[发明专利]蓄热热交换装置

说明书

一种蓄热热交换装置，具有：蓄热槽；蓄热材料，所述蓄热材料设置在蓄热槽的内部，具有蓄热性能和放热性能；液体流路，所述液体流路在蓄热槽的内部被蓄热材料覆盖，具有供液体沿水平方向流动的第1直管部；以及热介质流路，所述热介质流路在所述蓄热槽的内部被蓄热材料覆盖，与液体流路相邻而成对，具有供温度比液体高的热介质在水平方向上流动的第2直管部，第1直管部相比于第2直管部位于铅垂方向下侧。

技术领域

本发明涉及一种蓄热热交换装置，该蓄热热交换装置具备填充有潜热蓄热材料的蓄热槽和热交换器。

背景技术

以往，在热交换装置中，为了解决热能的需求和供给的时间之间的矛盾，利用能够暂时储存热量而在需要时使用的蓄热材料。其中，利用了液体和固体的相变时的潜热的潜热蓄热材料作为单位体积的蓄热密度高的材料而被使用。在此，蓄热材料的固相一般热传导率小，在蓄热时以及放热时，在吸收和放出热能时成为热阻，从而阻碍热的吸收和放出。另外，从液相向固相凝固时体积大幅变化，因此传热面露出，热交换性能降低。

因此，在专利文献1所记载的蓄热热交换装置中，通过具有覆盖蓄热槽的底面的加热源和与底面垂直的加热源，防止蓄热槽内产生空隙，通过溶解的潜热蓄热材料的对流促进剩余的固相的潜热蓄热材料的溶解。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭58-178191号公报

发明内容

本发明所要解决的问题

在专利文献1的蓄热热交换装置中，在蓄热槽内的蓄热材料凝固的情况下，为了溶解热交换器周围的固相，需要使蓄热槽内所有的蓄热材料固相溶解，蓄热耗费时间。另外，在该蓄热热交换装置中，由于热交换量随着固相的生长而降低，因此在需要的热量增减的使用条件下，热交换部分的容积增大，装置大型化。

本发明是为了解决上述那样的课题而做出的，其目的在于得到一种蓄热热交换装置，其能够在短时间内进行蓄热，并且在蓄热材料的固相在传热面析出的情况下也能够通过短时间的热输入使固相熔解脱离。

用于解决课题的手段

本发明的蓄热热交换装置具有：蓄热槽；蓄热材料，其设置在所述蓄热槽的内部，具有蓄热性能和放热性能；流体流路，其在所述蓄热槽的内部被所述蓄热材料覆盖，具有供液体在水平方向上流动的第1直管部；以及热介质流路，其在所述蓄热槽的内部被所述蓄热材料覆盖，与所述液体流路相邻而成对，具有供比所述液体温度高的热介质在水平方向上流动的第2直管部，所述第1直管部位于比所述第2直管部靠铅垂方向下侧的位置。

发明效果

根据本发明的蓄热热交换装置，由于液体流路与热介质流路相邻配置，供液体在液体流路的内部沿水平方向流动的第1直管部相比于与第1直管部成对的热介质流路的第2直管部位于铅垂方向下侧，因此，通过在热介质流路中流动的热介质能够使在液体流路周围析出的固相迅速溶解，在需要的热量增加的情况下，能够通过使液体与热介质直接进行热交换来增加热输出。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的蓄热热交换装置的内部结构的一例的内部结构图。

图2是配置在本发明的实施方式1的蓄热热交换装置的蓄热槽的内部的液体流路和热介质流路的截面图。

图3是在本发明的实施方式1的蓄热热交换装置的液体流路的周围析出的蓄热材料固相熔解和脱离时的示意图。

图4是图1所示的A部放大图。

图5是图4所示的B-B线向视截面图。

图6是表示本发明的实施方式1的蓄热热交换装置的将第1直管部与第2直管部的对设为交错配置的结构的说明图。