JPH1123171A

JPH1123171A - 蓄熱材の配置方法

Info

Publication number: JPH1123171A
Application number: JP9180111A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nagamura; 洋長村; Yuji Yamamoto; 裕二山本
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】蓄熱材および伝熱媒体間での熱交換を、蓄熱
槽全体にわたって均一に行わせることができる蓄熱材の
配置方法を提供する。【解決手段】蓄熱材１…を例えば３本ずつ束ねてなる
複数個の蓄熱材群１０…を形成する。そして、同一の蓄
熱材群１０に属する蓄熱材１・１間の隙間の幅をａと
し、或る蓄熱材群１０に属する蓄熱材Ａと、この蓄熱材
群１０に隣接する蓄熱材群１０に属しかつ該蓄熱材Ａに
隣接する蓄熱材Ｂとの隙間の幅をｂとするとき、不等式
「ｂ／ａ≧１．０５」を満足するように、蓄熱材群１０
…を蓄熱槽内に配置する。これにより、幅ｂの隙間に伝
熱媒体２２が曲線的に流れる本流２２ｂが形成される一
方、幅ａの隙間に伝熱媒体２２が曲線的に流れる支流２
２ａが形成される。このため、蓄熱槽内での伝熱媒体２
２の流れを均一にかつ円滑にすることができるので、伝
熱媒体２２を各蓄熱材１…に効率良く接触させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱或いは蓄冷に
用いられる蓄熱材を蓄熱槽内に配置する蓄熱材の配置方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気料金の節約や省エネルギー等
を目的として、例えば深夜電力等を利用して冷凍機やヒ
ートポンプ等の熱源を夜間等に運転して、蓄熱槽に蓄熱
しておき、昼間等に利用することが行われている。上記
蓄熱槽の内部には、複数本の蓄熱材が装填されている。

【０００３】蓄熱材を蓄熱槽内に配置する方法として、
例えば、特開平８−１５２２８４号公報には、数十本の
蓄熱材を一体的に連ねることによりマットを形成し、該
マットを蓄冷槽（蓄熱槽）内に複数個並設する方法が開
示されている。また、特開平８−１５２２８５号公報に
は、数十本の蓄熱材を束ねることにより断面が略矩形状
のブロックを形成し、該ブロックを蓄冷槽内に複数個並
設する方法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の蓄熱材の配置方法では、マットやブロックを形成す
ることによって蓄熱材を蓄冷槽内に配置しているので、
伝熱媒体がマットやブロックの周囲に沿って流れ易い。
このため、蓄熱槽内において伝熱媒体の流れが偏ってし
まい、各蓄熱材に対する伝熱媒体の接触状態が不均一と
なる。また、蓄熱槽内に伝熱媒体が殆ど流れない、いわ
ゆる止水領域（滞留領域）が生じ易い。つまり、蓄熱槽
内での伝熱媒体の流れを均一にかつ円滑にすることがで
きないので、伝熱媒体を各蓄熱材に効率良く接触させる
ことができない。それゆえ、上記従来の蓄熱材の配置方
法では、蓄熱材および伝熱媒体間での熱交換が、蓄熱槽
全体にわたって均一に行われないので蓄熱効率が低いと
いう問題点を有している。

【０００５】このため、蓄熱材および伝熱媒体間での熱
交換を、蓄熱槽全体にわたって均一に行わせることがで
きる蓄熱材の配置方法が求められている。本発明は、上
記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的
は、蓄熱材および伝熱媒体間での熱交換を、蓄熱槽全体
にわたって均一に行わせることができる蓄熱材の配置方
法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の蓄
熱材の配置方法は、上記の課題を解決するために、蓄熱
材を複数本ずつ束ね部材で束ねて複数個の蓄熱材群を形
成し、互いに隣接する蓄熱材群間に該束ね部材によって
隙間が形成されるように、上記蓄熱材群を蓄熱槽内に配
置することを特徴としている。

【０００７】請求項１記載の方法によれば、互いに隣接
する蓄熱材群間に隙間が形成されるので、伝熱媒体は該
隙間を流れる。このため、蓄熱槽内での伝熱媒体の流れ
を均一にかつ円滑にすることができ、いわゆる止水領域
が生じ難くなるので、伝熱媒体を各蓄熱材に効率良く接
触させることができる。これにより、蓄熱材および伝熱
媒体間での熱交換を、蓄熱槽全体にわたって均一に行わ
せることができるので、蓄熱効率が向上される。また、
蓄熱材群を形成するので、蓄熱槽に伝熱媒体が装填され
ている状態においても、蓄熱材の蓄熱槽内への配置並び
に撤収を簡単に行うことができると共に、蓄熱材の転倒
並びにずれを防止することができる。

【０００８】請求項２記載の発明の蓄熱材の配置方法
は、上記の課題を解決するために、蓄熱剤が装填された
筒状の蓄熱材を複数本ずつ束ねてなる複数個の蓄熱材群
を形成し、互いに隣接する蓄熱材群間の隙間に伝熱媒体
が曲線的に流れる本流が形成される一方、同一の蓄熱材
群に属する蓄熱材間の隙間に該伝熱媒体が曲線的に流れ
る支流が形成されるように、上記蓄熱材群を蓄熱槽内に
配置することを特徴としている。

【０００９】請求項２記載の方法によれば、互いに隣接
する蓄熱材群間の隙間に伝熱媒体が曲線的に流れる本流
が形成される一方、同一の蓄熱材群に属する蓄熱材間の
隙間に該伝熱媒体が曲線的に流れる支流が形成される。
このため、蓄熱槽内での伝熱媒体の流れを均一にかつ円
滑にすることができ、いわゆる止水領域が生じ難くなる
ので、伝熱媒体を各蓄熱材に効率良く接触させることが
できる。これにより、蓄熱材および伝熱媒体間での熱交
換を、蓄熱槽全体にわたって均一に行わせることができ
るので、蓄熱効率が向上される。また、蓄熱材群を形成
するので、蓄熱槽に伝熱媒体が装填されている状態にお
いても、蓄熱材の蓄熱槽内への配置並びに撤収を簡単に
行うことができると共に、蓄熱材の転倒並びにずれを防
止することができる。

【００１０】請求項３記載の発明の蓄熱材の配置方法
は、上記の課題を解決するために、蓄熱剤が装填された
筒状の蓄熱材を複数本ずつ束ねてなる複数個の蓄熱材群
を形成し、同一の蓄熱材群に属する蓄熱材間の隙間の幅
をａとし、或る蓄熱材群に属する蓄熱材Ａと、この蓄熱
材群に隣接する蓄熱材群に属しかつ該蓄熱材Ａに隣接す
る蓄熱材Ｂとの隙間の幅をｂとするとき、不等式（１）ｂ／ａ≧１．０５ ……（１）を満足するように、上記蓄熱材群を蓄熱槽内に配置する
ことを特徴としている。

【００１１】請求項３記載の方法によれば、伝熱媒体
は、同一の蓄熱材群に属する蓄熱材間の隙間、並びに、
或る蓄熱材群に属する蓄熱材Ａと、この蓄熱材群に隣接
する蓄熱材群に属しかつ該蓄熱材Ａに隣接する蓄熱材Ｂ
との隙間の両方を流れる。このため、蓄熱槽内での伝熱
媒体の流れを均一にかつ円滑にすることができ、いわゆ
る止水領域が生じ難くなるので、伝熱媒体を各蓄熱材に
効率良く接触させることができる。これにより、蓄熱材
および伝熱媒体間での熱交換を、蓄熱槽全体にわたって
均一に行わせることができるので、蓄熱効率が向上され
る。また、蓄熱材群を形成するので、蓄熱槽に伝熱媒体
が装填されている状態においても、蓄熱材の蓄熱槽内へ
の配置並びに撤収を簡単に行うことができると共に、蓄
熱材の転倒並びにずれを防止することができる。

【００１２】請求項４記載の発明の蓄熱材の配置方法
は、上記の課題を解決するために、請求項１、２または
３記載の蓄熱材の配置方法において、伝熱媒体の流動方
向が蓄熱材の非軸線方向となるように、上記蓄熱材群を
蓄熱槽内に配置することを特徴としている。

【００１３】請求項４記載の方法によれば、伝熱媒体
は、各蓄熱材に当接しながら流れることになる。このた
め、伝熱媒体を各蓄熱材により一層効率良く接触させる
ことができる。これにより、蓄熱材および伝熱媒体間で
の熱交換を、蓄熱槽全体にわたってより一層均一に行わ
せることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１ないし図１９に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。

【００１５】蓄熱材の形状は、本発明にかかる蓄熱材の
配置方法を適用することができ得る形状であればよく、
特に限定されるものではない。蓄熱材の形状は、例え
ば、円筒型、角筒型、カプセル型等の種々の形状とする
ことができる。このうち、容易にかつ安価に製造するこ
とができて取り扱い易く、しかも、伝熱媒体の流れをよ
り一層均一にかつ円滑にすることができる等の理由か
ら、円筒型が特に好ましい。以下の説明においては、蓄
熱材の形状が円筒型である場合を例に挙げることとす
る。

【００１６】図２に示すように、本実施の形態にかかる
蓄熱材の配置方法を適用するのに好適な蓄熱材１は、蓄
熱槽内に配置した状態で縦長となる略筒状の容器３と、
該容器３内部に装填された蓄熱剤（図示せず）とから構
成されている。

【００１７】蓄熱剤は、蓄熱性を有していればよく、特
に限定されるものではないが、固相と液相との相変化に
よる潜熱蓄熱性を有していることがより好ましい。該蓄
熱剤としては、具体的には、例えば、テトラデカンやペ
ンタデカン、ヘキサデカン等のｎ−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、高密度ポリエチレン等のパラフィン類；カプリル
酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ステアリ
ン酸、パルミチン酸等の脂肪酸類；ステアリン酸ブチル
等の脂肪酸エステル類；デカノール、ドデシルアルコー
ル、ペンタエリスリトール、ペンタグリセリン、ネオペ
ンチルグリコール等の高級アルコール類；塩化カルシウ
ム６水塩、硫酸ナトリウム１０水塩、リン酸二ナトリウ
ム１２水塩、硝酸亜鉛６水塩、チオ硫酸ナトリウム５水
塩、酢酸ナトリウム３水塩、水酸化バリウム８水塩、硝
酸マグネシウム６水塩、硫酸アンモニウムアルミニウム
１２水塩、塩化マグネシウム６水塩等の、無機物の水和
物；等が挙げられる。上記例示の化合物のうち、高い融
解潜熱が明確な凝固点と共に得られること、並びに、凝
固点、つまり、相変化温度を任意に設定することができ
ること等の種々の利点を備えていることから、パラフィ
ン類が特に好ましい。

【００１８】蓄熱剤の使用形態は、特に限定されるもの
ではなく、例えば、上記例示の化合物をそのままの状態
で使用してもよく、或いは、ゲル化剤（凝固剤）を用い
てゲル化させた状態で使用してもよい。例えば蓄熱剤を
ゲル化させた状態で使用すると、何らかの要因によって
容器３が破損しても、該蓄熱剤の漏洩を防止することが
できる。

【００１９】容器３の材質は、例えば蓄熱剤の種類に応
じて選択すればよく、特に限定されるものではないが、
合成樹脂や金属がより好ましく、例えば、蓄熱剤が無機
物の水和物である場合には、ポリエチレンが好適であ
り、蓄熱剤がパラフィン類等である場合には、ポリ塩化
ビニルやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好適
である。

【００２０】上記の容器３は、円筒状の容器本体３ａ
と、上蓋部３ｂと、下蓋部３ｃとを備えている。容器本
体３ａと下蓋部３ｃとは例えば接着剤等によって完全に
シールされている。或いは、一体成型によって容器本体
３ａと下蓋部３ｃとが形成されていてもよい。一方、蓄
熱剤の熱膨張・熱収縮による体積変化に伴う内圧の変化
によって容器３が破損することを防止するために、容器
本体３ａと上蓋部３ｂとは完全にシールされていない。
尚、上蓋部３ｂの所定位置、例えば天面部に、適当な大
きさの通気孔（図示せず）を設ける一方、容器本体３ａ
と上蓋部３ｂとを完全にシールすることもできる。或い
は、上記の体積変化を緩和するのに充分な所定の空間部
が内部に残るように、容器３に蓄熱剤が装填される場合
には、上蓋部３ｂ等に通気孔を設けなくてもよい。

【００２１】要するに、容器３は、蓄熱剤の体積変化に
伴う内圧の変化を緩和し得る構成となっている。そし
て、容器３には、内部に所定の空間部が形成される量の
蓄熱剤が装填される。つまり、蓄熱剤は、容器３に充填
されるのではなく、体積変化に対応することができるよ
うに、所定の空間部が残るようにして容器３に注入され
る。

【００２２】蓄熱材１の大きさ、つまり、容器３の大き
さは、用途や蓄熱槽の大きさ等に応じて適宜設定すれば
よく、特に限定されるものではない。例えば容器３の直
径が大きければ、蓄熱材１の単価は高くなるが、蓄熱槽
内に配置する個数が少なくて済むため、全体的な費用は
安くなる。つまり、容器３の直径が大きければ、蓄熱槽
における蓄熱材１…の単位重量当たりのコストを低減さ
せることができる。その反面、容器３の直径が大きくな
ればなる程、蓄熱材１中心部分への伝熱性は低下する。
従って、蓄熱材１中心部分への伝熱性を低下させること
なく、全体的な費用を安価に抑えることができるよう
に、容器３の直径は、２ｃｍ〜１０ｃｍの範囲内で設定
することがより好ましい。

【００２３】また、容器３の長さ（高さ）は、用途や、
蓄熱槽内における伝熱媒体の液深等に応じて適宜設定す
ればよい。具体的には、容器３は、伝熱媒体が例えば通
気孔を介して内部に流入しない程度の長さ（高さ）を備
えていればよい。例えば、伝熱媒体の液深が１ｍであれ
ば、液面から通気孔までの距離や、蓄熱槽の小型化、コ
スト等を考慮して、容器３の長さ（高さ）は、１．１ｍ
〜１．３ｍの範囲内で設定することがより好ましい。

【００２４】さらに、容器３の厚みは、該容器３を構成
する材質の熱伝導率や、所望される機械的強度、耐久性
等を考慮して設定すればよく、特に限定されるものでは
ない。容器３の厚みは、薄くなればなる程、伝熱性が向
上する。その反面、機械的強度や耐久性を維持するに
は、或る程度の厚みが必要である。従って、これらのこ
とを考慮して、容器３が合成樹脂からなっている場合に
は、容器３の厚みは、０．３ｍｍ〜３ｍｍの範囲内で設
定することがより好ましい。

【００２５】また、蓄熱材１は、伝熱媒体に浸漬した状
態で自立することができるように、容器３の底部に、必
要に応じて、重り（図示せず）が取り付けられていても
よい。上記の重りとしては、具体的には、例えば、砂
（比重：２〜２．５）、石（比重：２〜２．５）、鉛
（比重：１１．４）、鉄（比重：７．８）等が挙げられ
るが、特に限定されるものではない。重りの比重は、伝
熱媒体の比重並びに蓄熱剤の比重よりも大きければよ
い。

【００２６】上記の上蓋部３ｂおよび／または下蓋部３
ｃ（以下、蓋部３ｂ・３ｂと記す）は、いわゆるスペー
サーとしての機能を兼ね備えている。つまり、蓄熱材１
を複数本ずつ束ねたときに、蓋部３ｂ・３ｃによって、
互いに隣接する蓄熱材１・１間、即ち、容器本体３ａ・
３ａ間に所定の幅の隙間が形成されるようになってい
る。蓋部３ｂ・３ｃの容器本体３ａ表面からの突出量
（幅）は、容器３の直径や長さに応じて設定すればよ
く、特に限定されるものではないが、０．５ｍｍ〜２０
ｍｍの範囲内が好適である。上記突出量（幅）の大きさ
を適宜設定することによって、同一の蓄熱材群に属する
蓄熱材１・１間に形成すべき隙間の幅を任意に容易に設
定することができる。

【００２７】本発明にかかる蓄熱材の配置方法において
は、上記構成の蓄熱材１…を複数本ずつ束ね部材で束ね
ることにより、複数個の蓄熱材群を形成する。以下の説
明においては、蓄熱材１…を３本ずつ束ねる場合、つま
り、各々の蓄熱材群が３本の蓄熱材１・１・１で構成さ
れている場合を例に挙げることとする。

【００２８】図３（ａ）・（ｂ）に示すように、本実施
の形態にかかる蓄熱材群１０は、３本の蓄熱材１・１・
１を束ね部材２で束ねることによって形成されている。
蓄熱材群１０は、同図（ａ）に示すように、蓄熱材１…
の上蓋部３ｂの部分が束ね部材２によって束ねられてい
てもよく、また、同図（ｂ）に示すように、蓄熱材１…
の容器本体３ａの部分が束ね部材２によって束ねられて
いてもよい。尚、蓄熱材１…は、１つの束ね部材２によ
って束ねられていてもよく、２つ以上の束ね部材２…に
よって束ねられていてもよい。また、蓄熱材１…の上蓋
部３ｂの部分、および、容器本体３ａの部分の両方が束
ね部材２…によって束ねられていてもよい。勿論、蓄熱
材１…の下蓋部３ｃの部分が束ね部材２によって束ねら
れていてもよい。以下の説明においては、蓄熱材１…の
上蓋部３ｂの部分を束ねる場合を束ね方と記し、蓄熱
材１…の容器本体３ａの部分を束ねる場合を束ね方と
記すこととする。

【００２９】上記の束ね部材２は、所定の引張強度や耐
磨耗性等の機械的強度を有し、かつ、伝熱媒体に対して
不活性な（耐性を有する）材質からなっている。該材質
としては、例えば、合成樹脂、天然ゴム、合成ゴム、金
属等が挙げられるが、特に限定されるものではない。束
ね部材２の形状は、例えば、テープ状、紐状、リング状
等が挙げられるが、特に限定されるものではない。つま
り、束ね部材２は、例えば、その形状がテープ状や紐状
等である場合には、括ることによって蓄熱材１…を束ね
るようになっており、また、伸縮性を有するゴム等の材
質からなり、その形状がリング状である場合（例えば、
輪ゴム）には、応力をかけて伸ばした状態で蓄熱材１…
を挿入した後、該応力を除去して縮ませることによって
該蓄熱材１…を束ねるようになっている。要するに、束
ね部材２は、蓄熱材１…が簡単に抜け落ちない程度に、
これら蓄熱材１…を束ねることができる構成となってい
ればよい。

【００３０】また、束ね部材２の厚さ（太さ）は、該束
ね部材２の材質、蓄熱材１…の大きさや本数、互いに隣
接する蓄熱材群１０・１０間に形成すべき隙間の幅等に
応じて設定すればよく、特に限定されるものではない
が、０．０５ｍｍ以上が好適である。束ね部材２の厚さ
（太さ）を適宜設定することによって、互いに隣接する
蓄熱材群１０・１０間に形成される隙間を任意の幅に容
易に設定することができる。

【００３１】本実施の形態にかかる配置方法において
は、互いに隣接する蓄熱材群１０・１０の束ね部材２・
２同士が互いに接触するように配置してもよく、一方の
蓄熱材群１０の束ね部材２に他方の蓄熱材群１０の蓄熱
材１が接触するように配置してもよい。

【００３２】次に、上記構成の蓄熱材群１０を２つ、互
いに隣接するように配置した場合における、蓄熱材１・
１間の隙間について説明する。尚、本実施の形態にかか
る蓄熱材の配置方法において、「蓄熱材１・１間の隙
間」とは、「容器本体３ａ・３ａ間の隙間」を指すこと
とする。

【００３３】図４（ａ）に示すように、束ね方で束ね
られた蓄熱材群１０・１０、或いは、図４（ｂ）に示す
ように、束ね方で束ねられた蓄熱材群１０・１０を、
互いに隣接するように、かつ、一方の蓄熱材群１０に属
する蓄熱材１・１の中間に、他方の蓄熱材群１０に属す
る蓄熱材１が存在するように配置した場合について考慮
する。この場合、蓄熱材１…が最密充填となるように配
置されることが、束ね部材２によって妨げられる。つま
り、束ね部材２は、いわゆるスペーサーとしての機能を
兼ね備えている。従って、蓄熱材群１０・１０を互いに
隣接するように配置したときに、蓄熱材１…が最密充填
となる状態が束ね部材２によって回避されるようになっ
ている。

【００３４】それゆえ、同一の蓄熱材群１０に属する蓄
熱材１・１間の隙間の幅をａとし、一方の蓄熱材群（或
る蓄熱材群）１０に属する蓄熱材１（蓄熱材Ａ）と、他
方の蓄熱材群１０に属しかつ該蓄熱材１（蓄熱材Ａ）に
隣接する蓄熱材１（蓄熱材Ｂ）との隙間の幅をｂとする
と、不等式ｂ＞ａ（但し、ａ≠０）が成立する。

【００３５】ここで、蓄熱材１の容器本体３ａの直径
（外径）をｘ、蓋部３ｂ・３ｃの直径（外径）をｙ、束
ね部材２の厚さ（太さ）をｚとする。また、蓄熱材群１
０・１０は、束ね部材２・２同士が互いに接触するよう
に配置されているものとする。

【００３６】図５に示すように、束ね方で束ねられた
蓄熱材群１０・１０においては、幅ａは、ａ＝ｙ−ｘで表される。また、幅ｂは、ピタゴラスの定理から、ｂ＝｛（ｙ／２）²＋（ｙ＋２ｚ）²｝^1/2−ｘで表される。従って、隙間の幅の比ｂ／ａは、ｂ／ａ＝〔｛（ｙ／２）²＋（ｙ＋２ｚ）²｝^1/2−
ｘ〕／（ｙ−ｘ）で表される。

【００３７】一方、図６に示すように、束ね方で束ね
られた蓄熱材群１０・１０においては、幅ｂは、ｂ＝｛（ｙ／２）²＋（ｘ＋２ｚ）²｝^1/2−ｘで表される。従って、隙間の幅の比ｂ／ａは、ｂ／ａ＝〔｛（ｙ／２）²＋（ｘ＋２ｚ）²｝^1/2−
ｘ〕／（ｙ−ｘ）で表される。

【００３８】具体的には、例えば、束ね方で束ねられ
た蓄熱材群１０・１０において、容器本体３ａの直径ｘ
が６０ｍｍ、蓋部３ｂ・３ｃの直径ｙが６４ｍｍ、束ね
部材２の厚さｚが０．０４ｍｍである場合には、幅ａ
は、ａ＝６４−６０＝４（ｍｍ）となり、幅ｂは、ｂ＝｛（６４／２）²＋（６０＋２×０．０４）²｝^1/2−６０ ≒８．０７（ｍｍ）となり、隙間の幅の比ｂ／ａは、ｂ／ａ＝８．０７／４ ≒２．０２となる。

【００３９】そして、束ね方で束ねられた複数個の蓄
熱材群１０…を蓄熱槽内に立設（配置）すると、図７に
示すようなパターンとなる。また、束ね方で束ねられ
た複数個の蓄熱材群１０…を蓄熱槽内に立設（配置）す
ると、図８に示すようなパターンとなる。これらパター
ンにおいて、蓄熱槽（図示せず）には、蓄熱材群１０…
ができるだけ密になるように装填されるものの、束ね部
材２によって蓄熱材群１０…、つまり、蓄熱材１…が最
密充填となる状態が回避される。従って、上記蓄熱材１
・１間には、所定の幅（ａまたはｂ）を有する隙間が確
保されることになる。

【００４０】本発明にかかる配置方法においては、互い
に隣接する蓄熱材群１０・１０間に束ね部材２…によっ
て隙間が形成されるように、蓄熱材群１０…を蓄熱槽内
に配置する。つまり、本発明にかかる配置方法を採用す
ることにより、蓄熱材１…間には、互いに幅が異なる少
なくとも二種類の隙間が形成されることになる。

【００４１】それゆえ、本発明にかかる配置方法を採用
して蓄熱材群１０…が配置されている蓄熱槽内に伝熱媒
体を流すと、図１に示すように、互いに隣接する蓄熱材
群１０・１０間の幅ｂの隙間に伝熱媒体２２が曲線的に
流れる本流２２ｂ…が形成される一方、同一の蓄熱材群
１０に属する蓄熱材１・１間の幅ａの隙間に該伝熱媒体
２２が曲線的に流れる支流２２ａ…が形成される。蓄熱
材群１０…、即ち、蓄熱材１…は、蓄熱槽内に縦長とな
るように配置される。従って、伝熱媒体２２の流動方向
は、蓄熱材１…の非軸線方向となっており、伝熱媒体２
２は、各蓄熱材１…に当接しながら流れることになる。
このため、伝熱媒体２２を各蓄熱材１…により一層効率
良く接触させることができるので、蓄熱材１…および伝
熱媒体２２間での熱交換を、蓄熱槽全体にわたってより
一層均一に行わせることができる。尚、図１において
は、伝熱媒体２２の流れを模式的に記している。従っ
て、本流２２ｂ…および支流２２ａ…が記されていない
隙間においても、伝熱媒体２２は本流若しくは支流を形
成して流れている。

【００４２】上記の伝熱媒体２２としては、具体的に
は、例えば、水、ブライン、エチレングリコール等が挙
げられるが、蓄熱槽や蓄熱材１…を構成する材質に対し
て不活性であればよく、特に限定されるものではない。
伝熱媒体２２は、用途等に応じて適宜選択すればよい。

【００４３】上記蓄熱槽の大きさや形状は、特に限定さ
れるものではなく、用途に応じて種々設定することがで
きる。また、例えば、水蓄熱用の水槽や浄化槽等の既設
の水槽等がある場合には、この既設の水槽を上記蓄熱槽
として転用することもできる。蓄熱槽の材質としては、
具体的には、例えば、ＦＲＰ（fiber reinforced plast
ic）、鋼、コンクリート等が挙げられるが、特に限定さ
れるものではない。蓄熱槽は、用途に応じて種々の材質
を用いて製造することができる。そして、蓄熱槽内に伝
熱媒体２２をより一層均一に流れさせるためには、伝熱
媒体２２の流入口と流出口とを結ぶ流路が最長となるよ
うに、具体的には、例えば、流入口と流出口とが略対角
線上に形成されるように、該蓄熱槽に流入口と流出口と
を設けることが好ましい。尚、蓄熱槽には、該蓄熱槽内
を流れる伝熱媒体２２の温度を測定する温度計が設けら
れていてもよい。

【００４４】伝熱媒体２２は、本流２２ｂ…および支流
２２ａ…となって流れながら蓄熱材１…と接触すること
により、蓄熱材１…との間で熱交換を行う。本発明にか
かる蓄熱材の配置方法においては、以上のように、伝熱
媒体２２の流れに本流２２ｂ…と支流２２ａ…とを形成
する。それゆえ、本流２２ｂ…によって伝熱媒体２２の
流れを蓄熱槽内全体に行きわたらせることができると共
に、支流２２ａ…によって伝熱媒体２２を個々の蓄熱材
１…に充分に接触させることができる。つまり、蓄熱槽
内での伝熱媒体２２の流れを均一にかつ円滑にすること
ができ、いわゆる止水領域が生じ難くなるので、伝熱媒
体２２を各蓄熱材１…に効率良く接触させることができ
る。これにより、蓄熱材１…および伝熱媒体２２間での
熱交換を、蓄熱槽全体にわたって均一に行わせることが
できるので、蓄熱効率が向上される。尚、蓄熱材１…お
よび伝熱媒体２２間での熱交換をより一層効率的に行う
には、伝熱媒体２２の流動方向は、蓄熱材１…の軸線方
向に対してほぼ直交する方向であることがより好まし
い。

【００４５】上記伝熱媒体２２の流れにおける個々の本
流２２ｂと支流２２ａとの流量の比は、前記隙間の幅ａ
と幅ｂとの比を適宜設定することにより、任意の値に設
定することができる。即ち、前記隙間の幅ａと幅ｂとの
比は、蓋部３ｂ・３ｃの容器本体３ａ表面からの突出量
（幅）の大きさと、束ね部材２の厚さ（太さ）とを適宜
設定することにより、任意の値に設定することができ
る。具体的には、例えば、図９に示すように、束ね部材
２をより太くすれば、幅ｂがより広くなるので、隙間の
幅の比ｂ／ａはより大きくなる。本発明にかかる配置方
法において、上記隙間の幅の比ｂ／ａは、不等式（１）ｂ／ａ≧１．０５ ……（１）を満足するように設定されていることが好ましい。隙間
の幅の比ｂ／ａが該不等式（１）を満足しない場合に
は、個々の本流２２ｂと支流２２ａとの流量の差が殆ど
無くなり、伝熱媒体２２の流れを蓄熱槽内全体に行きわ
たらせることができなくなるので好ましくない。

【００４６】隙間の幅の比ｂ／ａの上限は、１０未満で
あること（１０＞ｂ／ａ）が好ましい。隙間の幅の比ｂ
／ａが１０以上であると、蓄熱槽において単位容積当た
りに装填される蓄熱材１…の本数、つまり、装填率（い
わゆるパッキングファクター）が小さくなる。従って、
蓄熱槽の総蓄熱量が少なくなる。また、伝熱媒体２２の
流れが実質的に本流２２ｂだけになるので、蓄熱効率が
低下する。

【００４７】また、本発明にかかる配置方法において
は、個々の本流２２ｂ…の流量を互いに異ならせること
もできる。具体的には、例えば、束ね方で束ねられた
蓄熱材群１０…を、図１０に示すように、或る蓄熱材群
１０に属する蓄熱材１・１の間に、これら蓄熱材１・１
からの距離が互いに異なるように、別の蓄熱材群１０に
属する蓄熱材１が存在するように配置することもでき
る。この場合、互いに異なる蓄熱材群１０・１０に属す
る蓄熱材１・１間の隙間のうち、より近い側の隙間の幅
ｂ₁が、前記不等式（１）を満足すればよい。これによ
り、上記幅ｂ₁の隙間を流れる本流２２ｂの流量と、よ
り遠い側の隙間（幅ｂ₂、ｂ₂＞ｂ₁）を流れる本流２
２ｂの流量とを互いに異ならせることができる。

【００４８】尚、図１１に示すように、束ね方で束ね
られた蓄熱材群１０…を、互いに異なる蓄熱材群１０・
１０に属する蓄熱材１・１同士が接触するように配置し
た場合には、より近い側の隙間の幅ｂ₁が、幅ａと等し
くなってしまう。この場合には、前記不等式（１）を満
足しないので、伝熱媒体２２の流れを蓄熱槽内全体に行
きわたらせることができなくなる。従って、該配置方法
は、本発明にかかる配置方法として不適当である。

【００４９】以上の説明においては、各々の蓄熱材群１
０が３本の蓄熱材１・１・１で構成されている場合を例
に挙げたが、蓄熱材群を構成する蓄熱材の本数は、２本
以上であればよく、特に限定されるものではない。本発
明においては、蓄熱材群を構成する蓄熱材の本数に応じ
て、種々の配置方法を該蓄熱材群に対して適用すること
ができる。

【００５０】例えば、４本の蓄熱材１…を断面が略菱形
になるように束ね方で束ねて蓄熱材群１０…を形成し
た場合には、図１２（ａ）に示すように、或る蓄熱材群
１０に属する蓄熱材１・１の中間に、別の蓄熱材群１０
に属する蓄熱材１が存在するように配置すればよい。こ
の場合、蓄熱材１…および伝熱媒体２２間での熱交換
（放熱）によって実際に取り出すことができる熱量の理
論熱量に対する割合、即ち、蓄熱効率は、０．８以上で
ある。該蓄熱効率は、熱交換が蓄熱槽全体にわたって均
一に行われる程、１に近い値となる。

【００５１】また、例えば、４本の蓄熱材１…を断面が
略正方形になるように束ね方で束ねて蓄熱材群１０…
を形成した場合には、図１２（ｂ）に示すように、或る
蓄熱材群１０に属する蓄熱材１・１の中間に、別の蓄熱
材群１０に属する蓄熱材１が存在するように配置すれば
よい。或いは、該蓄熱材群１０…を、同図（ｃ）に示す
ように、互いに異なる蓄熱材群１０・１０に属する蓄熱
材１・１同士が対向するように配置することもできる。
尚、この場合、幅ｂは、ｂ＝（ｙ−ｘ）＋２ｚで表される。従って、隙間の幅の比ｂ／ａは、ｂ／ａ＝｛（ｙ−ｘ）＋２ｚ｝／（ｙ−ｘ）で表される。

【００５２】さらに、例えば、５本の蓄熱材１…を束ね
方で束ねて蓄熱材群１０…を形成した場合には、図１
３に示すように、或る蓄熱材群１０に属する蓄熱材１・
１の中間に、別の蓄熱材群１０に属する蓄熱材１が存在
するように配置すればよい。また、例えば、６本の蓄熱
材１…を断面が略正三角形になるように束ね方で束ね
て蓄熱材群１０…を形成した場合には、同様に、図１４
に示すように配置すればよい。この場合、蓄熱効率は、
０．８７である。

【００５３】また、例えば、７本の蓄熱材１…を断面が
略正六角形になるように束ね方で束ねて蓄熱材群１０
…を形成した場合には、同様に、図１５に示すように配
置すればよい。さらに、例えば、９本の蓄熱材１…を断
面が略正方形になるように束ね方で束ねて蓄熱材群１
０…を形成した場合には、図１６に示すように、互いに
異なる蓄熱材群１０・１０に属する蓄熱材１・１同士が
対向するように配置すればよい。

【００５４】尚、図１７に示すように、従来の配置方法
を採用することにより蓄熱材１…を蓄熱槽に配置した場
合、つまり、蓄熱材１…を最密充填となるように配置し
た場合には、蓄熱効率は、０．７７である。それゆえ、
本発明にかかる配置方法は、従来の配置方法と比較し
て、蓄熱効率に優れている。

【００５５】本発明にかかる蓄熱材の配置方法は、以上
のように、蓄熱材１…を複数本ずつ束ね部材２で束ねて
複数個の蓄熱材群１０…を形成し、互いに隣接する蓄熱
材群１０・１０間に該束ね部材２によって隙間が形成さ
れるように、上記蓄熱材群１０…を蓄熱槽内に配置する
方法である。該方法によれば、伝熱媒体２２は該隙間を
流れる。

【００５６】また、本発明にかかる蓄熱材の配置方法
は、以上のように、互いに隣接する蓄熱材群１０・１０
間の隙間に伝熱媒体２２が曲線的に流れる本流２２ｂが
形成される一方、同一の蓄熱材群１０に属する蓄熱材１
・１間の隙間に該伝熱媒体２２が曲線的に流れる支流２
２ａが形成されるように、上記蓄熱材群１０…を蓄熱槽
内に配置する方法である。

【００５７】さらに、本発明にかかる蓄熱材の配置方法
は、以上のように、同一の蓄熱材群１０に属する蓄熱材
１・１間の隙間の幅をａとし、或る蓄熱材群１０に属す
る蓄熱材１（蓄熱材Ａ）と、この蓄熱材群１０に隣接す
る蓄熱材群１０に属しかつ該蓄熱材１（蓄熱材Ａ）に隣
接する蓄熱材１（蓄熱材Ｂ）との隙間の幅をｂとすると
き、前記不等式（１）を満足するように、上記蓄熱材群
１０…を蓄熱槽内に配置する方法である。該方法によれ
ば、伝熱媒体２２は、幅ａの隙間、並びに、幅ｂの隙間
の両方を流れる。

【００５８】このため、蓄熱槽内での伝熱媒体２２の流
れを均一にかつ円滑にすることができ、いわゆる止水領
域が生じ難くなるので、伝熱媒体２２を各蓄熱材１…に
効率良く接触させることができる。これにより、蓄熱材
１…および伝熱媒体２２間での熱交換を、蓄熱槽全体に
わたって均一に行わせることができるので、蓄熱効率が
向上される。また、蓄熱材群１０…を形成するので、蓄
熱槽に伝熱媒体２２が装填されている状態においても、
蓄熱材１…の蓄熱槽内への配置並びに撤収を簡単に行う
ことができると共に、蓄熱材１…の転倒並びにずれを防
止することができる。

【００５９】また、本発明にかかる蓄熱材の配置方法
は、以上のように、伝熱媒体２２の流動方向が蓄熱材１
…の非軸線方向となるように、上記蓄熱材群１０…を蓄
熱槽内に配置する方法である。従って、伝熱媒体２２
は、各蓄熱材１…に当接しながら流れることになる。こ
のため、伝熱媒体２２を各蓄熱材１…により一層効率良
く接触させることができるので、蓄熱材１…および伝熱
媒体２２間での熱交換を、蓄熱槽全体にわたってより一
層均一に行わせることができる。

【００６０】尚、以上の説明においては、蓄熱材１の容
器３における蓋部３ｂ・３ｃが、幅ａの隙間を形成する
ためのいわゆるスペーサーとしての機能を兼ね備えてい
る場合を例に挙げたが、該幅ａの隙間を形成する方法
は、特に限定されるものではない。例えば、蓄熱材群１
０が３本の蓄熱材１・１・１で構成されている場合に
は、図１８に示すように、これら蓄熱材１・１・１の間
（中央部分）に、断面が略正三角形のスペーサ５を挟装
することにより、幅ａの隙間を形成してもよい。該スペ
ーサ５の大きさを適宜設定することによって、幅ａの大
きさを任意の幅に容易に設定することができる。そし
て、幅ａの隙間は、スペーサ５によって形成されていて
もよく、スペーサ５と蓋部３ｂ・３ｃとの両方で以て形
成されていてもよい。但し、隙間の幅の比ｂ／ａは、前
記不等式（１）を満足するように設定する。

【００６１】さらに、蓄熱材１の容器３における蓋部３
ｂ・３ｃにスペーサーとしての機能を付与する代わり
に、例えば、図１９に示すように、蓄熱材１の容器３
を、くびれを有する形状としてもよい。つまり、容器本
体３ａを円筒状に形成する代わりに、くびれを有する形
状に形成することによって、幅ａの隙間を形成してもよ
い。上記形状に蓄熱材１が形成されている場合において
も、該蓄熱材１…を束ね部材２で束ねることにより、本
発明にかかる蓄熱材の配置方法に好適な蓄熱材群１０…
を形成することができる。

【００６２】

【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限
定されるものではない。

【００６３】〔実施例１〕容器本体３ａの直径（外径）
ｘが６０ｍｍ（内径５８ｍｍ）、蓋部３ｂ・３ｃの直径
ｙが６４ｍｍであり、長さ（全長）が５５０ｍｍである
容器３に、蓄熱剤としてのパラフィン１ｋｇ（相変化温
度：８．５℃）を装填すると共に、該容器３の底部に鉄
３００ｇを重りとして取り付けることにより、蓄熱材１
を複数本作成した。そして、厚さｚが０．０４ｍｍのテ
ープ状の束ね部材２で上記蓄熱材１…を３本ずつ束ね方
で束ねることにより、複数個の蓄熱材群１０…を形成
した。

【００６４】上記の蓄熱材群１０…を蓄熱槽に装填し
た。つまり、図２０（ａ）に示すように、縦６００ｍ
ｍ、横６００ｍｍ、深さ５５０ｍｍ以上の水槽（蓄熱
槽）２１内に、或る蓄熱材群１０に属する蓄熱材１・１
の中間に、別の蓄熱材群１０に属する蓄熱材１が存在す
るように（即ち、図６に示した配置方法により）、蓄熱
材群１０…を配置した。また、水槽２１内壁と蓄熱材群
１０との間における、蓄熱材群１０を配置することがで
きない程度のデッドスペースには、上記蓄熱材１…を適
宜配置した。これにより、水槽２１内に全部で８５本の
蓄熱材１…を装填した。尚、蓄熱材群１０…を配置する
際には、転倒並びにずれが生じなかった。従って、蓄熱
材群１０…を簡単に配置することができた。

【００６５】同一の蓄熱材群１０に属する蓄熱材１・１
間の隙間の幅ａは、４ｍｍであり、互いに隣接する蓄熱
材群１０・１０間の隙間の幅ｂは、凡そ８．０７ｍｍで
ある。従って、隙間の幅の比ｂ／ａは、凡そ２．０２で
ある。

【００６６】上記の水槽２１には、図２０（ａ）・
（ｂ）に示すように、２つの出入口２１ａ・２１ｂが略
対角線上に形成されている。即ち、一方の出入口２１ａ
は水槽２１の下部に形成されており、他方の出入口２１
ｂは、該出入口２１ａから見て略対角線上に当たる位置
である水槽２１の上部に形成されている。また、出入口
２１ａには、該出入口２１ａから排水される水（伝熱媒
体２２）の温度を測定する温度計が設置されている。

【００６７】そして、図２０（ｂ）に示すように、上記
蓄熱材群１０…が装填されている水槽２１内に、伝熱媒
体２２としての７℃の水を、水深が５００ｍｍとなるよ
うに満たした。従って、蓄熱材１…は、その上部が水面
から上方に５０ｍｍ、突出した状態となっている。

【００６８】その後、出入口２１ａから水槽２１に、７
℃の水を流速２００Ｌ／ｈｒで６時間、連続的に通水す
ることにより、蓄熱材１…と水との間で熱交換（蓄冷）
を行った。尚、出入口２１ｂから流速２００Ｌ／ｈｒで
排水しているので、水深は５００ｍｍに維持されてい
る。

【００６９】その後、出入口２１ｂから水槽２１に、１
２℃の水を流速２００Ｌ／ｈｒで連続的に通水すること
により、蓄熱材１…と水との間で熱交換（放冷）を行う
と共に、出入口２１ａから排出される水の温度（水温）
を測定した。そして、水が実質的に冷却されなくなるま
での時間、つまり、１２℃の水の通水を開始した時点か
ら、該水温が１０℃に達した時点までの時間（以下、所
要時間と記す）を計測した。その結果、所要時間は、３
７０分であった。

【００７０】上記の所要時間は、水を実質的に冷却する
ことができる時間を示している。それゆえ、所要時間が
長い程、水が各蓄熱材１…と効率良く接触し、蓄熱材１
…と水との間での熱交換が、水槽２１全体にわたって均
一に行われていると評価することができる。即ち、所要
時間が長い程、蓄熱効率に優れていると評価することが
できる。

【００７１】〔実施例２〕実施例１において用いた蓋部
３ｂ・３ｃの直径ｙを６４ｍｍから６２ｍｍに変更した
以外は、同実施例と同様の操作を行うことにより、蓄熱
材１を複数本作成した。そして、厚さｚが０．０８ｍｍ
のテープ状の束ね部材２で上記蓄熱材１…を９本ずつ、
断面が略正方形になるように束ね方で束ねることによ
り、複数個の蓄熱材群１０…を形成した。

【００７２】上記の蓄熱材群１０…を、実施例１におい
て用いた水槽２１に装填した。つまり、水槽２１内に、
互いに異なる蓄熱材群１０・１０に属する蓄熱材１・１
同士が対向するように（即ち、図１６に示した配置方法
により）、蓄熱材群１０…を配置した。これにより、水
槽２１内に９個の蓄熱材群１０…、つまり、８１本の蓄
熱材１…を装填した。

【００７３】同一の蓄熱材群１０に属する蓄熱材１・１
間の隙間の幅ａは、２ｍｍであり、互いに隣接する蓄熱
材群１０・１０間の隙間の幅ｂは、２．１６ｍｍであ
る。従って、隙間の幅の比ｂ／ａは、１．０８である。

【００７４】そして、実施例１と同様の操作を行うこと
により、所要時間を計測した。その結果、所要時間は、
３５５分であった。

【００７５】〔実施例３〕実施例１と同様の操作を行う
ことにより、蓄熱材１を複数本作成した。そして、厚さ
ｚが０．９ｍｍの輪ゴム（束ね部材２）で上記蓄熱材１
…を４本ずつ、断面が略菱形になるように束ね方で束
ねることにより、複数個の蓄熱材群１０…を形成した。

【００７６】上記の蓄熱材群１０…を、実施例１におい
て用いた水槽２１に装填した。つまり、水槽２１内に、
或る蓄熱材群１０に属する蓄熱材１・１の中間に、別の
蓄熱材群１０に属する蓄熱材１が存在するように（即
ち、図１２（ａ）に示した配置方法により）、蓄熱材群
１０…を配置した。これにより、水槽２１内に２０個の
蓄熱材群１０…、つまり、８０本の蓄熱材１…を装填し
た。

【００７７】同一の蓄熱材群１０に属する蓄熱材１・１
間の隙間の幅ａは、４ｍｍであり、互いに隣接する蓄熱
材群１０・１０間の隙間の幅ｂは、凡そ９．５９ｍｍで
ある。従って、隙間の幅の比ｂ／ａは、凡そ２．４０で
ある。

【００７８】そして、実施例１と同様の操作を行うこと
により、所要時間を計測した。その結果、所要時間は、
３６０分であった。

【００７９】〔比較例１〕実施例１と同様の操作を行う
ことにより、蓄熱材１を複数本作成した。そして、蓄熱
材１…を束ねることなく、実施例１において用いた水槽
２１に装填した。つまり、図２１に示すように、水槽２
１内に、最密充填となるように蓄熱材１…を配置した。
これにより、水槽２１内に８５本の蓄熱材１…を装填し
た。蓄熱材１・１間の隙間の幅は、４ｍｍである。尚、
蓄熱材１…を配置する際には、これら蓄熱材１…が束ね
られていないため、図２２に示すように、ずれが生じ易
かった。また、蓄熱材１…の転倒も生じ易かった。この
ため、水槽２１内への蓄熱材１…の配置に時間がかかっ
た。

【００８０】そして、実施例１と同様の操作を行うこと
により、所要時間を計測した。その結果、所要時間は、
２９０分であった。

【００８１】比較例１にて得られた所要時間は、上記実
施例１〜３にて得られた所要時間と比較して、１時間以
上短い。従って、本発明にかかる配置方法を採用しない
で蓄熱材１…を装填した場合には、水が各蓄熱材１…と
効率良く接触することができず、蓄熱材１…と水との間
での熱交換が、水槽２１全体にわたって均一に行われて
いないと評価することができる。即ち、蓄熱効率に劣っ
ていると評価することができる。

【００８２】〔比較例２〕実施例２において用いたテー
プ状の束ね部材２の厚さｚを０．０８ｍｍから０．０４
ｍｍに変更した以外は、同実施例と同様の操作を行うこ
とにより、複数個の蓄熱材群１０…を形成した。そし
て、実施例２と同様の操作を行うことにより、水槽２１
内に９個の蓄熱材群１０…、つまり、８１本の蓄熱材１
…を装填した。

【００８３】同一の蓄熱材群１０に属する蓄熱材１・１
間の隙間の幅ａは、２ｍｍであり、互いに隣接する蓄熱
材群１０・１０間の隙間の幅ｂは、２．０８ｍｍであ
る。従って、隙間の幅の比ｂ／ａは、１．０４であり、
前記不等式（１）を満足しない。

【００８４】そして、実施例１と同様の操作を行うこと
により、所要時間を計測した。その結果、所要時間は、
２９５分であった。

【００８５】比較例２にて得られた所要時間は、上記実
施例２にて得られた所要時間と比較して、１時間短い。
従って、隙間の幅の比ｂ／ａが前記不等式（１）を満足
しない場合には、水が曲線的に流れる本流２２ｂ…が形
成され難いので、実施例２の場合と比較して蓄熱効率に
劣っていると評価することができる。但し、比較例２
は、実施例２に対する比較例であり、隙間の幅の比ｂ／
ａが前記不等式（１）を満足する場合と満足しない場合
とを比較しているのであって、本発明にかかる配置方法
に対する比較例ではない。

【００８６】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の蓄熱材の配置方
法は、以上のように、蓄熱材を複数本ずつ束ね部材で束
ねて複数個の蓄熱材群を形成し、互いに隣接する蓄熱材
群間に該束ね部材によって隙間が形成されるように、上
記蓄熱材群を蓄熱槽内に配置する方法である。

【００８７】本発明の請求項２記載の蓄熱材の配置方法
は、以上のように、蓄熱剤が装填された筒状の蓄熱材を
複数本ずつ束ねてなる複数個の蓄熱材群を形成し、互い
に隣接する蓄熱材群間の隙間に伝熱媒体が曲線的に流れ
る本流が形成される一方、同一の蓄熱材群に属する蓄熱
材間の隙間に該伝熱媒体が曲線的に流れる支流が形成さ
れるように、上記蓄熱材群を蓄熱槽内に配置する方法で
ある。

【００８８】本発明の請求項３記載の蓄熱材の配置方法
は、以上のように、蓄熱剤が装填された筒状の蓄熱材を
複数本ずつ束ねてなる複数個の蓄熱材群を形成し、同一
の蓄熱材群に属する蓄熱材間の隙間の幅をａとし、或る
蓄熱材群に属する蓄熱材Ａと、この蓄熱材群に隣接する
蓄熱材群に属しかつ該蓄熱材Ａに隣接する蓄熱材Ｂとの
隙間の幅をｂとするとき、不等式（１）ｂ／ａ≧１．０５ ……（１）を満足するように、上記蓄熱材群を蓄熱槽内に配置する
方法である。

【００８９】それゆえ、蓄熱槽内での伝熱媒体の流れを
均一にかつ円滑にすることができ、いわゆる止水領域が
生じ難くなるので、伝熱媒体を各蓄熱材に効率良く接触
させることができる。これにより、蓄熱材および伝熱媒
体間での熱交換を、蓄熱槽全体にわたって均一に行わせ
ることができるので、蓄熱効率が向上されるという効果
を奏する。

【００９０】本発明の請求項４記載の蓄熱材の配置方法
は、以上のように、伝熱媒体の流動方向が蓄熱材の非軸
線方向となるように、上記蓄熱材群を蓄熱槽内に配置す
る方法である。

【００９１】これにより、伝熱媒体を各蓄熱材により一
層効率良く接触させることができるので、蓄熱材および
伝熱媒体間での熱交換を、蓄熱槽全体にわたってより一
層均一に行わせることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態における配置方法によっ
て配置された複数個の蓄熱材群の隙間を、伝熱媒体が本
流並びに支流を形成しながら流れる様子を示す概略の平
面図である。

【図２】上記の蓄熱材群を構成する蓄熱材の一例を示す
概略の正面図である。

【図３】（ａ）は、束ね方で束ねられた蓄熱材群の要
部を示す概略の斜視図であり、（ｂ）は、束ね方で束
ねられた蓄熱材群の要部を示す概略の斜視図である。

【図４】（ａ）は、束ね方で束ねられた蓄熱材群の配
置方法の一例を示す概略の平面図であり、（ｂ）は、束
ね方で束ねられた蓄熱材群の配置方法の一例を示す概
略の平面図である。

【図５】束ね方で束ねられた蓄熱材群を配置した場合
において形成される、蓄熱材間の隙間の幅を示す概略の
平面図である。

【図６】束ね方で束ねられた蓄熱材群を配置した場合
において形成される、蓄熱材間の隙間の幅を示す概略の
平面図である。

【図７】束ね方で束ねられた蓄熱材群を複数個配置し
た状態を示す概略の平面図である。

【図８】束ね方で束ねられた蓄熱材群を複数個配置し
た状態を示す概略の平面図である。

【図９】束ね方で束ねられた他の蓄熱材群を配置した
状態を示す概略の平面図である。

【図１０】束ね方で束ねられた蓄熱材群を配置した場
合において形成される、蓄熱材間の隙間の幅を示す概略
の平面図である。

【図１１】比較例であり、本発明にかかる配置方法とは
異なる配置方法で以て束ね方で束ねられた蓄熱材群を
配置した場合において形成される、蓄熱材間の隙間の幅
を示す概略の平面図である。

【図１２】（ａ）は、束ね方で束ねられたさらに他の
蓄熱材群を配置した状態を示す概略の平面図であり、
（ｂ）は、束ね方で束ねられたさらに他の蓄熱材群を
配置した状態を示す概略の平面図であり、（ｃ）は、上
記（ｂ）の蓄熱材群を配置した他の状態を示す概略の平
面図である。

【図１３】束ね方で束ねられたさらに他の蓄熱材群を
配置した状態を示す概略の平面図である。

【図１４】束ね方で束ねられたさらに他の蓄熱材群を
配置した状態を示す概略の平面図である。

【図１５】束ね方で束ねられたさらに他の蓄熱材群を
配置した状態を示す概略の平面図である。

【図１６】束ね方で束ねられたさらに他の蓄熱材群を
配置した状態を示す概略の平面図である。

【図１７】束ね方で束ねられたさらに他の蓄熱材群を
配置した状態を示す概略の平面図である。

【図１８】スペーサを用いて束ね方で束ねられたさら
に他の蓄熱材群を配置した状態を示す概略の平面図であ
る。

【図１９】蓄熱材群を構成する蓄熱材の他の例を示す概
略の斜視図である。

【図２０】（ａ）は、実施例および比較例に用いた水槽
の概略の平面図であり、（ｂ）は、上記水槽の概略の断
面図である。

【図２１】従来の配置方法で以て蓄熱材を上記水槽に配
置した状態を示す概略の平面図である。

【図２２】従来の配置方法で以て蓄熱材を配置する際
に、該蓄熱材がずれる様子を示す概略の正面図である。

【符号の説明】

１蓄熱材２束ね部材３容器３ａ容器本体３ｂ上蓋部３ｃ下蓋部１０蓄熱材群２１水槽（蓄熱槽）２２伝熱媒体２２ａ支流２２ｂ本流ａ・ｂ幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蓄熱材を複数本ずつ束ね部材で束ねて複数
個の蓄熱材群を形成し、互いに隣接する蓄熱材群間に該
束ね部材によって隙間が形成されるように、上記蓄熱材
群を蓄熱槽内に配置することを特徴とする蓄熱材の配置
方法。
【請求項２】蓄熱剤が装填された筒状の蓄熱材を複数本
ずつ束ねてなる複数個の蓄熱材群を形成し、互いに隣接
する蓄熱材群間の隙間に伝熱媒体が曲線的に流れる本流
が形成される一方、同一の蓄熱材群に属する蓄熱材間の
隙間に該伝熱媒体が曲線的に流れる支流が形成されるよ
うに、上記蓄熱材群を蓄熱槽内に配置することを特徴と
する蓄熱材の配置方法。
【請求項３】蓄熱剤が装填された筒状の蓄熱材を複数本
ずつ束ねてなる複数個の蓄熱材群を形成し、同一の蓄熱
材群に属する蓄熱材間の隙間の幅をａとし、或る蓄熱材
群に属する蓄熱材Ａと、この蓄熱材群に隣接する蓄熱材
群に属しかつ該蓄熱材Ａに隣接する蓄熱材Ｂとの隙間の
幅をｂとするとき、不等式（１）ｂ／ａ≧１．０５ ……（１）を満足するように、上記蓄熱材群を蓄熱槽内に配置する
ことを特徴とする蓄熱材の配置方法。
【請求項４】伝熱媒体の流動方向が蓄熱材の非軸線方向
となるように、上記蓄熱材群を蓄熱槽内に配置すること
を特徴とする請求項１、２または３記載の蓄熱材の配置
方法。