JP2018054199A - Heat storage tank and air conditioning system with heat storage tank - Google Patents

Heat storage tank and air conditioning system with heat storage tank Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform an effective utilization of cold water accumulated in a heat storage tank.SOLUTION: A heat storage tank 40 comprises an outer wall 41 partitioning an inner space against an external part; a supply pipe 67 passing through the outer wall 41 and passed to the inner space to be opened upward for supplying water into the inner space; a discharge pipe 69 passing through a part of the outer wall 41 and passed to the inner space to be opened downward for discharging water in the inner space; a first distributor 67b connected to an upward-directed opening 67a of the supply pipe 67 to reduce a speed of water flowing from the supply pipe 67 into the inner space; a second distributor 69b connected to a downward-directed opening 69a of the discharge pipe 69; and a shield plate 51 extending from an inner surface of the outer wall 41 toward an inside of the inner space so as to direct flow of water flowing from the upper part of the inner space to downward in an inward direction.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、蓄熱槽及び蓄熱槽を用いた空気調和システムに関する。   The present invention relates to a heat storage tank and an air conditioning system using the heat storage tank.

データセンタには、設置されたサーバ等の機器が一定温度よりも高くならないように空気を冷やす空気調和システムが備えられている。空気調和システムは、循環している水との熱交換によって空気を冷やしている。空気調和システムは、冷凍機を備えていて、熱交換で温められた水を冷凍機で冷却し、冷却された水を再び熱交換に供している。冷凍機は、水を例えば温度が7[℃]まで冷却する。この7[℃]の冷水は、空気調和システムの空気との熱交換により、例えば12[℃]まで温められる。そして、温められた水は冷凍機に戻されて、再び7[℃]まで冷却される。   The data center is equipped with an air conditioning system that cools air so that installed devices such as servers do not rise above a certain temperature. The air conditioning system cools air by exchanging heat with circulating water. The air conditioning system includes a refrigerator, cools water heated by heat exchange with the refrigerator, and uses the cooled water again for heat exchange. The refrigerator cools water to, for example, a temperature of 7 [° C.]. The cold water of 7 [° C.] is heated to, for example, 12 [° C.] by heat exchange with the air of the air conditioning system. Then, the warmed water is returned to the refrigerator and cooled again to 7 [° C.].

ここで、空気調和システムは、冷凍機の下流側に蓄熱槽を備えている。この蓄熱槽は、停電等の不測の事態によって冷凍機が停止した場合に、予め設定された時間だけ、7[℃]の冷水を二次側(熱交換器)に供給できるようにするためのものである。すなわち、通常の運転時は、冷凍機から供給された7[℃]の冷水が流入して内部空間に冷水が蓄えられるとともに、蓄えられた内部の冷水は流出して二次側に供給される。   Here, the air conditioning system includes a heat storage tank on the downstream side of the refrigerator. This heat storage tank is designed to be able to supply 7 [deg.] C. cold water to the secondary side (heat exchanger) for a preset time when the refrigerator is stopped due to unforeseen circumstances such as a power failure. Is. That is, during normal operation, cold water of 7 [° C.] supplied from the refrigerator flows in and is stored in the internal space, and the stored internal cold water flows out and is supplied to the secondary side. .

停電時は冷凍機やポンプは停止するが、所定時間の経過後には、非常用電源によって凍機やポンプは再起動する。しかし、再起動した直後の冷凍機は、すぐに定常運転時のように7[℃]の冷水を供給することができない。つまり、再起動後のしばらくの間は、7[℃]よりも高い温度の水が蓄熱槽に供給される。蓄熱槽には、停電前に流入していた7[℃]の冷水が溜められているため、停電の際も、ポンプの再起動後は、この溜められている7[℃]の冷水を二次側に供給することができる(例えば、特許文献1参照)。   The refrigerator and the pump are stopped at the time of a power failure, but after a predetermined time, the refrigerator and the pump are restarted by the emergency power source. However, the refrigerating machine immediately after restarting cannot immediately supply cold water of 7 [° C.] as in steady operation. That is, for a while after the restart, water having a temperature higher than 7 [° C.] is supplied to the heat storage tank. Since the 7 [° C] chilled water that had flowed in before the power failure was stored in the heat storage tank, the stored 7 [° C] chilled water was stored after the restart of the pump even in the event of a power failure. It can supply to the next side (for example, refer patent document 1).

特開2016−070579号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-070579

ところで、ポンプの再起動によって、蓄熱槽には、7[℃]よりも高い温度の水が冷凍機から流入する。温度成層型の蓄熱槽の場合、相対的に高い温度の水が蓄熱槽の上部に流入し、相対的に低い温度の、蓄熱槽に溜まっていた冷水が蓄熱槽の下部から二次側に流出するが、蓄熱槽の内部で、温度の高い水と冷水とは上下に層になった状態となる。そして、時間の経過とともに下部の冷水は少なくなるが、温度の異なる水の層が、上部に流入する温度の高い水の流れによって乱れると、冷水に温度の高い水が混ざって温度が上昇したり、冷水がまだ残っているにも拘わらず温度の高い水が低い方に回り込んだりして、温度の高い水が流出し始める。つまり、蓄熱槽に溜まっていた冷水を有効に取りだすことができなくなる。   By the way, by restarting the pump, water having a temperature higher than 7 [° C.] flows into the heat storage tank from the refrigerator. In the case of a thermal stratification type heat storage tank, relatively high temperature water flows into the upper part of the heat storage tank, and cold water stored in the lower temperature heat storage tank flows out from the lower part of the heat storage tank to the secondary side. However, inside the heat storage tank, the high temperature water and the cold water are in a state of being layered up and down. And as time passes, the cold water in the lower part decreases, but if the layers of water with different temperatures are disturbed by the flow of hot water flowing into the upper part, the cold water mixes with the hot water and the temperature rises. Even though cold water still remains, high temperature water goes around to the lower side, and high temperature water begins to flow out. That is, the cold water accumulated in the heat storage tank cannot be taken out effectively.

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、内部空間に溜まっている冷水を有効に利用することができる蓄熱槽及び蓄熱槽を用いた空気調和システムを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the air conditioning system using the thermal storage tank and thermal storage tank which can utilize the cold water collected in internal space effectively.

本発明の第1は、内部空間を外部から仕切る外壁と、前記外壁を貫通して前記内部空間に通され上方に向けて開口した、前記内部空間に水を供給する供給配管と、前記外壁の一部を貫通して前記内部空間に通され下方に向けて開口した、前記内部空間の水を排出する排出配管と、前記供給配管の、前記上方に向けた開口に接続され、前記供給配管から前記内部空間に流入する水の速度を低下させる第1のディストリビュータと、前記排出配管の、前記下方に向けた開口に接続された第2のディストリビュータと、を備え、前記外壁の内面から前記内部空間の内方に向けて延びた、前記内面に沿って前記内部空間の上部から下方に流れる水の流れを前記内方に向ける遮蔽板が配置されている蓄熱槽である。   According to a first aspect of the present invention, an outer wall that partitions the inner space from the outside, a supply pipe that passes through the outer wall and passes through the inner space and opens upward, and supplies water to the inner space, A drain pipe that passes through a part of the internal space and opens downward, and discharges water in the internal space, and is connected to the upward opening of the supply pipe. A first distributor for reducing the speed of water flowing into the internal space; and a second distributor connected to the downward opening of the discharge pipe, the inner space extending from the inner surface of the outer wall. It is a heat storage tank in which a shielding plate for inwardly directing the flow of water flowing downward from the upper part of the internal space along the inner surface extends toward the inner side.

本発明の第2は、水と空気との間で熱交換を行う熱交換器と、供給された水を冷やして排出する冷凍機と、内部空間に水が供給され、前記内部空間に溜められた水が排出される蓄熱槽と、水を搬送するポンプと、前記熱交換器と前記冷凍機とを繋ぐ戻り配管と、前記冷凍機と前記蓄熱槽とを繋ぐ供給配管と、前記蓄熱槽と前記ポンプとを繋ぐ排出配管と、前記ポンプと前記熱交換器とを繋ぐ往き配管と、前記排出配管から前記戻り配管に繋がるように分岐した分岐配管と、前記供給配管と前記ポンプとを繋ぐバイパス配管と、前記排出配管、前記分岐配管及び前記バイパス配管における水の流れを制御するコントローラと、を備え、前記蓄熱槽は、請求項1から4のうちいずれか1項に記載の蓄熱槽であり、前記コントローラは、
(1)定常運転の状態では、前記排出配管における水の流れを許容するとともに、前記分岐配管における水の流れ及び前記バイパス配管における水の流れを停止させ、
(2)停電の後、停電状態から復帰して、前記蓄熱槽から、前記定常運転の状態で前記蓄熱槽に溜められていた水を前記排出配管に排出できなくなるのに対応して予め設定された所定の時間が経過したとき、前記排出配管から前記ポンプへの水の流れを停止させるとともに、前記排出配管から前記分岐配管における水の流れ及び前記バイパス配管における水の流れを許容し、
(3)前記所定の時間が経過し、かつ前記冷凍機から排出される水の温度が前記定常運転の状態で排出される水の温度まで低くなり、しかも、前記蓄熱槽に、前記定常運転の状態で前記冷凍機から排出される温度の水で満たされた状態のとき、前記排出配管から前記ポンプへの水の流れを許容するとともに、前記分岐配管における水の流れ及び前記バイパス配管における水の流れを停止させるように制御する、蓄熱槽を用いた空気調和システムである。
According to a second aspect of the present invention, a heat exchanger that exchanges heat between water and air, a refrigerator that cools and discharges the supplied water, and water is supplied to the internal space and stored in the internal space. A heat storage tank from which water is discharged, a pump for conveying water, a return pipe connecting the heat exchanger and the refrigerator, a supply pipe connecting the refrigerator and the heat storage tank, and the heat storage tank A discharge pipe connecting the pump, a forward pipe connecting the pump and the heat exchanger, a branch pipe branched from the discharge pipe to the return pipe, and a bypass connecting the supply pipe and the pump 5. A controller for controlling the flow of water in the discharge pipe, the branch pipe, and the bypass pipe, and the heat storage tank is the heat storage tank according to claim 1. The controller is
(1) In a state of steady operation, the water flow in the discharge pipe is allowed, the water flow in the branch pipe and the water flow in the bypass pipe are stopped,
(2) After a power failure, the state is set in advance corresponding to the fact that the water stored in the heat storage tank in the steady operation state cannot be discharged from the heat storage tank to the discharge pipe after returning from the power failure state. When a predetermined time has passed, the flow of water from the discharge pipe to the pump is stopped, and the flow of water in the branch pipe and the flow of water in the bypass pipe are allowed from the discharge pipe,
(3) When the predetermined time has elapsed and the temperature of the water discharged from the refrigerator is lowered to the temperature of the water discharged in the steady operation state, and in the heat storage tank, In a state filled with water at a temperature discharged from the refrigerator, the water flow from the discharge pipe to the pump is allowed, and the water flow in the branch pipe and the water in the bypass pipe are allowed. It is an air conditioning system using a heat storage tank that is controlled to stop the flow.

本発明に係る蓄熱槽及び蓄熱槽を用いた空気調和システムによれば、蓄熱槽の内部空間に溜まっている冷水を有効に利用することができる。   According to the heat storage tank and the air conditioning system using the heat storage tank according to the present invention, cold water accumulated in the internal space of the heat storage tank can be used effectively.

本発明の一実施形態である蓄熱槽を示す透視図である。It is a perspective view which shows the thermal storage tank which is one Embodiment of this invention. 図1に示した蓄熱槽に設けられた遮蔽板及び多孔板が一体化された整流板を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the baffle plate with which the shielding board provided in the thermal storage tank shown in FIG. 1 and the perforated board were integrated. 蓄熱槽の横断面を示し、内部空間での水の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross section of a thermal storage tank, and shows the flow of the water in internal space. 相対的に高温の水を所定の条件で供給し始めてから180[秒後]における実施例1の蓄熱槽の内部空間における温度の分布を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows temperature distribution in the internal space of the thermal storage tank of Example 1 in 180 [seconds] after starting to supply relatively high-temperature water under a predetermined condition. 相対的に高温の水を所定の条件で供給し始めてから180[秒]後における比較例の蓄熱槽の内部空間における温度の分布を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows distribution of the temperature in the internal space of the heat storage tank of the comparative example 180 seconds after it starts supplying relatively hot water on predetermined conditions. 相対的に高温の水が実施例1の蓄熱槽の内部空間に流入し始めてからの経過時間に対応した、各温度の水の層の高さ位置の分布を示すグラフである。It is a graph which shows the distribution of the height position of the water layer of each temperature corresponding to the elapsed time after the relatively high temperature water began to flow into the internal space of the heat storage tank of Example 1. 相対的に高温の水が比較例の蓄熱槽の内部空間に流入し始めてからの経過時間に対応した、各温度の水の層の高さ位置の分布を示すグラフである。It is a graph which shows distribution of the height position of the water layer of each temperature corresponding to the elapsed time after relatively high temperature water began to flow into the internal space of the heat storage tank of a comparative example. 内部空間に相対的に高温の水を供給し始めてからの経過時間を横軸、排出配管の出口での水の温度を縦軸に設定して、経過時間ごと水の温度をプロットしたグラフであり、実線のグラフは実施例1の蓄熱槽、破線のグラフは比較例の蓄熱槽をそれぞれ示す。This is a graph in which the elapsed time from the start of supplying relatively hot water to the internal space is set on the horizontal axis and the water temperature at the outlet of the discharge pipe is set on the vertical axis, and the water temperature is plotted for each elapsed time. The solid line graph indicates the heat storage tank of Example 1, and the broken line graph indicates the heat storage tank of the comparative example. 実施例1の蓄熱槽における遮蔽板の幅W1を450[mm]、多孔板の幅W2を500[mm]に変更した実施例2(一点鎖線)と、遮蔽板の幅W1を600[mm]、多孔板の幅W2を350[mm]に変更した実施例3(細かい破線(点線))と、比較例(粗い破線)とを示した、図6相当のグラフである。Example 2 (one-dot chain line) in which the width W1 of the shielding plate in the heat storage tank of Example 1 is changed to 450 [mm] and the width W2 of the porous plate to 500 [mm], and the width W1 of the shielding plate is 600 [mm]. FIG. 7 is a graph corresponding to FIG. 6 showing Example 3 (fine broken line (dotted line)) in which the width W2 of the porous plate was changed to 350 [mm] and a comparative example (coarse broken line). 実施例1の蓄熱槽における遮蔽板の幅W1を150[mm]、多孔板の幅W2を800[mm]に変更した実施例4(一点鎖線)と、遮蔽板がなく、多孔板だけを有し、その多孔板の幅W2を950[mm]にした比較例2(細かい破線(点線))と、図6における比較例である比較例1(粗い破線)とを示した、図6相当のグラフである。In Example 4 (one-dot chain line) in which the width W1 of the shielding plate in the heat storage tank of Example 1 is changed to 150 [mm] and the width W2 of the porous plate is changed to 800 [mm], there is no shielding plate and only the porous plate is provided. Then, Comparative Example 2 (fine broken line (dotted line)) in which the width W2 of the porous plate was 950 [mm] and Comparative Example 1 (coarse broken line) which is a comparative example in FIG. It is a graph. 実施例1の蓄熱槽における外壁の外径を小さく(0.75倍)するとともに、遮蔽板の幅W1を225[mm]、多孔板の幅W2を488[mm]に変更した実施例5(実線)と、実施例5と同じ外径とした比較例(粗い破線)とを示した、図6相当のグラフである。Example 5 in which the outer diameter of the outer wall in the heat storage tank of Example 1 was reduced (0.75 times), the width W1 of the shielding plate was changed to 225 [mm], and the width W2 of the porous plate was changed to 488 [mm] ( FIG. 7 is a graph corresponding to FIG. 6 showing a solid line) and a comparative example (coarse broken line) having the same outer diameter as that of Example 5. FIG. 実施例1の蓄熱槽における外壁の外径を大きく(1.5倍)するとともに、遮蔽板の幅W1を450[mm]、多孔板の幅W2を975[mm]に変更した実施例6(実線)と、実施例6と同じ外径とした比較例(粗い破線)とを示した、図6相当のグラフである。Example 6 in which the outer diameter of the outer wall in the heat storage tank of Example 1 was increased (1.5 times), the width W1 of the shielding plate was changed to 450 [mm], and the width W2 of the porous plate was changed to 975 [mm] ( FIG. 7 is a graph corresponding to FIG. 6 showing a solid line) and a comparative example (coarse broken line) having the same outer diameter as that of Example 6. FIG. 図1に示した蓄熱槽を用いた空気調和システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the air conditioning system using the thermal storage tank shown in FIG. 空調システムの定常運転時における水の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the water at the time of the steady operation of an air conditioning system. 空調システムの停電の発生直後における水の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of water immediately after generation | occurrence | production of the power failure of an air conditioning system. 空調システムの停電発生から所定時間の経過後における水の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of water after progress of predetermined time from the power failure generation | occurrence | production of an air conditioning system.

以下、本発明に係る蓄熱槽及び蓄熱槽を用いた空気調和システムの具体的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments of the heat storage tank and the air conditioning system using the heat storage tank according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<蓄熱槽の構成>
図1は本発明に係る蓄熱槽の一実施形態である蓄熱槽40を示す透視図、図2は図1に示した蓄熱槽40に設けられた整流板50を示す斜視図、図3は蓄熱槽40の横断面を示し、内部空間での水の流れを示す模式図である。図示の蓄熱槽40は密閉型の蓄熱槽であり、例えば直径2600[mm]、高さ2470[mm]程度の外形寸法で、内部空間に溜められる水の量は約10[t]である。この程度の大きさの蓄熱槽は、一般的には小型である。
<Configuration of heat storage tank>
FIG. 1 is a perspective view showing a heat storage tank 40 which is an embodiment of a heat storage tank according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a rectifying plate 50 provided in the heat storage tank 40 shown in FIG. 1, and FIG. It is a schematic diagram which shows the cross section of the tank 40 and shows the flow of the water in internal space. The illustrated heat storage tank 40 is a sealed heat storage tank, and has an outer dimension of about 2600 [mm] in diameter and 2470 [mm] in height, for example, and the amount of water stored in the internal space is about 10 [t]. A heat storage tank of this size is generally small.

図示の蓄熱槽40は、外壁41と、供給配管67と、排出配管69と、供給側ディストリビュータ67b(第1のディストリビュータ)と、排出側ディストリビュータ69b(第2のディストリビュータ)と、整流板50とを備えている。外壁41は、蓄熱槽40の内部空間を外部から仕切る隔壁であり、外形は概略円柱状である。   The illustrated heat storage tank 40 includes an outer wall 41, a supply pipe 67, a discharge pipe 69, a supply-side distributor 67b (first distributor), a discharge-side distributor 69b (second distributor), and a rectifying plate 50. I have. The outer wall 41 is a partition wall that partitions the internal space of the heat storage tank 40 from the outside, and the outer shape is substantially cylindrical.

供給配管67は、蓄熱槽40の内部空間に水90を供給する配管である。供給配管67は、図3に示すように、外壁41のうち側面となる周壁を貫通して内部空間に通されている。そして、供給配管67の、内部空間に配置された側の端部の開口67aは、内部空間の上方に向いている。   The supply pipe 67 is a pipe that supplies water 90 to the internal space of the heat storage tank 40. As shown in FIG. 3, the supply pipe 67 passes through a peripheral wall serving as a side surface of the outer wall 41 and passes through the internal space. And the opening 67a of the edge part of the supply piping 67 by the side arrange | positioned in internal space has faced the upper direction of internal space.

排出配管69は、蓄熱槽40の内部空間に溜められた水90を外部に排出する配管である。排出配管69は、外壁41の周壁を貫通して内部空間に通されている。そして、排出配管69の、内部空間に配置された側の端部の開口69aは、内部空間の下方に向いている。本実施形態の蓄熱槽40においては、供給配管67が貫通した外壁41の周壁における部分と、排出配管69が貫通した外壁41の周壁における部分とは、外壁41の、鉛直方向に延びた中心軸を挟んで、互いに対向した位置となっている。なお、供給配管67が貫通した外壁41の周壁における部分と、排出配管69が貫通した外壁41の周壁における部分とは、互いに対向した位置に限定されない。   The discharge pipe 69 is a pipe that discharges the water 90 stored in the internal space of the heat storage tank 40 to the outside. The discharge pipe 69 passes through the peripheral wall of the outer wall 41 and passes through the internal space. And the opening 69a of the edge part by the side arrange | positioned in internal space of the discharge piping 69 has faced the downward direction of internal space. In the heat storage tank 40 of the present embodiment, the portion of the outer wall 41 through which the supply pipe 67 penetrates and the portion of the outer wall 41 through which the discharge pipe 69 penetrates the central axis of the outer wall 41 extending in the vertical direction. The positions are opposite to each other. In addition, the part in the surrounding wall of the outer wall 41 which the supply piping 67 penetrated, and the part in the surrounding wall of the outer wall 41 which the discharge piping 69 penetrated are not limited to the mutually opposing position.

供給配管67の開口67a及び排出配管69の開口69aは、いずれも、外壁41の、鉛直方向に延びた中心軸上に位置している。供給側ディストリビュータ67bは、供給配管67の開口67aに接続されている。供給側ディストリビュータ67bは、供給配管67の内径d1(例えば、250[mm])よりも大きな内径d2(例えば、700[mm])に形成された有底円筒状のケース67cと、このケース67cの内部に設置された2つの多孔板67d,67dとで構成されている。ケース67cの底板には、供給配管67の開口67aに一致する孔が形成されていて、供給配管67の開口67aとケース67cの底板の孔とを介して、供給配管67の内部とケース67cの内部とが通じている。ケース67cの上端は、蓄熱槽40の外壁41の天板に向けて開放された開口67eを形成している。   Both the opening 67a of the supply pipe 67 and the opening 69a of the discharge pipe 69 are located on the central axis of the outer wall 41 extending in the vertical direction. The supply side distributor 67 b is connected to the opening 67 a of the supply pipe 67. The supply-side distributor 67b has a bottomed cylindrical case 67c formed with an inner diameter d2 (for example, 700 [mm]) larger than the inner diameter d1 (for example, 250 [mm]) of the supply pipe 67, and the case 67c. It consists of two perforated plates 67d, 67d installed inside. A hole corresponding to the opening 67a of the supply pipe 67 is formed in the bottom plate of the case 67c, and the inside of the supply pipe 67 and the case 67c are connected via the opening 67a of the supply pipe 67 and the hole of the bottom plate of the case 67c. The inside communicates. The upper end of the case 67 c forms an opening 67 e that opens toward the top plate of the outer wall 41 of the heat storage tank 40.

多孔板67dは、いずれも、ケース67cの内径d2と同じ外径の円形に形成された薄板である。多孔板67dは、例えば、直径8[mm]の孔が12[mm]間隔(開口率40[%])で一様に多数形成されている。2つの多孔板67d,67dは、ケース67cの内部に、間隔をあけて上下2段に並んで配置されている。   Each of the perforated plates 67d is a thin plate formed in a circular shape having the same outer diameter as the inner diameter d2 of the case 67c. In the porous plate 67d, for example, a large number of holes having a diameter of 8 [mm] are uniformly formed at intervals of 12 [mm] (opening ratio: 40 [%]). The two perforated plates 67d and 67d are arranged inside the case 67c so as to be lined up and down in two stages with a space therebetween.

供給側ディストリビュータ67bは、上述した構造によって、供給配管67の内部を流れた水の速度(例えば、0.755[m/s])を、蓄熱槽40の内部空間に流入するときに低い速度(例えば、0.096[m/s])に低下させる機能を発揮する。また、多孔板67dは、蓄熱槽40の内部空間に流入する水の分布を、ケース67cの開口67eの全体の広さに均す効果も発揮する。   The supply-side distributor 67b has a low speed (for example, 0.755 [m / s]) flowing through the supply pipe 67 when flowing into the internal space of the heat storage tank 40 by the structure described above. For example, the function of reducing to 0.096 [m / s]) is exhibited. Moreover, the porous plate 67d also exhibits the effect of equalizing the distribution of water flowing into the internal space of the heat storage tank 40 to the entire width of the opening 67e of the case 67c.

排出側ディストリビュータ69bも、供給側ディストリビュータ67bと同様の構造となっている。すなわち、排出側ディストリビュータ69bは排出配管69の開口69aに接続され、排出側ディストリビュータ69bは、排出配管69の内径d3(例えば、250[mm])よりも大きな内径d4(例えば、700[mm])に形成された有底円筒状のケース69cと、2つの多孔板69d,69dとで構成されている。ケース69cの天板には、排出配管69の開口69aに一致する孔が形成されていて、排出配管69の開口69aとケース69cの天板の孔とを介して、排出配管69の内部とケース69cの内部とが通じている。ケース69cの下端は、蓄熱槽40の外壁41の底板に向けて開放された開口69eを形成している。   The discharge side distributor 69b has the same structure as the supply side distributor 67b. That is, the discharge side distributor 69b is connected to the opening 69a of the discharge pipe 69, and the discharge side distributor 69b has an inner diameter d4 (for example, 700 [mm]) larger than the inner diameter d3 (for example, 250 [mm]) of the discharge pipe 69. The bottomed cylindrical case 69c is formed by two cylindrical plates 69d and 69d. A hole corresponding to the opening 69a of the discharge pipe 69 is formed in the top plate of the case 69c, and the inside of the discharge pipe 69 and the case are formed through the opening 69a of the discharge pipe 69 and the hole of the top plate of the case 69c. 69 c communicates with the inside. The lower end of the case 69 c forms an opening 69 e that opens toward the bottom plate of the outer wall 41 of the heat storage tank 40.

多孔板69dは、多孔板67dと同じであり、例えば、直径8[mm]の孔が12[mm]間隔(開口率40[%])で一様に多数形成され、2つの多孔板69d,69d、ケース69cの内部に、間隔をあけて上下2段に並んで配置されている。排出側ディストリビュータ69bは、上述した構造によって、蓄熱槽40の内部空間から排出側ディストリビュータ69bの開口69eに流入する水の速度を、排出配管69の内部を流れるときの水の速度(例えば、0.755[m/s])よりも低い速度(例えば、0.096[m/s])に減速させる機能を発揮する。   The perforated plate 69d is the same as the perforated plate 67d. For example, a large number of holes having a diameter of 8 [mm] are uniformly formed at intervals of 12 [mm] (opening ratio 40 [%]). 69d and the case 69c are arranged in two upper and lower rows at intervals. The discharge-side distributor 69b has the above-described structure, and the speed of water flowing from the internal space of the heat storage tank 40 into the opening 69e of the discharge-side distributor 69b is set to the speed of water when flowing through the discharge pipe 69 (for example, 0. 0. 755 [m / s]), a function of decelerating to a lower speed (for example, 0.096 [m / s]) is exhibited.

整流板50は、図2に示すように、遮蔽板51と多孔板52とを備えている。詳しくは、整流板50は、遮蔽板51と多孔板52とが単一の円板(中央部に円形の孔50aが形成されている)のそれぞれ一部に形成された構造である。すなわち、単一の円板の外周部分が遮蔽板51として機能し、単一の円板の、遮蔽板51として機能する部分よりも内側の部分が多孔板52として機能する構成である。   As shown in FIG. 2, the rectifying plate 50 includes a shielding plate 51 and a porous plate 52. Specifically, the rectifying plate 50 has a structure in which the shielding plate 51 and the porous plate 52 are formed in a part of a single disc (a circular hole 50a is formed in the center). In other words, the outer peripheral portion of the single disk functions as the shielding plate 51, and the inner portion of the single disk that functions as the shielding plate 51 functions as the porous plate 52.

遮蔽板51は、外周縁51aから内周縁51bまでの幅W1が例えば300[mm]の円環状に形成されている。遮蔽板51は、図3に示す蓄熱槽40の状態で、外周縁51aが外壁41の内面に接合されている。そして、遮蔽板51は、多孔板52との境界となる内周縁51bが内部空間の内方に向けて延びている。遮蔽板51は、蓄熱槽40の内部空間の上部から外壁41の内面に沿って下方(図3において矢印で示す)に流れる水に当てて、遮蔽板51に当たった水の流れの向きを内部空間の内方に変える。   The shielding plate 51 is formed in an annular shape with a width W1 from the outer peripheral edge 51a to the inner peripheral edge 51b of, for example, 300 [mm]. In the state of the heat storage tank 40 shown in FIG. 3, the shielding plate 51 has an outer peripheral edge 51 a joined to the inner surface of the outer wall 41. The shielding plate 51 has an inner peripheral edge 51b that becomes a boundary with the porous plate 52 extending toward the inside of the internal space. The shielding plate 51 is applied to the water flowing downward (indicated by an arrow in FIG. 3) along the inner surface of the outer wall 41 from the upper part of the internal space of the heat storage tank 40, and the direction of the water hitting the shielding plate 51 is changed to the internal direction. Change inside the space.

多孔板52は、外周縁52aから孔50aの外縁となる内周縁51bまでの幅W2が例えば650[mm]の円環状に形成されている。多孔板52は、例えば、直径8[mm]の孔54が12[mm]間隔(開口率40[%])で一様に多数形成されている。多孔板52は、遮蔽板51との境界となる外周縁52aから内部空間の内方に向けて延びている。多孔板52は、図3に示す蓄熱槽40の状態で、内周縁52bが、供給側ディストリビュータ67bの外周面に接合されている。多孔板52は、蓄熱槽40の内部空間のうち整流板50よりも上方の部分にある水が整流板50よりも下方の部分に移動する際の水の分布を、多孔板52の孔54が形成されている範囲の全体に均す。   The perforated plate 52 is formed in an annular shape with a width W2 from the outer peripheral edge 52a to the inner peripheral edge 51b as the outer edge of the hole 50a, for example, 650 [mm]. In the porous plate 52, for example, a large number of holes 54 having a diameter of 8 [mm] are uniformly formed at intervals of 12 [mm] (opening ratio 40 [%]). The perforated plate 52 extends from the outer peripheral edge 52a serving as a boundary with the shielding plate 51 toward the inside of the internal space. In the state of the heat storage tank 40 shown in FIG. 3, the inner peripheral edge 52b of the porous plate 52 is joined to the outer peripheral surface of the supply side distributor 67b. The porous plate 52 has a distribution of water when the water in the portion above the rectifying plate 50 in the internal space of the heat storage tank 40 moves to the portion below the rectifying plate 50, and the holes 54 of the porous plate 52 Equalize the entire formed area.

<蓄熱槽の作用>
以上のように構成された実施形態の蓄熱槽40によると、蓄熱槽40の内部空間に、温度が例えば7[℃]の水90B(以下、冷水90Bという。)が満たされて溜められている状態で、冷水90Bよりも高い温度、例えば12[℃]の水90A(以下、相対的に高温の水90Aという。)が、供給配管67を通じて内部空間に流入するとき、供給配管67の内部を流れた相対的に高温の水90Aは、供給側ディストリビュータ67bにより、供給配管67の内部を通過しているときの流速よりも低い流速及び広い分布となって、開口67eから、内部空間の上部に向けて流入する。
<Operation of heat storage tank>
According to the heat storage tank 40 of the embodiment configured as described above, the internal space of the heat storage tank 40 is filled with water 90B having a temperature of, for example, 7 ° C. (hereinafter referred to as cold water 90B). When water 90A having a temperature higher than that of the cold water 90B, for example, 12 [° C.] (hereinafter referred to as relatively high temperature water 90A) flows into the internal space through the supply pipe 67, the inside of the supply pipe 67 The relatively high-temperature water 90A that has flowed has a lower flow rate and a wider distribution than the flow rate when passing through the inside of the supply pipe 67 by the supply-side distributor 67b, and from the opening 67e to the upper part of the internal space. Flows in.

内部空間に流入した相対的に高温の水90Aは、冷水90Bよりも温度が高いため比重が小さく、内部空間を上昇し、外壁41の天板の内面に当たって、図3の矢印で示すように、天板の内面に沿って周囲(半径方向の外方)に向かって流れる。供給配管67からは継続して相対的に高温の水90Aが内部空間に流れ込み、相対的に高温の水90Aは内部空間の上部に溜まり、その下に冷水90Bが押しやられる状態になって、温度の高低による層が形成される。   The relatively high-temperature water 90A that has flowed into the internal space has a lower specific gravity because it has a higher temperature than the cold water 90B, rises in the internal space, hits the inner surface of the top plate of the outer wall 41, and as shown by the arrows in FIG. It flows along the inner surface of the top plate toward the periphery (radially outward). From the supply pipe 67, the relatively high temperature water 90A continuously flows into the internal space, the relatively high temperature water 90A accumulates in the upper part of the internal space, and the cold water 90B is pushed under it. A layer is formed depending on the height of the.

供給が継続される相対的に高温の水90Aは、天板の中心から半径方向の外方に向かって流れ、さらに外壁41の周壁の内面に沿って下方に向けて流れようとする。このため、供給された相対的に高温の水90Aは、内部空間の中央部よりも外周部において下降し易い。この場合、温度の高低による層の境界が乱れ、内部空間においては、同じ高さ位置であっても、半径方向の中心部では温度が低く、外周に近づくほど温度が高い状態となる。   The relatively hot water 90 </ b> A that is continuously supplied flows from the center of the top plate toward the outside in the radial direction, and further flows downward along the inner surface of the peripheral wall of the outer wall 41. For this reason, the relatively hot water 90A supplied is more likely to descend at the outer peripheral portion than at the central portion of the internal space. In this case, the boundary between layers due to high and low temperatures is disturbed, and even in the internal space, even at the same height position, the temperature is low in the central portion in the radial direction, and the temperature becomes higher as it approaches the outer periphery.

しかし、本実施形態の蓄熱槽40は、内部空間の上部(供給側ディストリビュータが配置されている高さ位置)の、外壁41の内面に、遮蔽板51が配置されているため、外壁41の内面に沿って下方に向けて流れようとする相対的に高温の水90Aは、遮蔽板51の上面に当たって、内部空間の内方(半径方向の中心)に向かって流れる。そして、遮蔽板51の内側に配置された多孔板52に一様に形成された多数の孔54(図2参照)を通って、下方に流れる。   However, since the heat storage tank 40 of this embodiment has the shielding plate 51 disposed on the inner surface of the outer wall 41 in the upper part of the inner space (the height position where the supply-side distributor is disposed), the inner surface of the outer wall 41 The relatively hot water 90A that tends to flow downward along the line hits the upper surface of the shielding plate 51 and flows toward the inside (radial center) of the internal space. Then, it flows downward through a large number of holes 54 (see FIG. 2) that are uniformly formed in the porous plate 52 disposed inside the shielding plate 51.

このとき、相対的に高温の水90Aは、多孔板52の全面に均された分布で下方に流れる。したがって、温度の層は、半径方向で差が生じにくくなり乱れにくくなる。つまり、本実施形態の蓄熱槽40は、内部空間における同じ高さ位置では、半径方向の中心部と外周部とで、温度の差が少なくなる。この結果、内部空間の外周部が中央部に先行して相対的に高温の水90Aで満たされることが防止乃至抑制される。   At this time, the relatively hot water 90 </ b> A flows downward in a uniform distribution over the entire surface of the porous plate 52. Therefore, the temperature layer is less likely to cause a difference in the radial direction and less likely to be disturbed. That is, in the heat storage tank 40 of the present embodiment, at the same height position in the internal space, the temperature difference is small between the central portion and the outer peripheral portion in the radial direction. As a result, it is prevented or suppressed that the outer peripheral portion of the internal space is filled with relatively hot water 90A preceding the central portion.

一方、本発明ではない従来の蓄熱槽では、内部空間の外周部が中央部に先行して、相対的に高温の水90Aで満たされ、その相対的に高温の水90Aが、外壁41の底板の内面に沿って半径方向の中心に向けて流れ、この相対的に高温の水90Aが、内部空間の中央部にまだ残存している冷水90Bに先んじて、排出側ディストリビュータ69bに流入する。このため、蓄熱槽40には冷水90Bが十分に残っている状態であるにも拘わらず、排出配管69に相対的に高温の水90Aが流れ、二次側の熱交換に支障をきたすおそれがある。   On the other hand, in the conventional heat storage tank that is not the present invention, the outer peripheral portion of the inner space is preceded by the central portion and is filled with relatively hot water 90A, and the relatively hot water 90A is the bottom plate of the outer wall 41. This relatively hot water 90A flows into the discharge-side distributor 69b prior to the cold water 90B still remaining in the central portion of the internal space. For this reason, although the cold water 90B is sufficiently left in the heat storage tank 40, relatively hot water 90A may flow through the discharge pipe 69, which may hinder the heat exchange on the secondary side. is there.

これに対して、実施形態の蓄熱槽40は、内部空間の外周部が中央部に先行して相対的に高温の水90Aで満たされることが防止乃至抑制されるため、冷水90Bに先んじて相対的に高温の水90Aが排出側ディストリビュータ69bに流入し難い。したがって、蓄熱槽40は、内部空間に溜まっている冷水90Bを有効に利用することができる。これにより、蓄熱槽40のサイズを大きくすることなく、冷水90Bを取り出す時間を長くすることができる。   On the other hand, in the heat storage tank 40 of the embodiment, the outer peripheral portion of the internal space is prevented or suppressed from being filled with the relatively high-temperature water 90A in advance of the center portion, and therefore is relatively ahead of the cold water 90B. Therefore, it is difficult for the hot water 90A to flow into the discharge side distributor 69b. Therefore, the heat storage tank 40 can effectively use the cold water 90B accumulated in the internal space. Thereby, the time which takes out the cold water 90B can be lengthened, without enlarging the size of the thermal storage tank 40. FIG.

また、本実施形態の蓄熱槽40は、遮蔽板51が、外壁41の内面の全周に亘って繋がって円環状に形成されているため、円環状に繋がっていないものに比べて、内部空間における、冷水90Bと相対的に高温の水90Aとの温度の層の乱れを抑制する効果が高い。   Further, in the heat storage tank 40 of the present embodiment, the shielding plate 51 is formed in an annular shape that is connected over the entire inner surface of the outer wall 41. The effect of suppressing the disturbance of the temperature layer between the cold water 90B and the relatively hot water 90A is high.

本実施形態における遮蔽板51は、外壁41の内面の全周に亘って繋がった円環状に形成されているが、本発明の蓄熱槽における遮蔽板は、この構成に限定されるものではない。すなわち、本発明の蓄熱槽における遮蔽板は、外壁41の内面の全周のうち一部にだけ配置されていてもよい。このように、遮蔽板が、外壁41の内面の全周のうち一部にだけ配置された構成によっても、外壁の内面に沿って、内部空間の上方から下方に流れる水の一部については、その流れの向きを内部空間の内方に変えることができ、水の温度成層が乱れるのを抑制する効果がある。   Although the shielding board 51 in this embodiment is formed in the annular | circular shape connected over the perimeter of the inner surface of the outer wall 41, the shielding board in the thermal storage tank of this invention is not limited to this structure. That is, the shielding plate in the heat storage tank of the present invention may be disposed only on a part of the entire circumference of the inner surface of the outer wall 41. Thus, even with a configuration in which the shielding plate is arranged only in a part of the entire circumference of the inner surface of the outer wall 41, about a part of the water that flows downward from the upper part of the inner space along the inner surface of the outer wall, The direction of the flow can be changed to the inside of the internal space, and there is an effect of suppressing the temperature stratification of water from being disturbed.

また、本実施形態の蓄熱槽40は、遮蔽板51の内周縁51bよりも内側の部分に多孔板52が配置されているため、遮蔽板51によって内方に向けられた流れの相対的に高温の水90Aを、多孔板52の全面に均された分布で下方に流させることができる。したがって、多孔板52よりも下方における温度の層を、一層乱れにくくすることができる。   Moreover, since the porous plate 52 is arrange | positioned in the part inside the inner peripheral edge 51b of the shielding board 51, the heat storage tank 40 of this embodiment is relatively high in the flow directed inward by the shielding board 51. 90 A of water can be made to flow downward in a uniform distribution over the entire surface of the porous plate 52. Therefore, the temperature layer below the porous plate 52 can be made more difficult to be disturbed.

なお、本実施形態の蓄熱槽40は、遮蔽板51と多孔板52との両方を備えているが、本発明に係る蓄熱槽はこの形態に限定されるものではなく、少なくとも遮蔽板51を備えていればよい。   In addition, although the thermal storage tank 40 of this embodiment is provided with both the shielding board 51 and the porous plate 52, the thermal storage tank which concerns on this invention is not limited to this form, and is provided with the shielding board 51 at least. It only has to be.

また、本実施形態の蓄熱槽40は、多孔板52の内周縁52bが供給側ディストリビュータ67bのケース67cの外周面に接合されているため、蓄熱槽40の内部空間において、安定した支持状態を確保することができる。 Moreover, since the inner peripheral edge 52b of the porous plate 52 is joined to the outer peripheral surface of the case 67c of the supply side distributor 67b, the heat storage tank 40 of this embodiment ensures a stable support state in the internal space of the heat storage tank 40. can do.

なお、本発明に係る蓄熱槽はこの形態に限定されるものではなく、多孔板52は供給側ディストリビュータ67bのケース67cの外周面に接合されていなくてもよい。   In addition, the heat storage tank which concerns on this invention is not limited to this form, The porous plate 52 does not need to be joined to the outer peripheral surface of the case 67c of the supply side distributor 67b.

また、本実施形態の蓄熱槽40は、遮蔽板51が、供給側ディストリビュータ67bの開口67eの位置よりも、高さ方向の低い位置に配置されているため、供給側ディストリビュータ67bの開口67eから上方に向けて内部空間に流入した相対的に高温の水90Aが、上方に向いた流れのときに遮蔽板51に当たるのを確実に防止することができ、温度の層が乱れるのを確実に防止することができる。 Further, in the heat storage tank 40 of the present embodiment, since the shielding plate 51 is disposed at a position lower in the height direction than the position of the opening 67e of the supply side distributor 67b, the heat storage tank 40 is located above the opening 67e of the supply side distributor 67b. It is possible to reliably prevent the relatively hot water 90A flowing into the internal space from hitting the shielding plate 51 when flowing upward, and to prevent the temperature layer from being disturbed. be able to.

なお、本発明に係る蓄熱槽における遮蔽板は、供給側ディストリビュータ67bの開口67eの位置よりも、高さ方向の高い位置に配置されていてもよいし、開口67eの位置と同じ高さの位置に配置されていてもよい。   In addition, the shielding plate in the heat storage tank according to the present invention may be disposed at a position higher in the height direction than the position of the opening 67e of the supply side distributor 67b, or a position having the same height as the position of the opening 67e. May be arranged.

<解析例>
以下、本実施形態の蓄熱槽40(実施例1)について、時間経過に対する内部空間の温度の分布の変化を、整流板50を有しない従来の蓄熱槽(比較例)と数値流体解析(CFD)の手法で比較した解析例について、以下に説明する。
<Example of analysis>
Hereinafter, with respect to the heat storage tank 40 (Example 1) of the present embodiment, the change in the temperature distribution of the internal space over time is compared with a conventional heat storage tank (comparative example) that does not have the rectifying plate 50 and numerical fluid analysis (CFD). An analysis example compared by this method will be described below.

なお、蓄熱槽は、実施例1、比較例ともに、以下の仕様である。すなわち、直径2600[mm]、高さ2470[mm]程度の外形寸法で、内部空間に溜められる水の量(蓄熱槽容量V)は10[m]である。供給配管67及び排出配管69の内径d1,d3はそれぞれ250[mm]である。供給側ディストリビュータ67b及び排出側ディストリビュータ69bの内径d2,d4はそれぞれ700[mm]である。各ディストリビュータ67b,69bにそれぞれ備えられている2つの多孔板67d,69dはそれぞれ、直径8[mm]の孔が12[mm]間隔(開口率40[%])で一様に多数形成されている。 The heat storage tank has the following specifications for both Example 1 and Comparative Example. That is, the amount of water stored in the internal space (heat storage tank capacity V) is 10 [m 3 ] with external dimensions of a diameter of 2600 [mm] and a height of 2470 [mm]. The inner diameters d1 and d3 of the supply pipe 67 and the discharge pipe 69 are 250 [mm], respectively. The inner diameters d2 and d4 of the supply side distributor 67b and the discharge side distributor 69b are 700 [mm], respectively. Each of the two perforated plates 67d and 69d provided in each distributor 67b and 69b has a uniform number of holes each having a diameter of 8 [mm] at intervals of 12 [mm] (opening ratio of 40 [%]). Yes.

実施例1の蓄熱槽40のみが備える整流板50の仕様は以下の通りである。すなわち、遮蔽板51の幅W1が300[mm]、多孔板52の幅W2が650[mm]であり、多孔板52には、直径8[mm]の孔54が12[mm]間隔(開口率40[%])で一様に多数形成されている。   The specification of the rectifying plate 50 provided only in the heat storage tank 40 of the first embodiment is as follows. That is, the width W1 of the shielding plate 51 is 300 [mm], the width W2 of the porous plate 52 is 650 [mm], and the holes 54 having a diameter of 8 [mm] are formed in the porous plate 52 at intervals of 12 [mm] (opening). Many are uniformly formed at a rate of 40%.

そして、実施例1の蓄熱槽40の内部空間及び比較例の蓄熱槽の内部空間にはそれぞれ、温度7[℃]の冷水90Bが予め満たされている。そして、蓄熱槽の内部空間に、供給配管67を通じて、温度12[℃](利用温度差Δθ=5[℃])の相対的に高温の水90Aを、平均速度0.755[m/s]で供給した。このとき蓄熱槽へ供給される水の流量Qは、0.037[m/s](=2,222[L/min])である。 And the internal space of the heat storage tank 40 of Example 1 and the internal space of the heat storage tank of the comparative example are each filled with cold water 90B having a temperature of 7 [° C.] in advance. Then, relatively hot water 90A having a temperature of 12 [° C.] (utilization temperature difference Δθ = 5 [° C.]) is supplied into the internal space of the heat storage tank through the supply pipe 67, with an average speed of 0.755 [m / s] Supplied with. At this time, the flow rate Q of the water supplied to the heat storage tank is 0.037 [m 3 / s] (= 2, 222 [L / min]).

この条件で、蓄熱槽効率ηは、以下の式で算出される。
Under this condition, the heat storage tank efficiency η is calculated by the following equation.

図4Aは、相対的に高温の水90Aを上記条件で供給し始めてから180[秒後]における実施例1の蓄熱槽40の内部空間における温度の分布を示す模式図、図4Bは、相対的に高温の水90Aを上記条件で供給し始めてから180[秒]後における比較例の蓄熱槽の内部空間における温度の分布を示す模式図である。図中の数値は水の温度を表し、白い部分から黒に至るグレースケールで、黒に近づくにしたがって温度が高いことを表す。図中、最も高い温度は、流入する相対的に高温の水90Aの温度である12[℃]であり、最も低い温度は、内部空間に予め溜められていた冷水90Bの温度である7[℃]である。   FIG. 4A is a schematic diagram showing a temperature distribution in the internal space of the heat storage tank 40 of Example 1 at 180 [seconds] after starting to supply relatively hot water 90A under the above conditions, and FIG. It is a schematic diagram which shows temperature distribution in the internal space of the heat storage tank of the comparative example 180 seconds after starting to supply high-temperature water 90A on the said conditions. The numerical value in the figure represents the temperature of water, which is a gray scale from the white part to black, and indicates that the temperature increases as it approaches black. In the figure, the highest temperature is 12 [° C.], which is the temperature of the relatively hot water 90A that flows in, and the lowest temperature is 7 [° C., which is the temperature of the cold water 90B previously stored in the internal space. ].

図4Aと図4Bとから解されるように、実施例1の蓄熱槽40は、内部空間の全体に亘って、温度の層が乱れずに形成されていて、180[秒]経過した時点でも、排出配管69の側の排出口(排出側ディストリビュータ69b(図3参照)が配置されている部分)の周囲を含めて内部空間の下部の全体に十分な量の冷水90Bが分布していて、排出配管69により冷水90Bを排出することができる。   As understood from FIGS. 4A and 4B, the heat storage tank 40 of Example 1 is formed without disturbing the temperature layer over the entire internal space, and even when 180 [seconds] have elapsed. A sufficient amount of cold water 90B is distributed throughout the lower part of the internal space including the periphery of the discharge port on the discharge pipe 69 side (the portion where the discharge side distributor 69b (see FIG. 3) is disposed) The cold water 90 </ b> B can be discharged through the discharge pipe 69.

一方、比較例の蓄熱槽は、内部空間のうち外壁41の内面に沿った部分は、中央部よりも先行して温度が上昇した層を形成していて、180[秒]経過した時点では、冷水90Bが相対的に高温の水90Aと混ざって温度が上昇しているとともに、排出配管69の内部にまで7[℃]を超える温度の水が進入している。   On the other hand, in the heat storage tank of the comparative example, the portion along the inner surface of the outer wall 41 in the inner space forms a layer whose temperature has risen ahead of the central portion, and when 180 [seconds] has passed, The temperature of the cold water 90 </ b> B is mixed with the relatively hot water 90 </ b> A, and the temperature of the cold water 90 </ b> B exceeds 7 [° C.].

蓄熱槽効率ηが理想的な状態である100[%]のときは、相対的に高温の水90Aを上記条件で供給し始めてから270[秒]経過後まで冷水90Bを取り出すことができるため、冷水90Bを取り出すことができる時間が270[秒]に近い程、蓄熱槽効率ηが理想に近いことになる。そして、180[秒]経過の時点で、実施例1の蓄熱槽40は冷水90Bを取り出すことができ、比較例の蓄熱槽は冷水90Bを取り出すことができないため、実施例1は比較例に比べて蓄熱槽効率ηが高く、蓄熱槽の内部空間に溜まっている冷水90Bを有効に利用することができることが立証された。   When the heat storage tank efficiency η is 100 [%], which is an ideal state, the cold water 90B can be taken out after 270 [seconds] from the start of supplying relatively hot water 90A under the above conditions. As the time during which the cold water 90B can be taken out is closer to 270 [seconds], the heat storage tank efficiency η is closer to ideal. And at the time of 180 [second] progress, since the heat storage tank 40 of Example 1 can take out cold water 90B, and the heat storage tank of a comparative example cannot take out cold water 90B, Example 1 is compared with a comparative example. It has been proved that the heat storage tank efficiency η is high and the cold water 90B accumulated in the internal space of the heat storage tank can be used effectively.

図5Aは、相対的に高温の水90Aが実施例1の蓄熱槽40の内部空間に流入し始めてからの経過時間に対応した、各温度の水の層の高さ位置の分布を示すグラフであり、図5Bは、相対的に高温の水90Aが比較例の蓄熱槽の内部空間に流入し始めてからの経過時間に対応した、各温度の水の層の高さ位置の分布を示すグラフである。なお、図中の各線のうち、細かい破線は60[秒]経過後、粗い破線は120[秒]経過後、一点鎖線は180[秒]経過後、細い実線は240[秒]経過後、太い実線は300[秒]経過後、をそれぞれ示す。   FIG. 5A is a graph showing the distribution of the height position of the water layer at each temperature corresponding to the elapsed time since the relatively hot water 90A started to flow into the internal space of the heat storage tank 40 of the first embodiment. Yes, FIG. 5B is a graph showing the distribution of the height position of the water layer at each temperature corresponding to the elapsed time since the relatively hot water 90A began to flow into the internal space of the heat storage tank of the comparative example. is there. Of the lines in the figure, fine broken lines are thick after 60 [seconds], rough broken lines are 120 [seconds], long and short dashed lines are 180 [seconds], thin solid lines are thick after 240 [seconds]. Solid lines indicate after 300 seconds.

図5Aと図5Bとから解されるように、実施例1の蓄熱槽40は、各温度の水の層は、時間の経過にしたがって、大きく乱れることなく内部空間を降下していて、180[秒]から240[秒]経過した時点で、7[℃]の冷水90Bが最下部に到達するため、その時点まで排出配管69により冷水90Bを排出することができる。   As is understood from FIGS. 5A and 5B, in the heat storage tank 40 of Example 1, the water layer at each temperature descends in the internal space without being greatly disturbed over time. When 240 [seconds] have elapsed from the second], the cold water 90B of 7 [° C.] reaches the lowermost portion, and the cold water 90B can be discharged through the discharge pipe 69 until that time.

一方、比較例の蓄熱槽は、各温度の水の層は、60[秒]から120[秒]経過した時点で、7[℃]の冷水90Bや8[℃]の水の層が最下部まで到達するとともに、温度の分布が大きく乱れていて、排出配管69により冷水90Bを排出することができる期間が、実施例1の蓄熱槽40に比べて格別に短い。このように、実施例1の蓄熱槽40は比較例に比べて、内部空間における水の温度の層が、格別に乱されにくいことが立証された。   On the other hand, in the heat storage tank of the comparative example, when the temperature of the water layer at each temperature has passed from 60 [seconds] to 120 [seconds], the cold water 90B of 7 [° C] and the water layer of 8 [° C] are at the bottom. The temperature distribution is greatly disturbed and the period during which the cold water 90B can be discharged by the discharge pipe 69 is significantly shorter than that of the heat storage tank 40 of the first embodiment. Thus, it was proved that the heat storage tank 40 of Example 1 is not particularly disturbed by the water temperature layer in the internal space as compared with the comparative example.

図6は、内部空間に相対的に高温の水90Aを供給し始めてからの経過時間を横軸、排出配管69の出口での水の温度を縦軸に設定して、経過時間ごと水の温度をプロットしたグラフであり、実線のグラフは実施例1の蓄熱槽40、破線のグラフは比較例の蓄熱槽をそれぞれ示す。なお、横軸の270[秒]の位置が、蓄熱槽効率ηが100[%]の位置である。したがって、蓄熱槽効率ηが仮に100[%]のときは、0〜270[秒]の範囲では、排出配管69の出口での水の温度が7[℃]に維持されることになる。以下、図7,8においても同様である。   FIG. 6 shows the time elapsed since the start of supplying relatively hot water 90A to the internal space on the horizontal axis and the water temperature at the outlet of the discharge pipe 69 on the vertical axis. The solid line graph shows the heat storage tank 40 of Example 1, and the broken line graph shows the heat storage tank of the comparative example. In addition, the position of 270 [seconds] on the horizontal axis is the position where the heat storage tank efficiency η is 100 [%]. Therefore, when the heat storage tank efficiency η is 100 [%], the temperature of water at the outlet of the discharge pipe 69 is maintained at 7 [° C.] in the range of 0 to 270 [seconds]. The same applies to FIGS.

図6から解されるように、実施例1の蓄熱槽40は、180[秒]から190[秒]経過するまでは、排出配管69から温度7[℃]の冷水90Bを排出することができるのに対して、比較例の蓄熱槽は、130[秒]の手前まで、排出配管69から温度7[℃]の冷水90Bを排出することができるが、130[秒]を経過した時点で、7[℃]の冷水90Bを排出することができなくなった。したがって、実施例1の蓄熱槽40は比較例に比べて、蓄熱槽効率ηが向上し、蓄熱槽の内部空間に溜まっている冷水90Bを長い時間に亘って排出することができることが立証された。   As is understood from FIG. 6, the heat storage tank 40 of the first embodiment can discharge the cold water 90B having a temperature of 7 [° C.] from the discharge pipe 69 until 190 [seconds] has elapsed from 180 [seconds]. On the other hand, the heat storage tank of the comparative example can discharge cold water 90B having a temperature of 7 [° C.] from the discharge pipe 69 until 130 [seconds], but when 130 [seconds] has elapsed, The cold water 90B at 7 [° C.] could not be discharged. Therefore, it was proved that the heat storage tank 40 of Example 1 has improved heat storage tank efficiency η compared to the comparative example, and can discharge the cold water 90B accumulated in the internal space of the heat storage tank over a long time. .

図7は、実施例1の蓄熱槽40における遮蔽板51の幅W1を450[mm]、多孔板52の幅W2を500[mm]に変更した実施例2(一点鎖線)と、遮蔽板51の幅W1を600[mm]、多孔板52の幅W2を350[mm]に変更した実施例3(細かい破線(点線))と、比較例(粗い破線)とを示した、図6相当のグラフである。   FIG. 7 shows a second embodiment in which the width W1 of the shielding plate 51 in the heat storage tank 40 of the first embodiment is changed to 450 [mm] and the width W2 of the porous plate 52 to 500 [mm], and the shielding plate 51. 6 corresponding to FIG. 6 showing Example 3 (fine broken line (dotted line)) and a comparative example (coarse broken line) in which the width W1 of the plate was changed to 600 [mm] and the width W2 of the porous plate 52 was changed to 350 [mm]. It is a graph.

図7から解されるように、実施例2,3の蓄熱槽40は、排出配管69から排出される水の温度が7[℃]を超えるときの経過時間が、図6の実施例1よりも僅かに短いが、実質的には大きな差は認められない。また、実施例2と実施例3との間にも大きな差は認められない。一方、実施例2、実施例3は、比較例との間では、図6と同様に、有意な差が認められる。このことから、遮蔽板51の幅W1が300[mm]よりも大きくなった蓄熱槽40は、遮蔽板51の幅W1が300[mm]の蓄熱槽40と、効果に有意な差が無いことが確認された。   As understood from FIG. 7, the heat storage tank 40 of the second and third embodiments has an elapsed time when the temperature of the water discharged from the discharge pipe 69 exceeds 7 [° C.] from the first embodiment of FIG. 6. Although slightly shorter, virtually no significant difference is observed. In addition, there is no significant difference between Example 2 and Example 3. On the other hand, Example 2 and Example 3 are significantly different from the comparative example as in FIG. From this, the heat storage tank 40 in which the width W1 of the shielding plate 51 is larger than 300 [mm] is not significantly different from the heat storage tank 40 in which the width W1 of the shielding plate 51 is 300 [mm]. Was confirmed.

図8は、実施例1の蓄熱槽40における遮蔽板51の幅W1を150[mm]、多孔板52の幅W2を800[mm]に変更した実施例4(一点鎖線)と、遮蔽板51がなく、多孔板52だけを有し、その多孔板52の幅W2を950[mm]にした比較例2(細かい破線(点線))と、図6における比較例である比較例1(粗い破線)とを示した、図6相当のグラフである。   8 shows a fourth embodiment (one-dot chain line) in which the width W1 of the shielding plate 51 in the heat storage tank 40 of the first embodiment is changed to 150 [mm] and the width W2 of the porous plate 52 to 800 [mm], and the shielding plate 51. Comparative example 2 (fine broken line (dotted line)) in which only the porous plate 52 is provided and the width W2 of the porous plate 52 is set to 950 [mm], and comparative example 1 (coarse broken line) which is a comparative example in FIG. 7 is a graph corresponding to FIG.

図8から解されるように、実施例4の蓄熱槽40は、排出配管69から排出される水の温度が7[℃]を超えるときの経過時間が、図6の実施例1よりも僅かに長いが、実質的には大きな差は認められない。一方、比較例2は、比較例1と同様に140[秒]経過した辺りで、7[℃]を超える水が排出されるが、その後、比較例1のように温度の上昇が継続するのではなく、約200[秒]を経過するまで、7[℃]を僅かに超える水の排出が続き、約200[秒]を経過した後に、排出される水の温度が7[℃]から上昇し始める。   As understood from FIG. 8, the heat storage tank 40 of the fourth embodiment has a slightly longer elapsed time when the temperature of the water discharged from the discharge pipe 69 exceeds 7 ° C. than the first embodiment of FIG. 6. However, there is virtually no significant difference. On the other hand, in Comparative Example 2, water exceeding 7 [° C.] is discharged around 140 [seconds] as in Comparative Example 1, but thereafter, the temperature rise continues as in Comparative Example 1. Rather, the discharge of water slightly exceeding 7 [° C] continues until about 200 [seconds], and after about 200 [second], the temperature of the discharged water rises from 7 [° C]. Begin to.

したがって、比較例2は、初期的には比較例1と同様の傾向を示すものの、全体としては、実施例4に近い傾向を示すため、遮蔽板51を備えずに、外壁41の内面に接して多孔板52を配置した蓄熱槽は、多孔板52の孔54以外の部分が遮蔽板51として機能し、本発明の効果(蓄熱槽効率ηの向上)を発揮する。よって、比較例2は、本発明に係る蓄熱槽の一実施形態である。   Therefore, although Comparative Example 2 initially shows a tendency similar to that of Comparative Example 1, as a whole, it shows a tendency close to that of Example 4, so that it does not include the shielding plate 51 and is in contact with the inner surface of the outer wall 41. In the heat storage tank in which the perforated plate 52 is disposed, the portion other than the hole 54 of the perforated plate 52 functions as the shielding plate 51 and exhibits the effect of the present invention (improvement of the heat storage tank efficiency η). Therefore, Comparative Example 2 is an embodiment of a heat storage tank according to the present invention.

図9は、実施例1の蓄熱槽40における外壁41の外径を小さく(0.75倍)するとともに、遮蔽板51の幅W1を225[mm]、多孔板52の幅W2を488[mm]に変更した実施例5(実線)と、実施例5と同じ外径とした比較例(粗い破線)とを示した、図6相当のグラフである。なお、他の解析例に合わせて、横軸の270[秒]の位置が、蓄熱槽効率ηが100[%]の位置となるように、蓄熱槽へ供給する水の流量Qを、1,250[L/min]に変更した。   FIG. 9 shows that the outer diameter of the outer wall 41 in the heat storage tank 40 of Example 1 is reduced (0.75 times), the width W1 of the shielding plate 51 is 225 [mm], and the width W2 of the porous plate 52 is 488 [mm]. 7 is a graph corresponding to FIG. 6, showing a modified example 5 (solid line) and a comparative example (coarse broken line) having the same outer diameter as that of the example 5. In addition, in accordance with other analysis examples, the flow rate Q of water supplied to the heat storage tank is set to 1, so that the position of 270 [seconds] on the horizontal axis is the position of the heat storage tank efficiency η of 100 [%]. Changed to 250 [L / min].

図9から解されるように、実施例5の蓄熱槽40は、図6に示した実施例1と有意な差が認められない。一方、比較例は、排出配管69から排出される水の温度が7[℃]を超えるときの経過時間が、130[秒]から150[秒]経過したときであるが、その後は、190[秒]経過する辺りまで、大きな温度上昇は認められない。しかし、200[秒]経過した後は、排出配管69から排出される水の温度に関して、実施例5は比較例に比べて50[秒]程度遅れていることが認められる。したがって、本発明は、外径がより小さい蓄熱槽においても、比較例に比べて効果(蓄熱槽効率ηの向上)を発揮することが立証された。   As understood from FIG. 9, the heat storage tank 40 of Example 5 is not significantly different from Example 1 shown in FIG. 6. On the other hand, in the comparative example, the elapsed time when the temperature of the water discharged from the discharge pipe 69 exceeds 7 [° C.] has elapsed from 130 [seconds] to 150 [seconds]. A large temperature rise is not observed until about a second]. However, after 200 [seconds], it is recognized that Example 5 is delayed by about 50 [seconds] with respect to the temperature of the water discharged from the discharge pipe 69 as compared with the comparative example. Therefore, it was proved that the present invention exhibits an effect (improvement of heat storage tank efficiency η) as compared with the comparative example even in the heat storage tank having a smaller outer diameter.

図10は、実施例1の蓄熱槽40における外壁41の外径を大きく(1.5倍)するとともに、遮蔽板51の幅W1を450[mm]、多孔板52の幅W2を975[mm]に変更した実施例6(実線)と、実施例6と同じ外径とした比較例(粗い破線)とを示した、図6相当のグラフである。なお、他の解析例に合わせて、横軸の270[秒]の位置が、蓄熱槽効率ηが100[%]の位置となるように、蓄熱槽へ供給する水の流量Qを、5,000[L/min]に変更した。   FIG. 10 shows that the outer diameter of the outer wall 41 in the heat storage tank 40 of Example 1 is increased (1.5 times), the width W1 of the shielding plate 51 is 450 [mm], and the width W2 of the porous plate 52 is 975 [mm]. 7 is a graph corresponding to FIG. 6, showing a modified example 6 (solid line) and a comparative example (coarse broken line) having the same outer diameter as that of the example 6. In accordance with other analysis examples, the flow rate Q of water supplied to the heat storage tank is set to 5, so that the position of 270 [seconds] on the horizontal axis is the position of the heat storage tank efficiency η of 100 [%]. 000 [L / min].

図10から解されるように、実施例6の蓄熱槽40は、130[秒]経過した辺りで、温度7[℃]を僅かに超えた水が排出されるが、その後は、その状態が維持され、図6に示した実施例1と同様に、190[秒]経過した辺りから、排出される水の温度が上昇し始める。このときの温度の上昇程度は、図6に示した実施例1よりも大きい。これに対して、比較例も、130[秒]経過した辺りで、温度7[℃]を超えた水が排出され、その後は、図6に示した比較例と同様に温度の上昇が続く。したがって、実施例6は、図6に示した実施例1に比べて、190[秒]経過した辺りからの温度上昇の程度は大きいが、比較例に比べて蓄熱槽効率ηが向上し、蓄熱槽の内部空間に溜まっている冷水90Bを長い時間に亘って排出することができることが立証された。   As understood from FIG. 10, in the heat storage tank 40 of Example 6, water slightly exceeding the temperature 7 [° C.] is discharged around 130 [seconds]. As in the first embodiment shown in FIG. 6, the temperature of the discharged water starts to rise around 190 [seconds]. The degree of temperature rise at this time is larger than that of Example 1 shown in FIG. On the other hand, in the comparative example, the water exceeding the temperature 7 [° C.] is discharged around 130 [seconds], and thereafter, the temperature continues to rise as in the comparative example shown in FIG. Therefore, in Example 6, compared with Example 1 shown in FIG. 6, although the degree of temperature rise from around 190 [seconds] is large, the heat storage tank efficiency η is improved compared to the comparative example, and the heat storage It was proved that the cold water 90B accumulated in the internal space of the tank can be discharged over a long time.

<変形例>
本実施形態における整流板50は、遮蔽板51と多孔板52とが単一の円板のそれぞれ一部に形成されている。しかし、本発明に係る蓄熱槽はこの形態に限定されるものではなく、遮蔽板51と多孔板52とが単一の板部材により形成されたものでなく、別々の部材で形成されていてもよい。
<Modification>
In the rectifying plate 50 according to the present embodiment, a shielding plate 51 and a porous plate 52 are formed in a part of a single disc. However, the heat storage tank according to the present invention is not limited to this form, and the shielding plate 51 and the porous plate 52 are not formed by a single plate member, but may be formed by separate members. Good.

また、本実施形態における整流板50は、遮蔽板51と多孔板52とが同一平面上に配置された構造となるが、本発明に係る蓄熱槽はこの形態に限定されるものではなく、遮蔽板51と多孔板52とが同一平面上に配置されていなくてもよい。   Moreover, although the baffle plate 50 in this embodiment becomes a structure where the shielding plate 51 and the porous plate 52 are arrange | positioned on the same plane, the heat storage tank which concerns on this invention is not limited to this form, and is shielded. The plate 51 and the perforated plate 52 may not be arranged on the same plane.

また、本実施形態における整流板50は、遮蔽板51と多孔板52とが一体に形成された構造となるが、本発明に係る蓄熱槽はこの形態に限定されるものではなく、遮蔽板51と多孔板52とが別体であってもよい。   Moreover, although the rectifying plate 50 in the present embodiment has a structure in which the shielding plate 51 and the porous plate 52 are integrally formed, the heat storage tank according to the present invention is not limited to this form, and the shielding plate 51. And the porous plate 52 may be separate bodies.

また、本発明に係る蓄熱槽における多孔板は、供給配管67よりも下方に配置されている場合、供給側ディストリビュータ67bや供給配管67を貫通させる孔50aが不要であるため、円環状ではなく円板状に形成されていてもよい。   Moreover, since the hole 50a which penetrates the supply side distributor 67b and the supply piping 67 is unnecessary when the perforated plate in the heat storage tank which concerns on this invention is arrange | positioned below the supply piping 67, it is not circular but circular. It may be formed in a plate shape.

また、本実施形態に係る蓄熱槽40は、12[℃]の相対的に高温の水90Aが供給されて7[℃]の冷水90Bを排出する例であるが、本発明に係る蓄熱槽は、これらの温度の水90A,90Bの供給、排出を行うものに限定されるものではなく、他の温度の水の供給、排出を行うものであってもよく、また、供給と排出の水の温度差(利用温度差Δθ)も、本実施形態の5[℃]に限定されるものではなく、これよりも大きな温度差であってもよいし、これよりも小さな温度差であってもよい。   Moreover, although the heat storage tank 40 which concerns on this embodiment is an example which discharges the cold water 90B of 7 [degreeC] by supplying relatively hot water 90A of 12 [degreeC], the heat storage tank which concerns on this invention is These are not limited to supplying and discharging water 90A and 90B at these temperatures, and may be used for supplying and discharging water at other temperatures. The temperature difference (utilization temperature difference Δθ) is not limited to 5 [° C.] in the present embodiment, and may be a temperature difference larger than this or a temperature difference smaller than this. .

<空気調和システムの構成>
図11は本発明に係る蓄熱槽を用いた空気調和システムの一実施形態である空気調和システム100(以下、空調システム100という。)の構成を示す模式図である。図示の空調システム100は、例えば、データセンタに設置されて、データセンタのサーバ等の機器が一定温度よりも高くならないように空気を冷やす用途である。ただし、本発明に係る空気調和システムは、この用途に限定されるものではなく、ビルディング内の空調等一般的な空調に用いるものであってもよい。
<Configuration of air conditioning system>
FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of an air conditioning system 100 (hereinafter referred to as an air conditioning system 100) which is an embodiment of an air conditioning system using a heat storage tank according to the present invention. The illustrated air conditioning system 100 is installed in a data center, for example, for use in cooling air so that devices such as servers in the data center do not rise above a certain temperature. However, the air conditioning system according to the present invention is not limited to this application, and may be used for general air conditioning such as air conditioning in a building.

図示の空調システム100は、熱交換器10と、冷凍機20と、二次ポンプ30と、蓄熱槽40と、これらを繋ぐ配管と、配管の内部の通路を開閉する切替弁と、切替弁の開閉を制御するコントローラ80と、を備えている。   The illustrated air conditioning system 100 includes a heat exchanger 10, a refrigerator 20, a secondary pump 30, a heat storage tank 40, piping connecting them, a switching valve that opens and closes a passage inside the piping, and a switching valve And a controller 80 for controlling opening and closing.

熱交換器10は、空調システム100の内部を流れる水とデータセンタの内部の空気との間で熱交換を行う。冷凍機20は、供給された水(例えば、温度12[℃]の、相対的に高温の水90A)を温度7[℃]まで冷やした冷水90Bにして排出する。二次ポンプ30は、水を搬送する。蓄熱槽40は、内部空間に水が供給され、この内部空間に溜められた水が排出される。なお、蓄熱槽40は、図1に示した、本発明に係る蓄熱槽の一実施形態としての蓄熱槽40である。   The heat exchanger 10 performs heat exchange between water flowing inside the air conditioning system 100 and air inside the data center. The refrigerator 20 discharges the supplied water (for example, relatively hot water 90A having a temperature of 12 [° C.]) as cold water 90B cooled to a temperature of 7 [° C.]. The secondary pump 30 conveys water. In the heat storage tank 40, water is supplied to the internal space, and the water stored in the internal space is discharged. In addition, the thermal storage tank 40 is the thermal storage tank 40 as one Embodiment of the thermal storage tank which concerns on this invention shown in FIG.

空調システム100は、熱交換器10と冷凍機20とを繋ぐ戻り配管として、第1戻り配管61、還ヘッダ62及び第2戻り配管63を備えている。第1戻り配管61は熱交換器10に繋がり、第2戻り配管63は冷凍機に繋がり、還ヘッダ62は第1戻り配管61と第2戻り配管63との間にあって、第1戻り配管61と第2戻り配管63とを繋いでいる。   The air conditioning system 100 includes a first return pipe 61, a return header 62, and a second return pipe 63 as return pipes connecting the heat exchanger 10 and the refrigerator 20. The first return pipe 61 is connected to the heat exchanger 10, the second return pipe 63 is connected to the refrigerator, and the return header 62 is between the first return pipe 61 and the second return pipe 63, The second return pipe 63 is connected.

また、空調システム100は、冷凍機20と蓄熱槽40とを繋ぐ供給配管として、第1供給配管65、第3往きヘッダ66及び第2供給配管67を備えている。第1供給配管65は冷凍機20に繋がり、第2供給配管67は蓄熱槽40に繋がり、第3往きヘッダ66は第1供給配管65と第2供給配管67との間にあって、第1供給配管65と第2供給配管67とを繋いでいる。第2供給配管67は、図1に示した供給配管67と同じである。したがって、第2供給配管67は蓄熱槽40の一部であってもよい。   The air conditioning system 100 includes a first supply pipe 65, a third forward header 66, and a second supply pipe 67 as supply pipes that connect the refrigerator 20 and the heat storage tank 40. The first supply pipe 65 is connected to the refrigerator 20, the second supply pipe 67 is connected to the heat storage tank 40, and the third forward header 66 is between the first supply pipe 65 and the second supply pipe 67, and the first supply pipe 65 65 and the second supply pipe 67 are connected. The second supply pipe 67 is the same as the supply pipe 67 shown in FIG. Therefore, the second supply pipe 67 may be a part of the heat storage tank 40.

また、空調システム100は、蓄熱槽40と二次ポンプ30とを繋ぐ排出配管として、第1排出配管69、第2往きヘッダ71及び第2排出配管72を備えている。第1排出配管69は蓄熱槽40に繋がり、第2排出配管72は二次ポンプ30に繋がり、第2往きヘッダ71は第1排出配管69と第2排出配管72との間にあって、第1排出配管69と第2排出配管72とを繋いでいる。第1排出配管69は、図1に示した排出配管69と同じである。したがって、第1排出配管69は蓄熱槽40の一部であってもよい。   The air conditioning system 100 also includes a first discharge pipe 69, a second forward header 71, and a second discharge pipe 72 as discharge pipes that connect the heat storage tank 40 and the secondary pump 30. The first discharge pipe 69 is connected to the heat storage tank 40, the second discharge pipe 72 is connected to the secondary pump 30, and the second forward header 71 is between the first discharge pipe 69 and the second discharge pipe 72, and the first discharge The pipe 69 and the second discharge pipe 72 are connected. The first discharge pipe 69 is the same as the discharge pipe 69 shown in FIG. Therefore, the first discharge pipe 69 may be a part of the heat storage tank 40.

また、空調システム100は、二次ポンプ30と熱交換器10とを繋ぐ往き配管として、第1往き配管74、第1往きヘッダ75及び第2往き配管76を備えている。第1往き配管74は二次ポンプ30に繋がり、第2往き配管76は熱交換器10に繋がり、第1往きヘッダ75は第1往き配管74と第2往き配管76との間にあって、第1往き配管74と第2往き配管76とを繋いでいる。   In addition, the air conditioning system 100 includes a first forward pipe 74, a first forward header 75, and a second forward pipe 76 as outgoing pipes that connect the secondary pump 30 and the heat exchanger 10. The first forward pipe 74 is connected to the secondary pump 30, the second forward pipe 76 is connected to the heat exchanger 10, and the first forward header 75 is between the first forward pipe 74 and the second forward pipe 76, The forward pipe 74 and the second forward pipe 76 are connected.

また、空調システム100は、排出配管から戻り配管に繋がるように分岐した分岐配管として、第1排出配管69と還ヘッダ62とを繋ぐ分岐配管70を備えている。   The air conditioning system 100 also includes a branch pipe 70 that connects the first discharge pipe 69 and the return header 62 as a branch pipe that branches from the discharge pipe to the return pipe.

また、空調システム100は、供給配管と二次ポンプ30とを繋ぐバイパス配管として、第3往きヘッダ66と第2往きヘッダ71とを繋ぐバイパス配管77を備えている。   The air conditioning system 100 also includes a bypass pipe 77 that connects the third forward header 66 and the second forward header 71 as a bypass pipe that connects the supply pipe and the secondary pump 30.

また、空調システム100は、戻り配管と供給配管とを繋ぐ第1の調整配管として、還ヘッダ62と第3往きヘッダ66とを繋ぐ第1調整配管64を備えている。さらに、空調システム100は、排出配管と往き配管とを繋ぐ第2の調整配管として、第2往きヘッダ71と第1往きヘッダ75とを繋ぐ第2調整配管73を備えている。   In addition, the air conditioning system 100 includes a first adjustment pipe 64 that connects the return header 62 and the third forward header 66 as a first adjustment pipe that connects the return pipe and the supply pipe. Further, the air conditioning system 100 includes a second adjustment pipe 73 that connects the second forward header 71 and the first forward header 75 as a second adjustment pipe that connects the discharge pipe and the forward pipe.

また、空調システム100は、切替弁として、第1排出配管69の、分岐配管70が繋がっている分岐部分よりも下流側である、その分岐部分と第2往きヘッダ71との間に、第1排出配管69を開閉する排出切替弁81と、分岐配管70を開閉する分岐切替弁82と、バイパス配管77を開閉するバイパス切替弁83と、第1調整配管64を開閉する調整切替弁85と、第2調整配管73を開閉する調整切替弁84とを備えている。そして、コントローラ80は、空調システム100の運転状態に応じて、これら排出切替弁81、分岐切替弁82、バイパス切替弁83、調整切替弁84及び調整切替弁85の開閉を制御する。   In addition, the air conditioning system 100 serves as a switching valve between the first discharge pipe 69 and the second forward header 71 between the branch part that is downstream of the branch part to which the branch pipe 70 is connected. A discharge switching valve 81 for opening and closing the discharge pipe 69, a branch switching valve 82 for opening and closing the branch pipe 70, a bypass switching valve 83 for opening and closing the bypass pipe 77, an adjustment switching valve 85 for opening and closing the first adjustment pipe 64, And an adjustment switching valve 84 for opening and closing the second adjustment pipe 73. The controller 80 controls opening / closing of the discharge switching valve 81, the branch switching valve 82, the bypass switching valve 83, the adjustment switching valve 84, and the adjustment switching valve 85 according to the operating state of the air conditioning system 100.

<空気調和システムの作用>
上述したように構成された空調システム100は、以下のように動作する。図12は空調システム100の定常運転時における水の流れ、図13は空調システム100の停電の発生直後における水の流れ、図14は空調システム100の停電発生から所定時間の経過後における水の流れ、をそれぞれ示す模式図である。
<Operation of the air conditioning system>
The air conditioning system 100 configured as described above operates as follows. 12 shows the flow of water during steady operation of the air conditioning system 100, FIG. 13 shows the flow of water immediately after the occurrence of a power failure in the air conditioning system 100, and FIG. 14 shows the flow of water after a predetermined time has elapsed since the occurrence of the power failure of the air conditioning system 100. FIG.

(定常運転時)
まず、空調システム100は、蓄熱槽40に温度7[℃]の冷水90Bが予め満たされている。そして、空調システム100は、通常の運転状態(定常運転)において、データセンタの通常の電源からの電力の供給を受けて駆動されており、図12に示すように、排出配管における水の流れを許容するとともに、分岐配管における水の流れ及びバイパス配管における水の流れを停止させる。具体的には、コントローラ80が、排出切替弁81及び調整切替弁84,85を開き、分岐切替弁82及びバイパス切替弁83を閉じるように制御する。本実施形態で説明する動作においては、調整切替弁84は常に開いている。図12において、破線の配管は、上記コントローラの制御により、閉じられていることを示す。以下の図においても同様である。
(During steady operation)
First, in the air conditioning system 100, the heat storage tank 40 is preliminarily filled with cold water 90B having a temperature of 7 [° C.]. The air conditioning system 100 is driven in the normal operation state (steady operation) by receiving power from the normal power supply of the data center, and as shown in FIG. While permitting, the water flow in the branch pipe and the water flow in the bypass pipe are stopped. Specifically, the controller 80 controls to open the discharge switching valve 81 and the adjustment switching valves 84 and 85 and close the branch switching valve 82 and the bypass switching valve 83. In the operation described in the present embodiment, the adjustment switching valve 84 is always open. In FIG. 12, the broken line piping indicates that it is closed under the control of the controller. The same applies to the following drawings.

空調システム100は、二次ポンプ30の動作によって、空調システム100の内部の水を、矢印で示す方向に、圧力が一定となるように送る。つまり、蓄熱槽40の内部空間に溜められていた温度7[℃]の冷水90Bが、第1排出配管、第2往きヘッダ71、第2排出配管72、二次ポンプ30、第1往き配管74、第1往きヘッダ75、第2往き配管76を通って、熱交換器10に供給される。熱交換器10は、データセンタの内部の空気と冷水90Bとの間で熱交換し、冷水90Bで冷やされた空気をデータセンタの内部に供給する。   The air conditioning system 100 sends the water inside the air conditioning system 100 by the operation of the secondary pump 30 so that the pressure is constant in the direction indicated by the arrow. That is, the cold water 90B having a temperature of 7 [° C.] stored in the internal space of the heat storage tank 40 is the first discharge pipe, the second forward header 71, the second discharge pipe 72, the secondary pump 30, and the first forward pipe 74. The first forward header 75 and the second forward pipe 76 are supplied to the heat exchanger 10. The heat exchanger 10 exchanges heat between the air inside the data center and the cold water 90B, and supplies the air cooled by the cold water 90B to the inside of the data center.

一方、熱交換器10で温められた水は、第1戻り配管61、還ヘッダ62、第2戻り配管63を通って冷凍機20に流れ、冷凍機20は、これら戻り配管から流れ込んだ水を冷やし、温度7[℃]の冷水90Bにする。冷凍機20で冷やされた冷水90Bは、第1供給配管65、第3往きヘッダ66、第2供給配管67を通って蓄熱槽40に流れ込む。これによって、空調システム100は、定常運転時に、熱交換器10において、データセンタの内部野空気を冷やしながら、蓄熱槽40の内部空間に冷水90Bを常に溜める。なお、第1調整配管64は、冷凍機20の上流側と下流側の水の量を調整するため、空調システム100の運転状況に拘わらず、還ヘッダ62から第3往きヘッダ66へ、又は第3往きヘッダ66から還ヘッダ62への流れが生じ得る。   On the other hand, the water heated in the heat exchanger 10 flows to the refrigerator 20 through the first return pipe 61, the return header 62, and the second return pipe 63, and the refrigerator 20 uses the water flowing in from these return pipes. Cool and use cold water 90B at a temperature of 7 [° C.]. The cold water 90 </ b> B cooled by the refrigerator 20 flows into the heat storage tank 40 through the first supply pipe 65, the third forward header 66, and the second supply pipe 67. Thus, the air conditioning system 100 always stores the cold water 90B in the internal space of the heat storage tank 40 while cooling the air in the data center in the heat exchanger 10 during the steady operation. Note that the first adjustment pipe 64 adjusts the amount of water on the upstream side and the downstream side of the refrigerator 20, so that regardless of the operation status of the air conditioning system 100, the return header 62 to the third forward header 66 or the first A flow from the forward header 66 to the return header 62 may occur.

(停電時)
次に、停電時における空調システム100の動作を説明する。停電が発生すると、データセンタの通常の電源が停止して空調システム100への電力の供給が止まるため、冷凍機20及び二次ポンプ30は停止し、停電の発生直後は、図13に示すように、第1調整配管64の流れのみとなる。
(During power failure)
Next, the operation of the air conditioning system 100 during a power failure will be described. When a power failure occurs, the normal power supply of the data center stops and the supply of power to the air conditioning system 100 stops, so the refrigerator 20 and the secondary pump 30 stop, and immediately after the power failure occurs, as shown in FIG. In addition, only the flow of the first adjustment pipe 64 is obtained.

データセンタは、通常の電源以外に、通常の電源が停止したときに通常の電源に代わって稼働する非常用電源が設けられており、停電が発生して通常の電源が停止してから僅かな時間の経過の後(例えば、1[分]後)に、非常用電源が稼働して空調システム100に電力が供給され、停電状態から復帰して二次ポンプ30及び冷凍機20が稼働を再開する。このとき、空調システム100の内部の水の流れは、図12の状態に戻る。   In addition to the normal power supply, the data center is equipped with an emergency power supply that operates in place of the normal power supply when the normal power supply stops. After a lapse of time (for example, after 1 [minute]), the emergency power supply is activated and power is supplied to the air conditioning system 100, and the secondary pump 30 and the refrigerator 20 resume operation after recovering from the power failure state. To do. At this time, the flow of water inside the air conditioning system 100 returns to the state of FIG.

ただし、停電状態から復帰した直後は、冷凍機20から排出される水の温度が定常運転時に排出される水の温度7[℃]まで低くなっていない状態であるため、第1供給配管65、第3往きヘッダ66及び第2供給配管67を流れる水は、冷水90Bよりも相対的に高温の水90Aになっている。したがって、蓄熱槽40には、相対的に高温の水90Aが供給される。   However, immediately after returning from the power failure state, the temperature of the water discharged from the refrigerator 20 is not lowered to the temperature 7 [° C.] of the water discharged during the normal operation. The water flowing through the third forward header 66 and the second supply pipe 67 is water 90A that is relatively hotter than the cold water 90B. Accordingly, the heat storage tank 40 is supplied with relatively hot water 90A.

ここで、蓄熱槽40には、定常運転時に供給された冷水90Bが溜められているため、この冷水90Bが蓄熱槽40の内部空間に残っている間は、相対的に高温の水90Aが供給されても、第1排出配管69に冷水90Bを排出することができる。そして、蓄熱槽40から第1排出配管69に排出された冷水90Bは、定常運転時と同様に、熱交換器10に供給され、データセンタの内部の空気を冷やすことができる。   Here, since the cold water 90B supplied during the steady operation is stored in the heat storage tank 40, relatively hot water 90A is supplied while the cold water 90B remains in the internal space of the heat storage tank 40. Even in this case, the cold water 90B can be discharged to the first discharge pipe 69. And the cold water 90B discharged | emitted from the thermal storage tank 40 to the 1st discharge piping 69 is supplied to the heat exchanger 10 similarly to the time of steady operation, and can cool the air inside a data center.

(停電発生から所定時間の経過後)
停電状態から復帰して、蓄熱槽40から、定常運転時に蓄熱槽40に溜められていた冷水90Bを第1排出配管69に排出できなくなるのに対応して予め設定された所定の時間が経過したとき、空調システム100は、図14に示すように、第1排出配管69から二次ポンプ30への水の流れを停止させるとともに、第1排出配管69から分岐配管70における水の流れ及びバイパス配管77における水の流れを許容する。具体的には、コントローラ80が、排出切替弁81及び調整切替弁85を閉じ、分岐切替弁82及びバイパス切替弁83を開くように制御する。なお、予め設定された所定の時間は、前述した蓄熱槽40についての解析例で示したように、一例として図6に示した180[秒]から190[秒]の範囲である。
(After a predetermined time has elapsed since the occurrence of a power failure)
After returning from the power failure state, a predetermined time elapses from the heat storage tank 40 in accordance with the fact that the cold water 90B stored in the heat storage tank 40 during steady operation cannot be discharged to the first discharge pipe 69. When the air conditioning system 100 stops the flow of water from the first discharge pipe 69 to the secondary pump 30 as shown in FIG. 14, the water flow from the first discharge pipe 69 to the branch pipe 70 and the bypass pipe Allow water flow at 77. Specifically, the controller 80 controls to close the discharge switching valve 81 and the adjustment switching valve 85 and open the branch switching valve 82 and the bypass switching valve 83. Note that the predetermined time set in advance is in the range of 180 [seconds] to 190 [seconds] shown in FIG. 6 as an example, as shown in the analysis example of the heat storage tank 40 described above.

この所定時間が経過した時点で、冷凍機20は、定常運転時に排出される温度7[℃]まで低くなった冷水90Bを排出している。したがって、図14に示すように、冷凍機20で作られた冷水90Bは、第1供給配管65、第3往きヘッダ66、第2供給配管67を通って蓄熱槽40に供給されるとともに、第3往きヘッダ66からバイパス配管77、第2往きヘッダ71、第2排出配管72、二次ポンプ30、第1往き配管74、第1往きヘッダ75、第2往き配管76を通って熱交換器10に供給され、熱交換器10は供給された冷水90Bによって、データセンタの内部の空気を冷やす。   When this predetermined time has elapsed, the refrigerator 20 has discharged the cold water 90B that has been lowered to a temperature of 7 [° C.] that is discharged during steady operation. Therefore, as shown in FIG. 14, the cold water 90 </ b> B produced by the refrigerator 20 is supplied to the heat storage tank 40 through the first supply pipe 65, the third forward header 66, and the second supply pipe 67, and The heat exchanger 10 passes through the bypass pipe 77, the second forward header 71, the second discharge pipe 72, the secondary pump 30, the first forward pipe 74, the first forward header 75, and the second forward pipe 76 from the three forward header 66. The heat exchanger 10 cools the air inside the data center with the supplied cold water 90B.

一方、蓄熱槽40には冷水90Bが供給されるものの、蓄熱槽40の内部空間には、停電から復帰した直後に冷凍機20から供給された相対的に高温の水90Aが溜められている。そして、蓄熱槽40の内部空間に、冷水90Bが満たされるまでの間に蓄熱槽40から排出された相対的に高温の水90Aは、第1排出配管69、分岐配管70を通って、還ヘッダ62に戻される。還ヘッダ62に戻された相対的に高温の水90Aは、熱交換器10から第1戻り配管61を通って還ヘッダ62に戻された水と合流し、第2戻り配管63を通って、冷凍機20に送られる。なお、調整切替弁85を閉じることにより、第3往きヘッダ66から第1調整配管64を通って還ヘッダ62に冷水90Bが戻る流れを防止し、蓄熱槽40に冷水90Bが溜められる時間を短縮している。   On the other hand, although the cold water 90B is supplied to the heat storage tank 40, relatively hot water 90A supplied from the refrigerator 20 is stored in the internal space of the heat storage tank 40 immediately after returning from the power failure. The relatively hot water 90A discharged from the heat storage tank 40 until the internal space of the heat storage tank 40 is filled with the cold water 90B passes through the first discharge pipe 69 and the branch pipe 70 and returns to the return header. Return to 62. The relatively hot water 90A returned to the return header 62 merges with the water returned to the return header 62 from the heat exchanger 10 through the first return pipe 61, passes through the second return pipe 63, It is sent to the refrigerator 20. By closing the adjustment switching valve 85, the flow of the cold water 90B from the third forward header 66 through the first adjustment pipe 64 to the return header 62 is prevented, and the time for the cold water 90B to be stored in the heat storage tank 40 is shortened. doing.

その後、蓄熱槽40の内部空間が冷水90Bで満たされると、コントローラ80は、排出配管における水の流れを許容するとともに、分岐配管における水の流れ及びバイパス配管における水の流れを停止させる定常運転時(図12)に戻すように、コントローラ80が、排出切替弁81及び調整切替弁85を開き、分岐切替弁82及びバイパス切替弁83を閉じるように制御する。   Thereafter, when the internal space of the heat storage tank 40 is filled with the cold water 90B, the controller 80 allows the flow of water in the discharge pipe and stops the flow of water in the branch pipe and the water in the bypass pipe. As shown in FIG. 12, the controller 80 controls to open the discharge switching valve 81 and the adjustment switching valve 85 and close the branch switching valve 82 and the bypass switching valve 83.

以上のように構成された空調システム100によると、停電の復帰直後から、蓄熱槽40に溜められた冷水90Bを利用して、空調を再開することができる。このとき、蓄熱槽40は、内部空間に溜まっている冷水90Bを有効に利用することができる。したがって、空調システム100は、冷凍機20が再起動後に冷水90Bを供給し始める定常状態に戻るまで猶予を長く確保することができる。   According to the air conditioning system 100 configured as described above, air conditioning can be resumed using the cold water 90B stored in the heat storage tank 40 immediately after the power failure is restored. At this time, the heat storage tank 40 can effectively utilize the cold water 90B accumulated in the internal space. Therefore, the air conditioning system 100 can ensure a long delay until the refrigerator 20 returns to the steady state where the cold water 90B starts to be supplied after restarting.

40 蓄熱槽
41 外壁
50 整流板
51 遮蔽板
54 孔
67 供給配管
67a 開口
67b 供給側ディストリビュータ
69 排出配管
69a 開口
69b 排出側ディストリビュータ
90A 相対的に高温の水
90B 冷水
40 heat storage tank 41 outer wall 50 rectifying plate 51 shielding plate 54 hole 67 supply pipe 67a opening 67b supply side distributor 69 discharge pipe 69a opening 69b discharge side distributor 90A relatively high temperature water 90B cold water

Claims (5)

内部空間を外部から仕切る外壁と、
前記外壁を貫通して前記内部空間に通され上方に向けて開口した、前記内部空間に水を供給する供給配管と、
前記外壁の一部を貫通して前記内部空間に通され下方に向けて開口した、前記内部空間の水を排出する排出配管と、
前記供給配管の、前記上方に向けた開口に接続され、前記供給配管から前記内部空間に流入する水の速度を低下させる第1のディストリビュータと、
前記排出配管の、前記下方に向けた開口に接続された第2のディストリビュータと、を備え、
前記外壁の内面から前記内部空間の内方に向けて延びた、前記内面に沿って前記内部空間の上部から下方に流れる水の流れを前記内方に向ける遮蔽板が配置されている蓄熱槽。
An outer wall that partitions the internal space from the outside,
A supply pipe for supplying water to the internal space, which passes through the outer wall and passes through the internal space and opens upward;
A discharge pipe for discharging the water in the internal space, which passes through a part of the outer wall and passes through the internal space and opens downward;
A first distributor connected to the upward opening of the supply pipe for reducing the speed of water flowing from the supply pipe into the internal space;
A second distributor connected to the downward opening of the discharge pipe,
A heat storage tank in which a shielding plate is disposed extending from the inner surface of the outer wall toward the inside of the inner space and directing the flow of water flowing downward from the upper portion of the inner space along the inner surface.
前記遮蔽板は、前記内面の全周に亘って繋がり、
前記遮蔽板の内周縁よりも内側の部分に、前記遮蔽板によって前記内方に向けられた流れの水を、下方に通過させる孔が開けられた多孔板が配置されている請求項1に記載の蓄熱槽。
The shielding plate is connected over the entire circumference of the inner surface,
2. The perforated plate having a hole through which water of the flow directed inward by the shielding plate is allowed to pass downward is disposed in a portion inside the inner peripheral edge of the shielding plate. Heat storage tank.
前記多孔板は、内周縁が前記第1のディストリビュータの外周面に接合されている請求項2に記載の蓄熱槽。   The heat storage tank according to claim 2, wherein an inner peripheral edge of the porous plate is joined to an outer peripheral surface of the first distributor. 前記遮蔽板は、前記第1のディストリビュータが前記内部空間に開放された開口の位置よりも高さ方向の低い位置に配置されている請求項1から3のうちいずれか1項に記載の蓄熱槽。   4. The heat storage tank according to claim 1, wherein the shielding plate is disposed at a position lower in a height direction than a position of the opening where the first distributor is opened in the internal space. 5. . 水と空気との間で熱交換を行う熱交換器と、
供給された水を冷やして排出する冷凍機と、
水を搬送するポンプと、
内部空間に水が供給され、前記内部空間に溜められた水が排出される蓄熱槽と、
前記熱交換器と前記冷凍機とを繋ぐ戻り配管と、
前記冷凍機と前記蓄熱槽とを繋ぐ供給配管と、
前記蓄熱槽と前記ポンプとを繋ぐ排出配管と、
前記ポンプと前記熱交換器とを繋ぐ往き配管と、
前記排出配管から前記戻り配管に繋がるように分岐した分岐配管と、
前記供給配管と前記ポンプとを繋ぐバイパス配管と、
前記排出配管、前記分岐配管及び前記バイパス配管における水の流れを制御するコントローラと、を備え、
前記蓄熱槽は、請求項1から4のうちいずれか1項に記載の蓄熱槽であり、
前記コントローラは、
(1)定常運転の状態では、前記排出配管における水の流れを許容するとともに、前記分岐配管における水の流れ及び前記バイパス配管における水の流れを停止させ、
(2)停電の後、停電状態から復帰して、前記蓄熱槽から、前記定常運転の状態で前記蓄熱槽に溜められていた水を前記排出配管に排出できなくなるのに対応して予め設定された所定の時間が経過したとき、前記排出配管から前記ポンプへの水の流れを停止させるとともに、前記排出配管から前記分岐配管における水の流れ及び前記バイパス配管における水の流れを許容し、
(3)前記所定の時間が経過し、かつ前記冷凍機から排出される水の温度が前記定常運転の状態で排出される水の温度まで低くなり、しかも、前記蓄熱槽に、前記定常運転の状態で前記冷凍機から排出される温度の水で満たされた状態のとき、前記排出配管から前記ポンプへの水の流れを許容するとともに、前記分岐配管における水の流れ及び前記バイパス配管における水の流れを停止させるように制御する、蓄熱槽を用いた空気調和システム。
A heat exchanger that exchanges heat between water and air;
A refrigerator that cools and discharges the supplied water;
A pump for conveying water;
A heat storage tank in which water is supplied to the internal space, and the water stored in the internal space is discharged;
A return pipe connecting the heat exchanger and the refrigerator;
A supply pipe connecting the refrigerator and the heat storage tank;
A discharge pipe connecting the heat storage tank and the pump;
Outward piping connecting the pump and the heat exchanger;
A branch pipe branched from the discharge pipe to the return pipe;
A bypass pipe connecting the supply pipe and the pump;
A controller for controlling the flow of water in the discharge pipe, the branch pipe and the bypass pipe,
The heat storage tank is the heat storage tank according to any one of claims 1 to 4,
The controller is
(1) In a state of steady operation, the water flow in the discharge pipe is allowed, the water flow in the branch pipe and the water flow in the bypass pipe are stopped,
(2) After a power failure, the state is set in advance corresponding to the fact that the water stored in the heat storage tank in the steady operation state cannot be discharged from the heat storage tank to the discharge pipe after returning from the power failure state. When a predetermined time has passed, the flow of water from the discharge pipe to the pump is stopped, and the flow of water in the branch pipe and the flow of water in the bypass pipe are allowed from the discharge pipe,
(3) When the predetermined time has elapsed and the temperature of the water discharged from the refrigerator is lowered to the temperature of the water discharged in the steady operation state, and in the heat storage tank, In a state filled with water at a temperature discharged from the refrigerator, the water flow from the discharge pipe to the pump is allowed, and the water flow in the branch pipe and the water in the bypass pipe are allowed. An air conditioning system using a heat storage tank that controls the flow to stop.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102235847B1 (en) * 2021-01-13 2021-04-05 (주)에프티에너지 Thermal energy storage system for increasing the thermal storage efficiency as back-up device for air conditioning system of the Data Center

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57127180U (en) * 1981-01-30 1982-08-07
JPS5855692A (en) * 1981-09-30 1983-04-02 Kajima Corp Apparatus for accumulating heat by forming column-shaped temperature layers
JPS60196559A (en) * 1984-03-19 1985-10-05 三菱商事株式会社 Air conditioner for computer chamber
JPH01193537A (en) * 1988-01-29 1989-08-03 Sanki Eng Co Ltd Thermal accumulation tank for air-conditioning
JPH08285335A (en) * 1995-04-13 1996-11-01 Takasago Thermal Eng Co Ltd Heat storage system
JP2003232544A (en) * 2002-02-08 2003-08-22 Tokyo Electric Power Co Inc:The Rectifying/distributing device for thermal stratifying heat storage tank
JP2008180504A (en) * 2008-04-16 2008-08-07 Hitachi Cable Ltd Cold water circulating system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57127180U (en) * 1981-01-30 1982-08-07
JPS5855692A (en) * 1981-09-30 1983-04-02 Kajima Corp Apparatus for accumulating heat by forming column-shaped temperature layers
JPS60196559A (en) * 1984-03-19 1985-10-05 三菱商事株式会社 Air conditioner for computer chamber
JPH01193537A (en) * 1988-01-29 1989-08-03 Sanki Eng Co Ltd Thermal accumulation tank for air-conditioning
JPH08285335A (en) * 1995-04-13 1996-11-01 Takasago Thermal Eng Co Ltd Heat storage system
JP2003232544A (en) * 2002-02-08 2003-08-22 Tokyo Electric Power Co Inc:The Rectifying/distributing device for thermal stratifying heat storage tank
JP2008180504A (en) * 2008-04-16 2008-08-07 Hitachi Cable Ltd Cold water circulating system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102235847B1 (en) * 2021-01-13 2021-04-05 (주)에프티에너지 Thermal energy storage system for increasing the thermal storage efficiency as back-up device for air conditioning system of the Data Center

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