JPS6217598A - 潜熱蓄冷装置 - Google Patents
潜熱蓄冷装置Info
- Publication number
- JPS6217598A JPS6217598A JP60156777A JP15677785A JPS6217598A JP S6217598 A JPS6217598 A JP S6217598A JP 60156777 A JP60156777 A JP 60156777A JP 15677785 A JP15677785 A JP 15677785A JP S6217598 A JPS6217598 A JP S6217598A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- latent heat
- cold
- storage material
- heat storage
- heat accumulating
- 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
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)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (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】
く技術分野〉
本発明は潜熱蓄熱材を利用し、冷媒を搬送する管（パイ
プ）の周囲に潜熱蓄熱材を融解・凝固せしめる蓄冷装置
に関するものである。
プ）の周囲に潜熱蓄熱材を融解・凝固せしめる蓄冷装置
に関するものである。
〈従来技術〉
従来、潜熱蓄熱材を用いて内部に冷媒を通した管の外壁
に潜熱蓄熱材の凝固体を付着せしめる方式の潜熱利用シ
ステムにおいて、蓄冷槽の管材の配列は第２図に示すよ
うに格子状配列となっていた。そしてこの格子状に配列
された管Ｉ＋の各々に潜熱蓄熱材が凝固して付着し、蓄
冷効果が得られる。この場合、管１１の周囲の凝固体＋
２（潜熱蓄熱材）は最大に成長した場合第２図に示す如
く管１１をそれぞれ軸芯とする放射円筒状となるが、蓄
冷槽内で生成される凝固体】２は槽内空隙に対してその
充填率を高くすることができず充分な蓄冷量を確保する
ためには蓄冷槽容積を大きくすることが必要となる。ま
た流れが図中上下方向の場合、潜熱蓄熱材の融解時には
横方向間隙即ち第２図のＡ−Ａ間が融解液の流路とはな
らずデッドスペースとなるため、この部分の融解速度は
低下し、冷熱利用時に充分な能力が得られにくいという
欠点があった。
に潜熱蓄熱材の凝固体を付着せしめる方式の潜熱利用シ
ステムにおいて、蓄冷槽の管材の配列は第２図に示すよ
うに格子状配列となっていた。そしてこの格子状に配列
された管Ｉ＋の各々に潜熱蓄熱材が凝固して付着し、蓄
冷効果が得られる。この場合、管１１の周囲の凝固体＋
２（潜熱蓄熱材）は最大に成長した場合第２図に示す如
く管１１をそれぞれ軸芯とする放射円筒状となるが、蓄
冷槽内で生成される凝固体】２は槽内空隙に対してその
充填率を高くすることができず充分な蓄冷量を確保する
ためには蓄冷槽容積を大きくすることが必要となる。ま
た流れが図中上下方向の場合、潜熱蓄熱材の融解時には
横方向間隙即ち第２図のＡ−Ａ間が融解液の流路とはな
らずデッドスペースとなるため、この部分の融解速度は
低下し、冷熱利用時に充分な能力が得られにくいという
欠点があった。
〈発明の目的〉
本発明は上述の問題点に鑑み、蓄冷槽内で得られる凝固
体の充填率を高くするとともに潜熱蓄熱材のもつ冷熱利
用率を向上させることを企図して管の構造及び配列を改
善した潜熱蓄冷装置を提供することを目的とするもので
ある。
体の充填率を高くするとともに潜熱蓄熱材のもつ冷熱利
用率を向上させることを企図して管の構造及び配列を改
善した潜熱蓄冷装置を提供することを目的とするもので
ある。
〈発明の構成〉
上記目的を達成するために本発明は、円筒形等の筐体内
に潜熱蓄熱材を充填し、内部に冷媒を通すようにした管
を浸し、冷媒と潜熱蓄熱材との熱交換により管外壁に潜
熱蓄熱材の凝固体を付着せしめて蓄冷し、冷熱利用時に
は筐体内の融解した潜熱蓄熱材と凝固した潜熱蓄熱材と
の間の対流熱伝達により凝固した潜熱蓄熱材を融解しな
がら潜熱蓄熱材の冷熱を利用する方式の潜熱利用システ
ムの蓄冷槽において、管をスパイラル（渦巻）状に水平
（垂直）に巻いたものを複数段垂直（水平）方向に配列
しかつ隣設段の管材相互が千鳥配列となるように配列し
隣設段の管材を順次連結して直列流路を形成しまたはヘ
ッダー管に各段の管材を各々連結して並列回路を形成し
た蓄冷槽を具備する。
に潜熱蓄熱材を充填し、内部に冷媒を通すようにした管
を浸し、冷媒と潜熱蓄熱材との熱交換により管外壁に潜
熱蓄熱材の凝固体を付着せしめて蓄冷し、冷熱利用時に
は筐体内の融解した潜熱蓄熱材と凝固した潜熱蓄熱材と
の間の対流熱伝達により凝固した潜熱蓄熱材を融解しな
がら潜熱蓄熱材の冷熱を利用する方式の潜熱利用システ
ムの蓄冷槽において、管をスパイラル（渦巻）状に水平
（垂直）に巻いたものを複数段垂直（水平）方向に配列
しかつ隣設段の管材相互が千鳥配列となるように配列し
隣設段の管材を順次連結して直列流路を形成しまたはヘ
ッダー管に各段の管材を各々連結して並列回路を形成し
た蓄冷槽を具備する。
この構成によれば管は千鳥配列となるため、予め冷熱利
用側から算出される最大潜熱蓄熱材凝固時に、凝固体が
非常に充填率の高い状態で形成され、この潜熱蓄熱材の
凝固体によって蓄冷される。
用側から算出される最大潜熱蓄熱材凝固時に、凝固体が
非常に充填率の高い状態で形成され、この潜熱蓄熱材の
凝固体によって蓄冷される。
従って、必要な蓄冷量を確保するための蓄冷槽が小型化
できる。また、冷熱利用時には第３図に示すように融解
した潜熱蓄熱材は千鳥配列の管１１群の周囲全体を流れ
るため、凝固した潜熱蓄熱材との熱交換率が良好で、か
つ凝固した潜熱蓄熱材を均一に融解できることから、凝
固した潜熱蓄熱材の冷熱が非常に効率良く利用される口
ととなる。
できる。また、冷熱利用時には第３図に示すように融解
した潜熱蓄熱材は千鳥配列の管１１群の周囲全体を流れ
るため、凝固した潜熱蓄熱材との熱交換率が良好で、か
つ凝固した潜熱蓄熱材を均一に融解できることから、凝
固した潜熱蓄熱材の冷熱が非常に効率良く利用される口
ととなる。
〈実施例〉
第１図（イ）は本発明の１実施例を示す潜熱蓄冷装置の
構成図である。蓄冷槽となる筐体ｌ内に潜熱蓄熱材２が
充填され、潜熱蓄熱材中に熱交換パイプ３が浸されてい
る。熱交換パイプ３内には冷媒４が通るようになってい
る。熱交換パイプ３は膨張弁および圧縮機吸込側につな
がりいわゆるヒートポンプサイクルを形成している。冷
媒４はフロン系でなく不凍液を用い、ブライン冷凍機に
より生成される低温不凍液をポンプで送る方式でもよい
。筐体ｌ内で低温の冷媒４と潜熱蓄熱材２は熱交換され
て熱交換パイプ３の外表面に凝固した潜熱蓄熱材５が付
着し、除々に成長する。そして蓄冷槽として予め負荷量
から計算される潜熱蓄熱材の凝固量が生成すると冷媒４
を止め、蓄冷が完了する。
構成図である。蓄冷槽となる筐体ｌ内に潜熱蓄熱材２が
充填され、潜熱蓄熱材中に熱交換パイプ３が浸されてい
る。熱交換パイプ３内には冷媒４が通るようになってい
る。熱交換パイプ３は膨張弁および圧縮機吸込側につな
がりいわゆるヒートポンプサイクルを形成している。冷
媒４はフロン系でなく不凍液を用い、ブライン冷凍機に
より生成される低温不凍液をポンプで送る方式でもよい
。筐体ｌ内で低温の冷媒４と潜熱蓄熱材２は熱交換され
て熱交換パイプ３の外表面に凝固した潜熱蓄熱材５が付
着し、除々に成長する。そして蓄冷槽として予め負荷量
から計算される潜熱蓄熱材の凝固量が生成すると冷媒４
を止め、蓄冷が完了する。
冷熱利用時には、ポンプ６を起動して潜熱蓄熱材２を循
環し、熱交換パイプ３の外面に付着した凝固体の潜熱蓄
熱材５を対流により融解しポンプ６と蓄冷槽間に介在す
る負荷７で冷熱を放出する。
環し、熱交換パイプ３の外面に付着した凝固体の潜熱蓄
熱材５を対流により融解しポンプ６と蓄冷槽間に介在す
る負荷７で冷熱を放出する。
第１図０３）に熱交換バイブ３を上から見た配置図を示
す。熱交換パイプ３は最大潜熱蓄熱材凝固時（蓄冷終了
時）に隣設する凝固した潜熱蓄熱材５が相互に接合しな
いようにあるピッチＰだけ間隔をあけてスパイラル（渦
巻）状に巻かれたものを一段とする。図中実線は奇数段
、破線は偶数段の熱交換パイプの配置を示している。こ
の図かられかるように奇数段と偶数段は上から見た場合
にお互い重なりあわないように配置される。このように
構成した上で隣設する段を相互に連結して直列の熱交換
パイプを形成するかあるいは入口・出口のヘッダー管を
用いてそれぞれの段の入口 出口をヘッダーに接続し、
並列回路を形成する。
す。熱交換パイプ３は最大潜熱蓄熱材凝固時（蓄冷終了
時）に隣設する凝固した潜熱蓄熱材５が相互に接合しな
いようにあるピッチＰだけ間隔をあけてスパイラル（渦
巻）状に巻かれたものを一段とする。図中実線は奇数段
、破線は偶数段の熱交換パイプの配置を示している。こ
の図かられかるように奇数段と偶数段は上から見た場合
にお互い重なりあわないように配置される。このように
構成した上で隣設する段を相互に連結して直列の熱交換
パイプを形成するかあるいは入口・出口のヘッダー管を
用いてそれぞれの段の入口 出口をヘッダーに接続し、
並列回路を形成する。
潜熱蓄熱材としてはＮａＣＨ３１０（１８Ｈ２０；Ｎａ
２Ｓ２Ｏ３・５Ｈ２０；Ｍｇ（ＮＯ３）ｚ・６／２Ｈ２
０；ステアリン酸；ポリエチレングリコール、ラウリン
酸。
２Ｓ２Ｏ３・５Ｈ２０；Ｍｇ（ＮＯ３）ｚ・６／２Ｈ２
０；ステアリン酸；ポリエチレングリコール、ラウリン
酸。
ナフタリン、チオ硫酸ナトリウムその他が用いられ、熱
交換バイブ３の外壁に放射円筒状に付着成長する。即ち
熱交換バイブ３に冷媒を通過させると潜熱蓄熱材は冷却
されて凝固し熱交換バイブ３を軸芯とする円筒状の凝固
体となる。負荷７の冷却時には未凝固の潜熱蓄熱材が流
動し、凝固された潜熱蓄熱材は潜熱を吸収して融解する
。従って負荷７には常時冷却された潜熱蓄熱材が供給さ
れる。また負荷７で熱エネルギーを受けて温度の上昇し
た潜熱蓄熱材は蓄冷槽へ帰還し、再度凝固した潜熱蓄熱
材によって冷却された後、負荷７へ送られる。潜熱蓄熱
材の凝固体は熱交換バイブ３が千鳥状に配列されている
ことより高密度に形成することができ、従って蓄冷効果
も高く長期間動作が可能となる。
交換バイブ３の外壁に放射円筒状に付着成長する。即ち
熱交換バイブ３に冷媒を通過させると潜熱蓄熱材は冷却
されて凝固し熱交換バイブ３を軸芯とする円筒状の凝固
体となる。負荷７の冷却時には未凝固の潜熱蓄熱材が流
動し、凝固された潜熱蓄熱材は潜熱を吸収して融解する
。従って負荷７には常時冷却された潜熱蓄熱材が供給さ
れる。また負荷７で熱エネルギーを受けて温度の上昇し
た潜熱蓄熱材は蓄冷槽へ帰還し、再度凝固した潜熱蓄熱
材によって冷却された後、負荷７へ送られる。潜熱蓄熱
材の凝固体は熱交換バイブ３が千鳥状に配列されている
ことより高密度に形成することができ、従って蓄冷効果
も高く長期間動作が可能となる。
〈発明の効果〉
以上詳説した如く本発明によれば凝固した潜熱蓄熱材の
蓄冷槽内の充填率を上昇させ蓄冷槽の小型ｆヒを図るこ
とができる。また冷熱利用時に融解した潜熱蓄熱材が、
凝固した潜熱蓄熱材のまわりを均等に流れることができ
凝固した潜熱蓄熱材との熱交換率が良好で、凝固した潜
熱蓄熱材を非常に高い率で融解することができる。
蓄冷槽内の充填率を上昇させ蓄冷槽の小型ｆヒを図るこ
とができる。また冷熱利用時に融解した潜熱蓄熱材が、
凝固した潜熱蓄熱材のまわりを均等に流れることができ
凝固した潜熱蓄熱材との熱交換率が良好で、凝固した潜
熱蓄熱材を非常に高い率で融解することができる。
第１図囚［Ｆ］）は本発明の１実施例を示す潜熱蓄冷装
置及び熱交換パイプの構成図である。 第２図及び第３図は蓄冷構内の管配列と潜熱蓄熱材の流
れを示す説明図である。 ｌ・筐体 ２・・・潜熱蓄熱材 ３ ・熱交換パイプ４
・冷媒 ５・・潜熱蓄熱材凝固体 ６・ポンプ７ 負荷 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）第２図 第３図
置及び熱交換パイプの構成図である。 第２図及び第３図は蓄冷構内の管配列と潜熱蓄熱材の流
れを示す説明図である。 ｌ・筐体 ２・・・潜熱蓄熱材 ３ ・熱交換パイプ４
・冷媒 ５・・潜熱蓄熱材凝固体 ６・ポンプ７ 負荷 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）第２図 第３図
Claims (1)
- １、筐体内に潜熱蓄熱材を充填するとともに該潜熱蓄熱
材中にパイプを浸し、該パイプに冷媒を通すことにより
該パイプを介して前記潜熱蓄熱材との間で熱交換せしめ
る潜熱利用システムにおいて、前記パイプを渦巻状に形
成して複数段に配置し、隣接する前記パイプ相互間を千
鳥状に配列して互いに連結したことを特徴とする潜熱蓄
冷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60156777A JPS6217598A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 潜熱蓄冷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60156777A JPS6217598A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 潜熱蓄冷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217598A true JPS6217598A (ja) | 1987-01-26 |
Family
ID=15635084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60156777A Pending JPS6217598A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 潜熱蓄冷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6217598A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0414834A1 (en) * | 1989-01-03 | 1991-03-06 | Berhaz Pty Ltd | THERMAL STORAGE APPARATUS. |
| EP0485373A1 (en) * | 1987-05-25 | 1992-05-20 | Ice Cel Pty Ltd | METHOD FOR MANUFACTURING HEAT EXCHANGERS. |
| WO1995022734A1 (en) * | 1994-02-21 | 1995-08-24 | Albert Edward Merryfull | Thermal storage apparatus |
-
1985
- 1985-07-15 JP JP60156777A patent/JPS6217598A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0485373A1 (en) * | 1987-05-25 | 1992-05-20 | Ice Cel Pty Ltd | METHOD FOR MANUFACTURING HEAT EXCHANGERS. |
| EP0414834A1 (en) * | 1989-01-03 | 1991-03-06 | Berhaz Pty Ltd | THERMAL STORAGE APPARATUS. |
| WO1995022734A1 (en) * | 1994-02-21 | 1995-08-24 | Albert Edward Merryfull | Thermal storage apparatus |
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