JPH10110979A - 蓄熱熱交換器 - Google Patents

蓄熱熱交換器

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Publication number
JPH10110979A
JPH10110979A JP8266992A JP26699296A JPH10110979A JP H10110979 A JPH10110979 A JP H10110979A JP 8266992 A JP8266992 A JP 8266992A JP 26699296 A JP26699296 A JP 26699296A JP H10110979 A JPH10110979 A JP H10110979A
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JP
Japan
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heat
heat transfer
heat storage
storage medium
transfer tube
Prior art date
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Pending
Application number
JP8266992A
Other languages
English (en)
Inventor
Kosaku Yagi
浩作 八木
Toshiyuki Hojo
俊幸 北條
Mitsuru Kuragano
満 倉賀野
Masaru Kunikata
優 国方
Minoru Sato
実 佐藤
Hiromichi Takeda
広道 武田
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP8266992A priority Critical patent/JPH10110979A/ja
Publication of JPH10110979A publication Critical patent/JPH10110979A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/021Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/08Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D7/082Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag with serpentine or zig-zag configuration
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】蓄熱熱交換器の伝熱管の接続部が、水没しない
ようにして蓄熱熱交換器の信頼性を向上させる。 【解決手段】蓄熱槽1内に蓄熱媒体wを貯留し、水平方
向に蛇行するように形成された伝熱管2を蓄熱媒体wで
浸漬し、冷却用冷媒が伝熱管内を流通することにより、
冷却用冷媒と蓄熱媒体wとの間で熱交換を行って蓄熱媒
体wの氷化動作を行い、また加熱用冷媒が伝熱管内を流
通することにより、加熱用冷媒と蓄熱媒体wとの間で熱
交換を行って蓄熱媒体wの融解動作を行うものにおい
て、伝熱管2の端部が蓄熱媒体wの液面より上に位置さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は蓄熱熱交換器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の蓄熱熱交換器の一例として、例え
ば、特開平6−101875 号公報に開示されているような熱
交換器がある。それを図4,図5に示す。該公報に示さ
れているものは、蓄熱槽の中に伝熱管が配置され、伝熱
管は、u字形の伝熱管(ヘアピン形に1回だけ曲がって
いる伝熱管形状をu字形の伝熱管と呼ぶこととする。)
が水平方向に配置されており、u字形の伝熱管が複数接
続されている。また、伝熱管の端部は、伝熱管の水平方
向に位置している。その伝熱管は支持基台3cによって
支持されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な熱交換器では、伝熱管2a,2bは伝熱管の支持基台
3の伝熱管の支持する部分の面に加工されている、伝熱
管1本のみを通すことができる穴3aで支持されてお
り、u字形の伝熱管をまず支持基台3cの伝熱管の支持
する穴へ挿入した後、支持基台3cに挿入されたu字形
の伝熱管2bと、別のu字形の伝熱管2aとを接続す
る。よって伝熱管は、伝熱管途中で接続される構造とな
り、接続部分が水没する。また、伝熱管の端部は、伝熱
管の水平方向に位置しているため、その端部の接続配管
4との接続個所も水没する。
【0004】そのため、伝熱管途中の接続部および伝熱
管の端部の接続部ロー付接続作業不良による接続部の漏
れがあった場合、熱交換器を水槽から取り出し、不良箇
所を修理することになる。また、漏れた個所から水がは
いった場合、蓄熱熱交換器と接続されたサイクル内に水
分が混入することになり水分除去、および水分の混入に
よって信頼性が低下する圧縮機,電磁弁,膨張弁等の機
械部品交換が必要となっていた。
【0005】また、伝熱管の接続個所が多数あるためロ
ー付接続の工数が接続個所の数に比例して増え、配管接
続部の作業不良を起こしやすく、気密を確認する工数も
大きかった。
【0006】そこで、本発明は蓄熱熱交換器の水平方向
に蛇行する伝熱管の接続位置を蓄熱媒体wの液面より上
になるような伝熱管で蓄熱熱交換器を構成して、上記課
題を解決することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】次に、上記目的を達成す
るために本発明が講じた手段について述べる。
【0008】請求項1に記載の発明は、図1に示すよう
に、蓄熱熱交換器は、蓄熱槽1内に蓄熱媒体wを貯留
し、水平方向に蛇行するように形成された伝熱管2を蓄
熱媒体wで浸漬し、冷却用冷媒が伝熱管内を流通するこ
とにより、冷却用冷媒と蓄熱媒体wとの間で熱交換を行
って蓄熱媒体wの氷化動作を行い、また加熱用冷媒が伝
熱管内を流通することにより、加熱用冷媒と蓄熱媒体w
との間で熱交換を行って蓄熱媒体wの融解動作を行うも
のにおいて、伝熱管2の端部が蓄熱媒体wの液面より上
に位置する構成としている。
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
蓄熱熱交換器において、図1に示すように、請求項1記
載の伝熱管2が複数本蓄熱槽1内に配置した構成として
いる。
【0010】請求項3に記載の発明は、図1,図2に示
すように、伝熱管2は支持基台3で支持され、支持基台
3の伝熱管の支持する部分の面が、直線あるいは直線あ
るいは円の曲線を一部有する切欠きあるいは長穴を有し
ている。
【0011】次に、上記構成による本発明の作用につい
て述べる。
【0012】請求項1に記載の発明では、蓄熱熱交換器
の伝熱管2は水平方向に蛇行するように形成され、蓄熱
槽1内に貯留された蓄熱媒体wで浸漬される伝熱管2の
端部が、熱交換器として構成されたときに蓄熱媒体wの
液面より上に位置していることにより、その接続個所か
ら漏れが発見された場合、蓄熱熱交換器が浸漬された状
態で修理が可能となる。
【0013】請求項2に記載の発明でも、請求項1に記
載の伝熱管2が複数本蓄熱槽1内に配置したことによっ
て上記と同一の作用が得られる。
【0014】請求項3に記載の発明においては、蓄熱熱
交換器が、伝熱管2は支持基台3で支持され、支持基台
3の伝熱管2の支持する部分の面が、直線3bあるいは
円の曲線を一部有する切欠き3cあるいは長穴3dを有
しているため、伝熱管を分割しなくても伝熱管は、支持
基台3によって支持される。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に沿
って説明する。
【0016】図1は、蓄熱槽1内に蓄熱媒体wを貯留
し、水平方向に蛇行するように形成された伝熱管2を蓄
熱媒体wで浸漬し、冷却用冷媒が伝熱管内を流通するこ
とにより、冷却用冷媒と蓄熱媒体wとの間で熱交換を行
って蓄熱媒体wの氷化動作を行い、また加熱用冷媒が伝
熱管内を流通することにより、加熱用冷媒と蓄熱媒体w
との間で熱交換を行って蓄熱媒体wの融解動作を行うも
のにおいて伝熱管2の1本の伝熱管に対して端部2個所
が熱交換器として構成されたときに蓄熱媒体wの液面よ
り上にL1(>0)およびL2(>0)高くなっている
ような伝熱管2と、その伝熱管2の支持する部分の面
が、直線あるいは開曲線を有している支持基台3とで構
成される熱交換器があり、熱交換器の伝熱管2端部と接
続配管4とが接続されている。
【0017】また加熱用冷媒が伝熱管内を流通すること
により、加熱用冷媒と蓄熱媒体wとの間で熱交換を行っ
て蓄熱媒体wの温度上昇を行ってもよい。
【0018】伝熱管2は、複数本蓄熱槽内に配置しても
よい。
【0019】図2(a)(b)は、図1におけるA−A
断面、図2(c)は、図1におけるB−B断面を示して
いる。
【0020】図2(a)は伝熱管2が伝熱管2の支持基
台3にバンド及びねじで固定されている。ただし、伝熱
管2を固定するものは特に限定しない。
【0021】また図2(b)は、u字形の切欠きが伝熱
管2の支持基台3に施され、伝熱管2を支持している。
【0022】また、図2(c)は、伝熱管2のヘアピン
部を、支持基台3の長穴の長手方向の寸法L(mm)が伝
熱管配管外径d(mm),伝熱管のヘアピン曲げ半径r
(mm)のときL≧d+r(mm)となる長穴に通すことに
よって伝熱管2が支持基台3で支持されている。
【0023】図2(b)(c)のような支持基台の伝熱
管支持部の形状にすれば、バンドやねじ等の締結部品は
必要ない。
【0024】以上のような支持基台3で伝熱管を支える
ようにすることにより、u字形の伝熱管を複数接続する
ような加工を施さなくてもよく、接続部のない伝熱管2
を成形することができる。
【0025】また、図3に示すように、水平方向に蛇行
する伝熱管2は、水平方向に広がりある形状のもので伝
熱管2の端部の2個所が熱交換器として構成されたとき
に蓄熱媒体wの液面より上にL1(>0)およびL2
(>0)高くなっているような伝熱管2についても上述
と同一のことがいえる。
【0026】
【発明の効果】本発明は以下に述べるような効果を有す
るものである。ロー付接続個所が水面より上にしかない
ためロー付接続個所から漏れが発生した場合でも伝熱管
に水が入らないため熱交換器の信頼性向上がはかれ、接
続位置が蓄熱媒体の液面より上にあるため修理の容易と
なる。また、配管接続部が少なくなるため気密確認の工
数低減がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】蓄熱熱交換器が水槽の中に配置され、水槽内が
水が入っている説明図。
【図2】図1の断面図。
【図3】水平方向に蛇行する伝熱管の水平方向に広がり
あるタイプの斜視図。
【図4】従来の蓄熱熱交換器が水槽の中に配置され、水
槽内が水が入っている説明図。
【図5】図4のC−C断面図。
【符号の説明】
1…水槽、2…伝熱管、3…支持基台、4…接続配管、
w…水。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 国方 優 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 佐藤 実 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 武田 広道 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蓄熱槽内に蓄熱媒体を貯留し、水平方向に
    蛇行するように形成された伝熱管を前記蓄熱媒体で浸漬
    し、冷却用冷媒が前記伝熱管内を流通することにより、
    前記冷却用冷媒と前記蓄熱媒体との間で熱交換を行って
    前記蓄熱媒体の氷化動作を行い、また加熱用冷媒が前記
    伝熱管内を流通することにより、前記加熱用冷媒と前記
    蓄熱媒体との間で熱交換を行って前記蓄熱媒体の融解動
    作を行うものにおいて、前記伝熱管の配管接続部が前記
    蓄熱媒体の液面より上に位置することを特徴とする蓄熱
    熱交換器。
JP8266992A 1996-10-08 1996-10-08 蓄熱熱交換器 Pending JPH10110979A (ja)

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JP8266992A JPH10110979A (ja) 1996-10-08 1996-10-08 蓄熱熱交換器

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JPH10110979A true JPH10110979A (ja) 1998-04-28

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ID=17438564

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JP (1) JPH10110979A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108981424A (zh) * 2017-06-02 2018-12-11 美的集团股份有限公司 换热器和热水器
CN112648865A (zh) * 2020-12-25 2021-04-13 江西恒顶食品有限公司 一种大米蛋白生产废水热能再利用装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108981424A (zh) * 2017-06-02 2018-12-11 美的集团股份有限公司 换热器和热水器
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