JPH0510599B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0510599B2 JPH0510599B2 JP60029469A JP2946985A JPH0510599B2 JP H0510599 B2 JPH0510599 B2 JP H0510599B2 JP 60029469 A JP60029469 A JP 60029469A JP 2946985 A JP2946985 A JP 2946985A JP H0510599 B2 JPH0510599 B2 JP H0510599B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- opening
- metal plate
- gasket
- container
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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
- F28D20/021—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
-
- 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】
産業上の利用分野
本発明は蓄熱（ここで熱とは冷熱を含むものと
する）のための槽、ことに建物内の住空間を所定
温度に暖冷房する際の定温熱源となる蓄熱槽（蓄
冷槽）に関するものである。
する）のための槽、ことに建物内の住空間を所定
温度に暖冷房する際の定温熱源となる蓄熱槽（蓄
冷槽）に関するものである。
従来の技術
特定融点で相変化する化学物質を利用する蓄熱
装置は周知である。その代表的な例を第６図に示
した。この図において１は容器、２はこの容器１
内に配設したコイル状の導水管、３はプロペラか
くはん器を示す。容器１内には特定融点で相変化
する化学物質を満たし、容器外囲は断熱材料（図
示しない）で被覆してある。蓄熱槽としての作用
は次のとおりである。すなわち、容器内に満たす
化学物質をたとえば融点56℃のステアリルアルコ
ールとし、これに浸つた導水管２に前記融点より
高温の水（担熱流体）を流して槽内のステアリル
アルコールを加熱し、これを溶融してしまう。容
器１の断熱性が満足されていると、このステアリ
ルアルコールは溶融状態のまま長時間保持され
る。このように蓄えられた熱を取り出す場合に
は、導水管２にたとえば水道水を送給する。ステ
アリルアルコールの熱は送給された水道水に伝え
られ、ステアリルアルコールは凝固し始め潜熱を
釈放する。このようにして導水管出口より56℃の
温水が取り出されるのである。容器１内のすべて
のステアリルアルコールが凝固し終るまでの間導
水管出口温度は常に実質的に56℃である。ステア
リルアルコールの凝固潜熱は45cal／c.c.であり、
このため大量の熱をコンパクトな装置で蓄え得る
と云われている。
装置は周知である。その代表的な例を第６図に示
した。この図において１は容器、２はこの容器１
内に配設したコイル状の導水管、３はプロペラか
くはん器を示す。容器１内には特定融点で相変化
する化学物質を満たし、容器外囲は断熱材料（図
示しない）で被覆してある。蓄熱槽としての作用
は次のとおりである。すなわち、容器内に満たす
化学物質をたとえば融点56℃のステアリルアルコ
ールとし、これに浸つた導水管２に前記融点より
高温の水（担熱流体）を流して槽内のステアリル
アルコールを加熱し、これを溶融してしまう。容
器１の断熱性が満足されていると、このステアリ
ルアルコールは溶融状態のまま長時間保持され
る。このように蓄えられた熱を取り出す場合に
は、導水管２にたとえば水道水を送給する。ステ
アリルアルコールの熱は送給された水道水に伝え
られ、ステアリルアルコールは凝固し始め潜熱を
釈放する。このようにして導水管出口より56℃の
温水が取り出されるのである。容器１内のすべて
のステアリルアルコールが凝固し終るまでの間導
水管出口温度は常に実質的に56℃である。ステア
リルアルコールの凝固潜熱は45cal／c.c.であり、
このため大量の熱をコンパクトな装置で蓄え得る
と云われている。
またこの装置で冷熱を蓄える場合、すなわち蓄
冷槽として機能させる場合には、容器１内に充填
する化学物質としてたとえば融点６℃のデシルア
ルコールを用いる。このデシルアルコールを容器
１内に充填しておき、導水管２にはこの融点より
定温の水（担熱流体）を流してデシルアルコール
を凝固せしめて、冷熱を蓄えておくのである。さ
てこの冷熱を取り出すには、導水管２にたとえば
水道水を送給する。するとこの水道水の熱でデシ
ルアルコールが溶融し始め、この潜熱が回収され
る。すなわち導水管２の出口では常に６℃の冷水
が得られ、これがデシルアルコール全体が溶融さ
れるまで続くのである。デシルアルコールの溶融
潜熱は40cal／c.c.であるので、これによれば効率
よく蓄冷できるとされている。
冷槽として機能させる場合には、容器１内に充填
する化学物質としてたとえば融点６℃のデシルア
ルコールを用いる。このデシルアルコールを容器
１内に充填しておき、導水管２にはこの融点より
定温の水（担熱流体）を流してデシルアルコール
を凝固せしめて、冷熱を蓄えておくのである。さ
てこの冷熱を取り出すには、導水管２にたとえば
水道水を送給する。するとこの水道水の熱でデシ
ルアルコールが溶融し始め、この潜熱が回収され
る。すなわち導水管２の出口では常に６℃の冷水
が得られ、これがデシルアルコール全体が溶融さ
れるまで続くのである。デシルアルコールの溶融
潜熱は40cal／c.c.であるので、これによれば効率
よく蓄冷できるとされている。
別の従来例として特開昭57−175891号公報に記
載のものがあげられる。この従来例では、蓄熱剤
（相変化化学物質）を入れた保持体と呼ばれる蓄
熱ブロツクの複数個を担熱流体の流れ方向に等間
隔にかつ上下方向に位置をずらして配列すること
により、これら蓄熱ブロツクの外側に担熱流体の
流路を形成している。しかし、蓄熱剤を入れたブ
ロツクは、その端部の加工が難しく密閉度の確保
が困難でコストも高い。また等間隔にかつ交互に
上下に位置をずらして支持する構成も難しい。さ
らにブロツク構造のため蓄熱剤の厚みは比較的厚
く、担熱流体側回路と蓄熱剤（相変化化学物質）
の距離が大きいので、熱抵抗が大である。
載のものがあげられる。この従来例では、蓄熱剤
（相変化化学物質）を入れた保持体と呼ばれる蓄
熱ブロツクの複数個を担熱流体の流れ方向に等間
隔にかつ上下方向に位置をずらして配列すること
により、これら蓄熱ブロツクの外側に担熱流体の
流路を形成している。しかし、蓄熱剤を入れたブ
ロツクは、その端部の加工が難しく密閉度の確保
が困難でコストも高い。また等間隔にかつ交互に
上下に位置をずらして支持する構成も難しい。さ
らにブロツク構造のため蓄熱剤の厚みは比較的厚
く、担熱流体側回路と蓄熱剤（相変化化学物質）
の距離が大きいので、熱抵抗が大である。
発明が解決しようとする問題点
上述の従来例で代表される従来の蓄熱槽の欠点
は、容器内の相変化化学物質と、コイル状の導水
管内の担熱流体との間の熱伝達が必ずしもよくな
いことである。蓄熱槽において溶融している化学
物質から熱を取り出す場合、導水管に直接接して
いる化学物質の部分がまず凝固する。このように
凝固して固体状となつた化学物質、たとえば前述
のステアリルアルコールの熱伝導率は、
0.2Kcal／ｍｈ℃であり、氷の1/10、ステンレス
鋼の1/100程度である。従つて導水管２の凝固物
質層の厚みが増すに従つて熱移動がますます妨げ
られ、極端な場合には容器１内に溶融物質がまだ
残つているのにその熱を取り出せない。すなわち
蓄熱槽の一部が稼動してないこととなる。また蓄
冷の場合も同様であつて、溶融化学物質を冷却し
て凝固しておく際に、コイル状の導水管のまわり
に凝固物質層が形成され、これが熱移動を妨害
し、冷熱を蓄えるに要する時間が長びき、最悪時
には槽内隅角部に未凝固物質が残存することとな
る。
は、容器内の相変化化学物質と、コイル状の導水
管内の担熱流体との間の熱伝達が必ずしもよくな
いことである。蓄熱槽において溶融している化学
物質から熱を取り出す場合、導水管に直接接して
いる化学物質の部分がまず凝固する。このように
凝固して固体状となつた化学物質、たとえば前述
のステアリルアルコールの熱伝導率は、
0.2Kcal／ｍｈ℃であり、氷の1/10、ステンレス
鋼の1/100程度である。従つて導水管２の凝固物
質層の厚みが増すに従つて熱移動がますます妨げ
られ、極端な場合には容器１内に溶融物質がまだ
残つているのにその熱を取り出せない。すなわち
蓄熱槽の一部が稼動してないこととなる。また蓄
冷の場合も同様であつて、溶融化学物質を冷却し
て凝固しておく際に、コイル状の導水管のまわり
に凝固物質層が形成され、これが熱移動を妨害
し、冷熱を蓄えるに要する時間が長びき、最悪時
には槽内隅角部に未凝固物質が残存することとな
る。
問題点を解決するための手段
本発明においては上述の欠点をなくし、簡単で
分解組立等のメンテが容易コスト安な構成部品で
コンパクトな蓄熱槽により、相変化化学物質と担
熱流体との間で効果的に熱を授受させることを目
的としている。
分解組立等のメンテが容易コスト安な構成部品で
コンパクトな蓄熱槽により、相変化化学物質と担
熱流体との間で効果的に熱を授受させることを目
的としている。
すなわち本発明は、上部に水平の細長い開口を
有する方形の金属板とこの方形の金属板の周縁部
に当接するガスケツトと下部に前記開口と同形の
水平の細長い開口を有する方形の金属板とをコ型
金具ではさんでサンドイツチ単位を形成し、この
サンドイツチ単位とこれと上下関係を逆にしたサ
ンドイツチ単位とを相対向する前記開口の周囲に
当接する開口用ガスケツトを介在させてコ型金具
により順次並置連結せしめ、これにより金属板間
の広面積の間隙を実質的に直列に折り返して流れ
る担熱流体流路を形成させた組立体を形成し、こ
の組立体を、相変化化学物質を充填した容器内に
収容せしめて成ることを特徴とする蓄熱槽にあ
る。
有する方形の金属板とこの方形の金属板の周縁部
に当接するガスケツトと下部に前記開口と同形の
水平の細長い開口を有する方形の金属板とをコ型
金具ではさんでサンドイツチ単位を形成し、この
サンドイツチ単位とこれと上下関係を逆にしたサ
ンドイツチ単位とを相対向する前記開口の周囲に
当接する開口用ガスケツトを介在させてコ型金具
により順次並置連結せしめ、これにより金属板間
の広面積の間隙を実質的に直列に折り返して流れ
る担熱流体流路を形成させた組立体を形成し、こ
の組立体を、相変化化学物質を充填した容器内に
収容せしめて成ることを特徴とする蓄熱槽にあ
る。
実施例
第１図および第２図に示すように本発明蓄熱槽
は容器１（図示しないがその外囲は適宜熱絶縁し
てある）内に金属板４−１，４−２，４−３，４
−４…を並置して形成した組立体を収容してい
る。この組立体は、第５図に展開して示すよう
に、上部に水平の細長い開口１１を有する。たと
えばステンレス鋼、銅などの熱伝導の良好な金属
の薄板である方形の金属板４−１と、この金属板
の周縁部に当接するガスケツト６と、下部に水平
の細長い開口１１を有する上述と同じ金属板４−
２とでひとつの流路を作る。このひとつの流路を
第３図に示すようにコ型金具８ではさんでサンド
イツチ単位すなわち担熱流体流路Ａとする。ガス
ケツトとしては合成ゴム、テフロンのような化学
的、熱的に安定なものを選ぶのがよい。
は容器１（図示しないがその外囲は適宜熱絶縁し
てある）内に金属板４−１，４−２，４−３，４
−４…を並置して形成した組立体を収容してい
る。この組立体は、第５図に展開して示すよう
に、上部に水平の細長い開口１１を有する。たと
えばステンレス鋼、銅などの熱伝導の良好な金属
の薄板である方形の金属板４−１と、この金属板
の周縁部に当接するガスケツト６と、下部に水平
の細長い開口１１を有する上述と同じ金属板４−
２とでひとつの流路を作る。このひとつの流路を
第３図に示すようにコ型金具８ではさんでサンド
イツチ単位すなわち担熱流体流路Ａとする。ガス
ケツトとしては合成ゴム、テフロンのような化学
的、熱的に安定なものを選ぶのがよい。
同様にして、下部に開口１１を有する金属板４
−３と、ガスケツト６と、上記に開口１１を有す
る金属板４−４とでサンドイツチ単位すなわち担
熱流体流路Ｂを形成する。
−３と、ガスケツト６と、上記に開口１１を有す
る金属板４−４とでサンドイツチ単位すなわち担
熱流体流路Ｂを形成する。
このようにして形成した流路Ａ，Ｂ間に開口１
１の周囲に当接する同様な材質のガスケツト７を
はさみ、コ字金具９，１０を上下に使用して密封
的に連結してゆき、全組立体とする（第１図、第
２図および第４図参照）。最後にこれを容器１内
に入れ、担熱流体入口１２および担熱流体出口１
３を取付け、容器内には相変化化学物質５を充填
するのである。
１の周囲に当接する同様な材質のガスケツト７を
はさみ、コ字金具９，１０を上下に使用して密封
的に連結してゆき、全組立体とする（第１図、第
２図および第４図参照）。最後にこれを容器１内
に入れ、担熱流体入口１２および担熱流体出口１
３を取付け、容器内には相変化化学物質５を充填
するのである。
このようにすれば、相変化化学物質５はひとつ
おきの金属板間のガスケツト７で規定される微小
間隙間に充填され、一方ガスケツト６で規定され
る間隔には上下開口１１で次々に直列的に連続す
る担熱流体流路１４が形成される。
おきの金属板間のガスケツト７で規定される微小
間隙間に充填され、一方ガスケツト６で規定され
る間隔には上下開口１１で次々に直列的に連続す
る担熱流体流路１４が形成される。
具体例としては、装置組立ての容易さ、各構成
部の熱伝導などを勘案して、金属板の厚さは0.6
mmから1.2mm、化学物質が満たされる金属板間隙
は３mmから６mm、流路すなわちサンドイツチ単位
どうしの間隔は４mmから８mmとする。
部の熱伝導などを勘案して、金属板の厚さは0.6
mmから1.2mm、化学物質が満たされる金属板間隙
は３mmから６mm、流路すなわちサンドイツチ単位
どうしの間隔は４mmから８mmとする。
発明の効果
本発明によれば、構成部品は同形の穴明き金属
板および２種類のガスケツトとこれらをはさむコ
型金具で実質的に形成されるので、シンプルでコ
ンパクト、分解組立が容易かつコスト安である。
この蓄熱槽では、相変化化学物質の厚みがガスケ
ツトの厚みと同じで薄くでき、相変化時の熱抵抗
が小さいため、金属板の熱は容易にしかも短時間
に相変化化学物質に伝達され、熱移動妨害による
溶融相の残存は完全になくすことができる。また
並列する金属板が短絡路のない担熱流体通路を形
成するため、金属板の有効伝熱面積が大きくな
り、担熱流体と金属板との間で熱の授受が満足さ
れる。これらの結果、相変化潜熱は完全にしかも
すみやかに流体に伝達され、蓄熱を高効率にコン
パクトに行えるのである。
板および２種類のガスケツトとこれらをはさむコ
型金具で実質的に形成されるので、シンプルでコ
ンパクト、分解組立が容易かつコスト安である。
この蓄熱槽では、相変化化学物質の厚みがガスケ
ツトの厚みと同じで薄くでき、相変化時の熱抵抗
が小さいため、金属板の熱は容易にしかも短時間
に相変化化学物質に伝達され、熱移動妨害による
溶融相の残存は完全になくすことができる。また
並列する金属板が短絡路のない担熱流体通路を形
成するため、金属板の有効伝熱面積が大きくな
り、担熱流体と金属板との間で熱の授受が満足さ
れる。これらの結果、相変化潜熱は完全にしかも
すみやかに流体に伝達され、蓄熱を高効率にコン
パクトに行えるのである。
第１図は本発明の好適な実施例の縦断面図、第
２図は第１図の−線に沿う断面図、第３図は
流体通路の斜視図、第４図はその組立体の斜視
図、第５図は金属板相互の関係を示す展開図、第
６図は従来の蓄熱槽の縦断面図である。 １……容器、４−１，４−２，４−３，４−４
……金属板、５……相変化化学物質、６，７……
ガスケツト、８，９，１０……コ型金具、１１…
…開口、１２……担熱流体入口、１３……担熱流
体出口、１４……担熱流体流路、Ａ，Ｂ……流体
通路。
２図は第１図の−線に沿う断面図、第３図は
流体通路の斜視図、第４図はその組立体の斜視
図、第５図は金属板相互の関係を示す展開図、第
６図は従来の蓄熱槽の縦断面図である。 １……容器、４−１，４−２，４−３，４−４
……金属板、５……相変化化学物質、６，７……
ガスケツト、８，９，１０……コ型金具、１１…
…開口、１２……担熱流体入口、１３……担熱流
体出口、１４……担熱流体流路、Ａ，Ｂ……流体
通路。
Claims (1)
- １ 上部に水平の細長い開口１１を有する方形の
金属板４−１とこの方形の金属板の周縁部に当接
するガスケツト６と下部に前記開口と同形の水平
の細長い開口１１を有する方形の金属板４−２と
をコ型金具８ではさんでサンドイツチ単位Ａを形
成し、このサンドイツチ単位Ａとこれと上下関係
を逆にしたサンドイツチ単位Ｂとを相対向する前
記開口１１の周囲に当接する開口用ガスケツト７
を介在させてコ型金具９，１０により順次並置連
結せしめ、これにより金属板間の広面積の間〓を
実質的に直列に折り返して流れる担熱流体流路１
４を形成させた組立体を形成し、この組立体を、
相変化化学物質５を充填した容器１内に収容せし
めて成ることを特徴とする蓄熱槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029469A JPS61190292A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 蓄熱槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029469A JPS61190292A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 蓄熱槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190292A JPS61190292A (ja) | 1986-08-23 |
| JPH0510599B2 true JPH0510599B2 (ja) | 1993-02-10 |
Family
ID=12276958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60029469A Granted JPS61190292A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 蓄熱槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190292A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10242069B4 (de) * | 2002-09-11 | 2006-04-20 | Webasto Ag | Kälte- beziehungsweise Wärmespeicher und Verfahren zu dessen Herstellung |
| JP2007315704A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Webasto Ag | 蓄冷器または蓄熱器およびその製造法 |
| JP4760994B1 (ja) * | 2010-09-28 | 2011-08-31 | パナソニック株式会社 | 蓄熱装置およびこれを備える空気調和装置 |
-
1985
- 1985-02-19 JP JP60029469A patent/JPS61190292A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61190292A (ja) | 1986-08-23 |
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