JPH02197740A - 軽金属と化合した臭化物水溶液を用いた冷水、温水用熱源システム - Google Patents

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、軽金属と化合した臭化物水溶液を用いた冷水
、温水用熱源システムに関する。

〔従来の技術〕

従来、エチレングリコール水溶液の特性を利用し、蓄熱
時に冷凍機でシャーベット状の氷を製造し、これを蓄熱
水槽に貯水しておき、利用時にこの蓄熱冷熱を冷房熱源
として熱交換器を介して放熱させる方式が知られている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、エチレングリコール水溶液は、１０％以
下の低濃度の場合３０″Ｃ以内でカビが発生するため、
暖房用蓄熱材としての利用が困難であり、ヒートポンプ
に適用する場合には、冬期に蓄熱を中止させるか、エチ
レングリコール水溶液を水と交換させるか、或いは温熱
専用蓄熱水槽を冷房用とは別個に設ける必要があった。

また、エチレングリコール水溶液は、産業用廃棄物とし
て指定されているために、熱交換器を介した間接利用が
一般的であり、熱媒として開放型ヒーティングタワーの
循環水に直接利用することは、循環水の飛散および漏水
対策が困難になるという問題を有している。

本発明の課題は、上記問題を解決するものであって、冷
暖房熱源システム用の蓄熱材に兼用できると共に、ヒー
ティングタワーのＷｉ環水としても利用できる熱源シス
テムを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明は、冷暖房熱源システム用の蓄熱材お
よびヒーティングクワ−の循環水として軽金属と化合し
た臭化物水溶液を用いる。

〔作用〕

本発明においては例えば第１図（イ）に示すように、冷
房蓄熱時には、臭化物水溶液６を散水ポンプ５により製
氷部２を構成する熱交換器に散水し、シャーベット状の
氷を生成し蓄熱槽４内に蓄氷させる。暖房蓄熱時には、
（ロ）に示すように、臭化物水溶液６を、ヒートポンプ
式冷凍機１の温熱により製氷部２において直接又は間接
加熱したり、または、蓄熱槽４内の臭化物水溶液６を循
環ポンプ９にて熱交換器７へ循環させ、ここでビル廃熱
や大気熱を吸熱し蓄熱する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の臭化物水溶液を用いた熱源システムの
１実施例を示している。図中、１はヒートポンプ式冷凍
機であり、周知の圧縮機、冷暖房切換弁、熱源側熱交換
器、膨張弁、利用側熱交換器からなる冷凍サイクルを備
えている。２は製氷部であり、製氷部を構成する熱交換
器とヒートポンプ式冷凍機１の熱源側熱交換器との間で
、循環ポンプ３によりブラインが循環可能に配管されて
いる。４は蓄熱槽であり、散水ポンプ５により蓄熱槽内
の蓄熱材６が、製氷部２を構成する熱交換器に散水され
るように配管されている。蓄熱材６は、数％に希釈され
た臭化物水溶液を用いる。

この臭化物水溶液は、例えば、臭化リチウム、臭化マグ
ネシューム等の軽金属と化合した臭化物である。なお、
製氷部２の熱交換器にヒートポンプ式冷凍機１の冷媒を
直接循環させ、この熱交換器を蒸発器として用いること
も可能である。その場合には、循環ポンプ３は不用であ
る。

上記構成からなる冷暖房熱源水システムの冷暖房時の作
用について説明する。

冷房時には、（イ）に示すように、臭化物水溶液６を散
水ポンプ５により製氷部２を構成する熱交換器に散水し
、ヒートポンプ式冷凍機１により冷却されたブライン又
は冷媒と熱交換し、臭化物水溶液６を冷却して蓄熱槽４
に戻す、この処理を繰り返すことにより、循環水溶液内
又は製氷部２の結氷面にシャーベット状の氷を生成し、
直接流下させたり結氷面から剥離させてシャーベット状
の氷７を蓄熱槽４内に蓄氷させる。その結果、水の潜熱
蓄熱が図られ、多量の冷熱が蓄熱槽４内に蓄熱される。

そして、放熱時には、蓄熱された冷熱が冷房熱源として
、二次側ポンプ１０’、１３で熱交換器１１を介して空
気調和機１２へ送水される。又、熱交換器１１を介さず
直接空気調和機１２へ送水することも可能である。

暖房時には、（ロ）に示すように、蓄熱時に臭化物水溶
液６を、ヒートポンプ式冷凍機ｌの温熱により凝縮器又
は加熱用熱交換器に切り替えられた製氷部２において直
接又は間接加熱したり、または、蓄熱槽４内の臭化物水
溶液６を循環ポンプ９にて熱交換器７へ循環させ、ここ
でビル廃熱や大気熱を吸熱し蓄熱する。そして、放熱時
には、蓄熱された低温温熱が暖房熱源として、散水ポン
プ５により蒸発器、又は成熱用熱交換器に切り替えられ
た製氷部２に送られ、ヒートポンプ式冷凍機ｌの冷媒に
直接、又はブラインを介して間接的に伝熱される。

第２図は、本発明の他の実施例を示し、臭化物水溶液６
を循環ポンプ１４にて、ヒートポンプ式冷凍機１の蒸発
器側熱交換器、又はブラインを介した間接熱交換器と熱
交換可能なように配管し、上記実施例と同様に冷房蓄熱
時には、シャーベット状の氷７を直接蓄熱槽４内に蓄氷
させる。

なお、上記実施例においては、臭化物水溶液をヒートポ
ンプ式冷凍機１の熱源として利用しているが、この他に
毒性が殆ど無〈産業廃棄物としての指定も無いことから
、低温大気から顕熱を集熱する解放型ヒーティングタワ
ーの不凍循環水として利用してもよい。

また、蓄熱水を結氷板に散水し、設定厚まで結氷させそ
の都度結氷板に短時間だけ冷媒ホンｈガス又は加熱した
ブラインを自動的に切換流入させて、結氷板を加熱し氷
の剥離を繰り返し氷を蓄積する所謂ゆるハーベスト式氷
蓄熱システムにおいて、蓄熱水に少量の臭化物を混入す
ることにより、氷結温度を著しく…なうことなく、氷の
シャーベット化ができる。これは臭化物が数％という低
濃度だと余り温度を下げなくても比較的楽に結氷させら
れるからである。従って、脱水時間の短縮、脱水不良の
著しい低減、および蓄熱槽内や配管内での氷の流動性の
向上を図ることができる。

さらに、蓄熱槽内氷量と臭化物水溶液濃度が一定の条件
でリンクすることから、その濃度管理を行うことにより
、短時間毎の水量計測が容易となり、その結果ハーベス
ト式氷蓄熱システムにおいても、建物冷暖房負荷に合わ
せた安価で確実性のある冷暖房熱源システムの量適運転
システムが得られる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、臭化物水溶液はエチレン
グリコール水溶液と違い、温熱蓄熱材と利用してもカビ
の発生が殆ど無く、かつ他金属への腐食性、毒性等が著
しく弱く、産業廃棄物としての指定も無いので、蓄熱材
の冷温兼用、熱媒として空調機への直接利用、解放型ヒ
ーティングタワーの循環水の飛散及び漏水対策を容易に
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の臭化物水溶液を用いた熱源水システム
の１実施例を示す図、第２図は本発明の他の実施例を示
す図である。 １・・・ヒートポンプ式冷凍機、２・・・製氷部、３・
・・循環ポンプ、４・・・蓄熱槽、５川散水ポンプ、６
・・・臭化物水溶液。 出　願　人　　　清水建設株式会社 代理人弁理士　　阿　部　Ｈ吉（外５名ン第１図 （ロ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷暖房熱源システム用の蓄熱材およびヒーティン
   グタワーの循環水として軽金属と化合した臭化物水溶液
   を用いた冷水、温水用熱源システム。