JPS63189789A - 蓄熱装置 - Google Patents
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- JPS63189789A JPS63189789A JP62021046A JP2104687A JPS63189789A JP S63189789 A JPS63189789 A JP S63189789A JP 62021046 A JP62021046 A JP 62021046A JP 2104687 A JP2104687 A JP 2104687A JP S63189789 A JPS63189789 A JP S63189789A
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- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
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- 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
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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- C08L2201/12—Shape memory
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は相変化温度より低い温度で安定した過冷却状
態を保持する潜熱蓄熱材を用いた蓄熱装置に係り、特に
過冷却状態を解除する手段に関する。
態を保持する潜熱蓄熱材を用いた蓄熱装置に係り、特に
過冷却状態を解除する手段に関する。
（従来の技術）
熱エネルギーを蓄積し、必要なときにそれを取出して使
用できる蓄熱装置には、顕熱蓄熱材を使用するものと潜
熱蓄熱材を使用するものとがある。潜熱蓄熱材は相変化
に伴ない熱エネルギーを放出するものであり、顕然蓄熱
材に比べて３〜５倍程度の蓄熱密度を有するため、蓄熱
装置がコンパクトになるという特長を持っている。
用できる蓄熱装置には、顕熱蓄熱材を使用するものと潜
熱蓄熱材を使用するものとがある。潜熱蓄熱材は相変化
に伴ない熱エネルギーを放出するものであり、顕然蓄熱
材に比べて３〜５倍程度の蓄熱密度を有するため、蓄熱
装置がコンパクトになるという特長を持っている。
潜熱蓄熱材の一例としては酢酸ナトリウム系の水和塩の
ように、相変化温度より低い温度において凝固せずに安
定な過冷却状態を保持するものが知られている。この潜
熱蓄熱材は過冷却状態を解除し、液相から固相に相転移
する際に潜熱を放出するため、過冷却状態を解除するこ
とで任意の時に熱エネルギーを取出すことができる。
ように、相変化温度より低い温度において凝固せずに安
定な過冷却状態を保持するものが知られている。この潜
熱蓄熱材は過冷却状態を解除し、液相から固相に相転移
する際に潜熱を放出するため、過冷却状態を解除するこ
とで任意の時に熱エネルギーを取出すことができる。
この種の潜熱蓄熱材の過冷却状態を解除するには、過冷
却状態にある潜熱蓄熱材に適当な刺激を与えればよい。
却状態にある潜熱蓄熱材に適当な刺激を与えればよい。
この刺激付与による過冷却解除手段として、（１）鋭利
な金属棒を蓄熱材に接触させる方法、■蓄熱材に′Ｒ極
を介して電圧を印加する方法、（３蓄熱材の種材を蓄熱
材に添加する方法等が従来知られている。
な金属棒を蓄熱材に接触させる方法、■蓄熱材に′Ｒ極
を介して電圧を印加する方法、（３蓄熱材の種材を蓄熱
材に添加する方法等が従来知られている。
しかしながら、（１）（２）の方法は過冷却解除に必要
な核生成の機構が十分解明されておらず、実際にこれら
の方法は刺激を与えても過冷却が解除されないことがあ
り、信頼性に欠けるという問題がある。
な核生成の機構が十分解明されておらず、実際にこれら
の方法は刺激を与えても過冷却が解除されないことがあ
り、信頼性に欠けるという問題がある。
一方、（３の種材を添加する一方法は、過冷却解除に必
要な核そのものを添加するため、過冷却解除を確実に行
なうことができるが、添加した種材が蓄熱材中に蓄積し
てゆくことにより、やがて蓄熱材の相分離を引起こし、
安定な過冷却状態を保持できなくなるという問題がある
。
要な核そのものを添加するため、過冷却解除を確実に行
なうことができるが、添加した種材が蓄熱材中に蓄積し
てゆくことにより、やがて蓄熱材の相分離を引起こし、
安定な過冷却状態を保持できなくなるという問題がある
。
（発明が解決しようとする問題点）
このように従来の潜熱蓄熱材の過冷却解除手段のうち、
機械的あるいは電気的な刺激を蓄熱材に付与するものは
信頼性に乏しく、また種材を蓄熱材に添加する方法は蓄
熱材を劣化させるという問題があった。
機械的あるいは電気的な刺激を蓄熱材に付与するものは
信頼性に乏しく、また種材を蓄熱材に添加する方法は蓄
熱材を劣化させるという問題があった。
本発明はこのような従来の問題点を解消し、潜熱蓄熱材
の過冷却状態を確実に、しかも蓄熱材の劣化を伴わずに
解除する手段を備えた蓄熱装置を提供することを目的と
する。
の過冷却状態を確実に、しかも蓄熱材の劣化を伴わずに
解除する手段を備えた蓄熱装置を提供することを目的と
する。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明は相変化濃度より低い温度で安定した過冷却状態
を保持する潜熱蓄熱材を充填してなる蓄熱槽と、この蓄
熱槽内の潜熱蓄熱材の過冷却状態を解除する過冷却解除
手段とを有する蓄熱装置において、過冷却解除手段とし
て潜熱蓄熱材の種材を担持した種材担持部材と、この種
材担持部材を蓄熱槽内の蓄熱材に一時的に接触させる駆
動手段とを備えたことを特徴とする。
を保持する潜熱蓄熱材を充填してなる蓄熱槽と、この蓄
熱槽内の潜熱蓄熱材の過冷却状態を解除する過冷却解除
手段とを有する蓄熱装置において、過冷却解除手段とし
て潜熱蓄熱材の種材を担持した種材担持部材と、この種
材担持部材を蓄熱槽内の蓄熱材に一時的に接触させる駆
動手段とを備えたことを特徴とする。
（作用）
潜熱蓄熱材の種材を担持させた種材担持部材が蓄熱槽内
の蓄熱材に接触すると、蓄熱材は種材担持部材に担持さ
れている種材との接触部位、においで過冷却状態が解除
され、それが全体に伝搬される。この種材の接触による
潜熱蓄熱材の過冷却状態の解除は、機械的あるいは電気
的な刺激を蓄熱材に与える方法と比較して極めて信頼性
が高い。
の蓄熱材に接触すると、蓄熱材は種材担持部材に担持さ
れている種材との接触部位、においで過冷却状態が解除
され、それが全体に伝搬される。この種材の接触による
潜熱蓄熱材の過冷却状態の解除は、機械的あるいは電気
的な刺激を蓄熱材に与える方法と比較して極めて信頼性
が高い。
この場合、種材担持部材に担持されている種材は、この
部材内にとどまり、種材を蓄熱材に添加した場合のよう
に蓄熱材中に蓄積されて蓄熱材を劣化させることはない
。
部材内にとどまり、種材を蓄熱材に添加した場合のよう
に蓄熱材中に蓄積されて蓄熱材を劣化させることはない
。
また、蓄熱材の過冷却状態が解除された後、種材担持部
材は蓄熱材から離れるため、蓄熱材の過冷却状態解除に
よる急速な固体化によって種材担持部材が捕獲されたり
、蓄熱材の過冷却状態解除に伴ない放出される熱によっ
て種材が溶解して種材自身および蓄熱材が劣化したり、
あるいは蓄熱材中の増粘剤が種材に付着して種材の効果
が失われたりすることはない。
材は蓄熱材から離れるため、蓄熱材の過冷却状態解除に
よる急速な固体化によって種材担持部材が捕獲されたり
、蓄熱材の過冷却状態解除に伴ない放出される熱によっ
て種材が溶解して種材自身および蓄熱材が劣化したり、
あるいは蓄熱材中の増粘剤が種材に付着して種材の効果
が失われたりすることはない。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は本発明の第１の実施例に係る蓄熱装置の構成を示す断
面図である。
は本発明の第１の実施例に係る蓄熱装置の構成を示す断
面図である。
第１図において、蓄熱槽１は金属製の容器２の外部を断
熱層３で覆ったものであり、容器２に潜熱蓄熱材４が充
填されている。容器２の周囲に潜熱蓄熱材４を加熱する
ための電気ヒータ（この例ではシースヒータ）５が巻か
れている。ヒータ５はスイッチ６を介してヒータ電源７
に接続されている。
熱層３で覆ったものであり、容器２に潜熱蓄熱材４が充
填されている。容器２の周囲に潜熱蓄熱材４を加熱する
ための電気ヒータ（この例ではシースヒータ）５が巻か
れている。ヒータ５はスイッチ６を介してヒータ電源７
に接続されている。
一方、過冷却解除′手段は潜熱蓄熱材４に種材を接触さ
せてその過冷却状態を解除するものであり、次のように
構成されている。すなわち、種材担持部材８は第２図に
示したように多孔質材料（例えば高分子材料）からなる
棒状体であり、その先端部の孔内に蓄熱槽１内の潜熱蓄
熱材４の種材（粉末状）が担持されている。この種材担
持部材８は先端部が蓄熱槽１内の潜熱蓄熱材４の表面上
所定距離の＾さに位置するように、蓄熱槽１内に上下動
可能に挿入されている。また、種材担持部材８と蓄熱槽
１との間にはシール部１０が設けられ、蓄熱槽１の内部
を密閉している。
せてその過冷却状態を解除するものであり、次のように
構成されている。すなわち、種材担持部材８は第２図に
示したように多孔質材料（例えば高分子材料）からなる
棒状体であり、その先端部の孔内に蓄熱槽１内の潜熱蓄
熱材４の種材（粉末状）が担持されている。この種材担
持部材８は先端部が蓄熱槽１内の潜熱蓄熱材４の表面上
所定距離の＾さに位置するように、蓄熱槽１内に上下動
可能に挿入されている。また、種材担持部材８と蓄熱槽
１との間にはシール部１０が設けられ、蓄熱槽１の内部
を密閉している。
種材担持部材８は駆動手段１１により上下動される。駆
動手段１１は種材担持部材８に各上端部が連結された形
状記憶合金はね１２およびバイアスばね１３を主体とし
て構成されている。形状記憶合金ばね１３の下端部は蓄
熱槽１上に設けられた電極板１４に接触・固定されてい
る。また、バイアスばね１３の下端部は蓄熱槽１上に固
定されている。形状記憶合金ばね１２の上端部はスイッ
チ１５を介して駆動型１１［１６の一端に接続され、下
端部は電極板１４を介して駆動型１１６の他端に接続さ
れている。
動手段１１は種材担持部材８に各上端部が連結された形
状記憶合金はね１２およびバイアスばね１３を主体とし
て構成されている。形状記憶合金ばね１３の下端部は蓄
熱槽１上に設けられた電極板１４に接触・固定されてい
る。また、バイアスばね１３の下端部は蓄熱槽１上に固
定されている。形状記憶合金ばね１２の上端部はスイッ
チ１５を介して駆動型１１［１６の一端に接続され、下
端部は電極板１４を介して駆動型１１６の他端に接続さ
れている。
また、本実施例では種材担持部材８の先端部に、種材担
持部材８と蓄熱槽１内の潜熱蓄熱材４との接触を検知す
る接触検知手段としての温度センサ１７が設けられてい
る。温度センサ１７は例えば熱雷対が使用される。温度
センサ１７のリード線は種材担持部材８内を通り、上端
部から外部に引出されて制御回路１８に接続される。制
御回路１８は、駆動型［１６と形状記憶合金ばね１２と
の間に接続されたスイッチ１５のオン会オフを制御する
ものである。
持部材８と蓄熱槽１内の潜熱蓄熱材４との接触を検知す
る接触検知手段としての温度センサ１７が設けられてい
る。温度センサ１７は例えば熱雷対が使用される。温度
センサ１７のリード線は種材担持部材８内を通り、上端
部から外部に引出されて制御回路１８に接続される。制
御回路１８は、駆動型［１６と形状記憶合金ばね１２と
の間に接続されたスイッチ１５のオン会オフを制御する
ものである。
潜熱蓄熱材４は例えば酢酸ナトリウム三水和塩に増結剤
としてのキサンタンガムを１〜２％混ぜたものである。
としてのキサンタンガムを１〜２％混ぜたものである。
第３図はこの潜熱蓄熱材４の加熱・冷却曲線を示したも
のであり、相変化温度（融点）ＴＭ（５９℃程度）以上
の温度に加熱されると液相となるが、その後７Ｍ未満の
温度に冷却された場合、温度ＴＭを通過しても凝固せず
、ＴＭより低い温度、例えば−１０℃まで安定な過冷却
状態を保持する。そして、この潜熱蓄熱材４は例えば種
材の接触により刺激が与えられると、その接触部の過冷
却状態が解除され、それが全体に波°及する。
のであり、相変化温度（融点）ＴＭ（５９℃程度）以上
の温度に加熱されると液相となるが、その後７Ｍ未満の
温度に冷却された場合、温度ＴＭを通過しても凝固せず
、ＴＭより低い温度、例えば−１０℃まで安定な過冷却
状態を保持する。そして、この潜熱蓄熱材４は例えば種
材の接触により刺激が与えられると、その接触部の過冷
却状態が解除され、それが全体に波°及する。
上記のように構成された蓄熱装置の動作を説明する。ス
イッチ６を閉じて電気ヒータ５に通電を行なうか、また
は何らかの余剰熱を利用して、容器２を介して潜熱蓄熱
材４を相変化温度７Ｍ以上の温度まで加熱した後放置す
ると、蓄熱材４は断熱槽３を介して外気で冷却されて放
熱するが、断熱槽３により過冷却限界温度より高い温度
に保たれるため、過冷却状態となって潜熱を保持する。
イッチ６を閉じて電気ヒータ５に通電を行なうか、また
は何らかの余剰熱を利用して、容器２を介して潜熱蓄熱
材４を相変化温度７Ｍ以上の温度まで加熱した後放置す
ると、蓄熱材４は断熱槽３を介して外気で冷却されて放
熱するが、断熱槽３により過冷却限界温度より高い温度
に保たれるため、過冷却状態となって潜熱を保持する。
ここで、この蓄熱材４の保有している潜熱を利用するた
めに、制御回路１８に過冷却解除指令を与えると、制御
回路１８の制御によりスイッチ１５がオンとなり、形状
記憶合金ばね１２が通電されて発熱を生じる。形状記憶
合金ばね１２は変態点以上の温度に達すると形状記憶効
果により縮み始める。これにより種材担持部材８は下降
し、その先端部が蓄熱槽１内の潜熱蓄熱材４の表面に接
触する。蓄熱材４は種材担持部材８の先端部が接触する
と、ここに担持されている種材９の接触によって直ちに
過冷却状態が解除されて凝固を起こし、その状態が全体
に伝搬して、蓄えていた潜熱を放出する。
めに、制御回路１８に過冷却解除指令を与えると、制御
回路１８の制御によりスイッチ１５がオンとなり、形状
記憶合金ばね１２が通電されて発熱を生じる。形状記憶
合金ばね１２は変態点以上の温度に達すると形状記憶効
果により縮み始める。これにより種材担持部材８は下降
し、その先端部が蓄熱槽１内の潜熱蓄熱材４の表面に接
触する。蓄熱材４は種材担持部材８の先端部が接触する
と、ここに担持されている種材９の接触によって直ちに
過冷却状態が解除されて凝固を起こし、その状態が全体
に伝搬して、蓄えていた潜熱を放出する。
蓄熱材４は潜熱放出時に温度上昇を起こす。この温度上
昇が種材担持部材８に設けられている温度センサ１７で
検知され、この温度検知結果に基づいて制御回路１８に
より種材担持部材８と蓄熱材４との接触が検知される。
昇が種材担持部材８に設けられている温度センサ１７で
検知され、この温度検知結果に基づいて制御回路１８に
より種材担持部材８と蓄熱材４との接触が検知される。
すなわち、蓄熱材４は第３図に示すように種材９の接触
を一１激として過冷却状態が解除されると、温度上昇を
起こし、やがて相変化温度ＴＭに達する。そこで、制御
回路１８はこの相変化温度ＴＭより低いある温度Ｔｔｈ
を閾値とし、温度センサ１７の検出温度が閾値７ｔｈを
越えたことをもって、種材担持部材８が蓄熱材４に接触
したことを検知する。ｉｌｌ ＩＯ回路１８は種材担持
部材８と蓄熱材４との接触を検知すると、スイッチ１５
をオフにして、形状記憶合金ばね１２の通電を停止する
。これにより形状記憶合金ばね１２の温度が下降し形状
記憶効果がなくなると、バイアスばね１３の復元力によ
って種材担持部材８が引上げられ、蓄熱材４から離され
る。
を一１激として過冷却状態が解除されると、温度上昇を
起こし、やがて相変化温度ＴＭに達する。そこで、制御
回路１８はこの相変化温度ＴＭより低いある温度Ｔｔｈ
を閾値とし、温度センサ１７の検出温度が閾値７ｔｈを
越えたことをもって、種材担持部材８が蓄熱材４に接触
したことを検知する。ｉｌｌ ＩＯ回路１８は種材担持
部材８と蓄熱材４との接触を検知すると、スイッチ１５
をオフにして、形状記憶合金ばね１２の通電を停止する
。これにより形状記憶合金ばね１２の温度が下降し形状
記憶効果がなくなると、バイアスばね１３の復元力によ
って種材担持部材８が引上げられ、蓄熱材４から離され
る。
このようにして、種材担持部材８を蓄熱槽１内の潜熱蓄
熱材４に接触させて蓄熱材４の過冷却状態を確実に解除
することができる。ここで、種材担持部材８に担持され
ている種材９は蓄熱材４に接触したときでも部材８によ
って保持されているので、種材９が蓄熱材４中に蓄積さ
れて蓄熱材４を劣化させるという問題が解決、される。
熱材４に接触させて蓄熱材４の過冷却状態を確実に解除
することができる。ここで、種材担持部材８に担持され
ている種材９は蓄熱材４に接触したときでも部材８によ
って保持されているので、種材９が蓄熱材４中に蓄積さ
れて蓄熱材４を劣化させるという問題が解決、される。
しかも、種材担持部材８が蓄熱材４の過冷却状態解除侵
直ちに蓄熱材４から引離される構成となっているため、
蓄熱材４が過冷却状態の解除によって急速に固体化して
も蓄熱材４中に種材担持部材８が捕獲されることはなく
、また蓄熱材４の過冷却状態解除に伴ない放出される熱
によって種材９が溶解してそれ自身および蓄熱材４が劣
化したり、さらには蓄熱材４中の増粘剤が種材９に付着
して種材９の効果が損われるといった問題も生じない。
直ちに蓄熱材４から引離される構成となっているため、
蓄熱材４が過冷却状態の解除によって急速に固体化して
も蓄熱材４中に種材担持部材８が捕獲されることはなく
、また蓄熱材４の過冷却状態解除に伴ない放出される熱
によって種材９が溶解してそれ自身および蓄熱材４が劣
化したり、さらには蓄熱材４中の増粘剤が種材９に付着
して種材９の効果が損われるといった問題も生じない。
また、上記実施例において駆動電源１６は形状記憶合金
ばね１２に通電を行なうためのもので、その電圧は１．
５ｖ程度で十分であるから、装置１の小型化に有利であ
る。
ばね１２に通電を行なうためのもので、その電圧は１．
５ｖ程度で十分であるから、装置１の小型化に有利であ
る。
第４図は本発明の第２の実施例を示したもので、第１の
実施例とは種材担持部材８を上下動させるための駆動手
段２１の構成が異なっている。この駆動手段２１は種材
担持部材８を上下動させる際の案内をなす案内筒２２の
外側に設けられた電磁石２３と、電磁石２３に対向して
配置された磁性体片（好ましくは永久磁石）２４および
種材担持部材８に磁性体片２４を介して連結された復帰
ばね２５を主体として構成され、電磁石２３はスイッチ
２６を介して駆動電源２７に接続されている。
実施例とは種材担持部材８を上下動させるための駆動手
段２１の構成が異なっている。この駆動手段２１は種材
担持部材８を上下動させる際の案内をなす案内筒２２の
外側に設けられた電磁石２３と、電磁石２３に対向して
配置された磁性体片（好ましくは永久磁石）２４および
種材担持部材８に磁性体片２４を介して連結された復帰
ばね２５を主体として構成され、電磁石２３はスイッチ
２６を介して駆動電源２７に接続されている。
このような構成において、蓄熱材４の過冷却状態を解除
する際には、制御回路１８によりスイッチ２６をオンに
して電磁石２３に通電を行ない、Ｉ！磁石２３によって
磁性体片２４を吸着する。これにより磁性体片２４とと
もに種材担持部材８が引下げられて蓄熱材４に接触し、
蓄熱材４の過冷却状態が解除される。以後、先の実施例
と同様にして温度センサ１７の検知結果に基づく種材担
持部材８と蓄熱材４との接触検知に従って制御回路１８
の制御でスイッチ２６がオフとなり、′ｌ４ｆａ石２３
の通電が停止される。そして、復帰ばね２５の力により
種材担持部材８は引上げられる。
する際には、制御回路１８によりスイッチ２６をオンに
して電磁石２３に通電を行ない、Ｉ！磁石２３によって
磁性体片２４を吸着する。これにより磁性体片２４とと
もに種材担持部材８が引下げられて蓄熱材４に接触し、
蓄熱材４の過冷却状態が解除される。以後、先の実施例
と同様にして温度センサ１７の検知結果に基づく種材担
持部材８と蓄熱材４との接触検知に従って制御回路１８
の制御でスイッチ２６がオフとなり、′ｌ４ｆａ石２３
の通電が停止される。そして、復帰ばね２５の力により
種材担持部材８は引上げられる。
第５図は本発明の第３の実施例を示したもので、第１図
中の温度センサ１７を除去するとともに、制御回路１８
をタイマー回路２８に諏換えたものである。タイマー回
路２８は過冷却解除指令を受けるとスイッチ１５を一定
時間の間オンにし、その間だけ形状記憶合金ばね１２に
通電を行な、う。
中の温度センサ１７を除去するとともに、制御回路１８
をタイマー回路２８に諏換えたものである。タイマー回
路２８は過冷却解除指令を受けるとスイッチ１５を一定
時間の間オンにし、その間だけ形状記憶合金ばね１２に
通電を行な、う。
従って、この実施例ではタイマー回路２８の限時時間を
適当に選ぶことにより、種材担持部材８を蓄熱材４の過
冷却解除に必要な時間だけ一時的に蓄熱材４に接触させ
た後、種材担持部材８を自動的に引上げることができる
。
適当に選ぶことにより、種材担持部材８を蓄熱材４の過
冷却解除に必要な時間だけ一時的に蓄熱材４に接触させ
た後、種材担持部材８を自動的に引上げることができる
。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば
第４図と第５図の実施例を組合わせることもできる。ま
た、種材担持部材と蓄熱材との接触を検知する手段は温
度センサに限らず、例えば圧力センサ等でもよい。また
、接触検知手段は種材担持部材の表面に設けられていて
も構わない。その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することが可能である。
第４図と第５図の実施例を組合わせることもできる。ま
た、種材担持部材と蓄熱材との接触を検知する手段は温
度センサに限らず、例えば圧力センサ等でもよい。また
、接触検知手段は種材担持部材の表面に設けられていて
も構わない。その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することが可能である。
［発明の効果］
本発明によれば、潜熱蓄熱材の種材を担持した部材を蓄
熱材に一時的に接触させて蓄熱材の過冷却状態を解除す
る構成としたことにより、機械的または電気的な朝激を
蓄熱材に与える方法に比べて確実に、しかも種材を蓄熱
材中に添加する方法のように種材の蓄積による蓄熱材の
劣化を伴わずに、過冷却の解除を行なうことが可−能で
ある。
熱材に一時的に接触させて蓄熱材の過冷却状態を解除す
る構成としたことにより、機械的または電気的な朝激を
蓄熱材に与える方法に比べて確実に、しかも種材を蓄熱
材中に添加する方法のように種材の蓄積による蓄熱材の
劣化を伴わずに、過冷却の解除を行なうことが可−能で
ある。
また、本発明では種材担持部材を蓄熱材に一時的に接触
させることから、蓄熱材の過冷却状態の解除に伴なう急
速な固体化によって、種材担持部材が蓄熱材に捕獲され
るようなことはない。さらに、蓄熱材の過冷却状態解除
時の放熱によって種材が溶解してそれ自身および蓄熱材
の劣化を起こしたり、あるいは蓄熱材４の増粘剤が種材
に付着することによる種材の劣化という問題を生じるこ
となく、長期にわたり確実な過冷却解除作用が得られる
。
させることから、蓄熱材の過冷却状態の解除に伴なう急
速な固体化によって、種材担持部材が蓄熱材に捕獲され
るようなことはない。さらに、蓄熱材の過冷却状態解除
時の放熱によって種材が溶解してそれ自身および蓄熱材
の劣化を起こしたり、あるいは蓄熱材４の増粘剤が種材
に付着することによる種材の劣化という問題を生じるこ
となく、長期にわたり確実な過冷却解除作用が得られる
。
第１図は本発明の第１の実施例に係る蓄熱装置の構成を
示す図、第２図は同実施例の要部の構成を示す図、第３
図は本発明で使用する潜熱蓄熱材の加熱・冷却特性を示
す図、第４図および第５図はそれぞれ本発明の第２およ
び第３の実施例に係る蓄熱装置の構成を示す図である。 １・・・蓄熱槽、２・・・金属製容器、３・・・断熱槽
、４・・・潜熱蓄熱材、５・・・電気ヒータ、８・・・
種材担持部材、９・・・種材、１０・・・シール部、１
１・・・駆動手段、１２・・・′形状記憶合金ばね、１
３・・・バイアスばね、１４・・・電極板、１６・・・
駆動電源、１７・・・温度センサ（接触検知手段）、１
８・・・制御回路、２１・・・駆動手段、２２・・・案
内筒、２３・・・Ｗｌ磁石、２４・・・磁性体片、２５
・・・復帰ばね、２７・・・駆動電源、２８・・・タイ
マー回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 混１ 第 ３ 図
示す図、第２図は同実施例の要部の構成を示す図、第３
図は本発明で使用する潜熱蓄熱材の加熱・冷却特性を示
す図、第４図および第５図はそれぞれ本発明の第２およ
び第３の実施例に係る蓄熱装置の構成を示す図である。 １・・・蓄熱槽、２・・・金属製容器、３・・・断熱槽
、４・・・潜熱蓄熱材、５・・・電気ヒータ、８・・・
種材担持部材、９・・・種材、１０・・・シール部、１
１・・・駆動手段、１２・・・′形状記憶合金ばね、１
３・・・バイアスばね、１４・・・電極板、１６・・・
駆動電源、１７・・・温度センサ（接触検知手段）、１
８・・・制御回路、２１・・・駆動手段、２２・・・案
内筒、２３・・・Ｗｌ磁石、２４・・・磁性体片、２５
・・・復帰ばね、２７・・・駆動電源、２８・・・タイ
マー回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 混１ 第 ３ 図
Claims (8)
- （１）相変化温度より低い温度で安定した過冷却状態を
保持する潜熱蓄熱材を充填してなる蓄熱槽と、この蓄熱
槽内の潜熱蓄熱材の過冷却状態を解除する過冷却解除手
段とを有する蓄熱装置において、前記過冷却解除手段は
前記潜熱蓄熱材の種材を担持した種材担持部材と、この
種材担持部材を前記蓄熱槽内の蓄熱材に一時的に接触さ
せる駆動手段とを備えたことを特徴とする蓄熱装置。 - （２）種材担持部材は長手方向に移動可能に設けられた
棒状体であり、その先端部に種材を担持したものである
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
。 - （３）種材担持部材は多孔質材料からなるものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
の蓄熱装置。 - （４）駆動手段は種材担持部材に連結された形状記憶合
金ばね及びバイアスばねを有し、常時はバイアスばねの
復元力により種材担持部材を蓄熱槽内の蓄熱材に対して
非接触状態に保ち、蓄熱材の過冷却状態を解除する時に
形状記憶合金ばねに通電を行ない、形状記憶合金ばねの
形状変化により種材担持部材を蓄熱槽内の蓄熱材に接触
させるものである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。 - （５）駆動手段は種材担持部材に固定された磁性体片と
該磁性体片に対向して配置された電磁石および種材担持
部材に連結された復帰ばねを有し、常時は復帰ばねの力
により種材担持部材を蓄熱槽内の蓄熱材に対して非接触
状態に保ち、蓄熱材の過冷却状態を解除する時に電磁石
に通電を行ない、電磁石に磁性体片を吸着させることに
より種材担持部材を蓄熱槽内の蓄熱材に接触させるもの
である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。 - （６）駆動手段は種材担持部材と蓄熱槽内の蓄熱材との
接触を検知する接触検知手段を有し、この接触検知手段
の接触検知出力に従って種材担持部材を蓄熱槽内の蓄熱
材から引離すものであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項、第４項または第５項記載の蓄熱装置。 - （７）接触検知手段は温度センサであることを特徴とす
る特許請求の範囲第６項記載の蓄熱装置。 - （８）駆動手段はタイマー回路を有し、このタイマー回
路の出力に従って種材担持部材を蓄熱槽内の蓄熱材に一
時的に接触させるものであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項、第４項または第５項記載の蓄熱装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62021046A JPH0760075B2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | 蓄熱装置 |
| US07/149,078 US4850424A (en) | 1987-01-31 | 1988-01-27 | Heat accumulator |
| DE3802730A DE3802730C2 (de) | 1987-01-31 | 1988-01-29 | Wärmesammler |
| GB8802173A GB2200743B (en) | 1987-01-31 | 1988-02-01 | Heat accumulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62021046A JPH0760075B2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | 蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63189789A true JPS63189789A (ja) | 1988-08-05 |
| JPH0760075B2 JPH0760075B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=12043984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62021046A Expired - Lifetime JPH0760075B2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | 蓄熱装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4850424A (ja) |
| JP (1) | JPH0760075B2 (ja) |
| DE (1) | DE3802730C2 (ja) |
| GB (1) | GB2200743B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01274838A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-11-02 | Nok Corp | 過冷却液体の任意固化装置 |
| JPH02132840A (ja) * | 1988-02-12 | 1990-05-22 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置及びレジスト処理装置及び処理方法及びレジスト処理方法 |
| WO2016031275A1 (ja) * | 2014-08-25 | 2016-03-03 | 株式会社 東芝 | 蓄熱装置 |
| US11009298B2 (en) * | 2016-07-15 | 2021-05-18 | Neothermal Energy Storage Inc. | Thermal energy storage apparatus |
| US11435146B2 (en) | 2019-03-07 | 2022-09-06 | Neothermal Energy Storage Inc. | Thermal energy storage apparatus |
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| DE4225131C2 (de) * | 1992-07-30 | 1998-07-02 | Fraunhofer Ges Forschung | Dezentraler Warmwasserspeicher |
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| DE4307144C2 (de) * | 1993-03-06 | 1995-01-19 | Gundrum Edwin Dipl Ing Fh | Verfahren zum Befüllen von Wärmespeichertaschen |
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| JP2005268658A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Denso Corp | 沸騰冷却装置 |
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| DE202009018043U1 (de) * | 2009-03-09 | 2010-12-02 | Rawema Countertrade Handelsgesellschaft Mbh | Wärmespeichersystem |
| SE535370C2 (sv) * | 2009-08-03 | 2012-07-10 | Skanska Sverige Ab | Anordning och metod för lagring av termisk energi |
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| CA3061766C (en) * | 2017-05-03 | 2021-12-14 | Climate Change Technologies Pty Ltd | Thermal energy storage apparatus comprising tapered side walls |
| DE102017210003A1 (de) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Initiierung einer Kristallisation eines Wärmespeichermediums |
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- 1987-01-31 JP JP62021046A patent/JPH0760075B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-01-27 US US07/149,078 patent/US4850424A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-01-29 DE DE3802730A patent/DE3802730C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-01 GB GB8802173A patent/GB2200743B/en not_active Expired - Lifetime
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| US4850424A (en) | 1989-07-25 |
| GB8802173D0 (en) | 1988-03-02 |
| DE3802730A1 (de) | 1988-08-11 |
| GB2200743A (en) | 1988-08-10 |
| DE3802730C2 (de) | 1995-07-27 |
| JPH0760075B2 (ja) | 1995-06-28 |
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