JPH0641066Y2 - 蓄熱槽 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、夜間の安価な電力等
を使って冷凍機を運転し、その冷凍機で冷却した不凍液
によって蓄冷体中の液体を凍結させて凍結体の潜熱とし
て蓄熱しておき、その凍結体が融解するときの冷熱を使
って昼間の冷房その他に利用する蓄熱システム等の蓄熱
槽に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から安価な夜間電力等を利用して冷
熱を蓄積することを目的として氷蓄熱槽が用いられてお
り、かかる従来の氷蓄熱槽としては、特開昭５９−３８
５３５号公報に示されるものや、実開昭６３−１９１２
６号公報に示されるものがある。しかし、かかる従来の
氷蓄熱槽には、構造の複雑化に伴い製造コストが高くな
ることや伝熱効率が悪い等種々の問題があることから、
本出願人はかかる従来の氷蓄熱槽における問題を解決す
ることを目的として、先に特願平２−１８４０３７号に
おいて、既存の蓄熱槽本体にも改造を必要とすることな
く適用できると共に、伝熱性能が良好で安価な氷蓄熱槽
を提案した。図４、５はこの特願平２−１８４０３７号
において本出願人が先に提案した氷蓄熱槽を示す。図に
おいて、蓄熱槽１の蓄熱槽本体１ａ内には、例えば、エ
チレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、塩化カルシ
ュ−ム等より成る不凍液２が供給されると共に上方に空
間部３が形成されている。前記槽本体１ａ内には、蓄冷
体束４が複数投入されて、投入された蓄冷体束４は、槽
本体１ａ内の不凍液２中でほぼ鉛直姿勢を保った状態で
浮遊せしめられる。前記蓄冷体束４は、不凍液２中で浮
力を生じる棒材または中空筒等によって形成された浮体
５の上端部から複数の蓄冷体６を吊り下げて、更にその
複数の蓄冷体６をネット７によって覆って成る。尚、蓄
冷体束４の上部には必要に応じて環状のスペ−サ８が嵌
合され、このスペ−サ８によって槽本体１ａ中で浮遊す
る各蓄冷体束４間の間隙が確保される。

【０００３】前記蓄冷体６は、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等の軟質合成樹脂性の軟質チュ−ブ９の下端部を
封止し、その内部に例えば水等の液体１０を封入し、さ
らに錘体としての粒状体１１を投入した後、軟質チュ−
ブ９の上端部を封止して成る。この軟質チュ−ブ９内に
封入される水等の液体の量は、この軟質チュ−ブ９の上
端部に扁平部１２が形成される程度として調整される。
図５に示す様に、蓄熱槽本体１ａ内には夜間の安価な電
力等を使って運転される冷凍機等の冷却手段１３から供
給管１４を通して不凍液２が供給され、供給された不凍
液２は蓄熱槽本体１ａ内の蓄冷体４を冷却した後、吐出
管１５から吐出されて冷却手段１３に戻される。このよ
うにして、不凍液２は蓄熱槽本体１ａと冷却手段１３と
の間を循環し、その過程で蓄冷体４内の液体が凍結せし
められる。このようにして、夜間の安価な電力等のエネ
ルギ−を蓄冷体中の液体を凍結させた凍結体の潜熱とし
て蓄熱しておき、その凍結体が融解するときの冷熱を使
って昼間の冷房その他に利用する。以上のように構成さ
れた氷蓄熱槽によれば、各蓄冷体束がほぼ鉛直姿勢で浮
遊しているので、蓄冷体束を構成する蓄冷体が押し潰さ
れることはなく、また、不凍液の循環のための隙間を確
保することができるので、良好な伝熱性能を得ることが
できる。さらに、槽本体に各蓄冷体束を支柱で支持した
り、吊設する必要がないので、槽本体の構造が簡単にな
ると共に、既存の槽本体を転用するにあたって特に改造
する等の必要がないため、安価に製造することができる
等の利点がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、以上の本出願
人が先の出願で提案した氷蓄熱槽にあっては、供給管１
４を介して蓄熱槽本体１ａ中に供給され吐出管１５から
吐出される不凍液２の蓄熱槽本体１ａ内における流路に
ついて次のような問題があった。前記冷却手段から蓄熱
槽本体１ａ内に供給される不凍液２は、蓄熱槽本体１ａ
中で蓄冷体６を冷却する過程で昇温し、比重が小さくな
る。したがって、図５に示す様に、供給管１４が蓄熱槽
本体１ａの下方に開口するのに対し、吐出管１５は蓄熱
槽本体１ａの上方に開口するという位置関係で供給管１
４と吐出管１５は配置され、蓄熱槽本体１ａの下方から
供給された不凍液２は蓄熱槽本体１ａの上方の吐出管１
５から吐出されるという流れが形成される。したがっ
て、蓄熱槽本体１ａ内において不凍液２は、蓄熱槽本体
１ａの縦方向及び蓄熱槽本体１ａの下部横方向について
は容易に流れを形成する。しかし、吐出管１５より上に
ある不凍液２は温度が高く比重が小さいのでこの部分の
不凍液２は吐出管１５に流入しにくくなり、不凍液２の
流れが形成されない滞留部Ａが形成される。このように
不凍液２の液面近くで滞留部が生じると、その付近の蓄
冷体６の蓄熱が部分的に不十分となり、蓄熱槽全体とし
て効率が悪くなるという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の従来の技術におけ
る問題を解消するためにこの考案によれば、冷却手段か
ら蓄熱槽本体に不凍液を供給する供給管と前記蓄熱槽本
体から前記冷却手段に不凍液を送給する吐出管を前記蓄
熱槽本体に設け、前記蓄熱槽本体と前記冷却手段との間
を前記供給管及び前記吐出管を介して循環する不凍液中
に液体を収納した蓄冷体を浸漬させた蓄熱槽において、
前記蓄熱槽本体内に、前記不凍液の液面近傍端部に不凍
液の流入口を有し、他端部が前記不凍液中に開口する外
管を設け、その外管内に前記供給管の供給口を略鉛直方
向下方に向けて開口した蓄熱槽が提供される。さらにこ
の考案によれば前記流入口が前記外管の液面側端部から
前記供給管の供給口近傍位置にかけて形成された孔部で
あり、前記孔部の径が液面方向に向けて大となっていく
蓄熱槽が提供される。加えてこの考案によれば前記流入
口が前記外管の液面側端部から前記供給管の供給口近傍
位置にかけて形成されたスリットであり、前記スリット
の幅が液面側方向に向けて大となって行く蓄熱槽が提供
される。

【０００６】

【実施例】次にこの考案の実施例を図面に基ずいて説明
する。図１及び図２はこの考案の１実施例の蓄熱槽の説
明図である。図１において、蓄熱槽本体１ａには供給管
１４が設けられ、上方部には吐出管１５が取り付けられ
る。また、蓄熱槽本体１ａ中には前記供給管１４から不
凍液２が供給され一方前記吐出管１５から不凍液２が吐
出されて、冷凍機等の冷却手段１３と蓄熱槽本体１ａ間
で不凍液２が循環せしめられる。さらに、蓄熱槽本体１
ａ内の不凍液２中には蓄冷体６がその長手方向をほぼ鉛
直方向と一致させて、浮遊せしめられている。図に示さ
れる様に、前記蓄熱槽本体１ａ内には外管１６が設けら
れる。この外管１６は前記不凍液２の液面近傍端部に不
凍液の流入口１７を有する。また、その外管の他端部は
図示されるように蓄熱槽本体１ａ底部近傍で不凍液２中
に開口せしめられる。この実施例の蓄熱槽では、前記供
給管１４の供給口１８は外管１６内に開口せしめられ
る。したがって、この実施例の蓄熱槽では、供給管１４
の供給口１８から外管１６を通じて不凍液２が蓄熱槽本
体１ａ内に供給され、それにより形成される流れによっ
て前記流入口１７から外管１６内に液面近傍の不凍液２
が流入し、蓄熱槽本体１ａ内の不凍液２に滞留部は生じ
ず、不凍液２中の蓄冷体６は全体的に効率よく冷却され
るまた、図１に示されるように、前記供給管１４は筒状
に形成され、前記外管１６上部から外管１６内に挿入さ
れ、外管１６内において前記供給口１８が略鉛直方向下
方に向けて開口するようにされている。このようにされ
ることによって、外管１６上部から供給口１８までの不
凍液２の流れ面積が、供給口１８から下方の流れ面積に
比べ絞られることとなり、その結果外管１６内の不凍液
２の流れが促進されることとなり、液面近傍の不凍液２
の外管１６内への流入が効率よく行なわれる。

【０００７】図２に示されるように前記外管１６の流入
口１７は不凍液２の液面側端部位置から供給口１８近傍
位置にかけて多数の孔部１９を形成して成る。図に示さ
れるように、前記孔部１８の径は供給口１８近傍位置側
から液面側端部位置に向けて徐々に大きくなって行くよ
うに設定されており、液面側端部位置において最大とな
る。以上の実施例において前記孔部１９の径は供給口１
８近傍位置側から液面側端部位置に向けて徐々に大きく
なって行くように設定されており、液面側端部位置にお
いて最大とされているので、供給口１８近傍位置では外
管１６内への不凍液２の流入には大きな抵抗が加わり、
逆に液面側端部位置では外管１６内への不凍液の流入が
容易になる。その結果、外管１６内には全体として円滑
な流れが形成され、液面側端部位置において外管１６内
への不凍液の流入が滞るようなことはない。

【０００８】図３は他の実施例を示す。すなわちこの実
施例では前記外管１６にはその液面側端部位置から供給
口１８近傍位置にかけて不凍液２の流入口として複数条
のスリット２０が形成されている。このスリット２０の
幅は供給口１８近傍位置側から液面側端部位置に向けて
徐々に大きくなって行くように設定されており、液面側
端部位置において最大とされているので、供給口１８近
傍位置では外管１６内への不凍液２の流入には大きな抵
抗が加わり、逆に液面側端部位置では外管１６内への不
凍液の流入が容易になる。その結果、外管１６内には全
体として円滑な流れが形成され、液面側端部位置におい
て外管１６内への不凍液２流入が滞るようなことはな
い。

【０００９】

【考案の効果】以上のようにこの考案の蓄熱槽によれば
に冷却手段から蓄熱槽本体に不凍液を供給する供給管と
前記蓄熱槽本体から前記冷却手段に不凍液を送給する吐
出管を前記蓄熱槽本体に設け、前記蓄熱槽本体と前記冷
却手段との間を前記供給管及び前記吐出管を介して循環
する不凍液中に液体を収納した蓄冷体を浸漬させた蓄熱
槽において、前記蓄熱槽本体内に、前記不凍液の液面近
傍端部に不凍液の流入口を有し、他端部が前記不凍液中
に開口する外管を設け、その外管内に前記供給管の供給
口を開口するようにしたので、供給管の供給口から外管
を通じて不凍液が蓄熱槽本体内に供給され、それにより
形成される流れによって液面近傍の不凍が外管内に前記
流入口から流入し、蓄熱槽本体内の不凍液に滞留部が生
じるようなことはなく、不凍液中の蓄冷体は全体的に効
率よく冷却されるという効果がある。また、この考案の
蓄熱槽によれば前記流入口が前記外管の液面側端部から
前記供給管の供給口近傍位置にかけて形成されたスリッ
トであるようにし、そのスリットの幅が液面側方向に向
けて大となって行くようにしたので、供給口近傍位置で
は外管内への不凍液の流入には大きな抵抗が加わり、逆
に液面側端部位置では外管内への不凍液の流入が容易に
なる結果、外管内には全体として円滑な流れが形成さ
れ、液面側端部位置において外管内への不凍液の流入が
滞るようなことがないという効果が有る。加えてこの考
案の蓄熱槽によれば前記流入口が前記外管の液面側端部
から前記供給管の供給口近傍位置にかけて形成された孔
部であり、その孔部の径が液面側方向に向けて大となっ
て行くようにしたので、スリットを設けた場合と同様に
供給口近傍位置では外管内への不凍液の流入には大きな
抵抗が加わり、逆に液面側端部位置では外管内への不凍
液の流入が容易になる結果、外管内には全体として円滑
な流れが形成され、液面側端部位置において外管内への
不凍液の流入が滞るようなことがないという効果が有
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の蓄熱槽の断面模式図であ
る。

【図２】図１部分拡大斜視図である。

【図３】この考案の他の実施例の部分斜視図である。

【図４】従来の蓄熱槽の部分拡大図である。

【図５】従来の蓄熱槽の全体断面模式図である。

【符合の説明】

１３ 冷却手段 １ａ 蓄熱槽本体 ２ 不凍液 １４ 供給管 １５ 吐出管 １０ 液体 ６ 蓄冷体 １ 蓄熱槽 １６ 外管 １８ 供給口 １９ 孔部 ２０ スリット

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却手段から蓄熱槽本体に不凍液を供給
   する供給管と前記蓄熱槽本体から前記冷却手段に不凍液
   を送給する吐出管を前記蓄熱槽本体に設け、前記蓄熱槽
   本体と前記冷却手段との間を前記供給管及び前記吐出管
   を介して循環する不凍液中に液体を収納した蓄冷体を浸
   漬させた蓄熱槽において、前記蓄熱槽本体内に、前記不
   凍液の液面近傍端部に不凍液の流入口を有し、他端部が
   前記不凍液中で蓄熱槽底部に開口する外管を設け、その
   外管内に前記供給管の供給口を略く鉛直下方に向けて開
   口したことを特徴とする蓄熱槽。
2. 【請求項２】 前記流入口が前記外管の液面側端部から
   前記供給管の供給口近傍位置にかけて形成された孔部で
   あり、前記孔部の径が液面側方向に向けて大となって行
   くことを特徴とする請求項１に記載した蓄熱槽。
3. 【請求項３】 前記流入口が前記外管の液面側端部から
   前記供給管の供給口近傍位置にかけて形成されたスリッ
   トであり、前記スリットの幅が液面側方向に向けて大と
   なって行くことを特徴とする請求項１に記載した蓄熱
   槽。