JP2523349B2 - 多層階建物の氷蓄熱冷房設備 - Google Patents
多層階建物の氷蓄熱冷房設備Info
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- JP2523349B2 JP2523349B2 JP63066288A JP6628888A JP2523349B2 JP 2523349 B2 JP2523349 B2 JP 2523349B2 JP 63066288 A JP63066288 A JP 63066288A JP 6628888 A JP6628888 A JP 6628888A JP 2523349 B2 JP2523349 B2 JP 2523349B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，氷蓄熱を利用した多層階建物の冷房設備に
関する。
関する。
ビル空調において，夏期昼間の冷房負荷のピークカッ
トのために夜間電力を利用して氷を作りこれを昼間の冷
房用冷熱源に利用しようとする氷蓄熱方式が種々提案さ
れている。この氷蓄熱方式には，製氷法の相違によって
蓄熱槽に蓄える氷の形態がソリッド状（氷塊状）のもの
と，リキッド状（微細な氷が水に分散したスラリー状）
のものがある。両者にはそれぞれ得失があるが，後者の
いわゆるシャベット状の氷−水スラリー方式では氷製造
のための冷凍機の成績係数が高く且つ氷の容積率も比較
的高くまた氷−水スラリーの流体として取り扱うことが
できるので有利な面が多い。
トのために夜間電力を利用して氷を作りこれを昼間の冷
房用冷熱源に利用しようとする氷蓄熱方式が種々提案さ
れている。この氷蓄熱方式には，製氷法の相違によって
蓄熱槽に蓄える氷の形態がソリッド状（氷塊状）のもの
と，リキッド状（微細な氷が水に分散したスラリー状）
のものがある。両者にはそれぞれ得失があるが，後者の
いわゆるシャベット状の氷−水スラリー方式では氷製造
のための冷凍機の成績係数が高く且つ氷の容積率も比較
的高くまた氷−水スラリーの流体として取り扱うことが
できるので有利な面が多い。
この微細な氷が分散したシャベット状の流体を製造す
るには，零度℃以下に過冷却された過冷却水の連続流れ
を作り，この過冷却水の連続流れからその過冷却状態を
瞬時に解除する方法が有利である。本発明者らは特願昭
62−271922号において水と接触する管壁温度が−5.8℃
以下とならない温度（ただし零度℃以下）に伝熱管を冷
却すれば，水流のレイノルズ数（つまり流速や管径），
冷却される前の水温，冷却後の水温等とは無関係に過冷
却水が連続的に製造できることを明らかにした。このよ
うにして製造される過冷却水の連続流れに物理的な衝撃
を付与したり氷と接触させて瞬時に過冷却状態を解除す
ると微細な氷が水中に分散した氷−水スラリーを簡単に
製造することが可能である。
るには，零度℃以下に過冷却された過冷却水の連続流れ
を作り，この過冷却水の連続流れからその過冷却状態を
瞬時に解除する方法が有利である。本発明者らは特願昭
62−271922号において水と接触する管壁温度が−5.8℃
以下とならない温度（ただし零度℃以下）に伝熱管を冷
却すれば，水流のレイノルズ数（つまり流速や管径），
冷却される前の水温，冷却後の水温等とは無関係に過冷
却水が連続的に製造できることを明らかにした。このよ
うにして製造される過冷却水の連続流れに物理的な衝撃
を付与したり氷と接触させて瞬時に過冷却状態を解除す
ると微細な氷が水中に分散した氷−水スラリーを簡単に
製造することが可能である。
一方，氷蓄熱のためには氷蓄熱槽を必要とするが，こ
れまで提案された空調用氷蓄熱槽は或る階に水槽を設置
し，この槽内に氷を蓄えるというものが普通であった。
このため，ビル等の多層階建物の場合には，この氷蓄熱
槽から各階の空調機への冷水の循環に多大の動力を必要
とする。このことは，氷の潜熱ではなく水の顕著を蓄え
る普通の蓄熱水槽の場合も同様であるが，氷蓄熱の場合
には氷製造装置との間でも循環が必要とされるので二次
側（空調機側）と一次側（氷製造装置側）の両者への整
合性のとれた循環が必要となる。すなわち，氷と水とい
う固液混合流体を対象とした場合にも水だけを対象とし
たのと同様の蓄熱設備を用いたのでは，その固液混合流
体の特殊性が十分に発揮されずに自ずと不合理が発生す
る。例えば氷は水より比重が小さくなるので液面近くに
浮遊するという性質があるが，シャベット状の流体を平
面的に蓄える場合には，一次側と二次側への循環をどの
ような位置配分で行えばよいか苦慮することも多く，搬
送動力の点でもまた蓄熱効率の点でも不合理が生じやす
い。
れまで提案された空調用氷蓄熱槽は或る階に水槽を設置
し，この槽内に氷を蓄えるというものが普通であった。
このため，ビル等の多層階建物の場合には，この氷蓄熱
槽から各階の空調機への冷水の循環に多大の動力を必要
とする。このことは，氷の潜熱ではなく水の顕著を蓄え
る普通の蓄熱水槽の場合も同様であるが，氷蓄熱の場合
には氷製造装置との間でも循環が必要とされるので二次
側（空調機側）と一次側（氷製造装置側）の両者への整
合性のとれた循環が必要となる。すなわち，氷と水とい
う固液混合流体を対象とした場合にも水だけを対象とし
たのと同様の蓄熱設備を用いたのでは，その固液混合流
体の特殊性が十分に発揮されずに自ずと不合理が発生す
る。例えば氷は水より比重が小さくなるので液面近くに
浮遊するという性質があるが，シャベット状の流体を平
面的に蓄える場合には，一次側と二次側への循環をどの
ような位置配分で行えばよいか苦慮することも多く，搬
送動力の点でもまた蓄熱効率の点でも不合理が生じやす
い。
本発明は，ビル等の多層階建物に対して氷蓄熱方式に
よる冷房を行なう場合の一次側と二次側への循環搬送を
合理的に行なうと共にシャベット状流体の特徴を有利に
利用した省設備省動力省スペースの空調設備の提供を目
的としたものである。
よる冷房を行なう場合の一次側と二次側への循環搬送を
合理的に行なうと共にシャベット状流体の特徴を有利に
利用した省設備省動力省スペースの空調設備の提供を目
的としたものである。
本発明は，多層階建物の各階に配置した空調機に冷水
を循環供給して冷房を行なう空調設備において，多層階
建物の一部または全部の階層の高さに相当する主竪管と
従竪管を施設すると共に該主竪管と従竪管とをその底部
で連通させ，過冷却水製造用の水冷却器を状層階に設置
し，従竪管内の水を水冷却器に給水する管路を設けると
共にその給水のためのポンプを施設し，該水冷却器から
主竪管の上部に通ずる流体通路を設け，この流体通路を
経て水冷却器で製造された過冷却水または過冷却状態解
除後の流体を主竪管内に導入することにより，この主竪
管を，微細氷が分散した氷−水スラリーを蓄える竪型蓄
氷槽に構成としたうえ，従竪管内の冷水を各階の空調装
置に送水したあと主竪管に戻す熱源水往管路を各階にお
いて施設するか、主竪管内の水を各階の空調装置に送水
したあと従竪管に戻す熱源水往管路を各階において施設
するか，または，主竪管内の水を各階の空調装置に送水
したあと主竪管に戻す熱源水往管路を各階において施設
したことを特徴とするものである。
を循環供給して冷房を行なう空調設備において，多層階
建物の一部または全部の階層の高さに相当する主竪管と
従竪管を施設すると共に該主竪管と従竪管とをその底部
で連通させ，過冷却水製造用の水冷却器を状層階に設置
し，従竪管内の水を水冷却器に給水する管路を設けると
共にその給水のためのポンプを施設し，該水冷却器から
主竪管の上部に通ずる流体通路を設け，この流体通路を
経て水冷却器で製造された過冷却水または過冷却状態解
除後の流体を主竪管内に導入することにより，この主竪
管を，微細氷が分散した氷−水スラリーを蓄える竪型蓄
氷槽に構成としたうえ，従竪管内の冷水を各階の空調装
置に送水したあと主竪管に戻す熱源水往管路を各階にお
いて施設するか、主竪管内の水を各階の空調装置に送水
したあと従竪管に戻す熱源水往管路を各階において施設
するか，または，主竪管内の水を各階の空調装置に送水
したあと主竪管に戻す熱源水往管路を各階において施設
したことを特徴とするものである。
すなわち本発明においては，空調を必要とする各階に
通ずる高さの主竪管を配置し，この主竪管内にシャベッ
ト状の氷−水スラリーを蓄えるのであり，この氷−水ス
ラリーを製造するのに過冷却水連続製造装置を用いて行
なう。そして，従竪管を別途施設することによって一次
側および二次側への搬送を合理的に行なうようにし且つ
二次側へは各階毎に主竪管および／または従竪管から冷
水を循環させるようにしたものである。
通ずる高さの主竪管を配置し，この主竪管内にシャベッ
ト状の氷−水スラリーを蓄えるのであり，この氷−水ス
ラリーを製造するのに過冷却水連続製造装置を用いて行
なう。そして，従竪管を別途施設することによって一次
側および二次側への搬送を合理的に行なうようにし且つ
二次側へは各階毎に主竪管および／または従竪管から冷
水を循環させるようにしたものである。
多層階建物を対象として竪型蓄熱水槽を施設した例が
これまでも報告されているが，従来の場合は成層蓄熱を
意図した水（液体）を対象とするものであり，氷蓄熱を
意図したものではない。つまり温水は上部に冷水は下部
にその比重差を利用して成層が形成されるように竪型に
蓄熱水槽を構成するのであり，一般に水より比重が小さ
くなる氷を分散させたシャベット状の氷−水スラリーを
対象とした場合には前記のような成層を形成するのとは
全く異なる状態となり，十分な氷が分散していれば静置
状態では上部も下部も零度℃近い温度の冷水が存在する
ことになる。
これまでも報告されているが，従来の場合は成層蓄熱を
意図した水（液体）を対象とするものであり，氷蓄熱を
意図したものではない。つまり温水は上部に冷水は下部
にその比重差を利用して成層が形成されるように竪型に
蓄熱水槽を構成するのであり，一般に水より比重が小さ
くなる氷を分散させたシャベット状の氷−水スラリーを
対象とした場合には前記のような成層を形成するのとは
全く異なる状態となり，十分な氷が分散していれば静置
状態では上部も下部も零度℃近い温度の冷水が存在する
ことになる。
本発明において過冷却水を製造する水冷却器はシエル
アンドチューブ型の熱交換器を使用することができる。
チューブ内に水を通水し，シエル内に冷媒を供給してチ
ューブ内を連続して流れる水を零度℃以下の過冷却水と
するのである。そのさいチューブの内壁温度がどの地点
でも−5.8℃以下とはならない零度℃以下の温度に維持
することが望ましい。またチューブから流出する過冷却
水は，これをそのまま主竪管に導いてもよいが，いった
ん過冷却状態解除装置に導いて過冷却状態を解除し，連
続的に氷−水スラリーを作ってこれを主竪管の上部に供
給するようにすることが望ましい。この過冷却状態解除
装置としては過冷却水流を壁面等に衝突させその吐出お
よび落下エネルギーを利用して解除する方式，振動樋や
攪拌翼を備えた容器に過冷却水を通過させる方式など，
過冷却水の連続流れから瞬間的に且つ連続的に過冷却状
態を解除する方式がよい。
アンドチューブ型の熱交換器を使用することができる。
チューブ内に水を通水し，シエル内に冷媒を供給してチ
ューブ内を連続して流れる水を零度℃以下の過冷却水と
するのである。そのさいチューブの内壁温度がどの地点
でも−5.8℃以下とはならない零度℃以下の温度に維持
することが望ましい。またチューブから流出する過冷却
水は，これをそのまま主竪管に導いてもよいが，いった
ん過冷却状態解除装置に導いて過冷却状態を解除し，連
続的に氷−水スラリーを作ってこれを主竪管の上部に供
給するようにすることが望ましい。この過冷却状態解除
装置としては過冷却水流を壁面等に衝突させその吐出お
よび落下エネルギーを利用して解除する方式，振動樋や
攪拌翼を備えた容器に過冷却水を通過させる方式など，
過冷却水の連続流れから瞬間的に且つ連続的に過冷却状
態を解除する方式がよい。
第１図は，本発明に従う多層階建物の氷蓄熱冷房設備
の例を図解的に示したものであり,1は主竪管,2は従竪管
であり，これらは図示の例では建物の最下層階から最上
階まで垂直に延びておりその下部において連通管３によ
って互いに連通している。主竪管１は大径鋼管からな
り，外表面には保温巻が施してある。従竪管２は主竪管
１より口径の小さいパイプであり，その下端が前記の連
通管３に接続され，主竪管１と同様に最上階まで延び出
している。建物の最上階または屋上には過冷却水製造装
置の水冷却器４が設置され，この水冷却器４の給水口に
従竪管２の上端が管路５を通じて連結している。また水
冷却器４をバイパスして主竪管１の上部に通ずるバイパ
ス管６が従竪管２の上部に接続され，管路５とバイパス
管６への通水量を配分する弁7a,7bが設置されている。
の例を図解的に示したものであり,1は主竪管,2は従竪管
であり，これらは図示の例では建物の最下層階から最上
階まで垂直に延びておりその下部において連通管３によ
って互いに連通している。主竪管１は大径鋼管からな
り，外表面には保温巻が施してある。従竪管２は主竪管
１より口径の小さいパイプであり，その下端が前記の連
通管３に接続され，主竪管１と同様に最上階まで延び出
している。建物の最上階または屋上には過冷却水製造装
置の水冷却器４が設置され，この水冷却器４の給水口に
従竪管２の上端が管路５を通じて連結している。また水
冷却器４をバイパスして主竪管１の上部に通ずるバイパ
ス管６が従竪管２の上部に接続され，管路５とバイパス
管６への通水量を配分する弁7a,7bが設置されている。
上層階に設置された水冷却器４はシエルアンドチュー
ブ型熱交換器であり，そのチューブ内を通過する水をシ
エル内に供給される冷媒によって連続的に冷却する。そ
のさいチューブの内壁温度が−5.8℃以上零度℃以下と
なるように調整する。これによって，水冷却器４からは
零度℃以下の温度に冷却された過冷却水の連続流れが取
り出される。水冷却器４から吐出する過冷却水は過冷却
状態解除装置８に設け，ここで過冷却状態を解除して水
中に微細な氷が析出した氷−水スラリーとしたうえ，主
竪管１内に導入する。
ブ型熱交換器であり，そのチューブ内を通過する水をシ
エル内に供給される冷媒によって連続的に冷却する。そ
のさいチューブの内壁温度が−5.8℃以上零度℃以下と
なるように調整する。これによって，水冷却器４からは
零度℃以下の温度に冷却された過冷却水の連続流れが取
り出される。水冷却器４から吐出する過冷却水は過冷却
状態解除装置８に設け，ここで過冷却状態を解除して水
中に微細な氷が析出した氷−水スラリーとしたうえ，主
竪管１内に導入する。
図示の例では主竪管１と従竪管２との底部を連結する
連結管３にポンプ９が介装され，このポンプ９の駆動に
よって従竪管２から水冷却器４に揚水して過冷却水の連
続製造が行われ，主竪管１→従竪管２→水冷却器４→過
冷却状態解除装置→主竪管１という循環路が形成され
る。また必要に応じて主竪管１→従竪管２→バイパス管
６→主竪管１という循環路が形成される。
連結管３にポンプ９が介装され，このポンプ９の駆動に
よって従竪管２から水冷却器４に揚水して過冷却水の連
続製造が行われ，主竪管１→従竪管２→水冷却器４→過
冷却状態解除装置→主竪管１という循環路が形成され
る。また必要に応じて主竪管１→従竪管２→バイパス管
６→主竪管１という循環路が形成される。
空調を必要とするフロアー（図ではFn〜Fn+2フロアー
部分を示す）には空調機10が必要数配置される。これら
はビル空調に普通に使用される冷房機器例えばフアンコ
イルユニット，エアハンドリングユニット，水熱源ヒー
トポンプユニット等である。
部分を示す）には空調機10が必要数配置される。これら
はビル空調に普通に使用される冷房機器例えばフアンコ
イルユニット，エアハンドリングユニット，水熱源ヒー
トポンプユニット等である。
以上の構成になる本発明に従う氷製造および氷蓄熱設
備と各階の空調機10とは次のように接続される。
備と各階の空調機10とは次のように接続される。
まず第１図の態様においては，各階の空調機10のコイ
ルに通ずる往管11がその階の従竪管２を起点として接続
され，空調機10からの還管12は主竪管１に接続されてい
る。そして，各階の往還路には循環ポンプ13が設置され
ている。
ルに通ずる往管11がその階の従竪管２を起点として接続
され，空調機10からの還管12は主竪管１に接続されてい
る。そして，各階の往還路には循環ポンプ13が設置され
ている。
第２図に示す態様は，各階の空調機10のコイルに通ず
る往管11がその階の主竪管１を起点として接続され，空
調機10からの還管12は従竪管２に接続されている。その
他の設備構成は第１図のものと実質上同じであり，第１
図と同一符号のものは同じものを示している。
る往管11がその階の主竪管１を起点として接続され，空
調機10からの還管12は従竪管２に接続されている。その
他の設備構成は第１図のものと実質上同じであり，第１
図と同一符号のものは同じものを示している。
第３図に示す態様は，各階の空調機10のコイルに通ず
る往管11がその階の主竪管１を起点として接続され，空
調機10からの還管12も主竪管１に接続されている。その
他の設備構成は第１図のものと実質上同じであり，第１
図と同一符号のものは同じものを示している。
る往管11がその階の主竪管１を起点として接続され，空
調機10からの還管12も主竪管１に接続されている。その
他の設備構成は第１図のものと実質上同じであり，第１
図と同一符号のものは同じものを示している。
いずれも，各階の空調機10に対してその階の主竪管１
と従竪管２の位置から往還路が横引きされているが，配
管の都合上，隣接する複数階の空調機群を一つのクロー
ズ往還路にまとめて施工することもできる。
と従竪管２の位置から往還路が横引きされているが，配
管の都合上，隣接する複数階の空調機群を一つのクロー
ズ往還路にまとめて施工することもできる。
本発明の設備では，過冷却水の連続流れから微細な氷
を析出させることによって氷−水スラリーを作り，これ
を主竪管１内に蓄えるものであり，主竪管１の上部と下
部では氷と水の比重差によってスラリー濃度に多少の変
化は生ずるとしても，微細な氷は比較的主竪管１内の下
部まで分散した状態となり，スラリー状態が維持された
状態では主竪管１内の水は上部も下部も実質上零度℃と
なる。特に高温水が主竪管１内に導入された場合には低
温水よりもその比重差によって上方に浮遊しようとし，
逆に低温水は下降しようとする。したがって，高温水は
スラリー濃度の高い上部に移行して温度が下がるので主
竪管１内では上下方向でそれほど温度差のない水（氷が
併存していれば零度℃の水）が貯留されることになる。
を析出させることによって氷−水スラリーを作り，これ
を主竪管１内に蓄えるものであり，主竪管１の上部と下
部では氷と水の比重差によってスラリー濃度に多少の変
化は生ずるとしても，微細な氷は比較的主竪管１内の下
部まで分散した状態となり，スラリー状態が維持された
状態では主竪管１内の水は上部も下部も実質上零度℃と
なる。特に高温水が主竪管１内に導入された場合には低
温水よりもその比重差によって上方に浮遊しようとし，
逆に低温水は下降しようとする。したがって，高温水は
スラリー濃度の高い上部に移行して温度が下がるので主
竪管１内では上下方向でそれほど温度差のない水（氷が
併存していれば零度℃の水）が貯留されることになる。
そして，スラリー濃度を高めた状態で蓄熱することに
よって主竪管１の径はそれほど大きくする必要はなく，
従来の成層蓄熱で提案された竪型蓄熱水槽の場合に比べ
て格段に小さくすることができる。例えば１フロアー50
0m2の建物を例とすると，主竪管１内の氷容積率を50
％，建物の空調負荷を100Kcal/m2,8時間の熱負荷をまか
なう建物の１階当りの高さを3.6mとした場合，必要蓄熱
量は約400Mcal,単位体積当りの蓄熱量は52Mcal/m3,とな
り，これに必要な主竪管１の口径は約1.65mとなる。こ
れに対し，同じ熱負荷に対し７℃の冷水を蓄えて成層蓄
熱水槽（Δｔを５℃とする）を竪管で構成する場合に
は，計算上その口径は5.3mを必要とすることになる。す
なわち水の顕熱で蓄熱する場合に比べて竪管の口径は1/
3ないし1/4で済むことになり，大径鋼管を用いて簡単に
氷蓄熱槽を作ることができる。
よって主竪管１の径はそれほど大きくする必要はなく，
従来の成層蓄熱で提案された竪型蓄熱水槽の場合に比べ
て格段に小さくすることができる。例えば１フロアー50
0m2の建物を例とすると，主竪管１内の氷容積率を50
％，建物の空調負荷を100Kcal/m2,8時間の熱負荷をまか
なう建物の１階当りの高さを3.6mとした場合，必要蓄熱
量は約400Mcal,単位体積当りの蓄熱量は52Mcal/m3,とな
り，これに必要な主竪管１の口径は約1.65mとなる。こ
れに対し，同じ熱負荷に対し７℃の冷水を蓄えて成層蓄
熱水槽（Δｔを５℃とする）を竪管で構成する場合に
は，計算上その口径は5.3mを必要とすることになる。す
なわち水の顕熱で蓄熱する場合に比べて竪管の口径は1/
3ないし1/4で済むことになり，大径鋼管を用いて簡単に
氷蓄熱槽を作ることができる。
さらに，本発明の設備では設備の荷重分布が上下方向
に分散されると共に設備費用が割安となり且つ建物のシ
ャフト等を利用して主竪管１と従竪管２を配設すれば省
スペースが図れるし，場合によっては建物の外側にタワ
ーを構築してこの中に主竪管１と従竪管２を設置するこ
ともできる。
に分散されると共に設備費用が割安となり且つ建物のシ
ャフト等を利用して主竪管１と従竪管２を配設すれば省
スペースが図れるし，場合によっては建物の外側にタワ
ーを構築してこの中に主竪管１と従竪管２を設置するこ
ともできる。
そして第１図〜第３図の態様では各々次のような効果
が発揮される。第１図の場合には，従竪管２自体が各階
の往管に対する冷水ヘッダーとして機能する。そのさ
い，各階の循環ポンプ13の駆動によって従竪管２内の冷
水が取り出されると，その取り出された分だけ下部の連
結管３を通じて主竪管１内の水が自然に従竪管２内に流
れ込み（主竪管１の水頭と従竪管２の水頭が同レベルに
なろうとする）のでポンプ９を駆動しなくても，冷水が
各往管に自由に供給できる。そして，主竪管１に戻され
た温水は主竪管１内の濃度の高い上方の氷−水スラリー
の方に浮上するので氷との熱交換が良好に行われ，氷が
存在する間は実質上零度℃の水を主竪管１の下方から取
り出すことができる。
が発揮される。第１図の場合には，従竪管２自体が各階
の往管に対する冷水ヘッダーとして機能する。そのさ
い，各階の循環ポンプ13の駆動によって従竪管２内の冷
水が取り出されると，その取り出された分だけ下部の連
結管３を通じて主竪管１内の水が自然に従竪管２内に流
れ込み（主竪管１の水頭と従竪管２の水頭が同レベルに
なろうとする）のでポンプ９を駆動しなくても，冷水が
各往管に自由に供給できる。そして，主竪管１に戻され
た温水は主竪管１内の濃度の高い上方の氷−水スラリー
の方に浮上するので氷との熱交換が良好に行われ，氷が
存在する間は実質上零度℃の水を主竪管１の下方から取
り出すことができる。
第２図の場合には，主竪管１が給水ヘッダーとして従
竪管２が還水ヘッダーとして機能し，両ヘッダーの水頭
が自然に同じレベルとなるから，この場合にもポンプ９
を駆動せずとも冷水を各階に供給できる。そして，従竪
管２に戻された温水はバイパス管６を通じてスラリー濃
度の高い主竪管１の上部に戻されるから，この場合にも
温水と氷との良好な熱交換が達成される。
竪管２が還水ヘッダーとして機能し，両ヘッダーの水頭
が自然に同じレベルとなるから，この場合にもポンプ９
を駆動せずとも冷水を各階に供給できる。そして，従竪
管２に戻された温水はバイパス管６を通じてスラリー濃
度の高い主竪管１の上部に戻されるから，この場合にも
温水と氷との良好な熱交換が達成される。
第３図の場合にもポンプ９の駆動なしに各階に冷水を
供給できることは同じであるが，上層階の方が下層階よ
りも熱負荷が大きいような建物に対して特に有益とな
る。すなわち，負荷側を運転している状態では主竪管１
内では上方に行くほどスラリー濃度が高くなるような状
態が自然に作られるので，上層階で熱負荷が大きくても
これをまかなう冷水を氷が存在する間は自由に取り出す
ことができる。水を蓄熱する成層蓄熱では上の方が温水
となるのでこのような効果は期待できないが，本発明に
従う氷蓄熱ではこのような特有の効果が発揮される。
供給できることは同じであるが，上層階の方が下層階よ
りも熱負荷が大きいような建物に対して特に有益とな
る。すなわち，負荷側を運転している状態では主竪管１
内では上方に行くほどスラリー濃度が高くなるような状
態が自然に作られるので，上層階で熱負荷が大きくても
これをまかなう冷水を氷が存在する間は自由に取り出す
ことができる。水を蓄熱する成層蓄熱では上の方が温水
となるのでこのような効果は期待できないが，本発明に
従う氷蓄熱ではこのような特有の効果が発揮される。
以上のようにして，本発明によると省動力，省設備，
省スペースの運転効率のよい氷蓄熱冷房設備が提供され
るのであり，冷房負荷のピークカットに大きく貢献する
ことできる。
省スペースの運転効率のよい氷蓄熱冷房設備が提供され
るのであり，冷房負荷のピークカットに大きく貢献する
ことできる。
第１図は本発明に従う氷蓄熱冷房設備の機器配置図，第
２図は本発明に従う氷蓄熱冷房設備の他の例を示す機器
配置図，第３図は本発明に従う氷蓄熱冷房設備のさらに
他の例を示す機器配置図である。 １……主竪管,2……従竪管,3……連結管。４……過冷却
水製造装置の水冷却器,6……バイパス管,8……過冷却状
態解除装置,9……ポンプ,10……空調機,11……往管路,1
2……還管路,13……循環ポンプ
２図は本発明に従う氷蓄熱冷房設備の他の例を示す機器
配置図，第３図は本発明に従う氷蓄熱冷房設備のさらに
他の例を示す機器配置図である。 １……主竪管,2……従竪管,3……連結管。４……過冷却
水製造装置の水冷却器,6……バイパス管,8……過冷却状
態解除装置,9……ポンプ,10……空調機,11……往管路,1
2……還管路,13……循環ポンプ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−38839（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−14063（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】多層階建物の各階に配置した空調機に冷水
を循環供給して冷房を行なう空調設備において， 多層階建物の一部または全部の階層の高さに相当する主
竪管と従竪管を施設すると共に該主竪管と従竪管とをそ
の底部で連通させ， 過冷却水製造用の水冷却器を上層階に設置し， 従竪管内の水を水冷却器に給水する管路を設けると共に
その給水のためのポンプを施設し， 該水冷却器から主竪管の上部に通ずる流体通路を設け，
この流体通路を経て水冷却器で製造された過冷却水また
は過冷却状態解除後の流体を主竪管内に導入することに
より，この主竪管を，微細氷が分散した氷−水スラリー
を蓄える竪型蓄氷槽に構成したうえ， 従竪管内の冷水を各階の空調装置に送水したあと主竪管
に戻す熱源水往環路を各階において施設したことを特徴
とする多層階建物の氷蓄熱冷房設備。 - 【請求項２】多層階建物の各階に配置した空調機に冷水
を循環供給して冷房を行なう空調設備において， 多層階建物の一部または全部の階層の高さに相当する主
竪管と従竪管を施設すると共に該主竪管と従竪管とをそ
の底部で連通させ， 過冷却水製造用の水冷却器を上層階に設置し， 従竪管内の水を水冷却器に給水する管路を設けると共に
その給水のためのポンプを施設し， 該水冷却器から主竪管の上部に通ずる流体通路を設け，
この流体通路を経て水冷却器で製造された過冷却水また
は過冷却状態解除後の流体を主竪管内に導入することに
より，この主竪管を，微細氷が分散した氷−水スラリー
を蓄える竪型蓄氷槽に構成したうえ， 主竪管内の水を各階の空調装置に送水したあと従竪管に
戻す熱源水往還路を各階において施設したことを特徴と
する多層階建物の氷蓄熱冷房設備。 - 【請求項３】多層階建物の各階に配置した空調機に冷水
を循環供給して冷房を行なう空調設備において， 多層階建物の一部または全部の階層の高さに相当する主
竪管と従竪管を施設すると共に該主竪管と従竪管とをそ
の底部で連通させ， 過冷却水製造用の水冷却器を上層階に設置し， 従竪管内の水を水冷却器に給水する管路を設けると共に
その給水のためのポンプを施設し， 該水冷却器から主竪管の上部に通ずる流体通路を設け，
この流体通路を経て水冷却器で製造された過冷却水また
は過冷却状態解除後の流体を主竪管内に導入することに
より，この主竪管を，微細氷が分散した氷−水スラリー
を蓄える竪型蓄氷槽に構成したうえ， 主竪管内の水を各階の空調装置に送水したあと主竪管に
戻す熱源水往環路を各階において施設したことを特徴と
する多層階建物の氷蓄熱冷房設備。 - 【請求項４】水冷却器から主竪管の上部に通ずる流体通
路には過冷却状態解除装置が設置される特許請求の範囲
第１項，第２項または第３項記載の氷蓄熱冷房設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63066288A JP2523349B2 (ja) | 1988-03-19 | 1988-03-19 | 多層階建物の氷蓄熱冷房設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63066288A JP2523349B2 (ja) | 1988-03-19 | 1988-03-19 | 多層階建物の氷蓄熱冷房設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01239327A JPH01239327A (ja) | 1989-09-25 |
| JP2523349B2 true JP2523349B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=13311487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63066288A Expired - Fee Related JP2523349B2 (ja) | 1988-03-19 | 1988-03-19 | 多層階建物の氷蓄熱冷房設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523349B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2685599B2 (ja) * | 1989-09-29 | 1997-12-03 | 株式会社日立製作所 | 蓄熱式冷却装置 |
| JP5554522B2 (ja) * | 2009-08-03 | 2014-07-23 | 学校法人東京電機大学 | 氷蓄熱装置 |
| JP5556085B2 (ja) * | 2009-08-21 | 2014-07-23 | 東京電力株式会社 | 水蓄熱システム |
| JP2014066517A (ja) * | 2014-01-24 | 2014-04-17 | Tokyo Denki Univ | 氷蓄熱装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0646127B2 (ja) * | 1986-06-30 | 1994-06-15 | 新菱冷熱工業株式会社 | 過冷却式氷蓄熱装置 |
| JPS6338839A (ja) * | 1986-08-05 | 1988-02-19 | Ohbayashigumi Ltd | 冷房方式 |
-
1988
- 1988-03-19 JP JP63066288A patent/JP2523349B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01239327A (ja) | 1989-09-25 |
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