JP3225671B2 - 蓄熱槽 - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄熱槽に係り、特に、
空調機の熱源としての冷水又は温水を蓄える改良潜り堰
方式の蓄熱槽に関する。
空調機の熱源としての冷水又は温水を蓄える改良潜り堰
方式の蓄熱槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の改良潜り堰方式の蓄熱槽
１の要部断面図であり、夜間に図示しない空調機等の冷
熱源として冷水（例えば５〜６°Ｃ）が蓄熱される蓄熱
運転時の水の流れで説明する。従って、蓄熱槽には、昼
間の放熱運転により空調機と熱交換して温度が上昇した
水（例えば１２〜１４°Ｃであり、以下温水と言う）が
貯留されていることを前提として説明する。
１の要部断面図であり、夜間に図示しない空調機等の冷
熱源として冷水（例えば５〜６°Ｃ）が蓄熱される蓄熱
運転時の水の流れで説明する。従って、蓄熱槽には、昼
間の放熱運転により空調機と熱交換して温度が上昇した
水（例えば１２〜１４°Ｃであり、以下温水と言う）が
貯留されていることを前提として説明する。
【０００３】冷凍機等で冷却された冷水は、蓄熱槽１の
低温側に供給されて図中右側の水槽２から矢印（実線）
方向に流れて、次々に水槽３、水槽４に貯留されてい
く。即ち、水槽２の冷水は連通口５Ａを通った後、潜り
堰６Ａと隔壁７Ａとで形成される通路８Ａを下降し、潜
り堰６Ａをくぐって水槽３の底部に流れ出る。そして、
冷水は水槽３に貯留されていた温水を次第に押し上げて
いき、水槽３を冷水で置き換える。同様に、水槽３以降
の水槽４に貯留されていた温水を冷水で置き換えていき
全ての水槽が冷水で置き換えられると、蓄熱槽１の蓄熱
が終了する。
低温側に供給されて図中右側の水槽２から矢印（実線）
方向に流れて、次々に水槽３、水槽４に貯留されてい
く。即ち、水槽２の冷水は連通口５Ａを通った後、潜り
堰６Ａと隔壁７Ａとで形成される通路８Ａを下降し、潜
り堰６Ａをくぐって水槽３の底部に流れ出る。そして、
冷水は水槽３に貯留されていた温水を次第に押し上げて
いき、水槽３を冷水で置き換える。同様に、水槽３以降
の水槽４に貯留されていた温水を冷水で置き換えていき
全ての水槽が冷水で置き換えられると、蓄熱槽１の蓄熱
が終了する。
【０００４】このように、従来の改良潜り堰方式の蓄熱
槽１は、温水の比重は冷水の比重より小さいこと及び、
潜り堰６Ａ、６Ｂ…を設けたことにより、温水層が常に
冷水層の上層にくるように温水層と冷水層との境界面に
温度成層境界面９を形成しながらピストンフローのよう
に各水槽２、３、４内の温水と冷水が混合することなく
置換できるようにしたものである。
槽１は、温水の比重は冷水の比重より小さいこと及び、
潜り堰６Ａ、６Ｂ…を設けたことにより、温水層が常に
冷水層の上層にくるように温水層と冷水層との境界面に
温度成層境界面９を形成しながらピストンフローのよう
に各水槽２、３、４内の温水と冷水が混合することなく
置換できるようにしたものである。
【０００５】また、図６に水槽３の例で示すように、従
来の改良潜り堰方式の蓄熱槽１は、前記温度成層境界面
９が連通口５Ｂ付近に来た時に起こる冷水層と温水層の
位置の逆転現象を極力防止して蓄熱効率を良くする為、
及び隔壁７Ａとしての強度を確保する為、連通口５Ｂの
開口面積は、潜り堰６Ａと水槽３により形成される潜り
部の開口面積ほど大きくない。
来の改良潜り堰方式の蓄熱槽１は、前記温度成層境界面
９が連通口５Ｂ付近に来た時に起こる冷水層と温水層の
位置の逆転現象を極力防止して蓄熱効率を良くする為、
及び隔壁７Ａとしての強度を確保する為、連通口５Ｂの
開口面積は、潜り堰６Ａと水槽３により形成される潜り
部の開口面積ほど大きくない。
【０００６】尚、昼間の放熱運転では、上記した蓄熱運
転とは逆の流れ（図５の破線矢印方向）により、空調機
での熱交換で温まった温水が、蓄熱槽１内の冷水を置換
していく。
転とは逆の流れ（図５の破線矢印方向）により、空調機
での熱交換で温まった温水が、蓄熱槽１内の冷水を置換
していく。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
改良潜り堰方式の蓄熱槽１は、空調機が運転されていな
い蓄熱運転時のように、蓄熱槽１内の水の流速が遅い場
合はあまり問題ないが、放熱運転時に空調機の負荷が増
加して蓄熱槽１と空調機との水の循環量が大きくなり、
蓄熱槽１内を流れる水の流速が速くなると、理想的な温
度成層境界面９が形成されなくなる欠点がある。即ち、
放熱運転時に、高温側の水槽４から低温側の水槽３に流
れる水の流速が速い場合、連通口５Ｂの開口面積が潜り
堰６Ｂの開口面積より小さいと、潜り堰６Ｂをくぐった
速い流れは、連通口５Ｂで流路が狭められるので、連通
口５Ｂから水槽３に吹き出されるようになる。この結
果、温度成層境界面９が連通口５Ｂを通る時に、前記境
界面９に乱流が発生して温水と冷水との混合が生じる。
このように、温度成層境界面９が連通口５Ａ、５Ｂ…を
通る度に温水と冷水とが混合されるので、蓄熱槽１の蓄
熱効率が悪くなる問題がある。
改良潜り堰方式の蓄熱槽１は、空調機が運転されていな
い蓄熱運転時のように、蓄熱槽１内の水の流速が遅い場
合はあまり問題ないが、放熱運転時に空調機の負荷が増
加して蓄熱槽１と空調機との水の循環量が大きくなり、
蓄熱槽１内を流れる水の流速が速くなると、理想的な温
度成層境界面９が形成されなくなる欠点がある。即ち、
放熱運転時に、高温側の水槽４から低温側の水槽３に流
れる水の流速が速い場合、連通口５Ｂの開口面積が潜り
堰６Ｂの開口面積より小さいと、潜り堰６Ｂをくぐった
速い流れは、連通口５Ｂで流路が狭められるので、連通
口５Ｂから水槽３に吹き出されるようになる。この結
果、温度成層境界面９が連通口５Ｂを通る時に、前記境
界面９に乱流が発生して温水と冷水との混合が生じる。
このように、温度成層境界面９が連通口５Ａ、５Ｂ…を
通る度に温水と冷水とが混合されるので、蓄熱槽１の蓄
熱効率が悪くなる問題がある。
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、連通口の開口面積を可変することにより連通口
から流出する水の流速を小さくして乱流の発生を防止
し、冷水層と温水層との境界面に形成される温度成層境
界面を良好に維持できる改良潜り堰方式の蓄熱槽を提供
する。
もので、連通口の開口面積を可変することにより連通口
から流出する水の流速を小さくして乱流の発生を防止
し、冷水層と温水層との境界面に形成される温度成層境
界面を良好に維持できる改良潜り堰方式の蓄熱槽を提供
する。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】本発明は前記目的を達成す
る為に、一端に熱媒体の入口が形成され他端に熱媒体の
出口が形成された容器を、前記容器内の熱媒体の液面位
置に連通口を有する隔壁で縦方向に仕切って複数の貯留
槽を形成すると共に前記各隔壁の片側近傍に潜り堰を夫
々設け、低温側に位置する貯留槽から高温側に位置する
貯留槽に熱媒体が流れる場合は連通口を通った後に隔壁
と潜り堰の間を下降して次の貯留槽の底部に流れ込み、
高温側に位置する貯留槽から低温側に位置する貯留槽に
熱媒体が流れる場合は潜り堰をくぐった後に隔壁と潜り
堰の間を上昇して連通口から次の貯留槽の上部に流出す
るようにした蓄熱槽に於いて、前記蓄熱槽内を高温側か
ら低温側に流れる熱媒体の流速が大きくなった時に、前
記連通口の開口面積を大きくする可変手段を設けたこと
を特徴とする。
る為に、一端に熱媒体の入口が形成され他端に熱媒体の
出口が形成された容器を、前記容器内の熱媒体の液面位
置に連通口を有する隔壁で縦方向に仕切って複数の貯留
槽を形成すると共に前記各隔壁の片側近傍に潜り堰を夫
々設け、低温側に位置する貯留槽から高温側に位置する
貯留槽に熱媒体が流れる場合は連通口を通った後に隔壁
と潜り堰の間を下降して次の貯留槽の底部に流れ込み、
高温側に位置する貯留槽から低温側に位置する貯留槽に
熱媒体が流れる場合は潜り堰をくぐった後に隔壁と潜り
堰の間を上昇して連通口から次の貯留槽の上部に流出す
るようにした蓄熱槽に於いて、前記蓄熱槽内を高温側か
ら低温側に流れる熱媒体の流速が大きくなった時に、前
記連通口の開口面積を大きくする可変手段を設けたこと
を特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明によれば、連通口の開口面積を可変する
ための可変手段を設けたので、連通口の開口面積を必要
に応じて大きくすることができる。例えば、蓄熱槽を空
調機の熱源として使用する放熱運転時、空調負荷が増加
して空調機と蓄熱槽との熱媒体の循環量が大きくなり、
蓄熱槽内を流れる熱媒体の流速が大きくなった時には、
前記可変手段により連通口の開口面積を大きくする。こ
れにより、熱媒体の速い流れが連通口により流路が狭め
られなくなるので、熱媒体が連通口から吹き出すことが
なくなり乱流の発生を防止することができる。従って、
低温熱媒体層と高温熱媒体層の境界面に形成される温度
成層境界面が連通口を通過する時に、低温熱媒体層と高
温熱媒体層が混合することなく温度成層境界面を良好な
状態に維持させながら放熱運転することができるので、
蓄熱槽の蓄熱効率を向上させることができる。
ための可変手段を設けたので、連通口の開口面積を必要
に応じて大きくすることができる。例えば、蓄熱槽を空
調機の熱源として使用する放熱運転時、空調負荷が増加
して空調機と蓄熱槽との熱媒体の循環量が大きくなり、
蓄熱槽内を流れる熱媒体の流速が大きくなった時には、
前記可変手段により連通口の開口面積を大きくする。こ
れにより、熱媒体の速い流れが連通口により流路が狭め
られなくなるので、熱媒体が連通口から吹き出すことが
なくなり乱流の発生を防止することができる。従って、
低温熱媒体層と高温熱媒体層の境界面に形成される温度
成層境界面が連通口を通過する時に、低温熱媒体層と高
温熱媒体層が混合することなく温度成層境界面を良好な
状態に維持させながら放熱運転することができるので、
蓄熱槽の蓄熱効率を向上させることができる。
【００１１】また、熱媒体の流れが遅い通常時には、可
変手段により連通口の開口面積を小さくしておくことが
できるので、温度成層境界面が連通口付近に来た時に起
こる高温熱媒体層と低温熱媒体層との位置の逆転現象を
極力防止する従来の蓄熱槽が有する特徴をも維持するこ
とができる。
変手段により連通口の開口面積を小さくしておくことが
できるので、温度成層境界面が連通口付近に来た時に起
こる高温熱媒体層と低温熱媒体層との位置の逆転現象を
極力防止する従来の蓄熱槽が有する特徴をも維持するこ
とができる。
【００１２】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る蓄熱槽２
０の好ましい実施例について詳説する。図１は、本発明
の蓄熱槽２０の要部断面図であり、蓄熱槽２０は、水面
２２位置に連通口２４Ａ、２４Ｂ…を有する隔壁２６
Ａ、２６Ｂ…により縦割りされた複数の水槽２８Ａ、２
８Ｂ、２８Ｃ…で形成されている。そして、蓄熱槽２０
に冷熱を蓄熱する蓄熱運転の場合は、図示しない冷凍機
等で冷却された熱媒体としての冷水（例えば５〜６°
Ｃ）が低温側から高温側に図中矢印（実線）方向に流れ
て蓄熱槽２０内に貯留される。また、蓄熱槽２０に貯留
された冷水を空調機等の冷熱源として放熱運転する場
合、蓄熱槽２０内の冷水は高温側から低温側に図中矢印
（破線）方向に流れて空調機等に供給される。そして、
空調機で温められて温度の上昇した前記冷水（例えば１
２〜１４°Ｃであり、以下温水と言う）は、蓄熱槽２０
の高温側に戻り、蓄熱槽２０内の冷水は温水で置換され
るようになっている。
０の好ましい実施例について詳説する。図１は、本発明
の蓄熱槽２０の要部断面図であり、蓄熱槽２０は、水面
２２位置に連通口２４Ａ、２４Ｂ…を有する隔壁２６
Ａ、２６Ｂ…により縦割りされた複数の水槽２８Ａ、２
８Ｂ、２８Ｃ…で形成されている。そして、蓄熱槽２０
に冷熱を蓄熱する蓄熱運転の場合は、図示しない冷凍機
等で冷却された熱媒体としての冷水（例えば５〜６°
Ｃ）が低温側から高温側に図中矢印（実線）方向に流れ
て蓄熱槽２０内に貯留される。また、蓄熱槽２０に貯留
された冷水を空調機等の冷熱源として放熱運転する場
合、蓄熱槽２０内の冷水は高温側から低温側に図中矢印
（破線）方向に流れて空調機等に供給される。そして、
空調機で温められて温度の上昇した前記冷水（例えば１
２〜１４°Ｃであり、以下温水と言う）は、蓄熱槽２０
の高温側に戻り、蓄熱槽２０内の冷水は温水で置換され
るようになっている。
【００１３】また、前記各隔壁２６Ａ、２６Ｂ…近傍の
高温側には、図５で示したように水槽の底部近傍が開口
された矩形板状の潜り堰３０Ａ、３０Ｂ…が夫々設けら
れている。これにより、蓄熱運転時、低温側の水槽２８
Ａから高温側の水槽２８Ｂに流れる冷水は、連通口２４
Ａを通った後、隔壁２６Ａと潜り堰３０Ａとで形成され
る通路３２Ａを下降し、潜り堰３０Ａをくぐって次の水
槽２８Ｂの底部に流れ込むようになっている。また、放
熱運転時、高温側の水槽２８Ｃから低温側の水槽２８Ｂ
に流れる温水は、潜り堰３０Ｂをくぐった後、通路３２
Ｂを上昇して連通口２４Ｂを通り、次の水槽２８Ｂの上
部に流れるようになっている。以上の構成は従来の蓄熱
槽の構成と同様である。
高温側には、図５で示したように水槽の底部近傍が開口
された矩形板状の潜り堰３０Ａ、３０Ｂ…が夫々設けら
れている。これにより、蓄熱運転時、低温側の水槽２８
Ａから高温側の水槽２８Ｂに流れる冷水は、連通口２４
Ａを通った後、隔壁２６Ａと潜り堰３０Ａとで形成され
る通路３２Ａを下降し、潜り堰３０Ａをくぐって次の水
槽２８Ｂの底部に流れ込むようになっている。また、放
熱運転時、高温側の水槽２８Ｃから低温側の水槽２８Ｂ
に流れる温水は、潜り堰３０Ｂをくぐった後、通路３２
Ｂを上昇して連通口２４Ｂを通り、次の水槽２８Ｂの上
部に流れるようになっている。以上の構成は従来の蓄熱
槽の構成と同様である。
【００１４】そして、本発明の蓄熱槽２０では、前記連
通口２４Ａ、２４Ｂ…を、従来の蓄熱槽の連通口の開口
面積に比べて予め大きく形成すると共に、前記隔壁２６
Ａ、２６Ｂ…の低温側には、隔壁２６Ａ、２６Ｂ…に沿
って上下方向にスライドするスライド板３４Ａ、３４Ｂ
…を設けた。これにより、スライド板３４Ａ、３４Ｂ…
が上方にスライドすると連通口２４Ａ、２４Ｂ…の開口
面積が小さくなり、下方にスライドすると開口面積が大
きくなるようにした。この場合、スライド板３４Ａ、３
４Ｂ…は隔壁２６Ａ、２６Ｂ…の高温側に設けることも
できるが、前記通路３２Ａ、３２Ｂ…が狭くスライド板
３４Ａ、３４Ｂ…を設けることにより乱流発生の原因に
なるので、隔壁２６Ａ、２６Ｂ…の低温側に設けること
が望ましい。尚、前記スライド板３４Ａ、３４Ｂ…は、
図示しないモータ等の動力源によりスライドさせるよう
にした。また、スライド板３４Ａ、３４Ｂ…のスライド
量の制御は、蓄熱槽２０を流れる水の流速に基づいて図
示しない制御装置により決定し、これにより連通口２４
Ａ、２４Ｂ…の開口面積を変えるようにした。尚、前記
蓄熱槽２０は温熱源としても使用することもできるが、
説明を分かり易くする為に、以下の説明は蓄熱槽２０を
冷熱源として使用する例で説明する。
通口２４Ａ、２４Ｂ…を、従来の蓄熱槽の連通口の開口
面積に比べて予め大きく形成すると共に、前記隔壁２６
Ａ、２６Ｂ…の低温側には、隔壁２６Ａ、２６Ｂ…に沿
って上下方向にスライドするスライド板３４Ａ、３４Ｂ
…を設けた。これにより、スライド板３４Ａ、３４Ｂ…
が上方にスライドすると連通口２４Ａ、２４Ｂ…の開口
面積が小さくなり、下方にスライドすると開口面積が大
きくなるようにした。この場合、スライド板３４Ａ、３
４Ｂ…は隔壁２６Ａ、２６Ｂ…の高温側に設けることも
できるが、前記通路３２Ａ、３２Ｂ…が狭くスライド板
３４Ａ、３４Ｂ…を設けることにより乱流発生の原因に
なるので、隔壁２６Ａ、２６Ｂ…の低温側に設けること
が望ましい。尚、前記スライド板３４Ａ、３４Ｂ…は、
図示しないモータ等の動力源によりスライドさせるよう
にした。また、スライド板３４Ａ、３４Ｂ…のスライド
量の制御は、蓄熱槽２０を流れる水の流速に基づいて図
示しない制御装置により決定し、これにより連通口２４
Ａ、２４Ｂ…の開口面積を変えるようにした。尚、前記
蓄熱槽２０は温熱源としても使用することもできるが、
説明を分かり易くする為に、以下の説明は蓄熱槽２０を
冷熱源として使用する例で説明する。
【００１５】次に、上記の如く構成された本発明の蓄熱
槽２０を、空調機の冷熱源として用いた例で、その作用
を説明する。先ず、空調機が運転されない夜間に通常行
われる蓄熱運転について説明する。図示しない冷凍機等
で冷却された冷水は蓄熱槽２０の低温側に供給され、各
水槽２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ…に順次流れる。この蓄熱
運転の場合、蓄熱槽２０内を流れる冷水の流速は、略一
定の遅い流れで行われる。従って、予めスライド板３４
Ａ、３４Ｂ…をスライドさせて各水槽２８Ａ、２８Ｂ、
２８Ｃ…の連通口２４Ａ、２４Ｂ…の開口面積を流速に
基づいた小さい開口面積にしても、連通口２４Ａ、２４
Ｂ…を通る水が連通口２４Ａ、２４Ｂ…から吹き出され
て乱流が発生するようなことがなく、しかも冷水層と温
水層の境界面に形成される温度成層境界面３６が連通口
２４Ａ、２４Ｂ…付近に来た時に起こる冷水と温水との
位置の逆転現象も防止することができる。
槽２０を、空調機の冷熱源として用いた例で、その作用
を説明する。先ず、空調機が運転されない夜間に通常行
われる蓄熱運転について説明する。図示しない冷凍機等
で冷却された冷水は蓄熱槽２０の低温側に供給され、各
水槽２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ…に順次流れる。この蓄熱
運転の場合、蓄熱槽２０内を流れる冷水の流速は、略一
定の遅い流れで行われる。従って、予めスライド板３４
Ａ、３４Ｂ…をスライドさせて各水槽２８Ａ、２８Ｂ、
２８Ｃ…の連通口２４Ａ、２４Ｂ…の開口面積を流速に
基づいた小さい開口面積にしても、連通口２４Ａ、２４
Ｂ…を通る水が連通口２４Ａ、２４Ｂ…から吹き出され
て乱流が発生するようなことがなく、しかも冷水層と温
水層の境界面に形成される温度成層境界面３６が連通口
２４Ａ、２４Ｂ…付近に来た時に起こる冷水と温水との
位置の逆転現象も防止することができる。
【００１６】次に、上記の操作により蓄熱槽２０内に貯
留された冷水を、空調機の冷熱源として供給する放熱運
転について説明する。この放熱運転では、空調機の負荷
が増加する時に蓄熱槽２０から空調機に供給する冷水の
供給量及び空調機から蓄熱槽２０に戻る温水の戻り量が
大きくなる為、蓄熱槽２０内を高温側から低温側に流れ
る水の流速が速くなる。そして、従来の蓄熱槽のよう
に、潜り堰の開口面積に対して連通口の開口面積が小さ
いと、水が水槽２８Ｃから水槽２８Ｂに移動する時に連
通口２４Ａ、２４Ｂ…で流路が狭められるので、連通口
２４Ａ、２４Ｂ…から吹き出すようになり、乱流が発生
する。この結果、温度成層境界面３６が連通口２４Ａ、
２４Ｂ…を通る度に、温度成層境界面３６で温水と冷水
との混合が行われるので、蓄熱槽の蓄熱効率が悪くな
る。
留された冷水を、空調機の冷熱源として供給する放熱運
転について説明する。この放熱運転では、空調機の負荷
が増加する時に蓄熱槽２０から空調機に供給する冷水の
供給量及び空調機から蓄熱槽２０に戻る温水の戻り量が
大きくなる為、蓄熱槽２０内を高温側から低温側に流れ
る水の流速が速くなる。そして、従来の蓄熱槽のよう
に、潜り堰の開口面積に対して連通口の開口面積が小さ
いと、水が水槽２８Ｃから水槽２８Ｂに移動する時に連
通口２４Ａ、２４Ｂ…で流路が狭められるので、連通口
２４Ａ、２４Ｂ…から吹き出すようになり、乱流が発生
する。この結果、温度成層境界面３６が連通口２４Ａ、
２４Ｂ…を通る度に、温度成層境界面３６で温水と冷水
との混合が行われるので、蓄熱槽の蓄熱効率が悪くな
る。
【００１７】そこで、本発明では、空調機の負荷が増加
して蓄熱槽２０内を流れる水の流速が速くなった時に
は、流速に基づいて各隔壁２６Ａ、２６Ｂ…に設けたス
ライド板３４Ａ、３４Ｂを流速に基づいて所定距離だけ
下方にスライドさせて、連通口２４Ａ、２４Ｂ…の開口
面積を大きくするようにした。これにより、連通口２４
Ａ、２４Ｂ…から流出する時の水の流出速度を小さくす
ることができるので、水が連通口２４Ａ、２４Ｂ…から
吹き出さなくなり乱流の発生を防止することができる。
従って、温度成層境界面３６が各連通口２４Ａ、２４Ｂ
…を通るときにも、良好な温度成層境界面３６を維持す
ることができ、温水と冷水との混合が発生しないので、
従来の蓄熱槽に比べ蓄熱槽の蓄熱効率を向上させること
がきる。
して蓄熱槽２０内を流れる水の流速が速くなった時に
は、流速に基づいて各隔壁２６Ａ、２６Ｂ…に設けたス
ライド板３４Ａ、３４Ｂを流速に基づいて所定距離だけ
下方にスライドさせて、連通口２４Ａ、２４Ｂ…の開口
面積を大きくするようにした。これにより、連通口２４
Ａ、２４Ｂ…から流出する時の水の流出速度を小さくす
ることができるので、水が連通口２４Ａ、２４Ｂ…から
吹き出さなくなり乱流の発生を防止することができる。
従って、温度成層境界面３６が各連通口２４Ａ、２４Ｂ
…を通るときにも、良好な温度成層境界面３６を維持す
ることができ、温水と冷水との混合が発生しないので、
従来の蓄熱槽に比べ蓄熱槽の蓄熱効率を向上させること
がきる。
【００１８】このように、本発明の蓄熱槽２０は、水流
が速い場合だけ連通口２４Ａ、２４Ｂ…の開口面積を大
きくでき、水流が遅い通常時は従来の蓄熱槽のように連
通口２４Ａ、２４Ｂ…の開口面積を小さくできるので、
温度成層境界面３６が連通口２４Ａ、２４Ｂ…付近に来
た時に発生する温水と冷水との逆転現象をも防止でき
る。
が速い場合だけ連通口２４Ａ、２４Ｂ…の開口面積を大
きくでき、水流が遅い通常時は従来の蓄熱槽のように連
通口２４Ａ、２４Ｂ…の開口面積を小さくできるので、
温度成層境界面３６が連通口２４Ａ、２４Ｂ…付近に来
た時に発生する温水と冷水との逆転現象をも防止でき
る。
【００１９】次に、図２及び図３に示す蓄熱槽２０の要
部断面図に従って、本発明の蓄熱槽２０の第２実施例を
説明する。尚、第１実施例と同じ部材については同符号
を付して説明する。第２実施例は、連通口２４Ｂの水中
部分に縦方向に複数のダンパ３８、３８…を設けた。ま
た、このダンパ３８は回転軸３８Ａを中心として上下に
長方形の羽根３８Ｂ、３８Ｃが夫々設けられ、上羽根３
８Ｂは下羽根３８Ｃより面積が大きく、また、下羽根３
８Ｃは上羽根３８Ｂより重く形成されている。これによ
り、連通口２４Ｂを通る水流の流速が遅い通常時には、
図２に示すように下羽根３８Ｃの重みで複数のダンパ３
８、３８…は鉛直方向一列になり、連通口２４Ｂの開口
面積を小さくすることができる。また、連通口２４Ｂを
通る水流の流速が速い時には、上羽根３８Ｂの面積が下
羽根３８Ｃの面積より大きいので、水流から受ける力が
上羽根３８Ｂの方が大きくなり、図３に示すようにダン
パ３８は回転軸３８Ａを中心として図中時計方向に揺動
して傾くので、連通口２４Ｂの開口面積を大きくするこ
とができる。そして、この傾きの角度は流速が大きい程
大きくなる。従って、水の流れが速い場合にも連通口２
４Ｂから流出する水の流出速度を小さくすることができ
るので、水が連通口２４Ｂから吹き出すのを防止するこ
とができる。従って、第２実施例の場合も第１実施例と
同様の効果を得ることができる。
部断面図に従って、本発明の蓄熱槽２０の第２実施例を
説明する。尚、第１実施例と同じ部材については同符号
を付して説明する。第２実施例は、連通口２４Ｂの水中
部分に縦方向に複数のダンパ３８、３８…を設けた。ま
た、このダンパ３８は回転軸３８Ａを中心として上下に
長方形の羽根３８Ｂ、３８Ｃが夫々設けられ、上羽根３
８Ｂは下羽根３８Ｃより面積が大きく、また、下羽根３
８Ｃは上羽根３８Ｂより重く形成されている。これによ
り、連通口２４Ｂを通る水流の流速が遅い通常時には、
図２に示すように下羽根３８Ｃの重みで複数のダンパ３
８、３８…は鉛直方向一列になり、連通口２４Ｂの開口
面積を小さくすることができる。また、連通口２４Ｂを
通る水流の流速が速い時には、上羽根３８Ｂの面積が下
羽根３８Ｃの面積より大きいので、水流から受ける力が
上羽根３８Ｂの方が大きくなり、図３に示すようにダン
パ３８は回転軸３８Ａを中心として図中時計方向に揺動
して傾くので、連通口２４Ｂの開口面積を大きくするこ
とができる。そして、この傾きの角度は流速が大きい程
大きくなる。従って、水の流れが速い場合にも連通口２
４Ｂから流出する水の流出速度を小さくすることができ
るので、水が連通口２４Ｂから吹き出すのを防止するこ
とができる。従って、第２実施例の場合も第１実施例と
同様の効果を得ることができる。
【００２０】次に、図４に示す蓄熱槽２０の要部断面図
に従って、本発明の蓄熱槽２０の第３実施例を説明す
る。尚、第１実施例と同じ部材については同符号を付し
て説明する。第３実施例は、連通口２４Ｂの水中部分に
流れに対して直角になるように弾性板４０を設けた。こ
の弾性板４０は、基端部が連通口２４Ｂ下側の隔壁２６
Ｂに固定され、先端部にいくほど弾性し易くなってい
る。これにより、連通口２４Ｂを通る水流の流速が遅い
通常時には、水流が弾性板４０を押す力が弱いので、弾
性板４０は鉛直になり連通口２４Ｂの開口面積を小さく
することができる。また、連通口２４Ｂを通る水流の流
速が速くなると、弾性板４０は水流に負けて弾性板４０
の先端部が水流の流れ方向に反るので、連通口２４Ｂの
開口面積を大きくすることができる。そして、弾性板４
０の反る割合は、流速が速い程大きくなる。これによ
り、流れが速い場合にも連通口２４Ｂから流出する水の
流出速度を小さくすることができるので、水が連通口２
４Ｂから吹き出すのを防止することができる。従って、
第３実施例の場合も第１実施例と同様の効果を得ること
ができる。
に従って、本発明の蓄熱槽２０の第３実施例を説明す
る。尚、第１実施例と同じ部材については同符号を付し
て説明する。第３実施例は、連通口２４Ｂの水中部分に
流れに対して直角になるように弾性板４０を設けた。こ
の弾性板４０は、基端部が連通口２４Ｂ下側の隔壁２６
Ｂに固定され、先端部にいくほど弾性し易くなってい
る。これにより、連通口２４Ｂを通る水流の流速が遅い
通常時には、水流が弾性板４０を押す力が弱いので、弾
性板４０は鉛直になり連通口２４Ｂの開口面積を小さく
することができる。また、連通口２４Ｂを通る水流の流
速が速くなると、弾性板４０は水流に負けて弾性板４０
の先端部が水流の流れ方向に反るので、連通口２４Ｂの
開口面積を大きくすることができる。そして、弾性板４
０の反る割合は、流速が速い程大きくなる。これによ
り、流れが速い場合にも連通口２４Ｂから流出する水の
流出速度を小さくすることができるので、水が連通口２
４Ｂから吹き出すのを防止することができる。従って、
第３実施例の場合も第１実施例と同様の効果を得ること
ができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の蓄熱槽に
よれば、連通口の開口面積を可変するための可変手段を
設けたので、連通口の開口面積を必要に応じて大きくす
ることができる。これにより、蓄熱槽内を流れる熱媒体
の流速が大きくなった時には連通口の開口面積を大きく
して連通口から流出する熱媒体の流速を小さくすること
により、乱流の発生を防止することができる。従って、
低温熱媒体と高温熱媒体との境界面に形成される温度成
層境界面が連通口を通る時に、温度成層境界面を良好に
維持することができるので、蓄熱槽の蓄熱効率を向上さ
せることができる。
よれば、連通口の開口面積を可変するための可変手段を
設けたので、連通口の開口面積を必要に応じて大きくす
ることができる。これにより、蓄熱槽内を流れる熱媒体
の流速が大きくなった時には連通口の開口面積を大きく
して連通口から流出する熱媒体の流速を小さくすること
により、乱流の発生を防止することができる。従って、
低温熱媒体と高温熱媒体との境界面に形成される温度成
層境界面が連通口を通る時に、温度成層境界面を良好に
維持することができるので、蓄熱槽の蓄熱効率を向上さ
せることができる。
【００２２】また、熱媒体の流れが遅い通常時には、可
変手段により連通口の開口面積を小さくしておくことが
できるので、高温熱媒体層と低温熱媒体層との境界面に
形成される温度成層境界面が連通口付近に来た時に起こ
る高温熱媒体層と低温熱媒体層との位置の逆転現象を防
止する従来の蓄熱槽が有する特徴をも維持することがで
きる。
変手段により連通口の開口面積を小さくしておくことが
できるので、高温熱媒体層と低温熱媒体層との境界面に
形成される温度成層境界面が連通口付近に来た時に起こ
る高温熱媒体層と低温熱媒体層との位置の逆転現象を防
止する従来の蓄熱槽が有する特徴をも維持することがで
きる。
【図１】本発明に係る蓄熱槽の第１実施例を説明する要
部断面図
部断面図
【図２】本発明に係る蓄熱槽の第２実施例の水流が遅い
場合を説明する要部断面図
場合を説明する要部断面図
【図３】本発明に係る蓄熱槽の第２実施例の水流が速い
場合を説明する要部断面図
場合を説明する要部断面図
【図４】本発明に係る蓄熱槽の第３実施例を説明する要
部断面図
部断面図
【図５】従来の蓄熱槽の要部断面図
【図６】従来の蓄熱槽を構成する水槽の連通口と潜り堰
の開口面積を示す斜視図
の開口面積を示す斜視図
２０…蓄熱槽 ２２…水面 ２４Ａ、２４Ｂ…連通口 ２６Ａ、２６Ｂ…隔壁 ２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ…水槽 ３０Ａ、３０Ｂ…潜り堰 ３４Ａ、３４Ｂ…スライド板 ３８…ダンパ ４０…弾性板
Claims (1)
- 【請求項１】一端に熱媒体の入口が形成され他端に熱媒
体の出口が形成された容器を、前記容器内の熱媒体の液
面位置に連通口を有する隔壁で縦方向に仕切って複数の
貯留槽を形成すると共に前記各隔壁の片側近傍に潜り堰
を夫々設け、 低温側に位置する貯留槽から高温側に位置する貯留槽に
熱媒体が流れる場合は連通口を通った後に隔壁と潜り堰
の間を下降して次の貯留槽の底部に流れ込み、高温側に
位置する貯留槽から低温側に位置する貯留槽に熱媒体が
流れる場合は潜り堰をくぐった後に隔壁と潜り堰の間を
上昇して連通口から次の貯留槽の上部に流出するように
した蓄熱槽に於いて、前記蓄熱槽内を高温側から低温側に流れる熱媒体の流速
が大きくなった時に、 前記連通口の開口面積を大きくす
る可変手段を設けたことを特徴とする蓄熱槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04868193A JP3225671B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 蓄熱槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04868193A JP3225671B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 蓄熱槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241509A JPH06241509A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3225671B2 true JP3225671B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=12810068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04868193A Expired - Fee Related JP3225671B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 蓄熱槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3225671B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5573085B2 (ja) * | 2009-10-02 | 2014-08-20 | 株式会社大林組 | 蓄熱水槽及び連設蓄熱水槽 |
| KR101224028B1 (ko) * | 2010-12-23 | 2013-01-24 | 대한민국 | 축열조 |
| KR101938745B1 (ko) * | 2016-09-09 | 2019-01-16 | 위드케이 주식회사 | 온실복합단지 냉난방시스템 |
| IL259265B (en) * | 2018-05-10 | 2019-09-26 | Hertzel Yaich | Boiler water heating system |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP04868193A patent/JP3225671B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06241509A (ja) | 1994-08-30 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |