JPS6140917B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6140917B2 JPS6140917B2 JP56084930A JP8493081A JPS6140917B2 JP S6140917 B2 JPS6140917 B2 JP S6140917B2 JP 56084930 A JP56084930 A JP 56084930A JP 8493081 A JP8493081 A JP 8493081A JP S6140917 B2 JPS6140917 B2 JP S6140917B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- water
- water supply
- heat
- area
- 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.)
- Expired
Links
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
- F28D20/021—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
-
- 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)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、液体と固体との間の相変化を利用し
て熱の授受を潜熱を用いて行う潜熱収支型蓄熱槽
に関する。
て熱の授受を潜熱を用いて行う潜熱収支型蓄熱槽
に関する。
最近一般の省エネルギー化の動きにつれて、従
来あまりかえりみられなかつた低品質熱量の温排
水を熱エネルギー源として利用することの意義が
強調されている。しかしながら、温度が20℃から
60℃程度の温排水を熱エネルギー源として活用す
る方法、いわゆる低品質熱量の排熱回収は、装置
価格と比較して熱回収効率が低く、その結果とし
て回収エネルギーコストが上昇するという不満や
必要とされる給湯量と温排水量との需給時間帯と
が必ずしも整合せず、必要に応じて所要の給湯を
効率よく供給するという点からは装置の容量、回
収熱効率、蓄熱効率という点で不満があり、また
冬期に昼の余剰エネルギーを回収利用するという
面で実使用に耐えうるような装置は提案されてい
ない。
来あまりかえりみられなかつた低品質熱量の温排
水を熱エネルギー源として利用することの意義が
強調されている。しかしながら、温度が20℃から
60℃程度の温排水を熱エネルギー源として活用す
る方法、いわゆる低品質熱量の排熱回収は、装置
価格と比較して熱回収効率が低く、その結果とし
て回収エネルギーコストが上昇するという不満や
必要とされる給湯量と温排水量との需給時間帯と
が必ずしも整合せず、必要に応じて所要の給湯を
効率よく供給するという点からは装置の容量、回
収熱効率、蓄熱効率という点で不満があり、また
冬期に昼の余剰エネルギーを回収利用するという
面で実使用に耐えうるような装置は提案されてい
ない。
この発明は、上記の不満ないしは欠点を解消し
たものであつて、液体と固体の相変化を利用し
て、熱の授受を潜熱（融解熱及び凝固熱）として
用いることができる素材たる蓄熱媒体を、外面に
フインを付けた金属管中に充填、封入し、温排水
の熱エネルギー源をこの蓄熱媒体の固体から液体
への相変化、すなわち融解熱として回収し、次い
で蓄熱媒体の液体から固体への相変化に伴う凝固
熱を用いて、予め設定された適温に調節された暖
房、風呂、調理、洗面などに利用する温水を給湯
することを特徴とする潜熱収支型の蓄熱槽を提供
することを目的とする。
たものであつて、液体と固体の相変化を利用し
て、熱の授受を潜熱（融解熱及び凝固熱）として
用いることができる素材たる蓄熱媒体を、外面に
フインを付けた金属管中に充填、封入し、温排水
の熱エネルギー源をこの蓄熱媒体の固体から液体
への相変化、すなわち融解熱として回収し、次い
で蓄熱媒体の液体から固体への相変化に伴う凝固
熱を用いて、予め設定された適温に調節された暖
房、風呂、調理、洗面などに利用する温水を給湯
することを特徴とする潜熱収支型の蓄熱槽を提供
することを目的とする。
かかる潜熱収支型蓄熱槽に用いられるフイン付
き金属管の構造としては、一般にはスパイラルフ
インチユーブ金属管が最も好ましく、熱歪などの
問題の少ない温度領域での熱回収を目的とする場
合にはプレートフインを管群にさしこんだプレー
トフインコイル方式のいわゆるクロスフインタイ
プ金属管であつてもよい。
き金属管の構造としては、一般にはスパイラルフ
インチユーブ金属管が最も好ましく、熱歪などの
問題の少ない温度領域での熱回収を目的とする場
合にはプレートフインを管群にさしこんだプレー
トフインコイル方式のいわゆるクロスフインタイ
プ金属管であつてもよい。
このフイン付き金属管の素材に要求される性質
としては、管内に封入充填された蓄熱媒体及び管
外の流体に対して耐蝕性と良好な熱伝導性を有す
るものであればどのようなものでもよく、例えば
アルミニウム、ステンレス鋼、鋼、銅、鉛などの
材料からえらばれる。また、金属管とフインとの
素材は異なる２種以上の素材から構成されてもよ
いが、このような設計では鋼管とアルミニウムの
組合せが最も好ましい。
としては、管内に封入充填された蓄熱媒体及び管
外の流体に対して耐蝕性と良好な熱伝導性を有す
るものであればどのようなものでもよく、例えば
アルミニウム、ステンレス鋼、鋼、銅、鉛などの
材料からえらばれる。また、金属管とフインとの
素材は異なる２種以上の素材から構成されてもよ
いが、このような設計では鋼管とアルミニウムの
組合せが最も好ましい。
フイン付き金属管の製造方法としては、次のご
とき方法を採用することができる。例えばフイン
とパイプが一体となつた転造フインチユーブ方
式、フープ材を巻きつけて根もとの部分を溶接し
た溶接フインチユーブ方式、あるいは巻きつけ、
はめ込みフインチユーブ方式である。また単に機
械的加工により金属管の外表面にたて溝もしくは
ラセン状溝を設けたものでもよい。
とき方法を採用することができる。例えばフイン
とパイプが一体となつた転造フインチユーブ方
式、フープ材を巻きつけて根もとの部分を溶接し
た溶接フインチユーブ方式、あるいは巻きつけ、
はめ込みフインチユーブ方式である。また単に機
械的加工により金属管の外表面にたて溝もしくは
ラセン状溝を設けたものでもよい。
温排水及び給水域を区画遮断する補助接続片、
仕切板の構造としては、両流体の所要の熱交換を
行わせしむるのに必要最小限の伝熱面積を有する
ような構造であればどのようなものでもよいが、
温排水及び給水の所要ポンプ動力費を軽減する点
から、一般には平板構造もしくは波型構造板であ
る。この仕切板等の素材としては、金属管もしく
はフインの素材と溶接可能なものであつて、秀れ
た耐蝕性と良好な熱伝導性を有する素材であれば
よく、例えばアルミニユウム、ステンレス鋼、
鋼、銅、鉛などが好ましい。
仕切板の構造としては、両流体の所要の熱交換を
行わせしむるのに必要最小限の伝熱面積を有する
ような構造であればどのようなものでもよいが、
温排水及び給水の所要ポンプ動力費を軽減する点
から、一般には平板構造もしくは波型構造板であ
る。この仕切板等の素材としては、金属管もしく
はフインの素材と溶接可能なものであつて、秀れ
た耐蝕性と良好な熱伝導性を有する素材であれば
よく、例えばアルミニユウム、ステンレス鋼、
鋼、銅、鉛などが好ましい。
また、この潜熱収支型蓄熱槽に使用しうる蓄熱
媒体としては、10℃ないし90℃の範囲に融点（融
点が明確でない場合は凝固点）を有する油脂、ろ
う、炭化水素、高級アルコール、多価アルコール
及び高級脂肪酸のろうから選ばれた一種以上の物
質であつて、金属管素材との相互作用や腐蝕性が
なく凝固熱の大きな素材であればどのようなもの
でもよく、比較的安価であり、かつ安定供給が可
能な一般市販の素材、例えばステアリン酸、木ろ
う、牛脂、ラウリン酸ドデシル、キヤンデリアろ
う、ラウリルアルコール、パラフインワツクス、
ナフタリン、グリセリンなどをあげることができ
る。
媒体としては、10℃ないし90℃の範囲に融点（融
点が明確でない場合は凝固点）を有する油脂、ろ
う、炭化水素、高級アルコール、多価アルコール
及び高級脂肪酸のろうから選ばれた一種以上の物
質であつて、金属管素材との相互作用や腐蝕性が
なく凝固熱の大きな素材であればどのようなもの
でもよく、比較的安価であり、かつ安定供給が可
能な一般市販の素材、例えばステアリン酸、木ろ
う、牛脂、ラウリン酸ドデシル、キヤンデリアろ
う、ラウリルアルコール、パラフインワツクス、
ナフタリン、グリセリンなどをあげることができ
る。
以下には本発明を図示の実施例について説明す
る。
る。
ａは上下が開口し周壁を角筒形にした本体ケー
ス。ｂはフイン１付き金属管で、この金属管ｂに
は液体−固体間相変化をする蓄熱媒体を封入して
いる。さらにこの金属管ｂは、そのフイン１と補
助接続片２によりたがいに接続されて蓄熱壁ｃを
形成し、上記本体ケースａのジグザグ状に仕切つ
て、その両側に給水域３と温排水域４とを区画し
ている。
ス。ｂはフイン１付き金属管で、この金属管ｂに
は液体−固体間相変化をする蓄熱媒体を封入して
いる。さらにこの金属管ｂは、そのフイン１と補
助接続片２によりたがいに接続されて蓄熱壁ｃを
形成し、上記本体ケースａのジグザグ状に仕切つ
て、その両側に給水域３と温排水域４とを区画し
ている。
ｄは天板５の周囲に垂下壁６を設けるとともに
その内部を仕切壁７によりジグザグ状に仕切り、
その一側を給水域３′、他側を温水域４′とした上
部ヘツダ、ｅは底板８の周囲に起立壁９を設ける
とともにその内部を仕切壁１０によりジグザグ状
に仕切り、その一側を給水域３″、他側を温排水
域４″とした下部ヘツダである。
その内部を仕切壁７によりジグザグ状に仕切り、
その一側を給水域３′、他側を温水域４′とした上
部ヘツダ、ｅは底板８の周囲に起立壁９を設ける
とともにその内部を仕切壁１０によりジグザグ状
に仕切り、その一側を給水域３″、他側を温排水
域４″とした下部ヘツダである。
本体ケースａの周壁上下端面と、上部ヘツダｄ
の垂下壁６の下端面及び下部ヘツダｅの起立壁９
の上端面、それに、蓄熱壁ｃの上下端面と、上部
ヘツダｄの仕切壁７の下端面及び下部ヘツダｅの
仕切壁１０の上端面は、それぞれ適宜の方法で水
蜜処理され、給水域３と３′及び３″、温排水域４
と４′及び４″はそれぞれ連続ている。
の垂下壁６の下端面及び下部ヘツダｅの起立壁９
の上端面、それに、蓄熱壁ｃの上下端面と、上部
ヘツダｄの仕切壁７の下端面及び下部ヘツダｅの
仕切壁１０の上端面は、それぞれ適宜の方法で水
蜜処理され、給水域３と３′及び３″、温排水域４
と４′及び４″はそれぞれ連続ている。
このように連続する給水域への給水入口A1は
下部ヘツダｅの起立壁９の手前側部分に、また給
水取出口A2は上部ヘツダｄの垂下壁６の後側部
分に、それぞれ設けている。
下部ヘツダｅの起立壁９の手前側部分に、また給
水取出口A2は上部ヘツダｄの垂下壁６の後側部
分に、それぞれ設けている。
同じく連続する温排水域への温排水入口B1は
上部ヘツダｄの垂下壁６の手前側部分に、また温
排水取出口B2は下部ヘツダｅの起立壁９の後側
部分にそれぞれ設けている。
上部ヘツダｄの垂下壁６の手前側部分に、また温
排水取出口B2は下部ヘツダｅの起立壁９の後側
部分にそれぞれ設けている。
給水入口A1から行われる給水は、下部ヘツダ
ｅの給水域３″、本体ケースａの給水域３、上部
ヘツダｄの給水域３′に充満し、給水取出口A2か
ら取り出される。また、温排水入口B1から送給
される温排水は、上部ヘツダｄの温排水域４′、
本体ケースａの温排水域４、下部ヘツダｅの温排
水域４″に充満し、温排水取出口B2から取り出さ
れる。
ｅの給水域３″、本体ケースａの給水域３、上部
ヘツダｄの給水域３′に充満し、給水取出口A2か
ら取り出される。また、温排水入口B1から送給
される温排水は、上部ヘツダｄの温排水域４′、
本体ケースａの温排水域４、下部ヘツダｅの温排
水域４″に充満し、温排水取出口B2から取り出さ
れる。
この場合、給水及び温排水の双方を流しながら
蓄熱壁ｃ及び仕切壁７，１０を介して熱交換させ
るか、あるいはまた、温排水による蓄熱と給水に
対する放熱を別途行うかは任意である。
蓄熱壁ｃ及び仕切壁７，１０を介して熱交換させ
るか、あるいはまた、温排水による蓄熱と給水に
対する放熱を別途行うかは任意である。
なお、上記給水系及び温排水系に循環用ポンプ
を接続しておくことが好ましい。
を接続しておくことが好ましい。
以上述べたところから明らかなように、本発明
蓄熱槽は、蓄熱媒体をフイン付き金属管に封入
し、この金属管をそのフインにより順次接続して
なる蓄熱壁で、本体ケース内をジグザグ状に仕切
つて、該蓄熱壁の両側に給水域と温排水域を区画
し、かかる本体ケースの上下に、同じく給水域と
温排水域を仕切壁の両側に区画した上部ヘツダと
下部ヘツダを備えてなるから、給水と温排水との
熱交換は、伝熱面積の大きい上記蓄熱壁を介して
極めて効果的に行われる。
蓄熱槽は、蓄熱媒体をフイン付き金属管に封入
し、この金属管をそのフインにより順次接続して
なる蓄熱壁で、本体ケース内をジグザグ状に仕切
つて、該蓄熱壁の両側に給水域と温排水域を区画
し、かかる本体ケースの上下に、同じく給水域と
温排水域を仕切壁の両側に区画した上部ヘツダと
下部ヘツダを備えてなるから、給水と温排水との
熱交換は、伝熱面積の大きい上記蓄熱壁を介して
極めて効果的に行われる。
また従来公知の蓄熱槽におけるように、厚い層
をなす蓄熱体中に小径の用水管を挿着ている型の
ものは、表層の蓄熱媒体が給水と温排水との熱交
換に関与するのにとどまり、深奥の熱媒体の潜熱
を利用しきれないが、本発明では、蓄熱媒体を金
属管に封入し、この金属管をフインにより接続し
て蓄熱壁を構成し、その両側に給水域と温排水域
とを設けたので、蓄熱媒体の潜熱を十分に利用で
きるものである。
をなす蓄熱体中に小径の用水管を挿着ている型の
ものは、表層の蓄熱媒体が給水と温排水との熱交
換に関与するのにとどまり、深奥の熱媒体の潜熱
を利用しきれないが、本発明では、蓄熱媒体を金
属管に封入し、この金属管をフインにより接続し
て蓄熱壁を構成し、その両側に給水域と温排水域
とを設けたので、蓄熱媒体の潜熱を十分に利用で
きるものである。
そのうえ、本発明は、上部ヘツダに温排水の入
口と給水の取出口を設けるとともに、下部ヘツダ
に温排水の取出口と給水の入口を設け、温排水は
上から下へ、また給水を下から上へ、しかも上記
蓄熱壁の両側面に沿つて、いわゆるカウンタフロ
ーするので、熱交換は効率よく行われ、低品質熱
量の温排水を熱エネルギー源として有効に利用す
ることができる。
口と給水の取出口を設けるとともに、下部ヘツダ
に温排水の取出口と給水の入口を設け、温排水は
上から下へ、また給水を下から上へ、しかも上記
蓄熱壁の両側面に沿つて、いわゆるカウンタフロ
ーするので、熱交換は効率よく行われ、低品質熱
量の温排水を熱エネルギー源として有効に利用す
ることができる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
斜視図、第２図は横断面図、第３図は本体ケース
及び上下部ヘツダを分離して示す斜視図である。 ｂ……フイン付き金属管、１……フイン、ｃ…
…蓄熱壁、３，３′，３″……給水域、４，４′，
４″……温排水域、ａ……本体ケース、７，１０
……仕切壁、ｄ，ｅ……上下部ヘツダ、B1……
温排水入口、A2……給水取出口、B2……温排水
取出口、A1……給水入口。
斜視図、第２図は横断面図、第３図は本体ケース
及び上下部ヘツダを分離して示す斜視図である。 ｂ……フイン付き金属管、１……フイン、ｃ…
…蓄熱壁、３，３′，３″……給水域、４，４′，
４″……温排水域、ａ……本体ケース、７，１０
……仕切壁、ｄ，ｅ……上下部ヘツダ、B1……
温排水入口、A2……給水取出口、B2……温排水
取出口、A1……給水入口。
Claims (1)
- １ 液体−固体間相変化をする蓄熱媒体を封入し
た複数本のフイン付き金属管をそのフインにより
順次接続してなる蓄熱壁で、内部をジグザグ状に
仕切つて、その蓄熱壁の両側に給水域と温排水域
を区画した本体ケースの上下に、同じく給水域と
温排水域を仕切壁の両側に区画した上部ヘツダと
下部ヘツダを備え、上部ヘツダに温排水の入口と
給水の取出口を設けるとともに、下部ヘツダに温
排水の取出口と給水の入口を設けてなることを特
徴とする潜熱収支型蓄熱槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56084930A JPS57202492A (en) | 1981-06-04 | 1981-06-04 | Latent heat absorbing and releasing heat accumulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56084930A JPS57202492A (en) | 1981-06-04 | 1981-06-04 | Latent heat absorbing and releasing heat accumulator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57202492A JPS57202492A (en) | 1982-12-11 |
| JPS6140917B2 true JPS6140917B2 (ja) | 1986-09-11 |
Family
ID=13844403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56084930A Granted JPS57202492A (en) | 1981-06-04 | 1981-06-04 | Latent heat absorbing and releasing heat accumulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57202492A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6359516U (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-20 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014208453A1 (de) * | 2014-05-06 | 2015-11-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Wärmespeicher |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5165892A (ja) * | 1974-12-05 | 1976-06-07 | Citizen Watch Co Ltd | Kogataatsudenshindoshi |
-
1981
- 1981-06-04 JP JP56084930A patent/JPS57202492A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6359516U (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57202492A (en) | 1982-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102168848B (zh) | 一种直接产生蒸汽的高温混凝土储热器 | |
| CN102635948B (zh) | 一种外盘蓄热模箱和冷凝换热器的组合式蓄热水箱 | |
| US4382466A (en) | Thermosiphon | |
| JP2600694Y2 (ja) | 水加熱装置 | |
| CN106595084B (zh) | 一种组合模块式相变蓄热水箱 | |
| CN101907362A (zh) | 无蓄热箱相变蓄热太阳能热水器 | |
| CN100545541C (zh) | 双箱且强制循环式太阳能热水加热器 | |
| CN105972839B (zh) | 层级式相变储热水箱 | |
| CN104930730A (zh) | 无蓄热箱相变蓄热太阳能热水器 | |
| CN102645024B (zh) | 一种用于热泵热水器的外盘微通道式蓄热水箱 | |
| CN101650079B (zh) | 太阳能热水器 | |
| CN205448366U (zh) | 无水箱真空管太阳能热水器和水处理装置 | |
| JPS6140917B2 (ja) | ||
| CN210980405U (zh) | 一种双级圆环折流式太阳能相变储能装置 | |
| WO2009009368A2 (en) | Heat exchange assembly and method | |
| CN1430028A (zh) | 相变蓄热式太阳能加热器 | |
| CN201387145Y (zh) | 加热桶 | |
| CN213481074U (zh) | 一种热力除氧器的乏汽回收利用装置 | |
| JPS58210442A (ja) | ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 | |
| CN2166398Y (zh) | 复合式螺旋管换热器 | |
| CN202660740U (zh) | 一种外盘蓄热模箱和冷凝换热器的组合式蓄热水箱 | |
| CN205261951U (zh) | 一种卧式蓄热箱 | |
| US20240384941A1 (en) | Steam accumulation multilayer reservoir with application of phase change material | |
| CN202660741U (zh) | 一种用于热泵热水器的外盘微通道式蓄热水箱 | |
| JPS6142020Y2 (ja) |