JP2551924B2 - 蓄氷式冷水供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スーパーマーケットの
バックヤード等において生鮮食品の冷塩水処理、魚のド
レス処理等の各種冷水処理にあたり必要とされる冷水を
供給するための冷水供給装置に係り、特に氷の蓄熱を利
用して冷水を供給するのに適した蓄氷式冷水供給装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の蓄氷式冷水供給装置にお
いては、外部給水源から給水される水槽内に冷凍サイク
ルの冷却素子であるエバポレータを配設し、このエバポ
レータの外周に氷結する氷により水槽内の水を冷却して
冷水として同水槽内に蓄え、この冷水を必要に応じて外
部配管系統を通し外部水栓から流出させて上述のような
各種の冷水処理に利用するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、水槽内の水はエバポレータによって直接
的に冷却されるので、同水槽内の水温が低くなり過ぎる
場合がある。また、水槽には外部給水源から直接的に給
水されるので、水槽内の水が多量に利用されて外部給水
源からの給水を行った場合には、同水槽内の冷水の温度
が急激に上がったりする。その結果、上記従来装置によ
れば、作業者が前記冷水を使って作業をするには同冷水
が冷た過ぎたり、各種冷水処理のためには冷水の温度が
高過ぎたりして、外部配管系統に適切な温度の冷水を安
定して供給することができないという問題がある。本発
明は上記問題に対処するためになされたもので、その目
的は作業者にとって作業し得る程度の温度の冷水を安定
して供給できるようにした蓄氷式冷水供給装置を提供す
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の構成上の特徴は、内外２槽(２０ａ,
２０ｂ)からなり両槽を上部にて連通させた水槽(２０)
と、内外２槽のうちの一方の槽内に収容されたエバポレ
ータ(４０)を有し同一方の槽内の水を同エバポレータに
より冷却する冷凍サイクル(Ｕｎ)と、前記一方の槽に外
部から給水する給水手段(３１,Ｗ_V)と、内外２槽のうち
の他方の槽内の水を外方に導出し同他方の槽内に還流さ
せるとともに同還流途中に水を選択的に流出させる外部
水栓手段(Ｆ_C)を有する外部還流系統(Ｐ₇,Ｐo,Ｐ₈)とを
備えたことにある。

【０００５】また、本発明の第２の構成上の特徴は、第
１の構成上の特徴において、内槽(２０ｂ)の周壁(２２)
の上部に両槽を連通させる連通孔(２２ｂ)を設けるとと
もに、前記一方の槽内の水位が前記連通孔よりも共に高
い位置の上限及び下限レベルよりそれぞれ高いか低いか
を検出する水位検出手段(８０)と、水位検出手段により
前記一方の槽内の水位が前記下限レベルより低いことが
検出されたとき前記給水手段を作動状態におきかつ同水
位検出手段により同一方の槽内の水位が前記上限レベル
より高いことが検出されたとき前記給水手段の作動状態
を解除するように制御する制御手段(Ｖａ,Ｒｗ,Ｗb,Ｖ
ｃ,Ｒｖ,Ｗａ,Ｖｂ)とを設けたことにある。

【０００６】

【発明の作用・効果】上記のように構成した本発明の第
１の特徴によれば、水槽を上部にて連通した内外２槽で
構成し、一方の槽内の水をエバポレータで冷却するとと
もに同一方の槽に外部から給水するようにし、かつ他方
の槽内の水を外部還流系統に導くようにするとともに外
部水栓から外部に流出させるようにしたので、他方の槽
内の水はエバポレータにより直接的に冷却されることは
なく、一方の槽内の冷水と混合されて間接的に冷却さ
れ、作業者は上記従来装置に比べて温度の高い冷水を用
いて冷塩水処理、魚のドレス処理などの冷水処理作業を
することができ、同作業がし易くなる。また、他方の槽
内の冷水すなわち外部還流系統に供給される冷水の温度
も安定する。

【０００７】また、上記のように構成した第２の特徴に
よれば、前記第１の特徴による作動に加えて、前記一方
の槽内の水位が低下し、前記一方の槽内の水位が下限レ
ベルより低いことが水位検出手段によって検出される
と、制御手段が給水手段を作動状態におく。この給水手
段の作動により前記一方の槽内の水位が上昇し、同一方
の槽内の水位が上限レベルより高いことが検出手段によ
って検出されると、制御手段は給水手段の作動状態を解
除する。この場合、上限及び下限レベルは共に内外２槽
間を連通させる連通孔よりも高い位置にあるので、一方
の槽内の水すなわちエバポレータにより冷却された冷水
の一部は常に連通孔を介して他方の槽内に流入するの
で、この第２の特徴によれば、前記第１の特徴による効
果に加えて同他方の槽内の冷水を長時間使用しなくても
同他方の槽内の冷水の温度が高くなることを防止でき
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
ると、図１及び図２は本発明に係る蓄氷式冷水供給装置
の装置全体を示している。この装置本体は、箱状基台１
０と、この基台１０上に垂設固定した水槽２０とを備え
ており、水槽２０は、円筒状外槽２０ａと、この外槽２
０ａ内にてその底壁中央部に立設した円筒状内槽２０ｂ
とによって構成されている。かかる場合、外槽２０ａの
周壁並びに底壁は、断熱槽２１により被覆されており、
一方、内槽２０ｂの周壁２２は断熱性の良い断熱材料に
より形成されている。なお、外槽２０ａの上端開口部の
高さは、内槽２０ｂの上端開口部のそれよりも高くなっ
ている（図１参照）。

【０００９】内槽２０ｂの周壁２２には、その全周に沿
い、上下各一対の連通孔２２ａ，２２ｂが内槽２０ｂの
上端開口部近傍にて図１に示すごとく穿設されており、
これら各一対の連通孔２２ａ，２２ｂは内槽２０ｂの内
部を外槽２０ａの内部に連通させる。外槽２０ａの上端
開口部内には、自動給水装置３０がその給水管３１を蓋
２０ｃを介しＬ形状に延出させてなり、この自動給水装
置３０は、その給水源３２からの水（約２０℃の温度に
ある）を、給水管３１中に介装した給水弁Ｗｖの選択的
開成下にて給水管３１を通し外槽２０ａ内に供給する。

【００１０】外槽２０ａ内には、中空柱状エバポレータ
４０が、内槽２０ｂを外方から同心的に包囲するように
配設されており、このエバポレータ４０は、螺旋状に同
心的に配管した三層の冷却管４１，４２及び４３により
構成されている。エバポレータ４０の各冷却管４１，４
２及び４３の流出上端部は、これら各流出上端部から上
方へ蓋２０ｃを介しそれぞれ延出する各配管４１ａ，４
２ａ，４３ａ、コネクタ４４及び配管Ｐ₁ を通り、基台
１０内の冷凍サイクルユニットＵｎに内蔵のコンプレッ
サ５０に接続されている。

【００１１】コンプレッサ５０は、その内蔵のモータＣ
Ｍ（図３参照）により駆動されて配管Ｐ₁ 内の冷媒を吸
入圧縮し高温高圧の圧縮冷媒として冷凍サイクルユニッ
トＵｎ内のコンデンサに付与する。このコンデンサはフ
ァンモータＦＭ（図３参照）の空冷作用のもとにコンプ
レッサ５０からの圧縮冷媒を凝縮しレシーバ（図示せ
ず）及び配管Ｐ₂ を通し膨張弁６０に付与する。膨張弁
６０は、その流入冷媒を膨張させて、同膨張冷媒を、各
配管６１，６２，６３を通しエバポレータ４０の各冷却
管４１，４２，４３内にその各流入端部から流入させ
る。このことは、エバポレータ４０がその流入冷媒に応
じ外槽２０ａ内の水を冷却し各冷却管４１，４２，４３
の外周に氷結４１ｂ，４２ｂ，４３ｂさせることを意味
する。なお、各配管６１，６２，６３は蓋２０ｃを通し
外槽２０ａ内に延出している。

【００１２】内部循環ポンプＰiaは、基台１０に配置さ
れており、この内槽循環ポンプＰiaは、その内蔵のモー
タＭia（図３参照）により駆動されて、内槽２０ｂ内の
冷水を、同内槽２０ｂの底壁から基台１０内にその上壁
を介し延出する配管Ｐ₃ を通して汲出し配管Ｐ₄ 内に圧
送する。かかる場合、配管Ｐ₄ は、基台１０の上壁を介
し外槽２０ａの外周に沿い上方へ延出してなるもので、
この配管Ｐ₄ の先端部は、外槽２０ａ内に蓋２０ｃを介
しＵ形状に延出し、噴射管７０の上端部に接続されてい
る。噴射管７０は、外槽２０ａ内にその内周面とエバポ
レータ４０の外周面との間に立設されているもので、こ
の噴射管７０の周壁には、その上下方向に沿い複数の噴
射孔７１，・・・，７１が間隔を付与して穿設されてい
る。かかる場合、各噴射管７１，・・・，７１はエバポ
レータ４０の外周面に対し鋭角（図２にて図示矢印Ａと
エバポレータ４０の外周面とのなす角をいう）でもって
対向している。しかして、噴射管７０は、配管Ｐ₄ から
の圧送冷水を各噴射管７１を通しエバポレータ４０の外
周面に向けて噴射する。

【００１３】内部循環ポンプＰibは、基台１０内に配設
されており、この内部循環ポンプＰibは、その内蔵のモ
ータＭib（図３参照）により駆動されて、外槽２０ａの
冷水を、同外槽２０ａの底壁（内槽２０ｂの底壁の外側
に相当）から基台１０内にその上壁を介し延出する配管
Ｐ₅ を通して汲出し配管Ｐ₆ 内に圧送する。かかる場
合、配管Ｐ₆ は、基台１０の上壁を介し外槽２０ａの外
周に沿い上方へ延出してなるもので、この配管Ｐ₆ の先
端部は、内槽２０ｂの上端開口部直上に蓋２０ｃを介し
Ｕ形状に延出し同内槽２０ｂ内に内部循環ポンプＰibか
らの冷水を流下させる。

【００１４】外部循環ポンプＰｏは、基台１０内に配設
されており、この外部循環ポンプＰｏは、その内蔵のモ
ータＭｏ（図３参照）により駆動されて、内槽２０ｂ内
の冷水を、同内槽２０ｂの底壁から基台１０内にその上
壁を介し延出する配管Ｐ₇ を通して汲出し配管Ｐ₈内に
圧送する。かかる場合、配管Ｐ₈は、基台１０の側壁を
通し外方へ延出し適所（例えば、スーパーマーケットの
バックヤード）に配設されているもので、この配管Ｐ₈
の先端部は、蓋２０ｃを介し内槽２０ｂ内にその上端開
口部からＵ形状に垂下して外部循環ポンプＰｏからの冷
水を同内槽２０ｂ内に還流させる。また、配管Ｐ₈の中
間部位には複数の外部水柱Ｆｃ，・・・，Ｆｃが接続さ
せており、これら各外部水柱Ｆｃ，・・・，Ｆｃは、選
択的に開成操作されて配管Ｐ₈内の冷水を流出される。
配管Ｐ₈の全長は、例えば、５０（ｍ）程である。

【００１５】次に、冷水供給装置の電気回路構成を図３
を参照して説明する。単巻変圧器Ｔは、三相２００Ｖの
商用電源の二線間から単相２００Ｖを受けて変圧電圧を
発生しサーキットブレーカＣＢを介し両共通導線Ｔａ，
Ｔｂ間に付与する。かかる場合、サーキットブレーカＣ
Ｂは電源スイッチとしての役割をも果す。リレーコイル
Ｒｕは常閉型氷結検出スイッチＳの閉成果にてのみ両共
通導線Ｔａ，Ｔｂから変圧電圧を受けて励磁される。こ
のリレーコイルＲｕは常開型リレースイッチＵと共にリ
レーを構成するもので、同リレーコイルＲｕはその選択
的励磁によりリレースイッチＵを閉成する。ガスバルブ
ＧＶはコンプレッサ５０の出口側配管中に介装してなる
もので、このガスバルブＧＶは、リレースイッチＵの閉
成下にのみ、両共通導線Ｔａ，Ｔｂから変圧電圧を受け
て開成しコンプレッサ５０から前記コンデンサへの冷媒
供給を許容する。なお、氷結検出スイッチＳは、エバポ
レータ４０の氷結完了時にこれを検出し開成する。ま
た、符号Ｌはパイロットランプを示す。

【００１６】リレーコイルＲｖは両常閉型リレースイッ
チＶａ，Ｖｃ及び両常開型リレースイッチＶｂ，Ｖｄと
共にリレーを構成するもので、このリレーコイルＲｖは
水位センサ８０の常開型リードスイッチ８０ａの選択的
閉成下にのみ両共通導線Ｔａ，Ｔｂから変圧電圧を受け
て励磁される。リレースイッチＶａはリレーコイルＲｖ
の消磁のもとに閉成し両共通導線Ｔａ，Ｔｂからの変圧
電圧を供給弁Ｗｖに付与してこれを開成させる。また、
このリレースイッチＶａはリレーコイルＲｖの励磁によ
り開成し給水弁Ｗｖを閉成させる。リレースイッチＶｂ
は、リレーコイルＲｖの励磁により閉成し、リレースイ
ッチＷａの閉成下にて両共通導線Ｔａ，Ｔｂからの変圧
電圧をリレーコイルＲｖに付与し自己保持する。リレー
スイッチＶｃはリレーコイルＲｖの選択的励磁下にのみ
開成し、またリレースイッチＶｄはリレーコイルＲｖの
選択的励磁下にのみ閉成する。

【００１７】水位センサ８０は、図２及び図４に示すご
とく外槽２０ａの外周壁上端部に付設した円筒状補助槽
２０ｄ内に配設されている。補助槽２０ｄは、その周壁
底部を、外槽２０ａの外周壁上端部から外方へ延出する
接続支持管２３の外端部に嵌着して、垂設支持されてい
て、この補助槽２０ｄ内には外槽２０ａ内の冷水が接続
管２３を通して流入するようになっている。水位センサ
８０は、補助槽２０ｄの内周面に上下のステイ８１ａ，
８１ｂを介して垂直状に支持したロッド８２（図４及び
図５参照）を有しており、このロッド８２には、上下一
対の環状ストッパ片８２ａ，８２ｂ及び８２ｃ，８２ｄ
が同軸的に嵌着されている。

【００１８】ロッド８２のストッパ片８２ａの中空部に
対応する部分には常開型リードスイッチ８０ａが内蔵さ
れており、一方、ロッド８２のストッパ片８２ｃの中空
部に対応する部分には常閉型リードスイッチ８０ｂ（図
３参照）が内蔵されている。また、ロッド８２の両スト
ッパ片８２ａ，８２ｂ間の部分には、環状フロート８３
が補助槽２０ｄ内の冷水の表面レベルに応じ上下動自在
に遊嵌されており、このフロート８３の内部には永久磁
石が内蔵されている。しかして、フロート８３が、図４
及び図５に示すごとく、ストッパ片８２ｂ上に係止して
いるときリードスイッチ８０ａは開成状態を維持する。
また、フロート８３がその上動によりストッパ片８２ａ
に係止すると、リードスイッチ８０ａがフロート８３内
に永久磁石により閉成される。一方、ロッド８２の両ス
トッパ８２ｃ，８２ｄ間の部分には、環状フロート８４
が補助槽２０ｄ内の冷水の表面レベルに応じ上下動自在
に遊嵌されており、このフロート８４の内部には永久磁
石が内蔵されている。しかして、フロート８４が図４及
び図５に示すごとくストッパ片８２ｄ上に係止している
ときリードスイッチ８０ｂが閉成状態を維持する。フロ
ート８４がその上動によりストッパ片８２ｃに係止する
とリードスイッチ８０ｂが開成する。但し、水槽２０内
の冷水の表面レベル、即ち補助槽２０ｄ内の冷水の表面
レベルが図４及び図５に示すように二点鎖線Ｌａに一致
しているときフロート８３がストッパ８２ｂ上に係止す
るようになっている。また、補助槽２０ｄ内の冷水の表
面レベルが、図４及び図５に示すように、内槽２０ｂの
周壁２２の両連通孔２２ａ、２２ｂ間の位置（二点鎖線
Ｌｂで示す）に一致しているとき、フロート８４がスト
ッパ８２ｄ上に係止するようになっている。なお、図４
にて符号２４は断熱層を示す。

【００１９】リレーコイルＲｗは、各常閉型リレースイ
ッチＷａ，Ｗｃ，Ｗｄ及び常開型リレースイッチＷｂと
共にリレーを構成するもので、このリレーコイルＲｗは
リレースイッチ８０ｂの閉成下にてのみ両共通導線Ｔ
ａ，Ｔｂ間から変圧電圧を受けて励磁される。リレース
イッチＷａはリレーコイルＲｗの励磁下にてのみ開成す
る。リレースイッチＷｂは、リレーコイルＲｗの励磁下
にてのみ閉成しリレースイッチＶｃの閉成下にて両共通
導線Ｔａ，Ｔｂ間からの変圧電圧をリレーコイルＲｗに
付与しこれを自己保持させる。両リレースイッチＷｃ，
ＷｄはリレーコイルＲｗの励磁下にてのみ開成する。

【００２０】リレーコイルＲｘは常開型リレースイッチ
Ｘと共にリレーを構成するもので、このリレーコイルＲ
ｘは水位センサ９０の常開型リレースイッチ９０ａの閉
成下にてのみ両共通導線Ｔａ，Ｔｂ間から変圧電圧を受
けて励磁される。リレースイッチＸはリレーコイルＲｘ
の選択的励磁により閉成する。水位センサ９０は、図１
及び図６に示すごとく、内槽２０ｂの周壁２２の内周面
下方部に設けられているもので、この水位センサ９０は
水位センサ８０と同様の構成を有する。かかる場合、水
位センサ９０の各ステイ９１ａ，９１ｂ，ロッド９２，
各ストッパ片９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ，各フロ
ート９３，９４が水位センサ８０の各スティ８１ａ，８
１ｂ，ロッド８２，各ストッパ片８２ａ，８２ｂ，８２
ｃ，８２ｄ，各フロート８３，８４にそれぞれ対応す
る。但し、内槽２０ｂ内の冷水の表面レベルが図１及び
図６に示すごとく二点鎖線Ｌｃに一致するときフロート
９３がストッパ９２ｂ上に係止し、また同表面レベルが
二点鎖線Ｌｄに一致するときフロート９４がストッパ９
２ｄ上に係止するようになっている。なお、ロッド９２
のストッパ９２ａの中空部に対応する部分にリードスイ
ッチ９０ａが内蔵され、また、ロッド９２のストッパ９
２ｃの中空部に対応する部分に常閉型リードスイッチ９
０ｂ（図３参照）が内蔵されている。

【００２１】リレーコイルＲｙは常閉型リレースイッチ
Ｙと共にリレーを構成するもので、このリレーコイルＲ
ｙはリードスイッチ９０ｂの閉成下にてのみ両共通導線
Ｔａ，Ｔｂ間から変圧電圧を受けて励磁される。リレー
スイッチＹはリレーコイルＲｙの励磁下にのみ開成す
る。リレーコイルＲｚは常開型リレースイッチＺａ及び
常閉型リレースイッチＺｂと共にリレーを構成するもの
で、このリレーコイルＲｚはリレースイッチＶｄの閉成
下にて両共通導線Ｔａ，Ｔｂ間から変圧電圧を受け励磁
される。リレースイッチＺａは、リレーコイルＲｚの励
磁により閉成し、リレースイッチＸの閉成下にて両共通
導線Ｔａ，Ｔｂ間からの変圧電圧をリレーコイルＲｚに
付与しこれに自己保持させる。リレースイッチＺｂはリ
レーコイルＲｚの励磁により開成する。

【００２２】常閉型サーモスイッチＴｈは配管Ｐ₇（図
１参照）に付設されており、このサーモスイッチＴｈ
は、配管Ｐ₇内の冷水の温度が所定設定温（例えば、１
０（℃））より低くなると開成する。但し、サーモスイ
ッチＴｈはリレースイッチＺｂに接続されている。電磁
接触器１００は、コイル１００ａと、常開型マグネット
スイッチ１００ｂ〜１００ｂを有しており、コイル１０
０ａは、常閉型圧力スイッチＰＳの閉成下にてのみ、両
共通導線Ｔａ，Ｔｂ間の変圧電圧を受けて励磁される。
各マグネットスイッチ１００ｂ〜１００ｂは、コイル１
００ａの励磁により閉成し商用電源からの三相商用電圧
２００Ｖを両モータＣＭ、ＦＭに付与して駆動する。な
お、圧力スイッチＰＳは、コンプレッサ５０の吐出圧の
異常上昇時に開成する。

【００２３】電磁接触器１１０は、コイル１１０ａと、
常開型マグネットスイッチ１１０ｂ〜１１０ｂを有して
おり、コイル１１０ａは、両リレースイッチＹ，Ｚｂ及
びサーモスイッチＴｈの各閉成下にて両共通導線Ｔａ，
Ｔｂ間の変圧電圧を受けて励磁される。各マグネットス
イッチ１１０ｂ〜１１０ｂは、コイル１１０ａの励磁下
でのみ閉成し、商用電源からの三相商用電圧をモータＭ
ibに付与してこれを駆動し、また、同三相商用電圧を両
リレースイッチＷｃ，Ｗｄの閉成下にてモータＭibに付
与してこれを駆動する。

【００２４】電磁接触器１２０は、コイル１２０ａと、
常開型マグネットスイッチ１２０ｂ〜１２０ｂを有して
おり、コイル１２０ａはリレースイッチＹの閉成下にて
のみ両共通導線Ｔａ，Ｔｂ間の変圧電圧を受けて励磁さ
れる。各マグネットスイッチ１２０ｂ〜１２０ｂは、コ
イル１２０ａの励磁のもとにのみ閉成し商用電源からの
三相商用電圧をモータＭｏに付与してこれを駆動する。

【００２５】以上のように構成した本実施例において、
水槽２０内の水が存在しない状態において、単巻変圧器
Ｔから両共通導線Ｔａ，Ｔｂ間に変圧電圧を生じさせる
とともにサーキットブレーカＣＢを閉成する。すると、
パイロットランプＬが点灯し、ガスバルブＧＶが、氷結
検出スイッチＳの閉成下でのリレーコイルＲｕの励磁に
よるリレースイッチＵの閉成により開成し、電磁接触器
１００が圧力スイッチＰＳの閉成下にて各マグネットス
イッチ１００ｂ〜１００ｂを閉成し商用電源からの三相
商用電圧を両モータＣＭ，ＦＭに付与してこれらを駆動
し、給水弁ＷｖがリレースイッチＶａの閉成のもとに開
成し、リレーコイルＲｗが水位センサ８０のリードスイ
ッチ８０ｂの閉成下にて励磁されてリレースイッチＷｂ
を閉じるとともに各リレースイッチＷａ，Ｗｃ，Ｗｄを
開く。このとき、リレーコイルＲｗがリレースイッチＷ
ｂの閉成により自己保持作用を発揮し、モータＭiaが両
リレースイッチＷｃ，Ｗｄの閉成によりその始動を禁止
される。また、リレーコイルＲｘがリレースイッチ９０
ａの開成のもとに消磁状態にあり、リレーコイルＲｙが
リレースイッチ９０ｂの閉成のもとに励磁されてリレー
スイッチＹを開き電磁接触器１２０のコイル１２０ａを
消磁状態におき、かつリレーコイルＲｚが各リレースイ
ッチＶｄ，Ｚａ，Ｘの開成のもとに消磁状態にある。な
お、両水位センサ８０，９０は図７（Ａ）に示す状態に
ある。

【００２６】上述のようにガスバルブＧＶの開成のもと
に両モータＣＭ，ＦＭが駆動されると、コンプレッサ５
０が、エバポレータ４０から各配管４１ａ，４２ａ，４
３ａ、コネクタ４４及び配管Ｐ₁を通し冷媒を吸入して
圧縮し、前記コンデンサがコンプレッサ５０からの圧縮
冷媒をファンモータＦＭによる空冷作用のもとに凝縮し
凝縮冷媒として前記レシーバ及び配管Ｐ₂を通し膨張弁
６０に付与する。すると、この膨張弁６０が配管Ｐ₂か
らの冷媒を膨張冷媒として各配管６１，６２，６３を通
しエバポレータ４０に流入させる。一方、上述のように
給水弁Ｗｖが開くと、給水源３２から配管３１を通し外
槽２０ａ内に給水される。従って、外槽２０ａ内の水が
エバポレータ４０によりその流水冷媒に応じ冷却され
る。その結果、エバポレータ４０の各冷却管４１〜４３
の外周面には、図１及び図２にて二点鎖線により示すご
とく外槽２０ａ内の冷水が氷結４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ
されてゆく。

【００２７】このような状態において外槽２０ａ内の冷
水の表面レベルが同外槽２０ａ内への給水に伴い上昇し
内槽２０ｂの各連通孔２２ｂの高さに達すると、外槽２
０ａ内の冷水が各連通孔２２ｂを通り内槽２０ｂ内に流
入し始める。然る後、外槽２０ａ内の冷水の表面レベル
が更に上昇し二点鎖線Ｌｂの位置を越えて内槽２０ｂの
各連通孔２２ａの高さに達すると、水位センサ８０のフ
ロート８４が図７（Ｂ）にて示すごとく上動してストッ
パ８２ｃに当接しリードスイッチ８０ｂを開く。このと
き、リレーコイルＲｗはリレースイッチＷｂの閉成のも
とに自己保持状態のままである。

【００２８】然る後、内槽２０ｂ内の冷水の表面レベル
が内槽２０ｂ内への各連通孔２２ａ，２２ｂを介する外
槽２０ａからの冷水の流入に伴い上昇し二点鎖線Ｌｄ
（図１参照）の位置より高くなると、水位センサ９０の
フロート９４が図７（Ａ）（Ｂ）にて示す位置から上動
して図７（Ｃ）に示すごとくストッパ９２ｃに当接しリ
ードスイッチ９０ｂを開く。すると、リレーコイルＲｙ
がリレースイッチ９０ｂの開成により消磁されてリレー
スイッチＹを閉じ、電磁接触器１１０がリレースイッチ
Ｚｂの閉成下におけるリレースイッチＹの閉成に伴うコ
イル１１０ａの励磁により各マグネットスイッチ１１０
ｂを閉じてモータＭibを駆動する。このため、内部循環
ポンプＰibが駆動されて外槽２０ａ内の冷水を配管Ｐ₅
を通して汲出し配管Ｐ₆から内槽２０ｂ内にその上端開
口部から流下させる。このとき、両リレースイッチＷ
ｃ，Ｗｄは開いたままである。また、サーモスイッチＴ
ｈは開状態にあるものとする。

【００２９】内槽２０ｂの冷水の表面レベルがさらに上
昇し二点鎖線Ｌｃの位置よりも高くなると、水位センサ
９０のフロート９３が上動して図７（Ｄ）に示すごとく
ストッパ９２ａに当接し、リードスイッチ９０ａが閉
じ、リレーコイルＲｘが励磁されてリードスイッチＸを
閉じる。ついで、内槽２０ｂ内の冷水の表面レベルがさ
らに上昇して内槽２０ｂの上端開口部に達した後、外槽
２０ａ及び内槽２０ｂに共通の冷水の表面レベルが二点
鎖線Ｌａ（図４参照）の位置よりも高くなると、水位セ
ンサ８０のフロート８３が上昇して図７（Ｅ）に示すご
とくストッパ８２ａに当接しリードスイッチ８０ａを閉
じる。すると、リレーコイルＲｖがリードスイッチ８０
ａの閉成に応答し励磁されて両リードスイッチＶａ，Ｖ
ｃを開くとともに両リレースイッチＶｂ，Ｖｄを閉じ
る。

【００３０】しかして、給水弁ＷｖがリレースイッチＶ
ａの開成に応答して閉じ配管３１を介する給水源３２か
ら外槽２０ａ内への給水を遮断し、リレーコイルＲｗが
リレースイッチＶｃの開成により自己保持から解除され
てリレースイッチＷｂを開くとともに、各リレースイッ
チＷａ，Ｗｃ，Ｗｄを閉じ、リレーコイルＲｚがリレー
スイッチＶｄの閉成により励磁されてリレースイッチＺ
ａを閉じるとともにリレースイッチＺｂを開く。かかる
場合、リレーコイルＲｖが両リレースイッチＷａ，Ｗｂ
の閉成のもとに自己保持状態となり、また、リレーコイ
ルＲｚが両リレースイッチＸ，Ｚａの閉成のもとに自己
保持状態となる。なお、サーモスイッチＴｈの開状態に
て両リレースイッチＷｃ，Ｗｄが閉じてもリレースイッ
チＺｂが開くため、電磁接触器１１０が、各マグネット
スイッチ１１０ｂの開成により、モータＭiaの始動を禁
止しつつ、モータＭib即ち内部循環ポンプＰibを停止さ
せる。これにより、外槽２０ａ及び内槽２０ｂ内への給
水が終了する。かかる場合、外槽２０ａ及び内槽２０ｂ
内の各冷水はエバポレータ４０の冷却作用及び各冷却管
４１〜４３の結氷の冷却作用でもって低温（サーモスイ
ッチＴｈの開状態に対応）に維持される。なお、電磁接
触器１２０は、上述のようなリレースイッチＹの閉成に
伴うコイル１２０ａの励磁により各マグネットスイッチ
１２０ｂを閉成するので、外部循環ポンプＰｏが、モー
タＭｏにより駆動されて内槽２０ｂ内の冷水を配管Ｐ₇
を通し汲出して配管Ｐ₈を通し内槽２０ｂ内に還流され
ている。なお、氷結検出スイッチＳが開成したとき、リ
レーコイルＲｕがその消磁によりリレースイッチＵを開
成し、ガスバルブＧＶが閉成し、圧力スイッチＰＳがコ
ンプレッサ５０の吐出側配管の内圧上昇により開く。

【００３１】このような状態において、生鮮食品の冷塩
水処理、魚のドレス処理等の各種処理にあたり、各外部
水柱Ｆｃを共に開けば、外部循環ポンプＰｏにより内槽
２０ｂから配管Ｐ₇を通し配管Ｐ₈の上流部内に圧送され
る冷水が各外部水柱Ｆｃから外部に流出する。かかる場
合、各外部水柱Ｆｃから流出する冷水は、上述のように
１０（℃）近傍の温度で保持されているので、同冷水の
温度は作業者の手作業に適した温度になっている。従っ
て、作業者は、当該冷水を使用して上述の各種処理を容
易に行ない得る。また、外部水柱Ｆｃからの流出冷水の
温度は上述のように自動的に１０（℃）近傍の温度に調
整されているので、各外部水柱Ｆｃに混合水柱を付加し
て水道水の混合量を手動調整するというような面倒な作
業が不要になるとともに、前記混合水栓及びその配管系
統も不要となりこの種冷水供給装置のコスト低減に有効
である。

【００３２】上述のような各外部水柱Ｆｃからの冷水の
流出に伴い水槽２０内の冷水の表面レベルが二点鎖線Ｌ
ａまで低下すると、水位センサ８０のフロート８３が降
下して図７（Ｄ）（Ｆ）に示すごとくストッパ８２ｂに
当接してリードスイッチ８０ａを開く。このとき、リレ
ーコイルＲｖは両リレースイッチＷａ，Ｖｂの閉成下に
て自己保持状態のままである。水槽２０内の冷水の表面
レベルが内槽２０ｂの上端開口部まで低下した後内槽２
０ｂ内の冷水の表面レベルが二点鎖線Ｌｂまで低下する
と、水位センサ８０のフロート８４が降下し図７（Ａ）
（Ｆ）に示すごとくストッパ８２ｄに当接しリードスイ
ッチ８０ｂを閉じる。なお、内槽２０ｂの冷水の表面が
各連通孔２２ａよりも低下したときから外槽２０ａ内の
冷水が各連通孔２２ａを通り内槽２０ｂ内に流入し始め
る。

【００３３】上述のようにリードスイッチ８０ｂが閉じ
ると、リレーコイルＲｗが励磁されてリレースイッチＷ
ｂを閉じるとともに各リレースイッチＷａ，Ｗｃ，Ｗｄ
を開く。すると、リレーコイルＲｖがリレースイッチＷ
ａの開成により自己保持状態から解除されて消磁し両リ
レースイッチＶａ，Ｖｃを閉じるとともに両リレースイ
ッチＶｂ，Ｖｄを開き、リレーコイルＲｗが両リレース
イッチＷｂ，Ｖｃの閉成により自己保持状態となり、モ
ータＭiaが両リレースイッチＷｃ，Ｗｄの開成により作
動禁止状態におかれる。また、給水弁Ｗｖがリレースイ
ッチＶａの閉成により開成されて配管３１を介する給水
源３２から外槽２０ａ内への給水を開始させる。なお、
リレーコイルＲｚはリレースイッチＶｄの開成前から自
己保持状態にある。

【００３４】上述のように給水が開始された場合におい
て、同給水により内槽２０ｂ内に流入する水量が、外部
循環ポンプＰｏにより内槽２０ｂから配管Ｐ₇内に吸引
される冷水の量よりも多いときには、内槽２０ｂ内の冷
水の表面レベルが、余り低下することなく、上昇し始
め、水位センサ８０の状態が図７（Ｆ）の状態から図７
（Ｄ）の状態を経て図７（Ｅ）の状態となるように上述
と同様に変化して外槽２０ａ内への給水の補充が上述と
同様に終了する。かかる場合、外槽２０ａ内に上述のよ
うに給水補充されても、この補給水量がそれ程多くない
ので、補給水が、外槽２０ａ内の既存の冷水に、この冷
水の温度を殆ど上昇させることなく混ざり合って内槽２
０ｂ内に各連通孔２２ａ，２２ｂを通り流入する。従っ
て、内槽２０ｂ内の冷水の量を１０℃近傍の温度にて常
に充分に自動的に確保しつつ各外部水柱Ｆｃからの流出
冷水を使用し得ることとなるので、作業者の作業に必要
な冷水の量を絶えず適温にて確保できる。

【００３５】また、上述のように給水が開始された場合
において、同給水により内槽２０ｂ内に流入する水量
が、外部循環ポンプＰｏにより内槽２０ｂから配管Ｐ₇
内に吸引される冷水の量に比べて少ない場合には、内槽
２０ｂ内の冷水の表面レベルが各外部水柱Ｆｃからの冷
水の流出量に応じ低下してゆく。然る後、内槽２０ｂ内
の冷水の表面レベルが二点鎖線Ｌｃの位置に達すると、
水位センサ９０のフロート９３が降下し図７（Ｇ）に示
すごとくストッパ９２ｂに当接してリードスイッチ９０
ａを開く。すると、リレーコイルＲｘが同リードスイッ
チ９０ａに開成に応答して消磁されてリレースイッチＸ
を開きリレーコイルＲｚの自己保持状態を解除する。

【００３６】ついで、リレーコイルＲｚが自己保持状態
からの解除により消磁されてリレースイッチＺａを開く
とともにリレースイッチＺｂを閉じると、電磁接触器１
１０がリレースイッチＹの閉成下でのコイル１１０ａの
励磁により各マグネットスイッチ１１０ｂを閉じてモー
タＭibを駆動する。このとき、モータＭiaは両リレース
イッチＷｃ，Ｗｄの開成下にて停止状態を維持する。し
かして、上述のようにモータＭibが駆動されると、内部
循環ポンプＰibが、外槽２０ａ内の底部側の冷水を配管
Ｐ₅を通して吸引し配管Ｐ₆から内槽２０ｂ内に流下させ
同内槽内の冷水と混合することにより温度上昇を極力抑
制しつつ急速補給する。

【００３７】然る後、内槽２０ｂ内の冷水の表面レベル
が二点鎖線Ｌｃを超えて上昇すると、水位センサ９０の
フロート９３が上昇してストッパ９２ａに当接しリード
スイッチ９０ａを閉じ、これに応答してリレーコイルＲ
ｘが励磁されてリレースイッチＸを閉じる。このような
状態にて外槽２０ａ内の冷水の表面レベルが上昇し水位
センサ８０のリードスイッチ８０ｂを上述と同様に開成
させた後リードスイッチ８０ａを閉成させると、リレー
コイルＲｖが消磁されて両リレースイッチＶａ，Ｖｃを
開くとともに両リレースイッチＶｂ，Ｖｄを閉じ、給水
弁ＷｖがリレースイッチＶａの開成により閉じて上述の
給水作用を停止し、リレーコイルＲｗがリレースイッチ
Ｖｃの開成により自己保持から解除されてリレースイッ
チＷｂを開くとともに各リレースイッチＷａ，Ｗｃ，Ｗ
ｄを閉じ、リレーコイルＲｚがリレースイッチＶｄの閉
成によりリレースイッチＸの閉成下にてリレースイッチ
Ｚａを閉じるとともにリレースイッチＺｂを開く。

【００３８】かかる階段において、サーモスイッチＴｈ
が既に開いておれば、電磁接触器１１０がリレースイッ
チＺｂの開成により各マグネット１１０ｂを開きモータ
Ｍib、即ち内部循環ポンプＭibを停止させるとともにモ
ータＭiaの始動を禁止する。一方、リレースイッチＺｂ
の上述のような開成時においてサーモスイッチＴｈが閉
じておれば、モータＭiaが、モータＭibの作動下にて、
両リレースイッチＷｃ，Ｗｄの上述のような閉成に応答
して始動し、内部循環ポンプＰibが、内槽２０ｂ内の底
部側冷水を配管Ｐ₃を通して吸入し配管Ｐ₄を介し噴射管
７０内に圧送し、噴射管７０が同圧送冷水を各噴射孔７
１〜７１から図２にて図示矢印Ａ方向に噴出する。

【００３９】すると、噴射管７０の各噴射孔７１〜７１
からの噴射冷水が、外槽２０ａの内周壁とエバポレータ
４０との間に存在する冷水を図２にて図示反時計方向に
流動させながらエバポレータ４０の外周に衝突する。か
かる場合、エバポレータ４０の冷水管４３に付着した結
氷４３ｂが、上述のような冷水の反時計方向への流動に
応じ溶解して冷水となり前記流動冷水に円滑に混ざり合
ってゆき、エバポレータ４０のみの冷却作用と相俟って
外槽２０ａ内の冷水により一層迅速に冷却するので、内
部循環ポンプＰibにより外槽２０ａから両配管Ｐ₅，Ｐ₆
を通し内槽２０ｂ内に補給される冷水が迅速に冷却され
ながら内槽２０ｂ内の冷水に混入する。従って、内槽２
０ｂ内の冷水の温度が、各外部水柱Ｆｃからの冷水の流
出量が多くても、約１０℃近傍の値に迅速に低下するの
で、常に適正温の冷水でもって各種処理作業をなし得
る。

【００４０】以上説明したように、各外部水柱Ｆｃから
流出する冷水の量が、給水源３２から内槽２０ｂ内への
給水量よりも多い場合には、内槽２０ｂ内の冷水の表面
レベルが二点鎖線Ｌｃの位置まで低下したときに、外槽
２０ａ内底部の冷水を、内部循環ポンプＰibにより、両
配管Ｐ₅，Ｐ₆を通し内槽２０ｂ内にその上端開口部から
流下させて、同内槽２０ｂ内に各連通孔２２ａ，２２ｂ
を通り流入する水を効果的に冷却しつつ自動的に補給す
る。そして、この補給完了時において内槽２０ｂ内の冷
水の温度が高くサーモスイッチＴｈが閉じている場合に
は、内部循環ポンプＰibを内部循環ポンプＰiaの作動下
にて駆動して、内槽２０ｂ内の冷水を噴射管７０から外
槽２０ａ内に噴射させることにより、同外槽２０ａ内の
冷水を同方向に流動させてエバポレータ４０の外周側結
氷を溶解させ低温の冷水とし、この低温の冷水を前記流
動冷水に円滑に混合させて、エバポレータ４０の冷却作
用と相俟って外槽２０ａ内の冷水の温度を迅速に低下さ
せながら同外槽２０ａ内の冷水を内槽２０ｂ内に自動的
に補給する。従って、内槽２０ｂ内の冷水の温度が、一
時的に高くなっても、迅速に低下するので、各外部水柱
Ｆｃからの流出冷水の温度は常に適温に自動的に維持さ
れるので、各種の冷水処理に支障をきたすことはない。

【００４１】また、上述のような冷水の温度の自動調整
にあたり、内槽２０ｂの周壁が断熱材料で形成されてい
るので、内槽２０ｂ内の冷水の温度の低下をより一層適
確に防止できる。また、上述のような作用効果の達成に
あたり、外槽２０ａ内に設けた内槽２０ｂの外周を包囲
するように、エバポレータ４０を外槽２０ａ内にて配設
するようにしたので、この種の冷水供給装置の水槽をコ
ンパクトに構成できる。

【００４２】また、上述のように内槽２０ｂ内の冷水の
表面レベルが二点鎖線Ｌｃまで低下した後、同レベルが
さらに二点鎖線Ｌｄまで低下した場合には、水位センサ
９０のフロート９４が降下してストッパ９２ｄに当接し
てリレースイッチ９０ｂを閉じ、リレーコイルＲｙがそ
の励磁によりリレースイッチＹを開き、電磁接触器１１
０が各マグネットスイッチ１１０ｂの開成により各モー
タＭia，Ｍib，Ｍｏを停止させる。これにより、内槽２
０ｂ内の冷水不足下での本発明装置の作動の防止でき
る。

【００４３】また、本発明の実施にあたっては、サーモ
スイッチＴｈの作動温度は。１０（℃）に限ることな
く、必要に応じ適宜変更してもよい。また、サーモスイ
ッチＴｈの取付位置は、配管Ｐ₇ に限ることなく、内槽
２０ｂ内の冷水の温度を検出できる位置であればよい。
また、サーモスイッチＴｈに代えて、各種温度センサを
採用してもよい。

【００４４】また、本発明の実施にあたっては、外部循
環ポンプＰｏは、基台１０内に限ることなく、基台１０
の外側、例えば、各外部水栓Ｆｃの近くに配設してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る冷水供給装置の装置本体の概略
断面図である。

【図２】 同装置本体の平面図である。

【図３】 図１の各種電気素子のための電気制御回路図
である。

【図４】 装置本体の補助槽に対する水位センサの取付
構造図である。

【図５】 同水位センサの拡大図である。

【図６】 内槽内に取付けた水位センサの拡大図であ
る。

【図７】 （Ａ）〜（Ｇ）は両水位センサの動作説明図
である。

【符号の説明】

２０…水槽、２０ａ…外槽、２０ｂ…内槽、３２…給水
源、４０…エバポレータ、５０…コンプレッサ、８０…
水位センサ、Ｆｃ…外部水栓、Ｍib，Ｍｏ…モータ、Ｐ
ｏ…外部循環ポンプ、Ｐib…内部循環ポンプ、Ｐ₅ ，Ｐ
₆ ，Ｐ₇ ，Ｐ₈ …配管、Ｒｖ，Ｒｗ，Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ
…リレーコイル、Ｔｈ…サーモスイッチ、Ｖａ〜Ｖｄ，
Ｗａ，Ｗｂ，Ｘ，Ｙ，Ｚａ，Ｚｂ…リレースイッチ、Ｗ
ｖ…給水弁。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内外２槽からなり両槽を上部にて連通させ
   た水槽と、 前記内外２槽のうちの一方の槽内に収容されたエバポレ
   ータを有し同一方の槽内の水を同エバポレータにより冷
   却する冷凍サイクルと、 前記一方の槽に外部から給水する給水手段と、 前記内外２槽のうちの他方の槽内の水を外方に導出し同
   他方の槽内に還流させるとともに同還流途中に水を選択
   的に流出させる外部水栓手段を有する外部還流系統とを
   備えたことを特徴とする蓄氷式冷水供給装置。
2. 【請求項２】内外２槽からなり内槽の周壁の上部に設け
   た連通孔を介して両槽を連通させた水槽と、 前記内外２槽のうちの一方の槽内に収容されたエバポレ
   ータを有し同一方の槽内の水を同エバポレータにより冷
   却する冷凍サイクルと、 前記一方の槽内の水位が前記連通孔よりも共に高い位置
   の上限及び下限レベルよりそれぞれ高いか低いかを検出
   する水位検出手段と、 選択的に作動され作動時に前記一方の槽に外部から給水
   する給水手段と、 前記水位検出手段により前記一方の槽内の水位が前記下
   限レベルより低いことが検出されたとき前記給水手段を
   作動状態におきかつ同水位検出手段により同一方の槽内
   の水位が前記上限レベルより高いことが検出されたとき
   前記給水手段の作動状態を解除するように制御する制御
   手段と、 前記内外２槽の他方の槽内の水を外方に導出し同他方の
   槽内に還流させるとともに同還流途中に水を選択的に流
   出させる外部水栓手段を有する外部還流系統とを備えた
   ことを特徴とする蓄氷式冷水供給装置。