(57)【要約】【課題】  貯蔵タンク、膜冷却装置及び膜冷却方法において、低コストでかつ安定して高い冷却効果を得ること。【解決手段】  タンク本体１２と、タンク本体１２をその外表面から冷却する膜冷却装置１４とを備え、膜冷却装置１４が、タンク本体１２の上部から外表面に冷媒液を供給する冷媒液供給手段（上部整流樋）１５と、タンク本体１２の外表面上に一定の膜厚に保持された冷媒液の液膜を形成する液膜形成手段（メッシュシート）１６とを備えている。これにより、タンク本体１２の外表面全体を均一な液膜により安定にかつ高い冷却効率で冷却することができる。【選択図】図１
2005231709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク本体と、
前記タンク本体をその外表面から冷却する膜冷却装置とを備え、
前記膜冷却装置が、前記タンク本体の上部から外表面に冷媒液を供給する冷媒液供給手段と、
前記タンク本体の外表面上に一定の膜厚に保持された前記冷媒液の液膜を形成する液膜形成手段とを備えていることを特徴とする貯蔵タンク。
【請求項２】
前記液膜形成手段が、前記タンク本体の外表面上を覆って配され前記冷媒液を前記タンク本体の外表面との隙間に浸透させて液膜化することを特徴とする請求項１に記載の貯蔵タンク。
【請求項３】
前記液膜形成手段が、前記タンク本体の外表面に巻設され多数の表裏貫通孔を有する多孔シートを備えていることを特徴とする請求項２に記載の貯蔵タンク。
【請求項４】
前記多孔シートが、メッシュシートであることを特徴とする請求項３に記載の貯蔵タンク。
【請求項５】
前記タンク本体が、水平断面円形状を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の貯蔵タンク。
【請求項６】
前記タンク本体を支持する下部台を備え、
前記下部台が、前記タンク本体の外表面に周方向に間隔を空けて当接して支持する複数の支持部を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の貯蔵タンク。
【請求項７】
前記タンク本体の外表面を隙間を空けて覆う隔壁と、
前記隔壁の内周及び外周の少なくとも一方を覆って配設された保冷材とを備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の貯蔵タンク。
【請求項８】
前記隔壁が、前記タンク本体の外表面との隙間に配設されたステーで支持され、
前記ステーが、前記冷媒液の流れ方向に対して断面流線形状とされていることを特徴とする請求項７に記載の貯蔵タンク。
【請求項９】
前記冷媒液供給手段が、前記タンク本体の外表面上部に全周にわたって配設された複数の落下孔から前記冷媒液を落下させる整流樋を備えていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の貯蔵タンク。
【請求項１０】
前記タンク本体が、外径が一定の直胴部と、前記直胴部上に肩部を介して設けられ外径が上方に向けて漸次小さくなる上部とを有し、
前記整流樋が、前記肩部に取り付けられていることを特徴とする請求項９に記載の貯蔵タンク。
【請求項１１】
前記冷媒液が、不凍液であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の貯蔵タンク。
【請求項１２】
タンク本体と、
前記タンク本体をその外表面から冷却する膜冷却装置とを備え、
前記膜冷却装置が、前記タンク本体の上部から外表面に冷媒液を供給する冷媒液供給手段と、
前記タンク本体の外表面上に巻設されたメッシュシートとを備えていることを特徴とする貯蔵タンク。
【請求項１３】
被冷却体の外表面に冷媒液の液膜を流して冷却を行う膜冷却装置であって、
前記被冷却体の上部から外表面に前記冷媒液を供給する冷媒液供給手段と、
前記被冷却体の外表面を覆って配され該外表面との隙間に前記冷媒液が膜状となって自重で流通可能であると共に内外に前記冷媒液が浸透可能な液膜形成シートとを備えていることを特徴とする膜冷却装置。
【請求項１４】
被冷却体の外表面に冷媒液の液膜を流して冷却を行う膜冷却方法であって、
前記冷媒液の供給初期に第１の流量で前記冷媒液を供給する第１のステップと、
前記第１のステップ後に第２の流量で前記冷媒液を供給して前記冷媒液の液膜を定常的に保持する第２のステップとを有し、
前記第１の流量が前記第２の流量よりも多いことを特徴とする膜冷却方法。
【請求項１５】
前記第２のステップは、前記第１のステップから前記第１の流量を連続的に絞って前記第２の流量とすることを特徴とする請求項１４に記載の膜冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビールタンク等の貯蔵タンク、膜冷却装置及び膜冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビールタンク等の食品発酵／貯蔵タンクでは、図１５に示すように、ジャケット構造による冷却機構が用いられている。すなわち、この冷却機構は、タンク本体１の外表面に、複数の冷媒配管２で構成されたジャケット３を設け、各冷媒配管２に冷却した冷却水等の冷媒液を流通させて冷却を図るものである。なお、図中、符号４は鏡板、符号５は外装板、符号６はタンク本体１を支持するスカート部、符号７は保冷材である。
【０００３】
一方、水膜等の膜による冷却技術は、冷却効率が良いことが知られており、例えば非特許文献１に示すように、ビル等の外壁や屋根に酸化チタンをコーティングし、その表面に雨水を流して形成した薄い水膜で冷却を図ることが提案されている。この冷却技術は、ビル等の外壁に形成した水膜による蒸発潜熱で建物表面や周辺大気を冷却するものである。また、この冷却技術では、冷却水の出口を外壁の垂直方向に複数設けて冷却水の流量を多くする多段方式を採用すると共に光触媒を利用し、水膜状態を保持している。この光触媒を利用した技術は、建物の外壁面などに酸化チタンを主原料とする光触媒材料を塗布し、太陽光などの光を照射することにより、親水性を発揮させて水の表面張力を弱めて冷却水の水膜を形成しやすくする特徴を有している。
【０００４】
【非特許文献１】橋本和仁、”光エネルギーを利用した環境保全”、［online］、東京大学先端科学技術センター橋本研究室、［平成１６年２月３日検索］、インターネット＜URL:http://www.appchem.t.u-tokyo.ac.jp/appchem/labs/fujisima/pccm/kaiyo.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の冷却技術には、以下の課題が残されている。すなわち、従来のジャケット構造で冷却する技術では、溶接不良による冷媒液の漏れを防ぐために強固で十分な溶接を行う必要があると共に、大型化するほど溶接線が長くなりコスト高となる不都合があった。また、冷媒配管の圧損により、冷媒液循環のための高い圧力が必要となり、循環動力が大きくなってしまう不都合があった。
また、上記従来の水膜を用いた冷却技術では、冷却水の膜を切らさないために上記多段方式を採用しているが、多段方式の場合、冷却水の出口を垂直方向に複数設ける必要があり、設備的にコストがかかると共に、冷却水流量の増大によりランニングコストの面で不都合があった。
また、上記光触媒を利用した技術では、大型の建築物への応用を考えた場合、建築物全体へ光を照射させることは現実的ではない。また、光の照射による温度上昇も生じるため、冷却目的では不適な面がある。さらに、光触媒の劣化による性能劣化も懸念される。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、低コストでかつ安定して高い冷却効果を得られる貯蔵タンク、膜冷却装置及び膜冷却方法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】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の貯蔵タンクは、タンク本体と、タンク本体をその外表面から冷却する膜冷却装置とを備え、膜冷却装置が、タンク本体の上部から外表面に冷媒液を供給する冷媒液供給手段と、タンク本体の外表面上に一定の膜厚に保持された冷媒液の液膜を形成する液膜形成手段とを備えていることを特徴とする。
この貯蔵タンクでは、液膜形成手段によって、タンク本体の外表面上に一定の膜厚に保持された冷媒液の液膜が形成されるので、液膜維持のために大量の冷媒液を流す必要が無く、低コストに稼働可能であると共に、タンク本体の外表面全体を均一な液膜により安定にかつ高い冷却効率で冷却することができる。
【０００８】
また、本発明の貯蔵タンクは、液膜形成手段が、タンク本体の外表面上を覆って配され冷媒液をタンク本体の外表面との隙間に浸透させて液膜化することを特徴とする。
すなわち、この貯蔵タンクでは、タンク本体の外表面上を覆って配された液膜形成手段によって冷媒液がタンク本体の外表面との隙間に浸透して液膜化することにより、タンク本体外表面との隙間で膜厚が一定に制御された冷媒液の薄膜を得ることができ、より高くかつ表面全体で均一な冷却効率を得ることができる。
【０００９】
さらに、本発明の貯蔵タンクは、液膜形成手段が、タンク本体の外表面に巻設され多数の表裏貫通孔を有する多孔シートを備えていることを特徴とする。
すなわち、この貯蔵タンクでは、上記多孔シートがタンク本体外表面に巻かれているので、余分な冷媒液は表裏貫通孔から外側に流れ出し、多孔シートの外側を流れ落ちることにより、多孔シートとタンク本体の外表面との隙間で厚さが一定に制御された冷媒液の薄膜を得ることができる。つまり、多孔シートの張設により、冷媒液の流量変動等に左右されずに、タンク本体の外表面において常に一定の膜厚を保持することが可能になる。また、従来のジャケット構造のような多くの溶接部が不要になると共に、冷媒液配管の圧損による循環動力も大幅に低減される。また、光の照射方向に影響される従来の光触媒技術と異なり、タンク本体全体に安定した冷却効果を得ることができる。
【００１０】
さらに、本発明の貯蔵タンクは、多孔シートが、メッシュシートであることを特徴とする。
すなわち、この貯蔵タンクは、多孔シートとしてメッシュシートを採用するので、簡易な構成かつ安価で液膜の均一な薄膜化を実現することができる。
【００１１】
また、本発明の貯蔵タンクは、タンク本体が、水平断面円形状を有していることを特徴とする。
すなわち、この貯蔵タンクでは、水平断面円形状のタンク本体であるので、断面矩形状などの角部を有するものよりも液膜の保持が向上する。
【００１２】
また、本発明の貯蔵タンクは、タンク本体を支持する下部台を備え、下部台が、タンク本体の外表面に周方向に間隔を空けて当接して支持する複数の支持部を備えていることを特徴とする。
すなわち、この貯蔵タンクでは、下部台に間隔を空けて配されている複数の支持部が設けられているので、タンク本体外表面を流れる冷媒液が隣接する支持部の間から下方に流れ、支持部によって流れが抑制されることを防ぐことができる。
【００１３】
また、本発明の貯蔵タンクは、タンク本体の外表面を隙間を空けて覆う隔壁と、隔壁の内周及び外周の少なくとも一方を覆って配設された保冷材とを備えていることを特徴とする。
すなわち、この貯蔵タンクでは、隔壁及び保冷材を備えているので、液膜による冷却を維持した状態で単独での保冷も可能になり、保冷のために周囲に鉄骨等で建屋を建設する必要が無くなって建設費等を削減することができる。
【００１４】
さらに、本発明の貯蔵タンクは、隔壁が、タンク本体の外表面との隙間に配設されたステーで支持され、ステーが、冷媒液の流れ方向に対して断面流線形状とされていることが好ましい。
すなわち、この貯蔵タンクでは、隔壁をステーで支持しているので、高い強度を持たせることができると共に、ステーが冷媒液の流れ方向に対して断面流線形状とされているので、液膜の乱流や流れの抑制を極力防ぐことができる。
【００１５】
また、本発明の貯蔵タンクは、冷媒液供給手段が、タンク本体の外表面上部に全周にわたって配設された複数の落下孔から冷媒液を落下させる整流樋を備えていることを特徴とする。
すなわち、この貯蔵タンクでは、整流樋の複数の落下孔からタンク本体全周にわたって冷媒液が供給されるので、全周にわたって安定した液膜を形成することができる。
【００１６】
さらに、本発明の貯蔵タンクは、タンク本体が、外径が一定の直胴部と、直胴部上に肩部を介して設けられ外径が上方に向けて漸次小さくなる上部とを有し、整流樋が、肩部に取り付けられていることを特徴とする。
すなわち、この貯蔵タンクでは、上記タンク形状のときに、上部に整流樋を設置し、冷却水を供給しても直胴部での液膜の形成は可能であるが、肩部に整流樋を取り付けることにより、より直胴部外表面での液膜を安定化、均一化できる。
【００１７】
また、本発明の貯蔵タンクは、冷媒液が、不凍液であることが好ましい。
すなわち、この貯蔵タンクでは、冷媒液を不凍液とすることにより、蒸発潜熱を利用せずに冷却を行い、蒸発による冷媒液の消費を防いで、効率的な冷媒液の循環使用が可能になり、冷媒液の量を抑制することができる。
【００１８】
本発明の貯蔵タンクは、タンク本体と、タンク本体をその外表面から冷却する膜冷却装置とを備え、膜冷却装置が、タンク本体の上部から外表面に冷媒液を供給する冷媒液供給手段と、タンク本体の外表面上に巻設されたメッシュシートとを備えていることを特徴とする。
この貯蔵タンクでは、メッシュシートがタンク本体の外表面上に巻かれているので、供給された冷媒液がメッシュシートとタンク本体の外表面との隙間に入って液膜となって流れ落ちると共に余分な冷媒液がメッシュシートの網目から外側に流れ出ることで、一定の膜厚を維持でき、全体的に高い冷却効率が得られる。
【００１９】
本発明の膜冷却装置は、被冷却体の外表面に冷媒液の液膜を流して冷却を行う膜冷却装置であって、被冷却体の上部から外表面に冷媒液を供給する冷媒液供給手段と、被冷却体の外表面を覆って配され該外表面との隙間に冷媒液が膜状となって自重で流通可能であると共に内外に冷媒液が浸透可能な液膜形成シートとを備えていることを特徴とする。
この膜冷却装置では、被冷却体の外表面を覆って配され該外表面との隙間に冷媒液が膜状となって自重で流通可能であると共に内外に冷媒液が浸透可能な液膜形成シートを備えているので、液膜形成シートと被冷却体外表面との隙間に膜厚一定の液膜が流れると共に余分な冷媒液が外側に流れ出ていくことにより、全体的に高い冷却効率が得られる。
【００２０】
本発明の膜冷却方法は、被冷却体の外表面に冷媒液の液膜を流して冷却を行う膜冷却方法であって、冷媒液の供給初期に第１の流量で冷媒液を供給する第１のステップと、第１のステップ後に第２の流量で冷媒液を供給して冷媒液の液膜を定常的に保持する第２のステップとを有し、第１の流量が第２の流量よりも多いことを特徴とする。
この膜冷却方法では、第１の流量を第２の流量よりも多く設定することにより、第１のステップで流量の多い冷媒液で外表面を十分に覆って液膜の濡れ状態を形成し、その後に第２のステップで低流量により液膜の薄膜状態を保持することができる。
【００２１】
また、本発明の膜冷却方法は、第２のステップにおいて、第１のステップから前記第１の流量を連続的に絞って第２の流量とすることが好ましい。
すなわち、この膜冷却方法では、第１の流量を連続的に絞って第２の流量とすることによって、断続的に流量変化させる場合に比べてスムーズに安定した薄膜化が可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る貯蔵タンクによれば、液膜形成手段によって、タンク本体の外表面上に一定の膜厚に保持された冷媒液の液膜が形成されることにより、低コストに稼働可能であると共に、タンク本体の外表面全体を均一な液膜により安定にかつ高い冷却効率で冷却することができる。また、本発明に係る膜冷却装置によれば、被冷却体の外表面を覆って配され該外表面との隙間に冷媒液が膜状となって自重で流通可能であると共に内外に冷媒液が浸透可能な液膜形成シートを備えているので、前記隙間に膜厚一定の液膜が流れると共に余分な冷媒液が外側に流れ出て、全体的に安定した高い冷却効率が得られる。また、本発明に係る膜冷却方法によれば、冷媒液の供給において、第１の流量を第２の流量よりも多く設定することにより、冷媒液の流量制御だけで薄膜の液膜を外表面に維持した状態で流すことができ、低コストにかつ高い冷却効率を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る膜冷却装置及び貯蔵タンクの第１実施形態を、図１から図８を参照しながら説明する。
【００２４】
本実施形態の貯蔵タンク１０は、図１に示すように、ビールタンク等の食品発酵／貯蔵タンクであって、建屋１１内に収納され、タンク本体（被冷却体）１２と、該タンク本体１２を下部で支持するスカート部（下部台）１３と、前記タンク本体１２の外表面から冷媒液膜で冷却を行う膜冷却機構（膜冷却装置）１４とを備えている。
前記タンク本体１２は、円筒状の直胴部１２ａと、直胴部１２ａ上に肩部１２ｆを介して設けられ外径が上方に向けて漸次小さくなっている蓋状の鏡板１２ｂと、直胴部１２ａ下部を閉塞する逆円錐状のコニカル部１２ｃとで構成されている。なお、鏡板１２ｂ上端には、開閉可能な投入口１２ｄが設けられていると共に、コニカル部１２ｃ下端には、開閉可能な取出口１２ｅが設けられている。
【００２５】
前記膜冷却機構１４は、タンク本体１２の肩部１２ｆに取り付けられタンク本体１２の上部から外表面に冷媒液を均一に供給する上部整流樋（冷媒液供給手段）１５と、直胴部１２ａ及びコニカル部１２ｃの外周面を覆って巻かれたメッシュシート（液膜形成手段、多孔シート、液膜形成シート）１６とを備えている。また、直胴部１２ａの下部には、直胴部１２ａ外表面を自重で落下してきた冷媒液を一旦受け、再びコニカル部１２ｃ外周面へと均一に供給する下部整流樋１７が設けられている。
【００２６】
前記スカート部１３は、図２に示すように、コニカル部１２ｃの外表面を流れて落下する冷媒液を受ける有底の円筒形状となっており、内部と上部整流樋１５とは外部の冷却器１８を介して冷媒液配管１９で接続されている。
前記冷却器１８は、スカート部１３内に貯まった冷媒液を冷媒液配管１９を通して吸引し、冷却した後に、冷媒液配管１９を通して上部整流樋１５に戻す機能を有している。
【００２７】
前記上部整流樋１５は、図３に示すように、直胴部１２ａに固定された断面略Ｕ字状の受け部１５ａと、該受け部１５ａの下部に設けられ受け部１５ａ外周部から下方内側に向けて傾斜して配されたガイド板部１５ｂとを備えている。前記受け部１５ａの底面には、直胴部１２ａの外表面全周にわたって一定間隔で配設され冷媒液を直胴部１２ａ上部の外表面に落下させる多数の落下孔１５ｃが設けられている。また、前記ガイド板部１５ｂの内周縁は、メッシュシート１６に若干の隙間を介して近接して配されている。
【００２８】
また、下部整流樋１７は、図４に示すように、直胴部１２ａに固定された断面略Ｕ字状の受け部１７ａと、該受け部１７ａの下部に設けられ受け部１７ａ外周部から下方内側に向けて傾斜して配されたガイド板部１７ｂとを備えている。前記受け部１７ａの底面には、直胴部１２ａの外表面全周にわたって一定間隔で配設され冷媒液をコニカル部１２ｃ上部の外表面に落下させる多数の落下孔１７ｃが設けられている。また、前記ガイド板部１７ｂの内周縁は、メッシュシート１６に若干の隙間を介して近接して配されている。
【００２９】
前記スカート部１３は、図５に示すように、コニカル部１２ｃの外表面に上部を当接させた状態でタンク本体１２を支持しているが、この上部には、図６に示すように、全周にわたって等間隔に矩形スリット状の冷媒液通過部（間隙）１３ａを空けてタンク本体１２の外表面に当接支持する支持部１３ｂが複数形成されている。すなわち、下部整流樋１７から供給される冷媒液が、冷媒液通過部１３ａを介してコニカル部１２ｃの下部にも流れるようになっている。
前記建屋１１は、図７に示すように、鉄骨製の柱２０を骨組みとして、柱２０の外側に壁面及び天井面を構成するように取り付けた複数の保冷材２１と、これら保冷材２１の外表面に張設された外装板２２とで構成されている。
【００３０】
前記メッシュシート１６は、直胴部１２ａ及びコニカル部１２ｃの外表面に完全に密着させずに緩い状態で巻かれており、図８に示すように、網目状に組まれた多数の線材１６ａで構成されている。すなわち、メッシュシート１６は、網目を介して内外に冷媒液が浸透可能となっている。なお、このメッシュシート１６は、タンクの大きさ、冷媒液の種類や流量等で網目等のサイズが決定され、例えば、厚さ約1.29mm、穴径約3.70mm、格子約1.33mm、充填率0.445（空隙率0.555）のものが使用される。また、メッシュシート１６とタンク本体１２との隙間を流れる冷媒液の膜厚は、薄いほど熱伝達効率が高まって冷却効果が高くなるため、０．５〜１．０ｍｍ程度になるように設定されている。
前記冷媒液としては、水を用いても構わないが、後述する理由により例えばエチレングリコール水溶液等の不凍液を用いている。
【００３１】
次に、本実施形態の貯蔵タンクについて、膜冷却機構による冷却方法を説明する。
【００３２】
まず、冷却器１８によって冷却された冷媒液を、冷媒液配管１９を介して上部整流樋１５に送液する。上部整流樋１５に送られた冷媒液は、直胴部１２ａ上部の全周に配された多数の落下孔１５ｃからガイド板部１５ｂを介して直胴部１２ａ外表面のメッシュシート１６上に周方向均一に供給される。直胴部１２ａに供給された冷媒液は、メッシュシート１６と直胴部１２ａの外表面との隙間に充填されて薄膜を形成し、自重による落下によって液膜状態で下方に流れ落ちる。この際、冷媒液の液膜とタンク本体１２内部の貯蔵物（タンク内容物）とでタンク壁面を介して熱交換が行われ、タンク本体１２及び貯蔵物が冷却される。また、この冷媒液の液膜は、張設されたメッシュシート１６による膜厚制御によってタンク本体１２の外周における断面流量が一定となり、均等な冷却効果が得られる。
なお、冷媒液は不凍液であるため、このときの冷却効果は蒸発潜熱によるものではない。また、この際、余分な冷媒液はメッシュシート１６の網目から外側に流れ出し、メッシュシート１６の外側を流れ落ちる。
【００３３】
メッシュシート１６を流れ落ちる冷媒液は、直胴部１２ａ下部で下部整流樋１７に一旦集められ、さらに下部整流樋１７で受けた冷媒液は、直胴部１２ａ下部の全周に配された多数の落下孔１７ｃからガイド板部１７ｂを介してコニカル部１２ｃ上部の外表面のメッシュシート１６上に供給される。コニカル部１２ｃに供給された冷媒液は、メッシュシート１６とコニカル部１２ｃの外表面との隙間に充填されて薄膜を形成し、自重による落下によって液膜状態で下方に流れ落ち、コニカル部１２ｃを外表面から冷却する。このように、下部整流樋１７で冷媒液を一旦受けた後に冷媒液をコニカル部１２ｃ全周にわたって均等に供給することで、コニカル部１２ｃにおいても冷媒液の膜厚が周方向で均一に保持される。
そして、コニカル部１２ｃ外表面を流れ落ちた冷媒液は、最終的にスカート部１３内に落ちて貯留され、再び冷媒液配管１９を介して冷却器１８に戻されて循環利用される。
【００３４】
このように本実施形態の貯蔵タンク１０では、冷媒液の流量変動等に左右されずに、メッシュシート１６とタンク本体１２の外表面との隙間で厚さが一定に制御された冷媒液の薄膜を得ることができる。これにより、液膜維持のために大量の冷媒液を流す必要が無く、低コストに稼働可能であると共に、安定にかつ高い冷却効率を得ることができる。また、メッシュシート１６を巻き付けるという簡易な構成であるため、ジャケット構造のように溶接不良による冷媒漏れ、特に貯蔵物側への冷媒の漏れによる貯蔵物と冷媒の混合のおそれがないと共に、冷媒液配管１９の圧損も少なく小さな循環動力で稼働可能である。また、光照射方向に依存する光触媒技術と異なり、タンク本体１２全体において安定かつ均一な高い冷却効果を得ることができる。
さらに、冷媒液として不凍液を採用しているので、蒸発による冷媒液の消費を防いで、効率的な冷媒液の循環使用が可能になり、冷媒液の量を抑制することができる。
【００３５】
次に、本発明に係る第２実施形態を、図９から図１３を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３６】
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、貯蔵タンク１０を建屋１１内に収納して保冷しているのに対し、第２実施形態の貯蔵タンク３０では、図９及び図１０に示すように、タンク本体１２の外表面を一定の隙間を空けた状態で覆う隔壁３１と、該隔壁３１の外周を覆って配設された保冷材３２Ａとを備えている点である。すなわち、本実施形態では、保冷用の建屋１１が不要であり、タンク自体が保冷効果を有している。
【００３７】
前記隔壁３１は、図１１及び図１２に示すように、上部整流樋１５と下部整流樋１７との外側に固定され直胴部１２ａを一定間隔を空けて覆う円筒部３１ａと、円筒部３１ａの下部に固定されてコニカル部１２ｃを一定間隔を空けて覆う逆円錐部３１ｂとで構成されている。また、隔壁３１は、図１３に示すように、直胴部１２ａ及びコニカル部１２ｃの外表面との隙間に配設された複数のステー３３で支持されている。これらのステー３３は、冷媒液の流れ方向に対して翼形状などの断面流線形状とされている。
【００３８】
前記保冷材３２Ａは、隔壁３１、すなわち円筒部３１ａから逆円錐部３１ｂまでを覆った状態で固定されている。また、スカート部１３の外周にも下部保冷材３２Ｂが円筒状に設けられている。さらに、円筒部３１ａを覆う保冷材３２Ａの部分及び下部保冷材３２Ｂの外周面には、外装板３４が全面に取り付けられている。
なお、冷媒液配管１９の基端は、コニカル部１２ｃの下端部における逆円錐部３１ｂ内に接続されており、コニカル部１２ｃを流れ落ちる冷媒液は、コニカル部１２ｃの下端部から冷媒液配管１９を介して冷却器１８へと循環する。
【００３９】
このように本実施形態では、隔壁３１と保冷材３２Ａとを備えているので、冷却だけでなくタンク単独での保冷も可能になり、保冷のためにタンク周囲に鉄骨等で建屋１１を建設する必要が無くなって建設費等を削減することができる。
また、隔壁３１をステー３３で支持しているので、高い強度を持たせることができると共に、ステー３３が冷媒液の流れ方向に対して断面流線形状とされているので、液膜の破れや流れの乱れを極力防ぐことができる。
【００４０】
次に、本発明に係る第３実施形態を、図１４を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４１】
第３実施形態と第２実施形態との異なる点は、第２実施形態では、冷媒液の膜厚を一定に保持する手段としてメッシュシート１６をタンク本体１２に巻き付けているのに対し、第３実施形態の貯蔵タンク４０では、図１４に示すように、タンク本体１２の外表面にメッシュシート１６を巻かず、膜冷却機構（膜冷却装置）４４が、冷却器１８に冷媒液の流量を制御する供給制御部４１を備え、冷媒液の流量可変により液膜の薄膜保持を行っている点である。
【００４２】
前記供給制御部４１は、例えば流量制御バルブであり、まず、供給初期にタンク本体１２の外表面全体を十分に覆う第１の流量で冷媒液を供給した後（第１のステップ）、第１の流量を連続的に絞って第２の流量とし、冷媒液の液膜を薄膜化し定常状態とするように供給制御を行う（第２のステップ）ものである。すなわち、供給制御部４１により、一旦、供給初期にタンク本体１２の外周面全体に冷媒液の濡れ状態を形成しておくので、次に、流量を絞って低流量で安定した薄い膜厚を保持することができる。また、定常状態では、薄い液膜で冷却を行うため、冷却効率が高いと共に大量の冷媒液流量も必要とせず、低コストにかつ安定した冷却効果を得ることができる。また、第１の流量を連続的に絞って第２の流量とするので、断続的に流量を変える場合に比べてスムーズに安定した冷媒液の薄膜化を行うことができる。
【００４３】
なお、冷媒液の流量が多すぎても少なすぎても液膜が破れてしまうため、流量はタンク規模（タンク寸法）に見合った量で供給制御される。また、定常状態では、供給制御部４１によって、タンク本体１２外周の断面流量が一定となるように供給制御されるので、メッシュシート１６を巻き付けなくても冷媒液の薄い液膜を形成することができる。
【００４４】
なお、本発明の技術範囲は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００４５】
例えば、本発明の膜冷却機構１４、４４は、上記実施形態の貯蔵タンク１０、３０、４０に好適であるが、他の構造物等（例えば、ビル等）を冷却するものに採用しても構わない。
また、メッシュシート１６の代わりに、多数の表裏貫通孔を有するようなシート、例えば孔パンチングシートや、スポンジ状シートなどを用いても構わない。
また、支持部１３ｂを有するスカート部１３の代わりに、複数の柱状の支持部でタンク本体を支持しても構わない。
また、隔壁３１の外周に保冷材３２Ａを配しているが、タンク本体１２の外表面との間に一定の隙間を空けた状態で隔壁３１の内周に保冷材を配しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る第１実施形態の貯蔵タンクを示す一部を破断した斜視図である。
【図２】第１実施形態の貯蔵タンクを示す全体構成の概略図である。
【図３】第１実施形態において、上部整流樋を示す要部の断面及び斜視図である。
【図４】第１実施形態において、下部整流樋を示す要部の断面及び斜視図である。
【図５】第１実施形態において、スカート部によるタンク本体の支持状態を示す要部断面図である。
【図６】第１実施形態において、スカート部によるタンク本体の支持状態を示す要部斜視図である。
【図７】第１実施形態において、建屋を示す斜視図、該斜視図におけるＡ断面の要部拡大図及びＢ断面の要部拡大図である。
【図８】第１実施形態において、張設されたメッシュシートを示す要部の拡大断面図及び斜視図である。
【図９】本発明に係る第２実施形態の貯蔵タンクを示す一部を破断した斜視図である。
【図１０】第２実施形態の貯蔵タンクを示す全体構成の概略図である。
【図１１】第２実施形態において、上部整流樋を示す要部の断面及び斜視図である。
【図１２】第２実施形態において、下部整流樋を示す要部の断面及び斜視図である。
【図１３】第２実施形態において、隔壁を支持するステーを示す斜視図である。
【図１４】本発明に係る第３実施形態の貯蔵タンクを示す一部を破断した斜視図である。
【図１５】本発明に係る従来例の貯蔵タンクを示す一部を破断した斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０、３０、４０  貯蔵タンク、１２  タンク本体（被冷却体）、１３  スカート部（下部台）、１３ｂ  支持部、１４、４４  膜冷却機構（膜冷却装置）、１５  上部整流樋（冷媒液供給手段）、１５ｃ、１７ｃ  落下孔、１６  メッシュシート（液膜形成手段、多孔シート、液膜形成シート）、１７  下部整流樋、３１  隔壁、３２Ａ  保冷材、３３  ステー、４１  供給制御部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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