JPS5860190A - 蓄熱装置 - Google Patents
蓄熱装置Info
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- JPS5860190A JPS5860190A JP56156258A JP15625881A JPS5860190A JP S5860190 A JPS5860190 A JP S5860190A JP 56156258 A JP56156258 A JP 56156258A JP 15625881 A JP15625881 A JP 15625881A JP S5860190 A JPS5860190 A JP S5860190A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- heat
- storage material
- accumulating material
- latent heat
- 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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-
- 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
- F28D20/021—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 and the heat-exchanging means being enclosed in one container
-
- 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)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Central Heating 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】
本発明は潜熱蓄熱材を用い次蓄熱装置特に過冷却を緩和
した蓄熱装置に関する。
した蓄熱装置に関する。
潜熱゛蓄熱材として無横含水塩（たとえば塩化カルシウ
ム６水塩（ｃａｃ４− ａＨｔｏ）、チオ硫酸ナトリウ
ム５水塩Ｌ Ｎａｇ ８＞Ｏｈ ・５Ｈ＊０）、）’を
用いる場合、放熱°時において過冷却を起し、凝固点以
下２０〜３０Ｃ温度低下しても凝固潜熱を放出しないと
めう現象がある。この工らな蓄熱装置を用いた空気調和
装置においては、所望温度、所望時間におりて蓄熱装置
より熱か取り出せないという不戸合をきたす。
ム６水塩（ｃａｃ４− ａＨｔｏ）、チオ硫酸ナトリウ
ム５水塩Ｌ Ｎａｇ ８＞Ｏｈ ・５Ｈ＊０）、）’を
用いる場合、放熱°時において過冷却を起し、凝固点以
下２０〜３０Ｃ温度低下しても凝固潜熱を放出しないと
めう現象がある。この工らな蓄熱装置を用いた空気調和
装置においては、所望温度、所望時間におりて蓄熱装置
より熱か取り出せないという不戸合をきたす。
本発明は上述した潜熱蓄熱装置の欠点を改善し、過冷却
現象を緩和することを目的とする。 一本発明に
過冷却現象を緩和するために、潜熱蓄熱材から熱を回収
する際、潜熱蓄熱材の凝固点付近において熱回収に伴な
う潜熱蓄熱材の温度低下を緩和させたことを特徴とする
。
現象を緩和することを目的とする。 一本発明に
過冷却現象を緩和するために、潜熱蓄熱材から熱を回収
する際、潜熱蓄熱材の凝固点付近において熱回収に伴な
う潜熱蓄熱材の温度低下を緩和させたことを特徴とする
。
第１図に本発明の蓄熱装置の一実施例を示す図である。
蓄熱槽１内には潜熱蓄熱材２が入っていて、潜熱蓄熱材
２中には、上方に冷却器３％下方に加熱器４がそれぞれ
浸漬されている。加熱器４内には太陽熱や排熱によって
温度上昇した熱媒体が流入し、これによって蓄熱材２中
に熱が蓄えられる。冷却器３は空気調和袋＃（図示せず
）に連結されている。例えば潜熱蓄熱材２の保有する熱
を空気調和装置に送って暖房する際には、冷却器３内に
熱媒体が流される。これにより潜熱蓄熱材２の温度は徐
々に低下し、凝固点に達すると定温度で潜熱を放出し続
けるはずであるが、無機含水塩を用い友場合には前述し
たように過冷却を起す。
２中には、上方に冷却器３％下方に加熱器４がそれぞれ
浸漬されている。加熱器４内には太陽熱や排熱によって
温度上昇した熱媒体が流入し、これによって蓄熱材２中
に熱が蓄えられる。冷却器３は空気調和袋＃（図示せず
）に連結されている。例えば潜熱蓄熱材２の保有する熱
を空気調和装置に送って暖房する際には、冷却器３内に
熱媒体が流される。これにより潜熱蓄熱材２の温度は徐
々に低下し、凝固点に達すると定温度で潜熱を放出し続
けるはずであるが、無機含水塩を用い友場合には前述し
たように過冷却を起す。
第２図は、潜熱蓄熱材２の放熱時の＠変低下の様子を示
したものであり、横軸に時間、縦軸に温度をとって示し
である。一点鎖線は潜熱蓄熱材２の凝固点ＴＳである。
したものであり、横軸に時間、縦軸に温度をとって示し
である。一点鎖線は潜熱蓄熱材２の凝固点ＴＳである。
通常無機含水塩は実線で示すように、凝固点ＴＳに達し
ても潜終敏出せず、過冷却をし続ける。この過冷却状態
になったとき、凝固点近辺において潜熱蓄熱材２に熱衝
撃を与える。熱衝撃を与える方法としては、凝固点近辺
において熱回収に伴なう潜熱蓄熱材の＠度低下を、緩和
させる方法がある。この実施例においては冷却器３の入
口側に付いているバルブ５の開［を絞って、冷媒の流ｔ
を変化させて冷却器３の冷却力を急激に変化させること
により行われる。この場合〜バルブ５は、第２図におい
て、潜熱蓄熱材２の凝固点ＴＳと潜熱蓄熱材の冷却曲線
（実りとの交点Ｐよシ若干温度低下した点（ｌ検出する
検出器からの信号にエリ絞られるように制御される。
ても潜終敏出せず、過冷却をし続ける。この過冷却状態
になったとき、凝固点近辺において潜熱蓄熱材２に熱衝
撃を与える。熱衝撃を与える方法としては、凝固点近辺
において熱回収に伴なう潜熱蓄熱材の＠度低下を、緩和
させる方法がある。この実施例においては冷却器３の入
口側に付いているバルブ５の開［を絞って、冷媒の流ｔ
を変化させて冷却器３の冷却力を急激に変化させること
により行われる。この場合〜バルブ５は、第２図におい
て、潜熱蓄熱材２の凝固点ＴＳと潜熱蓄熱材の冷却曲線
（実りとの交点Ｐよシ若干温度低下した点（ｌ検出する
検出器からの信号にエリ絞られるように制御される。
バルブ５を絞って冷却器３の冷却力を急激に弱めると、
潜熱蓄熱材２の温度は破線のＬうに変化し、点Ｑより少
し温度低下した後、点Ｒにて過冷却現象が回復する。こ
のため点Ｒ部より急に温度上昇して一点＠線に斬近し、
潜熱放出全開始する。潜熱蓄勢材２に熱衝撃を与える方
法としては、冷却器３人口部のバルブ５の操作の他、加
熱器４人口部に設けたバルブ６を開けて、一時的に潜熱
蓄熱材２に熱を与えても良い。バルブ５とバルブ６との
操作は単独に行っても良いし、両者を同時に操作しても
良い。
潜熱蓄熱材２の温度は破線のＬうに変化し、点Ｑより少
し温度低下した後、点Ｒにて過冷却現象が回復する。こ
のため点Ｒ部より急に温度上昇して一点＠線に斬近し、
潜熱放出全開始する。潜熱蓄勢材２に熱衝撃を与える方
法としては、冷却器３人口部のバルブ５の操作の他、加
熱器４人口部に設けたバルブ６を開けて、一時的に潜熱
蓄熱材２に熱を与えても良い。バルブ５とバルブ６との
操作は単独に行っても良いし、両者を同時に操作しても
良い。
第３図は本発明の蓄熱装置の他の実施例である。
この例はバルブ５、バルブ６をそれぞれ電磁弁７゜８に
変え、潜熱蓄熱材２中に温度センサ９，１０を設けたも
のである。温度センサ９の信号は電磁弁７゛に入れてそ
の開度を絞り、温度センサ１０の信号は電磁弁８に入れ
てそれを開けるようにする。
変え、潜熱蓄熱材２中に温度センサ９，１０を設けたも
のである。温度センサ９の信号は電磁弁７゛に入れてそ
の開度を絞り、温度センサ１０の信号は電磁弁８に入れ
てそれを開けるようにする。
この操作を、潜熱蓄熱材２が温度低下し凝固点に達した
時行うか、あるいは凝固点より側聞温度低下した時に行
うかは、それぞれの信号を操作回路に入れて任意に設定
すれば良い。
時行うか、あるいは凝固点より側聞温度低下した時に行
うかは、それぞれの信号を操作回路に入れて任意に設定
すれば良い。
第４図は本発明の蓄熱装置の更に他の実施例である。こ
の例は冷却器３に連結されている空気調和装置のサイク
ルを操作して、潜熱蓄熱材に熱衝撃を与える方法金示し
たものである。サイクル構成は、冷却器３、キャピラリ
チューブ（膨張弁）１３、放熱器１１、圧縮機１４から
なっておシ、これらは冷媒配管によって連結されている
。通常は内部の冷媒（蒸発性のフロン等）は実線矢印の
方向に流れる。圧縮機１４にて断熱圧縮された冷媒は放
熱器１１に入って放熱された後、キャピラリチューブ１
３にて断熱膨張し温度低下する。この冷媒は冷却器３に
入って冷却器３を冷却し、圧縮機１４に戻る。放熱器１
１にはファン１２が付いていて放熱器１１にて発生した
熱全室内に送って暖房する。潜熱蓄熱材２の過冷却現象
を回復させるため、熱衝撃を与える場合は圧縮機１４を
止めて冷媒の流れを止める。さらに熱衝撃を強く与える
には、バルブ１５．１６を切換えて冷媒を破線矢印の方
向に逆方向に流す。この場合一時的に冷却器３は放熱器
どなり＠度上昇し、放熱器１１は冷却器となり温度低下
する。これらサイクルの停止あるいにバルブ１５．１６
の切換えは、潜熱蓄熱材２中に設けたセンサ９の信号を
圧縮機１４、あるいはバルブ１５．１６に伝えて行えば
良い。
の例は冷却器３に連結されている空気調和装置のサイク
ルを操作して、潜熱蓄熱材に熱衝撃を与える方法金示し
たものである。サイクル構成は、冷却器３、キャピラリ
チューブ（膨張弁）１３、放熱器１１、圧縮機１４から
なっておシ、これらは冷媒配管によって連結されている
。通常は内部の冷媒（蒸発性のフロン等）は実線矢印の
方向に流れる。圧縮機１４にて断熱圧縮された冷媒は放
熱器１１に入って放熱された後、キャピラリチューブ１
３にて断熱膨張し温度低下する。この冷媒は冷却器３に
入って冷却器３を冷却し、圧縮機１４に戻る。放熱器１
１にはファン１２が付いていて放熱器１１にて発生した
熱全室内に送って暖房する。潜熱蓄熱材２の過冷却現象
を回復させるため、熱衝撃を与える場合は圧縮機１４を
止めて冷媒の流れを止める。さらに熱衝撃を強く与える
には、バルブ１５．１６を切換えて冷媒を破線矢印の方
向に逆方向に流す。この場合一時的に冷却器３は放熱器
どなり＠度上昇し、放熱器１１は冷却器となり温度低下
する。これらサイクルの停止あるいにバルブ１５．１６
の切換えは、潜熱蓄熱材２中に設けたセンサ９の信号を
圧縮機１４、あるいはバルブ１５．１６に伝えて行えば
良い。
第５図も本発明の巣に他の実施例である。この例は潜熱
蓄熱材２中にヒーター１７を設け、ヒーター１７に通電
して熱衝撃を与えるようにした本のである。冷却器３の
入口部に設けであるバルブ５を絞って冷媒ｔを絞ると同
時にヒーター１′７を用いると、効果が増す。また過冷
却現象を回復するためには、熱衝撃を与えると同時に、
潜熱蓄熱材２中に核生成を容易にする発核剤１８を設け
ると相乗効果により過冷却度が極めて小さくなる。
蓄熱材２中にヒーター１７を設け、ヒーター１７に通電
して熱衝撃を与えるようにした本のである。冷却器３の
入口部に設けであるバルブ５を絞って冷媒ｔを絞ると同
時にヒーター１′７を用いると、効果が増す。また過冷
却現象を回復するためには、熱衝撃を与えると同時に、
潜熱蓄熱材２中に核生成を容易にする発核剤１８を設け
ると相乗効果により過冷却度が極めて小さくなる。
第５図の実施例では、発核剤１８は槽１の下部に設けで
あるが、微細化して潜熱蓄熱材２中に浮遊させても良い
。潜熱蓄熱材２として塩化カルシウム６水塩（ＣａＣ１
，−６ＨｔＯ）ｅ用１／’に７’ｊ時には、発核剤１７
としては本酸化ストロンチウム８水塩（Ｓｒ（ＯＨ）！
−８Ｈ，Ｏ）等が良い。また塩化カルシウム６水塩、チ
オ硫酸ナトリウム５水塩等の凝固点は包晶点であり、凝
固−融解のヒートサイクルを受けると、融点の高い物質
と低い物質の２相に分離し易い。２相に分離すると初期
の物質の核生成も生じなくなり、したがって所望の＠度
における潜熱放出もなくなる。これを防止するためには
相分離防止剤（図示せず）を入れるのが良い。
あるが、微細化して潜熱蓄熱材２中に浮遊させても良い
。潜熱蓄熱材２として塩化カルシウム６水塩（ＣａＣ１
，−６ＨｔＯ）ｅ用１／’に７’ｊ時には、発核剤１７
としては本酸化ストロンチウム８水塩（Ｓｒ（ＯＨ）！
−８Ｈ，Ｏ）等が良い。また塩化カルシウム６水塩、チ
オ硫酸ナトリウム５水塩等の凝固点は包晶点であり、凝
固−融解のヒートサイクルを受けると、融点の高い物質
と低い物質の２相に分離し易い。２相に分離すると初期
の物質の核生成も生じなくなり、したがって所望の＠度
における潜熱放出もなくなる。これを防止するためには
相分離防止剤（図示せず）を入れるのが良い。
相分離防止剤としてはデンプン等を入れて、潜熱蓄熱材
をゲル化するのが良い。この工うな相分離防止剤が入っ
ていると、相乗効果によって熱衝撃による核生成も容易
と、なる。
をゲル化するのが良い。この工うな相分離防止剤が入っ
ていると、相乗効果によって熱衝撃による核生成も容易
と、なる。
第６図も本発明の更に他の実施例である。この例は小さ
な槽１′内に潜熱蓄熱材２金入れ友ものを、多数槽１内
に入れて使用する場合である。槽１には熱媒体入口バイ
ブ１９と出口バイブ２０が設けてメジ、入口バイブ１９
にはバルブ２１が付いている。槽１内の小さな槽１′周
辺には熱媒体２２として水あるいは不凍液の入った水が
流される。これにＬつ゛て容器１′丙の潜熱蓄熱材２に
熱を与え友シ、あるいはそれより熱を取り出し九りする
。この場合も今までの実施例と同様に、潜熱蓄熱材２の
凝固点近辺において、バルブ２１を止めて熱媒体２２の
冷却力を弱め、潜熱蓄熱材２に熱衝撃を与える。この際
槽１の下部に設けであるヒータ１７に通電すれば効果が
倍増する。また潜熱蓄熱材２中に発核剤１８と相分離防
止剤（図示せず）を設ければ効果がさらに増す。
な槽１′内に潜熱蓄熱材２金入れ友ものを、多数槽１内
に入れて使用する場合である。槽１には熱媒体入口バイ
ブ１９と出口バイブ２０が設けてメジ、入口バイブ１９
にはバルブ２１が付いている。槽１内の小さな槽１′周
辺には熱媒体２２として水あるいは不凍液の入った水が
流される。これにＬつ゛て容器１′丙の潜熱蓄熱材２に
熱を与え友シ、あるいはそれより熱を取り出し九りする
。この場合も今までの実施例と同様に、潜熱蓄熱材２の
凝固点近辺において、バルブ２１を止めて熱媒体２２の
冷却力を弱め、潜熱蓄熱材２に熱衝撃を与える。この際
槽１の下部に設けであるヒータ１７に通電すれば効果が
倍増する。また潜熱蓄熱材２中に発核剤１８と相分離防
止剤（図示せず）を設ければ効果がさらに増す。
以上説明したように、本発明によれば、潜熱蓄熱材の過
冷却が防止され、実用に供して便利になった。
冷却が防止され、実用に供して便利になった。
第１図は本発明の蓄熱装置の一夾施ガを説明する図、第
２図は潜熱蓄熱材の放熱時の温度低下の様子を示す図、
第３図から第６図までは本発明の蓄熱装置の他の実施ｆ
ｕＪｔ−説明する図である。 １・・・槽、２・・・潜熱蓄熱材、３・・・冷却器、４
・・・加熱器、５．６・・・バルブ、７．８・・・電磁
弁、９，１９・・・温度センサ、１７・・・ヒーター、
１８・・・発核剤、１９・・・入口バイブ、２０・・・
出口バイブ、２１・・・バルブ。 才 ｌ 国 ｉ＜４間ン 身 ３ 図 第５目 オ乙旧
２図は潜熱蓄熱材の放熱時の温度低下の様子を示す図、
第３図から第６図までは本発明の蓄熱装置の他の実施ｆ
ｕＪｔ−説明する図である。 １・・・槽、２・・・潜熱蓄熱材、３・・・冷却器、４
・・・加熱器、５．６・・・バルブ、７．８・・・電磁
弁、９，１９・・・温度センサ、１７・・・ヒーター、
１８・・・発核剤、１９・・・入口バイブ、２０・・・
出口バイブ、２１・・・バルブ。 才 ｌ 国 ｉ＜４間ン 身 ３ 図 第５目 オ乙旧
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、蓄熱槽内に潜熱蓄熱材を−入れ、蓄熱槽に蓄えられ
た熱を回収手段によって回収する蓄熱装置において、前
記蓄熱材から熱を回収する際に蓄熱材の凝固点近傍を検
出する検出手段と、この検出手段からの信号によって蓄
熱材からの蓄熱回収量を弱める手段とを具えたこと′ｆ
ｔ特徴とする蓄熱装置。 ２ 熱回収手段を流れる熱媒体の流量を制御して熱回収
量を弱め交ことｔ−特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の蓄熱装置。 ３、潜熱蓄熱材中に加熱手段を設けたことを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の蓄熱装置。 ４、潜熱蓄熱材中に発核材または相分離防止剤のうち少
くともいずれか一方を入れ之ことを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の蓄熱装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156258A JPS5860190A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156258A JPS5860190A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 蓄熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5860190A true JPS5860190A (ja) | 1983-04-09 |
Family
ID=15623860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56156258A Pending JPS5860190A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5860190A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017166794A (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | パナソニック株式会社 | 蓄熱装置及び蓄熱材の結晶化を完了させる方法 |
-
1981
- 1981-10-02 JP JP56156258A patent/JPS5860190A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017166794A (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | パナソニック株式会社 | 蓄熱装置及び蓄熱材の結晶化を完了させる方法 |
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