JP2005188896A - Ice thermal storage method and ice thermal storage device - Google Patents
Ice thermal storage method and ice thermal storage device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005188896A JP2005188896A JP2003433681A JP2003433681A JP2005188896A JP 2005188896 A JP2005188896 A JP 2005188896A JP 2003433681 A JP2003433681 A JP 2003433681A JP 2003433681 A JP2003433681 A JP 2003433681A JP 2005188896 A JP2005188896 A JP 2005188896A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ice
- water
- heat storage
- ice water
- storage tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、水を熱媒体とした氷蓄熱方法及びその装置に関するものである。 The present invention relates to an ice heat storage method and apparatus using water as a heat medium.
従来、ビル等の空調を行う場合の熱媒体として水が用いられ、水を氷水状態として蓄熱槽に貯留する氷蓄熱装置がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an ice heat storage device in which water is used as a heat medium when air conditioning a building or the like and water is stored in a heat storage tank in an ice water state.
従来の氷蓄熱装置として、例えば特許文献1に示されるものがあり、図7に於いて略述する。
As a conventional ice heat storage device, for example, there is one shown in
図7中、1は過冷却器を兼ねる蒸発器、2は凝縮器、3は圧縮機、4は冷凍機、5は冷却塔、12は氷蓄熱槽を示している。 In FIG. 7, 1 is an evaporator that also serves as a supercooler, 2 is a condenser, 3 is a compressor, 4 is a refrigerator, 5 is a cooling tower, and 12 is an ice heat storage tank.
前記蒸発器1、前記凝縮器2、前記圧縮機3は閉鎖された冷凍機4を構成している。又、前記冷却塔5と前記凝縮器2間を冷却水ポンプ6によって水が循環され、冷却水系7が形成される。又、前記蒸発器1と前記氷蓄熱槽12間は冷水ポンプ8によって冷媒である水が循環され、冷水系13が形成される。該冷水系13は冷水が循環する為の配水管11を具備し、該配水管11には上流側から前記冷水ポンプ8、予熱交換器9、氷核フィルタ10が設けられている。
The
前記冷凍機4に於いて、前記凝縮器2内で前記冷却水系7によって冷凍機4の冷媒が凝縮され、前記蒸発器1で冷媒が蒸発する。前記冷水ポンプ8によって循環される冷水は前記蒸発器1で過冷却(−2℃)される。過冷却水は、前記配水管11を通って前記氷蓄熱槽12に吐出され、吐出される際に過冷却状態が解除され、氷結シャーベット状の氷水として前記氷蓄熱槽12に貯留される。前記予熱交換器9は、冷水が前記配水管11内で氷結しない様に冷水を所要温度迄冷却し、前記氷核フィルタ10は冷水中の氷を除去し、氷が前記蒸発器1に流入しない様にするものである。
In the
前記氷蓄熱槽12には、シャーベット状の氷14が貯留されることで冷熱が蓄えられる。冷房等冷熱が必要な場合、氷が融解され得られた冷水15が抽出され、空調機(図示せず)等に供給される。
The ice
上記した従来の氷蓄熱装置では、状態の不安定な過冷却水が前記蒸発器1から前記配水管11により前記氷蓄熱槽12に導かれるので、前記配水管11中で衝撃を受ける等により過冷却水が氷結する虞れがあり、氷結した場合は前記配水管11が詰り、更に氷結が前記蒸発器1迄伝播し、該蒸発器1が凍り付き、氷蓄熱装置を停止しなければならない事態に至る虞れがある。
In the conventional ice heat storage device described above, the supercooled water in an unstable state is led from the
又、従来の氷蓄熱装置では、前記配水管11から前記氷蓄熱槽12に吐出して、過冷却状態を解除する構成であるので、前記配水管11の吐出位置は前記氷蓄熱槽12の上方に制限され、氷蓄熱装置の設置に制約を受ける等の不具合があった。
In addition, the conventional ice heat storage device is configured to discharge from the
本発明は斯かる実情に鑑み、過冷却水が循環途中で氷結することを防止し、又氷蓄熱装置の設置制約を除去するものである。 In view of such circumstances, the present invention prevents supercooled water from freezing in the middle of circulation, and removes the installation restriction of the ice heat storage device.
本発明は、氷水生成器を含み氷蓄熱槽から冷水を吸上げ、氷水として前記氷蓄熱槽に循環させる冷水/氷水循環ラインを具備し、前記氷水生成器は前記氷蓄熱槽から冷水を吸上げ、過冷却後直ちに過冷却解除して氷水を生成し、氷水状態で氷水循環ラインを介して前記氷蓄熱槽に送出する氷蓄熱方法に係り、又冷水/氷水循環ラインを流動する冷媒の態様が冷却水及び氷水である様に構成された氷蓄熱方法に係るものである。 The present invention includes an ice water generator that includes a cold water / ice water circulation line that sucks cold water from an ice heat storage tank and circulates the ice water into the ice heat storage tank as ice water, and the ice water generator sucks cold water from the ice heat storage tank The present invention relates to an ice heat storage method in which ice water is generated immediately after supercooling to generate ice water and sent to the ice heat storage tank through the ice water circulation line in the ice water state, and the mode of the refrigerant flowing through the cold water / ice water circulation line is The present invention relates to an ice heat storage method configured to be cooling water and ice water.
又、本発明は、氷水生成器を含み氷蓄熱槽から冷水を吸上げ、氷水として前記氷蓄熱槽に循環させる冷水/氷水循環ラインを具備し、前記氷水生成器は冷水を過冷却する冷凍機の蒸発器と過冷却解除して氷水を生成する過冷却解除部とを有し、氷水を吐出して前記氷蓄熱槽に送出する氷蓄熱装置に係るものである。 The present invention further includes a cold water / ice water circulation line that includes an ice water generator, sucks cold water from the ice heat storage tank, and circulates the ice water as ice water to the ice heat storage tank. The ice water generator is a refrigerator that supercools the cold water. This invention relates to an ice heat storage device that has an evaporator and a supercool release unit that generates ice water by releasing supercooling, and discharges ice water and sends it to the ice heat storage tank.
又、本発明は、前記過冷却解除部は、氷水生成器の蒸発器に連設される流速増速部と該流速増速部と軸心の方向が異なる様に該流速増速部に連設された出口水室部とを具備し、前記蒸発器から流出された過冷却水が前記流速増速部で増速され、前記出口水室部で流れ方向が変更されることで過冷却状態が解除される様に構成された氷蓄熱装置に係り、又前記流速増速部は前記出口水室部の中心に対してオフセットして設けられ、前記出口水室部で旋回流が発生する様に構成された氷蓄熱装置に係り、更に又前記流速増速部の少なくとも下流端部分に加熱手段を設け、前記流速増速部と前記出口水室部との連設部に熱絶縁部を形成した氷蓄熱装置に係るものである。 Further, according to the present invention, the supercooling release portion is connected to the flow velocity accelerating portion so that the direction of the flow velocity accelerating portion and the flow velocity accelerating portion connected to the evaporator of the ice water generator are different from each other. A supercooled state in which the supercooled water flowing out from the evaporator is accelerated by the flow velocity accelerating unit and the flow direction is changed in the outlet water chamber unit. The flow velocity accelerating portion is provided offset from the center of the outlet water chamber so that a swirling flow is generated in the outlet water chamber. In addition, a heating means is provided at least at the downstream end portion of the flow velocity accelerating portion, and a heat insulating portion is formed in a continuous portion between the flow velocity accelerating portion and the outlet water chamber portion. This relates to the ice heat storage device.
本発明によれば、氷水生成器を含み氷蓄熱槽から冷水を吸上げ、氷水として前記氷蓄熱槽に循環させる冷水/氷水循環ラインを具備し、前記氷水生成器は前記氷蓄熱槽から冷水を吸上げ、過冷却後直ちに過冷却解除して氷水を生成し、氷水状態で氷水循環ラインを介して前記氷蓄熱槽に送出するので、不安定な過冷却水状態でラインを循環することが無くなるので、衝撃等でライン流動中に氷結する事態が避けられ、安定した氷蓄熱装置の作動が実現できる。 According to the present invention, the ice water generator includes a cold water / ice water circulation line that sucks cold water from an ice heat storage tank including the ice water generator and circulates the ice water as ice water to the ice heat storage tank, and the ice water generator draws cold water from the ice heat storage tank. After sucking and overcooling, the supercooling is released to generate ice water, and the ice water is sent to the ice heat storage tank through the ice water circulation line, so that the line is not circulated in an unstable supercooled water state. Therefore, a situation where icing occurs during the flow of the line due to impact or the like can be avoided, and a stable operation of the ice heat storage device can be realized.
又本発明によれば、氷水生成器を含み氷蓄熱槽から冷水を吸上げ、氷水として前記氷蓄熱槽に循環させる冷水/氷水循環ラインを具備し、前記氷水生成器は冷水を過冷却する冷凍機の蒸発器と過冷却解除して氷水を生成する過冷却解除部とを有し、氷水を吐出して前記氷蓄熱槽に送出するので、氷水生成器と氷蓄熱槽との配置の制約がなく、狭小な場所での設置が可能となり又ラインを構成する配管の引回し等の制約が無くなる。 According to the present invention, there is further provided a cold water / ice water circulation line that includes an ice water generator and sucks cold water from the ice heat storage tank and circulates the ice water as ice water to the ice heat storage tank. The ice water generator is a freezer that supercools the cold water. And a supercooling release unit that generates ice water by releasing supercooling, and discharges ice water and sends it to the ice heat storage tank, so there are restrictions on the arrangement of the ice water generator and the ice heat storage tank. Therefore, it can be installed in a narrow place, and there are no restrictions such as routing of the pipes constituting the line.
又本発明によれば、前記過冷却解除部は、氷水生成器の蒸発器に連設される流速増速部と該流速増速部と軸心の方向が異なる様に該流速増速部に連設された出口水室部とを具備し、前記蒸発器から流出された過冷却水が前記流速増速部で増速され、前記出口水室部で流れ方向が変更されることで過冷却状態が解除される様に構成され、前記流速増速部は前記出口水室部の中心に対してオフセットして設けられ、前記出口水室部で旋回流が発生する様に構成されたので、簡単な構成で効果的に過冷却状態の解除が行われる。 Further, according to the present invention, the supercooling release portion is provided in the flow velocity accelerating portion so that the direction of the flow velocity accelerating portion and the flow velocity accelerating portion connected to the evaporator of the ice water generator are different from each other. A supercooling water flowed out from the evaporator is accelerated by the flow velocity accelerating portion and the flow direction is changed in the outlet water chamber portion. Since the state is configured to be released, the flow velocity accelerating portion is provided offset with respect to the center of the outlet water chamber portion, and is configured to generate a swirling flow in the outlet water chamber portion. The supercooling state is effectively released with a simple configuration.
更に又本発明によれば、前記流速増速部の少なくとも下流端部分に加熱手段を設け、前記流速増速部と前記出口水室部との連設部に熱絶縁部を形成したので氷結が流速増速部に伝播することなく、安定した氷蓄熱装置の運転が可能となる等の優れた効果を発揮する。 Furthermore, according to the present invention, a heating means is provided at least at the downstream end portion of the flow velocity accelerating portion, and a heat insulating portion is formed at a continuous portion between the flow velocity accelerating portion and the outlet water chamber portion, so that freezing is caused. It exhibits excellent effects such as enabling stable operation of the ice heat storage device without propagating to the flow velocity accelerating portion.
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明に係る氷蓄熱装置の第1の実施の形態を示しており、図中、図7中で示したものと同等のものには同符号を付してある。 FIG. 1 shows a first embodiment of an ice heat storage device according to the present invention. In the figure, the same components as those shown in FIG.
凝縮器2の熱交換器21と蒸発器1の熱交換器22と圧縮機3とは冷凍機用配管18に接続され、該冷凍機用配管18の前記凝縮器2と前記蒸発器1との間には膨張弁19が設けられ、閉鎖循環路が形成される。該閉鎖循環路には熱媒体が循環され、前記凝縮器2の前記熱交換器21で冷却され、凝縮され、前記膨張弁19により気化され、前記蒸発器1で該蒸発器1を流通する冷水を過冷却し、前記熱交換器22より前記圧縮機3に循環する。
The
氷水生成器17は前記蒸発器1と過冷却解除部25により構成され、氷蓄熱槽12と前記氷水生成器17の吸入側とは冷水吸上げ配管23によって接続され、前記氷水生成器17の吐出側とは氷水戻し配管24によって接続され、前記冷水吸上げ配管23には冷水予熱器40が設けられている。前記氷水生成器17は吐出側に前記過冷却解除部25を具備し、前記氷水戻し配管24は前記過冷却解除部25に接続されている。前記氷水戻し配管24は、好ましくは、合成樹脂製、或は金属製で内面に弗素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン)、ポリエチレン等の合成樹脂層が形成されたものが使用される。
The
冷水ポンプ8で吸上げられた冷水は前記冷水予熱器40で予熱された後前記氷水生成器17に送出され、前記熱交換器22で過冷却状態迄冷却され、更に前記氷水生成器17から吐出される際に前記過冷却解除部25を通過する。前記冷水予熱器40は前記氷水生成器17に入る冷水中に氷の粒が混入していると、それを核として該氷水生成器17内で過冷却水が凍結するので、氷の粒を溶解させる為のものである。前記過冷却解除部25を通過する際に過冷却状態が解除され、氷結し、氷水として前記氷水生成器17から吐出され、該氷水生成器17は氷水生成器として機能する。氷水は前記氷水戻し配管24を経て前記氷蓄熱槽12に循環され、氷は前記氷蓄熱槽12に貯溜される。而して、前記冷水ポンプ8、前記冷水吸上げ配管23、前記氷水生成器17、前記氷水戻し配管24は冷水/氷水循環ライン20を構成する。
The chilled water sucked up by the chilled
前記氷水戻し配管24を流通するのは、不安定な過冷却水ではなく、安定な氷水であるので、流通途中で衝撃等を受けたとしても氷結し氷水戻し配管24を詰らせることはない。更に、図1では、氷水生成器17と氷蓄熱槽12とを上下に配置しているが、実際には同一水平面に配置してもよい等、氷水生成器17、氷蓄熱槽12の配置に制約はなく、配管の引回しの制約、設置場所の制約が解除される。
The ice
冷熱が利用される場合は、前記氷蓄熱槽12から冷水15が抽出され、図示しない空調機等に供給される。
When cold heat is used,
図2〜図4に於いて、前記過冷却解除部25について説明する。
The supercooling
該過冷却解除部25は、主に流速増速部26、熱絶縁部27、出口水室部28から構成されている。
The supercooling
前記流速増速部26は前記蒸発器1の吐出側端に連設され、流路断面が下流に向って漸次減少する略漏斗状をしており、前記流速増速部26の下流端に前記出口水室部28が連設されている。前記流速増速部26はフランジ部26aを有し、前記蒸発器1に対して着脱可能となっている。
The flow
前記出口水室部28は鉛直方向に延びる軸心を有する中空管であり、前記出口水室部28の下部に前記流速増速部26が連通し、上端に吐出孔29が設けられている。前記流速増速部26の下流端部外周にはヒータ31が巻設され、前記流速増速部26の下流端部を、例えば20℃前後に又はそれ以上に加熱し、前記流速増速部26と前記出口水室部28の接続部に熱絶縁部27を形成している。尚、前記ヒータ31は前記流速増速部26の全長に亘って巻設されてもよい。更に、前記ヒータ31の熱源としては抵抗発熱体、或は蒸気、或は加熱した水、油等種々採用できる。
The outlet
該流速増速部26を金属製とすると、該流速増速部26の内面には、氷結防止用の合成樹脂、例えば、弗素樹脂等の樹脂層32を形成する。又は、前記流速増速部26自体を合成樹脂製としてもよい。前記蒸発器1の吐出側端面にも、氷結防止用の合成樹脂、例えば、弗素樹脂製の合成樹脂層33を形成する。尚、図中、34は過冷却水が流出される流出口である。
When the flow
前記出口水室部28は合成樹脂製、若しくは金属製であり、該出口水室部28を金属製とすると、内面には氷結防止用の合成樹脂、例えば、弗素樹脂製の合成樹脂層35を形成する。前記吐出孔29はフランジ部29aを具備しており、該フランジ部29aを介して前記氷水戻し配管24が着脱可能に接続される。
The
前記蒸発器1から流出した過冷却水は、前記流速増速部26を通過することで増速され、更に前記出口水室部28で流れが上方向に方向が変ることで、過冷却状態が解除され、氷結する。氷結することで温度が0℃迄上昇し、又氷結した氷は比重が小さいので、冷水と共にシャーベット状(氷水)となって上昇する。前記出口水室部28内で一旦氷結があると、該出口水室部28内の氷が種氷となり、該出口水室部28内に流入する過冷却水は順次解除される。尚、氷結を促進する為、該出口水室部28の所要位置に超音波振動機等の氷結補助手段を設置してもよい。
The supercooled water that has flowed out of the
前記熱絶縁部27は前記流速増速部26の下流端を加熱し、熱絶縁部を形成し、前記出口水室部28内での氷結が前記流速増速部26に伝播しない様にしてある。而して、前記吐出孔29からは状態の安定した0℃の氷水が吐出される。前記氷水戻し配管24を流通する氷水は、0℃であるので該氷水戻し配管24が氷結によって詰まることがなくなる。
The
尚、前記過冷却解除部25は前記フランジ部26aで前記蒸発器1と、又前記フランジ部29aで前記氷水戻し配管24と切離し可能であるので、ユニット化が可能であり、取扱い、組立て作業性、保守性が向上する。
The supercooling
又、前記流速増速部26は、前記出口水室部28を省略し、前記氷水戻し配管24に直接連結する構成としてもよい。
The flow
図5、図6は第2の実施の形態に係る過冷却解除部39を示しており、図中、図2、図3中で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明を省略してある。
5 and 6 show the supercooling
流速増速部26の軸心36を、出口水室部28の中心37に対してオフセットさせている。
The
前記軸心36が前記中心37に対してオフセットされることで、前記出口水室部28に流入した過冷却水は、該出口水室部28内で旋回する。過冷却水が、前記出口水室部28内で旋回することで、効果的に過冷却状態が解除され、氷結が生じる。又、旋回流38が発生することで、中心に氷が集り、氷は種氷となる。又、前記出口水室部28に滞留することなく、円滑に氷水として吐出孔29より吐出され、更に中心に氷が集まることで管壁に氷が付着することがなく氷結が成長して、前記出口水室部28を凍りつかせることがなくなる。又、吐出孔29、及びその下流側でも旋回流を維持させることで同様な結果が得られる。
When the
尚、第1、第2の実施の形態に於いて、出口水室部28の軸心は鉛直方向としたが、水平或は斜めであってもよい。
In the first and second embodiments, the axis of the
1 蒸発器
4 冷凍機
12 氷蓄熱槽
14 氷
15 冷水
17 氷水生成器
20 冷水/氷水循環ライン
21 熱交換器
22 熱交換器
23 冷水吸上げ配管
24 氷水戻し配管
25 過冷却解除部
26 流速増速部
27 熱絶縁部
28 出口水室部
31 ヒータ
32 樹脂層
33 合成樹脂層
36 軸心
38 旋回流
39 過冷却解除部
40 氷水予熱器
DESCRIPTION OF
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003433681A JP2005188896A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Ice thermal storage method and ice thermal storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003433681A JP2005188896A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Ice thermal storage method and ice thermal storage device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005188896A true JP2005188896A (en) | 2005-07-14 |
Family
ID=34790993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003433681A Pending JP2005188896A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Ice thermal storage method and ice thermal storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005188896A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012193871A (en) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Dynamic ice making system and dynamic ice making method |
CN105115214A (en) * | 2015-10-13 | 2015-12-02 | 罗良宜 | Direct evaporation ice slurry circulation dynamic ice production device |
RU197873U1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-06-03 | Андрей Александрович Демешко | DEVICE FOR PRODUCING ICE WATER |
-
2003
- 2003-12-26 JP JP2003433681A patent/JP2005188896A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012193871A (en) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Dynamic ice making system and dynamic ice making method |
CN105115214A (en) * | 2015-10-13 | 2015-12-02 | 罗良宜 | Direct evaporation ice slurry circulation dynamic ice production device |
RU197873U1 (en) * | 2020-01-09 | 2020-06-03 | Андрей Александрович Демешко | DEVICE FOR PRODUCING ICE WATER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9746221B2 (en) | Defrost system for refrigeration apparatus, and cooling unit | |
JPH05502934A (en) | Simple hot gas defrosting refrigeration system | |
KR200393464Y1 (en) | Ice making system | |
JP2005188896A (en) | Ice thermal storage method and ice thermal storage device | |
JP3122223B2 (en) | Ice storage device | |
WO2003031887A1 (en) | Method and system for making ice by underwater supercooling release and low temperature water supply system comprising it | |
JP6912673B2 (en) | Defrost system | |
JP2009222379A (en) | Automatic ice maker | |
JP2955090B2 (en) | Subcooled ice making equipment | |
JPH0370928A (en) | Ice heat accumulator | |
JP2020091046A (en) | Cooling device | |
JP4399309B2 (en) | Ice heat storage device | |
JP2002098490A (en) | Heat storage tank and refrigeration cycle device having the same, and air conditioner equipped with the same | |
JP3852801B2 (en) | Internal / external melting double flow type ice heat storage system | |
JP2005009805A (en) | Ice storage device | |
JP3443508B2 (en) | Ice storage device | |
JP2024014329A (en) | Defrost operation method in air cooler | |
JP2000257987A (en) | Evaporator and refrigerator having the same | |
JPH04306471A (en) | Ice heat accumulating device | |
JP3710982B2 (en) | Brine showcase | |
JP2002048459A (en) | Refrigeration unit | |
JPH03105181A (en) | Antifreezing device for heat exchanger | |
JP2001012769A (en) | Method of ice thermal storage and device | |
JP2563703B2 (en) | Subcooled ice heat storage device | |
CN113137801A (en) | Refrigeration device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050606 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080611 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080624 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080822 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081014 |