JPS6330232B2 - - Google Patents

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JPS6330232B2
JPS6330232B2 JP58185510A JP18551083A JPS6330232B2 JP S6330232 B2 JPS6330232 B2 JP S6330232B2 JP 58185510 A JP58185510 A JP 58185510A JP 18551083 A JP18551083 A JP 18551083A JP S6330232 B2 JPS6330232 B2 JP S6330232B2
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JP
Japan
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water
tank
heat storage
pipe
storage tank
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JP58185510A
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English (en)
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JPS6077892A (ja
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Shunpei Obara
Noryasu Sagara
Hiroo Izumyama
Yoshinobu Arai
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Kajima Corp
Original Assignee
Kajima Corp
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Publication date
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Priority to US06/656,511 priority patent/US4607687A/en
Publication of JPS6077892A publication Critical patent/JPS6077892A/ja
Publication of JPS6330232B2 publication Critical patent/JPS6330232B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28D2020/0069Distributing arrangements; Fluid deflecting means
    • F28D2020/0073Distributing arrangements; Fluid deflecting means movable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28D2020/0065Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86348Tank with internally extending flow guide, pipe or conduit
    • Y10T137/86372Inlet internally extending

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はビル等の建築物の冷暖房用の水を熱
媒とした蓄熱槽に関する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来、温度成層効果が優れ、熱効率がよいと言
われる蓄熱槽として「あふれ堰・もぐり堰」型蓄
熱槽がある。この型の槽は第4図のごとく、隔壁
1で仕切られた多数の水槽2からなり、隣接する
2つの水槽2a,2bは、一方の水槽2aの上層
部に開口するあふれ堰3、他方の水層2bの下層
部に開口するもぐり堰4とが隔壁1の両側に設け
てあり、その間の隔壁1に貫通路5を穿設して、
2つの水槽2a,2bを連通して構成されてい
る。
ところが、この蓄熱槽の温度成層形成を助長す
るためには、もぐり堰、あふれ堰の縁端部におけ
る水槽2の水の流出速度、流入速度v(m/sec)
は、例えば下記を満すように設計されなければな
らないことが知られている。
ここで d:水面からあふれ堰3の上縁までの距離であ
り、もぐり堰4の下縁から水槽底までの距離に
等しい。(m) g:重力の加速度。9.8(m/sec2) Δρ:流入する水の速度と水槽内に蓄冷(熱)さ
れている水の密度の差。(Kg/m3) ρ0:蓄冷(熱)されている水の密度。(Kg/m3) しかし、実際の使用状態においては、循環ポン
プの発停、あるいは冷暖房負荷の変動に応じた蓄
冷(熱)水循環量の流量制御などにより、水槽内
の水位は絶えず変動する。このため、前記の式で
dの値が小、流速vが大となつて不等式が成立し
なくなり、水の混合による熱拡散が盛になり、蓄
冷(熱)水のエクセルギーを低下させ、蓄熱効率
が低下する欠点があつた。
このほか、あふれ堰・もぐり堰型のものは、混
合拡散域を小さくするためにあふれ堰3ともぐり
堰4の内部の容積を小さくする必要があるが、地
中梁のフーテングなどの影響により、第4図の隔
壁1のごとく大きくせざるを得ない場合もある。
また、あふれ堰3・もぐり堰4で囲まれた部分の
補修、特に防水層の補修が極めて困難である等の
問題点があつた。
この発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、その目的は水槽内の水位の変化にかかわら
ず、水槽間を流れる水の流出、流入速度が安定
し、温度・成層の形成が良好で高い蓄熱効率を発
現し、かつ管理補修が容易な蓄熱槽を提案するに
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
この蓄熱槽は隔壁で仕切られた多数の直列に連
結された水槽からなる蓄熱槽において、隣接する
2つの水槽間は一端が一方の水槽の上層部に開口
し、他端が他方の水槽の下層部所定深さ位置に開
口し隔壁を貫通した管路で連通してあり、前記上
層部に開口した管路部分は可撓性管路からなり、
その開口端は水槽水面に浮ぶ浮子に懸垂されて水
面から所定距離の水中に位置していることを特徴
とする。
〔作用〕
この蓄熱槽は上記構成からなる。この蓄熱槽の
隔壁で仕切られ直列に連結された隣合う水槽は、
一端が一方の水槽水面から所定距離の水中上層部
に開口し、他端が他方の水槽の下層所定深さ位置
に開口する管路で連通しているので水層水位の変
動にかかわらず水槽間の水の流れをあらかじめ設
定した流動以下に制御することができる。隣合う
水槽は隔壁を貫通する管路で連通しているので、
従来の「あふれ堰・もぐり堰」型のものに比べ、
管路の太さ、長さを調整し管路容積を容易に必要
量少量となし、水の混合拡散を低く押えることが
可能となる。
〔実施例〕
以下図示する実施例により説明する。
第1図は鉄筋コンクリート造建物の底版二重床
空間を利用した蓄熱槽であつて、地中梁を利用し
て隔壁1が設けてあり、多数の直列に連結された
水槽2に仕切られている。隣接する2つの水槽2
a,2bは、一方の水槽2aの上層部に一端が開
口し、他方の水槽2bの下層部に他端が開口し、
隔壁1を貫通する管路6によつて連通している。
管路6は、水槽2aおよび2b内に位置する補
強リブ7がある可撓性材料からなる可撓性管路
8,8および、隔壁1を貫通する貫通管路9とを
連結して構成されている。
一方の水槽2aの上層部に開口した可撓性管路
8は、第1図に示すごとく、開口端にリング10
を取付けて補強してあり、そのリング10は水面
に浮ぶ浮子11に懸垂索12で懸垂されている。
従つて、可撓性管路8のリング10を取付けた開
口端は、懸垂索12の長さを一定にすれば、水面
から常に一定の距離dを保ち水中に位置する。ま
た、他方の水槽2bの下層部に開口した可撓性管
路8は、第1図に示すごとく、開口端にリング1
0を取付け補強し、このリング10を槽底に索条
13で繋留するとともに、水中に浮ぶ浮子14に
牽引索15によつて連結して上方に牽引してあ
る。
従つて、リング10の取付けた開口端は槽底か
ら常に一定の距離dを保ち位置せしめることがで
きる。
第2図は可撓性管路8を示すもので、防水布あ
るいはビニルシート等の可撓性の材料からなり、
負の動水圧による管路の閉塞を生ぜしめないよう
に蛇腹、リブ等で補強してある。この実施例で
は、蛇腹条にリブ7が設けてあり、開口端にはリ
ング10が取付けてあり、浮子11に懸垂索12
で連結してある。
第3図は冷凍機からの冷水を蓄熱槽に送り込み
蓄熱する場合の例で、冷凍機からの冷水の流入お
よび冷凍機へのぬるい水の汲上げを示すものであ
る。すなわち、隔壁で仕切られ、管路で連通した
多数の水槽が直列に配列してなつた蓄熱槽の一端
低温側の水槽2には、前記した第1図の水槽2
bの可撓性管路8と同様構造をなし、槽底近傍に
開口した可撓性管路16を経由して冷凍機からの
冷水が流入する。他方蓄熱槽の他端高温側の水槽
2hには前記した第1図の水槽2aの可撓性管路
8と同様構造をなし、槽上層部に開口した可撓性
管路17を経由してぬるい水を汲上して冷凍機に
送り込む。
この実施例の蓄熱槽の蓄冷状態時の冷水の流れ
を、第1図および第3図により以下に説明する。
水槽2a内には、はじめ冷房に使用した後のぬる
い水が充満していたが、冷凍機から第3図の管路
16を通して供給された冷水が第1図の水槽2a
の底部に送り込まれ、次第にぬるい水に入れ替つ
ていく。冷水とぬるい水の境界面が次第に上昇し
槽上層部に浮ぶ第1図の管路6の開口端リング1
0の位置に達すると、冷水は管路6を通つて、水
槽2bの下層部に流入する。水槽2bでも水槽2
aと同様に、ぬるい水と冷水との入れ替えが行な
われる。
この際に、水槽2aの上層部に開口する管路6
の開口端は、水面からの距離dは水位の高さに関
係なく常に一定である。従つて流出する水の流速
vはあらかじめ設定した一定値を越えることはな
い。水槽2b側の流入する開口端においても、開
口端の槽底からの距離が常に一定であるので、流
入する水の流れはあらかじめ設定した一定値を越
えることはない。
なお、この実施例では第1図の水槽2bの下層
部に開口する管路8の開口端は槽底に牽条13で
繋留するとともに、水中に浮ぶ浮子14に牽引索
15によつて連結し上方に牽引してある。しかし
この方法に限るものではない。例えば槽底に支持
杆を突設し、この支持杆に開口端が槽底から所定
距離を保つよう管路8を固定してもよい。要する
に、開口端が槽底から所定深さを保つ様管路8を
固定すればよい。
〔発明の効果〕
この発明は以上の通りであり、この蓄熱槽は水
の混合による熱拡散が起り難く、温度成層を形成
する上で好適な条件を常に満足し、蓄熱効率を高
めることができる。また、蓄熱槽本体部の直接工
事が少なく、あふれ堰・もぐり堰型の蓄熱槽に比
べ、施工コストが低減し、同時に槽の保守管理が
容易となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例の隔壁で仕切られた2つの水槽
およびこれを連通する管路の縦断面図、第2図は
可撓性管路の斜視図、第3図は冷凍機からの冷水
の流入および冷凍機へのぬるい水の汲上状態を示
す水槽の縦断面図、第4図は従来のあふれ堰・も
ぐり堰型蓄熱槽の縦断面図である。 1……隔壁、2,2a,2b……水槽、2e…
…低温側水槽、2h……高温側水槽、3……あふ
れ堰、4……もぐり堰、5……貫通路、6……管
路、7……リブ、8……可撓性管路、9……貫通
管路、10……リング、11……浮子、12……
懸垂索、13……索条、14……浮子、15……
牽引索、16,16……可撓性管路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 隔壁で仕切られた多数の直列に連結された水
    槽からなる蓄熱槽において、隣接する2つの水槽
    間は一端が一方の水槽の上層部に開口し、他端が
    他方の水槽の下層部所定深さ位置に開口し隔壁を
    貫通した管路で連通してあり、前記上層部に開口
    した管路部分は可撓性管路からなり、その開口端
    は水槽水面に浮ぶ浮子に懸垂されて水面から所定
    距離の水中に位置していることを特徴とする蓄熱
    槽。
JP58185510A 1983-10-04 1983-10-04 蓄熱槽 Granted JPS6077892A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58185510A JPS6077892A (ja) 1983-10-04 1983-10-04 蓄熱槽
US06/656,511 US4607687A (en) 1983-10-04 1984-10-01 Heat storage device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58185510A JPS6077892A (ja) 1983-10-04 1983-10-04 蓄熱槽

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25606387A Division JPS63118545A (ja) 1987-10-09 1987-10-09 蓄熱槽

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6077892A JPS6077892A (ja) 1985-05-02
JPS6330232B2 true JPS6330232B2 (ja) 1988-06-16

Family

ID=16172042

Family Applications (1)

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JP58185510A Granted JPS6077892A (ja) 1983-10-04 1983-10-04 蓄熱槽

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US (1) US4607687A (ja)
JP (1) JPS6077892A (ja)

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Also Published As

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US4607687A (en) 1986-08-26
JPS6077892A (ja) 1985-05-02

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