JPH041277B2 - - Google Patents
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- JPH041277B2 JPH041277B2 JP59020399A JP2039984A JPH041277B2 JP H041277 B2 JPH041277 B2 JP H041277B2 JP 59020399 A JP59020399 A JP 59020399A JP 2039984 A JP2039984 A JP 2039984A JP H041277 B2 JPH041277 B2 JP H041277B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat transfer
- heat storage
- tube
- tubes
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- 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
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/06—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits having a single U-bend
-
- 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
- F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
-
- 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)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば溶融塩のように相変化を伴
い、且つ腐食性に留意する必要のある潜熱蓄熱材
料を用いた蓄熱器であつて、例えば原子力発電
所、工場等の廃熱を蓄熱するのに用いる蓄熱器に
関するものである。
い、且つ腐食性に留意する必要のある潜熱蓄熱材
料を用いた蓄熱器であつて、例えば原子力発電
所、工場等の廃熱を蓄熱するのに用いる蓄熱器に
関するものである。
省エネルギー、エネルギー有効利用の観点から
蓄熱技術は極めて重要で、この場合物質の融解凝
固等の相変化を利用した潜熱蓄熱は、蓄熱密度が
高く、しかも一定温度で熱を貯えることができる
利点があり、比較的短期間（例えば、２〜３日）
の蓄熱方法としては最も有望な方法と考えられて
いる。
蓄熱技術は極めて重要で、この場合物質の融解凝
固等の相変化を利用した潜熱蓄熱は、蓄熱密度が
高く、しかも一定温度で熱を貯えることができる
利点があり、比較的短期間（例えば、２〜３日）
の蓄熱方法としては最も有望な方法と考えられて
いる。
しかし、潜熱蓄熱技術の配慮すべき問題点は、
潜熱蓄熱材料によつてその性格が可成り変わつて
くる。産業上重要と考えられる200℃以上での蓄
熱には、各種溶融塩が最も適切な蓄熱材料として
利用されているが、この溶融塩を蓄熱材料として
利用する場合には次の点に留意しなければならな
い。
潜熱蓄熱材料によつてその性格が可成り変わつて
くる。産業上重要と考えられる200℃以上での蓄
熱には、各種溶融塩が最も適切な蓄熱材料として
利用されているが、この溶融塩を蓄熱材料として
利用する場合には次の点に留意しなければならな
い。
(1) 融解時の体積膨張が15〜25％と大きいこと。
(2) 腐食性の高いこと。特に蓄熱材料の界面にお
いて蓄熱器材料の腐食が激しいこと。
いて蓄熱器材料の腐食が激しいこと。
(3) 一般に熱伝導率が低いこと。
このうち、(3)の欠点を補うためには何らかの伝
熱促進手段を用いることも考えられるが（例え
ば、特願昭57−109046号（特開昭59−1995号公
報）、特願昭57−197356号）（特開昭59−86894号
公報）、高温の溶融塩に対しては伝熱面積を大き
くすることが最も手つ取り早く、確実な方法であ
る。しかし、伝熱面積を増やせば、それだけ蓄熱
器のコストが上昇してしまうため、蓄熱器の構造
を極力単純化して製作費を抑える必要が生ずる。
熱促進手段を用いることも考えられるが（例え
ば、特願昭57−109046号（特開昭59−1995号公
報）、特願昭57−197356号）（特開昭59−86894号
公報）、高温の溶融塩に対しては伝熱面積を大き
くすることが最も手つ取り早く、確実な方法であ
る。しかし、伝熱面積を増やせば、それだけ蓄熱
器のコストが上昇してしまうため、蓄熱器の構造
を極力単純化して製作費を抑える必要が生ずる。
このため、従来の蓄熱器としてはシエル・チユ
ーブ型蓄熱器とカプセル型蓄熱器が知られてい
る。シエル・チユーブ型蓄熱器は、第１図にその
概略を示すように蓄熱器１内に蓄熱材料ａの収容
室２を形成し、該収容室２には垂直方向に複数本
の伝熱管３，……を配設するとともに、熱媒体は
伝熱管３，……の下端に設けられた出入口部４か
ら伝熱管３，……内に送入排出された伝熱管３，
……の上端に設けられた出入口部５に送入排出さ
れ、この間に熱媒体により収容室２内に収容され
た蓄熱材料ａを蓄放熱させるものである。
ーブ型蓄熱器とカプセル型蓄熱器が知られてい
る。シエル・チユーブ型蓄熱器は、第１図にその
概略を示すように蓄熱器１内に蓄熱材料ａの収容
室２を形成し、該収容室２には垂直方向に複数本
の伝熱管３，……を配設するとともに、熱媒体は
伝熱管３，……の下端に設けられた出入口部４か
ら伝熱管３，……内に送入排出された伝熱管３，
……の上端に設けられた出入口部５に送入排出さ
れ、この間に熱媒体により収容室２内に収容され
た蓄熱材料ａを蓄放熱させるものである。
これに対してカプセル型蓄熱器は、第２図にそ
の概略を示すように蓄熱器１内に蓄熱材料ａを密
封した複数個のカプセル６，……を収容し、熱媒
体は前記同様、蓄熱器１の下端に設けられた出入
口部４から器内に送入排出され、蓄熱器１の上端
に設けられた出入口部５に送入排出され、この間
に熱媒体によりカプセル６，……内に密封された
蓄熱材料ａを蓄放熱させるものである。
の概略を示すように蓄熱器１内に蓄熱材料ａを密
封した複数個のカプセル６，……を収容し、熱媒
体は前記同様、蓄熱器１の下端に設けられた出入
口部４から器内に送入排出され、蓄熱器１の上端
に設けられた出入口部５に送入排出され、この間
に熱媒体によりカプセル６，……内に密封された
蓄熱材料ａを蓄放熱させるものである。
第１図と第２図の蓄熱器を比べると、第２図の
カプセル型蓄熱器は経済的に著しく不利であり、
基本構造としては第１図のシエル・チユーブ型蓄
熱器が望ましい形式である。
カプセル型蓄熱器は経済的に著しく不利であり、
基本構造としては第１図のシエル・チユーブ型蓄
熱器が望ましい形式である。
しかし、このシエル・チユーブ型蓄熱器につい
ても前記(1)に述べたように蓄熱材料ａの融触時の
体積膨張が極めて大きい。
ても前記(1)に述べたように蓄熱材料ａの融触時の
体積膨張が極めて大きい。
そこで、融解時における蓄熱材料ａの体積膨張
による応力を吸収するために、収容室２の上部に
スペースを設けると、伝熱管３，……の表面が蓄
熱材料ａの界面に晒され、しかもこの界面が蓄熱
材料ａの融解と凝固により激しく変動するため、
伝熱管３，……の表面が腐食を受けることにな
る。更に、蓄熱材料ａの界面が伝熱管３，……の
表面と接触するため、蓄熱材料ａが伝熱管３を這
い上る、所謂クリーピング現象を起こし易い。
による応力を吸収するために、収容室２の上部に
スペースを設けると、伝熱管３，……の表面が蓄
熱材料ａの界面に晒され、しかもこの界面が蓄熱
材料ａの融解と凝固により激しく変動するため、
伝熱管３，……の表面が腐食を受けることにな
る。更に、蓄熱材料ａの界面が伝熱管３，……の
表面と接触するため、蓄熱材料ａが伝熱管３を這
い上る、所謂クリーピング現象を起こし易い。
また、以上のシエル・チユーブ型蓄熱器である
と熱媒体が伝熱管３，……の下方より上方へ移送
させる構造であるため、伝熱管３の長手方向の温
度差が大きく、したがつて温度差による質量移行
現象により伝熱管の腐食されることもある。
と熱媒体が伝熱管３，……の下方より上方へ移送
させる構造であるため、伝熱管３の長手方向の温
度差が大きく、したがつて温度差による質量移行
現象により伝熱管の腐食されることもある。
更に、通常の熱交換器では、管板に伝熱管を通
す穴を設け、この穴に伝熱管を挿入して溶接固定
するため、伝熱管と管板との間に〓間が生じ、特
に竪型熱交換器では伝熱管と管板との〓間に腐食
生成物が堆積し、伝熱管の根元を化学的、機械的
に腐食させる所謂デンデイングが生ずる可能性が
高い。
す穴を設け、この穴に伝熱管を挿入して溶接固定
するため、伝熱管と管板との間に〓間が生じ、特
に竪型熱交換器では伝熱管と管板との〓間に腐食
生成物が堆積し、伝熱管の根元を化学的、機械的
に腐食させる所謂デンデイングが生ずる可能性が
高い。
また、溶融塩のような蓄熱物質を利用した蓄熱
器においては、蓄熱物質の熱伝導率が一般に低い
ため、熱の出入りに長時間がかかり、しかも放熱
時には入力温度と出力温度との温度差が小さく、
緩慢な放熱特性を示す場合が多い。
器においては、蓄熱物質の熱伝導率が一般に低い
ため、熱の出入りに長時間がかかり、しかも放熱
時には入力温度と出力温度との温度差が小さく、
緩慢な放熱特性を示す場合が多い。
溶融塩の相変化に伴う体積変化が大きいため、
溶融塩を上部より凝固させると、熱伝達を著しく
低下させる原因となる所謂“す”が生ずる。
溶融塩を上部より凝固させると、熱伝達を著しく
低下させる原因となる所謂“す”が生ずる。
この発明は、上記実情に鑑み溶融塩のように融
解時に大きな体積膨張を伴い、且つ腐食性に留意
する必要のある潜熱蓄熱材料を用いる場合におけ
るシエル・チユーブ型蓄熱器の改良を目的とし、
その特徴は器内を、多数の取付孔を有する管板で
垂直方向に区切り、その一側に相変化により蓄放
熱作用を行う蓄熱材料の収容室を形成し、他側に
水室を形成し、上記収容室には収容される蓄熱材
料の界面下に曲率の異なる複数本のＵ字状伝熱管
を水平方向に、且つその複数本を垂直方向に沿つ
て多段状に配設し、更に上記Ｕ字状伝熱管の入口
及び出口を一方向に向けて上記管板の取付孔に嵌
合し、一方上記水室には垂直方向の仕切壁で仕切
り入水部と出水部を形成し、入水部には隣接する
各段のＵ字状伝熱管の入口が連通するように水平
方向の仕切壁を設け、出水部には隣接する各段の
Ｕ字状伝熱管の出口が連通するように水平方向の
仕切壁を設け、且つ上記入水部と出水部の仕切壁
を互い違いに配置し、上記伝熱管内には蓄熱時に
は上位の伝熱管より下位の伝熱管に熱媒体を流
し、放熱時には下位の伝熱管より上位の伝熱管に
熱媒体を流すようにしたことある。
解時に大きな体積膨張を伴い、且つ腐食性に留意
する必要のある潜熱蓄熱材料を用いる場合におけ
るシエル・チユーブ型蓄熱器の改良を目的とし、
その特徴は器内を、多数の取付孔を有する管板で
垂直方向に区切り、その一側に相変化により蓄放
熱作用を行う蓄熱材料の収容室を形成し、他側に
水室を形成し、上記収容室には収容される蓄熱材
料の界面下に曲率の異なる複数本のＵ字状伝熱管
を水平方向に、且つその複数本を垂直方向に沿つ
て多段状に配設し、更に上記Ｕ字状伝熱管の入口
及び出口を一方向に向けて上記管板の取付孔に嵌
合し、一方上記水室には垂直方向の仕切壁で仕切
り入水部と出水部を形成し、入水部には隣接する
各段のＵ字状伝熱管の入口が連通するように水平
方向の仕切壁を設け、出水部には隣接する各段の
Ｕ字状伝熱管の出口が連通するように水平方向の
仕切壁を設け、且つ上記入水部と出水部の仕切壁
を互い違いに配置し、上記伝熱管内には蓄熱時に
は上位の伝熱管より下位の伝熱管に熱媒体を流
し、放熱時には下位の伝熱管より上位の伝熱管に
熱媒体を流すようにしたことある。
即ち、この発明では伝熱管を横向きに設置する
構造とし、しかもＵ字状伝熱管を用い、伝熱管と
管板との接続箇所を片側だけにしてあるため、デ
ンディングが生じ難い。
構造とし、しかもＵ字状伝熱管を用い、伝熱管と
管板との接続箇所を片側だけにしてあるため、デ
ンディングが生じ難い。
また、伝熱管を横向きにし、しかも常に蓄熱材
料の界面下にあるため、上述の界面腐食の問題も
生じない。
料の界面下にあるため、上述の界面腐食の問題も
生じない。
更に、この発明では水室を上述のように細かく
仕切り、且つ伝熱管内には蓄熱時には上位の伝熱
管より下位の伝熱管に熱媒体を流し、放熱時には
下位の伝熱管より上位の伝熱管に熱媒体を流すよ
うにしたことあるため、蓄熱器内が常に上部が高
温、下部が低温に保たれる。このため、この発明
では蓄熱時には十分に熱媒体の温度が下がり、放
熱時にはより高い温度で熱が得られ、上述の従来
例のように緩慢な温度変化を示すことがない。
仕切り、且つ伝熱管内には蓄熱時には上位の伝熱
管より下位の伝熱管に熱媒体を流し、放熱時には
下位の伝熱管より上位の伝熱管に熱媒体を流すよ
うにしたことあるため、蓄熱器内が常に上部が高
温、下部が低温に保たれる。このため、この発明
では蓄熱時には十分に熱媒体の温度が下がり、放
熱時にはより高い温度で熱が得られ、上述の従来
例のように緩慢な温度変化を示すことがない。
また、この発明では上述のように熱媒体を流す
ことにより、蓄熱材料を常に上部から融解し、ま
た下部から凝固されるために、熱伝達を著しく低
下させる原因となる所謂“す”が生ずることもな
く同時に、蓄熱材料の融解時、凝固時にも容器や
伝熱管に大きな応力が作用することがない。
ことにより、蓄熱材料を常に上部から融解し、ま
た下部から凝固されるために、熱伝達を著しく低
下させる原因となる所謂“す”が生ずることもな
く同時に、蓄熱材料の融解時、凝固時にも容器や
伝熱管に大きな応力が作用することがない。
以下、図示の実施例に基いてこの発明を説明す
る。
る。
１０は、この発明に係る蓄熱器で、蓄熱器１０
は通常は、常圧で設計され、その内部には横長円
筒状の収容室１１が設けられる。収容室１１の上
端にはその長手方向に沿つて蓄熱材料ａの充填座
１２，……が設けられ、また収容室１１の下端に
はその長手方向に沿つて蓄熱材料ａのドレン座１
３，……が設けられ、蓄熱材料ａは上部に空間１
４を残して収容室１１内に収容される。
は通常は、常圧で設計され、その内部には横長円
筒状の収容室１１が設けられる。収容室１１の上
端にはその長手方向に沿つて蓄熱材料ａの充填座
１２，……が設けられ、また収容室１１の下端に
はその長手方向に沿つて蓄熱材料ａのドレン座１
３，……が設けられ、蓄熱材料ａは上部に空間１
４を残して収容室１１内に収容される。
一方収容室１１内には、伝熱管１５が水平方向
に、且つその複数本を垂直方向に沿つて多段状に
配設するとともに、多段状に配設された伝熱管１
５ａ，１５ｂ，……のうち最上段の伝熱管１５ａ
が常に蓄熱材料ａの界面下にあるように配置す
る。
に、且つその複数本を垂直方向に沿つて多段状に
配設するとともに、多段状に配設された伝熱管１
５ａ，１５ｂ，……のうち最上段の伝熱管１５ａ
が常に蓄熱材料ａの界面下にあるように配置す
る。
この実施例では、各段に使用する伝熱管として
は曲率の異なる複数本のＵ字管が使用され、各段
におけるその配列は各Ｕ字管の入口１６及び出口
１７を収容室１１の一方向に向け、且つ最外郭に
そのうち最も曲率の大きなＵ字管を配置し、内方
にゆくにしたがつて順次曲率の小さなＵ字管を配
置するようにする。これ等の伝熱管１５は、収容
室１１の一側に設けられ、その内部には多数の取
付孔を有する管板１８の取付孔にその入口部及び
出口部を嵌合し、且つ伝熱管１５の長手方向に沿
つて設けられた支持板２０，……で収容室１１内
に支持されている。
は曲率の異なる複数本のＵ字管が使用され、各段
におけるその配列は各Ｕ字管の入口１６及び出口
１７を収容室１１の一方向に向け、且つ最外郭に
そのうち最も曲率の大きなＵ字管を配置し、内方
にゆくにしたがつて順次曲率の小さなＵ字管を配
置するようにする。これ等の伝熱管１５は、収容
室１１の一側に設けられ、その内部には多数の取
付孔を有する管板１８の取付孔にその入口部及び
出口部を嵌合し、且つ伝熱管１５の長手方向に沿
つて設けられた支持板２０，……で収容室１１内
に支持されている。
一方、管板１８の一側には水室２１を設け、且
つ該水室２１は上記のように各段に複数本設けら
れたＵ字管の入口１６ａ，１６ｂ，……と出口１
７ａ，１７ｂ，……を仕切る壁２２を設け、その
左右に入水部２３と出水部２４を形成する。
つ該水室２１は上記のように各段に複数本設けら
れたＵ字管の入口１６ａ，１６ｂ，……と出口１
７ａ，１７ｂ，……を仕切る壁２２を設け、その
左右に入水部２３と出水部２４を形成する。
更に、入水部２３には隣接する各段のＵ字管の
入口１６o-1，１６oが連通するように水平方向の
仕切壁２５，……を設け、出水部２４には隣接す
る各段のＵ字管の出口１７o，１７o+1が連通する
ように水平方向の仕切壁２６，……を設け、仕切
壁２５，……と仕切壁２６，……とは互い違いに
配置される。
入口１６o-1，１６oが連通するように水平方向の
仕切壁２５，……を設け、出水部２４には隣接す
る各段のＵ字管の出口１７o，１７o+1が連通する
ように水平方向の仕切壁２６，……を設け、仕切
壁２５，……と仕切壁２６，……とは互い違いに
配置される。
以上の構成において、熱媒体は入水部２３に設
けられた入口部２７より入水部２３に入水され
る。入水部２３に入水された熱媒体は最上段のＵ
字管の入口１６ａに送入され、Ｕ字管内を通過し
てその出口１７ａより出水部２５内に送入され、
出水部２４では次段のＵ字管の出口１７ｂよりＵ
字管内に送入されて管内を通過するようにして順
次下方に移行させ、最下段のＵ字管の出口より出
水部２４内に排出された熱媒体は出水部２４に設
けられた出口部２８より系外に排出される。
けられた入口部２７より入水部２３に入水され
る。入水部２３に入水された熱媒体は最上段のＵ
字管の入口１６ａに送入され、Ｕ字管内を通過し
てその出口１７ａより出水部２５内に送入され、
出水部２４では次段のＵ字管の出口１７ｂよりＵ
字管内に送入されて管内を通過するようにして順
次下方に移行させ、最下段のＵ字管の出口より出
水部２４内に排出された熱媒体は出水部２４に設
けられた出口部２８より系外に排出される。
このようにして熱媒体が蓄熱器１０内に多段状
に設けられたＵ字状の伝熱管１５内を通過して順
次下方に移送される間に、熱媒体の含有する熱は
収容室１１内に収容された蓄熱材料ａ内に蓄熱さ
れる。
に設けられたＵ字状の伝熱管１５内を通過して順
次下方に移送される間に、熱媒体の含有する熱は
収容室１１内に収容された蓄熱材料ａ内に蓄熱さ
れる。
また、蓄熱材料ａ内に蓄熱された熱を放熱させ
る場合には反対に出口部２８より熱媒体を出水部
２４内に送入し、多段状に設けられたＵ字状の伝
熱管１５を上方へ順次移送し、その間に蓄熱材料
ａに蓄熱された熱を熱媒体へ放熱させる。
る場合には反対に出口部２８より熱媒体を出水部
２４内に送入し、多段状に設けられたＵ字状の伝
熱管１５を上方へ順次移送し、その間に蓄熱材料
ａに蓄熱された熱を熱媒体へ放熱させる。
以上のように、この発明によれば蓄熱器１０内
に水平方向に、且つその複数本を垂直方向に多段
状に配設し、それぞれを連通した伝熱管１５内
を、蓄熱時には上方より下方へ、放熱時には下方
より上方へ移送するものであり、したがつて蓄熱
時には蓄熱材料ａを上方より順次融解させること
ができ、このため蓄熱材料ａの融解時における体
積膨張を吸収することができる。
に水平方向に、且つその複数本を垂直方向に多段
状に配設し、それぞれを連通した伝熱管１５内
を、蓄熱時には上方より下方へ、放熱時には下方
より上方へ移送するものであり、したがつて蓄熱
時には蓄熱材料ａを上方より順次融解させること
ができ、このため蓄熱材料ａの融解時における体
積膨張を吸収することができる。
また、この発明によれば多段状に配設された伝
熱管のうち最上位にあるものが常に蓄熱材料ａの
界面下にあるため、蓄熱材料ａの界面は収容室１
１の内壁としか接触せず、したがつて蓄熱、放熱
時に蓄熱材料ａの界面が変動しても蓄熱器１０内
の腐食を少くすることができる。
熱管のうち最上位にあるものが常に蓄熱材料ａの
界面下にあるため、蓄熱材料ａの界面は収容室１
１の内壁としか接触せず、したがつて蓄熱、放熱
時に蓄熱材料ａの界面が変動しても蓄熱器１０内
の腐食を少くすることができる。
なお、収容室１１の内壁については耐食材料の
ライニング等を施せば蓄熱材料ａの界面変動によ
る腐食を完全に抑制することができる。
ライニング等を施せば蓄熱材料ａの界面変動によ
る腐食を完全に抑制することができる。
また、この発明では伝熱管１５は水平に設置さ
れ、且つ蓄熱材料ａの界面下に常にあるため、ク
リーピング現象を防止することができる。
れ、且つ蓄熱材料ａの界面下に常にあるため、ク
リーピング現象を防止することができる。
更に、この発明では水平に配置された伝熱管１
５内に熱媒体を通過させるため、伝熱管１５の長
手方向の温度差が小さく、したがつて質量移行現
象が殆んど生じない。
５内に熱媒体を通過させるため、伝熱管１５の長
手方向の温度差が小さく、したがつて質量移行現
象が殆んど生じない。
また、この実施例では各段に使用する伝熱管１
５としては曲率の異なる複数本のＵ字管が使用さ
れ、各段におけるその配列は最外郭に最も曲率の
大きなＵ字管を配置し、内方にゆくにしたがつて
順次曲率の小さなＵ字管を配置するようにしてあ
るため、これ等のＵ字管内を蓄熱時には熱媒体を
上方から移送し、放熱時には下方から移送するこ
とにより、蓄熱材料ａの融解と凝固とを円滑に行
わせることができる。
５としては曲率の異なる複数本のＵ字管が使用さ
れ、各段におけるその配列は最外郭に最も曲率の
大きなＵ字管を配置し、内方にゆくにしたがつて
順次曲率の小さなＵ字管を配置するようにしてあ
るため、これ等のＵ字管内を蓄熱時には熱媒体を
上方から移送し、放熱時には下方から移送するこ
とにより、蓄熱材料ａの融解と凝固とを円滑に行
わせることができる。
また、Ｕ字管を伝熱管として使用するため、伝
熱管の熱膨張に対する対策を特に必要としない。
熱管の熱膨張に対する対策を特に必要としない。
更に、この方式では従来のＵ字管式シエル・チ
ユーブ型熱交換器と同型であるため、従来の技術
を十分に適用でき、コストを安くすることができ
る。
ユーブ型熱交換器と同型であるため、従来の技術
を十分に適用でき、コストを安くすることができ
る。
なお、以上の実施例ではＵ字管を使用する実施
例について説明したが、伝熱管として直管を使用
することもできる。
例について説明したが、伝熱管として直管を使用
することもできる。
この場合は、当然水室及び熱媒体の折り返し側
の仕切室又は遊動頭内では第３図のように熱媒体
の流路を変える必要がある。
の仕切室又は遊動頭内では第３図のように熱媒体
の流路を変える必要がある。
更に、遊動頭式は別として固定管板式では伝熱
管の胴部に膨張継手を設ける必要がある。
管の胴部に膨張継手を設ける必要がある。
以上要するに、この発明によれば特に高温潜熱
蓄熱材を用いる蓄熱器における技術的問題点の大
半を解決でき、したがつてこれ等の問題点のため
に今までなかなか推進することができなかつた高
温潜熱蓄熱技術を、強力に推進させ、エネルギー
の有効利用を図ることができる。
蓄熱材を用いる蓄熱器における技術的問題点の大
半を解決でき、したがつてこれ等の問題点のため
に今までなかなか推進することができなかつた高
温潜熱蓄熱技術を、強力に推進させ、エネルギー
の有効利用を図ることができる。
第１図は、従来のシエル・チユーブ型蓄熱器の
概略を示す縦断側面図、第２図は、従来のカプセ
ル型蓄熱器の概略を示す縦断側面図、第３図は、
この発明の一実施例を示す縦断側面図、第４図
は、同上の−線断面図、第５図は、第３図の
−線断面図、第６図は、第３図の−線断
面図である。 図中、１０は蓄熱器、１５は伝熱管。
概略を示す縦断側面図、第２図は、従来のカプセ
ル型蓄熱器の概略を示す縦断側面図、第３図は、
この発明の一実施例を示す縦断側面図、第４図
は、同上の−線断面図、第５図は、第３図の
−線断面図、第６図は、第３図の−線断
面図である。 図中、１０は蓄熱器、１５は伝熱管。
Claims (1)
- １ 器内を、多数の取付孔を有する管板で垂直方
向に区切り、その一側に相変化により蓄放熱作用
を行う蓄熱材料の収容室を形成し、他側に水室を
形成し、上記収容室には収容される蓄熱材料の界
面下に曲率の異なる複数本のＵ字状伝熱管を水平
方向に、且つその複数本を垂直方向に沿つて多段
状に配設し、更に上記Ｕ字状伝熱管の入口及び出
口を一方向に向けて上記管板の取付孔に嵌合し、
一方上記水室には垂直方向の仕切壁で仕切り入水
部と出水部を形成し、入水部には隣接する各段の
Ｕ字状伝熱管の入口が連通するように水平方向の
仕切壁を設け、出水部には隣接する各段のＵ字状
伝熱管の出口が連通するように水平方向の仕切壁
を設け、且つ上記入水部と出水部の仕切壁を互い
違いに配置し、上記伝熱管内には蓄熱時には上位
の伝熱管より下位の伝熱管に熱媒体を流し、放熱
時には下位の伝熱管より上位の伝熱管に熱媒体を
流すようにしたことを特徴とする蓄熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59020399A JPS60164196A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 蓄熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59020399A JPS60164196A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 蓄熱器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60164196A JPS60164196A (ja) | 1985-08-27 |
| JPH041277B2 true JPH041277B2 (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=12025939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59020399A Granted JPS60164196A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 蓄熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60164196A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2025128379A (ja) * | 2022-03-14 | 2025-09-02 | 国立大学法人東京科学大学 | 化学蓄熱ブロック、化学蓄熱装置、並びに化学蓄熱及び放熱方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106766490A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-05-31 | 合肥华凌股份有限公司 | 一种蓄能管及电冰箱 |
| CN109282511A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-29 | 昆明理工大学 | 一种低温太阳能高效蓄热装置 |
| WO2020250970A1 (ja) * | 2019-06-12 | 2020-12-17 | パナソニック株式会社 | 蓄熱装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5924799B2 (ja) * | 1977-01-31 | 1984-06-12 | 日立造船株式会社 | 蓄熱式熱交換器 |
| JPS5712256A (en) * | 1980-06-25 | 1982-01-22 | Nippon Tokkyo Kanri Kk | Heat storage device for solar heat utilization equipment |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP59020399A patent/JPS60164196A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2025128379A (ja) * | 2022-03-14 | 2025-09-02 | 国立大学法人東京科学大学 | 化学蓄熱ブロック、化学蓄熱装置、並びに化学蓄熱及び放熱方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60164196A (ja) | 1985-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |