| 【発明の名称】 |
蓄熱槽 |
| 【発明者】 |
【氏名】山本 克己
【氏名】西野 義則
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| 【要約】 |
【課題】全体を安価に提供できる蓄熱槽を提供する。
【解決手段】外殻部２０と槽部１０と熱交換装置５０からなる。槽部１０は、有底筒状でかつ上部フランジ１１ｃを有するＦＲＰ製の内層体１１と、発泡体製の外層体１２により構成した。内層体１１は、周方向の少なくとも一箇所と、下位コーナ部分の全周とを増肉部分１１ｄ，１１ｆに形成した。ＦＲＰにより一体成形した内層体１１は、全周溶接することなく、シールを充分に安全に行える。槽部１０は、増肉部分１１ｄ，１１ｆにより全体剛性を補強できて、荷重や内圧（水圧）を、変形や破損を招くことなく受け止める。槽部１０に対する各種配管は、増肉部分１１ｄ，１１ｆに形成した貫通孔に挿通して行うことで、強度低下を招くことなく行える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 外殻部と、この外殻部内に配設される槽部と、熱交換装置とからなり、前記槽部は、有底筒状でかつ外方への上部フランジを有するＦＲＰ製の内層体と、この内層体の外側に積層される発泡体製の外層体とにより構成され、前記内層体は、その周方向の少なくとも一箇所と、下位コーナ部分の全周とが増肉部分に形成されていることを特徴とする蓄熱槽。
【請求項２】 外殻部と、この外殻部内に配設される槽部と、熱交換装置とからなり、前記槽部は、有底筒状でかつ外方への上部フランジを有するＦＲＰ製の内層体と、この内層体の外側に積層される発泡体製の外層体とにより構成され、前記外殻部は、前記槽部の下面が当接可能な発泡体製の下層体が上面に積層されたＦＲＰ製のベース体と、このベース体側に下部が固定されるＦＲＰ製の側壁体と、この側壁体の上端に外嵌可能でかつ下面に発泡体製の上層体が積層されたＦＲＰ製の蓋体とにより構成されていることを特徴とする蓄熱槽。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エアコンや冷蔵庫などに使用される蓄熱槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば最近のエアコンとしては、室内機と室外機と蓄熱槽とからなる形式が提供されている。この蓄熱槽は水槽形式であって、夏季には、内部に配設された熱交換装置が夜間に稼働されて、安価な電気料金により水を氷化させ、この氷として蓄えた熱を、昼間に冷房に利用している。また冬季には、内部に配設された熱交換装置（ヒートポンプ）が夜間に稼働されて、安価な電気料金により水を温め、この温水として蓄えた熱を、昼間に暖房に利用している。
【０００３】また、別の方式として、熱交換装置が蓄熱槽の外部に配設され、この熱交換装置で作ったシャーベット状の氷が、ポンプで蓄熱槽へ輸送される構成もある。さらには、蓄熱槽に水の代わりにエチレングリコールやアルコールが入れられ、そして、水が入れられたピンポン大の袋を蓄熱槽に入れておき、この袋内の水を氷化させる構成もある。
【０００４】従来、この種の蓄熱槽は、ステンレス板を有底円筒形に一体剛体化させ、そして外周に断熱用のウレタン発泡体を積層した構成とされていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来構成によると、特に筒部と底部との結合に際しては、シールを充分にかつ安全に行うために全周の溶接などが必要になり、これにより価格が高くなっていた。
【０００６】そこで本発明は、全体を安価に提供し得る蓄熱槽を提供することを目的としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成するために、本発明のうちで請求項１記載の蓄熱槽は、外殻部と、この外殻部内に配設される槽部と、熱交換装置とからなり、前記槽部は、有底筒状でかつ外方への上部フランジを有するＦＲＰ製の内層体と、この内層体の外側に積層される発泡体製の外層体とにより構成され、前記内層体は、その周方向の少なくとも一箇所と、下位コーナ部分の全周とが増肉部分に形成されていることを特徴としたものである。
【０００８】したがって請求項１の発明によると、槽部の本体となる内層体は、全体をＦＲＰにより一体成形することで、全周の溶接などを採用することなく、シールを充分にかつ安全に行え、そして筒状により材料を最少にし得るとともに、外方への上部フランジにより上端開口部の強度を確保し得る。さらに槽部は、胴部分や下位コーナ部分に形成された増肉部分により全体の剛性を補強し得、以て槽部側の荷重や内圧（水圧）を、この槽部の変形や破損を招くことなく受け止め得る。また、胴部分に対する各種配管の配設を、増肉部分に形成した貫通孔に挿通して行うことで、貫通孔は胴部分の強度低下を招くことなく形成し得る。このように構成した蓄熱槽は、その熱交換装置を室内機や室外機に接続させることで、エアコンとしてシステム化し得、その後の運転により、暖房や冷房に利用し得る。
【０００９】また本発明の請求項２記載の蓄熱槽は、外殻部と、この外殻部内に配設される槽部と、熱交換装置とからなり、前記槽部は、有底筒状でかつ外方への上部フランジを有するＦＲＰ製の内層体と、この内層体の外側に積層される発泡体製の外層体とにより構成され、前記外殻部は、前記槽部の下面が当接可能な発泡体製の下層体が上面に積層されたＦＲＰ製のベース体と、このベース体側に下部が固定されるＦＲＰ製の側壁体と、この側壁体の上端に外嵌可能でかつ下面に発泡体製の上層体が積層されたＦＲＰ製の蓋体とにより構成されていることを特徴としたものである。
【００１０】したがって請求項２の発明によると、槽部の本体となる内層体は、全体をＦＲＰにより一体成形することで、全周の溶接などを採用することなく、シールを充分にかつ安全に行え、そして筒状により材料を最少にし得るとともに、外方への上部フランジにより上端開口部の強度を確保し得る。さらに槽部は外殻部により保護し得るのであるが、その際に内槽体の胴部分は発泡体製の外層体により断熱を好適に行え、また底部分は、ベース体側の発泡体製の下層体への当接により断熱を好適に行え、さらに上端開口部は、蓋体により閉塞し得るとともに、上部フランジに対する発泡体製の上層体の当接により断熱を好適に行える。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、エアコンの蓄熱槽に採用した状態として図に基づいて説明する。
【００１２】図１〜図３において、蓄熱槽１は、外殻部２０と、この外殻部２０内に配設される槽部１０と、この槽部１０内に配設される熱交換装置５０などから構成されている。
【００１３】図１〜図７において、前記槽部１０は有底筒状かつ逆向き台形状であって、ＦＲＰ製（繊維強化樹脂製）の内層体１１と、この内層体１１の外側に積層される発泡体製の外層体１２などにより構成されている。すなわち、前記内層体１１は、逆向き台形でかつ筒状の胴部分１１ａと、この胴部分１１ａの下端を閉塞する底部分１１ｂと、前記胴部分１１ａの上端から外方へ延びるリング状の上部フランジ１１ｃとからなり、ＦＲＰにより全体が一体成形されている。
【００１４】その際に、胴部分１１ａの周方向における１８０度変位した二箇所（少なくとも一箇所）には、増肉部分１１ｄが上下方向の全長に形成されるとともに、この増肉部分１１ｄの内外面はフラット面１１ｅに形成されている。また胴部分１１ａの下端と底部分１１ｂとが成す下位コーナ部分は、その全周が増肉部分１１ｆに形成されている。
【００１５】前記発泡体製の外層体１２は、複数に分割された状態で発泡成形され、その際に増肉部分１１ｄ，１１ｆにもなじむように成形されている。そして分割発泡体は、内層体１１の外側、すなわち、胴部分１１ａの外面上に組立てながら積層される。このとき、分割発泡体間や内層体１１との積層面間は、エポキシ樹脂などの接着剤を介して固着される。また積層状態において外層体１２は、その上端が上部フランジ１１ｃの下面に当接され、そして下端は底部分１１ｂの下面に面一状（同様なレベル）とされている。
【００１６】なお、前記外層体１２の外周には非通気性膜状体１３が積層されて固着され、この非通気性膜状体１３は、密閉フィルム、アルミニウム箔、非通気性布などにより形成される。また、内層体１１の内周にはゲルコート１４が施工されている。
【００１７】図１〜図３、図５、図６、図８、図９において、前記外殻部２０は、ＦＲＰ製のベース体２１と、このベース体２１の上面に積層されかつ前記槽部１０の下面が当接可能な発泡体製の下層体２４と、前記ベース体２１側に下部が固定されるＦＲＰ製の側壁体３０と、この側壁体３０の上端側に外嵌可能なＦＲＰ製の蓋体４５と、この蓋体４５の下面に積層された発泡体製の上層体４６などにより構成されている。
【００１８】すなわちベース体２１は、矩形板状の底部分２１ａの外縁に上方への立ち上がり部分２１ｂを有する状態で、ＦＲＰにより一体にかつ水盤状に形成され、その際に底部分２１ａの中央部は薄肉にかつ下方凸状に形成される。そして、この中央部上にはベニア板（木材）製の中間部材２１ｃが嵌め込み状に載置され、さらに中間部材２１ｃ上にＦＲＰ製で薄肉の押え部材２１ｄが載置されて、接着剤２１ｅなどを介して底部分２１ａの厚肉部に固着されている。これによりベース体２１は、底がサンドイッチ構造の水盤状に形成される。
【００１９】なお、ベース体２１の各コーナ部には、矩形板状の着座板２２が設けられ、この着座板２２はＦＲＰ製で、底部分２１ａの上位板部に下方から当てつけられたのち、接着剤などにより固定されている。そして着座板２２には連結具用孔２３が形成されている。また前記下層体２４はベース体２１に嵌め込み状に積層され、接着剤などにより固定されている。
【００２０】なお、前記下層体２４に対する底部分１１ｂの当接部は、ゴム系やアクリル系の粘接着やエポキシなどの接着剤により固定（接合）され、これにより、地震などによるズレを阻止できる。または、分解などを容易に行うため、下層体２４の上面側に凹所を形成しておき、この凹所に底部分１１ｂを落とし込んで位置決め、固定を行うようにしてもよい。
【００２１】前記側壁体３０は、横断面がコの字状の一対の分割側壁部分３１を有し、これら分割側壁部分３１は、一枚の幅広パネル体３２と、この幅広パネル体３２の側縁にコーナ部材３３を介して相対的に直角状に連結される二枚の幅狭パネル体３４などにより構成される。
【００２２】各パネル体３２，３４は、ＦＲＰ製の外層部材３５とベニア板（木材）製の内層部材３６とからなり、両部材３５，３６は積層され接着剤などにより固定されている。前記コーナ部材３３はＦＲＰ製であって、その両端部分がパネル体３２，３４における内層部材３６の内側に積層された状態で、接着剤などにより固定されている。
【００２３】前記分割側壁部分３１の両幅狭パネル体３４における遊縁部において、一方は外層部材３５が欠如されるとともに他方は内層部材３６が欠如されている。そして、一対の分割側壁部分３１が四角筒状に組立てられたときに、一方の内層部材３６に他方の外層部材３５が積層されるように構成され、その際に、積層面間には両面粘着テープ３７が介在される。
【００２４】前記内層部材３６と外層部材３５との積層の継ぎ目に対して、外側からアルミニウム製の帯板３８が積層され、その際に、積層面間には両面粘着テープ３９が介在される。そして帯板３８に対して外側から通されたビス４０群が、他方の外層部材３５を貫通されたのち一方の内層部材３６にねじ込まれるように構成されている。
【００２５】以上の３１〜４０により四角筒状に構成される側壁体３０は、その下部が前記ベース体２１の立ち上がり部分２１ｂに外嵌されたのち、外側からのビス４１群によって固定される。
【００２６】前記側壁体３０の上端側に外嵌可能な蓋体４５は、矩形板状の天部分４５ａの外縁に下方への垂下状部分４５ｂを有する状態で、ＦＲＰにより一体にかつ逆向き水盤状に形成されている。そして、前記上層体４６は蓋体４５に嵌め込み状に積層され、接着剤などにより固定されている。
【００２７】以上のように構成される蓋体４５は、前記側壁体３０の上端側に外嵌され、その際に、前記上層体４６は、前記内層体１１の上部フランジ１１ｃに対して上方から当接されるように構成されている。そして上端側に外嵌されたのち、外側からのビス４７群によって側壁体３０に固定される。
【００２８】図１、図３、図４、図７において、前記槽部１０内には熱交換装置５０が配設されている。すなわち熱交換装置５０は、たとえばガス方式であって、槽部１０内に蛇行状に配設されるガス配管５１と、このガス配管５１の配管形態を維持するための支持部材５２と、前記ガス配管５１の両端に接続された一対のガス給排管５３などにより構成される。ここでガス配管５１や両ガス給排管５３はステンレス管からなる。
【００２９】そして両ガス給排管５３は、前記胴部分１１ａの増肉部分１１ｄに形成された貫通孔１６に挿通され、そして槽部１０の内部において、接続具５４を介してガス配管５１に接続されている。なおガス給排管５３は、たとえばボルト・ナット形式の固定具５５を介して増肉部分１１ｄに固定される。その際に固定は、増肉部分１１ｄによる強度補強と、内外のフラット面１１ｅによる固定具５５の密な当接作用とにより、安定してかつシール状態を維持して強固に行える。
【００３０】前記槽部１０の所定の箇所には、注水用の給水管５６とドレン抜き用の排水管５７とが設けられる。すなわち、給水管５６と排水管５７とはステンレス管からなり、前述したガス給排管５３と同様に、胴部分１１ａの増肉部分１１ｄに形成された貫通孔１７，１８に挿通される。そして給水管５６と排水管５７とは、増肉部分１１ｄの内外から作用される固定具５８，５９を介して、この増肉部分１１ｄ側に、前述と同様にして、安定してかつシール状態を維持して強固に固定されている。なお、たとえば給水管５６の内端部分には、水位検出用のレベル計６０が設けられる。
【００３１】以下に、上記した実施の形態における作用を説明する。前記槽部１０の本体となる内層体１１は、胴部分１１ａ、底部分１１ｂ、上部フランジ１１ｃ、増肉部分１１ｄ，１１ｆからなる全体が、ＦＲＰにより一体成形されることで、全周の溶接などを採用することなく、シールを充分にかつ安全に行え、以て価格を低くし得る。
【００３２】そして、図１に示すような施工状態において、槽部１０は、胴部分１１ａに形成された増肉部分１１ｄや下位コーナ部分に形成された増肉部分１１ｆにより全体の剛性を補強し得、以て槽部１０側の荷重や内圧（水圧）を、この槽部１０の変形や破損を招くことなく受け止め得る。
【００３３】また、胴部分１１ａに対する両ガス給排管５３や給水管５６や排水管５７の配設を、増肉部分１１ｄに形成した貫通孔１６，１７，１８に挿通して行うことで、貫通孔１６，１７，１８は胴部分１１ａの強度低下を招くことなく形成し得、そして、たとえばボルト・ナット形式の固定具５５，５８，５９を介しての固定は、内外のフラット面１１ｅに対する固定具５５，５８，５９の密な当接作用により、安定してかつシール状態を維持して強固に行える。
【００３４】前述したような施工状態において、内槽体１１の胴部分１１ａは、発泡体製の外層体１２や非通気性膜状体１３などの積層により断熱が好適に行われ、また底部分１１ｂは、ベース体２１側の発泡体製の下層体２４への当接により断熱が好適に行われ、さらに上端開口部は、蓋体４５により閉塞されるとともに、上部フランジ１１ｃに対する発泡体製の上層体２４の当接により断熱が好適に行われる。
【００３５】このようにして構成された蓄熱槽１は、その熱交換装置５０が室内機や室外機に接続される。そして排水管５７を閉じた状態で、給水管５６から槽部１０内に注水を行うことで、エアコンとしてシステム化される。その後の運転により、冒頭で述べたように冷房（暖房）に利用される。
【００３６】上記した実施の形態で示したように、前記槽部１０を有底筒状かつ逆向き台形状に形成したときには、複数の槽部１０を相互に嵌め込み状にでき、これにより、保管や輸送をコンパクトに効率よく行うことができる。
【００３７】上記した実施の形態では、槽部１０内に熱交換装置５０が配設されているが、これは冒頭でも述べたように、熱交換装置が槽部外に配設された形式などであってもよい。
【００３８】上記した実施の形態で示したように、ベース体２１の一部にベニア板（木材）製の中間部材２１ｃを使用したり、側壁体３０の一部にベニア板（木材）製の内層部材３６を使用したときには、ＦＲＰに対して木材が安価であることから、ベース体２１や側壁体３０を、充分な強度を持ちながらも安価に提供できる。しかし、これらベース体２１や側壁体３０は、全てをＦＲＰにより形成してもよい。
【００３９】
【発明の効果】上記した本発明の請求項１によると、槽部の本体となる内層体は、全体をＦＲＰにより一体成形することで、全周の溶接などを採用することなく、シールを充分にかつ安全に行うことができ、そして筒状により材料を最少にできるとともに、外方への上部フランジにより上端開口部の強度を確保でき、以て価格を低くできる。さらに槽部は、胴部分や下位コーナ部分に形成した増肉部分により全体の剛性を補強できて、荷重や内圧（水圧）を、この槽部の変形や破損を招くことなく受け止めることができ、また、胴部分に対する各種配管の配設を増肉部分に形成した貫通孔に挿通して行うことで、貫通孔は胴部分の強度低下を招くことなく形成できる。このように構成した蓄熱槽は、その熱交換装置を室内機や室外機に接続することで、エアコンとしてシステム化でき、その後の運転により、暖房や冷房に利用できる。
【００４０】また上記した本発明の請求項２によると、槽部の本体となる内層体は、全体をＦＲＰにより一体成形することで、全周の溶接などを採用することなく、シールを充分にかつ安全に行うことができ、そして筒状により材料を最少にできるとともに、外方への上部フランジにより上端開口部の強度を確保でき、以て価格を低くできる。そして槽部は外殻部により保護でき、その際に内槽体の胴部分の断熱は、発泡体製の外層体により好適に行うことができ、また底部分の断熱は、ベース体側の発泡体製の下層体への当接により断熱を好適に行うことができ、さらに上端開口部は、蓋体により閉塞できるとともに、その断熱は、上部フランジに対する発泡体製の上層体の当接により好適に行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２７７２２
【氏名又は名称】株式会社日本アーム
【識別番号】０００１０２９２４
【氏名又は名称】エヌビイエル株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年７月２８日（１９９８．７．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８０８７
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 義弘
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| 【公開番号】 |
特開２０００−４６４５０（Ｐ２０００−４６４５０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月１８日（２０００．２．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２１１６７３ |
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