JP2003021365A

JP2003021365A - 氷蓄熱装置

Info

Publication number: JP2003021365A
Application number: JP2001203542A
Authority: JP
Inventors: Seiji Shibuya; 誠司澁谷; Kuniyasu Nakazawa; 邦泰中澤; Makoto Wada; 誠和田; Kazuma Taitou; 一馬田井東
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-07-04
Filing date: 2001-07-04
Publication date: 2003-01-24

Abstract

(57)【要約】【課題】制御の信頼性の向上及びコストの低減を図っ
た氷蓄熱装置を提供する。【解決手段】本発明の氷蓄熱装置１は、蒸発器８によ
り冷媒を蒸発気化させてブラインを冷却する冷凍機２
と、氷蓄熱槽１４と、冷凍機の蒸発器と氷蓄熱槽との間
にブラインを循環させるためのブライン循環路８ａ、１
６，１８，２０と、空調機２４に冷却水を供給する冷房
用の熱交換器２２と、ブライン循環路に接続され、この
ブライン循環路の全部又は一部と熱交換器との間にブラ
インが流れるようにしたブライン接続路２２ｂ，３０，
３２と、冷凍機に対して氷蓄熱槽１４又は冷房用熱交換
器２２を選択的に切換え可能に接続するとともに、冷凍
機１と冷房用熱交換器２２と氷蓄熱装置１４とをシリー
ズに接続するように配置された流路切換手段３４、４０
を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、氷蓄熱装置に係
り、特に、冷凍機を用いて氷蓄熱槽内の水を凍結させる
ようにした氷蓄熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】氷から水又は水から氷への状態変化に伴
う潜熱を利用し、蓄熱槽容積を大幅に圧縮できる氷蓄熱
装置が従来から知られている。従来の氷蓄熱装置は、一
般的には、冷凍機と氷蓄熱槽に加え、ポンプ類やクーリ
ングタワーなどの補機、及び、制御機器により構成さ
れ、これらを制御する制御装置を備えている。さらに、
従来の氷蓄熱装置は、放熱用熱交換器と、冷凍機の冷房
追い掛け運転用（冷凍機用）の熱交換器装置の２つの熱
交換器を備え、これらを冷凍機と氷蓄熱槽間のブライン
循環路及び外部負荷である空調機に対して並列に接続
し、さらに、それぞれの熱交換器のための、冷却水循環
ポンプ及びブライン循環ポンプ等を備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された従来の氷蓄熱装置においては、２つの熱
交換器、及び、これらに付随する冷却水循環ポンプ及び
ブライン循環ポンプがそれぞれ設けられているため、熱
交換器、ポンプ等の機器類の数が多く、且つ回路構成が
複雑化してコスト高となるとともに、これらを制御する
ための２つの制御機器を設ける必要がある。さらに、冷
凍機自体も、冷凍機を制御する制御機器を備えているた
め、氷蓄熱装置としては、熱交換器用の２つの制御機器
及び冷凍機自体の制御機器を総合的に制御するための上
位の制御装置が必要であった。

【０００４】すなわち、従来の氷蓄熱装置は、熱交換器
用の２つの制御機器及び冷凍機自体の制御機器を総合的
に制御する上位の制御装置により、制御パラメータの数
が多い複雑な制御を行う必要があり、そのため、制御の
信頼性に問題があり、さらに、制御装置も総合的な制御
を行うものであるため高価なものとなっていた。

【０００５】そこで、本発明は、従来技術の問題点を解
決するためになされたものであり、１つの冷房用の熱交
換器を使用することにより、蓄熱の放熱利用と冷凍機の
追い掛け運転を可能にし、熱交換器、ポンプ等の機器類
の削減と回路構成の簡素化を図り、コストを低減させた
氷蓄熱装置を提供することを目的としている。さらに、
本発明は、制御パラメータの数を減少させて信頼性を向
上させた制御装置を有する氷蓄熱装置を提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明の氷蓄熱装置は、蒸発器により冷媒を蒸
発気化させてブラインを冷却する冷凍機と、氷蓄熱槽
と、冷凍機の蒸発器と氷蓄熱槽との間にブラインを循環
させるためのブライン循環路と、外部負荷に冷却水を供
給する冷房用の熱交換器と、ブライン循環路に接続さ
れ、このブライン循環路の全部又は一部と上記熱交換器
との間にブラインが流れるようにしたブライン接続路
と、冷凍機に対して氷蓄熱槽又は冷房用熱交換器を選択
的に切換え可能に接続するとともに、冷凍機と冷房用熱
交換器と氷蓄熱装置とをシリーズに接続するように配置
された流路切換手段を有することを特徴としている。こ
のように構成された本発明においては、冷凍機の蒸発器
と氷蓄熱槽との間にブラインを循環させるためのブライ
ン循環路の全部又は一部と、ブライン接続部を介して、
冷房用の熱交換器を接続するようにし、流路切換手段に
より冷凍機に対して氷蓄熱槽又は冷房用熱交換器を選択
的に切換え接続するとともに、冷凍機と冷房用熱交換器
と氷蓄熱装置とをシリーズに接続できるようしたので、
１台の冷房用の熱交換器を設けるだけで、製氷を行う蓄
熱運転、冷凍機の運転による冷房運転、蓄熱を利用した
放熱冷房運転並びに蓄熱利用と冷凍機の冷房追い掛けに
よる冷房運転の４つのモードでの運転を行うことができ
る。

【０００７】また、本発明の氷蓄熱装置は、好ましく
は、更に、氷蓄熱装置における冷凍機の蒸発器に流入す
るブライン及び流出するブラインのそれぞれの温度を検
出する第１温度検出手段と、外部負荷に供給される冷却
水の温度を検出する第２温度検出手段と、第１温度検出
手段及び上記第２温度検出手段により検出されたそれぞ
れの温度に基づいて、冷却水の温度が所望の温度となる
ように、冷凍機を制御する制御装置と、を有する。この
ように構成された本発明においては、制御装置が、冷凍
機の蒸発器に流入するブライン及び流出するブラインの
それぞれの温度及び外部負荷の供給される冷却水の温度
に基づいて、冷却水の温度が所望の温度となるように、
冷凍機を制御するため、制御パラメータの数が従来のも
のより少なくなるため、制御自体が簡単になり、その分
制御の信頼性が向上する。また、制御装置は、冷凍機及
び冷房用の熱交換器の両方の制御を行っているため、他
に制御装置を設ける必要がなく、その分コストを低減さ
せることができる。

【０００８】また、本発明は、好ましくは、更に、ブラ
イン接続路をブライン循環路から遮断させる第１流路切
換手段を有する。また、本発明は、好ましくは、更に、
ブラインが氷蓄熱槽をバイパスするようにブライン循環
路に設けられたバイパス路と、このバイパス路とブライ
ン循環路の氷蓄熱槽を通過する部分とを切り換える第２
流路切換手段を有する。

【０００９】また、本発明において、好ましくは、第２
流路切換手段は、バイパス管に流れるブラインの流量を
調整することができ、制御装置が、この第２流路切換手
段を制御してバイパス管に流れるブラインの流量を制御
する。さらに、本発明において、好ましくは、氷蓄熱槽
は、その内部にブラインが流れる蛇管状のコイルを備
え、このコイルの外周面の水を氷結させるように構成さ
れている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の氷蓄熱装置の一実施形態を説明する。図１は、本発明
の氷蓄熱装置の一実施形態を示す全体構成図である。図
１に示すように、本発明の一実施形態である氷蓄熱装置
１は、冷凍機２を備えている。この冷凍機２は、ガス冷
媒を圧縮する遠心式の圧縮機４と、この圧縮機４により
圧縮されたガス冷媒が流入し、伝熱管６ａ内を流れる冷
却水に放熱することによりガス冷媒を凝縮液化させる凝
縮器６と、液冷媒を蒸発気化させて伝熱管８ａ内を流れ
るブラインを冷却する蒸発器８を備えている。この冷凍
機２において、蒸発器８内で蒸発気化したガス冷媒は、
圧縮機４に戻るようになっている。ここで、ブライン
は、凍結温度が０℃以下の不凍液であり、具体的には、
エチレングリコール水溶液である。

【００１１】また、凝縮器６内の伝熱管６ａの昇温した
冷却水は、クーリングタワー１０に供給され、クーリン
グタワー１０で放熱することにより温度が低下した後、
冷却水循環ポンプ１２により、再び、凝縮器６内の伝熱
管６ａ内に戻るようになっている。

【００１２】次に、１４は氷蓄熱槽を示し、この氷蓄熱
槽１４内には、水及びその水が凍結した氷が貯蔵される
と共に、その内部にブラインが流れる複数個の蛇管状の
コイル１６が配置されている。この氷蓄熱槽１４は、所
謂スタティック型であり、コイル１６の外側面の水が氷
として成長するようになっている。この氷蓄熱槽１４の
コイル１６には、冷凍機２の蒸発器８の伝熱管８ａと連
通するブライン供給路１８及びブライン戻り路２０が連
通するように接続されている。これらのコイル１６、伝
熱管８ａ、ブライン供給路１８及びブライン戻り路２０
により、ブライン循環路が形成されている。

【００１３】次に、２２は冷房用熱交換器であり、この
冷房用熱交換器２２内には伝熱管２２ａ及び２２ｂが設
けられている。一方の伝熱管２２ａは、外部負荷である
空調機２４に冷却水を供給する冷却水供給路２６及び空
調機２４から昇温された冷却水を受け入れる冷却水戻り
路２８に連通するように設けられている。ここで、冷却
水戻り路２８には、冷却水を空調機２４に供給し昇温さ
れた冷却水を冷房用熱交換器２２に戻して循環させるた
めの冷却水循環ポンプ２９が取り付けられている。他方
の伝熱管２２ｂは、上述したブライン供給路１８に接続
され冷却されたブラインを受け入れるブライン取出し路
３０及びブライン供給路１８に冷房用熱交換器２２にお
いて熱交換により昇温したブラインを戻すブライン戻し
路３２に連通するように設けられている。これらの、ブ
ライン取出し路３０、伝熱管２２ｂ、及び、ブライン戻
り路３２により、ブライン接続路が形成されている。

【００１４】次に、上述したブライン供給路１８のブラ
イン取出し路３０との接続位置よりも下流側のブライン
戻り路３２との接続部には、第１流路切換弁３４が取り
付けられている。この第１流路切換弁３４は、ブライン
供給路１８の下流側１８ａ、上流側１８ｂ及びブライン
戻り路３２の３つの通路の流路切換えを行うためのもの
である。さらに、ブライン供給路１８のブライン取出し
路３０との接続位置よりも上流側には、ブライン循環路
を流れるブラインの流量が所定の範囲内となるように流
量を調整するための流量調整弁３６が設けられている。

【００１５】また、上述したブライン戻り路２０は、バ
イパス路３８により、ブライン供給路１８の第１流路切
換弁３４の上流側と接続されており、このブライン戻り
路２０とバイパス路３８の接続部には、第２流路切換弁
４０が取り付けられている。この第２流路切換弁４０
は、ブライン戻り路２０の下流側２０ａ、上側２０ｂ及
びバイパス路３８の３つの通路の流路切換を行うと共に
バイパス路３８が連通したときバイパス路３８を流れる
ブラインの流量を調節できるようになっている。また、
ブライン戻り路２０の第２流路切換弁４０の上流側に
は、上述したブライン循環路及びブライン接続路内のブ
ラインを循環させるためのブライン循環ポンプ４２が取
り付けられている。

【００１６】次に、ブライン供給路１８の蒸発器８の出
口側には、ブラインの温度を検出する第１温度センサ４
４が取り付けられ、ブライン戻り路２０の蒸発器８の入
口側には、ブラインの温度を検出する第２温度センサ４
６が取り付けられている。さらに、冷却水供給路２６に
は、空調機２４に供給される冷却水の温度を検出する第
３温度センサ４８が取り付けられている。

【００１７】次に、５０は冷凍機２の制御装置であり、
この制御装置５０は、氷蓄熱装置１の制御装置も兼ねて
いる。この制御装置５０は、具体的には、マイコン制御
盤であり、通信機能を用いて、遠隔操作も安価に実現で
きる。この制御装置５０は、後述する第１運転モード乃
至第４運転モードの各運転モードにおいて、第１乃至第
３温度センサ４４，４６，４８からの温度信号を受信す
ると共に、冷凍機２、第１流路切換弁３４及び第２流路
切換弁４０に制御信号を送信し、これらを制御するよう
になっている。

【００１８】次に上述した本発明の実施形態の動作を説
明する。本実施形態に係る氷蓄熱装置１は、４つの運転
モード、即ち、冷凍機２により製氷運転を行う第１運転
モード、冷凍機２のみにより空調機２４に供給する冷却
水の冷却を行なう第２運転モード、氷蓄熱槽１４のみに
より空調機２４に供給する冷却水の冷却を行なう第３運
転モード、冷凍機２及び氷蓄熱槽１４の両者により空調
機２４に供給する冷却水の冷却を行なう第４運転モード
により、運転を行うようになっている。

【００１９】まず、図２を参照して、第１運転モードを
説明する。第１運転モードにおけるブラインの流路を図
２において太線Ａで示す。氷蓄熱装置１は、夜間の深夜
電力を利用して製氷運転を行なう。この第１運転モード
である製氷運転を行う場合には、先ず、第１流路切換弁
３４によりブライン供給路１８の下流側１８ａと上流側
１８ｂを連通させると共にブライン戻し路３２から遮断
し、第２流路切換路４０によりブライン戻り路２０の下
流側２０ａと上流側２０ｂを連通させると共にバイパス
路３８から遮断する。この状態におけるブラインの流路
が図２において太線Ａで示されている。

【００２０】この状態で、冷凍機２の運転を開始すると
共にブライン循環ポンプ４２を作動させる。これによ
り、ブラインが、冷凍機２の蒸発器８の伝熱管８ａで例
えば−５℃まで冷却され、この冷却されたブラインが、
ブライン供給路１８を経て、氷蓄熱槽１４のコイル１６
内に流入する。このとき、コイル１６の外側表面の水が
氷として成長する。コイル１６で昇温したブラインは、
ブライン戻り路２０を経て、冷凍機２の蒸発器８の伝熱
管８ａに戻る。このような動作が、氷蓄熱槽１４内の水
の凍結が所定量となるまで繰り返して行なわれ、その
後、製氷運転が終了する。この製氷運転の終了は、例え
ば、氷蓄熱槽１４内の水位を検出し、水位が所定水位に
達したとき、所定量の氷が製氷されたとして終了する
か、あるいはコイルの周りで製氷されて成長した氷がセ
ンサー（温度センサー）に接触することにより、製氷完
了を検出して終了するようにしてもよい。

【００２１】次に、図３を参照して、第２運転モードを
説明する。第２運転モードにおけるブラインの流路を図
３において太線Ｂで示す。この第２運転モードは、外部
負荷である空調機２４に供給される冷却水を冷却するた
めに、冷凍機２のみを使用し、氷蓄熱槽１４を使用しな
いモードである。この第２運転モードによる運転を行う
場合には、先ず、第１流路切換弁３４によりブライン供
給路１８の上流側１８ｂとブライン戻し路３２を連通さ
せると共に下流側１８ａから遮断し、第２流路切換弁４
０によりブライン戻り路２０の上流側２０ｂとバイパス
路３８とを連通させると共に下流側２０ａから遮断す
る。なお、この第２運転モードでは、第２流路切換弁４
０によるバイパス路３８の流量調整は行わない。この状
態におけるブラインの流路が図３において太線Ｂで示さ
れている。

【００２２】この状態で、冷凍機２の運転を開始すると
共にブライン循環ポンプ４２を作動させる。これによ
り、ブラインが、冷凍機２の蒸発器８の伝熱管８ａで例
えば−５℃まで冷却され、この冷却されたブラインが、
ブライン供給路１８の下流側１８ａを経てブライン取出
し路３０に流入し、その後、冷房用熱交換器２２の伝熱
管２２ｂに到達する。ここで、冷房用熱交換器２２の他
の伝熱管２２ａにおいては、空調機２４により昇温され
た冷却水が冷却水戻り路２８を経て流入される。このと
き、この冷房用熱交換器２２により、伝熱管２２ｂ内の
冷却されたブラインは、他の伝熱管２２ａ内の昇温され
た冷却水と熱交換を行うことにより、ブラインは昇温す
ると共に冷却水は冷却される。

【００２３】冷却された冷却水は、冷却水供給路２６を
経て、空調機２４に供給される。一方、昇温したブライ
ンは、ブライン戻し路３２、第１流路切換弁３４、バイ
パス路３８、第２流路切換弁４０、及び、ブライン戻り
路２０の上流側２０ｂを経て、冷凍機２の蒸発器８の伝
熱管８ａに戻る。このような動作が、空調機２４側の要
求に応じて、継続される。

【００２４】ここで、第２運転モードにおいて、冷凍機
２は、制御装置５０により以下の条件下で運転制御され
るようになっている。先ず、第３温度センサ４８によ
り、空調機２４に供給される冷却水の温度が検出され、
次に、第１温度センサ４４及び第２温度センサ４６によ
り昇温されたブライン温度及び冷却されたブライン温度
がそれぞれ検出される。制御装置５０は、これらの冷却
水の温度、昇温されたブライン温度及び冷却されたブラ
イン温度に基づいて、所望の温度の冷却水が空調機２４
に供給されるように、冷凍機２を制御して冷凍機２の冷
凍能力を変動させるようになっている。以上のようにし
て、第１運転モードと第２運転モードとを選択的に切換
えることができる。

【００２５】次に、図４を参照して、第３運転モードを
説明する。第３運転モードにおけるブラインの流路を図
４において太線Ｃで示す。この第３運転モードは、外部
負荷である空調機２４に供給される冷却水を冷却するた
めに、氷蓄熱槽１４のみを使用し、冷凍機２を使用しな
いモードである。この第３運転モードによる運転を行う
場合には、先ず、第１流路切換弁３４によりブライン供
給路１８の上流側１８ｂとブライン戻し路３２を連通さ
せると共に下流側１８ａから遮断する。次に、第２流路
切換弁４０により、ブライン戻り路２０の下流側２０
ａ、上流側２０ｂ及びバイパス路３８の３つの流路を連
通させると共に、バイパス路３８を流れるブラインの流
量を後述する条件により調整する。この状態におけるブ
ラインの流路が図４において太線Ｃで示されており、冷
凍機２の蒸発器８と冷房用熱交換器２２の伝熱菅２２ｂ
と氷蓄熱槽１４内のコイル１６とがシリーズに接続され
た流路が形成されるようになっている。

【００２６】この状態で、冷凍機２を停止させると共に
（又は冷凍機２が停止した状態で）ブライン循環ポンプ
４２を作動させる。先ず、氷蓄熱槽１４において、コイ
ル１６内のブラインが、コイル１６の外周面の氷により
０℃に冷却され、この冷却されたブラインが、ブライン
戻り路２０、第２流路切換弁４０、停止した冷凍機２、
ブライン供給路１８の下流側１８ａを経て、ブライン取
出し路３０に流入し、その後、冷房用熱交換器２２の伝
熱管２２ｂに到達する。ここで、冷房用熱交換器２２の
他の伝熱管２２ａにおいては、空調機２４により昇温さ
れた冷却水が冷却水戻り路２８を経て流入される。この
とき、この冷房用熱交換器２２により、伝熱管２２ｂ内
の冷却されたブラインは、他の伝熱管２２ａ内の昇温さ
れた冷却水と熱交換を行うことにより、ブラインは昇温
し、冷却水は冷却される。

【００２７】冷却された冷却水は、冷却水供給路２６を
経て、空調機２４に供給される。一方、昇温したブライ
ンは、ブライン戻し路３２及び第１流路切換弁３４を経
て、再び、氷蓄熱槽１４に戻る。このような動作が、空
調機２４側の要求に応じて、継続される。

【００２８】ここで、第３運転モードにおいて、バイパ
ス路３８を流れるブラインの流量、即ち、第２流量調整
弁４０のバイパス路３８の流量を設定する開度が、制御
装置５０により以下の条件下で制御されるようになって
いる。先ず、第３温度センサ４８により、空調機２４に
供給される冷却水の温度が検出され、次に、第１温度セ
ンサ４４又は第２温度センサ４６により冷却されたブラ
イン温度が検出される。制御装置５０により、これらの
冷却水の温度及び冷却されたブライン温度に基づいて、
所望の温度の冷却水が空調機２４に供給されるように、
第２流量調整弁４０のバイパス路３８の流量を設定する
開度が制御されるようになっている。

【００２９】次に、図４を参照して、第４運転モードを
説明する。第４運転モードにおけるブラインの流路は第
３運転モードと同じであり、図４において太線Ｃで示
す。この第４運転モードは、冷凍機２及び氷蓄熱槽１４
の両者により空調機２４に供給する冷却水の冷却を行な
うモードである。この第４運転モードによる運転を行う
場合には、先ず、第３運転モードと同様に、第１流路切
換弁３４によりブライン供給路１８の上流側１８ｂとブ
ライン戻し路３２を連通させると共に下流側１８ａから
遮断する。次に、第２流路切換弁４０により、ブライン
戻り路２０の上流側２０ａ、下流側２０ｂ及びバイパス
路３８の３つの流路を連通させると共に、バイパス路３
８を流れるブラインの流量を後述する条件により調整す
る。この状態におけるブラインの流路が図４において太
線Ｃで示されている。

【００３０】この状態で、冷凍機２の運転を開始すると
共にブライン循環ポンプ４２を作動させる。先ず、氷蓄
熱槽１４において、コイル１６内のブラインが、コイル
１６の外周面の氷により０℃に冷却され、この冷却され
たブラインが、ブライン戻り路２０及び第２流路切換弁
４０を経て、冷凍機２の蒸発器８の伝熱管８ａで更に例
えば−５℃まで冷却され、この更に冷却されたブライン
が、ブライン供給路１８の下流側１８ａを経て、ブライ
ン取出し路３０に流入し、その後、冷房用熱交換器２２
の伝熱管２２ｂに到達する。ここで、冷房用熱交換器２
２の他の伝熱管２２ａにおいては、空調機２４により昇
温された冷却水が冷却水戻り路２８を経て流入される。
このとき、この冷房用熱交換器２２により、伝熱管２２
ｂ内の冷却されたブラインは、他の伝熱管２２ａ内の昇
温された冷却水と熱交換を行うことにより、ブラインは
昇温すると共に冷却水は冷却される。

【００３１】冷却された冷却水は、冷却水供給路２６を
経て、空調機２４に供給される。一方、昇温したブライ
ンは、ブライン戻し路３２及び第１流路切換弁３４を経
て、再び、氷蓄熱槽１４に戻る。このような動作が、空
調機２４側の要求に応じて、継続される。

【００３２】ここで、第４運転モードにおいて、冷凍機
２の冷凍能力、及び、バイパス路３８を流れるブライン
の流量、即ち、第２流量調整弁４０のバイパス路３８の
流量を設定する開度が、制御装置５０により以下の条件
下で制御されるようになっている。先ず、第３温度セン
サ４８により、空調機２４に供給される冷却水の温度が
検出され、次に、第１温度センサ４４及び第２温度セン
サ４６によりそれぞれ冷却されたブライン温度が検出さ
れる。制御装置５０により、これらの冷却水の温度及び
ブライン温度に基づいて、所望の温度の冷却水が空調機
２４に供給されるように、冷凍機２の冷凍能力、及び、
第２流量調整弁４０のバイパス路３８の流量を設定する
開度が制御されるようになっている。

【００３３】上述の本実施形態によれば、従来必要であ
った氷蓄熱槽のための放熱用熱交換器及び冷凍機用の熱
交換器の２つの熱交換器を、１つの冷房用熱交換器に置
き換えるようにしたため、熱交換器やポンプ等の機器数
を減らすことができるとともに、ブラインの回路構成を
大幅に簡素化でき、コストダウンによって、より経済的
な氷蓄熱装置をすることができる。また、空調機２４に
供給する冷却水の温度を所望の温度とするために、従来
は、２つの熱交換器の制御を個別に行うことにより複雑
な制御を行わざるを得なかったが、本実施形態によれ
ば、従来よりも少ない制御パラメータを使用してより簡
易に制御することができる。

【００３４】さらに、従来設けられていた冷凍機の制御
装置及び熱交換器用の制御装置並びにこれらの制御装置
を総合的に制御する上位の制御装置を設けることなく、
冷凍機自体の制御装置を氷蓄熱装置の制御装置として使
用するようにしているため、制御装置のコストを低減さ
せることができる。この結果、本実施形態によれば、比
較的簡易に制御することが出来ると共に、パラメータの
数が少なくなったため、制御の信頼性が向上する。

【００３５】

【発明の効果】以上説明した本発明の氷蓄熱装置によれ
ば、１つの冷房用熱交換器を使用した構成とすることが
でき、熱交換器やポンプ等の数を減らし、回路構成を簡
素化して安価で経済的な氷蓄熱装置を得ることができ
る。また、制御パラメータの数を減少させて信頼性を向
上させることができるとともに、制御装置自体のコスト
も低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の氷蓄熱装置の一実施形態を示す全体構
成図である。

【図２】本発明の実施形態による氷蓄熱装置の第１運転
モードを説明するための全体構成図である。

【図３】本発明の実施形態による氷蓄熱装置の第２運転
モードを説明するための全体構成図である。

【図４】本発明の実施形態による氷蓄熱装置の第３運転
モード及び第４運転モードを説明するための全体構成図
である。

【符号の説明】

１氷蓄熱装置２冷凍機４圧縮機６凝縮器８蒸発器１０クーリングタワー１２冷却水循環ポンプ１４氷蓄熱槽１６コイル１８ブライン供給路２０ブライン戻り路２２冷房用熱交換器２４空調機（外部負荷）２６冷却水供給路２８冷却水戻り路２９冷却水循環ポンプ３０ブライン取出し路３２ブライン戻し路３４第１流路切換弁３６流量調整弁３８バイパス路４０第２流路切換弁４２ブライン循環ポンプ４４第１温度センサ４６第２温度センサ４８第３温度センサ５０制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者和田誠愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１番地三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 (72)発明者田井東一馬愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１番地三菱重工業株式会社冷熱事業本部内Ｆターム(参考） 3L060 AA08 CC01 CC05 DD02 EE41

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸発器により冷媒を蒸発気化させてブラ
インを冷却する冷凍機と、氷蓄熱槽と、上記冷凍機の蒸発器と氷蓄熱槽との間にブラインを循環
させるためのブライン循環路と、外部負荷に冷却水を供給する冷房用の熱交換器と、上記ブライン循環路に接続され、このブライン循環路の
全部又は一部と上記熱交換器との間にブラインが流れる
ようにしたブライン接続路と、上記冷凍機に対して氷蓄熱槽又は冷房用熱交換器を選択
的に切換え可能に接続するとともに冷凍機と冷房用熱交
換器と氷蓄熱槽とをシリーズに接続するように配置され
た流路切換手段と、を有することを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項２】更に、上記冷凍機の蒸発器に流入するブ
ライン及び流出するブラインのそれぞれの温度を検出す
る第１温度検出手段と、上記外部負荷の供給される冷却水の温度を検出する第２
温度検出手段と、上記第１温度検出手段及び上記第２温度検出手段により
検出されたそれぞれの温度に基づいて、上記冷却水の温
度が所望の温度となるように、上記冷凍機を制御する制
御装置と、を有する請求項１記載の氷蓄熱装置。
【請求項３】更に、上記ブライン接続路を上記ブライ
ン循環路から遮断させる第１流路切換手段を有する請求
項１又は請求項２記載の氷蓄熱装置。
【請求項４】更に、ブラインが上記氷蓄熱槽をバイパ
スするように上記ブライン循環路に設けられたバイパス
路と、このバイパス路と上記ブライン循環路の氷蓄熱槽
を通過する部分とを切り換える第２流路切換手段を有す
る請求項１乃至３の何れか１項に記載の氷蓄熱装置。
【請求項５】上記第２流路切換手段は、バイパス管に
流れるブラインの流量を調整することができ、上記制御
装置が、この第２流路切換手段を制御してバイパス管に
流れるブラインの流量を制御する請求項４記載の氷蓄熱
装置。
【請求項６】上記氷蓄熱槽は、その内部にブラインが
流れる蛇管状のコイルを備え、このコイルの外周面の水
を氷結させるように構成されている請求項１乃至５の何
れか１項に記載の氷蓄熱装置。