JP3142189B2 - 鋼管柱列土留壁を利用した空気調和設備用蓄熱装置 - Google Patents
鋼管柱列土留壁を利用した空気調和設備用蓄熱装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼管柱列土留壁の鋼管
を利用した空気調和設備用の蓄熱装置に関するものであ
る。
を利用した空気調和設備用の蓄熱装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、建造物の構築にあたって施設さ
れ、埋め殺しにされている鋼管柱列土留壁の鋼管を、空
気調和設備用の蓄熱槽に利用するものとして、特願平４
−２９８０５６号及び特願平４−３１１２５０号による
装置が提案されている。前者は蓄熱槽鋼管相互の配管を
直列にして行う方式であり、後者は同配管を並列にして
行う形式のものである。
れ、埋め殺しにされている鋼管柱列土留壁の鋼管を、空
気調和設備用の蓄熱槽に利用するものとして、特願平４
−２９８０５６号及び特願平４−３１１２５０号による
装置が提案されている。前者は蓄熱槽鋼管相互の配管を
直列にして行う方式であり、後者は同配管を並列にして
行う形式のものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の装置は、大容量
の蓄熱槽を比較的低コストで作成できるという点で優れ
ているが、大容量の蓄熱槽への適用に際しては、駆動装
置の大型化や配管の大型化等が問題になると考えられ
る。
の蓄熱槽を比較的低コストで作成できるという点で優れ
ているが、大容量の蓄熱槽への適用に際しては、駆動装
置の大型化や配管の大型化等が問題になると考えられ
る。
【０００４】本発明は、上記鋼管による超大容量の蓄熱
槽への適用にあたっての問題点を解決するために提案さ
れたもので、相当数（例えば50本程度）の蓄熱槽鋼管相
互を直列式に連通配管したものを１ユニットとし、さら
に、その数ユニットを並列式に連通配管することによ
り、超大容量で高効率かつ低コストな蓄熱槽を実現しよ
うとするものである。
槽への適用にあたっての問題点を解決するために提案さ
れたもので、相当数（例えば50本程度）の蓄熱槽鋼管相
互を直列式に連通配管したものを１ユニットとし、さら
に、その数ユニットを並列式に連通配管することによ
り、超大容量で高効率かつ低コストな蓄熱槽を実現しよ
うとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成について、実施例に対応する図面を参
照して説明すると、本発明は、建造物Ｂに隣接の地盤中
に施設した鋼管柱列土留壁Ａにおける所要数の鋼管２，
２を、有底状の水槽管１に形成するとともに、それら水
槽管１，１の相当数づつを互いに連通して蓄熱水槽ユニ
ットＣ，Ｃとし、各蓄熱水槽ユニットＣの一端にある水
槽管１，１どうし及び他端にある水槽管１，１どうしを
各別に合流管８，９により接続したことを特徴とするも
のである。
めの本発明の構成について、実施例に対応する図面を参
照して説明すると、本発明は、建造物Ｂに隣接の地盤中
に施設した鋼管柱列土留壁Ａにおける所要数の鋼管２，
２を、有底状の水槽管１に形成するとともに、それら水
槽管１，１の相当数づつを互いに連通して蓄熱水槽ユニ
ットＣ，Ｃとし、各蓄熱水槽ユニットＣの一端にある水
槽管１，１どうし及び他端にある水槽管１，１どうしを
各別に合流管８，９により接続したことを特徴とするも
のである。
【０００６】
【作用】本発明装置では、水槽管１，１の相当数づつを
連通管５，５により直列式に接続して、蓄熱水槽ユニッ
トＣ，Ｃが形成され、各ユニットＣには送入、流出用の
２種の流通管６，７が挿入され、２本の合流管８，９に
まとめられて、空気調和設備10，11，12，13に接続され
る。そして、同設備のヒートポンプ10を利用して冷却
水、温熱水を各ユニットＣの水槽管１，１に還流して蓄
熱し、また、これを熱源として空調器11，12に放出す
る。
連通管５，５により直列式に接続して、蓄熱水槽ユニッ
トＣ，Ｃが形成され、各ユニットＣには送入、流出用の
２種の流通管６，７が挿入され、２本の合流管８，９に
まとめられて、空気調和設備10，11，12，13に接続され
る。そして、同設備のヒートポンプ10を利用して冷却
水、温熱水を各ユニットＣの水槽管１，１に還流して蓄
熱し、また、これを熱源として空調器11，12に放出す
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明装置の実施例について、図面を
参照して説明する。図１〜図４において、Ａは構築する
建物Ｂの隣接する地盤中に施設された鋼管柱列土留壁
で、建物Ｂは、土留壁Ａに囲まれた地盤を掘削、除去し
て、その中に、土留壁Ａの内側面と所要の間隔を存して
構築される。
参照して説明する。図１〜図４において、Ａは構築する
建物Ｂの隣接する地盤中に施設された鋼管柱列土留壁
で、建物Ｂは、土留壁Ａに囲まれた地盤を掘削、除去し
て、その中に、土留壁Ａの内側面と所要の間隔を存して
構築される。
【０００８】鋼管柱列土留壁Ａは、従来公知のように、
多数の鋼管２，２を継手３，３により連結して壁状に形
成されており、一般的には、その鋼管２より大径の掘削
孔を連続させてソイルセメント４を充填し、その中に鋼
管２，２を連結しながら沈設して、鋼管柱列が形成され
る。本発明においては、この鋼管柱列の一部または全部
の連結された鋼管２，２を空気調和設備における蓄熱装
置の蓄熱用水槽として利用する。蓄熱水槽に使用される
各鋼管２は、例えばその下端部に底板２ａを設けて有底
容器状とし、また、その上端も必要に応じて蓋板２ｂに
より閉塞して水槽管１に形成する。
多数の鋼管２，２を継手３，３により連結して壁状に形
成されており、一般的には、その鋼管２より大径の掘削
孔を連続させてソイルセメント４を充填し、その中に鋼
管２，２を連結しながら沈設して、鋼管柱列が形成され
る。本発明においては、この鋼管柱列の一部または全部
の連結された鋼管２，２を空気調和設備における蓄熱装
置の蓄熱用水槽として利用する。蓄熱水槽に使用される
各鋼管２は、例えばその下端部に底板２ａを設けて有底
容器状とし、また、その上端も必要に応じて蓋板２ｂに
より閉塞して水槽管１に形成する。
【０００９】上記の水槽管１，１は、その連続する相当
数づつを組別とする蓄熱水槽ユニットＣ（C1〜Cn）と
し、各ユニットＣ毎に、水槽管１，１どうしを互いに連
通管５により流通自在に接続する。各蓄熱水槽ユニット
Ｃにおける水槽管１，１の数は、図２の実施例では、図
示の都合上７本づつとなっているが、一般的には40〜50
本程度とするのがよい。また、水槽管１，１どうしの連
通管５による接続は、図３、図４に示すように、各蓄熱
水槽ユニットＣの水槽管１，１の始端から末端にかけ
て、順次、下部と上部とで交互に連通して行き、接続し
た各水槽管１，１を順次下部から上部へ、上部から下部
へと直列状態で流通できるようにされる。なお、上記の
連通管５は、鋼管２の沈設後に接続される。また、鋼管
２はその横断面が必ずしも図示のような円形でなくても
よく、例えば角形であってもよい。
数づつを組別とする蓄熱水槽ユニットＣ（C1〜Cn）と
し、各ユニットＣ毎に、水槽管１，１どうしを互いに連
通管５により流通自在に接続する。各蓄熱水槽ユニット
Ｃにおける水槽管１，１の数は、図２の実施例では、図
示の都合上７本づつとなっているが、一般的には40〜50
本程度とするのがよい。また、水槽管１，１どうしの連
通管５による接続は、図３、図４に示すように、各蓄熱
水槽ユニットＣの水槽管１，１の始端から末端にかけ
て、順次、下部と上部とで交互に連通して行き、接続し
た各水槽管１，１を順次下部から上部へ、上部から下部
へと直列状態で流通できるようにされる。なお、上記の
連通管５は、鋼管２の沈設後に接続される。また、鋼管
２はその横断面が必ずしも図示のような円形でなくても
よく、例えば角形であってもよい。
【００１０】各蓄熱水槽ユニットＣの始端にある水槽管
１には、第１の流通管６が蓋板２ｂを貫通して挿入、開
口され、また、同じく末端にある水槽管１には、第２の
流通管７が蓋板２ｂを貫通して挿入、開口されている。
この場合、流通管６，７の開口する深さ位置は、蓄熱が
冷熱であるか温熱であるか等、空気調和設備との関係や
熱効率等を考慮して適宜定めることができる。そして、
各第１の流通管６，６は第１の合流管８に接続され、各
第２の流通管７，７は第２の合流管９に接続されてい
る。
１には、第１の流通管６が蓋板２ｂを貫通して挿入、開
口され、また、同じく末端にある水槽管１には、第２の
流通管７が蓋板２ｂを貫通して挿入、開口されている。
この場合、流通管６，７の開口する深さ位置は、蓄熱が
冷熱であるか温熱であるか等、空気調和設備との関係や
熱効率等を考慮して適宜定めることができる。そして、
各第１の流通管６，６は第１の合流管８に接続され、各
第２の流通管７，７は第２の合流管９に接続されてい
る。
【００１１】上記の各水槽管１，１には水が充填され
る。そして、上記第１及び第２の合流管８，９は建物Ｂ
に設置した空気調和設備に接続される。すなわち、第１
の合流管８は、ヒートポンプ（冷房の場合は製氷型ヒー
トポンプ）10及びエアハンドリングユニット11或はファ
ンコイルユニット12等の空調器に接続された熱交換器13
の一次コイル15ａの出口側と管路14ａで接続され、第２
の合流管９はポンプP1を介して上記熱交換器13の一次コ
イル15ａの入口側と管路14ｂで接続されている。そし
て、ポンプP1の作用により、各蓄熱水槽ユニットＣの水
は、その末端にある水槽管１から第２の流通管７を経て
第２の合流管９に流入、集合されて、管路14ａから熱交
換器13の一次コイル15ａを通り冷却または加温されて、
管路14ｂから第１の合流管８に送られ、第１の流通管
６，６より各蓄熱水槽ユニットＣの始端の水槽管１に戻
されて還流し、蓄熱或は放熱されることになる。
る。そして、上記第１及び第２の合流管８，９は建物Ｂ
に設置した空気調和設備に接続される。すなわち、第１
の合流管８は、ヒートポンプ（冷房の場合は製氷型ヒー
トポンプ）10及びエアハンドリングユニット11或はファ
ンコイルユニット12等の空調器に接続された熱交換器13
の一次コイル15ａの出口側と管路14ａで接続され、第２
の合流管９はポンプP1を介して上記熱交換器13の一次コ
イル15ａの入口側と管路14ｂで接続されている。そし
て、ポンプP1の作用により、各蓄熱水槽ユニットＣの水
は、その末端にある水槽管１から第２の流通管７を経て
第２の合流管９に流入、集合されて、管路14ａから熱交
換器13の一次コイル15ａを通り冷却または加温されて、
管路14ｂから第１の合流管８に送られ、第１の流通管
６，６より各蓄熱水槽ユニットＣの始端の水槽管１に戻
されて還流し、蓄熱或は放熱されることになる。
【００１２】他方、上記熱交換器13の二次コイル15ｂに
は、ヒートポンプ10と接続する管路16ａ，16ｂが設けら
れているとともに、それらの管路16ａ，16ｂから切換弁
17ａ，17ｂを介して、空調器11，12回りの管路18ａ，18
ｂが接続されている。そして、水槽管１，１への蓄熱に
あたっては、切換弁17ａ，17ｂの切換えにより管路16
ａ，16ｂをヒートポンプ10回りとしてポンプP2により二
次コイル15ｂに熱源を送り、一次コイルを介して水槽管
１，１の水を冷却または加温する。この蓄熱運転は、低
額な深夜電力を利用して行うのが経済的である。また、
冷暖房使用時には、切換弁17ａ，17ｂを切換えて、二次
コイル15ｂよりの管路16ａ，16ｂを空調器11, 12回りの
管路18ａ，18ｂに連通させ、一次コイル15ａを流れる水
槽管１，１の蓄熱水を熱源とする。さらに、切換弁17
ａ，17ｂによって、二次コイル15ｂに接続の管路16ａ，
16ｂ，18ａ，18ｂをすべて連通させれば、ヒートポンプ
10による冷却、加温と併せて、水槽管１，１の蓄熱水が
熱源として利用できることになる。
は、ヒートポンプ10と接続する管路16ａ，16ｂが設けら
れているとともに、それらの管路16ａ，16ｂから切換弁
17ａ，17ｂを介して、空調器11，12回りの管路18ａ，18
ｂが接続されている。そして、水槽管１，１への蓄熱に
あたっては、切換弁17ａ，17ｂの切換えにより管路16
ａ，16ｂをヒートポンプ10回りとしてポンプP2により二
次コイル15ｂに熱源を送り、一次コイルを介して水槽管
１，１の水を冷却または加温する。この蓄熱運転は、低
額な深夜電力を利用して行うのが経済的である。また、
冷暖房使用時には、切換弁17ａ，17ｂを切換えて、二次
コイル15ｂよりの管路16ａ，16ｂを空調器11, 12回りの
管路18ａ，18ｂに連通させ、一次コイル15ａを流れる水
槽管１，１の蓄熱水を熱源とする。さらに、切換弁17
ａ，17ｂによって、二次コイル15ｂに接続の管路16ａ，
16ｂ，18ａ，18ｂをすべて連通させれば、ヒートポンプ
10による冷却、加温と併せて、水槽管１，１の蓄熱水が
熱源として利用できることになる。
【００１３】図５は、本発明装置の他の実施例を示した
ものである。この実施例では、さきの連通管５に代り、
逆Ｕ字状に形成した連通管20の両脚部を、蓋板４ｂ，４
ｂを貫通して互いに隣接する水槽管１，１内に突入させ
ている。なお、連通管20の水槽管１，１に突入した両脚
部下端の位置は、図示のような同高位置であっても、或
は両者の位置を上下にづらせることもでき、さらに深さ
位置も適宜定めることができる。また、図示を略した
が、蓋板２ｂ，２ｂに通気管20を設けたり、水槽管１，
１の上部にオーバーフロー管を設けることもできる。
ものである。この実施例では、さきの連通管５に代り、
逆Ｕ字状に形成した連通管20の両脚部を、蓋板４ｂ，４
ｂを貫通して互いに隣接する水槽管１，１内に突入させ
ている。なお、連通管20の水槽管１，１に突入した両脚
部下端の位置は、図示のような同高位置であっても、或
は両者の位置を上下にづらせることもでき、さらに深さ
位置も適宜定めることができる。また、図示を略した
が、蓋板２ｂ，２ｂに通気管20を設けたり、水槽管１，
１の上部にオーバーフロー管を設けることもできる。
【００１４】図６は、本発明装置と空気調和設備との他
の接続例を示したものである。この例では、第２の合流
管９はヒートポンプ10の入口側に至る管路16ａと直通に
接続され、第１の合流管８はヒートポンプ10の出口側よ
りの管路16ｂと直通に接続される。それらの管路16ａ，
16ｂには、図１の例におけると同様に、切替弁17ａ，17
ｂを介して空調器11，12回りの管路18ａ，18ｂが接続さ
れている。また、管路16ａ，16ｂにはそれぞれポンプ
P1，P2が設けられている。この例においては、水槽管
１，１への蓄熱にあたっては、切替弁17ａ，17ｂの切替
えにより管路16ａ，16ｂをヒートポンプ10回りとする。
また、冷暖房使用時には、切替弁17ａ，17ｂを切替え
て、管路16ａ，16ｂを空調器11，12回りの管路18ａ，18
ｂに連通させる。さらに、切替弁17ａ，17ｂの切替えで
管路16ａ，18ａ及び管路16ｂ，18ｂを連通させれば、ヒ
ートポンプ10による蓄熱と空調器11，12による放熱とが
併用できることになる。
の接続例を示したものである。この例では、第２の合流
管９はヒートポンプ10の入口側に至る管路16ａと直通に
接続され、第１の合流管８はヒートポンプ10の出口側よ
りの管路16ｂと直通に接続される。それらの管路16ａ，
16ｂには、図１の例におけると同様に、切替弁17ａ，17
ｂを介して空調器11，12回りの管路18ａ，18ｂが接続さ
れている。また、管路16ａ，16ｂにはそれぞれポンプ
P1，P2が設けられている。この例においては、水槽管
１，１への蓄熱にあたっては、切替弁17ａ，17ｂの切替
えにより管路16ａ，16ｂをヒートポンプ10回りとする。
また、冷暖房使用時には、切替弁17ａ，17ｂを切替え
て、管路16ａ，16ｂを空調器11，12回りの管路18ａ，18
ｂに連通させる。さらに、切替弁17ａ，17ｂの切替えで
管路16ａ，18ａ及び管路16ｂ，18ｂを連通させれば、ヒ
ートポンプ10による蓄熱と空調器11，12による放熱とが
併用できることになる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明装置は、従
来、建造物の構築にあたって施設される鋼管柱列土留壁
の鋼管を利用して、これを水槽管に形成し、それら水槽
管の相当数づつを蓄熱水槽ユニットとし、各ユニットの
水槽管を直列式に連通するとともに、それら各ユニット
を並列式に連通、配管した構成としたので、大きな容量
の蓄熱槽が安価なコストで得られるばかりでなく、特別
大容量のものへの適用にあたっても、駆動装置や配管等
の大型化の問題が解決され、高効率の蓄熱水槽が実現で
きることになる。
来、建造物の構築にあたって施設される鋼管柱列土留壁
の鋼管を利用して、これを水槽管に形成し、それら水槽
管の相当数づつを蓄熱水槽ユニットとし、各ユニットの
水槽管を直列式に連通するとともに、それら各ユニット
を並列式に連通、配管した構成としたので、大きな容量
の蓄熱槽が安価なコストで得られるばかりでなく、特別
大容量のものへの適用にあたっても、駆動装置や配管等
の大型化の問題が解決され、高効率の蓄熱水槽が実現で
きることになる。
【図１】本発明装置の概略を示す縦断面図である。
【図２】同概略平面図である。
【図３】本発明装置の一実施例を示す要部縦断面図であ
る。
る。
【図４】同平面図である。
【図５】同他の実施例を示す要部縦断面図である。
【図６】本発明装置と空調設備との関係の他の例を示す
概略縦断面図である。
概略縦断面図である。
Ａ 鋼管柱列土留壁 Ｂ 建物 Ｃ 蓄熱水槽ユニット １ 水槽管 ２ 鋼管 ２ａ 底板 ２ｂ 蓋板 ５ 連通管 ６ 第１の流通管 ７ 第２の流通管 ８ 第１の合流管 ９ 第２の合流管 10 ヒートポンプ 11 エアハンドリングユニット 12 ファンコイルユニット 13 熱交換器 20 連通管
フロントページの続き (72)発明者 柿本 龍二 千葉県市川市高谷新町４ 株式会社クボ タ市川工場内 (72)発明者 金子 千秋 東京都港区元赤坂一丁目３番８号 鹿島 建設株式会社 東京支店内 (72)発明者 飯田 正人 東京都港区元赤坂一丁目３番８号 鹿島 建設株式会社 東京支店内 (72)発明者 花村 昌彦 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 相楽 典泰 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿 島建設株式会社 技術研究所内 (72)発明者 泉山 浩郎 東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿 島建設株式会社 技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭54−31905（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−356636（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−295528（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 5/00 102 F24D 11/00
Claims (2)
- 【請求項１】 建造物に隣接の地盤中に施設した鋼管柱
列土留壁における所要数の鋼管を、有底状の水槽管に形
成して、それら水槽管の相当数ずつを組別とする蓄熱水
槽ユニットとし、各ユニット毎に、その始端にある水槽
管から末端にある水槽管にかけて、順次、下部と上部と
で交互に連通させ、始端から末端までに水が水槽管を順
次下部から上部へ、上部から下部へと直列状態に流通で
きるようにし、そして、各蓄熱水槽ユニットの一端にあ
る水槽管どうし及び他端にある水槽管どうしを各別に合
流管により接続し、それら両合流管を空気調和設備の熱
交換器またはヒートポンプに接続したことを特徴とする
鋼管柱列土留壁を利用した空気調和設備用蓄熱装置。 - 【請求項２】 建造物に隣接の地盤中に施設した鋼管柱
列土留壁における所要数の鋼管を、底板と蓋板を有する
密閉状の水槽管に形成し、それら水槽管の相当数ずつを
組別とする蓄熱水槽ユニットとし、各ユニット毎に、隣
接する鋼管どうしを、蓋板を貫通して水槽管に突入させ
た逆Ｕ字状の連通管により接続して、始端の水槽管から
末端の水槽管まで水が順次流通できるようにし、そし
て、各蓄熱水槽ユニットの一端にある水槽管どうし及び
他端にある水槽管どうしを各別に合流管により接続し、
それら両合流管を空気調和設備の熱交換器またはヒート
ポンプに接続したことを特徴とする、鋼管柱列土留壁を
利用した空気調和設備用蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05106085A JP3142189B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 鋼管柱列土留壁を利用した空気調和設備用蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05106085A JP3142189B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 鋼管柱列土留壁を利用した空気調和設備用蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06300322A JPH06300322A (ja) | 1994-10-28 |
| JP3142189B2 true JP3142189B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=14424724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05106085A Expired - Fee Related JP3142189B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 鋼管柱列土留壁を利用した空気調和設備用蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3142189B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-08 JP JP05106085A patent/JP3142189B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06300322A (ja) | 1994-10-28 |
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