JPS58120083A - 蓄熱槽 - Google Patents
蓄熱槽Info
- Publication number
- JPS58120083A JPS58120083A JP57000866A JP86682A JPS58120083A JP S58120083 A JPS58120083 A JP S58120083A JP 57000866 A JP57000866 A JP 57000866A JP 86682 A JP86682 A JP 86682A JP S58120083 A JPS58120083 A JP S58120083A
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- JP
- Japan
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- heat
- heat accumulating
- heat storage
- accumulating agent
- melting point
- 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
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
本発明は蓄熱式冷暖房装置等に用いられる蓄熱槽に関し
、特に融点が異なり互いに混じり合わない二種類の蓄熱
材を主成分として槽内温度分布の不均一によるムダを省
き熱の有効利用度を高めることを目的とするものである
。
、特に融点が異なり互いに混じり合わない二種類の蓄熱
材を主成分として槽内温度分布の不均一によるムダを省
き熱の有効利用度を高めることを目的とするものである
。
従来、太陽熱あるいは深夜電力等を利用して熱を潜熱の
形で蓄積しておき必要なときにこの熱を取り出して冷房
あるいは暖房を行なう蓄熱式冷暖房装置がある。この装
置に用いる蓄熱材としては単位体積当りの熱量が大きい
こと、安価であること、腐食性毒性が小さい等の理由か
ら選ばれるがその例としてはチオ硫酸ナトリウム５水塩
（ＮａｚＳｚＯｓ５ＨｚＯ）、酢酸ナトリウム３水塩（
ＣＨａＣＯＯＮａ ３Ｈ２０）、硝酸カルシウム４水塩
（Ｃａ（Ｎ：０ａ）２４Ｈ２０） ＠があげられる。
形で蓄積しておき必要なときにこの熱を取り出して冷房
あるいは暖房を行なう蓄熱式冷暖房装置がある。この装
置に用いる蓄熱材としては単位体積当りの熱量が大きい
こと、安価であること、腐食性毒性が小さい等の理由か
ら選ばれるがその例としてはチオ硫酸ナトリウム５水塩
（ＮａｚＳｚＯｓ５ＨｚＯ）、酢酸ナトリウム３水塩（
ＣＨａＣＯＯＮａ ３Ｈ２０）、硝酸カルシウム４水塩
（Ｃａ（Ｎ：０ａ）２４Ｈ２０） ＠があげられる。
周知のように液相にあっては対流の影響はさけられず、
同一槽内の上部と下部ではかな９の温度差が生じている
。蓄熱状層では蓄熱材は液相であり、したがって蓄熱槽
内部で温度ムラがある。この状態では蓄熱槽上部の高温
はＭ効には利用されていす改善の余地があった。
同一槽内の上部と下部ではかな９の温度差が生じている
。蓄熱状層では蓄熱材は液相であり、したがって蓄熱槽
内部で温度ムラがある。この状態では蓄熱槽上部の高温
はＭ効には利用されていす改善の余地があった。
また放熱時においては槽内低部から固化をはじめるため
固相、液相における熱伝導性の差異により蓄熱槽からの
熱利用が充分でなくなるという問題があった。
固相、液相における熱伝導性の差異により蓄熱槽からの
熱利用が充分でなくなるという問題があった。
さらに従来多用されている水和塩蓄熱材−は風解性や潮
解性という好ましくない性質をもつものが多く複雑かつ
高価な工夫がなされていた。これに対して有機物系の蓄
熱材１例えばノルマルパラフィンやその誘導体であるア
ルコール、カルボン酸等はコスト的には中や高いが冷熱
サイクルに対する安定性は高く極めて信頼性が商い。し
かも簡単な酸化防止剤を用いれば蓄熱槽にも特別の工夫
もいらないという便利さがある。
解性という好ましくない性質をもつものが多く複雑かつ
高価な工夫がなされていた。これに対して有機物系の蓄
熱材１例えばノルマルパラフィンやその誘導体であるア
ルコール、カルボン酸等はコスト的には中や高いが冷熱
サイクルに対する安定性は高く極めて信頼性が商い。し
かも簡単な酸化防止剤を用いれば蓄熱槽にも特別の工夫
もいらないという便利さがある。
本発明は、上述の点に鑑みて蓄熱槽における熱の有効利
用を図り、水和塩系ならびに１機物系の蓄熱材の短所を
補充し信頼性が高く製作の容易な蓄熱槽を提供すること
にある。
用を図り、水和塩系ならびに１機物系の蓄熱材の短所を
補充し信頼性が高く製作の容易な蓄熱槽を提供すること
にある。
すなわち本発明は水和塩結晶を主体とする蓄熱材を下１
−とし、上層には該蓄熱材よりも相変化温度の高い有機
物を主体とした蓄熱材を設けて上下二層から成る蓄熱槽
により構成される。
−とし、上層には該蓄熱材よりも相変化温度の高い有機
物を主体とした蓄熱材を設けて上下二層から成る蓄熱槽
により構成される。
以下本発明の一実施例を図面によシ詳述する。
第１図は蓄熱式暖房装置の構成を示す。蓄Ｍ債（１）の
下部には水和塩蓄熱材（２）が入っており、その上部に
は有機物系蓄熱材（３）が入っている。蓄熱槽（１）の
内部には集熱側熱交換器（４）および室内側熱交換器（
５）が設けられており、それぞれ配管（６） 、 （７
） Ｋよって集熱器（８）および室内空調器（９）につ
ながれている。αｑは補助ヒータである。なお、ここで
用いた蓄熱材（２）は酢酸ナトリウム３水塩を主成分と
したもので、融点５６〜５７′Ｏ，融解潜熱５２ｋｃａ
ｌ／ｋｇ、蓄熱材（３）はパルミチン酸を主成分とした
もので融点６１℃、融解潜熱４３ ｋ ｃａｌ／ｋｇ
テｌ） ル。
下部には水和塩蓄熱材（２）が入っており、その上部に
は有機物系蓄熱材（３）が入っている。蓄熱槽（１）の
内部には集熱側熱交換器（４）および室内側熱交換器（
５）が設けられており、それぞれ配管（６） 、 （７
） Ｋよって集熱器（８）および室内空調器（９）につ
ながれている。αｑは補助ヒータである。なお、ここで
用いた蓄熱材（２）は酢酸ナトリウム３水塩を主成分と
したもので、融点５６〜５７′Ｏ，融解潜熱５２ｋｃａ
ｌ／ｋｇ、蓄熱材（３）はパルミチン酸を主成分とした
もので融点６１℃、融解潜熱４３ ｋ ｃａｌ／ｋｇ
テｌ） ル。
次に本装置の動作を説明すれば、集熱量（８）で得られ
た約７０℃の媒体は配管（６）を通シ集熱側熱交換器（
４）で蓄熱材（２）および（３）に熱を与えながら集熱
器（８ンへと戻る。このとき低融点の蓄熱材（２）は先
に融解を始めるが融液は対流の影響で上昇する。従って
蓄熱ｆｌ （１）中の下ｌ−である蓄熱材（２）内部に
おいて上下方向に温度勾配が生じる。これは蓄熱材（２
ンが完全に融解した状態でも同様であり、蓄熱槽の構造
にもよるが、５〜１０゛Ｃの温度差が得られる。
た約７０℃の媒体は配管（６）を通シ集熱側熱交換器（
４）で蓄熱材（２）および（３）に熱を与えながら集熱
器（８ンへと戻る。このとき低融点の蓄熱材（２）は先
に融解を始めるが融液は対流の影響で上昇する。従って
蓄熱ｆｌ （１）中の下ｌ−である蓄熱材（２）内部に
おいて上下方向に温度勾配が生じる。これは蓄熱材（２
ンが完全に融解した状態でも同様であり、蓄熱槽の構造
にもよるが、５〜１０゛Ｃの温度差が得られる。
本発明になる蓄熱槽では上Ｉ−に４〜５”Ｃ融点の高い
蓄熱材（３）が設けられてお９．下層の温度差を有効に
利用して融解蓄熱の補助手段としている。
蓄熱材（３）が設けられてお９．下層の温度差を有効に
利用して融解蓄熱の補助手段としている。
更に本発明によれば、水和塩、蓄熱材の水分蒸発を上層
である有機物蓄熱材が防止してお９、安定した組成で長
期にわたって使用できるという利点をも有する。なお有
機物蓄熱材は冷熱サイクルに対しては極めて安定であり
劣化に対する心配は酸化防止処理で殆んど問題とならな
い。
である有機物蓄熱材が防止してお９、安定した組成で長
期にわたって使用できるという利点をも有する。なお有
機物蓄熱材は冷熱サイクルに対しては極めて安定であり
劣化に対する心配は酸化防止処理で殆んど問題とならな
い。
放電過程にあっては、室内空調器（９）に流れる配！（
７）を通る媒体は蓄熱槽（１）内の室内側熱交換器（５
）において蓄熱材（２）および（３）から熱を奪う。こ
のとき上層の蓄熱材（３）の方が融点が高いため先に固
化を開始するが同時にまた対流の影響から固相は下方で
成長し易くなるため蓄熱材全体を通して上下方向の同化
速度はほぼ均一となり理想的な状態で放熱が進行する。
７）を通る媒体は蓄熱槽（１）内の室内側熱交換器（５
）において蓄熱材（２）および（３）から熱を奪う。こ
のとき上層の蓄熱材（３）の方が融点が高いため先に固
化を開始するが同時にまた対流の影響から固相は下方で
成長し易くなるため蓄熱材全体を通して上下方向の同化
速度はほぼ均一となり理想的な状態で放熱が進行する。
本発明蓄熱槽は以上説明したように以下のような効果を
有する。
有する。
（１）対流による蓄熱材融液の上下方向の温度差を有効
に利用してより融点の高い材料に蓄熱させることができ
る。
に利用してより融点の高い材料に蓄熱させることができ
る。
（２）上層に有機物蓄熱材を配しているため、下層の水
和塩害熱材は水分の蒸発を妨げられ組成が安定している
。このため長期の熱サイクルに対して〜定した潜熱が得
られる。
和塩害熱材は水分の蒸発を妨げられ組成が安定している
。このため長期の熱サイクルに対して〜定した潜熱が得
られる。
（３）蓄熱材の固化に際して上下方向の固化速度は均一
となシ理想的に放熱されて熱が極めて有効に利用される
。
となシ理想的に放熱されて熱が極めて有効に利用される
。
なお、本発明の構成に当って水和塩害熱材及び有機物蓄
熱材は混じシ合わず、しかも比重は水和塩蓄熱材の方が
大きいため長期の蓄熱−放熱のサイクルに対しても効果
を失なわない。
熱材は混じシ合わず、しかも比重は水和塩蓄熱材の方が
大きいため長期の蓄熱−放熱のサイクルに対しても効果
を失なわない。
さらに、両蓄熱材の構成比は蓄熱槽のサイズ熱媒体の温
度、流量、蓄熱材の熱伝達性能、融点差等を総合勘案し
て決められるべきものであり電性の任意性が高く応用性
が広い。
度、流量、蓄熱材の熱伝達性能、融点差等を総合勘案し
て決められるべきものであり電性の任意性が高く応用性
が広い。
第１図は本発明による蓄熱槽を用い走蓄熱式暖房装置の
構成を示す。 １・・・蓄熱槽、 ２・・・水和塩蓄熱材、３・・・
有機物系蓄熱材、 ４，５・・・熱交換器。 １０・・・補助ヒータ、 代理人 弁瑞士 則 近 憲 佑 （ほか１名）
構成を示す。 １・・・蓄熱槽、 ２・・・水和塩蓄熱材、３・・・
有機物系蓄熱材、 ４，５・・・熱交換器。 １０・・・補助ヒータ、 代理人 弁瑞士 則 近 憲 佑 （ほか１名）
Claims (1)
- 水和塩結晶を主体とする蓄熱材を下層とし、上層には該
蓄熱材よりも融点の高い有機物を主体とした蓄熱材を設
けて上下二層から成ることを特徴とした蓄熱槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000866A JPS58120083A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 蓄熱槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57000866A JPS58120083A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 蓄熱槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58120083A true JPS58120083A (ja) | 1983-07-16 |
Family
ID=11485591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57000866A Pending JPS58120083A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 蓄熱槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58120083A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6048499A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-16 | Nok Corp | 蓄熱器 |
| JPS6213374U (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-27 | ||
| JP2015124267A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 古河電気工業株式会社 | 蓄熱材及び蓄熱装置 |
-
1982
- 1982-01-08 JP JP57000866A patent/JPS58120083A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6048499A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-16 | Nok Corp | 蓄熱器 |
| JPS6213374U (ja) * | 1985-07-09 | 1987-01-27 | ||
| JP2015124267A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 古河電気工業株式会社 | 蓄熱材及び蓄熱装置 |
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