JPS5875672A - 蓄熱装置 - Google Patents

蓄熱装置

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JPS5875672A
JPS5875672A JP56175396A JP17539681A JPS5875672A JP S5875672 A JPS5875672 A JP S5875672A JP 56175396 A JP56175396 A JP 56175396A JP 17539681 A JP17539681 A JP 17539681A JP S5875672 A JPS5875672 A JP S5875672A
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heat
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electrodes
supercooling
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JP56175396A
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Tokio Hashimoto
橋本 時雄
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Mitsubishi Chemical Corp
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Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • F28D20/028—Control arrangements therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • 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
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は太陽熱を利用する冷暖房器に使用される蓄熱装
置の改良に関するものである1゜従来、冷暖房等の比較
的低い温度領域で蓄熱する場合、水等の顕熱を利用する
ことが行われて米たが、最近無機塩又は有機塩特にその
水和塩の融解熱を利用する方法が試みられている1゜[
7かし、無機塩又は有機塩を蓄熱材料とする場合は蓄熱
密度が大であると共に所定の温度で放熱出来るという利
点を有するものの、上記蓄熱材料は一級に過冷却が著し
く、融解蓄熱後、適当な温度で凝固せず放熱が効率良く
出来ない難点がある。
かかる過冷却防止の対策として核生成助剤を添加したり
、機械的刺檄を与える付属装置を蓄熱装置に備え付ける
ことが行われているが、その効果は必ずしも充分でない
。
そこで本発明者は無機塩又は有機塩を主剤とする蓄熱材
料の過冷却を小さく抑え1M熱−放熱サイクルを効率良
く行ない得る手段を見出すべく鋭意研究を行つ九ところ
、任意の形状の容器に無機塩又は有機塩を収納し、且つ
少くとも一対の電極を具備してなる蓄熱装置を用いる場
合かかる目的を容易に達成し得ることを見出し先に特許
出願を行った。
本発明者は前記装置を改良し、より実用性の高い1に熱
装置を開発するために1更に研究を続けたところ、少な
くとも一対の電極を具備した容器に無機塩又は有機塩を
収納し、且つ前記電極を結ぶ回路に電圧印加自動制御機
構を設けてなる蓄熱装置を用いる場合、蓄熱−放熱のサ
イクルを自動化し得て容易にその目的が達成出来ること
を見出し7本発例を完成した。
本発明の装置の概略#′i%1図に示す通りである、1
1は無機塩又は有機塩の収納された容器、21よ電極、
6け電源、4け電極を結ぶ回路内に設けられた電圧印加
自動制御機構である。
1の内部の塩類が過冷却状Nam至った時、それを検出
した制御機構4が作動して電極間に電圧が−J加され、
それによって過冷却が破壊され塩類の凝固即ち放熱が開
始されるのである。
第2図は更に具体的に本発明の装置を示すものである。
5tよ温度検出器、6Fi電源開閉器である。4tま容
器内の温度が過冷却温度(例えば酢酸ナトリウム6水塩
を用いる場合は約56℃程度)に至っだ時6を閉鎖し、
その後過冷却が破壊されて発熱が始まり少し昇温(例え
ば1〜5℃程度)した時に6を開放する様に設定してお
けば、自動的に蓄熱−放熱を無限にくり返すことがi1
能である。
b度検出器は必ずしも塩類を収納した容器内に付設する
必要はなく、要は塩類の過冷却が検知出来る場所であれ
ばいずれの場所でも良い。例えば熱媒体中、熱交換器等
任意の場所が選ばれる。
又、温度検出器のみに限らずタイムスイッチ等を付設し
て指定時間に指定期間電圧を印加出来る様に4を制御す
る等、適宜変更が可能である。
E記した蓄熱装置は1個あるいは普通は複数個を直列お
よび/又は並列に組み合せて遁熱槽と17で用いられる
。
第3図は最も簡単なモデル蓄熱器の1例を示し九もので
、(勿論本発明がかかる例のみに限定されるものではな
い)1には無機塩又は有機塩が充填収納されている。2
は電極、6は電源、4は電圧印加自動制御機構、5け温
度検出器、6は電源開閉器、7は銅製のパイプをコイル
状にした熱交換器、Pはポンプ、8は水槽で水が充填さ
れておりポンプにより熱交換器と水槽及び放熱器9を循
環するようになっている。又、10け循環水り蛤えのコ
ックである。
まず昼間、太陽熱によって加熱された8中の水はパイプ
を通じて1中に送られる。熱交換器7により1中の蓄熱
材料が溶融され蓄熱される。熱父換した水は8に循環さ
れ、加熱後再び1中な尋人される。夜間、コック10を
切り替えて循環水が放熱器に流れる様にする。1中の蓄
熱材料が放熱を始め、熱交換器7により循環水が加湿さ
れ、これが放熱器に入り暖房用に使用される1、放熱が
進み過冷却が認められ凝固熱の発生がない時点を6の温
度検出器が発見し、制御機構4に伝達さノじC乙の開閉
器を閉じてW極2の間に電圧がかかる。。
すると数秒後には過冷却が破壊されて凝固がctaよし
、凝固熱の発生により、引きつづき循環水の加温が行わ
れる。発熱が始まって1内の温度が設定ti1以上にな
れば6の開閉器Vi開放され電圧印加#−1停止する。
上記の如き蓄熱装置には、電圧を調節するため・1fE
l:、調整器、周波数変換器等の任意の伺属装置を収り
付けることが=Jiである 本発明の蓄熱装置の構成部品について具体的に説引する
。
ます不発りJにおける容器tよその材貿あるいは形状に
限定はなく、任意のものであって良く、要は無Ia垣又
は有機塩を収納出来さえすれば良い。桐vKはプラスチ
ック、金属、灰索1、ガラス、コンクリート、レンガ等
が例′示される。形状としてtよ帖4〜9図に示される
様に立方体型、長方体型、球型、パイプ状型、ソーセー
ジ型、パネル梨勢任意の型を挙けられる。UL本発明は
これらの形状のみに限定されない。
又、装置には少くとも一対の電極が付設され、その間に
電圧が印加出来る様に設計されることが不可欠である。
該装置を組み入れることKよって、蓄熱材料の過冷却が
防止出来、望ましい湿度で溶融液の結妃化即ち凝固が始
まり、効率の良い放熱を発現させ得るのである。
電極は少くとも一対付設されておれば良い。容器のどの
位置でも良く、容器自体が一力又曇まIIItI 、)
Jの電極を形成していても差支えない。似し、いr。
れの場合であっても蓄熱材料と該電極とは必らr接触さ
せておかなければならない。
電極の材質は特定されないが水素過電比の大さいものが
好ましい。無定形炭素、人造黒鉛、址化銅、鉛、鉛アン
チモン合金、鉛組合金、鉄、れ珪素台金、熔融マグネタ
イト、白金、駅、γルミニクム合金、銅、各種銅合金、
亜鉛、アシナセシ、スズ、ニッケル及びその合金、各種
アマルガム、クロム、カドミタム等が例示される。
かかる電極の中でも水#M/銅アマルガムが自効Cある
7、特にその組成において水銀/銅の割白が嘔轍基阜で
9/1〜2/8望ましくけ/2〜/6のアマルガムが特
に好適である。
一対の電極においてその形状は同一であっC(、異形で
あっても良い8.又電極材料は異種電極の組臼せであっ
ても差支えない。
過冷却の防止のために電圧をかけるが、七ツノ電圧pi
 Iμv〜IOV好ましくは0.2〜3Vが贈肖である
。電源の種類は直流、交流(低周波、高周波)、パルス
のいずれであっても差支えない。
次に蓄熱材料として容器に収納される無機塩又は有機塩
としては、その目的とする湿度範囲によって多少差#−
iあるが、例えば60〜60”C用の蓄熱材料としては
塩化力ルシクム6水塩、硫酸ナトリウム10水塩、炭酸
ナトリウム10水塩、リン酸水素2ナトリウム12水塩
、硝酸カルシタム4水堀、チオ硫酸ナトリウム5水塩、
酢酸ナトリウム6水塩等が、80〜+20”C用の蓄熱
材料としては、硝酸マグネシウム6水塩、カリ明パン(
12水塩)、アンモニウム用パン(12水塩)、塩化マ
グネシウム6水塩、硝酸カリクム/硝酸すチクム、硝酸
カリクム/硝酸すチクム/硝酸ナトリクム等がそれぞれ
挙げられる。
以下、実例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。
実例1 内径5C1mの大型試験管に酢酸ナトリウム6水塩を充
填し、更に水分蒸発防止剤として少量の流動パラフィン
を添加した。この充填物に接触する様に試1管の上部よ
り一対の水銀/銅アマルガム(水銀/銅−6/4事量比
)電極及び温度計を仲人した。。
鮎反計は電極間を結ぶ回路内に付設された電圧印加自動
制御機構に接続した。そして、該制御機構tま試験管内
の湿度が57℃になると回路の開閉スイッチをオンにし
て*極間に電圧(L7V、乙011z  の交流)k印
加し、内温が52℃になると開閉ス、「ツチをオフにし
て電圧の印加を停止する様にセットした。
−まず、試験管を80℃に加熱して酢酸ナトリウムろ水
温を溶融し蓄熱した。次に放冷を開始させ内温か51℃
になった時(過冷却状物)、電圧か印加された。10秒
後酢酸ナトリクム3水塩の鯖酩が析出し始め凝固がおこ
り昇温か認められた1゜内扇が52℃に達した時電圧の
印加は停止り、h。
その後も昇温はつづき58℃まで上昇した。
実例2 電極を鉛−銅アマルガム対に代えた以外、実例1と同一
の試験を行ったところ同様の結果を44fiLi、。
実例6 実例1において直流に代え、6■、Di)I、+ノ)J
J4形波電圧をかけたところ、6秒後に結晶が析出1始
めた。
4凶而の簡単な設置用 第1図、第2図は本発明の蓄熱装置の概略に、l’cあ
る。
第6図は本発明の蓄熱装置を用いて冷暖房を何なう場合
の説明用路線図である3゜ 第11〜9図は無機塩又は有機塩を収納する容器を示す
もので、各容器の上下の突起は一対の論稚である。
特許出願人 EJ本合成化学工業株式云社第+ +n 第4図    葉5増   17図  語7図・73)
A  弗?図 手続補正書 1、事件の表示 昭和56年特許願第175594  号2、発明の名称 蓄熱装置 :3.補IFをする者 事件との関係   特許出願人 f主 所 大阪市北区野崎町9番6シ)名 称 (旧0
)日本合成化学に業株式会社4、補正の対象 明細壷の発明の詳細な説明の欄 5・ 補正の内存 明細書第7嵐兜1z行、及び第9貞第2行「水−」を削
除する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも一対の電極を具備した容器に無機塩又は
    有機塩を収納し、且つ前記電極を結ぶ回路に電圧印加i
    動制御機構を設けてなる1に熱装置。 2、電圧印加自動制御機構が装置内に付設された温度検
    出器と作動してなる特許請求の範囲第1項記載の蓄熱装
    置。
JP56175396A 1981-10-30 1981-10-30 蓄熱装置 Granted JPS5875672A (ja)

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JP56175396A JPS5875672A (ja) 1981-10-30 1981-10-30 蓄熱装置

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JPS628715B2 JPS628715B2 (ja) 1987-02-24

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02236691A (ja) * 1989-03-10 1990-09-19 Mitsubishi Electric Corp ワンチップマイクロコンピュータ装置

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