温度が変化しない等の利点があるところから、物質の
融解潜熱を利用した潜熱蓄熱装置が知られている。
この目的のために使用される蓄熱材としては、価格が安
く、蓄！８量、蓄熱温度が適当である点から苛性ソーダ
系の共融塩等が使用される。この物質の融点は約３００
℃であり、この温度で蓄熱して液体となり、放熱して固
体となる。
く、蓄！８量、蓄熱温度が適当である点から苛性ソーダ
系の共融塩等が使用される。この物質の融点は約３００
℃であり、この温度で蓄熱して液体となり、放熱して固
体となる。
潜熱蓄熱装置の一つの型としてシェル・チューブ式の蓄
熱槽のシェル側またはチューブ側に潜熱蓄熱材を充填し
、チューブ側またはシェル側に熱を含む流体、例えば熱
媒体流体あるいは排ガスを貫流させ、これらの流体より
蓄熱材に伝熱して蓄熱し、蓄熱した熱をチューブ又はシ
ェル内の流体に放出して利用する方式がある。
熱槽のシェル側またはチューブ側に潜熱蓄熱材を充填し
、チューブ側またはシェル側に熱を含む流体、例えば熱
媒体流体あるいは排ガスを貫流させ、これらの流体より
蓄熱材に伝熱して蓄熱し、蓄熱した熱をチューブ又はシ
ェル内の流体に放出して利用する方式がある。
（先行技術文献者二電子技術総合研究所研究報告（第８
５０号〉 ［高密度ポリエチレンによる潜熱・蓄熱の研
究開発」） 蓄熱装置は、装置の定期的検査、装置の保守、蓄熱材の
経時的劣化のための交換、装置の移設時等には、蓄熱槽
内の蓄熱材を取出すことが必要である。蓄熱材が適当な
大きさのカプセルに装填され、多数のカプセルが蓄熱槽
内に配列されたカプセル型の場合は、蓄熱材の取出しは
容易であるが、前述のシェル・チューブ型の場合は、シ
ェル内またはチューブ内から蓄熱材を取出す場合、次の
ような問題がある。
５０号〉 ［高密度ポリエチレンによる潜熱・蓄熱の研
究開発」） 蓄熱装置は、装置の定期的検査、装置の保守、蓄熱材の
経時的劣化のための交換、装置の移設時等には、蓄熱槽
内の蓄熱材を取出すことが必要である。蓄熱材が適当な
大きさのカプセルに装填され、多数のカプセルが蓄熱槽
内に配列されたカプセル型の場合は、蓄熱材の取出しは
容易であるが、前述のシェル・チューブ型の場合は、シ
ェル内またはチューブ内から蓄熱材を取出す場合、次の
ような問題がある。
（イ） 蓄熱材が固化すれば取出ずことができない
（ロ） 液体の状態で取出す場合でも、その温度が例え
ば３００℃と高い場合はポンプを用いる二とができない
。
ば３００℃と高い場合はポンプを用いる二とができない
。
（ハ） 蓄熱槽から液体として取出す場合、液体排出に
伴って気相容積が増加し気相圧が減って気体温度が下り
、蓄熱材が固化して取出せなくなるおそれがある。
伴って気相容積が増加し気相圧が減って気体温度が下り
、蓄熱材が固化して取出せなくなるおそれがある。
（ニ） 蓄熱槽の壁の近傍は固化し易く、徹出しが困難
である。
である。
が ゛ しようと る
本発明は、シェル・チューブ型潜熱蓄熱装置からの蓄熱
材の取出し方法の上記の問題点を解消した。簡単な構成
で、蓄熱材を液体状態を維持して壁面近傍も余さず取出
すことのできる蓄熱材の取出し方法を提供することを課
題とする。
材の取出し方法の上記の問題点を解消した。簡単な構成
で、蓄熱材を液体状態を維持して壁面近傍も余さず取出
すことのできる蓄熱材の取出し方法を提供することを課
題とする。
題 ゛のための
本発明の蓄熱材取出し方法は、上記の課題を解決させる
ため、蓄熱材を融点以上の温度に加熱して液体とし、そ
の状態で蓄熱材の液面上の空間に蓄熱材の融点よりも高
温に加熱した気体を圧送し、蓄熱材を蓄熱槽より押出し
て抜取ることを特徴とする。
ため、蓄熱材を融点以上の温度に加熱して液体とし、そ
の状態で蓄熱材の液面上の空間に蓄熱材の融点よりも高
温に加熱した気体を圧送し、蓄熱材を蓄熱槽より押出し
て抜取ることを特徴とする。
実」Ｅ泗−
第１図は、本発明の方法を実施するのに適した装置の一
例である。
例である。
シェル・チューブ式の蓄熱槽のシェル】内には潜熱蓄熱
材３が充填され、チ、１−ブ２内には例えば３００℃の
温度から０℃の間で液体状態を維持する熱媒体流体が貫
流している７シエル１の上方の位置には弁４を介して管
取付フランジ５が設けられている。一方、シェル１の下
方の位置にも弁６を介して管取付フランジ７が設けられ
ている。
材３が充填され、チ、１−ブ２内には例えば３００℃の
温度から０℃の間で液体状態を維持する熱媒体流体が貫
流している７シエル１の上方の位置には弁４を介して管
取付フランジ５が設けられている。一方、シェル１の下
方の位置にも弁６を介して管取付フランジ７が設けられ
ている。
蓄熱材３取出し時には、上のフランジ５に断熱１４を施
した配管８を介して窒素ボンベ又は液体窒素容器９を接
続する。この場合、蓄熱材３を取出した後に再使用する
のでなければ空気又は水蒸気を用いてもよく、その場合
は空気圧縮機または空気ボンベまたはボイラを接続する
。配管８の中間にはヒータ１０及び温度計測センサ１１
が設けられている。一方、下側フランジ７には容器１，
２が取付けられる。
した配管８を介して窒素ボンベ又は液体窒素容器９を接
続する。この場合、蓄熱材３を取出した後に再使用する
のでなければ空気又は水蒸気を用いてもよく、その場合
は空気圧縮機または空気ボンベまたはボイラを接続する
。配管８の中間にはヒータ１０及び温度計測センサ１１
が設けられている。一方、下側フランジ７には容器１，
２が取付けられる。
先ず、シェル１内の蓄熱材３をチューブ内の流体で融点
具Ｅに加熱し、次いで、弁４．６を閉じた状態で窒素ボ
ンベ又は液体窒素容器９又は圧縮空気ボンベ、空気圧縮
機またはボイラの弁を開き管８及びヒータ部の中に所定
の圧力のガスを充満する。この際必要に応じて管８には
気体の逃げ弁を設ける。次いで、ヒータ１０によりガス
の温度を蓄熱材３の融点以上の温度に加熱する。
具Ｅに加熱し、次いで、弁４．６を閉じた状態で窒素ボ
ンベ又は液体窒素容器９又は圧縮空気ボンベ、空気圧縮
機またはボイラの弁を開き管８及びヒータ部の中に所定
の圧力のガスを充満する。この際必要に応じて管８には
気体の逃げ弁を設ける。次いで、ヒータ１０によりガス
の温度を蓄熱材３の融点以上の温度に加熱する。
次いで弁４．６を開いて加熱されたガスをシェル１−内
に圧送し、その圧力で溶融した蓄熱材３を容器１２内に
押し出す、ヒータ１０は温度センサ１１の出力により制
御してシェル内に圧送される気体の温度を蓄熱材３の融
点以上の所定の値に維持する。
に圧送し、その圧力で溶融した蓄熱材３を容器１２内に
押し出す、ヒータ１０は温度センサ１１の出力により制
御してシェル内に圧送される気体の温度を蓄熱材３の融
点以上の所定の値に維持する。
この方法によれば−シエル内の蓄熱材液面より上の空間
には均一に所定温度の気体が充満し液面を押し下げると
ともにシェルの壁に付着し固化した蓄熱材も残らず溶融
され、壁内面に沿って流下する。そして、排出管内に残
ることなく、すべての蓄熱材を容器１２内に回収するこ
とができる。
には均一に所定温度の気体が充満し液面を押し下げると
ともにシェルの壁に付着し固化した蓄熱材も残らず溶融
され、壁内面に沿って流下する。そして、排出管内に残
ることなく、すべての蓄熱材を容器１２内に回収するこ
とができる。
容器１２内には、熱交換配管１３を設けて必要に応じて
冷却し蓄熱材を固化させて保存する。蓄熱材を再びシェ
ル１内に装入する場合は、容器を上のフランジ５に接続
し熱交換配管１３内に高温流体３流すことにより蓄熱材
を液化し、加熱した気体でシェル内に押し込むことがで
きる。
冷却し蓄熱材を固化させて保存する。蓄熱材を再びシェ
ル１内に装入する場合は、容器を上のフランジ５に接続
し熱交換配管１３内に高温流体３流すことにより蓄熱材
を液化し、加熱した気体でシェル内に押し込むことがで
きる。
また、蓄熱材を再使用することなく廃却する場合には容
器１２に砂などを入れて冷却あるいは固化することもで
きる。
器１２に砂などを入れて冷却あるいは固化することもで
きる。
なお、第２図に示す如く、窒素ガスボンベ又は液体窒素
容器９又は圧縮空気ボンベ、空気圧縮機またはボイラか
ら出た気体配管８を容器１２内の熱交換配管１３に接続
し、その出口側管をヒータ１０に接続すれば、容器１２
内に排出された蓄熱材の保有する潜熱及び顕熱は気体の
予熱に有効に利用する二とができ５ヒータ１０の所要電
力量を節約する二、とができる。
容器９又は圧縮空気ボンベ、空気圧縮機またはボイラか
ら出た気体配管８を容器１２内の熱交換配管１３に接続
し、その出口側管をヒータ１０に接続すれば、容器１２
内に排出された蓄熱材の保有する潜熱及び顕熱は気体の
予熱に有効に利用する二とができ５ヒータ１０の所要電
力量を節約する二、とができる。
なお、第３図に示す如く、熱交換配管１３を容器１２へ
の蓄熱材送込み管の途中に設けこの部分で気体を予熱す
るようにしてもよい。また、配管８その他の高温の連結
配管には温度維持のためのヒータ１うを付設することも
できる。
の蓄熱材送込み管の途中に設けこの部分で気体を予熱す
るようにしてもよい。また、配管８その他の高温の連結
配管には温度維持のためのヒータ１うを付設することも
できる。
上記の実施例では、ガスは窒素ボンベ又は液体窒素容器
又は圧縮空気ボンベがらレギュレータで一定の圧力に減
圧し、その圧力でシェル内に圧送するようにしたが、圧
力の少い気体を使用する場合は圧縮機で昇圧すればよい
。
又は圧縮空気ボンベがらレギュレータで一定の圧力に減
圧し、その圧力でシェル内に圧送するようにしたが、圧
力の少い気体を使用する場合は圧縮機で昇圧すればよい
。
丸−１
以上の如く、本発明によれば、簡単な装置で蓄熱槽内の
蓄熱材を液体にして取出すことができ、その保有する熱
量を有効に利用することができる。
蓄熱材を液体にして取出すことができ、その保有する熱
量を有効に利用することができる。
第１図は本発明の方法を実施するための装置の一例を示
す図式図、第２図はその変形例、第３図は更に池の変形
例を示す図式図である。 １・・・蓄熱槽のシェル、２・・・チューブ、３・・・
潜熱蓄熱材、４．６・・・弁、５．７・・・接続フラン
ジ、８・・・ガス配管、９・・・窒素ガスボンベ又は液
体窒素容器又は圧縮空気ボンベ又は空気圧縮機又はボイ
ラ、１０・・・ヒータ、１１・・・温度センサ、１２・
・・容器、１３・・・熱交換配管、１４・−・配管断熱
す図式図、第２図はその変形例、第３図は更に池の変形
例を示す図式図である。 １・・・蓄熱槽のシェル、２・・・チューブ、３・・・
潜熱蓄熱材、４．６・・・弁、５．７・・・接続フラン
ジ、８・・・ガス配管、９・・・窒素ガスボンベ又は液
体窒素容器又は圧縮空気ボンベ又は空気圧縮機又はボイ
ラ、１０・・・ヒータ、１１・・・温度センサ、１２・
・・容器、１３・・・熱交換配管、１４・−・配管断熱
Claims (12)
- （１）シェル・チューブ式蓄熱槽のシェル側に充填され
た潜熱蓄熱材にチューブ内を流れる流体より熱を伝達し
、該潜熱蓄熱材の固・液相変化の際の潜熱を利用してそ
の融点で蓄熱し、必要時に蓄熱した熱をチューブ内を流
れる流体に放出する潜熱蓄熱装置の上記蓄熱槽からの蓄
熱材の取出し方法において、 蓄熱材を融点以上の温度に加熱して液体とし、 その状態で蓄熱材の液面上のシェル内空間に蓄熱材の融
点よりも高温に加熱した気体を圧送し、蓄熱材を上記蓄
熱槽より押出して抜取ることを特徴とする蓄熱材の取出
し方法。 - （２）上記の気体は加圧気体を加熱して使用することを
特徴とする請求項１に記載の蓄熱材の取出し方法。 - （３）上記の蓄熱槽より抜取られた蓄熱材の保有する熱
を利用して気体を予熱することを特徴とする請求項１に
記載の蓄熱材取出し方法。 - （４）上記の気体が不活性ガスであることを特徴とする
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の蓄熱材取出し方
法。 - （５）上記の気体が空気であることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれか１項に記載の蓄熱材取出し方法。 - （６）上記の気体が水蒸気であることを特徴とする請求
項１乃至３のいずれか１項に記載の蓄熱材取出し方法。 - （７）シェル・チューブ式蓄熱槽のチューブ側に充填さ
れた潜熱蓄熱材にシェル内を流れる流体より熱を伝達し
、該潜熱蓄熱材の固・液相変化の際の潜熱を利用してそ
の融点で蓄熱し、必要時に蓄熱した熱をシェル内を流れ
る流体に放出する潜熱蓄熱装置の上記蓄熱槽からの蓄熱
材の取出し方法において、 蓄熱材を融点以上の温度に加熱して液体とし、 その状態で蓄熱材の液面上の空間に蓄熱材の融点よりも
高温に加熱した気体を圧送し、蓄熱材を上記蓄熱槽より
押出して抜取ることを特徴とする蓄熱材の取出し方法。 - （８）上記の気体は加圧気体を加熱して使用することを
特徴とする請求項７に記載の蓄熱材の取出し方法。 - （９）上記の蓄熱槽より抜取られた蓄熱材の保有する熱
を利用して気体を予熱することを特徴とする請求項７に
記載の蓄熱材取出し方法。 - （１０）上記の気体が不活性ガスであることを特徴とす
る請求項７乃至９のいずれか１項に記載の蓄熱材取出し
方法。 - （１１）上記の気体が空気であることを特徴とする請求
項７乃至９のいずれか１項に記載の蓄熱材取出し方法。 - （１２）上記の気体が水蒸気であることを特徴とする請
求項７乃至９のいずれか１項に記載の蓄熱材取出し方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20803388A JPH0257863A (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 潜熱蓄熱装置における蓄熱材の取出し方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20803388A JPH0257863A (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 潜熱蓄熱装置における蓄熱材の取出し方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0257863A true JPH0257863A (ja) | 1990-02-27 |
Family
ID=16549555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20803388A Pending JPH0257863A (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | 潜熱蓄熱装置における蓄熱材の取出し方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0257863A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008083432A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Brother Ind Ltd | テープ及びテープカセット |
-
1988
- 1988-08-24 JP JP20803388A patent/JPH0257863A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008083432A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Brother Ind Ltd | テープ及びテープカセット |
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