JPH0933184A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH0933184A JPH0933184A JP7179842A JP17984295A JPH0933184A JP H0933184 A JPH0933184 A JP H0933184A JP 7179842 A JP7179842 A JP 7179842A JP 17984295 A JP17984295 A JP 17984295A JP H0933184 A JPH0933184 A JP H0933184A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat storage
- housing
- heat exchanger
- partition plate
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- -1 alkyl hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 8
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 8
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 8
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 abstract 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 3
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 229920001179 medium density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004701 medium-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010137 moulding (plastic) Methods 0.000 description 1
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
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
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハウジング内の熱交換素子中に空気が滞留す
ることなく、且つ、熱交換速度の早い熱交換器を提供す
る。 【解決手段】 結晶化度４０％未満の低結晶性ポリオレ
フィンからなる基質と、この基質に担持された、固相−
液相間を可逆的に相転移する有機系蓄熱材を構成材料と
する蓄熱体１、及び、この蓄熱体１に直接接触する熱媒
の流路２を備える熱交換素子３をハウジング４内の収納
室１０に収容したものである。上記蓄熱体１がペレット
状の蓄熱性を有する粒子の集合体で、上記収納室１０の
前後に整流板１１を備え、熱媒が水平方向に流れる。さ
らに、上記収納室１０の天井は、粒子の径より小さい、
複数の貫通孔９を有する仕切り板８からなり、且つ、こ
の仕切り板８とハウジング４の上内面４ａとの間に通気
路となる間隙７を有する。熱交換素子３内の空気は仕切
り板８の貫通孔９を通過し、間隙７に集結するため、熱
媒の流路２を滞留した空気で阻害することがない。
ることなく、且つ、熱交換速度の早い熱交換器を提供す
る。 【解決手段】 結晶化度４０％未満の低結晶性ポリオレ
フィンからなる基質と、この基質に担持された、固相−
液相間を可逆的に相転移する有機系蓄熱材を構成材料と
する蓄熱体１、及び、この蓄熱体１に直接接触する熱媒
の流路２を備える熱交換素子３をハウジング４内の収納
室１０に収容したものである。上記蓄熱体１がペレット
状の蓄熱性を有する粒子の集合体で、上記収納室１０の
前後に整流板１１を備え、熱媒が水平方向に流れる。さ
らに、上記収納室１０の天井は、粒子の径より小さい、
複数の貫通孔９を有する仕切り板８からなり、且つ、こ
の仕切り板８とハウジング４の上内面４ａとの間に通気
路となる間隙７を有する。熱交換素子３内の空気は仕切
り板８の貫通孔９を通過し、間隙７に集結するため、熱
媒の流路２を滞留した空気で阻害することがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は相転移に伴う潜熱を
利用した蓄熱体を備える熱交換器に関するものである。
利用した蓄熱体を備える熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一定の温度で大量の熱を蓄えることので
きる潜熱蓄熱材を利用した熱交換器が各種提案されてい
る。例えば、カプセル型の熱交換器を図２（ａ）に示す
と、ハウジング１４の前後の端面に熱媒の入口１５と出
口１６を備え、このハウジング１４内に，図２（ｂ）に
示す潜熱蓄熱材１８を容器１３に封入した蓄熱体１７を
充填し、この蓄熱体１７を充填したハウジング１４内に
熱媒を流して熱交換を行う。しかし、上記熱交換器のよ
うに熱媒の流れが水平方向に流れるものにあっては、ハ
ウジング１４内に空気が滞留する恐れがある。この滞留
した空気は熱媒の流路を塞ぐため、熱交換の速度を遅く
する。
きる潜熱蓄熱材を利用した熱交換器が各種提案されてい
る。例えば、カプセル型の熱交換器を図２（ａ）に示す
と、ハウジング１４の前後の端面に熱媒の入口１５と出
口１６を備え、このハウジング１４内に，図２（ｂ）に
示す潜熱蓄熱材１８を容器１３に封入した蓄熱体１７を
充填し、この蓄熱体１７を充填したハウジング１４内に
熱媒を流して熱交換を行う。しかし、上記熱交換器のよ
うに熱媒の流れが水平方向に流れるものにあっては、ハ
ウジング１４内に空気が滞留する恐れがある。この滞留
した空気は熱媒の流路を塞ぐため、熱交換の速度を遅く
する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】さらに、上記熱交換器
にあっては、潜熱蓄熱材１８が相転移により液体となっ
た際の液の流出を防ぐため容器１３に収められているた
め、熱交換の速度を遅く、また、潜熱蓄熱材１８を容器
１３に封入するため、この容器１３を小さくして表面積
を増やすことが困難である。この解決策として、樹脂に
有機系蓄熱材を担持した蓄熱体に溶媒を直接接触させた
熱交換器が提案されている。
にあっては、潜熱蓄熱材１８が相転移により液体となっ
た際の液の流出を防ぐため容器１３に収められているた
め、熱交換の速度を遅く、また、潜熱蓄熱材１８を容器
１３に封入するため、この容器１３を小さくして表面積
を増やすことが困難である。この解決策として、樹脂に
有機系蓄熱材を担持した蓄熱体に溶媒を直接接触させた
熱交換器が提案されている。
【０００４】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、ハウジング内の熱交換素
子に空気が滞留することなく、且つ、熱交換速度の早い
熱交換器を提供することにある。
で、その目的とするところは、ハウジング内の熱交換素
子に空気が滞留することなく、且つ、熱交換速度の早い
熱交換器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
熱交換器は、結晶化度４０％未満の低結晶性ポリオレフ
ィンからなる基質と、この基質に担持された、固相−液
相間を可逆的に相転移する有機系蓄熱材を構成材料とす
る蓄熱体１、及び、この蓄熱体１に直接接触する熱媒の
流路２を備える熱交換素子３をハウジング４内の収納室
１０に収容した熱交換器であって、上記蓄熱体１がペレ
ット状の蓄熱性を有する粒子の集合体であり、上記収納
室１０の前後に整流板１１を備え、上記収納室１０内を
熱媒が水平方向に流れると共に、上記収納室１０の天井
は、粒子の径より小さい、複数の貫通孔９を有する仕切
り板８からなり、且つ、この仕切り板８とハウジング４
の上内面４ａとの間に通気路となる間隙７を有すること
を特徴とする。
熱交換器は、結晶化度４０％未満の低結晶性ポリオレフ
ィンからなる基質と、この基質に担持された、固相−液
相間を可逆的に相転移する有機系蓄熱材を構成材料とす
る蓄熱体１、及び、この蓄熱体１に直接接触する熱媒の
流路２を備える熱交換素子３をハウジング４内の収納室
１０に収容した熱交換器であって、上記蓄熱体１がペレ
ット状の蓄熱性を有する粒子の集合体であり、上記収納
室１０の前後に整流板１１を備え、上記収納室１０内を
熱媒が水平方向に流れると共に、上記収納室１０の天井
は、粒子の径より小さい、複数の貫通孔９を有する仕切
り板８からなり、且つ、この仕切り板８とハウジング４
の上内面４ａとの間に通気路となる間隙７を有すること
を特徴とする。
【０００６】本発明の請求項２に係る熱交換器は、請求
項１記載の熱交換器において、上記仕切り板８が網状で
あることを特徴とする。
項１記載の熱交換器において、上記仕切り板８が網状で
あることを特徴とする。
【０００７】本発明の請求項３に係る熱交換器は、請求
項１又は請求項２記載の熱交換器において、上記蓄熱体
１が、さらに結晶化度４０％以上の結晶性ポリオレフィ
ンを構成材料とすることを特徴とする。
項１又は請求項２記載の熱交換器において、上記蓄熱体
１が、さらに結晶化度４０％以上の結晶性ポリオレフィ
ンを構成材料とすることを特徴とする。
【０００８】本発明の請求項４に係る熱交換器は、請求
項１乃至請求項３いずれか記載の熱交換器において、上
記有機系蓄熱材が結晶性アルキルハイドロカーボン、結
晶性脂肪酸、及び結晶性脂肪酸エステルから選ばれる少
なくとも１つであることを特徴とする。
項１乃至請求項３いずれか記載の熱交換器において、上
記有機系蓄熱材が結晶性アルキルハイドロカーボン、結
晶性脂肪酸、及び結晶性脂肪酸エステルから選ばれる少
なくとも１つであることを特徴とする。
【０００９】本発明の請求項５に係る熱交換器は、請求
項１乃至請求項４いずれか記載の熱交換器において、上
記熱媒がエチレングリコール、プロピレングリコール、
及び、水から選ばれる少なくとも１つであることを特徴
とする。
項１乃至請求項４いずれか記載の熱交換器において、上
記熱媒がエチレングリコール、プロピレングリコール、
及び、水から選ばれる少なくとも１つであることを特徴
とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態に係る
熱交換器の断面斜視図であり、（ｂ）はその縦断面図で
ある。
いて説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態に係る
熱交換器の断面斜視図であり、（ｂ）はその縦断面図で
ある。
【００１１】本発明の熱交換器は熱交換素子３をハウジ
ング４内に収容する。上記熱交換素子を構成する蓄熱体
１は、結晶化度４０％未満の低結晶性のポリオレフィン
と、この低結晶性のポリオレフィンに担持された、固−
液間を可逆的に相転移する有機系蓄熱材を構成材料とす
る。
ング４内に収容する。上記熱交換素子を構成する蓄熱体
１は、結晶化度４０％未満の低結晶性のポリオレフィン
と、この低結晶性のポリオレフィンに担持された、固−
液間を可逆的に相転移する有機系蓄熱材を構成材料とす
る。
【００１２】上記低結晶性のポリオレフィンとしては、
例えば、エチレンとα−オレフィンとの共重合体やアタ
クチックポリプロピレンが挙げられ、このα−オレフィ
ンとして、プロピレン、ブテン−１、ペンテン、ヘキセ
ン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン−１等が挙
げられ、これに限定するものではないが、なかでもプロ
ピレン、及び、ブテン−１好ましく、特にプロピレンが
適している。上記低結晶性のポリオレフィンはＸ線回折
法による結晶化度が４０％未満である。結晶化度が４０
％未満の低結晶性のポリオレフィンを有機系蓄熱材の担
持体として用いると、蓄熱体１からの有機系蓄熱材の溶
出が防止され、その結果、熱媒を樹脂に直接接触させて
熱交換をすることができる。この低結晶性のポリオレフ
ィンの結晶化度は溶出の点で３０％以下がより好まし
く、特に２０％以下が最適である。
例えば、エチレンとα−オレフィンとの共重合体やアタ
クチックポリプロピレンが挙げられ、このα−オレフィ
ンとして、プロピレン、ブテン−１、ペンテン、ヘキセ
ン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン−１等が挙
げられ、これに限定するものではないが、なかでもプロ
ピレン、及び、ブテン−１好ましく、特にプロピレンが
適している。上記低結晶性のポリオレフィンはＸ線回折
法による結晶化度が４０％未満である。結晶化度が４０
％未満の低結晶性のポリオレフィンを有機系蓄熱材の担
持体として用いると、蓄熱体１からの有機系蓄熱材の溶
出が防止され、その結果、熱媒を樹脂に直接接触させて
熱交換をすることができる。この低結晶性のポリオレフ
ィンの結晶化度は溶出の点で３０％以下がより好まし
く、特に２０％以下が最適である。
【００１３】上記蓄熱体１は、蓄熱体１の強度を向上さ
せるために、樹脂として、上記低結晶性のポリオレフィ
ンと共に、結晶化度４０％以上の結晶性ポリオレフィン
を用いると、蓄熱体１の形状保持力を高めることができ
る。特に、低結晶性のポリオレフィンの結晶化度が３０
％以下の場合は、特に効果的である。上記結晶性ポリオ
レフィンとしては、エチレン−α−オレフィン共重合
体、中密度ポリエチレン、及び高密度ポリエチレンが挙
げられる。なお、上記中密度ポリエチレン、及び高密度
ポリエチレンは、ＪＩＳ−Ｋ−６７６０で規定されてい
るものである。
せるために、樹脂として、上記低結晶性のポリオレフィ
ンと共に、結晶化度４０％以上の結晶性ポリオレフィン
を用いると、蓄熱体１の形状保持力を高めることができ
る。特に、低結晶性のポリオレフィンの結晶化度が３０
％以下の場合は、特に効果的である。上記結晶性ポリオ
レフィンとしては、エチレン−α−オレフィン共重合
体、中密度ポリエチレン、及び高密度ポリエチレンが挙
げられる。なお、上記中密度ポリエチレン、及び高密度
ポリエチレンは、ＪＩＳ−Ｋ−６７６０で規定されてい
るものである。
【００１４】上記有機系蓄熱材は固−液間を可逆的に相
転移する性質を有する物質であって、上記結晶化度４０
％未満の低結晶性のポリオレフィンと相溶性を有するも
のが望ましく、上記結晶化度４０％以上の結晶性ポリオ
レフィンを用いる場合は結晶性ポリオレフィンとも相溶
性を有するものが望ましい。この有機系蓄熱材として
は、熱媒より比重の軽いものであり、例えば、パラフィ
ン、パラフィンワックス、イソパラフィン、ポリエチレ
ンワックス等のハイドロカーボン、脂肪酸、及び脂肪酸
エステル類（以下脂肪酸類と記す）等が挙げられる。こ
れらは１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用して
もよい。なお、熱交換する媒体である熱媒が水分を含む
場合は、脂肪酸類を劣化させるので、ハイドロカーボン
の方が好ましい。上記有機系蓄熱材は、蓄熱量を確保す
る点より、２０ｃａｌ／ｇ以上の融解熱量を有する結晶
性物質であることが望ましい。
転移する性質を有する物質であって、上記結晶化度４０
％未満の低結晶性のポリオレフィンと相溶性を有するも
のが望ましく、上記結晶化度４０％以上の結晶性ポリオ
レフィンを用いる場合は結晶性ポリオレフィンとも相溶
性を有するものが望ましい。この有機系蓄熱材として
は、熱媒より比重の軽いものであり、例えば、パラフィ
ン、パラフィンワックス、イソパラフィン、ポリエチレ
ンワックス等のハイドロカーボン、脂肪酸、及び脂肪酸
エステル類（以下脂肪酸類と記す）等が挙げられる。こ
れらは１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用して
もよい。なお、熱交換する媒体である熱媒が水分を含む
場合は、脂肪酸類を劣化させるので、ハイドロカーボン
の方が好ましい。上記有機系蓄熱材は、蓄熱量を確保す
る点より、２０ｃａｌ／ｇ以上の融解熱量を有する結晶
性物質であることが望ましい。
【００１５】本発明に用いられる上記低結晶性のポリオ
レフィンと有機系蓄熱材の配合比率は、蓄熱体１の用途
により適宜決められるが、例えば、低結晶性のポリオレ
フィンは１０〜７０重量％、有機系蓄熱材は３０〜９０
重量％が適当である。上記低結晶性のポリオレフィンの
比率が上記範囲を下回ると有機系蓄熱材が熱媒の流路２
へ溶出する恐れがあり、有機系蓄熱材の比率が上記範囲
を下回ると蓄熱量が低下しすぎる恐れがある。
レフィンと有機系蓄熱材の配合比率は、蓄熱体１の用途
により適宜決められるが、例えば、低結晶性のポリオレ
フィンは１０〜７０重量％、有機系蓄熱材は３０〜９０
重量％が適当である。上記低結晶性のポリオレフィンの
比率が上記範囲を下回ると有機系蓄熱材が熱媒の流路２
へ溶出する恐れがあり、有機系蓄熱材の比率が上記範囲
を下回ると蓄熱量が低下しすぎる恐れがある。
【００１６】さらに、樹脂として、低結晶性のポリオレ
フィンと結晶性ポリオレフィンを用いる場合の配合比率
は、例えば、上記低結晶性のポリオレフィンは５〜６０
重量％、上記結晶性ポリオレフィンは０〜６５重量％、
有機系蓄熱材は３０〜９０重量％、但し樹脂の合計は１
０〜７０重量％が適当である。上記低結晶性のポリオレ
フィンの比率が上記範囲を下回ると有機系蓄熱材が熱媒
の流路２へ溶出する恐れがあり、上記低結晶性のポリオ
レフィン、及び、結晶性ポリオレフィンの比率が上記範
囲を越えると蓄熱量が低下する傾向を示す。
フィンと結晶性ポリオレフィンを用いる場合の配合比率
は、例えば、上記低結晶性のポリオレフィンは５〜６０
重量％、上記結晶性ポリオレフィンは０〜６５重量％、
有機系蓄熱材は３０〜９０重量％、但し樹脂の合計は１
０〜７０重量％が適当である。上記低結晶性のポリオレ
フィンの比率が上記範囲を下回ると有機系蓄熱材が熱媒
の流路２へ溶出する恐れがあり、上記低結晶性のポリオ
レフィン、及び、結晶性ポリオレフィンの比率が上記範
囲を越えると蓄熱量が低下する傾向を示す。
【００１７】上記樹脂に有機系蓄熱材を担持させるに
は、例えば、樹脂の融点以上の温度で混練機等で混練
し、この溶融混合物を成形することによって実現でき
る。上記蓄熱体１は、例えば、押出成形、射出成形等通
常のプラスチックの成形方法で製造することができる。
上記蓄熱体１には、樹脂、及び有機系蓄熱材の他に必要
に応じて、各種無機のフィラー、難燃剤、酸化防止剤、
金属繊維、ガラス繊維、ウィスカー等を添加し、分散さ
せてもよい。
は、例えば、樹脂の融点以上の温度で混練機等で混練
し、この溶融混合物を成形することによって実現でき
る。上記蓄熱体１は、例えば、押出成形、射出成形等通
常のプラスチックの成形方法で製造することができる。
上記蓄熱体１には、樹脂、及び有機系蓄熱材の他に必要
に応じて、各種無機のフィラー、難燃剤、酸化防止剤、
金属繊維、ガラス繊維、ウィスカー等を添加し、分散さ
せてもよい。
【００１８】上記熱媒としては、上記有機系蓄熱材より
比重の重いものであり、例えば、水、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、及びこれらの水溶液等の各
種液体が挙げられる。
比重の重いものであり、例えば、水、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、及びこれらの水溶液等の各
種液体が挙げられる。
【００１９】本発明の熱交換器は、図１（ａ）及び
（ｂ）に示す如く、ハウジング４内に上記熱交換素子３
を収めた収納室１０を備える。さらに、上記ハウジング
４の前の端面下部に熱媒の入口５を、後の端面上部に熱
媒の出口６を備え、上記出口６の上内壁は、ハウジング
４の上内面４ａと同じ高さに位置している。上記熱交換
素子３は蓄熱体１とこの蓄熱体１に直接接触する流路２
を備える。この熱交換素子３を構成する蓄熱体１は、形
状がペレット状の蓄熱性を有する粒子の集合体であり、
熱媒の流路２はこの粒子間の空隙である。上記ハウジン
グ４内の収納室１０の前後に熱媒の流れを一定にする整
流板１１が設けられている。上記熱媒はハウジング４内
を略水平方向に流れている。
（ｂ）に示す如く、ハウジング４内に上記熱交換素子３
を収めた収納室１０を備える。さらに、上記ハウジング
４の前の端面下部に熱媒の入口５を、後の端面上部に熱
媒の出口６を備え、上記出口６の上内壁は、ハウジング
４の上内面４ａと同じ高さに位置している。上記熱交換
素子３は蓄熱体１とこの蓄熱体１に直接接触する流路２
を備える。この熱交換素子３を構成する蓄熱体１は、形
状がペレット状の蓄熱性を有する粒子の集合体であり、
熱媒の流路２はこの粒子間の空隙である。上記ハウジン
グ４内の収納室１０の前後に熱媒の流れを一定にする整
流板１１が設けられている。上記熱媒はハウジング４内
を略水平方向に流れている。
【００２０】上記熱交換器においては、上記収納室１０
の天井は、上記粒子の径より小さい貫通孔９を有する仕
切り板８からなり、さらに、上記仕切り板８とハウジン
グ４の上内面４ａとの間に通気路となる間隙７を有す
る。上記貫通孔９を有する仕切り板８を備えると、熱交
換素子３内の空気は貫通孔９を通過し、上記間隙７に集
結し、熱交換素子３内の熱媒の流路２を空気で阻害する
ことがない。その後、上記間隙７に集結した空気は熱媒
と共にこの間隙７を通気路として流れ、やがて出口２か
ら排出される。従って、空気が熱媒の流路２を阻害しな
いので、熱交換器は熱交換速度の早い状態で維持され
る。特に、上記仕切り板８が網状であると、熱交換素子
３内から速やかに空気の排出が行われるので好ましい。
なお、上記仕切り板８は粒子の径より小さい貫通孔９を
有する限り、上記網状に限定されず、多数のパンチング
孔をあけた板でもよい。また、上記間隙７を有するの
で、ハウジング４内から完全に空気が排出されなくと
も、熱交換素子３内には残留しないため、滞留空気によ
る熱交換速度の低下を防ぐことができる。
の天井は、上記粒子の径より小さい貫通孔９を有する仕
切り板８からなり、さらに、上記仕切り板８とハウジン
グ４の上内面４ａとの間に通気路となる間隙７を有す
る。上記貫通孔９を有する仕切り板８を備えると、熱交
換素子３内の空気は貫通孔９を通過し、上記間隙７に集
結し、熱交換素子３内の熱媒の流路２を空気で阻害する
ことがない。その後、上記間隙７に集結した空気は熱媒
と共にこの間隙７を通気路として流れ、やがて出口２か
ら排出される。従って、空気が熱媒の流路２を阻害しな
いので、熱交換器は熱交換速度の早い状態で維持され
る。特に、上記仕切り板８が網状であると、熱交換素子
３内から速やかに空気の排出が行われるので好ましい。
なお、上記仕切り板８は粒子の径より小さい貫通孔９を
有する限り、上記網状に限定されず、多数のパンチング
孔をあけた板でもよい。また、上記間隙７を有するの
で、ハウジング４内から完全に空気が排出されなくと
も、熱交換素子３内には残留しないため、滞留空気によ
る熱交換速度の低下を防ぐことができる。
【００２１】上記ハウジング４の上内面４ａ、及び仕切
り板８は、集結した空気が排出されやすいよう、表面に
空気の付着を防止するコーティングが施されていること
が好ましい。上記コーティングとしては、例えば、フッ
素樹脂のコーティングが挙げられる。
り板８は、集結した空気が排出されやすいよう、表面に
空気の付着を防止するコーティングが施されていること
が好ましい。上記コーティングとしては、例えば、フッ
素樹脂のコーティングが挙げられる。
【００２２】なお、本発明の実施の形態は上記に限定さ
れない。例えば、収納室１０は図に示す１室でも、さら
に複数に区分けされていてもよい。（図示せず） 本発明の熱交換器は、供給された熱を熱媒から放出する
放熱器、上記熱媒を循環するポンプ、及び、熱媒を加温
する熱源等を配管で連結し、熱媒を循環することによ
り、蓄熱及び放熱を行う熱交換装置に利用される。
れない。例えば、収納室１０は図に示す１室でも、さら
に複数に区分けされていてもよい。（図示せず） 本発明の熱交換器は、供給された熱を熱媒から放出する
放熱器、上記熱媒を循環するポンプ、及び、熱媒を加温
する熱源等を配管で連結し、熱媒を循環することによ
り、蓄熱及び放熱を行う熱交換装置に利用される。
【００２３】
【発明の効果】本発明の請求項１乃至請求項５に係る熱
交換器は、蓄熱体１の粒子の径より小さい貫通孔９を有
する仕切り板８を備えるので、熱交換素子３内の空気は
貫通孔９を通過し、間隙７に集結するため、熱媒の流路
２を滞留した空気が阻害することがない。その結果、空
気が熱媒の流路２を阻害しないので、熱交換器は熱交換
速度の早い状態で維持される。
交換器は、蓄熱体１の粒子の径より小さい貫通孔９を有
する仕切り板８を備えるので、熱交換素子３内の空気は
貫通孔９を通過し、間隙７に集結するため、熱媒の流路
２を滞留した空気が阻害することがない。その結果、空
気が熱媒の流路２を阻害しないので、熱交換器は熱交換
速度の早い状態で維持される。
【００２４】さらに、本発明の請求項２に係る熱交換器
は、特に、仕切り板８が網状であるので、熱交換素子３
内から速やかに空気の排出が行われる。
は、特に、仕切り板８が網状であるので、熱交換素子３
内から速やかに空気の排出が行われる。
【００２５】さらに、本発明の請求項３に係る熱交換器
は、特に、結晶化度４０％以上の結晶性ポリオレフィン
を構成材料とするので、蓄熱体１の強度を向上させる。
は、特に、結晶化度４０％以上の結晶性ポリオレフィン
を構成材料とするので、蓄熱体１の強度を向上させる。
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る熱交換器の
断面斜視図であり、（ｂ）はその縦断面図である。
断面斜視図であり、（ｂ）はその縦断面図である。
【図２】（ａ）は従来の熱交換器の縦断面図であり、
（ｂ）はその蓄熱体の断面図である。
（ｂ）はその蓄熱体の断面図である。
１ 蓄熱体 ２ 流路 ３ 熱交換素子 ４ ハウジング ４ａ 上内面 ５ 入口 ６ 出口 ７ 間隙 ８ 仕切り板 ９ 貫通孔 １０ 収納室 １１ 整流板
フロントページの続き (72)発明者 菅原 亮 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 椿 健治 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 川田 宗一郎 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 結晶化度４０％未満の低結晶性ポリオレ
フィンからなる基質と、この基質に担持された、固相−
液相間を可逆的に相転移する有機系蓄熱材を構成材料と
する蓄熱体（１）、及び、この蓄熱体（１）に直接接触
する熱媒の流路（２）を備える熱交換素子（３）をハウ
ジング（４）内の収納室（１０）に収容した熱交換器で
あって、上記蓄熱体（１）がペレット状の蓄熱性を有す
る粒子の集合体であり、上記収納室（１０）の前後に整
流板（１１）を備え、上記収納室（１０）内を熱媒が水
平方向に流れると共に、上記収納室（１０）の天井は、
粒子の径より小さい、複数の貫通孔（９）を有する仕切
り板（８）からなり、且つ、この仕切り板（８）とハウ
ジング（４）の上内面（４ａ）との間に通気路となる間
隙（７）を有することを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】 上記仕切り板（８）が網状であることを
特徴とする請求項１記載の熱交換器。 - 【請求項３】 上記蓄熱体（１）が、さらに結晶化度４
０％以上の結晶性ポリオレフィンを構成材料とすること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の熱交換器。 - 【請求項４】 上記有機系蓄熱材が結晶性アルキルハイ
ドロカーボン、結晶性脂肪酸、及び結晶性脂肪酸エステ
ルから選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする
請求項１乃至請求項３いずれか記載の熱交換器。 - 【請求項５】 上記熱媒がエチレングリコール、プロピ
レングリコール、及び、水から選ばれる少なくとも１つ
であることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか
記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7179842A JPH0933184A (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7179842A JPH0933184A (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933184A true JPH0933184A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16072860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7179842A Withdrawn JPH0933184A (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0933184A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003033885A1 (en) * | 2001-10-10 | 2003-04-24 | Michitsugu Ono | Rectification and heat storage device |
| WO2003033884A1 (fr) * | 2001-10-10 | 2003-04-24 | Michitsugu Ono | Dispositif reducteur de graphite |
| JP2008309392A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Shimizu Corp | 全面床吹き出しシステム |
| JP2014185783A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-10-02 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱反応器及び化学蓄熱システム |
| CN105758241A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-07-13 | 杭州工电能源科技有限公司 | 一种电加热蓄热换热器及其蓄热放热方法 |
| CN106885486A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-06-23 | 江苏启能新能源材料有限公司 | 一种新型相变储热式装置及方法 |
| EP3303967B1 (en) | 2015-09-30 | 2019-06-19 | Siemens Gamesa Renewable Energy A/S | Heat exchange system with at least two heat exchange chambers and method for exchanging heat by using the heat exchange system |
| CN110595243A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-20 | 河北创实新材料科技有限公司 | 提高固体显热蓄热密度的蓄热材料填充方法及蓄热装置 |
-
1995
- 1995-07-17 JP JP7179842A patent/JPH0933184A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003033885A1 (en) * | 2001-10-10 | 2003-04-24 | Michitsugu Ono | Rectification and heat storage device |
| WO2003033884A1 (fr) * | 2001-10-10 | 2003-04-24 | Michitsugu Ono | Dispositif reducteur de graphite |
| JP2008309392A (ja) * | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Shimizu Corp | 全面床吹き出しシステム |
| JP2014185783A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-10-02 | Toyota Central R&D Labs Inc | 化学蓄熱反応器及び化学蓄熱システム |
| EP3303967B1 (en) | 2015-09-30 | 2019-06-19 | Siemens Gamesa Renewable Energy A/S | Heat exchange system with at least two heat exchange chambers and method for exchanging heat by using the heat exchange system |
| CN105758241A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-07-13 | 杭州工电能源科技有限公司 | 一种电加热蓄热换热器及其蓄热放热方法 |
| CN105758241B (zh) * | 2016-03-15 | 2018-06-12 | 上海工电能源科技有限公司 | 一种电加热蓄热换热器 |
| CN106885486A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-06-23 | 江苏启能新能源材料有限公司 | 一种新型相变储热式装置及方法 |
| CN110595243A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-20 | 河北创实新材料科技有限公司 | 提高固体显热蓄热密度的蓄热材料填充方法及蓄热装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6493507B2 (en) | Water heating unit with integral thermal energy storage | |
| US6463212B1 (en) | Water heating unit with integral thermal energy storage | |
| US4219072A (en) | Phase change material heat exchanger | |
| US4109702A (en) | Energy storage and retrieval as heat | |
| US4263961A (en) | Method and an apparatus for storing heat energy | |
| JP5395765B2 (ja) | 冷却材を備える電池、並びに冷却材を備える組電池 | |
| EP0101256B1 (en) | Thermochemical energy storage | |
| JPH0933184A (ja) | 熱交換器 | |
| JPH07229690A (ja) | 熱交換器 | |
| EP0074612B1 (en) | Heat-storing apparatus | |
| JPS5986894A (ja) | 蓄熱方法と蓄熱器 | |
| JPH0933183A (ja) | 熱交換器 | |
| JP2005009837A (ja) | 蓄熱装置 | |
| US4249592A (en) | High temperature, heat storage and retrieval system | |
| JP2003130562A (ja) | 温蓄熱装置 | |
| JPH08254396A (ja) | 熱交換器 | |
| JPH0961077A (ja) | 熱交換器 | |
| JPH0823449B2 (ja) | 蓄熱型電気温水・蒸気発生器 | |
| JPS6022279B2 (ja) | 蓄熱装置 | |
| JPH109781A (ja) | 蓄熱型熱交換器 | |
| JPH07229689A (ja) | 熱交換装置 | |
| JPH0894270A (ja) | 蓄熱素子、及びこの蓄熱素子を用いた熱交換器 | |
| JPS58168891A (ja) | 無機塩類の水和物法による蓄熱装置 | |
| JPH09287884A (ja) | 熱交換器 | |
| EP3377833A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum kühlen einer flüssigkeit sowie verwendung der vorrichtung als bauteil für eine vorratsanordnung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021001 |