JPS6048494A - 蓄熱材封入カプセル - Google Patents

蓄熱材封入カプセル

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JPS6048494A
JPS6048494A JP58156965A JP15696583A JPS6048494A JP S6048494 A JPS6048494 A JP S6048494A JP 58156965 A JP58156965 A JP 58156965A JP 15696583 A JP15696583 A JP 15696583A JP S6048494 A JPS6048494 A JP S6048494A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capsule
heat
heat storage
accumulating material
heat accumulating
Prior art date
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Pending
Application number
JP58156965A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Kurita
幸雄 栗田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP58156965A priority Critical patent/JPS6048494A/ja
Publication of JPS6048494A publication Critical patent/JPS6048494A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/023Heat 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 enclosed in granular particles or dispersed in a porous, fibrous or cellular structure
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、貯湯槽や蓄熱槽等に収納され、ltν体や
気体を媒体として蓄熱や放熱を行う潜熱系蓄熱材が封入
されたカプセルに関する。
〔背景技術〕
従来、液体蓄熱槽内に、より蓄熱容量の大きい蓄熱材料
を入れたカプセルを内蔵さ一ロて蓄熱効率を上げようと
する技術があった。例えば、カプセルとして金属製缶を
用いたちのく特開昭56−103273)、中を流体が
流れる伝熱管が多数配管されているm熱槽内に潜熱系蓄
熱材入り容器の入ったもの(特公昭54−13054)
、水を金属製缶に封入しこの缶をWr熱製容器中に充填
してさらにこれを蓄熱槽内に満たずもの(特公昭54−
24355)等があった。しかし、蓄メ:ハHの相変化
に伴う体積膨張に耐えられず、しかも、伝熱面積が小さ
いために熱交換率も悪かった。また、蓄p4544とし
て使用される塩類や水によるカプセルの腐食によって、
液もれが発生したりカプセル内へ温水が混入したりする
という欠点もあった。
〔発明の目的〕
そこで、この発明は、蓄熱材の体積膨張に対応すること
ができ、耐食性があり、熱交換率の高い蓄熱月封入カプ
セルを提供することを目的とする。
〔発明の開示〕
発明者は、以上の目的を達成するため鋭意検討を1[ね
、この発明を完成した。
この発明は、はぼ立方体状の合成(A(脂製カプセルの
表面に多数の溝が形成されていて、カプセル内には潜熱
系蓄熱材が封入されていることを特徴とする蓄熱月封入
カプセルをその要旨とする。以下、これを、その実施例
をあられず図面に基づい′(詳しく説明する。
第1図にみるように、はぼ立方体状(例えば−辺40m
m)のカプセル1は、表面に水の流路となる多数の溝2
・・・が形成されている。これらのl+Vj 2・・・
は、1周面を形成する4面において格子状に横3本縦2
本ずつ形成され、残る2面では前記4面を両側から挟む
位置にあってそれぞれ隣り合う面どおしの槽溝を連絡す
るようにして傾斜状に6本形成されている。ごれらの溝
2・・・は、カプセルIを一周する構造となっているの
で、水の滞留を起こさせない。多数の溝2・・・はまた
、カプセルIの表面積をできる限り広くするfリノきを
もする。したがって、この実施例の場合、その表面積は
、同寸の正立方体の表面積の約170%となっている。
カプセル】のこの形状はまた、左右から金型でブロー成
形等の成形をさせることを可能とさせ、さらに成形後の
脱型をも容易とさせている。図中、4は蓄熱材の封入口
である。
第2図および第3図にのるように、カプセル1内には/
4!i熱系蓄熱材3が充填されている。図中、2は溝、
4は封入口である。潜熱系蓄熱材は、固相から液相への
相変化の際に融点近くで薄えていた熱(潜熱)を、液相
から固相への相変化が行われる際に放出する特性を有し
、その’777 g45を水や空気を温めるために使用
させるものである。したが−っ−(、得られる水や空気
の温度は融点の違いによって変わってくるため、潜熱系
蓄熱材は用途に16して融点の異なる様々な物質が選択
される。例えは、浴室等パ・の給lJ%に使用される湯
の温度は30゛C前後であるか、その場合には副:点3
0°C前後であるCaCR2−61120,Na2HP
0.1 ・1211゜0.Na2SO4・’l 011
20等の無機物やパラフィン、ポリエチレングリコール
等の有機物か潜多:15糸函熱祠として使用される。
カプセルは、潜熱系蓄熱+、(の体積膨張に対応できる
ようポリエチレン等合成樹脂月利からなっている。体積
膨張は、Ca C(12・6H20で釣11容量%、N
a2H1)04 ・12H20で約5容晴%、Naz 
SO4’ 10Hz○で約7容ht%、パラフィンで約
12容情%あり、合成樹脂製カプセルの可1イL性によ
る膨張によって吸収されるのである。カプセルの板厚は
約0.5 mmが耐久性・伝熱性の両面から妥当である
が、それ以上であっても構わない。
潜熱系蓄熱材のカプセル内への充填は、液相状態のもの
をカプセルの封入口から注入充填したのり封入]]を加
熱/8着するようにして簡単に行われる。
つぎに、このような潜熱糸蓄メ:ハ祠の使用状感に一つ
いて説明する。第4図にみるように、イjflb僧5内
にカプセルト・・が積i7u屯ねられて充填されている
。槽内の中央にしJ上部と上部とをし7き・にIF5き
り6か設りられており)、しきυl [iの−、″j1
11のめか開hkされて槽内の上部と上部とのm路7に
4S′つ”(いイ、。下方にある給水1−18から入−
〕だ水は、破線矢印でめるように、積みflAねられた
カ用モノ1川・・・の溝2 ・・内に入り込む。カプセ
ルト・・に接触した水は、カプセルト・ 内の潜熱糸Δ
i熱材を液相から固相−・と相変化さ・l、その相変化
のtlm (,7放出される潜熱との間で熱交換を1−
1つて温水となる。この状態で水かさらGこ供給される
と、温水は供給された水に押し一1二げられながらカプ
セルト・・表面の溝2・・・の間を伝わって」−昇し、
矢印でみるように、蓄熱槽5の、l1方にある給小口9
から給湯される。この時、しきり6の下方にある/Il
、A水は、一点鎖線矢印でみるように、カプセルト・・
の溝2・・・をi[r+つたあとしきり6の一端にある
通路7を通過して上昇し再びカプセルト・・のl^、7
2・・・を縫うようにして給湯D 9へと向かうのであ
る。図にみるように、各カプセル1の溝2・・・は、隣
接するカプセルト・・に基がれるごとなくそれらカプセ
ルト・・0)111+J2・・・と隣り合うことによっ
て両溝とおしで通路を形成している。このようにしてカ
プセル間の通+?hが至る所に形成され、しかも次々に
他のカプセルト・・の溝2・・・と連絡し続けながら給
湯r:+ Crまでツπがっていくのである。したがっ
て、温水GJ蓄熱(■5内で滞留することはない。図中
、l 04;I:l祈熱祠である。なお、一部のカプセ
ルは図をf19略化するため二点鎖線で示した。
カプセル表面の溝構造番J、蓄メ;ハ槽等内で積み重ね
られて使用される際に水や空気等の流体が滞留ずイ1ご
とをできる限り少ム′ぐするために、カプセル表面十の
11′・−が隣接する仝゛(のカプセル上の溝との間で
ほとんど全てGこわたり1lfl路を形成するものであ
ることが好ましい。しかし、カプセル同一面上にある溝
のうちの少なくとも1本の溝が他のカプセル表面−にの
溝との間で通路を形成していれば良い。第5図および第
6図において、この発明にかかる蓄熱材封入カプセルの
他の実施例を示した。それぞれ溝構造の異なるものであ
る。第5図のもの4J、カプセルにおける各表面の中央
に大きな/11(<はみ)11とその周囲ζこ外側に向
かって走る2本ずつの細い溝12・・・が設けられてお
り、中央の大きな溝11・・・に入った水が流れる方向
を自由に選択できる利点がある。第6図のもの番J、4
本の101い溝13・・・がカプセル全6面をそれぞれ
循環するように走−っている形状のものである。各図中
、14は蓄熱Hの1・1人口である。
実施例では、蓄熱材封入カプセル番、j水を温めるため
に使用されていたが、水辺外の/1に体や気体に対して
も使用されて構わない。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明にかかる蓄熱12月人カプセル
は、はぼ立方体状の合成樹脂製カプセルの表面に多数の
溝が形成されていて、カプセル内には潜j’、4を系蓄
メ;ハ祠か封入されていることを特徴としており、可撓
性および耐食性を有する合成樹脂をカプセルの材料とし
ているので、蓄熱材の体積膨張に対比・することができ
、腐食するごともないというすJ果がもたらされる。ま
た、カプセル表面に(,1多数の溝が形成されているの
で、強度が向上するとともに、カプセルの表面積が立方
体の表面積に比べて広く、それだげ熱交換率が高くなる
といいう効果t)もたらされるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明にかかる’?M !’!! +A封入
カプセルの一実施例をあられ゛y斜視図、第2図およO
・第3図は第1図のカプセルの異なる2側面をみた一部
断面側面図、第4図は第1図の蓄熱+イ封入・カプセル
の作用を説明する断面図、第5図および第6図はこの発
明にかかる蓄41シ祠月入カプセルのそれぞれ異なる実
施例をあられずgミ1視図である。 1・・・カプセル 2.11.12.13・・・溝 3
・・・潜ノ方糸蓄p)目A 第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) はぼ立方体状の合成樹脂製カプセルの表面番、
    二多数の溝か形成されていて、カプセル内には潜熱系蓄
    熱材が封入されていることを特徴とする蓄熱材封入カプ
    セル。
  2. (2)合成樹脂がポリエチレンである特許請求の範囲第
    1項記載の蓄熱祠封入カプセル。
  3. (3)潜熱系蓄熱材がCaC7!2 ・6H20である
    特許請求の範囲第1項または第2項記載の蓄熱祠封入カ
    プセル。
  4. (4)潜熱系m熱材かNa211PO4・l 2H20
    である特許請求の範囲第1項または第2項記載の一?j
    熟祠封入カプセル。
  5. (5)潜熱系m熱材がNa2 SO,1・10H20で
    ある特許請求の範囲第1項またCJ第2項記載の晶熟祠
    封入カプセル。
  6. (6)潜熱糸ψ11熱+4がバラ7・インである特許請
    求の範囲第1項または第2項記載の蓄熱材封入カプセル
JP58156965A 1983-08-27 1983-08-27 蓄熱材封入カプセル Pending JPS6048494A (ja)

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