JP2002333165A - 水和物スラリの取り出し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水和物スラリを効率よく円滑に払い出すことが
できる水和物スラリの取り出し方法を提供する。 【解決手段】水溶液と水和物スラリが成層分離した状態
で貯蔵された貯蔵タンクから水和物スラリを取り出す方
法であって、 （１）貯蔵タンクを槽１と槽２に二分する隔壁を設け、
該隔壁に設けた連通部を通して槽２から槽１に水和物ス
ラリを流入させ、槽１から水和物スラリを取り出す。 （２）貯蔵タンクに隣接してスラリ貯蔵容器を設け、前
記貯蔵タンク内で浮上分離した水和物スラリを前記スラ
リ貯蔵容器にオーバーフローさせ、前記スラリ貯蔵容器
から水和物スラリを取り出す。 （３）貯蔵タンクの内部に設けられた複数の吸入孔を有
する水和物スラリの払出管から水和物スラリを取り出
す。 （４）水和物スラリの貯蔵タンク内の水和物スラリの液
上面に板状体を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水和物スラリを貯
蔵タンク内から取り出す方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビル空調や地域冷暖房における冷熱媒体
としては、冷水、氷スラリ、水和物スラリ等が用いられ
ている。前記冷熱媒体は、夜間電力の有効利用及び電力
負荷平準化を図るために、夜間に製造して貯蔵タンクに
貯蔵しておき、昼間に貯蔵タンクから取り出して冷熱源
として利用するという方法が一般に用いられている。

【０００３】図６は、従来技術のうち冷熱媒体として水
和物スラリを用いた場合の冷熱媒体循環系の説明図であ
る。水和物スラリを用いた場合、夜間に貯蔵タンク１０
１内の水溶液をポンプ１０３によってスラリ製造機１０
４に移送して水和物スラリを製造し、製造された水和物
スラリを再び貯蔵タンク１０１に戻して貯蔵しておく。
翌日の昼間に貯蔵タンク１０１内の水和物スラリはポン
プ１０６によって空調機１０７に送られ、室内の空気等
の媒体と熱交換されて水溶液となり、再び貯蔵タンク１
０１に戻される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術において、水溶液と水和物スラリが混在するタンクか
ら水和物スラリを払い出そうとする場合、水和物スラリ
と水溶液の粘性が異なるため、粘性が低く流動性の良い
水溶液のみが払い出されるという問題がある。すなわ
ち、図７に示すように水和物スラリの払出管４により水
和物スラリを払い出そうとした場合、水和物スラリの層
内に液みちが形成されて水溶液のみが払い出され、水和
物スラリがタンクから払い出せないという問題があっ
た。

【０００５】さらに、上記問題を解決するために、水和
物スラリと水溶液用のタンクを別々に設けた場合にも、
図８に示すように、水和物スラリの粘性が大きいために
スラリ払出管の周りにすり鉢状の空間が形成され、水和
物スラリの払出管４に空気が吸い込まれてしまうという
問題があった。

【０００６】本発明はこれらの問題点を解決し、水和物
スラリを効率よく円滑に払い出すことができる水和物ス
ラリの取り出し方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明の特徴は以下の通りである。

【０００８】請求項１の発明は、水溶液と水和物スラリ
が成層分離した状態で貯蔵された貯蔵タンクから水和物
スラリを取り出す方法であって、貯蔵タンクを槽１と槽
２に二分する隔壁を設け、該隔壁に設けた連通部を通し
て槽２から槽１に水和物スラリを流入させ、槽１から水
和物スラリを取り出すことを特徴とする水和物スラリの
取り出し方法である。

【０００９】請求項２の発明は、水溶液と水和物スラリ
が成層分離した状態で貯蔵された貯蔵タンクから水和物
スラリを取り出す方法であって、貯蔵タンクに隣接して
スラリ貯蔵容器を設け、前記貯蔵タンク内で浮上分離し
た水和物スラリを前記スラリ貯蔵容器にオーバーフロー
させ、前記スラリ貯蔵容器から水和物スラリを取り出す
ことを特徴とする水和物スラリの取り出し方法である。

【００１０】請求項３の発明は、水溶液と水和物スラリ
が成層分離した状態で貯蔵された貯蔵タンクから水和物
スラリを取り出す方法であって、貯蔵タンクの内部に設
けられた複数の吸入孔を有する水和物スラリの払出管か
ら水和物スラリを取り出すことを特徴とする水和物スラ
リの取り出し方法である。

【００１１】請求項４の発明は、水和物スラリの貯蔵タ
ンクと水溶液の貯蔵タンクを別々に設けた場合の水和物
スラリの取り出し方法であって、水和物スラリの貯蔵タ
ンク内の水和物スラリの液上面に板状体を設けたことを
特徴とする水和物スラリの取り出し方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第一の実施形態を
示す図である。貯蔵タンク１は、タンク内に設けた隔壁
２により槽１と槽２に二分されている。前記隔壁２に
は、連通部３が設けられており、槽１と槽２の液は連通
部３を通してお互いに流入可能な構成となっている。

【００１３】槽１には水和物スラリの払出管４が接続さ
れ、槽２には槽１から払い出された水和物スラリが空調
機で熱交換され水溶液となった液を戻すための水溶液の
受入管５が接続されている。また、槽２には水和物スラ
リを製造する際にタンク内の水溶液を払い出しスラリ製
造機に移送するための水溶液の払出管６と、製造した水
和物スラリを再び貯蔵タンク１に戻す水和物スラリの受
入管７が接続されている。

【００１４】水和物スラリの比重が水溶液の比重より軽
い場合は、貯蔵タンク１内に水和物スラリと水溶液が混
在する状況では、比重差により水和物スラリが上部に、
水溶液が下部にそれぞれ成層分離する。この場合、隔壁
２に設ける連通部３を液面より少し下の位置に設けるこ
とにより、比重の軽い水和物スラリを選択的に槽１と槽
２の間を流通させることが可能となる。なお、前記連通
部３の形状は、粘性の高い水和物スラリを通過させる必
要があるため、スリット状の連通部とすることが好まし
い。

【００１５】このような構成とすることにより、槽１に
は水和物スラリのみが貯蔵され、水和物スラリの払出管
４から水和物スラリを払い出す際に、水溶液との間に液
みちが形成されることもなく水和物スラリを効率よく円
滑に払い出すことが可能となる。また、槽１には水和物
スラリのみが貯蔵されているので、前記払出管４を接続
する位置には特に制限はなく、貯蔵タンクの設置環境に
応じて適宜選択することが可能となる。

【００１６】なお、槽１には槽２から水溶液が流入する
ことはないが、槽１に貯蔵されている水和物スラリが溶
融する場合もある。この場合、水溶液が槽１の底部に溜
まることとなるが、例えば槽１の底部に水溶液の抜取管
を接続し、ポンプ等によりこの水溶液を槽２に戻す構成
にすることにより水和物スラリの払出管４に溶解した水
溶液が混入することを防止できる。なお、この抜取管
は、前記水溶液の受入管５に接続することが好ましい。

【００１７】また、水和物スラリの比重が水溶液の比重
より重い場合は、水溶液が上部に、水和物スラリが下部
にそれぞれ成層分離する。この場合、隔壁２に設ける連
通部３を貯蔵タンク１の底面近傍に設けることにより、
比重の重い水和物スラリを選択的に槽１と槽２の間を流
通させることが可能となり、槽１には水和物スラリのみ
が貯蔵される。なお、隔壁２に設ける連通部３の位置以
外の他の構成については図１と同様とすることができ
る。

【００１８】本実施形態において、隔壁２に設ける連通
部３の位置は移動可能とすることが好ましい。移動可能
とすることにより、水和物スラリの性状に応じた適切な
位置に連通部３を設けることができるようになるからで
ある。ここで、隔壁２に設ける連通部３の位置を移動可
能な構成とするには、例えば、予め隔壁２に複数のスリ
ット状の連通部とその連通部に開閉自在な蓋とを設け、
前記蓋を開ける位置を選択できる構成とすることにより
行うことができる。

【００１９】図２は本発明の第二の実施形態を示す図で
あり、（ａ）は貯蔵タンク１に隣接させてスラリ貯蔵容
器９を別に設置した場合、（ｂ）は貯蔵タンク１内にス
ラリ貯蔵容器９を設置した場合を示した図である。ここ
で、図１と同一部分または相当する部分には同一の符号
を付している。なお、本実施形態は、水和物スラリの比
重が水溶液の比重より軽い場合を前提としている。

【００２０】図２（ａ）は、貯蔵タンク１に隣接させて
スラリ貯蔵容器９を別に設置し、貯蔵タンク１内上部の
水和物スラリを隣接させたスラリ貯蔵容器９にオーバー
フローさせるような構成にしたものである。これは、例
えば、貯蔵タンク１の側壁の一部に周囲より壁の高さが
低くなるような段差部を設け、そこからオーバーフロー
する水和物スラリをスラリ貯蔵容器９に落とし込むため
の樋状の通路をスラリ貯蔵容器９まで設けることにより
行うことができる。

【００２１】図２（ｂ）は、貯蔵タンク１内にスラリ貯
蔵容器９を設置し、スラリ貯蔵容器９の側壁の高さを貯
蔵タンク１の側壁の高さより低くすることにより、貯蔵
タンク１内上部の水和物スラリをスラリ貯蔵容器９にオ
ーバーフローさせるようにしたものである。

【００２２】図２（ａ），（ｂ）ともに、貯蔵タンク１
からスラリ貯蔵容器９への水和物スラリの移送を貯蔵タ
ンク１からオーバーフローする水和物スラリをスラリ貯
蔵容器９へ落とし込むようにして行うため、従来技術の
スラリ払出管による水和物スラリの払出時に発生する液
みちの形成を確実に防止することができる。

【００２３】また、スラリ貯蔵容器９には水和物スラリ
のみが貯蔵され、水和物スラリの払出管４から水和物ス
ラリを払い出す際に、水溶液との間に液みちが形成され
ることもなく水和物スラリを効率よく円滑に払い出すこ
とが可能となる。

【００２４】なお、第一の実施形態の槽１と同様にスラ
リ貯蔵容器９の底部には、水溶液の抜取管を接続し、ポ
ンプ等によりこの水溶液を貯蔵タンク１に戻す構成にす
ることが好ましい。これにより、第一の実施形態の槽１
と同様に水和物スラリの払出管４に溶解した水溶液が混
入することを防止できるからである。

【００２５】図３は本発明の第三の実施形態を示す図で
ある。ここで、図１と同一部分または相当する部分には
同一の符号を付している。

【００２６】本実施形態においては、水和物スラリの払
出管１０及び水溶液の受入管１１が貯蔵タンク１の内部
に設けられており、前記水和物スラリの払出管１０及び
水溶液の受入管１１には、それぞれ成層分離されている
水和物スラリと水溶液の層内に複数の吸入孔１０ａ及び
流出孔１１ａが設けられている。前記水和物スラリの払
出管１０及び水溶液の受入管１１に複数の吸入孔１０ａ
及び流出孔１１ａを設けることにより、吸入孔及び流出
孔の開口面積が増大し、水和物スラリの吸入流速及び水
溶液の流出流速が低減され、成層分離されている水和物
スラリと水溶液の分離界面を乱すことなく界面を維持す
ることが可能となる。成層分離された状態を維持するこ
とにより、選択的に水和物スラリのみを取り出すことが
可能となる。また、水和物スラリ払出管１０の個々の吸
入孔１０ａからの吸入流速を低減することにより、液み
ちの形成を低減させることも可能となる。

【００２７】ここで、前記吸入孔及び流出孔の開口面積
を増大させる方法としては、例えば吸入孔及び流出孔の
数を増やす方法、吸入孔及び流出孔をスリット状の開口
形状とする方法等を用いることができる。なお、吸入孔
及び流出孔の開口部は、成層分離されている水和物スラ
リと水溶液の分離界面を乱さないように貯蔵タンク１内
での流れが鉛直方向に略ピストンフローとなるように、
底面に対し略水平面内にそれぞれの開口部を設けること
が好ましい。

【００２８】また、前記吸入孔及び流出孔には、流動抵
抗部を設けることが好ましい。流動抵抗部を設けること
により、複数設置した吸入孔及び流出孔からの吸入流速
及び流出流速がそれぞれ均等化、低流速化され、成層分
離されている水和物スラリと水溶液の分離界面がより安
定化するからである。なお、前記流動抵抗部を設ける方
法としては、例えば吸入孔及び流出孔開口部に多孔質体
を配する方法を用いることができる。

【００２９】さらに、水和物スラリの払出管１０に設け
たそれぞれの吸入孔１０ａには、吸入流速が急に増大し
た場合にその吸入孔を閉じることのできる機構を設ける
ことが好ましい。液みちが形成され粘性の小さい水溶液
が吸入されると流動抵抗が小さくなり、吸入流速が急に
増大するため、吸入流速が急に増大した場合にその吸入
孔を閉じることにより、払出管１０に水溶液が混入する
ことを極力防止することが可能となる。

【００３０】なお、吸入流速が急に増大した場合にその
吸入孔を閉じることのできる機構としては、例えば図４
に示すような機構を用いることができる。吸入孔１０ａ
の内部に開口部を開閉する弁２０が設けられており、弁
２０は圧力差の小さい際は開口部を閉じるｂ方向に回動
するようになっている。水和物スラリを吸入している際
には流動抵抗が大きいので静圧が生じ弁２０はａ方向に
回動し開口部が開いている。一方、水溶液の吸入により
吸入流速が増した際には静圧が低下するので弁２０はｂ
方向に回動し開口部を閉じる。

【００３１】図５は本発明の第四の実施形態を示す図で
ある。ここで、図１と同一部分または相当する部分には
同一の符号を付している。

【００３２】本実施形態は、水和物スラリを貯蔵するタ
ンク１２と水溶液を貯蔵するタンクを別々に設けた場合
の水和物スラリの貯蔵タンク１２に関するものであり、
水和物スラリの貯蔵タンク１２内の水和物スラリの液上
面に板状体１５を設けたものである。前記板状体１５を
剛なものとすることにより、剛な板状体に接している水
和物スラリの液面は自由表面とならず、液体の連続の式
を満たすために周囲から水和物スラリが供給され板状体
１５と同一の形状を保つため、従来技術の図８で示した
ようなスラリ払出管７の周りにできるすり鉢状の空間の
形成が防止され、スラリ払出管４に空気が吸い込まれる
ことを防止できる。

【００３３】ここで、前記剛な板状体としては、例えば
プラスチック板、金属製箱体等を用いることができる。
なお、前記板状体は、水和物スラリの貯蔵タンク１２の
水平断面形状と略同一形状とすることで、水和物スラリ
の払い出し効率を高めることができるため好ましい。

【００３４】以上、本実施形態で説明した水和物スラリ
の液上面に板状体を設ける方法を上述の第一の実施形態
から第三の実施形態における水和物スラリの液上面に適
用することにより、より効果的な水和物スラリの払い出
しが可能となる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、水
和物スラリを効率よく円滑に払い出すことができる水和
物スラリの払い出し方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態を示す図である。

【図２】図２は本発明の第二の実施形態を示す図であ
り、（ａ）は貯蔵タンク１に隣接させてスラリ貯蔵容器
９を別に設置した場合、（ｂ）は貯蔵タンク１内にスラ
リ貯蔵容器９を設置した場合を示した図である。

【図３】本発明の第三の実施形態を示す図である。

【図４】本発明の第三の実施形態における吸入流速が急
に増大した場合にその吸入孔を閉じることのできる機構
の説明図である。

【図５】本発明の第四の実施形態を示す図である。

【図６】従来技術のうち冷熱媒体として水和物スラリを
用いた場合の冷熱媒体循環系の説明図である。

【図７】従来技術のスラリ払出管により水和物スラリを
払い出そうとした場合の問題点を説明するための図であ
る。

【図８】従来技術のスラリ払出管により水和物スラリを
払い出そうとした場合の他の問題点を説明するための図
である。

【符号の説明】

１ 貯蔵タンク ２ 隔壁 ３ 連通部 ４ 水和物スラリの払出管 ５ 水溶液の受入管 ６ 水溶液の払出管 ７ 水和物スラリの受入管 ９ スラリ貯蔵容器 １０ 水和物スラリの払出管 １０ａ 吸入孔 １１ 水溶液の受入管 １１ａ 流出孔 １２ 水和物スラリ貯蔵タンク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水溶液と水和物スラリが成層分離した状態
   で貯蔵された貯蔵タンクから水和物スラリを取り出す方
   法であって、貯蔵タンクを槽１と槽２に二分する隔壁を
   設け、該隔壁に設けた連通部を通して槽２から槽１に水
   和物スラリを流入させ、槽１から水和物スラリを取り出
   すことを特徴とする水和物スラリの取り出し方法。
2. 【請求項２】水溶液と水和物スラリが成層分離した状態
   で貯蔵された貯蔵タンクから水和物スラリを取り出す方
   法であって、貯蔵タンクに隣接してスラリ貯蔵容器を設
   け、前記貯蔵タンク内で浮上分離した水和物スラリを前
   記スラリ貯蔵容器にオーバーフローさせ、前記スラリ貯
   蔵容器から水和物スラリを取り出すことを特徴とする水
   和物スラリの取り出し方法。
3. 【請求項３】水溶液と水和物スラリが成層分離した状態
   で貯蔵された貯蔵タンクから水和物スラリを取り出す方
   法であって、貯蔵タンクの内部に設けられた複数の吸入
   孔を有する水和物スラリの払出管から水和物スラリを取
   り出すことを特徴とする水和物スラリの取り出し方法。
4. 【請求項４】水和物スラリの貯蔵タンクと水溶液の貯蔵
   タンクを別々に設けた場合の水和物スラリの取り出し方
   法であって、水和物スラリの貯蔵タンク内の水和物スラ
   リの液上面に板状体を設けたことを特徴とする水和物ス
   ラリの取り出し方法。