JPS59232165A - 蓄熱素子 - Google Patents
蓄熱素子Info
- Publication number
- JPS59232165A JPS59232165A JP58107078A JP10707883A JPS59232165A JP S59232165 A JPS59232165 A JP S59232165A JP 58107078 A JP58107078 A JP 58107078A JP 10707883 A JP10707883 A JP 10707883A JP S59232165 A JPS59232165 A JP S59232165A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- storage material
- heat storage
- energy storage
- thermal energy
- 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
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-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
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】
産業上の利用分野
本発明は深夜電力や太陽エネルギー等を貯えるための蓄
熱槽に、また、ホットカーラー等の一定温度を必要とす
る蓄熱体に使用される蓄熱素子に関するものである。
熱槽に、また、ホットカーラー等の一定温度を必要とす
る蓄熱体に使用される蓄熱素子に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、潜熱を利用した蓄熱材として無機塩類、パラフィ
ン等が用いられているが、いずれの場合にも問題点の一
つとして熱交換が迅速に行われないということである。
ン等が用いられているが、いずれの場合にも問題点の一
つとして熱交換が迅速に行われないということである。
すなわち溶融状態では対流２ ベーＳノ
により蓄熱材中の温度ははソ均一になっているが、いっ
たん放熱し始めると固体の熱伝達が悪いため、伝熱面の
蓄熱材温度は急激に低下する。これは伝熱面から離れた
部分の蓄熱材から熱の伝わってくる速度よりも、伝熱面
から熱が奪われる速度の方が速いからである。したがっ
て伝熱面のごく近傍の蓄熱材はその潜熱を放出口固化す
る。固化すると熱伝導度が悪いため伝熱面より少し離れ
た所での蓄熱材は液相のま＼であり、この部分の潜熱を
有効に利用するのは困難である。
たん放熱し始めると固体の熱伝達が悪いため、伝熱面の
蓄熱材温度は急激に低下する。これは伝熱面から離れた
部分の蓄熱材から熱の伝わってくる速度よりも、伝熱面
から熱が奪われる速度の方が速いからである。したがっ
て伝熱面のごく近傍の蓄熱材はその潜熱を放出口固化す
る。固化すると熱伝導度が悪いため伝熱面より少し離れ
た所での蓄熱材は液相のま＼であり、この部分の潜熱を
有効に利用するのは困難である。
例えば、第１図（ａ）において蓄熱素子１は金属あるい
はプラスチック等からなる容器２に蓄熱材３を封入した
ものである。伝熱面より熱放出すると第１図ｔｂ＞のど
とく潜熱を放出し固化した蓄熱材４が伝熱面に付着する
。この固化した蓄熱材は熱伝導が良くないため、溶融状
態にある蓄熱材３の熱エネルギーを伝熱面に伝えにくい
。すなわち比較的短時間に蓄熱素子１の熱を取り出し有
効に使用することおよび一定温度の熱を長時間にわたっ
て得ることは困難である。
はプラスチック等からなる容器２に蓄熱材３を封入した
ものである。伝熱面より熱放出すると第１図ｔｂ＞のど
とく潜熱を放出し固化した蓄熱材４が伝熱面に付着する
。この固化した蓄熱材は熱伝導が良くないため、溶融状
態にある蓄熱材３の熱エネルギーを伝熱面に伝えにくい
。すなわち比較的短時間に蓄熱素子１の熱を取り出し有
効に使用することおよび一定温度の熱を長時間にわたっ
て得ることは困難である。
３ ページ
発明の目的
本発明は上記問題点を解決し、熱交換効率をよくした蓄
熱素子を提供するものである。
熱素子を提供するものである。
発明の構成
本発明は容器内に潜熱蓄熱材と、前記潜熱蓄熱材と非反
応性で熱吸収時に液体から気体に、熱放出時に気体から
液体に変化する伝熱媒体と、前記潜熱蓄熱材および前記
伝熱媒体と非反応性の粉体とを共に封入したものである
。
応性で熱吸収時に液体から気体に、熱放出時に気体から
液体に変化する伝熱媒体と、前記潜熱蓄熱材および前記
伝熱媒体と非反応性の粉体とを共に封入したものである
。
実施例の説明
第２図（ａｌにおいて蓄熱素子１は金属またはプラスチ
ック等からなる容器２に塩化カルシウム６水塩、チオ硫
酸ナトリウム５水塩、酢酸ナトリウム３水塩のごとき潜
熱蓄熱材３と前記潜熱蓄熱材３より熱を奪い蒸発し、伝
熱面で潜熱を放出し凝縮する物質、例えばフロン類やア
ルコール類のととき伝熱媒体５と金属、カーボン、セラ
ミック等か□ らなる粉体６とよ多構成されている。
ック等からなる容器２に塩化カルシウム６水塩、チオ硫
酸ナトリウム５水塩、酢酸ナトリウム３水塩のごとき潜
熱蓄熱材３と前記潜熱蓄熱材３より熱を奪い蒸発し、伝
熱面で潜熱を放出し凝縮する物質、例えばフロン類やア
ルコール類のととき伝熱媒体５と金属、カーボン、セラ
ミック等か□ らなる粉体６とよ多構成されている。
蓄熱材３が溶融状態（蓄熱状態）にある時、容器２内は
主に蓄熱材３（蓄熱材充填部）と蓄熱材の溶融温度には
ソ等しい作動液の蒸気圧で平衡状態にある蒸気７（気相
部）より成っている。放熱が開始すると気相部では伝熱
媒体の蒸気は伝熱面を介してその熱を放出し凝縮液化８
する。凝縮液化すると気相部の蒸気圧は低下する。これ
は蓄熱材中に含まれている伝熱媒体５が蒸発し、これは
気泡９となって蓄熱材中を上昇し上記圧力低下を補うこ
とになる。また、凝縮した伝熱媒体は滴下し蓄熱材中に
戻る。この場合、伝熱媒体の密度が、溶融状態における
蓄熱材３の密度より大きいと、熱凝縮液８は蓄熱材３の
下部まで降下するので後述する効果がより顕著に々り伝
熱は良くなる。すなわち、凝縮液が蓄熱材３中を降下す
る時、一部は蓄熱材３より熱を奪い再び気化し、その蒸
気は気泡９となって上昇する。他の一部は容器底面に沈
降し周囲よシ熱を奪い再び気化する。このように作動液
が蒸発−凝縮を繰返えす過程において、溶融蓄熱材をは
げしく攪拌する。
主に蓄熱材３（蓄熱材充填部）と蓄熱材の溶融温度には
ソ等しい作動液の蒸気圧で平衡状態にある蒸気７（気相
部）より成っている。放熱が開始すると気相部では伝熱
媒体の蒸気は伝熱面を介してその熱を放出し凝縮液化８
する。凝縮液化すると気相部の蒸気圧は低下する。これ
は蓄熱材中に含まれている伝熱媒体５が蒸発し、これは
気泡９となって蓄熱材中を上昇し上記圧力低下を補うこ
とになる。また、凝縮した伝熱媒体は滴下し蓄熱材中に
戻る。この場合、伝熱媒体の密度が、溶融状態における
蓄熱材３の密度より大きいと、熱凝縮液８は蓄熱材３の
下部まで降下するので後述する効果がより顕著に々り伝
熱は良くなる。すなわち、凝縮液が蓄熱材３中を降下す
る時、一部は蓄熱材３より熱を奪い再び気化し、その蒸
気は気泡９となって上昇する。他の一部は容器底面に沈
降し周囲よシ熱を奪い再び気化する。このように作動液
が蒸発−凝縮を繰返えす過程において、溶融蓄熱材をは
げしく攪拌する。
伝熱媒体の密度が蓄熱材の密度より小さい場合は、蓄熱
材３中を降下する距離は少なくなるが、本実５ベージ 雄側においては、前記粉体６が凝縮液表面に付着し、実
質上の密度が高くなり、前記場合と同様に凝縮液は蓄熱
材充填部下方まで、降下するようになる。これは、凝縮
液が蓄熱材表面よシ蒸発するのを防ぐことになるので、
気液界面における蓄熱材表面の温度低下を防ぎ、気液界
面に蓄熱材固形物が生成し、伝熱媒体の気相部への蒸発
を防げるのをふせぐことになる。
材３中を降下する距離は少なくなるが、本実５ベージ 雄側においては、前記粉体６が凝縮液表面に付着し、実
質上の密度が高くなり、前記場合と同様に凝縮液は蓄熱
材充填部下方まで、降下するようになる。これは、凝縮
液が蓄熱材表面よシ蒸発するのを防ぐことになるので、
気液界面における蓄熱材表面の温度低下を防ぎ、気液界
面に蓄熱材固形物が生成し、伝熱媒体の気相部への蒸発
を防げるのをふせぐことになる。
一部、蓄熱材充填部では、蓄熱材は容器側面を介してそ
の潜熱を放出し固化する。この場合、蓄熱材全体が上記
作動液によシはげしく攪拌されているために、潜熱を放
出した蓄熱材固形物が伝熱面に付着しにくくなる。また
付着しても固形物の厚みはあまり成長しないしまた蓄熱
材３固形物には前記粉体６が混入されているため（これ
等粉末は蓄熱材よりも熱伝達が一般には良い。）従来の
ような大巾な熱伝達低下現象はみられない。また。
の潜熱を放出し固化する。この場合、蓄熱材全体が上記
作動液によシはげしく攪拌されているために、潜熱を放
出した蓄熱材固形物が伝熱面に付着しにくくなる。また
付着しても固形物の厚みはあまり成長しないしまた蓄熱
材３固形物には前記粉体６が混入されているため（これ
等粉末は蓄熱材よりも熱伝達が一般には良い。）従来の
ような大巾な熱伝達低下現象はみられない。また。
蓄熱材固形物はその比重が溶液状態にある時よりも大き
いので下方に沈降していく。したがって潜熱を相当放出
した段階においても気相部において６ページ は初期と同一の放熱が行われている。
いので下方に沈降していく。したがって潜熱を相当放出
した段階においても気相部において６ページ は初期と同一の放熱が行われている。
発明の効果
本発明によると下記のごとき効果がある。
■ 熱交換の一部が気相で行われるため、伝熱面周囲に
熱伝達の悪い固相部分を生じず熱交換が容易にかつ迅速
に行われる。
熱伝達の悪い固相部分を生じず熱交換が容易にかつ迅速
に行われる。
■ 蓄熱材中を作動液の蒸気が気泡となって通過するた
め、蓄熱材がこの気泡によシ攪拌され、液相部での熱交
換において、 （イ）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。
め、蓄熱材がこの気泡によシ攪拌され、液相部での熱交
換において、 （イ）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。
（ロ）温度分布がはソ一様となシ、ある特定の箇所より
凝固が始まらない。
凝固が始まらない。
（ハ）凝固した蓄熱材はその溶融状態にある時より、比
重が大きいため沈降するが、この場合蓄熱材中は気泡に
より攪拌されているので細かい結晶となシ蓄熱槽の下部
に堆積していく。すなわち、潜熱を放出した蓄熱材は順
次下部に沈降する。したがって蓄熱材全体の潜熱を有効
に利用することができ７ページ る。
重が大きいため沈降するが、この場合蓄熱材中は気泡に
より攪拌されているので細かい結晶となシ蓄熱槽の下部
に堆積していく。すなわち、潜熱を放出した蓄熱材は順
次下部に沈降する。したがって蓄熱材全体の潜熱を有効
に利用することができ７ページ る。
したがって、本発明によれば、蓄熱材の熱を迅速に効率
よく取り出すことができる。
よく取り出すことができる。
第１図は従来の蓄熱素子の断面図、第２図は本発明の一
実施例の蓄熱素子の断面図である。 １・・・・・・蓄熱素子、２・・・・・・容器、３・・
・・・・蓄熱材、５・・・・・・伝熱媒体、６・・・・
・・粉体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１、 第１図 （幻 （１）） 第２図 （ＯＬ） （ｂ） ４２９
実施例の蓄熱素子の断面図である。 １・・・・・・蓄熱素子、２・・・・・・容器、３・・
・・・・蓄熱材、５・・・・・・伝熱媒体、６・・・・
・・粉体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１、 第１図 （幻 （１）） 第２図 （ＯＬ） （ｂ） ４２９
Claims (1)
- 容器内に潜熱蓄熱材と、前記潜熱蓄熱材と非反応性で熱
吸収時に液体から気体に、熱放出時に気体から液体に変
化する伝熱媒体と、前記潜熱蓄熱材および前記伝熱媒体
と非反応性の粉体とを共に封入した蓄熱素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107078A JPS59232165A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 蓄熱素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107078A JPS59232165A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 蓄熱素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59232165A true JPS59232165A (ja) | 1984-12-26 |
| JPH0238116B2 JPH0238116B2 (ja) | 1990-08-29 |
Family
ID=14449917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107078A Granted JPS59232165A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 蓄熱素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59232165A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004007632A1 (en) * | 2002-07-16 | 2004-01-22 | Haeng-Jo Heo | Heat medium oil |
| JP2012533370A (ja) * | 2009-07-23 | 2012-12-27 | ダブリュ アンド イー インターナショナル（カナダ） コーポレーション | ソーラー式調理装置 |
| CN104197758A (zh) * | 2014-06-12 | 2014-12-10 | 余姚天超通风设备有限公司 | 一种超导热管及其传热介质 |
| CN105765318A (zh) * | 2013-11-13 | 2016-07-13 | 朴圣求 | 太阳能储热装置 |
-
1983
- 1983-06-15 JP JP58107078A patent/JPS59232165A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004007632A1 (en) * | 2002-07-16 | 2004-01-22 | Haeng-Jo Heo | Heat medium oil |
| JP2012533370A (ja) * | 2009-07-23 | 2012-12-27 | ダブリュ アンド イー インターナショナル（カナダ） コーポレーション | ソーラー式調理装置 |
| CN105765318A (zh) * | 2013-11-13 | 2016-07-13 | 朴圣求 | 太阳能储热装置 |
| CN104197758A (zh) * | 2014-06-12 | 2014-12-10 | 余姚天超通风设备有限公司 | 一种超导热管及其传热介质 |
| CN104197758B (zh) * | 2014-06-12 | 2017-01-04 | 余姚天超通风设备有限公司 | 一种超导热管及其传热介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0238116B2 (ja) | 1990-08-29 |
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