JPH0439580B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、冷・温蔵庫、冷凍庫、凍結乾燥室、
恒温室、室内冷暖房システム等に用いられる、
冷・温気流を所定空間内（室内又は庫内）に送気
するダクト装置に係り、更に詳細にはダクト自体
に、又はダクトの入口側又は途中に前記蓄熱効果
をもたせた、蓄熱式ダクト装置に関する。

「従来技術とその問題点」 冷・温蔵庫、冷凍庫、凍結乾燥室、恒温室、室
内冷暖房システム等の所定空間内（以下被冷却加
熱室という）を冷却又は加熱するシステムは一般
に、被冷却加熱室より冷源又は熱源装置内に吸引
された空気を熱交換する空気式熱交換器と、該熱
交換器により熱交換された空気を被冷却加熱室内
に分配するダクトより構成されている。

一方、かかる冷源又は熱源装置を構成する冷凍
機又はヒートポンプ装置の動力源たる電力は、昼
間電力に比較して夜間電力は安価であり、従つて
昼間電力を使用するよりは夜間電力を使用した方
がランニングコストが大幅に低減出来、有利であ
る。又、夜間電力を出来るだけ使用することは産
業全体としての電力消費の平準化を図ることにな
り、社会的にも夜間電力の利用が奨励されてい
る。

従つて夜間電力で昼間運転分の熱が蓄熱されて
容易に簡便に供給することが出来るなら大なる省
エネルギーにつながり、且つランニングコストの
大幅低減が可能となることは自明である。

この為例えばビル冷暖房システムにおいては、
夜間電力を利用して地下水槽に氷を作り、昼間そ
の氷の溶融潜熱を使つて冷房を行い、昼間の電力
負荷を軽減する方法が存在し、一方冬期において
も夜間電力で温水として蓄熱し、温水槽に貯えた
温水を利用して暖房を行う方法が存在するが、こ
のような方法はいずれも独立した蓄冷熱槽を必要
とし、且つ冬期においては顕熱蓄熱を行う為に、
相当大なる温水槽が必要となり設備費、スペース
等で経済的に問題が大きい。

又、魚体、獣肉等の冷蔵・冷凍保管を行う冷
蔵・冷凍庫に於いても前記夜間電力運転によりマ
イナス−20〜−30℃前後の冷熱を蓄熱し、昼間該
蓄熱した冷熱を利用出来るように構成すれば省電
力コストの面から極めて好ましいが、このような
冷蔵・冷凍庫に於いてはその構成上独立した蓄熱
槽を設けるのが困難であり、前記夜間電力を利用
する適切な手段がないのが実状であつた。

これは冷蔵・冷凍庫の他に、温蔵庫、凍結乾燥
室、恒温室、各種温室栽培室についても同様な事
が言える。

本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、熱交換
器により熱交換された空気を被冷却加熱室内に分
配するダクトが前記冷却又は加熱システム中最も
大なる容積を占める点に着目し、該ダクトを効果
的に利用する事により、独立した蓄熱槽を設ける
事なく夜間電力の効果的利用を可能にした蓄熱式
ダクト装置を提供する事を目的とする。

「問題点を解決しようとする手段」 先づ、本発明はかかる技術的課題を達成する為
に、熱源又は冷源により熱交換された気流を送気
する略筒体状のダクト装置において、 潜熱蓄熱剤を封入して形成された板状蓄熱体
を、穿孔体若しくは網状体で形成されたダクト枠
体の内周面に囲設した事を特徴とするダクト装置
を提案する。

ここで、「前記板状蓄熱体」とは、例えば後記
実施例に示すように、融解によりゲル化するプリ
ン状潜熱蓄熱剤（例えば−20〜−30℃の融解点
を）を平板状に形成するとともに、該平板状部材
を樹脂フイルムで被覆して構成してもよく、又良
熱伝導性の金属材料で形成した平板状筒体内にプ
リン又は液状潜熱蓄熱剤を封入して形成してもよ
い。

尚、前記プリン状潜熱蓄熱剤とは、酢酸、尿
素、荷性カリ等の無機又は有機混合体により所定
の温度域の融点を有するゲル状物質、例えば融点
が−20〜−30℃の場合は、エスレン加工（株）よ
りACEなる商品名で発売されているもの、融点
が20〜−30℃の場合はCaCl₂・6H₂Ｏを主成分と
するゲル状物質、又、融点が50〜60℃の場合は
NaCH₃COO3H₂Ｏを主成分とするゲル状物質等
が挙げられ、これらの潜熱蓄熱剤は対応する被冷
却加熱室の室内保持温度に応じて選択され、特に
前記潜熱蓄熱剤の融点を室内保持温度付近に設定
する事により最も好ましい潜熱蓄熱が可能とな
る。

又本発明の様に前記板状潜熱蓄熱体をダクト枠
体の内周面に囲設して形成するとともに、前記ダ
クト枠体を穿孔板或いは網状体で形成する事によ
り、該潜熱蓄熱体に蓄熱された冷熱源の放熱が、
ダクト内を通過する送気流の他に、ダクト外の被
冷却加熱室内空気と接触し、強制送風を停止して
も、自然対流により熱交換を行う事が出来、目減
り乾燥がなくなり、合わせて放熱効果がより一層
増すという極めて大きな著効を有する。

「作用」 本発明によれば、前記冷却又は加熱システム中
最も大なる容積を占めるダクト中に潜熱蓄熱体を
配し、その融解潜熱として多量の冷熱源を蓄冷・
蓄熱出来る為に、十分実用に耐え得る蓄熱層にな
り得、この結果独立した蓄熱槽を設ける事なく夜
間電力の効果的利用を可能にする事が出来、ラン
ニングコストの大幅低減及び電力利用の平準化が
達成される。

特に前記板状蓄熱体はダクト枠体内壁に沿つて
配設されている為に、該ダクトの送気を妨げる事
がない。

即ち本第１発明は、潜熱蓄熱体を送風循環ダク
ト構造体として又はダクト内に構成したので特別
に蓄熱槽等を設けずに送風工程中に蓄熱熱交換器
がダクトと兼用になり、前記ランニングコストの
低減と共に、蓄熱槽等の設置コストが不要にな
る。

本発明は空間スペースの効果的な利用と共に、
ダクト内を流れる送気流に温度変動が生じても前
記潜熱蓄熱体によりこれを抑える事が出来、常に
一定した温度の送気流が被冷却加熱室内に送気さ
れ、好ましい冷却、加熱及び温度維持を行う事が
出来る。これにより庫内の天井敷設コイルを施設
した場合と同様の熱交換効率が得られる。

又前記蓄熱体がダクト内に配設されている為
に、特別な制御機構を付設する事なく自動的に冷
却、加熱が送風や配管の切換え操作なしに行なう
事が出来る。

又、本発明はダクト枠体を穿孔板又は網状体で
構成する事により自然対流による冷却（加熱）効
果がある。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を
例示的に詳しく説明する。ただしこの実施例に記
載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、
この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではな
く、単なる説明例に過ぎない。

第１図乃至第３図は本発明の実施例に係る低温
冷蔵室を示し、第２図は正面全体概略図、第３図
はその平面図、第１図はダクトの切断構造を示す
要部拡大斜視図である。

低温冷蔵室１には、該冷蔵室１内壁に沿つて略
逆Ｌ字状に、室内空気を空気冷却装置内に吸引す
る空気吸入ルーバ１１、冷媒圧縮機及び熱交換器
で構成される空気冷却装置１２、該冷却装置１２
内で熱交換された冷気をダクト２内に送風する冷
風フアン１３、冷蔵室１天井に沿つてコの字状に
配置されたダクト２が夫々配設されている。

ダクト２は、第３図に示すように冷蔵室１内天
井に平行に敷設され、側壁面の気流流れ方向に沿
つて形成されたスリツト状の複数の冷風吹出孔２
１より冷蔵室１内全域に亙つて冷風が流れるよう
構成する。

次にかかるダクト２の要部構成について第１図
に基づいて説明するに、２２は潜熱蓄熱体で、燐
酸、尿素、苛性カリ等の混合寒剤を用いてプリン
状平面体に形成すると共に、該平面体周囲に樹脂
系膜２３が被覆包装されている。そしてかかる潜
熱蓄熱体２２は、スリツト状の冷風吹出孔２１が
形成してある平面体を両側壁面側に、又他の平面
体を上下に配設して方形に囲設されたダクト本体
２０を構成する。

尚、前記樹脂系膜２３は低温度系の塩ビクロラ
ミネート状ナイロンポリパツク、又はナイロンポ
リパツク等を用い、これを一重又は二重包装にて
形成する。又前記潜熱蓄熱体２２の融点は、冷蔵
室１内の保持温度とほぼ同等程度に設定するのが
好ましく、この場合例えば燐酸、尿素、苛性カリ
等の混合寒剤を使用した場合においては約
70KCal／Kgの融解潜熱を持つ事が出来る。

この結果、かかるダクト本体２０中の空間内に
例えば−30℃の冷風を送気する事により、該冷熱
がダクト本体２０を構成する潜熱蓄熱体２２に伝
達され、該潜熱蓄熱体２２を凝固させて−20℃前
後の融点を持つ潜熱が貯溜される。

又、前記ダクト本体２０の外周には表面に多数
の小孔２５ａが穿孔されたベニヤ板又はパンチン
グメタル板等で形成されたダクト枠体２５が囲設
されており、該ダクト枠体２５とダクト本体２０
は接着剤を用いて強固に固定し、前記ダクト本体
２０の有する非強度性、軟質性を補完している。

尚、前記ダクト枠体２５はこのような穿孔板で
形成する必要はなく、第４図に示すように金網メ
ツシユ板、メタルラス等の網状体２６で形成して
もよい。このように構成すればダクト本体２０と
冷蔵室１内空気との接触面積がより一層増す事に
なる。

かかる実施例によれば、夜間の低料金時間帯中
に冷却装置１２を稼動し、冷風吹出孔２１より冷
蔵室１内の冷却を行うと共に、ダクト本体２０を
構成する潜熱蓄熱体２２に冷熱を蓄熱しておき、
昼間時この蓄熱を冷却装置１を停止してダクト２
に空気循環だけすることにより潜熱蓄熱体２２に
蓄熱した冷熱を放冷し、夜間料金内で昼間の冷却
が可能となる。

又前記潜熱蓄熱体２２と冷蔵室１内空気間は穿
孔板又は網状体２６を介して通気接触している為
に、前記冷気流よりの放熱のみならず潜熱蓄熱体
２２との接触しながら行われる自然対流にても放
熱が行われる。

又前記潜熱蓄熱体２２自体が常に−20℃前後に
維持されている為に、該潜熱蓄熱体２２内を流れ
る冷気流の一定温度維持が可能となり、この結
果、冷蔵庫室内の温度変動を極力抑える事も出来
る。

「発明の効果」 以上記載した如く、本発明は独立した蓄熱槽を
設ける事なくダクト内又は他の余裕空間を効果的
に利用して、而も省スペースによる蓄冷蓄熱を可
能にし、この結果夜間電力の有効利用を図る事が
出来る。

又、本発明によれば冷却及び加熱が送風や配管
の切換え操作なしに行なわれる為に制御機構や配
管系が単純化し、製造コスト低減と保守作業が簡
単化する。

更に本発明は既設、新設にも容易に改造、取付
が可能である。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本第１発明の実施例に係る
低温冷蔵室を示し、第２図は正面全体概略図、第
３図はその平面図、第１図はダクトの切断構造を
示す要部拡大斜視図である。第４図は第１図に示
すダクトの変形例を示す要部拡大斜視図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱源又は冷源により熱交換された気流を送気
   する略筒体状のダクト装置において、 潜熱蓄熱剤を封入して形成された板状蓄熱体
   を、穿孔体若しくは網状体で形成されたダクト枠
   体の内周面に囲設した事を特徴とするダクト装
   置。