JPH06154589A - エネルギー回収型の断熱容器 - Google Patents
エネルギー回収型の断熱容器Info
- Publication number
- JPH06154589A JPH06154589A JP4310717A JP31071792A JPH06154589A JP H06154589 A JPH06154589 A JP H06154589A JP 4310717 A JP4310717 A JP 4310717A JP 31071792 A JP31071792 A JP 31071792A JP H06154589 A JPH06154589 A JP H06154589A
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- JP
- Japan
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- heat
- container
- energy
- temperature
- heat exchange
- 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
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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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Packages (AREA)
- Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気炉等に使用する断熱容器に、エネルギー
を有効に蓄えるための手段を備え、省エネルギーを達成
する。 【構成】 断熱容器本体内を加熱または冷却する手段18
と、容器内の温度制御のためこの容器内に熱交換流体を
通して、この熱交換流体と容器内雰囲気とを熱交換させ
る手段16, 17と、熱交換後に容器外へ排出された熱交換
流体との間で熱エネルギーの授受を行ってこの熱エネル
ギーを電気エネルギーに変換する熱電手段20と、この熱
電手段により発生した電気エネルギーを蓄える手段21と
を設ける。
を有効に蓄えるための手段を備え、省エネルギーを達成
する。 【構成】 断熱容器本体内を加熱または冷却する手段18
と、容器内の温度制御のためこの容器内に熱交換流体を
通して、この熱交換流体と容器内雰囲気とを熱交換させ
る手段16, 17と、熱交換後に容器外へ排出された熱交換
流体との間で熱エネルギーの授受を行ってこの熱エネル
ギーを電気エネルギーに変換する熱電手段20と、この熱
電手段により発生した電気エネルギーを蓄える手段21と
を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気炉、加熱炉、乾燥
炉、冷却装置、冷蔵・冷凍庫、フリーザー、等に利用可
能なエネルギー回収型の断熱容器に関する。
炉、冷却装置、冷蔵・冷凍庫、フリーザー、等に利用可
能なエネルギー回収型の断熱容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気炉として、図４に示したよう
な、断熱材からなる炉体１と扉体２とを有するものがあ
る。炉体１の内部にはヒータ３が設けられ、このヒータ
３は、外部の電源３ａによって動作可能である。また炉
体１には、下部に送風口５が設けられ、上部に排気口６
が設けられている。電気炉４内は、内部の温度を一定に
するために加熱または冷却されるように制御されてお
り、加熱の際はヒータ３に通電され、冷却の際は送風口
５から外気が導入されて、内部の熱い空気が、排気口６
から排出される。あるいは、ジャケットを設けて、熱を
外に移動させるなどの方法で冷却を行なうこともでき
る。
な、断熱材からなる炉体１と扉体２とを有するものがあ
る。炉体１の内部にはヒータ３が設けられ、このヒータ
３は、外部の電源３ａによって動作可能である。また炉
体１には、下部に送風口５が設けられ、上部に排気口６
が設けられている。電気炉４内は、内部の温度を一定に
するために加熱または冷却されるように制御されてお
り、加熱の際はヒータ３に通電され、冷却の際は送風口
５から外気が導入されて、内部の熱い空気が、排気口６
から排出される。あるいは、ジャケットを設けて、熱を
外に移動させるなどの方法で冷却を行なうこともでき
る。
【０００３】しかし、上記のように電気炉４の内部を加
熱したのちに常温に戻すことは、熱を捨てることになる
ので、熱を蓄え、炉４の再加熱時にこの畜熱エネルギー
を利用する方法が検討されている。例えば、電気炉４か
らの排気を、炉４外部に設置された畜熱器７に導くこと
によって畜熱する方法がある。畜熱器７は、図示したよ
うに、断熱材で構成された容器８内に石などの畜熱材９
を充填したものであり、この畜熱材９の周囲に管１０が
配設されていて、管１０の一方の口１１が電気炉４の排
気口６に接続している。この管１０の口１１から送られ
た熱い排気が畜熱材９の周囲を通過するときに、畜熱材
９に熱が移動し、そして、冷却された排気が管１０のも
う一方の口１２から流出していく。このようにして、畜
熱器７に熱を蓄えることができる。畜熱エネルギーを利
用するときはこれとは逆に、畜熱器７の排気口１２側か
ら送風することにより、畜熱材９に蓄えられた熱を電気
炉４内に移動させることができる。
熱したのちに常温に戻すことは、熱を捨てることになる
ので、熱を蓄え、炉４の再加熱時にこの畜熱エネルギー
を利用する方法が検討されている。例えば、電気炉４か
らの排気を、炉４外部に設置された畜熱器７に導くこと
によって畜熱する方法がある。畜熱器７は、図示したよ
うに、断熱材で構成された容器８内に石などの畜熱材９
を充填したものであり、この畜熱材９の周囲に管１０が
配設されていて、管１０の一方の口１１が電気炉４の排
気口６に接続している。この管１０の口１１から送られ
た熱い排気が畜熱材９の周囲を通過するときに、畜熱材
９に熱が移動し、そして、冷却された排気が管１０のも
う一方の口１２から流出していく。このようにして、畜
熱器７に熱を蓄えることができる。畜熱エネルギーを利
用するときはこれとは逆に、畜熱器７の排気口１２側か
ら送風することにより、畜熱材９に蓄えられた熱を電気
炉４内に移動させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような電気炉および畜熱器では、効率のよい熱の出し入
れが難しく、長期に熱を保管することも難しいという問
題点がある。
ような電気炉および畜熱器では、効率のよい熱の出し入
れが難しく、長期に熱を保管することも難しいという問
題点がある。
【０００５】本発明は上記問題を解決するもので、エネ
ルギーを有効に蓄え、省エネルギーを達成することを目
的とするものである。
ルギーを有効に蓄え、省エネルギーを達成することを目
的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は、断熱容器本体と、この容器本体内を加熱
または冷却する手段と、前記容器内の温度制御のためこ
の容器内に熱交換流体を通して、この熱交換流体と容器
内雰囲気とを熱交換させる手段と、熱交換後に容器外へ
排出された熱交換流体との間で熱エネルギーの授受を行
ってこの熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電
手段と、この熱電手段により発生した電気エネルギーを
蓄える手段とを有するエネルギー回収型の断熱容器を提
供するものである。
に、本発明は、断熱容器本体と、この容器本体内を加熱
または冷却する手段と、前記容器内の温度制御のためこ
の容器内に熱交換流体を通して、この熱交換流体と容器
内雰囲気とを熱交換させる手段と、熱交換後に容器外へ
排出された熱交換流体との間で熱エネルギーの授受を行
ってこの熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電
手段と、この熱電手段により発生した電気エネルギーを
蓄える手段とを有するエネルギー回収型の断熱容器を提
供するものである。
【０００７】
【作用】上記構成により、断熱容器本体から排出される
排気が持っている熱を熱電手段で電気に変換して、電気
エネルギーを蓄える手段に蓄え、必要時に電気として取
り出すことができる。これによって、省エネルギーが達
成される。
排気が持っている熱を熱電手段で電気に変換して、電気
エネルギーを蓄える手段に蓄え、必要時に電気として取
り出すことができる。これによって、省エネルギーが達
成される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は、本発明のエネルギー回収型の断熱容
器の全体構成を示す断面図である。断熱容器本体１３
は、断熱材からなる箱体１４と扉体１５とで構成されて
いる。箱体１４の下部には送風口１６が設けられ、上部
には排気口１７が設けられている。箱体１４内の底面付
近にはヒータ１８が設けられていて、温度制御下に作動
可能である。排気口１７には排気管１９が接続してお
り、排気口１７に接した部分におけるこの管１９の周囲
には、熱電素子２０が取り付けられている。熱電素子２
０は、ゼーベック効果を使って熱を電気に変換する変換
素子である。断熱容器本体１３の内部を一定温度に保つ
ために、容器本体１３内が一定温度以下になったとき
は、ヒータ１８に通電することにより加熱される。ま
た、容器本体１３内が一定温度以上になったときは、送
風口１６から外気を導入し、容器本体１３内部からの排
気を排気管１９を通して大気中に放出することによって
冷却される。このとき、排気が持っている熱は熱電素子
２０によって電気に変換され、熱電素子２０に接続して
いる蓄電池２１に蓄えられるようにされている。蓄電池
２１には第１の切換器２２と交直変換器２３とがこの順
に直列に接続していて、蓄電池２１から取り出される直
流電流を交流電流に変換可能である。この交直変換器２
３には第２の切換器２４が接続しており、この第２の切
換器２４を介して接続しているヒータ１８を作動可能で
ある。第２の切換器２４には別に交流電源２５が接続し
ており、この切換器２４を切換えることによって、蓄電
池２１からの電流でも交流電源２５からの電流でもヒー
タ１８を作動可能である。
説明する。図１は、本発明のエネルギー回収型の断熱容
器の全体構成を示す断面図である。断熱容器本体１３
は、断熱材からなる箱体１４と扉体１５とで構成されて
いる。箱体１４の下部には送風口１６が設けられ、上部
には排気口１７が設けられている。箱体１４内の底面付
近にはヒータ１８が設けられていて、温度制御下に作動
可能である。排気口１７には排気管１９が接続してお
り、排気口１７に接した部分におけるこの管１９の周囲
には、熱電素子２０が取り付けられている。熱電素子２
０は、ゼーベック効果を使って熱を電気に変換する変換
素子である。断熱容器本体１３の内部を一定温度に保つ
ために、容器本体１３内が一定温度以下になったとき
は、ヒータ１８に通電することにより加熱される。ま
た、容器本体１３内が一定温度以上になったときは、送
風口１６から外気を導入し、容器本体１３内部からの排
気を排気管１９を通して大気中に放出することによって
冷却される。このとき、排気が持っている熱は熱電素子
２０によって電気に変換され、熱電素子２０に接続して
いる蓄電池２１に蓄えられるようにされている。蓄電池
２１には第１の切換器２２と交直変換器２３とがこの順
に直列に接続していて、蓄電池２１から取り出される直
流電流を交流電流に変換可能である。この交直変換器２
３には第２の切換器２４が接続しており、この第２の切
換器２４を介して接続しているヒータ１８を作動可能で
ある。第２の切換器２４には別に交流電源２５が接続し
ており、この切換器２４を切換えることによって、蓄電
池２１からの電流でも交流電源２５からの電流でもヒー
タ１８を作動可能である。
【０００９】この構成により、断熱容器本体１３から排
出される排気の熱を熱電素子２０で電気に変換して蓄電
池２１に蓄え、必要時に電気として取り出してヒータ１
８を作動させることができ、これによって、断熱容器本
体１３内部を加熱することができる。このように、排気
にて容器本体１３から熱をとり出すとともに、ヒータ１
８で熱を供給することで、容器本体１３内の温度を一定
に保つことができる。
出される排気の熱を熱電素子２０で電気に変換して蓄電
池２１に蓄え、必要時に電気として取り出してヒータ１
８を作動させることができ、これによって、断熱容器本
体１３内部を加熱することができる。このように、排気
にて容器本体１３から熱をとり出すとともに、ヒータ１
８で熱を供給することで、容器本体１３内の温度を一定
に保つことができる。
【００１０】図２に示した断熱容器は、図１に示した断
熱容器とほぼ同じ構成なので、同じ作用を有する部材に
は同じ符号を付して説明を省略する。この断熱容器は、
図１の断熱容器と異なって、第２の切換器２４に温調器
２６が接続しており、この温調器２６にヒータ１８と送
風機２７とが並列に接続している。これにより、断熱容
器本体２８の内部が予め設定された上限温度になったら
送風機２７が作動して送風口１６から外気を送り込み、
下限温度になったらヒータ１８が作動して加熱し、断熱
容器本体２８内部の温度を自動的に一定温度に保つこと
ができる。すなわち、ヒータ１８による加熱と送風機２
７による冷却とを、ともに蓄電池２１からのエネルギー
を利用して行うことができる。
熱容器とほぼ同じ構成なので、同じ作用を有する部材に
は同じ符号を付して説明を省略する。この断熱容器は、
図１の断熱容器と異なって、第２の切換器２４に温調器
２６が接続しており、この温調器２６にヒータ１８と送
風機２７とが並列に接続している。これにより、断熱容
器本体２８の内部が予め設定された上限温度になったら
送風機２７が作動して送風口１６から外気を送り込み、
下限温度になったらヒータ１８が作動して加熱し、断熱
容器本体２８内部の温度を自動的に一定温度に保つこと
ができる。すなわち、ヒータ１８による加熱と送風機２
７による冷却とを、ともに蓄電池２１からのエネルギー
を利用して行うことができる。
【００１１】図３は、図２に示した断熱容器において使
用される温調器２６の温度設定条件を、時間に対する温
度の変化で示したグラフである。横軸に平行な２本の線
は上限の設定温度と下限の設定温度とを示しており、断
熱容器本体２８内部の温度が上限を越えると送風機２７
が作動して容器本体２８内を冷却し、下限を下回るとヒ
ータ１８が作動して容器本体２８内を加熱し、上限と下
限の間ではヒータ１８も送風機２７も作動しないで、容
器本体２８内を一定温度に保つようにされていることを
表している。
用される温調器２６の温度設定条件を、時間に対する温
度の変化で示したグラフである。横軸に平行な２本の線
は上限の設定温度と下限の設定温度とを示しており、断
熱容器本体２８内部の温度が上限を越えると送風機２７
が作動して容器本体２８内を冷却し、下限を下回るとヒ
ータ１８が作動して容器本体２８内を加熱し、上限と下
限の間ではヒータ１８も送風機２７も作動しないで、容
器本体２８内を一定温度に保つようにされていることを
表している。
【００１２】冷却装置、冷蔵・冷凍庫、フリーザー等に
おいては、廃冷気の持つ低温が熱電素子により電気エネ
ルギーに変換されるので、この電気を上記と同様にして
蓄え、利用することができる。
おいては、廃冷気の持つ低温が熱電素子により電気エネ
ルギーに変換されるので、この電気を上記と同様にして
蓄え、利用することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来捨て
る以外になかった廃熱および廃冷気を電気に変換して再
利用することができるので、省エネルギー効果が大きい
ばかりでなく、質のよいエネルギーを長期間蓄えること
が可能になる。また、廃熱や廃冷気を有効利用する構成
であるため、地球環境問題においても意義がある。
る以外になかった廃熱および廃冷気を電気に変換して再
利用することができるので、省エネルギー効果が大きい
ばかりでなく、質のよいエネルギーを長期間蓄えること
が可能になる。また、廃熱や廃冷気を有効利用する構成
であるため、地球環境問題においても意義がある。
【図１】本発明の一実施例のエネルギー回収型断熱容器
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】本発明の別の実施例のエネルギー回収型断熱容
器の構成を示す図である。
器の構成を示す図である。
【図３】図２の断熱容器の温度制御を示すグラフであ
る。
る。
【図４】従来のエネルギー回収型電気炉の構成を示す図
である。
である。
13 断熱容器本体 16 送風口（熱交換手段） 17 排気口（熱交換手段） 18 ヒータ（加熱・冷却手段） 20 熱電素子（熱電手段） 21 蓄電池（電気エネルギーを蓄える手段）
Claims (2)
- 【請求項１】 断熱容器本体と、この容器本体内を加熱
または冷却する手段と、前記容器内の温度制御のためこ
の容器内に熱交換流体を通して、この熱交換流体と容器
内雰囲気とを熱交換させる手段と、熱交換後に容器外へ
排出された熱交換流体との間で熱エネルギーの授受を行
ってこの熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電
手段と、この熱電手段により発生した電気エネルギーを
蓄える手段とを有することを特徴とするエネルギー回収
型の断熱容器。 - 【請求項２】 容器本体内を加熱または冷却する手段
は、この加熱または冷却を電気エネルギーによって行う
ように構成され、この加熱または冷却する手段は、電気
エネルギーを蓄える手段からの電気エネルギーの供給を
受けるように構成されていることを特徴とする請求項１
記載のエネルギー回収型の断熱容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4310717A JPH06154589A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | エネルギー回収型の断熱容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4310717A JPH06154589A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | エネルギー回収型の断熱容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154589A true JPH06154589A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18008635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4310717A Pending JPH06154589A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | エネルギー回収型の断熱容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06154589A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014074559A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Koyo Thermo System Kk | 熱処理装置 |
| JP2017015320A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | 中外炉工業株式会社 | 工業炉の制御方法 |
| CN109237944A (zh) * | 2018-08-16 | 2019-01-18 | 南京公诚节能新材料研究院有限公司 | 一种节能合金熔炼的温度梯度控制装置 |
| WO2023152162A1 (de) | 2022-02-09 | 2023-08-17 | Basf Se | Rückgewinnung der energie |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP4310717A patent/JPH06154589A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014074559A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Koyo Thermo System Kk | 熱処理装置 |
| JP2017015320A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | 中外炉工業株式会社 | 工業炉の制御方法 |
| CN109237944A (zh) * | 2018-08-16 | 2019-01-18 | 南京公诚节能新材料研究院有限公司 | 一种节能合金熔炼的温度梯度控制装置 |
| WO2023152162A1 (de) | 2022-02-09 | 2023-08-17 | Basf Se | Rückgewinnung der energie |
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