JPH05203380A - 蓄熱装置 - Google Patents

蓄熱装置

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Publication number
JPH05203380A
JPH05203380A JP4014671A JP1467192A JPH05203380A JP H05203380 A JPH05203380 A JP H05203380A JP 4014671 A JP4014671 A JP 4014671A JP 1467192 A JP1467192 A JP 1467192A JP H05203380 A JPH05203380 A JP H05203380A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat storage
storage device
fluid
heat
flow path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4014671A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Nakano
明 中野
Nobuo Shimomura
信雄 下村
Ryuzo Fujimoto
龍三 藤本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Refrigeration Co filed Critical Matsushita Refrigeration Co
Priority to JP4014671A priority Critical patent/JPH05203380A/ja
Publication of JPH05203380A publication Critical patent/JPH05203380A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は夜間蓄熱し、その蓄熱エネルギーを昼
間利用する蓄熱装置に関するもので、蓄熱器の冷却熱源
を有効にかつ効率的に利用し省エネルギー効果を得る事
を目的としたものである。 【構成】蓄熱容器内部に潜熱型蓄熱材を充填した板状の
複数個の蓄熱体を流体流れ方向に対し略並行に間隔を開
け並べる事により構成された蓄熱器3と、蓄熱器3に対
し熱交換的に配置した冷媒管4と、蓄熱器3の周りの流
体を搬送するためのファン5と、流路ダクト6と、流体
取入口7と、流体吹出口8とを設け、さらに蓄熱器3を
構成する蓄熱体の設置間隔を流路ダクト6の壁面に近い
ほど広くとる様に配置した構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は蓄熱装置の熱交換効率の
向上に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、負荷量の小さい深夜の間欠運転に
おける停止時間に圧縮機を運転させて蓄熱材を凍結させ
ておき、昼間の電力消費がピークとなる時間対帯にその
蓄熱エネルギーを利用して電力消費量を低減させること
を目的とした蓄熱装置の研究が行われている。
【0003】以下、従来の蓄熱装置について説明する。
図4は、実開昭62−93578号公報記載の蓄熱装置
の主要部の斜視図を示すものである。
【0004】図4において、1は蓄熱材を多孔体に含浸
させた蓄熱体であり、2は流体である。
【0005】本構成において、蓄熱体1の周りに導入さ
れた流体2は蓄熱体1と熱交換することにより吸熱ある
いは放熱を行う。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、流体流路内では流路壁面近傍になるほど
流体流速が小さくなる(以下、壁効果とする)にも拘ら
ず単に板状の蓄熱体を流路内に並設するだけでは流路壁
面近傍ほど熱伝達効率が悪くなるため、融解時には一定
時間内に流路壁面近傍の蓄熱材の融解が完了せず冷却効
率が悪くなるという問題点があった。
【0007】本発明は上記課題に鑑み、蓄熱材の融解を
効率的に行い、蓄熱体に蓄熱された蓄熱エネルギーを有
効に使用できる蓄熱装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、蓄熱容器内部に潜熱型蓄熱材を充填し前記
蓄熱材と熱交換的に配置してなる冷媒管を有する板状の
複数個の蓄熱体を流体の流れ方向に対し略並行に間隔を
開け並べた蓄熱器と、前記蓄熱器まわりの流体を搬送す
るためのファンと、流体流路を形成し内部に前記蓄熱器
と前記ファンを有する流路ダクトとを備え、前記蓄熱体
の間隔が前記流路ダクト壁面に近いほど広くしている。
【0009】また、蓄熱容器内部に潜熱型蓄熱材を充填
し前記蓄熱材と熱交換的に配置してなる冷媒管を有する
板状の複数個の蓄熱体を流体の流れ方向に対し略並行に
間隔を開け並べた蓄熱器と、前記蓄熱器まわりの流体を
搬送するためのファンと、流体流路を形成し内部に前記
蓄熱器と前記ファンを有する流路ダクトとを備え、前記
流路ダクトの流れ方向に対し垂直な断面の中心に近いほ
ど前記蓄熱体を流れ方向に長くしている。
【0010】また、蓄熱容器内部に潜熱型蓄熱材を充填
し前記蓄熱材と熱交換的に配置してなる冷媒管を有する
板状の複数個の蓄熱体を流体の流れ方向に対し略並行に
間隔を開け並べた蓄熱器と、前記蓄熱器まわりの流体を
搬送するためのファンと、流体流路を形成し内部に前記
蓄熱器と前記ファンを有する流路ダクトとを備え、前記
冷媒管を流体の流れる方向に向け配置している。
【0011】
【作用】本発明は上記構成により、それぞれの蓄熱体周
りの流体流速を均一化することにより、一定時間経過後
に流路ダクト中心付近の蓄熱材が融解完了しているにも
拘らず流路ダクト壁近傍の蓄熱材が融け残り、冷却量が
徐々に減少するといった不具合を生じない融解効率の高
い蓄熱利用運転を行うことが出来る。
【0012】また、蓄熱体周りの流体流速が速い流路ダ
クト中心付近での蓄熱材を流体の流れ方向に長くするこ
とによりそれぞれの蓄熱材の融解率を均一化することに
より一定時間経過後に流路ダクト中心付近の蓄熱材が融
解完了しているにも拘らず流路ダクト壁近傍の蓄熱材が
融け残り、冷却量が徐々に減少するといった不具合を生
じない融解効率の高い蓄熱利用運転を行うことが出来
る。
【0013】また、蓄熱材を流体の流速分布に合わせ流
体の流れ方向に長くすることにより、同形状の蓄熱材を
並行に並べるよりも圧力損失(以下、圧損とする)を抑
えたまま蓄熱材容積を大きくできる為、大きな冷却量を
得ることができる。
【0014】また、冷媒管が流体の流れを遮ることはな
く流体を効率的に循環させ融解効率の高い蓄熱利用運転
を行うことが出来る。
【0015】
【実施例】以下、本発明の蓄熱装置の一実施例のについ
て図面を参照しながら説明する。
【0016】(実施例1)図1は本発明の第一発明の一
実施例における蓄熱装置の水平断面図を示すものであ
る。
【0017】図1にて、3は蓄熱容器内部に潜熱型蓄熱
材を充填した板状の複数個の蓄熱体を流体の流れ方向に
対し略並行に間隔を開け並べることにより構成された蓄
熱器、4は蓄熱器3に対し熱交換的に配置した冷媒管、
5は蓄熱器3の周りの流体を搬送するためのファン、6
は流路ダクト、7は流体取入口、8は流体吹出口、9は
流体であり空気とする。さらに、蓄熱器3を構成する蓄
熱体の設置間隔を流路ダクト6の壁面に近いほど広くと
る。
【0018】以上のように構成された蓄熱装置につい
て、以下その動作を説明する。まず融解時には冷媒管4
に接続された通常冷却冷凍サイクルは運転を停止しファ
ン5を運転することにより取入口7より蓄熱材の融点以
上の温度の空気9を取り入れ、蓄熱器3の周りに空気9
を搬送する。そして空気9から蓄熱器3内部の蓄熱材へ
放熱が行われ蓄熱材が融解すると共に空気9が冷却さ
れ、冷却された空気9が吹出口8より送り出される。
【0019】この際、蓄熱器3を構成する蓄熱体の設置
間隔を流路ダクト6壁面に近いほど広くなる様にするこ
とにより、壁効果による空気9の流速の不均一化を抑え
それぞれの蓄熱体周りの空気9の流速を均一化すること
により、一定時間経過後に流路ダクト6壁面付近の蓄熱
材が融け残り冷却量が低下することを防止し効率的に蓄
熱材を融解させることができる。
【0020】次に凝固時には冷媒管4に接続された通常
冷却冷凍サイクルを運転し、蓄熱材の融点以下の温度の
冷媒を冷媒管4に流し冷媒へ放熱することにより蓄熱材
を凍結させる。
【0021】以上の様に本実施例によれば、蓄熱容器内
部に潜熱型蓄熱材を充填した板状の複数個の蓄熱体を流
体の流れ方向に対し略並行に間隔を開け並べることによ
り構成された蓄熱器3と、蓄熱器3に対し熱交換的に配
置した冷媒管4と、蓄熱器3の周りの空気を搬送するた
めのファン5と、流路ダクト6と、空気の取入口7と、
空気の吹出口8とを設け、さらに蓄熱器3を構成する蓄
熱体の設置間隔を流路ダクト6の壁面に近いほど広くと
ることにより、壁効果による空気9の流速の不均一化を
抑えそれぞれの蓄熱体周りの空気9の流速を均一化する
ことにより、一定時間経過後に流路ダクト6壁面付近の
蓄熱材が融け残り冷却量が低下することを防止し効率的
に蓄熱材を融解させることができる。
【0022】(実施例2)図2は本発明の他の実施例に
おける蓄熱装置の水平断面図を示すものである。
【0023】なお、説明の重複を避けるため、実施例1
の蓄熱装置と同一部分については同一符号を付して説明
を省略する。
【0024】図2にて、流路ダクト6の流れ方向に対し
垂直な断面の中心に近いほど蓄熱器3を構成する蓄熱体
を流れ方向に長くする。
【0025】以上のように構成された蓄熱装置につい
て、以下その動作を説明する。融解時において、流路ダ
クト6の流れ方向に対し垂直な断面の中心に近いほど蓄
熱体3を構成する蓄熱体を流れ方向に長くしたことによ
り、壁効果によって空気9の流速が遅くなる流路ダクト
6壁面近傍では蓄熱材を少なくかつ空気9の流速が速い
流路ダクト6中心付近では蓄熱材を多くし一定時間経過
後に個々の蓄熱材の融解比率を均一化することにより流
路ダクト6壁面付近の蓄熱材が融け残り冷却量が低下す
ることを防止し効率的に蓄熱材を融解させることができ
る。
【0026】また、蓄熱材を空気9の流速分布に合わせ
空気9の流れ方向に大きくすることにより、同形状の蓄
熱材を並行に並べるよりも圧損を抑えたまま蓄熱材容積
を大きくできる為、大きな冷却量を得ることができる。
【0027】以上の様に本実施例によれば、融解時にお
いて流路ダクト6の流れ方向に対し垂直な断面の中心に
近いほど蓄熱器3を構成する蓄熱体を流れ方向に長くす
ることにより、流路ダクト6壁面付近の蓄熱材が融け残
り冷却量が低下することを防止し効率的に蓄熱材を融解
させることができる。
【0028】また、蓄熱材を空気9の流速分布に合わせ
空気9の流れ方向に大きくすることにより、同形状の蓄
熱材を並行に並べるよりも圧損を抑えたまま蓄熱材容積
を大きくできる為、大きな冷却量を得ることができる。
【0029】(実施例3)図3は他の実施例における蓄
熱装置の水平断面図を示すものである。
【0030】なお、説明の重複を避けるため、実施例
1、実施例2の蓄熱装置と同一部分については同一符号
を付して説明を省略する。
【0031】図3にて、空気9の流れ方向に向け冷媒管
4を配置する。以上のように構成された蓄熱装置につい
て、以下その動作を説明する。
【0032】融解時において、空気9の流れ方向に向け
冷媒管4を配置することにより、冷媒管4が空気9の流
れを遮ることはなく圧損を抑えることができ、空気9を
効率的に搬送することができる。
【0033】以上の様に本実施例によれば、空気の流れ
方向に向け冷媒管4を配置することにより、冷媒管4が
空気9の流れを遮ることはなく圧損を抑えることがで
き、空気9を効率的に搬送することができる。
【0034】なお、実施例では蓄熱体を垂直に並べたが
水平に並べても同様の効果を有することは言うまでもな
く、また、熱交換する流体を空気としたがそれに限る必
要はなく気体液体のどちらでもかまわない。
【0035】
【発明の効果】以上のように本発明は、蓄熱容器内部に
潜熱型蓄熱材を充填し前記蓄熱材と熱交換的に配置して
なる冷媒管を有する板状の複数個の蓄熱体を流体の流れ
方向に対し略並行に間隔を開け並べた蓄熱器と、前記蓄
熱器まわりの流体を搬送するためのファンと、流体流路
を形成し内部に前記蓄熱器と前記ファンを有する流路ダ
クトとを備え、前記蓄熱体の間隔が前記流路ダクト壁面
に近いほど広くなることを特徴とすることにより、壁効
果による流体流速の不均一化を抑えそれぞれの蓄熱体周
りの流体流速を均一化し一定時間経過後に流路ダクト壁
面付近の蓄熱材が融け残り冷却量が低下することを防止
し効率的に蓄熱材を融解させることができる優れた蓄熱
装置を実現できるものである。
【0036】また、蓄熱容器内部に潜熱型蓄熱材を充填
し前記蓄熱材と熱交換的に配置してなる冷媒管を有する
板状の複数個の蓄熱体を流体の流れ方向に対し略並行に
間隔を開け並べた蓄熱器と、前記蓄熱器まわりの流体を
搬送するためのファンと、流体流路を形成し内部に前記
蓄熱器と前記ファンを有する流路ダクトとを備え、前記
流路ダクトの流れ方向に対し垂直な断面の中心に近いほ
ど前記蓄熱体を流れ方向に長くしたことを特徴とするこ
とにより、壁効果により流体流速が遅くなる流路ダクト
壁面近傍では蓄熱材を少なくかつ流体流速が速くなる流
路ダクト中心付近では蓄熱材を多くし一定時間経過後に
個々の蓄熱材の融解比率を均一化し流路ダクト壁面付近
の蓄熱材が融け残り冷却量が低下することを防止し効率
的に蓄熱材を融解させることができる。
【0037】また、蓄熱材を流速分布に合わせ流体流れ
方向に大きくすることにより、同形状の蓄熱材を並行に
並べるよりも圧損を抑えたまま蓄熱材容積を大きくで
き、大きな冷却量を得ることができる優れた蓄熱装置を
実現できるものである。
【0038】また、蓄熱容器内部に潜熱型蓄熱材を充填
し前記蓄熱材と熱交換的に配置してなる冷媒管を有する
板状の複数個の蓄熱体を流体の流れ方向に対し略並行に
間隔を開け並べた蓄熱器と、前記蓄熱器まわりの流体を
搬送するためのファンと、流体流路を形成し内部に前記
蓄熱器と前記ファンを有する流路ダクトとを備え、前記
冷媒管を流体の流れる方向に向け配置したことを特徴と
する蓄熱器を備えることにより、冷媒管が流体の流れを
遮ることはなく圧損を抑え流体を効率的に搬送すること
ができる優れた蓄熱装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す蓄熱装置の水平断面図
【図2】本発明の他の実施例を示す蓄熱装置の水平断面
【図3】本発明の他の実施例を示す蓄熱装置の水平断面
【図4】従来の蓄熱装置の主要部を示す斜視図
【符号の説明】
3 蓄熱器 4 冷媒管 5 ファン 6 流路ダクト 7 流体取入口 8 流体吹出口 9 流体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄熱容器内部に潜熱型蓄熱材を充填し前
    記蓄熱材と熱交換的に配置してなる冷媒管を有する板状
    の複数個の蓄熱体を流体の流れ方向に対し略並行に間隔
    を開け並べた蓄熱器と、前記蓄熱器まわりの流体を搬送
    するためのファンと、流体流路を形成し内部に前記蓄熱
    器と前記ファンを有する流路ダクトとを備え、前記蓄熱
    体の間隔が前記流路ダクト壁面に近いほど広くなること
    を特徴とする蓄熱装置。
  2. 【請求項2】 蓄熱容器内部に潜熱型蓄熱材を充填し前
    記蓄熱材と熱交換的に配置してなる冷媒管を有する板状
    の複数個の蓄熱体を流体の流れ方向に対し略並行に間隔
    を開け並べた蓄熱器と、前記蓄熱器まわりの流体を搬送
    するためのファンと、流体流路を形成し内部に前記蓄熱
    器と前記ファンを有する流路ダクトとを備え、前記流路
    ダクトの流れ方向に対し垂直な断面の中心に近いほど前
    記蓄熱体を流れ方向に長くしたことを特徴とする蓄熱装
    置。
  3. 【請求項3】 蓄熱容器内部に潜熱型蓄熱材を充填し前
    記蓄熱材と熱交換的に配置してなる冷媒管を有する板状
    の複数個の蓄熱体を流体の流れ方向に対し略並行に間隔
    を開け並べた蓄熱器と、前記蓄熱器まわりの流体を搬送
    するためのファンと、流体流路を形成し内部に前記蓄熱
    器と前記ファンを有する流路ダクトとを備え、前記冷媒
    管を流体の流れる方向に向け配置したことを特徴とする
    蓄熱装置。
JP4014671A 1992-01-30 1992-01-30 蓄熱装置 Pending JPH05203380A (ja)

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JP4014671A JPH05203380A (ja) 1992-01-30 1992-01-30 蓄熱装置

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JP (1) JPH05203380A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10354355B4 (de) * 2003-11-20 2005-08-04 Barath, Gisela Vorrichtung zum Temperieren von Räumen
JP2018002114A (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 株式会社デンソー 蓄冷熱交換器、空調ユニット

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10354355B4 (de) * 2003-11-20 2005-08-04 Barath, Gisela Vorrichtung zum Temperieren von Räumen
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