JPH10220828A - 蓄熱容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】蓄熱材として水を用いることを前提として、蓄
熱材の補充手間の低減を図って作業性の向上を得るとと
もに、容器本体構造を簡素化してコストの低減を図り、
高性能な伝熱性を有する蓄熱容器を提供する。 【解決手段】内部に蓄熱材Ｓが貯溜される容器本体１
と、少なくともパイプからなり、内部に熱媒体を流通さ
せ蓄熱材と熱交換する吸熱熱交換器２と放熱熱交換器３
とを具備し、上記容器本体は、絞り加工により箱状に形
成されるとともに上面に開口部を備えた容器本体１と、
この容器本体の周端部にカシメ加工により取付け固定さ
れ、容器本体の上面開口部１ａを閉塞する蓋体４とを備
え、上記各熱交換器は、容器本体の側面を貫通するとと
もにカシメ加工により取付けられる継手部６Ａ，６Ｂを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば空気調和
機の冷凍サイクルに用いられ、蓄熱材への吸熱と放熱に
利用される蓄熱容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば一般家庭用として用いられる空
気調和機の冷凍サイクルに、蓄熱容器を併用することが
ある。この蓄熱容器は、蓄熱材として化学変化を生じさ
せるもの（たとえば、水和塩など）が用いられたり、あ
るいは相変化をなす潜熱蓄熱材（氷、パラフィンなど）
が用いられていた。

【０００３】ところが、これらの蓄熱材は熱容量が小さ
く、そのため所望の蓄熱容量を確保するためには、蓄熱
材を貯溜する容器本体が大型化してしまうという欠点が
ある。さらに、化学変化による蓄熱材を用いた場合は、
蓄熱材が容積変化するため、プレートフィンによる熱交
換器を使用することができない。

【０００４】そのため、従来の蓄熱用熱交換器は、廉価
で伝熱性のよいプレート形熱交換器を用いることができ
ず、伝熱性が低く、熱交換器自体大型化するとともに、
コスト高を招いている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような理由から、
上記の蓄熱材に代わるものとして、水の採用が試みられ
るようになった。すなわち、廉価でかつ熱容量の大きい
水を用いて、顕熱のみの利用を考慮すれば、コストの低
減に寄与することとなる。

【０００６】ただし、蓄熱材としての水は、蒸発し易い
特性を有するので、頻繁に補充しなければならず、手間
がかかる欠点がある。そして、水は圧力（水蒸気圧）変
動が大きく、その影響を受けないような耐圧容器を用い
なければならない。このような耐圧容器を製造すること
で、コストに悪影響を与えてしまう。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、蓄熱材として水を用い
ることを前提として、蓄熱材の補充手間の低減を図って
作業性の向上を得るとともに、容器本体構造を簡素化し
てコストの低減を図り、高性能な伝熱性を有する蓄熱容
器を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を満足するた
め、本発明の蓄熱容器は、請求項１として、内部に蓄熱
材が貯溜される容器本体と、少なくともパイプからな
り、内部に熱媒体を流通させ容器本体内の蓄熱材と熱交
換する熱交換器とを具備した蓄熱容器において、上記容
器本体は、絞り加工により箱状に形成されるとともに上
面に開口部を備え、この容器本体の周端部にカシメ加工
により取付け固定される蓋体によって容器本体の上面開
口部が閉塞され、上記熱交換器は、容器本体の側面を貫
通するとともにカシメ加工により取付けられる継手部を
備えることを特徴とする。

【０００９】請求項２として、請求項１記載の蓄熱容器
において、上記容器本体に貯溜される蓄熱材は水であ
り、かつ容器本体上面と所定の隙間を有するよう充填さ
れ、上記容器本体の上面開口部を閉塞する蓋体は、容器
本体内の圧力上昇時に高圧を逃がすとともに、圧力低下
時に低圧を逃がす安全弁が取付けられることを特徴とす
る。

【００１０】請求項３として、請求項１および請求項２
記載の蓄熱容器において、上記熱交換器は、蓄熱材の熱
を吸収する吸熱熱交換器であり、容器本体の上部に配置
されることを特徴とする。

【００１１】請求項４として、請求項１および請求項２
記載の蓄熱容器において、上記熱交換器は、蓄熱材へ熱
を放熱する放熱熱交換器であり、容器本体の下部に配置
されることを特徴とする。

【００１２】請求項５として、請求項２記載の蓄熱容器
において、上記容器本体に貯溜される蓄熱材は水であ
り、かつこの水の水面に油膜が形成されるよう油が混入
されることを特徴とする。

【００１３】以上のような課題を解決するための手段を
備えることにより、請求項１の発明では、カシメ材とし
て廉価な材料を用いることができ、加工費が少なくてす
みコスト低減を図るとともに、容器本体の剛性および容
器本体に対する蓋体と継手部との取付け強度が増大す
る。

【００１４】請求項２の発明では、加圧状態と負圧状態
のいずれも安全弁がキャンセルして、安全性を確保する
とともに、容器本体の耐圧構造を簡素化できてコスト低
減に寄与する。

【００１５】請求項３の発明では、吸熱熱交換器は水面
近くに位置することになり、吸熱時に自然対流により高
温水がほぼ集中する好位置に吸熱熱交換器が配置され
て、熱交換効率がよい。

【００１６】請求項４の発明では、放熱時に自然対流に
より低温水がほぼ集中する好位置に放熱熱交換器が配置
されて、熱交換効率がよい。請求項５の発明では、水面
に油膜を形成することによって水の蒸発を抑制し、補充
がほとんど不要となって作業性の向上を図れる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
図面を参照して説明する。図１に示すように、蓄熱容器
Ｔが構成される。図中１は容器本体であって、絞り加工
によって上面に開口部１ａを有する箱状に形成される。
容器本体１内部には蓄熱材Ｓが貯溜されるとともに、熱
交換器としての吸熱熱交換器２および放熱熱交換器３が
配置され、いずれも蓄熱材Ｓ中に浸漬される。

【００１８】容器本体１の上面開口部１ａは、蓋体４に
よって閉塞されていて、容器本体１内の気密が保持され
る。上記蓋体４には、容器本体１内の加圧と負圧を逃す
ための安全弁５が取付けられる。

【００１９】上記吸熱熱交換器２は、容器本体１の側面
上部に継手部６Ａを介して取付けられる。上記放熱熱交
換器３は、容器本体１の側面下部に継手部６Ｂを介して
取付けられる。いずれも、容器本体１に対して確実にシ
ールされている。

【００２０】以上が蓄熱容器Ｔの概略構成であり、つぎ
に、蓄熱容器を構成する個々の部品について詳細に説明
する。上記容器本体１は、所定の板厚の金属板を深絞り
加工することにより成型されていて、全く継ぎ目がな
い。したがって、必要最低限の板厚で、充分な剛性を備
えている。この周端部に沿って、後述するようにして上
記蓋体４を取付けるための鍔部１ｂが一体に成型され
る。

【００２１】上記蓄熱材Ｓは、その液面が容器本体１の
上面開口部１ａの近傍で、かつ上記安全弁５と接触しな
い程度の位置まで貯溜される。蓄熱材Ｓの成分は、水
と、エチレングリコールおよび油の混合剤である。エチ
レングリコール濃度は、たとえば３０％であり、したが
って凍結温度が約−２０°Ｃの不凍液である。

【００２２】図７に示すように、蓄熱材Ｓは、水に対し
てエチレングリコールが混合したエチレングリコール水
溶液ｅが形成され、蓄熱材としてほとんど大部分を占め
る。このエチレングリコール水溶液ｅの上面に、比重が
軽い油ｏが積層されている。換言すれば、エチレングリ
コール水溶液ｅは全面的に薄い油膜ｏで覆われる。

【００２３】このため、蓄熱材Ｓが温度上昇して、エチ
レングリコール水溶液ｅが蒸発しようとしても、油膜ｏ
によって蒸発を阻止される。極く僅かな蒸発水分が油膜
ｏに溶け込むのみであり、実際の蒸発による消耗はほと
んどない。

【００２４】上記容器本体１の上面開口部１ａを閉塞す
る蓋体４は、容器本体１に対して以下に述べるように取
付けられる。すなわち、図２（Ａ）に示すように、はじ
め容器本体１は、上面開口部１ａの周縁に沿って水平方
向と垂直方向に一体に折曲形成される鍔部１ｂが形成さ
れる。この鍔部１ｂの水平部上面に、蓋体４の周端部４
ａが載置される。

【００２５】上記蓋体４には、上記安全弁５が取付けら
れるのみであるから、それ自身の重量で変形しない程度
の剛性を有する薄い板厚の金属板でよい。そして、鍔部
１ｂに直接載る蓋体４の周端部４ａは、所定の板厚を確
保するために折返し加工するとよい。

【００２６】つぎに、同図（Ｂ）に示すように、容器本
体鍔部１ｂの垂直部を折り返えし加工して、蓋体４の周
端部４ａ上面に重ね合わせる。すなわち、蓋体４に対し
て容器本体鍔部１ｂをカシメ加工する。

【００２７】最後に、同図（Ｃ）に示すように、カシメ
加工した容器本体鍔部１ｂと蓋体周端部４ａをともに、
斜め上方に絞り上げてカシメ強度を増大するとともに、
シール効果を向上させる。

【００２８】また、確実なカシメ加工をなすために、蓋
体４の周端部４ａを折り返し加工することの他に、蓋体
周端部４ａを直状のままとし、ここにたとえば銅薄板か
らなるメタルパッキンを重ね合わせたり、あるいは蓋体
周端部にシリコン系コーティング剤を塗布してから、カ
シメ加工をなしても同様の効果を得られる。

【００２９】上記安全弁５は、図３に示すように構成さ
れる。すなわち、７Ａは上部弁体であり、この上部弁体
７Ａの下部に下部弁体７Ｂが連結され、一体化された弁
本体７となっている。

【００３０】上部弁体７Ａの周面に沿って半円状の突起
８が突設される一方、蓋体４のほぼ中央には孔部が絞り
上げ成型された取付け部９が設けられ、この取付け部９
内に上部弁体７Ａ周面が圧入固定される。したがって、
取付け部９は上部弁体７の突起８および周面に密着して
おり、上部弁体周面に対するシール性が確保されてい
る。

【００３１】このようにして、安全弁５が蓋体４に圧入
固定されているので、安全弁に対し、この軸方向に沿っ
て所定圧以上の圧力が加われば、上部弁体７Ａの突起８
が取付け部９を移動し、結局は安全弁５は取付け部７か
ら抜け出ることもあり得る。

【００３２】このときの圧力は、取付け部９の孔面積×
容器本体１内の内部圧力（容器本体１の破壊限度以下
で、後述する重錘１４の動作圧以上）と、同等もしくは
それ以下になるよう設定してある。

【００３３】上記安全弁５において、上部弁体７Ａの上
部側は蓋体４から上面に突出して大気中にあり、取付け
部９よりも下部側および下部弁体７Ｂが蓋体４より下方
である容器本体１内に位置する。

【００３４】上部弁体７Ａは、上面板１０により上面開
口が閉塞され、かつ弁座１１によって底部が形成され、
内部に空間室１２を有する。上面板１０の周面に突起１
０ａが突設されていて、上部弁体７Ａ上端部に設けられ
る凹部に圧入される。このことから、上面板１０に所定
以上の圧力が加われば、上面板は上部弁体７Ａから外れ
る。また、上面板１０には複数の圧力逃がし孔１３が設
けられていて、大気と空間室１２とが連通される。

【００３５】上部弁体７Ａの空間室１２には重錘１４が
収容される。この重錘１４は、たとえばステンレス材か
ら形成されていて、その周面の全面と、下面の中央部を
除いて、プラスチック材もしくはゴム材によってコーテ
ィング膜１４ａが形成されている。コーティング膜１４
ａを備えた理由は、空間室１２内における重錘１４の滑
り（移動）を円滑にするためである。

【００３６】重錘１４の肉厚およびその直径は、空間室
１２の高さ寸法および直径を、それぞれ僅かに下回る。
そして、軸心に沿う中央部には、上下面に貫通する貫通
孔１５が設けられている。

【００３７】重錘１４下面中央部には、リード弁１６が
取着されている。このリード弁１６は、図４（Ａ），
（Ｂ）にも示すように、薄葉の円板からなっていて、そ
の中央部に円環状の切欠き１７を有する。切欠き１７の
円直径は上記貫通孔１５の直径よりも大に設定されてい
て、しかも切欠き中心は貫通孔１５中心に対向し、かつ
切欠き１７より外周の部位が重錘１４下面の貫通孔１５
周囲に取付けられる。

【００３８】再び図３に示すように、上部弁体７Ａの弁
座１１中央で空間室１２側である上面側には、上記リー
ド弁１６の直径よりも大なる直径の上面凹陥部１８が設
けられる。また、下部弁座７Ｂに対向する下面側には、
上面凹陥部１８よりも大径の下面凹陥部１９が設けられ
る。これら凹陥部１８，１９相互間には、各凹陥部と同
一軸心で、これらより小径の弁孔２０が貫通して設けら
れる。

【００３９】上記下部弁体７Ｂは、その上面のみが開口
され、上部弁体７Ａの弁座１１周面の直径と同一であ
る。ほぼ中央部から下部側は、上部側よりも直径が小さ
く形成されていて、下部側直径は上部弁体弁座１１の下
面凹陥部１９の直径とほぼ同一である。

【００４０】下部弁体７Ｂの上部には内側に突出する突
起２１が一体に設けられていて、上部弁体弁座１１周面
に設けられる凹部２２に圧入される。すなわち、ここで
も所定圧以上の力が加われば、上部弁体７Ａと下部弁体
７Ｂとは別個に分解するようになっている。

【００４１】下部弁体７Ｂが上部弁体７Ａに連結される
ことにより、下部弁体７Ｂの上面開口部が閉塞され、こ
の内部に空間室２３が形成される。側面部には、案内用
孔２４が設けられていて、空間室２３と容器本体１内部
とを連通する。

【００４２】下部弁体７Ｂの内部空間室２３には、重量
体であるストッパ２５が収容される。このストッパ２５
は、通常の状態で上端部が上部弁体弁座１１の下面凹陥
部１９内に挿入され、かつ弁孔２０とは所定間隔を存し
ていて、弁孔を開放している。換言すれば、ストッパ２
５の位置によっては、その上面が下面凹陥部１９に当接
して弁孔２０を閉成できる。

【００４３】再び図１に示すように、容器本体１内の上
部に配置される吸熱熱交換器２は、パイプをＵ字状に折
り曲げ形成され、蓄熱材Ｓの水面と平行になるよう水平
に配置される。容器本体１内部では、熱交換性を高める
ため所定間隔を存して複数のフィンｆ…が設けられてい
る。

【００４４】吸熱熱交換器２の端部は容器本体１外部に
突出され、後述する冷凍サイクル回路と接続されてい
る。したがって、吸熱熱交換器２内部には冷媒が循環制
御され、上記蓄熱材Ｓと熱交換して、蓄熱材から吸熱す
るようになっている。

【００４５】容器本体１内の下部に配置される放熱熱交
換器３は、パイプをＵ字状に折り曲げ形成され、容器本
体１底面と平行に水平に配置される。放熱熱交換器３の
端部は容器本体１外部に突出され、後述する冷凍サイク
ル回路と接続されている。したがって、放熱熱交換器３
内部には冷媒（このときは温熱媒となっている）が循環
制御され、上記蓄熱材Ｓと熱交換して、蓄熱材へ放熱す
るようになっている。

【００４６】この放熱熱交換器３は吸熱熱交換器２とは
異なり、放熱熱交換器３での冷媒からの放熱量を抑える
ためにパイプのみで構成されている。これは冷媒から蓄
熱材Ｓへの放熱量は１時間に１０Ｗｈ程度でよいため、
空調運転を行いながら蓄熱をするときなど、放熱熱交換
器３において必要以上に冷媒が放熱して、空調運転の効
率が低下しないようにするためである。

【００４７】図５に示すように、上記冷凍サイクル回路
が構成される。図中３０は、２シリンダ式の圧縮機であ
り、この吐出部に接続される冷媒管Ｐにはサイクル用開
閉弁３１を介して四方弁３２が連通される。四方弁３２
から室内熱交換器３３と、電子式自動膨張弁３４および
室外側熱交換器３５が順次連通され、さらに、四方弁３
２の別の接続口体からサクションカップ３６を介して上
記圧縮機３０の吸込み部に接続される。

【００４８】一方、圧縮機３０の吐出部とサイクル用開
閉弁３１との間には、放熱回路３７の一端部が分岐され
ている。この放熱回路３７は、放熱用開閉弁３８と、上
記蓄熱容器Ｔ内の放熱熱交換器３を備えており、他端部
が上記サイクル用開閉弁３１と四方弁３２との間に接続
される。

【００４９】上記室内熱交換器３３と電子式自動膨張弁
３４との間には吸熱回路４０の一端部が分岐されてい
る。この吸熱回路４０は、吸熱用開閉弁４１と、上記蓄
熱容器Ｔ内の吸熱熱交換器２および補助サクションカッ
プ４２とを備えており、他端部が上記サクションカップ
３６と圧縮機３０吸込み部との間に接続される。

【００５０】なお、吸熱回路４０の他端部が接続される
圧縮機３０の吸込み側には逆止弁４３が設けられてい
て、これは補助サクションカップ４２から圧縮機３０吸
込み部への冷媒の流れを許容し、サクションカップ３６
への流れは規制する。

【００５１】再び図１に示すように、上記吸熱，放熱熱
交換器２，３は、容器本体１に対するシール性を確保す
るとともに、各熱交換器を構成するパイプの振れや振動
などによる損傷を防止するために、上記継手部６Ａ，６
Ｂを介して取付けられる。

【００５２】図６に、上記継手部６Ａ，６Ｂの容器本体
１に対する取付け手順を説明する。なお、上記吸熱，放
熱熱交換器２，３とも同一形態のパイプを用いていると
ころから、両継手部６Ａ，６Ｂとも全く同一の構成であ
る。

【００５３】はじめ、同図（Ａ）に示すように、各吸
熱，放熱熱交換器２，３を構成するパイプに継手部６
Ａ，６Ｂを挿通し、かつ所定位置にて継手部端縁と熱交
換器とを全周に亘って、たとえばロー付けなどの手段で
取付け固定する。

【００５４】各継手部６Ａ，６Ｂは、容器本体１外面に
密接する鍔部２６を有するとともに、容器本体１に設け
られる取付け用孔２７に掛合し、かつ容器本体内へ挿入
する掛合突部２８を有する。

【００５５】つぎに、同図（Ｂ）に示すように、容器本
体１内に挿入される掛合突部２８を折り曲げて容器本体
内面に密着させる。すなわち、容器本体１の外面に密着
する鍔部２６とともに容器本体側面壁を挟持固定するよ
うカシメ加工する。

【００５６】各吸熱，放熱熱交換器２，３は上記継手部
６Ａ，６Ｂによって比較的簡単に容器本体１に取付けら
れ、作業性がよいとともに、容器本体１に対するシール
性が確保される。

【００５７】このようにして構成される蓄熱容器Ｔを備
えた冷凍サイクルであり、冷房運転をなす場合には、図
５に示す冷凍サイクル回路のサイクル用開閉弁３１を開
放し、放熱用開閉弁３８および吸熱用開閉弁４１は閉成
する。すなわち、蓄熱容器Ｔに冷媒を導くことがなく、
蓄熱容器Ｔにおける吸放熱作用は行わない。

【００５８】暖房運転をなす場合には、図５に示す冷凍
サイクル回路の吸熱用開閉弁４１を閉成し、放熱用開閉
弁３８を開放する。したがって、圧縮機３０と放熱回路
３７とが直接連通されることになり、圧縮機から吐出さ
れる冷媒（ここでは温熱媒）が放熱回路３７に導かれ
て、放熱熱交換器３から容器本体１の蓄熱材Ｓへ放熱す
る。

【００５９】また、暖房運転の立上り時や除霜運転時な
どには、冷凍サイクル回路の吸熱用開閉弁４１を開放し
て蓄熱容器Ｔに冷媒を導き、蓄熱容器Ｔにおける吸熱作
用を行い、蓄熱を利用する。

【００６０】なお、冷暖房の空調運転を行わないとき
に、深夜電力を利用して蓄熱容器Ｔに蓄熱をなしてもよ
く、このときは、上記放熱用開閉弁３８のみを開放し、
サイクル用開閉弁３１および吸熱用開閉弁４１は閉成す
る。

【００６１】蓄熱容器Ｔにおいて、蓄熱材Ｓとして水の
顕熱を利用し、水を温水に変えて蓄熱をなす。蓄熱容器
Ｔの構成は簡素ですみ、廉価に提供できてコストの低減
に寄与するばかりか、高い蓄熱性能が得られる。

【００６２】また、放熱熱交換器３は容器本体１の下部
に配置される一方、蓄熱材Ｓである低温水は自然対流に
よって容器本体１下部にほぼ集中して導かれるので、放
熱熱交換器３との熱交換が効率よくなされる。

【００６３】暖房運転時において、外気温が低く冷媒の
凝縮圧力が上がり難い場合は、暖房運転と並行して、吸
熱開閉弁４１を開放して上記吸熱回路４０に冷媒を導
く。吸熱熱交換器２に導かれる低温の冷媒は、高温水と
なっている蓄熱材Ｓと熱交換して吸熱する。

【００６４】吸熱熱交換器２は容器本体１の上部に配置
される一方、蓄熱材Ｓである高温水は自然対流によって
容器本体１上部にほぼ集中して導かれ、吸熱熱交換器２
との熱交換が効率よくなされる。

【００６５】上記安全弁５は、図８に示すように、容器
本体１内の圧力が５ＫＭｐ程度の比較的低圧で重錘１４
が浮き上がって弁孔２０を開放し、内部圧力を弁孔と圧
力逃し孔１３など安全弁５を介して容器本体１外部に逃
す。

【００６６】すなわち、重錘１４の重量をＭKgf 、弁孔
２０の直径φＤとすると、 Ｍ ≦ 弁孔面積｛π・（２／Ｄ）² ｝×圧力逃し時圧
力（５ＫＰａ） となるようにそれぞれの条件を設定することにより、容
器本体１内が所定圧力以上になれば、ただちに上記安全
弁５を介して圧力を逃し、充分な安全性を確保してい
る。

【００６７】何らかの理由で重錘１４が引っ掛かって弁
孔２０が閉成したままとなり、安全弁５が機能しない場
合もあり得る。このときは、容器本体１内が異常高圧に
なるが、容器本体が破壊する以前に、安全弁５が蓋体４
から抜け出て蓋体の取付け部９を開放し内部圧を逃す。
このようにして、蓄熱容器Ｔは高圧から二重に保護され
ている。

【００６８】一方、容器本体１内が極端に温度低下し
て、蓄熱材Ｓが凍結する場合もあり得る。容器本体１が
完全密閉構造であれば、本体内は負圧化して収縮変形
し、破壊に至る。

【００６９】しかるに、上記蓄熱容器Ｔにおいては、図
９に示すように、安全弁５内に備えたリード弁１６が負
圧を受けて作動し、上面凹陥部１８内に位置する。重錘
１４に設けられる貫通孔１５が開放され、外部空気が圧
力逃し孔１３と貫通孔１５および弁孔２０など安全弁５
を介して容器本体１内に導かれる。

【００７０】したがって、たとえ蓄熱材Ｓが凍結するよ
うなことがあっても、少なくとも容器本体１に対する負
圧が防止され、破壊に至らずにすむ。たとえば、空気調
和機の運搬時に蓄熱容器Ｔが転倒する場合もあり得る。
このときは、図１０に示すように安全弁５の下部弁体７
Ｂ内に収容されるストッパ２５が重錘１４とともに位置
移動をなし、特にストッパ２５が下面凹陥部１９内に入
って弁孔２０を閉成する。

【００７１】すなわち、ストッパ２５は、容器本体１内
の気密を保持し、蓄熱材Ｓの外部流出を確実に阻止し
て、安全性を確保する。なお、上記実施の形態では、放
熱熱交換器３によって蓄熱を行うようにしたが、これに
限定されるものではなく、別途加熱ヒータを備え、両者
を併用して蓄熱を行うようにしてもよい。

【００７２】この場合、上記加熱ヒータを容器本体内の
下部に取付けるか、もしくは外底面に取付け、放熱熱交
換器３を容器本体１上部でかつ吸熱用熱交換器２の下方
に配置する。

【００７３】このようにすれば、多くの熱量を必要とす
る暖房立上り時などには、加熱ヒータによって蓄熱材Ｓ
の全体を加熱し、その熱量を利用する。そして、ある程
度の熱量で十分な除霜運転時などには、上方に配置され
た放熱用熱交換器３によって、自然対流を抑制しながら
蓄熱材Ｓの一部（上部）のみを加熱し、この熱量を利用
する。したがって、蓄熱および蓄熱の利用が効率的に行
うことができる。

【００７４】上記蓄熱材Ｓとして、エチレングリコール
水溶液ｅに油ｏを混入したが、これに限定されるもので
はなく、油に代わって、水と混合しない物質か、エチレ
ングリコール水溶液よりも低比重の物質か、水面で拡散
して膜状になる物質を用いてもよい。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、容器本体を絞り加工により箱状に形成し、蓋体を
カシメ加工により容器本体に取付け固定して容器本体上
面開口部を閉塞し、熱交換器の継手部をカシメ加工によ
り容器本体に取付けたから、カシメ材として廉価な材料
を用いることができ、加工費が安くなってコスト低減を
図るとともに、容器本体の剛性および容器本体に対する
蓋体と継手部との取付け強度が増大して、安全性の向上
を図れる効果を奏する。

【００７６】請求項２の発明によれば、蓄熱材を水とし
て、容器本体上面と所定の隙間を有するよう充填し、蓋
体に、容器本体内の圧力上昇時に高圧を逃がし、圧力低
下時に低圧を逃がす安全弁を備えたから、加圧状態と負
圧状態のいずれも安全弁がキャンセルして、容器本体の
安全性を確保するとともに、耐圧構造を簡素化できてコ
ストの低減に寄与する。

【００７７】請求項３の発明によれば、蓄熱材の熱を吸
収する吸熱熱交換器を容器本体の上部に取付けたから、
吸熱時に自然対流により高温水がほぼ集中する好位置に
吸熱熱交換器を配置することになり、熱交換効率がよ
い。

【００７８】請求項４の発明によれば、蓄熱材へ熱を放
熱する放熱熱交換器を容器本体の下部に取付けたから、
放熱時に自然対流により低温水がほぼ集中する好位置に
放熱熱交換器を配置することになり、熱交換効率がよ
い。

【００７９】請求項５の発明によれば、容器本体に貯溜
される蓄熱材は水であり、水面に油膜を形成したから、
油膜で水の蒸発を抑制し、補充がほとんど不要となって
作業性の向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す、蓄熱容器の縦断
面図。

【図２】（Ａ）ないし（Ｃ）は、同実施の形態を示す、
蓋体の容器本体に対する取付け手順を順に説明する図。

【図３】同実施の形態を示す、安全弁の縦断面図。

【図４】（Ａ）は、同実施の形態を示す、リード弁の正
面図。（Ｂ）は、リード弁の側面図。

【図５】同実施の形態を示す、蓄熱容器を備えた冷凍サ
イクル構成図。

【図６】（Ａ）および（Ｂ）は、同実施の形態を示す、
熱交換器継手部の容器本体に対する取付け手順を説明す
る図。

【図７】同実施の形態を示す、蓄熱材の状態を説明する
図。

【図８】同実施の形態を示す、容器本体内が圧力上昇し
たときの安全弁の内部状態を説明する図。

【図９】同実施の形態を示す、容器本体内が負圧の場合
の安全弁の内部状態を説明する図。

【図１０】同実施の形態を示す、容器本体が転倒したと
きの安全弁の内部状態を説明する図。

【符号の説明】

Ｓ…蓄熱材、 １…容器本体、 １ａ…（容器本体の）上面開口部、 ４…蓋体、 ６Ａ，６Ｂ…継手部、 ５…安全弁、 ２…吸熱熱交換器、 ３…放熱熱交換器。 ｅ…エチレングリコール水溶液、 ｏ…油膜。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に蓄熱材が貯溜される容器本体と、 少なくともパイプからなり、内部に熱媒体を流通させ上
   記容器本体内の蓄熱材と熱交換する熱交換器とを具備し
   た蓄熱容器において、 上記容器本体は、絞り加工により箱状に形成されるとと
   もに上面に開口部を備え、 この容器本体の周端部にカシメ加工により取付け固定さ
   れる蓋体によって容器本体の上面開口部が閉塞され、 上記熱交換器は、容器本体の側面を貫通するとともにカ
   シメ加工により取付けられる継手部を一体に備えること
   を特徴とする蓄熱容器。
2. 【請求項２】上記容器本体に貯溜される蓄熱材は水であ
   り、かつ容器本体上面と所定の隙間を有するよう充填さ
   れ、 上記容器本体の上面開口部を閉塞する上記蓋体は、容器
   本体内の圧力上昇時に高圧を逃がすとともに、圧力低下
   時に低圧を逃がす安全弁が取付けられることを特徴とす
   る請求項１記載の蓄熱容器。
3. 【請求項３】上記熱交換器は、蓄熱材の熱を吸収する吸
   熱熱交換器であり、容器本体の上部に配置されることを
   特徴とする請求項１および請求項２記載の蓄熱容器。
4. 【請求項４】上記熱交換器は、蓄熱材へ熱を放熱する放
   熱熱交換器であり、容器本体の下部に配置されることを
   特徴とする請求項１および請求項２記載の蓄熱容器。
5. 【請求項５】上記容器本体に貯溜される蓄熱材は水であ
   り、かつこの水の水面に油膜が形成されるよう油が混入
   されることを特徴とする請求項２記載の蓄熱容器。