JPS6134075B2

JPS6134075B2 -

Info

Publication number: JPS6134075B2
Application number: JP55090928A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kashiwazaki
Original assignee: Yazaki Kako Corp
Current assignee: Yazaki Kako Corp
Priority date: 1980-07-03
Filing date: 1980-07-03
Publication date: 1986-08-05
Also published as: JPS5716789A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、蓄熱槽内において過冷却状態にあ
る潜熱蓄熱材の融液（スラリー状の半融状態の融
液を含む）に、結晶開始の足掛かりとして結晶核
形物質を作用させて、過冷却の進行を防止し、結
晶成長（凝固）を促すための過冷却防止方法と、
この方法に使用するための蓄熱槽に関するもので
あり、結晶核形成物の探索の困難性を解決するこ
とを目的としている。

潜熱の利用による蓄熱法にあつては、潜熱蓄熱
材はその融点で大量の潜熱を吸収−排出しながら
融解−凝固の相変化を行うもので、特に顕熱利用
に比し、大量の熱を一定温度（融点）で保持でき
ることから大いに有望な蓄熱法と考えられている
が、凝固の際（潜熱による放熱の際）に過冷却現
象があり、そのままでは、本質的に凝固→発熱
（放熱）が進行しないという難点がある。この現
象は、特に水和塩を利用した蓄熱材において著し
い。

これについては、従来より、蓄熱材融液に対す
る結晶核形成物を蓄熱材融液に対して混合させて
過冷却現象を防止せんとする方法がある。

しかし、結晶核形成物としての条件、 (1) 融点が、蓄熱材の融点より所定以上に高いも
のであること。

(2) 過冷却状態にある蓄熱材に使用させれば、必
らず結晶成長（凝固）が行なわれるものであつ
て、かつ自己の融点以下の温度で、結晶核形成
物として化学的に安定であること（一般には、
最低30回程度の凝固−融解のヒートサイクルに
使えることとされている
〔ASHRAESTANDARD〕（米国緩冷房技術者
協会規格）94−77の５−１項〕）。

(3) 蓄熱材中での、結晶核形成物の溶解・分解に
よる、蓄熱材の組成の変化を、極力小さく抑制
できるものであること。（蓄熱材の組成が変化
してしまうと、蓄熱材の融点が降下し、潜熱型
蓄熱槽から熱を取出す時に、蓄熱材が最初に持
つていた融点以下の温度でしか潜熱による熱が
取り出せなくなる。従つて、蓄熱材が最初に持
つていた融点での温度で熱を得ようとするなら
ば、蓄熱槽から取り出された潜熱による熱に対
して、更に熱を加えて最初の融点まで昇温させ
るために、別個に補助加熱手段を設けなければ
ならない。）等の全ての事項を満足する物質を
接索することは容易なことではない。

結晶核形成物におけるこの探索の困難性は、潜
熱による放熱作用時に、蓄熱材融液に対する結晶
核形成物を、蓄熱槽内にある蓄熱材中に直接に用
意して、蓄熱槽内で過冷却状態にある蓄熱材融液
に対して、直接に作用させることにより、結晶開
始の足掛かりを得ようとしていることに起因して
いる。

この発明は、潜熱による放熱作用時に、蓄熱材
融液に対する結晶核形成物を、蓄熱槽内にある蓄
熱材中に直接に用意して、蓄熱槽内で過冷却状態
にある蓄熱材融液に対して、直接に作用させなく
ても、蓄熱材融液と同じ組成の結晶核形成物を、
ヒートサイクル中は常時、蓄熱槽本体内の蓄熱材
融液とは別の所に用意しておき、潜熱による放熱
作用時において、過冷却状態にある蓄熱槽本体内
の蓄熱材融液に、前記結晶核形成物を作用可能と
させて、それにより結晶開始の足掛かりを得るこ
とにより、前記した結晶核形成物の探索の困難性
を解消できるものであることに着目し、研究を重
ねた結果に創案されたものである。

この発明の要旨は、蓄熱槽に、一端が蓄熱槽本
体内の潜熱蓄熱材中に開口し、他端側が蓄熱槽内
の気密性を保持させつつ蓄熱槽本体外に突出する
空胴部を形成して、該空胴部内に対して、ヒート
サイクル中は、該空胴部における少くとも蓄熱槽
本体外への突出側である奥部側の空所に位置する
結晶核形成物を、その融点以下に維持し、前記空
胴部における蓄熱材中に開口した一端部分に位置
した蓄熱槽本体内の蓄熱材の融液が、その融点以
下にある時に、前記空胴部の奥部側空所に位置す
る結晶核形成物から、前記空胴部における蓄熱材
中に開口した一端部分にかけて位置する蓄熱槽内
の蓄熱材の融液の一部を、結晶化させることので
きる冷却能体が作用している状態において、空胴
部の奥部側空所に結晶核形成物が位置し、該結晶
核形成物まで蓄熱槽本体内の蓄熱材の融液の一部
が気密的に切れ目なく導かれているとした潜熱蓄
熱材の過冷却防止方法と、蓄熱槽に、一端が蓄熱
槽本体内の潜熱蓄熱材中に開口し、他端側が蓄熱
槽内の気密性を保持させつつ蓄熱槽本体外に突出
する空胴部を形成する空胴体を形成し、該空胴体
内の空胴部における、少くとも蓄熱槽本体外への
突出側である奥部側の空所に蓄熱材と同じ組成の
結晶を若しくは蓄熱材と異なる組成の結晶核形成
物を最初の結晶核形成物として配することのでき
る構成と前記最初の結晶核形成物の配される空所
まで、蓄熱槽本体内の融液状態にある蓄熱材の一
部を、常時、蓄熱槽本体内の蓄熱材の融液の温度
変化による該融液の体積変化にも対応して、気密
的に切れ目なく導き維持することのできる構成
と、前記空所に配された最初の結晶核形成物と接
触している部分の蓄熱材の融液の一部を結晶化さ
せて、該結晶化部分と最初の結晶核形成物とより
成る結晶核形成物を形成して、該結晶核形成物を
その融点以下に維持することができると共に、前
記空胴部における蓄熱材中に連通した一端部分に
位置した蓄熱槽本体内の蓄熱材の融液が、その融
点以下にある時に、前記空胴部の奥部側空所に位
置する結晶核形成物から、前記空胴部における蓄
熱材中に開口した一端部分にかけて位置する蓄熱
槽本体内の蓄熱材の融液の一部を、結晶化させる
ことのできる１若しくは複数の冷却能体とを有す
る前述の過冷却防止方法に使用する蓄熱槽とにあ
る。

この発明において、ヒートサイクル中とは、蓄
熱槽が蓄熱槽として機能している期間中を言う。
そして、放熱作動時とは、ヒートサイクル中にお
いて、奪熱媒体を介して蓄熱槽内の熱を蓄熱槽外
に取り出すべく、その様にシステムが作動して、
奪熱媒体が蓄熱槽本体内を流れている期間を言
う。この期間においては、奪熱量が少くかつ蓄熱
槽本体内を流れる給熱媒体による蓄熱槽への給熱
量が多い場合には、奪熱量と給熱量との間のプラ
ス・マイナスの関係で、蓄熱状態にあることがあ
り得る。そして、ヒートサイクル中における非放
熱時とは、ヒートサイクル中において、奪熱媒体
が蓄熱槽本体内を流れていない期間を言う。

この発明において、空胴体に形成される空胴部
は、少くともその奥部側空所に最初の結晶核形成
物を配することができ、蓄熱槽本体内の蓄熱材融
液の一部が、蓄熱槽本体内の蓄熱材融液から該蓄
熱材融液外にかけて気密的に切れ目なく位置する
ために必要であり、空胴部の他端側が蓄熱槽本体
外に突出するとは、蓄熱槽本体の内面形状に対し
て、突出している状態を云う。従つて、蓄熱槽本
体の外面投影形状に対しては、突出していない場
合もある（例えば、第１１図、第１２図の各図の
状態）。又は、空胴部は、一端が蓄熱槽本体の槽
壁部（天壁部と側壁部と底壁部との各場合を含
む）内面において蓄熱材中に開口する構成の場合
には、全部が蓄熱槽本体外に位置する（例えば、
第６図、第７図の各図の状態）。そして、空胴部
は、空胴部が蓄熱槽本体の天壁部に形成され蓄熱
材が蓄熱槽本体内の上部に所定の空間を残して収
容されて、天壁部内面と蓄熱材上面との間に間隔
が生じる構成の場合には、一端側は蓄熱槽本体内
の蓄熱材中に突出してその端が開口し、他端側が
蓄熱槽本体外に突出する（例えば、第１図、第３
図から第５図、第８図から第１５図の各図の状
態）。

そして又、空胴部を形成する空胴体は、蓄熱槽
本体と材質を違える、又は蓄熱槽本体と着脱自在
とする、或いは製作上の利便さ等のために、蓄熱
槽本体とは別の物品のみから成る場合（例えば、
第１図・第３図、第４図から第１０図の各図の状
態のもの）もあり、その端が蓄熱槽本体内の蓄熱
材中に開口する一端側を、蓄熱槽本体若しくは該
槽本体における空胴体取付部材により形成され
（この場合、空胴体取付部材は、蓄熱槽本体の一
部を成すと共に空胴体の一端側をも成す）、蓄熱
槽本体外に突出する他端側を、蓄熱槽本体とは別
の物品により形成される場合（例えば、一端側が
空胴体取付部材により形成されるものとして、第
１１図から第１５図の各図の状態のもの。又、該
各図において、空胴体取付部材は熱伝導性の低い
材料より成るとされるべきものであるから、蓄熱
槽本体と実質的に一体のものとすることができ
る）もあり、更には、空胴体全体が蓄熱槽本体と
実質的に一体のもの（例えば、第１０図実施例に
おいて、空胴体４９は熱伝導性の低い材料より成
るので、空胴体取付部材を排して、蓄熱槽本体１
と空胴体４９とを同一の素材として蓄熱槽本体と
一体のものとすることができる）であつても良
い。この発明において、最初の結晶核形成物の配
される奥部側空所まで、蓄熱槽本体内の蓄熱材の
融液の一部を、常時、蓄熱槽本体内の蓄熱材の融
液の温度変化による該融液の体積変化にも対応し
て、気密的に切れ目なく導き維持することのでき
る構成とは、蓄熱槽本体内の蓄熱材の融液に温度
変化がなく従つて体積変化がない時はもちろんの
こと、蓄熱槽本体内の蓄熱材の融液の温度降下に
よる該融液の収縮又は温度上昇による該融液の膨
張がある時には、該収縮・膨張に対して蓄熱槽本
体や空胴体に不都合や無理を及ぼすことなく対処
して、前記奥部側空所まで蓄熱槽本体内の蓄熱材
の融液の一部を常時気密的に切れ目なく導き維持
することのできる構成でなければならない。この
発明において、最初の結晶核形成物の配される奥
部側空所まで、蓄熱槽本体内の蓄熱材の融液の一
部を常時、蓄熱槽本体内の蓄熱材の融液の温度変
化による該融液の体積変化にも対応して、気密的
に切れ目なく導き維持することのできる手段とし
ては、例えば、奥部側空所を蓄熱材融液の液面よ
りも上位に位置させ、毛細管現象により導き維持
する場合（例えば、第１図から第４図、第８図か
ら第１０図。第１３図から第１５図の各図の状
態）と、空胴部を蓄熱槽本体内の蓄熱材融液の液
面より低いレベルに置き、蓄熱材融液の自重によ
り、導き維持する場合（例えば、第７図、第１１
図、第１２図の各図の状態）と、蓄熱槽本体内に
シリンダー筒部の一端を開口させ、ピストンを蓄
熱材融液に向つて前進させることにより奥部側空
所に導き維持する場合（例えば、第５図、第６図
の各図の状態）等とがある。

シリンダー装置を利用しての場合、蓄熱槽本体
内は蓄熱材融液により満杯にされる。そして、蓄
熱材融液の昇温による蓄熱材融液の膨張は、膨張
体積分のピストンの後退により対処され、又蓄熱
材融液の降温による該融液の収縮は、収縮体積分
のピストンの前進により対処されて、常時、奥部
側空所まで蓄熱槽本体内の蓄熱材の融液の一部
が、気密的に切れ目なく導き維持される。

毛細管現象、及び空胴部の位置の設定による場
合は、蓄熱槽本体内を蓄熱材融液により満杯にす
ると、蓄熱材融液の膨張による体積分を蓄熱槽に
おいて対処することができないので、蓄熱槽本体
内には蓄熱材融液を満たすことなく、蓄熱槽本体
内の上部に所定の空間を残して蓄熱材融液を収容
して膨張に対処する。又、蓄熱材融液の降温によ
る該融液の収縮は、蓄熱槽本体内の蓄熱材融液の
液面の若干の低下により対処される。こうして、
常時、奥部側空所まで蓄熱槽本体内の蓄熱材の融
液の一部が、気密的に切れ目なく導き維持され
る。

最初の結晶核形成物の配される奥部側空所ま
で、蓄熱槽本体内の蓄熱材融液の一部を、毛細管
現象にて切れ目なく導き維持することのできる手
段としては、例えば、空胴部内全体に繊維質の物
質を配する場合（例えば、毛細管現象によるとし
た前記各図の状態）と、空胴体を細い内径のガラ
ス管の如き毛管とする場合等とがある。

空胴部における径は、この発明におけるいずれ
の実施例図でも、蓄熱槽に対して相当の太さを有
しているが、結晶核形成物まで蓄熱材融液の一部
を切れ目なく導き維持することのできる手段を毛
細管現象とした場合に限らず、直径１mm以下、例
えば髪の毛１本程の径であつても、実用に供し得
るものである。この発明の実施例図中、最初の結
晶核形成物の配される空所まで蓄熱槽本体内の蓄
熱材融液の一部を切れ目なく導き維持することの
できる手段として、繊維質物質による毛細管現象
を採用している実施例では、空胴体の内面と繊維
質物質との間に間隙が形成されているが、これは
単に、空胴部を形成する空胴体とその内部の繊維
質物質とが、明瞭に別物であることの理解のため
であり、実際には、次記する理由により空胴部を
形成する空胴体の内面と繊維質物質との間は密着
している。従つて又、該密着により繊維質物質が
空胴体より抜け落ちることはない。空胴部は、奥
部側端部ができる限り、外気と閉鎖され、又、結
晶核形成物まで切れ目なく導かれる蓄熱材融液の
一部は、如何なる場合も、蓄熱槽本体内の蓄熱材
融液からできる限り、気密的に導かれる必要があ
る。

何んとなれば、結晶核形成物が外気と接触し
て、潮解、風解蒸発等の作用を起して、結晶核形
成物の組成を変化させたり、結晶核形成物を溶解
させたりしてはならない。

そして又、蓄熱槽本体内からの空胴部内への気
体及び蒸気の混入は防がねばならない。

特に、蒸気は、空胴部内に位置した蓄熱材融液
を希薄溶液とさせてしまい、結晶核形成物から開
始された結晶成長を希薄溶液部で容易に停止させ
易い。

空胴部は、特には、蓄熱槽が大きい場合、若し
くは蓄熱材の単位体積当りの蓄熱能力が大きい場
合の様に、空胴部内からの結晶化が蓄熱槽本体内
の蓄熱材融液の全体に及ぶまでに多くの時間を要
する場合に、蓄熱槽の大きさ、蓄熱材の蓄熱能力
の大きさに応じて、個数を増して蓄熱槽本体内の
蓄熱材融液全体の結晶化を早めるのが良い（例え
ば、第８図の状態）。

空胴部の奥部側空所に最初の結晶核形成物を配
することのできる手段としては、例えば、空胴体
の奥部側頂部に着脱可能な栓を配する場合（例え
ば、第１図から第３図、第５図から第７図、第１
０の各図の状態）と、空胴体における少くとも蓄
熱槽本体外に突出する部分を蓄熱槽本体とは別に
蓄熱槽本体と着脱可能に設け、先ず空胴体におけ
る該突出部分の内面に最初の結晶核形成物を付着
して後、空胴体における該突出部分を蓄熱槽本体
に気密的に取着する場合（例えば、第４図、第８
図、第９図、第１１図から第１５図の各図の構成
に基く）等がある。

栓を利用しての場合、冷却能体を作用させた状
態において、栓を外し空胴体内面の奥部側に最初
の結晶核形成物を付着させて配する場合（この場
合、この後に該最初の結晶核形成物まで蓄熱槽本
体内の蓄熱材融液の一部を導く）と、冷却能体を
作用させた状態において、栓を外し先ず空胴部内
全体に蓄熱槽本体内の蓄熱材融液の一部を、結晶
核形成物の融点以下で導いておいてから、空胴部
の奥部側空所に、最初の結晶核形成物を投ずる場
合とがある。

又、蓄熱槽本体に着脱可能な空胴体による場
合、最初の結晶核形成物は空胴体内面の奥部側に
のみ付着されて配されても良いし、蓄熱材と同じ
組成の結晶であれば、空胴体内の空胴部内全体に
満たされて配されても良い。要は、空胴体内面の
奥部側に最初の結晶核形成物を配されるというこ
とである。

空胴部内全体に蓄熱材と同じ組成の結晶を満た
した場合は、空胴部において少くとも奥部側空所
に配された部分の最初の結晶核形成物が、後記す
る冷却能体の作用を受けて、そのままヒートサイ
クル中の結晶核形成物となる。

栓を利用しての場合と蓄熱槽本体に着脱可能な
空胴体による場合とを問わず最初の結晶核形成物
が、空胴部の奥部側空所にのみ配される場合、蓄
熱材と同じ組成のものであると否とにかかわら
ず、一旦、蓄熱槽本体内から導かれている蓄熱材
融液の一部が結晶核形成物の融点以下で最初の結
晶核形成物に接触されて、該接触部における蓄熱
材融液が結晶化されれば、以後は該接触部周辺に
おける結晶状態が冷却能体により維持され続ける
ので、前記接触部周辺における結晶化後は、最初
の結晶核形成物と前記接触部周辺における蓄熱材
の結晶とが、通常ヒートサイクル中の結晶核形成
物とされる。

この結晶核形成物は、最初の結晶核形成物の周
囲が蓄熱材の結晶で覆われている場合もあり、前
記接触部をほぼ境界として空胴部の奥部側端寄り
に最初の結晶核形成物が位置して蓄熱槽本体寄り
に蓄熱材の結晶が位置する場合もある。

結晶核形成物の融点は、最初の結晶核形成物
が、蓄熱材と同じ組成の結晶である場合、若しく
は異なる組成のものであつてもその融点が蓄熱材
の融点と同じかそれよりも高い場合には、蓄熱材
の融点と同じとされる。

最初の結晶核形成物が蓄熱材と異なる組成であ
つて、かつその融点が蓄熱材の融点よりも低い場
合には、最初の結晶核形成物の融点が、通常ヒー
トサイクル中の結晶核形成物の融点とされる。

これは、最初の結晶核形成物が融解した際の融
液により、結晶核形成物における蓄熱材と同じ組
成の結晶部分が溶解されることのないためであ
る。

この発明によれば、空胴部の奥部側端部は、外
気とできる限り閉鎖されるので、結晶核形成物が
潮解・風解・蒸発等の作用を受けることが先ずな
い。又、蓄熱槽本体内の蓄熱材融液の一部は、該
蓄熱材融液中から気密的に切れ目なく結晶核形成
物まで導かれるので、蒸気及び気体により空胴部
内の蓄熱材融液を希薄溶液化させたり、結晶核形
成物を潮解させたり、風解させることがない。そ
して、結晶核形成物は少なくとも蓄熱材融液と接
触する部分は蓄熱材と同じ組成の結晶である。

従つて、この発明によれば、蓄熱槽本体内に蓄
熱材と異なる組成のものが混入したり発生した
り、し難く、従つて蓄熱槽本体内の蓄熱材の組成
が変化し難い。

次に、冷却能体について述べる。例えば、その
中の１つとして、蓄熱槽本体外に位置した空胴体
若しくは空胴体部分の外部周辺の強制冷却作用を
授けられた若しくは強制冷却作用を授けられない
ままの空気自体がある（例えば、第１図、第３
図、第８図の各図の状態のもの）。

他の１つとして、空胴部内の熱を吸熱するため
の吸熱体が空胴部の内・外いずれか一方若しくは
双方に配される強制冷却機構がある（例えば、空
胴部外に配するものとして、第２図、第４図、第
５図から第７図、第９図、第１１図、第１６図の
各図の状態のもの。又、空胴部内に配するものと
して、第１０図の状態のもの）。そして、その中
の１つとしては、空胴部を構成する空胴体自体若
しくはその空胴体の部分自体を、空胴部内の熱を
吸熱するための吸熱体として、構成品に含む強制
冷却機構がある（例えば、第１１図、第１２図の
各図の状態のもの。符号６０のものが該空胴体部
分に該当）。単に、空胴部の奥部側空所に配され
た最初の結晶核形成物と接触している部分の蓄熱
材の融液の一部を結晶化させて、該結晶化部分と
最初の結晶核形成物とより成る結晶核形成物を形
成して、該結晶核形成物をその融点以下に維持さ
せる作用と、前記空胴部における蓄熱材中に開口
した一端部分に位置した蓄熱槽本体内の蓄熱材の
融液がその融点以下にある時に、前記空胴部の奥
部側空所に位置する結晶核形成物から前記空胴部
における蓄熱材中に開口した一端部分にかけて位
置する蓄熱槽本体内の蓄熱材の融液の一部を、結
晶化させる作用との２つの作用のための１若しく
は複数の冷却能体としては、当然にその数を１と
して、前記空気自体が、充分に冷却能体と成り得
る。例えば蓄熱槽を主として冬季向けの低温潜熱
型蓄熱槽として、潜熱蓄熱材にチオ硫酸ナトリウ
ムの５水温（Na₂S₂O₃・5H₂O）（融点：48℃前
後）を使用し、前記低温蓄熱槽を１年間の四季を
通して機能させた場合であつても、日本において
は１年間の四季を通じて敢えて言えば夏季におい
ても、周囲の気温が非作為的に48℃を越える環境
は、あつたとしても特殊な環境で極く希と考えら
れるので、大体の場合、融液状態（蓄熱状態）に
ある蓄熱槽本体内の蓄熱材からの熱伝導を考慮に
入れても、蓄熱槽本体外の空胴体外部周辺の空気
自体のみを、一年間の四季を通じて前記した冷却
能体とすることができる。

特に冬季に限れば、専ら、前記空気自体のみを
冷却能体とすることができる。

また、例えば蓄熱槽を主として夏季向けの高温
蓄熱槽として、潜熱蓄熱材に水酸化ストロンチウ
ムの８水塩（Sr（OH）₂・8H₂O）（融点：88℃前
後）を使用した場合には、高温蓄熱槽の寿命中
は、専ら（即ち四季を通じて）蓄熱槽本体外の空
胴体外部周辺の空気自体のみを、前記した冷却能
体とすることができる。

この発明には、蓄熱槽本体外の空胴体外部周辺
の空気自体が、前記した冷却能体に成り得ない場
合に、前記空胴部に対して強制冷却機構が配され
る。

この強制冷却機構は、３つの作用を有する。即
ち、空気自体が冷却能体と成り得る先に述べた２
つの作用と、潜熱による熱を得るべく蓄熱槽を含
むシステムが作動された際において、空胴部の奥
部側空所に配される結晶核形成物と、該結晶核形
成物まで切れ目なく導かれている蓄熱材融液の一
部との境界位置、即ち潜熱蓄熱材の融点にある融
液結晶化の位置（図示例では符号Ｍ）を、早く蓄
熱槽本体内の過冷却状態にある蓄熱材融液に到達
させて、空胴部内の結晶核形成物から蓄熱槽本体
内の蓄熱材融液にかけての結晶成長（凝固）を積
極的に早めることができる作用とである。

尚、先の２つの作用は、専ら前記空気自体によ
るものとして、放熱作動時に、結晶成長を、積極
的に早める作用のみのために、強制冷却機構を配
することもある（例えば、第９図実施例の場
合）。この強制冷却機構を最も必要とする場合
は、先の２つの作用を達成させるためであるが、
強制冷却機構の稼動頻度としては、少くとも日本
のように、日照の強さ・気温に、急激な変化のな
い気候では、太陽熱型集熱器の型式（集熱温
度）、蓄熱槽の型式（蓄熱材の融点）に適合せる
季節において蓄熱槽を利用する場合には、専ら、
潜熱による放熱作動時に空胴部内の結晶核形成物
から蓄熱槽本体内の蓄熱材融液にかけての結晶成
長を、積極的に早めるべく、稼動させる場合が圧
倒的に多いであろう。

空胴部の一端側が、蓄熱槽本体内の槽壁部から
蓄熱材融液中にまで突出する場合において、強制
冷却機構を蓄熱槽本体外において配する他、蓄熱
槽本体内においても配することができる（例え
ば、第１０図、第１４図の各図の状態）。そし
て、蓄熱槽本体の内・外に配される両強制冷却機
構は、常時接続している構成の場合（例えば、第
１０図実施例）と、放熱作動時において少くとも
蓄熱槽本体内における蓄熱材融液の結晶開始の時
まで、接続かつ作用している構成の場合（例え
ば、第１４図実施例）とがある。

常時接続している構成の場合、ヒートサイクル
中、空胴部の奥部側空所に位置した結晶核形成物
をその融点以下に維持させる冷却能体は、専ら、
蓄熱槽本体外の空胴体外部周辺の空気自体を良し
として、強制冷却機構は、放熱作動時において、
空胴部内の結晶核形成物から蓄熱槽本体内の蓄熱
材融液にかけての結晶成長を、積極的に早めるべ
く、少くとも蓄熱槽本体内における蓄熱材融液の
結晶開始の時まで、作用させるのを良しとするも
のである。

又、放熱作動時において少くとも蓄熱槽本体内
における蓄熱材融液の結晶開始の時まで、接続か
つ作用している構成の場合、蓄熱槽本体外の強制
冷却機構は、ヒートサイクル中における非放熱時
に、空胴部の奥部側空所に位置した結晶核形成物
が、その融点若しくは該融点より若干の低温度に
まで上昇した場合に作用させるものであり、蓄熱
槽本体内・外の両強制冷却機構は、放熱作動時に
おいて、空胴部内の結晶核形成物かつ蓄熱槽本体
内の蓄熱材融液にかけての結晶成長を、積極的に
早めるべく、少くとも蓄熱槽本体内における蓄熱
材融液の結晶開始の時まで、作用させるものであ
る。

冷媒流体を循環させる型式の強制冷却機構が、
空胴部の外部側に配される場合、空胴部の奥部側
空所に位置した結晶核形成物に対する冷却効果を
低下させないため、強制冷却機構は断熱カバーで
覆うのが良い（例えば、第２図において２点鎖線
の状態）。

蓄熱槽が、冬季向けの低温蓄熱槽とされて、冬
季において屋外よりも温暖な地下室等に設置され
る場合、冬季を通じて、専ら、強制冷却機構が冷
却能体とされる場合もあり得よう。

又、念のため、述べれば、この発明における蓄
熱槽運転中の１つの状態として、太陽熱型集熱器
の型式・蓄熱槽の型式に比較して気温が低くかつ
日照が弱い場合等には、当然のことながら、蓄熱
時においても、蓄熱槽本体内の蓄熱材が、融点以
下になつた時に、空胴部内にある蓄熱材全体から
更には蓄熱槽本体内の蓄熱材の一部（若しくは希
には全部）にかけての結晶成長が行われて、前記
融液結晶化の位置が蓄熱槽本体内の蓄熱材中に移
動することもあろう。

以下、この発明の実施例を図に従つて、説明す
る。尚、各実施例図間において共通する符号のも
のは、共通する構成のものを示すものとする。第
１図において、１は蓄熱槽本体（以下、他の実施
例を含めて槽本体と略称する）、２は槽本体１内
に収容された、例えばチオ硫酸ナトリウムの５水
塩（Na₂S₂O₃・5H₂O）等の過冷却状態を含む潜
熱蓄熱材の融液（以下、融液２と略称する）、
３，４はそれぞれ、蓄熱槽において蓄熱・放熱を
行わせるべく、給熱媒体・奪熱媒体を槽本体１内
に循環させるための給熱用のパイプ、奪熱用のパ
イプで、当然熱伝導性の良好な材質より成るパイ
プが使用され、給熱媒体、奪熱媒体のそれぞれを
供給・回収するための槽本体１外に位置する断熱
性を有すパイプ３′，４′と、槽本体１の槽壁部に
おいて接続される。

尚、図示実施例では、給熱用・奪熱用の各熱交
換器として、図面上、説明上の簡略化のため、単
に１本のパイプを数回コイル状に巻いたのみの給
熱用パイプ３、奪熱用パイプ４を示しているが、
実際には給熱用・奪熱用の各熱交換器共、プレー
トフインの付いたパイプやエロフインチユーブ等
から成り、槽本体１内に密に配されている。又、
給熱用熱交換器と奪熱用熱交換器とを兼用とさせ
て、該熱交換器内には、ヒートサイクル中におけ
る非放熱時に給熱用の温水を通し、放熱作動時に
奪熱用の水を通す構成のものであつても良い。

以上に述べたものは、それぞれ一般の蓄熱槽に
おける各構成を示し、第９図実施例（強制冷却機
構を構成する強制冷却用パイプと、奪熱用パイプ
とが連絡されている）を除いて、以後の各実施例
においても共通するものであるが、第１図実施例
にあつては、次記する特有の構成が付加される。

即ち５は空胴体で、槽本体１の天壁部の開孔６
に熱伝導性の低い材料より成る空胴体取付部材７
を介して着脱自在に嵌着の空胴体で、下端側は融
液２面上方の空間を通つて融液２中に浸漬して下
端が開口し、かつ、その上端側は槽本体１外へ上
の方に向つて突き出ている。

この空胴体５は、槽本体１の天壁部への嵌着部
分ほぼ中央で一体的に接続されていて、上端側５
_-1は熱伝導性の高い材料より成り、下端側５_-2は
熱伝導性の低い材料より成つている。又、前記接
続部分からは、熱伝導性の良い金属線５_-3が、空
胴体５の内面によつて形成される空胴部を通り抜
けて融液２中に延出している。そして、奪熱用パ
イプ４は、空胴体５の下端開口と該開口より突出
している金属線５_-3部分との周辺を通る様にも配
管されていて、奪熱用媒体は、奪熱用パイプ４内
を当初、空胴体５の下端開口と該開口より突出し
ている金属線５_-3部分との周辺を通つて循環する
ように配慮されている。

尚、空胴体５は、下端側が融液２面下にある槽
本体１の側壁部内面特にその上部に直接に開口し
て、上端側が槽本体１外へ上の方に向つて突出し
ても良い。８は空胴体５の上端開孔９に着脱自在
の栓である。空胴体５の内面によつて形成される
空胴部の全体には、熱伝導性の低い木綿等の繊維
質物質１０が密に挿着され、下端が融液２中に位
置している。融液２は毛細管現象でこの繊維質物
質１０中を伝つて上昇する。

１１′は、繊維質物質１０上端に配された、即
ち、空胴体５内の空胴部における蓄熱槽本体１外
への突出側である奥部側の空所５′（以下、奥部
側空所５′と略称する）に配された融液２と同じ
組成の結晶若しくは融液２と異なる組成の最初の
結晶核形成物、１１は繊維質物質１０上部即ち奥
部側空所５′で最初の結晶核形成物１１′の下位に
位置した結晶核形成物である。

以上より明らかな如く、本実施例にあつては融
液２の一部を結晶核形成物１１まで切れ目なく導
き維持する手段として繊維質物質１０による毛細
管現象を利用している。

上述の繊維質物質１０の空胴体５への装着に際
しては、繊維質物質１０全体に融液２の結晶から
成る最初の結晶核形成物を付着させた状態で、空
胴体５内の空胴部に密に挿着するものであつても
良い。

尚、栓８は、奥部側空所５′に、最初の結晶核
形成物１１′を配するために必要であり、又、融
液２の一部を、奥部側空所５′に配された最初の
結晶核形成物１１′にまで切れ目なく導く際に、
奥部側空所５′に空気が圧縮されある程度以上た
まつてしまい、空胴体５内の空胴部が充分に有効
に活用出来ないと思われる場合には、奥部側空所
５′にたまつた空気を取り除くために必要であ
る。更に栓８は、奥部側空所５′に先に、最初の
結晶核形成物１１′が存在しない場合には、融液
２の一部を奥部側空所５′まで冷却しながら切れ
目なく導き維持しても、最初の結晶核形成物１
１′が奥部側空所５′に投じられなければ奥部側空
所５′まで切れ目なく導き維持されている融液２
の一部は過冷却状態のままでいる事になるので、
この栓８を外して奥部側空所５′の頂部を開口
し、そこから最初の結晶核形成物１１′を投じ
て、過冷却状態にある融液２の一部を結晶化させ
るために必要である。

尚、奥部側空所５′に最初の結晶核形成物１
１′を配する手段として、槽本体１に着脱自在な
空胴体５の内面の奥部側に最初の結晶核形成物１
１′を付着させた後、空胴体５を槽本体１に気密
的に取着する手段を採用した場合には、栓８がな
いと、融液２の一部が奥部側空所５′にまで導か
れると、奥部側空所５′には空気がたまつたまま
となるが、このたまつたままの空気は定量である
ので、それが微量である場合には、該空気による
結晶核形成物１１の潮解・風解等の影響度は少い
ため第４図中の空胴体５Ｂの如く、栓８は必ずし
も必要とされるものではない。既述した理由に基
いて空胴体５内の空胴部に作用すべく強制冷却機
構が配される場合がある。

第２図では、２点鎖線で図示の如く、空胴体５
における槽本体１外に位置した部分の周囲に配さ
れ、内部に冷媒水を循環させる螺旋状のパイプ１
２が、強制冷却機構における、空胴部内の熱を吸
熱するための吸熱体とされている。１２′は強制
冷却用パイプ１２に対するカバー本体、１２″は
カバーキヤツプである。

第２図の構成の場合、空胴部を形成する空胴体
５の内面自身が、空胴部内からの直接的な吸熱面
となる。もし、採用する最初の結晶核形成物１
１′の融点と、ヒートサイクル中における槽本体
１外の空胴体５外部周辺の空気の温度との関係か
ら、該空気自身が、奥部側空所５′に位置した結
晶核形成物１１をその融点以下に維持させる冷却
能と、潜熱による放熱作用時に結晶核形成物１１
まで導かれている融液２の一部を過冷却状態にさ
せる冷却能とを奏する冷却能体と成り得る場合に
は、上述の強制冷却機構は必ずしも必要とされな
い。

本実施例による構成では、空胴体５が槽本体１
への嵌着部分ほぼ中央で熱伝導性の良い材料より
成る上端側５^- ₁と熱伝導性の低い材料より成る下
端側５^- ₂とが接続され、該接続部分からは熱伝導
性の良い金属線５^- ₃が空胴部を通り抜けて融液２
中に延出している構成と、空胴部内に融液２の一
部が位置する構成と、奪熱用パイプ４が、空胴体
５の下端開口と該開口より突出している金属線５
^- ₃部分との周辺を通る様にも配管されて、奪熱媒
体は、奪熱用パイプ４内を当初、前記周辺を通つ
て循環する構成とにより、槽本体１内の熱が槽本
体１外に逃げ難い反面、結晶核形成物１１から空
胴部における槽本体１内の蓄熱材中に開口した下
端部分にかけての融液２の一部の結晶成長を促進
させ、かつ空胴部における槽本体１内の蓄熱材中
に開口した下端部分から結晶核形成物１１にかけ
ての融液２の一部の融点以下状態の進行を促進さ
せることが可能である。

尚、第１図実施例の構成において、空胴体下端
側５^- ₂を空胴体取付部材７と一体構成として空胴
体上端側５^- ₁を該一体構成物に着脱可能とし、金
属線５^- ₃を、上端を空胴体取付部材７の上端側５
_-1着脱部分において上端側５_-1と接触させ、下端
を空胴部における槽本体１内の蓄熱材中に開口し
た下端部分において奪熱用パイプ４と触れさせる
ことによつても同様の効果を得ることができる。

いずれの構成による場合であつても、第１０図
の実施例を除いた他の実施例にも適用若しくは応
用するが良い。

上述の如き構成より成る本実施例の作用は次記
の如くである。今、槽本体１外の空胴体５外部周
辺の空気が冷却能として作用している状態、若し
くは空胴体５に配した強制冷却用パイプ１２中に
冷媒が循環している状態から、融液２の一部が、
奥部側空所５′にまで切れ目なく導かれたとす
る。

この時、上端開孔９を通じて空胴体５内面の奥
部側に最初の結晶核形成物１１′が付着されてい
る場合には、最初の結晶核形成物１１′と接触し
た融液２部分が、過冷却状態から直ちに結晶化さ
れる。

空胴体５内面の奥部側に最初の結晶核形成物１
１′が付着されていない場合には、栓８を外して
上端開孔９を通じて、奥部側空所５′にまで到達
して過冷却状態にある融液２の一部に対して、最
初の結晶核形成物１１′を投じると、最初の結晶
核形成物１１′と接触した融液２部分が、過冷却
状態から直ちに結晶化される。

いずれの場合であつても、奥部側空所５′に最
初の結晶核形成物１１′が配され、かつ最初の結
晶核形成物まで融液２の一部が切れ目なく導かれ
いるならば、栓８を上端開孔９に組付ける。

最初の結晶核形成物１１′との接触部分から開
始された結晶化現象は、徐々に進行してその位置
が降下するが、しかし、槽本体１内の融液２が、
その融点よりも所定以上に高温にあると、結晶化
の進行は、潜熱蓄熱材の融点にある融液結晶化の
位置Ｍで停止する。即ち、最初の結晶核形成物１
１′が、槽本体１内の蓄熱材と同じ組成の結晶で
ある場合、若しくは異なる組成のものであつて
も、その融点が、槽本体１内の蓄熱材の融点と同
じかそれよりも高い場合には、融液結晶化の位置
Ｍにおいて、融液２の一部と結晶核形成物１１の
結晶とが共存可能である。つまり、蓄熱槽本体１
内の融液２から融液結晶化の位置Ｍまでは融液２
の一部で収められ、融液結晶化の位置Ｍでは、蓄
熱槽本体１の蓄熱材と同じ組成の液体と結晶とが
共存し、更に上に行くと、温度は蓄熱材の融点以
下となり結晶核形成物１１だけとなる。各実施例
図中では、融液結晶化の位置Ｍの状態を、最初の
結晶核形成物１１′が槽本体１内の蓄熱材と同じ
組成の結晶の場合若しくは異なる組成であつても
その融点が槽本体１内の蓄熱材の融点と同じかそ
れよりも高い場合として図示し、又、液体状態を
破線部分で、結晶状態を斜格子部分で図示した。

尚、最初の結晶核形成物１１′が槽本体１内の
蓄熱材と異なる組成のものであつて、かつその融
点が前記蓄熱材の融点よりも低い場合には、結晶
核形成物１１の融点の位置の下位に位置して、融
液結晶化の位置Ｍが形成され、２の融点の位置の
間は、最初の結晶核形成物１１′の融点より高い
温度にある、前記蓄熱材の結晶で収められて結晶
核形成物１１の一部を構成し、融液結晶化の位置
Ｍでは、前記蓄熱材と同じ組成の液体と結晶とが
共存することとなる（図示省略）。

以後、融液結晶化の位置Ｍは、蓄熱温度の変
化、冷却能体としての空気の温度の変化等の要因
に基き、その位置が変化するものであるが、空胴
体５内の空胴部内に導かれる融液２の一部が、奥
部側空所５′に配された最初の結晶核形成物１
１′に直接に接触することは決してなく、空胴体
５内の空胴部内に導かれる融液２の一部は、必ら
ず、融液結晶化の位置Ｍを介して、融液結晶化の
位置Ｍよりも上位に位置した融液２と同じ組成の
結晶と接触するものとなる。

かくして、最初の結晶核形成物１１′と融液結
晶化の位置Ｍよりも上位に位置した融液２と同じ
組成の結晶とにより、ヒートサイクル中における
結晶核形成物１１が形成されかつ維持されること
となつた。さて、潜熱による蓄熱及び蓄熱材の融
点以上での顕熱による蓄熱は、蓄熱材の融点以上
の給熱媒体を給熱用パイプ３を通して行う。

次に、蓄熱材の融点以上での顕熱による放熱と
潜熱による放熱、及び蓄熱材の融点以下での顕熱
による放熱は、蓄熱材の融点以下の奪熱媒体を奪
熱用パイプ４中に、当初空胴体５の下端開口と該
開口より突出している金属線５_-3部分との周辺に
通して、循環させて融液２から熱を奪う。

熱を奪われた融液２の温度は降下し始め、繊維
質物質１０中の融液２の一部は、槽本体１外の空
胴体５外部周辺の空気若しくは強制冷却機構によ
る冷却以外に蓄熱槽本体１内からも冷却され、融
液結晶化の位置Ｍは、空胴体上端側５_-1内面、金
属線５_-3に沿つて次第に下がり、遂には槽本体１
内の融液２と直接遭遇する。

この時点では、槽本体１内において融液結晶化
の位置Ｍと融液２とが直接遭遇した周辺は、既に
冷却が充分行なわれて融点以下状態にあつて、直
ちに結晶成長が行なわれ、この結晶成長は融点以
下状態部分の拡大に合せて槽本体１内に拡がつて
行く。この槽本体１内の結晶進行態様を第３図に
示す。この結晶成長が行なわれている間、槽本体
１は潜熱による放熱を行ない、この熱を奪熱用パ
イプ４中を流れる奪熱媒体が奪つて行く。

尚、第４図の、自己の内部に冷媒水を循環させ
る螺旋状の強制冷却用パイプ１２を有する強制冷
却機構は、冷却制御器１４で制御され、空胴体５
内の空胴部の奥部側空所５′に位置した結晶核形
成物１１を、その融点以下に維持させるのに必要
な時のみ作用するものである。

即ち、冷却制御器１４はモータ１６を介してポ
ンプ１７を動かすON、OFFスイツチとなる。１
３は電源１８は冷媒水槽である。該冷却制御器１
４における検温部としての熱電対１５を、空胴体
５Ｂにおける槽本体１外に位置した部分の壁好ま
しくは奥部側において最初の結晶核形成物１１′
が位置する辺りの壁に埋込む。

第４図の強制冷却機構の場合、熱電対１５を含
む冷却制御器１４と、モータ１６と、ポンプ１７
と、強制冷却用パイプ１２と、冷媒水を収容した
冷媒水槽１８と、１式の配線・配管類とが１組み
の強制冷却機構を構成している。

冷却制御器１４における設定温度を、結晶核形
成物１１の融点若しくは該融点より若干低温度に
設定して、冷却制御器１４は、熱電対１５からの
信号でそれ以上の温度でon動作する様にしてお
き、冷却制御器１４が熱電対１５による設定温度
以上の温度の検出をしたならば、電源１３からの
電圧がモータ１６を介してポンプ１７にかかつて
ポンプ１７を作動させ、冷媒水槽１８内の冷媒水
を、結晶核形成物１１を冷却すべく強制冷却用パ
イプ１２中循環させる。

この様にして、槽本体１外の空胴体５Ｂ外部周
辺の空気温度が、結晶核形成物１１の融点以上に
なつても、結晶核形成物１１は融解しないでいる
ことが可能となる。

尚、ヒートサイクルを重ねて行くうちに、槽本
体１内の蓄熱材は、その上部と下部とでは、組成
の成分比が大きく違つてきてしまう場合がある。
この様な場合に備えては、マグネテイツクスター
ラー（Magnetic Stirrer）等の撹拌器を槽本体１
に取り付けておいて、槽本体１内の蓄熱材が融液
状態の時に撹拌する様にしても良いし、又は蓄熱
材中に増粘剤を添加させても良い。

ここまでの実施例は、融液２の一部を結晶核形
成物１１まで導く手段に、繊維質物質１０による
毛細管現象を利用したが、次に述べるところの実
施例は、これと異なり、強制的に押し上げて導か
んとしたものである。

即ち、第５図実施例において、図中１９はこの
実施例における槽本体で、天壁部にはシリンダー
筒部２０を設けた。２１はシリンダー筒部２０と
対をなし、その運動方向に融液２を導くための空
胴部２２を設けたピストンで、該ピストン２１は
シリンダー筒部２０と着脱可能とされかつ既述実
施例における空胴体５にも相当する。

尚、シリンダー筒部２０とピスト２１とは蓄
熱・放熱による膨脹・収縮で隙間を生じると、融
液２が洩れるおそれがあるので、同じ膨脹率の材
質で製作するを良しとする。２３は空胴部２２上
端の螺孔２４にパツキン２５を介して螺着のネジ
付栓である。

本実施例にあつては、かくの如き構成であるか
ら、ピストン２１の自重又はこれに圧力をかける
ことにより、融液２の一部を空胴部２２の奥部側
空所５′に配された最初の結晶核形成物１１′まで
切れ目なく導き維持することができ、又、所定の
冷却能体により冷却され融液結晶化の位置Ｍが生
成され、結晶核形成物１１が形成・維持されるこ
ととなる。以後の蓄熱・放熱のプロセスは第１図
から第３図までで述べた既述実施例の場合と同様
である。

本実施例による場合、強制冷却パイプ１２が、
空胴部２２の形成部分外部に装着されてピストン
２１と共に動く動作があるため、強制冷却用パイ
プ１２と冷媒水を循環させるためのポンプとの接
続には、ピストン２１が動くためフレキシブルな
ホースが利用される。

又、この実施例にあつては、ピストン２１に油
圧又は空気圧等の圧力をかける場合は、油圧又は
空気圧に使われる油又は空気を、強制冷却用パイ
プ１２内に循環させて冷却媒質とすることも可能
である。

尚、潜熱による放熱が完了した時点では、蓄熱
槽本体１９内は、結晶で占有されるので、空気圧
又は油圧は解除されて良いが、潜熱による蓄熱を
する時には、融液２の一部が、結晶核形成物１１
まで、常時切れ目なく導かれ維持される様に、必
らず油圧又は空気圧をかける必要がある。又、第
１図実施例・第５図実施例共、図示省略したが、
槽本体の天壁部に、例えば第７図実施例の螺孔３
４・ネジ付栓３３・パツキン３５による如き、融
液２収容用の構成が設けられる。

次に示す実施例は、融液２の一部を、強制的に
押し上げて結晶核形成物１１まで導いている点
は、第５図実施例のものと同じであるが、結晶核
形成物１１のある場所が、融液２押し上げ機構中
にない点で異なる例である。

即ち、第６図実施例において、図中２６は天壁
部に、既述実施例の空胴体５にも相当する突起筒
部２７を装着すると共に、天壁部に形成された螺
孔２８に、油圧又は空気圧用のシリンダー筒部２
９をパツキン３０を介して螺着した槽本体、尚、
該螺孔２８は、融液２を槽本体２６内に充填する
際の入口でもある。尚、突起筒部２７は槽本体２
６の側壁から突出されても良い。

３１はシリンダー筒部２９に装着のピストン、
２３は第５図実施例におけるネジ付栓と同様に、
該突起筒部２７の上端螺孔２４にパツキン２５を
介して螺着のネジ付栓である。

かくの如き構成とすることにより、ピストン３
１にかかる油圧又は空気圧で、ピストン３１が槽
本体２６内に送り込まれ、融液２の一部が、槽本
体２６の突起筒部２７の中を上昇することにな
る。

尚、ピストン３１にかける圧力は、潜熱による
放熱が完了した時点では、槽本体２６内は結晶で
占有されるので、油圧又は空気圧は解除されて良
いが、潜熱による蓄熱をする時には、第５図実施
例の場合と同様に、必らず、油圧又は空気圧をか
ける必要がある。

又、ピストン３１後方への圧力は、油圧又は空
気圧によらずして、シリンダー筒部２９内におい
てピストン３１の後方へ配した圧縮コイルバネに
よるものとしても良く（図示省略）、又、ピスト
ン３１を重量体としてその自重によるものとして
も良い。融液結晶化の位置Ｍの生成、結晶核形成
物１１の形成・維持、蓄熱・放熱のプロセスは既
述実施例の場合と同様である。

尚、既述の突起筒部２７とこれに付属の構成を
複数設け、槽本体２６内において複数個所にて結
晶成長を開始させるとしてもよい。

かくすることにより、蓄熱槽が大きい場合や若
しくは蓄熱材の単位体積当りの蓄熱能力が大きい
場合にあつても、槽本体２６内の隅々にまで融液
２の結晶化が進行するのに要する時間を短縮化さ
せることができる（このことについては、第８図
実施例で詳細を述べる）。

次に示す実施例は、融液２の一部を結晶核形成
物１１まで押し上げている点は第５図、第６図の
各実施例の場合と同様であるが、押し上げる原動
力が、融液２自身の重量である点で異なる例であ
る。

即ち、第７図実施例において、図中３２は本実
施例における槽本体で天壁部には融液２収容用の
螺孔３４を設け、これにパツキン３５を介してネ
ジ付栓３３を螺着すると共に、側壁部に穿孔の穴
３６にＬ字管３７を密に取り付けた。当該Ｌ字管
３７が既述実施例の空胴体５にも相当し、よつ
て、その上端螺孔２４にはパツキン２５を介して
ネジ付栓２３が螺着されてある。

Ｌ字管３７内の空胴部の奥部側空所５′の位置
は、融液２の一部が、確実に奥部側空所５′に位
置した結晶核形成物１１まで導かれる様に、槽本
体３２内の融液２面の位置と同等か、それより低
く設定されるものであり、その様に設定される限
り、Ｌ字管３７の代りに水平管を採用しても良
い。

本実施例の構成にあつては、実際には、ネジ付
栓３３を取り外して融液２を槽本体３２内に収容
していくと、当該融液２はＬ字管３７内に満たさ
れて行く。この時、栓２３を取り外しておき螺孔
２４より空気が逃げて融液２が奥部側空所５′ま
で速かにかつ好適に達する様にする。

槽本体３２内の融液２の液面が、奥部側空所
５′にまで達したら、融液２の供給を一時停止
し、強制冷却パイプ１２内に冷媒水が循環されて
奥部側空所５′に位置した部分の融液２の一部が
過冷却されていることを確認し、最初の結晶核形
成物１１′を螺孔２４から投入してヒートサイク
ル中の結晶核形成物１１を得る。

次にパツキン２５を介して螺孔２４にネジ付栓
２３を螺着する。

次に、再び融液２を槽本体３２の中に入れ、上
部に若干の空間を残して、槽本体３２内を融液２
でほぼ満たしたところで、パツキン３５を介して
螺孔３４にネジ付栓３３を螺着する。

そして、以上の説明から、第７図実施例におい
ては、Ｌ字管３７は一端が、槽本体３２の底壁部
に開口されても良いことが理解できるであろう。
融液結晶化の位置Ｍの生成、結晶核形成物１１の
形成・維持、蓄熱・放熱のプロセスは既述実施例
の場合と同様である。

尚、第５図から第７図の各実施例において、ネ
ジ付栓２３・螺孔２４・パツキン２５は必らずし
も必要とされるものでない。

即ち、ピストン２１、突起筒部２７、Ｌ字管３
７から成る各空胴体を、槽本体１９，２６，３２
に対して着脱可能にかつ気密的に装着可能なもの
として、空胴部内全体に蓄熱材と同じ組成の最初
の結晶核形成物１１′を満して槽本体１９，２
６，３２に装着して後、強制冷却用バイプ１２は
冷媒水を循環させておいてから、槽本体１９，２
６，３２内に蓄熱材を収容すれば良いのである。

以下、空胴体内の空胴部の内部において、少く
とも奥部側空所５′位置した結晶核形成物１１
を、単に、結晶核形成物１１と略称する。

又、各種実施例中、融液２の一部を、最初の結
晶核形成物１１′の配される奥部側空所５′まで、
切れ目なく導き維持することのできる手段とし
て、毛細管現象によらずして、第５図から第７図
の各実施例の如く、強制的に導き維持する手段を
採用した場合には、融液２はスラリー状の半融状
態の融液であつても良い。

又、第１図から第４図の実施例の如く毛細管現
象により導き維持する手段を採用した場合であつ
ても、粘度が低くければ、融液２はスラリー状で
あつても良い。

更に、蓄熱材中に混入された異物等によつて、
万一にも空胴部がつまることのない様に、空胴部
における槽本体内の蓄熱材中への開口端に若しく
は該開口端を覆う如きに、ネツト・フイルター等
を空胴体と不離に適宜に装着するのが良い。尚、
第１図から第４図の実施例の如く、繊維質物質１
０により毛細管現象を得るものでは、繊維質物質
１０自体がフイルターの役目をも果し得る。

第８図実施例は、槽本体内での、各所における
結晶化現象発生の時期を、出来るだけ一様にする
ための実施例である。蓄熱槽が大きくなる程、若
しくは蓄熱材の単位体積当りの蓄熱能力が大きい
程、槽本体内において、場所により、蓄熱材融液
に結晶化現象が生ずるのに要する時間が、大きく
異なり、放熱作動時に、潜熱による放熱だけに基
いては、必要とされる熱量を供給できないことが
ある。従つて大きい蓄熱槽では若しくは蓄熱材の
単位体積当りの蓄熱能力が大きい場合では、槽本
体内に結晶化現象発生の個所を複数設け、槽本体
内の隅々にまで結晶化が進行するのに要する時間
を短縮する必要がある。

第８図実施例では、この要請に応ずるべく、第
４図に示した空胴体５Ｂを槽本体に複数設けると
したものである。尚、４１は大きい槽本体、４３
は放熱作動時に熱を奪う目的で奪熱媒体を通す奪
熱用パイプ、４２は蓄熱時に、給熱媒体を通す給
熱用パイプである。給熱用パイプ４２及び奪熱用
パイプ４３にはフインＦが付けられて、蓄熱材と
両パイプ４２，４３との間の熱交換が効率良く行
なわれている。

その他、空胴体５Ｂと槽本体４１との組合せ構
成に関連する各種構成部並びにその作用は、既述
実施例の場合と同様である。

第９図実施例は、融液結晶化の位置Ｍの生成、
結晶核形成物１１の形成・維持のための強制冷却
用パイプ４７を、槽本体４４内の奪熱用パイプ４
６に結び付けたもので、放熱作動時に、少くと
も、融液２の融点若しくは最初の結晶核形成物１
１′の融点よりも低温にある奪熱媒体を、強制冷
却用パイプ４７内に通し、更に続けて連結管４８
を介して槽本体４４内の奪熱用パイプ４６内に通
す様にして、本来奪熱用パイプ４６内だけを通し
ていた前記低温の奪熱媒体を強制冷却用パイプ４
７内にも通して、結晶核形成物１１から融液２に
かけての結晶成長を、積極的に早めるようにした
ものである。尚、奪熱後の奪熱媒体はシステム外
へ放出される。４５は給熱用パイプである。給熱
用パイプ４５、奪熱用パイプ４６が、槽本体４４
の槽壁部において交わる点４５″，４５″，４６″
は、槽本体４４外の断熱性を有するパイプ４
５′，４６′との接続部を示すものであり、当然に
槽本体４４における連結管４８の貫通個所と共
に、槽本体４４の内・外は閉鎖される構成であ
る。

その他、空胴体５Ｂと槽本体４４との組合せ構
成に関連する各種構成部並びにその作用は、既述
実施例の場合と同様である。

第１０図Ａ，Ｂ実施例は、強制冷却機構と成り
得る構成が、槽本体の内と外とに位置して、両者
が、常時接続されかつ空胴体内の空胴部の内部に
配される場合の強制冷却機構の例で、ペルチエ効
果（Peltier effect）を利用した電子冷却素子
と、ヒートパイプ（heat pipe）と、一端がヒー
トパイプの蒸発側と接触し他端側が蓄熱槽本体内
の蓄熱材中にまで延出する熱良導体とを組み合せ
ている。

即ち、図中４９は空胴体、５０は空胴体４９の
上端に嵌着するキヤツプ、１０′は毛細管現象を
利用するための繊維質物質を示し、そして、５
１，５２，５３はペルチエ効果（Peltier
effect）を利用した電子冷却素子を構成する主要
な部品で、５１ＰはＰ型素子を５１ＮはＮ型素子
をそれぞれ示し、共にキヤツプ５０を貫通し、５
２，５３は共に電気的不良導体であるが熱伝導性
の良い材料から成るものであつて、５２が高温側
素子でキヤツプ５０の外側に位置し、５３が低温
側素子でキヤツプ５０の内側に位置している。

尚、５２′，５２″は高温側素子５２に付着され
た電気的良導体、５３′は低温側素子５３に付着
された電気的良導体であり、電気的良導体５
２′，５２″，５３′を介して電線５４Ａ・Ｎ型素
子５１Ｎ・Ｐ型素子５１Ｐ・電線５４Ｂの順で電
流が流れるものである。

５５はヒートパイプ（heat pipe）であり、凝
縮側端面５５″を低温側素子５３に接触させてい
る。５６はステンレス鋼棒、銅棒等から成る熱良
導体であり、一端がヒートパイプ５５における蒸
発側端面５５′に接触し、他端側が槽本体１内の
蓄熱材中にまで延出している。この熱良導体５６
は、放熱作動時に、結晶核形成物１１から融液２
にかけての結晶成物をより積極的に早めるために
必要である。電子冷却素子を構成する各部品、ヒ
ートパイプ５５、熱良導体５６の相互において、
固着を必要とされる接合面同志は、ろう付け、接
着等の適宜手段により固着されている。

本実施例にあつて、空胴体４９・キヤツプ５０
は共に、槽本体１からの熱の逃げを少くすると共
に低温側素子５３によるヒートパイプ５５、熱良
導体５６への冷却効果を低くめることのない様
に、熱伝導性の低い材料から成る。

尚、槽本体１外において空胴体４９の内外を貫
通している４９′は、熱良導体若しくはヒートパ
イプ等より成る熱交換体であり、一端側が奥部側
空所５′に他端側が空胴体４９外に突出位置して
いて、ヒートサイクル中における非放熱時に槽本
体１外の空胴体４９外部周辺の空気自体の冷却能
体を介して、奥部側空所５′の結晶核形成物１１
を維持するためとして設けられる。

そして、ヒートサイクル中における非放熱時に
も、結晶核形成物１１を維持するためとして空胴
部内に対して強制冷却作用させる場合、ヒートサ
イクル中における非放熱時において槽本体１内か
ら槽本体１外への熱の逃げをできるだけ少くする
ためとして、熱良導体５６は除外されても良い。

又、空胴体４９下位の細径部の内径と熱良導体
５６の線径とは、それぞれ例えば1.5mmと0.5mm程
で充分である。又、電子冷却素子、ヒトパイプ、
５５、熱良導体５６の材質は、融液２状態を含む
蓄熱材と化学変化を起こさない材質が選ばれるこ
とは言うまでもない。又、低温側素子５３が、空
胴部内の熱を吸熱するための吸熱体において元的
な吸熱体となり、低温側素子５３の下端面が、空
胴部内の熱の吸熱面として元的な吸熱面となる。

本実施例の構成による場合、ペルチエ効果を利
用した電子冷却素子、ヒートパイプ５５、熱良導
体５６が１組みで１つの制御冷却機構を構成し、
融液結晶化の位置Ｍの生成、結晶核形成物１１の
形成、維持の役目と、放熱作動時において結晶核
形成物１１から融液２にかけての結晶成長を、積
極的に早める役目とを果すことが可能である。

本実施例にあつては、繊維質物質１０′に、熱
伝導性の良い金属製の繊維質物質が使用される場
合、繊維質物質１０′自体が熱良導体５６の代用
と成り得るので、熱良導体５６は除外されて良
い。

電子冷却素子、ヒートパイプ５５は、いずれか
一方でも良く、ヒートパイプ５５のみの場合、凝
縮側の端面５５″に、内部に冷却水が流れる冷却
体等をあてがう。

本実施例による場合、空胴体外部側にも第２図
の如きコイル状の強制冷却パイプ１２を配するこ
とができる。双方、配するのは、冷却力を強くす
るためで、放熱作動時に空胴体４９内の空胴部内
部の結晶核形成物１１から蓄熱槽本体１の融液２
にかけての結晶成長を、積極的により早めること
ができる。

その他、空胴体と槽本体との組合せ構成に関連
する各種構成部並びにその作用は既述実施例の場
合と同様である。

第１１図実施例は、空胴体において槽本体外に
突出する他端側自体が、強制冷却機構における、
空胴部内の熱を吸熱するための吸熱体とされる場
合の例であつて、かつ空胴体内の空胴部が槽本体
の天壁部に形成されて槽本体の外面投影形状から
突出しない場合の例であつて、奥部側空所５′ま
で融液２の一部を切れ目なく導き維持するのに、
融液２の自重を利用している。尚、強制冷却に
は、第１０図実施例と同じくペルチエ効果を利用
した電子冷却素子によるもので行なつた。

６０は、空胴体上端側であり、かつ空胴部内の
熱を吸熱するため吸熱体としての低温側素子でも
あり、そして空胴体上端側６０の下方鍔部の左右
において環状熱良導体６５を介して直立している
のはそれぞれＮ型素子５８Ｎ・Ｐ型素子５８Ｐで
あり、Ｎ型素子５８Ｎ・Ｐ型素子５８Ｐの上端に
またがつて熱良導体６２，６４を介して位置して
いるのが高温側素子５９である。尚、６１，６３
は電線である。以上、１組みの強制冷却機構を構
成する電子冷却素子における各部品の相互におい
て、固着を必要とされる接合面同志は、適宜手段
により固着されている。

又、空胴体上端側６０の下端部分は、天壁部よ
り槽本体５７内の蓄熱材中に突出して下端が開口
し、槽本体５７の一部を成すと共に空胴体下端側
をも成す熱不良導体製の空胴体取付部材６６に、
パツキン６７を介して螺着されていて、奥部側空
所５′が槽本体５７内の蓄熱材の上面以下に位置
している。

本実施例の場合、低温側素子そのものと成り得
て、空胴部を形成する自己の内面がそのまま空胴
部内からの直接的な吸熱面となる空胴体上端側６
０自身が冷却能力を有しているので、空胴部内の
冷却効果は高くなつている。

かくして、電子冷却素子に電流が流れると、空
胴体上端側６０が冷されて低温となつて、融液結
晶化の位置Ｍの生成、結晶核形成物１１の形成・
維持をさせる役目と、放熱作動時において結晶核
形成物１１から融液２にかけての結晶成長を積極
的に早める役目とを果すことが可能となつた。

尚、第１０図・第１１図の各実施例とも、空胴
部を、一端を槽本体内の蓄熱材中に開口させて、
槽本体の側壁部若しくは底壁部に形成しても良
い。

第１２図実施例は、第１１図実施例における１
組みの強制冷却機構の制御方法に関し、強制冷却
機構を放熱作動時、空胴部における少くとも槽本
体内の蓄熱材中に開口した一端部分に位置した蓄
熱材が、未だ未結晶であること、若しくは未結晶
で有り得ることを確認して、空胴部に対して作用
させ様とするものであつて、放熱作動時に、結晶
核形成物１１から融液２にかけての結晶成長を、
積極的に早める様にしたものである。尚、ヒート
サイクル中における非放熱時の冷却能体は専ら、
既述実施例の場合と同様の空気自体によるものと
した。以下、これを説明する。

７２は、強制冷却機構を作用させる指示を出
す、タイマー７２′付きの冷却制御器で、設定温
度は蓄熱材の融点若しくは該融点より若干の低温
度であり、放熱作動時においてスイツチ６９を閉
じた際に、空胴体取付部材６６の下端開口部分に
貫通して埋込まれた熱電対７３によつて設定温度
以上の検出と設定温度未満の検出とのいずれかの
検出を行う。尚、タイマー７２′は、冷却制御器
７２の指示を受けて電源６８からの電圧を、強制
冷却機構としての電子冷却素子にかけるものであ
る。

スイツチ６９を閉じた際に、設定温度以上の検
出を行うと、その検出がある間中、電子冷却素子
に電源６８からの電圧をかける。スイツチ６９を
閉じた際は、モーター７０にも電源６８からの電
圧がかかり、モーター７０を回転させポンプ７１
が動作して奪熱媒体が奪熱用パイプ４中に循環さ
れることにより、空胴体取付部材６６の下端開口
部分の融液２の温度も次第に降下して行く。そし
て、空胴体取付部材６６の下端開口部分の融液２
の温度が設定温度未満まで降下してその温度を検
出した時に、電子冷却素子には、タイマー７２′
を介してタイマー７２′が所定の時間作動してい
る間について、電源６８からの電圧をかける。

スイツチ６９を閉じた際に、設定温度未満の検
出を行うと、電子冷却素子には、タイマー７２′
を介してタイマー７２′が所定の時間作動してい
る間について、電源６８からの電圧をかける。

尚、前記説明において、タイマー７２′が作動
する所定の時間とは、空胴体取付部材６６の下端
開口部分に位置した融液２が蓄熱材の融点若しく
は該融点より若干の低温度にある時に、強制冷却
機構が、奥部側空所５′に位置した結晶核形成物
１１から空胴体取付部材６６の下端開口部分にか
けて位置する融液２の一部を、結晶化させること
のできる時間であつて、これは、槽本体、空胴体
及び強制冷却機構の各構成・寸法・材料、蓄熱材
の種類、外気温度等の如何によつて設定される。

上記構成によれば、熱電対７３、タイマー７
２′付きの冷却制御器７２が、スイツチ６９を閉
じた際に熱電対７３によつて設定温度以上を検出
している間中は、強制冷却機構を作用させること
ができて、結晶核形成物１１から融液２にかけて
の結晶成長を促進させることができる。又、熱電
対７３によつて設定温度未満を検出してからタイ
マー７２′が所定の時間作動している間までは、
強制冷却機能を作用させることができ、この時、
空胴体取付部材６６の下端開口部分に位置した融
液２は、蓄熱材の融点以下若しくは該融点より若
干の低温度以下にあるから、如何なる場合例え
ば、奥部側空所５′に位置した結晶核形成物１１
と空胴体取付部材６６の下端開口部分に位置した
融液２とが融点以下にあつて、空胴部の途中にあ
る融液２の一部が融点以上にある場合にも、奥部
側空所５′に位置した結晶核形成物１１から空胴
体取付部６６の下端開口部分にかけて位置する融
液２の一部を結晶化させることができる。

以上のことは、空胴部における槽本体内の蓄熱
材中に開口した一端部分（下端部分）に面して埋
込まれた熱電対によつて該部分の温度を検知する
構成の冷却制御器を有した、後述の第１３図から
第１５図の各実施例において、説明の省略、図示
の省略があつても同様である。

さて、放熱作動時、スイツチ６９を閉じると、
電源６８の電圧がモータ７０にかかり、モータ７
０が回転してポンプ７１が動作し、融液２の熱を
奪うべく奪熱媒体が奪熱用パイプ４中を循環す
る。又、スイツチ６９を閉じた際は、冷却制御器
７２にも電圧がかかる。

この時以後、冷却制御器７２が、設定温度以上
を検出している間中、及び（若しくは）設定温度
未満を検出してからタイマー７２′が所定の時間
作動している間までは、強制冷却機構としての電
子冷却素子にも電圧がかかり、電子冷却素子によ
る強制冷却機構が作用して、如何なる場合にも、
奥部側空所５′に位置した結晶核形成物１１から
空胴体取付部材６６の下端開口部分にかけて位置
する融液２の一部の結晶化を積極的に早めること
ができる。

第１３図実施例は、第４図実施例と第１２図実
施例とを組み合せたものに相当するもので、強制
冷却機構は、融液結晶化の位置Ｍの生成、結晶核
形成物１１の形成・維持の役目と、放熱作動時に
おいて、結晶核形成物１１から融液２にかけての
結晶成長を、積極的に早める役目とを果すことが
できる。

７４は電源としてのトランスで、２次側７５に
は３つの端子Ｂ・Ｃ・Ｄがあつて、BD間の電圧
は、BC間の電圧より大きくなつている。

スイツチ６９開いている場合は、ソレノイド７
６に電流が流れずに接点７７とＣ端子とが接続し
ていてBC間の電圧が冷却制御器７８にかかる。
又、スイツチ６９が閉じられた場合は、ソレノイ
ド７６に電流が流れてキーK₁が動作して接点７
９とＤ端子とが接続して、BD間の電圧は冷却制
御器８０にかかる。

BD間の電圧をBC間の電圧よりも大きくするの
は、強制冷却用パイプ１２を利用した冷却作用に
おいて、放熱作動時（即ちスイツチ６９が閉じら
れた時）における空胴体５Ｂ内の空胴部の内部か
らの単位面積・単位時間当りの吸熱能力を、ヒー
トサイクル中における非放熱時（即ちスイツチ６
９が開いている時）のそれよりも多いものとさせ
て、放熱作動時における結晶核形成物１１から融
液２にかけての結晶成長を、積極的により早める
ためである。この意味は第１４図実施例において
も同様である。

ポンプ１７を介して強制冷却用パイプ１２中に
冷媒水槽１８内の冷媒水を循環させるモータ１６
には、スイツチ６９が開いている時には、BC間
の電圧をかけさせることができ、スイツチ６９が
閉じられた時には、BD間の電圧をかけさせるこ
とができる。次にこれを説明する。

冷却制御器７８の検温部は、空胴体上端側５Ｃ
壁に埋込まれた熱電対１５で、冷却制御器７８の
設定温度は、結晶核形成物１１の融点若しくは該
融点より若干の低温度に設定され、設定温度以上
を検出する。

スイツチ６９が開いてソレノイド７６に電流が
流れず、キーK₁が動作することなくＣ端子と接
点７７とが接続されBC間の電圧が冷却制御器７
８にかかつている場合、冷却制御器７８は、熱電
対１５による設定温度以上の温度の検出をする
と、BC間の電圧をモータ１６にかける。

又、冷却制御器８０の設定温度は２つあり、そ
の１つは、空胴体上端側５Ｃ壁に埋込まれた熱電
対８１を検温部として、結晶核形成物１１の融点
若しくは該融点より若干の低温度であり、その設
定温度以上を検出し、他の１つは、空胴体取付部
材ａに埋込まれた熱電対７３を検温部として、第
１２図実施例の冷却制御器７２の場合と同様に設
定され同様の検出を行う。

尚、結晶核形成物１１の融点と蓄熱材の融点と
が同一の場合、冷却制御器８０における熱電対７
３，８１の感応部は共用させて１つとして良い。

又、冷却制御器８０は、第１２図実施例におい
て冷却制御器７２がタイマー７２′を有している
のと同様の意味で、出力側にタイマー８０′を有
している。

スイツチ６９が閉じられてソレノイド７６に電
流が流れると、キーK₁が動作してＤ端子と接点
７９とが接続されBD間の電圧が冷却制御器８０
にかかる。この状態で、冷却制御器８０は、熱電
対７３による検出をした時には、熱電対８１によ
る設定温度以上の温度の検出をした時はもちろん
しない時にも、モータ１６にBD間の電圧をかけ
る。又、熱電対７３による検出をしていない時、
即ちスイツチ６９が閉じられて後一旦BD間の電
圧をモータ１６にかけ終つた時まで以後には、熱
電対８１による設定温度以上の温度の検出をした
時に、モータ１６にBD間の電圧をかける。

ヒートサイクル中における非放熱時は、スイツ
チ６９は開いているので、ソレノイド７６には電
流が流れず、トランス７４のＣ端子と接点７７が
接続されていてBC間の電圧が冷却制御器７８に
かかる。

結晶核形成物１１が融解しそうになり、冷却制
御器７８が、熱電対１５による設定温度以上の温
度の検出をすると、BC間の電圧が冷却制御器７
８を介してモータ１６にかかり、モータ１６が回
転してポンプ１７を動作させ、冷媒水槽１８内の
冷媒水を強制冷却用パイプ１２内に循環させて、
融解しそうになつた結晶核形成物１１を冷却し、
結晶核形成物１１を融解させることなく維持させ
る。

放熱作動時はスイツチ６９を閉じてモータ７０
を回転させ、槽本体１内に蓄熱された熱を奪うべ
く、奪熱媒体を槽本体１内の奪熱用パイプ４中を
循環させるポンプ７１を動作させる。

他方、スイツチ６９が閉じられると、ソレノイ
ド７６に電流が流れて、トランス７４のＤ端子と
接点７９とが接続されて、BD間の電圧が冷却制
御器８０にかかる。冷却制御器８０が、空胴体取
付部材ａに埋込れた熱電対７３による検出をする
と、BD間の電圧が、冷却制御器８０を介してモ
ータ１６にかかりモータ１６が回転すると、ポン
プ１７が動作されて強制冷却用パイプ１２中に冷
媒水槽８内の冷媒水が循環され、空胴部内が冷却
されて結晶核形成物１１からの融液２にかけての
結晶成長を、積極的に早めることができる。

冷却制御器８０が、熱電対７３による検出をし
ていない時には、前述したように熱電対８１によ
る設定温度以上の温度の検出をした時に、BD間
の電圧がモータ１６にかかり、モータ１６が回転
してポンプ１７を動作させ冷媒水槽１８内の冷媒
水を、強制冷却用パイプ１２内に循環させて、融
解しそうになつた結晶核形成物１１を冷却し、結
晶核形成物１１を融解させることなく維持させ
る。

尚、BC間の電圧＝BD間の電圧とした場合に
は、スイツチ６９を閉じた時と開いた時との、即
ち放熱作動時とヒートサイクル中における非放熱
時とのそれぞれの冷却作用において、空胴部内か
らの単位面積・単位時間当りの吸熱能力は同等と
なる。

第１４図実施例は、第１３図実施例と比較し
て、結晶核形成物１１から融液２にかけての結晶
成長を、積極的に更により早く行なわるべく、槽
本体内に位置した空胴体部分の空胴部に対して
も、放熱作動時に、槽本体外に位置する強制冷却
機構と接続させることのできる、強制冷却機構を
配して、槽本体の内と外とに強制冷却機構を有す
る点が異なる。

７４は電源としてのトランスで、２次側には３
つの端子Ｂ・Ｃ・Ｄがあつて、BD間の電圧は、
BC間の電圧より大きくなつている。

スイツチ６９が開いている場合は、ソレノイド
７６に電流が流れずに接点７７とＣ端子とが接続
していてBC間の電圧が冷却制御器７８にかか
る。又、スイツチ６９が閉じられた場合は、ソレ
ノイド７６に電流が流れてキーK₁が動作して接
点７９とＤ端子とが接続して、BD間の電圧は冷
却制御器８０にかかる。

冷却制御器７８の検温部は、空胴体上端側５Ｃ
に埋込まれた熱電対１５で、冷却制御器７８の設
定温度は、結晶核形成物１１の融点若しくは該融
点より若干の低温度に設定され、設定温度以上を
検出する。

又、冷却制御器８０の設定温度は２つあり、そ
の１つは、空胴体上端側５Ｃに埋込まれた熱電対
８１を検温部として、結晶核形成物１１の融点若
しくは該融点より若干の低温度であり、その設定
温度以上を検出し、他の１つは、空胴体取付部材
ｂに埋込まれた熱電対７３を検温部として、第１
２図実施例の冷却制御器７２の場合と同様に設定
され同様の検出を行う。尚、結晶核形成物１１の
融点と蓄熱材の融点とが同一の場合、冷却制御器
８０における熱電対７３，８１の感応部は共用さ
せて１つとして良い。

又、冷却制御器８０は、図示省略したが、第１
２図実施例において冷却制御器７２がタイマー７
２′を有しているのと同様の意味で、出力側にタ
イマーを有する。

冷却制御器８６は、槽本体８２内・外の２つの
強制冷却用パイプ１２，８８の接続と切り離しと
の制御を、電磁３方弁８７を介して行うためのも
のである。

即ち、冷却制御器８６は、冷却制御器８０を介
してBD間の電圧を受けることができ、又空胴体
取付部材ｂに埋込まれた熱電対７３に接続され、
更にその出力端子は、槽本体８２内・外の２つの
強制冷却用パイプ１２，８８の接続と切り離しと
を、直接に行う電磁３方弁８７に、接続されてい
る。

又、電磁３方弁８７は、冷却制御器８６からの
電圧がかかつていない場合には、槽本体８２外の
強制冷却用パイプ１２と電磁３方弁８７とを直接
に結ぶパイプＷと、冷媒水槽１８と電磁３方弁８
７とを直接に結ぶパイプＹとを導通させる。

そして、冷却制御器８６からの電圧がかかつて
いる場合には、前記パイプＷと、槽本体８２内の
強制冷却用パイプ８８を介して電磁３方弁８７と
冷媒水槽１８を結ぶパイプＸとを導通させる。

電磁３方弁８７に、冷却制御器８６からの電圧
がかかつていない場合としては、スイツチ６９が
開いている場合と、スイツチ６９が閉じられてい
ても冷却制御器８０，８６が空胴体取付部材ｂに
埋込まれた熱電対７３による検出をしていない場
合（即ち、スイツチ６９が閉じられて後１旦BD
間の電圧をモータ１６にかけ終つた時まで以後）
とがある。又、冷却制御器８６からの電圧がかか
つている場合とは、スイツチ６９が閉じられたこ
とにより、冷却制御器８０，８６が、熱電対７３
による検出をした場合である。

尚、スイツチ６９が開いている時には、冷却制
御器７８と２つの冷却制御器８０，８６との間に
位置したソレノイド８３に、電流が流れないから
キーK₂は開いたままで、接点８４とＥ、８５と
Ｆが接続されることはなく、従つて２つの冷却制
御器８０，８６には、冷却制御器７８を介してト
ランス７４からのBC間の電圧がかかることがな
く、動作することはない。そして、冷却制御器７
８は、熱電対１５による設定温度以上の温度の検
出をすると、当然にBC間の電圧を、モータ１６
にかける。

スイツチ６９が閉じられた時には、ソレノイド
８３に電流が流れて、キーK₂が閉じられて接点
８４とＥ、８５とＦが接続され、従つてBD間の
電圧を、モータ１６にかけさせることができる。
尚、キーK₂は、部分ｃ、ｄが電気的良導体で、
他の部分は電気的不良導体であり、接点８４と８
５、ＥとＦが短絡されることはない。

冷却制御器８０は、スイツチ６９が閉じられた
場合、熱電対７３による検出をした時には、熱電
対８１による設定温度以上の温度の検出をした時
はもちろん検出しない時にも、モータ１６にBD
間の電圧をかける。

又、熱電対７３による検出をしていない時、即
ちスイツチ６９が閉じられて後一旦BD間の電圧
をモータ１６にかけ終つた時まで以後には、熱電
対８１による設定温度以上の温度の検出をした時
にのみ、モータ１６にBD間の電圧をかける。

ヒートサイクル中における非放熱時は、スイツ
チ６９が開いているので、ソレノイド７６には電
流が流れず、トランス７４のＣ端子と接点７７が
接続されていてBC間の電圧が冷却制御器７８に
かかる。又、同じく別のソレノイド８３にも電流
が流れず、キーK₂は、開いたままで、冷却制御
器８６・電磁３方弁８７に、BC間の電圧がかか
ることはなく、電磁３方弁８７は、パイプＷとパ
イプＹとを導通させている。

そして、結晶核形成物１１が融解しそうにな
り、冷却制御器７８が、熱量対１５による設定温
度以上の温度の検出をすると、BC間の電圧が冷
却制御器７８を介してモータ１６にかかり、モー
タ１６が回転してポンプ１７を動作させ、冷媒水
槽１８内の冷媒水を、槽本体８２外に位置した強
制冷却用パイプ１２内に循環させて、融解しそう
になつた結晶核形成物１１を冷却し、結晶核形成
物１１を融解させることなく維持させる。

放熱作動時は、スイツチ６９を閉じてモータ７
０を回転させ、槽本体８２内に蓄熱された熱を奪
うべく、奪熱媒体を槽本体８２内の奪熱用パイプ
４中に循環させるポンプ７１を動作させる。

他方、スイツチ６９が閉じられると、ソレノイ
ド７６に電流が流れて、トランス７４のＤ端子と
接点７９が接続されて、BD間の電圧が冷却制御
器８０にかかる。と同時に、ソレノイド８３にも
電流が流れて、キーK₂が閉じられ接点８４と
Ｅ、８５とＦが接続され、冷却制御器８０とモー
タ１６とが接続される。

冷却制御器８０，８６が、空胴体取付部材ｂに
埋込まれた熱電対７３による検出をすると、BD
間の電圧が、冷却制御器８０を介してモータ１６
と更に冷却制御器８６を介して電磁３方弁８７と
にかかる。すると、電磁３方弁８７は、パイプＷ
とパイプＸとを導通させて、槽本体８２内・外の
２つの強制冷却用パイプ１２，８８を接続させ
る。と同時に、モータ１６は、ポンプ１７を動作
させ、冷媒水槽１８内の冷媒水を、接続された２
つの強制冷却用パイプ１２，８８中に循環させ
て、結晶核形成物１１から融液２にかけての結晶
成長を、積極的に第１３図の場合よりもより早め
ることができる。

冷却制御器８０，８６は、熱電対７３による検
出をしていない時には、前述した様に電磁３方弁
８７に、冷却制御器８６からの電圧をかけること
なく、電磁３方弁８７はパイプＷとパイプＹとを
導通させ、そして、熱電対８１による設定温度以
上の温度の検出をした時に、BD間の電圧をモー
タ１６にかけて、モータ１６を回転させてポンプ
１７を動作させ、冷媒水槽１８内の冷媒水を、槽
本体８２外に位置した強制冷却用パイプ１２内に
循環させて、融解しそうになつた結晶核形成物１
１を冷却し、結晶核形成物１１を融解させること
なく維持させる。

尚、BC間の電圧＝BD間の電圧とした場合に
は、放熱作動時とヒートサイクル中における非放
熱時との、それぞれの冷却作用において、空胴部
内からの単位面積・単位時間当りの吸熱能力は同
等となる。

第１５図実施例は、第１２図実施例において、
スイツチ６９を蛇口８９として、該蛇口８９の開
栓をフロースイツチ９０で検出し、強制冷却機構
を既述実施例の強制冷却用パイプ１２を有するも
のとした場合の実施例である。

尚、冷却制御器７２は、図示省略しているが、
第１２図実施例の場合と同様の意味で、出力側に
タイマーを有しているものとする。

フロースイツチ９０通過後の配管は、分岐させ
てそれぞれの分岐末端に１個別の蛇口を設けるも
のであつても良い。

１つの蓄熱槽に対する奪熱媒体供給方式は、第
１２図から第１４図の各実施例の如きポンプによ
る奪熱媒体供給方式と第５図実施例の如き蛇口８
９の開栓による奪熱媒体供給方式（奪熱後の奪熱
媒体は蛇口を介してシステム外へ放出される）と
が同時に、個別に採用されていても良い。

次に、この発明を、ソーラーシステム（Solar
System）の一部に応用した例を説明する。

即ち、第１６図は、冷凍機を利用した蓄熱・冷
房システムとしてのソーラーシステムにおける低
温蓄熱槽（冬季向け）に、本発明を利用せんとす
る場合の一実施例を図示したものであり、空胴体
５Ｂ内の空胴部の内部の結晶核形成物が融解する
危険性のある夏の期間中に、冷凍機における蒸発
器を通つて循環する冷媒の一部を、空胴体５Ｂの
周囲に配される強制冷却用パイプ１１０中に循環
させる冷媒として利用せんとするものである。

図中１１１は集熱器（第１６図、実施例がソー
ラーシステムによらない場合、集熱器は温水ボイ
ラであつても良く、従つてまた、その場合には、
低温蓄熱槽は低温冬季向けに限らず、次の高温蓄
熱槽は高温夏期向けに限らない）、１１２は高温
蓄熱槽（夏期向け）１は冬季向けとされる際の低
温用蓄熱槽の槽本体、１１４は吸収式冷凍機であ
り、１１４′，１１４″が吸収式冷凍機１１４にお
ける蒸発器・再生器である（吸収器、凝縮器は図
示省略した）。１１５は高温蓄熱槽１１２を通つ
て温水となつた熱交換水を、吸収式冷凍機１１４
における再生器１１４″へ送るためのパイプ、１
１６は吸収式冷凍機１１４における蒸発器１１
４′によつて冷却された冷媒を、冷房機１１７ま
で送るためのパイプ、１１８は槽本体１を通つて
温水となつた熱交換水を、暖房機１１９等まで送
るためのパイプ、１２０の実線は、夏の期間中集
熱器１１１を通つて高温水となつた熱交換水を、
高温蓄熱槽１１２へ送るためのパイプ、１２１の
破線は冬の期間中集熱器１１１を通つて温水とな
つた熱交換水を、槽本体１へ送るためのパイプで
ある。

１２２，１２２、１２３，１２３は弁で、冬の
期間中は１２２，１２２が開いて１２３，１２３
が閉じられ、集熱器１１１で温められて温水とな
つた熱交換水を槽本体１へ送る。夏の期間中は１
２２，１２２が閉じられ１２３，１２３が開いて
集熱器１１１からの高温水となつた熱交換水を、
高温蓄熱槽１１２へ送る。１２４は浴槽、台所等
の高温水を放出して使用する場所である。

１２５は熱交換水を、集熱器１１１と高温蓄熱
槽１１２若しくは槽本体１との間で、循環させる
ためのポンプ、１２６は熱交換水を、高温蓄熱槽
１１２と吸収式冷凍機１１４における再生器１１
４″との間で、循環させるためのポンプ、２７は
冷媒を、吸収式冷凍機１１４における蒸発器１１
４′と冷房機１１７との間で、循環させるための
ポンプ、１２８は熱交換水を、槽本体１と暖房機
１１９等との間で、循環させるためのポンプであ
る。図中、螺状部分は、熱交換を良好に行なうた
めに、パイプをコイル状に巻いたものである。

そして、夏の期間中に冬季に利用されるとされ
た際の槽本体１における空胴体５Ｂ内の結晶核形
成物１１が、融解される可能性に対処するべく、
（又は、冬期向けにその使用を限られることのな
い蓄熱槽において放熱作動時に、結晶核形成物１
１から蓄熱槽本体１内の融液２にかけての結晶成
長を、積極的に早めるべく、）吸収式冷凍機１１４における蒸発器１１４′と
冷房機１１７との間を循環する冷媒の一部を、強
制冷却用パイプ１１０中にも循環させるとしたも
のである。

尚、この発明は、以上の実施例に限定されるこ
となく、この発明の精神に基く他の実施例を包含
する。従つて当然に、以上に述べた実施例を組み
合せたものも包含する。

この発明は、以上に説明したが如き構成・作用
を有するから、結晶核形成物の探索の困難性を解
消するものであつて、以下に示す効果を有するも
のである。

(1) 結晶核形成物は、最初の結晶核形成物が蓄熱
材と異なる組成のものであつても、最初の結晶
核形成物は蓄熱材と同じ組成の結晶を介して蓄
熱材融液の一部と接触することになる。

従つて、最初の結晶核形成物として、蓄熱材
と同じ組成の結晶若しくは異なる組成の結晶核
形成物のいずれをも、使用できる。

(2) 従つてまた、この発明は、蓄熱材の種類に制
限されることなく適用できる。

(3) 結晶核形成物は、少くとも蓄熱材融液と接触
する部分が、蓄熱材と同じ組成の結晶であり、
かつヒートサイクル中融解することがないの
で、ヒートサイクル中、化学的に安定であり、
かつ繰り返し何回でも使える。

(4) 加温による蓄熱材の組成の変化を生じさせな
い限りにおいて、蓄熱材の融点を越えた顕熱部
分において、蓄熱材の蓄熱温度を上昇させるこ
とが可能である。

(5) 蓄熱材の組成を、変化させる条件が少いの
で、ヒートサイクル中の蓄熱材の融点の降下の
幅が、小さい。

(6) 又、この発明における蓄熱槽は、蓄熱槽本体
外に突出する空胴部を形成するものであるが、
空胴部は蓄熱槽の気密性を保持させて突出する
ものであるから、この発明における蓄熱槽内に
顕熱蓄熱材を収容させて、顕熱型蓄熱槽として
使用するに何んら差し支えない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例における蓄熱槽の縦
断面図、第２図は第１図中における要部の拡大
図、第３図は第１図に示す蓄熱槽における結晶進
行態様図、第４図は第１図実施例のものに、強制
冷却機構とこれに備えられた制御系を付加した場
合の実施例図、第５図から第１５図の各図は、
各々、他のそれぞれの実施例における蓄熱槽の縦
断面図で、第１０図Ｂは第１０図Ａ中における要
部の拡大図、第１６図は本発明をソーラーシステ
ムに応用した場合の実施例図である。符号の説明、１：蓄熱槽の本体、２；蓄熱槽の
本体内の過冷却状態を含む潜熱蓄熱材の融液、
３；給熱用パイプ、４；奪熱用パイプ、５，５
Ｂ；空胴体、５′；空胴体内の空胴部の奥部側空
所、１０；繊維質物質、１１；結晶核形成物、１
１′；最初の結晶核形成物、１２；強制冷却用パ
イプ、Ｍ；空胴体内の空胴部の内部における融液
結晶化の位置。

Claims

【特許請求の範囲】１蓄熱槽内の潜熱蓄熱材における過冷却防止方
法において、蓄熱槽に、一端が蓄熱槽本体内の蓄
熱材中に開口し、他端側が蓄熱槽内の気密性を保
持させつつ蓄熱槽本体外に突出する空胴部を形成
して、該空胴部内に対して、ヒートサイクル中
は、該空胴部における少くとも蓄熱槽本体外への
突出側である奥部側の空所に位置する結晶核形成
物を、その融点以下に維持し、前記空胴部におけ
る蓄熱材中に開口した一端部分に位置した蓄熱槽
本体内の蓄熱材の融液が、その融点以下にある時
に、前記空胴部の奥部側空所に位置する結晶核形
成物から、前記空胴部における蓄熱材中に開口し
た一端部分にかけて位置する蓄熱槽内の蓄熱材の
融液の一部を、結晶化させることのできる冷却能
体が作用している状態において、空胴部の奥部側
空所に結晶核形成物が位置し、該結晶核形成物ま
で蓄熱槽本体内の蓄熱材の融液の一部が気密的に
切れ目なく導かれていることを特徴とする潜熱蓄
熱材における過冷却防止方法。２蓄熱槽に、一端が蓄熱槽本体内の蓄熱材中に
開口し、他端側が蓄熱槽内の気密性を保持させつ
つ蓄熱槽本体外に突出する空胴部を形成する空胴
体を形成し、該空胴体内の空胴部における少くと
も蓄熱槽本体外への突出側である奥部側の空所
に、蓄熱材と同じ組成の結晶を若しくは蓄熱材と
異なる組成の結晶核形成物を最初の結晶核形成物
として配することのできる構成と、前記最初の結
晶核形成物の配される空所まで、蓄熱槽本体内の
融液状態にある蓄熱材の一部を、常時、蓄熱槽本
体内の蓄熱材の融液の温度変化による該融液の体
積変化にも対応して、気密的に切れ目なく導き維
持することのできる構成と、前記空所に配された
最初の結晶核形成物と接触している部分の蓄熱材
の融液の一部を結晶化させて、該結晶化部分と最
初の結晶核形成物とより成る結晶核形成物を形成
して該結晶核形成物をその融点以下に維持するこ
とができると共に、前記空胴部における蓄熱材中
に開口した一端部分に位置した蓄熱槽本体内の蓄
熱材の融液が、その融点以下にある時に、前記空
胴部の奥部側空所に位置する結晶核形成物から、
前記空胴部における蓄熱材中に開口した一端部分
にかけて位置する蓄熱槽本体内の蓄熱材の融液の
一部を、結晶化させることのできる１若しくは複
数の冷却能体とを有することを特徴とする蓄熱
槽。３最初の結晶核形成物の配される空所まで、蓄
熱材融液の一部を気密的に切れ目なく導き維持す
ることのできる構成と、空所に最初の結晶核形成
物を配することのできる構成とをば、蓄熱槽本体
の天壁部若しくは側壁部に、上端側が蓄熱槽本体
外へ上の方に向つて突出し、下端が蓄熱槽本体内
に上部に所定の空間を残して収容された蓄熱材中
に開口する空胴部を形成する空胴体を形成すると
共に、該空胴体の内部が蓄熱槽本体内の蓄熱材融
液を気密的に毛細管現象にて吸い上げることので
きる構成と、前記空胴体と蓄熱槽本体の天壁部若
しくは側壁部への形成に際し、空胴体における少
くとも蓄熱槽本体外に突出する部分が、蓄熱槽本
体に対し着脱可能なものとした構成とによるもの
とした特許請求の範囲第２項に記載の蓄熱槽。４最初の結晶核形成物の配される空所まで、蓄
熱材融液の一部を気密的に切れ目なく導き維持す
ることのできる構成と、空所に最初の結晶核形成
物を配することのできる構成とをば、蓄熱槽本体
天壁部に、一端が蓄熱槽本体内に開口するシリン
ダー筒部を設け、これに蓄熱槽本体側端面が蓄熱
槽本体内に開口する空胴部を形成する空胴体から
成るピストンを装着する構成と、該ピストンのシ
リンダー筒部への装着が着脱可能な構成とによる
ものとした特許請求の範囲第２項に記載の蓄熱
槽。５最初の結晶核形成物の配される空所まで、蓄
熱材融液の一部を気密的に切れ目なく導き維持す
ることのできる構成と、空所に最初の結晶核形成
物を配することのできる構成とをば、蓄熱槽本体
の天壁部若しくは側壁部に、上端側が蓄熱槽本体
外へ上の方に向つて突出し、下端が蓄熱槽本体内
に開口する空胴部を形成する空胴体を形成すると
共に、空胴体とは別個所に、一端が蓄熱槽本体内
に開口されるシリンダー筒部と、該シリンダー筒
部に装着されるピストンとよりなるシリンダー装
置を設ける構成と、前記空胴体の蓄熱槽本体への
形成に際し、空胴体における少くとも蓄熱槽本体
外に突出する部分が、蓄熱槽本体に対し着脱可能
なものとした構成とによるものとした特許請求の
範囲第２項に記載の蓄熱槽。６最初の結晶核形成物の配される空所まで、蓄
熱材融液の一部を気密的に切れ目なく導き維持す
ることのできる構成と、空所に最初の結晶核形成
物を配することのできる構成とをば、蓄熱槽本体
の槽壁部に、蓄熱槽本体内に上部に所定の空間を
残して収容された蓄熱材の上面以下に位置され
て、一端が蓄熱槽本体内に開口すると共に他端側
が蓄熱槽本体外に突出する空胴部を形成する空胴
体を形成する構成と、該空胴体の蓄熱槽本体の槽
壁部への形成に際し、空胴体における少くとも蓄
熱槽本体外に突出する部分が、蓄熱槽本体に対し
着脱可能なものとした構成とによるものとした特
許請求の範囲第２項に記載の蓄熱槽。７空所に最初の結晶核形成物を配することので
きる構成をば、空胴体の奥部側頂部に着脱可能な
栓を配する構成によるものとした特許請求の範囲
第２項に記載の蓄熱槽。８最初の結晶核形成物の配される空所まで、蓄
熱材融液の一部を気密的に切れ目なく導き維持す
ることのできる構成と、空所に最初の結晶核形成
物を配することのできる構成とを１組みとして、
複数組みとする特許請求の範囲第２項又は第３項
又は第４項又は第６項に記載の蓄熱槽。９空胴体と該空胴体の蓄熱槽本体への装着とに
係る構成を複数とし、シリンダー装置を１とする
特許請求の範囲第５項に記載の蓄熱槽。１０冷却能体をば、蓄熱槽本体外の空胴体外部
周辺の空気のみとする特許請求の範囲第２項に記
載の蓄熱槽。１１冷却能体をば、空胴体内の空胴部内に作用
させるべく配した強制冷却機構のみとした特許請
求の範囲第２項に記載の蓄熱槽。１２冷却能体をば、蓄熱槽本体外の空胴体外部
周辺の空気と、空胴体内の空胴部内に作用させる
べく配した強制冷却機構とによる構成のものとし
た特許請求の範囲第２項に記載の蓄熱槽。１３強制冷却機構をば、蓄熱槽本体外に位置す
る空胴体内若しくは空胴体部分内の空胴部外に配
する構成のものとした特許請求の範囲第１１項又
は第１２項に記載の蓄熱槽。１４強制冷却機構をば、奪熱後システム外に放
出される系の奪熱媒体が、蓄熱槽本体内の蓄熱材
に到達する前の部分において、空胴部の外部側を
流れる構成のものとし、ヒートサイクル中におけ
る非放熱時に、空所に位置した結晶核形成物をそ
の融点以下に維持するのは、専ら、蓄熱槽本体外
の空胴体外部周辺の空気によるものとした特許請
求の範囲第１２項に記載の蓄熱槽。１５強制冷却機構をば、蓄熱槽本体外に位置す
る空胴体内若しくは空胴体部分内の空胴部内に配
する構成のものとした特許請求の範囲第１１項又
は第１２項に記載の蓄熱槽。１６強制冷却機構をば、蓄熱槽本体外に位置す
る空胴体内若しくは空胴体部分内の空胴部外と空
胴部内との双方に配する構成のものとした特許請
求の範囲第１１項又は第１２項に記載の蓄熱槽。１７強制冷却機構をば、蓄熱槽本体外に位置す
る空胴体部分内の空胴部外と空胴部内とのいずれ
か一方に配する他に、蓄熱槽本体内に位置する空
胴体部分内の空胴部外と空胴部内とのいずれか一
方に配する構成のものとした特許請求の範囲第１
１項又は第１２項に記載の蓄熱槽。１８強制冷却機構をば、蓄熱槽本体外に位置す
る空胴体部分内の空胴部外と空胴部内との双方に
配する他、蓄熱槽本体内に位置する空胴体部分内
の空胴部外と空胴部内との双方に配する構成のも
のとした特許請求の範囲第１１項又は第１２項記
載の蓄熱槽。１９強制冷却機構において、常時、蓄熱槽本体
の内・外に位置する強制冷却機構が接続している
構成のものとした特許請求の範囲第１７項又は第
１８項に記載の蓄熱槽。２０強制冷却機構をば、放熱作動時において少
くとも蓄熱槽本体内における蓄熱材融液の結晶開
始の時まで、強制冷却機構を作用させる制御系を
備える構成のものとし、ヒートサイクル中におけ
る非放熱時に空所に位置した結晶核形成物をその
融点以下に維持するのは、専ら、蓄熱槽本体外の
空胴体外部周辺の空気によるものとした特許請求
の範囲第１２項又は第１３項又は第１５項又は第
１６項又は第１７項又は第１８項又は第１９項に
記載の蓄熱槽。２１強制冷却機構をば、ヒートサイクル中、空
所に位置した結晶核形成物がその融点若しくは該
融点より若干の低温度にまで上昇したことを検知
して強制冷却機構を作用させる制御系を備えたも
のとした特許請求の範囲第１２項又は第１３項又
は第１５項又は第１６項に記載の蓄熱槽。２２強制冷却機構をば、ヒートサイクル中にお
ける非放熱時に空所に位置した結晶核形成物がそ
の融点若しくは該融点より若干の低温度にまで上
昇したことを検知して強制冷却機構を作用させる
制御と、放熱作動時において少くとも蓄熱槽本体
内における蓄熱材融液の結晶開始の時まで強制冷
却機構を作用させる制御と、後者の制御による冷
却作用の持つ空胴部内からの単位面積・単位時間
当りの吸熱能力が、前者の制御による冷却作用の
持つ空胴部内からの単位面積・単位時間当りの吸
熱能力と同等かそれ以上の制御とを行える制御系
を備えたものとした特許請求の範囲第１２項又は
第１３項又は第１５項又は第１６項に記載の蓄熱
槽。２３強制冷却機構をば、ヒートサイクル中にお
ける非放熱時に空所に位置した結晶核形成物がそ
の融点若しくは該融点より若干の低温度にまで上
昇したことを検知して、蓄熱槽本体外に位置する
強制冷却機構を作用させる制御と、放熱作動時に
おいて少くとも蓄熱槽本体内における蓄熱材融液
の結晶開始の時まで蓄熱槽本体の内・外に位置す
る強制冷却機構を作用させる制御と、後者の制御
による冷却作用の持つ空胴部内からの単位面積・
単位時間当りの吸熱能力が、前者の制御による冷
却作用の持つ空胴部内からの単位面積・単位時間
当りの吸熱能力と同等かそれ以上の制御とを行え
る制御系を備えたものとした特許請求の範囲第１
７項又は第１８項に記載の蓄熱槽。２４強制冷却機構をば、ヒートサイクル中にお
ける非放熱時に空所に位置した結晶核形成物がそ
の融点若しくは該融点より若干の低温度にまで上
昇したことを検知して、蓄熱槽本体外に位置する
強制冷却機構を作用させる制御と、放熱作動時に
おいて少くとも蓄熱槽本体内における蓄熱材融液
の結晶開始の時まで、蓄熱槽本体の内・外に位置
するいずれの強制冷却機構をも作用させる制御と
後者の制御による冷却作用の持つ空胴部内からの
単位面積・単位時間当りの吸熱能力が、前者の制
御による冷却作用の持つ空胴部内からの単位面
積・単位時間当りの吸熱能力と同等かそれ以上の
制御とを行える制御系を備えたものとした特許請
求の範囲第１８項に記載の蓄熱槽。２５蓄熱槽本体外に位置する空胴体内若しくは
空胴体部分内の空胴部外に配する強制冷却機構を
ば、蓄熱槽本体外に位置する空胴体自体若しくは
空胴体部分自体を、強制冷却機構における空胴部
内の熱を吸熱する吸熱体とする構成のものとした
特許請求の範囲第１１項又は第１２項又は第１３
項又は第１６項又は第１７項又は第１８項又は第
１９項又は第２０項又は第２１項又は第２２項又
は第２３項又は第２４項に記載の蓄熱槽。２６蓄熱槽本体外に位置する空胴体内若しくは
空胴体部分内の空胴部外に配する強制冷却機構を
ば、蓄熱槽を、蓄熱槽を通つて温水若しくは高温
水となつた熱交換水を熱源水として利用し、蒸発
器における気化熱により冷房用の冷媒を冷却する
冷凍機を備えた蓄熱・冷房システムにおける蓄熱
槽として、前記強制冷却機構に対して前記蒸発器
の気化熱により冷却された冷媒を利用する構成の
ものとした特許請求の範囲第１１項又は第１２項
又は第１３項又は第１５項又は第１６項又は第１
７項又は第１８項又は第１９項又は第２０項又は
第２１項又は第２２項又は２３項又は第２４項に
記載の蓄熱槽。