JPS6186525A - 蓄熱冷暖房装置 - Google Patents

蓄熱冷暖房装置

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JPS6186525A
JPS6186525A JP20667584A JP20667584A JPS6186525A JP S6186525 A JPS6186525 A JP S6186525A JP 20667584 A JP20667584 A JP 20667584A JP 20667584 A JP20667584 A JP 20667584A JP S6186525 A JPS6186525 A JP S6186525A
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air
heat
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storage container
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JP20667584A
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JPH0412372B2 (ja
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Atsushi Hikasa
日笠 淳
Takanori Chiba
千葉 孝典
Kozo Kimura
興造 木村
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Takenaka Komuten Co Ltd
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Takenaka Komuten Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/044—Systems in which all treatment is given in the central station, i.e. all-air systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)発明の技術分野 この発明は、オフィスビル等の室内を個別的に冷暖房す
る冷暖房装置と、冷暖房時のピーク負荷に対処するため
の熱を蓄熱する蓄熱体とをシステム化する技術に関する
。
(ロ)技術の背景 オフィスビル等の室内を個別的に冷暖房する冷暖房装置
においては、電力負荷の平準化及び装置の小型化が要請
されており、これに対する一般的な対策として冷暖房時
におけるピーク負荷のカットが可能な蓄熱体が冷暖房装
置とシステム化されている。通常、前記蓄熱体は夜間の
割安な深夜電力を利用して蓄熱し、冷暖房時において室
内がピーク時に達すると蓄熱された熱を還気に与える。
(ハ)従来技術と問題点 しかし乍ら、従来では上記蓄熱体として、第5図に例示
したような開放式蓄熱槽aや第6図に例示したような密
閉式蓄熱槽a′を採用しているために、次のような欠点
があった。すなわち、開放式蓄熱槽a及び密閉式蓄熱槽
a”は何れも全室集中用とされている。このため、大容
量となり、建物の特定の場所に専用の設置スペースが必
要である上、各室へのエネルギーの搬送動線が長くなり
、エネルギーロスが大きい。
前記開放式蓄熱槽aの場合、IWaにおいて内容水すを
ポンプCと冷凍機dを備えた循環回路eに循環させて冷
却させ、その冷水をポンプfによって各室の端末器(フ
ァンコイルユニット等)gに送っている。槽aは建物の
情体を利用して構成されている。また、密閉式蓄熱槽a
゛の場合、槽a゛において内容水りを加熱ヒータiで加
熱し、その温水をポンプjによって各室の端末器(ファ
ンコイルユニット等)kに送っている。
なお、昨今では蓄熱手段として砕石を利用するものや氷
を利用するものが実用化されつつあるが、これらの蓄熱
手段にあっても全室集中用とされることから上記の蓄熱
体と同様の問題が生ずる。
仁)発明の目的 そこでこの発明は、建物等の特定の場所に設置のための
専用スペースを設ける必要がな(、熱を使用する近くで
の蓄熱が可能であり、エネルギーの搬送ロスと蓄熱場所
での熱影響によるロスが極力抑えられてエネルギーを高
効率で蓄え、かつ、利用することのできる蓄熱体を用い
た冷暖房システムを提供するものである。
け)発明の構成 このような目的を達成するため、第1の発明においては
、ゲル状の潜熱蓄熱材から構成された蓄熱体と、該蓄熱
体を収容する蓄熱容器を備えた蓄熱部を天井裏空間等の
室内の居住空間外の遊休空間に装置しており、冷暖房装
置からの冷温風はダンパの切り替えによって室内に・導
入される場合と前記蓄熱容器内を通る場合があるように
構成され、かつ、室内還気は冷暖房装置に直接帰る還気
路を流れる場合と蓄熱容器内を通って冷暖房装置に帰る
還気路を流れる場合があるように構成している。
また、第2の発明では、ゲル状のWi熱蓄熱材を扁平形
とした蓄熱体と、該蓄熱体を内部に設けた複数段の棚に
載置する蓄熱容器を備えた蓄熱部を天井裏空間等の室内
の居住空間外の遊休空間に装置しており、冷暖房装置か
らの冷温風はダンパの切り替えによって室内に導入され
る場合と前記蓄熱容器内の各棚間を通る場合があるよう
に構成され、かつ、室内還気は冷暖房装置に直接帰る還
気路を流れる場合と蓄熱容器内の各棚間を通って冷暖房
装置に帰る還気路を流れる場合があるように構成してい
る。
更に、第3の発明では、ゲル状の潜熱蓄熱材から構成さ
れた多数の球状又は多面体状の蓄熱部を集合して成る蓄
熱体と、該蓄熱体を収容する蓄熱容器を備えた蓄熱部を
天井裏空間等の室内の居住空間外の遊休空間に装置して
おり、冷暖房装置からの冷温風はダンパの切り替えによ
って室内に導入される場合と前記蓄熱容器内の蓄熱塊間
を通る場合があるように構成され、かつ、室内還気は冷
暖房装置に直接帰る還気路を流れる場合と蓄熱容器内の
蓄熱塊間を通って冷暖房装置に帰る還気路を流れる場合
があるように構成している。
(へ)発明の実施例 以下、この発明を第1図に基づき具体的に説明する。
図において、■は居室、2は該居室lの天井裏空間3に
設置されたウオールスル一式の冷暖房装置、4は同じく
天井裏空間3に設置されたM熱部である。
前記冷暖房装置2は、図示の冷房運転の場合、平常運転
時には、送風tJ31)5の吸引によってエアフローウ
ィンドウ6を介して装置内に導入された還気(R・A)
を直膨コイル7を通して冷却し、これを送風機5.ダク
ト8を介して各吹出スロット9から居室1内に導出する
。なお、直膨コイル7には圧縮器10を通って凝縮器1
)で冷却された冷媒が流れており、暖められた還気(R
−A)は直膨コイル7を通る際その冷媒に熱を吸収され
て、つまり熱交換が為されて冷却される。
前記蓄熱部4は、第2図及び第3図に示すようにゲル状
の潜熱蓄熱材(例えば硫酸ナトリウムlO水塩(N a
 2 S 04 ・10 H20) *塩化カルシウム
6水塩(CaCj!2 ’ 6H20)等)を扁平形と
した蓄熱体12と、該蓄熱体12を内部に設けた複数段
の棚13に載置する薄型角柱状の蓄熱容器(通常は鉄板
り14にて構成されている。
そして、蓄熱部4は前記蓄熱容器14を上階床スラブ1
5の下面に埋込みボルト16等によって吊持されること
で天井裏空間3に設置されている。
各欄13に載置される蓄熱体12は多数の分割体17に
よってユニット化されている。例示の場合、分割体17
は正方形を成しており、複数ずつ3列に配設されている
。
蓄熱容器14は、蓄熱体12を収容する蓄熱体収容部1
8と、これの前後にボルト結合される導入部19及び導
出部20によって構成されている。
前記導入部19と送風機5との間はダクト21によって
接続され、送風機5の近傍に設けたダンパ22を切り替
えると、冷暖房装置2からの冷風がデク1−2、導入部
19を介して蓄熱容器14内に流入する。冷風は各棚1
3間を流れ、ダンパ23を介して冷暖房装置2内に導入
される。冷風が各棚13間を流れる際、各欄13に載置
されている蓄熱体12の分割体17に熱を吸収される。
つまり、M熱部4における蓄熱が為される。この場合、
分割体17はゲル状から凝固に相変化する。
暖房運転時においてはゲル状から融解に相変化する。な
お、前記ダンパ22を切り替えると冷風はダクト8を介
して吹出スロット9から居室1内に流入する。また、ダ
ンパ22は図示しないリモートコントローラによってコ
ントロールされる。
居室lの天井24には前記蓄熱容器14の導入部19と
ダクト25で接続されたレターンガラリ26が設けられ
ている。該レターンガラリ26に流入する還気(R−A
)はダクト25.導入部19を介してM熱容器14内に
流入し、各棚13間を流れてダンパ23を介して冷暖房
装置2内に導入される。還気(R−A)は各棚13間を
流れる際、各欄13に載置されている蓄熱体12の分割
体17と熱交換(冷熱吸収)して−次冷却され、直膨コ
イル7を通って二次冷却される。二次冷却された還気(
R−A)は、送風機5.ダクト8を介して各吹出スロッ
ト9から居室1内に導出される。このように還気(R−
A)をレターンガラリ26に導入する場合、エアフロー
ウィンドウ6例のレターンダンバ27を閉じ、前記ダン
パ23を開放する。これらレターンダンパ23.27の
コントロールは居室1内に設置されたセンサ(サーモス
タット)28によって行なわれ、居室l内が所定温度内
にあるときはレターンダンパ27が開放されてレターン
ダンパ23が閉鎖され、所定温度を超えると逆にレター
ンダンパ27が閉鎖されてレターンダンバ23が開放す
る。
このような冷暖房システムにあっては、夜間において割
安な深夜電力を利用して圧縮器IOと送風器5を運転し
、上記の如くダンパ22の切り替えにより直膨コイル7
によって熱交換されて冷却された冷風をダクト21に流
しておく。これによって、蓄熱部4に蓄熱が為される。
昼間の平常運転時においては、レターンダンバ27の開
放、レターンダンパ23の閉鎖によって還気(R−A)
はエアフローウィンドウ6より導入され、また、ピーク
運転時においては、レターンダンパ27の閉鎖、レター
ンダンパ23の開放によって還気(R−A)はレターン
ガラリ26から導入される。
この場合、還気(R−A)は蓄熱体12との熱交換によ
って一次的な冷却が為され、熱負荷が低減する。
第4図は蓄熱部の変形構造を示したものである。
この蓄熱部4゛においてはその蓄熱体12’ を多数の
球状(又は多面体状)の蓄熱部17°を集合させること
によって構成している。蓄熱容器14゛の蓄熱体収容部
18′の両端には蓄熱体12’を収容後に横蓋29,3
0が設置される。この蓄熱部4′の場合、ダクト21”
からの冷温風、及びレターンガラリ26′からの還気(
R−A)は蓄熱部17゛間を流れて熱交換される。
例示の場合、冷房運転について説明したが、暖房運転に
ついても同様の要領にて行なう。また、蓄熱部は天井裏
空間の外、柱(ボックス柱)、床(ボイドスラブ)、外
壁との間仕切の間等の遊休空間に設置することも可能で
ある。更に、潜熱蓄熱材の構造、蓄熱容器の構造等も設
置場所、蓄熱容量等によって変更されることがある。
(ト)発明の効果 以上要するに、この発明に係る蓄熱冷暖房システムは、
ゲル状の潜熱蓄熱材から構成された蓄熱体と、該蓄熱体
を収容する蓄熱容器を備えた蓄熱部を天井裏空間等の室
内の居住空間外の遊休空間に装置しており、冷暖房装置
からの冷温風はダンパの切り替えによって室内に導入さ
れる場合と前記蓄熱容器内を通る場合があるように構成
され、かつ、室内還気は冷暖房装置に直接帰る還気路を
流れる場合と蓄熱容器内を通って冷暖房装置に帰る還気
路を流れる場合があるように構成したものであるから、
■夜間において割安な深夜電力を利用して冷温風を蓄熱
部を流れるようにすることによってM熱部での蓄熱がで
き、その熱をピーク時において蓄熱部に流れる還気に与
えることによってピーク負荷の低減が図れ、従って、電
力負荷の平準化及び装置の小型化が達成できる、■蓄熱
部は室内の居住空間外の遊休空間に装置されるために、
従来のような専用の設置スペースが不要である、■熱を
使用する近くでの蓄熱であるために、エネルギー搬送動
線が短く、エネルギーロスが少ない、■蓄熱部はパッケ
ージ化されているために、遊休空間の熱影響を受は難く
、従って、蓄熱効率が高い、■建物全体の蓄熱量を大き
くすることができるために外界の温度変化を緩和し、快
適な室内温度環境が保たれると云った利点がある。
また、この発明は第1実施例のように、M熱体を扁平形
として蓄熱容器内に蚕棚様に形成されている複数段の棚
に載置する構造とした場合には、■蓄熱容器内を流れる
冷温風又は還気の整流性が高く、送風機の圧損が小さい
、■蓄熱体がゲル状から相変化(特に融解)する際の安
定性(形状保持性)が高く、更に蓄熱体を複数の分割体
により構成するようにすると、■生産性及びメインテナ
ンスが容易となる。
更に、第2実施例のように、蓄熱体を多数の球状又は多
面体状の蓄熱部を集合することによって構成した場合に
は、冷温風又は還気は蓄熱塊間を流れるために熱交換を
する実質表面積が大となり、■蓄熱効率及びピーク負荷
の低減率が高い。
なお、この発明はオフィスビルに限らず、集合住宅や客
船などにも通用が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例の断面図、第2図は同蓄熱部
の拡大断面図、第3図は同X−X断面図、第4図は同蓄
熱部の変形構造を示す断面図、第5図及び第6図は夫々
従来の蓄熱体を示す断面図である。 図において、1は居室、2は冷暖房装置、3は天井裏空
間(遊休空間)、4,4°は蓄熱部、6はエアフローウ
ィンドウ、8.2、21”、25はダクト、9は吹出ス
ロット、12.12’ はM熱体、13は棚、14.1
4’ は蓄熱容器、17は分割体、17’ は蓄熱部、
22,23.27はダンパ、26.26’ はレターン
ガラリ、R・Aは還気である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ゲル状の潜熱蓄熱材から構成された蓄熱体と、該
    蓄熱体を収容する蓄熱容器を備えた蓄熱部を天井裏空間
    等の室内の居住空間外の遊休空間に装置しており、冷暖
    房装置からの冷温風はダンパの切り替えによって室内に
    導入される場合と前記蓄熱容器内を通る場合があるよう
    に構成され、かつ、室内還気は冷暖房装置に直接帰る還
    気路を流れる場合と蓄熱容器内を通って冷暖房装置に帰
    る還気路を流れる場合があるように構成されていること
    を特徴とする蓄熱冷暖房システム。
  2. (2)ゲル状の潜熱蓄熱材を扁平形とした蓄熱体と、該
    蓄熱体を内部に設けた複数段の棚に載置する蓄熱容器を
    備えた蓄熱部を天井裏空間等の室内の居住空間外の遊休
    空間に装置しており、冷暖房装置からの冷温風はダンパ
    の切り替えによって室内に導入される場合と前記蓄熱容
    器内の各棚間を通る場合があるように構成され、かつ、
    室内還気は冷暖房装置に直接帰る還気路を流れる場合と
    蓄熱容器内の各棚間を通って冷暖房装置に帰る還気路を
    流れる場合があるように構成されていることを特徴とす
    る蓄熱冷暖房システム。
  3. (3)各棚に載置される蓄熱体は複数の分割体にて構成
    されている特許請求の範囲第2項記載の蓄熱冷暖房シス
    テム。
  4. (4)ゲル状の潜熱蓄熱材から構成された多数の球状又
    は多面体状の蓄熱部を集合して成る蓄熱体と、該蓄熱体
    を収容する蓄熱容器を備えた蓄熱部を天井裏空間等の室
    内の居住空間外の遊休空間に装置しており、冷暖房装置
    からの冷温風はダンパの切り替えによって室内に導入さ
    れる場合と前記蓄熱容器内の蓄熱塊間を通る場合がある
    ように構成され、かつ、室内還気は冷暖房装置に直接帰
    る還気路を流れる場合と蓄熱容器内の蓄熱塊間を通って
    冷暖房装置に帰る還気路を流れる場合があるように構成
    されていることを特徴とする蓄熱冷暖房システム。
JP20667584A 1984-10-02 1984-10-02 蓄熱冷暖房装置 Granted JPS6186525A (ja)

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JPS6186525A true JPS6186525A (ja) 1986-05-02
JPH0412372B2 JPH0412372B2 (ja) 1992-03-04

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000213777A (ja) * 1999-01-27 2000-08-02 Shimizu Corp 躯体蓄熱式空調システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000213777A (ja) * 1999-01-27 2000-08-02 Shimizu Corp 躯体蓄熱式空調システム

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