JPH0321817B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0321817B2 JPH0321817B2 JP25606387A JP25606387A JPH0321817B2 JP H0321817 B2 JPH0321817 B2 JP H0321817B2 JP 25606387 A JP25606387 A JP 25606387A JP 25606387 A JP25606387 A JP 25606387A JP H0321817 B2 JPH0321817 B2 JP H0321817B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- tank
- heat storage
- temperature side
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はビル等の建築物の冷暖房用の水を熱
媒とした蓄熱槽に関する。
媒とした蓄熱槽に関する。
従来、温度成層効果が優れ、熱効率がよいと言
われる蓄熱槽として「あふれ堰・もぐり堰」型蓄
熱槽がある。この型の槽は第４図のごとく、隔壁
１で仕切られた多数の水槽２からなり、隣接する
２つの水槽2a，2bは、一方の水槽２ａの上層部
に開口するあふれ堰３、他方の水層２ｂの下層部
に開口するもぐり堰４とが隔壁１の両側に設けて
あり、その間の隔壁１に貫通路５を穿設して、２
つの水槽２ａ，２ｂを連通して構成されている。
われる蓄熱槽として「あふれ堰・もぐり堰」型蓄
熱槽がある。この型の槽は第４図のごとく、隔壁
１で仕切られた多数の水槽２からなり、隣接する
２つの水槽2a，2bは、一方の水槽２ａの上層部
に開口するあふれ堰３、他方の水層２ｂの下層部
に開口するもぐり堰４とが隔壁１の両側に設けて
あり、その間の隔壁１に貫通路５を穿設して、２
つの水槽２ａ，２ｂを連通して構成されている。
ところが、この蓄熱槽の温度成層形成を助長す
るためには、もぐり堰、あふれ堰の縁端部におけ
る水槽２の水の流出速度、流入速度ｖ（ｍ／sec）
は、例えば下記を満すように設計されなければな
らないことが知られている。
るためには、もぐり堰、あふれ堰の縁端部におけ
る水槽２の水の流出速度、流入速度ｖ（ｍ／sec）
は、例えば下記を満すように設計されなければな
らないことが知られている。
フルード数Fr
＝ｖ／（ｄ・ｇ・Δρ／ρ0）1/2≦１
ここで
ｄ：水面からあふれ堰３の上縁までの距離であ
り、もぐり堰４の下縁から水槽底までの距離
に等しい。（ｍ） ｇ：重力の加速度。9.8（ｍ／sec2） Δρ：流入する水の速度と水槽内に蓄冷（熱）
されている水の密度の差。（Kg／m3） ρ0：蓄冷（熱）されている水の密度。（Kg／m3） しかし、実際の使用状態においては、循環ポン
プの発停、あるいは冷暖房負荷の変動に応じた蓄
冷（熱）水循環量の流量制御などにより、水槽内
の水位は絶えず変動する。このため、前記の式で
ｄの値が小、流速ｖが大となつて不等式が成立し
なくなり、水の混合による熱拡散が盛になり、蓄
冷（熱）水のエクセルギーを低下させ、蓄熱効率
が低下する欠点があつた。
り、もぐり堰４の下縁から水槽底までの距離
に等しい。（ｍ） ｇ：重力の加速度。9.8（ｍ／sec2） Δρ：流入する水の速度と水槽内に蓄冷（熱）
されている水の密度の差。（Kg／m3） ρ0：蓄冷（熱）されている水の密度。（Kg／m3） しかし、実際の使用状態においては、循環ポン
プの発停、あるいは冷暖房負荷の変動に応じた蓄
冷（熱）水循環量の流量制御などにより、水槽内
の水位は絶えず変動する。このため、前記の式で
ｄの値が小、流速ｖが大となつて不等式が成立し
なくなり、水の混合による熱拡散が盛になり、蓄
冷（熱）水のエクセルギーを低下させ、蓄熱効率
が低下する欠点があつた。
また、直列に連結された一端低温側の水槽およ
び他の一端高温側の水槽にそれぞれ下層部および
上層部に開口し蓄熱槽外の冷凍機加熱機等に連通
する一次側管路、放熱器等に連通する二次側管路
が配設してあるが、水槽水位が絶えず変動するの
で、高温側の水槽の上層部に開口する管路へ流入
あるいは管路から流出する水流が不安定となり、
水の攪拌による蓄熱効率の低下を起す問題点があ
つた。
び他の一端高温側の水槽にそれぞれ下層部および
上層部に開口し蓄熱槽外の冷凍機加熱機等に連通
する一次側管路、放熱器等に連通する二次側管路
が配設してあるが、水槽水位が絶えず変動するの
で、高温側の水槽の上層部に開口する管路へ流入
あるいは管路から流出する水流が不安定となり、
水の攪拌による蓄熱効率の低下を起す問題点があ
つた。
この発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、その目的は一端の高温側の水槽の上層部に開
口した蓄熱槽外に連通する管路に流入したり、管
路から流出する水流が安定していて水の攪拌が起
り難く、蓄熱効率が高い蓄熱槽を提案するにあ
る。
り、その目的は一端の高温側の水槽の上層部に開
口した蓄熱槽外に連通する管路に流入したり、管
路から流出する水流が安定していて水の攪拌が起
り難く、蓄熱効率が高い蓄熱槽を提案するにあ
る。
この蓄熱槽は隔壁で仕切られた多数の直列に連
結された水槽からなり、隣接する２つの水槽間は
一端が一方の水槽の上層部に開口し、他端が他方
の水槽の下層部に開口した管路で連通し、直列に
連結された一端低温側の水槽、および他の一端高
温側の水槽にそれぞれ下層部および上層部に開口
し蓄熱槽外に連通する管路が配設してある蓄熱槽
において、前記他の一端高温側の水槽上層部に開
口した管路部分は可撓性管路か路からなり、その
開口端は水槽水面に浮ぶ浮子に懸垂されて水面か
ら所定距離の水中に位置していることを特徴とす
る。
結された水槽からなり、隣接する２つの水槽間は
一端が一方の水槽の上層部に開口し、他端が他方
の水槽の下層部に開口した管路で連通し、直列に
連結された一端低温側の水槽、および他の一端高
温側の水槽にそれぞれ下層部および上層部に開口
し蓄熱槽外に連通する管路が配設してある蓄熱槽
において、前記他の一端高温側の水槽上層部に開
口した管路部分は可撓性管路か路からなり、その
開口端は水槽水面に浮ぶ浮子に懸垂されて水面か
ら所定距離の水中に位置していることを特徴とす
る。
この蓄熱槽は、直列に連結された一端の高温側
水槽の管路の開口端は水面から所定距離の水中に
位置しているので、水槽水位の変動にかかわらず
水頭高さが一定であり管路へ流入、あるいは管路
から流水する水流が安定し、水の攪拌が起り難く
蓄熱効率が向上する。
水槽の管路の開口端は水面から所定距離の水中に
位置しているので、水槽水位の変動にかかわらず
水頭高さが一定であり管路へ流入、あるいは管路
から流水する水流が安定し、水の攪拌が起り難く
蓄熱効率が向上する。
以下図示する実施例により説明する。
第１図は鉄筋コンクリート造建物の底版二重床
空間を利用した蓄熱槽であつて、地中梁を利用し
て隔壁１が設けてあり、多数の直列に連結された
水槽２に仕切られている。隣接する２つの水槽２
ａ，２ｂは、一方の水槽２ａの上層部に一端が開
口し、他方の水槽２ｂの下層部に他端が開口し、
隔壁１を貫通する管路６によつて連通している。
空間を利用した蓄熱槽であつて、地中梁を利用し
て隔壁１が設けてあり、多数の直列に連結された
水槽２に仕切られている。隣接する２つの水槽２
ａ，２ｂは、一方の水槽２ａの上層部に一端が開
口し、他方の水槽２ｂの下層部に他端が開口し、
隔壁１を貫通する管路６によつて連通している。
管路６は、水槽２ａおよび２ｂ内に位置する補
強リブ７がある可撓性材料からなる可撓性管路
８，８および、隔壁１を貫通する貫通管路９とを
連結して構成されている。
強リブ７がある可撓性材料からなる可撓性管路
８，８および、隔壁１を貫通する貫通管路９とを
連結して構成されている。
一方の水槽２ａの上層部に開口した可撓性管路
８は、第１図に示すごとく、開口端にリング１０
を取付けて補強してあり、そのリング１０は水面
に浮ぶ浮子１１に懸垂索１２で懸垂されている。
従つて、可撓性管路８のリング１０を取付けた開
口端は、懸垂索１２の長さを一定にすれば、水面
から常に一定の距離ｄを保ち水中に位置する。ま
た、他方の水槽２ｂの下層部に開口した可撓性管
路８は、第１図に示すごとく、開口端にリング１
０を取付け補強し、このリング１０を槽底に索条
１３で繋留するとともに、水中に浮ぶ浮子１４に
牽引索１５によつて連結して上方に牽引してあ
る。
８は、第１図に示すごとく、開口端にリング１０
を取付けて補強してあり、そのリング１０は水面
に浮ぶ浮子１１に懸垂索１２で懸垂されている。
従つて、可撓性管路８のリング１０を取付けた開
口端は、懸垂索１２の長さを一定にすれば、水面
から常に一定の距離ｄを保ち水中に位置する。ま
た、他方の水槽２ｂの下層部に開口した可撓性管
路８は、第１図に示すごとく、開口端にリング１
０を取付け補強し、このリング１０を槽底に索条
１３で繋留するとともに、水中に浮ぶ浮子１４に
牽引索１５によつて連結して上方に牽引してあ
る。
従つて、リング１０を取付けた開口端は槽底か
ら常に一定の距離ｄを保ち位置せしめることがで
きる。
ら常に一定の距離ｄを保ち位置せしめることがで
きる。
第２図は可撓性管路８を示すもので、防水布あ
るいはビニルシート等の可撓性の材料からなり、
負の動水圧による管路の閉塞を生ぜしめないよう
に蛇腹、リブ等で補強してある、この実施例で
は、蛇腹条にリブ７が設けてあり、開口端にはリ
ング１０が取付けてあり、浮子１１に懸垂索１２
で連結してある。
るいはビニルシート等の可撓性の材料からなり、
負の動水圧による管路の閉塞を生ぜしめないよう
に蛇腹、リブ等で補強してある、この実施例で
は、蛇腹条にリブ７が設けてあり、開口端にはリ
ング１０が取付けてあり、浮子１１に懸垂索１２
で連結してある。
第３図は隔壁で仕切られた複数の水槽を直列に
連結した一端の低温側の水槽２ｌ（第３図左側）
と、他の一端の高温側の水槽２ｈである。低温側
水槽２ｌには前記第１図の水槽２ｂの可撓性管路
８と同様構造をなし槽底近傍に開口し蓄熱槽外に
連通する可撓性管路１６が配設してある。高温側
水槽２ｈには前記第１図の水槽２ａの可撓性管路
８と同様構造をなし槽上層部に開口し、蓄熱槽外
に連通する可撓性管路１７が配設してある。すな
わち可撓性管路１７は開口端にリング１０を取付
けて補強し、そのリング１０を水面に浮ぶ浮子１
１に懸垂索１２で懸垂し、開口端を水面から常に
一定の距離の水中に位置せしめてある。
連結した一端の低温側の水槽２ｌ（第３図左側）
と、他の一端の高温側の水槽２ｈである。低温側
水槽２ｌには前記第１図の水槽２ｂの可撓性管路
８と同様構造をなし槽底近傍に開口し蓄熱槽外に
連通する可撓性管路１６が配設してある。高温側
水槽２ｈには前記第１図の水槽２ａの可撓性管路
８と同様構造をなし槽上層部に開口し、蓄熱槽外
に連通する可撓性管路１７が配設してある。すな
わち可撓性管路１７は開口端にリング１０を取付
けて補強し、そのリング１０を水面に浮ぶ浮子１
１に懸垂索１２で懸垂し、開口端を水面から常に
一定の距離の水中に位置せしめてある。
この実施例の蓄熱槽の蓄冷状態時の冷水の流れ
を、第１図および第３図により以下に説明する。
水槽２ａ内には、はじめ冷房に使用した後のぬる
い水が充満していたが、冷凍機から第３図の管路
１６を通して供給された冷水が第１図の水槽２ａ
の底部に送り込まれ、次第にぬるい水に入れ替つ
ていく。冷水とぬるい水の境界面が次第に上昇し
槽上層部に浮ぶ第１図の管路６の開口端リング１
０の位置に達すると、冷水は管路６を通つて、水
槽２ｂの下層部に流入する。水槽２ｂでも水槽２
ａと同様に、ぬるい水と冷水との入れ替えが行な
われる。このぬるい水と冷水との入れ替りは水槽
上下間および水槽間で起り、最終端の水槽２ｈの
上層部が最高温の水となる。この水は槽上層部に
開口した可撓性管路１７を経由し冷凍機に送り込
まれる。
を、第１図および第３図により以下に説明する。
水槽２ａ内には、はじめ冷房に使用した後のぬる
い水が充満していたが、冷凍機から第３図の管路
１６を通して供給された冷水が第１図の水槽２ａ
の底部に送り込まれ、次第にぬるい水に入れ替つ
ていく。冷水とぬるい水の境界面が次第に上昇し
槽上層部に浮ぶ第１図の管路６の開口端リング１
０の位置に達すると、冷水は管路６を通つて、水
槽２ｂの下層部に流入する。水槽２ｂでも水槽２
ａと同様に、ぬるい水と冷水との入れ替えが行な
われる。このぬるい水と冷水との入れ替りは水槽
上下間および水槽間で起り、最終端の水槽２ｈの
上層部が最高温の水となる。この水は槽上層部に
開口した可撓性管路１７を経由し冷凍機に送り込
まれる。
この際に、水槽２ｈおよび水槽２ａの上層部に
開口する管路１７，６の開口端は、水面からの距
離ｄは水位の高さに関係なく常に一定である。従
つて流出する水の流速ｖはあらかじめ設定した一
定値を越えることはない。水槽２ｂ側の流入する
開口端においても、開口端の槽底からの距離が常
に一定であるので、流入する水の流れはあらかじ
め設定した一定値を越えることはない。
開口する管路１７，６の開口端は、水面からの距
離ｄは水位の高さに関係なく常に一定である。従
つて流出する水の流速ｖはあらかじめ設定した一
定値を越えることはない。水槽２ｂ側の流入する
開口端においても、開口端の槽底からの距離が常
に一定であるので、流入する水の流れはあらかじ
め設定した一定値を越えることはない。
なお、この実施例では第３図および第１図の水
槽２ｌ、水槽２ｂの下層部に開口する管路１６，
８の開口端は槽底に索条１３で繋留するととも
に、水中に浮ぶ浮子１４に牽引索１５によつて連
結し上方に牽引してある。しかしこの方法に限る
ものではない。例えば槽底に支持杆を突設し、こ
の支持杆に開口端が槽底から所定距離を保つよう
管路１６，８を固定してもよい。要するに、開口
端が槽底から所定深さを保つ様管路１６，８を固
定すればよい。
槽２ｌ、水槽２ｂの下層部に開口する管路１６，
８の開口端は槽底に索条１３で繋留するととも
に、水中に浮ぶ浮子１４に牽引索１５によつて連
結し上方に牽引してある。しかしこの方法に限る
ものではない。例えば槽底に支持杆を突設し、こ
の支持杆に開口端が槽底から所定距離を保つよう
管路１６，８を固定してもよい。要するに、開口
端が槽底から所定深さを保つ様管路１６，８を固
定すればよい。
この発明は以上の通りであり、この蓄熱槽は直
列に連結した一端の高温側水槽へ槽外へ流出した
り、流入する水流が安定していて水の攪拌が起り
難く、蓄熱効率が高い。
列に連結した一端の高温側水槽へ槽外へ流出した
り、流入する水流が安定していて水の攪拌が起り
難く、蓄熱効率が高い。
なお、実施例のごとく、水槽間を連通する管路
の上層部に開口する開口端も浮子に懸垂して水面
からの水頭高さを一定とすると一層水の流れを安
定に制御することができ蓄熱効率を高めることが
できる。
の上層部に開口する開口端も浮子に懸垂して水面
からの水頭高さを一定とすると一層水の流れを安
定に制御することができ蓄熱効率を高めることが
できる。
第１図は実施例の隔壁で仕切られた２つの水槽
およびこれを連通する管路の縦断面図、第２図は
可撓性管路の斜視図、第３図は蓄熱槽一端の低温
側の水槽および高温側の水槽の縦断面図、第４図
は従来のあふれ堰・もぐり堰型蓄熱槽の縦断面図
である。 １……隔壁、２，２ａ，２ｂ……水槽、２ｅ…
…低温側水槽、２ｈ……高温側水槽、３……あふ
れ堰、４……もぐり堰、５……貫通路、６……管
路、７……リブ、８……可撓性管路、９……貫通
管路、１０……リング、１１……浮子、１２……
懸垂索、１３……索条、１４……浮子、１５……
牽引索、１６，１６……可撓性管路。
およびこれを連通する管路の縦断面図、第２図は
可撓性管路の斜視図、第３図は蓄熱槽一端の低温
側の水槽および高温側の水槽の縦断面図、第４図
は従来のあふれ堰・もぐり堰型蓄熱槽の縦断面図
である。 １……隔壁、２，２ａ，２ｂ……水槽、２ｅ…
…低温側水槽、２ｈ……高温側水槽、３……あふ
れ堰、４……もぐり堰、５……貫通路、６……管
路、７……リブ、８……可撓性管路、９……貫通
管路、１０……リング、１１……浮子、１２……
懸垂索、１３……索条、１４……浮子、１５……
牽引索、１６，１６……可撓性管路。
Claims (1)
- １ 隔壁で仕切られた多数の直列に連結された水
槽からなり、隣接する２つの水槽間は一端が一方
の水槽の上層部に開口し、他端が他方の水槽の下
層部に開口した管路で連通し、直列に連結された
一端低温側の水槽、および他の一端高温側の水槽
にそれぞれ下層部および上層部に開口し蓄熱槽外
に連通する管路が配設してある蓄熱槽において、
前記他の一端高温側の水槽上層部に開口した管路
部分は可撓性管路からなり、その開口端は水槽水
面に浮ぶ浮子に懸垂されて水面から所定距離の水
中に位置していることを特徴とする蓄熱槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25606387A JPS63118545A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 蓄熱槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25606387A JPS63118545A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 蓄熱槽 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58185510A Division JPS6077892A (ja) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | 蓄熱槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63118545A JPS63118545A (ja) | 1988-05-23 |
| JPH0321817B2 true JPH0321817B2 (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=17287384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25606387A Granted JPS63118545A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 蓄熱槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63118545A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5198828B2 (ja) * | 2007-10-25 | 2013-05-15 | 学校法人東京電機大学 | 移氷システム |
| KR101148465B1 (ko) | 2011-10-12 | 2012-05-23 | 김진목 | 지역난방 축열조에서 동심원 다중 원통형 격실 구조를 갖는 부유식 오리피스 유닛 |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP25606387A patent/JPS63118545A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63118545A (ja) | 1988-05-23 |
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