JP2597926B2 - 低温度冷水製造蓄熱システム - Google Patents
低温度冷水製造蓄熱システムInfo
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、低圧冷媒を使用する２つの熱源機と蓄熱槽
を組み合わせて清水または熱媒を氷結温度近くまで冷却
可能にする低温度冷水製造蓄熱システムに関する。
を組み合わせて清水または熱媒を氷結温度近くまで冷却
可能にする低温度冷水製造蓄熱システムに関する。
［従来の技術］ 従来、空調用の熱源を製造する場合、第５図に示すよ
うに、冷凍機の凝縮器側に冷却水を供給し、冷凍機の蒸
発器側で得られた冷水をポンプにより蓄熱槽へ循環させ
冷水を製造する方式が知られている。この方式は安価な
深夜電力を利用して夜間に冷水を蓄えておき、昼間にそ
の熱を利用する効率的な方式である。
うに、冷凍機の凝縮器側に冷却水を供給し、冷凍機の蒸
発器側で得られた冷水をポンプにより蓄熱槽へ循環させ
冷水を製造する方式が知られている。この方式は安価な
深夜電力を利用して夜間に冷水を蓄えておき、昼間にそ
の熱を利用する効率的な方式である。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の冷水製造方式においては、
冷水の温度が５℃程度で蓄熱するのが限界であり、０℃
に近い冷水を製造しようとした場合、水の凍結の問題が
あり実現できなかった。また、水を０℃近くまで冷却す
る場合には、冷凍機の蒸発器側の冷媒温度を被冷却側の
水の温度より低くする必要があり、熱交換器の伝熱面積
を無限大にすれば冷媒の温度を０℃近くまで低下させる
ことが可能であるが、実際には、凍結の問題があり水と
冷媒の温度差を３℃程度とし、したがって、最低でも冷
媒の温度を１℃とし、冷水の出口温度を４℃程度とする
のが一般的である。さらに、冷凍機の制御機構の限界が
あるため、熱交換器のチューブ内の流速をすべて一定に
することは不可能であり、又冷媒の温度を常時一定にす
ることも不可能で、実際には±1.0℃程度で温度変化す
るという理由もあって０℃に近い冷水の製造ができなか
った。
冷水の温度が５℃程度で蓄熱するのが限界であり、０℃
に近い冷水を製造しようとした場合、水の凍結の問題が
あり実現できなかった。また、水を０℃近くまで冷却す
る場合には、冷凍機の蒸発器側の冷媒温度を被冷却側の
水の温度より低くする必要があり、熱交換器の伝熱面積
を無限大にすれば冷媒の温度を０℃近くまで低下させる
ことが可能であるが、実際には、凍結の問題があり水と
冷媒の温度差を３℃程度とし、したがって、最低でも冷
媒の温度を１℃とし、冷水の出口温度を４℃程度とする
のが一般的である。さらに、冷凍機の制御機構の限界が
あるため、熱交換器のチューブ内の流速をすべて一定に
することは不可能であり、又冷媒の温度を常時一定にす
ることも不可能で、実際には±1.0℃程度で温度変化す
るという理由もあって０℃に近い冷水の製造ができなか
った。
また、循環清水が着氷することを前提とした冷却シス
テム以外では、高圧冷媒を使用した冷凍機や熱交換器を
用いて１〜２℃な清水冷却を製造するシステムがある。
テム以外では、高圧冷媒を使用した冷凍機や熱交換器を
用いて１〜２℃な清水冷却を製造するシステムがある。
しかしながら、冷却される循環水が熱交換器のシェル
側を通過する構成のために、製造温度が１℃以上とな
り、また、１段冷却のために、10℃以上の大温度差冷却
を１サイクルで冷却することができず、そのために冷暖
房用蓄熱水槽としてよく利用される完全混合型の多槽式
連結槽に効率よく１℃以下の低温度蓄熱ができなかっ
た。
側を通過する構成のために、製造温度が１℃以上とな
り、また、１段冷却のために、10℃以上の大温度差冷却
を１サイクルで冷却することができず、そのために冷暖
房用蓄熱水槽としてよく利用される完全混合型の多槽式
連結槽に効率よく１℃以下の低温度蓄熱ができなかっ
た。
本発明は、上記問題を解決するものであって、低圧冷
媒を使用する冷凍機またはヒートポンプ機を冷却熱源機
に使用し、10℃以上の清水または熱媒を氷結温度に近い
温度まで一気に安定冷却して、低温度冷水を高効率で製
造を可能にする低温度冷水製造蓄熱システムを提供する
ことを目的とする。
媒を使用する冷凍機またはヒートポンプ機を冷却熱源機
に使用し、10℃以上の清水または熱媒を氷結温度に近い
温度まで一気に安定冷却して、低温度冷水を高効率で製
造を可能にする低温度冷水製造蓄熱システムを提供する
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段］ そのために本発明の低温度冷水製造蓄熱システムは、
サクションチャンバー２が配設される蓄熱槽１と、蓄熱
槽１の高温側３から水を汲み上げ冷却した水をサクショ
ンチャンバー２内に供給する第１の熱源機Ｒ−１および
第１のポンプＰ−１と、水と不凍液とを熱交換させるた
めの低温熱交換器５と、サクションチャンバー２から水
を汲み上げ低温熱交換器５において不凍液により冷却し
た水を蓄熱槽１の低温側４に供給する第２のポンプＰ−
２と、不凍液タンク６の不凍液を冷却し低温熱交換器５
に供給する第２の熱源機Ｒ−２および第３のポンプＰ−
３とを備え、第１のポンプＰ−１および第２のポンプＰ
−２の流量を吸込温度に応じて可変制御することによ
り、熱源機の出力を十分に発揮させ且つ冷水の出口温度
を常時定格温度に一定に維持することを特徴とする。
サクションチャンバー２が配設される蓄熱槽１と、蓄熱
槽１の高温側３から水を汲み上げ冷却した水をサクショ
ンチャンバー２内に供給する第１の熱源機Ｒ−１および
第１のポンプＰ−１と、水と不凍液とを熱交換させるた
めの低温熱交換器５と、サクションチャンバー２から水
を汲み上げ低温熱交換器５において不凍液により冷却し
た水を蓄熱槽１の低温側４に供給する第２のポンプＰ−
２と、不凍液タンク６の不凍液を冷却し低温熱交換器５
に供給する第２の熱源機Ｒ−２および第３のポンプＰ−
３とを備え、第１のポンプＰ−１および第２のポンプＰ
−２の流量を吸込温度に応じて可変制御することによ
り、熱源機の出力を十分に発揮させ且つ冷水の出口温度
を常時定格温度に一定に維持することを特徴とする。
また、前記第２の熱源機の吸入側に不凍液タンク６を
設けることを特徴とする。
設けることを特徴とする。
さらに、第１の熱源機により冷却された水を前記サク
ションチャンバー２内に供給する第１の配管と、前記水
を前記蓄熱槽１内に供給する第２の配管とを並列に設
け、蓄熱時には第１の配管から水を供給し、蓄熱不要時
には第２の配管から水を供給することを特徴とする。
ションチャンバー２内に供給する第１の配管と、前記水
を前記蓄熱槽１内に供給する第２の配管とを並列に設
け、蓄熱時には第１の配管から水を供給し、蓄熱不要時
には第２の配管から水を供給することを特徴とする。
なお、上記構成に付加した番号は、理解を容易にする
ために図面と対比させるためのもので、これにより本発
明の構成が何等限定されるものではない。
ために図面と対比させるためのもので、これにより本発
明の構成が何等限定されるものではない。
［作用］ 本発明においては、熱源機を２台とし、高温冷却、低
温冷却の２系統とし、第２の熱源機を不凍液の冷却とし
水との熱交換を低温熱交換器を用いることにより、安定
した低温の不凍液を製造する。その場合、不凍液を蓄え
るタンクを第２の熱源機の入口側に設け常時プラス温度
で蓄えることにより、その熱容量を利用して制御上のト
ラブルから発生する低温熱交換器チューブの凍結破壊を
未然に防止し、且つ、熱源機の制御性を良くできること
から不凍液入口温度を一定にすることが容易となる。ま
た、第１の熱源機側および低温熱交換器側のポンプの流
量を可変制御することにより、定格出力を維持しながら
冷水の出口温度を常時定格温度に一定に維持する。ま
た、サクションチャンバーを設けることにより、温度変
動のクッションとし、また、低温熱交換器側のポンプの
吸入温度を常時設定値以上にすると共に、第１の熱源機
側のポンプの吸入温度を早めに定格値にする。
温冷却の２系統とし、第２の熱源機を不凍液の冷却とし
水との熱交換を低温熱交換器を用いることにより、安定
した低温の不凍液を製造する。その場合、不凍液を蓄え
るタンクを第２の熱源機の入口側に設け常時プラス温度
で蓄えることにより、その熱容量を利用して制御上のト
ラブルから発生する低温熱交換器チューブの凍結破壊を
未然に防止し、且つ、熱源機の制御性を良くできること
から不凍液入口温度を一定にすることが容易となる。ま
た、第１の熱源機側および低温熱交換器側のポンプの流
量を可変制御することにより、定格出力を維持しながら
冷水の出口温度を常時定格温度に一定に維持する。ま
た、サクションチャンバーを設けることにより、温度変
動のクッションとし、また、低温熱交換器側のポンプの
吸入温度を常時設定値以上にすると共に、第１の熱源機
側のポンプの吸入温度を早めに定格値にする。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第１図は本発明の低温度冷水製造蓄熱システムの１実施
例を示す構成図、第２図は第１図におけるサクションチ
ャンバーの斜視図、第３図および第４図はポンプ流量と
冷水温度との関係を示す図である。
第１図は本発明の低温度冷水製造蓄熱システムの１実施
例を示す構成図、第２図は第１図におけるサクションチ
ャンバーの斜視図、第３図および第４図はポンプ流量と
冷水温度との関係を示す図である。
第１図において、本発明の低温度冷水製造蓄熱システ
ムは、清水された熱媒（以下単に水と定義する）が充填
される蓄熱槽１、蓄熱槽１内に配設されるサクションチ
ャンバー２、第１の熱源機である冷凍機Ｒ−１、第２の
熱源機である冷凍機Ｒ−２、第１のポンプＰ−１、第２
のポンプＰ−２、第３のポンプＰ−３、低温熱交換器
５、不凍液タンク６からなる。なお、熱源機は低圧冷媒
を用いるが、冷凍機の代わりにヒートポンプ機を使用し
てもよい。
ムは、清水された熱媒（以下単に水と定義する）が充填
される蓄熱槽１、蓄熱槽１内に配設されるサクションチ
ャンバー２、第１の熱源機である冷凍機Ｒ−１、第２の
熱源機である冷凍機Ｒ−２、第１のポンプＰ−１、第２
のポンプＰ−２、第３のポンプＰ−３、低温熱交換器
５、不凍液タンク６からなる。なお、熱源機は低圧冷媒
を用いるが、冷凍機の代わりにヒートポンプ機を使用し
てもよい。
第１の冷凍機Ｒ−１の凝縮器側には冷却水が供給さ
れ、冷凍機Ｒ−１の蒸発器側入口と蓄熱槽１の高温側３
は、第１のポンプＰ−１により配管接続され、冷凍機Ｒ
−１の蒸発器側出口は、蓄熱槽１内に制御弁Ｖ−２を介
して配管接続されると共に、サクションチャンバー２内
に制御弁Ｖ−１を介して配管接続されている。
れ、冷凍機Ｒ−１の蒸発器側入口と蓄熱槽１の高温側３
は、第１のポンプＰ−１により配管接続され、冷凍機Ｒ
−１の蒸発器側出口は、蓄熱槽１内に制御弁Ｖ−２を介
して配管接続されると共に、サクションチャンバー２内
に制御弁Ｖ−１を介して配管接続されている。
また、蓄熱槽１のサクションチャンバー２と低温側４
とは、第２のポンプＰ−２を介して低温熱交換器５の冷
水側に配管接続されている。さらに、第２の冷凍機Ｒ−
２の凝縮器側には冷却水が供給され、冷凍機Ｒ−２の蒸
発器側と低温熱交換器５の不凍液側は、第３のポンプＰ
−３および不凍液タンク６を介して配管接続されてい
る。なお、低温熱交換器５は、シェル側に不凍液が流れ
チューブ側に蓄熱槽の清水または熱媒が流れるようにす
ることにより、製氷機能をもたせることなく、清水また
は熱媒を13℃内外〜０℃近くまで効率の良い冷却が可能
となる。
とは、第２のポンプＰ−２を介して低温熱交換器５の冷
水側に配管接続されている。さらに、第２の冷凍機Ｒ−
２の凝縮器側には冷却水が供給され、冷凍機Ｒ−２の蒸
発器側と低温熱交換器５の不凍液側は、第３のポンプＰ
−３および不凍液タンク６を介して配管接続されてい
る。なお、低温熱交換器５は、シェル側に不凍液が流れ
チューブ側に蓄熱槽の清水または熱媒が流れるようにす
ることにより、製氷機能をもたせることなく、清水また
は熱媒を13℃内外〜０℃近くまで効率の良い冷却が可能
となる。
前記サクションチャンバー２は、第２図に示すよう
に、上部が開口される箱形状をなし、基部７と床９の間
に設けられる蓄熱槽１内に配設される。サクションチャ
ンバー２の周囲には、複数の水流入孔2aが形成され、サ
クションチャンバー２内には、第１の冷凍機Ｒ−１から
の配管10と第２のポンプＰ−２への配管11が挿入され
る。配管10には多数の水流出孔10aが設けられている。
に、上部が開口される箱形状をなし、基部７と床９の間
に設けられる蓄熱槽１内に配設される。サクションチャ
ンバー２の周囲には、複数の水流入孔2aが形成され、サ
クションチャンバー２内には、第１の冷凍機Ｒ−１から
の配管10と第２のポンプＰ−２への配管11が挿入され
る。配管10には多数の水流出孔10aが設けられている。
上記構成からなる本発明の作用について説明する。
夜間等の蓄熱運転時には、制御弁Ｖ−１を開き制御弁
Ｖ−２を閉じる。第１の冷凍機Ｒ−１側では、第１のポ
ンプＰ−１の流量を可変制御する。すなわち、第３図に
示すように、第１の冷凍機Ｒ−１の蒸発器側の冷水入口
温度が定格温度（例えば12℃）より高い場合には、第１
のポンプＰ−１の流量を定格流量の85％まで減少させ、
定格温度の場合には、定格流量にして第１の冷凍機Ｒ−
１の能力を最大限利用し、蒸発器側の冷水入口温度が高
い場合でも冷水出口温度を常時定格温度（例えば５℃）
に一定に保つように制御する。第１の冷凍機Ｒ−１の蒸
発機側の冷水入口温度が定格温度より低下した場合に
は、冷凍機Ｒ−１本体の能力制御機構により冷水出口温
度を常時定格温度（例えば５℃）に一定に保つように制
御する。
Ｖ−２を閉じる。第１の冷凍機Ｒ−１側では、第１のポ
ンプＰ−１の流量を可変制御する。すなわち、第３図に
示すように、第１の冷凍機Ｒ−１の蒸発器側の冷水入口
温度が定格温度（例えば12℃）より高い場合には、第１
のポンプＰ−１の流量を定格流量の85％まで減少させ、
定格温度の場合には、定格流量にして第１の冷凍機Ｒ−
１の能力を最大限利用し、蒸発器側の冷水入口温度が高
い場合でも冷水出口温度を常時定格温度（例えば５℃）
に一定に保つように制御する。第１の冷凍機Ｒ−１の蒸
発機側の冷水入口温度が定格温度より低下した場合に
は、冷凍機Ｒ−１本体の能力制御機構により冷水出口温
度を常時定格温度（例えば５℃）に一定に保つように制
御する。
また、低温熱交換器５の冷水側においても第２ポンプ
Ｐ−２の流量を可変制御する。すなわち、第４図に示す
ように、低温熱交換器５の冷水出口温度が定格温度（例
えば0.5℃）より高い場合には、第２のポンプＰ−２の
流量を定格流量の80％まで減少させ、定格温度の場合に
は、定格流量の105％にして冷水出口温度の低下を防止
し、常時定格温度（例えば0.5℃）に一定に保つように
制御する。
Ｐ−２の流量を可変制御する。すなわち、第４図に示す
ように、低温熱交換器５の冷水出口温度が定格温度（例
えば0.5℃）より高い場合には、第２のポンプＰ−２の
流量を定格流量の80％まで減少させ、定格温度の場合に
は、定格流量の105％にして冷水出口温度の低下を防止
し、常時定格温度（例えば0.5℃）に一定に保つように
制御する。
さらに、低温熱交換器５の冷水側を冷却するために、
第２の冷凍機Ｒ−２により不凍液を低温熱交換器５に供
給する。この第２の冷却機Ｒ−２は、本体の能力制御機
構により、冷凍機Ｒ−２の不凍液出口温度を常時一定に
するように制御される。不凍液を用いることにより冷凍
機Ｒ−２にて安定した定格温度（−1.8℃）の不凍液を
製造することが可能である。
第２の冷凍機Ｒ−２により不凍液を低温熱交換器５に供
給する。この第２の冷却機Ｒ−２は、本体の能力制御機
構により、冷凍機Ｒ−２の不凍液出口温度を常時一定に
するように制御される。不凍液を用いることにより冷凍
機Ｒ−２にて安定した定格温度（−1.8℃）の不凍液を
製造することが可能である。
前記第２の冷凍機Ｒ−２の入口側に不凍液タンク６に
設ける理由について説明すると、第一に、低温熱交換器
５にて冷水が凍結点近くまで冷却された場合、冷凍機Ｒ
−２本体の能力制御機構により強制的に能力を低下さ
せ、冷凍機Ｒ−２の不凍液の出口温度を上昇させ、この
とき不凍液タンク６に蓄えていた高温不凍液を迅速かつ
長時間にをわたり低温熱交換器５に供給させるためであ
り、第二に、低温熱交換器５での負荷変動が生じた場
合、低温熱交換器５の不凍液出口温度すなわち冷凍機Ｒ
−２の不凍液入口温度が急変するが、これを防止するた
めに冷凍機Ｒ−２の入口側に設けた不凍液タンク６に一
時的に蓄え、冷凍機Ｒ−２の不凍液入口温度の急変を防
止し、冷凍機Ｒ−２本体の能力制御機構を助け、冷凍機
Ｒ−２の不凍液出口温度の急変を防止し、常時設定温度
にて制御可能にするためである。
設ける理由について説明すると、第一に、低温熱交換器
５にて冷水が凍結点近くまで冷却された場合、冷凍機Ｒ
−２本体の能力制御機構により強制的に能力を低下さ
せ、冷凍機Ｒ−２の不凍液の出口温度を上昇させ、この
とき不凍液タンク６に蓄えていた高温不凍液を迅速かつ
長時間にをわたり低温熱交換器５に供給させるためであ
り、第二に、低温熱交換器５での負荷変動が生じた場
合、低温熱交換器５の不凍液出口温度すなわち冷凍機Ｒ
−２の不凍液入口温度が急変するが、これを防止するた
めに冷凍機Ｒ−２の入口側に設けた不凍液タンク６に一
時的に蓄え、冷凍機Ｒ−２の不凍液入口温度の急変を防
止し、冷凍機Ｒ−２本体の能力制御機構を助け、冷凍機
Ｒ−２の不凍液出口温度の急変を防止し、常時設定温度
にて制御可能にするためである。
次に、サクションチャンバー２の作用について説明す
る。
る。
サクションチャンバー２は、第１の冷凍機Ｒ−１の出
口冷水を直接、低温熱交換器５に供給するのではなく、
クッションとして使用し冷凍機Ｒ−１の出口冷水の温度
変動が直接、低温熱交換器５の冷水入口温度の外乱要素
にならないようにしている。
口冷水を直接、低温熱交換器５に供給するのではなく、
クッションとして使用し冷凍機Ｒ−１の出口冷水の温度
変動が直接、低温熱交換器５の冷水入口温度の外乱要素
にならないようにしている。
また、第１の冷凍機Ｒ−１の冷水出口温度が定格値
（５℃）以下となった場合、第１のポンプＰ−１の流量
は定格値100％と最大となり、低温熱交換器５の冷水出
口温度も定格値（0.5℃）以下となることが予想され、
この時、第２のポンプＰ−２の流量は最大値（105％）
となる。従って、ポンプＰ−１とポンプＰ−２の定格流
量値が同一とすれば、流量の最大値の差（105−100＝）
５％分は、サクションチャンバー２に形成した流入孔2a
から、蓄熱槽１内の高温水（12〜14℃）がサクションチ
ャンバー２内に入り込み、冷凍機Ｒ−１の５℃以下の冷
水と混合して、結果的に低温熱交換器５の冷水入口温度
を５℃以上に維持させる。
（５℃）以下となった場合、第１のポンプＰ−１の流量
は定格値100％と最大となり、低温熱交換器５の冷水出
口温度も定格値（0.5℃）以下となることが予想され、
この時、第２のポンプＰ−２の流量は最大値（105％）
となる。従って、ポンプＰ−１とポンプＰ−２の定格流
量値が同一とすれば、流量の最大値の差（105−100＝）
５％分は、サクションチャンバー２に形成した流入孔2a
から、蓄熱槽１内の高温水（12〜14℃）がサクションチ
ャンバー２内に入り込み、冷凍機Ｒ−１の５℃以下の冷
水と混合して、結果的に低温熱交換器５の冷水入口温度
を５℃以上に維持させる。
さらに、本システム運転開始時に、第１のポンプＰ−
１の吸い込み温度が14℃以上において、ポンプＰ−１の
最低流量（定格の85％）でも、第１の冷凍機Ｒ−１にお
いて５℃の冷水の取り出し不可能の場合（冷凍機Ｒ−１
の能力以上の負荷）、低温熱交換器５の冷水入口温度も
定格値（５℃）以上となり、流量も最低流量（定格の80
％）と定格となることが予想される。このときサクショ
ンチャンバー２では、流量の差（85−80＝）５％分がオ
ーバーフローし、第１のポンプＰ−１のサクション側に
流入し、結果的に冷凍機Ｒ−１の入口温度を下げること
により、冷凍機Ｒ−１の冷水出口温度および低温熱交換
器５の冷水入口温度を定格値（５℃）に一定にさせるこ
とができる。
１の吸い込み温度が14℃以上において、ポンプＰ−１の
最低流量（定格の85％）でも、第１の冷凍機Ｒ−１にお
いて５℃の冷水の取り出し不可能の場合（冷凍機Ｒ−１
の能力以上の負荷）、低温熱交換器５の冷水入口温度も
定格値（５℃）以上となり、流量も最低流量（定格の80
％）と定格となることが予想される。このときサクショ
ンチャンバー２では、流量の差（85−80＝）５％分がオ
ーバーフローし、第１のポンプＰ−１のサクション側に
流入し、結果的に冷凍機Ｒ−１の入口温度を下げること
により、冷凍機Ｒ−１の冷水出口温度および低温熱交換
器５の冷水入口温度を定格値（５℃）に一定にさせるこ
とができる。
蓄熱が不要な時間帯、例えば昼間では、遠隔制御によ
り制御弁Ｖ−１を閉じ制御弁Ｖ−２を開き、第１の冷凍
機Ｒ−１のみの運転により、13℃内外の熱媒を５℃程度
まで冷却する。このように、昼夜間の運転を切り換える
ことにより、高密度蓄熱と高効率運転を可能にする。
り制御弁Ｖ−１を閉じ制御弁Ｖ−２を開き、第１の冷凍
機Ｒ−１のみの運転により、13℃内外の熱媒を５℃程度
まで冷却する。このように、昼夜間の運転を切り換える
ことにより、高密度蓄熱と高効率運転を可能にする。
以上説明した本発明のシステムの特徴は、下記の通り
である。
である。
熱源機を２台とし、高温冷却、低温冷却の２系統とし
トータルシステムのCOPの向上を図る。
トータルシステムのCOPの向上を図る。
第２の熱源機を不凍液の冷却とし水との熱交換を低温
熱交換器を用いることにより、安定した低温の不凍液を
効率良く製造する。
熱交換器を用いることにより、安定した低温の不凍液を
効率良く製造する。
不凍液を蓄えるタンクを第２の熱源機の入口側に設け
常時プラス温度で蓄えることにより、その熱容量を利用
して制御上のトラブルから発生する低温熱交換器チュー
ブの凍結破壊を未然に防止し、且つ、前記熱源機の制御
性を良くできることから不凍液入口温度を一定にするこ
とが容易となる。
常時プラス温度で蓄えることにより、その熱容量を利用
して制御上のトラブルから発生する低温熱交換器チュー
ブの凍結破壊を未然に防止し、且つ、前記熱源機の制御
性を良くできることから不凍液入口温度を一定にするこ
とが容易となる。
第１の熱源機側および低温熱交換器側のポンプの流量
を可変制御することにより、定格出力を維持しながら冷
水の出口温度を常時定格温度に一定に維持する。
を可変制御することにより、定格出力を維持しながら冷
水の出口温度を常時定格温度に一定に維持する。
サクションチャンバーを設けることにより、温度変動
のクッションとし、また、低温熱交換器側のポンプの吸
入温度を常時設定値以上にすると共に、第１の熱源機側
のポンプの吸入温度を早めに定格値にする。
のクッションとし、また、低温熱交換器側のポンプの吸
入温度を常時設定値以上にすると共に、第１の熱源機側
のポンプの吸入温度を早めに定格値にする。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、サクションチャンバー
が配設される蓄熱槽と、該蓄熱槽の高温側から水を汲み
上げ冷却した水を前記サクションチャンバー内に供給す
る第１の熱源機および第１のポンプと、水と不凍液とを
熱交換させるための低温熱交換器と、前記サクションチ
ャンバーから水を汲み上げ前記低温熱交換器において不
凍液により冷却した水を蓄熱槽の低温側に供給する第２
のポンプと、不凍液タンクの不凍液を冷却し前記低温交
換器に供給する第２の熱源機および第３のポンプとを備
え、前記第１のポンプおよび第２のポンプの流量を吸入
温度に応じて可変制御することにより、冷水の出口温度
を常時定格温度に一定に維持するようにしたため、低圧
冷媒を使用する冷凍機またはヒートポンプ機を冷却熱源
機に使用し、10℃以上の清水または熱媒を氷結温度に近
い温度まで一気に安定冷却して、低温度冷水を高効率で
製造を可能にするものでる。
が配設される蓄熱槽と、該蓄熱槽の高温側から水を汲み
上げ冷却した水を前記サクションチャンバー内に供給す
る第１の熱源機および第１のポンプと、水と不凍液とを
熱交換させるための低温熱交換器と、前記サクションチ
ャンバーから水を汲み上げ前記低温熱交換器において不
凍液により冷却した水を蓄熱槽の低温側に供給する第２
のポンプと、不凍液タンクの不凍液を冷却し前記低温交
換器に供給する第２の熱源機および第３のポンプとを備
え、前記第１のポンプおよび第２のポンプの流量を吸入
温度に応じて可変制御することにより、冷水の出口温度
を常時定格温度に一定に維持するようにしたため、低圧
冷媒を使用する冷凍機またはヒートポンプ機を冷却熱源
機に使用し、10℃以上の清水または熱媒を氷結温度に近
い温度まで一気に安定冷却して、低温度冷水を高効率で
製造を可能にするものでる。
第１図は本発明の低温度冷水製造蓄熱システムの１実施
例を示す構成図、第２図は第１図におけるサクションチ
ャンバーの斜視図、第３図および第４図はポンプ流量と
冷水温度との関係を示す図、第５図は従来の冷水製造蓄
熱方式を説明するための図である。 １……蓄熱槽、２……サクションチャンバー、５……低
温熱交換器、６……不凍液タンク、Ｒ−１……第１の冷
凍機（熱源機）、Ｒ−２……第２の冷凍機（熱源機）、
Ｐ−１……第１のポンプ、Ｐ−２……第２のポンプ、Ｐ
−３……第３のポンプ。
例を示す構成図、第２図は第１図におけるサクションチ
ャンバーの斜視図、第３図および第４図はポンプ流量と
冷水温度との関係を示す図、第５図は従来の冷水製造蓄
熱方式を説明するための図である。 １……蓄熱槽、２……サクションチャンバー、５……低
温熱交換器、６……不凍液タンク、Ｒ−１……第１の冷
凍機（熱源機）、Ｒ−２……第２の冷凍機（熱源機）、
Ｐ−１……第１のポンプ、Ｐ−２……第２のポンプ、Ｐ
−３……第３のポンプ。
Claims (3)
- 【請求項１】サクションチャンバーが配設される蓄熱槽
と、該蓄熱槽の高温側から水を汲み上げ冷却した水を前
記サクションチャンバー内に供給する第１の熱源機およ
び第１のポンプと、水と不凍液とを熱交換させるための
低温熱交換器と、前記サクションチャンバーから水を汲
み上げ前記低温熱交換器において不凍液により冷却した
水を蓄熱槽の低温側に供給する第２のポンプと、不凍液
タンクの不凍液を冷却し前記低温新交換器に供給する第
２の熱源機および第３のポンプとを備え、前記第１のポ
ンプおよび第２のポンプの流量を吸入温度に応じて可変
制御することにより、冷水の出口温度を常時定格温度に
一定に維持することを特徴とする低温度冷水製造蓄熱シ
ステム。 - 【請求項２】前記第２の熱源機の吸入側に不凍液タンク
を設けることを特徴とする請求項１に記載の低温度冷水
製造蓄熱システム。 - 【請求項３】第１の熱源機により冷却された水を前記サ
クションチャンバー内に供給する第１の配管と、前記水
を前記蓄熱槽内に供給する第２の配管とを並列に設け、
蓄熱時には第１の配管から水を供給し、蓄熱不要時には
第２の配管から水を供給することを特徴とする請求項１
または２に記載の低温度冷水製造蓄熱システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309345A JP2597926B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 低温度冷水製造蓄熱システム |
| US07/790,303 US5247811A (en) | 1990-11-15 | 1991-11-12 | Production and heat storage system for low-temperature chilled water |
| AU87789/91A AU649743B2 (en) | 1990-11-15 | 1991-11-13 | Production and heat storage system for low-temperature chilled water |
| CA002055553A CA2055553A1 (en) | 1990-11-15 | 1991-11-14 | Production and heat storage system for low temperature chilled water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309345A JP2597926B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 低温度冷水製造蓄熱システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04184026A JPH04184026A (ja) | 1992-07-01 |
| JP2597926B2 true JP2597926B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=17991893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2309345A Expired - Fee Related JP2597926B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 低温度冷水製造蓄熱システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2597926B2 (ja) |
| AU (1) | AU649743B2 (ja) |
| CA (1) | CA2055553A1 (ja) |
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| JP2011117686A (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-16 | Shimizu Corp | ディストリビュータ |
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| RU2592883C2 (ru) | 2013-08-30 | 2016-07-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Яндекс" | Система охлаждения, способ эксплуатации такой системы и резервное устройство охлаждения |
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|---|---|---|---|---|
| US3365904A (en) * | 1966-11-28 | 1968-01-30 | Ritter Pfaudler Corp | Chilled water accumulator with vacuum deaeration |
| US3922876A (en) * | 1974-11-21 | 1975-12-02 | Energy Conservation Unlimited | Energy conservation unit |
| US4191027A (en) * | 1976-07-29 | 1980-03-04 | Kabushiki Kaisah Maekawa Seisakusho | Apparatus for cooling brine |
| DD145319A1 (de) * | 1979-09-01 | 1980-12-03 | Joachim Stein | Vorrichtung zur kuehlung von milch und zur gebrauchswarmwasserbereitung |
| NZ196041A (en) * | 1980-02-04 | 1984-04-27 | Eng Management Serv Ltd | Refrigerating liquid by batch cooling in recirculating loop |
| JPS5927172A (ja) * | 1982-08-06 | 1984-02-13 | 三菱電機株式会社 | 冷水供給装置 |
| US4554797A (en) * | 1983-01-21 | 1985-11-26 | Vladimir Goldstein | Thermal storage heat exchanger systems of heat pumps |
| JPS60126530A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-06 | Hitachi Zosen C B I Kk | 冷却方法及び装置 |
| JPS61128043A (ja) * | 1984-11-28 | 1986-06-16 | Shinryo Air Conditioning Co Ltd | 蓄熱回路を有する空気調和装置 |
| US4850201A (en) * | 1986-04-25 | 1989-07-25 | Advantage Engineering Incorporated | Precision-controlled water chiller |
| US5072596A (en) * | 1987-02-06 | 1991-12-17 | Reaction Thermal Systems, Inc. | Ice building chilled water system and method |
| JPH0731208B2 (ja) * | 1988-07-09 | 1995-04-10 | 株式会社日立製作所 | 自動分析装置の反応温度制御装置 |
| JPH083392B2 (ja) * | 1988-08-04 | 1996-01-17 | 株式会社日立製作所 | 濃度差蓄冷熱発生装置 |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP2309345A patent/JP2597926B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-11-12 US US07/790,303 patent/US5247811A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-13 AU AU87789/91A patent/AU649743B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-14 CA CA002055553A patent/CA2055553A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5247811A (en) | 1993-09-28 |
| JPH04184026A (ja) | 1992-07-01 |
| CA2055553A1 (en) | 1992-05-16 |
| AU649743B2 (en) | 1994-06-02 |
| AU8778991A (en) | 1992-05-21 |
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