JPS63226596A - 熱エネルギ−供給システム - Google Patents
熱エネルギ−供給システムInfo
- Publication number
- JPS63226596A JPS63226596A JP5832187A JP5832187A JPS63226596A JP S63226596 A JPS63226596 A JP S63226596A JP 5832187 A JP5832187 A JP 5832187A JP 5832187 A JP5832187 A JP 5832187A JP S63226596 A JPS63226596 A JP S63226596A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- hot water
- flon
- heat
- thermal energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
- Road Paving Structures (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｃ産業上の利用分野〕
本発明は、一般のオフィスビルや住宅用及びグリーンハ
ウスの冷暖房または道路の融雪などに必要な熱エネルギ
ーを効率的に輸送するシステムに関するもので、通常利
用の他に地域毎の集中管理方式や工場等の廃熱や温泉熟
等コストのかからない熱源の有効利用にも役立つもので
ある。
ウスの冷暖房または道路の融雪などに必要な熱エネルギ
ーを効率的に輸送するシステムに関するもので、通常利
用の他に地域毎の集中管理方式や工場等の廃熱や温泉熟
等コストのかからない熱源の有効利用にも役立つもので
ある。
従来、道路や駐車場、広場その他の地面の積雪を防いだ
り積雪を融解する方法として、地下水や水道水等の水温
１５°Ｃ程度の低温水をスプリンクラ−や噴出孔等を利
用して散布したり流したりして雪を融かすいわゆる流水
方式や、地面の舗装面下に電熱線を埋設し′を電熱で雪
を解かすいわゆる電熱方式や、舗装面の下に温水管を埋
設してそれに温水を循環流通して雪を解かすいわゆる温
水方式が実施されている。
り積雪を融解する方法として、地下水や水道水等の水温
１５°Ｃ程度の低温水をスプリンクラ−や噴出孔等を利
用して散布したり流したりして雪を融かすいわゆる流水
方式や、地面の舗装面下に電熱線を埋設し′を電熱で雪
を解かすいわゆる電熱方式や、舗装面の下に温水管を埋
設してそれに温水を循環流通して雪を解かすいわゆる温
水方式が実施されている。
また、建築物の屋根面の融雪では前記地面の各融雪方法
が行われているほかに、室内の温暖空気を屋根裏に吹き
込んでその空気温で屋根面の雪を融かすいわゆる屋根裏
方式も行われている。
が行われているほかに、室内の温暖空気を屋根裏に吹き
込んでその空気温で屋根面の雪を融かすいわゆる屋根裏
方式も行われている。
しかし、前記地下水を汲み上げて撒流水する流水方式に
おいては、イニシャルコストが高額のため経済的に難点
があり、設置後のメンテナンスもしばしば必要とするも
のでかなり不経済なものであり、さらに地上設備等が凍
結して効用不能になるおそれがあり凍結するとそれを解
除するための経費の無駄を招（ものである。また、地上
設備がその目的以外にとっては邪魔なものであり外観も
よくない物で、特に冬季以外に甚だしい。さらに、地下
水利用が地盤沈下につながったり地下水の含有鉄分が地
上物を汚染するなど住民に与える被害も無視できない。
おいては、イニシャルコストが高額のため経済的に難点
があり、設置後のメンテナンスもしばしば必要とするも
のでかなり不経済なものであり、さらに地上設備等が凍
結して効用不能になるおそれがあり凍結するとそれを解
除するための経費の無駄を招（ものである。また、地上
設備がその目的以外にとっては邪魔なものであり外観も
よくない物で、特に冬季以外に甚だしい。さらに、地下
水利用が地盤沈下につながったり地下水の含有鉄分が地
上物を汚染するなど住民に与える被害も無視できない。
一万、電熱線を埋設する電熱方式はイニシャルコストが
高いこと、凍結のおそれがあることは前記流水方式と同
様であり、さらに電力消費などからランニングコストが
高いという欠点もある。
高いこと、凍結のおそれがあることは前記流水方式と同
様であり、さらに電力消費などからランニングコストが
高いという欠点もある。
もう一方、温水管を埋設する温水方式もイニシャルコス
トが高いことは前記三者と同様である。
トが高いことは前記三者と同様である。
次に、屋根面融雪の１つとしての屋根裏方式は、イニシ
ャルコストやランニングコストに関してはあまり問題が
ないが、温風の温度があまり高くないことや熱作用が間
接的過ぎるなどから融雪効率が悪いという問題がある。
ャルコストやランニングコストに関してはあまり問題が
ないが、温風の温度があまり高くないことや熱作用が間
接的過ぎるなどから融雪効率が悪いという問題がある。
床暖房に関しては、前記電熱方式や温水方式が採用され
、電熱線や温水管が床面下に布設されるが、イニシャル
、ランニングコストが高いことは融雪装置の場合と同様
である。
、電熱線や温水管が床面下に布設されるが、イニシャル
、ランニングコストが高いことは融雪装置の場合と同様
である。
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、イニシャ
ルコスト、メンテナンス、ランニングコストがともに安
く、凍結のおそれもな（、周囲に与える影響もない効率
的な熱エネルギー供給システムを提供することにある。
ルコスト、メンテナンス、ランニングコストがともに安
く、凍結のおそれもな（、周囲に与える影響もない効率
的な熱エネルギー供給システムを提供することにある。
本発明は前記目的を達成するため、地上から立上げられ
、空冷機能を備えた気液分離ドラムへ連通するフロン循
環管の途中に温水又は温風による熱源を配設し、また気
液分離ドラムへ途中を熱需要地での放熱部とする不凍液
循環路をその戻り管のドラムへの立上がり部分が前記フ
ロン循環管の上昇管を共用するようにして連通させたこ
とを要旨とするものである。
、空冷機能を備えた気液分離ドラムへ連通するフロン循
環管の途中に温水又は温風による熱源を配設し、また気
液分離ドラムへ途中を熱需要地での放熱部とする不凍液
循環路をその戻り管のドラムへの立上がり部分が前記フ
ロン循環管の上昇管を共用するようにして連通させたこ
とを要旨とするものである。
本発明によれば、気液分離ドラムへのフロン循環管はそ
の途中に配した熱源により熱サイフオンを形成する。一
方、不凍液は前記熱源で沸騰したフロン蒸気とともに気
液分離ドラムへ汲み上げられ、そこでフロンと分離され
てから重力差によって流出管を流れて放熱部で放熱する
。そして放熱後は流入管を流れ、フロンの気化によって
再び加熱される。
の途中に配した熱源により熱サイフオンを形成する。一
方、不凍液は前記熱源で沸騰したフロン蒸気とともに気
液分離ドラムへ汲み上げられ、そこでフロンと分離され
てから重力差によって流出管を流れて放熱部で放熱する
。そして放熱後は流入管を流れ、フロンの気化によって
再び加熱される。
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明の熱エネルギー供給システムの概念を示
す説明図、第２図は融雪装置に利用した場合の斜視図で
ある。
す説明図、第２図は融雪装置に利用した場合の斜視図で
ある。
図中２は気液分離ドラムで、中空支柱２ａにより地上か
ら適宜の高さく約５〜１０ｍ）に立上がり、外周にはフ
ィン付チューブを用いた空冷コンデンサ３を設けている
。該気液分離ドラム２には上昇管４ａと下降管４ｂから
なるフロンの循環管４を連通させるが、このうち上昇管
４ａは後述の不凍液循環路の戻り管９ｂの立上がり部分
として共用できるように大径のものとする。
ら適宜の高さく約５〜１０ｍ）に立上がり、外周にはフ
ィン付チューブを用いた空冷コンデンサ３を設けている
。該気液分離ドラム２には上昇管４ａと下降管４ｂから
なるフロンの循環管４を連通させるが、このうち上昇管
４ａは後述の不凍液循環路の戻り管９ｂの立上がり部分
として共用できるように大径のものとする。
前記上昇管４ａと下降管４ｂとの間にバルブ８を配設し
、また地面近くの地中に熱源Ａとして温水を貯溜する貯
湯Ｎ１を設け、前記循環管４の途中、例えば上昇管４ａ
と下降管４ｂの連結部をこの貯湯槽１内に配設した。こ
の配設部分には、フィン付チューブ又はシェルチューブ
型の熱交換器７を設ける。
、また地面近くの地中に熱源Ａとして温水を貯溜する貯
湯Ｎ１を設け、前記循環管４の途中、例えば上昇管４ａ
と下降管４ｂの連結部をこの貯湯槽１内に配設した。こ
の配設部分には、フィン付チューブ又はシェルチューブ
型の熱交換器７を設ける。
なお、貯湯Ｎ１へは５０°Ｃ程度の湯を循環させるが、
この湯には温水の湯や工場からの排湯等を利用できる。
この湯には温水の湯や工場からの排湯等を利用できる。
また、前記気液分離ドラム２に輸送管９ａ及び戻り’ｆ
９ｂからなる不凍液循環路９を連通させるが、このうち
前記のごと（ドラム２への戻り管９ｂのうち立上がり部
分はフロンの上昇管４ａを共用するものとした。かかる
不凍液循環路９で、輸送管９ａ及び戻り管９ｂの連通部
は熱需要地Ｃにおける放熱部Ｂとして形成する。
９ｂからなる不凍液循環路９を連通させるが、このうち
前記のごと（ドラム２への戻り管９ｂのうち立上がり部
分はフロンの上昇管４ａを共用するものとした。かかる
不凍液循環路９で、輸送管９ａ及び戻り管９ｂの連通部
は熱需要地Ｃにおける放熱部Ｂとして形成する。
本発明システムを第２図に示すように融雪装置として利
用する場合は、該放熱部Ｂは地表面下に埋設されるサプ
ライヘッダー１１及びレタンヘッダー１２と蛇行管によ
る融雪配管１３で構成することになる。
用する場合は、該放熱部Ｂは地表面下に埋設されるサプ
ライヘッダー１１及びレタンヘッダー１２と蛇行管によ
る融雪配管１３で構成することになる。
フロンの上昇管４ａ（不凍液の戻り管９ｂの立上がり部
分）、下降管４ｂ、及び不凍液の輸送管９ａの立下がり
部分は気液分離ドラム２を支承する中空支柱２ａ内に配
設され、またこの気液分離ドラム２はその外面に照明器
具１０を設置すれば街路灯としても利用できる。
分）、下降管４ｂ、及び不凍液の輸送管９ａの立下がり
部分は気液分離ドラム２を支承する中空支柱２ａ内に配
設され、またこの気液分離ドラム２はその外面に照明器
具１０を設置すれば街路灯としても利用できる。
また、前記実施例では熱源Ａは貯湯槽１による温水方式
のものとしたが、工場等からの排ガスなどを利用する温
風方式のものとすることも可能である。
のものとしたが、工場等からの排ガスなどを利用する温
風方式のものとすることも可能である。
循環路９を流れる不凍液には湯や油が考えられるが、湯
を使用する場合は貯湯槽ｌとこの循環路９を連通可能と
し、貯湯槽１を循環路９への補給槽として構成すること
ができる。
を使用する場合は貯湯槽ｌとこの循環路９を連通可能と
し、貯湯槽１を循環路９への補給槽として構成すること
ができる。
次に使用法及び動作について説明する。
バルブ８を開いてお（と、下降管４ｂ内の液体フロン１
１３（比重１．６沸点４７．６°Ｃ）は自車により下降
して上昇管４ａの根本部より上昇管４ａ内に入り込み、
貯湯槽１内の温水（約５０″Ｃ）によって沸点以上の温
度になるので沸騰する。
１３（比重１．６沸点４７．６°Ｃ）は自車により下降
して上昇管４ａの根本部より上昇管４ａ内に入り込み、
貯湯槽１内の温水（約５０″Ｃ）によって沸点以上の温
度になるので沸騰する。
このように、沸騰して気体となったフロンは上昇管４ａ
を上昇するが、この上昇管４ａは不凍液の戻り管９ｂの
立上がり部でもあるので、不凍液はフロン気泡のエアリ
フト効果によって汲み上げられて、フロン蒸気とともに
気液分離ドラム２に流入する。
を上昇するが、この上昇管４ａは不凍液の戻り管９ｂの
立上がり部でもあるので、不凍液はフロン気泡のエアリ
フト効果によって汲み上げられて、フロン蒸気とともに
気液分離ドラム２に流入する。
気液分離ドラム２では不凍液と分かれたフロン蒸気は空
冷コンデンサ３により冷却され凝縮して液化し、下降管
４ｂ内を自主によって降下して残存している液体フロン
に加わる。
冷コンデンサ３により冷却され凝縮して液化し、下降管
４ｂ内を自主によって降下して残存している液体フロン
に加わる。
一方、フロン蒸気とは分離された不凍液は輸送管９ａに
入り、重力差によって熱需要地Ｃの放熱部Ｂへ送られ、
ここで放熱する。第２図のごとく放熱部Ｂが融雪装置の
場合は、不凍液はサプライヘッダー１１に流れ入り、さ
らに融雪配管１３内を通過しながら放熱して融雪作用を
する。放熱を終えて低温化した不凍液はレタンヘッダー したうえで戻り管９ｂ内を経由して、上昇管４ａ（戻り
管９ｂの立上がり部）の根本部に戻り、上昇管４ａでの
液体フロンの沸騰によって再び高温化される。
入り、重力差によって熱需要地Ｃの放熱部Ｂへ送られ、
ここで放熱する。第２図のごとく放熱部Ｂが融雪装置の
場合は、不凍液はサプライヘッダー１１に流れ入り、さ
らに融雪配管１３内を通過しながら放熱して融雪作用を
する。放熱を終えて低温化した不凍液はレタンヘッダー したうえで戻り管９ｂ内を経由して、上昇管４ａ（戻り
管９ｂの立上がり部）の根本部に戻り、上昇管４ａでの
液体フロンの沸騰によって再び高温化される。
以上のように不凍液とフロンとはそれぞれの変化サイク
ルを繰り返すもので、貯湯槽ｌに温水（約５０°Ｃ）が
あれば自然に稼動し、温水の温度がある温度以下に下が
れば自然に運転を停止する。
ルを繰り返すもので、貯湯槽ｌに温水（約５０°Ｃ）が
あれば自然に稼動し、温水の温度がある温度以下に下が
れば自然に運転を停止する。
ちなみに、本発明システムの効果を試すため、不凍液と
しての温水輸送能％ｌｌ３０ｍ、温水管径１インチ、気
液分離ドラムの設置高さ３．８ｍの屋外実験を行った。
しての温水輸送能％ｌｌ３０ｍ、温水管径１インチ、気
液分離ドラムの設置高さ３．８ｍの屋外実験を行った。
熱源Ａの温水温度は５０〜７０°Ｃとし、外気温度は２
５〜３２°Ｃであった。
５〜３２°Ｃであった。
第３図に実験結果の一例を示す。１０４！／ｗｉｎの温
水を送るのに、フロン混入量は０．５％程度で十分であ
った。また、長時間の連続運転も可能であることが明ら
かとなった。
水を送るのに、フロン混入量は０．５％程度で十分であ
った。また、長時間の連続運転も可能であることが明ら
かとなった。
ところで、上述した実施例は道路や駐車場等の地面下に
設置した融雪装置について述べたものであるが、これを
そのまま屋根裏にも実施できることはもちろんである。
設置した融雪装置について述べたものであるが、これを
そのまま屋根裏にも実施できることはもちろんである。
また、地面を床面に、融雪配管を暖房配管にそれぞれ置
き換えることにより、床面の無動力暖房装置としても利
用でき、さらに、グリーンハウスや温水利用養魚場の熱
供給など種々の通用分野が考えられる。
き換えることにより、床面の無動力暖房装置としても利
用でき、さらに、グリーンハウスや温水利用養魚場の熱
供給など種々の通用分野が考えられる。
以上述べたように本発明の熱エネルギーの供給システム
は、数百ｍの加温不凍液の輸送をポンプなしで行え、５
０°Ｃ程度の低温度の熱源でも駆動し、また熱源は温水
、熱風のいずれでもよく、構造が簡単でメンテナンスが
容易である。
は、数百ｍの加温不凍液の輸送をポンプなしで行え、５
０°Ｃ程度の低温度の熱源でも駆動し、また熱源は温水
、熱風のいずれでもよく、構造が簡単でメンテナンスが
容易である。
しかも、フロン１１３は毒性が弱く、取扱いが容易であ
る。またフロン混入量は温水流量に比べて微量でよいも
のである。
る。またフロン混入量は温水流量に比べて微量でよいも
のである。
従って、イニシャルコスト、ランニングコストも安く、
不凍液を使用するから稼働停止時の凍結のおそれがない
し、地上に顕現する部分は支柱とその頭部の気液分離ド
ラムのみとすれば、デザイン的にも物理的にも周囲に悪
影響を与えない。また、密閉回路だから汚染等の公害を
生ずる心配もない。
不凍液を使用するから稼働停止時の凍結のおそれがない
し、地上に顕現する部分は支柱とその頭部の気液分離ド
ラムのみとすれば、デザイン的にも物理的にも周囲に悪
影響を与えない。また、密閉回路だから汚染等の公害を
生ずる心配もない。
第１図は本発明の熱エネルギー供給システムの概念を示
す説明図、第２図は融雪装置に利用した場合の斜視図、
第３図はフロン混入量と不凍液（温水）流量の関係を示
すグラフである。 １・・・貯湯槽 ２・・・気液分離ドラム２ａ・
・・中空支柱 ３・・・空冷コンデンサ４・・・循環
管 ４ａ・・・上昇管４ｂ・・・下降管 ７・・・熱交換器 ８・・・バルブ９・・・不凍液
循環路 ９ａ・・・輸送管９ｂ・・・戻り管 １０
・・・照明器具１１・・・サプライヘッダー １２・・・レターンヘッダー １３・・・融雪配管 Ａ・・・熱＃ Ｂ・・・放熱部Ｃ・・・熱需要
地
す説明図、第２図は融雪装置に利用した場合の斜視図、
第３図はフロン混入量と不凍液（温水）流量の関係を示
すグラフである。 １・・・貯湯槽 ２・・・気液分離ドラム２ａ・
・・中空支柱 ３・・・空冷コンデンサ４・・・循環
管 ４ａ・・・上昇管４ｂ・・・下降管 ７・・・熱交換器 ８・・・バルブ９・・・不凍液
循環路 ９ａ・・・輸送管９ｂ・・・戻り管 １０
・・・照明器具１１・・・サプライヘッダー １２・・・レターンヘッダー １３・・・融雪配管 Ａ・・・熱＃ Ｂ・・・放熱部Ｃ・・・熱需要
地
Claims (4)
- （１）地上から立上げられ、空冷機能を備えた気液分離
ドラムへ連通するフロン循環管の途中に、温水又は温風
による熱源を配設し、また気液分離ドラムへ途中を熱需
要地での放熱部とする不凍液循環路をその戻り管のドラ
ムへの立上がり部分が前記フロン循環管の上昇管を共用
するようにして連通させたことを特徴とする熱エネルギ
ー供給システム。 - （２）熱源は、地下に設けた貯湯槽である特許請求の範
囲第１項記載の熱エネルギー供給システム。 - （３）放熱部は、融雪装置となる特許請求の範囲第１項
記載の熱エネルギー供給システム。 - （４）放熱部は、床暖房装置となる特許請求の範囲第１
項記載の熱エネルギー供給システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5832187A JPS63226596A (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 熱エネルギ−供給システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5832187A JPS63226596A (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 熱エネルギ−供給システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63226596A true JPS63226596A (ja) | 1988-09-21 |
| JPH0535354B2 JPH0535354B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=13081013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5832187A Granted JPS63226596A (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 熱エネルギ−供給システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63226596A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0323604U (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-12 | ||
| CN114991392A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-02 | 重庆市聚晟建筑设计有限责任公司 | 一种绿色建筑屋顶 |
-
1987
- 1987-03-13 JP JP5832187A patent/JPS63226596A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0323604U (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-12 | ||
| CN114991392A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-02 | 重庆市聚晟建筑设计有限责任公司 | 一种绿色建筑屋顶 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535354B2 (ja) | 1993-05-26 |
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