JPH10288484A - Method and facility for storing/extracting thermal energy - Google Patents
Method and facility for storing/extracting thermal energyInfo
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- JPH10288484A JPH10288484A JP9097597A JP9759797A JPH10288484A JP H10288484 A JPH10288484 A JP H10288484A JP 9097597 A JP9097597 A JP 9097597A JP 9759797 A JP9759797 A JP 9759797A JP H10288484 A JPH10288484 A JP H10288484A
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- Y02E60/14—Thermal energy storage
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、冷温熱源を産出す
る場所と冷温熱を消費する場所とが離れているような状
況において、その冷温熱を貯蔵し、かつ冷温熱を取り出
すための熱エネルギーの貯蔵抽出装置および方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a thermal energy source for storing cold / hot heat and extracting cold / hot heat in a situation where a place for producing a cold / hot heat source and a place for consuming cold / hot heat are separated from each other. Storage and extraction apparatus and method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、地球温暖化や化石燃料枯渇などの
問題に鑑み、新エネルギーや未利用エネルギーなどの活
用が求められている。これらのエネルギー源としては、
太陽熱，太陽光，風力，潮力，水力，廃棄物焼却熱，工
場排熱，発電所余剰熱，および下水排熱などが挙げられ
る。2. Description of the Related Art In recent years, in view of problems such as global warming and depletion of fossil fuels, utilization of new energy and unused energy has been demanded. These energy sources include:
Examples include solar heat, sunlight, wind power, tidal power, hydraulic power, waste incineration heat, factory waste heat, power plant surplus heat, and sewage waste heat.
【０００３】水力などのように効率よく電気に変換され
るものは、エネルギー移送に支障がないため、早期から
導入して活用されている状況にあるが、多くのエネルギ
ー源は電気への変換効率が低く、かつ設備の大型化や変
換装置が未だ高価などの理由から導入が遅滞している。[0003] Although those that are efficiently converted to electricity, such as hydraulic power, do not hinder energy transfer, they are being introduced and used from an early stage. Is low, and the introduction is delayed because the equipment is large and the converter is still expensive.
【０００４】そのため、比較的人口密度が低い遠隔地な
どで廃棄物焼却熱，温泉熱，および地熱を利用したいと
いう要望があっても、上記のようなコスト的障害から住
民はその恩恵に浴せない状況である。[0004] For this reason, even if there is a request to use waste incineration heat, hot spring heat, and geothermal heat in a remote place where the population density is relatively low, the residents can benefit from the above-mentioned cost obstacles. There is no situation.
【０００５】また、我が国のような島国の周辺に無尽蔵
に存在する海のエネルギーについて、近年の研究から、
水深約１００ｍより深い領域の海水（以下、深層海水と
称する。）は温度が安定しており、ほぼ４℃に近い低温
であることが判明している。このことは、南方の離島地
域などにおいて冷房空調を実施するのに最適な低温熱源
を身近に保有することに他ならない。[0005] Recent research on the energy of the sea, which is inexhaustible around island nations such as Japan,
It has been found that seawater in a region deeper than about 100 m (hereinafter referred to as deep seawater) has a stable temperature and a low temperature close to 4 ° C. This is nothing less than having a low-temperature heat source that is optimal for performing air-conditioning air conditioning in remote island areas in the south.
【０００６】このような背景から、南方の離島地域にて
低温の深海水を汲み上げ、直接冷房に用いる技術の検討
も多々なされている。[0006] Against this background, many studies have been made on techniques for pumping low-temperature deep seawater in a remote island area to the south and using it for direct cooling.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低温の
深海水を汲み上げ、直接冷房に用いる手段では、海水循
環を行うための大規模な配管設備が必要となるため、そ
の設置工数、設置スペースおよび設置コストが大きいと
ともに、冷熱輸送時の熱損失および動力損失が大きい問
題から大規模な導入には結びつかない状況となってい
る。However, means for pumping low-temperature deep seawater and directly cooling it requires large-scale piping facilities for circulating seawater. Due to the large cost and the large heat loss and power loss during cold transport, the situation is not leading to large-scale introduction.
【０００８】すなわち、低温の熱源は、我々の生活レベ
ルで熱源として活用すべきものであるが、電気への変換
が困難であるとともに、移送手段、例えば埋設配管によ
る熱供給などにコストがかかる理由から実用化されてい
ないのが現状である。That is, a low-temperature heat source should be used as a heat source at our daily life. However, it is difficult to convert it to electricity, and it is costly to transfer means, for example, heat supply by buried piping. At present, it has not been put to practical use.
【０００９】したがって、我が国や沿岸国家での天賦の
資源である深層海水の有する低温エネルギー（冷熱）を
活用するためには、低温海水の汲み上げ地点である冷熱
供給基地と、冷熱需要側（需要基地）との距離的ペナル
ティーを解決する必要がある。Therefore, in order to utilize the low-temperature energy (cold heat) of deep seawater, which is a natural resource in Japan and the coastal nations, a cold-water supply base, which is a low-temperature seawater pumping point, and a cold-heat demand side (demand base). ) And distance penalties need to be resolved.
【００１０】以上のように、安価で無尽蔵ともいえる低
温の熱源を身近に有していながら、経済的に望ましい供
給手段を持たないため、その恩恵に浴せない状況であ
る。また、一度、冷温熱の経済的な供給手段を得れば、
温熱は北国での暖房，融雪，道路除雪，各種乾燥設備，
または温室栽培などに活用可能であり、冷熱は冷房やハ
ウスによる花卉栽培などへの活用も可能となり、そのも
たらす経済効果は計り知れないものがある。[0010] As described above, while having a low-cost heat source which can be said to be inexpensive and inexhaustible, it does not have an economically desirable supply means, so that it cannot take advantage of it. Also, once you have an economical means of supplying cold and hot heat,
Heat is heating in the northern country, snow melting, road snow removal, various drying equipment,
Alternatively, it can be used for greenhouse cultivation and the like, and cold heat can also be used for air conditioning and flower cultivation by a house, and the economic effect brought by it is immense.
【００１１】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、大規模な配管設置工数、設置スペースを削減す
るとともに、冷温熱輸送時の熱損失および動力損失を低
減させ、冷温熱を生活熱源として活用するための熱エネ
ルギーの貯蔵抽出装置および方法を提供することを目的
とする。The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and reduces the man-hours and installation space for installing large-scale pipes, reduces heat loss and power loss during cold and hot heat transport, and reduces the heat of cooling and heating. It is an object of the present invention to provide a thermal energy storage and extraction device and method for utilizing as a heat source.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の熱エネルギーの貯蔵抽出装
置は、蓄熱体を充填した多数の小容器を内蔵したコンテ
ナと、このコンテナに設けられ冷温熱の熱源流体を注入
する熱源流体入口部と、前記コンテナに設けられ前記蓄
熱体と熱交換して温度変化した熱源流体を取り出す熱源
流体出口部と、前記コンテナに設けられた空気取入口お
よび空気取出口と、前記コンテナを冷温熱の必要とする
需要基地に搬送する搬送手段とを備え、この搬送手段に
より搬送された前記コンテナの空気取入口に空気を送り
込む一方、前記空気取出口から温度調節された冷温熱空
気を取り出して前記需要基地に供給することを特徴とす
る。To achieve the above object, a thermal energy storage and extraction device according to claim 1 of the present invention comprises a container containing a plurality of small containers filled with a heat storage element, A heat source fluid inlet portion for injecting a cold heat source fluid, a heat source fluid outlet portion for exchanging heat with the heat storage body and extracting a temperature-changed heat source fluid provided for the container, and air provided for the container. An inlet and an air outlet, and transporting means for transporting the container to a demand base requiring cold and hot heat, while feeding air into the air intake of the container transported by the transporting means, The method is characterized in that cold and hot air whose temperature has been adjusted is taken out from an outlet and supplied to the demand base.
【００１３】請求項２は、請求項１記載の熱エネルギー
の貯蔵抽出装置において、コンテナの空気取出口側に除
菌除臭手段を設けたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the thermal energy storage and extraction device according to the first aspect, a disinfection / deodorizing means is provided on an air outlet side of the container.
【００１４】請求項３は、請求項１記載の熱エネルギー
の貯蔵抽出装置において、コンテナの空気取入口側に除
塵手段を設けたことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the thermal energy storage and extraction device according to the first aspect, dust removing means is provided on the air intake side of the container.
【００１５】請求項４は、請求項１記載の熱エネルギー
の貯蔵抽出装置において、使用する熱源流体は、深層海
水であることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the thermal energy storage / extraction device according to the first aspect, the heat source fluid used is deep seawater.
【００１６】請求項５は、請求項１記載の熱エネルギー
の貯蔵抽出装置において、使用する熱源流体は、温泉水
または温泉蒸気のいずれかであることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the thermal energy storage and extraction device according to the first aspect, the heat source fluid used is either hot spring water or hot spring steam.
【００１７】請求項６は、請求項１記載の熱エネルギー
の貯蔵抽出装置において、搬送手段がトラックであり、
蓄熱を行う場所と放熱を行う場所が遠隔の場合、その間
を前記トラックによりコンテナを輸送することを特徴と
する。According to a sixth aspect of the present invention, in the thermal energy storage and extraction device according to the first aspect, the transport means is a truck,
When the place where heat is stored and the place where heat is radiated are remote, the container is transported by the truck between the places.
【００１８】請求項７は、請求項１記載の熱エネルギー
の貯蔵抽出装置において、蓄熱体を充填した小容器は、
球形に形成されたことを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the thermal energy storage / extraction device according to the first aspect, the small container filled with the heat storage body is:
It is characterized by being formed in a spherical shape.
【００１９】請求項８の熱エネルギーの貯蔵抽出方法
は、蓄熱体を充填した多数の小容器を内蔵したコンテナ
を使用し、蓄熱時は前記コンテナの熱源流体入口部から
熱源流体を注入して流通させ、かつ前記小容器内の蓄熱
体に冷温熱を蓄えた後、前記蓄熱体と熱交換して温度変
化した熱源流体を前記コンテナの熱源流体出口部から排
出し、次いでこの蓄熱されたコンテナを搬送手段により
冷温熱の必要とする需要基地に搬送し、冷温熱の抽出時
は前記コンテナの空気取入口に空気を送り込む一方、前
記コンテナの空気取出口から温度調節された空気を取り
出して需要基地に供給することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for storing and extracting heat energy, wherein a container having a large number of small containers filled with a heat storage body is used. And, after storing cold and hot heat in the heat storage body in the small container, heat exchange with the heat storage body, the heat source fluid whose temperature has changed is discharged from the heat source fluid outlet of the container, and then the heat stored container is discharged. It is conveyed to the demand base which requires cold and hot heat by the conveying means, and when the cold and hot heat is extracted, the air is sent into the air inlet of the container, while the temperature-controlled air is taken out from the air outlet of the container and the demand base is taken out. Is supplied.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】図１は本発明に係る熱エネルギーの貯蔵抽
出装置の一実施形態を示す構成図であり、我が国の離島
地区に本実施形態に係る熱エネルギーの貯蔵抽出装置を
適用した冷熱供給基地を示している。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a thermal energy storage and extraction device according to the present invention. A cold energy supply base to which the thermal energy storage and extraction device according to this embodiment is applied in a remote island area in Japan. Is shown.
【００２２】図１に示すように、熱エネルギーの貯蔵抽
出装置は、低温の深層海水汲上げ地点における冷熱供給
基地１０に設置され、この冷熱供給基地１０には取水配
管１１が設置され、この取水配管１１の先端は水深約８
００ｍの深さまで延びている。この取水配管１１の後端
における冷熱供給基地１０上には水深約８００ｍの深層
海水（５℃程度）を汲み上げる汲上げ用ポンプ１２が設
置されている。As shown in FIG. 1, the thermal energy storage and extraction device is installed at a cold heat supply base 10 at a low-temperature deep seawater pumping point. The tip of the pipe 11 has a water depth of about 8
It extends to a depth of 00m. A pump 12 for pumping deep seawater (about 5 ° C.) having a water depth of about 800 m is provided on the cold heat supply base 10 at the rear end of the water intake pipe 11.
【００２３】この汲上げ用ポンプ１２の近傍には、冷熱
の熱源流体としての低温の深層海水を一時貯留させる複
数の一時貯留タンク１３が設置され、汲上げ用ポンプ１
２を駆動させることで、深層海水が取水配管１１から送
出配管１４を経て一時貯留タンク１３に送り出される。
この一時貯留タンク１３内には深層海水の供給ポンプ１
５が設置され、この供給ポンプ１５に高圧給水配管１６
が接続されている。A plurality of temporary storage tanks 13 for temporarily storing low-temperature deep seawater as a heat source fluid of cold heat are installed near the pump 12 for pumping.
By driving 2, deep seawater is sent from the intake pipe 11 to the temporary storage tank 13 via the delivery pipe 14.
In the temporary storage tank 13, a deep seawater supply pump 1 is provided.
5 is installed, and a high-pressure water supply pipe 16 is connected to the supply pump 15.
Is connected.
【００２４】この高圧給水配管１６には、複数本（本実
施形態では３本）の高圧分岐配管１７の一端が接続さ
れ、これらの高圧分岐配管１７の他端には、それぞれ仕
切弁１８を介してフレキシブルな接続配管１９が取り付
けられている。One end of a plurality of (three in this embodiment) high-pressure branch pipes 17 is connected to the high-pressure water supply pipe 16, and the other end of each of the high-pressure branch pipes 17 is connected via a gate valve 18. Flexible connection pipe 19 is attached.
【００２５】また、冷熱供給基地１０には、上記深層海
水が熱交換されて温度上昇した海水を一時的に貯留する
一時貯留タンク２０が設置され、この一時貯留タンク２
０には温度上昇した海水が低圧戻り配管２１を経て供給
される。この低圧戻り配管２１には、高圧給水配管１６
と同様に３本の低圧分岐配管２２の一端が接続され、こ
れらの低圧分岐配管２２の他端にはそれぞれ仕切弁２３
を介してフレキシブルな接続配管２４が取り付けられて
いる。そして、図１には示していないが、冷熱供給基地
１０には他の深層海水の利用施設や魚の養殖水槽などが
設置されている。Further, a temporary storage tank 20 for temporarily storing the seawater whose temperature has risen due to the heat exchange of the deep seawater is installed in the cold heat supply base 10.
The seawater whose temperature has risen to 0 is supplied through the low-pressure return pipe 21. The low-pressure return pipe 21 has a high-pressure water supply pipe 16
One end of each of the three low-pressure branch pipes 22 is connected in the same manner as described above.
A flexible connection pipe 24 is attached via the. Although not shown in FIG. 1, other deep seawater utilization facilities, fish culture tanks, and the like are installed in the cold heat supply base 10.
【００２６】さらに、高圧給水配管１６の高圧分岐配管
１７および低圧戻り配管２１の低圧分岐配管２２には、
それぞれフレキシブルな接続配管１９および接続配管２
４を介して運搬用のコンテナ３０が複数台接続されてお
り、常時コンテナ３０に深層海水が循環可能に構成され
ている。Further, the high-pressure branch pipe 17 of the high-pressure water supply pipe 16 and the low-pressure branch pipe 22 of the low-pressure return pipe 21 have:
Flexible connection pipe 19 and connection pipe 2 respectively
A plurality of transport containers 30 are connected to each other via 4, and deep seawater can be constantly circulated in the containers 30.
【００２７】図２（Ａ），（Ｂ）は図１のコンテナを示
す正面図，側面図である。図２（Ａ），（Ｂ）に示すよ
うに、コンテナ３０は水平方向に細長い中空円筒タンク
状に形成され、このコンテナ３０内には、球形に形成さ
れた小容器３１が多数詰め込まれており、その小容器３
１の内部に蓄熱体が密閉充填されている。この蓄熱体
は、硫酸ナトリウム（凝固点が約９℃）またはその水和
物などが用いられており、５℃の深層海水によって小容
器３１内の蓄熱体の凝固および蓄熱が可能となる。FIGS. 2A and 2B are a front view and a side view showing the container of FIG. As shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), the container 30 is formed in a horizontally elongated hollow cylindrical tank shape, and a large number of spherical small containers 31 are packed in the container 30. , The small container 3
The inside of 1 is filled with a heat storage body. The heat storage body is made of sodium sulfate (having a freezing point of about 9 ° C.) or a hydrate thereof, and the deep sea water at 5 ° C. enables the heat storage body in the small container 31 to coagulate and store heat.
【００２８】また、コンテナ３０の下部には移動台車３
２が設けられ、この移動台車３２に車輪３２ａが取り付
けられる一方、コンテナ３０の両端中央にそれぞれ仕切
弁３３ａ，３３ｂを介し、冷熱の熱源流体としての深層
海水の授受のための配管接続部３４ａ，３４ｂが取り付
けられている。ここで、配管接続部３４ａは深層海水を
注入する熱源流体入口部となる一方、配管接続部３４ｂ
は小容器３１内の蓄熱体と熱交換して温度変化した深層
海水を取り出す熱源流体出口部となる。The movable cart 3 is located below the container 30.
2 are provided, and wheels 32a are attached to the movable trolley 32. At the center of both ends of the container 30, pipe connecting portions 34a, 34b for transferring deep seawater as a heat source fluid of cold heat are provided via gate valves 33a, 33b, respectively. 34b is attached. Here, the pipe connection part 34a serves as a heat source fluid inlet part for injecting deep seawater, while the pipe connection part 34b
Is a heat source fluid outlet that takes out deep seawater whose temperature has changed by heat exchange with the heat storage body in the small container 31.
【００２９】そして、コンテナ３０の両端上部には、空
気取入口としての送気ハッチ３５と、空気取出口として
の排気ハッチ３６がそれぞれ設けられている。これら送
気ハッチ３５および排気ハッチ３６には、図３に示す需
要基地の空気導入管３７および冷気供給管３８の一端が
それぞれ接続される。An air supply hatch 35 as an air inlet and an exhaust hatch 36 as an air outlet are provided at the upper ends of both ends of the container 30, respectively. One end of an air introduction pipe 37 and one end of a cool air supply pipe 38 of the demand base shown in FIG. 3 are connected to the air supply hatch 35 and the exhaust hatch 36, respectively.
【００３０】さらに、コンテナ３０の上部には、エア抜
き弁３９が取り付けられるとともに、コンテナ３０の底
部に水抜き弁４０が取り付けられ、これらエア抜き弁３
９および水抜き弁４０を開けることにより、コンテナ３
０内部において小容器３１内の蓄熱体と熱交換して温度
変化した深層海水が排出される。Further, an air vent valve 39 is mounted on the upper portion of the container 30, and a water vent valve 40 is mounted on the bottom of the container 30.
9 and the drain valve 40 are opened, the container 3
The deep seawater whose temperature has changed due to heat exchange with the heat storage body in the small container 31 is discharged inside the small container 31.
【００３１】そして、コンテナ３０は、図１に示すよう
に冷熱供給基地１０に水平に設置された架台４１に載置
され、この架台４１の高さは、搬送手段としてのトラッ
ク４２の荷台（コンテナ載置部）高さとほぼ等しく設定
されている。したがって、移動台車３２が設けられ、架
台４１の高さをトラック４２の荷台高さとほぼ等しくし
たことで、コンテナ３０を架台４１とトラック４２の荷
台との相互間をわずかな力で水平に移動させることが可
能となる。As shown in FIG. 1, the container 30 is placed on a gantry 41 installed horizontally on the cold and heat supply base 10, and the height of the gantry 41 is adjusted to the loading platform (container) of a truck 42 as a transport means. (Placement part) Height is set almost equal to the height. Therefore, the movable trolley 32 is provided, and the height of the gantry 41 is made substantially equal to the height of the pallet of the truck 42, thereby moving the container 30 horizontally between the gantry 41 and the pallet of the truck 42 with a slight force. It becomes possible.
【００３２】図３は本実施形態において冷熱を必要とす
る建物や施設の近傍に設置される冷熱需要基地の構成を
示す説明図、図４はその拡大構成図である。図３および
図４に示すように、冷熱の供給対象側となる冷熱需要基
地５０にはコンテナ３０を載置する架台５１が水平に設
置され、この架台５１は冷熱供給基地１０に設置された
架台４１と同様に、トラック４２の荷台の高さとほぼ等
しい高さに設定されている。FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of a cold heat demand base installed in the vicinity of a building or facility requiring cold heat in this embodiment, and FIG. 4 is an enlarged view of the structure. As shown in FIG. 3 and FIG. 4, a gantry 51 on which the container 30 is mounted is horizontally installed at the cold heat demand base 50 which is a cold heat supply target side, and the gantry 51 is a gantry installed at the cold heat supply base 10. Similarly to 41, the height is set to be substantially equal to the height of the bed of the truck 42.
【００３３】また、冷熱需要基地５０には活性炭フィル
ターなどからなる除菌除臭手段としての除菌除臭装置５
２が設置され、この除菌除臭装置５２には冷気供給管３
８の他端が接続されるとともに、空調配管５３が接続さ
れている。したがって、冷気供給管３８に除菌除臭装置
５２が設置されているため、冷気はすべて除菌除臭装置
５２を通過し、臭気除去された後に冷熱の需要先である
建屋５４へ供給される。そして、空調配管５３は建屋５
４内において複数の冷気吹出口５５に分岐されている。The refrigeration / heat demand base 50 is provided with a disinfecting and deodorizing device 5 as a disinfecting and deodorizing means comprising an activated carbon filter or the like.
2 is installed, and a cold air supply pipe 3
The other end of 8 is connected, and the air conditioning pipe 53 is connected. Therefore, since the disinfecting and deodorizing device 52 is installed in the cold air supply pipe 38, all of the cool air passes through the disinfecting and deodorizing device 52, and after being removed of the odor, is supplied to the building 54, which is the demand destination of the cold heat. . And the air-conditioning pipe 53 is
In 4, it is branched into a plurality of cool air outlets 55.
【００３４】一方、空気導入管３７の他端には、除塵手
段としての除塵装置５６，送風機５７，および一部空気
を大気から導入するエアミックス装置５８が順に設置さ
れ、このエアミックス装置５８は空調戻り管５９の一端
に接続されている。この空調戻り管５９の他端は建屋５
４内において回収戻り口６０に分岐されている。On the other hand, at the other end of the air introducing pipe 37, a dust removing device 56 as a dust removing means, a blower 57, and an air mixing device 58 for partially introducing air from the atmosphere are installed in this order. It is connected to one end of the air conditioning return pipe 59. The other end of the air conditioning return pipe 59 is connected to the building 5
In 4, it is branched to a collection return port 60.
【００３５】そして、回収戻り口６０により回収された
空気は、空調戻り管５９に集合しエアミックス装置５８
に向かう。したがって、空気導入管３７は、循環する空
気の一部を建屋５４から空調戻り管５９を経て受け取る
とともに、エアミックス装置５８からの一部空気を大気
から導入して受け取る。The air collected by the collection return port 60 is collected in the air-conditioning return pipe 59, and is collected by the air mixing device 58.
Head for. Therefore, the air introduction pipe 37 receives a part of the circulating air from the building 54 via the air-conditioning return pipe 59, and also receives a part of the air from the air mixing device 58 from the atmosphere.
【００３６】ここで、冷熱需要基地５０は冷熱供給基地
１０に対し複数設置されており、冷熱供給対象物として
は、学校、老人福祉施設および庁舎などの建物や、低温
ビニールハウスなどが挙げられる。Here, a plurality of cold heat demand bases 50 are provided for the cold heat supply base 10, and the cold heat supply target objects include buildings such as schools, welfare facilities for the elderly and government buildings, and low temperature greenhouses.
【００３７】次に、本実施形態の作用を説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described.
【００３８】まず、図１に示すようにコンテナ３０の配
管接続部３４ａ，３４ｂをそれぞれ冷熱供給基地１０の
接続配管１９に接続する。そして、供給ポンプ１５を駆
動し、汲上げ用ポンプ１２により汲み上げられて貯留さ
れた一時貯留タンク１３内の深層海水を、高圧給水配管
１６，高圧分岐配管１７，仕切弁１８，および接続配管
１９を経てコンテナ３０内に送り込む。First, as shown in FIG. 1, the pipe connection portions 34a and 34b of the container 30 are connected to the connection pipe 19 of the cold and heat supply base 10, respectively. Then, the supply pump 15 is driven, and the deep seawater in the temporary storage tank 13 pumped and stored by the pumping pump 12 is supplied to the high pressure water supply pipe 16, the high pressure branch pipe 17, the gate valve 18, and the connection pipe 19. After that, it is sent into the container 30.
【００３９】このコンテナ３０では、深層海水を配管接
続部３４ａ，３４ｂから仕切弁３３ａ，３３ｂを介して
流通させると、深層海水は小容器３１の間の間隙を通っ
て小容器３１の周囲を満遍なく流れ、小容器３１の壁面
を介して熱交換される。これにより、容器３１内の蓄熱
体は冷却されて一時的に凝固することになる。そして、
小容器３１内の蓄熱体が全て凝固し蓄熱完了となったコ
ンテナ３０は、架台４１に取り付けられた蓄熱完了ラン
プ（図示せず）が点灯することにより、トラック配送員
に伝達される。In this container 30, when deep seawater is circulated from the pipe connection portions 34a, 34b through the gate valves 33a, 33b, the deep seawater passes through the gaps between the small containers 31 and evenly surrounds the small containers 31. The heat is exchanged through the wall surface of the small container 31. Thus, the heat storage body in the container 31 is cooled and temporarily solidified. And
The heat storage completion lamp (not shown) attached to the gantry 41 lights the container 30 in which the heat storage body in the small container 31 is completely solidified and heat storage is completed, and is transmitted to a truck delivery person.
【００４０】次いで、高圧分岐配管１７の仕切弁１８お
よび低圧分岐配管２２の仕切弁２３がそれぞれ閉じられ
るとともに、コンテナ３０側の仕切弁３３ａ，３３ｂが
閉じられ、高圧分岐配管１７および低圧分岐配管２２が
コンテナ３０から切り離される。Next, the gate valve 18 of the high-pressure branch pipe 17 and the gate valve 23 of the low-pressure branch pipe 22 are closed, respectively, and the gate valves 33a and 33b of the container 30 are closed, so that the high-pressure branch pipe 17 and the low-pressure branch pipe 22 are closed. Is separated from the container 30.
【００４１】その後、コンテナ３０の上部に設置されて
いるエア抜き弁３９およびコンテナ３０の底部に設置さ
れている水抜き弁４０が開かれ、コンテナ３０内部にお
いて小容器３１内の蓄熱体と熱交換して温度変化した深
層海水が排出される。この排出完了とともにエア抜き弁
３９および水抜き弁４０は閉じられる。Thereafter, the air vent valve 39 installed at the top of the container 30 and the water drain valve 40 installed at the bottom of the container 30 are opened, and heat exchange with the heat storage body in the small container 31 inside the container 30 is performed. Then, the deep seawater whose temperature has changed is discharged. Upon completion of the discharge, the air vent valve 39 and the water vent valve 40 are closed.
【００４２】また、トラック配送員は空となった搬送手
段としてのトラック４２を架台４１に接続し、トラック
４２の荷台が架台４１とほぼ接触する程度にトラック４
２を位置決めする。次いで、コンテナ３０はトラック４
２の荷台に移されて固定された後、図３に示すように熱
需要側の冷熱受容基地５０に搬送される。The truck delivery person connects the empty truck 42 as a transport means to the gantry 41, and moves the truck 4 to such an extent that the cargo bed of the truck 42 is almost in contact with the gantry 41.
Position 2 Next, the container 30 is the truck 4
After being moved to the loading platform 2 and fixed, it is transported to the cold heat receiving base 50 on the heat demand side as shown in FIG.
【００４３】さらに、冷熱受容基地５０に搬送して設置
されたコンテナ３０は、その両端上部に設けられた送気
ハッチ３５および排気ハッチ３６が開けられ、これら送
気ハッチ３５と排気ハッチ３６に空気導入管３７と冷気
供給管３８がそれぞれ接続される。Further, the air supply hatch 35 and the exhaust hatch 36 provided at both upper ends of the container 30 transported and installed to the cold heat receiving base 50 are opened, and air is supplied to the air supply hatch 35 and the exhaust hatch 36. The introduction pipe 37 and the cold air supply pipe 38 are respectively connected.
【００４４】そして、送風機５７を駆動させると、コン
テナ３０内の冷却空気が冷気供給管３８から除菌除臭装
置５２を通過し、臭気除去された後に空調配管５３を経
て冷熱の需要先である建屋５４へ供給される。この建屋
５４内では空調配管５３から分岐された複数の冷気吹出
口５５から冷却空気が吹き出して建屋５４内の冷房に供
される。When the blower 57 is driven, the cooling air in the container 30 passes from the cool air supply pipe 38 through the sterilization and deodorization device 52, and after the odor is removed, passes through the air-conditioning pipe 53 and is a demand destination for the cold heat. It is supplied to the building 54. In this building 54, cooling air is blown out from a plurality of cool air outlets 55 branched from the air conditioning pipe 53, and is provided for cooling in the building 54.
【００４５】次いで、建屋５４内の冷房に供された室内
空気は、回収戻り口６０から吸い込まれて空調戻り管５
９に集合しエアミックス装置５８に向かい、このエアミ
ックス装置５８では一部空気を大気から導入し、さらに
送風機５７および除塵装置５６から空気導入管３７を通
ってコンテナ３０に供給される。Next, the room air provided for cooling in the building 54 is sucked from the collection return port 60 and is returned to the air conditioning return pipe 5.
9 and heads for an air mixing device 58. In this air mixing device 58, a part of air is introduced from the atmosphere and further supplied to the container 30 from the blower 57 and the dust removing device 56 through the air introducing pipe 37.
【００４６】その後、放熱完了となったコンテナ３０
は、架台５１に取り付けられた図示しない放熱完了ラン
プの点灯によりトラック配送員に伝達される。次に、送
風機５７の駆動を停止した後、送気ハッチ３５および排
気ハッチ３６から空気導入管３７および冷気供給管３８
をそれぞれ離脱させる。そして、放熱の完了したコンテ
ナ３０は、トラック４２の荷台に再度移されて固定さ
れ、冷熱供給基地１０へ移送される。Thereafter, the container 30 which has completed the heat radiation is used.
Is transmitted to the truck delivery person by turning on a radiation completion lamp (not shown) attached to the gantry 51. Next, after driving of the blower 57 is stopped, the air introduction pipe 37 and the cold air supply pipe 38 are moved from the air supply hatch 35 and the exhaust hatch 36.
Respectively. Then, the container 30 that has completed the heat release is transferred again to the bed of the truck 42 and fixed there, and then transferred to the cold heat supply base 10.
【００４７】このように本実施形態では、約５℃の深層
海水の持つ冷熱を、コンテナ３０内部に多数詰め込んだ
小容器３１内の蓄熱体に潜熱の形態で蓄えた後、このコ
ンテナ３０内部の海水を排出し、コンテナ３０を移送
し、冷熱の需要先にてコンテナ３０内に空気を直接送り
込むことにより、空気を低温化して冷気を製造するよう
にしている。As described above, in this embodiment, the cold heat of the deep seawater of about 5 ° C. is stored in the form of latent heat in the heat storage body in the small container 31 packed in the container 30, and then stored in the container 30. The seawater is discharged, the container 30 is transferred, and the air is directly sent into the container 30 at the destination of the cold heat so that the air is cooled to produce cold air.
【００４８】したがって、５℃の深層海水を冷熱源とし
て、９℃の蓄熱体に冷熱を蓄え、小容器３１壁を唯一の
伝熱面として冷熱を取り出すことが可能となる。これは
５℃の深層海水から見れば、４℃の温度的損失はあるも
のの、一般の熱抽出手法と比較すれば、温度損失値を大
幅に削減することが可能となり、低温冷気を容易に製造
することができるばかりでなく、海水循環による腐食
（錆）問題を回避することが可能となる。Accordingly, it is possible to store cold heat in a 9 ° C. heat storage body using 5 ° C. deep seawater as a cold heat source, and to take out cold heat using the wall of the small container 31 as a sole heat transfer surface. This means that although there is a temperature loss of 4 ° C when viewed from deep seawater at 5 ° C, the temperature loss value can be greatly reduced as compared with general heat extraction methods, and low-temperature cold air can be easily produced. In addition to this, it is possible to avoid the problem of corrosion (rust) due to seawater circulation.
【００４９】また、冷気製造に際して、海水の臭気が建
屋５４へ流入することを除菌除臭装置５２により防止し
ているので、清潔で快適な空調環境を作り出すことが可
能となる。逆に、除菌除臭装置５２を設けないと、長期
間の使用や熱の抽出時に熱源流体が原因の臭気が建屋５
４内部に流入し、住民の衛生や快適性から好ましくない
状況も考えられる。以上総合的に簡潔で信頼度が高く経
済的にも優れた貯蔵抽出装置を提供することができる。Further, since the odor of seawater is prevented from flowing into the building 54 during the production of cold air by the sterilization and deodorization device 52, a clean and comfortable air-conditioning environment can be created. On the contrary, if the disinfecting and deodorizing device 52 is not provided, the odor caused by the heat source fluid during long-term use or heat extraction may cause the building 5 to lose its odor.
There is a possibility that the water will flow into the interior of the building and will be unfavorable due to the hygiene and comfort of the residents. As described above, it is possible to provide a storage extraction device that is comprehensively simple, has high reliability, and is economically excellent.
【００５０】なお、上記実施形態では、除菌除臭装置５
２を冷熱需要基地５０に設置したが、これ以外に排気ハ
ッチ３６に直接取り付けるようにしてもよい。また、除
塵装置５６も空気導入管３７の他端に接続したが、送気
ハッチ３５に直接取り付けるようにしてもよい。In the above embodiment, the disinfecting and deodorizing device 5
2 is installed at the cold heat demand base 50, but may be directly attached to the exhaust hatch 36. Further, the dust removing device 56 is also connected to the other end of the air introducing pipe 37, but may be directly attached to the air feeding hatch 35.
【００５１】そして、上記実施形態では、冷熱の熱源流
体として深層海水を用いたが、温熱の熱源流体とするに
は例えば約５５℃以上の温泉水または温泉蒸気を使用
し、この場合、小容器３１内部に充填する蓄熱体として
はパラフィン（凝固温度５５℃程度）などが選定され
る。In the above embodiment, deep seawater is used as the cold heat source fluid. However, hot water or hot steam at about 55 ° C. or higher is used as the hot heat source fluid. Paraffin (solidification temperature of about 55 ° C.) or the like is selected as a heat storage body to be filled in the inside of the heat exchanger 31.
【００５２】さらに、上記実施形態では、熱源流体入口
部となる配管接続部３４ａ、熱源流体出口部となる配管
接続部３４ｂは、コンテナ３０にそれぞれ１つ設けた
が、複数設けるようにしてもよい。加えて、送気ハッチ
３５および排気ハッチ３６も複数設けるようにしてもよ
い。Further, in the above embodiment, one pipe connection part 34a serving as the heat source fluid inlet and one pipe connection 34b serving as the heat source fluid outlet are provided in the container 30, but a plurality of pipe connections may be provided. . In addition, a plurality of air supply hatches 35 and multiple exhaust hatches 36 may be provided.
【００５３】次に、本実施形態の熱エネルギーの貯蔵抽
出方法について説明する。Next, a method for storing and extracting thermal energy according to the present embodiment will be described.
【００５４】まず、コンテナ３０内の蓄熱体に冷温熱を
蓄えるには、一定時間、熱源流体としての深層海水や温
泉水または温泉蒸気をコンテナ３０内に流通循環させ、
主に蓄熱体の相変化により冷温熱を貯蔵する。蓄熱体と
しては冷房や暖房の目的温度により、例えば硫酸ナトリ
ウム（凝固温度９℃程度）やパラフィン（凝固温度５５
℃程度）などを選定し、これら蓄熱体の凝固や融解によ
る相変化を発生させ、主に潜熱にて蓄熱を行う。First, in order to store cold and hot heat in the heat storage body in the container 30, deep seawater, hot spring water or hot spring steam as a heat source fluid is circulated and circulated in the container 30 for a certain period of time.
It stores cold and hot heat mainly by the phase change of the heat storage body. Depending on the target temperature for cooling or heating, for example, sodium sulfate (coagulation temperature of about 9 ° C.) or paraffin (coagulation temperature of 55
℃), etc., and a phase change occurs due to solidification and melting of these heat storage bodies, and heat storage is performed mainly by latent heat.
【００５５】次に、蓄えられた冷温熱を抽出するには、
熱源流体のコンテナ３０内を流通循環して蓄熱した後、
配管接続部３４ａ，３４ｂに設置されている仕切弁３３
ａ，３３ｂを閉じ、熱源流体の循環を停止させる。ま
た、各配管接続部３４ａ，３４ｂに接続されている熱源
流体の接続配管１９，２４を切り離す。Next, in order to extract the stored cold / hot heat,
After circulating the heat source fluid in the container 30 and storing heat,
Gate valve 33 installed in piping connection portions 34a, 34b
a, 33b are closed, and the circulation of the heat source fluid is stopped. In addition, the connection pipes 19 and 24 of the heat source fluid connected to the respective pipe connection parts 34a and 34b are disconnected.
【００５６】その後、コンテナ３０の底部に設置されて
いる水抜き弁４０および上部に設置されているエア抜き
弁３９を開き、コンテナ３０内から熱源流体を排出す
る。Thereafter, the drain valve 40 provided at the bottom of the container 30 and the air vent valve 39 provided at the top are opened, and the heat source fluid is discharged from the container 30.
【００５７】そして、熱源流体の排出が完了したら、コ
ンテナ３０をトラック４２により冷温熱の需要地へ移送
する。冷熱需要地５０にてコンテナ３０に設置されてい
る冷温熱取出用空気の送気ハッチ３５を開き、その送気
ハッチ３５に空気導入管３７を接続するとともに、排気
ハッチ３６も同様に排気配管、すなわち建屋５４などの
熱需要家側に調温された空気を導く冷気供給管３８と接
続する。When the discharge of the heat source fluid is completed, the container 30 is transferred by the truck 42 to a cold / hot heat demand area. Opening the air supply hatch 35 for the cold / hot heat extraction air installed in the container 30 at the cold heat demanding area 50, connecting the air introduction pipe 37 to the air supply hatch 35, and the exhaust hatch 36 That is, it is connected to the cold air supply pipe 38 that guides the temperature-controlled air to the heat consumer side such as the building 54.
【００５８】ここで、空気導入管３７および冷気供給管
３８は、共に断熱処理されていることは勿論であるが、
冷温熱の需要先である建屋５４の空調設備の一部を構成
するものである。Here, the air introduction pipe 37 and the cold air supply pipe 38 are, of course, heat-insulated.
It constitutes a part of the air conditioning equipment of the building 54 which is a demand destination of the cold and hot heat.
【００５９】空気導入管３７からコンテナ３０内に流入
した空気は、コンテナ３０内で蓄熱体を内包する多数の
小容器３１と熱交換され、温度変化した後に冷気供給管
３８から流出し建屋５４の空調に用いられる。The air that has flowed into the container 30 from the air introducing pipe 37 is exchanged with the many small vessels 31 containing the heat storage bodies in the container 30, flows out of the cold air supply pipe 38 after a temperature change, and flows out of the building 54. Used for air conditioning.
【００６０】以上のように本実施形態の方法は、蓄熱体
を充填した多数の小容器３１を内蔵したコンテナ３０を
使用し、蓄熱時はコンテナ３０の配管接続部３４ａから
熱源流体としての深層海水を注入して流通させ、かつ小
容器３１内の蓄熱体に冷熱を蓄えた後、上記蓄熱体と熱
交換して温度変化した海水をコンテナ３０の水抜き弁４
０から排出する。As described above, the method according to the present embodiment uses the container 30 containing a large number of small containers 31 filled with the heat storage material, and when storing heat, the deep seawater as a heat source fluid is supplied from the pipe connection portion 34a of the container 30. Is injected and circulated, and after storing cold heat in the heat storage body in the small container 31, the seawater whose temperature has changed by exchanging heat with the heat storage body is discharged to the drain valve 4 of the container 30.
Discharge from 0.
【００６１】次いで、この蓄熱されたコンテナ３０を搬
送手段としてのトラック４２により冷熱の必要とする冷
熱需要基地５０に搬送し、冷熱の抽出時はコンテナ３０
の空気取入口である送気ハッチ３５に空気を送り込む一
方、コンテナ３０の空気取出口である排気ハッチ３６か
ら温度調節された空気を取り出して冷熱需要基地５０に
供給するようにしている。Next, the heat-stored container 30 is transported by a truck 42 as a transporting means to a cold demand base 50 which requires cold heat.
While the air is supplied to the air supply hatch 35 which is the air intake of the container 30, the temperature-controlled air is taken out from the exhaust hatch 36 which is the air intake of the container 30 and supplied to the cold heat demand base 50.
【００６２】このように本実施形態の熱エネルギーの貯
蔵抽出装置および方法によれば、蓄えた冷温熱の取り出
しに際して、冷温熱需要家側で直接利用する空気をコン
テナ３０に送り、蓄熱体を内包する小容器３１と直接的
に熱交換させることにより、熱源流体の循環と空調用循
環作動流体の循環を排除しているので、流体循環に伴う
ポンプ動力の節約が可能となる。また、熱源流体および
空調用循環作動流体の両流体間での熱交換も排除したこ
とから、中間熱交換器が不要になるばかりでなく、熱交
換に必要な温度差を節約することができる。As described above, according to the thermal energy storage / extraction apparatus and method of the present embodiment, when the stored cold / hot heat is taken out, the air directly used by the cold / hot heat consumer side is sent to the container 30 to contain the heat storage body. By directly exchanging heat with the small container 31, the circulation of the heat source fluid and the circulation of the air-conditioning circulating working fluid are eliminated, so that it is possible to save pump power accompanying the fluid circulation. Further, since heat exchange between both the heat source fluid and the air-conditioning circulating working fluid has been eliminated, not only the intermediate heat exchanger becomes unnecessary, but also the temperature difference required for heat exchange can be saved.
【００６３】なお、通常であれば、コンテナ３０内部の
熱源流体を用い、需要家側の空調用設備を循環する作動
流体との間に、中間熱交換を設置し、この空調用循環作
動流体と建屋５３内部の空調機（エアハンドリングユニ
ット）を介して室内の空気と熱交換することにより冷暖
房を行う構成である。Normally, an intermediate heat exchange is installed between the working fluid circulating in the air conditioning equipment on the customer side by using the heat source fluid inside the container 30 and the circulating working fluid for air conditioning is used. It is configured to perform cooling and heating by exchanging heat with indoor air through an air conditioner (air handling unit) inside the building 53.
【００６４】そして、本実施形態の装置および方法で
は、上記エアハンドリングユニットの代わりにコンテナ
３０内において蓄熱体を内包する小容器３１と循環空気
との直接接触による熱交換手法を採用していることか
ら、小容器３１が全て熱交換に寄与し、極めて大きな伝
熱面積を確保することができる。In the apparatus and the method of this embodiment, a heat exchange method by direct contact between the small container 31 containing the heat storage body and the circulating air in the container 30 instead of the air handling unit is employed. Therefore, all of the small containers 31 contribute to heat exchange, and an extremely large heat transfer area can be secured.
【００６５】次に、除塵装置５６について説明する。Next, the dust removing device 56 will be described.
【００６６】コンテナ３０内部に蓄えられた冷温熱を取
り出すためには、コンテナ３０内に空気を送気ハッチ３
５を経由して供給するが、多くの場合、その送気には塵
や微生物が含まれておりコンテナ３０内に残留する熱源
流体と接触し、汚れや細菌の繁殖原因となる。In order to take out the cold and hot heat stored in the container 30, air is supplied into the container 30 by the air supply hatch 3.
However, in many cases, the air supply contains dust and microorganisms, and comes into contact with the heat source fluid remaining in the container 30, thereby causing the propagation of dirt and bacteria.
【００６７】そのため、上記実施形態では除塵装置５６
を空気導入管３７の他端に接続したことにより、コンテ
ナ３０内への塵や微生物の侵入を防止し、このためコン
テナ３０内部での汚れや細菌繁殖が発生することがな
い。その結果、住民の衛生と快適性が確保される。Therefore, in the above embodiment, the dust removing device 56 is used.
Is connected to the other end of the air introduction pipe 37, thereby preventing dust and microorganisms from entering the container 30. Therefore, dirt and bacteria do not grow inside the container 30. As a result, sanitation and comfort of the residents are ensured.
【００６８】また、熱源流体として深層海水を用いたこ
とについて説明する。Next, the use of deep seawater as the heat source fluid will be described.
【００６９】海水には塩分が含まれていることから、通
常の場合には空調用の熱源流体として用いられることは
ない。これは塩分による腐食が原因で装置寿命を著しく
短縮するからである。Since seawater contains salt, it is not usually used as a heat source fluid for air conditioning. This is because the corrosion caused by the salt significantly shortens the life of the apparatus.
【００７０】しかしながら、海水は地域により若干異な
るが、ある一定の深さより深くなると年間を通じてほぼ
一定の温度であり、殆どの場合にその温度は４℃に近
い。したがって、本実施形態による熱エネルギーの貯蔵
抽出装置を用いれば、深層海水は冷房用の熱源流体とし
てさらに低温化するなどの特別な設計変更を施す必要が
全くなく、冷房用熱源水として活用することができ、非
常に多くの経済効果をもたらすのである。However, although the seawater varies slightly from region to region, the temperature is almost constant throughout the year when it is deeper than a certain depth, and in most cases the temperature is close to 4 ° C. Therefore, if the thermal energy storage and extraction device according to the present embodiment is used, there is no need to make any special design change such as lowering the temperature of the deep seawater as a heat source fluid for cooling, and the deep seawater can be used as the heat source water for cooling. Can have a tremendous economic effect.
【００７１】さらに、熱源流体として約５５℃以上の温
泉水や温泉蒸気を用いたことについて説明する。Further, the use of hot spring water or hot spring steam of about 55 ° C. or higher as the heat source fluid will be described.
【００７２】温泉水や温泉蒸気には通常の場合、硫黄や
ミネラル分が含まれており、海水と同様に、設備を腐食
するために熱源水として広域的に利用されることはな
い。しかしながら、上記実施形態を適用することによ
り、熱源流体として活用することが可能となり、熱需要
家側で必要な約４５℃以上の暖房や融雪、乾燥空気を供
給することが可能となる。In general, hot spring water and hot spring steam contain sulfur and minerals, and like seawater, are not widely used as heat source water to corrode equipment. However, by applying the above-described embodiment, it becomes possible to utilize it as a heat source fluid, and it is possible to supply heating, snow melting, and dry air at about 45 ° C. or higher, which are required on the heat consumer side.
【００７３】ところで、多くの場合、熱源流体の産出場
所と冷温熱を必要とする需要家の場所とは離れており、
かつ、需要家は複数で広域に散在する。したがって、冷
温熱を供給する場合に配管などの手段はコスト的に不利
である。By the way, in many cases, the place where the heat source fluid is produced and the place where the customer needs the cold and hot heat are separated.
In addition, there are a plurality of customers scattered over a wide area. Therefore, means such as a pipe is disadvantageous in terms of cost when supplying cold and hot heat.
【００７４】この問題解決に、多数のコンテナ３０を用
意し、前記の方法で冷温熱を貯蔵，抽出すれば、効率よ
く冷温熱の供給が可能となる。このようにコンテナ３０
により需要家側に冷温熱を供給し、コンテナ３０を回収
し再度蓄熱および供給する手段が有効となる。このコン
テナの供給および回収手段としてトラック４２による移
送を採用している。To solve this problem, if a large number of containers 30 are prepared, and the cold heat is stored and extracted by the above-mentioned method, the cold heat can be efficiently supplied. Thus, the container 30
Thus, means for supplying cold and hot heat to the customer side, recovering the container 30 and storing and supplying heat again becomes effective. The transportation by the truck 42 is adopted as the container supply and recovery means.
【００７５】したがって、上記実施形態では、搬送手段
としてトラック４２を用いたことにより、冷温熱の供給
に際して、多くの投資や工事期間が必要となる埋設配管
設置などの手段を用いなくとも冷温熱の供給が可能とな
る。Therefore, in the above embodiment, the truck 42 is used as the transport means, so that the supply of the cold heat can be performed without using a means such as installation of a buried pipe which requires a lot of investment and construction time when supplying the cold heat. Supply becomes possible.
【００７６】次に、蓄熱体を充填した小容器３１につい
て説明する。Next, the small container 31 filled with the heat storage will be described.
【００７７】上記実施形態では、コンテナ３０内の多数
の小容器３１内に充填された蓄熱体から冷温熱を取り出
す手段として、小容器３１の壁面を介して周囲を流れる
空気と蓄熱体との熱交換を採用している。このため、小
容器３１同士がコンテナ３０内部で接触する接触面は、
結果的に空気との伝熱面とならないことから、小容器３
１同士の接触は点で行われることが望ましい。このこと
から小容器３１同士の接触が点となる球形を小容器形状
として採用している。In the above embodiment, as a means for extracting cold and hot heat from the heat storage bodies filled in the many small containers 31 in the container 30, the heat flowing between the air flowing around through the wall surfaces of the small containers 31 and the heat storage body is used. Adopt exchange. For this reason, the contact surface where the small containers 31 contact each other inside the container 30 is
As a result, it does not become a heat transfer surface with air.
It is desirable that the contact between the two be made at a point. For this reason, a spherical shape where the contact between the small containers 31 is a point is adopted as the small container shape.
【００７８】したがって、小容器３１を球形に形成した
ので、小容器３１同士の面接触が回避することができ、
コンテナ３０内に送られた空気との熱交換面積が十分に
確保することができることから、冷温熱の抽出時に良好
な性能を得ることが可能となる。Therefore, since the small container 31 is formed in a spherical shape, surface contact between the small containers 31 can be avoided.
Since a sufficient heat exchange area with the air sent into the container 30 can be ensured, good performance can be obtained at the time of extracting cold and hot heat.
【００７９】以上のように、本実施形態の熱エネルギー
の貯蔵抽出装置および方法によれば、我が国に無尽蔵に
存在する天然の冷温熱源や、廃棄物焼却施設からの冷温
熱を採取して貯蔵し、これを分散する冷温熱の需要家に
経済的に配送して抽出することが可能となる。As described above, according to the thermal energy storage and extraction apparatus and method of the present embodiment, natural cold and hot heat sources inexhaustibly exist in Japan and cold and hot heat from waste incineration facilities are collected and stored. This makes it possible to economically distribute and extract the cold and hot heat to the customers who disperse them.
【００８０】したがって、都市周辺部や離島，遠隔地な
どで安価な冷温熱源があるにも拘らず、その移送手段が
ないために、これまで快適空調が得られにくい状況であ
ったが、今後は上記実施形態による冷温熱の貯蔵および
抽出の手段を用いることにより、安易にかつエネルギー
負担を最小限度に留めた冷房、暖房の享受が可能とな
る。Accordingly, despite the fact that there are inexpensive cold and hot heat sources in the periphery of cities, remote islands, remote areas, etc., it has been difficult to obtain comfortable air conditioning because of the lack of transportation means. By using the means for storing and extracting cold and hot heat according to the above-described embodiment, it is possible to easily enjoy cooling and heating while minimizing the energy burden.
【００８１】併せて、これらの安価な冷温熱を活用する
ことで、温室ハウスや冷房ハウスなどによる高付加価値
の花卉栽培や野菜栽培が可能となり、地域振興などが期
待できる効果も得られる。In addition, by utilizing these inexpensive cold and hot heat, high value-added flower cultivation and vegetable cultivation by a greenhouse house, a cooling house, and the like can be performed, and an effect that can be expected to promote regional development can be obtained.
【００８２】[0082]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の熱エネルギーの貯蔵抽出装置によれば、蓄熱体を
充填した多数の小容器を内蔵したコンテナと、このコン
テナに設けられ冷温熱の熱源流体を注入する熱源流体入
口部と、コンテナに設けられ蓄熱体と熱交換して温度変
化した熱源流体を取り出す熱源流体出口部と、コンテナ
に設けられた空気取入口および空気取出口と、コンテナ
を冷温熱の必要とする需要基地に搬送する搬送手段とを
備え、この搬送手段により搬送されたコンテナの空気取
入口に空気を送り込む一方、空気取出口から温度調節さ
れた冷温熱空気を取り出して需要基地に供給することに
より、蓄えた冷温熱の取り出しに際して、冷温熱需要家
側で直接利用する空気をコンテナに送り、蓄熱体を内包
する小容器と直接的に熱交換させることにより、熱源流
体の循環と空調用循環作動流体の循環を排除しているの
で、流体循環に伴うポンプ動力の節約が可能となる。As described above, according to the first aspect of the present invention,
According to the thermal energy storage and extraction device described above, a container containing a large number of small containers filled with a heat storage element, a heat source fluid inlet provided in the container and injecting a cold and hot heat source fluid, and a container provided in the container A heat source fluid outlet that exchanges heat with the heat storage body to take out a heat source fluid whose temperature has changed, an air inlet and an air outlet provided in the container, and a transport unit that transports the container to a demand base that requires cooling and heating. When air is sent into the air inlet of the container conveyed by this conveying means, while the temperature-controlled cold air is taken out from the air outlet and supplied to the demand base, the stored cold / hot heat is taken out. The air used directly by the cold and hot heat consumers is sent to the container, and the heat is directly exchanged with the small container containing the heat storage body, thereby circulating the heat source fluid and air conditioning. Since eliminates the circulation of the ring working fluid, it is possible to save the pump power caused by the fluid circulation.
【００８３】また、熱源流体および空調用循環作動流体
の両流体間での熱交換も排除したことから、中間熱交換
器が不要になるばかりでなく、熱交換に必要な温度差を
節約することができる。Further, since heat exchange between both the heat source fluid and the air-conditioning circulating working fluid has been eliminated, not only is the intermediate heat exchanger unnecessary, but also the temperature difference required for heat exchange can be reduced. Can be.
【００８４】さらに、コンテナ内において蓄熱体を内包
する小容器と循環空気との直接接触による熱交換を採用
していることから、小容器が全て熱交換に寄与し、極め
て大きな伝熱面積を確保することができる。Further, since heat exchange by direct contact between circulating air and a small container containing a heat storage element is adopted in the container, all the small containers contribute to heat exchange and secure an extremely large heat transfer area. can do.
【００８５】請求項２によれば、請求項１記載の熱エネ
ルギーの貯蔵抽出装置において、コンテナの空気取出口
側に除菌除臭手段を設けたことにより、清潔で快適な空
調環境を形成することが可能となる。According to a second aspect of the present invention, in the thermal energy storage / extraction apparatus according to the first aspect, a clean and comfortable air-conditioning environment is formed by providing a disinfecting and deodorizing means on the air outlet side of the container. It becomes possible.
【００８６】請求項３によれば、請求項１記載の熱エネ
ルギーの貯蔵抽出装置において、コンテナの空気取入口
側に除塵手段を設けたことにより、コンテナ内への塵や
微生物の侵入を防止し、このためコンテナ内部での汚れ
や細菌繁殖が発生することがない。その結果、住民の衛
生と快適性が確保される。According to the third aspect, in the thermal energy storage and extraction device according to the first aspect, dust and microorganisms can be prevented from entering the container by providing dust removing means on the air intake side of the container. Therefore, there is no occurrence of dirt or bacterial growth inside the container. As a result, sanitation and comfort of the residents are ensured.
【００８７】請求項４によれば、請求項１記載の熱エネ
ルギーの貯蔵抽出装置において、使用する熱源流体は、
深層海水であることにより、冷房用の熱源流体としてさ
らに低温化するなどの特別な設計変更を施す必要が全く
なく、冷房用熱源水として活用することができる。According to claim 4, in the thermal energy storage and extraction device according to claim 1, the heat source fluid used is:
Since it is deep seawater, there is no need to make any special design change such as lowering the temperature as a heat source fluid for cooling, and it can be used as a heat source water for cooling.
【００８８】請求項５によれば、請求項１記載の熱エネ
ルギーの貯蔵抽出装置において、使用する熱源流体は、
温泉水または温泉蒸気のいずれかであることにより、熱
需要家側で必要な暖房や融雪、乾燥空気を供給すること
が可能となる。According to claim 5, in the thermal energy storage and extraction device according to claim 1, the heat source fluid used is:
By using either hot spring water or hot spring steam, it becomes possible for the heat consumer to supply necessary heating, snow melting, and dry air.
【００８９】請求項６によれば、請求項１記載の熱エネ
ルギーの貯蔵抽出装置において、搬送手段がトラックで
あり、蓄熱を行う場所と放熱を行う場所が遠隔の場合、
その間をトラックによりコンテナを輸送することによ
り、冷温熱の供給に際して、多くの投資や工事期間が必
要となる埋設配管設置などの手段を用いなくとも、冷温
熱の供給が可能となる。According to a sixth aspect of the present invention, in the thermal energy storage and extraction device according to the first aspect, when the transport means is a truck and the place for storing heat and the place for releasing heat are remote,
By transporting the containers by truck between them, it is possible to supply the hot and cold heat without using a means such as installation of buried piping which requires a lot of investment and construction time when supplying the hot and cold heat.
【００９０】請求項７によれば、請求項１記載の熱エネ
ルギーの貯蔵抽出装置において、蓄熱体を充填した小容
器は、球形に形成されたことにより、コンテナ内に送ら
れた空気との熱交換面積が十分に確保することができ、
冷温熱の抽出時に良好な性能を得ることが可能となる。According to a seventh aspect of the present invention, in the thermal energy storage / extraction device according to the first aspect, the small container filled with the heat storage element is formed in a spherical shape, so that the small container filled with the heat storage unit is heated by the air sent into the container. The exchange area can be sufficiently secured,
Good performance can be obtained at the time of cold / hot heat extraction.
【００９１】請求項８の熱エネルギーの貯蔵抽出方法に
よれば、蓄熱体を充填した多数の小容器を内蔵したコン
テナを使用し、蓄熱時はコンテナの熱源流体入口部から
熱源流体を注入して流通させ、かつ小容器内の蓄熱体に
冷温熱を蓄えた後、蓄熱体と熱交換して温度変化した熱
源流体をコンテナの熱源流体出口部から排出し、次いで
この蓄熱されたコンテナを搬送手段により冷温熱の必要
とする需要基地に搬送し、冷温熱の抽出時はコンテナの
空気取入口に空気を送り込む一方、コンテナの空気取出
口から温度調節された空気を取り出して需要基地に供給
することにより、請求項１と同様の効果が得られる。According to the thermal energy storage / extraction method of the present invention, a container containing a large number of small containers filled with a heat storage body is used, and when storing heat, a heat source fluid is injected from a heat source fluid inlet of the container. After circulating and storing cold and hot heat in the heat storage body in the small container, heat exchange with the heat storage body is performed and the heat source fluid whose temperature has changed is discharged from the heat source fluid outlet of the container. Transporting the air to the demand base that requires cold and hot heat and sending air to the air intake of the container when extracting cold and hot heat, taking out the temperature-controlled air from the air outlet of the container and supplying it to the demand base Accordingly, the same effect as the first aspect can be obtained.
【図１】本発明に係る熱エネルギーの貯蔵抽出装置の一
実施形態を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a thermal energy storage and extraction device according to the present invention.
【図２】（Ａ），（Ｂ）は図１のコンテナを示す正面
図，側面図。FIGS. 2A and 2B are a front view and a side view showing the container of FIG. 1;
【図３】本実施形態において冷熱を必要とする建物の近
傍に設置される冷熱需要基地の構成を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a cold heat demand base installed near a building requiring cold heat in the present embodiment.
【図４】図３の拡大構成図。FIG. 4 is an enlarged configuration diagram of FIG. 3;
１０ 冷熱供給基地 １１ 取水配管 １２ 汲上げ用ポンプ １３ 一時貯留タンク １４ 送出配管 １５ 供給ポンプ １６ 高圧給水配管 １７ 高圧分岐配管 １８ 仕切弁 １９ 接続配管 ２０ 一時貯留タンク ２１ 低圧戻り配管 ２２ 低圧分岐配管 ２３ 仕切弁 ２４ 接続配管 ３０ コンテナ ３１ 小容器 ３２ 移動台車 ３３ａ，３３ｂ 仕切弁 ３４ａ 配管接続部（熱源流体入口部） ３４ｂ 配管接続部（熱源流体出口部） ３５ 送気ハッチ（空気取入口） ３６ 排気ハッチ（空気取出口） ３７ 空気導入管 ３８ 冷気供給管 ３９ エア抜き弁 ４０ 水抜き弁 ４１ 架台 ４２ トラック（搬送手段） ５０ 冷熱需要基地 ５１ 架台 ５２ 除菌除臭装置（除菌除臭手段） ５３ 空調配管 ５４ 建屋 ５５ 冷気吹出口 ５６ 除塵装置（除塵手段） ５７ 送風機 ５８ エアミックス装置 ５９ 空調戻り管 ６０ 回収戻り口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cold-heat supply base 11 Intake pipe 12 Pumping pump 13 Temporary storage tank 14 Delivery pipe 15 Supply pump 16 High-pressure water supply pipe 17 High-pressure branch pipe 18 Gate valve 19 Connection pipe 20 Temporary storage tank 21 Low-pressure return pipe 22 Low-pressure branch pipe 23 Partition Valve 24 Connection piping 30 Container 31 Small container 32 Moving cart 33a, 33b Gate valve 34a Pipe connection (heat source fluid inlet) 34b Pipe connection (heat source fluid outlet) 35 Air supply hatch (air intake) 36 Exhaust hatch Air outlet) 37 air inlet pipe 38 cool air supply pipe 39 air release valve 40 water drain valve 41 gantry 42 truck (transportation means) 50 cold heat demand base 51 gantry 52 disinfection and deodorization device (disinfection and deodorization means) 53 54 Building 55 Cold air outlet 56 Dust removal device (dust removal means) 57 Blower 58 Air mixer Scan device 59 air conditioning return pipe 60 recovered return port
Claims (8)
たコンテナと、このコンテナに設けられ冷温熱の熱源流
体を注入する熱源流体入口部と、前記コンテナに設けら
れ前記蓄熱体と熱交換して温度変化した熱源流体を取り
出す熱源流体出口部と、前記コンテナに設けられた空気
取入口および空気取出口と、前記コンテナを冷温熱の必
要とする需要基地に搬送する搬送手段とを備え、この搬
送手段により搬送されたコンテナの前記空気取入口に空
気を送り込む一方、前記空気取出口から温度調節された
冷温熱空気を取り出して前記需要基地に供給することを
特徴とする熱エネルギーの貯蔵抽出装置。1. A container containing a large number of small containers filled with a heat storage body, a heat source fluid inlet provided in the container for injecting a cold and hot heat source fluid, and heat exchange with the heat storage body provided in the container. A heat source fluid outlet for taking out a heat source fluid having a changed temperature, an air inlet and an air outlet provided in the container, and a transport unit for transporting the container to a demand base requiring cold and hot heat, Storing and extracting thermal energy, wherein air is fed into the air inlet of the container conveyed by the conveying means, and cool and hot air whose temperature is adjusted is taken out from the air outlet and supplied to the demand base. apparatus.
装置において、コンテナの空気取出口側に除菌除臭手段
を設けたことを特徴とする熱エネルギーの貯蔵抽出装
置。2. The thermal energy storage and extraction device according to claim 1, further comprising a disinfecting and deodorizing means provided on an air outlet side of the container.
装置において、コンテナの空気取入口側に除塵手段を設
けたことを特徴とする熱エネルギーの貯蔵抽出装置。3. The thermal energy storage and extraction device according to claim 1, wherein dust removing means is provided on an air intake side of the container.
装置において、使用する熱源流体は、深層海水であるこ
とを特徴とする熱エネルギーの貯蔵抽出装置。4. The thermal energy storage and extraction device according to claim 1, wherein the heat source fluid used is deep seawater.
装置において、使用する熱源流体は、温泉水または温泉
蒸気のいずれかであることを特徴とする熱エネルギーの
貯蔵と抽出方法。5. The method for storing and extracting thermal energy according to claim 1, wherein the heat source fluid used is either hot spring water or hot spring steam.
装置において、搬送手段がトラックであり、蓄熱を行う
場所と放熱を行う場所が遠隔の場合、その間を前記トラ
ックによりコンテナを輸送することを特徴とする熱エネ
ルギーの貯蔵抽出装置。6. The thermal energy storage and extraction device according to claim 1, wherein the transport means is a truck, and when the place where heat is stored and the place where heat is radiated are remote, the truck transports the container between the two. Features storage and extraction of thermal energy.
装置において、蓄熱体を充填した小容器は、球形に形成
されたことを特徴とする熱エネルギーの貯蔵抽出装置。7. The thermal energy storage and extraction device according to claim 1, wherein the small container filled with the heat storage body is formed in a spherical shape.
たコンテナを使用し、蓄熱時は前記コンテナの熱源流体
入口部から熱源流体を注入して流通させ、かつ前記小容
器内の蓄熱体に冷温熱を蓄えた後、前記蓄熱体と熱交換
して温度変化した熱源流体を前記コンテナの熱源流体出
口部から排出し、次いでこの蓄熱されたコンテナを搬送
手段により冷温熱の必要とする需要基地に搬送し、冷温
熱の抽出時は前記コンテナの空気取入口に空気を送り込
む一方、前記コンテナの空気取出口から温度調節された
空気を取り出して需要基地に供給することを特徴とする
熱エネルギーの貯蔵抽出方法。8. A container containing a plurality of small containers filled with a heat storage element, wherein when storing heat, a heat source fluid is injected from a heat source fluid inlet of the container to circulate, and the heat storage element in the small container is used. After storing cold and hot heat in the container, the heat source fluid whose temperature has changed due to heat exchange with the heat storage body is discharged from the heat source fluid outlet of the container. Transporting the air to an air inlet of the container at the time of extracting cold and hot heat, extracting air whose temperature has been adjusted from the air outlet of the container, and supplying the air to a demand base. Storage extraction method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9097597A JPH10288484A (en) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | Method and facility for storing/extracting thermal energy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9097597A JPH10288484A (en) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | Method and facility for storing/extracting thermal energy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10288484A true JPH10288484A (en) | 1998-10-27 |
Family
ID=14196656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9097597A Pending JPH10288484A (en) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | Method and facility for storing/extracting thermal energy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10288484A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008180434A (en) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | Heat storage |
| JP2009198138A (en) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Kurimoto Ltd | Heat storage device |
| KR101524821B1 (en) * | 2007-07-06 | 2015-06-08 | 그린필드 마스터 아이피씨오 리미티드 | Geothermal energy system and method of operation |
| KR101524820B1 (en) * | 2007-07-06 | 2015-06-08 | 그린필드 마스터 아이피씨오 리미티드 | Geothermal energy system and method of operation |
| JP2020118390A (en) * | 2019-01-25 | 2020-08-06 | いすゞ自動車株式会社 | Heat accumulation system |
-
1997
- 1997-04-15 JP JP9097597A patent/JPH10288484A/en active Pending
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