(57)【要約】【課題】蓄熱容器を高真空に耐えるような特別な構造とすることなく、熱漏洩を抑えることができる蓄熱槽装置の提供。【解決手段】蓄熱容器１１に加熱用のヒータ１２、蒸気取り出し用の伝熱管１３を配置し、これらの周りに蓄熱材１４を充填した蓄熱槽装置において、蓄熱容器１１の周囲にフィン付伝熱管１５を配置するとともに、このフィン付伝熱管１５の周囲を覆う断熱材１６を設けた構成にしてある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱容器に加熱用のヒータ、蒸気取り出し用の伝熱管を配置し、これらの周りに蓄熱材を充填した蓄熱槽装置において、前記蓄熱容器の周囲にフィン付伝熱管を配置するとともに、このフィン付伝熱管の周囲を覆う断熱材を設けたことを特徴とする蓄熱槽装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、深夜電力や余剰電力により蓄えた熱を利用して蒸気を発生する蓄熱槽装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置としては、内部に蓄熱材が充填された容器本体と、蓄熱材を加熱するヒータと、容器本体内に配置され、内部に熱媒体が流されるとともに、その熱媒体と蓄熱材との間で熱交換を行う伝熱管とを備えた蓄熱装置において、前記容器本体は、内部ケース及び外部ケースからなる二重構造に形成し、そして、両ケース間の密閉空間を１Ｔｏｒｒ以下の真空としたものが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２９２０８４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の従来の蓄熱装置においては、容器本体の周囲を高真空とすることにより断熱しているが、内外ケースで構成された容器本体を高真空に耐える構造にしなければならないとともに、伝熱管やヒータが容器本体を貫通しており、内外ケース間の空間を高真空状態に維持することは至難である。したがって、熱漏洩を生じる懸念があるとともに、製作費が高くなりやすい。
【０００４】
本発明は、このような従来技術における実状からなされたもので、その目的は、蓄熱容器を高真空に耐えるような特別な構造とすることなく、熱漏洩を抑えることができる蓄熱槽装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために、蓄熱容器に加熱用のヒータ、蒸気取り出し用の伝熱管を配置し、これらの周りに蓄熱材を充填した蓄熱槽装置において、前記蓄熱容器の周囲にフィン付伝熱管を配置するとともに、フィン付伝熱管の周囲を覆う断熱材を設けたことを特徴としている。
【０００６】
このように構成した本発明は、蓄熱容器から放出された熱は、フィンを介してフィン付伝熱管内の熱媒体の加熱に利用されるので、蓄熱容器からの放熱は回収される。さらに、フィン付伝熱管が納められた空間の温度は、蓄熱容器内より相当に低い温度となるため、大気との温度差は小さくなる。したがって、フィン付伝熱管の周囲の断熱材を通して大気に漏洩する熱を大幅に抑制でき、蓄熱容器を高真空に耐えるような特別な構造とすることなく、熱漏洩を抑えることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、蓄熱容器の周囲にフィン付伝熱管を配置するとともに、フィン付伝熱管の周囲を覆う断熱材を備えたことから、従来のように蓄熱容器を高真空に耐えるような特別な構造とすることなく、熱漏洩を抑えることができ、従来に比べて蓄熱効率を向上させることができるとともに、製作が簡単になり、製作費を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る蓄熱槽装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
【０００９】
［本発明の第１実施形態］
図１は、本発明に係る蓄熱槽装置の第１実施形態を示すフロー図である。
【００１０】
本発明の第１実施形態は、図１に示す深夜電力や余剰電力を利用する蓄熱槽１と、蓄熱槽１内に給水用の配管５を介して熱媒体すなわち純水を供給するための熱媒体ポンプ２と、給湯用、暖房用の温水または蒸気を発生させる熱交換器３と、蓄熱槽１の出口から熱交換器３をつなぐ配管６と熱媒体ポンプ２を連絡する配管７中に配置された貯水タンク４と、熱交換器３と熱媒体ポンプ２の吸い込み側とをつなぐ配管５と、熱交換器３で加熱され給湯用の温水を取り出す給湯器８とを備えている。また、蓄熱槽１に備えられる蓄熱容器１１内に配置されたヒータ１２及び伝熱管１３と、蓄熱容器１１内に充填された蓄熱材１４と、蓄熱容器１１の周囲に配置されたフィン伝熱管１５と、内面に断熱材を貼った容器状の化粧板から成り、フィン伝熱管１５の周囲に配置された断熱材１６を備えている。
【００１１】
この第１実施形態においては、深夜または電力余剰時に、ヒータ１２に通電し、蓄熱材１４を蓄熱する。給湯運転の際に蓄熱槽１の熱を取り出す場合には、熱媒体ポンプ４を起動し、この熱媒体ポンプ４が貯水タンク４より純水を吸い込み、蓄熱槽１内のフィン付伝熱管１５、伝熱管１３へその吸い込んだ純水を供給する。フィン付伝熱管１５では、吸い込んだ純水を蓄熱容器１１から放出される熱で予熱し、伝熱管１３では、前述の予熱された純水を蓄熱材１４の熱でさらに加熱する。この過熱により吸い込んだ純水は蒸気となる。ここで生成された蒸気は、配管６を通り、給湯用の温水または蒸気を発生させる熱交換器３において、給湯用の熱媒体（水）と熱交換することで熱を奪われて凝縮液となり、配管５を通り、貯水タンク４へ戻る。
【００１２】
このように構成した第１実施形態によれば、蓄熱容器１１の周囲にフィン付伝熱管１５を配置するとともに、このフィン付伝熱管１５の周囲を覆う断熱材１６を設けたことにより、蓄熱容器１１から放出された熱は、フィンを介してフィン付伝熱管１５内の純水の加熱に利用されるので、蓄熱容器１１からの放熱は回収される。つまり、フィン付伝熱管１５が納められた空間の温度は、蓄熱容器１１内より相当に低い温度となり、大気との温度差は小さくなる。したがって、従来のように蓄熱容器を高真空に耐えるような特別な構造とすることなく熱漏洩を抑えることができ、従来に比べて蓄熱効率を向上させることができるとともに製作が簡単になり、製作費を低減させることができる。
【００１３】
なお、配管６と、熱媒体ポンプ２の吸い込み側とを、貯水タンク４が配置された配管７により連絡することで、貯水タンク４内の液面が凝縮液面となり、貯水タンク４の圧力Ｐ４が配管６の圧力Ｐ２と等しくなる。つまり、熱媒体ポンプ２の吸い込み圧力が蓄熱槽１から発生した蒸気の圧力Ｐ２と同等となる。したがって、熱媒体ポンプ２に必要な揚程ｈは、蓄熱槽１内のフィン付伝熱管１５の抵抗（圧力Ｐ１−圧力Ｐ２）のみで良いこととなり、小さくて済む。つまり、蒸気温度が高い場合でも、熱媒体ポンプ２を低揚程ポンプとすることができる。したがって、ポンプ形状を小さくでき、これによりシステムの小型化を実現できるとともに、製作原価を安くすることができる。
【００１４】
［本発明の第２実施形態］
図２は、本発明の第２実施形態を示すフロー図である。
【００１５】
この第２実施形態は、蓄熱槽１内で発生した蒸気を吸収式温水機９の熱源として利用したもので、第１実施形態における熱交換器３の代わりに、吸収式冷温水機９の高温再生器９１を導入したものである。前述の吸収式冷温水機９は、高温再生器９１、低温再生器９２、凝縮器９３、蒸発器９４、吸収器９５、溶液循環ポンプ（図示省略）、溶液スプレーポンプ（図示省略）、冷媒ポンプ（図示省略）、熱交換器（図示省略）などから構成される。
【００１６】
その他の構成は、負荷側の給湯器８の代わりに、温度調整用のファンコイルを配置した以外は、図１に示した第１実施形態と同様である。
【００１７】
このように構成した第２実施形態においても、蓄熱容器１１の周囲にフィン付伝熱管１５を配置し、このフィン付伝熱管１５の周囲を覆う断熱材１６を設けたことにより、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る蓄熱槽装置の第１実施形態を示すフロー図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    蓄熱槽
２    熱媒体ポンプ
３    熱交換器
４    貯水タンク
５、６、７  配管    
８    給湯器
９    吸収式冷温水機
１１  蓄熱容器
１２  ヒータ
１３  伝熱管
１４  蓄熱材
１５  フィン付伝熱管
１６  断熱材
【図１】
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【図２】
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