JPS6397685A - 直接接触型蓄熱装置 - Google Patents
直接接触型蓄熱装置Info
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- JPS6397685A JPS6397685A JP61242543A JP24254386A JPS6397685A JP S6397685 A JPS6397685 A JP S6397685A JP 61242543 A JP61242543 A JP 61242543A JP 24254386 A JP24254386 A JP 24254386A JP S6397685 A JPS6397685 A JP S6397685A
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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
-
- 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
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
-
- 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
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- Y02E60/14—Thermal energy storage
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- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (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】
産業上の利用分野
この発明は状態変化に伴う潜熱として熱を蓄える蓄熱材
料およびその蓄熱材料を用いた装置に関するものであり
、特に使用温度範囲が例えばＯ′Ｃ〜１００℃程度の低
温度である蓄熱材料および蓄熱装置に関するものである
。
料およびその蓄熱材料を用いた装置に関するものであり
、特に使用温度範囲が例えばＯ′Ｃ〜１００℃程度の低
温度である蓄熱材料および蓄熱装置に関するものである
。
従来の技術
潜熱を利用して蓄熱を行なう材料や装置は、従来、多数
提案されており、例えば特開昭５７−７６０７６号では
、ポエチレンに代表される結晶性ポリオレフィン等の表
面を架橋した潜熱蓄熱材料を用いた蓄熱装置が提案され
ている。これは、蓄熱材料の融点が１２０°Ｃ〜１３０
℃であるから、利用可能温度範囲が１００℃〜１５０℃
程度であるが、これに対し更に低温度（例えばＯ℃〜１
００℃）で有効な蓄熱材料として無機水和塩やオレフィ
ン等が提案されており、これらの蓄熱材料を用いた装置
では、樹脂パイプや金属パイプに熱媒体を流して蓄熱材
料との間で熱授受を行なわせるよう構成している。
提案されており、例えば特開昭５７−７６０７６号では
、ポエチレンに代表される結晶性ポリオレフィン等の表
面を架橋した潜熱蓄熱材料を用いた蓄熱装置が提案され
ている。これは、蓄熱材料の融点が１２０°Ｃ〜１３０
℃であるから、利用可能温度範囲が１００℃〜１５０℃
程度であるが、これに対し更に低温度（例えばＯ℃〜１
００℃）で有効な蓄熱材料として無機水和塩やオレフィ
ン等が提案されており、これらの蓄熱材料を用いた装置
では、樹脂パイプや金属パイプに熱媒体を流して蓄熱材
料との間で熱授受を行なわせるよう構成している。
発明が解決しようとする問題点
しかるに前掲の特開昭５７−７６０７６号で提案された
装置では利用可能温度範囲が１００’Ｃ〜１５０°Ｃ程
度であるために、家庭排熱や太陽熱温水器による熱等の
蓄熱のためには使用できない問題があった。
装置では利用可能温度範囲が１００’Ｃ〜１５０°Ｃ程
度であるために、家庭排熱や太陽熱温水器による熱等の
蓄熱のためには使用できない問題があった。
これに対し前述した無機水和塩やオレフィンなどの蓄熱
材料やそれを利用した蓄熱装置では、その利用温度範囲
が家庭排熱や太陽熱温水器による熱等の蓄熱に適するが
、樹脂パイプや金属パイプを介した所謂間接接触による
熱授受を行なわなければならないから、熱交換効率が悪
い問題がめった。
材料やそれを利用した蓄熱装置では、その利用温度範囲
が家庭排熱や太陽熱温水器による熱等の蓄熱に適するが
、樹脂パイプや金属パイプを介した所謂間接接触による
熱授受を行なわなければならないから、熱交換効率が悪
い問題がめった。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、低温度
での蓄熱が可能で、かつ熱交換効率の良好な蓄熱材料お
よび蓄熱装置を提供することを目的とするものでおる。
での蓄熱が可能で、かつ熱交換効率の良好な蓄熱材料お
よび蓄熱装置を提供することを目的とするものでおる。
問題点を解決するための手段
この発明は、ポエチレングリコール等の直鎖多価アルコ
ール類を所定の形状に成形するとともに、その表面層に
架橋反応を生じさせて融点を内部より高くした潜熱蓄熱
材料によって上記の目的を達成するものでおる。なお、
形状保持のために硬度の高い芯線材料を中心部に挿通さ
せることができる。
ール類を所定の形状に成形するとともに、その表面層に
架橋反応を生じさせて融点を内部より高くした潜熱蓄熱
材料によって上記の目的を達成するものでおる。なお、
形状保持のために硬度の高い芯線材料を中心部に挿通さ
せることができる。
またこの発明の装置は、上記の潜熱蓄熱材料を、伝熱媒
体を流通させる容器内に装填することにより、前記の目
的を達成するものである。そして、この発明の装置にお
いては、ヒートパイプを潜熱蓄熱材利用に芯線材料とし
て挿通することができる。
体を流通させる容器内に装填することにより、前記の目
的を達成するものである。そして、この発明の装置にお
いては、ヒートパイプを潜熱蓄熱材利用に芯線材料とし
て挿通することができる。
作 用
この発明の蓄熱材料および装置においては、ポリエチレ
ングリコールなどの直鎖多価アルコール類の潜熱として
蓄熱するから、その平均分子量を適宜に設定することに
より、家庭排熱などの低温度での蓄熱や放熱が行なわれ
る。その場合、架橋させた表面層の融点が高いから、表
面層が被膜となって形態を保持し、したがって伝熱媒体
との直接接触による熱授受が可能となり、熱交換効率が
極めて高くなる。特に芯線材料としてヒートパイプを用
いた場合には、ヒートパイプの均温特性によって蓄熱材
料の内部との熱交換特性が向上する。
ングリコールなどの直鎖多価アルコール類の潜熱として
蓄熱するから、その平均分子量を適宜に設定することに
より、家庭排熱などの低温度での蓄熱や放熱が行なわれ
る。その場合、架橋させた表面層の融点が高いから、表
面層が被膜となって形態を保持し、したがって伝熱媒体
との直接接触による熱授受が可能となり、熱交換効率が
極めて高くなる。特に芯線材料としてヒートパイプを用
いた場合には、ヒートパイプの均温特性によって蓄熱材
料の内部との熱交換特性が向上する。
実施例
以下にこの発明の詳細な説明する。
まずこの発明の蓄熱材料について説明すると、第１図は
その一例を示す斜視図であって、ここに示す蓄熱材料１
は、ポリエチレングリコール（以下、ＰＥＧと略記する
）２を棒状に成形するとともに、第２図に一部を拡大し
て示すようにその表面層３の分子相互を架橋させて融点
を高くし、ざらに中心軸線に沿ってヒートパイプ４を挿
通することにより形状保持のための芯線とした構成であ
る。ここでＰＥＧは一般式で、 ＨＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ＞ ｎＣ８２ＣＨＯＣＨと表わさ
れ、融点がＯ℃〜１００℃程度となるよう平均分子量が
調整されている。また架橋反応はイオンプラズマや電子
線を照射することにより生じさぼることができ、その場
合、照射エネルギや照射時間によって架橋反応の生じる
厚さを調整することができる。ざらにビー１〜パイプは
周知の構成のもので市って、畜閉管の内部に毛細管圧力
を生じさせるウィックを設けるとともに、水などの作動
流体を封入し、作動流体が加熱蒸発し、その蒸気が流動
した後、放熱凝縮することにより作動流体の潜熱として
熱の輸送を行なうものでおる。
その一例を示す斜視図であって、ここに示す蓄熱材料１
は、ポリエチレングリコール（以下、ＰＥＧと略記する
）２を棒状に成形するとともに、第２図に一部を拡大し
て示すようにその表面層３の分子相互を架橋させて融点
を高くし、ざらに中心軸線に沿ってヒートパイプ４を挿
通することにより形状保持のための芯線とした構成であ
る。ここでＰＥＧは一般式で、 ＨＯ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ＞ ｎＣ８２ＣＨＯＣＨと表わさ
れ、融点がＯ℃〜１００℃程度となるよう平均分子量が
調整されている。また架橋反応はイオンプラズマや電子
線を照射することにより生じさぼることができ、その場
合、照射エネルギや照射時間によって架橋反応の生じる
厚さを調整することができる。ざらにビー１〜パイプは
周知の構成のもので市って、畜閉管の内部に毛細管圧力
を生じさせるウィックを設けるとともに、水などの作動
流体を封入し、作動流体が加熱蒸発し、その蒸気が流動
した後、放熱凝縮することにより作動流体の潜熱として
熱の輸送を行なうものでおる。
第３図および第４図は上記の蓄熱材料１を用いたこの発
明の蓄熱装置の一例を示す模式図でおって、円筒状の容
器５の上端部に、伝熱媒体６を流入させる流入ロアが形
成されるとともに、これとは反対側の下端部に流出口８
が形成されており、復数本の蓄熱材料１が、そのヒート
パイプ４の両端部を容器５の軸線方向での両端に位置す
る端板に固定することにより、容器５の内部に軸線方向
に沿って配置されている。
明の蓄熱装置の一例を示す模式図でおって、円筒状の容
器５の上端部に、伝熱媒体６を流入させる流入ロアが形
成されるとともに、これとは反対側の下端部に流出口８
が形成されており、復数本の蓄熱材料１が、そのヒート
パイプ４の両端部を容器５の軸線方向での両端に位置す
る端板に固定することにより、容器５の内部に軸線方向
に沿って配置されている。
したがって上記の構成の蓄熱装置では、温度の高い伝熱
媒体６を流入ロアから流出口８に向けて流すことにより
、その伝熱媒体６が蓄熱材料１に接触して熱交換を生じ
、その結果、ＰＬＧ２が溶解してその潜熱として蓄熱を
行なう。その場合、ＰＥＧ２の表面層３が架橋してその
融点が高くなっているから、ＰＥＧ２の内部のみが解け
、蓄熱材料１仝体としてはその形状を保持する。また蓄
えた熱を取り出すために、流入ロアから温度の低い伝熱
媒体６を導入すれば、蓄熱材料１と伝熱媒体６との温度
差により、両者の間で熱交換が生じ、蓄熱材料の有する
熱によって伝熱媒体６が加熱され、その温度が高くなっ
て流出口８から流出する。
媒体６を流入ロアから流出口８に向けて流すことにより
、その伝熱媒体６が蓄熱材料１に接触して熱交換を生じ
、その結果、ＰＬＧ２が溶解してその潜熱として蓄熱を
行なう。その場合、ＰＥＧ２の表面層３が架橋してその
融点が高くなっているから、ＰＥＧ２の内部のみが解け
、蓄熱材料１仝体としてはその形状を保持する。また蓄
えた熱を取り出すために、流入ロアから温度の低い伝熱
媒体６を導入すれば、蓄熱材料１と伝熱媒体６との温度
差により、両者の間で熱交換が生じ、蓄熱材料の有する
熱によって伝熱媒体６が加熱され、その温度が高くなっ
て流出口８から流出する。
このような熱交換は、伝熱媒体６がＰＥＧ２に直接接触
することにより生じるから、両者の間の仝熱抵抗が小さ
く、したがって効率の良い熱交換を行なわせることがで
き、ざらに上記の構成では、ヒートパイプ４を介してＰ
ＥＧ２の内部との熱交換が生じるから、この点でも効率
の良い熱交換を行なわせることができる。
することにより生じるから、両者の間の仝熱抵抗が小さ
く、したがって効率の良い熱交換を行なわせることがで
き、ざらに上記の構成では、ヒートパイプ４を介してＰ
ＥＧ２の内部との熱交換が生じるから、この点でも効率
の良い熱交換を行なわせることができる。
なお、上記の実施例では、蓄熱材料としてＰＥＧを用い
たが、この発明ではＰＥＧ以外に直鎖の多価アルコール
類を用いることができ、またその形状を棒状としたが、
この発明における蓄熱材料の形状は球形や角柱状などの
各種の形状で必ってよく、特に限定されるものではない
。また芯線材料としてピー１−パイプ以外に鋼線などの
硬度の高い材料を用いることができ、要は蓄熱材料の形
状を保持し得るものであればよい。
たが、この発明ではＰＥＧ以外に直鎖の多価アルコール
類を用いることができ、またその形状を棒状としたが、
この発明における蓄熱材料の形状は球形や角柱状などの
各種の形状で必ってよく、特に限定されるものではない
。また芯線材料としてピー１−パイプ以外に鋼線などの
硬度の高い材料を用いることができ、要は蓄熱材料の形
状を保持し得るものであればよい。
発明の詳細
な説明したようにこの発明の蓄熱材料およびその蓄熱材
料を用いた蓄熱装置では、表面層の分子相互を架橋ざぜ
てその融点を高くした直鎮の多価アルコール類によって
蓄熱を行なうから、利用温度範囲をＯ′Ｃ〜１００℃程
度の低い温度とすることができるうえに、蓄熱を行なっ
て溶融しても表面層が所謂被膜となって形態を保持し、
したがってその流失や蓄熱材料の混合などを防止するこ
とができ、同時に伝熱媒体と蓄熱材料との直接的な接触
が可能となり、その結果、効率の良い熱交換を行なわせ
ることができる。また芯線材料を用いれば、高温時での
形状保持が確実となり、ざらに芯線材料をヒートパイプ
とすれば、中心部分と伝熱媒体との熱交換を促進し、そ
の点で熱交換効率を更に高くすることができる等の効果
を得られる。
料を用いた蓄熱装置では、表面層の分子相互を架橋ざぜ
てその融点を高くした直鎮の多価アルコール類によって
蓄熱を行なうから、利用温度範囲をＯ′Ｃ〜１００℃程
度の低い温度とすることができるうえに、蓄熱を行なっ
て溶融しても表面層が所謂被膜となって形態を保持し、
したがってその流失や蓄熱材料の混合などを防止するこ
とができ、同時に伝熱媒体と蓄熱材料との直接的な接触
が可能となり、その結果、効率の良い熱交換を行なわせ
ることができる。また芯線材料を用いれば、高温時での
形状保持が確実となり、ざらに芯線材料をヒートパイプ
とすれば、中心部分と伝熱媒体との熱交換を促進し、そ
の点で熱交換効率を更に高くすることができる等の効果
を得られる。
第１図はこの発明に係る蓄熱材料の一例を示す斜視図、
第２図はその一部を拡大して示す断面図、＠３図はその
蓄熱材料を用いたこの発明の蓄熱装置の一例を示す模式
図、第４図は第３図のＩＶ −ＩＶ線矢視図でおる。 １・・・蓄熱材料、 ２・・・ポリエチレングリコール
、３・・・表面層、 ４・・・ヒートパイプ、 ５・・
・容器、６・・・伝熱媒体。
第２図はその一部を拡大して示す断面図、＠３図はその
蓄熱材料を用いたこの発明の蓄熱装置の一例を示す模式
図、第４図は第３図のＩＶ −ＩＶ線矢視図でおる。 １・・・蓄熱材料、 ２・・・ポリエチレングリコール
、３・・・表面層、 ４・・・ヒートパイプ、 ５・・
・容器、６・・・伝熱媒体。
Claims (4)
- （１）ポエチレングリコール等の直鎖多価アルコール類
を所定の形状に成形するとともに、その表面層に架橋反
応を生じさせて融点を内部より高くしたことを特徴とす
る潜熱蓄熱材料。 - （２）形状保持のための硬度の高い芯線材料を中心部に
挿通させてなる特許請求の範囲第１項記載の潜熱蓄熱材
料。 - （３）ポエチレングリコール等の直鎖多価アルコール類
を所定の形状に成形するとともに、その表面層に架橋反
応を生じさせて融点を内部より高くしてなる潜熱蓄熱材
料を、伝熱媒体を流通させる容器内に装填してなる直接
接触型蓄熱装置。 - （４）前記潜熱蓄熱材料に、芯線材料としてヒートパイ
プが挿通して設けられていることを特徴とする特許請求
の範囲第３項記載の直接接触型蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61242543A JPH0762598B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 直接接触型蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61242543A JPH0762598B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 直接接触型蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6397685A true JPS6397685A (ja) | 1988-04-28 |
| JPH0762598B2 JPH0762598B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=17090672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61242543A Expired - Lifetime JPH0762598B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 直接接触型蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762598B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2047409A1 (es) * | 1991-07-10 | 1994-02-16 | Univ Catalunya Politecnica | Procedimiento para almacenamiento de calor utilizado neopentilglicol. |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6737564B2 (ja) * | 2013-09-13 | 2020-08-12 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | ヒートパイプ及び箔、発泡体又は他の多孔性媒体と共に相変化材料を使用したエネルギー貯蔵並びに熱管理 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62253682A (ja) * | 1986-04-26 | 1987-11-05 | Agency Of Ind Science & Technol | ポリエチレンオキサイド蓄熱体 |
-
1986
- 1986-10-13 JP JP61242543A patent/JPH0762598B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62253682A (ja) * | 1986-04-26 | 1987-11-05 | Agency Of Ind Science & Technol | ポリエチレンオキサイド蓄熱体 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2047409A1 (es) * | 1991-07-10 | 1994-02-16 | Univ Catalunya Politecnica | Procedimiento para almacenamiento de calor utilizado neopentilglicol. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0762598B2 (ja) | 1995-07-05 |
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