JPH0257868A - 潜熱蓄熱器 - 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】 産　上の禾 本発明は、潜熱蓄熱器、特に潜熱蓄熱材を複数のカプセ
ルに収容したものを筒状容器中に配設しその間隙に熱交
換流体を充満して構成された潜熱蓄熱器の上記カプセル
の形状に関する。

ｌ米技嵐 深夜電力や産業廃熱等のエネルギーを熱の形で蓄え、必
要に応じてその熱で水を加熱し温水又は蒸気として取出
して利用する蓄熱器としては、蓄熱温度が高く蒸気や高
温の温水とするのに適し、かつ単位重量当りの蓄熱量が
大きい所から、苛性ソーダ系等の無機化合物、又はそれ
らの共融混合塩を蓄熱材とし、その潜熱を利用して蓄熱
する潜熱蓄熱器が有望である。

この方式の蓄熱器では、上述の如く単位重量当りの蓄熱
量が大きいとは会うものの、例えば一般の家庭で１日に
使用する温水のエネルギーを蓄熱したり、産業に利用さ
れる蒸気や温水のエネルギーを蓄熱するに足る蓄熱材の
重量はかなり大きなものになる。

蓄熱器の組立、据付、保守時には、潜熱蓄熱材は常温に
なり、固体の状態となっているので蓄熱材は適当な容積
のカプセル内に充填し、これを複数個蓄熱器の外壁とな
る容器内に配列し、その間隙に熱交換流体を充填し、こ
れを介して深夜電力や産業廃熱等の熱源の熱をカプセル
の壁を介して潜熱蓄熱材に与え、潜熱蓄熱材の熱を加熱
して利用する水等の流体に伝えるようにした物が知られ
ている。

ところで、従来提案されている潜熱蓄熱材カプセルは内
部に潜熱蓄熱材を充填して密閉円筒状に形成され、この
カプセルを使用した潜熱蓄熱器は、第３図（ａ）、（ｂ
）に示す如く、直立円筒状の蓄熱器容器１の内部に、多
数の潜熱蓄熱材カプセル２を鉛直方向に平行に配設し、
残余の空間に利用流体を流す形式のものが知られている
。（先行例：Ｔ８４テクノロジーシンポジウム　ＰＡＲ
Ｔ５最新の蓄熱と昇温・熱交換器技術の開発と実例「日
米の蓄熱技術の研究開発」（日本能率協会））。

この形式の蓄熱器は、カプセル壁を介して潜熱蓄熱材と
利用流体（例えば水）とが接しているので、カプセルに
熱応力腐食等により亀裂やピンホール等が発生すれば、
利用流体に潜熱蓄熱材が混入する。苛性ソーダは毒物及
び劇物取締法の劇物に指定され（許容濃度　２■／　ｒ
ｎ’　）でいるので。

潜熱蓄熱材として苛性ソーダを使用する場合は上記構成
の潜熱蓄熱器は安全上に問題がある。

そこで、潜熱蓄熱器内のカプセルには熱媒体流体を接触
させて熱交換を行い熱媒体流体を介して利用流体に熱を
取出すことが適当である。

さて、上記の如く、円筒状容器１中に多数の同じ直径の
円筒状カプセルを平行に配設した場合は、蓄熱材カプセ
ルの充填率は約０．７８５以下になる。

これをさらに大きくしようとすれば、カプセルの隙間に
さらに小さい直径のカプセルを挿入することが必要であ
り、生産コストの上昇を招く難点がある。

発　が解決しようとする課題 本発明は、従来提案されている上記構成の潜熱蓄熱器の
上述の欠点を除去した蓄熱材カプセルの充填率を向上す
ることのできる潜熱蓄熱器を提供することを目的とする
。

ａ！′　決のための手段 本発明は、上記の課題を達成させるため、蓄熱材カプセ
ルを複数個筒状の容器内に配設しその間隙に熱交換流体
を充満してなる潜熱蓄熱器において、複数の蓄熱材カプ
セルが順次所定の間隙を置いて、入子式に重ね合わせる
ことができるような、上記筒状容器の内面形状と相似形
の中空二重壁を有する筒状の形状を有することを特徴と
する。

走−凪 この発明の蓄熱器は、以上の如き構成であるから、複数
の蓄熱材カプセルは、蓄熱材カプセル内の潜熱蓄熱材に
加熱手段から所要量の熱を伝達し、潜熱蓄熱材から加熱
して利用すべき水が貫流する熱交換管に所要量の熱を伝
達するに足る量め熱交換流体が流れるだけの間隙を明け
て順−次入子式に重ね合わせて配設することができ、そ
の結果、容器の内容積に対する蓄熱材カプセルの充填率
を最大限にすることができる。

なお、安全上の観点を重視しなければ、蓄熱材から熱交
換流体を介して利用流体に熱を伝える代りに、蓄熱材か
ら直接利用流体に熱を伝える方法を採ることも可能であ
る。

失庭貫 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例を示す図である
。この実施例では、複数の蓄熱材カプセル６ａ、６ｂ、
６ｃ　　・・・は順次入子式に僅かの間隙を置いて重ね
合わせることができる２重壁構造の円筒に形成されてお
り、これらは円筒状容器１の軸線を中心として同心円的
に設置される。容器１の内部の底部には、例えば深夜電
力による電熱器３が設けられ、又最外側の蓄熱カプセル
６ａの外側面と容器１の内面との間には、内部を加熱し
て温水又は蒸気として利用するための水が貫流する熱交
換管４が設けられている。容器１内の残余の空間には、
熱交換流体５が充填されている。

この装置の作用は、従来の装置及び作用の欄で説明した
ところにより自明であるから説明を省略する。

なお、第２図に示す如く、容器１が例えば水平断面が長
方形の筒状である場合は、蓄熱材カプセル６ａ、６ｂ　
　・・・も夫々順次入子式に重ね合わせることかできる
長方形断面の２重壁の筒とすればよい。

効果 以上の如く、本発明によれば、容器の内容積に対する蓄
熱材カプセル充填率を大きくすることができ、蓄熱器の
外形寸法を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例の水平断面図及
び側断面図、第２図は本発明の他の実施例の水平断面図
、第３図（ａ）、（ｂ）は従来提案されている潜熱蓄熱
器の１例の水平断面図及び側断面図である。 １・・容器 ３・・・加熱手段 ４・・・熱交換管 ５・・・熱交換流体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 潜熱蓄熱材を充填した蓄熱材カプセル複数個を筒状容器
   中に配設し、その間隙に熱交換流体を充満して成る潜熱
   蓄熱器において、 上記の複数の蓄熱材カプセルが所定の間隙を置いて順次
   入子式に重ね合わせることのできる、上記筒状容器の内
   面形状と相似形の中空二重壁を有する筒状の形状を有す
   ることを特徴とする潜熱蓄熱器。