JPH109781A - 蓄熱型熱交換器 - Google Patents
蓄熱型熱交換器Info
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- JPH109781A JPH109781A JP8165432A JP16543296A JPH109781A JP H109781 A JPH109781 A JP H109781A JP 8165432 A JP8165432 A JP 8165432A JP 16543296 A JP16543296 A JP 16543296A JP H109781 A JPH109781 A JP H109781A
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- heat storage
- storage element
- heat
- housing
- heat exchanger
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- 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
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蓄熱素子が流路を塞いだり、気泡が流路に残
ることなく、結果として、熱交換性能を高く保つことが
できる蓄熱型熱交換器を提供することにある。 【解決手段】 ハウジング(3)、および、このハウジ
ング(3)に収容された蓄熱素子(1)を備え、この蓄
熱素子(1)が収容されて周辺部に形成されたスペース
を同蓄熱素子(1)に直接接触する熱媒の流路(7)と
なした蓄熱型熱交換器において、上記ハウジング(3)
内で、上記蓄熱素子(1)の両側端部に上記流路(7)
と平行に同蓄熱素子(1)が移動するのを防止する移動
防止リブ(6)を設けた。
ることなく、結果として、熱交換性能を高く保つことが
できる蓄熱型熱交換器を提供することにある。 【解決手段】 ハウジング(3)、および、このハウジ
ング(3)に収容された蓄熱素子(1)を備え、この蓄
熱素子(1)が収容されて周辺部に形成されたスペース
を同蓄熱素子(1)に直接接触する熱媒の流路(7)と
なした蓄熱型熱交換器において、上記ハウジング(3)
内で、上記蓄熱素子(1)の両側端部に上記流路(7)
と平行に同蓄熱素子(1)が移動するのを防止する移動
防止リブ(6)を設けた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱型熱交換器に
関し、具体的には、大量の熱を蓄えることのできる潜熱
蓄熱材を利用した蓄熱型熱交換器に関する。
関し、具体的には、大量の熱を蓄えることのできる潜熱
蓄熱材を利用した蓄熱型熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の蓄熱型熱交換器としては、例え
ば、図7ないし図9の〔1〕に示すごとく、ハウジング
(3)、および、このハウジング(3)に収容された蓄
熱素子(1)を備え、この蓄熱素子(1)が収容されて
周辺部に形成されたスペースを同蓄熱素子(1)に直接
接触する熱媒の流路(7)となしているものが知られて
いた。
ば、図7ないし図9の〔1〕に示すごとく、ハウジング
(3)、および、このハウジング(3)に収容された蓄
熱素子(1)を備え、この蓄熱素子(1)が収容されて
周辺部に形成されたスペースを同蓄熱素子(1)に直接
接触する熱媒の流路(7)となしているものが知られて
いた。
【0003】そして、この種の蓄熱型熱交換器は、上記
流路(7)の端部のうち、一方を入口(4)、他方を出
口(5)として形成しているものであった。
流路(7)の端部のうち、一方を入口(4)、他方を出
口(5)として形成しているものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな蓄熱型熱交換器においては、蓄熱素子(1)をハウ
ジング(3)に収容しておくと、輸送の際や熱媒が流路
(7)を流れている際などに、同蓄熱素子(1)自体
が、図7の〔2〕に示すごとく、移動して、流路(7)
の出口(5)を塞いだり、あるいは、流路(7)の入口
(4)を塞いだりするものであった。
うな蓄熱型熱交換器においては、蓄熱素子(1)をハウ
ジング(3)に収容しておくと、輸送の際や熱媒が流路
(7)を流れている際などに、同蓄熱素子(1)自体
が、図7の〔2〕に示すごとく、移動して、流路(7)
の出口(5)を塞いだり、あるいは、流路(7)の入口
(4)を塞いだりするものであった。
【0005】また、同様に、輸送の際や熱媒が流路
(7)を流れている際などに、同蓄熱素子(1)自体
が、図8の〔2〕および図9の〔2〕に示すごとく、回
転して、流路(7)の出口(5)を塞いだり、あるい
は、流路(7)の入口(4)を塞いだりするものであっ
た。
(7)を流れている際などに、同蓄熱素子(1)自体
が、図8の〔2〕および図9の〔2〕に示すごとく、回
転して、流路(7)の出口(5)を塞いだり、あるい
は、流路(7)の入口(4)を塞いだりするものであっ
た。
【0006】いずれにしても、このような蓄熱素子
(1)の移動や回転によって、熱交換性能が低下する点
に問題があった。
(1)の移動や回転によって、熱交換性能が低下する点
に問題があった。
【0007】そこで、図10の〔1〕に示すごとく、上
記ハウジング(3)内で、上記蓄熱素子(1)の両側端
部近傍に網やパンチングなどの防護壁(9)を設けるこ
とが考え出されたが、図10の〔2〕および〔3〕に示
すごとく、流路(7)の入口(4)や出口(5)を塞ぐ
蓄熱素子(1)の移動や回転は阻止することができるよ
うになったものの、いずれの場合もハウジング(3)内
に気泡(10)が発生しやすくなり、この気泡(10)
によって、熱媒が接触できない面積が増えて、依然とし
て、熱交換性能が低下する点に問題が残されていた。
記ハウジング(3)内で、上記蓄熱素子(1)の両側端
部近傍に網やパンチングなどの防護壁(9)を設けるこ
とが考え出されたが、図10の〔2〕および〔3〕に示
すごとく、流路(7)の入口(4)や出口(5)を塞ぐ
蓄熱素子(1)の移動や回転は阻止することができるよ
うになったものの、いずれの場合もハウジング(3)内
に気泡(10)が発生しやすくなり、この気泡(10)
によって、熱媒が接触できない面積が増えて、依然とし
て、熱交換性能が低下する点に問題が残されていた。
【0008】本発明は、上記の欠点を解消するためにな
されたもので、その目的とするところは、蓄熱素子が流
路を塞いだり、気泡が流路に残ることなく、結果とし
て、熱交換性能を高く保つことができる蓄熱型熱交換器
を提供することにある。
されたもので、その目的とするところは、蓄熱素子が流
路を塞いだり、気泡が流路に残ることなく、結果とし
て、熱交換性能を高く保つことができる蓄熱型熱交換器
を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
蓄熱型熱交換器は、ハウジング(3)、および、このハ
ウジング(3)に収容された蓄熱素子(1)を備え、こ
の蓄熱素子(1)が収容されて周辺部に形成されたスペ
ースを同蓄熱素子(1)に直接接触する熱媒の流路
(7)となした蓄熱型熱交換器において、上記ハウジン
グ(3)内で、上記蓄熱素子(1)の両側端部に上記流
路(7)と平行に同蓄熱素子(1)が移動するのを防止
する移動防止リブ(6)を設けたことを特徴とする。
蓄熱型熱交換器は、ハウジング(3)、および、このハ
ウジング(3)に収容された蓄熱素子(1)を備え、こ
の蓄熱素子(1)が収容されて周辺部に形成されたスペ
ースを同蓄熱素子(1)に直接接触する熱媒の流路
(7)となした蓄熱型熱交換器において、上記ハウジン
グ(3)内で、上記蓄熱素子(1)の両側端部に上記流
路(7)と平行に同蓄熱素子(1)が移動するのを防止
する移動防止リブ(6)を設けたことを特徴とする。
【0010】本発明の請求項2に係る蓄熱型熱交換器
は、ハウジング(3)、および、このハウジング(3)
に収容された蓄熱素子(1)を備え、この蓄熱素子
(1)が収容されて周辺部に形成されたスペースを同蓄
熱素子(1)に直接接触する熱媒の流路(7)となした
蓄熱型熱交換器において、上記ハウジング(3)の内側
面に、上記蓄熱素子(1)が回転するのを防止する回転
防止リブ(8)を設けたことを特徴とする。
は、ハウジング(3)、および、このハウジング(3)
に収容された蓄熱素子(1)を備え、この蓄熱素子
(1)が収容されて周辺部に形成されたスペースを同蓄
熱素子(1)に直接接触する熱媒の流路(7)となした
蓄熱型熱交換器において、上記ハウジング(3)の内側
面に、上記蓄熱素子(1)が回転するのを防止する回転
防止リブ(8)を設けたことを特徴とする。
【0011】本発明の請求項3に係る蓄熱型熱交換器
は、ハウジング(3)、および、このハウジング(3)
に収容された蓄熱素子(1)を備え、この蓄熱素子
(1)が収容されて周辺部に形成されたスペースを同蓄
熱素子(1)に直接接触する熱媒の流路(7)となした
蓄熱型熱交換器において、上記ハウジング(3)内で、
上記蓄熱素子(1)の両側端部に上記流路(7)と平行
に同蓄熱素子(1)が移動するのを防止する移動防止リ
ブ(6)、および、同ハウジング(3)の内側面に、上
記蓄熱素子(1)が回転するのを防止する回転防止リブ
(8)を設けたことを特徴とする。
は、ハウジング(3)、および、このハウジング(3)
に収容された蓄熱素子(1)を備え、この蓄熱素子
(1)が収容されて周辺部に形成されたスペースを同蓄
熱素子(1)に直接接触する熱媒の流路(7)となした
蓄熱型熱交換器において、上記ハウジング(3)内で、
上記蓄熱素子(1)の両側端部に上記流路(7)と平行
に同蓄熱素子(1)が移動するのを防止する移動防止リ
ブ(6)、および、同ハウジング(3)の内側面に、上
記蓄熱素子(1)が回転するのを防止する回転防止リブ
(8)を設けたことを特徴とする。
【0012】本発明の請求項4に係る蓄熱型熱交換器
は、上記回転防止リブ(8)が、上記流路(7)に並行
して一連に設けられたことを特徴とする。
は、上記回転防止リブ(8)が、上記流路(7)に並行
して一連に設けられたことを特徴とする。
【0013】本発明の請求項5に係る蓄熱型熱交換器
は、上記蓄熱素子(1)が、結晶化度40%未満の低結
晶性のポリオレフィン、および、この低結晶性のポリオ
レフィンに担持された、固−液間を可逆的に相転移する
有機系蓄熱材を構成材料とする蓄熱体(11)を成形し
たものであることを特徴とする。
は、上記蓄熱素子(1)が、結晶化度40%未満の低結
晶性のポリオレフィン、および、この低結晶性のポリオ
レフィンに担持された、固−液間を可逆的に相転移する
有機系蓄熱材を構成材料とする蓄熱体(11)を成形し
たものであることを特徴とする。
【0014】本発明の請求項6に係る蓄熱型熱交換器
は、上記蓄熱体(11)が、さらに結晶化度40%以上
の結晶性ポリオレフィンを構成材料とすることを特徴と
する。
は、上記蓄熱体(11)が、さらに結晶化度40%以上
の結晶性ポリオレフィンを構成材料とすることを特徴と
する。
【0015】本発明の請求項7に係る蓄熱型熱交換器
は、上記有機系蓄熱材が、結晶性アルキルハイドロカー
ボン、結晶性脂肪酸、および、結晶性脂肪酸エステルの
群から選ばれたものであることを特徴とする。
は、上記有機系蓄熱材が、結晶性アルキルハイドロカー
ボン、結晶性脂肪酸、および、結晶性脂肪酸エステルの
群から選ばれたものであることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳しく説明する。
基づいて詳しく説明する。
【0017】図1は、本発明の一実施形態に係る蓄熱型
熱交換器の透視図である。図2は、図1の蓄熱型熱交換
器の側面図である。図3は、本発明の他の一実施形態に
係る蓄熱型熱交換器の透視図である。図4は、本発明の
さらに他の一実施形態に係る蓄熱型熱交換器の断面図で
ある。図5は、本発明のさらに他の一実施形態に係る蓄
熱型熱交換器の断面図である。図6は、本発明の一実施
形態に係る蓄熱型熱交換器において、ハウジングから蓄
熱素子を取り出した様子を示す斜視図である。
熱交換器の透視図である。図2は、図1の蓄熱型熱交換
器の側面図である。図3は、本発明の他の一実施形態に
係る蓄熱型熱交換器の透視図である。図4は、本発明の
さらに他の一実施形態に係る蓄熱型熱交換器の断面図で
ある。図5は、本発明のさらに他の一実施形態に係る蓄
熱型熱交換器の断面図である。図6は、本発明の一実施
形態に係る蓄熱型熱交換器において、ハウジングから蓄
熱素子を取り出した様子を示す斜視図である。
【0018】本発明の蓄熱型熱交換器は、図1ないし図
6に示すごとく、ハウジング(3)、および、このハウ
ジング(3)に収容された蓄熱素子(1)を備え、この
蓄熱素子(1)が収容されて周辺部に形成されたスペー
スを同蓄熱素子(1)に直接接触する熱媒の流路(7)
となしているものである。
6に示すごとく、ハウジング(3)、および、このハウ
ジング(3)に収容された蓄熱素子(1)を備え、この
蓄熱素子(1)が収容されて周辺部に形成されたスペー
スを同蓄熱素子(1)に直接接触する熱媒の流路(7)
となしているものである。
【0019】上記ハウジング(3)は、円筒形や矩形を
なしているものであるが、その他にも様々な形状をとる
ことができるものであって、これに限定されるものでは
ない。
なしているものであるが、その他にも様々な形状をとる
ことができるものであって、これに限定されるものでは
ない。
【0020】上記蓄熱素子(1)は、図6に示すごと
く、矢印の方向に挿入するようにして上記ハウジング
(3)に収容されているものである。この蓄熱素子
(1)としては、大量の熱を蓄えることのできる潜熱蓄
熱材を利用しているものであれば、様々なものを使用す
ることができ、特に限定されるものではない。そして、
蓄熱素子(1)がハウジング(3)に収容されて、図1
ないし図3に示すごとく、適宜蓋(2)などでシャット
されているものである。
く、矢印の方向に挿入するようにして上記ハウジング
(3)に収容されているものである。この蓄熱素子
(1)としては、大量の熱を蓄えることのできる潜熱蓄
熱材を利用しているものであれば、様々なものを使用す
ることができ、特に限定されるものではない。そして、
蓄熱素子(1)がハウジング(3)に収容されて、図1
ないし図3に示すごとく、適宜蓋(2)などでシャット
されているものである。
【0021】特に、上記蓄熱素子(1)が、結晶化度4
0%未満の低結晶性のポリオレフィン、および、この低
結晶性のポリオレフィンに担持された、固−液間を可逆
的に相転移する有機系蓄熱材を構成材料とする蓄熱体
(11)を成形したものであると、蓄熱体(11)を構
成している有機系蓄熱材の流失を防止するための容器が
必要なくなって、結果として、蓄熱素子(1)と熱媒と
が直接接触することができるものとなる。すなわち、こ
のような蓄熱体(11)を蓄熱素子(1)として用いる
ことによって、熱交換がスムーズに進み、熱交換速度が
確実に速くなるものである。
0%未満の低結晶性のポリオレフィン、および、この低
結晶性のポリオレフィンに担持された、固−液間を可逆
的に相転移する有機系蓄熱材を構成材料とする蓄熱体
(11)を成形したものであると、蓄熱体(11)を構
成している有機系蓄熱材の流失を防止するための容器が
必要なくなって、結果として、蓄熱素子(1)と熱媒と
が直接接触することができるものとなる。すなわち、こ
のような蓄熱体(11)を蓄熱素子(1)として用いる
ことによって、熱交換がスムーズに進み、熱交換速度が
確実に速くなるものである。
【0022】上記低結晶性のポリオレフィンとしては、
例えば、エチレンとα−オレフィンとの共重合体やアタ
クチックポリプロピレンが挙げられ、このα−オレフィ
ンとして、プロピレン、ブテン−1、ペンテン、ヘキセ
ン−1、4−メチルペンテン−1、オクテン−1などが
挙げられるが、これに限定するものではない。上記低結
晶性のポリオレフィンはX線回折法による結晶化度が4
0%未満である。結晶化度が40%未満の低結晶性のポ
リオレフィンを有機系蓄熱材の担持体として用いると、
蓄熱体(11)からの有機系蓄熱材の溶出が防止される
ものである。この低結晶性のポリオレフィンの結晶化度
は、溶出の点で30%以下がより好ましく、特に20%
以下が最適なものである。
例えば、エチレンとα−オレフィンとの共重合体やアタ
クチックポリプロピレンが挙げられ、このα−オレフィ
ンとして、プロピレン、ブテン−1、ペンテン、ヘキセ
ン−1、4−メチルペンテン−1、オクテン−1などが
挙げられるが、これに限定するものではない。上記低結
晶性のポリオレフィンはX線回折法による結晶化度が4
0%未満である。結晶化度が40%未満の低結晶性のポ
リオレフィンを有機系蓄熱材の担持体として用いると、
蓄熱体(11)からの有機系蓄熱材の溶出が防止される
ものである。この低結晶性のポリオレフィンの結晶化度
は、溶出の点で30%以下がより好ましく、特に20%
以下が最適なものである。
【0023】また、上記蓄熱体(11)が、さらに結晶
化度40%以上の結晶性ポリオレフィンを構成材料とし
ていると、結晶化度40%以上の結晶性ポリオレフィン
によって、蓄熱体(11)自体の強度を向上させること
ができ、結果として、蓄熱素子(1)の形状保持力を高
めることができる点で好ましいものである。特に、低結
晶性のポリオレフィンの結晶化度が30%以下の場合
は、より一層効果的である。
化度40%以上の結晶性ポリオレフィンを構成材料とし
ていると、結晶化度40%以上の結晶性ポリオレフィン
によって、蓄熱体(11)自体の強度を向上させること
ができ、結果として、蓄熱素子(1)の形状保持力を高
めることができる点で好ましいものである。特に、低結
晶性のポリオレフィンの結晶化度が30%以下の場合
は、より一層効果的である。
【0024】上記結晶化度40%以上の結晶性ポリオレ
フィンとしては、エチレンとα−オレフィンとの共重合
体、中密度ポリエチレン、および、高密度ポリエチレン
などが挙げられるものである。なお、上記中密度ポリエ
チレン、および、高密度ポリエチレンは、JIS−K−
6760で規定されているものである。
フィンとしては、エチレンとα−オレフィンとの共重合
体、中密度ポリエチレン、および、高密度ポリエチレン
などが挙げられるものである。なお、上記中密度ポリエ
チレン、および、高密度ポリエチレンは、JIS−K−
6760で規定されているものである。
【0025】一方、上記蓄熱体(11)に用いる上記有
機系蓄熱材は、固−液間を可逆的に相転移する性質を有
する物質であって、上記結晶化度40%未満の低結晶性
のポリオレフィンと相溶性を有するものが好ましく、ま
た、上記結晶化度40%以上の結晶性ポリオレフィンを
用いる場合は、この結晶性ポリオレフィンとも相溶性を
有するものが好ましいものである。このような有機系蓄
熱材としては、特に、限定はされないが、具体的には、
パラフィン、パラフィンワックス、イソパラフィン、ポ
リエチレンワックスなどのハイドロカーボン、脂肪酸、
および、脂肪酸エステル類などが挙げられるものであ
る。これらの有機系蓄熱材は、2種以上を併用してもよ
いものである。なお、熱交換のための媒体である熱媒が
水分を含む場合は、脂肪酸、および、脂肪酸エステル類
を劣化させる恐れがあるので、ハイドロカーボンを用い
る方が好ましいものである。また、上記有機系蓄熱材
は、蓄熱効率の観点から、20cal/g以上の融解熱
量を有する結晶性物質であることが好ましいものであ
る。
機系蓄熱材は、固−液間を可逆的に相転移する性質を有
する物質であって、上記結晶化度40%未満の低結晶性
のポリオレフィンと相溶性を有するものが好ましく、ま
た、上記結晶化度40%以上の結晶性ポリオレフィンを
用いる場合は、この結晶性ポリオレフィンとも相溶性を
有するものが好ましいものである。このような有機系蓄
熱材としては、特に、限定はされないが、具体的には、
パラフィン、パラフィンワックス、イソパラフィン、ポ
リエチレンワックスなどのハイドロカーボン、脂肪酸、
および、脂肪酸エステル類などが挙げられるものであ
る。これらの有機系蓄熱材は、2種以上を併用してもよ
いものである。なお、熱交換のための媒体である熱媒が
水分を含む場合は、脂肪酸、および、脂肪酸エステル類
を劣化させる恐れがあるので、ハイドロカーボンを用い
る方が好ましいものである。また、上記有機系蓄熱材
は、蓄熱効率の観点から、20cal/g以上の融解熱
量を有する結晶性物質であることが好ましいものであ
る。
【0026】特に、上記有機系蓄熱材が、結晶性アルキ
ルハイドロカーボン、結晶性脂肪酸、および、結晶性脂
肪酸エステルの群から選ばれたものであると、このよう
な有機系蓄熱材が20cal/g以上の融解熱量を有す
る結晶性物質であるために、蓄熱量を充分に確保するこ
とができるものとなる。また、このような有機系蓄熱材
は、結晶化度40%未満の低結晶性のポリオレフィンと
相溶性を有するとともに、結晶化度40%以上の結晶性
ポリオレフィンを用いる場合もある程度の相溶性を有す
るものとなる。
ルハイドロカーボン、結晶性脂肪酸、および、結晶性脂
肪酸エステルの群から選ばれたものであると、このよう
な有機系蓄熱材が20cal/g以上の融解熱量を有す
る結晶性物質であるために、蓄熱量を充分に確保するこ
とができるものとなる。また、このような有機系蓄熱材
は、結晶化度40%未満の低結晶性のポリオレフィンと
相溶性を有するとともに、結晶化度40%以上の結晶性
ポリオレフィンを用いる場合もある程度の相溶性を有す
るものとなる。
【0027】以上のとおりの上記低結晶性のポリオレフ
ィンと有機系蓄熱材の配合比率は、蓄熱体(11)また
は熱交換器の用途などにより適宜決められるが、例え
ば、低結晶性のポリオレフィンは10〜70重量%、有
機系蓄熱材は30〜90重量%が適当であるものであ
る。上記低結晶性のポリオレフィンの配合比率が、上記
範囲を下回ると有機系蓄熱材が熱媒の流路(7)へ溶出
する恐れがあり、有機系蓄熱材の配合比率が上記範囲を
下回ると蓄熱量が低下しすぎる恐れがあるものである。
ィンと有機系蓄熱材の配合比率は、蓄熱体(11)また
は熱交換器の用途などにより適宜決められるが、例え
ば、低結晶性のポリオレフィンは10〜70重量%、有
機系蓄熱材は30〜90重量%が適当であるものであ
る。上記低結晶性のポリオレフィンの配合比率が、上記
範囲を下回ると有機系蓄熱材が熱媒の流路(7)へ溶出
する恐れがあり、有機系蓄熱材の配合比率が上記範囲を
下回ると蓄熱量が低下しすぎる恐れがあるものである。
【0028】さらに、低結晶性のポリオレフィンと結晶
性ポリオレフィンを併用して用いる場合の配合比率は、
例えば、上記低結晶性のポリオレフィンは5〜60重量
%、上記結晶性ポリオレフィンは1〜65重量%、有機
系蓄熱材は30〜90重量%程度とするものである。た
だし、低結晶性のポリオレフィンと結晶性ポリオレフィ
ンの合計は10〜70重量%が適当である。上記低結晶
性のポリオレフィンの配合比率が、上記範囲を下回ると
有機系蓄熱材が熱媒の流路(7)へ溶出する恐れがあ
り、上記低結晶性のポリオレフィン、および、結晶性ポ
リオレフィンの配合比率が上記範囲を越えると、相対的
に蓄熱材の比率が減少して、蓄熱量、すなわち、蓄熱効
率が低下する傾向を示すものである。
性ポリオレフィンを併用して用いる場合の配合比率は、
例えば、上記低結晶性のポリオレフィンは5〜60重量
%、上記結晶性ポリオレフィンは1〜65重量%、有機
系蓄熱材は30〜90重量%程度とするものである。た
だし、低結晶性のポリオレフィンと結晶性ポリオレフィ
ンの合計は10〜70重量%が適当である。上記低結晶
性のポリオレフィンの配合比率が、上記範囲を下回ると
有機系蓄熱材が熱媒の流路(7)へ溶出する恐れがあ
り、上記低結晶性のポリオレフィン、および、結晶性ポ
リオレフィンの配合比率が上記範囲を越えると、相対的
に蓄熱材の比率が減少して、蓄熱量、すなわち、蓄熱効
率が低下する傾向を示すものである。
【0029】低結晶性のポリオレフィン、または、低結
晶性のポリオレフィンと結晶性ポリオレフィンに有機系
蓄熱材を担持させるには、例えば、ポリオレフィンの融
点以上の温度で上記の材料を混練りし、この溶融混合物
を所定の形状に成形することによって実現できるもので
ある。形状は、直方体に限定されるものではなく、ハウ
ジング(3)の形状や熱交換器の用途などに応じて適宜
とすることができるものである。また、成形方法は、例
えば、押出成形、射出成形などの通常のプラスチックの
成形方法で製造することができるものである。また、こ
のような方法で成形する上記蓄熱体(11)には、上記
の材料の他に、必要に応じて、各種無機系フィラー、難
燃材、酸化防止材、金属繊維、ガラス繊維、ウィスカー
などを添加し、分散させてもよいものである。
晶性のポリオレフィンと結晶性ポリオレフィンに有機系
蓄熱材を担持させるには、例えば、ポリオレフィンの融
点以上の温度で上記の材料を混練りし、この溶融混合物
を所定の形状に成形することによって実現できるもので
ある。形状は、直方体に限定されるものではなく、ハウ
ジング(3)の形状や熱交換器の用途などに応じて適宜
とすることができるものである。また、成形方法は、例
えば、押出成形、射出成形などの通常のプラスチックの
成形方法で製造することができるものである。また、こ
のような方法で成形する上記蓄熱体(11)には、上記
の材料の他に、必要に応じて、各種無機系フィラー、難
燃材、酸化防止材、金属繊維、ガラス繊維、ウィスカー
などを添加し、分散させてもよいものである。
【0030】上記流路(7)は、図1ないし図5に示す
ごとく、熱交換する媒体である熱媒のものであって、上
記蓄熱素子(1)が収容されて周辺部に形成されたスペ
ースを同蓄熱素子(1)に直接接触するものである。
ごとく、熱交換する媒体である熱媒のものであって、上
記蓄熱素子(1)が収容されて周辺部に形成されたスペ
ースを同蓄熱素子(1)に直接接触するものである。
【0031】また、図1ないし図5に示すごとく、上記
流路(7)の端部のうち、一方を入口(4)、他方を出
口(5)として形成しているものである。
流路(7)の端部のうち、一方を入口(4)、他方を出
口(5)として形成しているものである。
【0032】本発明に用いられる上記熱媒としては、例
えば、水、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、および、これらの水溶液などの各種液体、空気、水
蒸気などの各種ガスが挙げられるものである。
えば、水、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、および、これらの水溶液などの各種液体、空気、水
蒸気などの各種ガスが挙げられるものである。
【0033】上記熱媒は、例えば、熱源により加温され
るものである。この熱源として、深夜電力、融雪用電力
を利用したヒーターやヒートポンプ、廃熱、太陽熱など
が用いられるものである。そして、このような間欠的に
利用される熱源を利用すると効果的である。間欠的な熱
源から得られた熱をハウジング(3)内の蓄熱素子
(1)に蓄えることで、随時利用可能にすることができ
るものである。また、電力会社が推進している時間帯別
料金制度に基づく電力のように、時間帯によって安価に
得られる電力を利用するとコスト的に効果がある。熱と
しては、温熱を貯えるだけでなく冷熱を貯えて利用する
こともできるものである。
るものである。この熱源として、深夜電力、融雪用電力
を利用したヒーターやヒートポンプ、廃熱、太陽熱など
が用いられるものである。そして、このような間欠的に
利用される熱源を利用すると効果的である。間欠的な熱
源から得られた熱をハウジング(3)内の蓄熱素子
(1)に蓄えることで、随時利用可能にすることができ
るものである。また、電力会社が推進している時間帯別
料金制度に基づく電力のように、時間帯によって安価に
得られる電力を利用するとコスト的に効果がある。熱と
しては、温熱を貯えるだけでなく冷熱を貯えて利用する
こともできるものである。
【0034】上記移動防止リブ(6)は、図1ないし図
3に示すごとく、上記ハウジング(3)内で、上記蓄熱
素子(1)の両側端部に上記流路(7)と平行に設けら
れており、同蓄熱素子(1)が移動するのを防止するも
のである。この移動防止リブ(6)の形状やサイズは、
図示のごとき直方体状の片であってもかまわないし、そ
の他にも蓄熱素子(1)が移動するのをくい止められれ
ば、特に問われるものではない。また、移動防止リブ
(6)の数も、必要に応じて、一本ないし複数本自在に
選択することができるものである。
3に示すごとく、上記ハウジング(3)内で、上記蓄熱
素子(1)の両側端部に上記流路(7)と平行に設けら
れており、同蓄熱素子(1)が移動するのを防止するも
のである。この移動防止リブ(6)の形状やサイズは、
図示のごとき直方体状の片であってもかまわないし、そ
の他にも蓄熱素子(1)が移動するのをくい止められれ
ば、特に問われるものではない。また、移動防止リブ
(6)の数も、必要に応じて、一本ないし複数本自在に
選択することができるものである。
【0035】本発明は、このような構成をとることによ
って、移動防止リブ(6)で蓄熱素子(1)が移動する
のをくい止められ、流路(7)の入口(4)や出口
(5)を塞ぐことがなく、しかも、ハウジング(3)内
で気泡が発生したり、流路(7)に気泡が残ったりする
こともなくなり、熱媒が接触できる面積が確保され、結
果として、熱交換性能を高く保つことができるものであ
る。
って、移動防止リブ(6)で蓄熱素子(1)が移動する
のをくい止められ、流路(7)の入口(4)や出口
(5)を塞ぐことがなく、しかも、ハウジング(3)内
で気泡が発生したり、流路(7)に気泡が残ったりする
こともなくなり、熱媒が接触できる面積が確保され、結
果として、熱交換性能を高く保つことができるものであ
る。
【0036】また、上記回転防止リブ(8)は、図3な
いし図5に示すごとく、上記ハウジング(3)の内側面
に設けられており、上記蓄熱素子(1)が回転するのを
防止するものである。この回転防止リブ(8)は、ハウ
ジング(3)の内側面であれば、図3および図4に示す
ごとく、下方から突出するように設けられていてもかま
わないし、図5に示すごとく、側方から突出するように
設けられていてもかまわないものである。この回転防止
リブ(8)の形状やサイズは、図示のごとき直方体状の
片であってもかまわないし、その他にも蓄熱素子(1)
が回転するのをくい止められれば、特に問われるもので
はない。また、回転防止リブ(8)の数も、必要に応じ
て、一本ないし複数本自在に選択することができるもの
である。
いし図5に示すごとく、上記ハウジング(3)の内側面
に設けられており、上記蓄熱素子(1)が回転するのを
防止するものである。この回転防止リブ(8)は、ハウ
ジング(3)の内側面であれば、図3および図4に示す
ごとく、下方から突出するように設けられていてもかま
わないし、図5に示すごとく、側方から突出するように
設けられていてもかまわないものである。この回転防止
リブ(8)の形状やサイズは、図示のごとき直方体状の
片であってもかまわないし、その他にも蓄熱素子(1)
が回転するのをくい止められれば、特に問われるもので
はない。また、回転防止リブ(8)の数も、必要に応じ
て、一本ないし複数本自在に選択することができるもの
である。
【0037】請求項2に係る本発明は、このような構成
をとることによって、回転防止リブ(8)で蓄熱素子
(1)が回転するのをくい止められ、流路(7)の入口
(4)や出口(5)を塞ぐことがなく、しかも、ハウジ
ング(3)内で気泡が発生したり、流路(7)に気泡が
残ったりすることもなくなり、熱媒が接触できる面積が
確保され、結果として、熱交換性能を高く保つことがで
きるものである。
をとることによって、回転防止リブ(8)で蓄熱素子
(1)が回転するのをくい止められ、流路(7)の入口
(4)や出口(5)を塞ぐことがなく、しかも、ハウジ
ング(3)内で気泡が発生したり、流路(7)に気泡が
残ったりすることもなくなり、熱媒が接触できる面積が
確保され、結果として、熱交換性能を高く保つことがで
きるものである。
【0038】さらに、請求項3に係る本発明は、上述の
ごとき移動防止リブ(6)と回転防止リブ(8)の両方
を設けており、例えば、図3に示すごときものとなって
いる。
ごとき移動防止リブ(6)と回転防止リブ(8)の両方
を設けており、例えば、図3に示すごときものとなって
いる。
【0039】請求項3に係る本発明は、このような構成
をとることによって、移動防止リブ(6)で蓄熱素子
(1)が移動するのをくい止められ、回転防止リブ
(8)で蓄熱素子(1)が回転するのをくい止められ、
流路(7)の入口(4)や出口(5)を塞ぐことがより
一層確実になく、しかも、ハウジング(3)内で気泡が
発生したり、流路(7)に気泡が残ったりすることもよ
り一層確実になくなり、熱媒が接触できる面積が確実に
確保され、結果として、熱交換性能をさらに高く保つこ
とができるものである。
をとることによって、移動防止リブ(6)で蓄熱素子
(1)が移動するのをくい止められ、回転防止リブ
(8)で蓄熱素子(1)が回転するのをくい止められ、
流路(7)の入口(4)や出口(5)を塞ぐことがより
一層確実になく、しかも、ハウジング(3)内で気泡が
発生したり、流路(7)に気泡が残ったりすることもよ
り一層確実になくなり、熱媒が接触できる面積が確実に
確保され、結果として、熱交換性能をさらに高く保つこ
とができるものである。
【0040】なお、図3に示すごとく、上記回転防止リ
ブ(8)が、上記流路(7)に並行して一連に設けられ
ているものであると、蓄熱素子(1)と回転防止リブ
(8)との接触部分が確実に増えて、蓄熱素子(1)が
回転するのをより一層くい止めることができ、熱媒が接
触できる面積が確実に確保され、結果として、熱交換性
能をさらに高く保つことができるものである。
ブ(8)が、上記流路(7)に並行して一連に設けられ
ているものであると、蓄熱素子(1)と回転防止リブ
(8)との接触部分が確実に増えて、蓄熱素子(1)が
回転するのをより一層くい止めることができ、熱媒が接
触できる面積が確実に確保され、結果として、熱交換性
能をさらに高く保つことができるものである。
【0041】
【発明の効果】本発明の請求項1に係る蓄熱型熱交換器
によると、移動防止リブ(6)で蓄熱素子(1)が移動
するのをくい止められ、流路(7)の入口や出口を塞ぐ
ことがなく、しかも、ハウジング(3)内で気泡が発生
したり、流路(7)に気泡が残ったりすることもなくな
り、熱媒が接触できる面積が確保され、結果として、熱
交換性能を高く保つことができるものである。
によると、移動防止リブ(6)で蓄熱素子(1)が移動
するのをくい止められ、流路(7)の入口や出口を塞ぐ
ことがなく、しかも、ハウジング(3)内で気泡が発生
したり、流路(7)に気泡が残ったりすることもなくな
り、熱媒が接触できる面積が確保され、結果として、熱
交換性能を高く保つことができるものである。
【0042】本発明の請求項2に係る蓄熱型熱交換器に
よると、回転防止リブ(8)で蓄熱素子(1)が回転す
るのをくい止められ、流路(7)の入口や出口を塞ぐこ
とがなく、しかも、ハウジング(3)内で気泡が発生し
たり、流路(7)に気泡が残ったりすることもなくな
り、熱媒が接触できる面積が確保され、結果として、熱
交換性能を高く保つことができるものである。
よると、回転防止リブ(8)で蓄熱素子(1)が回転す
るのをくい止められ、流路(7)の入口や出口を塞ぐこ
とがなく、しかも、ハウジング(3)内で気泡が発生し
たり、流路(7)に気泡が残ったりすることもなくな
り、熱媒が接触できる面積が確保され、結果として、熱
交換性能を高く保つことができるものである。
【0043】本発明の請求項3に係る蓄熱型熱交換器に
よると、移動防止リブ(6)で蓄熱素子(1)が移動す
るのをくい止められ、回転防止リブ(8)で蓄熱素子
(1)が回転するのをくい止められ、流路(7)の入口
や出口を塞ぐことがより一層確実になく、しかも、ハウ
ジング(3)内で気泡が発生したり、流路(7)に気泡
が残ったりすることもより一層確実になくなり、熱媒が
接触できる面積が確実に確保され、結果として、熱交換
性能をさらに高く保つことができるものである。
よると、移動防止リブ(6)で蓄熱素子(1)が移動す
るのをくい止められ、回転防止リブ(8)で蓄熱素子
(1)が回転するのをくい止められ、流路(7)の入口
や出口を塞ぐことがより一層確実になく、しかも、ハウ
ジング(3)内で気泡が発生したり、流路(7)に気泡
が残ったりすることもより一層確実になくなり、熱媒が
接触できる面積が確実に確保され、結果として、熱交換
性能をさらに高く保つことができるものである。
【0044】本発明の請求項4に係る蓄熱型熱交換器に
よると、請求項2または請求項3記載の場合に加えて、
蓄熱素子(1)と回転防止リブ(8)との接触部分が確
実に増えて、蓄熱素子(1)が回転するのをより一層く
い止めることができ、熱媒が接触できる面積が確実に確
保され、結果として、熱交換性能をさらに高く保つこと
ができるものである。
よると、請求項2または請求項3記載の場合に加えて、
蓄熱素子(1)と回転防止リブ(8)との接触部分が確
実に増えて、蓄熱素子(1)が回転するのをより一層く
い止めることができ、熱媒が接触できる面積が確実に確
保され、結果として、熱交換性能をさらに高く保つこと
ができるものである。
【0045】本発明の請求項5に係る蓄熱型熱交換器に
よると、請求項1ないし請求項4何れか記載の場合に加
えて、蓄熱体(11)を構成している有機系蓄熱材の流
失を防止するための容器が必要なくなって、結果とし
て、蓄熱素子(1)と熱媒とが直接接触することができ
るものとなる。すなわち、このような蓄熱体(11)を
蓄熱素子(1)として用いることによって、熱交換がス
ムーズに進み、熱交換速度が確実に速くなるものであ
る。
よると、請求項1ないし請求項4何れか記載の場合に加
えて、蓄熱体(11)を構成している有機系蓄熱材の流
失を防止するための容器が必要なくなって、結果とし
て、蓄熱素子(1)と熱媒とが直接接触することができ
るものとなる。すなわち、このような蓄熱体(11)を
蓄熱素子(1)として用いることによって、熱交換がス
ムーズに進み、熱交換速度が確実に速くなるものであ
る。
【0046】本発明の請求項6に係る蓄熱型熱交換器に
よると、請求項5記載の場合に加えて、結晶化度40%
以上の結晶性ポリオレフィンによって、蓄熱体(11)
自体の強度を向上させることができ、結果として、蓄熱
素子(1)の形状保持力を高めることができる点で好ま
しいものである。特に、低結晶性のポリオレフィンの結
晶化度が30%以下の場合は、より一層効果的である。
よると、請求項5記載の場合に加えて、結晶化度40%
以上の結晶性ポリオレフィンによって、蓄熱体(11)
自体の強度を向上させることができ、結果として、蓄熱
素子(1)の形状保持力を高めることができる点で好ま
しいものである。特に、低結晶性のポリオレフィンの結
晶化度が30%以下の場合は、より一層効果的である。
【0047】本発明の請求項7に係る蓄熱型熱交換器に
よると、請求項5または請求項6記載の場合に加えて、
20cal/g以上の融解熱量を有する結晶性物質であ
るために、蓄熱量を充分に確保することができるものと
なる。
よると、請求項5または請求項6記載の場合に加えて、
20cal/g以上の融解熱量を有する結晶性物質であ
るために、蓄熱量を充分に確保することができるものと
なる。
【図1】本発明の一実施形態に係る蓄熱型熱交換器の透
視図である。
視図である。
【図2】図1の蓄熱型熱交換器の側面図である。
【図3】本発明の他の一実施形態に係る蓄熱型熱交換器
の透視図である。
の透視図である。
【図4】本発明のさらに他の一実施形態に係る蓄熱型熱
交換器の断面図である。
交換器の断面図である。
【図5】本発明のさらに他の一実施形態に係る蓄熱型熱
交換器の断面図である。
交換器の断面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る蓄熱型熱交換器にお
いて、ハウジングから蓄熱素子を取り出した様子を示す
斜視図である。
いて、ハウジングから蓄熱素子を取り出した様子を示す
斜視図である。
【図7】一従来例に係る蓄熱型熱交換器において、蓄熱
素子が移動する様子を示した側面図である。
素子が移動する様子を示した側面図である。
【図8】一従来例に係る蓄熱型熱交換器において、蓄熱
素子が回転する様子を示した側面図である。
素子が回転する様子を示した側面図である。
【図9】図8の蓄熱型熱交換器の断面図である。
【図10】他の一従来例に係る蓄熱型熱交換器におい
て、蓄熱素子が移動したり、回転したりする様子を示し
た側面図である。
て、蓄熱素子が移動したり、回転したりする様子を示し
た側面図である。
1 蓄熱素子 3 ハウジング 6 移動防止リブ 7 流路 8 回転防止リブ 11 蓄熱体
Claims (7)
- 【請求項1】 ハウジング、および、このハウジングに
収容された蓄熱素子を備え、この蓄熱素子が収容されて
周辺部に形成されたスペースを同蓄熱素子に直接接触す
る熱媒の流路となした蓄熱型熱交換器において、上記ハ
ウジング内で、上記蓄熱素子の両側端部に上記流路と平
行に同蓄熱素子が移動するのを防止する移動防止リブを
設けたことを特徴とする蓄熱型熱交換器。 - 【請求項2】 ハウジング、および、このハウジングに
収容された蓄熱素子を備え、この蓄熱素子が収容されて
周辺部に形成されたスペースを同蓄熱素子に直接接触す
る熱媒の流路となした蓄熱型熱交換器において、上記ハ
ウジングの内側面に、上記蓄熱素子が回転するのを防止
する回転防止リブを設けたことを特徴とする蓄熱型熱交
換器。 - 【請求項3】 ハウジング、および、このハウジングに
収容された蓄熱素子を備え、この蓄熱素子が収容されて
周辺部に形成されたスペースを同蓄熱素子に直接接触す
る熱媒の流路となした蓄熱型熱交換器において、上記ハ
ウジング内で、上記蓄熱素子の両側端部に上記流路と平
行に同蓄熱素子が移動するのを防止する移動防止リブ、
および、同ハウジングの内側面に、上記蓄熱素子が回転
するのを防止する回転防止リブを設けたことを特徴とす
る蓄熱型熱交換器。 - 【請求項4】 上記回転防止リブが、上記流路に並行し
て一連に設けられたことを特徴とする請求項2または請
求項3記載の蓄熱型熱交換器。 - 【請求項5】 上記蓄熱素子が、結晶化度40%未満の
低結晶性のポリオレフィン、および、この低結晶性のポ
リオレフィンに担持された、固−液間を可逆的に相転移
する有機系蓄熱材を構成材料とする蓄熱体を成形したも
のであることを特徴とする請求項1ないし請求項4何れ
か記載の蓄熱型熱交換器。 - 【請求項6】 上記蓄熱体が、さらに結晶化度40%以
上の結晶性ポリオレフィンを構成材料とすることを特徴
とする請求項5記載の蓄熱型熱交換器。 - 【請求項7】 上記有機系蓄熱材が、結晶性アルキルハ
イドロカーボン、結晶性脂肪酸、および、結晶性脂肪酸
エステルの群から選ばれたものであることを特徴とする
請求項5または請求項6記載の蓄熱型熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8165432A JPH109781A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 蓄熱型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8165432A JPH109781A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 蓄熱型熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH109781A true JPH109781A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15812323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8165432A Pending JPH109781A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 蓄熱型熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH109781A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003130562A (ja) * | 2001-10-23 | 2003-05-08 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 温蓄熱装置 |
JP2005171161A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Saimei:Kk | 廃食用油の再生方法及びそれにより得られる切削油 |
KR101380828B1 (ko) * | 2012-02-28 | 2014-04-04 | 주식회사 섬광 | 열저장매체 방식의 태양열 난방 장치 |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP8165432A patent/JPH109781A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003130562A (ja) * | 2001-10-23 | 2003-05-08 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 温蓄熱装置 |
JP2005171161A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Saimei:Kk | 廃食用油の再生方法及びそれにより得られる切削油 |
KR101380828B1 (ko) * | 2012-02-28 | 2014-04-04 | 주식회사 섬광 | 열저장매체 방식의 태양열 난방 장치 |
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