JPH0526414Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は氷蓄熱槽に関し、特に槽内への熱媒等
の散布を平均化し、十分な冷熱取出しを行う氷蓄
熱槽に関する。

《従来の技術》 従来、空調等の冷熱利用系における蓄熱槽とし
て、氷の潜熱を利用し、小容量で大量の冷熱が蓄
熱できる氷蓄熱槽が多用されている。

この氷蓄熱槽は、例えば第５図に示すように、
夜間等の冷熱蓄熱時には、図示しない周知の手段
により、リキツドアイス又は氷粒を氷蓄熱槽１内
に蓄え、昼間等の冷熱使用時には、低温となつて
いる熱媒３を氷蓄熱槽１の下部に接続された往管
４からポンプ６を介して熱交換器７等の冷熱利用
系に送り、冷熱を放散させ、これにより昇温され
た熱媒３を復管５を介して氷蓄熱槽１内に上方か
ら戻すよう構成されている。

しかし、このような氷蓄熱槽では、リキツドア
イスや氷粒の表面上に昇温した熱媒３が平均して
散布されないため、リキツドアイスや氷粒が均一
に融解せず、融解が進んだ箇所は第５図中矢示す
るような熱媒３の言わゆるバイパス通路を形成す
る。この結果、氷蓄熱槽１内にリキツドアイスや
氷粒が十分有りながら、熱媒が十分冷却されず
に、熱交換器７等の冷熱利用系へ送られることに
なり、十分な冷却効果ひいては十分な冷熱取出し
を得ることができなかつた。

このような不都合を解消するため、先に第６図
Ａと、その一部の平面図である第６図Ｂに示すよ
うに、複数のノズルを有する樹枝状配管からなる
固定式の熱媒散布手段１５を上部空間に設けた氷
蓄熱槽１が提案された（特開昭61−165533号公報
参照）。

この氷蓄熱槽１においては、冷熱使用時、熱媒
３は氷蓄熱槽１の下部から往管４及びポンプ６を
介して熱交換器７へ送られ、冷熱放散後、復管５
を介して上記の熱媒散布手段に送られ、氷蓄熱槽
１内に平均して散布される。

この熱媒散布手段１５は、そのノズル下部に平
面花弁状の特殊な形状からなる板（図示省略）を
配置し、熱媒３がノズルから直接下に落下するこ
となくこの花弁状の板に当接し、その周囲に飛び
散るといつた熱媒３の飛散効果を得て、熱媒３の
散布をより均一なものとしている。

なお、冷熱蓄熱時においても、往管４、バルブ
８及びポンプ９を介して熱媒３がフリーザ１０に
送られ、リキツドアイスや氷粒となつてポンプ
９、バルブ１１及び復管５を介して上記熱媒散布
手段１５に送られ、ここから氷蓄熱槽１内に平均
して散布されるため、リキツドアイスや氷粒の蓄
積も均一化される。

《考案が解決しようとする問題点》 しかし、上記の熱媒散布手段１５では、熱媒３
等の散布を平均化するために、樹枝状配管を密に
構成しようとすると、設備費が向上し、また樹枝
状配管の先端部においてポンプ圧が大幅に減少す
るため却つて熱媒３等の散布が不均一化する事態
が生じる。

逆に、樹枝状配管を粗に構成しようとすると、
設備費の向上や樹枝状配管先端部のポンプ圧の減
少は生じえないものの、ノズルの配置も粗とな
り、熱媒３等の散布が平均化しない。

そして、熱媒３等の散布が平均化しない結果、
第５図に示す従来の氷蓄熱槽と同様の欠点、すな
わちリキツドアイスや氷粒の不均一な融解ならび
にこれに伴う熱媒３のバイパス通路の形成等の欠
点が発生する。

しかも、花弁状の板等は、その構成が複雑で、
設備費の上昇に拍車をかけ、かつその保守・点検
を困難にする。

本考案は、上記の問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、熱媒等を平均して
散布することができ、しかも構造が簡単であり、
これに伴い設備費が低廉で、保守・点検の容易な
氷蓄熱槽を提供するにある。

《問題を解決するための手段》 本考案は、上記目的を達成するために、鉛直軸
を中心として回転自在に枢支され内部に中空部が
形成された中心部と、この中心部から水平放射状
に一体的に延設され一端が該中心部の中空部と連
通し他端が閉塞された複数の環状ヘツダと、それ
ぞれの環状ヘツダの一側部に複数形成され、前記
中心部の中空部から環状ヘツダに送られた熱媒が
噴出する反作用によりトルクを生じて該中心部お
よび環状ヘツダが回転するよう長手方向に沿つて
配設されたノズルとを備えた熱媒散布手段を上部
に設けたことを特徴とするものである。

《作用》 本考案では、冷熱作用時に、氷蓄熱槽から熱媒
がポンプにより取出され、熱交換器等の冷熱利用
系にて冷熱が放散された後、氷蓄熱槽内上部に設
けた熱媒散布手段に移送される。

熱媒散布手段において、熱媒は、上記のポンプ
圧により、該熱媒散布手段を構成する管状ヘツダ
の複数個のノズルから噴出する。

この噴出力の反作用により噴出方向と逆向きの
トルクが、上記の管状ヘツダを固着している回転
自在の中心部に加わり、該中心部および環状ヘツ
ダが回転する。

このように、本考案では、熱媒散布手段から熱
媒が噴出されることにより、該熱媒散布手段自体
が回転する。この回転により熱媒は、氷蓄熱槽内
に蓄えられているリキツドアイス又は氷粒の表面
にむらなく散布され、氷蓄熱槽内のリキツドアイ
ス又は氷粒の融解を均一にし、バイパス通路を形
成することなく、氷蓄熱槽底部に達し、再び熱交
換器等の冷熱利用系に送られる。

また、冷熱蓄熱時には、フリーザからリキツド
アイスや氷粒が熱媒散布手段に送られて来る。

リキツドアイスの場合は、氷粒が極めて微細で
あるため、上記の冷熱使用時の場合と略同様の作
用により、熱媒散布手段が回転し、氷蓄熱槽内に
平均して散布され、蓄積される。

一方、氷粒あるいは粘性の高いリキツドアイス
の場合は、目詰まり等により、ノズルからの噴出
は困難である。そこで予めノズル径の大きい熱媒
散布手段あるいは氷粒散布手段等を設けておき、
これらを冷熱蓄熱時に使用すればよい。

《実施例》 第１図は本考案に係る氷蓄熱槽の第一実施例を
示し、第１図Ａが氷蓄熱槽とその周辺機器を示す
概略説明図、第１図Ｂが氷蓄熱槽の概略平面図で
ある。

第１図Ａ，Ｂにおいて１が本考案に係る氷蓄熱
槽であり、その上部には熱媒散布手段２が設けら
れている。

この熱媒散布手段２は、第２図に示すように、
鉛直方向に延設された復管５の下端部に対し回転
自在に枢支され内部に該復管５の中空部と連通す
る中空部が形成された中心部１４と、中心部１４
から水平放射状（この実施例では十字形：第１図
Ｂ参照）に一体的に延設され一端が中心部１４の
中空部と連通し他端が閉塞された複数（この実施
例では４本）環状ヘツダ１２，１２と、それぞれ
の環状ヘツダ１２の一側部に複数形成され、中心
部１４の中空部から環状ヘツダ１２に送られた熱
媒が噴出する反作用により同一回転方向のトルク
を生じて中心部１４および環状ヘツダ１２が回転
するよう長手方向に沿つて配設されたノズル１３
とを備えてなつている。

上記の氷蓄熱槽１において、冷熱使用時には、熱
交換器７で冷熱を放散し、昇温した熱媒３が復管
５から熱媒散布手段２の中心部１４に入り、ここ
から各管状ヘツダ１２に移り、ノズル１３から噴
出する。この噴出により中心部１４が回転し、こ
れに伴う管状ヘツダ１２の回転により、熱媒３は
氷蓄熱槽１内のリキツドアイスや氷粒上へむらな
く散布される。この熱媒３は、リキツドアイスや
氷粒の層を通り、氷蓄熱槽１の底部に至り、往管
４から再び取出され、熱交換器７へ送られる。

また、冷熱蓄熱時には、フリーザ１０でリキツ
ドアイスを生成し、ポンプ９′により復管５から
熱媒散布手段２の中心部１４に送り、管状ヘツダ
１２を介してノズル１３からリキツドアイスを噴
出する。この噴出による管状ヘツダ１２の回転に
より、リキツドアイスは氷蓄熱槽１内に平均して
散布され、蓄えられる。

第３図Ａ，Ｂは本考案に係る氷蓄熱槽の第２実
施例を示し、本例では、２つの熱媒散布手段２，
２′を氷蓄熱槽１内上部に上下２段に、各々の管
状ヘツダ１２，１２′が重ならないように設けて
ある。

これら熱媒散布手段２，２′は、第１実施例で
説明した熱媒散布手段と同一に構成されており、
第１熱媒散布手段２は冷熱使用時に用いられ、第
２熱媒散布手段２′は冷熱蓄熱時に用いられる。

この第２熱媒散布手段２′の管状ヘツダ１２′に
設けられるノズルは、冷熱蓄熱時にフリーザ１０
で生成される氷の形態、すなわちリキツドアイス
か氷粒かにより、また氷粒の大きさにより、最適
の径のものが使用される。

本例においては、冷熱使用時に、熱交換器７で
冷熱を放散し、昇温した熱媒３が復管５から熱媒
散布手段２に送られ、管状ヘツダ１２のノズルか
ら噴出されて中心部を回転し、この回転により氷
蓄熱槽１内のリキツドアイスや氷粒上にむらなく
散布される。

そして、冷熱蓄熱時には、フリーザ１０にて生
成されたリキツドアイスや氷粒がポンプ９′によ
り復管５′から熱媒散布手段２′に送られ、これら
の氷の形態に応じて選定された径のノズルから該
ノズルに目詰りを生じさせることなく、噴出され
る。

このとき、リキツドアイスの粘性が高かつた
り、あるいは氷粒の粒径が大きい場合、ポンプ
９′による圧力のみではノズルからの噴出で中心
部を回転させ得るトルクが生じないことがある。

従つて、熱媒散布手段２′に別途モータなどの
回転駆動源（図示省略）を設けてもよい。

但し、上記のような粘性状のリキツドアイスや
氷粒の場合、その自重により、ノズルからの散布
後、氷蓄熱槽１内で均一な蓄熱態様となるため、
上記のような回転駆動源は必ずしも必要ではな
い。

第４図Ａ，Ｂは、本考案に係る氷蓄熱槽の第３
実施例を示し、本実施例では、上記した各実施例
と相違して、氷蓄熱槽１内上部に本考案における
熱媒散布手段２を設け、この下側に固定式の樹枝
状配管１５′を設けている。

そして、熱媒散布手段２は、第１実施例で説明
した熱媒散布手段と同一に構成し、冷熱使用時に
用いられる。

また、固定式樹枝状配管１５′は、各枝管の下
部に図示省略の開口を有しており、冷熱蓄熱時に
使用される言わば氷粒散布手段であり、上記の開
口の系は氷粒の大きさや、リキツドアイスの粘性
に応じて適宜選定される。

なお、本実施例における冷熱使用時の作用は第
１、第２実施例と同じである。

また、冷熱蓄熱時においては、フリーザ１０で
生成された高粘性のリキツドアイスや氷粒がポン
プ９′により復管５′から樹枝状配管１５′に送ら
れ、氷蓄熱槽１内に均一に散布され、蓄熱され
る。

《考案の効果》 以上のように、本考案に係る氷蓄熱槽では、特
別な動力を必要とすることなく、冷熱使用時に、
熱媒散布手段からその熱媒散布手段を回転させな
がら熱媒が槽内に万遍なく噴出し、氷蓄熱槽内の
リキツドアイスや氷粒の融解が氷蓄熱槽１内全体
で均一に進み、熱媒はバイパス通路を形成するこ
となく、リキツドアイスや氷粒と十分に溶解し、
十分に冷却されて再度冷熱利用系等へ送られ、十
分な冷却効果、ひいては十分な冷熱取出しを得る
ことができる。

また、本考案における氷蓄熱槽は、構造が簡単
であり、設備費が低廉であるのみならず、保守並
びに点検が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る氷蓄熱槽の第１実施例を
示す説明図、第２図はその熱媒散布手段の構成例
を示す説明図、第３図は第２実施例を示す説明
図、第４図は第３実施例を示す説明図、第５図は
従来例を示す説明図、第６図は先提案に係る氷蓄
熱槽を示す説明図である。 １……氷蓄熱槽、２……熱媒散布手段、３……
熱媒、１２……管状ヘツダ、１３……ノズル、１
４……回転自在の中心部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鉛直軸を中心として回転自在に枢支され内部に
   中空部が形成された中心部と、この中心部から水
   平放射状に一体的に延設され一端が該中心部の中
   空部と連通し他端が閉塞された複数の環状ヘツダ
   と、それぞれの環状ヘツダの一側部に複数形成さ
   れ、前記中心部の中空部から環状ヘツダに送られ
   た熱媒が噴出する反作用によりトルクを生じて該
   中心部および環状ヘツダが回転するよう長手方向
   に沿つて配設されたノズルとを備えた熱媒散布手
   段を上部に設けたことを特徴とする氷蓄熱槽。