JPH01266447A

JPH01266447A - 潜熱利用暖房装置

Info

Publication number: JPH01266447A
Application number: JP63093598A
Authority: JP
Inventors: Kanji Sakai; 酒井　寛二; Yasushi Takemoto; 靖竹本; Masayuki Fukushima; 福島　正之
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 1988-04-18
Filing date: 1988-04-18
Publication date: 1989-10-24
Also published as: JPH0551820B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、潜熱利用暖房装置に関し、特に暖房負荷のい
わゆる二次側で蓄熱カプセル内に封入した物質の潜熱を
直接利用する暖房装置に関するものである。

（従来の技術）従来、住宅、ビル等の暖房は、第３図に示すように、温
水発生機又は温水槽１内の温水を温水ポンプ２により汲
み上げ、暖房機又は熱交換器等の暖房負荷３に送って温
熱を取出し、再び温水発生機又は温水槽１へ戻す方式が
一般的であった。

しかし、この方式では温水発生機又は温水槽１から暖房
負荷３に至る間に温水の温度が低下してしまい、高い暖
房能力を得ることができなかった。

この方式で暖房能力を高めるためには、暖房負荷３内の
配管（すなわちコイル）はもとより、温水発生機又は温
水槽１から暖房負荷３に至る配管及び暖房負荷３から温
水発生機又は温水槽１に至る配管を太径のものとし、温
水ポンプ２の能力及び動力を大きくして、大容量の温水
を循環させる必要があった。

一方、温熱を蓄積する方式として、融点が５０〜７０℃
の物質（例えば、酢酸ナトリウム・３水塩、共晶マグネ
シウム塩等）を封入したカプセルを蓄熱媒体とするユ熱
蓄熱システムが知られている（特開昭５９−５６０９２
号公報等参照）。

この温熱蓄熱システムによれば、温熱をカプセル内の物
質の潜熱として蓄積できるため、小規模の設備で大容量
の温熱が蓄積できる利点がある。

そこで、上記した従来の暖房方式において、温水発生機
又は温水槽１の代りに上記の潜熱利用の温熱蓄熱システ
ムを使用する方式が考えられる。

すなわち、温水槽１内に上記の融点が５０〜７０℃の物
質を封入したカプセル（以下、蓄熱カプセル）を充填し
ておき、この温水槽１内の温水を温水ポンプ２で汲み上
げ、暖房負荷３に送り、再び温水槽１に戻す方式である
。

（発明が解決しようとする課題）しかし、上記の温熱蓄熱システムを使用する暖房方式に
おいても、上記のように温水を循環させる以上、前述の
従来の暖房方式と同様、高い暖房能力を得ることができ
ない。

そして、これを補うには前述の従来の暖房方式と同様に
、暖房負荷３内のコイル、温水槽１から暖房負荷３に至
る配管及び暖房負荷３から温水槽１に至る配管を大径と
し、かつ温水ポンプ２の能力及び動力を大きくして、大
容量の温水を循環させる必要がある。

また、以上の事情のために暖房負荷の負荷変動が大きい
場合には、即応が極めて困難である。

本発明は、以上の諸点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、コイル径や配管径を太くすることな
く、かつポンプの能力や動力も余り太き（することなく
、高い暖房能力を得ることのできる潜熱利用暖房装置を
提案するにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明はに係る潜熱利用暖
房装置では、蓄熱カプセルと温水との混合体を貯留する
温水槽に、該混合体を循環させる主配管の流入出端をそ
れぞれ接続し、該主配管の所定位置に該温水のみを通過
可能とする固水分離手段を介して暖房負荷を連繋してな
る。

（作　用）本発明では、温水槽から蓄熱カプセルと温水との混合体
を主配管へ流す。

そして主配管内を流れる上記の混合体は、その配管中の
所定位置に設けられた固水分離手段で蓄熱カプセルと温
水とに分離され、分離された温水のみが暖房機や熱交換
器などの暖房負荷に送られ、温熱利用に付され降温した
後、上記の主配管へ戻る。

このようにしての暖房負荷へ送られ、温熱利用に付され
た後の降温水は、主配管内の蓄熱カプセルに封入された
物質の潜熱を次第に奪い、ついにはこの物質を固化して
しまう。

上記の降温水と、封入した物質が固化した蓄熱カプセル
との混合体が再び主配管から温水槽に戻る。そして、夜
間等の暖房負荷停止時等に蓄熱カプセルを加温し、内部
の物質を融解させ、再度上記のようにして使用する。

このように、主配管中に蓄熱カプセルと温水とを循環さ
せているため、暖房負荷の近傍まで温水温度をほとんど
低下させることなく送ることができる。しかも暖房負荷
へは、従来と同様温水のみが供給されるため、暖房負荷
自体の構造は従来と同じものでよい。

（実　施　例）第１図は、本発明に係る潜熱利用暖房装置の好適な実施
例を示し、本例では１基の温水槽１に対し、３基の暖房
負荷３８〜３Ｃを配設している。

具体的には、温水槽１内に蓄熱カプセルＣと温水との混
合体を汲み出し可能な固形物移送ポンプ４を配設し、そ
の固形物移送ポンプ４に主配管５の流入側端部を連結し
ている。一方、主配管５の流出側端部は、温水槽１の上
方部に位置され、主配管５内を循環されてきた混合体を
再び温水槽１に戻すようになっている。

また、主配管５の所定位置には固水分離手段たる固水分
離器６が配設されている。そして、この固水分離器６の
先端部には、往管７を介して第１の暖房負荷３ａが接続
されている。また、第１の暖房負荷３ａと、主配管５と
の間には上記した往管７と並列に復管８が渡設されてい
る。そして、上記した固水分離器６．往管７．第１の暖
房負荷３ａ並びに復管８にて主配管５内の温水を分岐す
るとともに循環させる経路を構成する。そして、その循
環を強制的に行わせるために、復管８の中間位置に温水
ポンプ９を配設している。

同様に、第２．第３の暖房負荷３ｂ、３ｃも、固水分離
器６．往管７．復管８．温水ポンプ９によりそれぞれ主
配管５に連繋されている。

さらに各部について詳述すると、主配管５の側壁の所定
位置には開口部５ａが穿設され、その開口部５ａに連続
して外方に突出する連結管５ｂ（上記した往管７の径よ
りは大径）が一体的に突出形成されている。

また、固水分離器６は、先端にいくにしたがって徐々に
縮径されるレゾユース管６ａと、そのレゾユース管６ａ
の流入側開口部に配設されたフィルタ部材６ｂとから構
成されている。そして、このフィルタ部材６ｂとしては
、例えば、金網やパンチングメタル等が用いられる。そ
して、フィルタ部材６ｂに設けられた目の大きさは、主
配管５内を流れる蓄熱カプセルＣが通過しないよう、適
宜選定されている。さらに、氷水分離器６の両開口部の
径は、接続する連結管５ｂ並びに往管７のそれと路間−
に形成されており、連結管５ｂ等との連結は両端部に形
成されたフランジを介して行うようになっている。

また、本実施例においては、主配管５から最終の第３の
暖房負荷３ｃ関連の往管７への分岐点近傍の主配管５内
に温度検出調節器９を設け、この温度検出調節器９と上
記の固形物移送ポンプ４とを電気的に連結し、測定温度
に比べて供給量を制御できるようになっている。

なお、本実施例では、蓄熱カプセルＣとして融点が５０
〜７０℃の物質を封入したものを使用したが、これは暖
房負荷にて熱交換可能な温度であれば任意である。

以上のように構成される本例の作用を以下に説明する。

先ず、固形物移送ポンプ４を作動し、温水槽１から主配
管５へ蓄熱カプセルＣと温水との混合体を送り込む。

この混合体は、第１の暖房負荷３ａ関連の固水分離器６
で蓄熱カプセルＣと温水とに分離され、温水のみがフィ
ルタ部材６ｂを通過して往管７に入り、温水ポンプ９の
作用により第１の暖房負荷３ａ内のコイルを通過する。

このコイルを通過する間に温熱が取出されて降温した温
水は復管８を通り、主配管５に戻り、上記の混合体と合
流する。

同様にして、第２．第３の暖房負荷３ｂ、３ｃにも温水
のみが送られ、温熱取出が行われた後、温水は蓄熱カプ
セルとともに主配管５から温水槽１へ返却される。そし
て、蓄熱カプセルＣは再度加熱され、温水との混合体と
して以上の温熱取出し操作に繰返し使用される。

また、主配管５内では、復管８から戻される降温水によ
り徐々に蓄熱カプセルＣ内の潜熱が取出されて行くが、
僅かでも潜熱が放出できる間は温水温度をほぼ一定に保
つことができる。

従って、最終の第３の暖房負荷３Ｃ関連の往管７への分
岐点近傍まで潜熱が残留するように、ここに設けた温度
検出調節器９で温度を検出し、この検出信号を固形物移
送ポンプ４へ送って、この温度が一定値を示すように蓄
熱カプセルＣの汲み出し量を調節する。

なお本発明では、温水槽に配設する暖房負荷は、上記し
た実施例のように３基に限られないのはもちろんであり
、１基のみ設けてもよい。

（発明の効果）以上のように本発明に係る潜熱利用暖房装置では、暖房
負荷のいわゆる二次側へ、温熱を潜熱として蓄積してい
る蓄熱カプセルを送るため、二次側で潜熱を利用するこ
とができ、温熱利用温度差が大きくなる。これに伴ない
二次側の配管を細径のものとし、二次側のポンプを小動
力のものとしても大きな暖房能力を得ることができる。

また、暖房負荷へは温水のみを循環させるため、暖房負
荷は従来と同様のものを使用することができる。

更に、蓄熱カプセルは温熱容量が大きいため、暖房負荷
の負６１変動が大きくても、二次側へ送る蓄熱カプセル
量を調節するのみで、これに即応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る潜熱利用暖房装置の一実施例を示
す説明図、第２図は第１図の潜熱利用暖房装置に使用さ
れる固水分離器の一実施例を示す説明図、ＴＳ３図は従
来の暖房装置を示す説明図である。１・・・温水槽３ａ〜３Ｃ・・・第１〜第３の暖房負荷４・・・固形物
移送ポンプ　　　５・・・主配管６・・・固水分利器　
　　　　　７・・・往　管８・・・復　管　　　　　　
　　９・・・温水ポンプ特許出願人　　　　　　　株式
会社　大　林　組状　理　人　　　　　　　弁理士　−
色　健　輪間　　　　　　　　　弁理士　松　本　雅　
利第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

蓄熱カプセルと温水との混合体を貯留する温水槽に、該
混合体を循環させる主配管の流入出端をそれぞれ接続し
、該主配管の所定位置に該温水のみを通過可能とする固
水分離手段を介して暖房負荷を連繋してなることを特徴
とする潜熱利用暖房装置。