JPS5956092A - 潜熱利用蓄熱槽 - Google Patents
潜熱利用蓄熱槽Info
- Publication number
- JPS5956092A JPS5956092A JP57164593A JP16459382A JPS5956092A JP S5956092 A JPS5956092 A JP S5956092A JP 57164593 A JP57164593 A JP 57164593A JP 16459382 A JP16459382 A JP 16459382A JP S5956092 A JPS5956092 A JP S5956092A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat storage
- temperature
- latent
- capsules
- 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
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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
産業上の利用分野
本発明は、太陽熱、深夜電力等を利用して蕾熱し給湯・
（暖房などに用いるｍ熱利用蓄熱槽に関する０ 従来例の構成とその問題点 従来のこの神の潜熱利用蓄熱槽は、第１図に示すように
蓄熱槽容器１．加熱器２．入水管４．出湯管６、及び、
単一の潜熱型蓄熱材Ａが封入された蓄熱カプセル、又は
、蓄熱素子１００から成り蓄・放熱は蓄熱槽容器１内の
空隙を満たす熱媒３（この場合は、水を意味する。）を
介して行なわれる。潜熱型蓄熱材を用いる最大の利点は
、蓄熱槽容器体積を小さくすることにあり、上記構成で
は水３の温度が蓄熱材Ａの相転移温度（融点）以−ヒに
ならないと前述した効果は期待できない。さらに、蓄熱
材Ａの融点以下の温度における蓄熱量は小さい。蓄熱量
で蓄熱温度との相関図を水と比較して第２図に示す。ま
た、例えば、給湯を考えて酢酸すトリウム・３水塩（Ｃ
ＨｓＣＯＯＮａ−３Ｈ２０。
（暖房などに用いるｍ熱利用蓄熱槽に関する０ 従来例の構成とその問題点 従来のこの神の潜熱利用蓄熱槽は、第１図に示すように
蓄熱槽容器１．加熱器２．入水管４．出湯管６、及び、
単一の潜熱型蓄熱材Ａが封入された蓄熱カプセル、又は
、蓄熱素子１００から成り蓄・放熱は蓄熱槽容器１内の
空隙を満たす熱媒３（この場合は、水を意味する。）を
介して行なわれる。潜熱型蓄熱材を用いる最大の利点は
、蓄熱槽容器体積を小さくすることにあり、上記構成で
は水３の温度が蓄熱材Ａの相転移温度（融点）以−ヒに
ならないと前述した効果は期待できない。さらに、蓄熱
材Ａの融点以下の温度における蓄熱量は小さい。蓄熱量
で蓄熱温度との相関図を水と比較して第２図に示す。ま
た、例えば、給湯を考えて酢酸すトリウム・３水塩（Ｃ
ＨｓＣＯＯＮａ−３Ｈ２０。
融点５８℃）を用いて太陽熱を集熱して加熱源として供
する場合、６８゛Ｃ以上の高温集熱となり集熱器の集熱
効率の低下をきたす。そして、放熱時潟水３が出湯管６
より流出して冷水３が高温の蓄熱カプセル１００と接触
すると両者の温度差が大きいためカプセル容器１ｏｏの
管壁で畜熱材固相Ａが付着して熱交換特性の低下をきだ
す。こうして、貯えた熱を有効に、かつ、高効率で取り
出すことができない。
する場合、６８゛Ｃ以上の高温集熱となり集熱器の集熱
効率の低下をきたす。そして、放熱時潟水３が出湯管６
より流出して冷水３が高温の蓄熱カプセル１００と接触
すると両者の温度差が大きいためカプセル容器１ｏｏの
管壁で畜熱材固相Ａが付着して熱交換特性の低下をきだ
す。こうして、貯えた熱を有効に、かつ、高効率で取り
出すことができない。
発明の目的
本発明はかかる従来の問題を解消するもので小型で、か
つ、高効率放熱を可能とする潜熱利用蓄熱槽を提供する
ことを目的とする。
つ、高効率放熱を可能とする潜熱利用蓄熱槽を提供する
ことを目的とする。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、異なる相転移温度
を有する数種類の潜熱型畜熱相を各々封入した蓄熱カプ
セル（蓄熱素子）を蓄熱槽容器内の熱媒体中に段階的に
積層したものである。さらに、効果的には低い相転移温
度を有する蓄熱カプセル（蓄熱素子）から順に上方に積
層し、かつ。
を有する数種類の潜熱型畜熱相を各々封入した蓄熱カプ
セル（蓄熱素子）を蓄熱槽容器内の熱媒体中に段階的に
積層したものである。さらに、効果的には低い相転移温
度を有する蓄熱カプセル（蓄熱素子）から順に上方に積
層し、かつ。
各蓄熱カプセル（蓄熱素子）に対応した位置に熱媒取出
管の開口部を設けたものである。
管の開口部を設けたものである。
この構成によって、広い温度域での蓄熱及び放熱時各蓄
熱カプセル（蓄熱素子）内の蓄熱材融点温度と熱交換す
る熱媒温度の差温を小さくすることができる。
熱カプセル（蓄熱素子）内の蓄熱材融点温度と熱交換す
る熱媒温度の差温を小さくすることができる。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第３図、第４図を用いて説明
する。いずれの場合に砕いても異なる相転移温度を有す
る数種類（この場合、給湯用として３種類）の潜熱型蓄
熱拐を各々封入した蓄熱カプセル１００，１１０，１２
０を積層している。
する。いずれの場合に砕いても異なる相転移温度を有す
る数種類（この場合、給湯用として３種類）の潜熱型蓄
熱拐を各々封入した蓄熱カプセル１００，１１０，１２
０を積層している。
なお、第１図と同一部材には同一番号を伺している。低
ｒｌ’ｌ’Ａ 塑の蓄熱カプセル１２０として内部に塩
化カルシウム・６水塩Ｃ； （Ｃａ（Ｊ２−６８２０
、融点２９〜３９℃）、中温型の蓄熱カプセル１１０と
して内部にチオ硫酸ナトリウム・５水塩Ｂ（Ｎａ２Ｓ２
Ｏ３，６Ｈ２０−融点４８℃）、高温型の蓄熱カプセル
として内部に酢酸ナトリウム・３水塩Ａ （ＣＨｘＣＯ
ＯＮａ −３Ｈ２０−融点５８°Ｃ）が封入されている
。
ｒｌ’ｌ’Ａ 塑の蓄熱カプセル１２０として内部に塩
化カルシウム・６水塩Ｃ； （Ｃａ（Ｊ２−６８２０
、融点２９〜３９℃）、中温型の蓄熱カプセル１１０と
して内部にチオ硫酸ナトリウム・５水塩Ｂ（Ｎａ２Ｓ２
Ｏ３，６Ｈ２０−融点４８℃）、高温型の蓄熱カプセル
として内部に酢酸ナトリウム・３水塩Ａ （ＣＨｘＣＯ
ＯＮａ −３Ｈ２０−融点５８°Ｃ）が封入されている
。
加熱器２より熱エネルギーが供給されることで蓄熱を開
始する。供給された熱により先ず回りの水３が加熱され
る。その結果、水温はしだいに上昇して２９℃に達する
と低温型蓄熱カプセル１２０内の塩化カルシウム・６水
塩Ｃの融解が始まりその全てが融液に変わるまで蓄熱槽
１内はほぼ一定温度に保たれる。その後引き続いて蓄熱
が行なわれると４８℃、及び、５８℃にそれぞれチオ硫
酸ナトリウム・５水塩Ｂ、酢酸ナトリウム・３水塩Ａの
融解が起こる。上記過程を第５図に蓄熱量−蓄熱温度の
関係で示す。こうして−初期水温（蓄熱開始前の水温）
から給湯に適した水温までの各温度で水顕熱蓄熱と比べ
て大きな蓄熱量を取ることができる。まだ、放熱は入水
管４」二り冷水が流入することにより行なわれる。蓄熱
槽１の底部から徐々に冷水域が広がり低温型蓄熱カプセ
ル１２０の位置に達すると塩化カルシウム・６水塩Ｃが
放出する融解潜熱によりほぼその融点温度近傍まで加温
される。その後引き続いて中温型・高温型蓄熱カプセル
１１０，１００により前記と同様に加温され、その結果
−給湯に適した湯温に達する。
始する。供給された熱により先ず回りの水３が加熱され
る。その結果、水温はしだいに上昇して２９℃に達する
と低温型蓄熱カプセル１２０内の塩化カルシウム・６水
塩Ｃの融解が始まりその全てが融液に変わるまで蓄熱槽
１内はほぼ一定温度に保たれる。その後引き続いて蓄熱
が行なわれると４８℃、及び、５８℃にそれぞれチオ硫
酸ナトリウム・５水塩Ｂ、酢酸ナトリウム・３水塩Ａの
融解が起こる。上記過程を第５図に蓄熱量−蓄熱温度の
関係で示す。こうして−初期水温（蓄熱開始前の水温）
から給湯に適した水温までの各温度で水顕熱蓄熱と比べ
て大きな蓄熱量を取ることができる。まだ、放熱は入水
管４」二り冷水が流入することにより行なわれる。蓄熱
槽１の底部から徐々に冷水域が広がり低温型蓄熱カプセ
ル１２０の位置に達すると塩化カルシウム・６水塩Ｃが
放出する融解潜熱によりほぼその融点温度近傍まで加温
される。その後引き続いて中温型・高温型蓄熱カプセル
１１０，１００により前記と同様に加温され、その結果
−給湯に適した湯温に達する。
その隙、各蓄熱カプセルと接ｗＦ（熱交換）する水の温
度と蓄熱材融点温度とめ温度差は小さくなり各蓄熱カプ
セル容器壁への蓄熱側固相の何着に伴なう熱交換特性の
低下を著しく抑制することができる。
度と蓄熱材融点温度とめ温度差は小さくなり各蓄熱カプ
セル容器壁への蓄熱側固相の何着に伴なう熱交換特性の
低下を著しく抑制することができる。
次に、出湯管６、及び、出湯管６の開口部８の位置につ
いで説明する。第３図は、一本の出湯管６の開Ｌ１部８
を蓄熱槽８の最上部に設けた場合であり高温型蓄熱カプ
セル１０Ｑ内の蓄熱材Ａの融点温ｉに近い温度の温水を
得ることができる。第４図は、名蓄熱カプセ／ｌ／１０
０，１１０，１２０に対応した出湯管６−Ａ、６−Ｂ、
５−Ｕ、開口部８−Ａ、８−Ｂ 、５−ｃ−及び、バル
ブ６−Ａ。
いで説明する。第３図は、一本の出湯管６の開Ｌ１部８
を蓄熱槽８の最上部に設けた場合であり高温型蓄熱カプ
セル１０Ｑ内の蓄熱材Ａの融点温ｉに近い温度の温水を
得ることができる。第４図は、名蓄熱カプセ／ｌ／１０
０，１１０，１２０に対応した出湯管６−Ａ、６−Ｂ、
５−Ｕ、開口部８−Ａ、８−Ｂ 、５−ｃ−及び、バル
ブ６−Ａ。
６−Ｂ、６−Ｇｒｌ設けた場合であり各バルブ６の開閉
状態により任意の温度の温水３を得ることができる。と
くに、出湯管６−Ｂ、開口部Ｂ−Ｂのみを用いた場合な
どは中温型蓄熱カプセルによる温水は言うまでもなく高
温型蓄熱カプセルｉｏ。
状態により任意の温度の温水３を得ることができる。と
くに、出湯管６−Ｂ、開口部Ｂ−Ｂのみを用いた場合な
どは中温型蓄熱カプセルによる温水は言うまでもなく高
温型蓄熱カプセルｉｏ。
と低温型蓄熱カプセル１２０による温水のミキシング効
果も期待できる。
果も期待できる。
なお−上記実施例では各蓄熱カプセルを−１−下に積層
した場合について述べたが縦方法の同軸円周上に配設し
てもよいことは言うまでもない。
した場合について述べたが縦方法の同軸円周上に配設し
てもよいことは言うまでもない。
発明の効果
以上のように本発明の潜熱１１１用蓄熱槽によれば次の
効果が得られる。
効果が得られる。
（１）数種類の蓄熱カプセルを蓄熱槽内に配設した構成
としているので、各温度での蓄熱密度が高く広い温度域
の蓄熱ができる。
としているので、各温度での蓄熱密度が高く広い温度域
の蓄熱ができる。
（２）上記各蓄熱カプセルを積層して用いているので各
蓄熱カプセル内の蓄熱４ｇ融点温度と熱交換する熱媒温
度との差を小さくすることができるため蓄熱拐固相のカ
プセル容器壁へのイ」着を抑制し高効率の熱交換ができ
る。
蓄熱カプセル内の蓄熱４ｇ融点温度と熱交換する熱媒温
度との差を小さくすることができるため蓄熱拐固相のカ
プセル容器壁へのイ」着を抑制し高効率の熱交換ができ
る。
（３）各蓄熱カプセルに対応した位置に熱媒取出管の開
口部を設けているので任意温度の温水を得ることができ
る。
口部を設けているので任意温度の温水を得ることができ
る。
第１図は従来の潜熱利用蓄熱装置の断面図、第２図は従
来装置におけＺ蓄熱幻と蓄熱温度の相関図、第３図、及
び、第４図は本発明の潜熱第１１用蓄熱槽の実施例の断
面図、第６南は本発明の潜熱利用蓄熱槽の実施例におけ
る蓄熱１且と蓄熱温度の相関図である。 １・・・・・蓄熱槽容器、２・・・・・加熱器、３・・
・・・・熱媒（水）、４・・・・・・熱媒流入管（入水
管）、６・・・・・・熱媒取出管（出湯管）、６，７・
・・・・バルブ−８・・・・・・開口部、１００・・・
・・・高温型蓄熱カブ−ヒル、１１０・・・・・中温型
蓄熱カプセル−１２０・・・・・・低温型蓄熱カプセル
、Ａ・・・・・・高温型蓄熱材、Ｂ・・・・・中温型蓄
熱側、Ｃ・・・・・・低温型蓄熱拐。
来装置におけＺ蓄熱幻と蓄熱温度の相関図、第３図、及
び、第４図は本発明の潜熱第１１用蓄熱槽の実施例の断
面図、第６南は本発明の潜熱利用蓄熱槽の実施例におけ
る蓄熱１且と蓄熱温度の相関図である。 １・・・・・蓄熱槽容器、２・・・・・加熱器、３・・
・・・・熱媒（水）、４・・・・・・熱媒流入管（入水
管）、６・・・・・・熱媒取出管（出湯管）、６，７・
・・・・バルブ−８・・・・・・開口部、１００・・・
・・・高温型蓄熱カブ−ヒル、１１０・・・・・中温型
蓄熱カプセル−１２０・・・・・・低温型蓄熱カプセル
、Ａ・・・・・・高温型蓄熱材、Ｂ・・・・・中温型蓄
熱側、Ｃ・・・・・・低温型蓄熱拐。
Claims (3)
- （１）異なる相転移温度を有する数種類の潜熱型蓄熱材
を各々封入した蓄熱カプセル（蓄熱素子）を槽容器内の
熱媒体中に段階的に積層した潜熱利用蓄熱槽。 - （２）低い相転移温度を有する蓄熱カプセル（蓄熱素子
）から順に上方に積層した特許請求の範囲第１項記載の
潜熱利用蓄熱槽。 - （３）前記各蓄熱カプセル（蓄熱素子）に対応した位置
に熱媒取出管の開口部を設けた特許請求の範囲第１頂又
は第２頌記載の潜熱利用蓄熱槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57164593A JPS5956092A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 潜熱利用蓄熱槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57164593A JPS5956092A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 潜熱利用蓄熱槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956092A true JPS5956092A (ja) | 1984-03-31 |
Family
ID=15796126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57164593A Pending JPS5956092A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 潜熱利用蓄熱槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956092A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61243284A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-29 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 複数の温度域を有する蓄冷熱槽 |
| JPS6467541A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-14 | Sanki Eng Co Ltd | Hot water heat accumulating heating device |
| EP0330312A2 (en) * | 1988-01-28 | 1989-08-30 | Baltimore Aircoil Company, Inc. | Thermal storage method and apparatus |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP57164593A patent/JPS5956092A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61243284A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-29 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 複数の温度域を有する蓄冷熱槽 |
| JPH0522837B2 (ja) * | 1985-04-19 | 1993-03-30 | Maekawa Seisakusho Kk | |
| JPS6467541A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-14 | Sanki Eng Co Ltd | Hot water heat accumulating heating device |
| EP0330312A2 (en) * | 1988-01-28 | 1989-08-30 | Baltimore Aircoil Company, Inc. | Thermal storage method and apparatus |
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