JPH08613Y2 - Structure of heat accumulator with conduit for heat pipe - Google Patents
Structure of heat accumulator with conduit for heat pipeInfo
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- JPH08613Y2 JPH08613Y2 JP1990068894U JP6889490U JPH08613Y2 JP H08613 Y2 JPH08613 Y2 JP H08613Y2 JP 1990068894 U JP1990068894 U JP 1990068894U JP 6889490 U JP6889490 U JP 6889490U JP H08613 Y2 JPH08613 Y2 JP H08613Y2
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- 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
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案はヒートパイプの一部となる管路を内部に有
する蓄熱器の構造に関し、特にヒートパイプのうちの蒸
発部となる管路を有する蓄熱器に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a structure of a heat storage device having a pipe line which is a part of a heat pipe therein, and more particularly to a heat storage device having a pipe line which is an evaporation part of the heat pipe. It is about.
従来の技術 蓄熱材に蓄えた熱をヒートパイプによって所定の箇所
に運び、あるいはヒートパイプによって運んだ熱を蓄熱
材に蓄えるよう構成した蓄熱器が、蓄熱式給湯器や廃熱
回収設備などの各種の熱関連機器において使用されてい
る。その一例を第4図に示す。これは鋳鉄やステンレス
鋼などの金属ブロックを蓄熱材としたものであり、その
蓄熱ブロック1は厚さの薄い直方体状をなすとともに、
その下部には横孔2が貫通して形成され、その一端部が
プラグ3によって密閉されるとともに、他方の端部に
は、ヒートパイプの一部をなす液流管4が接続されてい
る。また蓄熱ブロック1には下端部が前記横孔2に開口
し、かつ上端部が蓄熱ブロック1の上面に開口する複数
の縦孔5が蓄熱ブロック1の設置状態での縦方向に沿っ
て形成されており、各縦孔5の上端開口部は短尺パイプ
6を介して比較的大径のヘッダ管7に接続されている。
そしてそのヘッダ管7に蒸気流管8が接続されている。
この蒸気流管8は、水との熱交換を行う凝縮部9の上部
に連通され、また前記液流管4は開閉弁10および液溜め
部11を介して凝縮部9の下部に連通されている。そして
これらの管路の内部は真空脱気した後に所定の凝縮性流
体が封入されてヒートパイプの一部となっている。2. Description of the Related Art A heat accumulator configured to convey the heat stored in a heat storage material to a predetermined place by a heat pipe, or to store the heat carried by the heat pipe in a heat storage material is used in various types of heat storage water heaters and waste heat recovery equipment. It is used in the heat related equipment. An example thereof is shown in FIG. This uses a metal block such as cast iron or stainless steel as a heat storage material, and the heat storage block 1 has a thin rectangular parallelepiped shape,
A horizontal hole 2 is formed through the lower part thereof, one end of which is sealed by a plug 3 and the other end of which is connected with a liquid flow pipe 4 forming a part of a heat pipe. The heat storage block 1 has a plurality of vertical holes 5 whose lower end opens to the lateral hole 2 and whose upper end opens to the upper surface of the heat storage block 1 along the vertical direction when the heat storage block 1 is installed. The upper end opening of each vertical hole 5 is connected to a header pipe 7 having a relatively large diameter via a short pipe 6.
A steam flow pipe 8 is connected to the header pipe 7.
The vapor flow pipe 8 is communicated with an upper part of a condenser 9 for exchanging heat with water, and the liquid flow pipe 4 is communicated with a lower part of the condenser 9 through an opening / closing valve 10 and a liquid reservoir 11. There is. The interiors of these pipes are vacuum-deaerated and then filled with a predetermined condensable fluid to form a part of a heat pipe.
したがって第4図に示す蓄熱器では、前記液流管4か
ら液相の作動流体を供給すれば、蓄熱ブロック1に蓄え
た熱によってその作動流体が蒸発し、その蒸気がヘッダ
管7に集合した後に蒸気流管8を介して凝縮部9に送ら
れ、ここで蒸気の有する熱が水に与えられて温水となる
とともに、放熱して凝縮した作動流体は液溜め部11に流
下する。Therefore, in the heat accumulator shown in FIG. 4, when the liquid-phase working fluid is supplied from the liquid flow pipe 4, the working fluid is evaporated by the heat stored in the heat storage block 1, and the vapor is collected in the header pipe 7. After that, the heat is transferred to the condenser 9 via the steam flow pipe 8, where the heat of the steam is given to water to become hot water, and the working fluid condensed by radiating heat flows down to the liquid reservoir 11.
考案が解決しようとする課題 上述した構成の蓄熱器では、単位体積当りの蓄熱量を
多くするために、蓄熱温度を高くするのが一般的である
が、液相の作動液体の温度は蓄熱温度に比較して低いか
ら、蓄熱ブロック1から熱を取り出し始める際に以下の
ような不都合が生じていた。すなわち第4図に示す構成
において熱出力を開始する場合、開閉弁10を開いて液相
の作動流体を蓄熱ブロック1における横孔2および縦孔
5に流入させるが、液相の作動流体に対し蓄熱ブロック
1が高温であるため、蓄熱ブロック1に接触した作動流
体が急激に蒸発するとともにその蒸気によって液体が吹
き飛ばされるフラッディング現象が生じ、あるいはこれ
と併せて作動流体が蓄熱ブロック1の表面に広がらずに
液滴のままとなるライデンフロスト現象が生じ、その結
果、蓄熱ブロック1と作動流体との熱交換効率が悪くな
り、また液相の作動流体が飛沫となって管路内を凝縮部
に向けて流れ、これが原因となって熱出力が充分に行わ
れないなどの不都合があった。Problems to be Solved by the Invention In the heat accumulator having the above-described configuration, it is general to increase the heat storage temperature in order to increase the amount of heat storage per unit volume, but the temperature of the working liquid in the liquid phase is the heat storage temperature. Since it is lower than that of No. 1, the following inconvenience occurred when starting to take out heat from the heat storage block 1. That is, when heat output is started in the configuration shown in FIG. 4, the on-off valve 10 is opened to allow the liquid-phase working fluid to flow into the horizontal holes 2 and the vertical holes 5 in the heat storage block 1. Since the heat storage block 1 is at a high temperature, the working fluid that comes into contact with the heat storage block 1 evaporates rapidly, and a flooding phenomenon occurs in which the liquid is blown off by the vapor. Leidenfrost phenomenon occurs in which the droplets remain as they are, and as a result, the heat exchange efficiency between the heat storage block 1 and the working fluid deteriorates, and the working fluid in the liquid phase becomes droplets and becomes a condensation part in the pipe. However, there was an inconvenience such as insufficient heat output.
この考案は上記の事情を背景としてなされたもので、
熱出力の開始を安定して行うことのできる蓄熱器を提供
することを目的とするものである。This invention was made in the background of the above circumstances,
An object of the present invention is to provide a heat storage device capable of stably starting the heat output.
課題を解決するための手段 この考案は、上記の目的を達成するために、蓄熱材料
からなる蓄熱ブロックにヒートパイプ用管路が貫通して
形成された蓄熱器において、多孔構造の筒状体を、前記
管路内にその内周面から離隔して軸線方向に沿って配置
したことを特徴とするものである。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a heat storage device in which a pipe for a heat pipe is formed by penetrating a heat storage block made of a heat storage material. It is characterized in that it is arranged along the axial direction so as to be separated from the inner peripheral surface in the pipe line.
またこの考案においては、前記筒状体の内周側に軸線
方向に対して交差する方向に沿う線条体を設けることが
できる。Further, in the present invention, a linear member may be provided on the inner peripheral side of the cylindrical body along the direction intersecting the axial direction.
作用 この考案においては、蓄熱ブロックを貫通して形成さ
れた管路はヒートパイプの一部となるものであり、ここ
に液相の作動流体を供給すると、その作動流体が蓄熱ブ
ロックによって加熱されて蒸発する。液相の作動流体を
供給し始めた場合、蓄熱ブロックの温度が高いことによ
り、ライデンフロスト現象やフラッディング現象が生
じ、作動液が飛散するが、その方向は前記管路の軸線方
向に正確に沿うものではないから、管路内に設けた筒状
体に捕捉され、その筒状体が多孔構造体であるから、気
液分離が行われる。また筒状体の内側に設けた線条体も
同様に作用して作動液の飛沫を捕捉して気液分離を行
う。Function In this invention, the pipeline formed through the heat storage block is a part of the heat pipe, and when the liquid-phase working fluid is supplied to this, the working fluid is heated by the heat storage block. Evaporate. When the liquid-phase working fluid is supplied, the temperature of the heat storage block is high, so that the Leidenfrost phenomenon and the flooding phenomenon occur, and the working fluid is scattered, but the direction is exactly along the axial direction of the pipe line. Since it is not a substance, it is captured by a tubular body provided in the conduit, and since the tubular body is a porous structure, gas-liquid separation is performed. Further, the linear body provided inside the cylindrical body also acts in the same manner to capture the droplets of the hydraulic fluid and separate the gas and liquid.
実施例 つぎにこの考案の実施例を図面を参照して説明する。Embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図はこの考案の一実施例を示す部分平面図であっ
て、顕熱として熱を蓄える蓄熱ブロック20は鉄やセラミ
ック等を蓄熱材として厚さの比較的薄い直方体状に形成
されており、この蓄熱ブロック20には設置状態での上下
方向に向けて複数の縦孔21が形成され、各縦孔21は蓄熱
ブロック20の上面に開口している。この縦孔21はループ
ヒートパイプの蒸発管となるものであって、その内周面
には金網22が密着状態に配置されており、また中心部に
は金網などの多孔構造体からなる筒状体23が縦孔21の軸
線方向に沿って配置されている。その状態を第2図およ
び第3図に示す。またこれらの図に示すように筒状体23
の内周側には、その素材となる金網の素線の一部を切り
起こしてなる線条体24あるいは筒状体23にその内周面に
突出するよう取付けた線条体24が、軸線方向に対して交
差する方向に向けて設けられている。FIG. 1 is a partial plan view showing an embodiment of the present invention, in which a heat storage block 20 for storing heat as sensible heat is formed in a relatively thin rectangular parallelepiped shape by using iron or ceramic as a heat storage material. A plurality of vertical holes 21 are formed in the heat storage block 20 in the vertical direction in the installed state, and each vertical hole 21 is opened on the upper surface of the heat storage block 20. This vertical hole 21 serves as an evaporation pipe of a loop heat pipe, and a wire mesh 22 is arranged in close contact with its inner peripheral surface, and a cylindrical shape made of a porous structure such as a wire mesh is formed at the center. The body 23 is arranged along the axial direction of the vertical hole 21. The state is shown in FIGS. 2 and 3. Also, as shown in these figures, the cylindrical body 23
On the inner peripheral side of the wire rod 24, a wire rod 24 formed by cutting and raising a part of the wire of the wire mesh that is the material or a tubular member 23 attached to the inner peripheral surface so as to project to the inner peripheral surface is It is provided in a direction intersecting with the direction.
そして前記各縦孔21は、外部に放熱する所定の凝縮部
(図示せず)に循環管路を形成するよう接続され、その
循環管路中に水やフロンなどの凝縮性の流体を作動流体
として封入することによりループヒートパイプの一部と
されている。Each of the vertical holes 21 is connected to a predetermined condensing part (not shown) that radiates heat to the outside so as to form a circulation pipe, and a condensable fluid such as water or freon is used as a working fluid in the circulation pipe. By enclosing it as a part of the loop heat pipe.
上記の構成の蓄熱器では、蓄熱ブロック20を加熱昇温
させて蓄熱を行い、また熱の取出しは各縦孔21に液相の
作動流体を流入させてこれを蒸発させることにより行
う。その熱出力を開始する場合、蓄熱ブロック20の温度
が高ければ作動液が縦孔21の内面に接触することにより
フラッディング現象やライデンフロスト現象が生じて作
動液の飛沫が発生する。その液滴の一部は作動流体蒸気
に流されて流動しようとするが、その流動方向は縦孔21
の軸線方向に正確に沿うものではないから、作動液の飛
沫は内周部に設けた前記筒状体23に衝突して捕捉され
る。またあるいは飛散した液滴は前記線条体24に衝突し
て捕捉される。なお、縦孔21の内周面に添設した金網22
によっても液滴の捕捉が行われる。このようにして捕捉
された作動液は、金網22や筒状体23から熱を受けて蒸発
し、熱輸送の用に供される。In the heat storage device having the above-mentioned configuration, the heat storage block 20 is heated and heated to store heat, and the heat is taken out by causing a liquid-phase working fluid to flow into each vertical hole 21 and evaporating the working fluid. When the heat output is started, if the temperature of the heat storage block 20 is high, the working fluid comes into contact with the inner surface of the vertical hole 21 to cause a flooding phenomenon or a Leidenfrost phenomenon, and a droplet of the working fluid is generated. A part of the liquid droplets is made to flow by the working fluid vapor and tries to flow, but the flow direction is the vertical hole 21.
Since it does not exactly follow the axial direction, the droplets of hydraulic fluid collide with and are captured by the cylindrical body 23 provided on the inner peripheral portion. Alternatively, the scattered droplets collide with the linear body 24 and are captured. In addition, the wire mesh 22 attached to the inner peripheral surface of the vertical hole 21
Also captures the droplets. The working fluid thus captured receives heat from the wire netting 22 and the tubular body 23, evaporates, and is used for heat transport.
考案の効果 以上の説明から明らかなようにこの考案によれば、蓄
熱ブロックが高温であることにより熱出力時に生じる作
動液の飛沫を捕捉し、かつ直ちに蒸発させることができ
るから、作動流体の蒸発・流動が円滑になって熱出力の
始動を安定して行うことができる。Effects of the Invention As is clear from the above description, according to the present invention, the high temperature of the heat storage block enables the capture of the droplets of the working fluid generated at the time of heat output and the immediate evaporation of the working fluid. -The flow becomes smooth and the heat output can be started stably.
第1図はこの考案の一実施例を示す部分平面図、第2図
はその一部の拡大図、第3図は第2図のIII-III線に沿
う断面図、第4図は蓄熱式給湯器の概念図である。 20……蓄熱ブロック、21……縦孔、23……筒状体、24…
…線条体。FIG. 1 is a partial plan view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a part thereof, FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III of FIG. 2, and FIG. It is a conceptual diagram of a water heater. 20 ... Heat storage block, 21 ... Vertical hole, 23 ... Cylindrical body, 24 ...
… Striatum.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 岡田 宗男 東京都千代田区内幸町1丁目1番3号 東 京電力株式会社内 (72)考案者 吉田 昭太郎 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉電 線株式会社内 (72)考案者 望月 正孝 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉電 線株式会社内 (72)考案者 斎藤 祐士 東京都江東区木場1丁目5番1号 藤倉電 線株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Muneo Okada 1-3-1, Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Within Tokyo Electric Power Company (72) Inventor Shotaro Yoshida 1-1-5, Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Electric Wire Co., Ltd. (72) Inventor Masataka Mochizuki 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Electric Line Co., Ltd. (72) Yuuji Saito 1-1-5, Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Electric Line Within the corporation
Claims (2)
イプ用管路が貫通して形成された蓄熱器において、 多孔構造の筒状体が、前記管路内にその内周面から離隔
して軸線方向に沿って配置されていることを特徴とする
ヒートパイプ用管路を有する蓄熱器の構造。1. A heat storage device comprising a heat storage block made of a heat storage material and a pipe for a heat pipe penetrating through the heat storage block, wherein a tubular body having a porous structure is provided in the pipe with an axial line separated from an inner peripheral surface thereof. A structure of a heat accumulator having a pipe for a heat pipe, which is arranged along a direction.
差する方向に沿う線条体が設けられていることを特徴と
する請求項1記載のヒートパイプ用管路を有する蓄熱器
の構造。2. A heat storage device having a pipe line for a heat pipe according to claim 1, wherein a linear member is provided on an inner peripheral side of the tubular member along a direction intersecting an axial direction. Structure of the vessel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990068894U JPH08613Y2 (en) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Structure of heat accumulator with conduit for heat pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990068894U JPH08613Y2 (en) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Structure of heat accumulator with conduit for heat pipe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0433870U JPH0433870U (en) | 1992-03-19 |
| JPH08613Y2 true JPH08613Y2 (en) | 1996-01-10 |
Family
ID=31603730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990068894U Expired - Lifetime JPH08613Y2 (en) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Structure of heat accumulator with conduit for heat pipe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08613Y2 (en) |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP1990068894U patent/JPH08613Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0433870U (en) | 1992-03-19 |
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