(57)【要約】【課題】蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、省エネルギーを図る。また、流体搬送システムにおいて、省エネルギーを図る。【解決手段】空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、開放システム部分の配管内部を真空に維持することにより、実揚程を消滅させた擬似密閉型冷温水循環システムを構築し、低圧力損失の冷温水循環システムを構成することによる、循環ポンプ動力のトータル容量を削減した。        また、流体搬送システムにおいて、搬送ポンプ動力のトータル容量を削減するため、開放システム部分の配管内部を真空に維持することにより、低圧力損失の流体搬送システムを構築し、低圧力損失の流体搬送システムを構成した。【選択図】図２
2006313059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、循環ポンプ動力のトータル容量を削減するため、開放システム部分の配管内部を真空に維持することにより、実揚程を消滅させた擬似密閉型冷温水循環システムを構築し、開放型冷温水循環システムの循環ポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失の冷温水循環システムを構成することにより、循環ポンプ動力のトータル容量を削減した，省エネルギー空調用冷温水循環システム。
【請求項２】
空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、開放システム部分の配管内部を真空に維持するため、開放システム部分の配管の最上部位置に逆止弁付き自動エアー抜き弁を設けた漏洩補給水管を設置し、さらに、陰圧部に設置された機器を、漏気の生じない機器とし、開放システム部分の配管内部を真空に維持できるようにすることにより、開放型冷温水循環システムの循環ポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失の冷温水循環システムを構成することにより、循環ポンプ動力のトータル容量を削減した，省エネルギー空調用冷温水循環システム。
【請求項３】
空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、開放システム部分の配管内部を真空に維持するため、開放システム配管の最上部位置に逆止弁付き自動エアー抜き弁を設けた漏洩補給水管を設置し、さらに、陰圧部に設置された機器を、漏気の生じない機器とし、開放システム部分の配管内部を真空に維持できるようにすることにより、開放型冷温水循環システムの循環ポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失の冷温水循環システムを構成することにより、循環ポンプ動力のトータル容量を削減した，省エネルギー空調用冷温水循環システムにおいて、システムの状態により、継続的に漏洩気体や湧出気体を発生する場合、自動エアー抜き弁の２次側に真空ポンプを設置し、開放システム部分の配管内部を真空に維持できるように、真空ポンプにより吸引できるようにした、省エネルギー空調用冷温水循環システム。
【請求項４】
空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、開放システム部分の配管内部を真空に維持するため、開放システム配管の最上部位置に逆止弁付き自動エアー抜き弁を設けた漏洩補給水管を設置し、さらに、陰圧部に設置された機器を、漏気の生じない機器とし、真空状態を維持できるようにすることにより、開放型冷温水循環システムの循環ポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失冷温水循環システムを構成することにより、循環ポンプ動力のトータル容量を削減した，省エネルギー空調用冷温水循環システムのうち、熱源機器を蓄熱と追いかけ運転とに兼用するシステムにおいて、システム内部の冷温水を落水させないため、    切り替えバルブを設置したもの。また、開放システム部分の配管内部を真空に維持するため設けられた密封式ゲート弁を、一般のゲート弁とし、漏気を生じさせないよう、当該ゲート弁を、冷温水槽の水中に設置したもの。
【請求項５】
熱交換器の冷温水１次ポンプと冷温水２次ポンプを同一のモータで駆動し、このモータの発停を、スケジュールに決められた時間帯において行えるように、発停スケジュール設定器を設置し、又、冷温水循環システムのレターン温度による変流量方式とするため、冷温水循環流量制御を最大値流量と最小値流量の設定範囲内でできるように、インバータによる回転数制御装置を設け、熱交換器系統の１次側および２次側冷温水循環流量を、１組の循環ポンプセットで、制御可能としたもの。
【請求項６】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、および熱交換器に１次水と２次水の温度差
１℃以下であり、熱交換率９９．５％以上であって、かつ１次側圧力損失３ｍ以下、２次側圧力損失３ｍ以下である、低損失型熱交換器を組み合わせることにより、より効率よく、冷温水循環システム全体の実揚程を消滅させるとともに、より低損失水頭の冷温水循環システムを構築することにより、冷温水循環ポンプ動力のトータル容量を削減した，省エネルギー空調用冷温水循環システム。
【請求項７】
冷却水や液体等の流体搬送システムにおいて、        ポンプ動力のトータル容量を削減するため、開放システム部分の配管内部を真空に維持することにより、実揚程を消滅させた流体搬送システムを構築し、ポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失の流体搬送システムを構成することにより、ポンプ動力のトータル容量を削減した，低損失流体搬送システム。
【請求項８】
冷却水や液体等の流体搬送システムにおいて、開放システム部分の配管内部を真空に維持するため、開放システム部分の配管の最上部位置に逆止弁付き自動エアー抜き弁を設けた漏洩補給水管を設置し、さらに、陰圧部に設置された機器を、漏気の少ない機器とし、開放システム部分の配管内部を真空に維持できるようにすることにより、流体搬送システムのポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失のシステムを構成することにより、ポンプ動力のトータル容量を削減した，低損失流体搬送システム。
【請求項９】
冷却水や液体等の流体搬送システムにおいて、開放システム部分の配管内部を真空に維持するため、開放システム配管の最上部位置に逆止弁付き自動エアー抜き弁を設けた漏洩補給水管を設置し、さらに、陰圧部に設置された機器を、漏気の少ない機器とし、開放システム部分の配管内部を真空に維持できるようにすることにより、流体搬送システムのポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失のシステムを構成することにより、ポンプ動力のトータル容量を削減した，低損失流体搬送システムにおいて、          システムの状態により、継続的に漏洩気体や湧出気体を発生する場合、自動エアー抜き弁の２次側に真空ポンプを設置し、開放システム部分の配管内部を真空に維持できるように、真空ポンプにより吸引できるようにした、低損失流体搬送システム。
【請求項１０】
冷却水や液体等の流体搬送システムにおいて、開放システム部分の配管内部を真空に維持するため、開放システム配管の最上部位置に逆止弁付き自動エアー抜き弁を設けた漏洩補給水管を設置し、さらに、陰圧部に設置された機器を、漏気の少ない機器とし、真空状態を維持できるようにすることにより、流体搬送システムのポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失流体搬送システムを構成することにより、ポンプ動力のトータル容量を削減した，低損失流体搬送システムのうち、冷却水や液体等の流体を落水させないため、初期調整バルブを設置したシステム。
【請求項１１】
冷却水や液体等の流体搬送システムにおいて、温度や流量による変流量方式とするため、流量制御を最大値流量と最小値流量の設定範囲内でできるように、インバータによる回転数制御装置を設け、ポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失のシステムを構成することによる流量増大の抑制を搬送動力削減による流量制御を可能とした低損失流体搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、省エネルギーを図る目的で循環ポンプ動力のトータル容量を削減するため、開放システム部分の実揚程を消滅させた擬似密閉型冷温水循環システムを構築することにより、損失水頭のみの、低圧力損失の冷温水循環システムを構成し、循環ポンプ動力のトータル容量を削減した，省エネルギー空調用冷温水循環システムおよび冷却水や液体等の流体搬送システムにおいて、ポンプ動力のトータル容量を削減するため、開放システム部分の配管内部を真空に維持することにより、実揚程を削減させた流体搬送システムを構築し、ポンプの全揚程を、損失水頭のみの、          低圧力損失の流体搬送システムを構成することにより、ポンプ動力のトータル容量を削減した，低損失流体搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境保護のため省エネルギー技術の開発は緊急の課題である。京都議定書の発効により、温暖化ガス削減目標  １９９０年対比６％は、現在（２００２年）において１９９０年対比７．６％増となっている。このため、現在ベースでは  １３．６％の削減が必要となっている。業務用ビルのエネルギー消費に占める、空調エネルギーの割合は、非常に高く。その中で、搬送エネルギーは大きなウエイトを占めている。この、搬送エネルギーの削減は、省エネルギーの目玉であり、搬送エネルギーの削減のための省エネルギー技術の開発は緊急の課題である。本システムは、汎用性が高く、温暖化ガス削減量は、全国規模で、炭酸ガスの排出量に換算すると、推定、毎年  約１８９万トン（現在の金額換算で  推定、毎年  約６００億円）の削減が見込まれる。
また、発電所や工場等における冷却水や液体等の流体搬送システムにおいて、搬送エネルギーは大きなウエイトを占めている。この、搬送エネルギーの削減のための省エネルギー技術の開発は緊急の課題である。本システムは、汎用性が高く、温暖化ガス削減量は、全国規模で、炭酸ガスの排出量に換算すると、推定、毎年  数百万トン（現在の金額換算で、推定、毎年  数千億円）の削減が見込まれる。
【０００３】
従来、空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいては、循環ポンプ動力のトータル容量が、損失水頭の外に実揚程が加わるため、大きな容量を要していた。熱交換器を利用して、熱交換器２次側の実揚程を消滅させても、熱交換器の１次側や、熱源機器の１次側の開放システム部分については、落水防止弁やフート弁等により、大きな損失水頭に加え実揚程が加わり、循環ポンプ動力は、大きなトータル容量を要していた。
また、発電所や工場等における冷却水や液体等の流体搬送システムにおいては、流量が大きいため、損失水頭に加え実揚程が加わり、循環ポンプ動力は、大きなトータル容量を要していた。
【０００４】
空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、熱交換器１次側の開放システム部分および熱源機器１次側の開放システム部分について、実揚程を消滅させた開放型冷温水循環システムは、今までに存在しない。
また、冷却水や液体等の流体搬送システムにおいて、開放システム部分について、実揚程を削減させた流体搬送システムは、今までに存在しない。
【０００５】
空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、実揚程が、７mを超える場合において、熱交換器を用いる場合、低損失型の熱交換器を用いることが重要である。    一般的に、熱交換器は、異なる２流体を混合させない流体分離機能。開放系統と密閉系統など運転圧力の異なる系統の構成。落水防止や熱源機器の保護を目的として背圧除去、圧力遮断を行う圧力調整機能。２次側流体に１次側流体の汚れを混合させない汚れ防止機能。２次側流体に１次側流体の腐食成分を混合させない腐食防止機能を目的として利用され、その目的にあったものが使用されていたため、低圧力損失を目的とした熱交換器に重点が置かれていなかった。省エネルギーを目的とした、空調用冷温水循環システムにおいては、循環ポンプ出力のトータル容量を削減するために、低温度差, 1℃以下であり、高効率,  ９9.5％以上であって、かつ低圧力損失,１次側圧力損失３ｍ以下、２次側圧力失３ｍ以下の低損失型熱交換器を組み合わせると、より効率の良いシステムを構築することができる。これにより、全体の実揚程を消滅させ、かつ、低圧力損失の擬似密閉型冷温水循環システムが実現できる。
また、冷却水や液体等の流体搬送システムにおいて、実揚程が低く、流量が大きい場合において、開放システム部分について、実揚程を削減させた低損失流体搬送システムは、大きな省エネルギーの実現を図ることができる。
また、下記特許文献１には、蓄熱手段を利用した冷暖房システムの一例が開示されている。さらに下記特許文献２には、サイフォンの原理を用いた濾過装置が開示されている。
【特許文献１】特開平０５−０５２４４２号公報（特許第２０３７４２２号公報）
【特許文献２】特開２００４−０８１９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
地球環境保護のため，省エネルギーの推進は国の緊急の課題である。ここに、空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、省エネルギーを目的として、空調用冷温水循環システムの開放システム部分を含めた、全体の実揚程を消滅させ、空調用冷温水循環ポンプ動力のトータル容量を大幅に削減するものである。
また、冷却水や液体等の流体搬送システムにおいて、ポンプ動力のトータル容量を削減するため、開放システム部分の配管内部を真空に維持することにより、実揚程を削減させた流体搬送システムを構築し、ポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失の流体搬送システムを構成することにより、ポンプ動力のトータル容量を大幅に削減するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の原理は、自然法則としては、サイフォンの原理を応用したものである。一般的に大気圧の中に本システムが存在する場合、開放型冷温水循環システムにおける開放システム部分の配管内部を真空に維持すると、内部の冷温水は大気圧に押されて、理論的に１気圧で  約１０ｍまで水位上昇する。このため、開放システム部分の実揚程が消滅するとともに、落水防止弁やフート弁等、圧力損失を生じるものを、省くことが出来、より大幅な全揚程の削減が可能となる。このシステムにより、全揚程を大幅に削減がすることが可能となり、全揚程の減少による循環ポンプ動力の、トータル容量が大幅に削減される。これにより、空調用冷温水循環システムのランニングコストを大幅に削減することが出来、省エネルギーが実施できる。
また、本発明の原理は、冷却水や液体等の流体搬送システムにおいて、大気圧の中に本システムが存在する場合、開放システム部分の配管内部を真空に維持すると、内部の流体は大気圧に押されて、理論的に１気圧で  約１０ｍまで水位上昇する。このため、開放システム部分の実揚程が削減するとともに、フート弁等、圧力損失を生じるものを、省くことが出来、より大幅な全揚程の削減が可能となる。このシステムにより、全揚程を大幅に削減がすることが可能となり、全揚程の減少によるポンプ動力の、トータル容量が大幅に削減される。これにより、流体搬送システムのランニングコストを大幅に削減することが出来、省エネルギーが実施できる。
【０００８】
本システムにおける最大上昇水位限度を冷温水の沸騰温度を考慮して    ７ｍまでとする、７ｍを超える部分については熱交換器等によりセパレートし、        熱交換器等の２次側を、密閉型冷温水循環システムとする。開放システム部分の配管の内部を真空に維持するため、冷温水循環システムにおける開放システム部分の配管の最上部位置に、逆止弁付き自動エアー抜き弁を設けた漏洩補給水管を設置し、開放システム部分の配管の内部を真空に維持できるようにする。（図１）。
また、冷却水や液体等の低損失流体搬送システムにおいても同様に、開放システム部分の配管の内部を真空に維持するため、流体搬送システムにおける開放システム部分の配管の最上部位置に、逆止弁付き自動エアー抜き弁を設けた漏洩補給水管を設置し、開放システム部分の配管の内部を真空に維持できるようにする。（図７）
【０００９】
開放システム部分の配管の内部を真空に維持にするため、冷温水循環システムにおける開放システム部分の配管の最上部位置に、逆止弁付き自動空気抜き弁を設けた漏洩補給水管を設置した、擬似密閉型冷温水循環システムにおいて、システムの状態により、継続的に漏洩気体や湧出気体を発生する場合、      自動エアー抜き弁の２次側に真空ポンプを設置し、開放システム部分の配管内部を真空に維持できるように、真空ポンプにより吸引する。（図３）。
また、冷却水や液体等の低損失流体搬送システムにおいても同様に、開放システム部分の配管の内部を真空に維持にするため、流体搬送システムにおける開放システム部分の配管の最上部位置に、逆止弁付き自動空気抜き弁を設けた漏洩補給水管を設置した、流体搬送システムにおいて、システムの状態により、継続的に漏洩気体や湧出気体を発生する場合、自動エアー抜き弁の２次側に真空ポンプを設置し、開放システム部分の配管内部を真空に維持できるように、真空ポンプにより吸引する。（図８）
【００１０】
本システムにおける最大上昇水位限度を冷温水の沸騰温度を考慮して    ７ｍまでとする、７ｍを超える部分については熱交換器等によりセパレートし、熱交換器等の
２次側を、密閉型冷温水循環システムとする。密閉型冷温水循環システムに利用する熱交換器等は、低損失型の熱交換器を組み合わせることにより、より効率の良いシステムを構築することができ、全体の実揚程を消滅させるとともに、低圧力損失である擬似密閉型冷温水循環システムが実現できる。
【００１１】
空調用擬似密閉型冷温水循環システムにおける開放システム部分の配管内部を真空に維持した部分については、逆漏洩を防ぐため、ポンプはメカニカルシール水封型、バルブは密封型等、逆漏洩を生じないものを用いる。又、微少の漏洩にたいしては、漏洩補給水管を設置して、保有補給水と漏洩エアーおよび湧出エアーを置換させることにより、開放システム部分の配管内部を真空に維持する。
また、冷却水や液体等の流体搬送システムにおける開放システム部分の配管内部を真空に維持した部分については、逆漏洩の少ないものを用いる。          又、微少の漏洩にたいしては、漏洩補給水管を設置して、保有補給水と漏洩エアーおよび湧出エアーを置換させることにより、開放システム部分の配管内部を真空に維持する。
【００１２】
冷温水循環システムの１次側の冷温水流量と２次側の冷温水流量の流出入量を分離するため、往水ヘッダーと還水ヘッダーとの間にヘッダー連結管を設け、流出入量の自由度を持たせる（図１）。
【００１３】
蓄熱専用熱源機器を有する場合
空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、開放システム部分の配管内部を真空に維持するため、開放システム部分配管の最上部位置に逆止弁付き自動エアー抜き弁を設けた漏洩補給水管を設置し、さらに、陰圧部に設置された機器を、逆漏洩を防ぐため、ポンプはメカニカルシール水封型、バルブは密閉型等、逆漏洩を生じないものを用い、          開放システム部分の配管内部を真空に維持する。これにより、開放型冷温水循環システムの循環ポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失の冷温水循環システムとし、循環ポンプの全揚程の減少により、循環ポンプ動力のトータル容量を大幅に削減した，省エネルギー空調用、擬似密閉型冷温水循環システムを
構築する（図１）。
【００１４】
システムの状態により、継続的に漏洩気体や湧出気体を発生する場合、自動エアー抜き弁の２次側に真空ポンプを設置し、開放システム部分の配管内部を真空に維持できるように、真空ポンプにより吸引する（図３）。
【００１５】
開放システム部分の配管の初期充水方法は、初期調整用ゲート弁を閉鎖し、システム初期充水管の弁を開放して充水を行う。開放型冷温水循環システムの開放システム部分の配管内のエアーは、自動エアー抜き弁より排出される。その後、システム初期充水管の弁を閉鎖し、初期調整用ゲート弁を開放すると、漏洩補給水管内の充水と初期調整用ゲート弁下部のエアーが置換される。再度、この操作を繰り返すことより、開放システム部分の配管内のエアーは全て排出される。
また、冷却水や液体等の低損失流体搬送システムにおいても同様に、開放システム部分の配管の初期充水方法は、初期調整用ゲート弁を閉鎖し、システム初期充水管の弁を開放して充水を行う。システムの開放システム部分の配管内のエアーは、自動エアー抜き弁より排出される。その後、システム初期充水管の弁を閉鎖し、初期調整用ゲート弁を開放すると、漏洩補給水管内の充水と初期調整用ゲート弁下部のエアーが置換される。再度、この操作を繰り返すことより、開放システム部分の配管内のエアーは全て排出される。
（図７）
【００１６】
熱交換器１次ポンプ、又は、熱源機器１次ポンプを運転すると、漏洩補給水管内のエアーは、システムの運転圧により、        自動エアー抜き弁より排出される。自動エアー抜き弁は、逆止弁付とし、システム停止時における、エアーの逆漏洩を防止する。
また、冷却水や液体等の低損失流体搬送システムにおいても同様に、流体搬送ポンプを運転すると、漏洩補給水管内のエアーは、システムの運転圧により、自動エアー抜き弁より排出される。自動エアー抜き弁は、逆止弁付とし、システム停止時における、エアーの逆漏洩を防止する。（図７）
【００１７】
熱交換器１次ポンプ、又は、熱源機器１次ポンプの運転が停止しても、開放型冷温水循環システムの開放システム部分の配管内部が真空に維持されるため、開放システム部分の配管の充水が維持される。
また、冷却水や液体等の低損失流体搬送システムにおいても同様に、流体搬送ポンプの運転が停止しても、低損失流体搬送システムの開放システム部分の配管内部が真空に維持されるため、開放システム部分の配管の充水が維持される。（図７）
【００１８】
冷温水の往水ヘッダー（ＳＨ−１）と，冷温水の還水ヘッダー（ＲＨ−１）は、ヘッダー連結管にて連結し、冷温水１次側循環流量と冷温水２次側循環流量とに、流出入流量の自由度を持たせる（図１）。
【００１９】
熱交換器の冷温水１次ポンプと冷温水２次ポンプを同一のモータで駆動し、このモータの発停を、スケジュールに決められた時間帯において行えるように、発停スケジュール設定器を設置し、又、冷温水循環システムのレターン温度による変流量方式とするため、冷温水循環流量制御を最大値流量と最小値流量の設定範囲内でできるように、インバータによる回転数制御装置を設け、熱交換器系統の１次側および２次側冷温水循環流量を、１組の循環ポンプセットで、制御可能としたものも、システムとして構築できる。
冷却水や液体等の流体搬送システムにおいても、        温度や流量による変流量方式とするため、流量制御を最大値流量と最小値流量の設定範囲内でできるように、インバータによる回転数制御装置を設け、ポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失のシステムを構成することによる流量増大の抑制を搬送動力削減による流量制御を可能とした低損失流体搬送システムもシステムとして構築できる。
【００２０】
本システムにおける最大上昇水位限度を冷温水の沸騰温度を考慮して７ｍまでとする、７ｍを超える部分については熱交換器等によりセパレートし、密閉型冷温水循環システムを構築する。熱交換器は、１次冷温水と２次冷温水の温度差  １℃以下であり、熱交換率  ９９．５％以上であって、かつ１次側圧力損失  ３ｍ以下、２次側圧力損失  ３ｍ以下である低損失型熱交換器（実用新案登録第３１０１９８１号）を利用することにより、より低圧力損失の冷温水循環システムを構築することが出来る。
【００２１】
蓄熱兼用熱源機器の場合
空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、開放システム部分の配管内部を真空に維持するため、開放システム部分配管の最上部位置に逆止弁付き自動エアー抜き弁を設けた漏洩補給水管を設置し、さらに、陰圧部に設置された機器を、逆漏洩を防ぐため、ポンプはメカニカルシール水封型、バルブは密閉型等、逆漏洩を生じないものを用い、開放システム部分の配管内部を真空に維持できるようにすることにより、開放型冷温水循環システムの循環ポンプの全揚程を、損失水頭のみの、低圧力損失の擬似密閉型冷温水循環システムを構成することにより、循環ポンプ動力のトータル容量を大幅に削減した，省エネルギー空調用冷温水循環システムを構築する（図２）。
【００２２】
蓄熱、放熱兼用熱源機器を蓄熱モード、放熱モードで利用できるように、切り替えバルブ１，２，３、４を設ける（図２）。
【００２３】
システムの状態により、継続的に漏洩気体や湧出気体を発生する場合、自動エアー抜き弁の２次側に真空ポンプを設置し、開放システム部分の配管内部を真空に維持できるように、真空ポンプにより吸引する（図４）。
【００２４】
冷温水循環システムにおける、開放システム部分の配管内部の初期充水方法は、初期調整用ゲート弁を閉鎖し、システム初期充水管の弁を開放して充水を行う。開放システム部分の配管内のエアーは、自動エアー抜き弁より排出される。その後、システム初期充水管の弁を閉鎖し、初期調整用ゲート弁を開放すると、漏洩補給水管内の充水と初期調整用ゲート弁下部のエアーが置換される。再度、この操作を繰り返すことにより、開放システム部分のエアーは全て排出される（図２）。
【００２５】
熱交換器１次ポンプ、又は、熱源機器１次ポンプを運転すると、漏洩補給水管内のエアーは、システムの運転圧力により、自動エアー抜き弁より排出される。自動エアー抜き弁は、逆止弁付とし、循環ポンプの運転停止時の、エアーの逆漏洩を防止する。
【００２６】
熱交換器１次ポンプ、又は、熱源機器１次ポンプの運転が停止しても、開放型冷温水循環システムの開放システム部分の配管内部が真空に維持されるため、開放システム部分の配管内部の充水が維持される。
【００２７】
冷温水の往水ヘッダー（ＳＨ−１）と，冷温水の還水ヘッダー（ＲＨ−１）は、ヘッダー連結管にて連結し、冷温水１次側循環流量と冷温水２次側循環流量とに、流出入流量の自由度を持たせる。
【００２８】
熱交換器の冷温水１次ポンプと冷温水２次ポンプを同一のモータで駆動し、このモータの発停を、スケジュールに決められた時間帯において行えるように、発停スケジュール設定器を設置し、又、冷温水循環システムのレターン温度による変流量方式とするため、冷温水循環流量制御を最大値流量と最小値流量の設定範囲内でできるように、インバータによる回転数制御装置を設け、熱交換器系統の１次側および２次側冷温水循環流量を、１組の循環ポンプセットで、制御可能としたものも、システムとして構築できる。
【００２９】
本システムにおける最大上昇水位限度を冷温水の沸騰温度を考慮して７ｍまでとする、７ｍを超える部分については熱交換器等によりセパレートし、熱交換器等の２次側を密閉型冷温水循環システムとした、擬似密閉型冷温水循環システムを構築する。熱交換器は、１次冷温水と２次冷温水の温度差    １℃以下であり、    熱交換率    ９９．５％以上であって、かつ１次側圧力損失  ３ｍ以下、２次側圧力損失  ３ｍ以下である低損失型熱交換器（実用新案登録第３１０１９８１号）を利用することにより、より効率の良い、低圧力損失の擬似密閉型冷温水循環システムを構築することが出来る。
【００３０】
兼用熱源機器の１次側の操作については、バルブ３，４を閉鎖し、バルブ１，２を開放する。開放システム部分の配管内部のエアーは、配管内上部の冷温水の重力圧により、自動エアー抜き弁より排出される。その後、バルブ１，２を閉鎖し、バルブ３，４を開放すると、漏洩補給水管内の充水とバルブ３，４下部のエアーが置換される。再度、同様の行為を繰り返すことにより、開放システム部分のエアーが排出され、配管内部が真空に維持されるため、開放システム部分の配管内部の充水が維持される。
【００３１】
バルブ３，４と、バルブ１，２は同時に開放すると落水するため、必ずバルブ１，２又は、バルブ３，４が閉鎖している条件でバルブ３，４又は、バルブ１，２の開放を行う
（図２）。
【発明の効果】
【００３２】
空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、擬似密閉型冷温水循環システムを取り入れることによって、循環ポンプ動力のトータル容量を削減することができる。
空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、擬似密閉型冷温水循環システムを取り入れることによる、循環ポンプ動力のトータル容量の削減量の例を示せば次のようになる。これは一例であり、本発明の効果は、この計算結果に限定されない。
【００３３】
一般的に循環ポンプ動力の容量は、
『数１』
Ｐ  =    ρgＱΣＨ  ／  η（ｋＷ）  で表される。
Ｐ  循環ポンプ動力の容量（ｋＷ）  ρ密度（ｋｇ／Ｌ）  g重力加速度  ９．８１
（ｍ／ｓ２）            
Ｑ  冷温水流量（ｍ３／ｓ）  ΣＨ  全揚程（ｍ）  η  ポンプ効率
【００３４】
開放型冷温水循環システムにおける循環ポンプ動力の容量は、
『数２』
Ｐ０  ＝  ρgＱ（ＨＨ２＋ＨＬ０）／  η（ｋＷ）    で表される。
Ｐ０    開放型冷温水循環システムにおける２次循環ポンプ動力の容量（ｋＷ）
ＨＨ２  開放型冷温水循環システムにおける２次循環ポンプの実揚程（ｍ）  
ＨＬ０  開放型冷温水循環システムにおける損失水頭（ｍ）
【００３５】
擬似密閉型冷温水循環システムにおける循環ポンプ動力の容量は、
『数３』
Ｐ１＋Ｐ２  ＝    ρgＱ［（ＨＨ１＋ＨＬ１＋ＨＸ１）＋（ＨＸ２＋ＨＬ２）］
／η  （ｋＷ）                                  で表される。
Ｐ１    擬似密閉型冷温水循環システムにおける１次循環ポンプ動力の容量（ｋＷ）
Ｐ２    擬似密閉型冷温水循環システムにおける２次循環ポンプ動力の容量（ｋＷ）
ＨＨ１  擬似密閉型冷温水循環システムにおける１次循環ポンプの実揚程（ｍ）（擬似
密閉型冷温水循環システムのため、ＨＨ１＝０）
ＨＬ１  擬似密閉型冷温水循環システムにおける１次側損失水頭（ｍ）
ＨＬ２  擬似密閉型冷温水循環システムにおける２次側損失水頭（ｍ）
ＨＸ１  熱交換器の１次側圧力損失（ｍ）
ＨＸ２  熱交換器の２次側圧力損失（ｍ）              
【００３６】
この式で  ＨＬ０  は、ほぼ  ＨＬ１＋ＨＬ２  であるため、循環ポンプ動力のトータル容量の差は、
ＨＨ２  −  「ＨＨ１＋（ＨＸ１＋ＨＸ２）」  ＝  ＨＨ２  −  （ＨＸ１＋ＨＸ２）
となる。（擬似密閉型冷温水循環システムのため、ＨＨ１＝０）
【００３７】
このため、熱交換器の圧力損失（ＨＸ１＋ＨＸ２）が小さいほうが、より効率のよい、省エネルギーが実施できる。ＨＨ２  に対して    （ＨＸ１＋ＨＸ２）  が充分に
小さければ、循環ポンプ動力のトータル容量を大幅に削減することが可能となる。
【００３８】
冷却水や液体等の流体搬送システムにおいて、低損失流体搬送システムを取り入れることによる、ポンプ動力のトータル容量の削減量は次のようになる。
【００３９】
一般的にポンプ動力の容量は、
『数４』    
Ｐｓ１  =    ρgＱΣＨ  ／  η（ｋＷ）  で表される。
Ｐｓ１    搬送ポンプ動力の容量（ｋＷ）    ρ  密度（ｋｇ／Ｌ）  g  重力加速度          ９．８１（ｍ／ｓ２）            
Ｑ      流量（ｍ３／ｓ）  ΣＨ  全揚程（ｍ）  η  ポンプ効率
【００４０】
低損失流体搬送システムにおけるポンプ動力の容量は、
『数５』
Ｐｓ２  ＝  ρgＱ（ＨＨ＋ＨＬ）／  η（ｋＷ）    で表される。
Ｐｓ２    低損失流体搬送システムにおける搬送ポンプ動力の容量（ｋＷ）
ＨＨ    低損失流体搬送システムにおける搬送ポンプの実揚程（ｍ）（低損失流体搬送
システムのため、ＨＨ＝０）  
ＨＬ    低損失流体搬送システムにおける損失水頭（ｍ）
【００４１】
低損失流体搬送システムにおける搬送ポンプ動力の容量は、
『数６』
Ｐｓ２  ＝    ρgＱ（ＨＬ）／η  （ｋＷ）  となる。                            
【００４２】
このため、実揚程ＨＨ  に対して、損失水頭ＨＬ  比較的小さければ、搬送ポンプ動力の
トータル容量を大幅に削減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
擬似密閉型冷温水循環システムに、低温度差、１次側冷温水と２次側冷温水の温度差
１℃  以下であり、    高効率、  熱交換率    ９９．５％    以上であって、  かつ、低圧力損失、１次側圧力損失  ＨＸ１  ３ｍ  以下、  ２次側圧力損失  ＨＸ２  ３ｍ  以下の低損失型熱交換器を組み合わせることにより、より効率的な低圧力損失の擬似密閉型冷温水循環システムを構成することが出来、循環ポンプ動力のトータル容量を大幅に削減することが可能となる。
【実施例】
【００４４】
病院施設における空調用擬似密閉型冷温水循環システムの実施例
空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムを有する施設の実施例
【００４５】
開放型冷温水循環システムの場合、冷温水循環ポンプ動力のトータル容量が、
冷温水循環２次ポンプ（Ｑ ＝ ４，９８０ L／ｍｉｎ  ５５ｍ  ７５ｋW）８台  
６００ｋW
冷温水循環２次ポンプ（Ｑ ＝ ２，６００ L／ｍｉｎ  ５５ｍ  ４５ｋW）１台  
４５ｋW
小計                                                      ６４５ｋW
冷温水循環１次ポンプ（Ｑ ＝ ８，１００ L／ｍｉｎ  ３０ｍ  ５５ｋW）２台
１１０ｋW
冷温水循環１次ポンプ（Ｑ ＝ ８，１００ L／ｍｉｎ  ２５ｍ  ４５ｋW）２台
９０ｋW
冷温水循環１次ポンプ（Ｑ ＝ ６，６００ L／ｍｉｎ  ２６ｍ  ４５ｋW）２台 
９０ｋW
冷温水循環１次ポンプ（Ｑ ＝ ６，２５０ L／ｍｉｎ  ２７ｍ  ３７ｋW）２台 
７４ｋW
小計                                                      ３６４ｋW
合計                                                  １，００９ｋW
ＨＨ２  ３０ｍ    ＨＬ０  ２５ｍ（系統損失水頭１０ｍ  落水防止弁１５ｍ  
フート弁０ｍ）        ＨＨ１    ５ｍ      ＨＬ１  ２５ｍ（系統損失水頭１０ｍ
落水防止弁１５ｍ  フート弁０ｍ）                        
【００４６】
本発明の擬似密閉型冷温水循環システムを取り入れた、実施例は、                  冷温水循環ポンプ動力のトータル容量は、
冷温水循環２次ポンプ（Ｑ＝４，９８０ L／ｍｉｎ  １３ｍ  １８．５ｋW）８台  
１４８ｋW
冷温水循環２次ポンプ（Ｑ＝２，６００ L／ｍｉｎ  １３ｍ  １１ｋW）１台      
１１ｋW
小計                                                    １５９ｋW
冷温水循環１次ポンプ（Ｑ＝８，１００ L／ｍｉｎ  １３ｍ  ３０ｋW）２台 
６０ｋW
冷温水循環１次ポンプ（Ｑ＝８，１００ L／ｍｉｎ  １３ｍ  ３０ｋW）２台 
６０ｋW
冷温水循環１次ポンプ（Ｑ＝６，６００ L／ｍｉｎ  １３ｍ  ２２ｋW）２台 
４４ｋW
冷温水循環１次ポンプ（Ｑ＝６，２５０ L／ｍｉｎ  １３ｍ  ２２ｋW）２台 
４４ｋW
小計                                                    ２０８ｋW
合計                                                    ３６７ｋW
【００４７】
開放型冷温水循環システムの冷温水循環ポンプ動力のトータル容量の合計は、
１，００９ｋＷであり、同一機能を維持する、擬似密閉型冷温水循環システムでの冷温水循環ポンプ動力のトータル容量の合計は、        ３７１ｋWとなる。      このため、本発明の実施は、実施前、１，００９ｋＷに対して、実施後、３６７ｋＷとなり、効果として、６４２ｋW  の削減、  率として、  ６３．６％  の削減となる。
【００４８】
この発明を検証すると、擬似密閉型冷温水循環システムでの、冷温水循環２次ポンプの全揚程（ｍ）は、実揚程０（ｍ）、系統損失水頭１０ｍ、低損失型熱交換器の２次側圧力損失  ＨＸ２  ３（ｍ）の合計値  １３（ｍ）となる。
【００４９】
擬似密閉型冷温水循環システムでの、冷温水循環１次ポンプの全揚程（ｍ）は、実揚程０（ｍ）、系統損失水頭１０ｍ、低損失型熱交換器の２次側圧力損失  ＨＸ２  ３（ｍ）の合計値  １３（ｍ）となる。
【００５０】
擬似密閉型冷温水循環システムでの、冷温水循環２次ポンプ動力の容量は、
『数７』
Ｐ２  ＝    ρ  g  Ｑ（ＨＨ２＋ＨＬ０）／  η    （ｋＷ）
＝  ９．８１  ×  ４．９８／６０（ｍ３／ｓ）  ×（０＋１３）（ｍ）／０．６
＝１７．６（ｋW）              ［該当ポンプ動力の容量］  １８．５（ｋW）
【００５１】
擬似密閉型冷温水循環システムでの、冷温水循環１次ポンプ動力の容量は、
『数８』
Ｐ１  ＝    ρ  g  Ｑ（ＨＨ１＋ＨＬ０）／  η    （ｋＷ）
＝  ９．８１  ×  ８．１／６０  （ｍ３／ｓ）  ×（０＋１３）（ｍ）／０．６
＝２８．６（ｋW）                ［該当ポンプ動力の容量］  ３０（ｋW）
【００５２】
擬似密閉型冷温水循環システムにおける循環ポンプ動力のトータル容量は、低圧力損失型熱交換器（ＨＸ１  ３ｍ、  ＨＸ２  ３ｍ）を組み合わせた場合、循環ポンプ動力のトータル容量の削減量は、６４２（ｋW）となる。
【００５３】
年間の電力量削減量は、低圧力損失型熱交換器  ＨＸ１  ３ｍ、  ＨＸ２  ３ｍ  を組み合わせた場合、６４２（ｋW）×２４時間×３６５日×０．３（稼働率）  
＝  １，６８７，１７６（ｋWｈ）
【００５４】
電力削減量は、６４２（ｋW）×０．７（稼働率）  ＝  ４４９（ｋW）となる。
【００５５】
電力量料金削減額は(高圧業務用電力契約の場合)
１，６８７，１７６（ｋWｈ／年）× 11（円／ｋWｈ）＝約１８，５５８（千円／年）
基本料金削減額は(高圧業務用電力契約の場合)
４４９（ｋW）×１２ヶ月×１，５６０（円／ｋWｈ）＝約８，４０５（千円／年）
削減額合計                              約  ２６，９６３（千円／年）
【００５６】
病院施設等における空調用冷温水循環システムのように、年間を通じて稼動する、搬送動力の削減は、省エネルギーの目玉である。本システムは、汎用性が高く、温暖化ガス削減量は、全国規模で、炭酸ガスの排出量に換算すると、推定、毎年約１８９万トン（現在の金額換算で  推定、毎年約６００億円）の削減が見込まれる。
【００５７】
発電所において、海水を冷却水として利用する流体搬送システムにおける実施例。
発電所において、海水を冷却水として利用する通常の流体搬送システムにおける、搬送ポンプ動力のトータル容量は次のようになる。
【００５８】
海水を冷却水として利用する通常の流体搬送ポンプ動力のトータル容量が、
発電機  １基当たり
冷却水ポンプ（Ｑ ＝ ３９，３００ ｍ３／ｈ  １２ｍ  ２，０００ｋW）２台
４，０００ｋW
発電機設置台数  ４基
冷却水ポンプ  （２台  ×  ２，０００ｋW）×４基  ＝    １６，０００ｋW
ＨＨ  ６ｍ    ＨＬ  ６ｍ（実揚程６ｍ  系統損失水頭６ｍ    フート弁０ｍ）
【００５９】
発電所における、海水を冷却水として利用する流体搬送システムにおいて、本発明の低損失流体搬送システムを取り入れた、実施例は、
搬送ポンプ動力のトータル容量は次のようになる。
【００６０】
海水を冷却水として利用する搬送ポンプ動力のトータル容量は、
発電機  １基当たり
冷却水ポンプ（Ｑ ＝ ３９，３００ ｍ３／ｈ    ６ｍ  １，０００ｋW）２台
２，０００ｋW
発電機設置台数    ４基
冷却水ポンプ  （２台  ×  １，０００ｋW）×４基  ＝      ８，０００ｋW
ＨＨ  ０ｍ    ＨＬ  ６ｍ（実揚程０ｍ  系統損失水頭６ｍ    フート弁０ｍ）
【００６１】
通常の冷却水搬送システムの搬送ポンプ動力のトータル容量の合計は、１６，０００ｋWであり、同一機能を維持する、低損失流体搬送システムでの冷却水ポンプ動力のトータル容量の合計は、８，０００ｋWとなる。
このため、本発明の実施は、実施前、１６，０００kＷに対して、実施後、８，０００kＷとなり、効果として、８，０００ｋW  の削減、  率として、５０％  の削減となる。
【００６２】
この発明を検証すると、低損失流体搬送システムでの、冷却水ポンプの全揚程（ｍ）
は、実揚程０（ｍ）、系統損失水頭６ｍの合計値  ６（ｍ）となる。
低損失流体搬送システムでの、冷却水ポンプ動力の容量は、
『数９』
Ｐｓ２  ＝    ρ  g  Ｑ（ＨＨ＋ＨＬ）／  η    （ｋＷ）
＝  ９．８１  ×  ３９，３００ （ｍ３／ｈ）  ／  ３、６００（ｓｅｃ／ｈ）
×（０＋６）（ｍ）／０．６
＝１，０７０（ｋW）           ［該当ポンプ動力の容量］１，０００（ｋW）
【００６３】
低損失流体搬送システムにおける冷却水ポンプ動力のトータル容量は、８，０００
（ｋW）となる。
【００６４】
年間の電力量削減量は、低損失流体搬送システムを用いた場合、
８，０００（ｋW）  ×  ２４時間  ×  ３６５日  ×  ０．７（稼働率）  
＝  ４９、０５６，０００（ｋWｈ）
【００６５】
電力量料金削減額は(特別高圧電力契約の場合)
４９、０５６，０００（ｋWｈ）  ×   ７（円／ｋWｈ）（概算）
＝  約  ３４３，３９２（千円／年）
基本料金削減額は(特別高圧電力電力契約の場合)
８，０００（ｋW）  ×  １２ヶ月  ×  １，５００（円／ｋWｈ）（概算）
＝  約  １４４，０００（千円／年）
削減額合計                              約  ４８７，３９２（千円／年）
【００６６】
発電所等における冷却水搬送システムのように、年間を通じて稼動する、搬送動力の削減は、省エネルギーの目玉である。本システムは、汎用性が高く、温暖化ガス削減量は、全国規模で、  炭酸ガスの排出量に換算すると、    推定、  毎年    数百万トン（現在の金額換算で、推定、毎年  数千億円）の削減が見込まれる。
まとめ
以上述べたように、本発明の課題は、空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、全ての、実揚程を０とすることにより、低圧力損失の疑似密閉型冷温水循環システムを構成し、循環ポンプ動力のトータル容量を削減し、省エネルギーを図ろうとするものである。
また、冷却水や液体等の流体搬送システムにおいても、実揚程を削減することにより、低圧力損失の流体搬送システムを構成し、流体搬送ポンプ動力のトータル容量を削減し、省エネルギーを図ろうとするものである。
また、本発明の解決手段は、空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システムにおいて、省エネルギーを図る目的で循環ポンプ動力のトータル容量を削減するため、開放システム部分の配管内部を真空に維持することにより、実揚程を消滅させた擬似密閉型冷温水循環システムを構築し、損失水頭のみの、低圧力損失の冷温水循環システムを構成することによる、循環ポンプ動力のトータル容量を削減した，省エネルギー空調用冷温水循環システムである。
擬似密閉型冷温水循環システムにおいて、低温度差、１次側冷温水と２次側冷温水の温度差  １℃  以下であり、  高効率、熱交換率  ９９．５％  以上であって、かつ低圧力損失、１次側圧力損失  ＨＸ１  ３ｍ  以下、  ２次側圧力損失  ＨＸ２  ３ｍ  以下  である、低損失型熱交換器を組み合わせることにより、より効率の良い、低圧力損失の擬似密閉型冷温水循環システムを構成することができ、循環ポンプ動力のトータル容量を大幅に削減した、省エネルギー型空調用冷温水循環システムが構成される。
また、冷却水や液体等の流体搬送システムにおける、流体搬送システムにおいて、省エネルギーを図る目的で搬送ポンプ動力のトータル容量を削減するため、開放システム部分の配管内部を真空に維持することにより、実揚程を削減させた低圧力損失の流体搬送システムを構築し、損失水頭のみの、低圧力損失の流体搬送システムを構成することによる、搬送ポンプ動力のトータル容量を削減した，省エネルギー流体搬送システムである。
代表的な図面を選択するとすれば、図２及び図７が妥当である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】蓄熱専用熱源機器を有する場合の空調用擬似密閉型冷温水循環システム図
【図２】蓄熱兼用熱源機器を有する場合の空調用擬似密閉型冷温水循環システム図
【図３】蓄熱専用熱源機器を有する場合の真空ポンプを設置した、空調用擬似密閉型        冷温水循環システム図
【図４】蓄熱兼用熱源機器を有する場合の真空ポンプを設置した、空調用擬似密閉型        冷温水循環システム図
【図５】空調用擬似密閉型冷温水循環システムにおける、水中バルブ設置図
【図６】空調熱源システムにおける、蓄熱槽を利用する開放型冷温水循環システム図
【図７】低損失流体搬送システム図
【図８】真空ポンプを設置した、低損失流体搬送システム図
【図９】通常の流体搬送システム図
【符号の説明】
【００６８】
１、２、３、４  バルブ
Ｐ１  密閉型冷温水循環システムにおける冷温水１次ポンプ（容量）
Ｐ２  密閉型冷温水循環システムにおける冷温水２次ポンプ（容量）  
ＨＬ１  密閉型冷温水循環システムにおける１次側損失水頭（ｍ）
ＨＬ２  密閉型冷温水循環システムにおける２次側損失水頭（ｍ）
ＨＸ１  熱交換器の１次側圧力損失（ｍ）  
ＨＸ２  熱交換器の２次側圧力損失（ｍ）
Ｐ０    開放型冷温水循環システムにおける冷温水２次循環ポンプ（容量）
ＨＨ２  開放型冷温水循環システムにおける冷温水２次ポンプの実揚程（ｍ）  
ＨＬ０  開放型冷温水循環システムにおける損失水頭（ｍ）
ＳＨ１  往水１次ヘッダー
ＳＨ２  往水２次ヘッダー
ＲＨ１  還水１次ヘッダー
ＲＨ２  還水２次ヘッダー
Ｐｓ１    通常の流体搬送システムにおける搬送ポンプ（容量）
Ｐｓ２    低損失流体搬送システムにおける搬送ポンプ（容量）
【図１】
2006313059.tif 000003
【図２】
2006313059.tif 000004
【図３】
2006313059.tif 000005
【図４】
2006313059.tif 000006
【図５】
2006313059.tif 000007
【図６】
2006313059.tif 000008
【図７】
2006313059.tif 000009
【図８】
2006313059.tif 000010
【図９】
2006313059.tif 000011