JP2866773B2 - Heat storage device - Google Patents
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- 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
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- Central Heating Systems (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、蓄熱装置に係り、特に
建築部内の立シャフトを利用しエネルギーの出し入れが
自由でしかも蓄熱機能を有する蓄熱装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat storage device and, more particularly, to a heat storage device having a heat storage function that can freely take in and out energy by using a vertical shaft in a building.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のエネルギー貯蔵システムは、水蓄
熱や氷蓄熱を使用した蓄熱装置によって、冷水又は温水
の利用温度を一元的に設定するものであり、冷房を主体
としたものであった。2. Description of the Related Art A conventional energy storage system uses a heat storage device that uses water heat storage or ice heat storage to centrally set the use temperature of cold water or hot water, and mainly uses cooling.
【0003】近年、この点を解決するため、暖房側にも
対応できる、色々な温度レベル大規模潜熱蓄熱システム
(STL蓄熱システム)が利用されるようになってい
る。In recent years, in order to solve this problem, large-scale latent heat storage systems (STL heat storage systems) having various temperature levels, which can be used on the heating side, have been used.
【0004】このSTL蓄熱システムは、水や氷に代え
て、例えば、球状の中空カプセルの中に、潜熱蓄熱材と
しての相変化物質(PCM,Phase Change Material )
を封入したノジュールを使用している。また、PCM
は、相変化温度及び潜熱蓄熱量が異なる複数のPCMが
あり、目的に合った温度のPCMを選択できるため、冷
暖房能力を向上させることができるとともに、冷暖房以
外の給湯等にも適用できる。In this STL heat storage system, instead of water or ice, for example, a phase change material (PCM) as a latent heat storage material is placed in a spherical hollow capsule.
Nodules are used. PCM
Since there are a plurality of PCMs having different phase change temperatures and latent heat storage amounts, and a PCM having a temperature suitable for the purpose can be selected, the cooling / heating capacity can be improved, and the invention can be applied to hot water supply other than cooling / heating.
【0005】このため、このSTL蓄熱システムを利用
した、冷暖房システムが数多く実施されており、その一
実施例を図4に示す。[0005] For this reason, many cooling and heating systems using this STL heat storage system have been implemented, and one embodiment thereof is shown in FIG.
【0006】図4に示される如く、このSTL蓄熱シス
テムでは、蓄熱装置78が、高温蓄熱用PCM80が充
填された暖房用蓄熱層82と、低温蓄熱用PCM84が
充填された冷房用蓄熱層86とを備えており、温熱源8
8からの排熱が暖房用蓄熱層82に蓄熱でき、冷熱源9
0からの排熱が冷房用蓄熱層86に蓄熱できるようにな
っている。As shown in FIG. 4, in this STL heat storage system, a heat storage device 78 includes a heating heat storage layer 82 filled with high-temperature heat storage PCM 80 and a cooling heat storage layer 86 filled with low-temperature heat storage PCM 84. And a heat source 8
8 can be stored in the heating heat storage layer 82 and the cold heat source 9
The exhaust heat from 0 can be stored in the cooling heat storage layer 86.
【0007】従って、高温蓄熱用PCM80に蓄熱され
た熱を暖房等に利用できるとともに、低温蓄熱用PCM
84に蓄熱された熱を冷房等に利用できるようになって
いる。Therefore, the heat stored in the high-temperature heat storage PCM 80 can be used for heating or the like, and the low-temperature heat storage PCM 80 can be used.
The heat stored in 84 can be used for cooling or the like.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この蓄
熱装置では、高温蓄熱用PCMに蓄熱される所定温度の
熱と、低温蓄熱用PCMに蓄熱される所定温度の熱以外
の排熱が有効に利用されていないため、熱のロスが大き
かった。However, in this heat storage device, heat at a predetermined temperature stored in the high-temperature heat storage PCM and waste heat other than the predetermined temperature heat stored in the low-temperature heat storage PCM are effectively used. Not so much heat loss.
【0009】本発明は上記事実を考慮し、熱のロスを少
なくすることができ省エネルギーを達成できる蓄熱装置
を得ることが目的である。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a heat storage device that can reduce heat loss and achieve energy saving.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、建築物に配設された上下方向に伸びる立シャフト内
に充填された液状の蓄熱媒体と、前記立シャフト中に配
置され前記蓄熱媒体と壁体によって分離された相変化温
度の異なる複数の蓄熱用PCMと、前記壁体を貫通する
ように設けられた熱伝導性のフィンと、熱源の温度レベ
ルに応じて前記蓄熱媒体の所定高さの位置に配置された
複数の熱供給手段と、前記蓄熱用PCM中に配置された
熱取出手段と、を有することを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid heat storage medium filled in a vertically extending vertical shaft provided in a building, and a liquid heat storage medium disposed in the vertical shaft. A plurality of heat storage PCMs having different phase change temperatures separated by a heat storage medium and a wall; a heat conductive fin provided so as to penetrate the wall; and a heat storage medium according to a temperature level of a heat source. It is characterized in that it has a plurality of heat supply means arranged at a position of a predetermined height, and heat extraction means arranged in the heat storage PCM.
【0011】[0011]
【作用】請求項1に記載の蓄熱装置によれば、熱源の温
度レベルに応じて蓄熱媒体の所定高さの位置に配置され
た複数の熱供給手段によって、液状の蓄熱媒体に蓄熱し
ていくと、立シャフト内の蓄熱媒体は温度成層が形成さ
れ、上部は高温、下部にいく程低温となる。従って、立
シャフト内の上部では、蓄熱媒体から壁体を介して相変
化温度の高い高温蓄熱用PCMに熱が移行し、高温蓄熱
用PCMは、比較的高い温度となる。この場合、壁体を
貫通するように設けられた熱伝導性のフィンによって、
蓄熱媒体の熱が高温蓄熱用PCMへ短時間に移行するた
め、熱交換性を向上することができる。従って、高温蓄
熱用PCM内に熱取出手段として、例えばパイプ内に水
を循環することによって、暖房等に利用できる温水が取
り出せる。According to the heat storage device of the present invention, heat is stored in the liquid heat storage medium by a plurality of heat supply means arranged at predetermined positions of the heat storage medium according to the temperature level of the heat source. Then, a thermal stratification is formed in the heat storage medium in the vertical shaft, and the temperature becomes higher at the upper portion and lower at the lower portion. Therefore, at the upper part in the vertical shaft, heat transfers from the heat storage medium to the high-temperature heat storage PCM having a high phase change temperature via the wall, and the high-temperature heat storage PCM has a relatively high temperature. In this case, a thermally conductive fin provided to penetrate the wall body,
Since the heat of the heat storage medium is transferred to the PCM for high-temperature heat storage in a short time, the heat exchange property can be improved. Therefore, for example, by circulating water in a pipe as heat extraction means in the high-temperature heat storage PCM, hot water that can be used for heating or the like can be extracted.
【0012】同様に立シャフト内の下部では、相変化温
度の低い低温蓄熱用PCMから冷房等に利用できる冷水
が取り出せ、立シャフト内の中間部では、相変化温度が
高温蓄熱用PCMと低温蓄熱用PCMとの間となる中間
温蓄熱用PCMから冷暖房等に利用できる冷水又は温水
が取り出せる。Similarly, in the lower part of the vertical shaft, cold water that can be used for cooling or the like can be taken out of the low-temperature heat storage PCM having a low phase change temperature. In the middle part of the vertical shaft, the phase change temperature has the high temperature heat storage PCM and the low-temperature heat storage. Water or hot water that can be used for cooling and heating can be extracted from the intermediate temperature heat storage PCM between the PCM and the storage PCM.
【0013】従って、本発明の蓄熱装置では、相変化温
度の異なる複数の蓄熱用PCMに蓄熱される熱エネルギ
ーが利用できるとともに、フィンによって蓄熱媒体の熱
が各蓄熱用PCMへ短時間に移行するため、立シャフト
内の熱のロスを少なくすることができ省エネルギーを達
成できる。Therefore, in the heat storage device of the present invention, the heat energy stored in the plurality of heat storage PCMs having different phase change temperatures can be used, and the heat of the heat storage medium is transferred to each heat storage PCM in a short time by the fins. Therefore, heat loss in the vertical shaft can be reduced, and energy saving can be achieved.
【0014】[0014]
【実施例】図2には、本実施例に係る蓄熱装置の一実施
例が適用された高層建築物や超深層建築物としてのビル
10が示されている。このビル10は、平面形状が長方
形とされており、2つの室12、14に挟まれた長手方
向中央部がコア16とされている。このコア16には複
数のエレベータシャフト18等が配置されている。ま
た、エレベータシャフト18に隣接して、蓄熱装置20
が配置されており、この蓄熱装置20は、ビル10の下
部から上部に達する縦長構造とされている。FIG. 2 shows a building 10 as a high-rise building or a super-deep building to which an embodiment of the heat storage device according to the present embodiment is applied. The building 10 has a rectangular planar shape, and a central portion in the longitudinal direction between two chambers 12 and 14 is a core 16. A plurality of elevator shafts 18 and the like are arranged on the core 16. Also, adjacent to the elevator shaft 18, a heat storage device 20
The heat storage device 20 has a vertically long structure extending from the lower part to the upper part of the building 10.
【0015】図1に示される如く、蓄熱装置20の立シ
ャフト22は、上下方向を長手方向とする立方体状とさ
れている。この立シャフト22内には、液状の蓄熱媒体
としての水24が充填されている。また、立シャフト2
2内の上部には、縦壁26及び下壁28によって分離さ
れた上部室30が形成されており、この上部室30に
は、50°C程度で相変化する高温蓄熱用PCM32
(例えばPCM50)が充填されている。As shown in FIG. 1, the upright shaft 22 of the heat storage device 20 has a cubic shape whose longitudinal direction is the vertical direction. The vertical shaft 22 is filled with water 24 as a liquid heat storage medium. In addition, standing shaft 2
An upper chamber 30 is formed in the upper part of the interior 2 by a vertical wall 26 and a lower wall 28. The upper chamber 30 has a high-temperature heat storage PCM 32 that changes phase at about 50 ° C.
(For example, PCM50).
【0016】なお、縦壁26には、熱伝導性のフィン2
7が複数枚設けられている。これらのフィン27は縦壁
26を貫通しており、一方27Aが水24中に突出し、
他方27Bが高温蓄熱用PCM32中に突出している。
これらのフィン27はそれぞれ平板状とされており、略
水平に配置されている。従って、フィン27によって、
水24の熱が高温蓄熱用PCM32へ短時間に移行する
ため、熱交換性を向上することができる。The vertical walls 26 are provided with heat conductive fins 2.
7 are provided. These fins 27 penetrate the vertical wall 26, while 27A projects into the water 24,
On the other hand, 27B protrudes into the high-temperature heat storage PCM 32.
Each of these fins 27 has a flat plate shape and is arranged substantially horizontally. Therefore, by the fin 27,
Since the heat of the water 24 is transferred to the high-temperature heat storage PCM 32 in a short time, the heat exchange property can be improved.
【0017】一方、立シャフト22内の下部には、縦壁
33及び上壁34によって分離された下部室36が形成
されており、この下部室36には5°C程度で相変化す
る、低温蓄熱用PCM38(例えばPCM5)が充填さ
れている。On the other hand, a lower chamber 36 separated by a vertical wall 33 and an upper wall 34 is formed in a lower portion of the upright shaft 22, and the lower chamber 36 has a low temperature which changes phase at about 5 ° C. The heat storage PCM 38 (for example, PCM5) is filled.
【0018】なお、縦壁33には、縦壁26と同様に熱
伝導性のフィン35が複数枚設けられている。これらの
フィン35は縦壁33を貫通しており、一方35Aが水
24中に突出し、他方35Bが低温蓄熱用PCM38中
に突出している。これらのフィン35はそれぞれ平板状
とされており、略水平に配置されている。従って、フィ
ン35によって、水24の熱が低温蓄熱用PCM38へ
短時間に移行するため、熱交換性を向上することができ
る。The vertical wall 33 is provided with a plurality of thermally conductive fins 35 in the same manner as the vertical wall 26. These fins 35 penetrate the vertical wall 33, one 35A protrudes into the water 24, and the other 35B protrudes into the low-temperature heat storage PCM 38. Each of these fins 35 has a flat plate shape and is arranged substantially horizontally. Therefore, the heat of the water 24 is transferred to the low-temperature heat storage PCM 38 in a short time by the fins 35, so that the heat exchange property can be improved.
【0019】水24中の上部室30と略同高さの位置に
は、上下方向に沿って熱供給手段としての螺旋状のパイ
プ40が配管されている。このパイプ40はボイラー、
ヒートポンプの熱源等の温熱源42に連結されており、
パイプ40内を熱媒体、例えば水が、ポンプPによって
下方から上方(図1の矢印P1方向)へ循環するように
なっている。A helical pipe 40 as a heat supply means is piped in the water 24 at a position substantially at the same height as the upper chamber 30 along the vertical direction. This pipe 40 is a boiler,
It is connected to a heat source 42 such as a heat source of a heat pump,
A heat medium, for example, water is circulated from below to above (in the direction of arrow P <b> 1 in FIG. 1) by the pump P in the pipe 40.
【0020】また、水24中のパイプ40の下方の位置
には、上下方向に沿って熱供給手段としての螺旋状のパ
イプ44が配管されている。このパイプ44は太陽熱を
利用したソーラシステム等の自然エネルギー熱源46に
連結されており、パイプ44内を熱媒体、例えば水がポ
ンプPによって下方から上方(図1の矢印P2方向)へ
循環するようになっている。At a position below the pipe 40 in the water 24, a helical pipe 44 as heat supply means is provided along the vertical direction. The pipe 44 is connected to a renewable energy heat source 46 such as a solar system using solar heat, and a heat medium, for example, water is circulated from below to above (in the direction of arrow P2 in FIG. 1) by the pump P in the pipe 44. It has become.
【0021】また、水24内のパイプ44の下方の位置
には、上下方向に沿って熱供給手段としての螺旋状のパ
イプ48が配管されている。このパイプ48は下水排
熱、ごみ排熱等を利用した都市排熱熱源50に連結され
ており、パイプ48内を熱媒体、例えば水がポンプPに
よって下方から上方(図1の矢印P3方向)へ循環する
ようになっている。At a position below the pipe 44 in the water 24, a helical pipe 48 as heat supply means is provided along the vertical direction. The pipe 48 is connected to an urban waste heat source 50 utilizing sewage waste heat, garbage waste heat, and the like. A heat medium, for example, water is passed through the pipe 48 from below by a pump P (in the direction of arrow P3 in FIG. 1). It is designed to circulate to
【0022】さらに、水24内のパイプ48の下方の下
部室36と略同高さの位置には、上下方向に沿って熱供
給手段としての螺旋状のパイプ52が配管されている。
このパイプ52は冷凍機等の冷熱源54に連結されてお
り、パイプ52内を熱媒体、例えば水がポンプPによっ
て上方から下方(図1の矢印P4方向)へ循環するよう
になっている。Further, a helical pipe 52 as a heat supply means is piped along the vertical direction at a position substantially at the same height as the lower chamber 36 below the pipe 48 in the water 24.
The pipe 52 is connected to a cold heat source 54 such as a refrigerator, and a heat medium, for example, water is circulated from above to below (in a direction indicated by an arrow P4 in FIG. 1) by the pump P in the pipe 52.
【0023】上部室30の高温蓄熱用PCM32内に
は、上下方向に沿って螺旋状のパイプ56が配管されて
いる。このパイプ56は循環路58を形成しており、こ
の循環路58から分岐された配管60が、二次側に設け
られた空調機、ファンコイルユニット等の熱消費手段6
2に連結されている。また、パイプ56内には熱媒体、
例えば水がポンプPによって下方から上方(図1の矢印
P5方向)へ循環するようになっている。A spiral pipe 56 is provided in the high temperature heat storage PCM 32 in the upper chamber 30 along the vertical direction. The pipe 56 forms a circulation path 58, and a pipe 60 branched from the circulation path 58 is connected to a heat consuming unit 6 such as an air conditioner or a fan coil unit provided on the secondary side.
2 are connected. In addition, a heat medium,
For example, water is circulated from below to above (in the direction of arrow P5 in FIG. 1) by the pump P.
【0024】一方、下部室36の低温蓄熱用PCM38
内には、上下方向に沿って螺旋状のパイプ64が配管さ
れている。このパイプ64は循環路66を形成してお
り、この循環路66から分岐された配管68が、二次側
に設けられた空調機、ファンコイルユニット等の熱消費
手段62に連結されている。また、パイプ64内には熱
媒体、例えば水がポンプPによって下方から上方(図1
の矢印P6方向)へ循環するようになっている。On the other hand, the PCM 38 for low-temperature heat storage in the lower chamber 36
Inside, a spiral pipe 64 is provided along the vertical direction. The pipe 64 forms a circulation path 66, and a pipe 68 branched from the circulation path 66 is connected to a heat consuming means 62 such as an air conditioner and a fan coil unit provided on the secondary side. Further, a heat medium, for example, water is pumped from below to above in the pipe 64 (FIG. 1).
(In the direction of arrow P6).
【0025】水24中の上下方向中間部には、上下方向
に沿って熱媒体循環用の導管としての螺旋状のパイプ7
0が配管されている。このパイプ70は四方弁72を介
して水冷ヒートポンプパッケージ、ペリメータ等の熱消
費手段74と連結されており、パイプ70内には熱媒
体、例えば水が循環するようになっている。また、四方
弁72を切り換え操作することによって、パイプ70内
の水の循環方向を下方から上方(図1の矢印方向A)又
は上方から下方(図1の矢印方向B)へ変更することが
きるようになっている。A helical pipe 7 as a conduit for circulating a heat medium is provided in the middle of the water 24 in the vertical direction along the vertical direction.
0 is piped. The pipe 70 is connected to a heat consuming means 74 such as a water-cooled heat pump package and a perimeter via a four-way valve 72, and a heat medium, for example, water circulates in the pipe 70. By switching the four-way valve 72, the direction of water circulation in the pipe 70 can be changed from below to above (arrow direction A in FIG. 1) or from above to below (arrow direction B in FIG. 1). It has become.
【0026】なお、パイプ56、パイプ64及びパイプ
70には、各階に設けられた熱消費手段が並列に連結さ
れることになるが、上記では1つの階に設けられた熱消
費手段62のみを示した。The heat consuming means provided on each floor are connected in parallel to the pipe 56, the pipe 64 and the pipe 70. In the above description, only the heat consuming means 62 provided on one floor is used. Indicated.
【0027】次に、本実施例の作用を説明する。本実施
例の蓄熱装置20によれば、温熱源42、自然エネルギ
ー熱源46、都市排熱熱源50及び冷熱源54によっ
て、水24に蓄熱していくと、立シャフト22内の水2
4は温度成層が形成され、上部は高温(50°C以
上)、下部にいく程低温となり、中間部は20°C程
度、下部は5°〜10°程度となる。Next, the operation of this embodiment will be described. According to the heat storage device 20 of the present embodiment, when the heat is stored in the water 24 by the warm heat source 42, the natural energy heat source 46, the urban exhaust heat heat source 50, and the cold heat source 54, the water 2 in the upright shaft 22
In No. 4, a temperature stratification is formed, the upper portion has a high temperature (50 ° C. or more), the lower portion has a lower temperature, the middle portion has a temperature of about 20 ° C., and the lower portion has a temperature of about 5 ° to 10 °.
【0028】従って、立シャフト22内の上部では、水
24から縦壁26及び下壁28を介して高温蓄熱用PC
M32に熱が移行し、高温蓄熱用PCM32は、比較的
高い温度(50°C以上)となる。Therefore, in the upper part of the vertical shaft 22, the high temperature heat storage PC is supplied from the water 24 via the vertical wall 26 and the lower wall 28.
The heat is transferred to M32, and the high-temperature heat storage PCM 32 has a relatively high temperature (50 ° C. or higher).
【0029】この場合、縦壁26に設けられフィン27
によって、水24の熱が高温蓄熱用PCM32へ短時間
に移行するため、熱交換性を向上することができる。In this case, the fins 27 provided on the vertical wall 26 are provided.
Thereby, the heat of the water 24 is transferred to the high-temperature heat storage PCM 32 in a short time, so that the heat exchange property can be improved.
【0030】従って、高温蓄熱用PCM32内のパイプ
56に、下方から上方(図1の矢印P5方向)へ水を循
環することによって、ファンコイルユニット等の熱消費
手段62に利用できる温水が取り出せる。Therefore, by circulating water from below to above (in the direction of arrow P5 in FIG. 1) through the pipe 56 in the high-temperature heat storage PCM 32, hot water that can be used for the heat consuming means 62 such as a fan coil unit can be taken out.
【0031】一方、立シャフト22内の下部では、水2
4から縦壁33及び上壁34を介して低温蓄熱用PCM
38に熱が移行し、低温蓄熱用PCM38は、比較的低
い温度(5°〜10°)となる。On the other hand, water 2
4 through a vertical wall 33 and an upper wall 34 for low-temperature heat storage PCM
Heat is transferred to the PCM 38, and the low-temperature heat storage PCM 38 has a relatively low temperature (5 ° to 10 °).
【0032】この場合にも、縦壁33に設けられフィン
35によって、水24の熱が低温蓄熱用PCM38へ短
時間に移行するため、熱交換性を向上することができ
る。Also in this case, the heat of the water 24 is transferred to the low-temperature heat storage PCM 38 in a short time by the fins 35 provided on the vertical wall 33, so that the heat exchange property can be improved.
【0033】従って、低温蓄熱用PCM38内のパイプ
64に、下方から上方(図1の矢印P6方向)へ水を循
環することによって、ファンコイルユニット等の熱消費
手段62に利用できる冷水が取り出せる。Therefore, by circulating water from below to above (in the direction of arrow P6 in FIG. 1) through the pipe 64 in the low-temperature heat storage PCM 38, cold water available for the heat consuming means 62 such as a fan coil unit can be taken out.
【0034】また、立シャフト22内の水24の上下方
向中間部では、水24からパイプ70内の水に熱が移行
し、このパイプ70内の水は高温蓄熱用PCM32と低
温蓄熱用PCM38の間の温度(20°C程度)にな
り、その後、パイプ70内の水は四方弁72を介して水
冷ヒートポンプパッケージ、ペリメータ等の熱消費手段
74へと送られる。At the middle of the water 24 in the vertical shaft 22 in the vertical direction, heat is transferred from the water 24 to the water in the pipe 70, and the water in the pipe 70 is transferred to the PCM 32 for high-temperature heat storage and the PCM 38 for low-temperature heat storage. After that, the water in the pipe 70 is sent to the heat consuming means 74 such as a water-cooled heat pump package and a perimeter via the four-way valve 72.
【0035】従って、四方弁72を操作し、パイプ70
内の水を、立シャフト22内の水24の上方から下方へ
向かう方向(図1の矢印B方向)へ循環させることによ
って、熱消費手段74から排出された比較的高い温度
(60°C程度)の水を冷却して、冷却された水を再
度、熱消費手段74へ供給することができる。Therefore, the four-way valve 72 is operated, and the pipe 70 is operated.
By circulating the water inside the vertical shaft 22 in the direction from above to below the water 24 (the direction of arrow B in FIG. 1), the relatively high temperature (about 60 ° C.) discharged from the heat consuming means 74 is used. The water is cooled, and the cooled water can be supplied to the heat consuming means 74 again.
【0036】また、四方弁74を操作し、パイプ70内
の水を、立シャフト22内の水24の下方から上方へ向
かう方向(図1の矢印A方向)へ循環させることによっ
て、熱消費手段74から排出された比較的低い温度の水
を加熱して、加熱された水を再度熱消費手段74へ供給
することができる。By operating the four-way valve 74 to circulate the water in the pipe 70 in a direction from below to above the water 24 in the upright shaft 22 (direction of arrow A in FIG. 1), The relatively low-temperature water discharged from the water 74 can be heated, and the heated water can be supplied to the heat consuming means 74 again.
【0037】従って、本実施例の蓄熱装置では、高温蓄
熱用PCMと低温蓄熱用PCMとに蓄熱される熱エネル
ギー及び立シャフト内の水中の上下方向中間部に蓄熱さ
れる熱エネルギーが利用できるとともに、フィン27、
フィン35によって水の熱が高温蓄熱用PCM又は低温
蓄熱用PCMへ短時間に移行するため、立シャフト内の
熱のロスを少なくすることができ省エネルギーを達成で
きる。Therefore, in the heat storage device of this embodiment, the heat energy stored in the high-temperature heat storage PCM and the low-temperature heat storage PCM and the heat energy stored in the vertical middle part of the water in the upright shaft can be utilized. , Fins 27,
Since the heat of the water is transferred to the high-temperature heat storage PCM or the low-temperature heat storage PCM in a short time by the fins 35, heat loss in the upright shaft can be reduced and energy saving can be achieved.
【0038】また、本実施例の蓄熱装置では、多段階の
熱源の温度が蓄熱できるとともに、多種の温度レベルを
自由に取り出せるため、フレキシブルな熱利用ができ
る。Further, in the heat storage device of this embodiment, since the temperature of the heat source in multiple stages can be stored, and various temperature levels can be freely taken out, flexible heat utilization is possible.
【0039】さらに、本実施例の蓄熱装置では、ビルの
縦につながる遊休スペース(デッドスペース)を利用す
ることにより、建物スペースを有効に利用できる。Further, in the heat storage device of the present embodiment, the building space can be effectively used by using an idle space (dead space) connected to the vertical of the building.
【0040】なお、本実施例では、フィン27、35の
形状を平板状とし略水平に配置したが、フィンの形状及
び配置についてはこれに限定されす、熱伝導性を向上す
るために、図3(A)に示される如くフィン73を波板
状としても良く、図3(B)に示される如くフィン75
に複数の凸部75Aを設けても良い。また、図3(C)
に示される如く、フィン77を所定の方向へ傾斜させて
配置しても良い。In this embodiment, the fins 27 and 35 are formed in a flat plate shape and arranged substantially horizontally. However, the shape and arrangement of the fins are not limited to this. The fins 73 may be corrugated as shown in FIG. 3A, and the fins 73 may be formed as shown in FIG.
May be provided with a plurality of convex portions 75A. FIG. 3 (C)
The fins 77 may be arranged to be inclined in a predetermined direction as shown in FIG.
【0041】また、本実施例では、立シャフト22内の
高温蓄熱用PCM32と低温蓄熱用PCM38との間に
水24が介在する構造としたが、これに代えて立シャフ
ト22内の高温蓄熱用PCM32と低温蓄熱用PCM3
8との間に、相変化温度が高温蓄熱用PCM32と低温
蓄熱用PCM38との間となる中間温蓄熱用PCMを配
置した構造としても良い。In this embodiment, the water 24 is interposed between the high-temperature heat storage PCM 32 and the low-temperature heat storage PCM 38 in the vertical shaft 22. However, instead of this, the high-temperature heat storage PCM32 and PCM3 for low-temperature heat storage
8, an intermediate temperature heat storage PCM having a phase change temperature between the high temperature heat storage PCM 32 and the low temperature heat storage PCM 38 may be provided.
【0042】[0042]
【発明の効果】本発明の蓄熱装置は、立シャフト中に配
置された蓄熱媒体と相変化温度の異なる複数の蓄熱用P
CMとを分離する壁体に熱伝導性のフィンを設けたの
で、フィンによって、蓄熱媒体の熱が蓄熱用PCMへ短
時間に移行するため、立シャフト内の熱のロスを少なく
することができ省エネルギーを達成できるという優れた
効果を有する。The heat storage device of the present invention has a plurality of heat storage Ps having different phase change temperatures from the heat storage medium disposed in the vertical shaft.
Since heat conductive fins are provided on the wall separating the CM, the heat of the heat storage medium is transferred to the heat storage PCM in a short time by the fins, so that heat loss in the vertical shaft can be reduced. It has an excellent effect that energy saving can be achieved.
【図1】本発明の一実施例の蓄熱装置を示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing a heat storage device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例の蓄熱装置が適用されたビル
を示す平断面図である。FIG. 2 is a plan sectional view showing a building to which the heat storage device of one embodiment of the present invention is applied.
【図3】(A)〜(C)は本発明の他の実施例の蓄熱装
置のフィンを示す斜視図である。FIGS. 3A to 3C are perspective views showing fins of a heat storage device according to another embodiment of the present invention.
【図4】従来例の蓄熱装置を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a conventional heat storage device.
10 ビル 20 蓄熱装置 22 立シャフト 24 水(液状の蓄熱媒体) 26 縦壁(壁体) 27 フィン 32 高温蓄熱用PCM 33 縦壁(壁体) 35 フィン 38 低温蓄熱用PCM 40 パイプ(熱供給手段) 44 パイプ(熱供給手段) 48 パイプ(熱供給手段) 52 パイプ(熱供給手段) 70 パイプ(熱取出手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Building 20 Heat storage device 22 Vertical shaft 24 Water (liquid heat storage medium) 26 Vertical wall (wall) 27 Fin 32 High temperature heat storage PCM 33 Vertical wall (wall) 35 Fin 38 Low temperature heat storage PCM 40 Pipe (heat supply means) ) 44 pipe (heat supply means) 48 pipe (heat supply means) 52 pipe (heat supply means) 70 pipe (heat extraction means)
フロントページの続き (72)発明者 山川 公一郎 東京都中央区銀座8丁目21番1号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (72)発明者 新井 良一 東京都中央区銀座8丁目21番1号 株式 会社竹中工務店 東京本店内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F28D 20/02Continued on the front page (72) Inventor Koichiro Yamakawa 8-21-1, Ginza, Chuo-ku, Tokyo Inside Takenaka Corporation Tokyo Main Store (72) Inventor Ryoichi Arai 8-2-1-1, Ginza, Chuo-ku, Tokyo Stock Company Takenaka Corporation Tokyo Head Office (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) F28D 20/02
Claims (1)
シャフト内に充填された液状の蓄熱媒体と、前記立シャ
フト中に配置され前記蓄熱媒体と壁体によって分離され
た相変化温度の異なる複数の蓄熱用PCMと、前記壁体
を貫通するように設けられた熱伝導性のフィンと、熱源
の温度レベルに応じて前記蓄熱媒体の所定高さの位置に
配置された複数の熱供給手段と、前記蓄熱用PCM中に
配置された熱取出手段と、を有することを特徴とする蓄
熱装置。1. A liquid heat storage medium filled in a vertically extending vertical shaft provided in a building, and a phase change temperature of a phase change temperature disposed in the vertical shaft and separated by the wall and the heat storage medium. A plurality of different heat storage PCMs, a heat conductive fin provided to penetrate the wall, and a plurality of heat supplies arranged at predetermined height positions of the heat storage medium according to the temperature level of a heat source. And a heat extraction means disposed in the heat storage PCM.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4264605A JP2866773B2 (en) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Heat storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4264605A JP2866773B2 (en) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Heat storage device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06117786A JPH06117786A (en) | 1994-04-28 |
JP2866773B2 true JP2866773B2 (en) | 1999-03-08 |
Family
ID=17405644
Family Applications (1)
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JP4264605A Expired - Fee Related JP2866773B2 (en) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Heat storage device |
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JP (1) | JP2866773B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0886476A (en) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Tadahiko Ibamoto | Regulating system of temperature of space |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP4264605A patent/JP2866773B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06117786A (en) | 1994-04-28 |
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