JPH10325572A - 蓄熱式冷却装置 - Google Patents
蓄熱式冷却装置Info
- Publication number
- JPH10325572A JPH10325572A JP13510497A JP13510497A JPH10325572A JP H10325572 A JPH10325572 A JP H10325572A JP 13510497 A JP13510497 A JP 13510497A JP 13510497 A JP13510497 A JP 13510497A JP H10325572 A JPH10325572 A JP H10325572A
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- Japan
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- heat
- heat storage
- medium liquid
- storage agent
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- Pending
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】小さい冷却機を用いて効率よく、蓄熱を図るこ
とができる蓄熱式冷却装置を提供することを目的として
いる。 【解決手段】水の凝固点より高く、常温より低い凝固点
を有する化学合成蓄熱剤が貯留され、内壁面がこの化学
合成蓄熱剤に対して耐蝕性を有する材料によって形成さ
れた蓄熱槽と、熱媒体液が循環される熱媒体液循環路と
を備え、前記蓄熱槽の内部に浸漬され、壁面を通して前
記熱媒体液と化学合成蓄熱剤との間で熱交換可能で、化
学合成蓄熱剤に対して耐蝕性を有する熱交換器が前記熱
媒体液循環配路の途中に組み込まれている構成とした。
とができる蓄熱式冷却装置を提供することを目的として
いる。 【解決手段】水の凝固点より高く、常温より低い凝固点
を有する化学合成蓄熱剤が貯留され、内壁面がこの化学
合成蓄熱剤に対して耐蝕性を有する材料によって形成さ
れた蓄熱槽と、熱媒体液が循環される熱媒体液循環路と
を備え、前記蓄熱槽の内部に浸漬され、壁面を通して前
記熱媒体液と化学合成蓄熱剤との間で熱交換可能で、化
学合成蓄熱剤に対して耐蝕性を有する熱交換器が前記熱
媒体液循環配路の途中に組み込まれている構成とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビル等の空調設備
等に使用される蓄熱式冷却装置に関する。
等に使用される蓄熱式冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】安価な深夜電力を利用して冷熱を蓄熱す
る方法として、たとえば、氷蓄熱システムがある。この
氷蓄熱システムは、実公平６−２００３６号公報、特開
平３−７５４２８号公報等に開示されているように、水
が貯留された蓄熱槽に、−１０℃〜−７℃程度の不凍液
を蓄熱槽内に設けた配管中を循環させ、この配管越しに
水を冷却し配管の周囲の水を氷結させて、潜熱として蓄
熱するようになっている。
る方法として、たとえば、氷蓄熱システムがある。この
氷蓄熱システムは、実公平６−２００３６号公報、特開
平３−７５４２８号公報等に開示されているように、水
が貯留された蓄熱槽に、−１０℃〜−７℃程度の不凍液
を蓄熱槽内に設けた配管中を循環させ、この配管越しに
水を冷却し配管の周囲の水を氷結させて、潜熱として蓄
熱するようになっている。
【０００３】しかし、氷蓄熱システムでは、上述したよ
うに、−１０℃〜−７℃と低温のブライン（不凍液）を
用いて水を冷却するようになっているため、ブラインを
冷却する冷却機の容量を大きなものにする必要があり、
多大なイニシャルコストがかかるという問題がある。
うに、−１０℃〜−７℃と低温のブライン（不凍液）を
用いて水を冷却するようになっているため、ブラインを
冷却する冷却機の容量を大きなものにする必要があり、
多大なイニシャルコストがかかるという問題がある。
【０００４】そこで、融解潜熱としては、氷に及ばない
ものの、凝固点が水より高温な塩化カルシウム６水和
塩、酢酸ナトリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩を中心
とした化学合成蓄熱剤を水に代えて用いる方法も提案さ
れている（特開昭５７−１２６８８２号公報、特開昭５
７−１３９１６９号公報、特開平６−８０９６０号公報
等参照）。
ものの、凝固点が水より高温な塩化カルシウム６水和
塩、酢酸ナトリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩を中心
とした化学合成蓄熱剤を水に代えて用いる方法も提案さ
れている（特開昭５７−１２６８８２号公報、特開昭５
７−１３９１６９号公報、特開平６−８０９６０号公報
等参照）。
【０００５】この化学合成蓄熱剤を用いた方法の場合、
水より高温で凝固するため、水の場合に比べ、蓄熱剤を
冷却するブラインの温度が高温でよいため、冷却機の出
力が小さなもので済み、イニシャルコストが低減できる
と言うメリットがあるものの、化学合成蓄熱剤の腐食性
が高いため、蓄熱槽や配管を腐食してしまうと言う問題
があり、化学合成蓄熱剤を封入した樹脂製のカプセルを
水の入った蓄冷槽に投入して間接的に潜熱蓄熱する方法
を採らざるを得ず、熱効率が悪かった。
水より高温で凝固するため、水の場合に比べ、蓄熱剤を
冷却するブラインの温度が高温でよいため、冷却機の出
力が小さなもので済み、イニシャルコストが低減できる
と言うメリットがあるものの、化学合成蓄熱剤の腐食性
が高いため、蓄熱槽や配管を腐食してしまうと言う問題
があり、化学合成蓄熱剤を封入した樹脂製のカプセルを
水の入った蓄冷槽に投入して間接的に潜熱蓄熱する方法
を採らざるを得ず、熱効率が悪かった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて、小さい冷却機を用いて効率よく、蓄熱を
図ることができる蓄熱式冷却装置を提供することを目的
としている。
事情に鑑みて、小さい冷却機を用いて効率よく、蓄熱を
図ることができる蓄熱式冷却装置を提供することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる蓄熱式冷
却装置は、このような目的を達成するために、水の凝固
点より高く、常温より低い凝固点を有する化学合成蓄熱
剤が貯留され、内壁面がこの化学合成蓄熱剤に対して耐
蝕性を有する材料によって形成された蓄熱槽と、熱媒体
液が循環される熱媒体液循環路とを備え、前記蓄熱槽の
内部に浸漬され、壁面を通して前記熱媒体液と化学合成
蓄熱剤との間で熱交換可能で、化学合成蓄熱剤に対して
耐蝕性を有する熱交換器が前記熱媒体液循環配路の途中
に組み込まれている構成とした。
却装置は、このような目的を達成するために、水の凝固
点より高く、常温より低い凝固点を有する化学合成蓄熱
剤が貯留され、内壁面がこの化学合成蓄熱剤に対して耐
蝕性を有する材料によって形成された蓄熱槽と、熱媒体
液が循環される熱媒体液循環路とを備え、前記蓄熱槽の
内部に浸漬され、壁面を通して前記熱媒体液と化学合成
蓄熱剤との間で熱交換可能で、化学合成蓄熱剤に対して
耐蝕性を有する熱交換器が前記熱媒体液循環配路の途中
に組み込まれている構成とした。
【０００８】上記構成において、化学合成蓄熱剤として
は、水の凝固点より高く、常温より低い凝固点を有する
ものであれば、特に限定されないが、融解潜熱の出来る
だけ大きなものが好ましく、たとえば、塩化カルシウム
６水和塩、酢酸ナトリウム、、硫酸ナトリウム等をそれ
ぞれ主成分として含むようなものが挙げられる。蓄熱槽
は、内壁面が化学合成蓄熱剤に対して耐蝕性を備えてい
ればよいが、全体を化学合成蓄熱剤に対して耐蝕性を備
えた材料で形成するようにしても構わない。
は、水の凝固点より高く、常温より低い凝固点を有する
ものであれば、特に限定されないが、融解潜熱の出来る
だけ大きなものが好ましく、たとえば、塩化カルシウム
６水和塩、酢酸ナトリウム、、硫酸ナトリウム等をそれ
ぞれ主成分として含むようなものが挙げられる。蓄熱槽
は、内壁面が化学合成蓄熱剤に対して耐蝕性を備えてい
ればよいが、全体を化学合成蓄熱剤に対して耐蝕性を備
えた材料で形成するようにしても構わない。
【０００９】蓄熱槽全体あるいは内壁面に用いられる化
学合成蓄熱剤に対して耐蝕性を備えた材料としては、特
に限定されないが、たとえば、繊維強化プラスチック
（ＦＲＰ）、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。熱媒体液
循環路は、少なくとも熱交換器の外壁面が化学合成蓄熱
剤に対して耐蝕性を有する材料によって形成されていれ
ばよいが、全体を同様の材料で形成しても構わない。
学合成蓄熱剤に対して耐蝕性を備えた材料としては、特
に限定されないが、たとえば、繊維強化プラスチック
（ＦＲＰ）、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。熱媒体液
循環路は、少なくとも熱交換器の外壁面が化学合成蓄熱
剤に対して耐蝕性を有する材料によって形成されていれ
ばよいが、全体を同様の材料で形成しても構わない。
【００１０】このような配管材料としては、伝熱効率の
高いものが好ましいが、たとえば、架橋ポリエチレン
管、ポリブテン管（ＰＢ管）、内外面架橋ポリエチレン
被覆金属管等が挙げられる。また、上記熱交換器は、で
きるだけ蓄熱槽内に密に設けられていることが好まし
い。
高いものが好ましいが、たとえば、架橋ポリエチレン
管、ポリブテン管（ＰＢ管）、内外面架橋ポリエチレン
被覆金属管等が挙げられる。また、上記熱交換器は、で
きるだけ蓄熱槽内に密に設けられていることが好まし
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図面を参照しつつ詳しく説明する。図１は本発明にかか
る蓄冷式冷却装置の実施の形態をあらわし、その空調設
備に組み込んだ状態を模式的にあらわしている。
図面を参照しつつ詳しく説明する。図１は本発明にかか
る蓄冷式冷却装置の実施の形態をあらわし、その空調設
備に組み込んだ状態を模式的にあらわしている。
【００１２】図１に示すように、この蓄冷式冷却装置
（以下、「冷却装置」とのみ記す）１は、蓄熱槽２と熱
媒体液循環配管（以下、「循環配管」とのみ記す）３と
を備えている。蓄熱槽２は、繊維強化プラスチック（以
下、「ＦＲＰ」と記す）で形成されていて、内部に水の
凝固点より高く、常温より低い凝固点を有する化学合成
蓄熱剤６が満たされている。
（以下、「冷却装置」とのみ記す）１は、蓄熱槽２と熱
媒体液循環配管（以下、「循環配管」とのみ記す）３と
を備えている。蓄熱槽２は、繊維強化プラスチック（以
下、「ＦＲＰ」と記す）で形成されていて、内部に水の
凝固点より高く、常温より低い凝固点を有する化学合成
蓄熱剤６が満たされている。
【００１３】循環配管３は、図２に示すように、２系統
設けられており、途中に熱交換器４が組み込まれてい
る。熱交換器４は、架橋ポリエチレンで形成されている
とともに、蓄熱槽２の化学合成蓄熱剤６に千鳥状に幅方
向に蛇行した状態で浸漬されていて、後述するように、
壁面越しに循環配管３内を循環する熱媒体液と、蓄熱槽
２内の化学合成蓄熱剤６との間で熱交換できるようにな
っている。
設けられており、途中に熱交換器４が組み込まれてい
る。熱交換器４は、架橋ポリエチレンで形成されている
とともに、蓄熱槽２の化学合成蓄熱剤６に千鳥状に幅方
向に蛇行した状態で浸漬されていて、後述するように、
壁面越しに循環配管３内を循環する熱媒体液と、蓄熱槽
２内の化学合成蓄熱剤６との間で熱交換できるようにな
っている。
【００１４】また、循環配管３は、それぞれ、蓄熱槽２
外で途中に内部を流れる熱媒体液（不凍液）の循環ポン
プ３１が設けられているとともに、切替え弁３２，３３
を介して２つのライン３４，３５に分岐していて、一方
のライン３４の途中に冷却機（冷凍機の場合もある）３
６が設けられ、他方のライン３５の途中に別の熱交換器
（以下、「第２交換器」と記す）３７が設けられてい
る。
外で途中に内部を流れる熱媒体液（不凍液）の循環ポン
プ３１が設けられているとともに、切替え弁３２，３３
を介して２つのライン３４，３５に分岐していて、一方
のライン３４の途中に冷却機（冷凍機の場合もある）３
６が設けられ、他方のライン３５の途中に別の熱交換器
（以下、「第２交換器」と記す）３７が設けられてい
る。
【００１５】すなわち、循環配管３は、熱媒体液が、図
１に実線の矢印で示すように、循環ポンプ３１・冷却機
３６・熱交換器４・循環ポンプ３１の順で循環する場合
と、図１に破線の矢印で示すように、循環ポンプ３１・
第２交換器３７・熱交換器４・循環ポンプ３１の順で循
環する場合とを、切替え弁３２，３３の切替えによって
選択できるようになっている。
１に実線の矢印で示すように、循環ポンプ３１・冷却機
３６・熱交換器４・循環ポンプ３１の順で循環する場合
と、図１に破線の矢印で示すように、循環ポンプ３１・
第２交換器３７・熱交換器４・循環ポンプ３１の順で循
環する場合とを、切替え弁３２，３３の切替えによって
選択できるようになっている。
【００１６】第２交換器３７は、ファンコイル等の空調
設備（図示せず）に接続された空調設備の冷却水配管７
が接続されていて、冷却水配管７の途中に設けられた循
環ポンプ７１によって循環する冷却水と、循環配管３の
熱媒体液との間で熱交換が行われるようになっている。
設備（図示せず）に接続された空調設備の冷却水配管７
が接続されていて、冷却水配管７の途中に設けられた循
環ポンプ７１によって循環する冷却水と、循環配管３の
熱媒体液との間で熱交換が行われるようになっている。
【００１７】この冷却装置１は、以上のようになってお
り、夜間の空調設備が稼働していない場合、切替え弁３
２，３３を切り換えて熱媒体液を実線の矢印で示す冷却
機３６を通る循環経路にし、安価な深夜電力を利用して
冷却機３６によって冷却しながら熱媒体液を循環させ、
蓄熱槽２内の化学合成蓄熱剤６を熱媒体液の冷熱によっ
て冷却して凝固させ、冷熱を潜熱として蓄熱するように
なっている。
り、夜間の空調設備が稼働していない場合、切替え弁３
２，３３を切り換えて熱媒体液を実線の矢印で示す冷却
機３６を通る循環経路にし、安価な深夜電力を利用して
冷却機３６によって冷却しながら熱媒体液を循環させ、
蓄熱槽２内の化学合成蓄熱剤６を熱媒体液の冷熱によっ
て冷却して凝固させ、冷熱を潜熱として蓄熱するように
なっている。
【００１８】そして、昼間の空調設備を稼働させる場
合、切替え弁３２，３３を切り換えて熱媒体液を破線の
矢印で示す第２交換器３７を通る循環経路で循環させ、
熱媒体液を化学合成蓄熱剤６に蓄熱された冷熱によって
逆に冷却し、この冷却された熱媒体液を用いて第２交換
器３７において空調装置の冷却水配管７を流れる冷却水
とを熱交換させて冷却水を冷却するようになっている。
合、切替え弁３２，３３を切り換えて熱媒体液を破線の
矢印で示す第２交換器３７を通る循環経路で循環させ、
熱媒体液を化学合成蓄熱剤６に蓄熱された冷熱によって
逆に冷却し、この冷却された熱媒体液を用いて第２交換
器３７において空調装置の冷却水配管７を流れる冷却水
とを熱交換させて冷却水を冷却するようになっている。
【００１９】すなわち、この冷却装置１によれば、深夜
の安価な電力を利用して化学合成蓄熱剤６に冷熱を潜熱
として蓄熱し、昼間はこの蓄熱された冷熱を利用して空
調装置等の冷却水を冷却することができるので、空調設
備のランニングコストを低減することができる。しか
も、化学合成蓄熱剤６が、水の凝固点より高く、常温よ
り低い凝固点であるので、冷却機３６を低出力のものに
することができ、システム全体のイニシャルコストを低
減できる。
の安価な電力を利用して化学合成蓄熱剤６に冷熱を潜熱
として蓄熱し、昼間はこの蓄熱された冷熱を利用して空
調装置等の冷却水を冷却することができるので、空調設
備のランニングコストを低減することができる。しか
も、化学合成蓄熱剤６が、水の凝固点より高く、常温よ
り低い凝固点であるので、冷却機３６を低出力のものに
することができ、システム全体のイニシャルコストを低
減できる。
【００２０】また、蓄熱槽２のＦＲＰで形成され、熱交
換器４が架橋ポリエチレンで形成されているので、化学
合成蓄熱剤６を用いても装置が腐食されず、耐久性に優
れている。
換器４が架橋ポリエチレンで形成されているので、化学
合成蓄熱剤６を用いても装置が腐食されず、耐久性に優
れている。
【００２１】本発明にかかる蓄熱式冷却装置は、上記の
実施の形態に限定されない。たとえば、上記の冷却装置
１では、熱交換器４部分のみが架橋ポリエチレンで形成
されていたが、循環配管３全体を架橋ポリエチレン等の
同じ材質で形成するようにしても構わない。また、上記
の冷却装置１では、蓄熱槽２がＦＲＰで形成されていた
が、内面をゴムライニング等した金属製のものでも構わ
ない。
実施の形態に限定されない。たとえば、上記の冷却装置
１では、熱交換器４部分のみが架橋ポリエチレンで形成
されていたが、循環配管３全体を架橋ポリエチレン等の
同じ材質で形成するようにしても構わない。また、上記
の冷却装置１では、蓄熱槽２がＦＲＰで形成されていた
が、内面をゴムライニング等した金属製のものでも構わ
ない。
【００２２】
【発明の効果】本発明にかかる蓄熱式冷却装置は、以上
のように構成されているので、小さい冷却機を用いて効
率よく、蓄熱を図ることができる。
のように構成されているので、小さい冷却機を用いて効
率よく、蓄熱を図ることができる。
【図１】本発明にかかる蓄熱式冷却装置の実施の形態を
模式的にあらわす模式図である。
模式的にあらわす模式図である。
【図２】図１の冷却装置の蓄熱槽部分の平面図である。
１ 蓄熱式冷却装置 ２ 蓄熱槽 ３ 熱媒体液循環路 ４ 熱交換器 ６ 化学合成蓄熱剤
Claims (1)
- 【請求項１】水の凝固点より高く、常温より低い凝固点
を有する化学合成蓄熱剤が貯留され、内壁面がこの化学
合成蓄熱剤に対して耐蝕性を有する材料によって形成さ
れた蓄熱槽と、熱媒体液が循環される熱媒体液循環路と
を備え、前記蓄熱槽の内部に浸漬され、壁面を通して前
記熱媒体液と化学合成蓄熱剤との間で熱交換可能で、化
学合成蓄熱剤に対して耐蝕性を有する熱交換器が前記熱
媒体液循環配路の途中に組み込まれている蓄熱式冷却装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13510497A JPH10325572A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 蓄熱式冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13510497A JPH10325572A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 蓄熱式冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10325572A true JPH10325572A (ja) | 1998-12-08 |
Family
ID=15143939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13510497A Pending JPH10325572A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | 蓄熱式冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10325572A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007046821A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 冷却コイルによる蓄熱量増強システム |
| JP2020143027A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 灌流装置 |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP13510497A patent/JPH10325572A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007046821A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 冷却コイルによる蓄熱量増強システム |
| JP2020143027A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 灌流装置 |
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