JPH0638267Y2 - 地下蓄熱槽 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願考案はビルの地下に設けられる蓄熱槽の改良に係
る。

［従来の技術］ 近来、ビル等の地下のコンクリート駆体内にピットを凹
設し、この中へ断熱材で作った箱体を内嵌し、箱の中に
蓄えて電力料の安い夜間に水を加熱、又は冷却してお
き、昼間この水を使って暖房又は冷房に使用すると言う
方式が広く実用化されるようになってきた。この方式に
よれば、その使用の態様上、昼間には箱体内に蓄えた水
を取り出して使う訳であるからそのままであれば水位が
下がっていくのが普通であり、その結果箱体の周囲にあ
る地下水の圧力が箱体の中空部に掛かってくるため、断
熱材をベースとした箱体では到底この押圧力に耐え切れ
ないで膨出したり剥離を生じたりする虞れが濃厚に出て
くる。

これを防止するために、従来はコンクリート駆体の一部
に溝を巡らしピットへ地下水を導いて、ここから地上へ
ポンプアップする方法を取ったり、箱体の変形を防ぐた
めにコンクリート駆体の表面との間に多量のアンカーボ
ルトを使って係止したり、接着剤を使って糊着したりし
ていた。

［考案が解決しようとする課題］ コンクリート駆体内にピットを設けることやここへポン
プを配設して自動的に排水することは、付帯工事も大が
かりになるし、日常のメンテナンスも余分に加わるので
慣用技術とは言え必ずしも良い対策であるとは言い難
い。

一方、断熱材で形成する箱体をコンクリート駆体の底面
や側壁に密接固定する工事も、その境界面に地下水を全
く透過しない程完全に密着することは容易でない。コン
クリート駆体の表面は精密に仕上げたものではなく、若
干の凹凸（いわゆる不陸部分）は避け難いから、断熱材
の表面が全面に密着することはできず、地下水の水圧に
よって簡単に剥離して了う。また、多量のアンカーボル
トを植設して両者を固定するときでも部材と労力を多く
費し工事は煩瑣である上、断熱材の裏張りをしているパ
ネル板のシールも必要となるので実作業として推賞でき
る構成とは言えない。

本願考案は以上に述べた課題を解決するために、地下水
の異常な湧出に直面したり、槽内の水位が普通よりも大
きく低下しても、そのために断熱層が変形したり破壊し
たりする虞れの全くない地下蓄熱槽の提供を目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本願考案に係る地下蓄熱槽は、箱体の底部を貫通する円
管上端へ所定の差圧により作動する逆止弁を装着したこ
とによって前記の課題を解決した。

また、具体的に逆止弁が前記円管の上端へ固着し尖端を
下向きに突出する多孔円錐体と、該多孔円錐体の内側へ
屈曲自在に遊嵌したダイヤフラムからなることも示し
た。

［作用・実施例］ 第１図は本願考案の実施例を示す垂直断面図である。図
に従って考案の作用を説明する。

ビルなど集中的冷暖房設備を有する建物の地下のコンク
リート駆体１内に凹設したコンクリートピットに断熱材
で形成する箱体２を内嵌する。箱体は外面を発泡スチロ
ール21、内面を強化プラスチック板22を貼り合せて作っ
た断熱板を角形に組立てるのが最も一般的である。

設計上の蓄熱槽水深（有効深さ）をＨと定め、現地点に
おける通常の地下水の水位をあらかじめ調査して蓄熱槽
の水深Ｈにおける水位とほぼ等しくなるように蓄熱槽を
コンクリートピット１内に嵌入しておけば，地下水の湧
出があっても槽内の水圧とほぼバランスして断熱板を内
外から等しく押圧し合って相互に打ち消し合う。

箱体２の底面に円管３を貫通して立設する。この円管も
塩化ビニール製の短管で十分足りるが、その上端に逆止
弁４を固着する。逆止弁４は地下水の水位と槽内の水深
Ｈが、設定されたある範囲の内に留まる間は閉じている
が、水頭差がこの限界を超えると開いて槽外から地下水
を迎え入れ、槽内の水位が槽外の地下水の水位とほぼ等
しくなると閉じる。

従って、大雨などで地下水の水位が一時的に急に上った
ときや、酷暑のため槽内の水使用が一時的に急増したと
きでも、槽内外の水圧バランスは自動的に保合されるよ
うに作用が進行し、箱体へ異常な押圧力が一方的に負荷
することを免れる。

第２図イ，ロは実施レベルにおける逆止弁４の具体例と
その作用を示したものである。

図において円管３の上端にフランジ31を固着し、このフ
ランジ31の上に逆止弁のフランジ41をアスベストパッキ
ン42を挾んでボルトナット43で螺着する。フランジ41の
下面には下向きに尖端を突出する多孔円錐体44を固着
し、かつこの円錐面内部にシリコンゴムで同じ円錐体に
成形したダイヤフラム45を屈曲自在に遊嵌している。

このような構成であるから、蓄熱槽の水位と地下水の水
位との差が4H以内に留まる間はダイヤフラム45は上方か
ら負荷する水圧によって多孔円錐体44の内面に圧着し、
水の移動は遮断されている。（図イ） しかし水頭差が4Hを超えると槽外からの圧力が槽内の圧
力より優越するためダイヤフラム45は内側へ押し曲げら
れて多孔円錐体44の内面との間に空隙を作り、地下水は
円管３から円錐体の孔を通過して槽内へ進入する。（図
ロ） このように設定する水頭差によって適宜逆止弁を選べ
ば、最早何の手を加えることもなく、常に断熱板の内外
差圧を調節する作用が発現する。

［考案の効果］ 実施例に基いて効果を例示する。

底面の面積４m²、水深Ｈが4mの蓄熱槽を２ケ並べてコン
クリート駆体内に内嵌し、一方の蓄熱槽だけに40φの逆
止弁１ケを底面中央に第１図通りに取り付け、両者を同
じ条件で槽内の水を抜いて行った。はじめ水深が4mのと
きは槽外の地下水の水位とバランスがとれて両者に異常
が認められない。

この逆止弁は背圧が300mmAg以上になると作動するよう
に設定（シリコンゴムの弾性変形）しておいたので、槽
内の水が排水されて地下水との水頭差が30cmを超えると
槽内へ地下水が進入して減水を補充し常に一定の水深Ｈ
を保つように開閉したが、他方の蓄熱槽は槽内の水を完
全に抜いて了うと只の１回で簡単に強化プラスチック板
22が膨出して割れが走り外側の発泡スチロールと剥離し
て了った。

このように異常水頭差のときに蓄熱槽箱体を変形や破壊
から守り、かつ従来の対策のように特別の湧水ピットや
そのポンプアップの必要はなくなり、あるいは従来のコ
ンクリート駆体への取り付けアンカーボルトの本数を大
幅に減少することができる。実績を例示すれば従来断熱
面１m²当り15本必要としていたものを４本で十分目的を
達することができた記録が残っている。従来併用してい
た接着剤による糊着を省略することも可能となった。

さらに副次的効果として湧出する地下水を有効に利用す
ることができ、従来の槽内の水の自然減などに対応する
補充作用を自動的に務めることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本願考案の実施例を示す垂直断面図、第２図
イ，ロは逆止弁の作用を示す垂直断面図。 １……コンクリート駆体、２……箱体 ３……円管、４……逆止弁、44……多孔円錐体 45……ダイヤフラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 上田 明 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内 (72)考案者 宮前 清二 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内 (56)参考文献 実公 昭62−33753（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】断熱材で箱体を形成し、地下のコンクリー
   ト駆体内に内嵌した地下蓄熱槽において、箱体の底部を
   貫通する円管上端へ所定の差圧により作動する逆止弁を
   装着したことを特徴とする地下蓄熱槽。
2. 【請求項２】請求項１において逆止弁が前記円管の上端
   へ固着し尖端を下向きに突出する多孔円錐体と、該多孔
   円錐体の内側へ屈曲自在に遊嵌したダイヤフラムからな
   る地下蓄熱槽。