JPH05203379A - 熱搬送媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送熱量が大きく、熱搬送媒体の価格を低減
でき、配管の壁面との衝突などのよるマイクロカプセル
の劣化がなく、しかも液状媒体と固体相変化物質が直接
接触しているため高い伝熱能力が得られるような熱搬送
媒体を提供する。 【構成】 加熱および冷却に応じて液化することなく潜
熱の吸収および放出を生じる固体相変化物質３０を、そ
の物質の相変化温度において固化しない液状媒体８に懸
濁させたスラリーを熱搬送媒体とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はビル等の空調・給湯、
冷却・冷蔵される食品生産・加工および以上の目的のた
めに利用されるヒートポンプの熱源を確保するための熱
搬送媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は例えば特公昭６３ー５６４７６号
公報に記載された従来の熱搬送装置を示す構成図であ
る。図において、１は蓄熱槽、２は受熱器、３はポンプ
Ａ、４はポンプＢ、５は放熱器である。６は加熱および
冷却に応じて潜熱の吸収および放熱を生じる固体相変化
物質７を封入したマイクロカプセル、例えば所定の温度
にて固相から液相または液相から固相に相変化するポリ
アルキレングリコールの表面に合成樹脂材料または合成
ゴムを塗布して重合させたマイクロカプセルであり、こ
のカプセルを少なくともその物質の相変化温度において
固化しない液状媒体８、例えば水に懸濁させて形成した
スラリーからなる熱搬送媒体である。

【０００３】次に動作について説明する。蓄熱槽１に収
容されたスラリー状熱搬送媒体はポンプＡ３により受熱
器２に送られ、ここで直接加熱された後蓄熱槽１に循環
される。また、蓄熱したスラリー状熱搬送媒体はポンプ
Ｂ４により放熱器５に送られ、ここで放熱した後、蓄熱
槽１に循環される。上記動作にともない熱搬送媒体のマ
イクロカプセル６に封入した固体相変化物質７は受熱器
２において加熱され融解する際潜熱を吸収し、放熱器５
において冷却される際潜熱を放出して固化する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の熱搬送方法は以
上のように、固体相変化物質７の液化潜熱を利用するう
えで固体相変化物質７をマイクロカプセル６に封入する
必要があるため、以下の問題点がある。 (A)潜熱変化による関与しない材料を用いて、重合等の
工程を付加することにより固体相変化物質７をマイクロ
カプセル化しなければならないため、スラリー状の熱搬
送媒体の価格がかなり高くなる。 (B)固体相変化物質７を封入したマイクロカプセル６が
移送途中で配管の壁と衝突して、マイクロカプセルの劣
化を招き、封入された固体相変化物質７が漏れ出す等の
問題がある。 (C)上記(B)項の問題点を最小限に抑えるために、マイク
ロカプセル６の厚さを厚くすれば固体相変化物質７と液
状媒体８との伝熱能力の低下を招く。 などの問題点があった。

【０００５】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたもので、受熱器２および放熱器５にお
ける加熱および冷却に応じて潜熱の吸収および放出を生
じ、マイクロカプセル６を用いることなく形成したスラ
リー状熱搬送媒体を用い、安価でしかも高効率の熱搬送
を行なうことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる熱搬送
媒体は、加熱および冷却に応じて潜熱の吸収および放出
を生じ、かつその熱の授受により液化することのない固
体相変化物質をその物質の相変化温度において固化しな
い液状媒体に懸濁させて形成したスラリーからなるもの
である。

【０００７】

【作用】この発明の熱搬送媒体は、受熱および放熱など
の熱の授受を行なっても液化することなく潜熱を吸収ま
たは放出するためにマイクロカプセルなどの封入容器を
必要としない。したがって、熱搬送媒体の価格を低減で
き、配管の壁面との衝突などのよるマイクロカプセルの
劣化がなく、しかも液状媒体と固体相変化物質が直接接
触しているため高い伝熱能力が得られる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を表について説明
する。表１は本発明の熱搬送媒体を形成する請求項１の
固体相変化物質および請求項１の液状媒体の一例であ
る。例えば、ペンタエリトリトールと水、トリメトロー
ルエタンと水およびネオペンチルグリコールと水をそれ
ぞれ固体相変化物質と液状媒体とするスラリー状の熱搬
送媒体では相変化温度はそれぞれ１８８℃、８２℃、４
８℃である。

【０００９】

【表１】

【００１０】実施例１．図１はこの発明の熱搬送媒体に
よる熱搬送方法を示す構成図であり、図において、受熱
系循環路１０は熱交換器２０、ポンプＡ３、受熱器２の
順で循環するように形成され、放熱系循環路１１は熱交
換器２１、ポンプＢ４、放熱器５の順で循環するように
形成されている。蓄熱槽１には実施例１で示した本発明
において用いる固体相変化物質３０、たとえばペンタエ
リトリトール、トリメトロールエタンまたはネオペンチ
ルグリコールなどの有機固体変態物質を液状媒体８、た
とえば水またはエチレングリコールと水との混合物に懸
濁させたスラリー状の熱搬送媒体が収容されている。受
熱系循環路１０および放熱系循環路１１には液状の熱媒
体３１が充填されている。

【００１１】次に動作について説明する。受熱系循環路
１０に充填された液状の熱媒体３１はポンプＡ３により
受熱器２と熱交換器２０との間を循環し、受熱器２で得
た熱量を蓄熱槽１の熱交換器２０で放熱する。蓄熱槽１
に収容された熱搬送媒体８、３０はその熱量を潜熱の形
で蓄え、蓄熱槽１の放熱系循環路１１の熱交換器２１に
その熱を伝え、放熱器５でその熱を放出する。

【００１２】この実施例では、熱搬送媒体は蓄熱槽１に
設置された熱交換器２０、２１で熱媒体３１と間接的に
熱の授受を行なっても固体相変化物質３０が液化しない
ため、マイクロカプセルなどの封入容器を用いることな
く安定して熱交換することが可能である。

【００１３】実施例２．図２はこの発明の熱搬送媒体に
よる別の熱搬送方法を示す構成図であり、図において、
受熱系循環路１０はポンプＡ３、受熱器２の順で循環す
るように形成され、放熱系循環路１１はポンプＢ４、放
熱器５の順で循環するように形成されている。蓄熱槽
１、受熱系循環路１０および放熱系循環路１１には本発
明において用いる固体相変化物質３０を液状媒体８に懸
濁させたスラリー状の熱搬送媒体が収容されている。

【００１４】次に動作について説明する。蓄熱槽１に収
容された熱搬送媒体はポンプＡ３により受熱器２と蓄熱
槽１との間を循環し、受熱器２で熱交換した熱搬送媒体
はその熱を潜熱の形で蓄え蓄熱槽１に収容される。蓄熱
槽１で熱の授受を行なった熱搬送媒体はポンプＢ４によ
り放熱系循環路１１の放熱器５に搬送され、そこで熱を
放出し蓄熱槽１に再び収容される。

【００１５】この実施例では、熱搬送媒体は、受熱およ
び放熱などの熱の授受を行なっても液化することなく潜
熱を吸収または放出するため、マイクロカプセルなどの
封入容器を用いることなく、受熱器２または放熱器５に
直接搬送することが可能である。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、加熱
および冷却に応じて液化することなく潜熱の吸収および
放出を生じる固体相変化物質を、その物質の相変化温度
において固化しない液状媒体に懸濁させたスラリーを熱
搬送媒体として用いるので、搬送熱量が大きく、熱搬送
媒体の価格を低減でき、配管の壁面との衝突などのよる
マイクロカプセルの劣化がなく、しかも液状媒体と固体
相変化物質が直接接触しているため高い伝熱能力が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の熱搬送媒体を用いた実施例１による
熱搬送装置を示す構成図である。

【図２】この発明の熱搬送媒体を用いた実施例２による
熱搬送装置を示す構成図である。

【図３】従来の熱搬送媒体を用いた熱搬送装置を示す構
成図である。

【符号の説明】

１ 蓄熱槽 ２ 受熱器 ５ 放熱器 ６ マイクロカプセル ７ 相変化物質 ８ 液状媒体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱および冷却に応じて潜熱の吸収およ
   び放出を生じ、かつその熱の授受により液化することの
   ない固体相変化物質を、少なくともその固体相変化物質
   の相変化温度において固化しない液状媒体に懸濁させて
   形成したスラリーからなる熱搬送媒体。