JPWO2014167798A1 - 蓄熱装置 - Google Patents
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Abstract
Description
熱媒体の流入口及び流出口を有する蓄熱容器と、
蓄熱材と、前記蓄熱材を包んでいる包装容器とを有し、前記蓄熱容器の中に配置された板状の蓄熱体と、
前記蓄熱容器の中で前記蓄熱体に積層されたスペーサであって、前記蓄熱体と接触している複数の接触部と、前記蓄熱体から離れている複数の非接触部とを有し、前記接触部と前記非接触部とがそれぞれ特定方向に交互に形成されている板状のスペーサと、
前記蓄熱体の表面及び前記複数の非接触部によって形成され、前記特定方向と交差する方向に延びている、前記流入口から前記流出口への複数の熱媒体の流路と、
を備える蓄熱装置を提供する。
熱媒体の流入口及び流出口を有する蓄熱容器と、
蓄熱材と、前記蓄熱材を包んでいる包装容器とを有し、前記蓄熱容器の中に配置された板状の蓄熱体と、
前記蓄熱容器の中で前記蓄熱体に積層されたスペーサであって、前記蓄熱体と接触している複数の接触部と、前記蓄熱体から離れている複数の非接触部とを有し、前記接触部と前記非接触部とがそれぞれ特定方向に交互に形成されている板状のスペーサと、
前記蓄熱体の表面及び前記複数の非接触部によって形成され、前記特定方向と交差する方向に延びている、前記流入口から前記流出口への複数の熱媒体の流路と、
を備える蓄熱装置を提供する。
以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。
次に、蓄熱材4aが固体状態からゲル状態への相変化によって蓄熱する性質を有する場合を例に、蓄熱装置1の動作について説明する。まず、蓄熱過程における蓄熱装置1の動作について説明する。熱源(図示省略)によって、蓄熱材4aの蓄熱成分の融点Tm以上の温度に昇温された熱媒体が流入口2から上流側整流空間21に流入する。上流側整流空間21に流入した熱媒体は、上流側整流部材11の貫通孔11a及び隣り合う上流側カバー7同士の間の隙間を通過して、流路5に流入する。熱媒体は、熱媒体が流路5を流れる間に、流路5の上流側から順次蓄熱体4と熱交換する。流路5から流出した熱媒体は、隣り合う下流側カバー8同士の間の隙間、下流側整流部材の貫通孔(図示省略)、下流側整流空間22、及び流出口3を通過して、蓄熱容器10の外部へ排出される。
5.0gの蓄熱材4aを蓄熱材4aの蓄熱成分の融点以上に昇温されたエチレングリコール70mLに加え、エチレングリコールを3時間還流させて抽出操作を行う。その後、エチレングリコールに溶解した蓄熱材4aを溶媒抽出によってトルエンに抽出させ、トルエンを蒸発させて蓄熱材4aの抽出量を定量化するとともに、FT−IR(フーリエ変換赤外分光法)を用いて抽出物の組成分析を行う。組成分析の結果、求めた蓄熱成分の溶出率が0.02g/m2・h以下である場合、蓄熱材4aは、エチレングリコール水溶液に難溶であると判断される。ここで、溶出率とは、蓄熱材4aの単位表面積から1時間当たりに溶出した蓄熱成分の量と定義できる。
上記の実施形態は様々な観点から変形が可能である。上流側カバー7、下流側カバー8、上流側整流部材11、又は下流側整流部材12は、必要に応じて省略可能である。蓄熱容器10の内部に配置される蓄熱体4の数は、特に限定されず、単数であってもよい。
Claims (11)
- 熱媒体の流入口及び流出口を有する蓄熱容器と、
蓄熱材と、前記蓄熱材を包んでいる包装容器とを有し、前記蓄熱容器の中に配置された板状の蓄熱体と、
前記蓄熱容器の中で前記蓄熱体に積層されたスペーサであって、前記蓄熱体と接触している複数の接触部と、前記蓄熱体から離れている複数の非接触部とを有し、前記接触部と前記非接触部とがそれぞれ特定方向に交互に形成されている板状のスペーサと、
前記蓄熱体の表面及び前記複数の非接触部によって形成され、前記特定方向と交差する方向に延びている、前記流入口から前記流出口への複数の熱媒体の流路と、
を備える蓄熱装置。 - 前記接触部は湾曲している形状を有する、請求項1に記載の蓄熱装置。
- 前記スペーサは、コルゲート構造を有する部材である、請求項1に記載の蓄熱装置。
- 前記スペーサの厚み方向において、前記非接触部の前記蓄熱体から最も離れた位置と前記接触部との距離をLと定義し、前記蓄熱体の厚みをTと定義したとき、L/Tが0.2以上である、請求項1に記載の蓄熱装置。
- 前記蓄熱体は、前記包装容器のシール部が前記熱媒体の流れ方向の上流側を向くように前記蓄熱容器の中に配置され、
前記蓄熱装置は、前記シール部よりも前記熱媒体の流れの上流側で前記シール部を覆っているカバーをさらに備える、請求項1に記載の蓄熱装置。 - 複数の前記蓄熱体及び複数の前記スペーサが前記蓄熱容器の中で鉛直方向に交互に積層され、
前記蓄熱体の比重が前記熱媒体の比重よりも小さい、請求項1に記載の蓄熱装置。 - 複数の前記蓄熱体及び複数の前記スペーサが前記蓄熱容器の中で水平方向に交互に積層されている、請求項1に記載の蓄熱装置。
- 前記蓄熱材は、固体状態からゲル状態への相変化によって蓄熱する、請求項1に記載の蓄熱装置。
- 前記蓄熱材がゲル状態であるときに前記非接触部に向かって突出する凸部が前記蓄熱体に形成されており、前記凸部と前記非接触部との間に前記流路としての隙間が形成されている、請求項8に記載の蓄熱装置。
- 前記蓄熱材は、パラフィン化合物と、前記パラフィン化合物の融点以上で前記蓄熱材がゲル状態を示すように前記パラフィン化合物を固定している水添ジエン系共重合体とを含む材料によって構成されている、請求項8に記載の蓄熱装置。
- 前記熱媒体は、エチレングリコール水溶液又はプロピレングリコール水溶液である、請求項1に記載の蓄熱装置。
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