JP2001324178A - 氷水スラリー搬送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構成が簡単で、氷水スラリー搬送システム全体
の輸送動力を低減すると共に、所定の場所に常に氷を高
密度に充填し、複数の熱交換器からの戻り水に影響され
ることなく、放熱時に所望の場所へ個別ごとに冷水を安
定して供給できる装置を提供する。 【解決手段】各階の熱交換器に冷熱を個別に安定供給で
きるように、真空ポンプを備えた縦長のパイプを複数設
け、前記真空ポンプを利用して縦長パイプ内の水面を一
旦上昇させてそれを保持し、前記縦長パイプ内を浮力に
より所定の場所に氷を高密度充填させ、常に氷と水の直
接接触式熱交換部に高密度の氷を存在させることによ
り、安定した冷水を熱交換器へ個別ごとに供給できるよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は氷蓄熱システムにお
いて、蓄熱槽から所望の場所へ氷水スラリーを輸送する
際の輸送装置または方法及び冷熱採取方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電力負荷の平準化のために、氷蓄熱を利
用した空調システムは、ビル用空調のみならず、半導体
工場などの大規模工場にまで広まってきている。施工性
に優れたダイナミック式製氷機により、深夜電力などを
利用して氷を製造し、一旦蓄熱槽に蓄え、蓄熱槽内で氷
を解かして冷水を所望の場所に供給している。この冷熱
輸送方式は水の顕熱を利用したものであり、従来から行
われているが、冷水輸送の距離が長く、しかも冷房負荷
が大きく、蓄熱部と放熱部とが離れていることが比較的
多い半導体工場などの大規模工場では、冷水の輸送動力
が大きく、また配管径も大きくなるので設備費が高額と
なり、省エネルギーの観点から輸送動力の低減が求めら
れている。

【０００３】そこで、冷熱の輸送動力を低減するため
に、流水中に氷を一定量混合させて、所望の場所に冷熱
を輸送する氷水スラリー搬送方式が提案されており、ベ
ンチスケール規模での効果が確認されている。氷の融解
潜熱を利用する氷水スラリー搬送方式の特徴を最大限に
生かすためには、建物内の所望の場所に設置した熱交換
器（外調機など）の近くまで、氷水の状態で搬送するの
が望ましい。このためには水平直管部の配管のみなら
ず、エルボ部，垂直上昇部を氷水の状態で搬送する必要
がある。従来の冷水の顕熱輸送方式よりも輸送動力は低
減されるものの、垂直上昇部をポンプで輸送する際には
大きな輸送動力を要し、ポンプの選定を困難にする要因
の一つになっている。また氷水スラリー搬送システム全
体を省エネルギー化するためには、所望の場所まで輸送
した氷水スラリーからの冷熱の取り出し方法、及び蓄熱
槽への返水の輸送動力についても検討する必要がある。

【０００４】氷水スラリー搬送システム、あるいは粒子
輸送方法に関する考案は多数出願されている。例えば特
開平６−２２１６２８号公報には、氷水スラリー搬送時
の圧力損失を低減するために、異なる氷の粒径を適切な
割合で混合させ、搬送中の圧力損失が最も小さくなるよ
うにし、２次側放熱部付近まで氷水スラリー搬送を行
い、氷水スラリーと熱交換後、温度上昇した水を蓄熱槽
まで返水している。また、氷水スラリーからの冷熱採取
方法についての詳しい開示はされていない。

【０００５】特開平８−１１９４４４号公報には、液体
中に混合した粒子の輸送を、真空ポンプを用いて行って
いるが、氷蓄熱の分野での利用方法に関しての開示は一
切なされていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、通
常建物内に設けてある熱交換器近くまで氷水スラリー搬
送して冷熱を輸送する場合、位置ヘッドによる輸送動力
が大きくなり、氷水スラリー搬送システム全体での輸送
動力は結果的に大きくなってしまう。またシステム全体
としての省エネルギー化を図るには、氷水スラリーから
冷熱を採取した後の返水の輸送に費やされる動力、ま
た、各階に設けた個別ごとの熱交換器へ安定した冷熱
（冷水）の供給方法に関して様々な課題を解決する必要
がある。

【０００７】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、構成が簡単で、氷水スラリー搬
送システム全体の輸送動力を低減するものであり、また
所定の場所に常に氷を高密度に充填し、複数の熱交換器
からの戻り水に影響されることなく、放熱時に所望の場
所へ個別ごとに冷水を安定して供給できる装置、及び手
段を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、ダイナミック式製氷機を備えた蓄熱槽か
ら氷水スラリーを、放熱部を備えた建物に隣接して別に
用意したタンクまで氷水スラリー搬送する。各階の熱交
換器に冷熱を個別に安定供給できるように、真空ポンプ
を備えた縦長のパイプを複数設け、前記真空ポンプを利
用して縦長パイプ内の水面を一旦上昇させてそれを保持
し、前記縦長パイプ内を浮力により所定の場所に氷を高
密度充填させ、常に氷と水の直接接触式熱交換部に高密
度の氷を存在させることにより、安定した冷水を熱交換
器へ個別ごとに供給できるようになっている。熱交換後
の返水は前記タンクから重力を利用するオーバーフロー
型とし、返水に費やされる輸送動力をできる限り少なく
するようにしてある。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下真空ポンプを利用した氷水ス
ラリー搬送システムの実施例について説明する。

【００１０】図１は本発明の真空ポンプを備えた氷水ス
ラリー搬送システムの実施例の一つである。建物４５か
ら離れた場所に蓄熱槽２を設け、蓄熱槽２には氷（例え
ばハーベスト氷，シャーベット氷）４を製造するダイナ
ミック式製氷機１を備えている。前記蓄熱槽２には取水
パイプ６を備えており、取水パイプ６に連結されたスラ
リーポンプ５はバルブ７を途中に備えたパイプ８に連結
されており、その他端部に設けたパイプ出口９は、建物
４５の１階に設けたタンク１３に接続されている。タン
ク１３にはパイプ１０と連結した取水口４３を設けてお
り、パイプ１０の途中にはバルブ１１を設け、パイプ１
０の他端は前記蓄熱槽２に接続してある。建物４５には
縦型パイプ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを備えており、前記
縦型パイプ１４ａ，１４ｂ，１４ｃの下端開放部はそれ
ぞれ広がり部８０を備えており、前記広がり部８０はタ
ンク１３内に充填されている水３の水面よりも低い位置
に設置してある。また縦型パイプ１４ａ，１４ｂ，１４
ｃのそれぞれに設けた広がり部８０の下方部には、氷収
集機５１，５２，５３を備えている。

【００１１】建物４５は空間４６，４７，４８からな
り、それぞれ１階，２階，３階の空間部となる。３階空
間部４８，２階空間部４７，１階空間部４６にはそれぞ
れ熱交換部３６，３７，３８を備えている。縦型パイプ
１４ａは建物４５の３階空間部４８の上部までの高さを
有しており、縦型パイプ１４ａの頂部はふた２１で閉じ
ている。ふた２１には縦型パイプ１４ａの内部と連通し
たパイプ４４を接続してあり、パイプ４４の途中にはバ
ルブ１９付のパイプ２０を分岐して備え、パイプ４４の
他端は真空ポンプ１６ａに接続してある。また前記真空
ポンプ１６ａの吐出口にはバルブ１７付のパイプ１８を
接続している。３階空間部４８部分の縦型パイプ１４ａ
の側壁に、内部と連通するようにパイプ２８を接続し、
パイプ２８の途中にはバルブ２２，ポンプ３３を設け、
その他端には熱交換器３６を連結している。熱交換器３
６には別にパイプ２９を連結しており、その途中にバル
ブ２３を設け、他端は前記３階空間部４８部分の縦型パ
イプ１４ａの側壁のパイプ２８との接続部よりも下方部
に接続してある。

【００１２】縦型パイプ１４ｂ，１４ｃはそれぞれ建物
４５の２階空間部４７、及び１階空間部４６の上部まで
の高さを有しており、縦型パイプ１４ｂ，１４ｃの頂部
はふた５７，６２でそれぞれ閉じている。ふた５７の上
には縦型パイプ１４ｂの内部と連通したパイプ５６を接
続してあり、パイプ５６の途中にはバルブ５５付のパイ
プ５８を分岐して設け、パイプ５６の他端には真空ポン
プ１６ｂを接続している。また前記真空ポンプ１６ｂの
吐出口にはバルブ９４付のパイプ５４を接続してある。

【００１３】同様に縦型パイプ１４ｃの頂部に設けたふ
た６２の上には、真空ポンプ１６ｃを設けてあり、縦型
パイプ１４ｃの内部と連通したパイプ８１を接続してい
る。また真空ポンプ１６ｃに連結しているパイプ８１の
途中には、分岐してバルブ９５付のパイプ６３を設けて
あり、また真空ポンプ１６ｃの吐出口にはバルブ６０付
のパイプ６１を接続している。２階空間部４７部分にお
ける縦型パイプ１４ｂの側壁に、内部と連通するように
パイプ３０を接続し、パイプ３０の途中にはバルブ２
４，ポンプ３４を設け、その他端には熱交換器３７を連
結している。熱交換器３７には別にパイプ３１を連結し
ており、その途中にバルブ２５を設け、他端は前記２階
空間部４７における縦型パイプ１４ｂの側壁のパイプ３
０との接続部よりも下方部に接続してある。同様に、１
階空間部４６における縦型パイプ１４ｃの側壁にパイプ
３２を接続し、パイプ３２の途中にはバルブ２６，ポン
プ３５を設け、その他端には熱交換器３８を連結してい
る。熱交換器３８には別にパイプ４０を連結しており、
その途中にバルブ２７を設け、他端は前記１階空間部４
６における縦型パイプ１４ｃの側壁に連通して設けたパ
イプ３２との接続部よりも下方部に接続してある。

【００１４】また、縦型パイプ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
の側面には、氷４の充填高さを計測するためにセンサー
８２、及び液面センサー８３をそれぞれ所定の場所に備
えている。

【００１５】次に本実施例の動作について説明する。

【００１６】深夜電力などを利用してダイナミック式製
氷機１により氷４を製造し、蓄熱槽２内に水３とともに
貯氷しておく。建物４５に備えた放熱器３６，３７，３
８からの放熱に備え、スラリーポンプ５を運転して、パ
イプ６，８内を通して氷水スラリー４２を輸送し、別置
のタンク１３内に必要量を送り込む。この時、タンク１
３には氷４と水３が同時に送られてくるが、取水口４３
から水４のみが蓄熱槽２に重力を利用して戻るようにな
っているために、タンク１３内の氷４の充填密度を高め
ることができる。なお取水口４３には、氷４が通過でき
ないように、網を設けた方が良い。また縦型パイプ１４
ａ，１４ｂ，１４ｃの下端に設けた広がり部８０は、取
水口４３よりも下に設けているために、取水口４３から
水が流れだし始めた時には、広がり部８０は水面下にあ
ると見なして良い。

【００１７】次に縦型パイプ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに
設けた真空ポンプ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを運転する。
この時バルブ１９，５５，６２は閉じ、バルブ１７，５
３，６０は開放しておく。真空ポンプ１６ａ，１６ｂ，
１６ｃを運転すると、次第にタンク１３内の水３が広が
り部８０を通して、縦型パイプ１４ａ,１４ｂ,１４ｃ内
に吸い上げられて行き、水面の上昇と共に広がり部内に
存在する氷４も浮力により上昇していく。縦型パイプ１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ内をゆっくりと上昇していく液面
は、それぞれの縦型パイプに設けた液面センサー８３に
より液面を検知し、所定の液面高さになったところで真
空ポンプの運転を止め、バルブ１７，５３，６０を閉じ
て、前記縦型パイプ内の真空状態を保持する。この時、
縦型パイプ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ内を上昇してきた水
は、それぞれの縦型パイプに接続しているパイプ２８，
２９，３０，３１，３２，４０、及びポンプ３３，３
４，３５内部も同時に水で満たしている。

【００１８】タンク１３内では氷４が散在しているため
に、必ずしも広がり部８０の内側に氷４が存在するとは
限らないので、氷収集機５１，５２，５３を運転する。

【００１９】図２、及び図３に氷収集機の詳細図を示
す。氷収集機の構成は、モーター７２付のスクリュー７
３を設け、外周部をケース７１で囲んでいる。ケース７
１の上面には網７０を設け、網７０の両端には氷収集部
７４を備えている。

【００２０】本氷収集機の動作は以下の通りである。モ
ーター７２を運転し、スクリュー７３を回転させて、氷
収集部７４、及び網７０面上にタンク１３内を浮遊して
いる氷４を強制的に集まるように水流を発生させる。図
２に示すように、この水流の発生により、氷４が氷収集
部７４、及び網７０面上に集められた後、スクリュー７
３の回転を止めると、水流により氷収集部７４、及び網
７０面上に拘束されていた氷４は、図３に示すように開
放されて縦型パイプ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ内を浮力に
より上昇していく。

【００２１】このように縦型パイプ１４ａ，１４ｂ，１
４ｃ内に引き上げられた水面から下方向に向かって徐々
に氷４が充填されて行くが、浮力を利用した下方部から
の氷の充填方法により、縦型パイプ内の氷には常に上向
きの力が作用するため、氷の充填密度を高めることがで
きる。また縦型パイプ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ内に充填
する氷充填量、すなわち縦型パイプ内水面から下方部に
伸びる氷充填高さは、熱交換器３６，３７，３８での放
熱量との関係から決定されるが、常に安定した冷水を熱
交換器３６，３７，３８に供給できるように、氷充填高
さ（氷充填量）を維持しておく必要がある。そのために
縦型パイプ１４ａ，１４ｂ，１４ｃには、氷充填高さを
計測するセンサー８２を備えている。センサー８２は、
送信部と受信部からなりそれぞれ対向するように縦型パ
イプ側壁面に設けてある。センサーは、光センサーや音
波などを利用したもので、送信部から発信された光ある
いは音の減衰量から、氷の存在の有無を判断する。すな
わち、送信部と受信部との間に常に氷４が多くある場
合、送信された光（音）の減衰量は、水のみの場合に比
べて大きくなり、この場合は所定の氷充填高さの氷が充
填されてると判断する。

【００２２】一方、氷充填高さ（氷充填量）が足りない
場合は、送信部と受信部との間には氷はなく水のみであ
るために、送信された光（音）の減衰量は氷が多くある
場合よりもはるかに小さくなる。このように縦型パイプ
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ内に氷充填される氷充填高さ
（氷充填量）をセンサー８２で検知し、その信号を氷収
集機５１，５２，５３及びスラリーポンプ５の制御系に
送ることにより、常に所定量の氷４（氷充填高さ）を縦
型パイプ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに溜めておくことがで
きる。

【００２３】以上のことより、氷水４２（氷４）を蓄熱
槽２よりも高い場所に輸送する場合、位置ヘッドによる
大きな動力を極力小さくすることができるので、氷水ス
ラリー４２を輸送する際のスラリーポンプを小形化する
ことができ、大揚程のスラリーポンプを選定する必要が
無くなるために、氷水スラリー搬送システムが実現し易
くなる。

【００２４】次に縦型パイプ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ内
に溜めた氷４からの、冷熱の採取方法について述べる。
各階に設置した熱交換器３６，３７，３８に冷熱を供給
する縦型パイプ１４ａ，１４ｂ，１４内には、前述した
ように、常に一定レベルの氷充填量が維持されるように
制御されており、しかも氷の浮力の作用により氷の充填
密度は高くなっている。

【００２５】まず３階空間部４８に設置した熱交換器３
６に冷水を供給する手段について説明する。縦型パイプ
１４ａ内の液面よりも低い位置に取水口を設けたパイプ
２８から、ポンプ３３を運転することにより、縦型パイ
プ１４ａ，パイプ２８，２９内に満たされている水を循
環する。パイプ２８に送り込まれる水３は、縦型パイプ
１４ａに充填されている氷４により冷却されており、こ
の冷水を熱交換器３６に送り込む。熱交換器３６で放熱
後、温度の上昇した水はパイプ２９を通って再び縦型パ
イプ１４ａに戻される。縦型パイプ１４ａに戻された放
熱後の水は、周囲との密度差により縦型パイプ１４ａ内
を上昇していき、充填されている氷４と直接接触による
効率の良い熱交換をすることができ、再び冷却されて熱
交換器３６へと供給される。熱交換器３６での放熱が進
行するに従い、縦型パイプ14ａ内の氷４は少なくなって
くるが、その場合は前述のように氷収集機５１及びスラ
リーポンプ５を運転して、縦型パイプ１４ａ内に所定量
の氷４が溜まるようにする。従って、縦型パイプ１４ａ
に戻された水は、常に高密度に氷が充填された所で、氷
と直接接触式の熱交換をすることができ、安定した冷水
を熱交換器３６に供給できる。

【００２６】また広がり部８０はタンク１３内へ開放し
ているため、縦型パイプ１４ａ内の水量（氷量）の増加
による液面高さの変化は起こらない。液面高さが変化し
た場合は、真空ポンプ１６ａを再度運転し、液面センサ
ー８３を利用して所定の液面高さにする。パイプ２８，
２９と縦型パイプ１４ａとの接続部には、氷４がパイプ
内に入り込まないように網を設けた方が良い。

【００２７】以下同様に縦型パイプ１４ｂ，１４ｃにつ
いても、氷４を充填して行き、それぞれの縦型パイプか
ら冷水を熱交換器３７，３８に供給して放熱を行う。

【００２８】また、建物４５の１階部に設けたタンク１
３は、地下に設けても良いが、重力を利用しての返水を
行うために、蓄熱槽２よりも高い位置にあることが必要
である。室内から氷水の移動状態が見え、飾り的な意味
あいを演出するためにあえて建物４５内に縦型パイプ１
４ａ，１４ｂ，１４ｃを設けたが、スペースの関係で建
物外に設置しても構わない。

【００２９】図４は本発明の真空ポンプを備えた氷水ス
ラリー搬送システムの他の実施例の一つである。図４は
図１に示した本発明の変形例であり、縦型パイプを１本
にした場合である。従って図１と異なる箇所について説
明する。

【００３０】縦型パイプ１４の高さを建物４５とほぼ同
じにして外側に隣接するように設置してある。３階空間
部４８に設けた熱交換器３６には、３階空間部の縦型パ
イプ１４部分側壁に内部と連通するようにパイプ２８を
設け、その途中にバルブ２２，ポンプ３３を設けてあ
り、パイプ２８の他端は熱交換器３６と連結している。
熱交換器３６には別にバルブ２３を途中に備えたパイプ
２９を接続しており、３階空間部の縦型パイプ１４側壁
部に、内部と連通するように設置したパイプ２８よりも
下になるように、パイプ２９の他端は縦型パイプ１４と
内部に連通するように設置してある。また、２階空間部
４７，１階空間部４６に設けた熱交換器３７，３８と縦
型パイプ１４との接続方法は、前述の３階空間部４８と
同様であるので説明は省略する。縦型パイプ１４を１本
としたために、パイプ８の出口パイプ９の設置場所を縦
型パイプ１４の下端に設けた広がり部８０内とし、出口
パイプ９から放出される氷水スラリーの大部分を縦型パ
イプ１４内に直接送り込むようにした。これによりタン
ク１３をできるだけ小さくすることができるようにな
る。

【００３１】センサー８３により液面高さを検知し、所
定の液面高さになるまで、真空ポンプ１６を運転して縦
型パイプ１４内の液面を吸い上げる。所定の液面高さに
なった後、真空ポンプの運転を止め、バルブ１７を閉じ
て液面を保持する。氷水スラリー４２は、スラリーポン
プ５を運転して、縦型パイプ１４の下端部から順次送り
込む。パイプ８を氷水スラリー搬送する場合、氷の密度
は多くて３０％程である。しかし縦型パイプ１４の下端
部から氷水スラリーが順次送り込まれると、氷４の充填
により溢れ出る水は広がり部８０からタンク１３に流出
し、タンク１３を溢れた水はパイプ１０を通じ、重力を
利用して蓄熱槽２に戻されるため、縦型パイプ１４内に
充填される氷４の氷充填率は自然に高めることができ
る。従って、放熱後の温度の上昇した戻り水は、必ず高
密度に充填されている氷４が存在するために、放熱器３
６，３７，３８に冷水を安定して供給することが容易に
できる。

【００３２】以上のように縦型パイプは１本にすること
もでき、建物内及び外部に隣接した場所がスペース的に
余裕がない場合に有効である。

【００３３】図５は本発明の真空ポンプを備えた氷水ス
ラリー搬送システムの他の実施例の一つである。図５は
図１に示した本発明の変形例であるので、図１と異なる
箇所について説明する。

【００３４】高さの異なる直方体を組み合わせて構成し
た、３段階構造からなる縦型容器１４ｄを、建物４５に
隣接して設けた場合である。縦型容器１４ｄは、第１段
部容器９０，第２段部容器９１，第３段部容器９２の３
つからなる容器が結合した構成となっており、第１段部
容器９０と第２段部容器９１との接合部、及び第２段部
容器９１と第３段部容器９２との接合部は開放となって
いる。第１段部容器９０と第２段部容器９１、及び第２
段部容器と第３段部容器の接合部には、それぞれ仕切板
７５を備えている。第３段部容器側壁部には、内部と連
通させてパイプ２８を接続してあり、パイプ２８の途中
にはバルブ２２，ポンプ３３を備え、パイプ２８の他端
には熱交換器３６を連結している。熱交換器３６には別
にパイプ２９を接続しており、パイプ２９の途中にはバ
ルブ２３を設けてあり、パイプ２９の他端は、第３段部
容器９２内部に連通して設けてあるパイプ２８の接合部
よりも下になるように、第３段部容器９２内部に連通し
て接続する。パイプ２８及びパイプ２９の第３段部容器
９２との接続位置は、第３段容器９２の側壁に設けた、
氷充填高さを検知するセンサー８２よりも上に来るよう
にする。

【００３５】同様に第２段部容器９１，第１段部容器９
０にそれぞれ接続するパイプ３０，３１，パイプ３２，
４０の位置は、それぞれの容器に設けたセンサー８２よ
りも上に来るように接続し、パイプ３０，パイプ３１、
及びパイプ３２とパイプ４０の位置関係も第３段部容器
の場合と同様である。第１段部容器９０、及び第２段部
容器９１内の水面高さは、特に制御する必要ないため
に、液面センサー８３をそれぞれの容器には設けなくて
良い。

【００３６】この実施例の動作は、以下の通りである。
真空ポンプ１６を運転することにより、縦型容器１４ｄ
内の水面は上昇し、最初に第１段部容器９０、次に第２
段部容器９１内は完全に水で満たされる。その後第３段
部容器９２内の水面が更に上昇していき、液面センサー
８３を設置した場所まで液面を引き上げる。所定の液面
高さまで到達した後、真空ポンプ１６の運転を止め、バ
ルブ１８を閉じて液面高さを保持する。タンク１３内に
散在している氷４を、氷収集機５１で強制的に集め、縦
型容器１４ｄの下方他端部に設けた広がり部８０内に氷
４が集まるようにする。縦型容器１４ｄの下方部から氷
４に作用する浮力により上昇して行き、第１段部容器９
０の上面と仕切板７５で構成される空間部、及び第２段
部容器９１の上面と仕切板７５で構成される空間部に
は、確実に氷４が高密度に充填される。仕切板７５の長
さ、すなわち氷充填高さは、熱交換器３７，３８での放
熱量から決まる値であり、放熱量と縦型容器内への氷の
供給量とのバランスで決まる。第１段部容器９０と第２
段部９１における水位は、第３段部容器９２の液面高さ
が多少変動しても、影響がないため、液面高さの管理は
第３段部容器９２のみ行えば良い。

【００３７】図６は本発明の真空ポンプを備えた氷水ス
ラリー搬送システムの他の実施例の一つである。図６は
図１に示した本発明の変形例であるので、図１と異なる
箇所について説明する。

【００３８】タンク１３内の水を真空ポンプ１６を利用
し、縦型パイプ１４内の液面を引き上げるが、引き上げ
る高さは水を媒体とした場合、高さは約１０ｍが限界で
ある。従って、建物の高さが１０ｍ以上あり、高さ１０
ｍ以上の所に設置した熱交換器に冷水を供給する場合
は、タンク１３の設置位置を１階（あるいは地下）か
ら、地上からの高さが数メートルの位置に来るように変
更する必要がある。例えば、高さ約２０ｍの位置まで水
面を引き上げる必要がある場合、タンク１３の位置は地
上約１０ｍの位置に設ける必要があり、タンク１３まで
氷水スラリーをスラリーポンプ５で輸送する。しかしな
がら、スラリーポンプ５により、高さ約２０ｍの位置に
設置した熱交換器付近までスラリー搬送する場合より
も、単純に見積もると位置ヘッドによる動力は半分で済
むことになり、システム全体としては省エネルギー化を
図ることができる。タンク１３を高所に設けたため、な
おいっそう蓄熱槽２への返水が容易となる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の真空ポンプを利用した氷水スラ
リー搬送システムにより次のような利点が得られる。

【００４０】（１）放熱後温度上昇した戻り水の冷却
は、常に氷が高密度に充填されている場所で行われ、他
の熱交換器からの戻り水に影響されることなく、安定し
た冷水を得ることができる。

【００４１】（２）地面よりも高い場所に氷水スラリー
を輸送する際、位置ヘッドによる動力を削減できるの
で、大揚程のスラリーポンプを選定する必要が無くな
り、小形のスラリーポンプで氷水スラリー搬送が行える
ようになる。

【００４２】（３）氷が融解して生じた水の蓄熱槽まで
の返水は、重力を利用することにより基本的に輸送動力
がゼロとなり、氷水スラリー搬送システム全体としての
省エネルギー化を図れる。

【００４３】（４）各階に備えた熱交換器へ個別に安定
した冷水供給ができる。

【００４４】（５）縦型パイプ内の液面高さを一定に保
ちながら、容易にパイプ内の氷充填率を大きくすること
ができる。

【００４５】（６）縦型パイプの上には重量物を乗せな
いので、耐加重設計をする必要がない。

【００４６】（７）建物内に設けた透明アクリル材など
を用いた縦型パイプにより、氷水輸送用のパイプを室内
の飾りにも利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の真空ポンプを備えた氷水スラリー搬送
システムの実施例の一つを示す図である。

【図２】氷収集機の動作を示す図である。

【図３】氷収集機の動作を示す図である。

【図４】本発明の真空ポンプを備えた氷水スラリー搬送
システムの他の実施例の一つを示す図である。

【図５】本発明の真空ポンプを備えた氷水スラリー搬送
システムの他の実施例の一つを示す図である。

【図６】本発明の真空ポンプを備えた氷水スラリー搬送
システムの他の実施例の一つを示す図である。

【符号の説明】

１…ダイナミック式製氷機、２…蓄熱槽、３…水、４…
氷（ハーベスト氷，シャーベット氷）、５…スラリーポ
ンプ、６…取水パイプ、７，８，１１，１７，１９，２
２，２３，２４，２５，２６，２７，５５，６０，９
４，９５…バルブ９…パイプ出口、１０，１８，２０，
２８，２９，３０，３１，３２，４０，４４，５４，５
６，５８，６１，６３…パイプ、１３…タンク、１４，
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…縦型パイプ、１６，
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…真空ポンプ、２１，５７，６
２…ふた、３３，３４，３５…ポンプ、３６，３７，３
８…熱交換器、４２…氷水スラリー、４３…取水口、４
５…建物、４６…１階空間部、４７…２階空間部、４８
…３階空間部、４９，５０…床、５１，５２，５３…氷
収集機、７０…網、７１…ケース、７２…モーター、７
３…スクリュー、７４…氷収集部、７５…仕切板、８０
…広がり部、８２，８３…センサー、９０…第１段部容
器、９１…第２段部容器、９３…第３段部容器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蓄熱槽を設けた製氷システムと、建物内あ
   るいは建物隣接地に別置のタンクに一方を開放、他方を
   閉鎖したパイプを複数本設け、開放端が該タンクの水面
   下に位置するように垂直に配置し、閉鎖端にパイプ内空
   気を吸引する手段を設けると共に、該蓄熱槽とタンクと
   の間に氷水搬送手段を有し、該建物内に設置した熱交換
   器と該パイプ間とを氷水を循環させる装置を備えたこと
   を特徴とする氷水スラリー搬送システム。