JPH05248780A - 蓄熱装置組品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄熱装置の容器を安価に製作し、さらに温度
交換効率を向上させ、暖房能力をアップさせることを目
的とする。 【構成】 蓄熱装置２２の容器２３の材料に鉄系材料を
使用し、かつ容器２３を薄形に形成し、該薄形容器２３
二つで加熱ヒータ２４を挟着した蓄熱装置２２を形成
し、該蓄熱装置２２を複数個用い、前記各蓄熱装置２２
とに所定の通風路２５を設け、上下に通風口２６，２７
を有する外箱２８に並設した蓄熱装置組品２１を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般家庭の暖房用の蓄熱
式電気温風機などに用いる蓄熱材料に潜熱蓄熱材を内蔵
した蓄熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の蓄熱装置１は容器２内に
潜熱蓄熱材料３を充填、容器２に接した加熱用ヒータ４
による溶解過程と対流用空気５と容器２の熱交換による
凝固過程の繰り返しによって、当容器２内に選択的に熱
を与え蓄熱したり、あるいは逆に熱を放出するものであ
る。

【０００３】例えば図３に示すような蓄熱式電気温風機
１４では、前記蓄熱装置１は、電気温風機１４の対流用
空気の通風路内９に設け、放熱の必要としない夜間など
に加熱用ヒータ４に通電して熱エネルギーを蓄えてお
き、所定の温度に到達すれば、電気温風機１４の併用運
転まで保温され、必要時の朝などに電気温風機１４と供
用することにより電気温風機以上の暖房能力を得るもの
である。

【０００４】蓄熱装置１と電気温風機１４の併用運転
時、送風用モータ６によりファン７が回転するとファン
７の吸引力により、対流用空気５は吸引口８から流入
し、通風路９内にある蓄熱装置１を通過し、蓄熱装置１
の放熱により温風１０となって正特性発熱体などの温風
ヒータ１１に至り更に暖められた温風１２となり、温風
吹出口１３より放出される。

【０００５】上記の蓄熱式電気温風機においては、蓄熱
装置１の放熱により得られる温風が正特性発熱体を通過
するため、正特性発熱体の消費電力（発熱量）は図４の
如く変化する。

【０００６】図４は、正特性発熱体１１の消費電力と入
口温度の関係を、通過する風量を変数にして表わしたも
のである。正特性発熱体１１の特性から正特性発熱体の
温度が上り抵抗値が増やすほど、すなわち入口温度が上
がるほどまた風量が少なくなるほど電気温風機の消費電
力が下がることがわかる。

【０００７】この時の室内空気の温度が０℃の時の蓄熱
式電気温風機の暖房能力は、図に示す破線のようにな
り、入口温度が高いほど暖房能力は高くなる。

【０００８】この蓄熱装置の温度交換効率を上げるた
め、従来は蓄熱装置の容器には、アルミニュウムのフィ
ンが一体となった押し出し材が使用されていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように容器は、
フィン部の厚さに制限があり、フィンの押し出し材は薄
くできないためアルミを使用することによって高価なも
のになっていた。また、フィン部は強度的に強いが平面
部は鉄系材料に比べて強度的に弱い。

【００１０】さらに押し出し材の容器は溶接するために
材料面、製造面で問題があった。

【００１１】さらに、蓄熱装置の温度交換効率は、容器
内の潜熱蓄熱材料の凝固過程において、潜熱蓄熱材料の
液相部から対流用空気への熱の移動量が大きいほど高く
なるが、放熱による凝固過程が進むと、図５に示すよう
に、液相部と容器、対流用空気の間に熱伝導率の低い固
相部の厚みが増え、移動量が低下して温度交換効率が悪
かった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、温
度交換効率が高く、安価で容易に製造することのできる
蓄熱装置を提供することである。

【００１３】すなわち、上記目的を達成するために、本
発明は蓄熱装置の容器の材料に鉄系材料を使用し、かつ
容器を薄形に形成し、該薄形容器二つで加熱ヒータを挟
着した蓄熱装置を形成し、該蓄熱装置を複数個用い、前
記各蓄熱装置とに所定の間隔を設け、上下に通風口を有
する外箱に配設した蓄熱装置組品を構成するものであ
る。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、蓄熱装置の容器は安価で、
かつ容易に製造でき、また潜熱蓄熱材料の液相部から対
流用空気への熱の移動量が大きくなり、また放熱量も大
きくなる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の一実施例の蓄熱装置の一部破
断部を有する外観斜視図、図２は本発明の蓄熱装置を用
いた電気温風機の断面図である。

【００１６】図１において、蓄熱装置２２は、耐腐食性
を有する鉄系の薄板材料より形成された外装材２３ａ，
２３ｂの巻締め接合により構成される従来よりはるかに
厚さの薄い平板型の容器２３内に、潜熱蓄熱材料３０が
充填され、外装材２３ａの表面には平板型の加熱ヒータ
２４を外装面に接して設ける。加熱ヒータ２４の反対面
にはもうひとつの容器２３がヒータ２４を挟むように外
装材２３ａの側をヒータ２４に接して設ける。この２個
の容器２３とヒータ２４を１組として、複数組（Ｎ組）
を一定の間隔で通風路２５を確保して、外箱２８に取付
ける。

【００１７】前記外箱２８は、上下に通風口２６，２７
を有し、外周は壁２９によって囲まれている。

【００１８】なお、図２の電気温風機の構成、動作は従
来例と同じでなるので詳細な説明は省略する。また、従
来例と同一箇所には同一符号を付している。

【００１９】上記構成によれば、容器２３の放熱面であ
る外装材２３ｂの面積はＮ倍に増加し、容器の厚さは１
／Ｎに薄くなる。ゆえに、放熱による凝固過程が進んで
も、液相部と容器・対流用空気の間に熱伝導率の低い固
相部の厚さは薄く、多くの熱が潜熱蓄熱材料の液相部か
ら対流用空気へ移動し、従来のように移動量が低下する
ことはなく、従来よりも温度交換効率は向上する。図１
の実施例によれば、放熱面は平板型であるが、平板の材
料に多数の切り越しを設け、フィンを形成した放熱板な
どを設けることにより、伝熱面積がさらに増加して、放
熱量は増加し温度交換効率は著しく向上する。

【００２０】外装材に使用する鉄系の薄板材は、ステン
レス鋼板、亜鉛めっき鋼板、亜鉛・アルミニウムめっき
鋼板、塗装鋼板など耐腐食性を有するものであればよ
い。

【００２１】次に、蓄熱装置２２の蓄熱材３０に潜熱蓄
熱材である硝酸マグネシュウムＭｇ（ＮＯ₃)₂・６Ｈ
₂Ｏ：融点８９℃、転移熱１５９ｋＪ／ｋｇを使用した
蓄熱式電気温風機について、室内空気の温度が０℃、風
量を１．２ｍ³／分、空気の比熱を０．２４ｋｃａｌ／
ｋｇ℃、比重量を１，２ｋｇ／ｍ³、１０００Ｗ＝８６
０ｋｃａｌ、とし、蓄熱装置１の温度交換効率を従来の
もの３０％、本考案のもの４０％として暖房能力を比較
してみると、従来の暖房能力Ｐ₁ は Ｐ₁ ＝ 0.24×1.2×60×1.2×{0.3×(89-0)-0}×(1000
÷860)+1200=1843 （Ｗ） 本発明の暖房能力Ｐ₂ は Ｐ₂ ＝ 0.24×1.2×60×1.2×{0.4×(89-0)-0}×(1000
×860)+1200=1938 （Ｗ） このように伝熱面積が増えて、温度交換効率が１０％増
えると、暖房能力は約１００Ｗ増加することになる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明した本発明の蓄熱装置によれ
ば、蓄熱装置の容器の材料に鉄系材料を使用し、平板型
で厚さの薄い容器を形成し、この容器２個の間に平板型
の過熱ヒータを挟んだ一組のものを複数個一定の間隔に
各組間に通風路を設けて並設することにより、蓄熱装置
の容器は安価で、かつ容器に製造でき、また潜熱蓄熱材
料の液相部から対流用空気への熱の移動量が大きくな
り、また放熱量も大きくなるため温度交換効率が高くな
って、暖房能力が増加する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例の蓄熱装置の一部破断
面を有する外観斜視図である。

【図２】図２は本発明の蓄熱装置を用いた電気温風機の
断面図である。

【図３】図３は従来の蓄熱装置を用いた電気温風機の断
面図である。

【図４】図４は蓄熱式電気温風機の消費電力と暖房能力
を示す特性図である。

【図５】図５は畜熱装置内の凝固過程の状態を示す説明
図である。

【符号の説明】

２１ 蓄熱装置組品 ２２ 蓄熱装置 ２３ 容器 ２４ 加熱ヒータ ２５ 通風路 ２６，２７ 通風口 ２８ 外箱 ２９ 周壁 ３０ 潜熱蓄熱材料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器の一方の面に加熱ヒータを設け、容
   器内に充填した潜熱畜熱装置の融解過程と凝固過程の繰
   返しにより、該容器内に選択的に熱を蓄えたり、該容器
   から熱を放出する潜熱型の蓄熱装置において、前記容器
   の材料に鉄系材料を用い、かつ容器を薄形に形成し、該
   薄形容器二つで加熱ヒータを挟着した蓄熱装置を形成
   し、該蓄熱装置を複数個用い、前記各蓄熱装置とに所定
   の間隙を設け、上下に通風口を有する外箱に配設したこ
   とを特徴とする蓄熱外箱組品。