蓄热装置制造方法及图纸

技术编号:7573433 阅读:670 留言:0更新日期:2012-07-15 07:55
本发明专利技术提供一种蓄热装置,其具备收容蓄热材料,且在下部形成有由该蓄热材料构成的蓄热材料层的蓄热容器;用于将比重小于蓄热材料的热媒介油从蓄热容器的外部向蓄热材料层内供给的供给管;用于将供给向蓄热材料层内的热媒介油排出向蓄热容器外部的排出管。另外,蓄热装置具备在所述蓄热材料层内沿垂直方向配置的多个金属板(蓄热材料层内部件)。进而,金属板被配置成:金属板的上端位于蓄热材料层的上表面水平L附近以上的高度。根据这种蓄热装置,相比于现有技术更能够防止蓄热材料向蓄热容器外部流出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种能够暂时蓄热的直接接触式的蓄热装置
技术介绍
作为与直接接触式的蓄热装置相关的技术,例如有专利文献1记载的技术。在专利文献1记载的热贮藏单元(蓄热装置)具备通过固体和液体的状态变化来蓄热的赤藓醇(erythritol)等蓄热材料;比重小于该蓄热材料且不与该蓄热材料混合的油等热交换介质;收容蓄热材料以及热交换介质的贮藏容器;将热交换介质供给到贮藏容器内的供给管;以及将热交换介质向贮藏容器的外部排出的排出管。如专利文献1的图2记载的那样,供给管的前端部(设有供给孔)位于贮藏容器内的蓄热材料层的下部。另外,排出管的吸入口位于贮藏容器内上部的油层(热媒介油层)。 热交换介质(热媒介油)经由供给管被供给到贮藏容器内的蓄热材料层。供给的热媒介油由于比重小于蓄热材料,所以在蓄热材料层内上升。在该上升中通过与蓄热材料的直接接触而热从热媒介油向蓄热材料(或者,从蓄热材料向热媒介油)传导。之后,热媒介油经由排出管排出到外部。现有技术文献专利文献专利文献1 日本国特开2005-188916号公报但是,在专利文献1记载的蓄热装置中,如以下详述那样,在向贮藏容器内的热媒介油的供给流量大的情况下,贮藏容器内的蓄热材料层的上表面上升,从而存在蓄热材料从排出管向贮藏容器的外部流出的顾虑。通过减小热媒介油的供给流量虽然可以防止蓄热材料层的上表面上升,但此时,无法进行热的高速输入(蓄热速度的高速化)/高速输出 (散热速度的高速化)。(蓄热时)蓄热材料层从固体向液体变化而进行状态变化。当向蓄热材料层供给热媒介油时,在蓄热材料层内形成热媒介油的泡(油泡)。在热媒介油的供给流量比较小时,产生的问题少,但在热媒介油的供给流量大时,油泡到达蓄热材料层和其上方的热媒介油层之间的界面(蓄热材料层的上表面),之后油泡也不消失而堆积起来。由此,蓄热材料层的体积 (表观体积)膨胀,蓄热材料层的上表面上升,有时蓄热材料还会从排出管向贮藏容器的外部流出。当然,设想向贮藏容器的蓄热材料层内流入的热媒介油的量、以及伴随于此的蓄热材料层的上表面水平上升来决定排出管的高度。尽管如此,也存在蓄热材料从排出管向贮藏容器的外部流出的情况。向贮藏容器的外部流出的蓄热材料在热媒介油的循环配管内等凝固,成为堵塞该循环配管等系统动作不良的原因。(散热时)散热时也和蓄热时同样,存在蓄热材料从排出管向贮藏容器的外部流出的情况。 散热时,蓄热材料层从液体向固体进行状态变化。当向蓄热材料层供给热媒介油时,在蓄热材料层内形成热媒介油的泡(油泡)。在热媒介油的供给流量大的情况下,油泡到达蓄热材料层的上表面(界面),之后油泡也不消失而堆积起来。在界面堆积的油泡周围的蓄热材料过一会就凝固,而且油泡彼此相结合。结果是,在界面附近凝固的蓄热材料变成盖那样的东西。在该盖的下方残留有液体状态的蓄热材料,因此继续形成油泡。该油泡将所述的盖往上推,结果是,蓄热材料层的上表面上升,蓄热材料从排出管向贮藏容器的外部流出。和蓄热时同样,在热媒介油的供给流量比较小的情况下,虽然产生这种问题少,但在热媒介油的供给流量变大时,存在所述那样的蓄热材料的流出的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而提出的,其目的在于提供一种具备与现有技术相比更能够防止蓄热材料向蓄热容器外部流出的构造的蓄热装置。本专利技术人为了解决所述问题而进行了积极研究,结果发现,通过在蓄热材料层内在上下方向上配置多个金属板或者多个管,使得其上端位于蓄热容器内下部的蓄热材料层的上表面水平附近以上的高度,由此使得油泡难以形成在蓄热材料层与其上方的热媒介油层之间的界面(以下,称为“蓄热材料层的界面”)附近,且即便形成,也是容易消失的状态, 由此,可以解泱所述问题,基于该见解而完成本专利技术。S卩,本专利技术是一种蓄热装置,其具备蓄热容器,其收容用于潜热蓄热的蓄热材料,且在下部形成有由该蓄热材料构成的蓄热材料层;供给管,其用于将比重小于所述蓄热材料的热交换介质从所述蓄热容器的外部向所述蓄热材料层内供给;排出管,其用于将供给向所述蓄热材料层内的所述热交换介质排出向所述蓄热容器的外部;以及由金属板或者管构成的多个蓄热材料层内部件,其沿上下方向配置在所述蓄热材料层内,所述蓄热材料层内部件被配置成所述蓄热材料层内部件的上端位于所述蓄热材料层的上表面水平附近以上的高度。另外,在本专利技术中,优选形成有贯穿所述蓄热材料层内部件的壁面的孔。另外,在本专利技术中,优选所述蓄热装置具备在该蓄热容器的下端部呈水平安装的多孔板,以将所述蓄热容器内分隔为在上下方向划分的两个空间,所述供给管的下端与所述多孔板连接,所述热交换介质经由所述供给管被供给到所述多孔板下方的所述蓄热容器内。专利技术效果根据本专利技术,通过将本专利技术的构成要件,尤其将由金属板或者管构成的多个蓄热材料层内部件,以其上端位于蓄热容器内下部的蓄热材料层的上表面水平附近以上的高度的方式,沿上下方向配置在蓄热材料层内,由此,到达蓄热材料层的界面附近的油泡被该蓄热材料层内部件的上端部弹开而变得容易消失。结果是,油泡难以形成于蓄热材料层的界面附近,且即使形成也是容易消失的状态。由此,抑制蓄热材料层的上表面上升,相比于现有技术可以进一步防止蓄热材料向蓄热容器外部流出。附图说明图1是表示具备本专利技术的第一实施方式的蓄热装置的热利用系统的框图;图2是图1所示的蓄热装置的纵剖面图。图3 (a)是图2的A_A剖面图,图3 (b)是图2的B-B剖面图。图4是表示图2所示的蓄热装置的变形例的纵剖面图。图5是表示本专利技术的第二实施方式的蓄热装置的纵剖面图。图6(a)是图5的C-C剖面图,图6(b)是图5的D-D剖面图。图7是表示图5所示的蓄热装置的变形例的局部纵剖面图。图8(a)以及图8(b)是表示蓄热以及散热运转的性能比较试验结果的坐标图。具体实施例方式以下,参照附图说明用于实施本专利技术的实施方式。在以下说明中,对将本专利技术的蓄热装置用作定置式蓄热装置的例子进行说明。所谓定置式蓄热,是指不伴随向外部的热的输送,即,在始终固定的状态下使用蓄热装置的蓄热的情况。(热利用系统的构成)图1是表示具备本专利技术的第一实施方式涉及的蓄热装置1的热利用系统100的框图。如图1所示,热利用系统100具备热源2 ;热利用设备3 ;以及对从热源2回收的热进行蓄热且将蓄热的热供应给热利用设备3的蓄热装置1。(热源以及热利用设备)例如在制铁厂固定设置(常设)蓄热装置1的情况下,热源2是高炉/转炉/轧制设备等。热利用设备3是制铁厂内的热水产生装置/空调设备等。(蓄热装置)(第一实施方式)图2是图1所示的蓄热装置1的纵剖面图。图3 (a)是图2的A-A剖面图,图3 (b) 是图2的B-B剖面图。如图1 图3所示,蓄热装置1具备收容潜热蓄热所使用的蓄热材料22的蓄热容器4 ;用于将热媒介油21 (热交换介质)供给到蓄热容器4内的供给管6 ;用于将热媒介油21向蓄热容器4的外部排出的排出管7 ;以及从蓄热容器4内的大致中央部到下端部沿垂直方向配置在该蓄热容器4内的多个金属板8(蓄热材料层内部件)。(蓄热材料以及热交换介质)作为蓄热材料22,优选采用潜热(熔化热)大的物质,作为这种物质,可举出赤藓醇、甘露醇、半乳糖醇、木糖醇等糖醇类。例如,赤藓醇是熔点约119°C、熔化热约340kJ本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:田中祐治高桥和雄八木博干
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术