JP3623018B2

JP3623018B2 - 開放型熱媒液循環設備の溶存酸素除去システム

Info

Publication number: JP3623018B2
Application number: JP18993095A
Authority: JP
Inventors: 宏次森岡; 清和中村
Original assignee: Taikisha Ltd
Current assignee: Taikisha Ltd
Priority date: 1995-07-26
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2015-07-26
Also published as: JPH0938408A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱媒液を貯留する開放型の蓄熱槽と熱負荷装置との間で循環用配管を介して熱媒液を循環させる開放型熱媒液循環設備の溶存酸素除去システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱源装置と熱負荷装置との間での熱媒液循環を密閉回路形式で行う密閉型の熱媒液循環設備では、熱媒液循環系に溶存酸素除去装置を介装して、熱媒液循環に伴い、この溶存酸素除去装置で通過熱媒液から溶存酸素を除去することにより、循環系における保有熱媒液を溶存酸素濃度の低い状態に保ち、これにより、溶存酸素による配管腐食を防止するようにしたものがある（例えば、特願平４−２４０１６８号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、密閉型の熱媒液循環設備では、溶存酸素除去装置による溶存酸素除去に対し、循環系が密閉回路形式で保有熱媒液への大気中酸素の新たな溶け込みが極僅かであることから、循環系における保有熱媒液の溶存酸素濃度を所望の低濃度に保つのに要する溶存酸素除去装置の能力もそれほど大きなものではないが、循環回路形式として開放型蓄熱槽と熱負荷装置との間で熱媒液を循環させる開放型の熱媒液循環設備では、大気開放された蓄熱槽において貯留熱媒液の液面全体が常時大気接触状態にあって、溶存酸素除去装置により保有熱媒液から溶存酸素除去することの一方で、貯留熱媒液に対する大気中酸素の新たな溶け込みが自由な状態にある為、仮に図７に示す如く、開放型蓄熱槽１と熱負荷装置２とを結ぶ循環用配管３ａ，３ｂに溶存酸素除去装置９を介装する同様の設備構成を採ったとしても、蓄熱槽１の貯留熱媒液Ｗを含む保有熱媒液全体の溶存酸素濃度を低下させ得ないものとなる。
【０００４】
また、この溶存酸素除去装置９による通過熱媒液Ｗからの溶存酸素除去をもって、溶存酸素除去装置９の介装位置よりも下流側で蓄熱槽１に至る配管部分についてのみ、循環熱媒液Ｗの溶存酸素濃度を配管腐食防止に足りる低濃度にすることも考えられるが、開放型蓄熱槽１から取り出して溶存酸素除去装置９に送る熱媒液Ｗが常に溶存酸素濃度の高い状態（酸素飽和状態ないしそれに近い状態）にある為、溶存酸素除去装置９に対する一回の通過で循環熱媒液Ｗの溶存酸素濃度を配管腐食防止に足りる低濃度にまで低下させるには、溶存酸素除去装置９に要求される能力が莫大なものとなり、現実実施はまず不可能となる。
【０００５】
以上の実情に対し、本発明の主たる課題は、循環系における保有熱媒液を溶存酸素濃度の低い状態にして配管腐食を防止することを、開放型の熱媒液循環設備において効果的に実現できるようにする点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１記載の発明について〕
請求項１に係る発明の特徴は、熱媒液を貯留する開放型の蓄熱槽と熱負荷装置との間で循環用配管を介して熱媒液を循環させる開放型の熱媒液循環設備において、
前記蓄熱槽は、上壁を備える箱体構造にして貯留熱媒液と上壁との間の槽内空間部を大気開放させた槽構造にし、
導入される熱媒液中の溶存酸素を窒素との置換により分離除去して、この溶存酸素除去後の熱媒液を送出する溶存酸素除去装置を、前記蓄熱槽と前記熱負荷装置との間の熱媒液循環系、又は、前記蓄熱槽と熱源装置との間の熱媒液循環系に介装して、それら熱媒液循環系における循環熱媒液中の溶存酸素を前記溶存酸素除去装置により除去する設備構成、
又は、前記溶存酸素除去装置と前記蓄熱槽との間で熱媒液を循環させる副熱媒液循環系を設けて、この副熱媒液循環系における循環熱媒液中の溶存酸素を前記溶存酸素除去装置により除去する設備構成にし、
前記槽内空間部に対して、その槽内空間部を新鮮空気により換気する換気用ファンを接続してあることにある。
【０００７】
すなわち、請求項１に係る発明では、上記溶存酸素除去装置による熱媒液からの溶存酸素除去により、循環系における保有熱媒液の全体を溶存酸素濃度の低い状態にして配管腐蝕を防止する。また、蓄熱槽における槽内空間部を上記換気ファンによる換気により新鮮空気雰囲気にする。
【０００８】
〔請求項２記載の発明について〕
請求項２に係る発明の特徴は、請求項１に係る発明において、
前記槽内空間部に新鮮空気を供給する前記給気ファンを前記蓄熱槽の一端部で前記槽内空間部に接続するとともに、
この給気ファンによる新鮮空気の供給に対して前記槽内空間部の内部空気を外部に排出する排気管を前記蓄熱槽の他端部で前記槽内空間部に接続してあることにある。
【０００９】
〔請求項３記載の発明について〕
請求項３に係る発明の特徴は、請求項１又は２に係る発明において、
前記蓄熱槽の槽内を複数域に区画する仕切り壁に、隣り合う区画域の前記槽内空間部どうしを連通させる連通孔を形成してあることにある。
【００１０】
〔請求項４記載の発明について〕
請求項４に係る発明の特徴は、請求項１〜３のいずれか１項に係る発明において、
前記蓄熱槽における液面の全面又はほぼ全面にわたらせて、その液面と上方空気との接触を遮断する遮断層を浮遊状態に設けてあることにある。
【００１１】
すなわち、請求項４に係る発明では、前記溶存酸素除去装置により溶存酸素を除去することに対し、開放型蓄熱槽における液面の全面又はほぼ全面にわたらせて浮遊状態に設けた遮断層により、開放型蓄熱槽における貯留熱媒液の液面と上方空気との接触を遮断することで、蓄熱槽の貯留熱媒液に対する大気中酸素の新たな溶け込みを防止する。
【００１２】
なお、遮断層は貯留熱媒液の液面に対し浮遊状態に設けるから、開放型蓄熱槽と熱負荷装置とにわたる熱媒液循環系の圧力分布において蓄熱槽を基準の大気圧レベルに保つ開放型蓄熱槽の本来性状を損なうことはない。
【００１３】
〔請求項５記載の発明について〕
請求項５に係る発明の特徴は、請求項４に係る発明において、
前記遮断層は、熱媒液よりも比重の小さい板状又は膜状の固体を前記蓄熱槽における液面上に敷設する状態で形成してあることにある。
【００１４】
すなわち、請求項５に係る発明では、熱媒液よりも比重の小さい板状又は膜状の固体を、開放型蓄熱槽における貯留熱媒液の液面上に敷設する形態で、その液面の全面又はほぼ全面にわたらせて浮遊させ、これにより、開放型蓄熱槽における貯留熱媒液の液面と上方空気との接触を遮断する。
【００１５】
〔請求項６記載の発明について〕
請求項６に係る発明の特徴は、請求項４に係る発明において、
前記遮断層は、熱媒液よりも比重の小さい粒状又は塊状の固体を前記蓄熱槽における液面上に集積させて形成してあることにある。
【００１６】
すなわち、請求項６に係る発明では、熱媒液よりも比重の小さい粒状又は塊状の固体を、開放型蓄熱槽における貯留熱媒液の液面上に集積させた状態で、その液面の全面又はほぼ全面にわたらせて浮遊させ、これにより、開放型蓄熱槽における貯留熱媒液の液面と上方空気との接触を遮断する。
【００１７】
〔請求項７記載の発明について〕
請求項７に係る発明の特徴は、請求項４に係る発明において、
前記遮断層は、熱媒液よりも比重の小さい液体の膜を前記蓄熱槽における液面上に拡げて形成してあることにある。
【００１８】
すなわち、請求項７に係る発明では、熱媒液よりも比重の小さい液体の膜を、開放型蓄熱槽における貯留熱媒液の液面上に拡げた状態で、その貯留熱媒液における液面の全面又はほぼ全面にわたらせて浮遊させ、これにより、開放型蓄熱槽における貯留熱媒液の液面と上方空気との接触を遮断する。
【００１９】
〔請求項８記載の発明について〕
請求項８に係る発明の特徴は、請求項１〜７のいずれか１項に係る発明において、
前記副熱媒液循環系は、前記蓄熱槽のうち、蓄熱槽と熱負荷装置とにわたる主の前記熱媒液循環系による熱媒液取り出し側寄り部分において、前記蓄熱槽から前記溶存酸素除去装置への熱媒液の取り出しと、前記溶存酸素除去装置から前記蓄熱槽への熱媒液の戻しとを行う循環構造にされていることにある。
【００２０】
すなわち、請求項８に係る発明では、蓄熱槽と熱負荷装置とにわたる主の熱媒液循環系とは別に、蓄熱槽と溶存酸素除去装置との間で熱媒液を循環させる副熱媒液循環系を設けることにより、蓄熱槽と熱負荷装置との間での熱媒液循環運転が実施中か停止中かに関わりなく、副熱媒液循環系を用いた蓄熱槽と溶存酸素除去装置との間での熱媒液循環により、溶存酸素除去装置を蓄熱槽の貯留熱媒液（換言すれば、主熱媒液循環系の保有熱媒液）に対して溶存酸素除去作用させることを可能にする。
【００２１】
一方、蓄熱槽の貯留熱媒液に対する溶存酸素除去については、別法として、蓄熱槽そのもので貯留熱媒液に対し窒素ガスをバブリングすることにより、貯留熱媒液中の溶存酸素と窒素ガスとを置換させて貯留熱媒液から溶存酸素を除去するといった方式も提案されているが（例えば、特開平６−２８９４号参照）、この別方式では、バブリングによる窒素ガスの気泡が蓄熱槽と熱負荷装置とを結ぶ循環用配管に侵入して循環運転に支障を来すといった問題を生じ易い。
【００２２】
これに対し、請求項８に係る発明では、副熱媒液循環系を用いた蓄熱槽と溶存酸素除去装置との間での熱媒液循環により、蓄熱槽の貯留熱媒液を溶存酸素除去装置に逐次導いて溶存酸素除去処理し、そして、溶存酸素除去処理した熱媒液のみを再び蓄熱槽に戻すといった処理形態を採るから、蓄熱槽そのもので窒素ガスをバブリングする上記の別方式の如く窒素ガスの気泡が蓄熱槽と熱負荷装置とを結ぶ循環用配管に侵入するといったことを効果的に防止できる。
【００２３】
また、請求項８に係る発明では、前記の副熱媒液循環系を用いた蓄熱槽と溶存酸素除去装置との間での熱媒液循環について、蓄熱槽から溶存酸素除去装置への熱媒液の取り出しと、溶存酸素除去装置から蓄熱槽への熱媒液の戻しとを、蓄熱槽のうち前記の主熱媒液循環系による熱媒液取り出し側寄り部分（すなわち、蓄熱槽と熱負荷装置とを結ぶ循環用配管への熱媒液取り出し側寄り部分）において行わせることにより、溶存酸素除去装置をこの取り出し側寄り部分における貯留熱媒液に対し溶存酸素除去作用させて、蓄熱槽の中でも特に、この取り出し側寄り部分における貯留熱媒液の溶存酸素濃度が低いものとなるようにする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１において、１は冷水又は温水（以下、冷温水Ｗと称す）を貯留する蓄熱槽、２は蓄熱槽１から供給される冷温水Ｗにより冷暖房を行う空調機、３ａ，３ｂは循環用ポンプ４により蓄熱槽１と空調機２とにわたって冷温水Ｗを循環させる循環用配管である。
【００２５】
蓄熱槽１は上壁５を備える箱体構造としてあるが、エアー抜き管１４及び連通孔１４ｂなどの適宜手段により槽内上部を大気開放させた所謂開放型の蓄熱槽とし、本例では、オバーフロー管１３による水位規定により貯留冷温水Ｗと上壁５との間に大気開放の空気域Ａを存在させる形態で冷温水Ｗを貯留する。
【００２６】
また、蓄熱槽１は仕切り壁６により槽内を列状の複数域ｋに区画してあるが、これら仕切り壁６は、隣合う区画域ｋを上部で連通させる上部連通孔７を形成したものと、隣合う区画域ｋを下部で連通させる下部連通孔８を形成したものとを交互に配置してあり、この区画構造に対して、循環用配管３ａ，３ｂのうち、空調機２への送り冷温水Ｗを蓄熱槽１から取り出す送り側配管３ａは、区画域列の一端に位置する取り出し用区画域ｋｏに接続し、かつ、空調機２からの返り冷温水Ｗを蓄熱槽１に戻す返り側配管３ｂは、区画域列の他端に位置する戻し用区画域ｋｉに接続してある。
【００２７】
つまり、空調機２への送り冷温水Ｗを蓄熱槽１から取り出し、かつ、空調機２からの返り冷温水Ｗを蓄熱槽１へ戻すことに伴い、蓄熱槽１における貯留冷温水Ｗを上下蛇行経路で複数の区画域ｋにわたらせて冷温水取り出し側へ徐々に槽内移動させ、これにより、蓄熱槽１における蓄熱冷熱や蓄熱温熱（すなわち、貯留冷温水Ｗの保有冷熱や保有温熱）を有効に取り出すとともに、空調機２に対する送り冷温水Ｗの温度を安定化するようにしてある。
【００２８】
なお、蓄熱槽１は、空調機２との間での冷温水循環による蓄熱冷熱や蓄熱温熱の消費に対し、冷温水Ｗを冷却又は加熱する別途熱源装置（冷凍機や冷温水発生機、あるいは、ボイラなど）との間での冷温水循環により冷熱又は温熱の蓄熱を行う。
【００２９】
９は溶存酸素除去装置、１０ａ，１０ｂは副循環用ポンプ１１により上記の取り出し用区画域ｋｏと溶存酸素除去装置９との間で冷温水Ｗを循環させる副循環用配管であり、この溶存酸素除去装置９は、蓄熱槽１における取り出し用区画域ｋｏとの間での冷温水循環に伴い通過冷温水Ｗから溶存酸素を逐次除去する。
【００３０】
また、溶存酸素除去装置９を上記の如く装備することに対し、蓄熱槽１における貯留冷温水Ｗの水面には、その水面と上方空気Ａとの接触を遮断する遮断層１２を水面の全面又はほぼ全面にわたらせて浮遊状態に設けてある。
【００３１】
つまり、蓄熱槽１の貯留冷温水Ｗに対する大気中酸素の新たな溶け込みを上記遮断層１２により防止し、この状態で、蓄熱槽１と空調機２とにわたって循環させる取り出し用区画域ｋｏの貯留冷温水Ｗから上記溶存酸素除去装置９により溶存酸素を逐次除去することで、蓄熱槽１と空調機２とにわたる冷温水循環系Ｒの保有冷温水Ｗを溶存酸素濃度の低い状態にし、これにより、溶存酸素による配管腐食を防止する。
【００３２】
また、冷温水循環系として、蓄熱槽１と空調機２との間で冷温水Ｗを循環させる主の冷温水循環系Ｒと、蓄熱槽１における取り出し用区画域ｋｏと溶存酸素除去装置９との間で冷温水Ｗを循環させる副冷温水循環系ｒとを各別に設けたことにより、蓄熱槽１と空調機２との間での冷温水循環運転（換言すれば空調機２による空調運転）の停止期間中にも、溶存酸素除去装置９と取り出し用区画域ｋｏとの間での冷温水循環を実施して、溶存酸素除去運転を継続し得るようにしてある。
【００３３】
さらにまた、溶存酸素除去装置９への送り冷温水Ｗの取り出しと、溶存酸素除去装置９からの返り冷温水Ｗの戻しを、夫々、蓄熱槽１における取り出し用区画域ｋｏにおいて行うことで、蓄熱槽１の中でも特に、この取り出し用区画域ｋｏにおける貯留冷温水Ｗ（すなわち、循環用配管３ａ，３ｂへの送出が近い冷温水）の溶存酸素濃度が低くなるようにし、これにより、配管腐食の防止を一層効果的なものとする。
【００３４】
溶存酸素除去装置９には、液体は膜通過させずに液中の溶存気体のみを膜通過させて、液中から溶存酸素を分離除去する膜利用形式のもの（例えば、中空糸膜脱気装置）や、窒素充満雰囲気中に液体を晒して液中の溶存酸素と雰囲気中の窒素とを置換させる形態で液中から溶存酸素を分離除去する窒素置換形式のもの、あるいは、真空雰囲気中に液体を晒して液中の溶存酸素を真空雰囲気中へ放出させる真空脱気形式のものなど、種々の形式のものを採用できるが、請求項１に係る発明の実施では、窒素置換形式の溶存酸素除去装置９を採用する。
【００３５】
図２は窒素置換形式を採用した溶存酸素除去装置９の一例を示し、タンクＴの上部に、窒素ガス供給管Ｐ１と排気管Ｐ２を接続するとともに、タンクＴの底部に、処理済の冷温水Ｗを導出する導出管Ｐ３（副循環用配管の返り側配管１０ｂに相当する管路）を接続し、そして、導入管Ｐ４（副循環用配管の送り側配管１０ａに相当する管路）から供給される処理対象の冷温水Ｗをタンク内部に散水する散水具Ｐ５を設けた構造としてある。
【００３６】
つまり、窒素ガス供給管Ｐ１からの窒素ガスＮ₂ 供給によりタンクＴの内部に窒素充満雰囲気を形成して、この窒素充満雰囲気に対し散水具Ｐ５により処理対象の冷温水Ｗを散水することで、散水した冷温水Ｗ中の溶存酸素Ｏ₂ と周囲の窒素Ｎ₂ とを効率良く置換させて冷温水Ｗ中から溶存酸素Ｏ₂ を分離除去し、そして、分離酸素Ｏ₂ を含むタンク内気体を窒素ガス供給管Ｐ１からの窒素ガスＮ₂ 供給に伴い排気管Ｐ２から排出するとともに、処理後の冷温水Ｗを導出管Ｐ３から送出する。
【００３７】
一方、遮断層１２についても具体的には種々の形成構造を採用でき、図３に示す如く、冷温水Ｗよりも比重の小さい板状や膜状の固体１２ａ（例えば、発砲スチロール板や樹脂膜）を、蓄熱槽１における貯留冷温水Ｗの水面上に敷設する形態で、その水面の全面又はほぼ全面にわたらせて浮遊させる構造や、図４に示す如く、冷温水Ｗよりも比重の小さい粒状や塊状の固体１２ｂ（例えば、発砲スチロールの粒やピンポン玉）を、蓄熱槽１における貯留冷温水Ｗの水面上に集積させた状態で、その水面の全面又はほぼ全面にわたらせて浮遊させる構造、あるいは、図５に示す如く、冷温水Ｗよりも比重の小さい液体１２ｃ（例えば、油）を、蓄熱槽１における貯留冷温水Ｗの水面上に拡げた状態で、その水面の全面又はほぼ全面にわたらせて浮遊させる構造などを例として挙げることができる。
【００３８】
図１において、１５は蓄熱槽１の上壁５と遮断層１２との間の槽内空間部に対して新鮮空気を供給する換気用ファン、１６は換気用ファン１５による新鮮空気の供給に対して、槽内空間部の内部空気Ａを外部へ排出する排気管であり、この換気により、蓄熱槽１内に入ってのメンテナンス作業を容易にする。
【００３９】
なお、開放型の蓄熱槽１と熱負荷装置２との間で熱媒液を循環させる開放型熱媒液循環設備において、循環系における保有熱媒液の全体を溶存酸素濃度の低い状態にして配管腐蝕を防止するには、先述の実施形態で示した図１〜図５の如き設備構成に代え、図６に示す設備構成を採ることも考えられ、以下、この図６に示す設備構成について説明するが、図６において先述の実施形態で示したものと同様のものについては同符号を付して説明を省略する。
【００４０】
図６に示す設備では、上壁５を備える箱体構造の開放型蓄熱槽１を構成するにあたり、本来は開放型蓄熱槽１における貯留水位を上壁５よりも低い槽内適当位置に規定するためのオーバーフロー管１３を、その最高位部１３ａ（すなわち、水位規定用の堰部）が上壁５よりも高位に位置する状態に設けてあり、これにより、蓄熱槽１の使用において、局部の大気連通部であるオーバーフロー管１３及びエアー抜き管１４の部分を除く水面の全面又はほぼ全面が蓄熱槽１の上壁５に接する高さに貯留水位を設定・維持できるようにしてある。
【００４１】
つまり、上記の如く水面の全面又はほぼ全面が蓄熱槽１の上壁５に接する高さに水位設定して、蓄熱槽１内を局部の大気連通部（オーバーフロー管１３及びエアー抜き管１４）を除いて貯留冷温水Ｗの水面に対し接触する空気が存在しない槽内状況にしておくことで、蓄熱槽１の貯留冷温水Ｗに対する大気中酸素の新たな溶け込みを防止し、この状態で、前述の実施例と同様、蓄熱槽１と空調機２とにわたって循環させる取り出し用区画域ｋｓの貯留冷温水Ｗから溶存酸素除去装置９により溶存酸素を逐次除去することで、蓄熱槽１と空調機２とにわたる冷温水循環系Ｒの保有冷温水Ｗを溶存酸素濃度の低い状態にして、溶存酸素による配管腐食を防止する。
【００４２】
なお、オーバーフロー管１３の最高位部１３ａよりもさらに高い位置まで上方へ延設する前記エアー抜き管１４は、その槽内側の開口部を各区画域ｋの上壁５に形成してあり、これにより、設備の使用当初において水面が上壁５に接する状態にまで槽内に水張りする際に、槽内に空気溜まりを残すことなく槽内空気をほぼ完全に槽外へ排出し得るようにしてある。
【００４３】
つまり、図６に示す設備は、熱媒液を貯留する開放型の蓄熱槽と熱負荷装置との間で循環用配管を介して熱媒液を循環させる開放型の熱媒液循環設備において、
前記蓄熱槽における液位を、局部の大気連通部を除く液面の全面又はほぼ全面が前記蓄熱槽の上壁に接する高さに設定し、前記蓄熱槽と前記熱負荷装置とにわたる熱媒液循環系の熱媒液中から溶存酸素を除去する溶存酸素除去装置を設けた構成にしてある。
【００４４】
そして、この設備構成では、開放型蓄熱槽と熱負荷装置とにわたる熱媒液循環系の熱媒液中から溶存酸素除去装置により溶存酸素を除去することに対し、開放型蓄熱槽における液位を、局部の大気連通部を除く液面の全面又はほぼ全面が蓄熱層の上壁に接する高さに設定して、蓄熱槽内を局部の大気連通部を除いて貯留熱媒液の液面に対し接触する空気が存在しない槽内状況にしておくことで、蓄熱槽の貯留熱媒液に対する大気中酸素の新たな溶け込みを防止する。
【００４５】
なお、蓄熱槽は局部の大気連通部をもって大気開放状態を維持するから、開放型蓄熱槽と熱負荷装置とにわたる熱媒液循環系の圧力分布において蓄熱槽を基準の大気圧レベルに保つ開放型蓄熱槽の本来性状を損なうことはない。
【００４６】
〔別の実施形態〕
・前述の実施形態では、冷温水Ｗを対象熱媒液とする例を示したが、熱媒液は冷水や温水に限らず、循環による熱移送に使用できるものであれば、どのような液体であってもよく、例えば、ブラインを熱媒液とする設備において本発明を実施してもよい。
【００４７】
・前述の実施形態では、空調機２を熱負荷装置とする例を示したが、開放型蓄熱槽１との間で熱媒液循環させる熱負荷装置は、空調機に限らず、循環熱媒液の保有冷熱や保有温熱を用いて所定の目的を達するものであれば、どのような目的の装置であってもよい。
【００４８】
・前述の実施形態では、蓄熱槽１と熱負荷装置との間で熱媒液を循環させる主の熱媒液循環系Ｒとは別に、蓄熱槽１と溶存酸素除去装置９との間で熱媒液を循環させる副熱媒液循環系ｒを設ける構成を採ったが、これに代えて、蓄熱槽１と熱負荷装置とを結ぶ循環用配管３ａ，３ｂに溶存酸素除去装置９を介装する構成を採ってもよい。
【００４９】
・開放型蓄熱槽１は、前述の実施例の如く上部連通孔７を設けた仕切り壁６と下部連通孔８を設けた仕切り壁６とを交互配置する形式に限定されるものでなく、槽内仕切り壁の無いものや、所謂もぐり堰型式のもの等、どのような形式のものであってもよい。
【００５０】
蓄熱槽１と熱負荷装置との間で熱媒液を循環させる主の熱媒液循環系Ｒとは別に、蓄熱槽１と溶存酸素除去装置９との間で熱媒液を循環させる副熱媒液循環系ｒを設ける形式を採用する場合、溶存酸素除去装置９に対する熱媒液の取り出し、及び、溶存酸素除去装置９からの熱媒液の戻しを、夫々、蓄熱槽１のうち、主熱媒液循環系Ｒによる取り出し側寄り部分とは異なる部分において行うようにしてもよい。
【００５１】
・また、蓄熱槽１の貯留熱媒液を加熱又は冷却する別途熱源装置と蓄熱槽１との間の熱媒液循環系に溶存酸素除去装置９を介装する構成を採用してもよい。
【００５２】
・熱媒液よりも比重の小さい板状や膜状の固体１２ａを、蓄熱槽１における貯留熱媒液の液面上に敷設する形態で遮断層１２を形成する場合、一区画の液面に対し複数の板状固体や膜状固体１２ａを並べて敷設する形態、あるいは、一区画の液面に対し一枚の板状固体や膜状固体１２ａを敷設する形態のいずれを採用してもよい。
【００５３】
【発明の効果】
・請求項１，２又は３に係る発明によれば、開放型の熱媒液循環設備において、溶存酸素除去装置による熱媒液からの溶存酸素除去により、循環系における保有熱媒液の全体を溶存酸素濃度の低い状態にして配管腐食を防止することができ、また、蓄熱槽における槽内空間部を新鮮空気雰囲気にし得ることから、蓄熱槽内へ入ってのメンテナンス作業が容易になる。
【００５４】
・請求項４に係る発明によれば、開放型蓄熱槽での貯留熱媒液に対する大気中酸素の新たな溶け込みを防止した状態で、溶存酸素除去装置により熱媒液から溶存酸素を除去するから、開放型の熱媒液循環設備において、溶存酸素除去装置による熱媒液からの溶存酸素除去により循環系における保有熱媒液の全体を溶存酸素濃度の低い状態にして配管腐蝕を防止することを、能力的に小型な溶存酸素除去装置を用いながら効果的に実現できる。
【００５５】
また、遮断層は貯留熱媒液の液面に対して浮遊状態に設けるから、蓄熱槽を大気圧レベルに保つ開放型蓄熱槽の本来性状を維持することに加えて、蓄熱槽における液位変動を許容する機能も従前の開放型蓄熱槽と同様に維持できる。
【００５６】
・請求項５に係る発明によれば、板状又は膜状の固体を液面上に敷設する形態で遮断層を形成するから、板状固体の大きな板面積や膜状固体の大きな膜面積をもって、蓄熱槽における液面の全面又はほぼ全面にわたらせる遮断層の形成を能率良く行うことができ、また、固体強度をもって一連の板状形状や膜状形状が保たれることから、その大きな板面積や膜面積について液面と上方空気との接触遮断を確実に維持できる。
【００５７】
・請求項６に係る発明によれば、粒状又は塊状の固体を液面上に集積させて遮断層を形成するから、粒状又は塊状の固体を大量に液面上に散布するだけで、蓄熱槽の平面形状にかかわらず、蓄熱槽における液面の全面又はほぼ全面にわたる遮断層を容易に形成することができる。
【００５８】
・請求項７に係る発明によれば、液体の膜を貯留熱媒液の液面上に拡げて遮断層を形成するから、この遮断層形成用の液体を貯留熱媒液の液面上に散布するだけで、蓄熱槽の平面形状にかかわらず、貯留熱媒液の液面の全面又はほぼ全面にわたる遮断層を極めて容易にかつ能率良く形成することができる。
【００５９】
・請求項８に係る発明によれば、蓄熱槽と熱負荷装置との間における熱媒液循環運転の停止期間中にも、溶存酸素除去装置による保有熱媒液からの溶存酸素除去を継続実施できることから、保有熱媒液の溶存酸素濃度を低下させて低濃度状態に保つことを一層効果的に行え、また、その分、溶存酸素除去装置の必要能力を軽減して溶存酸素除去装置をさらに小型化することも可能となる。
【００６０】
また、溶存酸素除去装置での溶存酸素除去に窒素ガス置換方式を採用するにしても、蓄熱槽そのもので窒素ガスをバブリングする先述の別方式の如く窒素ガスの気泡が蓄熱槽と熱負荷装置とを結ぶ循環用配管に侵入するといったことを効果的に防止できることにより、蓄熱槽と熱負荷装置との間での熱媒液循環運転を支障なく安定的に継続実施できる。
【００６１】
そしてまた、蓄熱槽の中でも循環用配管への熱媒液取り出し側寄り部分における貯留熱媒液の溶存酸素濃度が低いものとなることにより、配管腐食を一層効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態を示す開放型冷温水循環設備の全体構成図
【図２】溶存酸素除去装置の構造例を示す図
【図３】遮断層の構造例を示す斜視図
【図４】遮断層の別構造例を示す斜視図
【図５】遮断層の別構造例を示す斜視図
【図６】別の開放型冷温水循環設備の全体構成図
【図７】比較例を示す開放型熱媒液循環設備の全体構成図
【符号の説明】
Ｗ熱媒液
１開放型蓄熱槽
２熱負荷装置
３ａ，３ｂ循環用配管
５上壁
９溶存酸素除去装置
Ｒ熱媒液循環系
ｒ副熱媒液循環系
１５換気用ファン
Ａ空気
１６排気管
ｋ区画域
６仕切り壁
１４ｂ連通孔
１２遮断層
１２ａ板状又は膜状の固体
１２ｂ粒状又は塊状の固体
１２ｃ液体
ｋｏ熱媒液取り出し側寄り部分

Claims

熱媒液（Ｗ）を貯留する開放型の蓄熱槽（１）と熱負荷装置（２）との間で循環用配管（３ａ，３ｂ）を介して熱媒液（Ｗ）を循環させる開放型熱媒液循環設備において、
前記蓄熱槽（１）は、上壁（５）を備える箱体構造にして貯留熱媒液（Ｗ）と上壁（５）との間の槽内空間部を大気開放させた槽構造にし、
導入される熱媒液（Ｗ）中の溶存酸素を窒素との置換により分離除去して、この溶存酸素除去後の熱媒液（Ｗ）を送出する溶存酸素除去装置（９）を、前記蓄熱槽（１）と前記熱負荷装置（２）との間の熱媒液循環系（Ｒ）、又は、前記蓄熱槽（１）と熱源装置との間の熱媒液循環系に介装して、それら熱媒液循環系における循環熱媒液（Ｗ）中の溶存酸素を前記溶存酸素除去装置（９）により除去する設備構成、
又は、前記溶存酸素除去装置（９）と前記蓄熱槽（１）との間で熱媒液（Ｗ）を循環させる副熱媒液循環系（ｒ）を設けて、この副熱媒液循環系（ｒ）における循環熱媒液（Ｗ）中の溶存酸素を前記溶存酸素除去装置（９）により除去する設備構成にし、
前記槽内空間部に対して、その槽内空間部を新鮮空気により換気する換気用ファン（１５）を接続してある開放型熱媒液循環設備の溶存酸素除去システム。
前記槽内空間部に新鮮空気を供給する前記給気ファン（１５）を前記蓄熱槽（１）の一端部で前記槽内空間部に接続するとともに、
この給気ファン（１５）による新鮮空気の供給に対して前記槽内空間部の内部空気（Ａ）を外部に排出する排気管（１６）を前記蓄熱槽（１）の他端部で前記槽内空間部に接続してある請求項１記載の開放型熱媒液循環設備の溶存酸素除去システム。
前記蓄熱槽（１）の槽内を複数域（ｋ）に区画する仕切り壁（６）に、隣り合う区画域（ｋ）の前記槽内空間部どうしを連通させる連通孔（１４ｂ）を形成してある請求項１又は２記載の開放型熱媒液循環設備の溶存酸素除去装置。
前記蓄熱槽（１）における液面の全面又はほぼ全面にわたらせて、その液面と上方空気（Ａ）との接触を遮断する遮断層（１２）を浮遊状態に設けてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の開放型熱媒液循環設備の溶存酸素除去システム。
前記遮断層（１２）は、熱媒液（Ｗ）よりも比重の小さい板状又は膜状の固体（１２ａ）を前記蓄熱槽（１）における液面上に敷設する状態で形成してある請求項４記載の開放型熱媒液循環設備の溶存酸素除去システム。
前記遮断層（１２）は、熱媒液（Ｗ）よりも比重の小さい粒状又は塊状の固体（１２ｂ）を前記蓄熱槽（１）における液面上に集積させて形成してある請求項４記載の開放型熱媒液循環設備の溶存酸素除去システム。
前記遮断層（１２）は、熱媒液（Ｗ）よりも比重の小さい液体（１２ｃ）の膜を前記蓄熱槽（１）における液面上に拡げて形成してある請求項４記載の開放型熱媒液循環設備の溶存酸素除去システム。
前記副熱媒液循環系（ｒ）は、前記蓄熱槽（１）のうち、蓄熱槽（１）と熱負荷装置（２）とにわたる主の前記熱媒液循環系（Ｒ）による熱媒液取り出し側寄り部分（ｋｏ）において、前記蓄熱槽（１）から前記溶存酸素除去装置（９）への熱媒液（Ｗ）の取り出しと、前記溶存酸素除去装置（９）から前記蓄熱槽（１）への熱媒液（Ｗ）の戻しとを行う循環構造にされている請求項１〜７のいずれか１項に記載の開放型熱媒液循環設備の溶存酸素除去システム。