JP2001330278A - 放射冷却方法 - Google Patents

放射冷却方法

Info

Publication number
JP2001330278A
JP2001330278A JP2000154967A JP2000154967A JP2001330278A JP 2001330278 A JP2001330278 A JP 2001330278A JP 2000154967 A JP2000154967 A JP 2000154967A JP 2000154967 A JP2000154967 A JP 2000154967A JP 2001330278 A JP2001330278 A JP 2001330278A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
heat storage
antifreeze
radiant
cooling
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.)
Withdrawn
Application number
JP2000154967A
Other languages
English (en)
Inventor
Noboru To
昇 陶
Tatsuyuki Tsukui
達之 津久井
Masayoshi Yabe
昌義 矢部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Chemical Engineering Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Chemical Engineering Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp, Mitsubishi Chemical Engineering Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2000154967A priority Critical patent/JP2001330278A/ja
Publication of JP2001330278A publication Critical patent/JP2001330278A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置を小型化することが出来る放射冷却方法を
提供する。 【解決手段】放射冷却器と蓄熱槽の間の第1循環路に水
または不凍液を冷熱媒体として強制的に循環させること
により、蓄熱槽に夜間の冷熱を蓄熱する放射冷却方法に
おいて、上記の蓄熱槽に潜熱型蓄熱材を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は放射冷却方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近時、自然エネルギーの有効利用の観点
から、夜間の地球放射によって地表やそれに接する空気
が冷える現象(夜間放射)を利用した放射冷却方法が注
目されている。
【0003】例えば、特開平7−90949号公報に
は、所謂ソーラーシステムハウスにおいて、夏の夜間に
ファンを運転し、夜間の冷気を空気流路に取り込み、屋
根面からの放射冷却も作用させ、この空気をダクトを介
して床下蓄熱体と床パネルとの間の空気流通空間に送
り、床下蓄熱体に蓄冷する方法が提案されている。
【0004】また、屋根面に設置した放射冷却器のパイ
プ中に冷熱媒体として不凍液(ブライン)を強制循環さ
せる方法も提案されている(「第36回日本電熱シンポ
ジウム講演論文集」(1995−5))。この提案にお
いては、不凍液として、濃度43重量%のエチレングリ
コール(凝固点:約−13℃〜−15℃)が使用されて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】冷熱媒体として不凍液
を使用する放射冷却方法は冷熱採集効率の点で優れる
が、循環する不凍液自体に冷熱を蓄熱する顕熱型の蓄熱
方法では、十分な量の冷熱の蓄熱に多量の不凍液が蓄熱
材として必要となるため、蓄熱槽や循環設備が大型化す
るという欠点がある。
【0006】本発明は、上記実情に鑑みなされたもので
あり、その目的は、装置を小型化することが出来る放射
冷却方法を提供することにある。本発明の他の目的は、
気象状況で変化する夜間放射に対応した冷熱の蓄熱が可
能な放射冷却方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、放射冷却器と蓄熱槽の間第1循環路に水または不凍
液を冷熱媒体として強制的に循環させることにより、蓄
熱槽に夜間の冷熱を蓄熱する放射冷却方法において、上
記の蓄熱槽に潜熱型蓄熱材を使用する放射冷却方法に存
する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づき
説明する。図1は、本発明の放射冷却方法の好ましい態
様の一例を示す説明図である。
【0009】先ず、本発明で使用する潜熱型蓄熱材につ
いて説明する。潜熱型蓄熱材とは、液体−固体間の相変
化、すなわち、化合物の融解潜熱を利用した蓄熱材を指
す。例えば、特表昭63−500946号公報、特開平
5−32963号公報などには、多価脂肪族アルコール
(例えばエリスリトール)を主体とする潜熱型蓄熱材が
提案されている。そして、例えば、排熱や夜間の低コス
ト電力などにより上記の化合物を溶解して蓄熱し、必要
時に放熱して利用することが出来る。
【0010】本発明の好ましい態様においては凝固点の
異なる2種以上の潜熱型蓄熱材を使用する。ここで、凝
固点が異なるとは、必ずしも、化合物が明確に異なるこ
とを必要としない。例えば、ある種の化合物について分
子量が異なることにより、または、ある種の化合物の水
溶液について溶液濃度が異なることにより、凝固点が異
なればよい。また、凝固点に幅がある場合は、互いの凝
固点が部分的に重複していてもよい。例えば、化合物A
の凝固点が10〜23℃の場合、化合物Bの凝固点が6
〜12℃であってもよい。この様な凝固点の異なる2種
以上の潜熱型蓄熱材は、例えば、分子量600のポリエ
チレングリコール(凝固点13〜20℃)と10重量%
濃度の硫酸ナトリウム(Na2SO4)(凝固点8〜10
℃)の組合せによって実現することが出来る。ところ
で、通常、高分子物質は分子量に分布を有し、その凝固
点には幅がある。斯かる高分子物質は、異なる凝固点を
有する潜熱型蓄材として単独で使用することが出来る。
本発明においては、凝固点が異なるとは凝固点において
1℃以上の差があることを意味する。
【0011】次に、本発明の放射冷却方法について説明
する。本発明においては、放射冷却器(1)と蓄熱槽
(4)の間の第1循環路に水または不凍液(A)を冷熱
媒体として強制的に循環させることにより、蓄熱槽に夜
間の冷熱を蓄熱する。
【0012】第1循環路は、放射冷却器(1)、温度コ
ントローラー(2)、熱交換器(3)、バルブ(1
1)、バルブ(12)、2基の蓄熱槽(4)、(4)、
バルブ(13)、ポンプ(21)、バルブ(14a)を
順次に含んで形成されている。図中の矢印(実線)は、
第1循環路における水または不凍液(A)の流れを示
す。第1循環路に水または不凍液(A)が循環される場
合、後述するバルブ(15)、(16)、(17)及び
(18)は閉止される。
【0013】不凍液(A)及び放射冷却器(1)として
は、従来公知の放射冷却方法に使用されているのと同様
のものを使用することが出来る。例えば、不凍液(A)
には、市販の不凍液として、40重量%濃度のエチレン
グリコール水溶液(凝固点:約−15℃)を使用するこ
とが出来る。また、放射冷却器(1)としては、「第3
6回日本電熱シンポジウム講演論文集」(1995−
5)に記載された「平板型スカイラジエーター」又は
「CPC型スカイラジエーター」を使用することが出来
る。放射冷却器(1)は、通常、家屋の屋根やビルの屋
上に配置される。
【0014】各蓄熱槽(4)、(4)の中には、それぞ
れ、凝固点の異なる潜熱型蓄熱材が収容されている。潜
熱型蓄熱材は、蓄熱槽(4)に直接収納してもよいし、
例えばプラスッチック製の多数のボール状容器に収容し
て収納してもよい。前者の場合は、蓄熱槽(4)内部に
水または不凍液(A)用配管が配置される。後者の場合
は、複数の蓄熱槽を使用する必要はなく、通常、凝固点
の異なる2種の潜熱型蓄熱材をそれぞれ別個に収容した
多数のボール状容器を同一の蓄熱槽に収納すればよい。
なお、分子量分布に依存して凝固点に幅を有する1種の
高分子物質から潜熱型蓄熱材の場合は、そのままボール
状容器に収容して使用される。この場合、冷却温度によ
っては部分的に凝固して潜熱型蓄熱材として作用する。
【0015】水または不凍液(A)はポンプ(21)に
より循環され、そして、冷熱媒体として作用して各蓄熱
槽(4)、(4)内の凝固点の異なる潜熱型蓄熱材に夜
間の冷熱を蓄熱する。温度コントローラー(2)及び熱
交換器(3)の機能については後述する。
【0016】本発明によれば、冷熱媒体とは別途に潜熱
型蓄熱材を使用しているため、十分な量の冷熱の蓄熱に
おいても装置を小型化することが出来る。しかも、凝固
点の異なる2種以上の潜熱型蓄熱材を使用しているた
め、気象状況で変化する夜間放射に対応した冷熱の蓄熱
が可能である。すなわち、例えば、分子量600のポリ
エチレングリコール(凝固点13〜20℃)と10重量
%濃度の硫酸ナトリウム(Na2SO4)(凝固点8〜1
0℃)とを使用した場合、夜間放射によって13℃前後
または10℃前後しか水または不凍液が冷却されない何
れの場合にも対応することが出来る。
【0017】本発明の好ましい態様においては、蓄熱槽
(4)と熱交換器(5)の間の第2循環路に水または不
凍液を強制的に循環させて空調用空気と熱交換させる。
この態様は、上記の放射冷却が行われた夜間の後(昼
間)に行なわれる。
【0018】第2循環路は、各蓄熱槽(4)、(4)、
熱交換器(5)、ポンプ(22)、バルブ(15)順次
に含んで形成されている。図中の矢印(破線)は、第2
循環路における水または不凍液(A)の流れを示す。第
2循環路に水または不凍液(A)が循環される場合、バ
ルブ(12)及び(13)は閉止される。水または不凍
液(A)は、ポンプ(22)により循環され、熱交換器
(5)により空調用空気と熱交換される。符号(B)は
熱交換される空調用空気を表す。
【0019】本発明の好ましい態様においては、放射冷
却器(1)を集熱器として使用し且つ蓄熱槽(4)をバ
イパスさせた第1循環路に水または不凍液(A)を温熱
媒体として強制的に循環させて昼間の温熱を採集するソ
ーラーシステムを兼備する。
【0020】上記の第1循環路は、放射冷却器(1)、
温度コントローラー(2)、熱交換器(3)、バルブ
(11)、バルブ(16)、ポンプ(21)、バルブ
(14a)を順次に含んで形成されている。そして、上
記の第1順路に水または不凍液(A)が循環される場
合、バルブ(14b)、(12)、(13)は閉止され
る。
【0021】すなわち、上記のソーラシステムの態様
は、既に述べた様に、バルブ(12)及び(13)を閉
止した上で蓄熱槽(4)と熱交換器(5)の間の第2循
環路に水または不凍液を強制的に循環させて空調用空気
と熱交換させる態様(昼間に行なわれる態様)と同時に
行なうことが出来る。そして、水または不凍液(A)
は、ポンプ(21)により引き続き循環され、集熱器と
して使用される放射冷却器(1)により加熱される。
【0022】本発明の好ましい態様においては、上記の
ソーラーシステムで加熱された水または不凍液(A)を
吸収式冷凍機(6)の熱源として使用する。この場合、
上記のソーラーシステムにおける第1循環路は、放射冷
却器(1)、温度コントローラー(2)、熱交換器
(3)、バルブ(17)、バッファータンク(7)、ポ
ンプ(23)、吸収式冷凍機(6)、バルブ(18)、
バルブ(16)、バルブ(14b)を順次に含んで形成
される新たな順路に変更され、ソーラーシステムで加熱
された水または不凍液(A)の循環はポンプ(23)に
よって行われる。なお、バルブ(11)及び(14a)
は閉止される。
【0023】吸収式冷凍機(6)には付帯設備として冷
却塔(8)が備えられ、吸収式冷凍機(6)、流路切替
用バルブ(19a)、冷却塔(8)、ポンプ(24)、
流路切替用バルブ(19b)を順次に含んで形成される
順路に冷却水が循環される。
【0024】温度コントローラー(2)は、水または不
凍液(A)のポンプ(23)による循環速度を制御し、
水または不凍液(A)の温度が沸点を超えないない様に
制御する機能を有する。因みに、不凍液(A)として、
前述した40重量%濃度のエチレングリコール水溶液
(沸点95℃)を使用した場合は、温度コントローラー
(2)は95℃に設定するのがよい。なお、バッファー
タンク(7)の機能は後述する。
【0025】本発明の好ましい態様においては、昼間の
ソーラーシステムによる温熱採集の後、夜間の放射冷却
による冷熱蓄熱に先立ち、吸収式冷凍機(6)の付帯設
備である冷却塔(8)で冷却された冷却水によって水ま
たは不凍液(A)を冷却する。この様な冷却により、ソ
ーラーシステムから放射冷却への切り替えが効率的に行
なわれる。
【0026】上記の水または不凍液(A)の冷却は、第
1循環路に配置された前述の熱交換器(3)に冷却塔
(8)で冷却された冷却水を循環して行なわれる。この
場合、流路切替用バルブ(19a)及び(19b)の切
替により、流路切替用バルブ(19a)、冷却塔
(8)、ポンプ(24)、流路切替用バルブ(19b)
を順次に含んで形成される順路に冷却水が循環される。
バッファータンク(7)は、水または不凍液(A)の冷
却によって生じる減圧を大気圧に解除するための機能を
有する。
【0027】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、装置を小
型化することが出来、しかも、気象状況で変化する夜間
放射に対応した冷熱の蓄熱が可能な放射冷却方法が提供
され、本発明の産業的価値は顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の放射冷却方法の好ましい態様の一例を
示す説明図
【符号の説明】
1:放射冷却器 2:温度コントローラー 3:熱交換器 4:蓄熱槽 5:熱交換器 6:吸収式冷凍機 7:バッファータンク 8:冷却塔 11〜13:バルブ 14a及び14b:バルブ 15〜18:バルブ 19a及び19b:流路切替用バルブ 21〜24:ポンプ
フロントページの続き (72)発明者 津久井 達之 東京都港区芝五丁目34番6号 三菱化学エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 矢部 昌義 茨城県稲敷郡阿見町中央八丁目3番1号 三菱化学株式会社筑波研究所内 Fターム(参考) 3L054 BG03 BG10 BH01 BH05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放射冷却器と蓄熱槽の間の第1循環路に
    水または不凍液を冷熱媒体として強制的に循環させるこ
    とにより、蓄熱槽に夜間の冷熱を蓄熱する放射冷却方法
    において、上記の蓄熱槽に潜熱型蓄熱材を使用すること
    を特徴とする放射冷却方法。
  2. 【請求項2】 蓄熱槽に凝固点の異なる2種以上の潜熱
    型蓄熱材を使用する請求項1に記載の放射冷却方法。
  3. 【請求項3】 蓄熱槽と熱交換器の間の第2循環路に水
    または不凍液を強制的に循環させて空調用空気と熱交換
    させる請求項1又は2に記載の放射冷却方法。
  4. 【請求項4】 放射冷却器を集熱器として使用し且つ蓄
    熱槽をバイパスさせた第1循環路に水または不凍液を温
    熱媒体として強制的に循環させて昼間の温熱を採集する
    ソーラーシステムを兼備した請求項1又は2に記載の放
    射冷却方法。
  5. 【請求項5】 ソーラーシステムで加熱された水または
    不凍液を吸収式冷凍機の熱源として使用する請求項4に
    記載の放射冷却方法。
  6. 【請求項6】 昼間のソーラーシステムによる温熱採集
    の後、夜間の放射冷却による冷熱蓄熱に先立ち、吸収式
    冷凍機の付帯設備である冷却塔で冷却された冷却水によ
    って水または不凍液を冷却する請求項5に記載の放射冷
    却方法。
JP2000154967A 2000-05-25 2000-05-25 放射冷却方法 Withdrawn JP2001330278A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000154967A JP2001330278A (ja) 2000-05-25 2000-05-25 放射冷却方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000154967A JP2001330278A (ja) 2000-05-25 2000-05-25 放射冷却方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001330278A true JP2001330278A (ja) 2001-11-30

Family

ID=18659979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000154967A Withdrawn JP2001330278A (ja) 2000-05-25 2000-05-25 放射冷却方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001330278A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1659349A1 (en) * 2004-11-22 2006-05-24 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Refrigeration or cooling system
CN101881495A (zh) * 2010-07-26 2010-11-10 西安工程大学 基于蒸发冷却的蓄冷式辐射空调系统
CN103292400A (zh) * 2013-06-17 2013-09-11 上海理工大学 用于辐射制冷的露点间接蒸发冷却空调系统
CN108507227A (zh) * 2018-04-20 2018-09-07 深圳瑞凌新能源科技有限公司 一种利用辐射制冷的冷却水系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1659349A1 (en) * 2004-11-22 2006-05-24 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Refrigeration or cooling system
WO2006054897A1 (en) * 2004-11-22 2006-05-26 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Refrigeration or cooling system
CN101881495A (zh) * 2010-07-26 2010-11-10 西安工程大学 基于蒸发冷却的蓄冷式辐射空调系统
CN103292400A (zh) * 2013-06-17 2013-09-11 上海理工大学 用于辐射制冷的露点间接蒸发冷却空调系统
CN108507227A (zh) * 2018-04-20 2018-09-07 深圳瑞凌新能源科技有限公司 一种利用辐射制冷的冷却水系统
CN108507227B (zh) * 2018-04-20 2024-05-07 宁波瑞凌新能源科技有限公司 一种利用辐射制冷的冷却水系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120125019A1 (en) Self sustaining energy system for a building
KR101347523B1 (ko) 온실용 냉난방 시스템 및 그의 냉난방 방법
KR200443867Y1 (ko) 태양열 저온수 흡수식 냉방장치
JP4953433B2 (ja) 吸収式ヒートポンプシステム
JP2010101559A (ja) 水熱源熱循環システム
JP2991337B1 (ja) 未利用熱源氷蓄熱ヒートポンプ装置
GB2524551A (en) Heating and cooling system for passive buildings based on heat and cold storage
KR101021964B1 (ko) 히트펌프를 이용한 냉, 난방장치
JP2009127917A (ja) 吸収システムの運転方法及び吸収システム
JP2007327671A (ja) ソーラーヒートポンプシステム
KR100958213B1 (ko) 히트펌프를 이용한 냉, 난방장치
CN212253005U (zh) 一种防冻型间接蒸发冷却空调机组
US4720984A (en) Apparatus for storing cooling capacity
JP2001330278A (ja) 放射冷却方法
JP2007127291A (ja) 熱利用システム
JP2008220217A (ja) 温室の加温システム
JP2712994B2 (ja) 吸湿液体を用いた空気調和方法および空気調和装置
JP2009236368A (ja) 吸収冷温水機
JP2000292082A (ja) 地中蓄熱装置
JP3273734B2 (ja) 冷・温熱供給装置
JP2713034B2 (ja) 吸湿液体を用いた空気調和装置および空気調和方法
US4519218A (en) Heating system operating on stored energy
JP2844124B2 (ja) 不凍液利用のヒートポンプ式暖房設備
Goel et al. Solar cooling technologies
JPS5974375A (ja) 風力エネルギを利用する蓄熱・蓄冷水槽の補助熱源

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070807