JPS58106393A - 蓄熱装置 - Google Patents
蓄熱装置Info
- Publication number
- JPS58106393A JPS58106393A JP56205415A JP20541581A JPS58106393A JP S58106393 A JPS58106393 A JP S58106393A JP 56205415 A JP56205415 A JP 56205415A JP 20541581 A JP20541581 A JP 20541581A JP S58106393 A JPS58106393 A JP S58106393A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- substance
- heat storage
- storage material
- specific gravity
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
- F28D20/025—Heat 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 being in direct contact with a heat-exchange medium or with another heat storage material
-
- 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
-
- 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
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
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】
本発明は深夜電力や太陽エネルギー等を貯え、給湯・冷
暖房などに用いる潜熱形蓄熱材を用いた蓄熱装置に関す
るものである。
暖房などに用いる潜熱形蓄熱材を用いた蓄熱装置に関す
るものである。
従来、このような蓄熱装置としては、例えば第１図に示
すように蓄熱槽１内に相変化を起す蓄熱材２が充填され
、この蓄熱材２中に放熱のための熱交換器３と加熱のた
めの熱交換器４が設けられていた。この構成において放
熱は、蓄熱材２が放出する潜熱を熱交換器３中を流れる
熱交換媒体が奪うことにより行われる。しかし、この時
社交換器３の管壁に熱伝達の悪い蓄熱材固化物５が付着
して伝熱性能の低下をまねき有効に熱を取り出すことが
できないことがあった。さらに、こうした融解潜熱を利
用する蓄熱材２の場合、過冷却や相分離の問題があり、
放熱時の応答性の悪さとあわせて実用化への大きな障害
となっていた。そのため、実用化にあたっては熱交換器
３にフィンを付し熱交換面積を増やしたり、あるいは蓄
熱材２をカプセル内に封入し実質的に単位体積当りの表
面積を増し、これらのカプセルを蓄熱槽１内に充填した
りすることがおこなわれているが、上記問題の本質的な
解決に至っていない。
すように蓄熱槽１内に相変化を起す蓄熱材２が充填され
、この蓄熱材２中に放熱のための熱交換器３と加熱のた
めの熱交換器４が設けられていた。この構成において放
熱は、蓄熱材２が放出する潜熱を熱交換器３中を流れる
熱交換媒体が奪うことにより行われる。しかし、この時
社交換器３の管壁に熱伝達の悪い蓄熱材固化物５が付着
して伝熱性能の低下をまねき有効に熱を取り出すことが
できないことがあった。さらに、こうした融解潜熱を利
用する蓄熱材２の場合、過冷却や相分離の問題があり、
放熱時の応答性の悪さとあわせて実用化への大きな障害
となっていた。そのため、実用化にあたっては熱交換器
３にフィンを付し熱交換面積を増やしたり、あるいは蓄
熱材２をカプセル内に封入し実質的に単位体積当りの表
面積を増し、これらのカプセルを蓄熱槽１内に充填した
りすることがおこなわれているが、上記問題の本質的な
解決に至っていない。
本発明は上記問題点を解決し熱交換を迅速かつ効率よく
行うことができ、しかも容積を小形にすることができる
蓄熱装置を提供することを目的としている。
行うことができ、しかも容積を小形にすることができる
蓄熱装置を提供することを目的としている。
本発明は潜熱形蓄熱材と、その融点近傍の溶融温度にお
ける比重がその温度における上記蓄熱材の比重よりも大
きい物質とを上部に空間部を残して蓄熱槽内に封入し、
上記物質が蒸発−凝縮サイクルを繰返して行うことがで
きるように空間部に上記物質の蒸気を冷却するための冷
却装置を設けるとともに蓄熱材の充填部に蓄熱材と熱交
換を行うための熱交換器を設けたものである。この構成
において放熱時に冷却装置を作動させることにより効率
よく熱交換を行うことができる。すなわち、放熱時（給
湯時）、蓄熱材充填部に低温熱媒体を流すと同時に冷却
装置にも低温熱媒体を流す。このため冷却装置の温度が
低下し、空間部の上記物質の蒸気は凝縮し液化し、空間
部の蒸気圧は低下するが、これは蓄熱材中に混入してい
る上記物質が蒸発することによりたソちに補ｔわれる。
ける比重がその温度における上記蓄熱材の比重よりも大
きい物質とを上部に空間部を残して蓄熱槽内に封入し、
上記物質が蒸発−凝縮サイクルを繰返して行うことがで
きるように空間部に上記物質の蒸気を冷却するための冷
却装置を設けるとともに蓄熱材の充填部に蓄熱材と熱交
換を行うための熱交換器を設けたものである。この構成
において放熱時に冷却装置を作動させることにより効率
よく熱交換を行うことができる。すなわち、放熱時（給
湯時）、蓄熱材充填部に低温熱媒体を流すと同時に冷却
装置にも低温熱媒体を流す。このため冷却装置の温度が
低下し、空間部の上記物質の蒸気は凝縮し液化し、空間
部の蒸気圧は低下するが、これは蓄熱材中に混入してい
る上記物質が蒸発することによりたソちに補ｔわれる。
つ壕り、上記物質が空間部で凝縮することにより、上記
物質が蓄熱材溶液から蒸発する。この蒸発により蓄熱材
ははげしく攪拌されることになり、蓄熱材固化物が熱交
換器に付着しにくくなる。また、付着しても熱交換を実
質的に阻害しない程度のものである。上記説明でわかる
ように、本発明の上記物質とは相変化の起る蓄熱材と熱
吸収をして液体から気体に、熱放出して気体から液体に
なる物質であり、例えばフロン類やアルコール類である
。
物質が蓄熱材溶液から蒸発する。この蒸発により蓄熱材
ははげしく攪拌されることになり、蓄熱材固化物が熱交
換器に付着しにくくなる。また、付着しても熱交換を実
質的に阻害しない程度のものである。上記説明でわかる
ように、本発明の上記物質とは相変化の起る蓄熱材と熱
吸収をして液体から気体に、熱放出して気体から液体に
なる物質であり、例えばフロン類やアルコール類である
。
以下本発明の一実施例について第２図により説明する。
第２図において、蓄熱槽１内に・酢酸ナトリウム３水塩
（融点５８℃、比重１．２８ ）等の蓄熱材２と、上記
蓄熱材２よりも融点近傍における比重が大きい物質、例
りばフロンＲ−１１３（６ｒ（６８℃における比重１．
４８） とを混入し、非凝縮性ガスを排出する。蓄熱
はヒーター４にて行う。
（融点５８℃、比重１．２８ ）等の蓄熱材２と、上記
蓄熱材２よりも融点近傍における比重が大きい物質、例
りばフロンＲ−１１３（６ｒ（６８℃における比重１．
４８） とを混入し、非凝縮性ガスを排出する。蓄熱
はヒーター４にて行う。
本実施例においては熱交換器３の上部の一部で冷却装置
７を構成しである場合につき説明する。蓄熱槽１より熱
を取り出す場合、低温熱媒体を配管口８より導入する。
７を構成しである場合につき説明する。蓄熱槽１より熱
を取り出す場合、低温熱媒体を配管口８より導入する。
低温熱媒体は冷却装置７を通過しこの部分を冷却する。
すると空間部ＡのフロンＲ−１１３（６Ｆｌ蒸気は冷却
装置７部で凝縮し、凝縮液１０となり滴下する。この場
合、フロンＲ−１１３（Ｑｌの凝縮液は酢酸す） ＩＪ
ウム３水塩−の溶融状態における比重よりも大きいため
、蓄熱材２である溶融酢酸ナトリウム３水塩中を沈降す
る。沈降しながら一部は蓄熱材２である酢酸す） ＩＪ
ウム３水塩より熱を奪い蒸発し、一部は上部まで沈降し
、ここで熱を奪い蒸発する。一方、気相部Ａにおける蒸
気圧はフロンＲ−１１３（６）の蒸発により低下するが
、これは蓄熱材２中で蒸発したフロンＲ−１１３（６）
の気泡１１の上昇により補なわれる。上記のごとく、フ
ロンＲ−１１３ｔ６７の凝縮−蒸発サイクルにより、蓄
熱材２ははげしく攪拌される。溶融酢酸す） ＩＪウム
３水塩は熱交換器３に熱を与え固化する。この場合上記
説明のごとく蓄熱材２は攪拌されているため固化した蓄
熱材２は熱交換器に付着しにくい。また付着しても、溶
液全体がはげしく攪拌しているので、離脱したり、周囲
の溶液に再溶解したりして離れていく。また、たとえ付
着したとしても固化物の層は成長せず、熱交換に実質的
な影響を及ぼすことがない。このようにして低温熱媒体
は蓄熱材充填部より熱を得て、高温となり配管口９より
導出される。
装置７部で凝縮し、凝縮液１０となり滴下する。この場
合、フロンＲ−１１３（Ｑｌの凝縮液は酢酸す） ＩＪ
ウム３水塩−の溶融状態における比重よりも大きいため
、蓄熱材２である溶融酢酸ナトリウム３水塩中を沈降す
る。沈降しながら一部は蓄熱材２である酢酸す） ＩＪ
ウム３水塩より熱を奪い蒸発し、一部は上部まで沈降し
、ここで熱を奪い蒸発する。一方、気相部Ａにおける蒸
気圧はフロンＲ−１１３（６）の蒸発により低下するが
、これは蓄熱材２中で蒸発したフロンＲ−１１３（６）
の気泡１１の上昇により補なわれる。上記のごとく、フ
ロンＲ−１１３ｔ６７の凝縮−蒸発サイクルにより、蓄
熱材２ははげしく攪拌される。溶融酢酸す） ＩＪウム
３水塩は熱交換器３に熱を与え固化する。この場合上記
説明のごとく蓄熱材２は攪拌されているため固化した蓄
熱材２は熱交換器に付着しにくい。また付着しても、溶
液全体がはげしく攪拌しているので、離脱したり、周囲
の溶液に再溶解したりして離れていく。また、たとえ付
着したとしても固化物の層は成長せず、熱交換に実質的
な影響を及ぼすことがない。このようにして低温熱媒体
は蓄熱材充填部より熱を得て、高温となり配管口９より
導出される。
第３図は、蓄熱槽１の空間部Ａ外壁面に冷却装置７ａを
設けた場合であり、第２図と同様な効果が得られる。
設けた場合であり、第２図と同様な効果が得られる。
以上述べたごとく本発明の蓄熱装置によれば下記のごと
き効果がある。
き効果がある。
１ 物質の凝縮−蒸発のサイクルにより蓄熱材がはげし
く攪拌されるので、蓄熱材充填部の熱交換器伝熱面に蓄
熱材固形物が付着しにくく、常に実質的に伝熱面と溶液
とが接している。したがって熱交換を迅速かつ効率よく
行うことができる。
く攪拌されるので、蓄熱材充填部の熱交換器伝熱面に蓄
熱材固形物が付着しにくく、常に実質的に伝熱面と溶液
とが接している。したがって熱交換を迅速かつ効率よく
行うことができる。
２ 蓄熱材がはげしく攪拌されるので、水和基による潜
熱蓄熱材で問題となる過冷却、相分離現象が全くみられ
ない。
熱蓄熱材で問題となる過冷却、相分離現象が全くみられ
ない。
３ 冷却装置の大きさは物質の凝縮−蒸発サイクルによ
シ蓄熱材が攪拌される程度であればよい。したがって、
空間部の容積は蓄熱材の膨張による体積増加より若干大
きめにする程度でよいため、蓄熱槽を小形にすることが
でき潜熱形蓄熱材を使用する利点を最大に発揮すること
ができる。
シ蓄熱材が攪拌される程度であればよい。したがって、
空間部の容積は蓄熱材の膨張による体積増加より若干大
きめにする程度でよいため、蓄熱槽を小形にすることが
でき潜熱形蓄熱材を使用する利点を最大に発揮すること
ができる。
第１図は従来の蓄熱装置の断面図、第２図は本発明の一
実施例による蓄熱装置の断面図、第３図は本発明の他の
実施例による蓄熱装置の断面図である。 １・・・・・・蓄熱槽、２・・・・・・蓄熱材、３・・
・・・・蓄熱材の充填部に設けた熱交換器、６・・・・
・・物質、７・・・・・・冷却装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
実施例による蓄熱装置の断面図、第３図は本発明の他の
実施例による蓄熱装置の断面図である。 １・・・・・・蓄熱槽、２・・・・・・蓄熱材、３・・
・・・・蓄熱材の充填部に設けた熱交換器、６・・・・
・・物質、７・・・・・・冷却装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (1)
- 潜熱形蓄熱材と、この蓄熱材の融点近傍における融液の
比重より大きい比重を有する物質とを上部に空間部を残
して蓄熱槽内に封入し、かつ前記蓄熱材の充填部に蓄熱
材と熱交換を行う熱交換器を設けるとともに、前記物質
の蒸気を冷却する冷却装置を上記蓄熱槽の少なくとも一
部に設けた蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56205415A JPS58106393A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56205415A JPS58106393A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58106393A true JPS58106393A (ja) | 1983-06-24 |
| JPS625278B2 JPS625278B2 (ja) | 1987-02-04 |
Family
ID=16506465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56205415A Granted JPS58106393A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58106393A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110440467A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-12 | 浙江中控太阳能技术有限公司 | 一种电加热、换热、储热一体式结构的熔盐储罐 |
-
1981
- 1981-12-18 JP JP56205415A patent/JPS58106393A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110440467A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-12 | 浙江中控太阳能技术有限公司 | 一种电加热、换热、储热一体式结构的熔盐储罐 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS625278B2 (ja) | 1987-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4696338A (en) | Latent heat storage and transfer system and method | |
| JPS58106393A (ja) | 蓄熱装置 | |
| JPH0245114B2 (ja) | ||
| JPH0229960B2 (ja) | ||
| JPH0210358B2 (ja) | ||
| JPS58102097A (ja) | 蓄熱装置 | |
| JPH0238116B2 (ja) | ||
| JPS58178149A (ja) | 潜熱型蓄熱蓄冷システム | |
| JPS58106391A (ja) | 蓄熱装置 | |
| JPS64637B2 (ja) | ||
| JPS6346392A (ja) | 自然循環式迅速熱蓄熱および蓄冷の方法と装置 | |
| JPS628716B2 (ja) | ||
| JPS5845494A (ja) | 潜熱形蓄熱槽の熱交換方法 | |
| JP2000111286A (ja) | 蓄・冷熱装置、及び蓄・冷熱素子 | |
| JPS5843394A (ja) | 潜熱形蓄熱槽の熱交換方法 | |
| JPS58168893A (ja) | 蓄熱装置 | |
| JPS59180289A (ja) | 潜熱形蓄熱装置 | |
| JPS58104495A (ja) | 潜熱形蓄熱装置 | |
| JPS6141377B2 (ja) | ||
| JPS5971989A (ja) | 蓄熱装置 | |
| JPS58221386A (ja) | 潜熱蓄熱装置 | |
| JPH0571873B2 (ja) | ||
| JPS58221388A (ja) | 潜熱型蓄熱装置 | |
| JPS5849850A (ja) | 潜熱蓄熱材を用いた温水器 | |
| JPS58142194A (ja) | 蓄熱装置 |