JPH0542943U - 薄型氷蓄熱槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄熱媒体の凍結による体積の増加に伴う冷媒
の液面上昇を槽本体の内部で許容する。 【構成】 冷媒循環路中に介在される槽本体１の内部空
間に凍結現象によって冷熱を蓄える蓄熱媒体５を収容す
る。槽本体１の内部空間に冷媒流通路６と気相中空部７
とを形成する。蓄熱媒体５が凍結してその体積が増加す
ると、体積増加分だけ気相中空部７の容積が狭くなり、
冷媒Ｂの液面上昇が許容される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は薄型氷蓄熱槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】

冷媒（ブライン）を密閉サイクル中で循環させ、その循環路の所定箇所で冷凍 サイクル中の蒸発器により冷媒を奪熱し、奪熱された冷媒で蓄熱媒体を凍らせて 冷熱を蓄え、蓄えた冷熱を空調などに利用するようにしたヒートポンプは知られ ている。

【０００３】 このようなヒートポンプにおいて、冷熱を蓄えるための従来の氷蓄熱槽は、ビ ルの屋上といった屋外や機械室などの居住空間以外の場所に設置されることが多 い。他方、近時では商業用ビルのみならず、一般家屋の居住空間についても快適 な空調を行えるようにすることの要望が強くなっている。ところが、上述した屋 外や居住空間以外の場所に設置される氷蓄熱槽は、それが嵩高であるために一般 家屋に据え付けにくい。そこで、一般家屋の床下の空間を利用して氷蓄熱槽を据 え付けるということが着想された。一般家屋の床下の狭い空間に据え付けること のできる氷蓄熱槽は偏平な薄型であることが要求される。

【０００４】 ところで、氷蓄熱槽では、槽本体の内部空間に凍結現象によって冷熱を蓄える 蓄熱媒体が収容されているから、冷熱の蓄熱に伴って蓄熱媒体の凍結が進行する と、蓄熱媒体の体積が凍結の進行に伴って次第に増加する。このため、蓄熱媒体 の体積の増加に伴う槽本体内部の冷媒の液面上昇を何らかの方法で許容できるよ うにしておく必要がある。

【０００５】 そこで、図２のように槽本体１に外部開放型の膨張タンク２を付設しておくこ とにより、蓄熱媒体Ａが仮想線で示した状態から実線で示した状態にまで体積を 増加させたときの冷媒Ｂの液面上昇を膨張タンク２の内部の液面３の変化によっ て許容させようとすることが考えられた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、膨張タンク２を付設するという上述の手段を採用すると、氷蓄熱槽 全体の高さＨが槽本体１だけの高さよりも槽本体１から上方に突き出た膨張タン ク２などの突出高さ分だけ高くなる。このことは、一般家屋の床下の狭い空間に 据え付けるための偏平な薄型の氷蓄熱槽に対して不利に働く。

【０００７】 本考案は以上の事情に鑑みてなされたもので、全体高さを槽本体の高さと同じ 高さにできるものでありながら、蓄熱媒体の凍結による体積の増加に伴う冷媒の 液面上昇を許容することのできる薄型氷蓄熱槽を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の薄型氷蓄熱槽は、冷媒循環路中に介在される槽本体の内部空間に凍結 現象によって冷熱を蓄える蓄熱媒体が収容され、かつ槽本体の内部空間に、冷媒 流通路と、冷媒流通路の冷媒の液面および槽本体の壁面で密閉状態に囲まれた気 相中空部とが形成されているものである。

【０００９】

【作用】

この構成であると、蓄熱媒体の凍結が進行してその体積が増加すると、そのと きの体積増加分だけ気相中空部の容積が狭くなって冷媒の液面上昇が許容される 。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案の実施例による薄型氷蓄熱槽を説明的に示した斜視図である。同 図において、１は槽本体であって、一般家屋の床下の狭い空間に無理なく収容で きる偏平な薄型の形状になっている。この槽本体１は図示していない冷媒導入管 と冷媒導出管に接続されていると共に、その内部空間にカプセル型の蓄熱媒体５ が所定の配列で整然と収容されている。また、槽本体１の内部空間には、冷媒流 通路６と気相中空部７とが形成されており、密閉された冷媒循環路を流れる水や 不凍液などの冷媒Ｂが冷媒流通路６を通過するようになっている。

【００１１】 カプセル型の蓄熱媒体５は、冷熱を蓄えていないときは液状を呈し、凍結する ことによって冷熱を蓄える。そして、蓄熱媒体５はその凍結が進行すると、凍結 の進行に伴って次第にその体積を増加させる。また、冷媒流通路６の冷媒Ｂの液 面８は上記冷媒導入管の導入口や冷媒導出管の導出口よりも常時上位に位置する ようになっていると共に、気相中空部７は冷媒流通路６の冷媒の液面８と槽本体 １の壁面１１で囲まれた密閉空間になっている。実施例の気相中空部７は、蓄熱 媒体５がすべて液状であるときに常温で大気圧になるように設定されている。

【００１２】 以上の構成で、たとえば図１に仮想線で示した大きさの蓄熱媒体５での蓄熱が 開始されてその凍結が進行すると、蓄熱媒体５は凍結の進行に伴ってその体積を 増加させる。そうすると、そのときの蓄熱媒体５の体積増加分だけ気相中空部７ の容積が狭くなって冷媒Ｂの液面８の上昇が許容される。なお、図１には蓄熱媒 体５が実線で示す大きさまで体積を増加させたときの冷媒Ｂの液面８を実線で示 してあり、冷媒Ｂの液面８が実線で示した位置になったときの冷媒流通路を符号 ６’、そのときの気相中空部を符号７’で示してある。

【００１３】 ここで、槽本体１の壁に要求される最低強度は、液状の蓄熱媒体５が凍結して 体積を増加させたときの内圧に耐えられる耐圧強度であり、その強度を基準とし て安全率を見越した耐圧強度を設計強度とすることが望まれる。そして、上述し た液面の上昇に伴う上昇圧力が槽本体１の壁面１１に加わるのであるから、この ことを考慮して槽本体１の壁の設計強度を設定することが望まれる。なお、槽本 体１の壁はステンレス鋼板などの金属板あるいは断熱材を単独であるいはそれら を組合せて製作することが可能である。

【００１４】

【考案の効果】

本考案の薄型氷蓄熱槽によると、全高が槽本体の全高に一致するため、一般家 庭の狭い床下空間に据え付けられるように全高を低く抑えることが容易になるに もかかわらず、蓄熱媒体の体積の増加に伴う冷媒の液面上昇を槽本体の気相中空 部で効果的に許容させることができるようになる。このため狭い床下空間での据 付けに適した薄型で密閉式の氷蓄熱槽を提供できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による薄型氷蓄熱槽を説明的に
示した斜視図である。

【図２】比較例としての薄型氷蓄熱槽を説明的に示した
斜視図である。

【符号の説明】

１ 槽本体 ５ 蓄熱媒体 ６，６’ 冷媒流通路 ７，７’ 気相中空部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒循環路中に介在される槽本体の内部
   空間に凍結現象によって冷熱を蓄える蓄熱媒体が収容さ
   れ、かつ槽本体の内部空間に、冷媒流通路と、冷媒流通
   路の冷媒の液面および槽本体の壁面で密閉状態に囲まれ
   た気相中空部とが形成されていることを特徴とする薄型
   氷蓄熱槽。