JPH0318869Y2 - - Google Patents
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- JPH0318869Y2 JPH0318869Y2 JP1983053619U JP5361983U JPH0318869Y2 JP H0318869 Y2 JPH0318869 Y2 JP H0318869Y2 JP 1983053619 U JP1983053619 U JP 1983053619U JP 5361983 U JP5361983 U JP 5361983U JP H0318869 Y2 JPH0318869 Y2 JP H0318869Y2
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は蓄熱材特に潜熱として蓄熱する蓄熱
材を設けたヒートパイプを利用した熱交換器に関
するものである。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a heat exchanger using a heat pipe provided with a heat storage material, particularly a heat storage material that stores heat as latent heat.
冷却あるいは加熱すべき対象物から熱を輸送し
もしくはその対象物に熱を輸送するための熱輸送
媒体は、通常、熱交換器を介して冷熱源もしくは
加熱源との間で熱授受させており、種々の構造の
ものが考えられている。一般にかかる熱交換器に
おいては冷熱源や加熱源が緊急停止した場合や、
これらの熱源の熱量に変動がある場合に、安定し
た冷却もしくは加熱を行うために蓄熱材を介在さ
せることが好ましく、その場合熱交換器に組み込
む蓄熱材としては、単位量あたりの蓄熱量を多く
するために、融解等の相変化や結晶転位などに伴
う潜熱を利用し得るものが望まれている。また、
このような熱交換器においてもヒートパイプを利
用することにより有利な熱交換器の出現が望まれ
るところである。 A heat transport medium for transporting heat from or to an object to be cooled or heated usually exchanges heat with a cold source or a heating source via a heat exchanger. , various structures have been considered. In general, in such heat exchangers, when the cold source or heating source stops suddenly,
When the amount of heat from these heat sources fluctuates, it is preferable to use a heat storage material to provide stable cooling or heating. In order to achieve this goal, a device that can utilize the latent heat associated with phase changes such as melting, crystal dislocation, etc. is desired. Also,
Even in such a heat exchanger, it is desired that an advantageous heat exchanger using heat pipes be developed.
しかるに、前記蓄熱材としては、過冷却現象が
起こらず、また安全であるなどの理由でポリエチ
レングリコールなどの多価アルコール類が従来か
ら使用されており、例えばポリエチレングリコー
ルを使用する場合、分子量に応じて凝固点および
融点が異なるから、熱源の温度や対象物の目標温
度に応じて適当な分子量すなわち適当な凝固点、
融点を有するポリエチレングリコールを選択して
いる。しかしながら、ポリエチレングリコール等
の多価アルコール類は前述したような利点がある
反面、吸湿性があり、かつ吸湿量によつて凝固点
および融点が変動する。例えば分子量480のポリ
エチレングリコールの場合、水分を含まない状態
では凝固点9.5℃、融点13.0℃であるが、20vol％
の水を吸収した状態では凝固点−14.0℃、融点−
7.5℃に降下する。したがつて、蓄熱材であるポ
リエチレングリコールの吸湿により、凝固点およ
び融点が変化すると、それに対応した熱交換器の
設定温度が変化するという問題があつた。 However, as the heat storage material, polyhydric alcohols such as polyethylene glycol have traditionally been used because they do not cause supercooling and are safe. For example, when polyethylene glycol is used, Since the freezing point and melting point are different depending on the temperature of the heat source and the target temperature of the object, the appropriate molecular weight, that is, the appropriate freezing point,
A polyethylene glycol with a melting point is selected. However, although polyhydric alcohols such as polyethylene glycol have the above-mentioned advantages, they are hygroscopic, and their freezing point and melting point vary depending on the amount of moisture absorbed. For example, polyethylene glycol with a molecular weight of 480 has a freezing point of 9.5°C and a melting point of 13.0°C without moisture, but 20vol%
When water is absorbed, the freezing point is -14.0℃, and the melting point is -14.0℃.
The temperature drops to 7.5℃. Therefore, when the freezing point and melting point of polyethylene glycol, which is a heat storage material, changes due to moisture absorption, there is a problem in that the set temperature of the heat exchanger changes accordingly.
この考案は、上記の実情に鑑みてなされたもの
で、長期間設定温度の一定な蓄熱式のヒートパイ
プを利用した熱交換器を提供することを目的とす
るものであり、その概要は以下のとおりである。 This idea was made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide a heat exchanger using a heat storage type heat pipe that maintains a constant set temperature for a long period of time.The outline of the idea is as follows. That's right.
蓄熱槽に充填された多価アルコール類の吸湿性
蓄熱材の表面は吸湿防止性シートを設けて密封し
吸湿しないよにし、かかる蓄熱槽と熱輸送媒体が
満たされた熱輸送媒体槽とを隣接して設け、両者
の間にまたがつてヒートパイプを配設し、かつ熱
輸送媒体槽には熱輸送媒体を冷却または加熱する
ための手段を有する管路と、冷却または加熱すべ
き対象物を冷却または加熱するための管路とを、
それぞれループ状に連結して各管路内に熱輸送媒
体が循環するように構成したことを特徴とする熱
交換器である。 The surface of the hygroscopic heat storage material of polyhydric alcohol filled in the heat storage tank is sealed with a moisture absorption prevention sheet to prevent moisture absorption, and the heat storage tank and the heat transport medium tank filled with the heat transport medium are placed adjacent to each other. A heat pipe is arranged between the two, and the heat transport medium tank has a pipe line having a means for cooling or heating the heat transport medium, and an object to be cooled or heated. a conduit for cooling or heating,
This heat exchanger is characterized in that the pipes are connected in a loop so that a heat transport medium circulates within each pipe.
上記の如く構成された本考案の熱交換器は熱媒
体と熱輸送媒体との間にヒートポンプを設けてい
るものであり、熱媒体である多価アルコール類か
らなる吸湿性蓄熱材が吸湿防止性シートにより空
気と遮断されているので吸湿することがなく、従
つて多価アルコール類という吸湿性蓄熱材を用い
ているにも拘らず長期間性能が安定し、前記の如
く熱交換器の設定温度が長期間一定となる。そし
て冷却または加熱された熱輸送媒体槽には、熱輸
送媒体自体が冷却または加熱される管路と、対象
物を冷却または加熱するための管路とに熱輸送媒
体を循環させるようになつている。従つて熱輸送
媒体の熱がヒートパイプを介して蓄熱材に蓄えら
れ、万一熱輸送媒体を冷却または加熱する手段が
故障などで停止したとしても、蓄熱材に蓄えられ
た熱がヒートパイプを介して熱輸送媒体を冷却ま
たは加熱するので対象物を長期にわたり安定して
冷却または加熱することができる。 The heat exchanger of the present invention configured as described above has a heat pump installed between the heat medium and the heat transport medium, and the hygroscopic heat storage material made of polyhydric alcohol as the heat medium has moisture absorption prevention properties. Since it is separated from the air by the sheet, it does not absorb moisture, and even though a hygroscopic heat storage material called polyhydric alcohol is used, the performance is stable for a long period of time, and as mentioned above, the set temperature of the heat exchanger can be maintained. remains constant for a long time. In the cooled or heated heat transport medium tank, the heat transport medium is circulated through a pipe line where the heat transport medium itself is cooled or heated, and a pipe line where the object is cooled or heated. There is. Therefore, the heat of the heat transport medium is stored in the heat storage material via the heat pipe, and even if the means for cooling or heating the heat transport medium stops due to a failure etc., the heat stored in the heat storage material will be stored in the heat storage material through the heat pipe. Since the heat transport medium is cooled or heated through the heat transfer medium, the object can be stably cooled or heated over a long period of time.
以下この考案の実施例を第１図を参照して説明
する。 An embodiment of this invention will be described below with reference to FIG.
蓄熱槽３内にはポリエチレングリコールの如き
吸湿性蓄熱材３ａが充填されその表面に吸湿防止
性シート５を設けて密封している。また熱輸送媒
体槽４には水やフロンの如き熱輸送媒体４ａが充
填されている。なお蓄熱槽３と熱輸送媒体槽４の
間は隔壁１で仕切られており、熱交換器１が構成
されている。この熱交換器１の内部において、前
記隔壁１ａを貫通して蓄熱槽３と熱輸送媒体槽４
とにまたがりヒートパイプ２が配設されている。
また前記の熱輸送媒体槽４の上部には熱輸送媒体
を冷却または加熱手段６を有する管路８を、同槽
の下部には冷却または加熱すべき対象物９を冷却
または加熱するための管路１１を、それぞれルー
プ状に連結して各管路内に熱輸熱輸送媒体が循環
するように構成してある。 The heat storage tank 3 is filled with a hygroscopic heat storage material 3a such as polyethylene glycol, and the surface thereof is sealed with a moisture absorption prevention sheet 5 provided thereon. Further, the heat transport medium tank 4 is filled with a heat transport medium 4a such as water or fluorocarbon. Note that the heat storage tank 3 and the heat transport medium tank 4 are partitioned by a partition wall 1, and a heat exchanger 1 is configured. Inside this heat exchanger 1, a heat storage tank 3 and a heat transport medium tank 4 are inserted through the partition wall 1a.
A heat pipe 2 is disposed astride both.
Further, in the upper part of the heat transport medium tank 4, there is a pipe line 8 having means 6 for cooling or heating the heat transport medium, and in the lower part of the tank, a pipe line 8 for cooling or heating the object 9 to be cooled or heated is provided. The pipes 11 are connected in a loop so that a heat transfer medium circulates within each pipe.
なお、図において７は冷却または加熱手段６を
有する管路８に設けたポンプであり、１０は冷却
または加熱すべき対象物９を冷却または加熱する
管路１１に設けたポンプであつて、それぞれ管路
内の熱輸送媒体を矢印方向に強制的に循環させる
ものである。 In the figure, 7 is a pump installed in a conduit 8 having a cooling or heating means 6, and 10 is a pump installed in a conduit 11 that cools or heats an object 9 to be cooled or heated. The heat transport medium inside the pipe is forced to circulate in the direction of the arrow.
以上のように構成された熱交換器では、吸湿防
止性シート５により多価アルコール類の如き吸湿
性蓄熱材３ａを用いていても、蓄熱材に対して化
学的に安定で、吸湿性のないビニル樹脂やふつ素
樹脂等の吸湿防止性シート５で空気との接触が遮
断されているので、吸湿性蓄熱材３ａが吸湿する
ことかがなく、吸湿性蓄熱材３ａが吸湿にともな
起こりうる凝固点および融点の変化を阻止するこ
とができ、熱交換器の設定温度が長期間一定とな
る。そして冷却または加熱手段６および熱輸送媒
体４ａを循環させるためのポンプ７の故障等によ
る停止などの緊急時、あるいは冷却または加熱手
段６の冷却または加熱能力の変動に対して、吸湿
性蓄熱材３ａに蓄えられた冷却または加熱エネル
ギーをヒートパイプ２を介して熱輸送媒体４ａに
放出して、熱輸送媒体４ａを冷却または加熱する
ことにより対象物９を目標温度に冷却または加熱
することができる。 In the heat exchanger configured as described above, even if a hygroscopic heat storage material 3a such as polyhydric alcohol is used, the moisture absorption prevention sheet 5 is chemically stable and non-hygroscopic with respect to the heat storage material. Since contact with the air is blocked by the moisture absorption prevention sheet 5 made of vinyl resin, fluorocarbon resin, etc., the hygroscopic heat storage material 3a does not absorb moisture, which may occur when the hygroscopic heat storage material 3a absorbs moisture. Changes in the freezing point and melting point can be prevented, and the set temperature of the heat exchanger remains constant for a long period of time. In an emergency such as a stoppage due to failure of the cooling or heating means 6 and the pump 7 for circulating the heat transport medium 4a, or in response to fluctuations in the cooling or heating capacity of the cooling or heating means 6, the hygroscopic heat storage material 3a The object 9 can be cooled or heated to a target temperature by discharging the stored cooling or heating energy to the heat transport medium 4a through the heat pipe 2 and cooling or heating the heat transport medium 4a.
以上の説明から明らかなように、この考案によ
れば、熱交換器における多価アルコール類からな
る吸湿性を有する蓄熱材の表面を吸湿防止材で被
覆することにより、前記蓄熱材の吸湿が防止され
るので、蓄熱材の吸湿による融点（凝固点）の変
化を阻止でき、熱交換器の初期の設定温度が長期
間維持される。したがつて、冷熱源や加熱源が緊
急停止した場合や、これらの熱源の熱量に変化が
ある場合、前述の如く蓄熱材に長期間安定した冷
却エネルギーあるいは加熱エネルギーが蓄えられ
るため、その冷却エネルギーあるいは加熱エネル
ギーを熱輸送媒体に放出することにより、冷却あ
るいは加熱する対象物を長期間安定して目標温度
に冷却あるいは加熱することができるという効果
がある。また、この考案の熱交換器では、吸湿防
止材として吸湿防止性シートを用いているので、
蓄熱材の温度変化による体積変動に追従してシー
トが変形し、その結果、容器の内部圧力の不要な
上昇や低下を防ぐことができ、また液状の吸湿防
止材とは異なり、振動による撹拌が生じても蓄熱
材が大気に接触することがないので、吸湿防止が
より確実に行われ、さらに水滴の滴下があつても
その水滴が蓄熱材に至ることを防止することがで
き、総じてこの考案によれば、蓄熱材の吸湿防止
を従来になく確実に行うことができる。 As is clear from the above description, according to this invention, moisture absorption of the heat storage material is prevented by coating the surface of the heat storage material having hygroscopic properties made of polyhydric alcohol in the heat exchanger with a moisture absorption preventing material. Therefore, changes in the melting point (freezing point) of the heat storage material due to moisture absorption can be prevented, and the initial set temperature of the heat exchanger can be maintained for a long period of time. Therefore, in the event of an emergency stop of a cold or heating source, or if there is a change in the amount of heat from these heat sources, the cooling energy will be Alternatively, by releasing heating energy into the heat transport medium, there is an effect that the object to be cooled or heated can be stably cooled or heated to a target temperature for a long period of time. In addition, the heat exchanger of this invention uses a moisture absorption prevention sheet as the moisture absorption prevention material, so
The sheet deforms in response to changes in volume due to temperature changes in the heat storage material, which prevents unnecessary increases or decreases in the internal pressure of the container.Also, unlike liquid moisture absorption prevention materials, it does not require stirring by vibration. Since the heat storage material does not come into contact with the atmosphere even if moisture is generated, moisture absorption can be more reliably prevented.Furthermore, even if water droplets are dripped, the water droplets can be prevented from reaching the heat storage material. According to the invention, moisture absorption of the heat storage material can be prevented more reliably than ever before.
第１図はこの考案の一実施例を示す概略的な断
面図である。
１……熱交換器、１ａ……隔壁、２……ヒート
パイプ、３……蓄熱槽、３ａ……多価アルコール
類の吸湿性蓄熱材、４……熱輸送媒体槽、４ａ…
…熱輸送媒体、５……吸湿防止性シート、６……
冷却または加熱手段、７……ポンプ、８……管
路、９……対象物、１０……ポンプ、１１……管
路。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of this invention. 1... Heat exchanger, 1a... Partition wall, 2... Heat pipe, 3... Heat storage tank, 3a... Hygroscopic heat storage material of polyhydric alcohol, 4... Heat transport medium tank, 4a...
...Heat transport medium, 5...Moisture absorption prevention sheet, 6...
Cooling or heating means, 7...Pump, 8...Pipeline, 9...Object, 10...Pump, 11...Pipeline.
Claims (1)
れその表面を吸湿防止性シート５を以て密封した
蓄熱槽３と、熱輸送媒体４ａが満たされた熱輸送
媒体槽４とに、隔壁１ａで仕切られて形成された
熱交換器１の内部に、前記隔壁１ａを貫通して蓄
熱槽３と熱輸送媒体槽４とにまたがりヒートパイ
プ２が配設され、かつ熱輸送媒体槽４には熱輸送
媒体を冷却または加熱するための手段６を有する
管路８と、冷却または加熱すべき対象物９を冷却
または加熱するための管路１１とを、それぞれル
ープ状に連結して各管路内を熱輸送媒体が循環す
るように構成したことを特徴とするヒートパイプ
を利用した熱交換器。 A heat storage tank 3 is filled with a hygroscopic heat storage material 3a of polyhydric alcohol and its surface is sealed with a moisture absorption prevention sheet 5, and a heat transport medium tank 4 is filled with a heat transport medium 4a, which is partitioned by a partition wall 1a. A heat pipe 2 is disposed inside the heat exchanger 1 formed by the heat exchanger 1, passing through the partition wall 1a and spanning the heat storage tank 3 and the heat transport medium tank 4, and the heat transport medium tank 4 has a heat transport medium. A pipe line 8 having a means 6 for cooling or heating an object 9 and a pipe line 11 for cooling or heating an object 9 to be cooled or heated are connected in a loop shape to generate heat inside each pipe line. A heat exchanger using a heat pipe characterized by being configured so that a transport medium circulates.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983053619U JPS59158878U (en) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | Regenerative heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983053619U JPS59158878U (en) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | Regenerative heat exchanger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59158878U JPS59158878U (en) | 1984-10-24 |
| JPH0318869Y2 true JPH0318869Y2 (en) | 1991-04-22 |
Family
ID=30183961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1983053619U Granted JPS59158878U (en) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | Regenerative heat exchanger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59158878U (en) |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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| JP6057863B2 (en) * | 2013-09-06 | 2017-01-11 | 三菱電機株式会社 | Heat storage device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5733791A (en) * | 1980-08-06 | 1982-02-23 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Heat accumulator |
-
1983
- 1983-04-11 JP JP1983053619U patent/JPS59158878U/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5733791A (en) * | 1980-08-06 | 1982-02-23 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Heat accumulator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS59158878U (en) | 1984-10-24 |
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