JPH0335599B2 - - Google Patents
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- JPH0335599B2 JPH0335599B2 JP57179835A JP17983582A JPH0335599B2 JP H0335599 B2 JPH0335599 B2 JP H0335599B2 JP 57179835 A JP57179835 A JP 57179835A JP 17983582 A JP17983582 A JP 17983582A JP H0335599 B2 JPH0335599 B2 JP H0335599B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- storage container
- storage material
- temperature sensor
- solid
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- 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.)
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- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims description 40
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- QHFQAJHNDKBRBO-UHFFFAOYSA-L calcium chloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cl-].[Cl-].[Ca+2] QHFQAJHNDKBRBO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- 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
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- 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
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
- F28D20/028—Control arrangements therefor
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は植物などを育成する温室などに使用さ
れる蓄熱装置に関するものである。
れる蓄熱装置に関するものである。
従来この種蓄熱装置に用いる蓄熱材としては、
主として水が使用されていた。このような水の顕
熱のみを利用した蓄熱装置においては、その蓄熱
容量が極めて小さい。このため最近はたとえば特
開昭53−14837に示すように蓄熱材として無機含
水塩（例えば融点30℃の６水和塩化カルシウム）
を用い、この無機含水塩が凝固−融解する際に発
生する大きな潜熱を利用することにより、蓄熱装
置を大幅に小形化する試みが行われている。
主として水が使用されていた。このような水の顕
熱のみを利用した蓄熱装置においては、その蓄熱
容量が極めて小さい。このため最近はたとえば特
開昭53−14837に示すように蓄熱材として無機含
水塩（例えば融点30℃の６水和塩化カルシウム）
を用い、この無機含水塩が凝固−融解する際に発
生する大きな潜熱を利用することにより、蓄熱装
置を大幅に小形化する試みが行われている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら上記試みを実用化するに当つて
は、凝固−融解する潜熱蓄熱材中への蓄熱の度合
を正確に感知する方法が確立されていなく、この
ため蓄熱システムとして良好に作動させることが
できず実用化することができなかつた。なお蓄熱
の度合を感知するのに関連するものとして、実開
昭55−126583号なるものがあるが、固体の比重量
が液体のそれより小さい氷−水を用いたもので、
固体の比重量が液体のそれより大きい無機含水塩
を蓄熱材とする場合には利用できない。
は、凝固−融解する潜熱蓄熱材中への蓄熱の度合
を正確に感知する方法が確立されていなく、この
ため蓄熱システムとして良好に作動させることが
できず実用化することができなかつた。なお蓄熱
の度合を感知するのに関連するものとして、実開
昭55−126583号なるものがあるが、固体の比重量
が液体のそれより小さい氷−水を用いたもので、
固体の比重量が液体のそれより大きい無機含水塩
を蓄熱材とする場合には利用できない。
本発明は上記点にかんがみ固体の比重量が液体
のそれより大きい潜熱蓄熱材への蓄熱の度合い、
特に蓄熱終了時の状態を簡便な方法で的確に感知
し、蓄熱システムを円滑に動作させることができ
る蓄熱装置を提供することを目的とするものであ
る。
のそれより大きい潜熱蓄熱材への蓄熱の度合い、
特に蓄熱終了時の状態を簡便な方法で的確に感知
し、蓄熱システムを円滑に動作させることができ
る蓄熱装置を提供することを目的とするものであ
る。
上記目的は、固体時の比重量が液体時の比重量
より大きな潜熱蓄熱材を収納した蓄熱容器を用い
た蓄熱装置において、蓄熱容器の底面のほぼ中央
部に、蓄熱容器の外側から内側にへこむ凹部内に
温度センサを付設し、この温度センサからの信号
により前記蓄熱容器を加熱するための加熱器の稼
働を停止させるように構成することにより、達成
される。
より大きな潜熱蓄熱材を収納した蓄熱容器を用い
た蓄熱装置において、蓄熱容器の底面のほぼ中央
部に、蓄熱容器の外側から内側にへこむ凹部内に
温度センサを付設し、この温度センサからの信号
により前記蓄熱容器を加熱するための加熱器の稼
働を停止させるように構成することにより、達成
される。
蓄熱容器の底面のほぼ中央部に、蓄熱容器の外
側から内側にへこむ凹部を設け、この凹部内に温
度センサを付設したので、蓄熱容器内の底部に蓄
熱終了前まで沈下残存している固体蓄熱材の温度
を正確にとらえることができる。またこの際、温
度センサを蓄熱容器の凹部に設けるため、蓄熱容
器の外面を流れる温度の高い流体より温度センサ
に熱伝導によつて流入する熱による測定誤差を小
さく抑えることができる。
側から内側にへこむ凹部を設け、この凹部内に温
度センサを付設したので、蓄熱容器内の底部に蓄
熱終了前まで沈下残存している固体蓄熱材の温度
を正確にとらえることができる。またこの際、温
度センサを蓄熱容器の凹部に設けるため、蓄熱容
器の外面を流れる温度の高い流体より温度センサ
に熱伝導によつて流入する熱による測定誤差を小
さく抑えることができる。
以下本発明の実施例を第１図及び第２図を用い
て説明する。これらの図において、１は液体蓄熱
材２ａと固体蓄熱材２ｂから成る潜熱蓄熱材を内
蔵する蓄熱容器で、この蓄熱容器１は外囲器４内
に多段に収納されている。第２図に示すように、
蓄熱容器１の底面のほぼ中央部に、蓄熱容器１の
外側から内側にへこむ凹部８も設け、この凹部内
に付設した温度センサ３（例えばサーミスタ、熱
電対、液体および気体を用いた膨張式感熱筒）を
設けてある。５は外囲器４内の底部に、かつ最下
段の蓄熱容器１ｎの下方位置に配設された加熱
器、６はリード線を介して温度センサ３および加
熱器５に接続された加熱器、６はリード線を介し
て温度センサ３及び加熱器５に接続された操作
器、１０は外囲器４の上部開口内に設置されたフ
アンである。
て説明する。これらの図において、１は液体蓄熱
材２ａと固体蓄熱材２ｂから成る潜熱蓄熱材を内
蔵する蓄熱容器で、この蓄熱容器１は外囲器４内
に多段に収納されている。第２図に示すように、
蓄熱容器１の底面のほぼ中央部に、蓄熱容器１の
外側から内側にへこむ凹部８も設け、この凹部内
に付設した温度センサ３（例えばサーミスタ、熱
電対、液体および気体を用いた膨張式感熱筒）を
設けてある。５は外囲器４内の底部に、かつ最下
段の蓄熱容器１ｎの下方位置に配設された加熱
器、６はリード線を介して温度センサ３および加
熱器５に接続された加熱器、６はリード線を介し
て温度センサ３及び加熱器５に接続された操作
器、１０は外囲器４の上部開口内に設置されたフ
アンである。
次に上記のような構成からなる本実施例の作用
について説明する。
について説明する。
フアン１０の駆動により外囲器４の下部から導
入された空気は、加熱器５および蓄熱容器１群の
周囲を流通して上部開口から外囲器４外へ排出さ
れる。この場合、加熱器５で発生した熱は空気を
介して蓄熱容器１に伝達され、さらにその内部の
潜熱蓄熱材、すなわち固体蓄熱材２ｂおよび液体
蓄熱材、すなわち固体蓄熱材２ｂおよび液体蓄熱
材２ａに伝達される。
入された空気は、加熱器５および蓄熱容器１群の
周囲を流通して上部開口から外囲器４外へ排出さ
れる。この場合、加熱器５で発生した熱は空気を
介して蓄熱容器１に伝達され、さらにその内部の
潜熱蓄熱材、すなわち固体蓄熱材２ｂおよび液体
蓄熱材、すなわち固体蓄熱材２ｂおよび液体蓄熱
材２ａに伝達される。
上記潜熱蓄熱材として一般に無機含水塩（たと
えば融点30℃の塩化カルシウム６水塩）を用いる
と蓄熱過程において蓄熱容器１内の蓄熱材は次の
ように変化する。最初は全て固体蓄熱材２ｂのみ
であるが、外部より熱を受けて固体蓄熱材２ｂは
融解し始め、液体蓄熱材２ａに変化する。この液
体蓄熱材２ａの比重量は固体蓄熱材２ｂのそれよ
り小さいので、蓄熱材２ａは蓄熱材２ｂより常に
上に浮かぶ。蓄熱が進行して、蓄熱材２ａの量が
蓄熱材２ｂのそれより多くなつても、この関係は
変わらない。このため固体蓄熱材２ｂの大きさが
小さくなつても、蓄熱容器１内の底面に沈下した
状態となつている。そして固体蓄熱材２ｂの温度
は融点またはそれ以下であるのに対し、液体蓄熱
材２ａの温度は融点以上となつている。このため
蓄熱が完了したか否かを正確に感知するには、小
さくなつた固体蓄熱材２ｂを追跡し、これが融解
して融点以上になつたか否かで判定する必要があ
る。
えば融点30℃の塩化カルシウム６水塩）を用いる
と蓄熱過程において蓄熱容器１内の蓄熱材は次の
ように変化する。最初は全て固体蓄熱材２ｂのみ
であるが、外部より熱を受けて固体蓄熱材２ｂは
融解し始め、液体蓄熱材２ａに変化する。この液
体蓄熱材２ａの比重量は固体蓄熱材２ｂのそれよ
り小さいので、蓄熱材２ａは蓄熱材２ｂより常に
上に浮かぶ。蓄熱が進行して、蓄熱材２ａの量が
蓄熱材２ｂのそれより多くなつても、この関係は
変わらない。このため固体蓄熱材２ｂの大きさが
小さくなつても、蓄熱容器１内の底面に沈下した
状態となつている。そして固体蓄熱材２ｂの温度
は融点またはそれ以下であるのに対し、液体蓄熱
材２ａの温度は融点以上となつている。このため
蓄熱が完了したか否かを正確に感知するには、小
さくなつた固体蓄熱材２ｂを追跡し、これが融解
して融点以上になつたか否かで判定する必要があ
る。
このような無機含水塩等の潜熱蓄熱材の融解事
情に対応した実験を種々行ない、簡便で正確であ
り、また実用性の高い方法を完了するに至つた。
すなわち、蓄熱容器１の底面のほぼ中央部に、蓄
熱容器１の外側から内側にへこむ凹部８を設け、
この凹部８内に温度センサ３を付設した。蓄熱容
器１内の観察を行なつた所、温度センサ３の温度
が融点以上になることと、蓄熱容器１内の固体蓄
熱材２ｂが全部融解していることとがよく対応し
ていることが分かつた。温度センサ３からの信号
は操作器６へ出力され、操作器６が作動して加熱
器５への入力は遮断され、加熱器５の稼働は停止
される。
情に対応した実験を種々行ない、簡便で正確であ
り、また実用性の高い方法を完了するに至つた。
すなわち、蓄熱容器１の底面のほぼ中央部に、蓄
熱容器１の外側から内側にへこむ凹部８を設け、
この凹部８内に温度センサ３を付設した。蓄熱容
器１内の観察を行なつた所、温度センサ３の温度
が融点以上になることと、蓄熱容器１内の固体蓄
熱材２ｂが全部融解していることとがよく対応し
ていることが分かつた。温度センサ３からの信号
は操作器６へ出力され、操作器６が作動して加熱
器５への入力は遮断され、加熱器５の稼働は停止
される。
なお温度センサ３を蓄熱器１の平坦な底部外面
に単に付設すると、落度の高い外気の温度に近い
値を示すことがしばしば起り、このため蓄熱が十
分行なわれないうちに、加熱器５が停止され不都
合である。このような取付方法の場合、実験によ
れば、20〜30％蓄熱材は未融解となり、蓄熱不足
となつた。また蓄熱容器１の上面のほぼ中央に外
側から内側にへこむ凹部を設けて温度センサ３を
付設し、蓄熱容器１内の上部に浮かんだ液体蓄熱
材２ａの温度を感知するようにした実験において
は、約80％蓄熱材は未融解となり、蓄熱不足とな
つた。また温度センサ３を入れた細パイプを蓄熱
容器１内の底部に配設し、底面に残存する固体蓄
熱材２ｂの温度を感知する方法もあるが、蓄熱容
器１がプラスチツクで作つたものにおいては、細
パイプを蓄熱容器１内に挿入するのが困難であ
り、蓄熱材が挿入部分よりもれ出す等の不都合を
きたし、実用性に乏しい。
に単に付設すると、落度の高い外気の温度に近い
値を示すことがしばしば起り、このため蓄熱が十
分行なわれないうちに、加熱器５が停止され不都
合である。このような取付方法の場合、実験によ
れば、20〜30％蓄熱材は未融解となり、蓄熱不足
となつた。また蓄熱容器１の上面のほぼ中央に外
側から内側にへこむ凹部を設けて温度センサ３を
付設し、蓄熱容器１内の上部に浮かんだ液体蓄熱
材２ａの温度を感知するようにした実験において
は、約80％蓄熱材は未融解となり、蓄熱不足とな
つた。また温度センサ３を入れた細パイプを蓄熱
容器１内の底部に配設し、底面に残存する固体蓄
熱材２ｂの温度を感知する方法もあるが、蓄熱容
器１がプラスチツクで作つたものにおいては、細
パイプを蓄熱容器１内に挿入するのが困難であ
り、蓄熱材が挿入部分よりもれ出す等の不都合を
きたし、実用性に乏しい。
本発明に用いる蓄熱容器１底面のほぼ中央部の
凹部の作成は、蓄熱容器１の材質が金属の時はプ
レス加工、プラスチツクの時は型を用いたインジ
エクシヨンモールド加工等により簡単に作ること
ができる。
凹部の作成は、蓄熱容器１の材質が金属の時はプ
レス加工、プラスチツクの時は型を用いたインジ
エクシヨンモールド加工等により簡単に作ること
ができる。
以上説明したように本発明によれば、簡単な方
法により蓄熱容器内の固体蓄熱材の温度が容易と
なり、蓄熱終了時の状態を的確に感知し、蓄熱シ
ステムを円滑に動作させることができるようにな
り、実用に供して便利となつた。
法により蓄熱容器内の固体蓄熱材の温度が容易と
なり、蓄熱終了時の状態を的確に感知し、蓄熱シ
ステムを円滑に動作させることができるようにな
り、実用に供して便利となつた。
図１は本発明の蓄熱装置の一実施例を示す断面
図、第２図は本発明の実施例に使用される蓄熱容
器の断面図である。 １……蓄熱容器、２ａ……液体蓄熱材、２ｂ…
…固体蓄熱材、３……温度センサ、５……加熱
器、６……操作器、８……凹部。
図、第２図は本発明の実施例に使用される蓄熱容
器の断面図である。 １……蓄熱容器、２ａ……液体蓄熱材、２ｂ…
…固体蓄熱材、３……温度センサ、５……加熱
器、６……操作器、８……凹部。
Claims (1)
- １ 固体時の比重量が液体時の比重量より大きな
潜熱蓄熱材を収納した蓄熱容器を用いた蓄熱装置
において、蓄熱容器の底面のほぼ中央部に、蓄熱
容器の外側から内側にへこむ凹部を設け、この凹
部内に温度センサーを付設し、この温度センサー
からの信号により前記蓄熱容器を加熱する加熱器
の稼動を停止させる操作器を設けたことを特徴と
する蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179835A JPS5969693A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179835A JPS5969693A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5969693A JPS5969693A (ja) | 1984-04-19 |
| JPH0335599B2 true JPH0335599B2 (ja) | 1991-05-28 |
Family
ID=16072724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57179835A Granted JPS5969693A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5969693A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6091194A (ja) * | 1983-10-25 | 1985-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄熱装置 |
| DE102011101858A1 (de) * | 2011-05-18 | 2012-11-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Bestimmung einer in einem Latentwärmespeicher mit einem Phasenwechselmaterial gespeicherten Wärmeenergie und Verfahren zur Regelung einer Heizung/Klimaanlage |
| US9964351B2 (en) * | 2011-07-12 | 2018-05-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Cooling equipment, temperature control system, air conditioning system, and hot water supply system for the same |
| DE102012025192A1 (de) * | 2012-12-10 | 2014-06-12 | Va-Q-Tec Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Vorkonditionierung von Latentwärmespeicherelementen |
| JP7059062B2 (ja) * | 2018-03-22 | 2022-04-25 | 株式会社東芝 | 蓄熱材温度検出装置及び蓄熱装置 |
| JP7602356B2 (ja) * | 2020-12-03 | 2024-12-18 | 株式会社日本クライメイトシステムズ | 蓄熱装置 |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP57179835A patent/JPS5969693A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5969693A (ja) | 1984-04-19 |
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