JPS58104494A - 直接熱交換方式の潜熱型蓄熱器 - Google Patents
直接熱交換方式の潜熱型蓄熱器Info
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- JPS58104494A JPS58104494A JP56202700A JP20270081A JPS58104494A JP S58104494 A JPS58104494 A JP S58104494A JP 56202700 A JP56202700 A JP 56202700A JP 20270081 A JP20270081 A JP 20270081A JP S58104494 A JPS58104494 A JP S58104494A
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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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、直接熱交換方式の潜熱型蓄熱器に関するもの
である。
である。
現在、熱エネルギーの経術的な管理を目的として、優秀
な蓄熱器の出現が待望源れている。これまでに、物質の
温度変化そのものを利用する顕熱型、物質の溶融潜熱を
利用する潜熱型、物質の化が研究されているが、いずれ
も一長一短がある。
な蓄熱器の出現が待望源れている。これまでに、物質の
温度変化そのものを利用する顕熱型、物質の溶融潜熱を
利用する潜熱型、物質の化が研究されているが、いずれ
も一長一短がある。
蓄熱研究の主要な課題が蓄熱器の性能の向上であること
は言うまでもないが、さらに重要な問題としてそのコス
トがあげられる。蓄熱器は省資源、省エネルギーを目的
とする機器であるため、あまりに高コストとなっては、
いかに性能が優秀であっても開発の意義がうすれる。
は言うまでもないが、さらに重要な問題としてそのコス
トがあげられる。蓄熱器は省資源、省エネルギーを目的
とする機器であるため、あまりに高コストとなっては、
いかに性能が優秀であっても開発の意義がうすれる。
本発明は、このような蓄熱器において大幅なコストの低
減をはかることを目的とするものである。
減をはかることを目的とするものである。
一般に、冷暖房や給湯を目的とする蓄熱では、無機水利
塩（結晶水を持つ無機塩類、たとえば硫酸ナトリウム１
０水塩、Ｎ（１２Ｓｏ ４・１０Ｈ２０やチオ硫酸す）
ＩＪウム５水塩、Ｎα２８２０３・５Ｈ２０など）が
蓄熱材の有力な候補物質とされてきた。第１図（ａ）
（Ａ）はそれらの蓄熱材を用いる従来の潜熱型蓄熱器の
構造例を示すもので、同図（α）はカプセル型、（ｂ）
はシェル・チューブ型と呼ばれている。第１図（α）の
カ媒体の入口、３は同出口、４は無機水利塩よりなる潜
熱型蓄熱材、５はその蓄熱材を充填・密封した多数のカ
プセルを示す。また、第１図（Ｓ）のシェル・チーープ
型蓄熱器において、１１は蓄熱容器、１２は熱媒体の入
口、１３は同出口、１４は無機水和塩よりなる潜熱型蓄
熱材、１５は熱媒体を通過させるための熱交換チーープ
をｌ示す。
塩（結晶水を持つ無機塩類、たとえば硫酸ナトリウム１
０水塩、Ｎ（１２Ｓｏ ４・１０Ｈ２０やチオ硫酸す）
ＩＪウム５水塩、Ｎα２８２０３・５Ｈ２０など）が
蓄熱材の有力な候補物質とされてきた。第１図（ａ）
（Ａ）はそれらの蓄熱材を用いる従来の潜熱型蓄熱器の
構造例を示すもので、同図（α）はカプセル型、（ｂ）
はシェル・チューブ型と呼ばれている。第１図（α）の
カ媒体の入口、３は同出口、４は無機水利塩よりなる潜
熱型蓄熱材、５はその蓄熱材を充填・密封した多数のカ
プセルを示す。また、第１図（Ｓ）のシェル・チーープ
型蓄熱器において、１１は蓄熱容器、１２は熱媒体の入
口、１３は同出口、１４は無機水和塩よりなる潜熱型蓄
熱材、１５は熱媒体を通過させるための熱交換チーープ
をｌ示す。
これらの潜熱型蓄熱器において、蓄熱材４，１４は溶融
と凝固をくり返すことにより、蓄熱・放熱を行うが、図
示したカプセルや熱交換チー−ブは、蓄熱材と熱媒体の
間に適当な熱交換面を確保する目的と、溶融した蓄熱材
が熱媒体と共に流出しないように防護する目的をもって
設備されている。
と凝固をくり返すことにより、蓄熱・放熱を行うが、図
示したカプセルや熱交換チー−ブは、蓄熱材と熱媒体の
間に適当な熱交換面を確保する目的と、溶融した蓄熱材
が熱媒体と共に流出しないように防護する目的をもって
設備されている。
ところがこのカプセルや熱交換チー−ブの製作と加工に
は、非常に多大の経費が心太であり、場合によれば蓄熱
材そ：のものの価格を上回ることもめずらしくない。
は、非常に多大の経費が心太であり、場合によれば蓄熱
材そ：のものの価格を上回ることもめずらしくない。
直接熱交換方式を用いて、カプセルや熱交換チ−ブを省
略し、蓄熱器を構造が簡単で低コストに構成したもので
あって、熱エネルギーを放出した状態において無機水利
塩の結晶とその飽オロ水溶液とが共存するように調製さ
れた蓄熱材と、この蓄熱材よりも比重が小さくてそれと
反応や溶解等の相互作用をしない熱媒体とが用いられ、
上記熱媒体を熱交換のために蓄熱材に直接接触させるだ
めの手段と、上記直接接触した熱媒体を蓄熱材から分離
抽出するだめの手段を備えたことを特徴とするものであ
る。
略し、蓄熱器を構造が簡単で低コストに構成したもので
あって、熱エネルギーを放出した状態において無機水利
塩の結晶とその飽オロ水溶液とが共存するように調製さ
れた蓄熱材と、この蓄熱材よりも比重が小さくてそれと
反応や溶解等の相互作用をしない熱媒体とが用いられ、
上記熱媒体を熱交換のために蓄熱材に直接接触させるだ
めの手段と、上記直接接触した熱媒体を蓄熱材から分離
抽出するだめの手段を備えたことを特徴とするものであ
る。
以下、図面を参照して本発明の蓄熱器についてさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
第２図は本発明に係る潜熱型蓄熱器の基本的構造を示し
、２１は蓄熱容器、２２は熱媒体の入口、２３はその出
口、２４は蓄熱に適した材料からなる蓄熱材、２５は上
記蓄熱材よりも比重が小さい熱媒（液）した蓄熱材２４
の上方に熱媒体の出口２３に通じる熱媒体貯留空間２５
′を形成している。また、２６は断熱材層、２７は案内
板、２８はポンプ、２９は熱源または熱負荷、３０はポ
ンプ誌によって供給される熱媒体２５を入口２２におい
て蓄熱材Ｕ中に小滴として分散噴出させる多孔体、３１
は蓄熱容器２１から断熱材層２６を通してパイグ先端を
外部に導出することにより形成した種子結晶発生器を示
している。
、２１は蓄熱容器、２２は熱媒体の入口、２３はその出
口、２４は蓄熱に適した材料からなる蓄熱材、２５は上
記蓄熱材よりも比重が小さい熱媒（液）した蓄熱材２４
の上方に熱媒体の出口２３に通じる熱媒体貯留空間２５
′を形成している。また、２６は断熱材層、２７は案内
板、２８はポンプ、２９は熱源または熱負荷、３０はポ
ンプ誌によって供給される熱媒体２５を入口２２におい
て蓄熱材Ｕ中に小滴として分散噴出させる多孔体、３１
は蓄熱容器２１から断熱材層２６を通してパイグ先端を
外部に導出することにより形成した種子結晶発生器を示
している。
而して、上記蓄熱容器２１の底部の入口２２において熱
媒体を小滴として噴出させる構成は、熱媒体を蓄熱材に
直接接触させるだめの手段を構成し、また蓄熱容器２１
の上部に形成した熱媒体貯留空間２５′及びそれに通じ
る出口２３は、熱媒体２５の比重を蓄熱材スのそれより
も小さくしたことから、熱交換のために直接接触した熱
媒体２５を蓄熱材２４から分離抽出するだめの手段を構
成することになる。
媒体を小滴として噴出させる構成は、熱媒体を蓄熱材に
直接接触させるだめの手段を構成し、また蓄熱容器２１
の上部に形成した熱媒体貯留空間２５′及びそれに通じ
る出口２３は、熱媒体２５の比重を蓄熱材スのそれより
も小さくしたことから、熱交換のために直接接触した熱
媒体２５を蓄熱材２４から分離抽出するだめの手段を構
成することになる。
上記熱媒体２５を蓄熱材別に直接接触させるだめのる手
段としては、図示の構成例に限ることなく、同一の作用
を期待できる他の構成を採用することができる。
段としては、図示の構成例に限ることなく、同一の作用
を期待できる他の構成を採用することができる。
上記蓄熱材２４としては無機水和塩を用いるが、その中
を熱媒体２５が小滴となって浮上するため、蓄放熱操作
の過程で全体的に固体化することがあってはならない。
を熱媒体２５が小滴となって浮上するため、蓄放熱操作
の過程で全体的に固体化することがあってはならない。
そのため、無機水和塩にその化学量論比以上の水を含有
させ、無機水和塩の融点以下の温度でも、即ち熱エネル
ギーを貯蔵する前または熱エネルギーを放出した後の状
態においても、無機水和塩の結晶とその飽和水溶液とが
共存するように調製したものが使用される。
させ、無機水和塩の融点以下の温度でも、即ち熱エネル
ギーを貯蔵する前または熱エネルギーを放出した後の状
態においても、無機水和塩の結晶とその飽和水溶液とが
共存するように調製したものが使用される。
無機水利塩の種類は非常に多く、適温な無機水利塩を選
択使用できるが、適量の飽和水溶液量を得るために添加
すべき水分量は、無機水和塩の種類によってそれぞれ相
違する・。・・、この水分量は、あまり少なくては熱媒
体の浮上が困難であり、またあまり多くては蓄熱材の単
位体積当りの溶融潜熱が低下する。種々検討した結果、
適当と考えられる水分量の一例を次表に示す。
択使用できるが、適量の飽和水溶液量を得るために添加
すべき水分量は、無機水和塩の種類によってそれぞれ相
違する・。・・、この水分量は、あまり少なくては熱媒
体の浮上が困難であり、またあまり多くては蓄熱材の単
位体積当りの溶融潜熱が低下する。種々検討した結果、
適当と考えられる水分量の一例を次表に示す。
このような水分量では、蓄熱材に熱エネルギーを貯蔵す
る前、または熱エネルギーを放出した後の状態において
、蓄熱材はその全量（二対し８〜１８容積パーセントの
飽和水溶液と残部の水利塩結晶を含有しており、熱媒体
が小滴となって、蓄熱材中を上昇することが可能である
。なお、無機水和塩と適量の飽和水溶液が共存すること
により、従来法でみられだ「過冷」や「相分離」などの
不都合な現象も大幅に改善される。′ また、上記蓄熱体としては、二種以上の無機水利塩の結
晶とそれらの飽和水溶液を用いることもできる。このよ
うな蓄熱体の見かけ融点は、熱エネルギーの使途、：ｉ
冷房、暖房、給湯など）と関連１１１”４””’ｌｌ’
ｌ１１．。
る前、または熱エネルギーを放出した後の状態において
、蓄熱材はその全量（二対し８〜１８容積パーセントの
飽和水溶液と残部の水利塩結晶を含有しており、熱媒体
が小滴となって、蓄熱材中を上昇することが可能である
。なお、無機水和塩と適量の飽和水溶液が共存すること
により、従来法でみられだ「過冷」や「相分離」などの
不都合な現象も大幅に改善される。′ また、上記蓄熱体としては、二種以上の無機水利塩の結
晶とそれらの飽和水溶液を用いることもできる。このよ
うな蓄熱体の見かけ融点は、熱エネルギーの使途、：ｉ
冷房、暖房、給湯など）と関連１１１”４””’ｌｌ’
ｌ１１．。
して重要である・か、無機水利塩の種類、水含量、二種
以上の塩の混合比を適切に選定することによ □り
その見かけ融点を調節し、幅広い使途に対応させること
かできる。
以上の塩の混合比を適切に選定することによ □り
その見かけ融点を調節し、幅広い使途に対応させること
かできる。
第 １ 表
一方、熱媒体２５としては、一般に、蓄熱材囚と化学反
応や溶解等の相互作用がなく、かつ蓄熱材よりも比重の
小さい液体、例えばシリコーン油、灯油、軽油、石油パ
ラフィン、やし油等が使用される。特殊な場合には、空
気等の気体を使用することもできる。上記液体について
種々検討したが、粘度が使用温度において５〜２０セン
チストークスのシリコーン油が最適である。シリコーン
油は、表面張力が小さく、小滴になり易い上に、蓄熱材
融液とエマルシロンを生成しないので容易に分離できる
などの点ですぐれているが、あまりに高粘度のシリコー
ン油は、ポンプ器による輸送動力が過大となるために適
さない。また、シリコーン油は蓄熱材の上面を覆って蓄
熱材の水分の変動を防止するほか、他の機器、例えば太
陽熱集熱器や給湯器等の腐食を軽減させる効果をも有し
ている。
応や溶解等の相互作用がなく、かつ蓄熱材よりも比重の
小さい液体、例えばシリコーン油、灯油、軽油、石油パ
ラフィン、やし油等が使用される。特殊な場合には、空
気等の気体を使用することもできる。上記液体について
種々検討したが、粘度が使用温度において５〜２０セン
チストークスのシリコーン油が最適である。シリコーン
油は、表面張力が小さく、小滴になり易い上に、蓄熱材
融液とエマルシロンを生成しないので容易に分離できる
などの点ですぐれているが、あまりに高粘度のシリコー
ン油は、ポンプ器による輸送動力が過大となるために適
さない。また、シリコーン油は蓄熱材の上面を覆って蓄
熱材の水分の変動を防止するほか、他の機器、例えば太
陽熱集熱器や給湯器等の腐食を軽減させる効果をも有し
ている。
上記構成を有する蓄熱容器に熱を貯蔵する場合それを熱
源２９において加熱してから蓄熱容器の入口２２に戻し
て循環させる。上記熱源２９としては、例えば太陽熱、
工場廃液、夜間電力などがある。
源２９において加熱してから蓄熱容器の入口２２に戻し
て循環させる。上記熱源２９としては、例えば太陽熱、
工場廃液、夜間電力などがある。
熱源２９において加熱されて蓄熱容器に送られた熱媒体
は、多孔体３０内を通過することにより小滴となって蓄
熱体２４の中を上昇（浮上）しつつ直接的に蓄熱材Ｕと
熱交換を行い、蓄熱容器２１内の上方の熱媒体貯留空間
２５′へ戻る。このような操作を継続すると、蓄熱材２
４の温度が上昇すると同時に、その中に含まれる無機水
利塩結晶が融解して、溶融潜熱に相当する熱量が貯蔵さ
れる。
は、多孔体３０内を通過することにより小滴となって蓄
熱体２４の中を上昇（浮上）しつつ直接的に蓄熱材Ｕと
熱交換を行い、蓄熱容器２１内の上方の熱媒体貯留空間
２５′へ戻る。このような操作を継続すると、蓄熱材２
４の温度が上昇すると同時に、その中に含まれる無機水
利塩結晶が融解して、溶融潜熱に相当する熱量が貯蔵さ
れる。
逆に、蓄熱器から熱を放出させる場合には、熱媒体Ｕを
暖房用ファンコイル、吸収式冷凍機、給湯器などの熱負
荷２９へ送り、熱媒体Ｕを冷却させてから入口２２に戻
して還流させる。入口２２から送入された熱媒体２５は
、蓄熱材、、２４、中を小滴となって上昇（浮上）しつ
つ熱交換を行い、蓄熱材Ｕが冷（１１） 析出し、相当する溶融潜熱が熱媒体２５に与えられる。
暖房用ファンコイル、吸収式冷凍機、給湯器などの熱負
荷２９へ送り、熱媒体Ｕを冷却させてから入口２２に戻
して還流させる。入口２２から送入された熱媒体２５は
、蓄熱材、、２４、中を小滴となって上昇（浮上）しつ
つ熱交換を行い、蓄熱材Ｕが冷（１１） 析出し、相当する溶融潜熱が熱媒体２５に与えられる。
以上の説明から明らかなように、上記蓄熱器では、蓄熱
材Ｕの温度変化に伴って、その中に含まれる無機水ｔｏ
塩の結晶とその融液である飽和水溶液の量比が大きく変
化する。しかし、蓄放熱操作の過程で、蓄熱材全体が固
体化しないように、無機水利塩の化学量論比以上の水を
含有させ、水利塩の融点以下の温度でも、通量の飽和水
溶液が無機水和塩の結晶と共存する状態に調製している
ため、熱媒体を蓄熱体中に小滴として分散させることに
よる両者の直接接触に支障を来たすことはない。
材Ｕの温度変化に伴って、その中に含まれる無機水ｔｏ
塩の結晶とその融液である飽和水溶液の量比が大きく変
化する。しかし、蓄放熱操作の過程で、蓄熱材全体が固
体化しないように、無機水利塩の化学量論比以上の水を
含有させ、水利塩の融点以下の温度でも、通量の飽和水
溶液が無機水和塩の結晶と共存する状態に調製している
ため、熱媒体を蓄熱体中に小滴として分散させることに
よる両者の直接接触に支障を来たすことはない。
次に、前記案内板２７について説明する。この案内板２
７は、熱媒体２５が蓄熱材２４中を急速に上昇して分離
するのを抑制し、両者の接触時間を十分に保って熱交換
性能を高めるためのもので、第３図は、その平板部３２
の片側に熱媒体を小滴状として流出浮上させる小孔群３
３を有し、かつその周囲に熱媒体流（矢印）を適正な方
向に誘導すると同時に平板部３２の上に析出した水利塩
結晶３５をすべり落ちないように支持する縁板３４を有
するものである。平板部３２は小孔群３３を有する側が
高くなるようにして水平に対して５〜７°の角夏だけ傾
斜するように縁板３４と接合され、第２図及び第３図（
Ａ）に示すように、小孔群３３を有する側が左右交互に
位置するように蓄熱容器２１中に配置される。
７は、熱媒体２５が蓄熱材２４中を急速に上昇して分離
するのを抑制し、両者の接触時間を十分に保って熱交換
性能を高めるためのもので、第３図は、その平板部３２
の片側に熱媒体を小滴状として流出浮上させる小孔群３
３を有し、かつその周囲に熱媒体流（矢印）を適正な方
向に誘導すると同時に平板部３２の上に析出した水利塩
結晶３５をすべり落ちないように支持する縁板３４を有
するものである。平板部３２は小孔群３３を有する側が
高くなるようにして水平に対して５〜７°の角夏だけ傾
斜するように縁板３４と接合され、第２図及び第３図（
Ａ）に示すように、小孔群３３を有する側が左右交互に
位置するように蓄熱容器２１中に配置される。
このような案内板２７を設置しない場合には、蓄熱器の
放熱過程において、融液から無機水和塩が析出すると、
比重差によって水利塩結晶が容器の底部に沈降し、大量
の水利塩結晶が容器底部に堆積すると、入口２２を通っ
て熱媒体が流入することが困難となり、また偏流を生じ
て熱交換が不良になることもある。しかるに、上記案内
板を設置すｌｂ１蓄熱材中に生成した水利塩結晶が分散
して担持され、その全部が器底に堆積することがなく、
熱交換性能が高められる。案内板の間隔は５〜１０ａが
好適である。
放熱過程において、融液から無機水和塩が析出すると、
比重差によって水利塩結晶が容器の底部に沈降し、大量
の水利塩結晶が容器底部に堆積すると、入口２２を通っ
て熱媒体が流入することが困難となり、また偏流を生じ
て熱交換が不良になることもある。しかるに、上記案内
板を設置すｌｂ１蓄熱材中に生成した水利塩結晶が分散
して担持され、その全部が器底に堆積することがなく、
熱交換性能が高められる。案内板の間隔は５〜１０ａが
好適である。
次に、前記種子結晶発生器３１について説明する。
この種子結晶発生器３１は管状容器の中に、蓄熱材と同
種の無機水利塩を充填し、その一端が蓄熱容器２１内部
に蓄熱材Ｕと接触して開口しており、他端が断熱材層２
６を貫通して外部へ引出され、封止されている。蓄熱材
が十分に昇温され、蓄熱材中の無機水利塩が完全に溶融
している場合、次に放熱を行わせようとすると、結晶核
の不足のため、軽度の過冷が観察されることがある。種
子結晶発生器３１中の水利塩は、特に外部に引出された
部分では加熱をうけないため、溶融せずに結晶のままで
残存できる。このため、放熱に際してその結晶が種子結
晶として作用し、過冷の少ない円滑な凝固を進行させる
ことができる。
種の無機水利塩を充填し、その一端が蓄熱容器２１内部
に蓄熱材Ｕと接触して開口しており、他端が断熱材層２
６を貫通して外部へ引出され、封止されている。蓄熱材
が十分に昇温され、蓄熱材中の無機水利塩が完全に溶融
している場合、次に放熱を行わせようとすると、結晶核
の不足のため、軽度の過冷が観察されることがある。種
子結晶発生器３１中の水利塩は、特に外部に引出された
部分では加熱をうけないため、溶融せずに結晶のままで
残存できる。このため、放熱に際してその結晶が種子結
晶として作用し、過冷の少ない円滑な凝固を進行させる
ことができる。
以上に詳述したところから明らかなように、本発明の蓄
熱器によれば、直接接触の熱交換方式をとることによっ
て従来の装置では多大の経費を要していたカプセルや熱
又換チーーブを不要とし、極めて安価に蓄熱器を構成す
ることができ、熱エネルギーの有効利用に資するところ
が犬である。
熱器によれば、直接接触の熱交換方式をとることによっ
て従来の装置では多大の経費を要していたカプセルや熱
又換チーーブを不要とし、極めて安価に蓄熱器を構成す
ることができ、熱エネルギーの有効利用に資するところ
が犬である。
以下に本発明の実施例を示す。
〔実施例１〕
第２図に示す構造を有し、その蓄熱容器の直径が３０α
、高さが８０ＣＩｎの円筒型蓄熱器を製作した。
、高さが８０ＣＩｎの円筒型蓄熱器を製作した。
この中に底部からの高さが６５儂となるまで蓄熱材Ａ（
水分量６６重量パーセント、残部が無水炭酸ナトリウム
）を入れ、蓄熱材の上部に厚みが７ｃｍになるまでシリ
コーン油を入れて熱媒体とした。案内板は第６図（α）
（ｂ）の形状のものを１０枚設置した。
水分量６６重量パーセント、残部が無水炭酸ナトリウム
）を入れ、蓄熱材の上部に厚みが７ｃｍになるまでシリ
コーン油を入れて熱媒体とした。案内板は第６図（α）
（ｂ）の形状のものを１０枚設置した。
熱媒体ヶ出Ｄ ２３カ１．１！Ｌ＠ ｒＮ ７ ”Ｉア
よ出し、い。２゜に還流する途中で電熱を用いで加熱し
、入口２２での温度が６０℃になるように調節を行った
。シリコーン油の出口と入口での温度差を計測し、その
比熱と流速を用いて熱媒体から蓄熱材へ移動した熱エネ
ルギー量を計算した。求められた蓄熱材の熱含量Ｑと蓄
熱材の平均温度Ｔの関係を第４図に示しだ。図中の曲線
Ｃ１は蓄熱材Ａのものであり、曲線Ｃ２は比較のために
蓄熱材Ａと等容積の水について実験したものである。Ｑ
が急増する温度（蓄熱材の見かけ融点）は約３３℃であ
った。この見かけ融点から上下１０℃（計２０°Ｃ）の
温度幅をとるとき、蓄熱材Ａの熱容量は水のそれの約３
．７倍である。
よ出し、い。２゜に還流する途中で電熱を用いで加熱し
、入口２２での温度が６０℃になるように調節を行った
。シリコーン油の出口と入口での温度差を計測し、その
比熱と流速を用いて熱媒体から蓄熱材へ移動した熱エネ
ルギー量を計算した。求められた蓄熱材の熱含量Ｑと蓄
熱材の平均温度Ｔの関係を第４図に示しだ。図中の曲線
Ｃ１は蓄熱材Ａのものであり、曲線Ｃ２は比較のために
蓄熱材Ａと等容積の水について実験したものである。Ｑ
が急増する温度（蓄熱材の見かけ融点）は約３３℃であ
った。この見かけ融点から上下１０℃（計２０°Ｃ）の
温度幅をとるとき、蓄熱材Ａの熱容量は水のそれの約３
．７倍である。
シリコーン油の流速を５００ ｒｎｔ／ｇに一定とする
と、第４図の２１点から２２点に到達するの（二約１．
８時間を要したが、案内板２７を取去った場合は所要時
間が約３．３時間となり、案内板の熱交換促進効果が大
であることが示された。
と、第４図の２１点から２２点に到達するの（二約１．
８時間を要したが、案内板２７を取去った場合は所要時
間が約３．３時間となり、案内板の熱交換促進効果が大
であることが示された。
〔実施例２〕
実施？ｌ１１と同一：ρ装置に、蓄熱材Ｂ（水分量４３
重量パーセント、残部が無水酢酸す） ｌ）ラム）を充
填した。あらかじめ蓄熱器全体を均一に６５℃になるま
で昇温させ、蓄熱材中の無機水利塩な完全（二溶融させ
た。次に、電動ポンプを用いてシリコーン油を汲出し、
入口２２に還流する途中で水流熱交換器により冷却し、
入口温度を２４℃に保持した。
重量パーセント、残部が無水酢酸す） ｌ）ラム）を充
填した。あらかじめ蓄熱器全体を均一に６５℃になるま
で昇温させ、蓄熱材中の無機水利塩な完全（二溶融させ
た。次に、電動ポンプを用いてシリコーン油を汲出し、
入口２２に還流する途中で水流熱交換器により冷却し、
入口温度を２４℃に保持した。
シリコーン油の出口と入口における温度差、流速及び比
熱から、蓄熱材Ｂから熱媒体へと移行した熱エネルギー
量を計算し、蓄熱材の熱含量Ｑと平均温度Ｔの関係を第
５図（二示す。曲線Ｃ３は蓄熱材Ｂに、また曲線Ｃ４は
比較のため計測した蓄熱材Ｂと等容積の水に対応する結
果である。蓄熱材Ｂの見かけ融点は約５７℃であった。
熱から、蓄熱材Ｂから熱媒体へと移行した熱エネルギー
量を計算し、蓄熱材の熱含量Ｑと平均温度Ｔの関係を第
５図（二示す。曲線Ｃ３は蓄熱材Ｂに、また曲線Ｃ４は
比較のため計測した蓄熱材Ｂと等容積の水に対応する結
果である。蓄熱材Ｂの見かけ融点は約５７℃であった。
この温度から上下１０℃（計２０°Ｃ）の温度幅で比較
すると、蓄熱材Ｂの熱含量は水の約４．１倍′となる。
すると、蓄熱材Ｂの熱含量は水の約４．１倍′となる。
種子結晶発生器を取除いて試験すると、前述の見かけ融
点から約８℃の適冷が観察された。
点から約８℃の適冷が観察された。
〔実施例６〕
上述と同一の装置を用いて、蓄熱材Ｃ（水分量−４０，
，５−１量パーセント、無水酢酸ナトＩＪウム３０．５
重量パーセント、チオ硫酸ナトリウム２９重量パーセン
ト）により試験した。この場合の融解は４０〜５５℃で
起り、前述のようなはっきりした見かけ融点は示さなか
ったが、この温度範囲での熱含量は水の３，４倍に達す
ることが観察された。
，５−１量パーセント、無水酢酸ナトＩＪウム３０．５
重量パーセント、チオ硫酸ナトリウム２９重量パーセン
ト）により試験した。この場合の融解は４０〜５５℃で
起り、前述のようなはっきりした見かけ融点は示さなか
ったが、この温度範囲での熱含量は水の３，４倍に達す
ることが観察された。
第１図（α）（ｂ）は従来の潜熱型蓄熱器の断面図、第
２図は本発明の直接熱交換形式の蓄熱器の断面図、第６
図（α）（ｂ）は案内板の平面図及び断面図、第４図及
び第５図は試鋏結果を示す線図である。 ２１・・・蓄熱容器、 ２２１・入口、 ２３−＠−出
口、２４・・・蓄熱材、２５・・・熱媒体、２５′・・
・熱媒体貯留空間。 第１ ・、 （Ｇ） 図 Ｃｂ） １２ １３ 第２図 （ＣＩ） １０ ２０ ３０ ４０ ５０
６０・、、：： 第５図
２図は本発明の直接熱交換形式の蓄熱器の断面図、第６
図（α）（ｂ）は案内板の平面図及び断面図、第４図及
び第５図は試鋏結果を示す線図である。 ２１・・・蓄熱容器、 ２２１・入口、 ２３−＠−出
口、２４・・・蓄熱材、２５・・・熱媒体、２５′・・
・熱媒体貯留空間。 第１ ・、 （Ｇ） 図 Ｃｂ） １２ １３ 第２図 （ＣＩ） １０ ２０ ３０ ４０ ５０
６０・、、：： 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 熱エネルギーを放出した状態において無機水利塩
の結晶とその飽和水溶液とが共存するように調製された
蓄熱材と、この蓄熱材よりも比重が小さくてそれと反応
や溶解等の相互作用をしない熱媒体とが用いられ、上記
熱媒体を熱交換のために蓄熱材に直接接触させるだめの
手段と、上記直接接触した熱媒体を蓄熱材から分離抽出
するだめの手段を備えたことを特徴とする直接熱交換方
式０式％ ２、 熱媒体として、使用温度における粘度が５〜２０
センチストークスであるようなシリコーン油を用いるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の潜熱型蓄熱
器。 水利塩の結晶とそれらの飽和水溶液を用い、蓄熱材の見
かけの融点を調節することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の潜熱型蓄熱器。 ４、 熱媒体を蓄熱材に直接接触させるための手段とし
て、蓄熱材を充填した蓄熱容器の底部に熱媒体を小滴と
して噴出させる熱媒体の入口を備え、熱媒体を蓄熱材か
ら分離抽出するための手段として、上記蓄熱容器の上部
に熱媒体の出口に通じる熱媒体貯留空間を設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の潜熱型蓄熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56202700A JPS6040799B2 (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | 直接熱交換方式の潜熱型蓄熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56202700A JPS6040799B2 (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | 直接熱交換方式の潜熱型蓄熱器 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60097615A Division JPS60259890A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 直接熱交換方式の潜熱型蓄熱器 |
| JP60097614A Division JPS60259889A (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 直接熱交換方式の潜熱型蓄熱器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58104494A true JPS58104494A (ja) | 1983-06-21 |
| JPS6040799B2 JPS6040799B2 (ja) | 1985-09-12 |
Family
ID=16461705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56202700A Expired JPS6040799B2 (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | 直接熱交換方式の潜熱型蓄熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040799B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006308256A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Kobe Steel Ltd | 蓄熱装置及び蓄熱装置の運転方法 |
| JP2007064614A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-03-15 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 蓄熱装置への蓄熱方法及び蓄熱システム |
| JP2007285701A (ja) * | 2007-08-06 | 2007-11-01 | Kobe Steel Ltd | 蓄熱装置及び蓄熱装置の運転方法 |
| JP2008281305A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Kobe Steel Ltd | 蓄熱装置 |
| JP2010043857A (ja) * | 2005-07-01 | 2010-02-25 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 蓄熱装置への蓄熱方法 |
| CN106123337A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-11-16 | 李渊 | 一种储能电热水器 |
-
1981
- 1981-12-15 JP JP56202700A patent/JPS6040799B2/ja not_active Expired
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006308256A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Kobe Steel Ltd | 蓄熱装置及び蓄熱装置の運転方法 |
| JP2010043857A (ja) * | 2005-07-01 | 2010-02-25 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 蓄熱装置への蓄熱方法 |
| JP2007064614A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-03-15 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 蓄熱装置への蓄熱方法及び蓄熱システム |
| JP2008281305A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Kobe Steel Ltd | 蓄熱装置 |
| JP2007285701A (ja) * | 2007-08-06 | 2007-11-01 | Kobe Steel Ltd | 蓄熱装置及び蓄熱装置の運転方法 |
| CN106123337A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-11-16 | 李渊 | 一种储能电热水器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6040799B2 (ja) | 1985-09-12 |
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