JPS604584A - 蓄熱装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は物質の吸着熱または吸収熱を利用した蓄熱装置
に関するものである。

〔発明の背景〕

従来のこの種蓄熱装置は、第１図に示すように吸収材５
、例えはゼオライト、活性アルミナ、シリカゲル、生石
灰、アンモニア水溶液などを内蔵し、かつ熱交換管７０
貫通する吸収器１と、被吸収物質６例えは水、メタノー
ル、フロン、アンモニアなどを内蔵し、かつ熱交換管８
の貫通する蒸発器２とを蒸気移動管３により連絡した構
成からなシ、この蒸気移動管３には蒸気の移動をしゃ断
するためのバルブ４が設けられている。

いま、吸収器１の熱交換管７内に高温度の熱媒体、例え
ば油、水、フロンなどを流通させると、吸収器１内の吸
収材５に吸収されている被吸収物質は、吸収材５から分
離されて蒸気圧差により熱気移動管３内を破線矢印で示
すように流通して蒸発器２に至シ、ここで凝縮熱を放出
して液化する。

この凝縮熱は蒸発器２の熱交換管８内を流通する低温の
熱媒体、例えば海水、冷水、空気などによシ除去される
。

一方、吸収器１の熱交換管７會流通する熱媒体は、工場
および焼却場の排熱、ボイラの余剰熱。

太陽熱などにより加熱されて温度が上昇する。吸収材５
からの被吸収物質の分離が終了した際には、バルブ４を
閉じて、蒸発器２内の被吸収物質６の蒸気が、蒸気移動
管３を経て吸収器１へ戻らないようにする。このように
して蓄熱された熱を所望の時期に取出して使用する場合
には、バルブ４を開いて蒸発器２内の被吸収物質６を気
化させ、この気化した蒸気を蒸気移動管３を実線矢印で
示すように流ｆ・させて、吸収器１内の吸収材５に吸収
させればよい。

この場合、吸収材５は吸収熱または吸着熱を生ずるため
、この熱を受けて熱交換管７内を流通する熱媒体の温度
が上昇し、この熱媒体の熱により暖房および物質の加熱
と乾燥が行われる。

上記のように従来の蓄熱装置は、バルブ４の開閉によシ
所望時期に必要な熱量全取出すことができる長所を有す
る反面、蒸発器２内で発生した蒸気が、蒸気移動管３を
経て吸収器ＩＶＣ至る際に、物質移動速度が極めて遅く
、かつ速熱性が著しく小さい短所を有する。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点を解消し、放熱法度を増大させると共
に、発熱反応を著しく向上させること全目的とするもの
である。

〔発明の概要〕

本発明は目的を達成するため、吸収機を内蔵する吸収器
および被吸収と物質を内蔵する蒸発器を水平の同一レベ
ルに配置すると共に、前記吸収器と発生器とをバルブを
有する蒸気移動管により連絡してなる蓄熱装置において
、前記吸収器と蒸発器とをバルブを有する液戻し管によ
り連絡し、この液戻し管と前記蒸気移動管により循環系
路を形成したこと？：％徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を図面について説明する。

第２図ないし第７図に示す符号のうち、第１図に示す旬
号と同一のもの同一部分を示すものとする。

第２図において、吸収器１と蒸発器２は従来例と同様に
水平の同一レベルに設置されており、その一方の吸収器
１には、吸収材５が内蔵されると共に、熱交換管７が貫
通し、他方の蒸発器２には被吸収物質６が内蔵されると
共に、熱交換管８が貫通されている。また前記吸収器１
と蒸発器２は、バルブ４を有する蒸気移動管３およびバ
ルブ１゜とポンプＩＩＱ有する液戻し管９によシ互に連
絡されると共に、これらの両管３．９により循環系路が
形成されている。

次に上記のような構成から々る本実施例の作用を第３図
について説明する。

蓄熱時には、熱交換管７に高温の熱媒体を流通して吸収
材５を加熱する。このため吸収材５に吸収された被吸収
物質６は分離され、蒸気移動管３を流通して蒸発器２に
至り、ここで凝縮熱を放出して液化する。この際、バル
ブ４は開状態に、バルブ１０Ｖ′ｓ、閉状態にそれぞれ
保持するものとする。

蒸発器２内の凝縮熱は断熱してそのまま保存しておいて
もよく、またその一部は熱交換管８に低温の熱媒体を流
通して暖房などに使用してもよい。

上記のようにして蓄熱された熱を所望の時間帯に取出す
ときには、液戻し管９のノクルフ゛１０を開くと同時に
、ポンプ１１を運転して蒸発器２内の被吸収物質６を吸
収器１へ供給する。ついで、蒸気移動管３のバルブ４お
よび液戻し管９０ノ（ル）１０を閉じると、吸収材５と
被吸収物質６との間において発熱反応が起シ、吸収器１
内の温度は著しく上昇する。この熱は熱交換管７内を流
通する熱媒体に伝達されて暖房などに利用される（第３
図参照）。

上記発熱操作が終了し、第２図に示す蓄熱操作に移行す
る際には、予じめノ（バルブ１０を開いてポンプ１１の
逆運転を行い、吸収器１内の被吸収物質６を蒸発器２内
へ戻しておくのがよい。このようにしないと蓄熱に必要
な工坏ルギが著しく太きくなるからである。上述した本
実施例によれば、被吸収物質の蒸発時の移動速度の遅さ
を、構造面より改善して速熱性を向上させるととができ
る。

第４図に示す第２実施例は、上記第１実施例（第２図）
のように液戻し管９にポンプ１１を設ける代りに、吸収
器１および蒸発器２にヒータ１２．１３をそれぞれ設け
た点が第１実施例と異なり、その他の構成は同一である
から説明は省略する。

上記のような構成からなる第２実施例において、蒸発器
２内の被吸収物質６を吸収器１へ給送する場合には、バ
ルブ４を閉じて蒸発器２側のヒータ１３に通電する。こ
のため蒸発器２内の被吸収物質６の蒸気圧は上昇するの
で、その液面は押し下げられるから、被吸収物質６は液
戻し管９を介して吸収器１内に流入する。その後にバル
ブ１０を閉じ、発熱操作が行われる。逆に吸収器１内の
被吸収物質６を蒸発器２へ戻すときには、吸収器１のヒ
ータ１２に通電すればよい。

第５図に示す第３実施例は、液戻し管９の一部に逆Ｕ字
形の立上り管部９ａ、９ｂを設けると共に、この立上り
部９ａ、９ｂの頂部にバルブ１０を、各根元部にヒータ
１４，１５をそれぞれ設けることにより、液戻し管９に
気泡のボング作用金もたせて、被吸収物質６を蒸発器２
から吸収器ｌへ、逆に吸収器２から蒸発器１へそれぞれ
輸送できるようにしたものである。前記バルブ１０は必
ずしも立上り管部９ｃ、９ｄの頂部に設ける必要がなく
、吸収器１および蒸発器２の下部の液戻し管９に設けて
もよい。

蒸発器２内の被吸収物′６６を吸収器１へ供給するとき
には、立上り管部９Ｃに設けたヒータ１５に通電スる。

このヒータ１５の通′屯により、このヒータ１５全装着
した立上υ管部９Ｃ内の被吸収物質６は沸騰し、発生し
た蒸気は気泡となって上昇する。この際、その周辺の液
状被峡収物ノ貫はくみ上げられ、立上り管部ｇＣ，ｇｄ
の頂部を越えて吸収器１に流入する。その後に７（ルブ
ｌＯを閉じると、吸収器１内では発熱反応が起る。吸収
器１内の被吸収物質６を蒸発器２へ戻すときには、立上
υ管部９ｄに設けたヒータ１４に通電すればよい。

第６図は吸収器１の変形例を示したものである。

すなわち吸収器１内の底部に金網１７を設けて、粒状の
吸収材５が液戻し管９内へ落下するのを妨げ、液戻し、
管９内に粒状の吸収器５が流入して詰るの全防止するよ
うにしたものである。

第７図に示す第４実施例は、蒸発器２の下部に接続され
だ液戻し管９ａに設けた立上シ管部９Ｃ金、吸収器１と
バルブ４との間の蒸気移動管に連通ずると共に、吸収器
１の下部に接続された液戻し管９ｂＶＣ，設けた立上り
１・部９ｄを、蒸発器２とバルブ４との間の蒸気移１ｋ
ｉＩ管３に連通し、各液戻し管９ａ、９ｂにパル７’Ｉ
　Ｑ　ａ、　１０　ｂ’にそれぞれ設け、かつ第３実施
例（第５図）の立上り管部９ｃ、９ｄとの頂部に設シナ
だバルブ１０を尻上した点が第３実施例と異なり、その
他の構造は同一で、みるから説明を省略する。

このように構成すれば、ヒータ１４または１５の稼りｖ
ｌにより、吸収器１または蒸発器２から蒸発器２または
吸°収器１へ液戻し管９ｂ、９ｄまたは９ａ、９Ｇを経
て送られる液吸収？ｌ質６が、蒸発器２または吸収器１
へその各土部より流入する。

上述した第４ないし第７図に示す実施例によれば第２図
および第３図に示す実／ｉＩ！ｉ例と同様な効果をうろ
ことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、被吸収物質の蒸発
時における移動速度の遅さを構造面より改善して、蓄熱
装置の発熱反応を著しく向上させることができる。

また吸収器に内紙される吸収材が固形の粒状物質の場合
、従来例では、吸収材から吸収器外面までの熱抵抗が非
常に太きいため、ＰＡヲ取出すことが困難であったが、
本発明によれば、吸収器内の液状の被吸収物質が直接流
入するので、発熱時には二相流動状態となり、内部熱抵
抗が大幅に減少するから、放熱速度を著しく増大させる
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の蓄熱装置の構成図、第２図および第３図
は本発明の蓄熱装置の一実施例を示す構成因および動作
説明図、第４図、第５図および第７図は本発明に係わる
他の実施例金示す構成図、第６図は本発明の実施例に使
用される吸収器の変形例を示す図である。 １・・・吸収器、２・・・蒸発器、３・・・蒸気移動管
、９・・・液戻し管、９ｃ、９ｄ・・・立上シ管部、１
０・・・パルａ　１　図 ｙ　／θ　ノ／ Ｍ　３　図 ′ｆＩ４−　ノ ／θ　ｙ ７］５　図 １　図 第　７　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸収材を内蔵する吸収器および被吸収物質を内蔵す
   る蒸発器を水平の同一レベルに配置すると共に、前記吸
   収器と発生器とをバルブを有する蒸気移動管により連絡
   してなる蓄熱装置において、前記吸収器と蒸発器とをバ
   ルブを有する液戻し管によシ連絡し、この液戻し管と前
   記蒸気移動管により循環系路を形成したことを特徴とす
   る蓄熱装置。 ２、循環系路を形成する液戻し管にボンダを設けたこと
   を特徴とする特許請求の範りｍ第１項記載の蓄熱装置。 ３、吸収器および蒸発器にヒータをそれぞれ付設したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の蓄熱装置。 ４、　液戻し管の一部に立上り管部を設け、この立上り
   管部の根元にヒータを設けたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の蓄熱装置。