説明

多角形タンクの温度調整装置

【課題】横断面形状が多角形のタンクの外側面に熱交換パイプを巻き付ける従来の多角形タンクの温度調整装置の課題を解決する。
【解決手段】四角形のタンク10の外側面に装着されるように、熱媒体が通過する複数の熱交換パイプ34が平面状に配設された熱交換パイプ群と、前記熱交換パイプ群を挟み込み、熱交換パイプ34の各々を対向面に形成された接着層によって接着する二枚のアルミニウム箔36a,36bと、アルミニウム箔36a側に配設された断熱材層40に水が浸透しないように、断熱材層40を被覆する防水性シート42とが設けられたプレート状の冷却ユニット12を具備し、且つアルミニウム箔36bをタンク10の外側面に接触し、熱交換パイプ34によって冷却されるアルミニウム箔36a,36b間の空気層がタンク10の外側面の平坦面に沿って形成されるように、プレート状の冷却ユニットをタンク10の外側面の平坦面に装着する装着部材を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は多角形タンクの温度調整装置に関し、更に詳細には多角形タンクの外側面の平坦面にプレート状の温度調整ユニットを装着する多角形タンクの温度調整装置に関する。
【背景技術】
【0002】
次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)溶液は、優れた殺菌力を有するために水や食品の殺菌に使用されている。
かかる次亜塩素酸ナトリウム溶液は、温度が高いほど塩素ガスを発生して分解し易くなる。このため、例えば下記特許文献1の次亜塩素酸ナトリウム溶液の発生装置には、得られた次亜塩素酸ナトリウム溶液を貯留する小型タンクを、その外側面に熱交換パイプを巻き付けて冷却し、貯留されている次亜塩素酸ナトリウム溶液を20℃以下に温度調整して分解を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開昭63−131760号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般的に、次亜塩素酸ナトリウム溶液は分解することによって、その殺菌力が低下し、且つ発生する塩素ガスは人体に極めて有害である。
このため、次亜塩素酸ナトリウム溶液を貯留するタンクを温度調整し、貯留されている次亜塩素酸ナトリウム溶液を20℃以下に温度調整して、その分解を抑制することによって殺菌力を維持でき、且つ人体を有害な塩素ガスの発生量を著しく低下できる。
ところで、プール等に貯留されている大量の水を殺菌する際には、大量の次亜塩素酸ナトリウム溶液を必要とするため、図8に示す様に、大型のタンク100に次亜塩素酸ナトリウム溶液102を予め貯留しておくことが必要となる。
かかるタンク100に貯留された次亜塩素酸ナトリウム溶液102は、送液ポンプ104によって殺菌対象に送液される。この際に、タンク100内に外部空気を吸引する吸引口106がタンク100の天蓋部に設けられている。
更に、タンク100の天蓋部には、貯留する次亜塩素酸ナトリウム溶液102から発生する塩素ガス等を換気する換気口108及び次亜塩素酸ナトリウム溶液を供給する供給口110が設けられている。
【0005】
この様な、大型のタンク100内の次亜塩素酸ナトリウム溶液を冷却すべく、タンク100の外側面に熱交換パイプを巻き付けることは困難である。特に、次亜塩素酸ナトリウム溶液を貯留するタンク100の横断面形状が多角形であることが多く、タンク100の外側面に熱交換パイプを巻き付けることは更に困難となる。
また、タンク100に貯留されている次亜塩素酸ナトリウム溶液102を直接温度調整すべく、タンク100の上蓋部に熱交換パイプを挿入可能の挿入口を形成することは、新規タンクに対しては可能であるが、既に設置されたタンク100に対しては困難である。
そこで、本発明は、横断面形状が多角形のタンクの外側面に熱交換パイプを巻き付ける従来の多角形タンクの温度調整装置の課題を解決し、横断面形状が多角形のタンクの外側面に容易に熱交換パイプを装着できる多角形タンクの温度調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討した結果、多角形タンクの外側面に形成された平坦面に、プレート状に形成した温度調整ユニットを装着することによって、多角形タンクの外側面に容易に温度調整装置を装着できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、横断面形状が多角形に形成された多角形タンクの外側面の平坦面に装着されるように、熱媒体が通過する複数の熱交換パイプが平面状に配設された熱交換パイプ群と、前記熱交換パイプ群の各熱交換パイプのタンク側を、一面側に形成された接着層によって接着する金属箔と、前記熱交換パイプ群を覆うように配設された断熱材層に水が浸透しないように、前記断熱材層を被覆する防水性シートとが設けられたプレート状の温度調整ユニットを具備し、且つ前記金属箔の他方側を多角形タンクの外側面に接触し、前記熱交換パイプによって温度調整される前記金属箔と断熱材層との間の空気層が多角形タンクの外側面の平坦面に沿って形成されるように、前記プレート状の温度調整ユニットを多角形タンクの外側面に形成された平坦面の少なくとも一面に装着する装着部材を備えることを特徴とする多角形タンクの温度調整装置にある。
【0007】
かかる本発明において、熱交換パイプ群を、二枚の金属箔によって挟み込み、前記金属箔の各々を、対向面に形成された接着層によって各熱交換パイプに接着し、且つ前記二枚の金属箔の他方側をタンクの外表面に接触して、前記熱交換パイプによって温度調整する二枚の金属箔間の空気層をタンクの外周面を取り囲むように、温度調整マットをタンクの外周面に装着する装着部材を備えることによって、熱効率を高めることができる。
また、多角形タンクの外側面に形成された平坦面の各々に、プレート状の温度調整ユニットを装着することによって、多角形タンク内の溶液を更に一層冷却できる。この多角形タンクとしては、横断面形状が四角形の四角形タンクを好適に用いることができる。
更に、金属箔としてアルミニウム箔を用い、断熱材層として発泡樹脂層を採用することが好ましい。
また、熱交換パイプ群として、冷却液を供給する供給ヘッダと冷却液を排出する排出ヘッダとの間に、前記供給ヘッダ及び排出ヘッダよりも細い複数の熱交換パイプを配設した熱交換パイプ群を採用し、前記供給ヘッダと排出ヘッダとが同一側に配設されるように、前記熱交換パイプの各々をU字状に曲折すると共に、平面状に配設した前記熱交換パイプの直管部分の各々を位置決め部材によって所定位置に位置決めすることによって、二枚の金属箔の対向面に形成した接着層による接着と相俟って熱交換パイプの各々を更に確実に位置決めできる。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係る温度調整装置で採用する温度調整ユニットでは、断熱材層と金属箔との間に熱交換パイプ群を挟み込んで、金属箔の一面側に形成された接着剤層によって各熱交換パイプを接着して固定している。
従って、本発明で用いる温度調整ユニットは、その軽量化を図ることができ、多角形タンクの外側面の平坦面に装着部材によって容易に装着できる。
この様に、本発明で用いる温度調整ユニットを多角形タンクに装着したとき、熱交換パイプによって冷却された断熱材層と金属箔と間の空気層が多角形タンクの外側面の平坦面に沿って形成される。このため、多角形タンク内は、その外側面に接触している金属箔を介して温度調整された空気によって温度調整される。また、多角形タンク内を温度調整した空気層の空気は、熱交換パイプ及び熱交換パイプに接触している金属箔によって直ちに所定温度に温度調整される。
更に、多角形タンクの外部からの熱は、温度調整ユニットの断熱材層及び温度調整された空気層によって遮断され、多角形タンク内に伝熱されることを防止できる。
尚、本発明で用いる温度調整ユニットでは、その断熱材層を防水性シートによって被覆しているため、水が断熱材層に浸透することに因る断熱性の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明に係る温度調整装置の一例を説明する斜視図である。
【図2】図1に示す温度調整ユニット12に用いる熱交換パイプ群の正面図及び部分断面図である。
【図3】図1に示す温度調整ユニット12の部分断面図である。
【図4】図3に示す温度調整ユニット12の拡大部分断面図である。
【図5】温度調整ユニット12,12をタンク10の外周面に装着する装着方法を説明する説明図である。
【図6】図3に示す温度調整ユニット12をタンク10に装着した状態を説明する部分断面図である。
【図7】温度調整ユニット12,12をタンク10の外周面に装着する他の装着方法を説明する説明図である。
【図8】次亜塩素酸ナトリウム溶液を貯留する貯留方法を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明に係る温度調整装置の一例を図1に示す。図1に示す温度調整装置では、次亜塩素酸ナトリウム溶液が貯留されるタンクであって、横断面形状が四角形の多角形タンク10(以下、単にタンク10と称することがある)の外側面の各平坦面に、プレート状の温度調整ユニット12,12・・が装着されている。
このタンク10の上蓋部には、タンク10内の次亜塩素酸ナトリウム溶液を送液ポンプ(図示せず)によって送液する際に、タンク10内に外部空気を吸引する吸引口14と、
貯留する次亜塩素酸ナトリウム溶液から発生する塩素ガス等を換気する換気口16と、次亜塩素酸ナトリウム溶液を供給する供給口18とが設けられている。
【0011】
図1に示す温度調整ユニット12,12・・の各々には、後述する複数本の熱交換パイプから成る熱交換パイプ群が設けられており、熱交換パイプ群に熱媒体としての冷却水を供給する供給口22a及び冷却水を排出する排出口24aが、温度調整ユニット12の同一側に設けられている。
かかる温度調整ユニット12,12・・には、冷凍機20から吐出された冷却水が所定の温度調整ユニット12の供給口22aから順次温度調整ユニットに供給される。
つまり、温度調整ユニット12の供給口22aに供給され、供給口22aが形成された温度調整ユニット12の排出口24aから排出された冷却水は、排出口24aに隣接する温度調整ユニット12の供給口22aにU字管25を経由して供給される。この様にして温度調整ユニット12,12・・に順次供給された冷却水は、供給口22aに隣接する温度調整ユニット12の排出口24aから排出され、冷凍機20に戻る。
【0012】
図1に示す温度調整ユニット12に用いる熱交換パイプ群は、図2(a)に示す熱交換パイプ群30が用いられている。熱交換パイプ群30は、冷却液を供給する供給口22aを具備する供給ヘッダ26と冷却液を排出する排出口24aを具備する排出ヘッダ28との間に、供給ヘッダ26及び排出ヘッダ28よりも細い複数の熱交換パイプ32,32・・が配設されている。この熱交換パイプ32は、樹脂製であって、可撓性を呈するものである。
かかる熱交換パイプ群30では、供給ヘッダ26と排出ヘッダ28とが同一側に配設されるように、熱交換パイプ32,32・・の各々がU字状に曲折されていると共に、平面状に配設されている。
この様に平面状に配列された熱交換パイプ32,32・・の直管部分の各々は、位置決め部材34,34・・によって所定位置に位置決めされている。位置決め部材34には、図2(b)の部分断面図に示す様に、Ω状の凹部34a,34a・・が所定間隔で形成されている。このため、位置決め部材34の凹部34a,34a・・の各々に熱交換パイプ32の直間部分を挿入することによって、熱交換パイプ32の直間部分を所定位置に位置決めできる。
【0013】
図2に示す熱交換パイプ群30を用いた温度調整ユニット12では、図3に示す様に、熱交換パイプ32、32・・が二枚の金属箔としてのアルミニウム箔36a,36bの間に挟み込まれている。かかる熱交換パイプ32、32・・は、図4に示す様に、アルミニウム箔36a,36bの各一面側であって、互いに対向する対向面に形成された接着剤層38,38によって所定位置に接着されている。
このアルミニウム箔36a,36bのうち、熱交換パイプ32、32・・の位置決めをしている位置決め部材34は、アルミニウム箔36aの一面側に形成された接着剤層38に接着されている。かかるアルミニウム箔36aの他面側には、断熱材層としての発砲スチロール等の発泡樹脂層40が両面テープ等の接着部材を用いて接合している。
この発泡樹脂層40の発泡率は30倍以上であることが好ましい。この発泡率が30倍未満の発泡樹脂層40では、その曲折が困難となる傾向がある。
【0014】
かかる発泡樹脂層40は、図3に示す様に、防水性フィルム42によって被覆されている。このため、発泡樹脂層40が、水を含浸したことに因る断熱性の低下を防止できる。この防水性フィルム42としては、タンク10内に貯留されている次亜塩素酸ナトリウム溶液や塩素ガスに対して耐久性を呈する塩化ビニル製の防水性フィルムを好適に用いることができる。
かかる防水性フィルム42と発泡樹脂層40とは、両面テープ等の接着材を用いて接合されている。
【0015】
図3に示す温度調整ユニット12,12・・は、二枚のアルミニウム箔36a,36b、熱交換パイプ群30、発泡樹脂層40及び防水性フィルム42から構成されて軽量である。このため、隣接する温度調整ユニット12,12の当接面を、図5に示す様に、接着剤44によって接着することによって、温度調整ユニット12,12・・を、図1に示す様に、タンク10の外側面の各平坦面に装着できる。この様に、温度調整ユニット12,12・・は、タンク10の上蓋部の構造に関わりなくタンク10の外側面に装着できるため、既存のタンク10の外側面にも、温度調整ユニット12,12・・を容易に装着できる。
かかる温度調整ユニット12をタンク10の外側面に装着した状態を図6に示す。温度調整ユニット12は、アルミニウム箔36bの他面側がタンク10の外周面に接触するように装着されている。このアルミニウム箔36bの一面側に形成した接着剤層38には、熱交換パイプ32,32・・の位置決め部材34が接着されておらず、熱交換パイプ32,32・・の各全長に亘ってタンク10の外周面との間を最も近接できる。
【0016】
この様に、タンク10の外周面の各平坦面に温度調整ユニット12を装着したとき、タンク10の外側面は、熱交換パイプ32,32・・によって冷却されるアルミニウム箔36a,36b間の空気層によって取り囲まれている。
このため、タンク10内の熱は、その外周面に接触しているアルミニウム箔36bを介して冷却された空気層によって冷却される。また、タンク10内の熱が伝熱された空気層は、熱交換パイプ32,32・・及び熱交換パイプ32,32・・に接触しているアルミニウム箔36a、36bによって直ちに冷却される。
更に、タンク10の外部からの熱は、温度調整ユニット12の断熱材層40及び冷却された空気層によって遮断され、タンク10内に伝熱されることを防止できる。このため、タンク10に貯留されている次亜塩素酸ナトリウム溶液を冷却でき、夏場でも次亜塩素酸ナトリウム溶液の分解を可及的に防止できる。
【0017】
ここで、図1及び図5では、隣接する温度調整ユニット12,12の当接面を接着剤44によって接着して、タンク10の外側面の各平坦面に装着しているが、図7に示す様に、バンド46,46によって温度調整ユニット12,12・・をタンク10の外側面の各平坦面に装着してもよい。
以上の説明では、次亜塩素酸ナトリウム溶液の貯留用に用いるタンク10について説明してきたが、酒造用のタンクにも温度調整ユニット12を適用できる。この場合、温度調整ユニット12の防水性フィルム42としては、タンク内の貯留物やその他の付着物を容易に拭き取ることができるものが好ましい。
尚、これまで説明してきた図1〜図7では、タンク10の外側面の全面に温度調整ユニット12,12・・を装着しているが、タンク10の設置場所の環境を考慮して、タンク10の外側面を形成する4面の平坦面の一面のみに温度調整ユニット12を装着してもよい。
【0018】
これまでの説明では、温度調整ユニット12を構成する熱交換パイプ群30をアルミニウム箔36a,36bによって挟み込んでいたが、断熱材層40側のアルミニウム箔36aを省略して、熱交換パイプ群30をタンク10側のアルミニウム箔36bと断熱材層40とで挟み込んでもよい。
また、図1に示す温度調整装置は、温度調整ユニット12の供給ヘッダ16に冷凍機20から冷却水を供給しているが、タンク10を加温する必要がある場合には、冷凍機20に代えて加熱装置を用いて温度調整ユニット12の供給ヘッダ16に温水を供給してもよい。
【符号の説明】
【0019】
10 多角形タンク
12 温度調整ユニット
14 吸引口
16 換気口
18 供給口
20 冷凍機
22a 冷却液の供給口
24a 冷却液の排出口
25 U字管
26 供給ヘッダ
28 排出ヘッダ
30 熱交換パイプ群
32 熱交換パイプ
34 位置決め部材
36a,36b アルミニウム箔
38 接着剤層
40 断熱材層(発泡樹脂層)
42 防水性フィルム
44 接着剤
46,46 バンド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
横断面形状が多角形に形成された多角形タンクの外側面の平坦面に装着されるように、熱媒体が通過する複数の熱交換パイプが平面状に配設された熱交換パイプ群と、
前記熱交換パイプ群の各熱交換パイプのタンク側を、一面側に形成された接着層によって接着する金属箔と、
前記熱交換パイプ群を覆うように配設された断熱材層に水が浸透しないように、前記断熱材層を被覆する防水性シートとが設けられたプレート状の温度調整ユニットを具備し、
且つ前記金属箔の他方側を多角形タンクの外側面に接触し、前記熱交換パイプによって温度調整される前記金属箔と断熱材層との間の空気層が多角形タンクの外側面の平坦面に沿って形成されるように、前記プレート状の温度調整ユニットを多角形タンクの外側面に形成された平坦面の少なくとも一面に装着する装着部材を備えることを特徴とする多角形タンクの温度調整装置。
【請求項2】
熱交換パイプ群が、二枚の金属箔によって挟み込まれており、前記金属箔の各々は、対向面に形成された接着層によって各熱交換パイプに接着され、
且つ前記二枚の金属箔の他方側がタンクの外表面に接触し、前記熱交換パイプによって温度調整される二枚の金属箔間の空気層がタンクの外周面を取り囲むように、温度調整マットをタンクの外周面に装着する装着部材を備える請求項1記載の多角形タンクの温度調整装置。
【請求項3】
多角形タンクの外側面に形成された平坦面の各々に、プレート状の温度調整ユニットが装着される請求項1又は請求項2記載の多角形タンクの温度調整装置。
【請求項4】
多角形タンクが、横断面形状が四角形の四角形タンクである請求項1〜3のいずれか一項記載の多角形タンクの温度調整装置。
【請求項5】
金属箔がアルミニウム箔であり、断熱材層が発泡樹脂層である請求項1〜4のいずれか一項記載の多角形タンクの温度調整装置。
【請求項6】
熱交換パイプ群が、熱媒体を供給する供給ヘッダと熱媒体を排出する排出ヘッダとの間に、前記供給ヘッダ及び排出ヘッダよりも細い複数の熱交換パイプが配設された熱交換パイプ群であって、
前記供給ヘッダと排出ヘッダとが同一側に配設されるように、前記熱交換パイプの各々がU字状に曲折されていると共に、平面状に配設された前記熱交換パイプの直管部分の各々が位置決め部材によって所定位置に位置決めされている請求項1〜5のいずれか一項記載の多角形タンクの温度調整装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−190469(P2010−190469A)
【公開日】平成22年9月2日(2010.9.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−33936(P2009−33936)
【出願日】平成21年2月17日(2009.2.17)
【出願人】(000103921)オリオン機械株式会社 (450)
【出願人】(509046620)オリオン精工株式会社 (2)
【出願人】(000134534)株式会社トヨックス (122)
【Fターム(参考)】