JPH0645180Y2 - 低熱源用蓄冷器 - Google Patents
低熱源用蓄冷器Info
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- JPH0645180Y2 JPH0645180Y2 JP1986098570U JP9857086U JPH0645180Y2 JP H0645180 Y2 JPH0645180 Y2 JP H0645180Y2 JP 1986098570 U JP1986098570 U JP 1986098570U JP 9857086 U JP9857086 U JP 9857086U JP H0645180 Y2 JPH0645180 Y2 JP H0645180Y2
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Classifications
-
- 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
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、低温の熱を蓄熱する低熱源用蓄冷器に関
し、LPG等の低温出荷液の蓄熱等に好適なものである。
し、LPG等の低温出荷液の蓄熱等に好適なものである。
LPG（液化石油ガス）等の低温液の大量貯蔵には、断熱
構造がとられた低温タンクが使用され、蒸発ガス（BO
G）を出来るだけ少なくするようにしている。
構造がとられた低温タンクが使用され、蒸発ガス（BO
G）を出来るだけ少なくするようにしている。
そして、使用にあったては、第３図に示すように、LPG
出荷ポンプ１でLPG低温タンク２から低温液を加熱器３
に送り、加熱して常温の液としたのち、LPG常温タンク
４に貯蔵するようにしている。
出荷ポンプ１でLPG低温タンク２から低温液を加熱器３
に送り、加熱して常温の液としたのち、LPG常温タンク
４に貯蔵するようにしている。
一方、LPG低温タンク２を使用しても蒸発ガス（BOG）を
完全に無くすことは出来ないため、発生した蒸発ガスを
直接LPG常温タンク４に送給することも行なわれるが、
蒸発ガスを全てLPG常温タンク４に送給すると、大型の
常温タンクを必要とすると共に、LPG低温タンク２内の
低温液の成分が次第に変化するため、蒸発ガスを再液化
してLPG低温タンク２に戻すようにすることが多い。
完全に無くすことは出来ないため、発生した蒸発ガスを
直接LPG常温タンク４に送給することも行なわれるが、
蒸発ガスを全てLPG常温タンク４に送給すると、大型の
常温タンクを必要とすると共に、LPG低温タンク２内の
低温液の成分が次第に変化するため、蒸発ガスを再液化
してLPG低温タンク２に戻すようにすることが多い。
このため、蒸発ガスをBOG圧縮器５で圧縮したのち、BOG
凝縮器６に送って冷却水で冷却して凝縮させ、三方弁７
を介してLPG低温タンク２に戻すようにしている。
凝縮器６に送って冷却水で冷却して凝縮させ、三方弁７
を介してLPG低温タンク２に戻すようにしている。
ところが、このような再液化装置では、BOG凝縮器６に
送給される冷却水を冷却塔等から得るようにしているた
め、凝縮温度40℃程度として設計しており、BOG圧縮機
５の圧縮圧力を12〜16kg/cm2にしなければばらない。
送給される冷却水を冷却塔等から得るようにしているた
め、凝縮温度40℃程度として設計しており、BOG圧縮機
５の圧縮圧力を12〜16kg/cm2にしなければばらない。
このためBOG圧縮機５の駆動動力が大きく、運転コスト
の増大を招くとともに、電動機も大型のものを必要とす
る。
の増大を招くとともに、電動機も大型のものを必要とす
る。
一方、このようなLPG貯蔵設備にあっては、LPG低温タン
ク２から出荷される出荷液は、低温であり、この冷熱を
利用することも考えられるが、出荷が間欠的であり、こ
れを直接BOG凝縮器６で必要な時に利用することは難し
い。
ク２から出荷される出荷液は、低温であり、この冷熱を
利用することも考えられるが、出荷が間欠的であり、こ
れを直接BOG凝縮器６で必要な時に利用することは難し
い。
この考案はかかる従来技術に鑑みて成されたもので、間
欠的に出荷される低温液等の冷熱を効率良く蓄熱するこ
とができる低熱源用蓄冷器を提供しようとするものであ
る。
欠的に出荷される低温液等の冷熱を効率良く蓄熱するこ
とができる低熱源用蓄冷器を提供しようとするものであ
る。
上記問題点を解決するためこの考案の低熱源用蓄冷器
は、蓄熱すべき冷熱を保有した低温流体が流入される容
器本体を設け、この容器本体内に蓄冷温度付近で凝固し
て顕熱及び潜熱で蓄冷する蓄冷媒体と前記容器本体内を
流れる前記低温流体と同一温度でほぼ同一蒸気圧力とな
り内外の圧力差をほぼ平衡させて壁面に加わる力を相殺
する封入ガスとが封入された蓄冷体容器を複数装填した
ことを特徴とするものである。
は、蓄熱すべき冷熱を保有した低温流体が流入される容
器本体を設け、この容器本体内に蓄冷温度付近で凝固し
て顕熱及び潜熱で蓄冷する蓄冷媒体と前記容器本体内を
流れる前記低温流体と同一温度でほぼ同一蒸気圧力とな
り内外の圧力差をほぼ平衡させて壁面に加わる力を相殺
する封入ガスとが封入された蓄冷体容器を複数装填した
ことを特徴とするものである。
蓄冷器の容器本体内に、蓄冷媒体とガスとが封入された
蓄冷体容器を複数装填し、この容器本体内に冷熱を保有
した低温流体を流して蓄冷体容器内の蓄冷媒体、例えば
水やエチレングリコール水溶液等を凍結させて蓄冷する
とともに、封入ガスによって使用する低温付近等での蓄
冷体容器の内外の圧力をバランスさせることで構造の簡
素化をはかるようにしている。その他、封入ガスの働き
は蓄冷液の凝固による体積膨張，温度変化（低温常
温）による蓄冷液の体積膨張等による蓄冷体容器内の高
圧化を防止するものである。又、封入ガス圧力により低
温時に蓄冷体容器に外圧が内圧より大きくないようにし
ている。
蓄冷体容器を複数装填し、この容器本体内に冷熱を保有
した低温流体を流して蓄冷体容器内の蓄冷媒体、例えば
水やエチレングリコール水溶液等を凍結させて蓄冷する
とともに、封入ガスによって使用する低温付近等での蓄
冷体容器の内外の圧力をバランスさせることで構造の簡
素化をはかるようにしている。その他、封入ガスの働き
は蓄冷液の凝固による体積膨張，温度変化（低温常
温）による蓄冷液の体積膨張等による蓄冷体容器内の高
圧化を防止するものである。又、封入ガス圧力により低
温時に蓄冷体容器に外圧が内圧より大きくないようにし
ている。
以下この考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第１図はこの考案の低熱源用蓄冷器の一実施例にかかる
一部分を切欠いた斜視図である。
一部分を切欠いた斜視図である。
この低熱源用蓄冷器10は、０℃以下の温度で蓄冷するも
のであり、円筒状の容器本体11と、この容器本体11内に
入れられる蓄冷体容器12とで構成されている。
のであり、円筒状の容器本体11と、この容器本体11内に
入れられる蓄冷体容器12とで構成されている。
この容器本体11は、冷熱を保有する低温流体の温度や圧
力を条件等により所定の素材が選択されて使用され、中
心軸が水平となるよう配置されて両端が蓋13で密閉して
ある。そして、一端の蓋13には、低温流体入口14が形成
され、他端の蓋13には、図示しない低温流体出口が形成
してある。
力を条件等により所定の素材が選択されて使用され、中
心軸が水平となるよう配置されて両端が蓋13で密閉して
ある。そして、一端の蓋13には、低温流体入口14が形成
され、他端の蓋13には、図示しない低温流体出口が形成
してある。
この容器本体11内に装填される蓄冷体容器12としては、
例えば両端部が閉じられた管材が使用されたり、蓋13で
管材の両端部を閉じるようにして使用される。
例えば両端部が閉じられた管材が使用されたり、蓋13で
管材の両端部を閉じるようにして使用される。
これら各蓄冷体容器12は、容器本体11の両端部の蓋13に
千鳥状や格子状等に並べて取付けられて水平に配置され
るとともに、容器本体11の中間部に配置されたじゃま板
15を貫通している。
千鳥状や格子状等に並べて取付けられて水平に配置され
るとともに、容器本体11の中間部に配置されたじゃま板
15を貫通している。
各蓄冷体容器12内には、蓄冷すべき温度により選択され
た蓄冷媒体16が空間を残して入れられており、０℃程度
の蓄冷の場合には、水が入れられ、０℃以下の蓄冷の場
合には、エチレングリコール水溶液等の凝固点が０℃以
下の液体が入れられている。そして、蓄冷媒体16が入れ
られない蓄冷体容器12の上部空間には、外側を流れる低
温流体と同一温度でほぼ同一蒸気圧力となる封入ガス17
が入れてあり、例えば、低温液体としてLPGを用いる場
合には、封入ガス17として少量のLPGを封入するように
する。この封入ガス17によって蓄冷体容器12の内部が容
器本体11が設置されている外部環境温度に近づいた場合
に、蓄冷体容器12の内外の圧力がほぼ平衡した状態とな
り、蓄冷体容器12の熱交換壁の厚さの補強等を不要と
し、薄肉にすることができる。
た蓄冷媒体16が空間を残して入れられており、０℃程度
の蓄冷の場合には、水が入れられ、０℃以下の蓄冷の場
合には、エチレングリコール水溶液等の凝固点が０℃以
下の液体が入れられている。そして、蓄冷媒体16が入れ
られない蓄冷体容器12の上部空間には、外側を流れる低
温流体と同一温度でほぼ同一蒸気圧力となる封入ガス17
が入れてあり、例えば、低温液体としてLPGを用いる場
合には、封入ガス17として少量のLPGを封入するように
する。この封入ガス17によって蓄冷体容器12の内部が容
器本体11が設置されている外部環境温度に近づいた場合
に、蓄冷体容器12の内外の圧力がほぼ平衡した状態とな
り、蓄冷体容器12の熱交換壁の厚さの補強等を不要と
し、薄肉にすることができる。
かように構成した低熱源用蓄冷器10では、冷熱を保有し
た低温流体入口14から供給され、じゃま板15仕切られた
容器本体11内を流れて反対側の低温流体出口から排出さ
れる間に、多数の水平に配置され、蓄冷媒体の自由面が
全体に存在する蓄冷体容器12の外側を流れ、蓄冷媒体16
を冷却して凝固（凍結）させ、低温流体から顕熱および
潜熱を奪う。
た低温流体入口14から供給され、じゃま板15仕切られた
容器本体11内を流れて反対側の低温流体出口から排出さ
れる間に、多数の水平に配置され、蓄冷媒体の自由面が
全体に存在する蓄冷体容器12の外側を流れ、蓄冷媒体16
を冷却して凝固（凍結）させ、低温流体から顕熱および
潜熱を奪う。
こうして蓄冷媒体16を低温凝固させて冷熱を蓄冷する
が、この冷熱を利用する場合には、低温流体入口出口を
利用して、冷却すべき流体を容器本体11に流して、冷却
するようにする。
が、この冷熱を利用する場合には、低温流体入口出口を
利用して、冷却すべき流体を容器本体11に流して、冷却
するようにする。
こうして低温流体と冷却すべき流体とを交互に流すこと
で蓄冷と冷熱の利用とが行なわれる。
で蓄冷と冷熱の利用とが行なわれる。
なお、蓄冷器が１台の場合には、蓄冷と冷熱利用とが間
欠的となるが、蓄冷器を複数台設置して切換えて使用す
れば連続的な蓄冷と冷熱利用ができる。
欠的となるが、蓄冷器を複数台設置して切換えて使用す
れば連続的な蓄冷と冷熱利用ができる。
次に、第２図によりこの考案の低熱源用蓄冷器10をLPG
の低温貯蔵設置の再液化装置に適用する場合について説
明する。なお、第３図で説明した従来と同一部分には、
同一番号を記し、説明は省略する。
の低温貯蔵設置の再液化装置に適用する場合について説
明する。なお、第３図で説明した従来と同一部分には、
同一番号を記し、説明は省略する。
LPG低温タンク２のBOGを再液化するため、BOG圧縮機５
の吐出側に２組の蓄冷器10が配置され、それぞれ２つの
三方弁７を介して接続されており、三方弁７のＡとＢと
を連通するよう切換えることで蓄冷器10がその蓄熱によ
りBOG凝縮器と機能するようになっている。
の吐出側に２組の蓄冷器10が配置され、それぞれ２つの
三方弁７を介して接続されており、三方弁７のＡとＢと
を連通するよう切換えることで蓄冷器10がその蓄熱によ
りBOG凝縮器と機能するようになっている。
一方、蓄冷器10への蓄熱のため低温流体として出荷液が
利用されるようになっており、LPG出荷ポンプ１の吐出
側に上記三方弁７が接続され、三方弁７のＡとＣとを連
通するよう切換えることで、出荷液が蓄冷器10内を通っ
て加熱器３に送られるようになっている。
利用されるようになっており、LPG出荷ポンプ１の吐出
側に上記三方弁７が接続され、三方弁７のＡとＣとを連
通するよう切換えることで、出荷液が蓄冷器10内を通っ
て加熱器３に送られるようになっている。
したがって、出荷液がある場合には、１台の蓄冷器10の
前後に配置された２つの三方弁７をＡとＣとが連通する
ように切換えてLPG出荷ポンプ１で低温のLPGを蓄冷器10
に送る。すると、LPGの冷熱によって蓄冷器10内に装填
された蓄冷体容器12内の蓄冷媒体16が凍結され、LPGは
その顕熱と潜熱分だけ温度が上昇し、加熱器３で加熱さ
れて常温の液となってLPG常温タンク４に貯蔵される。
前後に配置された２つの三方弁７をＡとＣとが連通する
ように切換えてLPG出荷ポンプ１で低温のLPGを蓄冷器10
に送る。すると、LPGの冷熱によって蓄冷器10内に装填
された蓄冷体容器12内の蓄冷媒体16が凍結され、LPGは
その顕熱と潜熱分だけ温度が上昇し、加熱器３で加熱さ
れて常温の液となってLPG常温タンク４に貯蔵される。
この蓄冷に際して１台の蓄冷器10での蓄冷が飽和状態と
なったところ（LPGの温度が蓄冷器の入口と出口とで差
が少ない状態）で隣接する蓄冷器10に切換え、蓄冷を行
なう。したがって、必要に応じ、多数の蓄冷器を設置し
ておけば良い。
なったところ（LPGの温度が蓄冷器の入口と出口とで差
が少ない状態）で隣接する蓄冷器10に切換え、蓄冷を行
なう。したがって、必要に応じ、多数の蓄冷器を設置し
ておけば良い。
次に、BOGの再液化を行なう場合には、蓄冷された１台
の蓄冷器10の前後に配置された２つの三方弁７をＡとＢ
とが連通するように切換えてBOG圧縮機５を運転する。
すると、圧縮されたBOGが蓄冷器10に送られ、蓄冷体容
器12の外側を流れる間に凝縮されて液化し、LPG低温タ
ンク２に戻される。こうして蓄冷器10を切換えながら再
液化をつづける。
の蓄冷器10の前後に配置された２つの三方弁７をＡとＢ
とが連通するように切換えてBOG圧縮機５を運転する。
すると、圧縮されたBOGが蓄冷器10に送られ、蓄冷体容
器12の外側を流れる間に凝縮されて液化し、LPG低温タ
ンク２に戻される。こうして蓄冷器10を切換えながら再
液化をつづける。
したがって、蓄冷器10内で−５℃程度で蓄冷しておくこ
とで、BOG圧縮機５による圧縮圧力は2.5kg/cm2程度で再
液化することができ、従来のBOG凝縮器の凝縮温度を40
℃程度とする場合に比べ、圧縮機の駆動動力を大幅に削
減できるとともに、小型の電動機等で駆動できる。
とで、BOG圧縮機５による圧縮圧力は2.5kg/cm2程度で再
液化することができ、従来のBOG凝縮器の凝縮温度を40
℃程度とする場合に比べ、圧縮機の駆動動力を大幅に削
減できるとともに、小型の電動機等で駆動できる。
また、LPGの出荷にあたっては、蓄冷器10に蓄冷する熱
量に相当する分だけ温度が上昇し、加熱器３での加熱量
を大幅に削減でき、省エネルギとなる。
量に相当する分だけ温度が上昇し、加熱器３での加熱量
を大幅に削減でき、省エネルギとなる。
さらに、LPGの出荷が間欠的であってもこの冷熱を蓄冷
器10で蓄冷して利用でき、熱エネルギの有効利用がはか
れ、LPGの低温貯蔵設備の効率化がはかれる。
器10で蓄冷して利用でき、熱エネルギの有効利用がはか
れ、LPGの低温貯蔵設備の効率化がはかれる。
なお、上記実施例では、蓄冷器をシェルアンドチューブ
型熱交換器に類似する構造とし、蓄冷体容器を管材で構
成したが、管材に代え、球状とし、しかも金属材とせず
合成樹脂等で成形するように構成し、容器本体内に一定
量装填するようにしても良く、容器本体および蓄冷体容
器の形状や材質は任意に選定することができる。
型熱交換器に類似する構造とし、蓄冷体容器を管材で構
成したが、管材に代え、球状とし、しかも金属材とせず
合成樹脂等で成形するように構成し、容器本体内に一定
量装填するようにしても良く、容器本体および蓄冷体容
器の形状や材質は任意に選定することができる。
また、蓄冷器の適用例は、上記のLPG再液化装置の凝縮
器とする場合に限らず、低温液体貯蔵装置等（アンモニ
ア，エチレン,LNG等）に対し０℃付近から０℃以下の低
熱源の蓄冷に広く適用できるものである。
器とする場合に限らず、低温液体貯蔵装置等（アンモニ
ア，エチレン,LNG等）に対し０℃付近から０℃以下の低
熱源の蓄冷に広く適用できるものである。
以上実施例とともに具体的に説明したように、この考案
の低熱源用蓄冷器によれば、蓄冷器の容器本体内に、蓄
冷媒体とガスとが封入された蓄冷体容器を複数装填する
ようにしたので、蓄冷媒体を蓄熱すべき冷熱を保有する
低温流体で凝固させて蓄冷でき、低熱源が簡単に蓄冷で
きる。
の低熱源用蓄冷器によれば、蓄冷器の容器本体内に、蓄
冷媒体とガスとが封入された蓄冷体容器を複数装填する
ようにしたので、蓄冷媒体を蓄熱すべき冷熱を保有する
低温流体で凝固させて蓄冷でき、低熱源が簡単に蓄冷で
きる。
また、蓄冷体容器の封入ガスによって蓄冷体容器が蓄冷
温度から外部環境温度に上昇することがあっても内外の
圧力差を少なくすることができ、構造の簡素化がはか
れ、強度の耐圧設計の必要がなく、材料の選択範囲も広
がる。
温度から外部環境温度に上昇することがあっても内外の
圧力差を少なくすることができ、構造の簡素化がはか
れ、強度の耐圧設計の必要がなく、材料の選択範囲も広
がる。
第１図はこの考案の低熱源用蓄冷器の一実施例にかかる
一部分を切欠いた斜視図、第２図はこの考案の低熱源用
蓄冷器の適用例にかかる概略構成図、第３図はLPGの低
温貯蔵設備の従来例の概略構成図である。 １…LPG出荷ポンプ、２…LPG低温タンク、３…加熱器、
４…LPG常温タンク、５…BOG圧縮機、７…三方弁、10…
蓄冷器、11…容器本体、12…蓄冷体容器、13…蓋、14…
低温流体入口、15…じゃま板、16…蓄冷媒体、17…封入
ガス。
一部分を切欠いた斜視図、第２図はこの考案の低熱源用
蓄冷器の適用例にかかる概略構成図、第３図はLPGの低
温貯蔵設備の従来例の概略構成図である。 １…LPG出荷ポンプ、２…LPG低温タンク、３…加熱器、
４…LPG常温タンク、５…BOG圧縮機、７…三方弁、10…
蓄冷器、11…容器本体、12…蓄冷体容器、13…蓋、14…
低温流体入口、15…じゃま板、16…蓄冷媒体、17…封入
ガス。
Claims (1)
- 【請求項１】蓄熱すべき冷熱を保有した低温流体が流入
される容器本体を設け、この容器本体内に蓄冷温度付近
で凝固して顕熱及び潜熱で蓄冷する蓄冷媒体と前記容器
本体内を流れる前記低温流体と同一温度でほぼ同一蒸気
圧力となり内外の圧力差をほぼ平衡させて壁面に加わる
力を相殺する封入ガスとが封入された蓄冷体容器を複数
装填したことを特徴とする低熱源用蓄冷器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986098570U JPH0645180Y2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 低熱源用蓄冷器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986098570U JPH0645180Y2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 低熱源用蓄冷器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS635367U JPS635367U (ja) | 1988-01-14 |
| JPH0645180Y2 true JPH0645180Y2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=30966627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986098570U Expired - Lifetime JPH0645180Y2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 低熱源用蓄冷器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645180Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5715317A (en) * | 1980-07-02 | 1982-01-26 | Nippo Tsushin Kogyo Kk | Method of producing reed switch |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP1986098570U patent/JPH0645180Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS635367U (ja) | 1988-01-14 |
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