JP2795163B2 - Method and apparatus for measuring ice fraction in ice storage tank - Google Patents
Method and apparatus for measuring ice fraction in ice storage tankInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スラリー状の氷を蓄え
る貯氷槽における氷分率を測定する氷分率測定装置に係
り、特にダイナミック型氷蓄熱システムにおいて、複数
の貯氷槽における各々の貯氷槽の氷分率を測定できるよ
うにした貯氷槽内の氷分率測定方法および装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ice fraction measuring device for measuring an ice fraction in an ice storage tank for storing ice in the form of slurry, and more particularly to a dynamic ice heat storage system, in which each ice storage in a plurality of ice storage tanks is used. The present invention relates to a method and an apparatus for measuring an ice fraction in an ice storage tank, which can measure an ice fraction of the tank.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、氷を貯蔵（貯氷）することによっ
て蓄熱する氷蓄熱式地域冷暖房システムにおいて、ダイ
ナミック型が注目されてきている。ダイナミック型氷蓄
熱式地域冷暖房システムは、細かい氷を用い、氷そのも
のをスラリーとして搬送することが可能なシステムであ
り、その特徴は以下に示す通りである。2. Description of the Related Art In recent years, a dynamic type has been attracting attention in an ice storage type district cooling / heating system that stores heat by storing ice (ice storage). The dynamic ice storage type district heating and cooling system is a system that uses fine ice and can transport the ice itself as a slurry, and has the following features.
【０００３】（ａ）氷そのものをスラリーとして搬送可
能であるため、熱需要家への搬送配管径が小さくでき
る。 （ｂ）製氷装置と貯氷装置を個別に設置することが可能
であり、大規模化が容易である。(A) Since the ice itself can be transferred as a slurry, the diameter of a transfer pipe to a heat consumer can be reduced. (B) The ice making device and the ice storage device can be separately installed, and the scale can be easily increased.
【０００４】（ｃ）氷が細かく水との間の接触面積が大
きいため、大熱負荷への対応が可能である。一方、この
種の従来のダイナミック型氷蓄熱システムの貯氷槽にお
ける氷分率（ＩＰＦ）測定の方法としては、様々の方法
が提案されてきている。(C) Since the ice is fine and the contact area between the ice and water is large, it is possible to cope with a large heat load. On the other hand, various methods have been proposed as a method for measuring an ice fraction (IPF) in an ice storage tank of this type of conventional dynamic ice heat storage system.
【０００５】（ａ）氷スラリーの液相部（水）の物性を
計測することにより、氷分率を測定する方法。 物性値としては、 ＊導電率（“特開平３−９９１３９号”、“特開平１−
２９７５４７号”） ＊光の透過率（“特開平３−１６３３３５号”）等があ
る。(A) A method of measuring the ice fraction by measuring the physical properties of the liquid portion (water) of an ice slurry. Physical properties include: * conductivity ("JP-A-3-99139", "JP-A-1-9939").
297547 ") * Light transmittance (" JP-A-3-163335 ").
【０００６】水が氷に相変化する時、不純物を排除しつ
つ凍るという特性がある。そのため、システム内の水の
総量が一定で外部と出入りがない時にその水を凍らせて
いった場合には、氷の分率が大きくなるほど水の部分に
残る不純物濃度が高くなる。従って、水の部分の導電率
等を測定することによって、システム内の全体の氷分率
が測定できる。When water changes phase to ice, it has the property of freezing while eliminating impurities. Therefore, when the water is frozen when the total amount of water in the system is constant and there is no ingress or egress, the impurity concentration remaining in the water portion increases as the fraction of ice increases. Therefore, by measuring the conductivity and the like of the water portion, the total ice fraction in the system can be measured.
【０００７】（ｂ）浮体や貯氷槽底面に設けたスイッチ
等を用いて、直接的に氷と水の界面の位置を計測する方
法（“特開平３−１６３３３１号”、“特開平３−６３
４８２号”） （ｃ）貯氷槽内の氷分率測定方法ではないが、搬送配管
内を流動している固液混合物の固相率の測定方法とし
て、混相流体の混合率測定装置（“特願平５−５４０６
７号”）がある。(B) A method of directly measuring the position of the interface between ice and water using a floating body or a switch provided on the bottom of an ice storage tank (see JP-A-3-163331 and JP-A-3-633)
No. 482 ") (c) Although not a method for measuring the ice fraction in an ice storage tank, as a method for measuring the solid phase ratio of a solid-liquid mixture flowing in a transport pipe, a mixing ratio measuring device for a mixed phase fluid (" 5-5406
No. 7 ").
【０００８】この方法は、配管内に設置された一対のリ
ング状電極と、液相部分のみの流路と、その流路に設置
された参照電極を備えている。すなわち、リング状電極
で混相流体の平均的な導電率を、参照電極で液相部の導
電率を測定し、その比によって混合率を算出する方法で
ある。This method includes a pair of ring-shaped electrodes provided in a pipe, a flow path of only a liquid phase portion, and a reference electrode provided in the flow path. That is, the average conductivity of the mixed phase fluid is measured by the ring-shaped electrode, the conductivity of the liquid phase portion is measured by the reference electrode, and the mixing ratio is calculated based on the ratio.
【０００９】ところで、前述したようなダイナミック型
氷蓄熱システムにおいて、貯氷槽が複数槽に分かれてい
る場合には、系全体の氷の量と共に、それぞれの貯氷槽
における氷分率を把握することが、システムの運用上必
要である。In the above-mentioned dynamic ice heat storage system, when the ice storage tank is divided into a plurality of tanks, it is necessary to grasp the amount of ice of the whole system and the ice fraction in each ice storage tank. It is necessary for system operation.
【００１０】しかしながら、前記（ａ）の導電率計測方
法に代表される液部の濃度測定方法では、その原理上、
系全体における氷分率は計測可能であっても、各貯氷槽
毎の氷分率計測は不可能である。However, in the method for measuring the concentration of a liquid part represented by the method for measuring the conductivity (a) described above,
Although the ice fraction in the whole system can be measured, it is impossible to measure the ice fraction in each ice storage tank.
【００１１】また、前記（ｂ）の浮体を利用するような
方法では、極局所的な氷分率の計測は可能であるが、そ
の貯氷槽内の平均的な氷分率計測は不可能である。特
に、ダイナミック型の場合には、氷が貯氷槽内に一様に
分布しているとは限らないため、計測場所の違いによる
測定誤差は避けられない。さらに、貯氷槽内に設置した
浮体やスイッチは、槽中央部に設置されるため、貯氷に
際して、氷スラリーの流動の妨げとなる。Further, in the method using the floating body of the above (b), it is possible to measure an extremely local ice fraction, but it is impossible to measure an average ice fraction in the ice storage tank. is there. In particular, in the case of the dynamic type, since ice is not always uniformly distributed in the ice storage tank, a measurement error due to a difference in a measurement place cannot be avoided. Furthermore, since the floating body and the switch installed in the ice storage tank are installed in the center of the tank, the ice slurry hinders the flow of ice during storage.
【００１２】さらに、前記（ｃ）の方法は、センサー間
の局所的な氷分率の計測は可能である。しかしながら、
貯氷槽内の計測は、 （ａ）配管に比べて、かなり大きな空間である （ｂ）氷は貯氷槽内に一様に分布しているとは限らない （ｃ）氷スラリーは、一度貯氷槽に入ったら流動しにく
いため、配管の場合に比べて、偏分布による誤差が生じ
易い （ｄ）槽内の水位が変動する 等の特徴がある。そのため、センサー形状、設置方法等
を工夫しないと、貯氷槽内の平均的な氷分率計測は不可
能である。Further, the method (c) enables local measurement of the ice fraction between the sensors. However,
The measurements in the ice storage tank are as follows: (a) The space is much larger than the piping. (B) Ice is not always uniformly distributed in the ice storage tank. (C) The ice slurry is once stored in the ice storage tank. Since it is difficult to flow when it enters, errors due to uneven distribution are more likely to occur than in the case of piping. (D) The water level in the tank fluctuates. Therefore, it is impossible to measure the average ice fraction in the ice storage tank unless the sensor shape and the installation method are devised.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
ダイナミック型氷蓄熱システムの貯氷槽における氷分率
の測定方法においては、各貯氷槽毎の氷分率の計測を行
なうことが不可能であるという問題があった。As described above, in the conventional method for measuring the ice fraction in the ice storage tank of the dynamic ice heat storage system, it is impossible to measure the ice fraction of each ice storage tank. There was a problem that is.
【００１４】本発明は、上記のような問題点を解消する
ために成されたもので、ダイナミック型氷蓄熱システム
において、複数の貯氷槽における各々の貯氷槽の氷分率
を測定することが可能な貯氷槽内の氷分率測定方法およ
び装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to measure the ice fraction of each ice storage tank in a plurality of ice storage tanks in a dynamic ice storage system. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for measuring an ice fraction in an ice storage tank.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に係る発明では、スラリー状の氷
を蓄えるダイナミック型氷蓄熱システムの貯氷槽におけ
る氷分率を測定する方法において、貯氷槽内の一つの側
壁付近に一方の極が、また当該側壁と互いに向き合う側
壁付近に他方の極がそれぞれ位置するように少なくとも
一対のセンサー電極を配設すると共に、前記貯氷槽内に
おいて氷の混入をなくし水のみが出入り可能な構造とし
た空間部に一対の参照電極を配設し、センサー電極間お
よび参照電極間に交流電圧をそれぞれ印加した時の各電
極間におけるそれぞれの電気抵抗値を測定し、当該測定
された各電極間におけるそれぞれの電気抵抗値から、貯
氷槽内のスラリー全容積に対する氷の体積の比率を計測
するようにしている。To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a method of measuring an ice fraction in an ice storage tank of a dynamic ice heat storage system for storing ice in a slurry state. At one side of the ice storage tank
One pole near the wall and the side facing the side wall
At least so that the other pole is located near the wall
While disposing a pair of sensor electrodes, and inside the ice storage tank
A structure that allows only water to enter and exit
Disposed a pair of reference electrodes in the space portions, between sensor electrodes Contact
Each voltage when an AC voltage is applied between the
Measure each electrical resistance between the poles,
The ratio of the volume of ice to the total volume of the slurry in the ice storage tank is measured from the respective electric resistance values between the respective electrodes .
【００１６】また、請求項２に係る発明では、スラリー
状の氷を蓄えるダイナミック型氷蓄熱システムの貯氷槽
における氷分率を測定する装置において、一方の極が貯
氷槽内の一つの側壁付近に、他方の極が上記側壁と互い
に向き合う側壁付近にそれぞれ配設された少なくとも一
対のセンサー電極と、貯氷槽内において氷の混入をなく
し水のみが出入り可能な構造とした空間部に配設された
一対の参照電極と、センサー電極間および参照電極間に
交流電圧をそれぞれ印加した時の各電極間におけるそれ
ぞれの電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段と、電
気抵抗値測定手段により測定された各電極間におけるそ
れぞれの電気抵抗値に基づいて、所定の換算式を用いて
貯氷槽内の氷分率を算出する氷分率演算手段とを備えて
成る。According to the second aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring an ice fraction in an ice storage tank of a dynamic ice heat storage system for storing ice in a slurry state, wherein one pole is located near one side wall in the ice storage tank. And at least one pair of sensor electrodes, each of which is disposed in the vicinity of a side wall where the other pole faces each other with the above-mentioned side wall, and disposed in a space having a structure in which ice is prevented from being mixed and only water can enter and exit within the ice storage tank. The pair of reference electrodes, the electric resistance value measuring means for measuring each electric resistance value between the electrodes when an AC voltage was applied between the sensor electrodes and between the reference electrodes, and the electric resistance value measurement means. An ice fraction calculating means for calculating an ice fraction in the ice storage tank using a predetermined conversion formula based on each electric resistance value between the electrodes.
【００１７】ここで、特に上記センサー電極を平面形状
のプレートまたはメッシュとし、かつその大きさを貯氷
槽内の側壁の一面を覆う程度とするようにしている。ま
た、上記センサー電極を複数対の棒状とし、かつその長
さを鉛直高さ方向に貯氷槽内水深以上に十分長くするよ
うにしている。さらに、上記参照電極の長さを鉛直高さ
方向に貯氷槽内水深以上に十分長くするようにしてい
る。Here, in particular, the sensor electrode is formed as a plate or mesh having a planar shape, and the size thereof is set so as to cover one surface of the side wall in the ice storage tank. Further, the sensor electrode is formed in a plurality of pairs of rods, and the length thereof is set to be sufficiently longer than the water depth in the ice storage tank in the vertical height direction. Further, the length of the reference electrode is set to be sufficiently longer than the water depth in the ice storage tank in the vertical height direction.
【００１８】[0018]
【作用】従って、本発明の貯氷槽内の氷分率測定方法お
よび装置においては、貯氷槽内の側壁付近に配設された
一対のセンサー電極間、および貯氷槽内において氷の混
入をなくし水のみが出入り可能な空間部に配設された一
対の参照電極間に交流電圧をそれぞれ印加した時の各電
極間におけるそれぞれの電気抵抗値を測定し、当該測定
されたそれぞれの電気抵抗値から、貯氷槽内のスラリー
全容積に対する氷の体積の比率を計測することにより、
ダイナミック型氷蓄熱システムにおいて、複数の貯氷槽
における各々の貯氷槽の氷分率を測定することができ
る。Therefore, in the method and apparatus for measuring the ice fraction in an ice storage tank according to the present invention, the apparatus is disposed near the side wall in the ice storage tank .
Mixing of ice between a pair of sensor electrodes and in an ice storage tank
One that is located in a space where only water can enter and exit
Each voltage when an AC voltage is applied between the pair of reference electrodes
Measure each electrical resistance between the poles,
From each of the electrical resistance values, by measuring the ratio of the volume of ice for slurry total volume in the ice storage tank,
In a dynamic ice storage system, the ice fraction of each ice storage tank in a plurality of ice storage tanks can be measured.
【００１９】[0019]
【実施例】まず、本発明の考え方について説明する。本
発明は、スラリー状の氷を蓄える貯氷槽における氷分率
を測定する場合に、貯氷槽内に少なくとも一対の電極を
配設し、当該電極間に交流電圧を印加した時の各電極間
における電気抵抗値を測定することにより、貯氷槽内の
スラリー全容積に対する氷の体積の比率（氷分率）を計
測しようとするものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the concept of the present invention will be described. The present invention, when measuring the ice fraction in an ice storage tank that stores ice in the form of slurry, at least a pair of electrodes are disposed in the ice storage tank, between the electrodes when an AC voltage is applied between the electrodes By measuring the electric resistance value, the ratio of the volume of ice to the total volume of the slurry in the ice storage tank (ice fraction) is to be measured.
【００２０】すなわち、センサー電極間の電気抵抗値Ｒ
s は、その電極の形状、電極間距離が一定の場合、電極
間に存在する物質によって変化する。氷は、水に比較し
て電気伝導度が小さい。従って、氷スラリー中に設置さ
れた電極においては、液相部（水）の電気伝導度が一定
の場合、電極間の氷の分率が高い程、電極間の電気抵抗
値Ｒs は大きくなる。そして、この電気抵抗値Ｒs と氷
分率λとの間には、一定の関係が存在する。That is, the electric resistance value R between the sensor electrodes
When the shape of the electrode and the distance between the electrodes are constant, s changes depending on the substance existing between the electrodes. Ice has a lower electrical conductivity than water. Thus, in the installed electrode into ice slurry, when the electric conductivity of the liquid phase part (water) is constant, the higher the ice fraction between the electrodes, the electrical resistance R s between the electrodes is increased . Further, between the electric resistance value R s and ice fraction lambda, fixed relationship is present.
【００２１】また、液相部（水）の電気伝導度が変化す
ると、センサー電極間の電気抵抗値も変化する。そこ
で、この変化の影響をなくするためには、参照電極にて
計測された、液相部（水）の電気抵抗値Ｒr との比（以
下、電気抵抗比αと称する）を求めればよい。When the electric conductivity of the liquid phase (water) changes, the electric resistance between the sensor electrodes also changes. Therefore, in order to eliminate the effect of this change was measured by the reference electrode, the ratio of the electric resistance R r of the liquid phase part (water) (hereinafter, referred to as electric resistance ratio alpha) may be determined to .
【００２２】すなわち、 電気抵抗比 α＝Ｒs ／Ｒr さらに、ＩＰＦ＝０の時の電気抵抗比α(IPF=0) で、電
気抵抗比αを規格化することにより、精度の良い計測を
行なうことができる。[0022] That is, the electric resistance ratio α = R s / R r In addition, in the electrical resistance ratio when the IPF = 0 α (IPF = 0 ), by normalizing the electrical resistance ratio alpha, good measurement accuracy Can do it.
【００２３】すなわち、 規格化電気抵抗比 α* ＝α／α(IPF=0) 一方、貯氷槽内の氷は、一様に分布しているとは限らな
い。そのため、分布の偏りの影響を排除するためには、
センサー電極は、貯氷槽内の電気抵抗値の平均値を計測
できるような形状とすればよい。その形状としては、例
えば （ａ）平面形状（プレート、メッシュなど）で、その大
きさは側壁の一面を覆う程度 （ｂ）複数対の棒状で、その長さは鉛直高さ方向に貯氷
槽内水深以上に十分長く、その一端は貯氷槽底面にある 等が考えられる。That is, the normalized electric resistance ratio α * = α / α (IPF = 0) On the other hand, the ice in the ice storage tank is not always uniformly distributed. Therefore, to eliminate the effects of distribution bias,
The sensor electrode may be shaped so that the average value of the electric resistance value in the ice storage tank can be measured. The shape is, for example, (a) a planar shape (plate, mesh, etc.), the size of which covers one side wall (b) a plurality of pairs of rods, the length of which is within the ice storage tank in the vertical height direction. It may be longer than the water depth, one end of which is at the bottom of the ice storage tank.
【００２４】ここで、電極の長さを鉛直高さ方向に水深
以上の長さとするのは、水位の変化に対してリニアな特
性を持たせるためと、氷が水に浮かんだ状態で貯蔵され
るため、鉛直高さ方向に氷の分布に偏りが生ずるが、そ
の影響を受け難くするためである。Here, the length of the electrode is set to be longer than the water depth in the vertical height direction in order to have a linear characteristic with respect to a change in the water level, and to store the ice in a state where the ice is floating on the water. As a result, the distribution of ice is biased in the vertical height direction, but is less likely to be affected by the deviation.
【００２５】また、参照電極も、その形状を、長さは鉛
直高さ方向に貯氷槽内水深以上に十分長く、その一端は
貯氷槽底面にあるようにすることによって、電気抵抗比
α（＝Ｒs ／Ｒr ）が貯氷槽内水位の変化の影響を受け
ないようにすることができる。The reference electrode also has a shape whose length is sufficiently longer in the vertical height direction than the depth of the water in the ice storage tank, and one end of which is located at the bottom of the ice storage tank. R s / R r ) can be prevented from being affected by changes in the water level in the ice storage tank.
【００２６】センサー電極、参照電極共に、電極形状は
上記に示したように様々なものが考えられるが、それぞ
れの電極形状について、規格化電気抵抗比α* と貯氷槽
内氷分率は一意の関係にある。Various electrode shapes are conceivable for both the sensor electrode and the reference electrode as described above. For each electrode shape, the normalized electric resistance ratio α * and the ice fraction in the ice storage tank are unique. In a relationship.
【００２７】例えば、図５は、 貯氷槽：４００×３５０×２５０（Ｄ）ｍｍ センサー電極：メッシュ（電極面：３５０×２５０ｍ
ｍ） 電極間距離 ４００ｍｍ 電極位置 互いに向き合う側壁面に取り付け 参照電極：プレート（電極面：１０×１０ｍｍ） 電極間距離 １０ｍｍ 電極位置 槽底面 水深：２００ｍｍ の条件で測定を行なった場合の「規格化電気抵抗比α*
−貯氷槽内氷分率」の関係の一例を示す特性図である。For example, FIG. 5 shows an ice storage tank: 400 × 350 × 250 (D) mm Sensor electrode: mesh (electrode surface: 350 × 250 m)
m) Distance between electrodes 400 mm Electrode position Attached to the side wall facing each other Reference electrode: Plate (electrode surface: 10 × 10 mm) Distance between electrodes 10 mm Electrode position Tank bottom Water depth: 200 mm Resistance ratio α *
FIG. 10 is a characteristic diagram illustrating an example of a relationship of “−ice fraction in ice storage tank”.
【００２８】この関係をあらかじめ求めておくことによ
り、貯氷槽内部における氷分率の値を得ることができ
る。なお、電極間に印加する交流電圧の大きさは、計測
結果に影響を及ぼさないことが、本発明者等によって確
かめられている。By obtaining this relationship in advance, the value of the ice fraction in the ice storage tank can be obtained. It has been confirmed by the present inventors that the magnitude of the AC voltage applied between the electrodes does not affect the measurement result.
【００２９】以下、上記のような考え方に基づく本発明
の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施例）図１は、本発明による貯氷槽内の氷分
率測定装置の第１の実施例を示す概要図であり、同図
（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその側面図をそれぞ
れ示している。Hereinafter, embodiments of the present invention based on the above-described concept will be described in detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of an ice fraction measuring device in an ice storage tank according to the present invention. FIG. 1 (a) is a plan view thereof, and FIG. ) Shows a side view thereof.
【００３０】図１において、スラリー状の氷を蓄える貯
氷槽１の内部には、一方の極が貯氷槽１内の一つの側壁
付近に、他方の極が上記側壁と互いに向き合う側壁付近
にそれぞれ配設された一対のセンサー電極２が設置され
ている。In FIG. 1, inside a storage tank 1 for storing slurry ice, one pole is disposed near one side wall of the storage tank 1 and the other pole is disposed near a side wall facing the above-mentioned side wall. The provided pair of sensor electrodes 2 is provided.
【００３１】また、貯氷槽１の内部には、貯氷槽１内に
おいて氷の混入をなくし水のみが出入り可能な構造とし
た空間部に一対の参照電極３が設置されている。一方、
センサー電極２間には交流電源４、参照電極３間には交
流電源７により、交流電圧をそれぞれ印加するようにし
ている。A pair of reference electrodes 3 is installed in the ice storage tank 1 in a space where the ice is not mixed in the ice storage tank 1 and only water can enter and exit. on the other hand,
An AC voltage is applied between the sensor electrodes 2 by an AC power supply 4 and an AC power supply 7 is applied between the reference electrodes 3.
【００３２】また、センサー電極２間に流れる電流を電
流計５、参照電極３間に流れる電流を電流計８によりそ
れぞれ計測すると共に、センサー電極２間に印加される
電圧を電圧計６、参照電極３間に印加される電圧を電圧
計９によりそれぞれ計測するようにしている。The current flowing between the sensor electrodes 2 is measured by an ammeter 5 and the current flowing between the reference electrodes 3 is measured by an ammeter 8, and the voltage applied between the sensor electrodes 2 is measured by a voltmeter 6 and a reference electrode. The voltage applied between the three is measured by a voltmeter 9.
【００３３】さらに、電流計５と電流計８、および電圧
計６と電圧計９からの計測値信号を氷分率演算手段であ
る演算装置１１に入力し、センサー電極２間および参照
電極３間に交流電圧をそれぞれ印加した時の各電極２，
３間におけるそれぞれの電気抵抗値に基づいて、所定の
換算式を用いて貯氷槽１内の氷分率を算出するようにし
ている。Further, the measurement value signals from the ammeter 5 and the ammeter 8 and the voltmeter 6 and the voltmeter 9 are input to the arithmetic unit 11 which is the ice fraction calculating means, and the signals are applied between the sensor electrode 2 and the reference electrode 3. Electrodes 2 when an AC voltage is applied to
The ice fraction in the ice storage tank 1 is calculated using a predetermined conversion formula based on the respective electric resistance values between the three.
【００３４】すなわち、ここで、センサー電極２は、平
面形状（プレート、メッシュ等）で、相対する一組の側
壁近傍に、それぞれの壁面全体を覆うように設けられ
る。また、参照電極３は、周囲を網目状の氷侵入防止柵
１０で囲うことによって、氷が参照電極３間に侵入する
のを防止して、水のみの電気抵抗値を計測するようにし
ている。That is, the sensor electrode 2 has a planar shape (plate, mesh, etc.) and is provided near a pair of opposed side walls so as to cover the entire wall surface. The reference electrode 3 is surrounded by a mesh-shaped ice intrusion prevention fence 10 to prevent ice from intruding between the reference electrodes 3 and measure the electric resistance value of only water. .
【００３５】貯氷槽１の内部に水しかない場合には、セ
ンサー電極２、参照電極３共に、水の導電率に対応した
抵抗値を示す。一方、貯氷槽１内に氷が存在する場合に
は、氷は導電率が低いために、水のみが存在する場合に
比較して、センサー電極間の電気抵抗値は上昇する。When there is only water inside the ice storage tank 1, both the sensor electrode 2 and the reference electrode 3 show resistance values corresponding to the conductivity of water. On the other hand, when ice is present in the ice storage tank 1, the electric resistance between the sensor electrodes is higher than when only ice is present because the ice has low conductivity.
【００３６】センサー電極２が平面形状で、しかも壁面
全体を覆うように大きくしてあるのは、氷の分布状態の
影響を受け難くするためである。また、センサー電極
２、参照電極３共に、鉛直高さ方向に水深以上に十分長
くしてあるのは、測定結果（貯氷槽内氷分率）が、貯氷
槽１内水位の変化の影響を受けないようにするためであ
る。The reason why the sensor electrode 2 has a planar shape and is made large so as to cover the entire wall surface is to make the sensor electrode 2 hardly affected by the distribution state of ice. The reason why both the sensor electrode 2 and the reference electrode 3 are sufficiently longer than the water depth in the vertical height direction is that the measurement result (ice fraction in the ice storage tank) is affected by the change in the water level in the ice storage tank 1. This is to prevent it.
【００３７】参照電極３間には氷が存在しないため、常
に水のみの電気抵抗値が計測可能である。センサー電極
２によって計測された貯氷槽１内の氷水スラリーの平均
的な電気抵抗値Ｒm と、参照電極３によって計測された
水の電気抵抗値Ｒr の比（電気抵抗比α＝Ｒm ／Ｒr ）
を求めて、氷分率が０の場合の電気抵抗比α
（ＩＰＦ＝０）と比較し、その比（規格化電気抵抗比α
＊ ＝α／α(IPF=0) ）で整理することによって、水の
導電率の変化の影響を受けることなく貯氷槽１内の氷分
率を求めることができる。Since there is no ice between the reference electrodes 3, the electric resistance value of only water can always be measured. Average electrical resistance of the ice slurry in the ice storage tank 1 measured by the sensor electrodes 2 R m and the ratio of the electric resistance R r of the water measured by the reference electrode 3 (the electric resistance ratio alpha = R m / R r )
To determine the electrical resistance ratio α when the ice fraction is 0
(IPF = 0) and the ratio (normalized electrical resistance ratio α)
* = Α / α (IPF = 0) ), the ice fraction in the ice storage tank 1 can be obtained without being affected by the change in the electric conductivity of water.
【００３８】また、交流電源４と交流電源７の周波数を
異なるものにすることによって、センサー電極２と参照
電極３に異なる周波数の交流電圧を印加し、お互いの電
極の影響を排除するようにしている。Further, by setting the AC power supply 4 and the AC power supply 7 to have different frequencies, AC voltages having different frequencies are applied to the sensor electrode 2 and the reference electrode 3 so as to eliminate the influence of the mutual electrodes. I have.
【００３９】次に、以上のように構成した本実施例の貯
氷槽内の氷分率測定装置の作用について説明する。図１
において、いま、スラリー状の氷を蓄える貯氷槽１にお
ける氷分率を測定する際には、センサー電極２間に交流
電源４により、また参照電極３間に交流電源７により、
交流電圧をそれぞれ印加する。Next, the operation of the ice fraction measuring device in the ice storage tank according to the present embodiment configured as described above will be described. FIG.
Now, when measuring the ice fraction in the ice storage tank 1 for storing the slurry-like ice, the AC power supply 4 between the sensor electrodes 2 and the AC power supply 7 between the reference electrodes 3
An AC voltage is applied respectively.
【００４０】すると、センサー電極２間に流れる電流が
電流計５により、また参照電極３間に流れる電流が電流
計８によりそれぞれ計測されると共に、センサー電極２
間に印加される電圧が電圧計６により、参照電極３間に
印加される電圧が電圧計９によりそれぞれ計測される。Then, the current flowing between the sensor electrodes 2 is measured by the ammeter 5 and the current flowing between the reference electrodes 3 is measured by the ammeter 8, respectively.
The voltage applied between them is measured by the voltmeter 6, and the voltage applied between the reference electrodes 3 is measured by the voltmeter 9.
【００４１】そして、これら電流計５と電流計８、およ
び電圧計６と電圧計９からの各々の計測値信号は、演算
装置１１に送られる。一方、演算装置１１では、 ・センサー電極２によって計測された氷水スラリーの平
均的な電気抵抗値Ｒm ・参照電極３によって計測された水の電気抵抗値Ｒr ・電気抵抗比α（＝Ｒm ／Ｒr ） ・規格化電気抵抗比α* （＝α／α(IPF=0) ） を計算し、あらかじめ求めておいた「規格化電気抵抗比
α* −貯槽氷分率（ＩＰＦ）」の関係から、貯氷槽１内
における氷分率が算出されて、表示出力される。The measured value signals from the ammeter 5 and the ammeter 8 and from the voltmeter 6 and the voltmeter 9 are sent to the arithmetic unit 11. On the other hand, the arithmetic unit 11, the average electrical resistance R r · electrical resistance ratio of the electrical resistance of water measured by the R m-reference electrode 3 of ice water slurry measured by the sensor electrodes 2 α (= R m / R r ) ・ Calculate the normalized electrical resistance ratio α * (= α / α (IPF = 0) ) and calculate the normalized electrical resistance ratio α * −ice tank ice fraction (IPF) From the relationship, the ice fraction in the ice storage tank 1 is calculated and displayed and output.
【００４２】例えば図５の例では、 α* ＝1.0 ＋1.125 ・10-2・[IPF] ＋2.388 ・10-4[IP
F] 2 から、その逆関数 [IPF] ＝−23.56 ＋（554.85−4187.6・（1.0 −α
* ））0.5 が導かれる。演算装置１１は、この関数を記憶してお
り、実測値α* を代入演算し、氷分率［ＩＰＦ］を算出
して、表示出力する。In the example of FIG. 5, for example, α * = 1.0 +1.125 · 10 -2 · [IPF] +2.388 · 10 -4 [IP
F] 2 , the inverse function [IPF] = − 23.56+ (554.85−4187.6 · (1.0−α
* )) 0.5 is derived. The arithmetic unit 11 stores this function, substitutes the actually measured value α * , calculates the ice fraction [IPF], and outputs the result.
【００４３】上述したように、本実施例の貯氷槽１内の
氷分率測定装置は、一方の極が貯氷槽１内の一つの側壁
付近に、他方の極が上記側壁と互いに向き合う側壁付近
に配設された一対のセンサー電極２と、貯氷槽１内にお
いて氷の混入をなくし水のみが出入り可能な構造とした
空間に配設された一対の参照電極３と、センサー電極２
間および参照電極３間に交流電圧を印加した場合の各電
極間におけるそれぞれの電気抵抗値を測定する測定手段
である電流計５，８および電圧計６，９と、電流計５，
８および電圧計６，９により測定された各電極間におけ
るそれぞれの電気抵抗値に基づいて、所定の換算式を用
いて貯氷槽内の氷分率を算出する氷分率算出手段である
演算装置１１とを備え、またセンサー電極２を平面形状
のプレートまたはメッシュとし、かつその大きさを側壁
の一面を覆う程度とし、さらに参照電極３の長さを鉛直
高さ方向に槽内水深以上に十分長くするようにしたもの
である。As described above, the ice fraction measuring device in the ice storage tank 1 of the present embodiment has one pole near one side wall in the ice storage tank 1 and the other pole near the side wall facing the above-mentioned side wall. And a pair of reference electrodes 3 disposed in a space in the ice storage tank 1 in which ice is prevented from entering and only water can enter and exit, and a pair of sensor electrodes 2
Ammeters 5 and 8 and voltmeters 6 and 9 as measuring means for measuring respective electric resistance values between the electrodes when an AC voltage is applied between the electrodes and between the reference electrodes 3;
8 is an arithmetic unit which is an ice fraction calculating means for calculating an ice fraction in the ice storage tank using a predetermined conversion formula based on respective electric resistance values between the electrodes measured by the voltmeters 6 and 9. 11, the sensor electrode 2 is a flat plate or mesh, and its size is set to cover one side wall, and the length of the reference electrode 3 in the vertical height direction is sufficiently larger than the depth of water in the tank. It is intended to be longer.
【００４４】従って、複数の貯氷槽１における各々の平
均的な貯氷槽１毎の氷分率を計測することが可能とな
る。また、貯氷槽１内の平均的な氷分率をすることが可
能となる。Accordingly, it is possible to measure the average ice fraction of each of the plurality of ice storage tanks 1. Further, the average ice fraction in the ice storage tank 1 can be obtained.
【００４５】特に、ダイナミック型の場合には、氷が貯
氷槽内に一様に分布しているとは限らないため、計測場
所の違いによる測定誤差は避けられないこと、貯氷槽１
内に浮体やスイッチを設置する場合、それらは貯氷槽中
央部に設置されるため、貯氷に際して、氷スラリーの流
動の妨げとなることを考えると、極めて有効的である。In particular, in the case of the dynamic type, since ice is not always uniformly distributed in the ice storage tank, it is inevitable that a measurement error due to a difference in measurement location is required.
When a floating body or a switch is installed inside the ice storage tank, it is installed in the center of the ice storage tank, which is extremely effective in consideration of obstructing the flow of the ice slurry when storing ice.
【００４６】（第２の実施例）図２は、本発明による貯
氷槽内の氷分率測定装置の第２の実施例を示す概要図で
あり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はその側面
図をそれぞれ示している。なお、図２において、図１と
同一要素には同一符号を付してその説明を省略し、ここ
では異なる部分について主として述べる。(Second Embodiment) FIG. 2 is a schematic view showing a second embodiment of an ice fraction measuring device in an ice storage tank according to the present invention. FIG. 2 (a) is a plan view thereof. FIG. 2B shows a side view thereof. In FIG. 2, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Here, different parts will be mainly described.
【００４７】図２において、貯氷槽１の内部には、棒状
のセンサー電極２２が各極それぞれ複数本、相対する一
組の側壁面に沿って鉛直に設置されている。ここで、セ
ンサー電極２２の長さは水深以上であり、その一端は貯
氷槽１底面付近にくるようにする。In FIG. 2, inside the ice storage tank 1, a plurality of rod-shaped sensor electrodes 22 are disposed vertically along a pair of opposing side walls of each pole. Here, the length of the sensor electrode 22 is equal to or greater than the water depth, and one end of the sensor electrode 22 is set near the bottom surface of the ice storage tank 1.
【００４８】また、センサー電極２２を各極それぞれ複
数本設置するのは、氷の水平方向の分布状態の影響を受
け難くするためである。さらに、鉛直高さ方向に水深以
上の長さとするのは、水位の変化に対してリニアな特性
を持たせるためと、氷が水に浮かんだ状態で貯蔵される
ため、鉛直方向に氷の分布に偏りが生ずるが、その影響
を受け難くするためである。The reason why a plurality of sensor electrodes 22 are provided for each pole is to make it less likely to be affected by the distribution of ice in the horizontal direction. In addition, the length in the vertical height direction is set to be longer than the water depth, because it has linear characteristics with respect to changes in the water level and because ice is stored in a state of floating on water, the distribution of ice in the vertical direction Is caused, but it is hard to be affected by the bias.
【００４９】なお、本実施例では、各極それぞれ２本ず
つであるが、３本以上であってもよい。また、本実施例
では、電極の形状は円形であるが、多角形であってもよ
く、また中空であってもよい。In this embodiment, the number of each pole is two, but may be three or more. Further, in the present embodiment, the shape of the electrode is circular, but it may be polygonal or hollow.
【００５０】本実施例の貯氷槽１内の氷分率測定装置に
おいても、前記第１の実施例の場合と同様に、ダイナミ
ック型氷蓄熱システムにおいて、複数の貯氷槽１におけ
る各々の貯氷槽１の氷分率を測定することが可能とな
る。In the ice fraction measuring device in the ice storage tank 1 of this embodiment, as in the case of the first embodiment, in the dynamic type ice heat storage system, each of the ice storage tanks 1 in the plurality of ice storage tanks 1 is used. Ice fraction can be measured.
【００５１】（第３の実施例）図３は、本発明による貯
氷槽内の氷分率測定装置の第３の実施例を示す概要図で
あり、図１と同一要素には同一符号を付してその説明を
省略し、ここでは異なる部分について主として述べる。(Third Embodiment) FIG. 3 is a schematic diagram showing a third embodiment of an ice fraction measuring device in an ice storage tank according to the present invention, and the same elements as those in FIG. The description thereof will be omitted, and different portions will be mainly described here.
【００５２】図３において、貯氷槽１の内部には、セン
サー電極２、および参照電極３が設置されている。ま
た、このセンサー電極２、および参照電極３は、交流電
源４および切り替えスイッチ１２により、交互に交流電
圧が印加されるようにしている。そして、電流計５によ
り各々の電極２，３間に流れる電流を、また電圧計６に
より各々の電極２，３間に印加される電圧をそれぞれ計
測するようにしている。In FIG. 3, a sensor electrode 2 and a reference electrode 3 are provided inside an ice storage tank 1. An AC voltage is alternately applied to the sensor electrode 2 and the reference electrode 3 by an AC power supply 4 and a changeover switch 12. The ammeter 5 measures the current flowing between the electrodes 2 and 3, and the voltmeter 6 measures the voltage applied between the electrodes 2 and 3.
【００５３】さらに、電流計５、および電圧計６からの
計測値信号、切り替えスイッチ１２の切り替え信号を氷
分率演算手段である演算装置１１にそれぞれ入力し、セ
ンサー電極２間および参照電極３間に交流電圧をそれぞ
れ印加した時の各電極２，３間におけるそれぞれの電気
抵抗値に基づいて、所定の換算式を用いて貯氷槽１内の
氷分率を算出するようにしている。Further, the measured value signals from the ammeter 5 and the voltmeter 6 and the switching signal of the changeover switch 12 are input to the arithmetic unit 11 which is the ice fraction calculating means, respectively, so that the signal between the sensor electrode 2 and the reference electrode 3 is obtained. The ice fraction in the ice storage tank 1 is calculated using a predetermined conversion formula based on the respective electric resistance values between the electrodes 2 and 3 when an AC voltage is applied.
【００５４】すなわち、演算装置１１では、 ・センサー電極２によって計測された氷水スラリーの平
均的な電気抵抗値Ｒm ・参照電極３によって計測された水の電気抵抗値Ｒr ・電気抵抗比α（＝Ｒm ／Ｒr ） ・規格化電気抵抗比α* （＝α／α(IPF=0) ） を計算し、あらかじめ求めておいた「規格化電気抵抗比
α* −貯槽氷分率（ＩＰＦ）」の関係から、貯氷槽１内
における氷分率が算出されて、表示出力される。[0054] That is, the arithmetic unit 11, the electrical resistance of the water measured by the average electrical resistance R m-reference electrode 3 of ice water slurry measured by the sensor electrodes 2 R r · electric resistance ratio alpha ( = R m / R r ) ・ Calculate the normalized electric resistance ratio α * (= α / α (IPF = 0) ) and obtain the “normalized electric resistance ratio α * −storage ice fraction (IPF )), The ice fraction in the ice storage tank 1 is calculated and displayed and output.
【００５５】本実施例の貯氷槽１内の氷分率測定装置に
おいても、前記第１の実施例の場合と同様に、ダイナミ
ック型氷蓄熱システムにおいて、複数の貯氷槽における
各々の貯氷槽の氷分率を測定することが可能となる。In the ice fraction measuring device in the ice storage tank 1 of the present embodiment, as in the case of the first embodiment, in the dynamic type ice heat storage system, the ice of each ice storage tank in the plurality of ice storage tanks is used. The fraction can be measured.
【００５６】（第４の実施例）図４は、本発明による貯
氷槽内の氷分率測定装置の第４の実施例を示す概要図で
あり、図１と同一要素には同一符号を付してその説明を
省略し、ここでは異なる部分について主として述べる。(Fourth Embodiment) FIG. 4 is a schematic diagram showing a fourth embodiment of an ice fraction measuring device in an ice storage tank according to the present invention. The same elements as those in FIG. The description thereof will be omitted, and different portions will be mainly described here.
【００５７】図４において、貯氷槽４１は、複数槽に分
かれており、各々の貯氷槽４１の内部には、センサー電
極２、および参照電極３が設置されている。また、セン
サー電極２、および参照電極３には、交流電源４、およ
び切り替えスイッチ５１により、順番に交流電圧が印加
されるようにしている。In FIG. 4, the ice storage tank 41 is divided into a plurality of tanks, and the sensor electrode 2 and the reference electrode 3 are installed inside each ice storage tank 41. Further, an AC voltage is sequentially applied to the sensor electrode 2 and the reference electrode 3 by the AC power supply 4 and the changeover switch 51.
【００５８】そして、電流計５により各々の電極２，３
間に流れる電流を、また電圧計６により各々の電極２，
３間に印加される電圧をそれぞれ計測するようにしてい
る。さらに、電流計５、および電圧計６からの計測値信
号、切り替えスイッチ５１の切り替え信号を氷分率演算
手段である演算装置１１にそれぞれ入力し、センサー電
極２間および参照電極３間に交流電圧をそれぞれ印加し
た時の各電極２，３間におけるそれぞれの電気抵抗値に
基づいて、所定の換算式を用いて貯氷槽１内の氷分率を
算出するようにしている。Then, each of the electrodes 2 and 3 is measured by an ammeter 5.
The current flowing between the electrodes 2 and
The voltage applied between the three is measured. Further, the measurement value signals from the ammeter 5 and the voltmeter 6 and the switching signal of the changeover switch 51 are input to the calculation device 11 as the ice fraction calculation means, and the AC voltage is applied between the sensor electrodes 2 and between the reference electrodes 3. The ice fraction in the ice storage tank 1 is calculated using a predetermined conversion formula based on the respective electrical resistance values between the electrodes 2 and 3 when the voltage is applied.
【００５９】演算装置１１では、各槽におけるセンサー
電極２間の電気抵抗値Ｒm と参照電極３間の電気抵抗値
Ｒr とから、各々の槽における電気抵抗比α（＝Ｒm ／
Ｒr）、および規格化電気抵抗比α* ＝α／α
(IPF=0) ）を算出することにより、各貯氷槽４１におけ
る氷分率を得ることができる。[0059] The arithmetic unit 11, and a resistance value R r between electrical resistance R m and the reference electrode 3 between the sensor electrodes 2 in each tank, the electrical resistance ratio in each of the tanks alpha (= R m /
R r ) and the normalized electrical resistance ratio α * = α / α
By calculating (IPF = 0) ), the ice fraction in each ice storage tank 41 can be obtained.
【００６０】すなわち、演算装置１１では、各槽におけ
る ・センサー電極２によって計測された氷水スラリーの平
均的な電気抵抗値Ｒm ・参照電極３によって計測された水の電気抵抗値Ｒr ・電気抵抗比α（＝Ｒm ／Ｒr ） ・規格化電気抵抗比α* （＝α／α(IPF=0) ） を計算し、あらかじめ求めておいた「規格化電気抵抗比
α* −貯槽氷分率（ＩＰＦ）」の関係から、各貯氷槽４
１内における氷分率が演算されて、表示出力される。[0060] That is, the arithmetic unit in 11, the electric resistance value R r · electrical resistance of the water measured by the average electrical resistance R m-reference electrode 3 of ice water slurry measured by the sensor electrodes 2 in each tank Ratio α (= R m / R r ) ・ Calculate the normalized electric resistance ratio α * (= α / α (IPF = 0) ) and obtain the “normalized electric resistance ratio α * −ice volume of the storage tank” obtained in advance. Rate (IPF), each ice storage tank 4
The ice fraction within 1 is calculated and displayed and output.
【００６１】本実施例の貯氷槽４１内の氷分率測定装置
においても、前記第１の実施例の場合と同様に、ダイナ
ミック型氷蓄熱システムにおいて、複数の貯氷槽におけ
る各々の貯氷槽の氷分率を測定することが可能となる。In the ice fraction measuring device in the ice storage tank 41 of the present embodiment, as in the case of the first embodiment, the ice of each ice storage tank in the plurality of ice storage tanks in the dynamic type ice heat storage system is also used. The fraction can be measured.
【００６２】また、交流電源４、および切り替えスイッ
チ５１を一つとしているため、貯氷槽４１の数が増加し
ても、電極２，３と切り替えスイッチ５１の端子数を増
加させるだけで、容易に対応することが可能である。Further, since the number of the AC power supply 4 and the changeover switch 51 is one, even if the number of the ice storage tanks 41 increases, the number of terminals of the electrodes 2 and 3 and the changeover switch 51 can be easily increased. It is possible to respond.
【００６３】[0063]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
ラリー状の氷を蓄える貯氷槽における氷分率を測定する
方法および装置において、一方の極が貯氷槽内の一つの
側壁付近に、他方の極が上記側壁と互いに向き合う側壁
付近にそれぞれ配設された少なくとも一対のセンサー電
極と、貯氷槽内において氷の混入をなくし水のみが出入
り可能な構造とした空間部に配設された一対の参照電極
と、センサー電極間および参照電極間に交流電圧をそれ
ぞれ印加した時の各電極間におけるそれぞれの電気抵抗
値を測定する電気抵抗値測定手段と、電気抵抗値測定手
段により測定された各電極間におけるそれぞれの電気抵
抗値に基づいて、所定の換算式を用いて貯氷槽内の氷分
率を算出する氷分率演算手段とを備え、各電極間に交流
電圧を印加した時の各電極間における電気抵抗値を測定
することにより、貯氷槽内のスラリー全容積に対する氷
の体積の比率を計測するようにしたので、ダイナミック
型氷蓄熱システムにおいて、複数の貯氷槽における各々
の貯氷槽の氷分率を測定することが可能な貯氷槽内の氷
分率測定方法および装置が提供できる。As described above, according to the present invention, in a method and an apparatus for measuring an ice fraction in an ice storage tank for storing ice in a slurry state, one of the poles is located near one side wall in the ice storage tank. At least one pair of sensor electrodes each disposed near the side wall where the other pole faces the side wall, and one pair disposed in a space having a structure in which ice is prevented from being mixed in the ice storage tank and only water can enter and exit. The reference electrode, the electric resistance value measuring means for measuring the electric resistance value between the electrodes when an AC voltage is applied between the sensor electrodes and between the reference electrodes, and each of the electric resistance values measured by the electric resistance value measuring means. Ice fraction calculating means for calculating the ice fraction in the ice storage tank using a predetermined conversion formula based on the respective electric resistance values between the electrodes, and when an AC voltage is applied between the electrodes. Since the ratio of the volume of ice to the total volume of the slurry in the ice storage tank was measured by measuring the electric resistance value between each electrode, in a dynamic ice heat storage system, each ice storage tank in a plurality of ice storage tanks was used. And a method and apparatus for measuring an ice fraction in an ice storage tank capable of measuring the ice fraction of the ice.
【図１】本発明による貯氷槽内の氷分率測定装置の第１
の実施例を示す概要図。FIG. 1 is a first view of an apparatus for measuring an ice fraction in an ice storage tank according to the present invention.
FIG.
【図２】本発明による貯氷槽内の氷分率測定装置の第２
の実施例を示す概要図。FIG. 2 is a second view of the ice fraction measuring device in the ice storage tank according to the present invention.
FIG.
【図３】本発明による貯氷槽内の氷分率測定装置の第３
の実施例を示す概要図。FIG. 3 shows a third embodiment of the ice fraction measuring device in the ice storage tank according to the present invention.
FIG.
【図４】本発明による貯氷槽内の氷分率測定装置の第４
の実施例を示す概要図。FIG. 4 shows a fourth embodiment of the ice fraction measuring device in the ice storage tank according to the present invention.
FIG.
【図５】規格化電気抵抗比α* −貯氷槽内氷分率（ＩＰ
Ｆ）の関係の一例を示す特性図。FIG. 5: Normalized electric resistance ratio α * −Ice fraction in an ice storage tank (IP
FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of the relationship of F).
１…貯氷槽、２…センサー電極、３…参照電極、４…交
流電源、５…電流計、６…電圧計、７…交流電源、８…
電流計、９…電圧計、１０…氷侵入防止柵、１１…演算
装置、１２…切り替えスイッチ、２２…センサー電極、
４１…貯氷槽、５１…切り替えスイッチ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ice storage tank, 2 ... Sensor electrode, 3 ... Reference electrode, 4 ... AC power supply, 5 ... Ammeter, 6 ... Voltmeter, 7 ... AC power supply, 8 ...
Ammeter, 9: voltmeter, 10: ice intrusion prevention fence, 11: arithmetic unit, 12: changeover switch, 22: sensor electrode,
41: ice storage tank, 51: switch.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−172374（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−99139（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F24F 5/00 102────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-172374 (JP, A) JP-A-3-99139 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 6 , DB name) F24F 5/00 102
Claims (5)
氷蓄熱システムの貯氷槽における氷分率を測定する方法
において、 前記貯氷槽内の一つの側壁付近に一方の極が、また当該
側壁と互いに向き合う側壁付近に他方の極がそれぞれ位
置するように少なくとも一対のセンサー電極を配設する
と共に、前記貯氷槽内において氷の混入をなくし水のみ
が出入り可能な構造とした空間部に一対の参照電極を配
設し、前記センサー電極間および参照電極間に交流電圧をそれ
ぞれ印加した時の前記各電極間におけるそれぞれの電気
抵抗値を測定し、当該測定された前記各電極間における
それぞれの電気抵抗値から、 前記貯氷槽内のスラリー全
容積に対する氷の体積の比率を計測するようにしたこと
を特徴とする貯氷槽内の氷分率測定方法。1. A dynamic type for storing ice in a slurry state
In a method for measuring an ice fraction in an ice storage tank of an ice thermal storage system, one of the poles is located near one side wall in the ice storage tank.
The other pole is located near the side wall facing each other.
At least one pair of sensor electrodes
At the same time, the ice storage tank eliminates ice contamination and only water
A pair of reference electrodes is provided in a space having a structure that allows access, and an AC voltage is applied between the sensor electrodes and between the reference electrodes.
Each electricity between each of the electrodes when each is applied
Measure the resistance value, between the measured electrodes
A method for measuring an ice fraction in an ice storage tank , wherein a ratio of an ice volume to a total volume of the slurry in the ice storage tank is measured from each electric resistance value .
氷蓄熱システムの貯氷槽における氷分率を測定する装置
において、 一方の極が前記貯氷槽内の一つの側壁付近に、他方の極
が前記側壁と互いに向き合う側壁付近にそれぞれ配設さ
れた少なくとも一対のセンサー電極と、 前記貯氷槽内において氷の混入をなくし水のみが出入り
可能な構造とした空間部に配設された一対の参照電極
と、 前記センサー電極間および参照電極間に交流電圧をそれ
ぞれ印加した時の前記各電極間におけるそれぞれの電気
抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段と、前記電気抵抗
値測定手段により測定された前記各電極間におけるそれ
ぞれの電気抵抗値に基づいて、所定の換算式を用いて前
記貯氷槽内の氷分率を算出する氷分率演算手段と、 を備えて成ることを特徴とする貯氷槽内の氷分率測定装
置。2. A dynamic type for storing slurry ice.
An apparatus for measuring an ice fraction in an ice storage tank of an ice heat storage system, wherein at least one pair of poles is disposed near one side wall of the ice storage tank and the other pole is disposed near a side wall facing the side wall. A pair of reference electrodes disposed in a space that has a structure in which only ice water can enter and exit in the ice storage tank, and an AC voltage between the sensor electrodes and between the reference electrodes. An electric resistance value measuring means for measuring each electric resistance value between the respective electrodes when the voltage is applied, and a predetermined electric resistance value between the respective electrodes measured by the electric resistance value measuring means. An ice fraction calculating means for calculating an ice fraction in the ice storage tank using a conversion formula; and an ice fraction measurement device in the ice storage tank.
またはメッシュとし、かつその大きさを貯氷槽内の側壁
の一面を覆う程度とするようにしたことを特徴とする請
求項２に記載の貯氷槽内の氷分率測定装置。3. The ice storage tank according to claim 2, wherein the sensor electrode is a flat plate or mesh, and the size of the plate is such that the sensor electrode covers one surface of a side wall in the ice storage tank. Ice fraction measurement device inside.
かつその長さを鉛直高さ方向に貯氷槽内水深以上に十分
長くするようにしたことを特徴とする請求項２に記載の
貯氷槽内の氷分率測定装置。4. The sensor electrode has a plurality of pairs of rods,
3. The ice fraction measuring device in an ice storage tank according to claim 2, wherein the length is set to be sufficiently longer than the water depth in the ice storage tank in the vertical height direction.
氷槽内水深以上に十分長くするようにしたことを特徴と
する請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の貯
氷槽内の氷分率測定装置。5. The ice storage according to claim 2, wherein the length of the reference electrode is set to be sufficiently longer than the water depth in the ice storage tank in the vertical height direction. Ice fraction measuring device in the tank.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6024298A JP2795163B2 (en) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | Method and apparatus for measuring ice fraction in ice storage tank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6024298A JP2795163B2 (en) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | Method and apparatus for measuring ice fraction in ice storage tank |
Publications (2)
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