JP2005077038A - Ice heat storage device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent excessive cooling in generation of supercooled water or ensure the heat quantity of a refrigerant used for preheating of water before supercooling even when the outside air temperature is low in a supercooled water type ice heat storage device. <P>SOLUTION: This ice heat storage device comprises a refrigeration cycle, a plurality of heat storage cycles, a cooling water cycle, flowmeters 24 and 26 for detecting freezing of water in the heat storage cycles, a preheater 7 for performing heat exchange between the refrigerant after concentration and the water before supercooling, a temperature sensor for detecting the temperature of the cooling water for cooling the refrigerant, and an operation control part 50. The operation control part 50 controls, at the time of freezing of water, the output of a compressor 1 to a value obtained by deducing the output of the compressor 1 to the heat storage cycle where freezing of water is caused, and controls the output of a cooling water pump 33 and the compressor 1 according to the temperature of the cooling water detected by the temperature sensor so that the temperature of the refrigerant in a condenser 2 is not lower than the cooling water temperature in rated operation of the cooling pump 33 and not higher than a set value of temperature of the refrigerant in the condenser 2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、冷凍サイクルと蓄熱サイクルとを有する氷蓄熱装置に関し、特に蓄熱サイクル中において循環する水を、冷凍サイクルで生じる熱によって過冷却前に予熱する氷蓄熱装置に関する。   The present invention relates to an ice heat storage device having a refrigeration cycle and a heat storage cycle, and more particularly to an ice heat storage device that preheats water circulating in the heat storage cycle before supercooling by heat generated in the refrigeration cycle.

氷蓄熱装置としては、冷凍サイクルで生成した冷熱によって水を過冷却し、得られた過冷却水の過冷却状態を解除して氷水を生成し、これを氷蓄熱槽に蓄えることによって、冷凍サイクルで生成した冷熱を蓄熱する過冷却水方式の氷蓄熱装置が知られている。このような過冷却水方式の氷蓄熱装置では、過冷却器(過冷却水を製造する熱交換器)へ微細な氷粒子が流入しないように過冷却前の水を予熱することは、氷蓄熱装置の正常かつ円滑な運転を行う上で重要な操作である。   As an ice heat storage device, water is supercooled by the cold heat generated in the refrigeration cycle, the supercooled water obtained is released to generate ice water, and this is stored in an ice heat storage tank to store the refrigeration cycle. 2. Description of the Related Art A supercooled water type ice heat storage device that stores cold heat generated in the above is known. In such a supercooled water type ice heat storage device, preheating water before supercooling so that fine ice particles do not flow into the supercooler (heat exchanger that produces supercooled water) This is an important operation for normal and smooth operation of the device.

過冷却前の水を予熱する氷蓄熱装置としては、前記冷凍サイクルを循環する高温高圧の冷媒液を、前記過冷却前の水の予熱源として利用する装置が知られている(例えば、特許文献1及び2参照。)。これらの氷蓄熱装置は、冷凍サイクルにおいては高効率な冷媒過冷却サイクルを実現することができる点で優れている。また、これらの氷蓄熱装置は、予熱用の熱交換器をバイパス制御することが可能であるので、予熱量が過大になることを防止する上で優れている。   As an ice heat storage device that preheats water before supercooling, a device that uses a high-temperature and high-pressure refrigerant liquid that circulates in the refrigeration cycle as a preheat source of water before supercooling is known (for example, Patent Documents). 1 and 2). These ice heat storage devices are excellent in that a highly efficient refrigerant subcooling cycle can be realized in the refrigeration cycle. In addition, these ice heat storage devices are excellent in preventing the amount of preheating from becoming excessive because the heat exchanger for preheating can be bypass-controlled.

しかしながら、過冷却水方式の氷蓄熱装置において過冷却水を効率よく安定して製造するためには、予熱量の過大の防止のみならず、過冷却水の過剰な冷却を防止することや、予熱用の熱量を安定して確保することが重要である。   However, in order to produce supercooled water efficiently and stably in a supercooled water type ice heat storage device, not only is it possible to prevent an excessive amount of preheat, but also to prevent excessive cooling of the supercooled water, It is important to ensure a stable amount of heat.

例えば、冷凍サイクルに対して過冷却器が複数設置されている氷蓄熱装置では、過冷却器が凍結した場合、速やかに凍結解除運転が行われるが、凍結解除運転時には一部の過冷却器しか製氷に用いられていないので、冷凍サイクルにおいて冷熱が過剰に生成されることになる。従来の過冷却水方式の氷蓄熱装置には、過冷却水の生成におけるこのような過剰な冷却を防止する点について、検討の余地が残されている。   For example, in an ice heat storage device in which a plurality of supercoolers are installed for the refrigeration cycle, if the supercooler freezes, the freeze release operation is performed quickly. Since it is not used for ice making, excessive heat is generated in the refrigeration cycle. In the conventional supercooled water type ice heat storage device, there remains room for studying the point of preventing such excessive cooling in the generation of supercooled water.

また、冷凍サイクルにおいて、冷媒の凝縮には空冷による冷却水が通常用いられるが、外気温度が低い場合には、冷却水の温度が低くなることによって、冷媒に対する凝縮器の冷却能力が大きくなり、冷媒から多くの熱が奪われ、予熱に用いられる冷媒の熱量が不足することがある。このように、従来の過冷却水方式の氷蓄熱装置には、過冷却前の水の予熱に用いられる前記冷媒の熱量を確保する点について、検討の余地が残されている。
特許第3097161号公報 特開平10−288361号公報
In the refrigeration cycle, air-cooled cooling water is usually used for refrigerant condensation, but when the outside air temperature is low, the cooling water temperature is lowered, thereby increasing the cooling capacity of the condenser with respect to the refrigerant, A lot of heat is taken from the refrigerant, and the amount of heat of the refrigerant used for preheating may be insufficient. Thus, in the conventional supercooled water type ice heat storage device, there remains room for studying the point of securing the amount of heat of the refrigerant used for preheating water before supercooling.
Japanese Patent No. 3097161 JP-A-10-288361

本発明は、過冷却水方式の氷蓄熱装置において、過冷却水の生成における過剰な冷却を防止することを第一の課題とする。   This invention makes it the 1st subject to prevent the excessive cooling in the production | generation of supercooling water in the superheated water type ice heat storage apparatus.

また本発明は、過冷却水方式の氷蓄熱装置において、外気温度が低い場合でも過冷却前の水の予熱に用いられる前記冷媒の熱量を確保することを第二の課題とする。   Moreover, this invention makes it the 2nd subject to ensure the calorie | heat amount of the said refrigerant | coolant used for the preheating of the water before supercooling, even when outside air temperature is low in the ice heat storage apparatus of a supercooled water system.

本発明は、過冷却水方式の氷蓄熱装置において、複数の蓄熱サイクルのうちの一部の蓄熱サイクルで水の凍結が生じた場合に、複数の蓄熱サイクルに対して運転していた圧縮機の出力から、水の凍結が生じた蓄熱サイクルに対する出力を差し引くことにより、少なくとも前記第一の課題を解決しようとするものである。   The present invention relates to a supercooled water type ice heat storage device, in the case where freezing of water occurs in some of the heat storage cycles of the plurality of heat storage cycles, the compressor operated for the plurality of heat storage cycles. At least the first problem is to be solved by subtracting the output for the heat storage cycle in which water has been frozen from the output.

すなわち、本発明の氷蓄熱装置は、冷媒の圧縮、凝縮、膨張、及び蒸発によって冷熱を生成する冷凍サイクルと、冷凍サイクルで生成する冷熱を蓄える蓄熱サイクルとを有し、冷凍サイクルは、冷媒の蒸気を圧縮する圧縮機と、圧縮機で圧縮された冷媒を冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器と、凝縮器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる減圧手段と、減圧手段で断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器とを有し、蓄熱サイクルは、冷凍サイクルの蒸発器で生成する冷熱によって水を0℃以下に過冷却して過冷却水を生成する過冷却器と、過冷却器で生成した過冷却水の過冷却状態を解除して氷水とする過冷却解除器と、過冷却解除器で生成した氷水を蓄える氷蓄熱槽とを有する氷蓄熱装置において、蓄熱サイクルを複数有するとともに、蓄熱サイクル中において水が凍結したことを検出する検出手段と、検出手段からの検出信号に応じて圧縮機の出力を制御する圧縮機制御手段とをさらに有し、圧縮機制御手段は、蓄熱サイクル中において水の凍結が発生したときに、全ての蓄熱サイクルに対する圧縮機の出力から水の凍結が生じた蓄熱サイクルに対する圧縮機の出力が引かれた値となるように、圧縮機の出力を制御する手段であることを特徴とする氷蓄熱装置(以下、この氷蓄熱装置を「第一の氷蓄熱装置」とも言う)である。   That is, the ice heat storage device of the present invention has a refrigeration cycle that generates cold by compression, condensation, expansion, and evaporation of the refrigerant, and a heat storage cycle that stores the cold generated by the refrigeration cycle. A compressor that compresses the vapor, a condenser that cools and condenses the refrigerant compressed by the compressor with cooling water, a decompression unit that adiabatically expands the refrigerant condensed by the condenser, and a refrigerant that is adiabatically expanded by the decompression unit. The heat storage cycle is generated by a supercooler that generates supercooled water by subcooling water to 0 ° C. or lower by cold heat generated by the evaporator of the refrigeration cycle. An ice heat storage device having a supercooling release unit that releases supercooled water from the supercooling state to form ice water, and an ice heat storage tank that stores ice water generated by the supercooling release unit, has a plurality of heat storage cycles, and a heat storage cycle. And detecting means for detecting that the water is frozen in the boiler, and compressor control means for controlling the output of the compressor in accordance with a detection signal from the detection means. When water freezes in the compressor, the compressor output is controlled so that the compressor output for the heat storage cycle in which water freezes is subtracted from the compressor output for all heat storage cycles. An ice heat storage device (hereinafter, this ice heat storage device is also referred to as “first ice heat storage device”).

前記構成によれば、一部の蓄熱サイクルで水の凍結が発生したときに、残りの蓄熱サイクルへの過剰な冷熱の供給が抑制され、残りの蓄熱サイクルにおいて過冷却水を安定して生成し、かつ装置全体での省エネルギー運転を実現することが可能となる。   According to the above configuration, when water freezes in some heat storage cycles, supply of excessive cold heat to the remaining heat storage cycles is suppressed, and supercooled water is stably generated in the remaining heat storage cycles. And it becomes possible to implement | achieve the energy saving operation in the whole apparatus.

また、本発明は、過冷却水方式の氷蓄熱装置において、冷凍サイクルにおいて冷媒の温度を、その上限値である設定値に近づける方向に、冷媒の冷却用の動力源の出力を、冷却水の温度に応じて制御することにより、少なくとも前記第二の課題を解決しようとするものである。   Further, according to the present invention, in the supercooled water type ice heat storage device, the output of the power source for cooling the coolant is set so that the temperature of the refrigerant in the refrigeration cycle approaches the set value that is the upper limit value thereof. By controlling according to temperature, it intends to solve at least the second problem.

すなわち、本発明の氷蓄熱装置は、冷媒の圧縮、凝縮、膨張、及び蒸発によって冷熱を生成する冷凍サイクルと、冷凍サイクルで生成する冷熱を蓄える蓄熱サイクルとを有し、冷凍サイクルは、冷媒の蒸気を圧縮する圧縮機と、圧縮機で圧縮された冷媒を冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器と、凝縮器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる減圧手段と、減圧手段で断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器とを有し、蓄熱サイクルは、冷凍サイクルの蒸発器で生成する冷熱によって水を0℃以下に過冷却して過冷却水を生成する過冷却器と、過冷却器で生成した過冷却水の過冷却状態を解除して氷水とする過冷却解除器と、過冷却解除器で生成した氷水を蓄える氷蓄熱槽とを有する氷蓄熱装置において、凝縮器と減圧手段との間に設けられ、凝縮器で凝縮した冷媒と蓄熱サイクルの氷蓄熱槽から過冷却器に送られる水との間で熱交換を行う予熱器と、冷却水を冷却する冷却塔、及び凝縮器と冷却塔との間で冷却水を循環させる冷却水ポンプを有する冷却水サイクルと、冷媒を冷却する冷却水の温度を検出する温度検出手段と、冷却水サイクルにおける冷却用の動力源及び圧縮機の少なくともいずれか一方の出力を制御する出力制御手段とをさらに有し、出力制御手段は、温度検出手段によって検出される冷却水の温度に応じて、凝縮器における冷媒の温度が、所定の範囲内の温度となるように、冷却用の動力源及び圧縮機の少なくともいずれか一方の出力を制御する手段であり、所定の範囲は、冷却用の動力源の定格運転時に得られる冷却水が冷却水サイクル中において流れているときの凝縮器における冷媒の温度以上、凝縮器における冷媒の温度の設定値以下であることを特徴とする氷蓄熱装置(以下、この氷蓄熱装置を「第二の氷蓄熱装置」とも言う)である。   That is, the ice heat storage device of the present invention has a refrigeration cycle that generates cold by compression, condensation, expansion, and evaporation of the refrigerant, and a heat storage cycle that stores the cold generated by the refrigeration cycle. A compressor that compresses the vapor, a condenser that cools and condenses the refrigerant compressed by the compressor with cooling water, a decompression unit that adiabatically expands the refrigerant condensed by the condenser, and a refrigerant that is adiabatically expanded by the decompression unit. The heat storage cycle is generated by a supercooler that generates supercooled water by subcooling water to 0 ° C. or lower by cold heat generated by the evaporator of the refrigeration cycle. In an ice heat storage device having a supercooling release unit that releases supercooled water from the supercooling state to form ice water, and an ice heat storage tank that stores ice water generated by the supercooling release unit, between the condenser and the pressure reducing means In the condenser Preheater that exchanges heat between the compressed refrigerant and water sent from the ice storage tank of the heat storage cycle to the supercooler, a cooling tower that cools the cooling water, and cooling water between the condenser and the cooling tower Controls the output of at least one of a cooling water cycle having a cooling water pump for circulating the refrigerant, temperature detection means for detecting the temperature of cooling water for cooling the refrigerant, a cooling power source and a compressor in the cooling water cycle An output control means for performing cooling so that the temperature of the refrigerant in the condenser becomes a temperature within a predetermined range in accordance with the temperature of the cooling water detected by the temperature detection means. Means for controlling the output of at least one of the power source for compressor and the compressor, and the predetermined range is when the cooling water obtained during rated operation of the power source for cooling flows during the cooling water cycle. Clump The temperature of the refrigerant more than in the vessel, the ice heat storage device, characterized in that is less than the temperature set value of the refrigerant in the condenser (hereinafter, this ice thermal storage apparatus referred to as a "second ice storage apparatus") is.

前記構成によれば、外気温度が低い場合に、定格条件よりも緩い条件で冷却用の動力源
を運転することにより、冷却塔で生成される冷却水の温度を高くしたり、凝縮器に送られる冷却水の流量を小さくし、冷却用の動力源を定格条件で運転した場合に比べて凝縮器における冷媒の温度を高くすることが可能である。したがって、凝縮後の冷媒は、冷却用の動力源を定格条件で運転した場合に比べて多くの熱を有するので、冷却水の温度が低い場合でも、過冷却水の予熱量を確保することが可能となる。
According to the above configuration, when the outside air temperature is low, the temperature of the cooling water generated in the cooling tower can be increased or sent to the condenser by operating the cooling power source under conditions that are looser than the rated conditions. The cooling water flow rate can be reduced, and the temperature of the refrigerant in the condenser can be increased compared to when the cooling power source is operated under rated conditions. Therefore, since the condensed refrigerant has more heat than when the cooling power source is operated under rated conditions, it is possible to secure a preheating amount of the supercooling water even when the temperature of the cooling water is low. It becomes possible.

また、前記構成によれば、定格条件よりも緩い条件で冷却用の動力源を運転しても、予熱器において冷媒からは熱が奪われることから、この冷媒から、冷却用の動力源を定格条件で運転したときに得られる冷媒による冷熱と同等かそれ以上の冷熱を、冷凍サイクルにおいて得ることができる。したがって、前記構成によれば、冷凍サイクルにおいて、冷却用の動力源の出力が小さくても、多くの冷熱の生成が可能であるので、少なくとも冷却用の動力源の運転におけるさらなる省エネルギー化を実現することが可能となる。   Further, according to the above configuration, even if the cooling power source is operated under a condition looser than the rated condition, the heat is deprived from the refrigerant in the preheater. Therefore, the cooling power source is rated from this refrigerant. Cold energy equivalent to or higher than the cold energy obtained when operating under conditions can be obtained in the refrigeration cycle. Therefore, according to the above configuration, in the refrigeration cycle, even if the output of the cooling power source is small, it is possible to generate a lot of cold heat, so that at least further energy saving is realized in the operation of the cooling power source. It becomes possible.

以下、本発明の氷蓄熱装置についてより詳細に説明する。まず、本発明の氷蓄熱装置における主要な構成について説明する。   Hereinafter, the ice heat storage device of the present invention will be described in more detail. First, the main structure in the ice thermal storage apparatus of this invention is demonstrated.

本発明の氷蓄熱装置は、冷凍サイクルと蓄熱サイクルとを有する。前記冷凍サイクルは、冷媒の圧縮、凝縮、膨張、及び蒸発によって冷熱を生成するサイクルであり、冷媒の蒸気を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で圧縮された冷媒を冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器と、この凝縮器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる減圧手段と、この減圧手段で断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器とを有する。前記冷凍サイクルは、公知の器具や装置等を用いて構成することができる。   The ice heat storage device of the present invention has a refrigeration cycle and a heat storage cycle. The refrigeration cycle is a cycle that generates cold heat by compressing, condensing, expanding, and evaporating refrigerant, and compresses the refrigerant vapor and condenses the refrigerant compressed by the compressor with cooling water. A condenser for adiabatic expansion of the refrigerant condensed in the condenser, and an evaporator for evaporating the refrigerant adiabatically expanded by the pressure reduction means. The refrigeration cycle can be configured using a known instrument or device.

前記冷凍サイクルは、前述した構成要素のほかにも、他の構成要素を有していても良い。このような他の構成要素しては、例えば凝縮器と減圧手段との間等に設けられる冷媒のバイパス流路、分配器、弁、及びポンプ等の、冷媒の流量を調整する流量調整手段や、前記冷凍サイクル中における冷媒の温度や圧力等の状態を検出する冷媒検出手段等が挙げられる。また、前記冷媒には、公知の冷媒を用いることができる。   The refrigeration cycle may have other components in addition to the components described above. Such other components include, for example, a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the refrigerant, such as a refrigerant bypass flow path, a distributor, a valve, and a pump provided between the condenser and the pressure reducing means. And refrigerant detection means for detecting the temperature, pressure, and other conditions of the refrigerant in the refrigeration cycle. A known refrigerant can be used as the refrigerant.

前記蓄熱サイクルは、前記冷凍サイクルで生成する冷熱を蓄えるサイクルであり、前記冷凍サイクルで生成する冷熱によって水を0℃以下に過冷却して過冷却水を生成する過冷却器と、この過冷却器で生成した過冷却水の過冷却状態を解除して氷水とする過冷却解除器と、この過冷却解除器で生成した氷水を蓄える氷蓄熱槽とを有する。前記蓄熱サイクルは、公知の器具や装置等を用いて構成することができる。   The heat storage cycle is a cycle for storing cold heat generated in the refrigeration cycle, and a supercooler that generates supercooled water by supercooling water to 0 ° C. or less by the cold heat generated in the refrigeration cycle, and this supercooling A supercooling release unit that releases the supercooling state of the supercooling water generated by the cooler to make ice water, and an ice heat storage tank that stores the ice water generated by the supercooling release unit. The said heat storage cycle can be comprised using a well-known instrument, an apparatus, etc.

前記蓄熱サイクルは、前述した構成要素のほかにも、他の構成要素を有していても良い。このような他の構成要素としては、例えば循環水のバイパス流路、分配器、弁、及びポンプ等の、蓄熱サイクル中における水又は過冷却水の流量を調整する流量調整手段や、前記蓄熱サイクル中における水又は過冷却水の温度や圧力等の状態を検出する冷水検出手段等が挙げられる。   The heat storage cycle may have other components in addition to the components described above. Such other components include, for example, flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of water or supercooling water during the heat storage cycle, such as a bypass flow path of circulating water, a distributor, a valve, and a pump, and the heat storage cycle. Examples thereof include cold water detection means for detecting a state such as temperature and pressure of water or supercooled water in the inside.

前記過冷却器には、伝熱性の複数のチューブと、このチューブの外周面を包むシェルとを有するシェルアンドチューブ式の熱交換器や、伝熱性の板を複数枚積層させた構造を有するプレート式の熱交換器等の公知の熱交換器を用いることができる。前記過冷却器は、プレート式の熱交換器であることが、前記蓄熱サイクルにおいて水の凍結が生じたときの凍結箇所の特定及びこの凍結の解除への対応を容易にし、また熱交換における圧力損失を抑制する上で好ましい。   The supercooler includes a shell-and-tube heat exchanger having a plurality of heat conductive tubes and a shell that wraps the outer peripheral surface of the tube, and a plate having a structure in which a plurality of heat conductive plates are laminated. A known heat exchanger such as a heat exchanger of the type can be used. The subcooler is a plate-type heat exchanger that facilitates the identification of the freezing point when water freezes in the heat storage cycle and the release of this freezing, and the pressure in heat exchange. It is preferable for suppressing the loss.

なお、前記冷凍サイクルから前記蓄熱サイクルへの冷熱の伝達は、前記過冷却器において直接行われても良いし、例えば前記蒸発器と前記過冷却器との間でブラインを循環させ
る伝熱サイクル等を用いて間接的に行われても良い。
Note that the transmission of cold heat from the refrigeration cycle to the heat storage cycle may be performed directly in the supercooler, for example, a heat transfer cycle in which brine is circulated between the evaporator and the supercooler, etc. May be performed indirectly using.

前記過冷却解除器には、公知の過冷却解除器を用いることができる。このような過冷却解除器としては、例えば過冷却水が供給される開放形の容器であって、容器の内壁や容器内の衝突板等に衝突するように過冷却水が供給される開放形の過冷却解除器や、例えば特開2001−241705号公報に開示されているように、過冷却水が供給される密閉形の過冷却解除容器と、この過冷却解除容器内の過冷却水の過冷却状態の解除を誘発する解除誘発装置とを有する密閉形の過冷却解除器等が挙げられる。前記過冷却解除器は、設置に要する空間を小さくする上で、密閉形の過冷却解除器であることが好ましい。   A known supercooler can be used as the supercooler. As such a supercooling release device, for example, an open type container to which supercooling water is supplied, and an open type to which supercooling water is supplied so as to collide with the inner wall of the container or a collision plate in the container, etc. And, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-241705, a closed supercooling release container to which supercooling water is supplied, and the supercooling water in the supercooling release container A hermetic supercooling release device having a release inducing device for inducing the release of the supercooling state can be used. In order to reduce the space required for installation, the subcool release unit is preferably a hermetic supercool release unit.

前記密閉形の過冷却解除器における前記解除誘発装置は、過冷却解除器に供給された過冷却水の過冷却状態の解除を誘発ことができるものであれば特に限定されない。このような解除誘発装置としては、例えば過冷却状態の解除を誘発する衝撃を過冷却水に与える超音波振動子等が挙げられる。   The release inducing device in the hermetic supercooling releaser is not particularly limited as long as it can induce the release of the supercooling state of the supercooling water supplied to the supercooling releaser. As such a release inducing device, for example, an ultrasonic vibrator or the like that gives the supercooled water an impact that induces the release of the supercooled state.

前記密閉形の過冷却解除器を用いる場合では、前記過冷却器と前記過冷却解除器との間には、過冷却解除器から過冷却器への氷の伝播を防止する伝播防止器をさらに有することが、前記蓄熱サイクル中において水の凍結を防止する上で好ましい。前記伝播防止器には、公知の伝播防止器を用いることができる。   In the case of using the hermetic supercooler, a propagation preventer for preventing the propagation of ice from the subcooler to the supercooler is further provided between the supercooler and the supercooler. It is preferable in order to prevent freezing of water during the heat storage cycle. A known propagation preventer can be used as the propagation preventer.

このような伝播防止器としては、例えば特開2003−106716号公報に開示されているように、管と、この管の外周面側に密閉された空間を形成するように前記管の外周面を覆う外殻部とを有し、前記管は、前記外殻部に覆われた前記管の周壁に、全周にわたって管内と外殻部で覆われた空間とを連通する隙間が形成されている伝播防止器であり、前記外殻部は、前記蓄熱サイクルにおける水の流れ方向において前記過冷却器より上流側の循環水の流路と前記外殻部とを接続する循環水バイパス流路が接続され、過冷却器と過冷却解除器とを接続する管の内壁の表面に、0℃よりも高い温度の水の層を形成する伝播防止器等が挙げられる。   As such a propagation preventer, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-106716, an outer peripheral surface of the tube is formed so as to form a sealed space on the outer peripheral surface side of the tube. The pipe has a gap that communicates the inside of the pipe and the space covered by the outer shell part over the entire circumference on the peripheral wall of the pipe covered with the outer shell part. The outer shell portion is connected to a circulating water bypass passage connecting the circulating water passage upstream of the subcooler and the outer shell portion in the direction of water flow in the heat storage cycle. And a propagation preventer that forms a layer of water having a temperature higher than 0 ° C. on the inner wall surface of the pipe connecting the supercooler and the supercooler.

次に、本発明における前記第一の氷蓄熱装置について説明する。   Next, the first ice heat storage device in the present invention will be described.

前記第一の氷蓄熱装置は、前述した主要な構成に加えて、前記蓄熱サイクルを複数有する。前記複数の蓄熱サイクルは、少なくとも過冷却水が複数箇所で生成されるサイクルであれば良い。このような複数の蓄熱サイクルとしては、例えばそれぞれのサイクルが完全に独立している複数の蓄熱サイクルや、複数の過冷却器が並列に接続されており、他の構成要素が共有される蓄熱サイクルや、複数の過冷却器とこれらに対応する複数の過冷却解除器とを有し、他の構成要素が供給される蓄熱サイクル等が挙げられる。なお、前記複数の過冷却器は、同じ種類の過冷却器であっても良いし、異なる種類の過冷却器であっても良い。   The first ice heat storage device has a plurality of the heat storage cycles in addition to the main components described above. The plurality of heat storage cycles may be any cycle in which at least supercooled water is generated at a plurality of locations. As such a plurality of heat storage cycles, for example, a plurality of heat storage cycles in which the respective cycles are completely independent, or a heat storage cycle in which a plurality of subcoolers are connected in parallel and other components are shared. In addition, a heat storage cycle having a plurality of supercoolers and a plurality of supercooling release devices corresponding to these, and other components are supplied. The plurality of subcoolers may be the same type of subcoolers or different types of subcoolers.

前記第一の氷蓄熱装置は、前記蓄熱サイクルにおいて水が凍結したことを検出する検出手段と、前記検出手段からの検出信号に応じて前記圧縮機の出力を制御する圧縮機制御手段とをさらに有する。   The first ice heat storage device further includes detection means for detecting that water has frozen in the heat storage cycle, and compressor control means for controlling the output of the compressor in accordance with a detection signal from the detection means. Have.

前記検出手段は、前記蓄熱サイクル中において水が凍結したことを検出することができる手段であれば特に限定されない。このような検出手段としては、例えば前記蓄熱サイクル中を流れる水の流量を検出する流量計や、前記水の圧力を検出する圧力計等が挙げられる。前記検出手段には、これらのうちの一種類を用いても良いし、複数種類を併用しても良い。また、前記検出手段は、前記蓄熱サイクル中において水が凍結したことを検出することができるのであれば、その設置数や設置箇所についは特に限定されない。前記検出手段は、水の凍結を検出する際の検出精度等の観点から流量計であることが好ましい。   The detection means is not particularly limited as long as it can detect that water has frozen during the heat storage cycle. Examples of such detection means include a flow meter that detects the flow rate of water flowing through the heat storage cycle, and a pressure gauge that detects the pressure of the water. One type of these may be used for the detection means, or a plurality of types may be used in combination. Moreover, the detection means is not particularly limited in terms of the number of installations and installation locations as long as it can detect that water has frozen during the heat storage cycle. The detection means is preferably a flow meter from the viewpoint of detection accuracy when detecting freezing of water.

前記圧縮機制御手段は、前記蓄熱サイクル中において水の凍結が発生したときに、全ての蓄熱サイクルに対する圧縮機の出力から水の凍結が生じた蓄熱サイクルに対する圧縮機の出力が引かれた値となるように、前記圧縮機の出力を制御する手段である。   The compressor control means has a value obtained by subtracting the output of the compressor for the heat storage cycle in which water freezes from the output of the compressor for all the heat storage cycles when water freeze occurs during the heat storage cycle. It is means for controlling the output of the compressor.

水の凍結が生じた蓄熱サイクルに対する圧縮機の出力を引いた値の求め方は、水の凍結が生じた蓄熱サイクルに対する圧縮機の出力が全ての蓄熱サイクルに対する圧縮機の出力から差し引かれた値が求められる方法であれば特に限定されない。このような値の求め方としては、例えば、全ての蓄熱サイクルに対する圧縮機の出力から水の凍結が生じた蓄熱サイクルの分の出力を引く方法や、水が凍結していない蓄熱サイクルの数の割合を、蓄熱サイクルの総数に対して乗じる方法等が挙げられる。また、前記水の凍結が生じた蓄熱サイクルに体する圧縮機の出力は、所定の条件で予め測定された実測値であっても良いし、シミュレーション等で得られる理論値であっても良い。   The value obtained by subtracting the compressor output for the heat storage cycle in which water has been frozen is the value obtained by subtracting the compressor output for the heat storage cycle in which water has been frozen from the compressor output for all heat storage cycles. If it is a method by which is calculated | required, it will not specifically limit. As a method of obtaining such a value, for example, a method of subtracting the output of the heat storage cycle in which water has been frozen from the output of the compressor for all the heat storage cycles, or the number of heat storage cycles in which water is not frozen For example, a method of multiplying the ratio by the total number of heat storage cycles can be used. Further, the output of the compressor that is involved in the heat storage cycle in which the water has been frozen may be an actual value measured in advance under a predetermined condition, or may be a theoretical value obtained by simulation or the like.

なお、前記圧縮機はインバータを有し、前記圧縮機制御手段は前記インバータに制御信号を送信することが、第一の氷蓄熱装置の省エネルギー運転を実現する上で好ましい。   The compressor has an inverter, and the compressor control means preferably transmits a control signal to the inverter in order to realize the energy saving operation of the first ice heat storage device.

次に、本発明における前記第二の氷蓄熱装置について説明する。   Next, the second ice heat storage device in the present invention will be described.

前記第二の氷蓄熱装置は、前述した主要な構成に加えて、前記凝縮器と前記減圧手段との間に設けられ、前記凝縮器で凝縮した冷媒と前記氷蓄熱槽から前記過冷却器に送られる水との間で熱交換を行う予熱器をさらに有する。前記予熱器には、前述した公知の熱交換器を用いることができる。前記予熱器において熱交換に供される冷媒は、凝縮器から減圧手段に送られる冷媒の全量であっても良いし一部であっても良い。また、前記予熱器において熱交換に供される水は、氷蓄熱槽から過冷却器に送られる水の全量であっても良いし一部であっても良い。前記予熱器への冷媒や水の供給量は、前述したバイパス流路等の流量調整手段によって調整することが可能である。   In addition to the main components described above, the second ice heat storage device is provided between the condenser and the pressure reducing means, and the refrigerant condensed in the condenser and the ice heat storage tank are transferred to the supercooler. It further has a preheater for exchanging heat with water to be sent. As the preheater, the above-mentioned known heat exchanger can be used. The refrigerant used for heat exchange in the preheater may be the total amount or a part of the refrigerant sent from the condenser to the decompression means. Further, the water used for heat exchange in the preheater may be the total amount or a part of the water sent from the ice heat storage tank to the supercooler. The supply amount of the refrigerant and water to the preheater can be adjusted by the flow rate adjusting means such as the bypass flow path described above.

前記第二の氷蓄熱装置は、前記冷凍サイクルで冷媒を凝縮させるための冷却水の冷熱を生成する冷却水サイクルをさらに有する。前記冷却水サイクルは、冷却水を冷却する冷却塔と、前記凝縮器と前記冷却塔との間で冷却水を循環させる冷却水ポンプとを有する。冷却水サイクルは、公知の器具や装置等を用いて構成することができる。   The second ice heat storage device further includes a cooling water cycle that generates cold heat of cooling water for condensing the refrigerant in the refrigeration cycle. The cooling water cycle includes a cooling tower that cools the cooling water, and a cooling water pump that circulates the cooling water between the condenser and the cooling tower. The cooling water cycle can be configured using a known instrument or device.

前記第二の氷蓄熱装置は、前記冷媒を冷却する冷却水の温度を検出する温度検出手段をさらに有する。前記温度検出手段は、検出結果を電気信号として送信可能な温度計であれば特に限定されない。このような温度検出手段には、公知の温度センサを用いることができる。前記冷媒を冷却する冷却水の温度は、冷却塔での冷却後であって凝縮器での冷媒の冷却に用いられる前の冷却水の温度であれば特に限定されないが、凝縮器入口における冷却水の温度であることが、制御における設定値と実際の値との差を小さくする上で好ましい。   The second ice heat storage device further includes temperature detecting means for detecting a temperature of cooling water for cooling the refrigerant. The temperature detection means is not particularly limited as long as it is a thermometer capable of transmitting a detection result as an electric signal. A known temperature sensor can be used as such temperature detection means. The temperature of the cooling water for cooling the refrigerant is not particularly limited as long as it is the temperature of the cooling water after cooling in the cooling tower and before being used for cooling the refrigerant in the condenser, but the cooling water at the condenser inlet It is preferable to reduce the difference between the set value and the actual value in the control.

前記第二の氷蓄熱装置は、前記冷却水サイクルにおける冷却用の動力源及び前記圧縮機の少なくともいずれか一方の出力を制御する出力制御手段をさらに有する。前記出力制御手段は、冷却用の動力源の出力のみを制御しても良いし、圧縮機の出力のみを制御しても良いし、これらの両方の出力を制御しても良い。なお、前記冷却用の動力源とは、冷却水サイクルにおいて冷却水の冷却に用いられる機器の一又は二以上を意味する。このような冷却用の動力源としては、例えば前記冷却塔において冷却水に接触させる外気を送風する冷却塔ファンや、前記冷却水ポンプ等が挙げられる。前記冷却用の動力源は、冷媒の冷却効果への寄与がより大きい冷却水ポンプであることが、前記出力制御を簡易に行う上で好ましい。   The second ice heat storage device further includes output control means for controlling the output of at least one of the power source for cooling and the compressor in the cooling water cycle. The output control means may control only the output of the cooling power source, may control only the output of the compressor, or may control both of these outputs. The cooling power source means one or more devices used for cooling the cooling water in the cooling water cycle. Examples of such a cooling power source include a cooling tower fan that blows outside air in contact with cooling water in the cooling tower, the cooling water pump, and the like. The cooling power source is preferably a cooling water pump that greatly contributes to the cooling effect of the refrigerant in order to easily perform the output control.

前記出力制御手段は、前記温度検出手段によって検出される冷却水の温度に応じて、前記凝縮器における冷媒の温度が、所定の範囲内の温度となるように、前記冷却用の動力源及び前記圧縮機の少なくともいずれか一方の出力を制御する。前記所定の範囲は、冷却用の動力源の定格運転時に得られる冷却水が流れているときの前記凝縮器における冷媒の温度以上であり、かつ凝縮器における冷媒の温度の設定値以下である範囲である。   The output control unit includes the cooling power source and the cooling unit such that the temperature of the refrigerant in the condenser becomes a temperature within a predetermined range according to the temperature of the cooling water detected by the temperature detection unit. The output of at least one of the compressors is controlled. The predetermined range is a range that is equal to or higher than the temperature of the refrigerant in the condenser when cooling water obtained during rated operation of the cooling power source is flowing, and is equal to or lower than the set value of the temperature of the refrigerant in the condenser. It is.

前記冷却用の動力源の定格運転時に得られる冷却水が流れているときの前記凝縮器における冷媒の温度は、定格運転で冷却用の動力源を運転したときの冷却水の温度に対する凝縮器での冷媒の温度の実測値や、冷却用の動力源の運転条件を定格運転とし、冷却水の温度を変えたときの冷凍サイクルのシミュレーション等によって求めることが可能である。なお前記定格運転とは、指定された使用限度での運転を意味する。具体的には、冷却水ポンプの最大流量での運転や、冷却塔ファンの最大風速での運転が挙げられる。   The temperature of the refrigerant in the condenser when the cooling water obtained at the rated operation of the cooling power source is flowing is a condenser with respect to the temperature of the cooling water when the cooling power source is operated at the rated operation. It is possible to obtain it by simulation of a refrigeration cycle when the measured value of the refrigerant temperature or the operating condition of the power source for cooling is rated operation and the temperature of the cooling water is changed. The rated operation means operation at a specified use limit. Specifically, the operation at the maximum flow rate of the cooling water pump and the operation at the maximum wind speed of the cooling tower fan can be mentioned.

前記凝縮器における冷媒の温度の設定値は、確保すべき予熱量を含みつつ、冷凍サイクルに求められる冷熱の生成を安定して実現するための値であり、圧縮機の性能や、冷凍サイクルに要求される冷熱の生成量、予熱器の伝熱面積やK値等の設計条件、蓄熱サイクルにおいて予熱器を流れる水の流量等に応じて任意に定められる。このような設定値としては、例えば圧縮機が正常に運転できる凝縮冷媒の温度の上限値や、前記蓄熱サイクルでの冷熱負荷を満足する冷熱の生成が可能な、凝縮器における冷媒の温度の上限値や、この上限値に、前記予熱器での水への予熱量を温度に換算した値をさらに加えた値等が挙げられる。   The set value of the temperature of the refrigerant in the condenser is a value for stably realizing the generation of the cold energy required for the refrigeration cycle while including the amount of preheating to be secured. It is arbitrarily determined according to the required amount of cold generation, design conditions such as the heat transfer area and K value of the preheater, the flow rate of water flowing through the preheater in the heat storage cycle, and the like. As such a set value, for example, an upper limit value of the temperature of the condensed refrigerant at which the compressor can operate normally, or an upper limit value of the refrigerant temperature in the condenser capable of generating cold heat that satisfies the cold load in the heat storage cycle. A value obtained by further adding a value or a value obtained by converting the amount of preheating to water in the preheater into a temperature to the upper limit value, or the like can be given.

なお、本発明では、前記所定の範囲内の値であれば、制御の目的等の諸条件に応じて、適当な設定値を下限値及び上限値とする任意の範囲を設定することができる。このような任意の範囲としては、例えば、予熱量を確保するための凝縮器における冷媒の温度を下限とし、圧縮機が正常に運転できる、凝縮器における冷媒の温度を上限とする範囲等が挙げられる。   In the present invention, as long as the value is within the predetermined range, an arbitrary range having an appropriate set value as a lower limit value and an upper limit value can be set according to various conditions such as the purpose of control. Examples of such an arbitrary range include a range in which the temperature of the refrigerant in the condenser for securing the preheating amount is set as a lower limit and the compressor can be normally operated, and the temperature of the refrigerant in the condenser is set as an upper limit. It is done.

前記出力制御手段は、前記冷却用の動力源の消費電力と前記圧縮機の消費電力との和が最小になるように、冷却用の動力源及び圧縮機の少なくともいずれか一方の出力を制御することが、省エネルギー運転を実現し、かつ前記予熱器における水の予熱量を確保する上で好ましい。前記冷却用の動力源の消費電力と前記圧縮機の消費電力との和の最小値は、冷却水の水量と冷却水ポンプの出力との関係、凝縮器における冷媒の温度と圧縮機の出力との関係、冷却水と冷媒との凝縮器における伝熱特性等の諸条件から求めることが可能である。前記の諸条件は、冷却用の動力源の出力を変えて冷凍サイクルを実際に運転したときの実測値や、冷却用の動力源の出力を変えたときの冷凍サイクルのシミュレーション等によって求めることが可能である。   The output control means controls the output of at least one of the cooling power source and the compressor so that the sum of the power consumption of the cooling power source and the power consumption of the compressor is minimized. This is preferable for realizing energy saving operation and securing the amount of water preheated in the preheater. The minimum value of the sum of the power consumption of the cooling power source and the power consumption of the compressor is the relationship between the amount of cooling water and the output of the cooling water pump, the temperature of the refrigerant in the condenser, and the output of the compressor. And various conditions such as heat transfer characteristics in the condenser of cooling water and refrigerant. The above-mentioned various conditions can be obtained by actual measurement values when the refrigeration cycle is actually operated by changing the output of the cooling power source, or by simulation of the refrigeration cycle when the output of the cooling power source is changed. Is possible.

なお、前記冷却用の動力源及び圧縮機はインバータを有し、前記出力制御手段は前記インバータに制御信号を送信することが、第二の氷蓄熱装置の省エネルギー運転を実現する上で好ましい。   In order to realize the energy saving operation of the second ice heat storage device, it is preferable that the cooling power source and the compressor have an inverter, and the output control means transmits a control signal to the inverter.

以上、本発明における第一の氷蓄熱装置と第二の氷蓄熱装置とを説明したが、本発明には、これらの氷蓄熱装置を合体させた氷蓄熱装置も含まれる。   The first ice heat storage device and the second ice heat storage device in the present invention have been described above, but the present invention includes an ice heat storage device in which these ice heat storage devices are combined.

本発明の氷蓄熱装置は、前記冷凍サイクルと前記蓄熱サイクルとを有する氷蓄熱装置において、蓄熱サイクルを複数有するとともに、蓄熱サイクル中において水が凍結したことを検出する検出手段と、検出手段からの検出信号に応じて圧縮機の出力を制御する圧縮機制御手段とをさらに有し、圧縮機制御手段は、蓄熱サイクル中において水の凍結が発生し
たときに、全ての蓄熱サイクルに対する圧縮機の出力から水の凍結が生じた蓄熱サイクルに対する圧縮機の出力が引かれた値となるように、圧縮機の出力を制御する手段であることから、過冷却水方式の氷蓄熱装置において、過冷却水の生成における過剰な冷却を防止することができる。
The ice heat storage device according to the present invention includes a plurality of heat storage cycles in the ice heat storage device having the refrigeration cycle and the heat storage cycle, and detecting means for detecting that the water is frozen during the heat storage cycle; Compressor control means for controlling the output of the compressor in response to the detection signal, and the compressor control means outputs the compressor output for all the heat storage cycles when water freezes during the heat storage cycle. Is a means for controlling the output of the compressor so that the output of the compressor with respect to the heat storage cycle in which the water has been frozen is subtracted. Excessive cooling in the production of can be prevented.

前記氷蓄熱装置は、前記検出手段が蓄熱サイクルにおける水の流量を検出する流量計であると、水の凍結を検出する際の検出精度を高める上でより一層効果的である。   If the detection means is a flow meter for detecting the flow rate of water in the heat storage cycle, the ice heat storage device is more effective in increasing detection accuracy when detecting freezing of water.

また、本発明の氷蓄熱装置は、前記冷凍サイクルと前記蓄熱サイクルとを有する氷蓄熱装置において、凝縮器と減圧手段との間に設けられ、凝縮器で凝縮した冷媒と氷蓄熱槽から過冷却器に送られる水との間で熱交換を行う予熱器と、冷却水を冷却する冷却塔、及び凝縮器と冷却塔との間で冷却水を循環させる冷却水ポンプを有する冷却水サイクルと、冷媒を冷却する冷却水の温度を検出する温度検出手段と、冷却水サイクルにおける冷却用の動力源及び圧縮機の少なくともいずれか一方の出力を制御する出力制御手段とをさらに有し、出力制御手段は、温度検出手段によって検出される冷却水の温度に応じて、凝縮器における冷媒の温度が所定の範囲内の温度となるように、冷却用の動力源及び圧縮機の少なくともいずれか一方の出力を制御する手段であり、所定の範囲は、冷却用の動力源の定格運転時に得られる冷却水が前記冷却水サイクル中において流れているときの凝縮器における冷媒の温度以上、凝縮器における冷媒の温度の設定値以下であることから、過冷却水方式の氷蓄熱装置において、外気温度が低い場合でも過冷却前の水の予熱に用いられる前記冷媒の熱量を確保することができる。   The ice heat storage device of the present invention is an ice heat storage device having the refrigeration cycle and the heat storage cycle, and is provided between a condenser and a decompression means, and is supercooled from the refrigerant condensed in the condenser and the ice heat storage tank. A preheater for exchanging heat with water sent to the condenser, a cooling tower for cooling the cooling water, and a cooling water cycle having a cooling water pump for circulating the cooling water between the condenser and the cooling tower; The temperature control means for detecting the temperature of the cooling water for cooling the refrigerant, and the output control means for controlling the output of at least one of the power source for cooling and the compressor in the cooling water cycle, the output control means Is an output of at least one of the cooling power source and the compressor so that the temperature of the refrigerant in the condenser becomes a temperature within a predetermined range according to the temperature of the cooling water detected by the temperature detecting means. Control The predetermined range is equal to or higher than the temperature of the refrigerant in the condenser when the cooling water obtained during rated operation of the cooling power source is flowing during the cooling water cycle, and the temperature of the refrigerant in the condenser. Since it is below the set value, in the supercooled water type ice heat storage device, the amount of heat of the refrigerant used for preheating water before supercooling can be ensured even when the outside air temperature is low.

前記氷蓄熱装置は、出力制御手段が、冷却用の動力源の消費電力と圧縮機の消費電力との和が最小になるように、冷却用の動力源及び圧縮機の少なくともいずれか一方の出力を制御する手段であると、蓄熱サイクル中を流れる過冷却前の水を予熱するための熱量の確保と、圧縮機及び冷却水ポンプの高効率運転とを実現する上で、より一層効果的である。   In the ice heat storage device, the output control means outputs at least one of the cooling power source and the compressor so that the sum of the power consumption of the cooling power source and the power consumption of the compressor is minimized. It is even more effective to secure the amount of heat for preheating the water before the supercooling flowing through the heat storage cycle and to achieve high efficiency operation of the compressor and the cooling water pump. is there.

前記氷蓄熱装置は、冷却用の動力源が冷却水ポンプであると、前記予熱するための熱量の確保する運転を高い精度で、かつ簡易な制御によって行う上で、より一層効果的である。   When the cooling power source is the cooling water pump, the ice heat storage device is more effective in performing the operation for securing the amount of heat for preheating with high accuracy and simple control.

本発明の氷蓄熱装置は、過冷却器がプレート式の熱交換器であると、過冷却器における圧力損失を低減させ、氷蓄熱装置の安定した運転を行う上でより一層効果的である。また、プレート式の熱交換器では、通常、過冷却器における水の凍結箇所を特定する必要がないことから、水の凍結の検出やこの凍結の解除等に関する氷蓄熱装置の運転の制御を簡素化する上でより一層効果的である。   When the supercooler is a plate-type heat exchanger, the ice heat storage device of the present invention is more effective in reducing pressure loss in the supercooler and performing stable operation of the ice heat storage device. In addition, with plate-type heat exchangers, it is usually not necessary to specify the location of water freezing in the subcooler, so it is easy to control the operation of the ice heat storage device related to detection of water freezing and release of this freezing. It is even more effective in achieving

本発明の氷蓄熱装置は、過冷却解除器が、過冷却水が供給される密閉形の過冷却解除容器と、過冷却解除容器内の過冷却水の過冷却状態の解除を誘発する解除誘発装置とを有し、過冷却器と過冷却解除器との間には、過冷却解除器から過冷却器への氷の伝播を防止する伝播防止器をさらに有すると、より小型の氷蓄熱装置を構成し、また安定した氷蓄熱運転を行う上でより一層効果的である。   In the ice heat storage device of the present invention, the supercooling release device induces the release of the supercooling state of the supercooling release container in which the supercooling water is supplied and the supercooling water in the supercooling release container. A small ice storage device, further comprising a propagation preventer between the supercooler and the supercooler that prevents the propagation of ice from the supercooler to the supercooler. And more effective in performing stable ice heat storage operation.

以下に、本発明の一実施の形態である氷蓄熱装置を図1に示す。なお、図1では、過冷却器周辺のバルブや熱交換器等の凍結解除運転を行うための構成は省略されている。   FIG. 1 shows an ice heat storage device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the configuration for performing the freeze release operation of the valves and heat exchangers around the supercooler is omitted.

本実施の形態の氷蓄熱装置は、図1に示すように、冷熱を生成する冷凍サイクルと、冷熱を蓄熱する蓄熱サイクルと、冷凍サイクルで消費される冷熱を生成する冷却水サイクルと、冷凍サイクルから蓄熱サイクルへ冷熱を伝達する伝熱サイクルとを有する。   As shown in FIG. 1, the ice heat storage device of the present embodiment includes a refrigeration cycle that generates cold, a heat storage cycle that stores cold, a cooling water cycle that generates cold consumed in the refrigeration cycle, and a refrigeration cycle. And a heat transfer cycle for transferring cold energy from the heat storage cycle to the heat storage cycle.

前記冷凍サイクルは、冷媒の蒸気を圧縮する圧縮機1と、圧縮機1で圧縮された冷媒を冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器2と、凝縮器2で凝縮した冷媒を断熱膨張させる減圧手段である二つの膨張弁3、4と、膨張弁3、4で断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器5とを有する。圧縮機1、凝縮器2、膨張弁4、蒸発器5は、冷媒循環流路6によって、これらに冷媒が循環するように接続されている。凝縮器2と膨張弁4との間の冷媒循環流路6には予熱器7が接続されている。凝縮器2と予熱器7とを接続する冷媒循環流路6と、膨張弁4と蒸発器5をと接続する冷媒循環流路6とは、冷媒バイパス流路8によって接続されている。膨張弁3は、冷媒バイパス流路8に設けられている。圧縮機1は、インバータ9を有している。   The refrigeration cycle includes a compressor 1 that compresses refrigerant vapor, a condenser 2 that cools and condenses the refrigerant compressed by the compressor 1, and a decompression that adiabatically expands the refrigerant condensed by the condenser 2. It has two expansion valves 3 and 4 as means, and an evaporator 5 for evaporating the refrigerant adiabatically expanded by the expansion valves 3 and 4. The compressor 1, the condenser 2, the expansion valve 4, and the evaporator 5 are connected by a refrigerant circulation channel 6 so that the refrigerant circulates through them. A preheater 7 is connected to the refrigerant circulation passage 6 between the condenser 2 and the expansion valve 4. A refrigerant circulation channel 6 that connects the condenser 2 and the preheater 7 and a refrigerant circulation channel 6 that connects the expansion valve 4 and the evaporator 5 are connected by a refrigerant bypass channel 8. The expansion valve 3 is provided in the refrigerant bypass passage 8. The compressor 1 has an inverter 9.

前記蓄熱サイクルは、過冷却水を生成するための二つの過冷却器11、12と、それぞれの過冷却器に対応して設けられ、過冷却水の過冷却状態を解除して氷水を生成するための二つの密閉形の過冷却解除器13、14と、過冷却解除器13、14で生成した氷水を一括して蓄える氷蓄熱槽15と、これらに水が循環するようにこれらを接続する循環水流路16と、氷蓄熱槽15に蓄えられている水を循環させるための循環水ポンプ17と、循環水ポンプ17から予熱器7へ循環水流路16中の水の一部を送り、予熱器7に送られた水を氷蓄熱槽15と循環水ポンプ17とを接続する循環水流路16に送る予熱用循環流路18とを有する。過冷却器11、12は、蓄熱サイクルにおいて並列に接続されている。   The heat storage cycle is provided corresponding to each of the two subcoolers 11 and 12 for generating supercooled water and the respective subcoolers, and releases the supercooled state of the supercooled water to generate ice water. Are connected to each other so that the water circulates in two hermetic supercooling release units 13 and 14 for ice, an ice heat storage tank 15 that collectively stores ice water generated by the supercooling release units 13 and 14. A circulating water flow path 16, a circulating water pump 17 for circulating the water stored in the ice heat storage tank 15, and a part of the water in the circulating water flow path 16 are sent from the circulating water pump 17 to the preheater 7 to preheat. And a preheating circulation passage 18 for sending water sent to the vessel 7 to a circulation water passage 16 connecting the ice heat storage tank 15 and the circulation water pump 17. The subcoolers 11 and 12 are connected in parallel in the heat storage cycle.

過冷却器11、12と過冷却解除器13、14との間には、過冷却解除器13、14から過冷却器11、12への氷の伝播を防止する伝播防止器19、20が設けられている。過冷却解除器13、14には、過冷却水の過冷却状態の解除を誘発するための超音波振動子21、22が設けられている。循環水ポンプ17と過冷却器11とを接続する循環水流路16には、この流路を流れる水の流量を検出する流量計24bが設けられている。この循環水流路16と伝播防止器19とは、循環水バイパス流路23によって接続されており、循環水バイパス流路23には、この流路を流れる水の流量を検出する流量計24aが設けられている。   Between the supercoolers 11 and 12 and the supercool release devices 13 and 14, there are provided propagation preventers 19 and 20 for preventing the propagation of ice from the supercool release devices 13 and 14 to the supercoolers 11 and 12. It has been. The supercooling releasers 13 and 14 are provided with ultrasonic vibrators 21 and 22 for inducing the release of the supercooling state of the supercooling water. The circulating water channel 16 that connects the circulating water pump 17 and the subcooler 11 is provided with a flow meter 24b that detects the flow rate of water flowing through the channel. The circulating water channel 16 and the propagation preventer 19 are connected by a circulating water bypass channel 23, and the circulating water bypass channel 23 is provided with a flow meter 24a for detecting the flow rate of water flowing through the channel. It has been.

同様に、循環水ポンプ17と過冷却器12とを接続する循環水流路16には、この流路を流れる水の流量を検出する流量計26bが設けられている。この循環水流路16と伝播防止器20とは、循環水バイパス流路25によって接続されており、循環水バイパス流路25には、この流路を流れる水の流量を検出する流量計26aが設けられている。   Similarly, the circulating water flow path 16 that connects the circulating water pump 17 and the subcooler 12 is provided with a flow meter 26b that detects the flow rate of water flowing through this flow path. The circulating water passage 16 and the propagation preventer 20 are connected by a circulating water bypass passage 25, and the circulating water bypass passage 25 is provided with a flow meter 26a for detecting the flow rate of water flowing through the passage. It has been.

前記冷却水サイクルは、冷却水を冷却する冷却塔31と、冷却塔31と凝縮器2とを接続する冷却水循環流路32と、冷却塔31と凝縮器2との間で冷却水を循環させる冷却水ポンプ33とを有する。冷却塔31には、冷却水を空冷するための冷却塔ファンが設けられている。冷却水ポンプ33にはインバータ34が設けられている。   In the cooling water cycle, the cooling water is circulated between the cooling tower 31 that cools the cooling water, the cooling water circulation passage 32 that connects the cooling tower 31 and the condenser 2, and the cooling tower 31 and the condenser 2. And a cooling water pump 33. The cooling tower 31 is provided with a cooling tower fan for air-cooling the cooling water. The cooling water pump 33 is provided with an inverter 34.

前記伝熱サイクルは、蒸発器5と過冷却器11、12とを接続してこれらにブラインを循環させるためのブライン循環流路41と、蒸発器5と過冷却器11、12との間でブラインを循環させるブラインポンプ42とを有する。過冷却器11、12は、ブライン循環流路において並列に接続されている。   The heat transfer cycle is performed between the evaporator 5 and the subcoolers 11 and 12, and between the evaporator 5 and the subcoolers 11 and 12. And a brine pump 42 for circulating the brine. The subcoolers 11 and 12 are connected in parallel in the brine circulation channel.

また、本実施の形態の氷蓄熱装置は、運転制御部50をさらに有する。運転制御部50は、本発明における圧縮機制御手段と出力制御手段とを兼ね備えた制御手段であり、かつ流量計からの信号に基づき、蓄熱サイクルにおける過冷却器周辺の凍結判定を行う手段である。運転制御部50には、圧縮機1のインバータ9、循環水バイパス流路23及び循環水流路16における流量計24a及び24b、循環水バイパス流路25及び循環水流路16における流量計26a及び26b、及び冷却水ポンプ33のインバータ34が、電気信
号の送受が可能なようにそれぞれ接続されている。
In addition, the ice heat storage device of the present embodiment further includes an operation control unit 50. The operation control unit 50 is a control unit having both the compressor control unit and the output control unit in the present invention, and is a unit that performs freezing determination around the subcooler in the heat storage cycle based on a signal from the flow meter. . The operation control unit 50 includes an inverter 9 of the compressor 1, flow meters 24a and 24b in the circulating water bypass passage 23 and the circulating water passage 16, flow meters 26a and 26b in the circulating water bypass passage 25 and the circulating water passage 16, And the inverter 34 of the cooling water pump 33 is connected so as to be able to send and receive electrical signals.

予熱器7及び過冷却器11、12は、プレート式の熱交換器である。プレート式の熱交換器は、伝熱性の板を、適当な間隔を有して複数枚水密に積層した構造によって複数の水路を構成している。複数の流路は一つおきに連結することで二つの流路群を構成しており、二つの流路群は互いに水密な構成を有している。一方の流路群に高温の流体を流し、他方の流路群に低温の流体を流すことで熱交換を行うが、どちらの流路群に低温あるいは高温の液体を流すかは任意である。   The preheater 7 and the subcoolers 11 and 12 are plate heat exchangers. The plate heat exchanger forms a plurality of water channels by a structure in which a plurality of heat conductive plates are watertightly stacked with an appropriate interval. The plurality of flow paths are connected to each other to form two flow path groups, and the two flow path groups have a watertight structure. Heat exchange is performed by flowing a high-temperature fluid through one channel group and a low-temperature fluid through the other channel group, but it is arbitrary which channel group is allowed to flow a low-temperature or high-temperature liquid.

過冷却解除器13(14)は、図2及び図3に示されるように、密閉形の略円筒形状の過冷却解除容器13a(14a)と、過冷却解除容器13a(14a)に過冷却水を導入するための入口部13b(14b)と、過冷却解除容器13a(14a)から氷水を排出するための出口部13c(14c)とを有する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the supercooling release unit 13 (14) includes a supercooling release container 13 a (14 a) having a substantially cylindrical shape and a supercooling water in the supercooling release container 13 a (14 a). Inlet part 13b (14b) for introducing water and outlet part 13c (14c) for discharging ice water from supercooling release container 13a (14a).

過冷却解除容器13a(14a)は、その横断面の形状は略円形である。この略円形を円に見立てて四分割したときに、中心を挟んで対向する二つの部分のそれぞれは円周の四分の一の弧であり、中心を挟んで対向するもう二つの部分のそれぞれは、八角形の二辺である。入口部13b(14b)は、過冷却解除容器13a(14a)の上部であって、一方の前記弧の部分であって、この弧の接線方向に沿って過冷却水を導入する位置に設けられている。出口部13c(14c)は、過冷却解除容器13a(14a)の下部であって、他方の前記弧の部分であって、この弧の接線方向に沿って氷水を排出する位置に設けられている。   The supercooling release container 13a (14a) has a substantially circular cross section. When this roughly circular shape is divided into four parts by dividing it into a circle, each of the two parts facing each other across the center is an arc of a quarter of the circumference, and each of the other two parts facing each other across the center. Are the two sides of the octagon. The inlet portion 13b (14b) is an upper portion of the supercooling release vessel 13a (14a) and is a portion of one of the arcs, and is provided at a position where supercooling water is introduced along the tangential direction of the arc. ing. The outlet portion 13c (14c) is a lower portion of the supercooling release vessel 13a (14a), and is provided at a position where the ice water is discharged along the tangential direction of the other arc. .

伝播防止器19(20)は、図4に示されるように、管19a(20a)と、管19a(20a)の外周面側に密閉された空間を形成するように管19a(20a)の外周面を覆う外殻部19b(20b)とを有する。外殻部19b(20b)に覆われた管19a(20a)の周壁には、全周にわたって管19a(20a)内と外殻部19b(20b)で覆われた空間とを連通する隙間19c(20c)が形成されている。外殻部19b(20b)には、循環水バイパス流路23(25)が接続されている。   As shown in FIG. 4, the propagation preventer 19 (20) has an outer periphery of the pipe 19a (20a) so as to form a sealed space on the outer peripheral surface side of the pipe 19a (20a) and the pipe 19a (20a). And an outer shell portion 19b (20b) covering the surface. On the peripheral wall of the tube 19a (20a) covered with the outer shell portion 19b (20b), a gap 19c (which connects the inside of the tube 19a (20a) and the space covered with the outer shell portion 19b (20b) over the entire periphery. 20c) is formed. A circulating water bypass passage 23 (25) is connected to the outer shell portion 19b (20b).

次に、本実施の形態の氷蓄熱装置の氷蓄熱運転について説明する。まず本実施の形態の氷蓄熱装置による氷蓄熱運転の概要を説明する。   Next, the ice heat storage operation of the ice heat storage device of the present embodiment will be described. First, an outline of the ice heat storage operation by the ice heat storage device of the present embodiment will be described.

前記冷却水サイクルでは、凝縮器2と冷却塔31との間で冷却水が循環する。これにより、凝縮器2で熱を吸収して温められた冷却水が冷却塔31で冷却され、冷却塔31で熱を放出して冷却された冷却水が凝縮器2に送られる。運転制御部50による冷却水ポンプ33の制御については、後に詳述する。   In the cooling water cycle, cooling water circulates between the condenser 2 and the cooling tower 31. Thus, the cooling water that has been heated by absorbing heat in the condenser 2 is cooled in the cooling tower 31, and the cooling water that has been cooled by releasing heat in the cooling tower 31 is sent to the condenser 2. The control of the cooling water pump 33 by the operation control unit 50 will be described in detail later.

前記冷凍サイクルでは、圧縮機1で圧縮された冷媒が凝縮器2で冷却水によって冷却されて凝縮する。凝縮した冷媒は、予熱器7を通って膨張弁4に至る場合と、冷媒バイパス流路8を通って膨張弁3に至る場合とがあるが、ここでは冷媒が予熱器7を通って膨張弁4に至るものとして説明する。凝縮器2で凝縮した冷媒は、予熱器7において、後述する循環水に熱を放出し、膨張弁4で断熱膨張される。膨張弁4で断熱膨張した冷媒は、蒸発器5で蒸発し、ブラインから熱を奪う。冷媒の蒸気は圧縮機1に送られる。運転制御部50による圧縮機1の制御については、後に詳述する。   In the refrigeration cycle, the refrigerant compressed by the compressor 1 is cooled by the condenser 2 with cooling water and condensed. The condensed refrigerant may pass through the preheater 7 to the expansion valve 4 or may pass through the refrigerant bypass flow path 8 to the expansion valve 3. Here, the refrigerant passes through the preheater 7 and the expansion valve. The explanation will be made assuming that the number 4 is reached. The refrigerant condensed in the condenser 2 releases heat to circulating water described later in the preheater 7 and is adiabatically expanded by the expansion valve 4. The refrigerant adiabatically expanded by the expansion valve 4 evaporates in the evaporator 5 and takes heat from the brine. The refrigerant vapor is sent to the compressor 1. The control of the compressor 1 by the operation control unit 50 will be described in detail later.

前記伝熱サイクルでは、蒸発器5と過冷却器11、12のそれぞれとの間でブラインが循環する。これにより、蒸発器5で熱を放出して冷却されたブラインが過冷却器11、12のそれぞれで温められ、過冷却器11、12のそれぞれで熱を吸収して温められたブラインが蒸発器5に送られる。   In the heat transfer cycle, brine circulates between the evaporator 5 and each of the subcoolers 11 and 12. Thereby, the brine cooled by releasing heat in the evaporator 5 is warmed by each of the subcoolers 11 and 12, and the brine heated by absorbing heat in each of the subcoolers 11 and 12 is evaporated. Sent to 5.

前記蓄熱サイクルでは、氷蓄熱槽15に収容されている水が、循環水ポンプ17によって循環する。氷蓄熱槽15から供給される水の一部は、予熱用循環流路18に送られ、予熱器7で例えば10℃程度に予熱され、氷蓄熱槽15から供給される水に合流する。予熱された一部の循環水と氷蓄熱槽15から送られる循環水とが混合されることにより、過冷却前の循環水の温度は、循環水中の氷の粒が融解する温度(例えば0.5℃)に調整される。このように温度調整された循環水は、過冷却器11、12のそれぞれに向けて送られる。   In the heat storage cycle, water stored in the ice heat storage tank 15 is circulated by the circulating water pump 17. A part of the water supplied from the ice heat storage tank 15 is sent to the preheating circulation channel 18, preheated to about 10 ° C. by the preheater 7, and merges with the water supplied from the ice heat storage tank 15. By mixing part of the preheated circulating water and the circulating water sent from the ice heat storage tank 15, the temperature of the circulating water before supercooling is the temperature at which ice grains in the circulating water melt (for example, 0. 0. 5 ° C). The circulating water whose temperature has been adjusted in this way is sent to each of the subcoolers 11 and 12.

過冷却器11、12のそれぞれに向けて送られた循環水は、一部は過冷却器11、12のそれぞれに送られ、他の一部は循環水バイパス流路23、25にそれぞれ送られる。過冷却器11、12に送られた循環水は、過冷却器11、12においてブラインによって冷却され、例えば−2℃の過冷却水となる。過冷却器11、12のそれぞれで生成した過冷却水は、伝播防止器19、20の管19a、20aに適度な流量でそれぞれ送られる。   A part of the circulating water sent to each of the subcoolers 11 and 12 is sent to each of the subcoolers 11 and 12, and the other part is sent to each of the circulating water bypass channels 23 and 25. . The circulating water sent to the subcoolers 11 and 12 is cooled by the brine in the subcoolers 11 and 12 and becomes, for example, −2 ° C. supercooled water. The supercooling water generated in each of the supercoolers 11 and 12 is sent to the pipes 19a and 20a of the propagation preventers 19 and 20 at an appropriate flow rate.

一方で、伝播防止器19、20の管19a、20aには、前記温度調整された循環水が、外殻部19b、20b及び隙間19c、20cを介して循環水バイパス流路23、25からそれぞれ供給される。伝播防止器19、20における過冷却水の流れ方向において、隙間19c、20cから下流側の管19a、20aには、管19a、20aの内周面側に前記温度調整された循環水の層が形成された過冷却水の流れが形成される。前記循環水の層とともに流れる過冷却水は、過冷却解除器13、14に適度な流量でそれぞれ送られる。   On the other hand, the pipes 19a and 20a of the propagation preventers 19 and 20 are supplied with the temperature-controlled circulating water from the circulating water bypass channels 23 and 25 through the outer shell portions 19b and 20b and the gaps 19c and 20c, respectively. Supplied. In the flow direction of the supercooling water in the propagation preventers 19 and 20, the pipes 19a and 20a downstream from the gaps 19c and 20c have a layer of the circulating water whose temperature is adjusted on the inner peripheral surface side of the pipes 19a and 20a. A flow of the formed supercooling water is formed. The supercooling water flowing together with the circulating water layer is sent to the supercooling release units 13 and 14 at an appropriate flow rate.

過冷却解除器13、14に送られた過冷却水は、過冷却解除容器13a、14aの内周面に沿って、過冷却器解除容器13a、14aの上部から下部に向けてらせん状に流れる。過冷却解除器13、14に送られた過冷却水は、過冷却解除容器13a、14aの底部及び周壁部を伝わる超音波振動子21、22による振動や、過冷却解除容器13a、14aの周壁部を流れる際の衝撃等によって、過冷却状態が解除され、氷水となる。   The supercooling water sent to the subcooler release units 13 and 14 spirally flows from the upper part to the lower part of the subcooler release containers 13a and 14a along the inner peripheral surfaces of the subcooler release containers 13a and 14a. . The supercooling water sent to the supercooling release units 13 and 14 is caused by the vibration caused by the ultrasonic vibrators 21 and 22 transmitted through the bottom and the peripheral wall portions of the supercooling release containers 13a and 14a, and the peripheral walls of the supercooling release containers 13a and 14a. The supercooled state is released by an impact or the like when flowing through the section, and becomes ice water.

なお、前記適度な流量とは、伝播防止器19、20における隙間19c、20cから下流側の管19a、20aにおいて、温度調整された循環水の層を管19a、20aの内周面上に形成でき、過冷却解除容器13a、14aの周面に沿ってらせん状に過冷却水を流すことができる流量であり、過冷却器11、12による過冷却の効率や、過冷却解除容器13a、14aの形状、径、大きさ等によって異なるが、例えば伝播防止器19、20内における隙間19c、20cによって囲まれる配管断面内の平均流速が1m/s以上となる流量である。管19a、20aや入口部13a、14aの径は、前記適度な流量を実現するように、冷凍サイクルの冷凍能力や過冷却器11、12の能力や形態等に応じて適当な径にされている。   The moderate flow rate means that a temperature-regulated circulating water layer is formed on the inner peripheral surfaces of the pipes 19a and 20a in the pipes 19a and 20a downstream from the gaps 19c and 20c in the propagation preventers 19 and 20. It is a flow rate that allows supercooling water to flow spirally along the peripheral surfaces of the supercooling release containers 13a and 14a, and the efficiency of supercooling by the supercoolers 11 and 12, and the supercooling release containers 13a and 14a For example, the flow rate is such that the average flow velocity in the cross section of the pipe surrounded by the gaps 19c and 20c in the propagation preventers 19 and 20 is 1 m / s or more, depending on the shape, diameter, size, and the like. The diameters of the pipes 19a and 20a and the inlet portions 13a and 14a are set to appropriate diameters according to the refrigeration capacity of the refrigeration cycle and the capacity and form of the subcoolers 11 and 12 so as to realize the appropriate flow rate. Yes.

過冷却解除器13、14で生成した氷水は、氷蓄熱槽15に送られ、シャーベット状の氷が氷蓄熱槽15に蓄えられる。氷蓄熱槽15に送られた氷水のうち、水は、循環水ポンプ17によって予熱器7や過冷却器11、12に向けて再び送られる。   The ice water generated by the supercooling release units 13 and 14 is sent to the ice heat storage tank 15, and sherbet-like ice is stored in the ice heat storage tank 15. Of the ice water sent to the ice heat storage tank 15, the water is sent again toward the preheater 7 and the subcoolers 11 and 12 by the circulating water pump 17.

次に、本実施の形態の氷蓄熱装置において、前記氷蓄熱運転時に蓄熱サイクルで循環水の凍結が生じた場合の運転を説明する。このような場合では、運転制御部50は、流量計24a及び24b、26a及び26bの検出信号に応じて循環水の凍結を判定し、圧縮機1の出力を制御する。流量計24a及び24b、26a及び26bの検出信号から循環水の凍結の発生を判断する基準については、特に限定されないが、本実施の形態では、循環水バイパス流路23、25での所定時間当たりの循環水の流量の増加減少量とする。   Next, in the ice heat storage device of the present embodiment, the operation when the circulating water is frozen in the heat storage cycle during the ice heat storage operation will be described. In such a case, the operation control unit 50 determines the freezing of the circulating water according to the detection signals of the flow meters 24a and 24b, 26a and 26b, and controls the output of the compressor 1. The reference for determining the occurrence of freezing of the circulating water from the detection signals of the flow meters 24a and 24b, 26a and 26b is not particularly limited, but in the present embodiment, per reference time in the circulating water bypass passages 23 and 25. Increase and decrease the flow rate of circulating water.

より詳しくは、運転制御部50は、所定時間、例えば10秒毎に流量計からの検出信号を受信し、所定量の流量の増減の有無によって流量の増減を判断する。流量の増減の有無を決める所定量とは、特に限定されないが、例えば分解能1%の流量計を用いる場合ではフルスケールの1/100程度である。例えば、前記流量の増減の判断から、運転制御部50は、流量計24a(26a)の流量が増加し、流量計24b(26b)の流量が減少したときは、凍結と判定する。   More specifically, the operation control unit 50 receives a detection signal from the flow meter every predetermined time, for example, every 10 seconds, and determines whether the flow rate has increased or decreased based on whether the flow rate has increased or decreased by a predetermined amount. The predetermined amount for determining whether to increase or decrease the flow rate is not particularly limited. For example, when a flow meter with a resolution of 1% is used, it is about 1/100 of full scale. For example, when the flow rate of the flow meter 24a (26a) is increased and the flow rate of the flow meter 24b (26b) is decreased, the operation control unit 50 determines that the flow rate is increased or decreased.

なお、流量計24a(26a)の流量が増加し、流量計24b(26b)の流量が増加したとき、及び流量計24a(26a)の流量が減少し、流量計24b(26b)の流量が減少したときは、運転制御部50は、凍結以外の流量変動と判定する。また、流量計24a(26a)の流量が減少し、流量計24b(26b)の流量が増加したときは、運転制御部50は、循環水バイパス流路23(25)の詰まりと判定する。   Note that when the flow rate of the flow meter 24a (26a) increases, the flow rate of the flow meter 24b (26b) increases, and when the flow rate of the flow meter 24a (26a) decreases, the flow rate of the flow meter 24b (26b) decreases. When it does, the operation control part 50 determines with the flow volume fluctuation | variation other than freezing. When the flow rate of the flow meter 24a (26a) decreases and the flow rate of the flow meter 24b (26b) increases, the operation control unit 50 determines that the circulating water bypass flow path 23 (25) is clogged.

まず、運転制御部50は、図8に示されるように、流量計24a及び24b、26a及び26bの検出信号を受信して凍結の有無を判定する(ステップ101)。運転制御部50は、循環水の凍結の判定数を調べる(ステップ102及び107)。   First, as shown in FIG. 8, the operation control unit 50 receives detection signals from the flow meters 24a and 24b, 26a and 26b, and determines the presence or absence of freezing (step 101). The operation control unit 50 checks the number of determinations of freezing of the circulating water (Steps 102 and 107).

前記判定数が一の場合には、運転制御部50は、全過冷却器数に対して運転していた圧縮機1の出力から、一つの過冷却器に対する圧縮機1の出力を差し引いた値の出力(50%の出力)で圧縮機1が運転するように、圧縮機1のインバータ9に制御信号を送る(ステップ103)。   When the determination number is 1, the operation control unit 50 is a value obtained by subtracting the output of the compressor 1 for one subcooler from the output of the compressor 1 that has been operated for the total number of subcoolers. The control signal is sent to the inverter 9 of the compressor 1 so that the compressor 1 is operated at the output (50% output) (step 103).

次いで運転制御部50は、凍結判定の基となった検出信号を送った流量計を特定し、いずれの過冷却器又はその周辺で循環水の凍結が生じたかを特定する(ステップ104)。例えば凍結を知らせる検出信号を送った流量計が流量計24a及び24bであれば、運転制御部50は、過冷却器11及びその周辺において、不図示の弁や熱交換器によって凍結解除運転を行う(ステップ105)。凍結を知らせる検出信号を送った流量計が流量計24a及び24bでなければ、運転制御部50は、過冷却器12及びその周辺において同様に凍結解除運転を行う(ステップ106)。そして運転制御部50は、所定時間後に、流量計24a及び24b、26a及び26bの検出信号を再び受信する。   Next, the operation control unit 50 identifies the flow meter that has sent the detection signal that is the basis for the freezing determination, and identifies which subcooler or the surrounding water has been frozen (step 104). For example, if the flowmeters that have sent detection signals to notify freezing are the flowmeters 24a and 24b, the operation control unit 50 performs the freezing release operation with a valve or a heat exchanger (not shown) in the subcooler 11 and its surroundings. (Step 105). If the flowmeter that sent the detection signal notifying the freezing is not the flowmeters 24a and 24b, the operation control unit 50 similarly performs the freeze release operation in the subcooler 12 and its surroundings (step 106). Then, after a predetermined time, the operation control unit 50 receives the detection signals of the flow meters 24a and 24b, 26a and 26b again.

前記判定数が二の場合には、運転制御部50は、圧縮機1の運転を停止する制御信号をインバータ9に送り(ステップ108)、過冷却器11、12及びその周辺において前述したように凍結解除運転を行う(ステップ109)。凍結解除運転後、運転制御部50は、圧縮機1の運転を再開する制御信号をインバータ9に送る(ステップ110)。そして運転制御部50は、所定時間後に流量計24a及び24b、26a及び26bの検出信号を再び受信する。   When the determination number is two, the operation control unit 50 sends a control signal for stopping the operation of the compressor 1 to the inverter 9 (step 108), and as described above in the subcoolers 11 and 12 and the vicinity thereof. Freezing release operation is performed (step 109). After the freeze release operation, the operation control unit 50 sends a control signal for restarting the operation of the compressor 1 to the inverter 9 (step 110). Then, the operation control unit 50 receives the detection signals of the flow meters 24a and 24b, 26a and 26b again after a predetermined time.

前記判定数が一でも二でもない場合は、運転制御部50は、所定時間後に流量計24a及び24b、26a及び26bの検出信号を再び受信する。   When the determination number is neither 1 nor 2, the operation control unit 50 receives the detection signals of the flow meters 24a and 24b, 26a and 26b again after a predetermined time.

次に、本実施の形態の氷蓄熱装置において、前記氷蓄熱運転時に予熱器7での予熱量を確保するための運転を説明する。まず、前記氷蓄熱運転時に予熱器7での予熱量の確保を優先する運転について説明する。このような運転は、凝縮器における冷媒の温度が前記設定値未満となるように、冷却水ポンプ33と圧縮機1との出力を運転制御部50が制御することによって行われる。   Next, in the ice heat storage device of the present embodiment, an operation for securing a preheat amount in the preheater 7 during the ice heat storage operation will be described. First, the operation that prioritizes securing the preheating amount in the preheater 7 during the ice heat storage operation will be described. Such an operation is performed by the operation control unit 50 controlling the outputs of the cooling water pump 33 and the compressor 1 so that the temperature of the refrigerant in the condenser is less than the set value.

まず、前記予熱量を確保するための運転における設定条件を説明する。   First, setting conditions in the operation for securing the preheating amount will be described.

前記設定条件としては、圧縮機1と冷却用の動力源との諸費電力の割合が挙げられる。本実施の形態では、冷却用の動力源を冷却水ポンプ33とする。また、本実施の形態では
、定格の圧縮機1の消費電力が580kWであり、定格の冷却水ポンプ33の消費電力が102kWであり、定格の圧縮機1と定格の冷却水ポンプ33との消費電力の割合は、圧縮機1が0.85で冷却水ポンプ33が0.15とする。
Examples of the setting condition include a ratio of various power costs between the compressor 1 and a cooling power source. In the present embodiment, the cooling power source is the cooling water pump 33. In the present embodiment, the power consumption of the rated compressor 1 is 580 kW, the power consumption of the rated cooling water pump 33 is 102 kW, and the consumption of the rated compressor 1 and the rated cooling water pump 33. The ratio of electric power is 0.85 for the compressor 1 and 0.15 for the cooling water pump 33.

また、凝縮器2ので冷媒の温度や冷却水の温度の上限値を設定する。凝縮器2での冷媒の温度の設定値(上限値)は、圧縮機1の保護の観点から40℃とする。冷却水ポンプ33の定格運転時に凝縮器2での冷媒の温度が前記設定値になるとして、定格時の冷却水ポンプ33により得られる冷却水の凝縮器2の入口での温度の上限値は32℃でとする。冷却水ポンプ33が定格条件で運転している場合では、凝縮器2での冷媒の温度は、冷却水の温度、すなわち凝縮器2入口での冷却水の温度に比例して変化する。これらの関係を図5に示す。   Further, the condenser 2 sets an upper limit value of the temperature of the refrigerant and the temperature of the cooling water. From the viewpoint of protecting the compressor 1, the set value (upper limit value) of the refrigerant temperature in the condenser 2 is 40 ° C. Assuming that the temperature of the refrigerant in the condenser 2 at the rated operation of the cooling water pump 33 becomes the set value, the upper limit value of the temperature at the inlet of the cooling water condenser 2 obtained by the cooling water pump 33 at the rated time is 32. Let it be in ° C. When the cooling water pump 33 is operating under rated conditions, the temperature of the refrigerant in the condenser 2 changes in proportion to the temperature of the cooling water, that is, the temperature of the cooling water at the inlet of the condenser 2. These relationships are shown in FIG.

また、冷却水の消費電力と冷却水の流量との関係、及び凝縮器2における冷却水から冷媒の伝熱特性を設定する。冷却水ポンプ33の消費電力は、冷却水の流量の3乗に比例して変化する。また、凝縮器2での伝熱特性(総括伝熱係数K)は、冷却水の流量に応じて変化する。したがって、凝縮器2での冷却水と冷媒との温度差(ΔT)は、冷却水の流量に応じて変化する。冷却水の流量に対する冷却水ポンプ33の消費電力の割合(定格時を0.15とする)、及び冷却水の流量に対するΔT((冷媒の温度)−(冷却水の温度))を以下の表1に示す。   Further, the relationship between the power consumption of the cooling water and the flow rate of the cooling water, and the heat transfer characteristics of the refrigerant from the cooling water in the condenser 2 are set. The power consumption of the cooling water pump 33 changes in proportion to the cube of the cooling water flow rate. Moreover, the heat transfer characteristic (overall heat transfer coefficient K) in the condenser 2 changes according to the flow rate of the cooling water. Therefore, the temperature difference (ΔT) between the cooling water and the refrigerant in the condenser 2 changes according to the flow rate of the cooling water. The ratio of the power consumption of the cooling water pump 33 to the cooling water flow rate (the rated time is 0.15) and ΔT ((coolant temperature) − (cooling water temperature)) with respect to the cooling water flow rate are as follows. It is shown in 1.

Figure 2005077038
Figure 2005077038

一方で、氷蓄熱運転では、前述したように、冷熱負荷が一定であることから、蒸発器5ので冷媒の蒸発温度が一定であるので、圧縮機1の消費電力は、凝縮器2における冷媒の温度によって変化する。このような圧縮機1の消費電力と、凝縮器2における冷媒の温度との関係は、冷凍サイクルのシミュレーションや、用いる圧縮機1のカタログデータ等から求められる。凝縮器2における冷媒の温度と圧縮機1の消費電力の割合(定格時の圧縮機1の消費電力の割合を0.85とする)を図6に示す。   On the other hand, in the ice heat storage operation, as described above, since the cooling load is constant, the evaporation temperature of the refrigerant in the evaporator 5 is constant, so that the power consumption of the compressor 1 is the power consumption of the refrigerant in the condenser 2. Varies with temperature. Such a relationship between the power consumption of the compressor 1 and the temperature of the refrigerant in the condenser 2 is obtained from a simulation of a refrigeration cycle, catalog data of the compressor 1 to be used, and the like. FIG. 6 shows the ratio of the refrigerant temperature in the condenser 2 to the power consumption of the compressor 1 (the ratio of the power consumption of the compressor 1 at the rated time is 0.85).

前述したように設定された条件において、予熱器7での予熱量の確保を優先する氷蓄熱運転を行う場合について説明する。凝縮器での冷媒温度(下限値)は、予熱器の設計によるが、ここでは予熱量確保のために32℃とする。運転制御部50は、図9に示されるように、凝縮器2の入口の冷却水の温度(冷却水入口温度)を検出する不図示の温度センサからの検出信号を受信する(ステップ201)。温度センサからの検出信号を受信した運転制御部50は、冷却水入口温度とそのときの冷却水の流量におけるΔTとの和と、凝縮器2での冷媒の温度の設定値である40℃との関係を、40℃未満の場合、及び40℃以
上の場合の順で調べる(ステップ202及び207)。
The case where the ice heat storage operation in which priority is given to securing the amount of preheating in the preheater 7 under the conditions set as described above will be described. The refrigerant temperature (lower limit) in the condenser depends on the design of the preheater, but here it is set to 32 ° C. in order to secure the preheat amount. As shown in FIG. 9, the operation control unit 50 receives a detection signal from a temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the cooling water at the inlet of the condenser 2 (cooling water inlet temperature) (step 201). The operation control unit 50 that has received the detection signal from the temperature sensor has a sum of the cooling water inlet temperature and ΔT in the flow rate of the cooling water at that time, and 40 ° C., which is a set value of the refrigerant temperature in the condenser 2. Are examined in the order of less than 40 ° C. and more than 40 ° C. (steps 202 and 207).

冷却水入口温度とΔTとの和が40℃未満である場合では、運転制御部50は、冷却水入口温度とΔTとの和が32℃以上であるかを調べる(ステップ203)。運転制御部50は、冷却水入口温度とΔTとの和が32℃以上であれば、冷却水の流量を所定の値(例えば1%)大きくする制御信号を冷却水ポンプ33のインバータ34に送信する(ステップ204)。運転制御部50は、冷却水入口温度とΔTとの和が32℃未満であれば、冷却水の流量を所定の値(例えば1%)小さくする制御信号を冷却水ポンプ33のインバータ34に送信する(ステップ205)。インバータ34への制御信号を送信した運転制御部50は、新たに変わった冷却水の流量から、この冷却水の流量における新たにΔTを求め、このΔTと冷却水入口温度の和の温度における圧縮機1の消費電力の割合を求め、この割合に圧縮機1の出力を制御する信号を圧縮機1のインバータ9に送信する(ステップ206)。制御信号を送信した運転制御部50は、前記温度センサからの検出信号を受信するステップに戻る。   When the sum of the cooling water inlet temperature and ΔT is less than 40 ° C., the operation control unit 50 checks whether the sum of the cooling water inlet temperature and ΔT is 32 ° C. or more (step 203). If the sum of the cooling water inlet temperature and ΔT is 32 ° C. or more, the operation control unit 50 transmits a control signal for increasing the flow rate of the cooling water to a predetermined value (for example, 1%) to the inverter 34 of the cooling water pump 33. (Step 204). If the sum of the cooling water inlet temperature and ΔT is less than 32 ° C., the operation control unit 50 transmits a control signal for reducing the flow rate of the cooling water to a predetermined value (for example, 1%) to the inverter 34 of the cooling water pump 33. (Step 205). The operation control unit 50 that has transmitted the control signal to the inverter 34 newly obtains ΔT in the flow rate of the cooling water from the newly changed flow rate of the cooling water, and compresses at a sum of ΔT and the cooling water inlet temperature. The ratio of the power consumption of the machine 1 is obtained, and a signal for controlling the output of the compressor 1 is transmitted to the ratio to the inverter 9 of the compressor 1 (step 206). The operation control unit 50 that has transmitted the control signal returns to the step of receiving the detection signal from the temperature sensor.

冷却水入口温度とΔTとの和が40℃以上の場合では、運転制御部50は、冷却水の流量が最大値であるか、すなわち冷却水ポンプ33が定格条件で運転しているかを調べる(ステップ208)。冷却水の流量が最大値ではない場合では、冷却水の流量を所定の値(前述の値よりも大きな、例えば2%)大きくする制御信号をインバータ34に送信し(ステップ209)、前記温度センサからの検出信号を受信するステップに戻る。   When the sum of the coolant inlet temperature and ΔT is 40 ° C. or higher, the operation control unit 50 checks whether the coolant flow rate is the maximum value, that is, whether the coolant pump 33 is operating under rated conditions ( Step 208). When the flow rate of the cooling water is not the maximum value, a control signal for increasing the flow rate of the cooling water by a predetermined value (larger than the aforementioned value, for example, 2%) is transmitted to the inverter 34 (step 209), and the temperature sensor Return to the step of receiving the detection signal from.

冷却水の流量が最大値である場合では、運転制御部50は、前記冷却水の流量が最大値であることを調べるステップに連続して到達しているか、及びこのステップに到達する回数(n)が所定の回数(例えば三回)以上であるかを調べる(ステップ210)。前記ステップへの到達回数が連続して三回以上である場合では、運転制御部50は、冷媒バイパス流路8の閉鎖、予熱用バイパス流路18における循環水の流量の増加、一方の過冷却器への循環水の供給停止等の他の制御の実行を、他の制御手段に指示するか、又は他の制御を行う(ステップ211)。   When the flow rate of the cooling water is the maximum value, the operation control unit 50 continuously reaches the step of checking that the flow rate of the cooling water is the maximum value, and the number of times (n ) Is a predetermined number of times (for example, three times) or more (step 210). In the case where the number of times to reach the step is three or more times in succession, the operation control unit 50 closes the refrigerant bypass channel 8, increases the flow rate of circulating water in the preheating bypass channel 18, and supercools one of them. Other control means such as stopping the supply of circulating water to the vessel is instructed to other control means, or other control is performed (step 211).

また、冷却水入口温度とΔTとの和と40℃との関係が、40℃未満でなく、かつ40℃以上でもないとの結論が得られる場合では、運転制御部50は、40℃以上であるかを調べるステップに連続して到達しているか、及びこのステップに到達する回数(n)が所定の回数(例えば三回)以上であるかを調べる(ステップ212)。前記ステップへの到達回数が連続して三回以上である場合では、運転制御部50は、圧縮機1の運転を停止し、圧縮機1の運転の停止を管理者に通報する(ステップ213)。   When the conclusion that the relationship between the sum of the cooling water inlet temperature and ΔT and 40 ° C. is not less than 40 ° C. and not 40 ° C. or more is obtained, the operation control unit 50 is 40 ° C. or more. It is checked whether or not the step of checking whether it is present is continuously reached and whether the number (n) of reaching this step is a predetermined number (for example, three times) or more (step 212). When the number of times to reach the step is three or more times in succession, the operation control unit 50 stops the operation of the compressor 1 and notifies the administrator of the stop of the operation of the compressor 1 (step 213). .

予熱量確保のための冷却水入口温度と冷却水の流量との組み合わせを表2に示す。前述したような制御では、凝縮器2での冷媒の温度については32℃以上の温度が確保され、予熱量が確保される。   Table 2 shows combinations of the cooling water inlet temperature and the cooling water flow rate for securing the preheating amount. In the control as described above, the temperature of the refrigerant in the condenser 2 is ensured to be 32 ° C. or higher, and the amount of preheating is ensured.

Figure 2005077038
Figure 2005077038

次に、前述したように設定された条件において、予熱器7での予熱量を確保するとともに省エネルギー運転を優先する氷蓄熱運転を行う場合を説明する。   Next, a description will be given of the case where the ice heat storage operation is performed in which the preheat amount in the preheater 7 is ensured and the energy saving operation is prioritized under the conditions set as described above.

運転制御部50は、予熱量の確保を優先する運転と同様に、凝縮器2の入口の冷却水の温度(冷却水入口温度)を検出する不図示の温度センサからの検出信号を受信する。温度センサからの検出信号を受信した運転制御部50は、冷却水入口温度とそのときの冷却水の流量におけるΔTとの和と、凝縮器2での冷媒の温度の設定値である40℃との関係を、40℃未満の場合、及び40℃以上の場合の順で調べる。   The operation control unit 50 receives a detection signal from a temperature sensor (not shown) that detects the temperature of the cooling water at the inlet of the condenser 2 (cooling water inlet temperature), similarly to the operation that prioritizes securing the preheat amount. The operation control unit 50 that has received the detection signal from the temperature sensor has a sum of the cooling water inlet temperature and ΔT in the flow rate of the cooling water at that time, and 40 ° C., which is a set value of the refrigerant temperature in the condenser 2. Are examined in the order of less than 40 ° C. and 40 ° C. or more.

冷却水入口温度とΔTとの和が40℃未満である場合では、運転制御部50は、図10に示されるように、許容される冷却水の流量の範囲を求める(ステップ301)。冷却水の流量の範囲が求められたら、運転制御部50は、求められた冷却水の流量におけるΔTを求め、これらのそれぞれのΔTと冷却水入口温度との和(凝縮器における冷媒の温度)を求め、許容される冷却水の流量の範囲における圧縮機1の消費電力の割合を求める(ステップ302)。一方で、運転制御部50は、求められた冷却水の流量の範囲に対応する冷却水ポンプ33の消費電力の範囲を求める(ステップ303)。   When the sum of the cooling water inlet temperature and ΔT is less than 40 ° C., the operation control unit 50 obtains an allowable cooling water flow range as shown in FIG. 10 (step 301). When the range of the flow rate of the cooling water is obtained, the operation control unit 50 obtains ΔT in the obtained flow rate of the cooling water, and the sum of the respective ΔT and the cooling water inlet temperature (the temperature of the refrigerant in the condenser). And the ratio of the power consumption of the compressor 1 in the allowable cooling water flow rate range is obtained (step 302). On the other hand, the operation control unit 50 obtains a range of power consumption of the cooling water pump 33 corresponding to the obtained flow rate range of the cooling water (step 303).

冷却水の流量の値に対応して、圧縮機1の消費電力の割合と冷却水ポンプ33の消費電力の割合とが求められたら、運転制御部50は、冷却水の流量の値に対応する圧縮機1の消費電力の割合と冷却水ポンプ33の消費電力の割合との和を求める(ステップ304)。そして運転制御部50は、前記和が、前記求められた冷却水の流量の範囲において最も小さい値となる圧縮機1の消費電力の割合と冷却水ポンプ33の消費電力の割合との組み合わせを選択し、選択された冷却水ポンプ33の消費電力の割合に冷却水ポンプ33の出力を制御する信号をインバータ34に送信する(ステップ305)。この信号を送信した運転制御部50は、選択された圧縮機1の消費電力の割合で圧縮機1が運転していることを確認する(ステップ306)。運転制御部50は、前記温度センサからの検出信号を受信するステップに戻る。   If the ratio of the power consumption of the compressor 1 and the ratio of the power consumption of the cooling water pump 33 are obtained in accordance with the value of the flow rate of the cooling water, the operation control unit 50 corresponds to the value of the flow rate of the cooling water. The sum of the power consumption ratio of the compressor 1 and the power consumption ratio of the cooling water pump 33 is obtained (step 304). Then, the operation control unit 50 selects a combination of the ratio of the power consumption of the compressor 1 and the ratio of the power consumption of the cooling water pump 33 that makes the sum the smallest value in the obtained flow range of the cooling water. And the signal which controls the output of the cooling water pump 33 to the ratio of the power consumption of the selected cooling water pump 33 is transmitted to the inverter 34 (step 305). The operation control unit 50 that has transmitted this signal confirms that the compressor 1 is operating at the power consumption rate of the selected compressor 1 (step 306). The operation control unit 50 returns to the step of receiving the detection signal from the temperature sensor.

冷却水入口温度とΔTとの和が40℃以上の場合以降のステップについては、予熱器7
での予熱量の確保を優先する運転と同じである。
For the subsequent steps when the sum of the cooling water inlet temperature and ΔT is 40 ° C. or higher, the preheater 7
This is the same as the operation that prioritizes securing the amount of preheating.

このような省エネルギー運転を優先する制御を行った場合に得られる、冷却水入口温度と圧縮機1及び冷却水ポンプ33の消費電力割合の和との関係を図7及び表3に示す。図7及び表3には、圧縮機1及び冷却水ポンプ33の消費電力の割合の和の最小値は、冷却水の流量が所定の割合のときに決まるのではなく、冷却水入口温度と冷却水の流量との組み合わせによって決まることが示されている。   FIG. 7 and Table 3 show the relationship between the cooling water inlet temperature and the sum of the power consumption ratios of the compressor 1 and the cooling water pump 33, which are obtained when such priority is given to energy saving operation. In FIG. 7 and Table 3, the minimum value of the sum of the power consumption ratios of the compressor 1 and the cooling water pump 33 is not determined when the flow rate of the cooling water is a predetermined ratio. It is shown that it depends on the combination with the flow rate of water.

Figure 2005077038
Figure 2005077038

また、前記最小値が得られる冷却水入口温度と冷却水の流量との組み合わせと、凝縮器2における冷媒の温度との関係を図5に示す。図5に示されるように、前述した制御によれば、冷却水入口温度が27℃以下では、凝縮器2における冷媒の温度が、定格条件での冷却水ポンプの運転時に比べて4℃以上高くなる。   FIG. 5 shows the relationship between the combination of the cooling water inlet temperature and the cooling water flow rate at which the minimum value is obtained, and the refrigerant temperature in the condenser 2. As shown in FIG. 5, according to the control described above, when the cooling water inlet temperature is 27 ° C. or lower, the temperature of the refrigerant in the condenser 2 is higher by 4 ° C. or more than when the cooling water pump is operated under rated conditions. Become.

前述した制御を行ったときに得られる数値を、冷却水入口温度が28℃である場合を例に以下の表4に示す。表4から明らかなように、冷却水入口温度が28℃の場合では、圧縮機1の消費電力の割合には0.801が選択され、冷却水ポンプ33の消費電力の割合には0.051が選択される。   The numerical values obtained when the above-described control is performed are shown in Table 4 below, taking the case where the cooling water inlet temperature is 28 ° C. as an example. As is clear from Table 4, when the cooling water inlet temperature is 28 ° C., 0.801 is selected as the power consumption ratio of the compressor 1 and 0.051 as the power consumption ratio of the cooling water pump 33. Is selected.

Figure 2005077038
Figure 2005077038

冷却水の温度は、外気温度の低下によって低くなる。もし、氷蓄熱運転のように冷凍能力が一定であり、かつ冷却水の流量が一定である場合には、凝縮器2における冷媒の温度及び予熱量は、図11に示されるように、外気温度の低下によって低下する。   The temperature of the cooling water decreases as the outside air temperature decreases. If the refrigeration capacity is constant and the flow rate of the cooling water is constant as in the ice heat storage operation, the refrigerant temperature and the preheating amount in the condenser 2 are as shown in FIG. Decrease due to decrease in

前記予熱器7での予熱量の確保を優先する運転では、許容範囲内において冷却水ポンプ33の出力を小さくする方向に氷蓄熱装置の運転が制御されるので、この運転時における冷凍サイクルは、外気温度が低い場合でも、図11中の「外気温度:高」か、又はこれに近い形で通常表される。   In the operation that prioritizes securing the amount of preheat in the preheater 7, the operation of the ice heat storage device is controlled in a direction that reduces the output of the cooling water pump 33 within an allowable range. Even when the outside air temperature is low, “outside air temperature: high” in FIG.

前記予熱器7での予熱量を確保するとともに省エネルギー運転を優先する運転では、許容範囲内において冷却水ポンプ33の出力を小さくするが、これに伴う圧縮機1の出力の増加を考慮し、ある外気温度において圧縮機1と冷却水ポンプ33との出力の和が最小になるように氷蓄熱装置の運転が制御されるので、この運転時における冷凍サイクルは、外気温度が低い場合でも、図11中の「外気温度:中」か、又はこれに近い形で通常表される。   In the operation that secures the amount of preheating in the preheater 7 and prioritizes the energy saving operation, the output of the cooling water pump 33 is reduced within an allowable range, but there is an increase in the output of the compressor 1 associated therewith. Since the operation of the ice heat storage device is controlled so that the sum of the outputs of the compressor 1 and the cooling water pump 33 is minimized at the outside air temperature, the refrigeration cycle during this operation is performed even when the outside air temperature is low, as shown in FIG. It is usually expressed in the form of "outside temperature: medium" or close to it.

なお、本実施の形態における氷蓄熱装置は、膨張弁3、4及び冷媒バイパス流路8を有することから、膨張弁3、4の開度を調整することによって、予熱器7を通る冷媒の流量を調整することが可能である。これにより、前記蓄熱サイクルの循環水の温度や、凝縮後(断熱膨張前)の冷媒の温度等を調整することが可能となる。   In addition, since the ice thermal storage apparatus in this Embodiment has the expansion valves 3 and 4 and the refrigerant | coolant bypass flow path 8, the flow volume of the refrigerant | coolant which passes the preheater 7 by adjusting the opening degree of the expansion valves 3 and 4 Can be adjusted. This makes it possible to adjust the temperature of the circulating water in the heat storage cycle, the temperature of the refrigerant after condensation (before adiabatic expansion), and the like.

また、本実施の形態における氷蓄熱装置には、本実施の形態における氷蓄熱運転に支障を来さない範囲で、種々の適当な改造を施すことが可能である。例えば、本実施の形態における氷蓄熱装置では、予熱用循環流路18に循環水の流量を調整するための弁を設けると、前記蓄熱サイクルにおける過冷却前の循環水の温度を調整することが可能となり、外気温度が高く、冷却水の温度が高く、予熱器7において冷媒が有する予熱量が大き過ぎる場合に、予熱される循環水の流量を制御し、循環水の温度を適切に制御することが可能となる。   In addition, the ice heat storage device in the present embodiment can be variously modified as long as the ice heat storage operation in the present embodiment is not hindered. For example, in the ice heat storage device in the present embodiment, if a valve for adjusting the flow rate of the circulating water is provided in the preheating circulation channel 18, the temperature of the circulating water before the supercooling in the heat storage cycle can be adjusted. When the outside air temperature is high, the cooling water temperature is high, and the preheat amount of the refrigerant in the preheater 7 is too large, the flow rate of the preheated circulating water is controlled and the temperature of the circulating water is appropriately controlled. It becomes possible.

また、本実施の形態における氷蓄熱装置では、過冷却器11、12よりも上流側のそれぞれの循環水流路16に流量計を設けると、これらの流量計で検出される流量に対する流量計24、26で検出される流量の変化量を検出することが可能となり、蓄熱サイクルにおける循環水の凍結の検出精度をより一層高めることが可能となる。   Further, in the ice heat storage device in the present embodiment, when a flow meter is provided in each of the circulating water passages 16 on the upstream side of the subcoolers 11 and 12, the flow meters 24 for the flow rates detected by these flow meters, It is possible to detect the amount of change in the flow rate detected at 26, and it is possible to further increase the accuracy of detecting the freezing of the circulating water in the heat storage cycle.

また、本実施の形態では、前記冷却用の動力源が冷却水ポンプ33である場合を示したが、前記冷却用の動力源が冷却塔31に設けられる冷却塔ファン場合や、前記冷却用の動力源が冷却水ポンプ33と前記冷却塔ファンとである場合であっても良い。このような場合では、定格時における前記冷却塔ファンの出力の割合を設定し、冷却塔31における冷却塔ファンの出力と、そのときの冷却水の温度との関係を実測によって、又はシミュレーションによって求め、この結果を冷却水入口温度に反映させれば良い。   In the present embodiment, the cooling power source is the cooling water pump 33. However, the cooling power source is provided in the cooling tower 31 or the cooling power source. The power source may be the cooling water pump 33 and the cooling tower fan. In such a case, the ratio of the output of the cooling tower fan at the rated time is set, and the relationship between the output of the cooling tower fan in the cooling tower 31 and the temperature of the cooling water at that time is obtained by actual measurement or simulation. This result may be reflected in the cooling water inlet temperature.

また、本実施の形態では、運転制御部50による制御については、前記圧縮機制御手段及び前記出力制御手段としての制御の形態しか示していないが、運転制御部50はこの形態に限定されるものではなく、膨張弁3、4や循環水ポンプ17等の本実施の形態で示された構成の制御をさらに行うものであっても良いし、また、前述した種々の適当な改造によって付加される他の構成の制御をさらに行うものであっても良い。このような場合、弁は自動弁であることが好ましく、また出力の制御にはインバータを用いることが好ましい。   In the present embodiment, the control by the operation control unit 50 shows only the control form as the compressor control means and the output control means, but the operation control part 50 is limited to this form. Instead, the configuration shown in the present embodiment such as the expansion valves 3 and 4 and the circulating water pump 17 may be further controlled, and may be added by various appropriate modifications described above. Further control of other configurations may be performed. In such a case, the valve is preferably an automatic valve, and an inverter is preferably used for output control.

また、本実施の形態では、過冷却器周辺での水の凍結を流量計で検出する形態を示したが、流量計に代えて、過冷却器11、12の入口側及び出口側のそれぞれの循環水流路16に圧力計を設けても、過冷却器周辺での水の凍結を検出することが可能である。このような形態では、過冷却器の入口側の圧力計をA、出口側の圧力計をBとしたときに、運転制御部50は、圧力計Aの圧力が上昇し、圧力計Bの圧力が低下したときに、凍結と判定する。   Moreover, in this Embodiment, although the form which detects the freezing of the water around a supercooler with a flowmeter was shown, it replaced with a flowmeter and each of the inlet side of the subcoolers 11 and 12 and an exit side is shown. Even if a pressure gauge is provided in the circulating water flow path 16, it is possible to detect water freezing around the subcooler. In such a configuration, when the pressure gauge on the inlet side of the subcooler is A and the pressure gauge on the outlet side is B, the operation control unit 50 increases the pressure of the pressure gauge A and the pressure of the pressure gauge B. Is determined to be frozen.

なお、圧力計Aの圧力が上昇し、圧力計Bの圧力が上昇したとき、及び圧力計Aの圧力が低下し、圧力計Bの圧力が低下したときは、運転制御部50は、凍結以外の圧力変動と判定する。また、圧力計Aの圧力が低下し、圧力計Bの圧力が上昇したときは、運転制御部50は、圧力計の異常又は逆流と判定する。運転制御部50が圧力計からの検出信号を受ける間隔や、圧力の増減の判断基準は、圧力計の種類等に応じて適宜設定すればよい。   Note that when the pressure of the pressure gauge A increases and the pressure of the pressure gauge B increases, and when the pressure of the pressure gauge A decreases and the pressure of the pressure gauge B decreases, the operation control unit 50 is not frozen. It is determined that there is a pressure fluctuation. In addition, when the pressure of the pressure gauge A decreases and the pressure of the pressure gauge B increases, the operation control unit 50 determines that the pressure gauge is abnormal or backflow. The interval at which the operation control unit 50 receives the detection signal from the pressure gauge and the criteria for determining the pressure increase / decrease may be appropriately set according to the type of the pressure gauge.

本実施の形態の氷蓄熱装置によれば、複数の過冷却器11、12が並列に接続されてなる複数の蓄熱サイクルと、循環水バイパス流路23、25と、流量計24a及び24b、26a及び24bと、運転制御部50とを有することから、個々の蓄熱サイクル中を流れる水の凍結を検出することができ、また前記水の凍結が検出されたときに、水の凍結が生じた蓄熱サイクルに対する圧縮機1の出力が引かれた値で圧縮機1の出力が制御されるので、過冷却水の生成における過剰な冷却を防止することができる。   According to the ice heat storage device of the present embodiment, a plurality of heat storage cycles in which the plurality of supercoolers 11 and 12 are connected in parallel, the circulating water bypass passages 23 and 25, and the flow meters 24a and 24b and 26a. 24b and the operation control unit 50, it is possible to detect the freezing of water flowing through each heat storage cycle, and when the water freezing is detected, the heat storage in which the water has been frozen is detected. Since the output of the compressor 1 is controlled by the value obtained by subtracting the output of the compressor 1 with respect to the cycle, excessive cooling in the generation of supercooling water can be prevented.

また、本実施の形態の氷蓄熱装置によれば、圧縮機1及びインバータ9と、冷却水ポンプ33及びインバータ34と、運転制御部50と、予熱器7とを有することから、外気温度に応じて冷却水の流量、及びこれに伴う圧縮機1の出力を制御することにより、凝縮器2における冷媒の温度を高い温度が維持され、かつ蓄熱サイクル中を流れる循環水の所定の予熱熱量が維持されるので、外気温度が低い場合でも過冷却前の水の予熱に用いられる冷媒の熱量を確保することができる。   Moreover, according to the ice heat storage apparatus of this Embodiment, since it has the compressor 1 and the inverter 9, the cooling water pump 33 and the inverter 34, the operation control part 50, and the preheater 7, according to external temperature. By controlling the flow rate of the cooling water and the output of the compressor 1 associated therewith, the temperature of the refrigerant in the condenser 2 is maintained at a high temperature, and the predetermined preheating heat quantity of the circulating water flowing in the heat storage cycle is maintained. Therefore, even when the outside air temperature is low, the heat quantity of the refrigerant used for preheating water before supercooling can be ensured.

また、本実施の形態の氷蓄熱装置は、インバータ9及びインバータ34を有し、また予熱量を確保する条件での省エネルギー優先運転を行うことが可能であることから、過冷却水方式の氷蓄熱装置において、蓄熱サイクルにおける循環水の予熱量を確保できる最も小さな出力で、前記予熱量を確保する運転を行うことができる。   In addition, the ice heat storage device of the present embodiment includes the inverter 9 and the inverter 34, and can perform the energy saving priority operation under the condition of securing the preheating amount. In the apparatus, the operation for securing the preheating amount can be performed with the smallest output that can secure the preheating amount of the circulating water in the heat storage cycle.

また、本実施の形態の氷蓄熱装置は、過冷却器解除器として密閉形の過冷却器解除器13、14を有することから、開放形の過冷却解除器を有する場合に比べて、過冷却解除器の設置に要する空間を小さくすることができるので、氷蓄熱装置を小型化することができ
る。
Further, since the ice heat storage device of the present embodiment has the sealed supercooler releasers 13 and 14 as the subcooler releaser, it is more supercooled than when the open type supercooler releaser is provided. Since the space required for installing the releaser can be reduced, the ice heat storage device can be reduced in size.

また、本実施の形態の氷蓄熱装置は、伝播防止器19、20を有することから、過冷却状態の解除の過冷却器への伝播が防止されるので、蓄熱サイクル中を流れる水の凍結を防止し、安定した氷蓄熱運転を行うことができる。   In addition, since the ice heat storage device of the present embodiment includes the propagation preventers 19 and 20, propagation of the release of the supercooling state to the subcooler is prevented, so that the water flowing through the heat storage cycle can be frozen. And stable ice storage operation can be performed.

また、本実施の形態の氷蓄熱装置は、過冷却器としてプレート式の過冷却器11、12を有することから、シェルアンドチューブ型の過冷却器を有する場合に比べて、循環水又はブラインの通液による圧力損失を小さくすることができる。また、過冷却器11、12での部分的な水の凍結が生じないので、凍結の検出やその解除の制御を容易にすることができる。   In addition, since the ice heat storage device of the present embodiment has the plate-type supercoolers 11 and 12 as the supercooler, compared with the case of having the shell-and-tube type supercooler, the circulating water or brine Pressure loss due to liquid flow can be reduced. Further, since partial freezing of water in the subcoolers 11 and 12 does not occur, detection of freezing and control of the release thereof can be facilitated.

本発明の一実施形態の氷蓄熱装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ice thermal storage apparatus of one Embodiment of this invention. 図1に示される氷蓄熱装置で用いられている過冷却解除器13、14の正面図である。It is a front view of the supercooling release devices 13 and 14 used with the ice thermal storage apparatus shown by FIG. 図2に示される過冷却解除器13、14の横断面図である。It is a cross-sectional view of the subcool releasers 13 and 14 shown in FIG. 図1に示される氷蓄熱装置で用いられている伝播防止器19、20の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the propagation preventers 19 and 20 used with the ice thermal storage apparatus shown by FIG. 図1に示される氷蓄熱装置の冷却水ポンプ33の定格運転時、及び蓄熱サイクルにおける循環水の予熱量を確保する省エネルギー運転時における、凝縮器2の入口における冷却水の温度と、凝縮器2における冷媒の温度との関係を示すグラフである。The temperature of the cooling water at the inlet of the condenser 2 during the rated operation of the cooling water pump 33 of the ice heat storage device shown in FIG. 1 and the energy saving operation for ensuring the preheat amount of circulating water in the heat storage cycle, and the condenser 2 It is a graph which shows the relationship with the temperature of the refrigerant | coolant in. 凝縮器2における冷媒の温度と、圧縮機1の消費電力の割合との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature of the refrigerant | coolant in the condenser 2, and the ratio of the power consumption of the compressor 1. FIG. 図1に示される氷蓄熱装置の冷却水ポンプ33の定格運転以下の運転条件における、凝縮器2の入口における冷却水の温度と、圧縮機1及び冷却水ポンプ33の消費電力の割合の和との関係、及び凝縮器2の入口における冷却水の温度に対する前記消費電力の割合の和の最小値を示すグラフである。The sum of the temperature of the cooling water at the inlet of the condenser 2 and the ratio of the power consumption of the compressor 1 and the cooling water pump 33 under the operating conditions below the rated operation of the cooling water pump 33 of the ice heat storage device shown in FIG. And the minimum value of the sum of the ratios of the power consumption with respect to the temperature of the cooling water at the inlet of the condenser 2. 図1に示される氷蓄熱装置の蓄熱サイクルにおいて水の凍結が生じたときの、前記氷蓄熱装置の運転の制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of control of the driving | operation of the said ice thermal storage apparatus when freezing of water arises in the thermal storage cycle of the ice thermal storage apparatus shown by FIG. 図1に示される氷蓄熱装置において、予熱器7における循環水の予熱用の熱の確保を優先する前記氷蓄熱装置の運転の制御の一例を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing an example of control of operation of the ice heat storage device giving priority to securing heat for circulating water preheating in the preheater 7 in the ice heat storage device shown in FIG. 1. 図1に示される氷蓄熱装置において、予熱器7における循環水の予熱用の熱を確保し、かつ省エネルギー運転を優先する前記氷蓄熱装置の運転の制御の一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of operation control of the ice heat storage device that secures heat for preheating circulating water in the preheater 7 and prioritizes energy saving operation in the ice heat storage device shown in FIG. 1. 通常の氷蓄熱装置の冷凍サイクルを示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the refrigerating cycle of a normal ice thermal storage apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 圧縮機
2 凝縮器
3、4 膨張弁
5 蒸発器
6 冷媒循環流路
7 予熱器
8 冷媒バイパス流路
9、34 インバータ
11、12 過冷却器
13、14 過冷却解除器
13a、14a 過冷却解除容器
13b、14b 入口部
13c、14c 出口部
15 氷蓄熱槽
16 循環水流路
17 循環水ポンプ
18 予熱用循環流路
19、20 伝播防止器
19a、20a 管
19b、20b 外殻部
19c、20c 隙間
21、22 超音波振動子
23、25 循環水バイパス流路
24a、24b、26a、26b 流量計
31 冷却塔
32 冷却水循環流路
33 冷却水ポンプ
41 ブライン循環流路
42 ブラインポンプ
50 運転制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor 2 Condenser 3, 4 Expansion valve 5 Evaporator 6 Refrigerant circulation flow path 7 Preheater 8 Refrigerant bypass flow path 9, 34 Inverter 11, 12 Subcooler 13, 14 Subcooler releaser 13a, 14a Subcooler release Container 13b, 14b Inlet part 13c, 14c Outlet part 15 Ice heat storage tank 16 Circulating water channel 17 Circulating water pump 18 Preheating circulating channel 19, 20 Propagation preventers 19a, 20a Pipes 19b, 20b Outer shell parts 19c, 20c Clearance 21 , 22 Ultrasonic vibrators 23, 25 Circulating water bypass channels 24a, 24b, 26a, 26b Flow meter 31 Cooling tower 32 Cooling water circulating channel 33 Cooling water pump 41 Brine circulating channel 42 Brine pump 50 Operation control unit

Claims (5)

冷媒の圧縮、凝縮、膨張、及び蒸発によって冷熱を生成する冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルで生成する冷熱を蓄える蓄熱サイクルとを有し、
前記冷凍サイクルは、冷媒の蒸気を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる減圧手段と、前記減圧手段で断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器とを有し、
前記蓄熱サイクルは、前記冷凍サイクルの前記蒸発器で生成する冷熱によって水を0℃以下に過冷却して過冷却水を生成する過冷却器と、前記過冷却器で生成した過冷却水の過冷却状態を解除して氷水とする過冷却解除器と、前記過冷却解除器で生成した氷水を蓄える氷蓄熱槽とを有する氷蓄熱装置において、
前記蓄熱サイクルを複数有するとともに、前記蓄熱サイクル中において水が凍結したことを検出する検出手段と、前記検出手段からの検出信号に応じて前記圧縮機の出力を制御する圧縮機制御手段とをさらに有し、
前記圧縮機制御手段は、前記蓄熱サイクル中において水の凍結が発生したときに、全ての蓄熱サイクルに対する前記圧縮機の出力から水の凍結が生じた蓄熱サイクルに対する圧縮機の出力が引かれた値となるように、圧縮機の出力を制御する手段であることを特徴とする氷蓄熱装置。
A refrigeration cycle that generates cold by compression, condensation, expansion, and evaporation of the refrigerant, and a heat storage cycle that stores the cold generated by the refrigeration cycle,
The refrigeration cycle includes a compressor for compressing refrigerant vapor, a condenser for cooling and condensing the refrigerant compressed by the compressor with cooling water, and a decompression means for adiabatically expanding the refrigerant condensed by the condenser. And an evaporator for evaporating the refrigerant adiabatically expanded by the decompression means,
The heat storage cycle includes: a supercooler that generates supercooled water by subcooling water to 0 ° C. or less by cold heat generated by the evaporator of the refrigeration cycle; and an excessive amount of supercooled water generated by the subcooler. In an ice heat storage device having a supercooling release unit that releases iced water by releasing the cooling state, and an ice heat storage tank that stores ice water generated by the supercooling release unit,
A plurality of the heat storage cycles, a detection means for detecting that water has frozen during the heat storage cycle, and a compressor control means for controlling the output of the compressor in accordance with a detection signal from the detection means. Have
The compressor control means is a value obtained by subtracting the output of the compressor for the heat storage cycle in which water has been frozen from the output of the compressor for all the heat storage cycles when water is frozen during the heat storage cycle. An ice heat storage device characterized by being a means for controlling the output of the compressor.
前記検出手段は、前記蓄熱サイクルにおける前記水の流量を検出する流量計、前記水の流量を間接的に検出する流速計、及び前記水の圧力を検出する圧力計からなる群から選ばれる一又は二以上であることを特徴とする請求項1記載の氷蓄熱装置。   The detection means is selected from the group consisting of a flow meter that detects the flow rate of the water in the heat storage cycle, a flowmeter that indirectly detects the flow rate of the water, and a pressure meter that detects the pressure of the water. The ice heat storage device according to claim 1, wherein there are two or more. 冷媒の圧縮、凝縮、膨張、及び蒸発によって冷熱を生成する冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルで生成する冷熱を蓄える蓄熱サイクルとを有し、
前記冷凍サイクルは、冷媒の蒸気を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を冷却水で冷却して凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮した冷媒を断熱膨張させる減圧手段と、前記減圧手段で断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器とを有し、
前記蓄熱サイクルは、前記冷凍サイクルの前記蒸発器で生成する冷熱によって水を0℃以下に過冷却して過冷却水を生成する過冷却器と、前記過冷却器で生成した過冷却水の過冷却状態を解除して氷水とする過冷却解除器と、前記過冷却解除器で生成した氷水を蓄える氷蓄熱槽とを有する氷蓄熱装置において、
前記凝縮器と前記減圧手段との間に設けられ、凝縮器で凝縮した冷媒と前記蓄熱サイクルの前記氷蓄熱槽から前記過冷却器に送られる水との間で熱交換を行う予熱器と、
前記冷却水を冷却する冷却塔、及び前記凝縮器と前記冷却塔との間で前記冷却水を循環させる冷却水ポンプを有する冷却水サイクルと、
前記冷媒を冷却する冷却水の温度を検出する温度検出手段と、
前記冷却水サイクルにおける冷却用の動力源及び前記圧縮機の少なくともいずれか一方の出力を制御する出力制御手段とをさらに有し、
前記出力制御手段は、前記温度検出手段によって検出される前記冷却水の温度に応じて、前記凝縮器における前記冷媒の温度が、所定の範囲内の温度となるように、前記冷却用の動力源及び前記圧縮機の少なくともいずれか一方の出力を制御する手段であり、
前記所定の範囲は、前記冷却用の動力源の定格運転時に得られる冷却水が前記冷却水サイクル中において流れているときの前記凝縮器における冷媒の温度以上、凝縮器における冷媒の温度の設定値以下であることを特徴とする氷蓄熱装置。
A refrigeration cycle that generates cold by compression, condensation, expansion, and evaporation of the refrigerant, and a heat storage cycle that stores the cold generated by the refrigeration cycle,
The refrigeration cycle includes a compressor for compressing refrigerant vapor, a condenser for cooling and condensing the refrigerant compressed by the compressor with cooling water, and a decompression means for adiabatically expanding the refrigerant condensed by the condenser. And an evaporator for evaporating the refrigerant adiabatically expanded by the decompression means,
The heat storage cycle includes: a supercooler that generates supercooled water by subcooling water to 0 ° C. or less by cold heat generated by the evaporator of the refrigeration cycle; and an excessive amount of supercooled water generated by the subcooler. In an ice heat storage device having a supercooling release unit that releases iced water by releasing the cooling state, and an ice heat storage tank that stores ice water generated by the supercooling release unit,
A preheater that is provided between the condenser and the pressure reducing means and performs heat exchange between the refrigerant condensed in the condenser and the water sent from the ice heat storage tank of the heat storage cycle to the supercooler;
A cooling water cycle having a cooling tower for cooling the cooling water, and a cooling water pump for circulating the cooling water between the condenser and the cooling tower;
Temperature detecting means for detecting the temperature of cooling water for cooling the refrigerant;
An output control means for controlling the output of at least one of the power source for cooling and the compressor in the cooling water cycle;
The output control means is a power source for cooling such that the temperature of the refrigerant in the condenser is a temperature within a predetermined range according to the temperature of the cooling water detected by the temperature detecting means. And means for controlling the output of at least one of the compressors,
The predetermined range is equal to or higher than the temperature of the refrigerant in the condenser when the cooling water obtained during rated operation of the power source for cooling flows in the cooling water cycle, and the set value of the temperature of the refrigerant in the condenser An ice heat storage device characterized by the following.
前記出力制御手段は、前記冷却用の動力源の消費電力と前記圧縮機の消費電力との和が最小になるように、前記冷却用の動力源及び前記圧縮機の少なくともいずれか一方の出力を制御する手段であることを特徴とする請求項3記載の氷蓄熱装置。   The output control means outputs the output of at least one of the cooling power source and the compressor so that the sum of the power consumption of the cooling power source and the power consumption of the compressor is minimized. 4. The ice heat storage device according to claim 3, wherein the ice heat storage device is a control means. 前記冷却用の動力源は前記冷却水ポンプであることを特徴とする請求項3又は4に記載の氷蓄熱装置。   The ice heat storage device according to claim 3 or 4, wherein the cooling power source is the cooling water pump.
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