JPH0658686A - 潛熱蓄熱装置 - Google Patents
潛熱蓄熱装置Info
- Publication number
- JPH0658686A JPH0658686A JP4226541A JP22654192A JPH0658686A JP H0658686 A JPH0658686 A JP H0658686A JP 4226541 A JP4226541 A JP 4226541A JP 22654192 A JP22654192 A JP 22654192A JP H0658686 A JPH0658686 A JP H0658686A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat storage
- capsule
- heat accumulating
- agent
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、カプセルが破損されても、内部の
可燃性蓄熱剤が流出する事なく、これにより火災の危険
性が生じる事なく有機系の潛熱蓄熱剤の使用が可能とな
り、結果として装置構成の煩雑化とコストアップを避け
る事の出来る潛熱蓄熱装置を提供する。 【構成】 本発明は、前記カプセル内に封入する有機系
蓄熱剤に凝固剤を添加してゼリー状にゲル化させ、該蓄
熱剤の流動性を阻止可能に構成した事を特徴とするもの
である。この場合前記潛熱蓄熱剤には無機系蓄熱剤も含
むが、本発明に合致する蓄熱剤はパラフィン油の有機系
剤に、凝固剤を添加したものであり、又前記カプセルが
浸漬される液媒には水又はブラインのような不燃性物質
を用いるのがよい。
可燃性蓄熱剤が流出する事なく、これにより火災の危険
性が生じる事なく有機系の潛熱蓄熱剤の使用が可能とな
り、結果として装置構成の煩雑化とコストアップを避け
る事の出来る潛熱蓄熱装置を提供する。 【構成】 本発明は、前記カプセル内に封入する有機系
蓄熱剤に凝固剤を添加してゼリー状にゲル化させ、該蓄
熱剤の流動性を阻止可能に構成した事を特徴とするもの
である。この場合前記潛熱蓄熱剤には無機系蓄熱剤も含
むが、本発明に合致する蓄熱剤はパラフィン油の有機系
剤に、凝固剤を添加したものであり、又前記カプセルが
浸漬される液媒には水又はブラインのような不燃性物質
を用いるのがよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は潛熱蓄熱剤を封入したカ
プセルを充填した蓄熱槽を含む潛熱蓄熱装置に関する。
プセルを充填した蓄熱槽を含む潛熱蓄熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より蓄熱槽内に貯溜した水若しくは
前記ブラインを凝固／融解させながら、その潛熱を利用
した潛熱蓄熱装置は公知であり、かかる蓄熱装置は、顕
熱蓄冷手段に比較して蓄熱密度が高く、しかも一定温度
の冷／熱を取出し容易であり、又システムも小型で、且
つ構成も簡単である事からその利用範囲は大きく、食品
産業を含む民生用等の種々の分野に利用されている。
前記ブラインを凝固／融解させながら、その潛熱を利用
した潛熱蓄熱装置は公知であり、かかる蓄熱装置は、顕
熱蓄冷手段に比較して蓄熱密度が高く、しかも一定温度
の冷／熱を取出し容易であり、又システムも小型で、且
つ構成も簡単である事からその利用範囲は大きく、食品
産業を含む民生用等の種々の分野に利用されている。
【０００３】そして、かかる蓄熱装置には、潛熱蓄熱剤
を封入した多数のカプセルを蓄熱槽内に装填した後、該
カプセルに直接水若しくはブラインを接触させながら潛
熱蓄熱と冷／熱の取出しを行う、いわゆるカプセル方式
の蓄熱装置と、蓄熱槽内に貯溜された水又はブラインを
直接冷却管を利用して凝固させ、潛熱蓄冷を行った後、
該凝固体の融解潛熱を利用して冷熱を取出しを行う、い
わゆるアイスバンクの管外氷着方式のものとに大別され
るが、前者は潛熱蓄熱剤がカプセル中に封入されている
ために、可燃性の材料等も使用する事が出来、結果とし
て潛熱剤の選択に自由度が広がり、好ましい。この為、
冷暖房や給湯用のヒートポンプシステム等に使用され
る、いわゆる０℃以上の潛熱蓄熱が必要な装置のカプセ
ル中に組み込まれる潛熱蓄熱剤として化学的に安定なパ
ラフィンワックス類やカプリル酸（ｍｐ＝１６．５
℃）、カプリン酸（ｍｐ＝１６．５℃）等の有機系蓄熱
剤を用いている。
を封入した多数のカプセルを蓄熱槽内に装填した後、該
カプセルに直接水若しくはブラインを接触させながら潛
熱蓄熱と冷／熱の取出しを行う、いわゆるカプセル方式
の蓄熱装置と、蓄熱槽内に貯溜された水又はブラインを
直接冷却管を利用して凝固させ、潛熱蓄冷を行った後、
該凝固体の融解潛熱を利用して冷熱を取出しを行う、い
わゆるアイスバンクの管外氷着方式のものとに大別され
るが、前者は潛熱蓄熱剤がカプセル中に封入されている
ために、可燃性の材料等も使用する事が出来、結果とし
て潛熱剤の選択に自由度が広がり、好ましい。この為、
冷暖房や給湯用のヒートポンプシステム等に使用され
る、いわゆる０℃以上の潛熱蓄熱が必要な装置のカプセ
ル中に組み込まれる潛熱蓄熱剤として化学的に安定なパ
ラフィンワックス類やカプリル酸（ｍｐ＝１６．５
℃）、カプリン酸（ｍｐ＝１６．５℃）等の有機系蓄熱
剤を用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、有機系
蓄熱剤は一般的に可燃性のものが多く、一方カプセルに
ついても蓄熱槽内に積層させた状態で配設されるもので
あるために、該カプセルが適宜破損され、内部の可燃性
蓄熱剤が流出し、図２（Ａ）に示すように蓄熱槽の上面
に層状に浮遊し、火災の危険性が大きくなる。そこで前
記有機系の蓄熱剤を用いた装置においては、火災に対す
る危険対策、電気設備の防爆規定等の各種安全対策を講
じる必要があり、結果として装置構成の煩雑化とコスト
アップにつながる。
蓄熱剤は一般的に可燃性のものが多く、一方カプセルに
ついても蓄熱槽内に積層させた状態で配設されるもので
あるために、該カプセルが適宜破損され、内部の可燃性
蓄熱剤が流出し、図２（Ａ）に示すように蓄熱槽の上面
に層状に浮遊し、火災の危険性が大きくなる。そこで前
記有機系の蓄熱剤を用いた装置においては、火災に対す
る危険対策、電気設備の防爆規定等の各種安全対策を講
じる必要があり、結果として装置構成の煩雑化とコスト
アップにつながる。
【０００５】この為前記装置においては潛熱蓄熱剤とし
てＳＯ2・６Ｈ2Ｏ等の無機系蓄熱剤を用いているが、無
機系蓄熱剤は可燃性はないものの水和物の為に、化学的
に不安定であり繰返し使用により潛熱温度が変化してし
まうという問題が生じる。
てＳＯ2・６Ｈ2Ｏ等の無機系蓄熱剤を用いているが、無
機系蓄熱剤は可燃性はないものの水和物の為に、化学的
に不安定であり繰返し使用により潛熱温度が変化してし
まうという問題が生じる。
【０００６】本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑み、
カプセルが破損されても、内部の可燃性蓄熱剤が流出す
る事なく、これにより火災の危険性が生じる事なく有機
系の潛熱蓄熱剤の使用が可能となり、結果として装置構
成の煩雑化とコストアップを避ける事の出来る潛熱蓄熱
装置を提供する事を目的とする。
カプセルが破損されても、内部の可燃性蓄熱剤が流出す
る事なく、これにより火災の危険性が生じる事なく有機
系の潛熱蓄熱剤の使用が可能となり、結果として装置構
成の煩雑化とコストアップを避ける事の出来る潛熱蓄熱
装置を提供する事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記カプセル内
に封入する蓄熱剤に凝固剤を添加してゼリー状にゲル化
させ、該蓄熱剤の流動性を阻止可能に構成した事を特徴
とするものである。この場合前記潛熱蓄熱剤には無機系
蓄熱剤も含むが、本発明に合致する蓄熱剤はパラフィン
油等の有機系基材であり、この場合凝固剤にはゼラチン
若しくはヒドロキシステアリン酸等を、又前記カプセル
が浸漬けされる液媒には水又は不燃性のブラインを用い
るのがよい。
に封入する蓄熱剤に凝固剤を添加してゼリー状にゲル化
させ、該蓄熱剤の流動性を阻止可能に構成した事を特徴
とするものである。この場合前記潛熱蓄熱剤には無機系
蓄熱剤も含むが、本発明に合致する蓄熱剤はパラフィン
油等の有機系基材であり、この場合凝固剤にはゼラチン
若しくはヒドロキシステアリン酸等を、又前記カプセル
が浸漬けされる液媒には水又は不燃性のブラインを用い
るのがよい。
【０００８】
【作用】かかる技術手段によれば、前記カプセルが破損
しても該カプセルに封入した潛熱蓄熱剤はゼリー状に凝
固しているために、カプセル外に流出する事なくカプセ
ル内に保持されたままカプセル毎若しくはカプセルから
外れた場合でも球状状態を維持したまま層上面に浮遊す
る事となる。この結果前記破損カプセル等は前記従来技
術のように油の層として層上面に浮遊するのではなく、
図２（Ｂ）に示すごとく前記破損したカプセル等が上層
に集合しても該カプセル同士の隙間は水で覆われるため
に、可燃の恐れがなく、これにより火災の危険性が生じ
る事なく有機系の潛熱蓄熱剤の使用が可能となり、結果
として装置構成の煩雑化とコストアップを避ける事の出
来る潛熱蓄熱装置を提供する事が出来る。尚、前記潛熱
蓄熱剤は凝固の際に硬過ぎると伝熱特性が低下するた
め、本発明は特に前記蓄熱剤をゼリー状に形成して伝熱
特性の低下を防いでいる。
しても該カプセルに封入した潛熱蓄熱剤はゼリー状に凝
固しているために、カプセル外に流出する事なくカプセ
ル内に保持されたままカプセル毎若しくはカプセルから
外れた場合でも球状状態を維持したまま層上面に浮遊す
る事となる。この結果前記破損カプセル等は前記従来技
術のように油の層として層上面に浮遊するのではなく、
図２（Ｂ）に示すごとく前記破損したカプセル等が上層
に集合しても該カプセル同士の隙間は水で覆われるため
に、可燃の恐れがなく、これにより火災の危険性が生じ
る事なく有機系の潛熱蓄熱剤の使用が可能となり、結果
として装置構成の煩雑化とコストアップを避ける事の出
来る潛熱蓄熱装置を提供する事が出来る。尚、前記潛熱
蓄熱剤は凝固の際に硬過ぎると伝熱特性が低下するた
め、本発明は特に前記蓄熱剤をゼリー状に形成して伝熱
特性の低下を防いでいる。
【０００９】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
【００１０】図１は、本発明の実施例に係る潛熱蓄熱装
置を伝熱媒体としての水の循環回路に組込んだ冷暖房シ
ステムを示す概略図で、その構成を簡単に説明するに、
１１は動力源により駆動される圧縮機で、この圧縮機１
１の吐出側に凝縮器１２、及び膨脹弁１３を介して蒸発
器１４が接続され、該蒸発器１４よりの蒸発冷媒を圧縮
機１１で再圧縮するヒートポンプサイクル１０が形成さ
れている。そして前記蒸発器１４内には水の循環回路２
０をなすコイル状の熱交換器２１が内挿されており、該
熱交換器２１、負荷側熱交換器２２、蓄熱槽２３及びポ
ンプ２４により水の循環回路２０を構成する。又前記蓄
熱槽２３には潛熱蓄熱剤１を封入したカプセル２が充填
され、負荷側熱交換器２２で熱交換した水が前記蓄熱槽
２３上方より投入され、前記カプセル２と熱交換を行な
った後、負荷側熱交換器２２側に送られる。
置を伝熱媒体としての水の循環回路に組込んだ冷暖房シ
ステムを示す概略図で、その構成を簡単に説明するに、
１１は動力源により駆動される圧縮機で、この圧縮機１
１の吐出側に凝縮器１２、及び膨脹弁１３を介して蒸発
器１４が接続され、該蒸発器１４よりの蒸発冷媒を圧縮
機１１で再圧縮するヒートポンプサイクル１０が形成さ
れている。そして前記蒸発器１４内には水の循環回路２
０をなすコイル状の熱交換器２１が内挿されており、該
熱交換器２１、負荷側熱交換器２２、蓄熱槽２３及びポ
ンプ２４により水の循環回路２０を構成する。又前記蓄
熱槽２３には潛熱蓄熱剤１を封入したカプセル２が充填
され、負荷側熱交換器２２で熱交換した水が前記蓄熱槽
２３上方より投入され、前記カプセル２と熱交換を行な
った後、負荷側熱交換器２２側に送られる。
【００１１】さて前記カプセル２に封入される潛熱蓄熱
剤１は、化学的に安定な＋７℃又は＋４５℃に潛熱をも
つパラフィンワックスを潛熱蓄熱剤の基材として用いる
と共に、該基材に１２ーヒドロキシステアリング酸を１
％混ぜ、ゼリー状に凝固させたものを、直径３０〜８０
ｍｍの球形カプセル２内に９０〜９５％容量を封入した
後、該カプセル２を蓄熱槽２３内に積層充填する。カプ
セル２の材質は樹脂又は金属缶のいずれでも良く、この
形状は球形、円筒、ポリエチレン袋状等のいずれでも良
い。そして前記状態で人為的にカプセルを潰し、カプセ
ル内に充填させた蓄熱剤のみを層状に浮き上がらせた状
態でガストーチ等を利用して引火させようとしたが、そ
の周囲にある水の為に、引火せず、延焼が発生しなかっ
た。
剤１は、化学的に安定な＋７℃又は＋４５℃に潛熱をも
つパラフィンワックスを潛熱蓄熱剤の基材として用いる
と共に、該基材に１２ーヒドロキシステアリング酸を１
％混ぜ、ゼリー状に凝固させたものを、直径３０〜８０
ｍｍの球形カプセル２内に９０〜９５％容量を封入した
後、該カプセル２を蓄熱槽２３内に積層充填する。カプ
セル２の材質は樹脂又は金属缶のいずれでも良く、この
形状は球形、円筒、ポリエチレン袋状等のいずれでも良
い。そして前記状態で人為的にカプセルを潰し、カプセ
ル内に充填させた蓄熱剤のみを層状に浮き上がらせた状
態でガストーチ等を利用して引火させようとしたが、そ
の周囲にある水の為に、引火せず、延焼が発生しなかっ
た。
【００１２】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、カプ
セルが破損されても、内部の可燃性蓄熱剤が流出する事
なく、これにより火災の危険性が生じる事なく有機系の
潛熱蓄熱剤の使用が可能となり、結果として装置構成の
煩雑化とコストアップを避ける事の出来る潛熱蓄熱装置
を提供する事が出来る等種々の著効を有す。
セルが破損されても、内部の可燃性蓄熱剤が流出する事
なく、これにより火災の危険性が生じる事なく有機系の
潛熱蓄熱剤の使用が可能となり、結果として装置構成の
煩雑化とコストアップを避ける事の出来る潛熱蓄熱装置
を提供する事が出来る等種々の著効を有す。
【図１】本発明の実施例に係る潛熱蓄熱装置を組込んだ
冷暖房システムを示す概略図
冷暖房システムを示す概略図
【図２】カプセルが破損した場合における従来技術
（Ａ）と本発明（Ｂ）の潛熱蓄熱剤の流出状態を示す。
（Ａ）と本発明（Ｂ）の潛熱蓄熱剤の流出状態を示す。
１ 潛熱蓄熱剤 ２ カプセル ２３ 蓄熱槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐久間 誠一 神奈川県川崎市多摩区菅仙谷二丁目12番14 号 (72)発明者 杉山 邦夫 東京都荒川区東尾久七丁目２番35号 旭電 化工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 潛熱蓄熱剤を封入したカプセルを充填し
た蓄熱槽を冷却又は加湿媒体の循環回路の一部に設けて
なる潛熱蓄熱装置において、 前記カプセル内に封入するパラフィン系蓄熱剤に凝固剤
を添加してゼリー状にゲル化させ、該蓄熱剤の流動性を
阻止可能に構成した事を特徴とする潛熱蓄熱装置。 - 【請求項２】 前記潛熱蓄熱剤がパラフィン油の有機系
基剤に、凝固剤がヒドロキシステアリン酸であり、又前
記カプセルが浸漬される液媒が水又はブラインのような
不燃性物質である請求項１記載の潛熱蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226541A JPH0658686A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 潛熱蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4226541A JPH0658686A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 潛熱蓄熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658686A true JPH0658686A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16846769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4226541A Pending JPH0658686A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 潛熱蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658686A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6083417A (en) * | 1996-03-21 | 2000-07-04 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Thermal storage agent, manufacturing method thereof, thermal storage material, manufacturing method thereof, thermal storage device and accumulating method |
| JP2007209595A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Urako Kk | 保温および保冷用パック部材 |
| JP2008297503A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd | 蓄熱マイクロカプセル、その製造方法および用途 |
-
1992
- 1992-08-04 JP JP4226541A patent/JPH0658686A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6083417A (en) * | 1996-03-21 | 2000-07-04 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Thermal storage agent, manufacturing method thereof, thermal storage material, manufacturing method thereof, thermal storage device and accumulating method |
| JP2007209595A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Urako Kk | 保温および保冷用パック部材 |
| JP2008297503A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd | 蓄熱マイクロカプセル、その製造方法および用途 |
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