JPS61165593A - 蓄熱システム - Google Patents
蓄熱システムInfo
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- JPS61165593A JPS61165593A JP60006484A JP648485A JPS61165593A JP S61165593 A JPS61165593 A JP S61165593A JP 60006484 A JP60006484 A JP 60006484A JP 648485 A JP648485 A JP 648485A JP S61165593 A JPS61165593 A JP S61165593A
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- 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
- F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
-
- 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)
- Other Air-Conditioning Systems (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】
主業上坐■且分丘
この発明は物質の相の変化に伴う転移熱を利用して熱を
蓄える潜熱蓄熱に関するもので、ビルの空調等に利用す
ることができる。
蓄える潜熱蓄熱に関するもので、ビルの空調等に利用す
ることができる。
従来曵致皿
従来から放送局やホテルのパブリックスペースのように
間欠運転の多い場合や、デパートや店舗のように負荷変
動が激しく、部分延長運転が必要な場合に蓄熱槽が多用
されてきた。蓄熱槽は水などの蓄熱物質に計画的に効率
よく蓄熱し、熱的にも温度的にも損失のないように蓄え
、必要なときに必要な量の熱をくみ出せるようにしたも
のである。現在では熱源設備容量の減少、熱回収、排熱
利用、夜間電力の利用、電力のピークシフトなど種々の
目的に蓄熱槽が採用されている。蓄熱槽は一般に冷水槽
として多用されていたが、最近では熱回収ヒートポンプ
や太陽熱利用などに対して、温水槽としても使われてい
る。
間欠運転の多い場合や、デパートや店舗のように負荷変
動が激しく、部分延長運転が必要な場合に蓄熱槽が多用
されてきた。蓄熱槽は水などの蓄熱物質に計画的に効率
よく蓄熱し、熱的にも温度的にも損失のないように蓄え
、必要なときに必要な量の熱をくみ出せるようにしたも
のである。現在では熱源設備容量の減少、熱回収、排熱
利用、夜間電力の利用、電力のピークシフトなど種々の
目的に蓄熱槽が採用されている。蓄熱槽は一般に冷水槽
として多用されていたが、最近では熱回収ヒートポンプ
や太陽熱利用などに対して、温水槽としても使われてい
る。
蓄熱物質は用途に応じて数種類あるが、安価で熱容量が
大きく、また空調設備の熱媒体として直接利用できる点
から、一般的に水がもちいられている。水はあらゆる物
質の中で、単位容積あたりの比熱が最も大きく、しかも
最も安価な物質であるので、実例でも最も多く使用され
ている。水や固体などの蓄熱は顕熱のみを利用するもの
であるが、潜熱蓄熱は液体が凝固するときに熱を放出し
、固体が融解するときに熱を吸収するのであるから、小
容量で大量の熱を蓄えることができる、もちろん転移点
の上下では顕熱も利用できる０問題は蓄熱温度の初期と
終期の温度レベルに対してちょうど都合よく融解・凝固
するような物質があるかということ、配管に対する腐食
性・安全性などである。ほかの重要な問題は、潜熱蓄熱
剤を利用するときの蓄熱槽の構造上の問題である。伝熱
が常に効果的に行われるような構造になっていないと融
解凝固がスムーズに行われず、見掛は上蓄熱容量は小さ
くなってしまう、特に凝固の過程で結晶すると、熱伝導
率が低くなるため、温度が下がっても凝固しにくくなる
。この過冷却現象を防止する方法には、凝固しやすい核
物質を入れること、かくはんや振動を与えて凝固を促進
する方法などがある。
大きく、また空調設備の熱媒体として直接利用できる点
から、一般的に水がもちいられている。水はあらゆる物
質の中で、単位容積あたりの比熱が最も大きく、しかも
最も安価な物質であるので、実例でも最も多く使用され
ている。水や固体などの蓄熱は顕熱のみを利用するもの
であるが、潜熱蓄熱は液体が凝固するときに熱を放出し
、固体が融解するときに熱を吸収するのであるから、小
容量で大量の熱を蓄えることができる、もちろん転移点
の上下では顕熱も利用できる０問題は蓄熱温度の初期と
終期の温度レベルに対してちょうど都合よく融解・凝固
するような物質があるかということ、配管に対する腐食
性・安全性などである。ほかの重要な問題は、潜熱蓄熱
剤を利用するときの蓄熱槽の構造上の問題である。伝熱
が常に効果的に行われるような構造になっていないと融
解凝固がスムーズに行われず、見掛は上蓄熱容量は小さ
くなってしまう、特に凝固の過程で結晶すると、熱伝導
率が低くなるため、温度が下がっても凝固しにくくなる
。この過冷却現象を防止する方法には、凝固しやすい核
物質を入れること、かくはんや振動を与えて凝固を促進
する方法などがある。
（゛ ゝ
水のような単一媒体を蓄熱剤として用い、その固相と液
相との間での相変化の際の転移熱を利用して潜熱蓄熱を
する場合、固体の状態では熱伝導率が低く、蓄熱剤全体
の凝固には非常に長時間を要し、実用的でない。例えば
冷却水を通水する蛇管を配設したタイプの蓄熱槽では、
蛇管の周囲のＩＦ防熱剤けが凝固して、蛇管からより遠
く離れた領域の蓄熱剤はなかなか凝固し難く、そのため
蓄熱剤全体による効果的なＶＩＩ熱を実現することは困
難であった。また、蓄熱剤全体を速く凝固させて蓄熱効
果を上げるため、プレート式蓄熱器のごとく蓄熱剤を狭
い空間に充填することも考案されたが、狭い空間ではそ
の容積が小さく、蓄熱量も限られてしまい、実用には供
し難い。
相との間での相変化の際の転移熱を利用して潜熱蓄熱を
する場合、固体の状態では熱伝導率が低く、蓄熱剤全体
の凝固には非常に長時間を要し、実用的でない。例えば
冷却水を通水する蛇管を配設したタイプの蓄熱槽では、
蛇管の周囲のＩＦ防熱剤けが凝固して、蛇管からより遠
く離れた領域の蓄熱剤はなかなか凝固し難く、そのため
蓄熱剤全体による効果的なＶＩＩ熱を実現することは困
難であった。また、蓄熱剤全体を速く凝固させて蓄熱効
果を上げるため、プレート式蓄熱器のごとく蓄熱剤を狭
い空間に充填することも考案されたが、狭い空間ではそ
の容積が小さく、蓄熱量も限られてしまい、実用には供
し難い。
この発明は潜熱蓄熱の分野における上述のごとき問題に
鑑み、多量の熱を比較的小さな容量で効率良く蓄えるこ
とができ、かつ、必要に応じて必要な量の熱を容易に取
り出すことのできる蓄熱システムを提供せんとするもの
である。
鑑み、多量の熱を比較的小さな容量で効率良く蓄えるこ
とができ、かつ、必要に応じて必要な量の熱を容易に取
り出すことのできる蓄熱システムを提供せんとするもの
である。
−゛ ための
この発明の蓄熱システムは、蓄熱剤を収容する蓄熱槽と
、管路を介して蓄熱槽と接続した熱交換器と、蓄熱剤循
環用ポンプとを含んでなり、蓄熱剤を不完全凝固状態に
て蓄熱槽と熱交換器との間で循環させるようにしたこと
を特徴とする。
、管路を介して蓄熱槽と接続した熱交換器と、蓄熱剤循
環用ポンプとを含んでなり、蓄熱剤を不完全凝固状態に
て蓄熱槽と熱交換器との間で循環させるようにしたこと
を特徴とする。
皇１皿
以下、図面を参照してこの発明の実施例について述べる
０図面に示す蓄熱システムは、蓄熱剤を収容する蓄熱槽
（１）と、この蓄熱槽と管路を介して接続した熱交換器
（２）と、その管路の途中に介在する蓄熱剤循環用のポ
ンプ（３）とを含んでいる。熱交換器（２）は蓄熱剤と
の間で間接的に熱の授受を行い、冷暖房などの負荷に利
用される液体が供給される。
０図面に示す蓄熱システムは、蓄熱剤を収容する蓄熱槽
（１）と、この蓄熱槽と管路を介して接続した熱交換器
（２）と、その管路の途中に介在する蓄熱剤循環用のポ
ンプ（３）とを含んでいる。熱交換器（２）は蓄熱剤と
の間で間接的に熱の授受を行い、冷暖房などの負荷に利
用される液体が供給される。
蓄熱剤は循環させる必要があるので流動性を具備してお
らなければならない。この蓄熱剤の［）＋４’ｌは温度
コントロールによって、つまり蓄熱剤を不完全凝固状態
に保つことによって、確保することもできるが、次に述
べるように蓄熱剤自体を改良することによっても実現で
きる。
らなければならない。この蓄熱剤の［）＋４’ｌは温度
コントロールによって、つまり蓄熱剤を不完全凝固状態
に保つことによって、確保することもできるが、次に述
べるように蓄熱剤自体を改良することによっても実現で
きる。
すなわち、凝固点の異なる互いに混和しない少なくとも
２つの物質の混合物は、−の物質の凝固点以下で他の物
質の凝固点より高い温度領域においては、液体中に固体
を混濁させたいわゆるスラリーとなる。この発明で不完
全凝固状態とはかかるスラリーをも含むものとする。
２つの物質の混合物は、−の物質の凝固点以下で他の物
質の凝固点より高い温度領域においては、液体中に固体
を混濁させたいわゆるスラリーとなる。この発明で不完
全凝固状態とはかかるスラリーをも含むものとする。
例えば暖房用の温熱源として利用する蓄熱剤は、水とス
テアリルアルコールを混合して得られる。水の凝固点は
０℃であり、ステアリルアルコールの凝固点は５７．９
５℃である。ステアリルアルコールは水に不溶であるか
ら、両者を混合して、かくはんもしくは振動を与えると
、ステアリルアルコールの凝固点より高い温度のもとで
は、液相のステアリルアルコールが同じく液相の水中に
微細粒子として分散しているコロイド分散系の混合物す
なわちエマルジツンとなる。温度を５７．９５℃以下に
下げると、ステアリルアルコールが凝固するわけである
が、その際ステアリルアルコールの微細粒子が水で相互
に橋絡されているので、この蓄熱剤は熱伝導性に優れ、
各部のステアリルアルコール粒子が均一に、かつ、速や
かに凝固する。しかしてステアリルアルコールの凝固点
以下で水の凝固点よりも高い温度領域においては、この
蓄熱剤は、液体（水）中に固体（凝固ステアリルアルコ
ール）を懸濁させたスラリーもしくはシャーベット状を
呈する。
テアリルアルコールを混合して得られる。水の凝固点は
０℃であり、ステアリルアルコールの凝固点は５７．９
５℃である。ステアリルアルコールは水に不溶であるか
ら、両者を混合して、かくはんもしくは振動を与えると
、ステアリルアルコールの凝固点より高い温度のもとで
は、液相のステアリルアルコールが同じく液相の水中に
微細粒子として分散しているコロイド分散系の混合物す
なわちエマルジツンとなる。温度を５７．９５℃以下に
下げると、ステアリルアルコールが凝固するわけである
が、その際ステアリルアルコールの微細粒子が水で相互
に橋絡されているので、この蓄熱剤は熱伝導性に優れ、
各部のステアリルアルコール粒子が均一に、かつ、速や
かに凝固する。しかしてステアリルアルコールの凝固点
以下で水の凝固点よりも高い温度領域においては、この
蓄熱剤は、液体（水）中に固体（凝固ステアリルアルコ
ール）を懸濁させたスラリーもしくはシャーベット状を
呈する。
また、冷房用の冷熱源として利用する蓄熱剤は、水とデ
シルアルコールを混合して得ることができる。デシルア
ルコールは水に不溶で、凝固点は７℃である０両者を混
合して、かくはんもしくは振動を与えると、デシルアル
コールの凝固点より高い温度のもとでは、液相のデシル
アルコールが同じ（液相の水中に微細粒子として分散し
てエマルジツンとなる。温度を７℃以下に下げるとデシ
ルアルコールが凝固するわけであるが、その際、デシル
アルコールの微細粒子が水で橋絡されているのでこの蓄
熱剤は熱伝導性に優れ、各部のデシルアルコール粒子が
均一に、かつ、速やかに凝固する。このようにデシルア
ルコールの凝固点以下で水の凝固点より高い温度領域に
おいては、この蓄熱剤はスラリーもしくはシャーベット
状を呈する。
シルアルコールを混合して得ることができる。デシルア
ルコールは水に不溶で、凝固点は７℃である０両者を混
合して、かくはんもしくは振動を与えると、デシルアル
コールの凝固点より高い温度のもとでは、液相のデシル
アルコールが同じ（液相の水中に微細粒子として分散し
てエマルジツンとなる。温度を７℃以下に下げるとデシ
ルアルコールが凝固するわけであるが、その際、デシル
アルコールの微細粒子が水で橋絡されているのでこの蓄
熱剤は熱伝導性に優れ、各部のデシルアルコール粒子が
均一に、かつ、速やかに凝固する。このようにデシルア
ルコールの凝固点以下で水の凝固点より高い温度領域に
おいては、この蓄熱剤はスラリーもしくはシャーベット
状を呈する。
かくして上記蓄熱剤はいずれも、熱伝導性に優れるのみ
ならず、所望のいわゆる不完全凝固状態に容易に保持す
ることができる。
ならず、所望のいわゆる不完全凝固状態に容易に保持す
ることができる。
皇里夏羞来
この発明によれば、蓄熱剤をいわゆる不完全凝固状態に
て循環させるようにしたため、従来の固体状態における
Ｎ熱に比較してシステム全体の容積が小さくて済み、効
率が良い。加えて、蓄熱剤は不完全凝固状態では流動性
に富むから取り扱いが容易となり、自動制御にもなじむ
等々、幾多の実用上の効果を奏するものである。
て循環させるようにしたため、従来の固体状態における
Ｎ熱に比較してシステム全体の容積が小さくて済み、効
率が良い。加えて、蓄熱剤は不完全凝固状態では流動性
に富むから取り扱いが容易となり、自動制御にもなじむ
等々、幾多の実用上の効果を奏するものである。
図面はこの発明の蓄熱システムの実施例を示すブロック
線図である。 （１）−・・蓄熱槽、（２）−・−熱交換嘉、（３）−
蓄熱剤循環用ポンプ。
線図である。 （１）−・・蓄熱槽、（２）−・−熱交換嘉、（３）−
蓄熱剤循環用ポンプ。
Claims (1)
- （１）液相と固相との間で相変化を行う蓄熱剤を収容す
る蓄熱槽と、管路を介して蓄熱槽と接続した熱交換器と
、蓄熱剤循環用ポンプとを含んでなり、蓄熱剤を不完全
凝固状態にて蓄熱槽と熱交換器の間で循環させるように
したことを特徴とする蓄熱システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60006484A JPS61165593A (ja) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | 蓄熱システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60006484A JPS61165593A (ja) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | 蓄熱システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61165593A true JPS61165593A (ja) | 1986-07-26 |
Family
ID=11639749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60006484A Pending JPS61165593A (ja) | 1985-01-16 | 1985-01-16 | 蓄熱システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61165593A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0353992A3 (en) * | 1988-08-05 | 1990-06-13 | Hitachi, Ltd. | Methods of heat transfer and apparatus therefor |
| JPH02246255A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-02 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54159757A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-17 | Inst Francais Du Petrole | Heat exchanging method involving storage of heat |
| JPS5625664A (en) * | 1979-07-05 | 1981-03-12 | Doomernik Bv | Accumulator |
-
1985
- 1985-01-16 JP JP60006484A patent/JPS61165593A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54159757A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-17 | Inst Francais Du Petrole | Heat exchanging method involving storage of heat |
| JPS5625664A (en) * | 1979-07-05 | 1981-03-12 | Doomernik Bv | Accumulator |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0353992A3 (en) * | 1988-08-05 | 1990-06-13 | Hitachi, Ltd. | Methods of heat transfer and apparatus therefor |
| JPH02246255A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-02 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
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