JPS6262191A - 蓄熱槽 - Google Patents
蓄熱槽Info
- Publication number
- JPS6262191A JPS6262191A JP60202588A JP20258885A JPS6262191A JP S6262191 A JPS6262191 A JP S6262191A JP 60202588 A JP60202588 A JP 60202588A JP 20258885 A JP20258885 A JP 20258885A JP S6262191 A JPS6262191 A JP S6262191A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heat
- tank
- tube
- cylinder
- 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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Classifications
-
- 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
- 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、電熱・ヒートパイプ・熱交換器等の発熱体、
或いわ、太陽熱等の集熱装置よりの循環熱流体、或いわ
、冷凍機等よりの冷熱を蓄熱槽内において温度別の成層
を形成しながら蓄熱する装置に関するものである。
或いわ、太陽熱等の集熱装置よりの循環熱流体、或いわ
、冷凍機等よりの冷熱を蓄熱槽内において温度別の成層
を形成しながら蓄熱する装置に関するものである。
水を蓄熱材とする蓄熱槽においては、槽内の高温水と低
温水とを分離しながら蓄熱することが重要であり、変温
入力の場合でも、この成層が崩れないこと、すなわち、
構内が−・体混合形の温度分布とならないことが理想で
ある。
温水とを分離しながら蓄熱することが重要であり、変温
入力の場合でも、この成層が崩れないこと、すなわち、
構内が−・体混合形の温度分布とならないことが理想で
ある。
この目的のために、槽内の水の温度差による浮力を利用
した蓄熱槽やバランス形蓄熱槽等、多くの研究開発がお
こなわれているが、次第に、槽内の機構は複雑となって
きている。
した蓄熱槽やバランス形蓄熱槽等、多くの研究開発がお
こなわれているが、次第に、槽内の機構は複雑となって
きている。
しかし、複雑化すればするほどコスト高となり、二次的
トラブルの発生がおこる可能性がある。すなわち、実用
機種として長期運転時の水垢・ゴミ等による機能低下が
問題となってくる。
トラブルの発生がおこる可能性がある。すなわち、実用
機種として長期運転時の水垢・ゴミ等による機能低下が
問題となってくる。
そこで本発明においては、単純な構成で、変温入力の場
合でも、槽内の温度成層が崩れない蓄熱槽を目的として
、構内に適当な長さの筒を立管状に設定し、その下端部
に発熱体をおき、筒内の適当な位置に、筒内を流れる循
環流又は逆循環流により開閉作動する開閉弁（逆止弁）
を設け、筒を通る循環流を制御することにより、槽内に
おける変温入力の場合でも温度成層の崩れない蓄熱槽を
構成しようとするものである。
合でも、槽内の温度成層が崩れない蓄熱槽を目的として
、構内に適当な長さの筒を立管状に設定し、その下端部
に発熱体をおき、筒内の適当な位置に、筒内を流れる循
環流又は逆循環流により開閉作動する開閉弁（逆止弁）
を設け、筒を通る循環流を制御することにより、槽内に
おける変温入力の場合でも温度成層の崩れない蓄熱槽を
構成しようとするものである。
以下、主要な構成を図に示す実施例を用いて説明する。
第１図は、本発明における蓄熱槽の断面図であり第２図
は水平断面図、第６図は開閉弁の一実施例の断面図、第
４図は開閉弁の他の実施例の断面図である。
は水平断面図、第６図は開閉弁の一実施例の断面図、第
４図は開閉弁の他の実施例の断面図である。
蓄熱槽の枠組１は、円筒形ｅ立方体形等の形状でよく断
熱保温されたものであり、その槽内の任意の位置に、任
意の形状で、例えば、円筒形・円錐形・つつみ形等で適
当な長さの筒４を、槽内の天井面２との間に間隙Ａ、槽
内の床面６との間には間隙Ｂを残して立管状に設定し、
その筒４の下端部付近に発熱体５を設置する。
熱保温されたものであり、その槽内の任意の位置に、任
意の形状で、例えば、円筒形・円錐形・つつみ形等で適
当な長さの筒４を、槽内の天井面２との間に間隙Ａ、槽
内の床面６との間には間隙Ｂを残して立管状に設定し、
その筒４の下端部付近に発熱体５を設置する。
発熱体５は電熱カートリッジヒーター・ヒートパイプ・
熱交換器等、或いわ、太陽熱エネルギー利用等の集熱装
置よりの循環熱流体の流入口である。
熱交換器等、或いわ、太陽熱エネルギー利用等の集熱装
置よりの循環熱流体の流入口である。
そして、筒４内の発熱体５の上方の適当な位置に開閉弁
６をｌ数又は複数以上設置する。
６をｌ数又は複数以上設置する。
但し、発熱体５が電熱カートリッジヒーター等で変温入
力となる恐れがない時は、この開閉弁６は省略すること
も出来る。
力となる恐れがない時は、この開閉弁６は省略すること
も出来る。
開閉弁６の一実施例としては、第３図に示すように、筒
４内に適当な大きさの斜面又は曲面により窪状に形成さ
れた穴１８をもつ弁座１５を固着し、その穴１８を塞ぐ
ような大きさの球形又は円錐形等の蓋体１６をおき、弁
座１５と適当な距離を保って、細い支柱又は網等のスト
ッパー１７をおく。
４内に適当な大きさの斜面又は曲面により窪状に形成さ
れた穴１８をもつ弁座１５を固着し、その穴１８を塞ぐ
ような大きさの球形又は円錐形等の蓋体１６をおき、弁
座１５と適当な距離を保って、細い支柱又は網等のスト
ッパー１７をおく。
球形等の蓋体１６は、発熱体５の温度上昇により生ずる
筒４内の上昇する循環流が生じた時は、揺動したり、浮
き上がったりし、循環流が停止したり逆循環流となった
時には、蓋体１６の自重でもって沈み、最も安定した位
置である窪状の穴１８に落着き、穴１８を塞ぐ比重をも
ったもの、すなわち、水の比重より少し重いことが必要
である。
筒４内の上昇する循環流が生じた時は、揺動したり、浮
き上がったりし、循環流が停止したり逆循環流となった
時には、蓋体１６の自重でもって沈み、最も安定した位
置である窪状の穴１８に落着き、穴１８を塞ぐ比重をも
ったもの、すなわち、水の比重より少し重いことが必要
である。
所望にたりては、第４図が示すように、筒４内に発熱体
５と適当な距離を保って、穴１８をもった弁座１５をお
き、弁座５上に蝶番状に支点１９により回転可能に、薄
板状又は椀状等の蓋体１６をおき、その上部に細い支柱
のスートツバ−１７を設ける。
５と適当な距離を保って、穴１８をもった弁座１５をお
き、弁座５上に蝶番状に支点１９により回転可能に、薄
板状又は椀状等の蓋体１６をおき、その上部に細い支柱
のスートツバ−１７を設ける。
この場合も、蓋体１６の比重は、水よりも少し重く循環
流が停止している時は自重で弁座１５の穴ぢを塞ぐこと
が可能なものであり、筒４内に上昇流が発生した時は、
浮き上がることが必要である。
流が停止している時は自重で弁座１５の穴ぢを塞ぐこと
が可能なものであり、筒４内に上昇流が発生した時は、
浮き上がることが必要である。
又、所望によりでは、第６図の球形等の蓋体１６゜第４
図の薄板状等の蓋体１６、共に、それ自体に浮力をもた
せ、自重に替って、バネ又は形状記憶合金のバネによっ
て引張り、開閉作動のバランスをとる方法等をとっても
よい。
図の薄板状等の蓋体１６、共に、それ自体に浮力をもた
せ、自重に替って、バネ又は形状記憶合金のバネによっ
て引張り、開閉作動のバランスをとる方法等をとっても
よい。
蓄熱槽の天井面２には給湯ロアを、枠組１の下端部付近
には給水口８を設ける。
には給水口８を設ける。
以上述べたように、本蓄熱槽は、
（１）蓄熱槽の枠組１の任意の位置に、任意の形状の筒
４を立管状に設置し、その下端部付近に発熱体５をおく
。
４を立管状に設置し、その下端部付近に発熱体５をおく
。
（２） 筒４内の適当な位置に、蓋体１６をもつ開閉
弁６を単数又は複数以上設定する。
弁６を単数又は複数以上設定する。
以上の構成により、筒４内の温度変化により、筒４内に
生、ｒる循環流、又は−逆循環流を制御する構造を特徴
とする・蓄熱槽である。
生、ｒる循環流、又は−逆循環流を制御する構造を特徴
とする・蓄熱槽である。
上記の構成を有する蓄熱槽の作動を第１〜第６図を用い
て説明する。
て説明する。
実施例として、発熱体５が工場廃熱等を利用する熱交換
器であるものとして説明する。
器であるものとして説明する。
先づ、給水口８より上水道等を給水圧によって、槽内を
満水状態とする。
満水状態とする。
工場廃熱等を熱交換器内に送給することにより、発熱体
５は温度上昇する。
５は温度上昇する。
当初は、開閉弁６の蓋体１６は自重により窪状の穴１８
を塞ぐように沈づんでおり閉状態をつくっている。
を塞ぐように沈づんでおり閉状態をつくっている。
しかし、発熱体５の温度上昇にともない筒４内の開閉弁
６より下の部分の用水の温度が高くなり、密度が小とな
ると、筒４の下端部より間ＶａＥを通って流出すること
はなく、開閉弁乙の蓋体１６を押し上げる上昇流を形成
する。
６より下の部分の用水の温度が高くなり、密度が小とな
ると、筒４の下端部より間ＶａＥを通って流出すること
はなく、開閉弁乙の蓋体１６を押し上げる上昇流を形成
する。
この時の蓋体秘付近の作動は次の通りである。
開閉弁乙の蓋体１６は水の比重より僅かに重いだけであ
り、弁座１５とストッパー１７との間の空間で、自在に
動くことが出来るのであるから、上昇流は蓋体１６を押
し上げたり、揺動させたりして、弁座１５との間に間隙
Ｃをつくる。
り、弁座１５とストッパー１７との間の空間で、自在に
動くことが出来るのであるから、上昇流は蓋体１６を押
し上げたり、揺動させたりして、弁座１５との間に間隙
Ｃをつくる。
したがって、その上昇流は、間隙０９間［１１ｊＡ→筒
４の外側→間隙Ｂ→発熱体５付近→間隙Ｃと筒４内を流
れる循環流をつくることになる。
４の外側→間隙Ｂ→発熱体５付近→間隙Ｃと筒４内を流
れる循環流をつくることになる。
そしてそれは、蓄熱槽の上層Ｈより温度成層形で蓄熱を
進行させる。
進行させる。
蓄熱槽の下層りまで発熱体５付近の用水の温度に極めて
近づき、槽内の密度が均一化すれば、循環流は止まり、
蓄熱作業は終了したことになる。
近づき、槽内の密度が均一化すれば、循環流は止まり、
蓄熱作業は終了したことになる。
蓄熱作業の途中において、熱源よりの送給熱量が少くな
り、発熱体５の周辺の温度が降下すれば、筒４内の上昇
流は弱くなる。
り、発熱体５の周辺の温度が降下すれば、筒４内の上昇
流は弱くなる。
そして、既に蓄熱されている蓄熱槽内の温度成層の温度
分布と筒４内の温度との相対的関係により筒４内を流れ
る循環流は、止まったり、又は、逆循環流となったりし
て、槽内の温度分布が平均化しようとする方向に向う。
分布と筒４内の温度との相対的関係により筒４内を流れ
る循環流は、止まったり、又は、逆循環流となったりし
て、槽内の温度分布が平均化しようとする方向に向う。
この時、弁座１５とストッパー１７との間の空間で、揺
動している蓋体１６は、水の比重より僅かに重い訳であ
るから、筒４内の循環流が止まれば、蓋体１６の自重に
より沈み、又、逆循環流となれば、自重と流れによって
、最も安定した位置である窪み状の穴１８を塞いで落ち
つき、開閉弁６は閉状態となる。
動している蓋体１６は、水の比重より僅かに重い訳であ
るから、筒４内の循環流が止まれば、蓋体１６の自重に
より沈み、又、逆循環流となれば、自重と流れによって
、最も安定した位置である窪み状の穴１８を塞いで落ち
つき、開閉弁６は閉状態となる。
その結果、逆循環流の流れは筒４内で止まる。
したがって、蓄熱槽の上層Ｈよりも低温の発熱体５より
の熱流体は、間隙Ａより流出することは出来ず、間隙Ｂ
より流出し、下層り側より蓄熱をすすめることになり、
既に出来ている高温の温度成層を崩すことはない。
の熱流体は、間隙Ａより流出することは出来ず、間隙Ｂ
より流出し、下層り側より蓄熱をすすめることになり、
既に出来ている高温の温度成層を崩すことはない。
冷熱の場合は、天地を逆に考えれば、同一概念で処理出
来る。
来る。
この様に、本蓄熱槽は、極めて単純な構成により槽の上
部より温度成層形で蓄熱し、変温入力の場合にも温度成
層を崩すことなく対応出来る蓄熱槽である。
部より温度成層形で蓄熱し、変温入力の場合にも温度成
層を崩すことなく対応出来る蓄熱槽である。
第１図は、本発明における蓄熱槽の断面図である。
第２図は、水平断面図である。
第３図は、開閉弁の一実施例の断面図である。
第４図は、開閉弁の他の実施例の断面図である。
１ 、、、、、、、枠組 ４ 、、、、、、、
筒５ 、、、、、、、発熱体 ６ 、、、、、、
、開閉弁１６、、、、、、、蓋体
筒５ 、、、、、、、発熱体 ６ 、、、、、、
、開閉弁１６、、、、、、、蓋体
Claims (2)
- （１）蓄熱槽の枠組１の任意の位置に、任意の形状の筒
４を立管状に設置し、その下端部付近に発熱体５をおく
。 - （２）筒４内の適当な位置に、蓋体１６をもつ開閉弁６
を単数又は複数以上設定する。 以上の構成により、筒４内の温度変化により、筒４内に
生ずる循環流、又は、逆循環流を制御する構造を特徴と
する蓄熱槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60202588A JPS6262191A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 蓄熱槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60202588A JPS6262191A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 蓄熱槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6262191A true JPS6262191A (ja) | 1987-03-18 |
Family
ID=16459968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60202588A Pending JPS6262191A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 蓄熱槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6262191A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170067351A (ko) * | 2015-12-08 | 2017-06-16 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기 |
| US20220113094A1 (en) * | 2019-01-30 | 2022-04-14 | Siemens Gamesa Renewable Energy Gmbh & Co. Kg | Heat accumulator with pressure loss regulation |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60202588A patent/JPS6262191A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170067351A (ko) * | 2015-12-08 | 2017-06-16 | 엘지전자 주식회사 | 열교환기 |
| US20220113094A1 (en) * | 2019-01-30 | 2022-04-14 | Siemens Gamesa Renewable Energy Gmbh & Co. Kg | Heat accumulator with pressure loss regulation |
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