JPH01200134A - 蓄熱冷暖房装置の製氷熱交換器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、蓄熱冷暖房装置の製氷熱交換器に係り、特に
、その組立の容易化と原価低減を図るのに好適な蓄熱冷
暖房装置の製氷熱交換器に関するものである。

［従来の技術］ 近年、電力需要の増大にともなって、電力負荷の昼夜間
格差が拡大する傾向にあり、電力需要の平準化対策とし
て有効な蓄熱式空調システムの開発が１重要な技術課題
として進められている。

例えば、日立評論ＶＯＬ、６６、Ｎｏ、６　（１９８４
−６月）Ｐ、１７〜２０には、小栗正裕はかにより「ユ
ニット式氷蓄冷暖房システム」という技術レポートが掲
載されている。

まず、従来の蓄熱冷暖房装置について第６図を参照して
説明する。

第６図は、一般的な空冷ヒートポンプ式氷菩熱冷暖房装
置の熱源装置部の略示構成図である。

第６図において、１１は空冷ヒートポンプ弐チラーユニ
ットＣ以下単にチラーユニットという）、１２は、この
チラーユニット１１から得られる低。

高温ブラインにより製氷蓄熱、温水蓄熱を行う蓄熱槽、
１３は、チラーユニット１１から得られる低、高温ブラ
インにより冷、温水を得るためのブライン／水熱交換器
、１４は、−点鎖線で示すブライン配管に配設され、ブ
ラインを循環させるためのブラインポンプ、１５は、前
記ブライン／水熱交換器１３と負荷側とを接続する配管
に配設された冷温水ポンプであり、これらで負荷側に対
する熱源装置１０が構成されている。

蓄熱槽１２は１合成樹脂と断熱材で形成された槽体内に
、例えばポリエチレンチューブを蛇行状に成形してなる
製氷熱交換器１２ａを組込んだものであり、この製氷熱
交換器２ｂの製氷用チューブは、ブライン配管に接続さ
れている。

蓄氷運転においては、チラーユニット１１で得られた低
温ブラインを、太い黒矢印のように蓄熱槽１２の製氷熱
交換器１２ａに導き、チラーユニット１１と製氷熱交換
器１２ａとを結ぶブライン配管内をブラインポンプ１４
を介して循環させて蓄熱槽１２の槽体内の水を冷却して
、製氷熱交換器１２ａの製氷用チューブの外周に着氷を
生ぜしぬる。

この蓄氷運転は、基本的には夜間、電力消費の少ない時
間に行なって蓄氷し、昼間の空調負荷の大きいときに解
氷放熱するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような蓄熱冷暖房装置に用いる従来の製氷熱交換
器は、製氷用チューブとしてポリエチレンチューブを採
用し、蛇行状に成形したポリエチレンチューブを、多数
のサポートで支持して熱交換器を構成しており、その支
持に当ってはポリエチレンチューブをサポートの支持部
材に取付バンドで固定するなど複雑な支持手段を用いて
いた。

また、ポリエチレンチューブをブライン配管に接続する
ためには、ブライン配管に接続したヘッダーに、管継手
を介して連結していた。したがって。

サポート形状の複雑さと数の多さ、チューブ間の管継手
の数の多さなどから、その製作に当って作業効率が悪く
、材料費および加工費の両面からコスト高となっていた
。

本発明は、上記の従来技術の問題を解決するためになさ
れたもので、部品点数を少なくし、組立作業を容易にし
て、原価を低減しうる蓄熱冷暖房装置の製氷熱交換器の
提供を、その目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る蓄熱冷暖房装
置の製氷熱交換器の構成は、ブライン配管に接続するヘ
ッダーと、このヘッダーに接続する製氷用チューブと、
これらヘッダーおよび製氷用チューブを支持するための
サポートとを蓄熱槽内に設けてなる蓄熱冷暖房装置の製
氷熱交換器において、製氷用チューブは、蛇行状に形成
してユニット化し、このユニット化した蛇行状チューブ
を複数段に積層して熱交換部を構成するものとし、サポ
ートは、前記ユニット化した蛇行状チューブを貫通しう
る長穴を、複数段の積層段ごとに形設したものを少なく
とも２個配設するようにして、当該サポートの複数の積
層段ごとの長穴に、前記ユニット化した蛇行状チューブ
を挿着するものとし、ヘッダーは、ブラインを循環させ
るべき２本のヘッダーとし、この２本のヘッダーに、前
記ユニット化した蛇行状チューブの両端を、その積層段
ごとの対応する位置に接続しうるようにしたものである
。

なお付記すると１本発明は、製氷用チューブに銅チュー
ブを用い、管継手を必要としないように蛇行状に一本化
したユニットを形成して、組立の容易化および部品点数
の削減をはかったものである。

［作用］ 上記技術的手段による主要な働きは次のとおりである。

製氷用チューブに係る銅チューブは、熱交換部を構成す
る積層段毎に蛇行状に一本化されたちのを用いており、
その単位部品（ユニッ１〜）の中では継手およびロー付
けがない。

また、チューブユニットを蛇行状にして、サポートに、
積層段ごとに形設された長穴に容易に挿着できる。

さらに、ブライン配管に接続する２本のヘッダーに、複
数段に積層した蛇行状チューブの各ユニットの両端を、
積層段に対応するピッチ配列でロー付けして安価に製氷
熱交換器を組立てることができる。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を、第１図ないし第５図を参照
して説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る蓄熱冷暖房装置の製
氷熱交換器に用いる製氷用チューブの斜視図、第２図は
、その製氷熱交換器に用いるサポートの斜視図、第３図
は、そのサポートに製氷用チューブを挿着した状態を示
す斜視図、第４図は、製氷用チューブとヘッダーとを接
続して組立を終った製氷熱交換器の斜視図、第５図は、
製氷用チューブとヘッダーとの接続方法を示す説明図で
ある。

第１図ないし第４図は、製氷熱交換器を構成する部品と
その組立手順を示すものである。

第１図に示す製氷用チューブ１は、銅チューブを用い、
蛇行状に１本化して単位部品（ユニット）すなわち銅チ
ューブユニット１−１．１−２．１−３を形成する。そ
の蛇行の仕方は、第１図に示すように、例えば銅チュー
ブユニット１−１についていえば、両端に係る接続端６
−１．７−１が、後述する２本のヘッダーに接続しうる
間隔を保つようにして、一方の接続端６−１から外まわ
りして内側に複数回蛇行し、屈曲端１ａを複数並列した
のち他の接続端７−１が、接続端６−１の内側にくるよ
うに曲げ成形されるものである。銅チューブユニット１
−２．１−３についても同様に。

その両端の接続端６−２．７−２と６−３．７−３とが
それぞれヘッダーに接続しうる間隔を保つ。

第２図に示すサポート２は、１枚板の打抜き成形加工で
形成される２個（一対）のサポート２−１．２−２を対
向するように配設するもので、下枠８．ステー９で剛性
を保持するように構成されている。

一対のサポート２−１．２−２の面には、前記銅チュー
ブユニット１−１．１−２．１−３の屈曲端１ａを貫通
しうる長穴３−１．３−２．３−３を、銅チューブユニ
ットの積層段ごとに所定のピッチ配列で穿設している。

本実施例の説明では、蛇行状の銅チューブユニットは３
段に積層し、屈曲端１ａは３個並列のものを示している
が、実用上は多数段積層し蛇行回数もさらに多数にして
よいことは言うまでもない。

第２図のサポート２−１．２−２には、長穴３−１．３
−２．３−３等の間に３−１　’、３−２’。

３−３′を形設してあり、図示しない銅チューブユニッ
ト１−１′等を積層できるように構成されているが、第
３，４図では、図が煩雑になるので、長穴３−１’、３
−２’、３−３’への銅チューブユニットの組立状態の
図示を省略している。

第３図は、前記サポート２に、製氷用チューブ１を組立
てた状態を示している。

すなわち、一対のサポート２−１．２−２の長穴３−１
．３−２．３−３の部分へ、銅チューブユニット１−１
．１−２．１−３を矢印の方向に、屈曲端１ａを長穴に
挿入するようにして組立てる。

次に、第４図は、製氷用チューブ１をヘッダー４に接続
して製氷熱交換器の組立が終わった状態を示している。

先に第６図で説明したブライン配管に接続するヘッダー
４は、ブラインを製氷用チューブに通して循環させるた
め２本のヘッダー４−１．４−２を備え、管継手の接続
口５−１．５−２を介してブライン配管に連結される。

２本のヘッダー４−１．４−２は、第４図に示すように
並列に直立している。この２本のヘッダー４−１．４−
２には、製氷用チューブ１の積層段に対応するピッチ配
列で、上記した銅チューブユニット１−１．１−２゜１
−３の両端に係る接続端６−１．７−１．６−２．７−
２．６−３．７−３をロー付けできるようチューブ接続
穴が穿孔されており、第４図のように各銅チューブユニ
ットの両端が２本のヘッダーにロー付けにより連結され
る。

第５図は、その接続部の位置関係を示す説明図である。

銅チューブユニット１−１の一方の接続端６−１はヘッ
ダー４−１にロー付けされ、他方の接続端７−１は、他
のヘッダー４−２にロー付けされる。次の積層段の銅チ
ューブユニットを１−１′として２点鎖線で示せば、こ
の銅チューブユニット１−１′の一方の接続端６−１′
はヘッダー４−２にロー付けされ、他方の接続端７−１
′はヘッダー４−１にロー付けされている。すなわち、
２本のヘッダー４−１．４−２のチューブ接続部のピッ
チ配列は、銅チューブユニット１−１．１−１’ｌ−２
，・・・の積層段ごとに、ヘッダーからチューブへの流
出点、チューブからヘッダーへの流入点が、各ヘッダー
４−１．４−２別にみれば互い違いになるように配列さ
れている。

本実施例によれば、製氷熱交換器を構成する部品の種類
が製氷用チューブ１．サポート２、ヘッダー４の３種類
で、製氷用チューブ１は、蛇行状に１本化された銅チュ
ーブユニット１−１．１−２．１−３であり、各ユニッ
ト内で継手を用いておらず、サポートは少なくとも２個
のサポート２−１．２−２からなるほど、従来にくらべ
部品点数が少ない。

また、組立手順も、銅チューブユニットの屈曲端１ａを
サポート２の長穴３−１．３−２．３−３、・・・に挿
着するという単純な作業でよく、ヘッダー４への銅チュ
ーブユニットの接続も、銅チューブユニットの両端を２
本のヘッダー４−１．４−２へロー付けすることによっ
てなされ、組立作業も容易で作業効率がよい。

したがって、部品点数１作業の容易性の両面から減価低
減の効果が大きい。

なお、上記の実施例では、サポートは、２個（一対）の
サポート２−１．２−２を用いているが。

製氷熱交換器の容量によっては、３個以上のサポートで
支持することも可能である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば１部品点数を少なく
し、組立作業を容易にして、原価を低減しうる蓄熱冷暖
房装置の製氷熱交換器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る蓄熱冷暖房装置の製
氷熱交換器に用いる製氷用チューブの斜視図、第２図は
、その製氷熱交換器に用いるサポートの斜視図、第３図
は、そのサポートに製氷用チューブを挿着した状態を示
す斜視図、第４図は、製氷用チューブとヘッダーを接続
して組立を終わった製氷熱交換器の斜視図、第５図は、
製氷用チューブとヘッダーとの接続方法を示す説明図で
ある。 １・・・製氷用チューブ、１−１．１−２．１−３゜１
−１′・・・銅チューブユニット、１ａ・・・屈曲端、
２．２−１．２−２・・・サポート、３−１．３−２゜
３−３・・・長穴、４．４−１．４−２・・・ヘッダー
。 ６−１．６−２．６−．３．７−１．７−２．７−３．
６−１’、７−１’・・・接続端、１２・・・蓄熱槽。 第　７Ｉ２Ｉ ￥ｙ４　　図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ブライン配管に接続するヘッダーと、このヘッダー
   に接続する製氷用チューブと、これらヘッダーおよび製
   氷用チューブを支持するためのサポートとを蓄熱槽内に
   設けてなる蓄熱冷暖房装置の製氷熱交換器において、製
   氷用チューブは、蛇行状に形成してユニット化し、この
   ユニット化した蛇行状チューブを複数段に積層して熱交
   換部を構成するものとし、サポートは、前記ユニット化
   した蛇行状チューブを貫通しうる長穴を、複数段の積層
   段ごとに形設したものを少なくとも２個配設するように
   して、当該サポートの複数の積層段ごとの長穴に、前記
   ユニット化した蛇行状チューブを挿着するものとし、ヘ
   ッダーは、ブラインを循環させるべき２本のヘッダーと
   し、この２本のヘッダーに、前記ユニット化した蛇行状
   チューブの両端を、その積層段ごとの対応する位置に接
   続しうるように構成したことを特徴とする蓄熱冷暖房装
   置の製氷熱交換器。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、製氷用
   チューブを銅チューブとしたものである蓄熱冷暖房装置
   の製氷熱交換器。 ３、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、ユニッ
   ト化した蛇行状チューブは、その両端を２本のヘッダー
   にそれぞれ接続しうる間隔に近接させて形成したもので
   ある蓄熱冷暖房装置の製氷熱交換器。 ４、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、２本の
   ヘッダーは、複数段に積層した蛇行状チューブの各ユニ
   ットの両端を、各段ごとにろう付け接続しうるピッチ配
   列で接続用の穴を設けたものである蓄熱冷暖房装置の製
   氷熱交換器。 ５、特許請求の範囲第４項記載のものにおいて、２本の
   ヘッダーのチューブ接続穴のピッチ配列は、ユニット化
   した蛇行状チューブの積層段ごとに、ヘッダーからチュ
   ーブへの流出点、チューブからヘッダーへの流入点が互
   い違いになるように配列したものである蓄熱冷暖房装置
   の製氷熱交換器。