JPS5812992A - 蓄熱装置 - Google Patents
蓄熱装置Info
- Publication number
- JPS5812992A JPS5812992A JP56110684A JP11068481A JPS5812992A JP S5812992 A JPS5812992 A JP S5812992A JP 56110684 A JP56110684 A JP 56110684A JP 11068481 A JP11068481 A JP 11068481A JP S5812992 A JPS5812992 A JP S5812992A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- container
- storage material
- soft member
- storage device
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は容器内に潜熱蓄熱材を封入してなる蓄熱装置の
構造罠関する。
構造罠関する。
第１図は従来の蓄熱装置の構成図である。容器１（たと
えばポリエチレン、アルミニウム、＠）内に潜熱蓄熱材
２（たとえば融点２８Ｃの６水和塩化カルシウム（ｃａ
ｃｔ、・６ｆ（，０）が入れてあり、それが凝固−融解
する際に放出する潜熱を利用して大量の熱を蓄えるもの
である。通常この容器１は複数本束にして大きな槽に入
れて用いられる。
えばポリエチレン、アルミニウム、＠）内に潜熱蓄熱材
２（たとえば融点２８Ｃの６水和塩化カルシウム（ｃａ
ｃｔ、・６ｆ（，０）が入れてあり、それが凝固−融解
する際に放出する潜熱を利用して大量の熱を蓄えるもの
である。通常この容器１は複数本束にして大きな槽に入
れて用いられる。
槽内の容器１外面には熱媒体（た５とえば水、空気。
油）が流され、容器１壁を介して、その内部の蓄熱材２
は熱媒体より受熱、あるいは熱媒体に放熱する。固体状
の蓄熱材２が熱媒体より受熱する際には、両肩潜熱を受
けて液体状の蓄熱材２′となる。容器１の上部には空間
部１′があり、容器１の上方部より固体蓄熱材２が加熱
され始める場合には問題ないが、第１図に示すように容
器１の下部より加熱され始めたり、あるいは容器１の中
間部から加熱され始める時には、容器１には大きな内圧
が加わり、破壊することがある。これは、通常無機含水
塩などの潜熱蓄熱材は、固体の比重量より液体の比重量
が小さく、シたがって融解時に体積膨張を起すからであ
る。たとえば６水和塩化カルシウムの固体の比重量は１
．６８ ｇ ７ｃｍ”であるのに対し、液体のそれは１
．５０ ｇ ７ｃｍ”である。
は熱媒体より受熱、あるいは熱媒体に放熱する。固体状
の蓄熱材２が熱媒体より受熱する際には、両肩潜熱を受
けて液体状の蓄熱材２′となる。容器１の上部には空間
部１′があり、容器１の上方部より固体蓄熱材２が加熱
され始める場合には問題ないが、第１図に示すように容
器１の下部より加熱され始めたり、あるいは容器１の中
間部から加熱され始める時には、容器１には大きな内圧
が加わり、破壊することがある。これは、通常無機含水
塩などの潜熱蓄熱材は、固体の比重量より液体の比重量
が小さく、シたがって融解時に体積膨張を起すからであ
る。たとえば６水和塩化カルシウムの固体の比重量は１
．６８ ｇ ７ｃｍ”であるのに対し、液体のそれは１
．５０ ｇ ７ｃｍ”である。
このため容器１の下部や中間部から加熱され始めるよう
な融解状憧においては、融解した液体蓄熱材２′の逃げ
場が無くなり、容器１内壁には高い圧力が加わる。
な融解状憧においては、融解した液体蓄熱材２′の逃げ
場が無くなり、容器１内壁には高い圧力が加わる。
本発明は上述した従来の蓄熱装置の欠点を改良し、容器
の破壊を防止することを目的とする。
の破壊を防止することを目的とする。
第２図は本発明の蓄熱装置の構成図であり、第３図は第
２図のＡ−Ａ断面図である。容器１内には軟質部材３を
設け、この軟質部材３の端面３′を容器１内壁に密着さ
せたものである。軟質部材３としては、空気入りビ＝−
ルパイシ、空気入り軟質ポリエチレン管、気孔を含むゴ
ム、気孔を含むシリコンラバーなどが良い。また軟質部
材３の先端は、容器１の空間部ｉＪｃ頓を出すようにし
て設けるのが良い。容器１の下部が加熱されると、第４
図に示すように下部の固体蓄熱材２は融解して液体蓄熱
材２′となるが、体積膨張により圧力が上昇しても、軟
質部材３が収縮して３′となシ圧力上昇を緩和する。第
５図は第４図のＢ−Ｂ断面色である。軟質部材３が収縮
して３′となるため固体蓄熱材２は容器１壁より離れ、
それらの間には液体蓄熱材２′が侵入する。
２図のＡ−Ａ断面図である。容器１内には軟質部材３を
設け、この軟質部材３の端面３′を容器１内壁に密着さ
せたものである。軟質部材３としては、空気入りビ＝−
ルパイシ、空気入り軟質ポリエチレン管、気孔を含むゴ
ム、気孔を含むシリコンラバーなどが良い。また軟質部
材３の先端は、容器１の空間部ｉＪｃ頓を出すようにし
て設けるのが良い。容器１の下部が加熱されると、第４
図に示すように下部の固体蓄熱材２は融解して液体蓄熱
材２′となるが、体積膨張により圧力が上昇しても、軟
質部材３が収縮して３′となシ圧力上昇を緩和する。第
５図は第４図のＢ−Ｂ断面色である。軟質部材３が収縮
して３′となるため固体蓄熱材２は容器１壁より離れ、
それらの間には液体蓄熱材２′が侵入する。
第６図は本発明の蓄熱装置の他の実施例の横断面図であ
る。第２図の実施例においては、軟質部材３は一枚の板
状となっているが、これは断面形状が十字型になってい
るものである。この実施例においては、軟質部材３はゴ
ムを用いているが、その内部には多くの気孔５が入って
いる。この気孔５は独立した気孔が良い。固体蓄熱材２
が容器１の内壁近辺より融解し始めると、圧力が上昇し
始めるが、第７図に示すように軟質部材３が収縮して、
固体蓄熱材２は容器１の中心部に向って移動じ容器１璧
より離れる。容器１の断面から見ると、固体蓄熱材２は
４つに分離する形となっており、第２図の実施例より圧
力緩和の効果は高い。
る。第２図の実施例においては、軟質部材３は一枚の板
状となっているが、これは断面形状が十字型になってい
るものである。この実施例においては、軟質部材３はゴ
ムを用いているが、その内部には多くの気孔５が入って
いる。この気孔５は独立した気孔が良い。固体蓄熱材２
が容器１の内壁近辺より融解し始めると、圧力が上昇し
始めるが、第７図に示すように軟質部材３が収縮して、
固体蓄熱材２は容器１の中心部に向って移動じ容器１璧
より離れる。容器１の断面から見ると、固体蓄熱材２は
４つに分離する形となっており、第２図の実施例より圧
力緩和の効果は高い。
第８図〜第１１図は本発明の蓄熱装置の更に他の実施例
の横断面図である。
の横断面図である。
第８図の例は細くて容器１の長手方向に長い軟質部材３
を図示のごとく連接して、第２図と同等の効果を持たせ
る□ようにしたものである。第９図の例は連接した軟質
部材３間に固体蓄熱材２が入り込んで効果が減歩しない
ように、さらに細い＃Ｋｈｘ質部材襠部材４部材３間に
図示のごとく接触させたものである。
を図示のごとく連接して、第２図と同等の効果を持たせ
る□ようにしたものである。第９図の例は連接した軟質
部材３間に固体蓄熱材２が入り込んで効果が減歩しない
ように、さらに細い＃Ｋｈｘ質部材襠部材４部材３間に
図示のごとく接触させたものである。
第１０図の例は銅、鉄、プラスチック、ベークライトな
どの固い板６の表面にシリコンラノ（−を塗布して軟質
部材３としたものである。シリコンラバーの中には独立
気孔５が入っている。第１１図の例は第１０図における
固い板６の断面形状を十字型にした実施例である。
どの固い板６の表面にシリコンラノ（−を塗布して軟質
部材３としたものである。シリコンラバーの中には独立
気孔５が入っている。第１１図の例は第１０図における
固い板６の断面形状を十字型にした実施例である。
本発明は容６１の断面形状が円形の場合のみならず、種
々の形状のものへも適用できるものである。例えば第１
２図、第１３図は短形断面形状のものへ実施した例であ
り、第１４図は三角断面形状、第１５図は六角断面形状
のものへ実施した例を示している。
々の形状のものへも適用できるものである。例えば第１
２図、第１３図は短形断面形状のものへ実施した例であ
り、第１４図は三角断面形状、第１５図は六角断面形状
のものへ実施した例を示している。
一般に蓄熱材として無機含水塩を用いる場合には、過冷
却を起し易く、凝固点以下になっても凝固せず潜熱放出
しないことがある。たとえば６水和塩化カルシウム（ｃ
ａｃｔ、・６Ｈ，０）は凝固点２８Ｃであるが、１０Ｃ
に冷却されても凝固しない。このため発核剤を入れて過
冷却を防止することを行なうが、６水和塩化カルシウム
の場合には８水和水酸化ストロンチウム（Ｓ ｒ （０
Ｈ）ｔ′・８ＨｔＯ）を用いる。これを蓄熱材である６
水和塩化カルシウムの中に入れておくと過冷却度は１〜
２Ｃ程度におさえることができる。しかし発核剤部から
成長する結晶は容ａ１の下部から上部にわたって一様に
成長するのが１ましい。これは容器１壁全面を伝熱面と
して有効に利用することから重章なことである。このた
めには、発核剤を容器１中の蓄熱材２中に一様に分布さ
せて設けることが重要である。容器１の長手方向に伸ば
すようにして設けた軟質部材３はこのような目的にも利
用できるものである。第１６図は発核剤７を軟質部材３
の下から上にわたって一様に分布するように取付けた場
合の実施例である。
却を起し易く、凝固点以下になっても凝固せず潜熱放出
しないことがある。たとえば６水和塩化カルシウム（ｃ
ａｃｔ、・６Ｈ，０）は凝固点２８Ｃであるが、１０Ｃ
に冷却されても凝固しない。このため発核剤を入れて過
冷却を防止することを行なうが、６水和塩化カルシウム
の場合には８水和水酸化ストロンチウム（Ｓ ｒ （０
Ｈ）ｔ′・８ＨｔＯ）を用いる。これを蓄熱材である６
水和塩化カルシウムの中に入れておくと過冷却度は１〜
２Ｃ程度におさえることができる。しかし発核剤部から
成長する結晶は容ａ１の下部から上部にわたって一様に
成長するのが１ましい。これは容器１壁全面を伝熱面と
して有効に利用することから重章なことである。このた
めには、発核剤を容器１中の蓄熱材２中に一様に分布さ
せて設けることが重要である。容器１の長手方向に伸ば
すようにして設けた軟質部材３はこのような目的にも利
用できるものである。第１６図は発核剤７を軟質部材３
の下から上にわたって一様に分布するように取付けた場
合の実施例である。
以上説明したように本発明によれば、（１）軟質部材を
容器内に設けることによって、蓄熱材が融解する際の体
積膨張に基づく圧力上昇を緩和し、容器の破壊を防止す
ることができた。（２）軟質部材を利用して、発核剤を
容器中の蓄熱材中に一様に分布させることができた。
容器内に設けることによって、蓄熱材が融解する際の体
積膨張に基づく圧力上昇を緩和し、容器の破壊を防止す
ることができた。（２）軟質部材を利用して、発核剤を
容器中の蓄熱材中に一様に分布させることができた。
第１図は従来の蓄熱装置の一例を説明する断面図、第２
図、第４図は本発明の蓄熱装置の一メ施例を説明する断
面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図、第５図は第４図
のＢ−Ｂ断面図、第６図から第１５図は本発明の蓄熱装
置の他の例を説明する横断面図、第１６図は更に他の例
を示す断面図である。 １・・・容器、２・・・蓄熱材または固体状蓄熱材、２
′・・・液体状蓄熱材、３．４・・・軟質部材、５・・
・気孔、６・・・板、７・・・発核剤。 第 １ 区 Ｉ′ 第６図 、 第７ 日 第″り 第１３図 Ｓ’７６ 目
図、第４図は本発明の蓄熱装置の一メ施例を説明する断
面図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面図、第５図は第４図
のＢ−Ｂ断面図、第６図から第１５図は本発明の蓄熱装
置の他の例を説明する横断面図、第１６図は更に他の例
を示す断面図である。 １・・・容器、２・・・蓄熱材または固体状蓄熱材、２
′・・・液体状蓄熱材、３．４・・・軟質部材、５・・
・気孔、６・・・板、７・・・発核剤。 第 １ 区 Ｉ′ 第６図 、 第７ 日 第″り 第１３図 Ｓ’７６ 目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、容器内に潜熱蓄熱材を封入してなる蓄熱装置におい
て、前記容器内に、圧力上昇緩和部材を設け、その端面
を容器内壁に密着せしめるようにしたことを特徴とする
蓄熱装置。 ２ 軟質部材に発核剤を設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110684A JPS5812992A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110684A JPS5812992A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 蓄熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5812992A true JPS5812992A (ja) | 1983-01-25 |
Family
ID=14541820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56110684A Pending JPS5812992A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5812992A (ja) |
Cited By (20)
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-
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- 1981-07-17 JP JP56110684A patent/JPS5812992A/ja active Pending
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