JP3042179B2 - 氷蓄熱装置 - Google Patents
氷蓄熱装置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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、氷蓄熱装置に係わり、
特に製氷した氷の解氷水を空調用冷熱源として利用する
氷蓄熱装置に関する。
特に製氷した氷の解氷水を空調用冷熱源として利用する
氷蓄熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力需要は昼間と夜間で相当の格差があ
り、近年その格差は益々大きくなる傾向にある。この
為、電力負荷の平準化が急務の課題になっていることか
ら、電力会社では夜間の電力料金を引下げて夜間電力の
有効利用を奨励している。このような背景から、夜間に
製氷した氷の解氷水を昼間の空調用冷熱源として利用す
る氷蓄熱装置が脚光を浴びている。現在、各種の氷蓄熱
装置が検討されているが、製氷方法としては、図６に示
すようなスタティック型のアイス−オン−コイル方式が
一般的に採用されている。
り、近年その格差は益々大きくなる傾向にある。この
為、電力負荷の平準化が急務の課題になっていることか
ら、電力会社では夜間の電力料金を引下げて夜間電力の
有効利用を奨励している。このような背景から、夜間に
製氷した氷の解氷水を昼間の空調用冷熱源として利用す
る氷蓄熱装置が脚光を浴びている。現在、各種の氷蓄熱
装置が検討されているが、製氷方法としては、図６に示
すようなスタティック型のアイス−オン−コイル方式が
一般的に採用されている。
【０００３】従来のこの種の氷蓄熱装置１を図６で説明
すると、製氷運転は、電力料金の安価な夜間に行われ、
蓄熱槽２に満たされた水に埋没するように設けられた製
氷用熱交換コイル３の出口４から出たブラインは、ブラ
インポンプ５により熱源装置６に配管７Ａで送られて冷
却される。前記熱源装置６で冷却されたブラインは、第
１の二方弁８Ａを介して前記製氷用熱交換コイル３の入
口９に配管７Ｂで送られ、製氷用熱交換コイル３を通っ
て前記製氷用熱交換コイル３を冷却し、前記製氷用熱交
換コイル３の出口４に戻る。この時、第１の二方弁８Ａ
は全開とし、後述する第２の二方弁８Ｂは全閉としてお
く。このブラインの循環により前記製氷用熱交換コイル
３周囲の水が冷やされ、次第に前記蓄熱槽２の水が製氷
される。
すると、製氷運転は、電力料金の安価な夜間に行われ、
蓄熱槽２に満たされた水に埋没するように設けられた製
氷用熱交換コイル３の出口４から出たブラインは、ブラ
インポンプ５により熱源装置６に配管７Ａで送られて冷
却される。前記熱源装置６で冷却されたブラインは、第
１の二方弁８Ａを介して前記製氷用熱交換コイル３の入
口９に配管７Ｂで送られ、製氷用熱交換コイル３を通っ
て前記製氷用熱交換コイル３を冷却し、前記製氷用熱交
換コイル３の出口４に戻る。この時、第１の二方弁８Ａ
は全開とし、後述する第２の二方弁８Ｂは全閉としてお
く。このブラインの循環により前記製氷用熱交換コイル
３周囲の水が冷やされ、次第に前記蓄熱槽２の水が製氷
される。
【０００４】解氷運転は日中の空調機１１の稼働に伴っ
て行われ、前記蓄熱槽２内の氷１２を解氷した解氷水
は、解氷水ポンプ１３により解氷水取口１４から取水さ
れ三方弁１０を介して前記空調機１１に配管１５で送ら
れ、空調機１１で図示していない空調空気と熱交換して
空調空気を冷却する。一方、前記空調空気と熱交換して
昇温した解氷水は、ブライン−水熱交換器１６を経由し
て前記蓄熱槽２の水面上方に設置された散水管１７に配
管１８で送られる。前記散水管１７に送られた解氷水
は、散水管１７から蓄熱槽２内に散水されて蓄熱槽２の
氷１２を解氷した後、前記解氷水取口１４から再び取水
される。また、前記散水管１７の手前で配管１８が分岐
され、一部の解氷水は、蓄熱槽２に戻らずに前記三方弁
１０に戻り解氷水取口１４から取水された解氷水と混合
される。この時、三方弁１０の開度により、散水管１７
に戻る解氷水の水量と三方弁１０に戻る解氷水の水量を
制御し、空調機１１に所定の温度の解氷水を供給できる
ようになっている。
て行われ、前記蓄熱槽２内の氷１２を解氷した解氷水
は、解氷水ポンプ１３により解氷水取口１４から取水さ
れ三方弁１０を介して前記空調機１１に配管１５で送ら
れ、空調機１１で図示していない空調空気と熱交換して
空調空気を冷却する。一方、前記空調空気と熱交換して
昇温した解氷水は、ブライン−水熱交換器１６を経由し
て前記蓄熱槽２の水面上方に設置された散水管１７に配
管１８で送られる。前記散水管１７に送られた解氷水
は、散水管１７から蓄熱槽２内に散水されて蓄熱槽２の
氷１２を解氷した後、前記解氷水取口１４から再び取水
される。また、前記散水管１７の手前で配管１８が分岐
され、一部の解氷水は、蓄熱槽２に戻らずに前記三方弁
１０に戻り解氷水取口１４から取水された解氷水と混合
される。この時、三方弁１０の開度により、散水管１７
に戻る解氷水の水量と三方弁１０に戻る解氷水の水量を
制御し、空調機１１に所定の温度の解氷水を供給できる
ようになっている。
【０００５】この解氷水循環により、日中の空調機１１
稼働中は前記熱源装置６を稼働せずに空調機１１に空調
用冷熱源を供給することができる。しかし、上記蓄熱槽
２の氷１２を解氷する解氷水循環だけでは上記所定の温
度が維持されない場合は、第１の二方弁８Ａを全閉し、
第２の二方弁８Ｂを全開して、前記熱源装置６と前記ブ
ライン−水熱交換器１６との間をブラインが循環する配
管径路７Ａ、７Ｂ、１９を形成する。そして、前記熱源
装置６と前記ブライン−水熱交換器１６との間にブライ
ンを循環させて、解氷水を補助冷却する。
稼働中は前記熱源装置６を稼働せずに空調機１１に空調
用冷熱源を供給することができる。しかし、上記蓄熱槽
２の氷１２を解氷する解氷水循環だけでは上記所定の温
度が維持されない場合は、第１の二方弁８Ａを全閉し、
第２の二方弁８Ｂを全開して、前記熱源装置６と前記ブ
ライン−水熱交換器１６との間をブラインが循環する配
管径路７Ａ、７Ｂ、１９を形成する。そして、前記熱源
装置６と前記ブライン−水熱交換器１６との間にブライ
ンを循環させて、解氷水を補助冷却する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
氷蓄熱装置は、前記散水管１７が前記解氷水取口１４と
反対側の蓄熱槽２水面上方に設けられている。この為、
前記散水管１７から散水された解氷水は散水管１７の略
真下近傍の氷に当たってから前記解氷水取口１４に向か
って流れる一定の道筋を形成する傾向がある。即ち、解
氷水は通水抵抗の少ない部分の氷を解氷しながら前記解
氷水取口１４に向かって流れるので、氷と解氷水との接
触が限定され、蓄熱槽内に氷の解けやすい部分と解け難
い部分とが生じる。この結果、解氷効率が悪くなる為、
蓄熱槽２内に氷が充分あるにも係わらず、解氷水取口１
４の解氷水温度が７〜８°Ｃを越え空調機１１の冷熱源
として不適切になる傾向がある。このような状況になる
と蓄熱槽２からの解氷水だけでは空調機１１の空調空気
の温度を所定の温度に維持できない。この為、蓄熱槽２
に氷が残っているにも係わらず前記熱源装置６を稼働し
なくてはならず、電力料金の安価な夜間蓄熱のメリット
を充分生かすことができないという欠点がある。
氷蓄熱装置は、前記散水管１７が前記解氷水取口１４と
反対側の蓄熱槽２水面上方に設けられている。この為、
前記散水管１７から散水された解氷水は散水管１７の略
真下近傍の氷に当たってから前記解氷水取口１４に向か
って流れる一定の道筋を形成する傾向がある。即ち、解
氷水は通水抵抗の少ない部分の氷を解氷しながら前記解
氷水取口１４に向かって流れるので、氷と解氷水との接
触が限定され、蓄熱槽内に氷の解けやすい部分と解け難
い部分とが生じる。この結果、解氷効率が悪くなる為、
蓄熱槽２内に氷が充分あるにも係わらず、解氷水取口１
４の解氷水温度が７〜８°Ｃを越え空調機１１の冷熱源
として不適切になる傾向がある。このような状況になる
と蓄熱槽２からの解氷水だけでは空調機１１の空調空気
の温度を所定の温度に維持できない。この為、蓄熱槽２
に氷が残っているにも係わらず前記熱源装置６を稼働し
なくてはならず、電力料金の安価な夜間蓄熱のメリット
を充分生かすことができないという欠点がある。
【０００７】また、解氷水取口１４から取水される際、
解氷水の密度差等により蓄熱槽２内に温度分布が生じ、
低温冷水を効率よく取り出せないという欠点がある。本
発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、蓄熱槽
内の氷を効率よく解氷して冷水を取り出すことができる
ので、氷の潜熱を有効に利用することのできる氷蓄熱装
置を提供することを目的とする。
解氷水の密度差等により蓄熱槽２内に温度分布が生じ、
低温冷水を効率よく取り出せないという欠点がある。本
発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、蓄熱槽
内の氷を効率よく解氷して冷水を取り出すことができる
ので、氷の潜熱を有効に利用することのできる氷蓄熱装
置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、蓄熱槽に満たされた水の中に埋没するように
設けられた熱交換コイル出口からブラインポンプ、冷却
手段を経由して前記熱交換コイル入口に戻るブライン循
環により前記蓄熱槽内の水を製氷する製氷装置と、前記
蓄熱槽内の水底近傍に設けられた解氷水取口から解氷水
ポンプ、空調機、を経由して前記蓄熱槽の上方に設けら
れた散水管から前記蓄熱槽に戻る解氷水循環により前記
蓄熱槽内に製氷された氷の解氷水を前記空調機の冷熱源
とする解氷装置と、から成る氷蓄熱装置に於いて、前記
散水管を前記蓄熱槽水面の上方に複数配設し、前記夫々
の散水管に弁機構を具備すると共に前記蓄熱槽内の所定
位置には前記氷の有無位置を検知する検知センサを１個
以上設け、前記検知センサの検知結果に基づいて前記夫
々の弁機構を開閉することを特徴とする
する為に、蓄熱槽に満たされた水の中に埋没するように
設けられた熱交換コイル出口からブラインポンプ、冷却
手段を経由して前記熱交換コイル入口に戻るブライン循
環により前記蓄熱槽内の水を製氷する製氷装置と、前記
蓄熱槽内の水底近傍に設けられた解氷水取口から解氷水
ポンプ、空調機、を経由して前記蓄熱槽の上方に設けら
れた散水管から前記蓄熱槽に戻る解氷水循環により前記
蓄熱槽内に製氷された氷の解氷水を前記空調機の冷熱源
とする解氷装置と、から成る氷蓄熱装置に於いて、前記
散水管を前記蓄熱槽水面の上方に複数配設し、前記夫々
の散水管に弁機構を具備すると共に前記蓄熱槽内の所定
位置には前記氷の有無位置を検知する検知センサを１個
以上設け、前記検知センサの検知結果に基づいて前記夫
々の弁機構を開閉することを特徴とする
【０００９】
【作用】第１の発明によれば、蓄熱槽内の所定位置に設
けられた１個以上の検知センサの検知結果に基づいて、
前記蓄熱槽内全体に氷がある場合は、全ての弁機構を開
き全ての散水管から散水することができる。また、蓄熱
槽内に製氷された氷の解氷が進み前記蓄熱槽内に氷の有
る位置と無い位置が生じた場合は、前記検知センサの検
知結果に基づいて前記複数の散水管のうち氷の無い位置
の弁機構が閉じられ，氷の有る位置の散水管のみから散
水することができる。これにより、前記散水管から散水
される解氷水は氷と常に直接接触するので、氷の解氷効
率を高めることができると共に前記氷が略完全に無くな
るまで氷の潜熱を有効に取り出すことができる。
けられた１個以上の検知センサの検知結果に基づいて、
前記蓄熱槽内全体に氷がある場合は、全ての弁機構を開
き全ての散水管から散水することができる。また、蓄熱
槽内に製氷された氷の解氷が進み前記蓄熱槽内に氷の有
る位置と無い位置が生じた場合は、前記検知センサの検
知結果に基づいて前記複数の散水管のうち氷の無い位置
の弁機構が閉じられ，氷の有る位置の散水管のみから散
水することができる。これにより、前記散水管から散水
される解氷水は氷と常に直接接触するので、氷の解氷効
率を高めることができると共に前記氷が略完全に無くな
るまで氷の潜熱を有効に取り出すことができる。
【００１０】また、第２の発明によれば、蓄熱槽内の所
定位置に設けられた１個以上の検知センサの検知結果に
基づいて、前記蓄熱槽の氷の有る位置に前記散水管を移
動させて散水することができるので、前記同様の効果を
得ることができる。また、第３の発明によれば、解氷水
取口の移動方向に沿って設けられた検知センサの検知結
果に基づいて前記蓄熱槽に生じる解氷水の上下方向の温
度分布に応じて前記解氷水取口を移動させて取水するこ
とができるので、最も低温の解氷水の層から取水するこ
とができ、低温冷水を効率よく取り出すことができる。
定位置に設けられた１個以上の検知センサの検知結果に
基づいて、前記蓄熱槽の氷の有る位置に前記散水管を移
動させて散水することができるので、前記同様の効果を
得ることができる。また、第３の発明によれば、解氷水
取口の移動方向に沿って設けられた検知センサの検知結
果に基づいて前記蓄熱槽に生じる解氷水の上下方向の温
度分布に応じて前記解氷水取口を移動させて取水するこ
とができるので、最も低温の解氷水の層から取水するこ
とができ、低温冷水を効率よく取り出すことができる。
【００１１】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る氷蓄熱装
置２０の好ましい実施例について詳説する。図１に本発
明に係わる氷蓄熱装置２０の第１の実施例が示され、先
ず、ブラインの循環系から説明すると、蓄熱槽２２内に
満たされた水の中に埋没するように製氷用熱交換コイル
２４が設置されている。そして、前記製氷用熱交換コイ
ル２４の出口２６からブラインポンプ２８を介して熱源
装置３０入口に配管３２で接続されている。また、前記
熱源装置３０出口からの配管３４が二方に分岐され、一
方の配管３６が第１の二方弁３８を介して前記製氷用熱
交換コイル入口４０に接続され、他方の配管４２が第２
の二方弁４４を介してブライン−水熱交換器４６の入口
に接続されている。また、前記ブライン−水熱交換器４
６の出口から前記ブラインポンプ２８入口に配管４８で
接続され、前記第１の二方弁３８と第２の二方弁４４の
弁操作により、前記熱源装置３０を出たブラインは前記
製氷用熱交換コイル２４若しくは前記ブライン−水熱交
換器４６のどちらかを循環するようになっている。
置２０の好ましい実施例について詳説する。図１に本発
明に係わる氷蓄熱装置２０の第１の実施例が示され、先
ず、ブラインの循環系から説明すると、蓄熱槽２２内に
満たされた水の中に埋没するように製氷用熱交換コイル
２４が設置されている。そして、前記製氷用熱交換コイ
ル２４の出口２６からブラインポンプ２８を介して熱源
装置３０入口に配管３２で接続されている。また、前記
熱源装置３０出口からの配管３４が二方に分岐され、一
方の配管３６が第１の二方弁３８を介して前記製氷用熱
交換コイル入口４０に接続され、他方の配管４２が第２
の二方弁４４を介してブライン−水熱交換器４６の入口
に接続されている。また、前記ブライン−水熱交換器４
６の出口から前記ブラインポンプ２８入口に配管４８で
接続され、前記第１の二方弁３８と第２の二方弁４４の
弁操作により、前記熱源装置３０を出たブラインは前記
製氷用熱交換コイル２４若しくは前記ブライン−水熱交
換器４６のどちらかを循環するようになっている。
【００１２】次に、解氷水循環系を説明すると、前記蓄
熱槽２２の水底近傍に解氷水取口５０が設けられ、前記
解氷水取口５０から三方弁５２、解氷水ポンプ５４を介
して空調機５６に配管５８で接続されている。また、前
記空調機５６から前記ブライン−水熱交換器４６に配管
６０で接続され、前記ブライン−水熱交換器４６出口か
らの配管が二方に分岐し、一方の配管６４は蓄熱槽２２
水面６６の上方面に配設された第１の散水管６８、第２
の散水管７０、第３の散水管７２に夫々第３の二方弁７
４、第４の二方弁７６、第５の二方弁７８を介して接続
されている。また、前記分岐された他方の配管６２は前
記三方弁５２に接続されている。これにより、前記三方
弁５２の開度により、前記散水管６８、７０、７２に戻
る解氷水の水量と三方弁５２に戻る解氷水の水量を制御
し、前記空調機５６に所定の温度の解氷水を供給できる
ようになっている。もし、上記蓄熱槽２２の氷を解氷す
る解氷水循環だけでは前記所定の温度が維持されない場
合は、第１の二方弁３８を全閉し、第２の二方弁４４を
全開して、前記熱源装置３０と前記ブライン−水熱交換
器４６との間をブラインが循環する配管径路３２、３
４、４２、４８を形成する。そして、前記熱源装置３０
と前記ブライン−水熱交換器４６との間にブラインを循
環させて、解氷水を補助冷却する。
熱槽２２の水底近傍に解氷水取口５０が設けられ、前記
解氷水取口５０から三方弁５２、解氷水ポンプ５４を介
して空調機５６に配管５８で接続されている。また、前
記空調機５６から前記ブライン−水熱交換器４６に配管
６０で接続され、前記ブライン−水熱交換器４６出口か
らの配管が二方に分岐し、一方の配管６４は蓄熱槽２２
水面６６の上方面に配設された第１の散水管６８、第２
の散水管７０、第３の散水管７２に夫々第３の二方弁７
４、第４の二方弁７６、第５の二方弁７８を介して接続
されている。また、前記分岐された他方の配管６２は前
記三方弁５２に接続されている。これにより、前記三方
弁５２の開度により、前記散水管６８、７０、７２に戻
る解氷水の水量と三方弁５２に戻る解氷水の水量を制御
し、前記空調機５６に所定の温度の解氷水を供給できる
ようになっている。もし、上記蓄熱槽２２の氷を解氷す
る解氷水循環だけでは前記所定の温度が維持されない場
合は、第１の二方弁３８を全閉し、第２の二方弁４４を
全開して、前記熱源装置３０と前記ブライン−水熱交換
器４６との間をブラインが循環する配管径路３２、３
４、４２、４８を形成する。そして、前記熱源装置３０
と前記ブライン−水熱交換器４６との間にブラインを循
環させて、解氷水を補助冷却する。
【００１３】また、前記蓄熱槽２２内には３個の温度セ
ンサ７９、８０、８２が所定箇所に設置され、前記温度
センサ７９、８０、８２の温度を測定することにより前
記蓄熱槽２２内の氷の有無位置を検知できるようになっ
ている。上記の如く構成された氷蓄熱装置２０の製氷運
転は、従来と全く同様な為、省略する。そして、解氷運
転は日中の空調機５６の稼働に伴って行われ、前記蓄熱
槽２２内の氷８４を解氷した解氷水は、解氷水ポンプ５
４により解氷水取口５０から取水され三方弁５２を介し
て前記空調機５６に送られ、空調機５６で図示していな
い空調空気と熱交換して空調空気を冷却する。一方、前
記空調空気と熱交換して昇温した解氷水は、ブライン−
水熱交換器４６を経由して前記ブライン−水熱交換器４
６の出口の分岐配管で分流され、一部の解氷水は、蓄熱
槽２２に戻らずに前記三方弁５２に戻り解氷水取口５０
から取水された解氷水と混合される。また、他の大部分
の解氷水は前記蓄熱槽２２水面の上方面全体に配設され
た３個の散水管６８、７０、７２に送られる。
ンサ７９、８０、８２が所定箇所に設置され、前記温度
センサ７９、８０、８２の温度を測定することにより前
記蓄熱槽２２内の氷の有無位置を検知できるようになっ
ている。上記の如く構成された氷蓄熱装置２０の製氷運
転は、従来と全く同様な為、省略する。そして、解氷運
転は日中の空調機５６の稼働に伴って行われ、前記蓄熱
槽２２内の氷８４を解氷した解氷水は、解氷水ポンプ５
４により解氷水取口５０から取水され三方弁５２を介し
て前記空調機５６に送られ、空調機５６で図示していな
い空調空気と熱交換して空調空気を冷却する。一方、前
記空調空気と熱交換して昇温した解氷水は、ブライン−
水熱交換器４６を経由して前記ブライン−水熱交換器４
６の出口の分岐配管で分流され、一部の解氷水は、蓄熱
槽２２に戻らずに前記三方弁５２に戻り解氷水取口５０
から取水された解氷水と混合される。また、他の大部分
の解氷水は前記蓄熱槽２２水面の上方面全体に配設され
た３個の散水管６８、７０、７２に送られる。
【００１４】そして、図２に示すように、解氷開始時
は、前記温度センサ７９、８０、８２の測定温度が全て
氷の温度となり、前記蓄熱槽全体に氷８４が有ることを
検知する。この検知結果に基づいて、前記第３、第４、
第５の二方弁７４、７６、７８全てが全開になり前記３
個の散水管６８、７０、７２から散水される。これによ
り、前記蓄熱槽２２内に製氷された氷８４を複数位置か
ら解氷できるので、解氷水８６と氷８４との接触面積が
大きくなり、冷熱を大量に取り出すことができる。
は、前記温度センサ７９、８０、８２の測定温度が全て
氷の温度となり、前記蓄熱槽全体に氷８４が有ることを
検知する。この検知結果に基づいて、前記第３、第４、
第５の二方弁７４、７６、７８全てが全開になり前記３
個の散水管６８、７０、７２から散水される。これによ
り、前記蓄熱槽２２内に製氷された氷８４を複数位置か
ら解氷できるので、解氷水８６と氷８４との接触面積が
大きくなり、冷熱を大量に取り出すことができる。
【００１５】また、解氷運転が経過して前記氷８４の解
氷が進み、例えば図３に示すように解氷水取口５０側の
氷８４が先に解け切ってしまった場合は、前記蓄熱槽２
２内の所定位置に設けられた３個の温度センサ７９、８
０、８２のうち解氷水取口近傍に設置された第３の温度
センサ８２の測定温度が上昇して氷が無くなったことを
検知する。この検知結果に基づいて、第５の三方弁７８
が閉じ、第３の散水管７２からの散水が止められる。同
様に、前記蓄熱槽２２内の所定位置に設置された３個の
温度センサ７９、８０、８２の測定温度により氷８４の
有無位置を検知して、前記３個の散水管６８、７０、７
２の夫々の二方弁７４、７６、７８の開閉を操作する。
氷が進み、例えば図３に示すように解氷水取口５０側の
氷８４が先に解け切ってしまった場合は、前記蓄熱槽２
２内の所定位置に設けられた３個の温度センサ７９、８
０、８２のうち解氷水取口近傍に設置された第３の温度
センサ８２の測定温度が上昇して氷が無くなったことを
検知する。この検知結果に基づいて、第５の三方弁７８
が閉じ、第３の散水管７２からの散水が止められる。同
様に、前記蓄熱槽２２内の所定位置に設置された３個の
温度センサ７９、８０、８２の測定温度により氷８４の
有無位置を検知して、前記３個の散水管６８、７０、７
２の夫々の二方弁７４、７６、７８の開閉を操作する。
【００１６】これにより、前記蓄熱槽２２に氷８４の有
る位置と無い位置ができた時は、前記３個の散水管６
８、７０、７２のうち氷８４の有る位置の散水管から散
水することができる。従って、散水される解氷水８６は
氷８４と常に直接接触することができるので、解氷効率
を高めることができると共に前記氷８４が略完全に無く
なるまで氷８４の潜熱を有効に取り出すことができる。
る位置と無い位置ができた時は、前記３個の散水管６
８、７０、７２のうち氷８４の有る位置の散水管から散
水することができる。従って、散水される解氷水８６は
氷８４と常に直接接触することができるので、解氷効率
を高めることができると共に前記氷８４が略完全に無く
なるまで氷８４の潜熱を有効に取り出すことができる。
【００１７】尚、第１の実施例では３個の散水管を用い
たが、この数に限ったことではなく、要は蓄熱槽水面全
体に散水可能なように散水管を配設すればよい。また、
温度センサを３個用いたが、この数に限ったことではな
く、要は蓄熱槽内で氷のある位置と無い位置を検知でき
ればよい。また、前記温度センサの替わりに氷厚センサ
を製氷用熱交換コイルの数カ所に設けてもい。
たが、この数に限ったことではなく、要は蓄熱槽水面全
体に散水可能なように散水管を配設すればよい。また、
温度センサを３個用いたが、この数に限ったことではな
く、要は蓄熱槽内で氷のある位置と無い位置を検知でき
ればよい。また、前記温度センサの替わりに氷厚センサ
を製氷用熱交換コイルの数カ所に設けてもい。
【００１８】また、図４に本発明に係わる氷蓄熱装置の
第２の実施例が示され、第１の実施例で示した部材と同
一若しくは類似の部材については同一の符号を付して説
明する。前記第１の実施例で述べた配管６４の途中から
フレキシブルチューブ８８が接続され、前記フレキシブ
ルチューブ８８の先端部が散水管９０に接続されてい
る。また、前記蓄熱槽２２上端の対向部から２本のアー
ム９２、９４が上方に伸び、散水管駆動レール９６を前
記蓄熱槽２２水面６６上方に配設している。そして、前
記散水管９０が前記散水管駆動装置９８に固定され、前
記散水管駆動装置９８が前記散水管駆動レール９６上を
移動すると、前記散水管９０も移動するようになってい
る。また、前記３個の温度サンサ７９、８０、８２は第
１の実施例と同様に蓄熱槽２２の所定の位置に設けられ
ている。
第２の実施例が示され、第１の実施例で示した部材と同
一若しくは類似の部材については同一の符号を付して説
明する。前記第１の実施例で述べた配管６４の途中から
フレキシブルチューブ８８が接続され、前記フレキシブ
ルチューブ８８の先端部が散水管９０に接続されてい
る。また、前記蓄熱槽２２上端の対向部から２本のアー
ム９２、９４が上方に伸び、散水管駆動レール９６を前
記蓄熱槽２２水面６６上方に配設している。そして、前
記散水管９０が前記散水管駆動装置９８に固定され、前
記散水管駆動装置９８が前記散水管駆動レール９６上を
移動すると、前記散水管９０も移動するようになってい
る。また、前記３個の温度サンサ７９、８０、８２は第
１の実施例と同様に蓄熱槽２２の所定の位置に設けられ
ている。
【００１９】これにより、前記３個の温度センサ７９、
８０、８２の温度測定結果により、前記蓄熱槽２２内の
氷８４の有無位置を検知し、前記検知結果に基づいて前
記散水管９０を氷８４の有る位置に移動させて散水する
ことができるので、前記第１の実施例と同様の効果を得
ることができる。次に、図５には本発明に係わる氷蓄熱
装置の第３の実施例が示され、第１の実施例で示した部
材と同一若しくは類似の部材については同一の符号を付
して説明する。
８０、８２の温度測定結果により、前記蓄熱槽２２内の
氷８４の有無位置を検知し、前記検知結果に基づいて前
記散水管９０を氷８４の有る位置に移動させて散水する
ことができるので、前記第１の実施例と同様の効果を得
ることができる。次に、図５には本発明に係わる氷蓄熱
装置の第３の実施例が示され、第１の実施例で示した部
材と同一若しくは類似の部材については同一の符号を付
して説明する。
【００２０】前記解氷水取口５０から前記蓄熱槽内を上
方に伸びた配管１０２の先端部にフレキシブルチューブ
１０４の一方側が接続され前記フレキシブルチューブ１
０４の他方側と前記三方弁５２が接続されている。ま
た、前記配管１０２の先端部が駆動装置１０６に取付け
られ、前記駆動装置１０６は鉛直に設けられたレール１
０８上を上下方向に移動できるようになっている。これ
により、前記解氷水取口５０は蓄熱槽の水面と水底との
間を移動できるようになっている。また、前記解氷水取
口５０配管１０２に沿って上下方向４箇所を検知できる
温度センサ１００が設けられている。
方に伸びた配管１０２の先端部にフレキシブルチューブ
１０４の一方側が接続され前記フレキシブルチューブ１
０４の他方側と前記三方弁５２が接続されている。ま
た、前記配管１０２の先端部が駆動装置１０６に取付け
られ、前記駆動装置１０６は鉛直に設けられたレール１
０８上を上下方向に移動できるようになっている。これ
により、前記解氷水取口５０は蓄熱槽の水面と水底との
間を移動できるようになっている。また、前記解氷水取
口５０配管１０２に沿って上下方向４箇所を検知できる
温度センサ１００が設けられている。
【００２１】上記の如く構成された氷蓄熱装置の作用を
説明すると、水の密度は４°Ｃの時が最大である為、４
°Ｃの密度の大きな解氷水は蓄熱槽の下方に層を形成
し、１〜２°Ｃの前記４°Ｃの解氷水よりも密度の小さ
な解氷水は蓄熱槽２２の上方に層を形成する傾向があ
る。この為、蓄熱槽２２内で解氷水の温度分布層が生じ
ることがある。この場合、前記解氷水取口５０を蓄熱槽
２２の水面６６と水底との間を移動可能にしたので、前
記蓄熱槽２２の解氷水温度分布に対し、最も低温の解氷
水の層から取水することができる。これにより、低温冷
水を効率よく回収することができる。
説明すると、水の密度は４°Ｃの時が最大である為、４
°Ｃの密度の大きな解氷水は蓄熱槽の下方に層を形成
し、１〜２°Ｃの前記４°Ｃの解氷水よりも密度の小さ
な解氷水は蓄熱槽２２の上方に層を形成する傾向があ
る。この為、蓄熱槽２２内で解氷水の温度分布層が生じ
ることがある。この場合、前記解氷水取口５０を蓄熱槽
２２の水面６６と水底との間を移動可能にしたので、前
記蓄熱槽２２の解氷水温度分布に対し、最も低温の解氷
水の層から取水することができる。これにより、低温冷
水を効率よく回収することができる。
【００２２】尚、第３の実施例では解氷水取口を移動さ
せる手段として前記解氷水取口の配管を駆動用モータを
作動してレール上を移動させるようにしたが、複数の解
氷水取口を上下方向に設け、取水する解氷水取口を切り
換えるようにしてもよい。また、温度センサを設ける位
置は解氷水取口近傍に限ったものではなく、蓄熱槽内の
数カ所に設けてもよい。
せる手段として前記解氷水取口の配管を駆動用モータを
作動してレール上を移動させるようにしたが、複数の解
氷水取口を上下方向に設け、取水する解氷水取口を切り
換えるようにしてもよい。また、温度センサを設ける位
置は解氷水取口近傍に限ったものではなく、蓄熱槽内の
数カ所に設けてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように第１の発明の氷蓄熱
装置によれば、前記蓄熱槽水面の上方に弁機構を具備し
た複数の散水管を配設し、前記蓄熱槽内には氷の有無位
置を検知する検知センサを１個以上設け、前記検知結果
に基づいて前記散水管の弁機構を開閉するようにした。
これにより、前記蓄熱槽全体に氷がある解氷開始時は、
前記全ての散水管から散水して解氷面積を大きくし、前
記解氷が進んで前記蓄熱槽に氷の有る位置と無い位置が
できた時は、前記複数の散水管のうち氷の無い位置の弁
機構を閉じて、氷の有る位置の散水管のみから散水する
ことができる。これにより、前記散水管から散水される
解氷水は氷とを常に直接接触することができるので、解
氷効率を高めることができると共に前記氷が略完全に無
くなるまで氷の潜熱を有効に取り出すことができる。
装置によれば、前記蓄熱槽水面の上方に弁機構を具備し
た複数の散水管を配設し、前記蓄熱槽内には氷の有無位
置を検知する検知センサを１個以上設け、前記検知結果
に基づいて前記散水管の弁機構を開閉するようにした。
これにより、前記蓄熱槽全体に氷がある解氷開始時は、
前記全ての散水管から散水して解氷面積を大きくし、前
記解氷が進んで前記蓄熱槽に氷の有る位置と無い位置が
できた時は、前記複数の散水管のうち氷の無い位置の弁
機構を閉じて、氷の有る位置の散水管のみから散水する
ことができる。これにより、前記散水管から散水される
解氷水は氷とを常に直接接触することができるので、解
氷効率を高めることができると共に前記氷が略完全に無
くなるまで氷の潜熱を有効に取り出すことができる。
【００２４】また、第２の発明の氷蓄熱装置によれば、
散水管を前記蓄熱槽の水面に沿って移動させる移動手段
を設け、更に前記蓄熱槽内には氷の有無位置を検知する
検知センサを１個以上設けた。これにより、前記蓄熱槽
の氷の有る位置に前記散水管を移動させて散水すること
ができるので、前記同様の効果を得ることができる。ま
た、第３の発明によれば、解氷水取口を蓄熱槽水面と水
底との間で移動させる移動手段を設け、更に前記蓄熱槽
内の解氷水温度分布を検知する検知センサを前記解氷水
取口の移動方向に沿って複数配置した。これにより、前
記蓄熱槽に生じる解氷水の上下方向の温度分布に応じて
前記解氷水取口を移動させることができるので、最も低
温の解氷水の層から取水することができ、低温冷水を効
率よく取り出すことができる。
散水管を前記蓄熱槽の水面に沿って移動させる移動手段
を設け、更に前記蓄熱槽内には氷の有無位置を検知する
検知センサを１個以上設けた。これにより、前記蓄熱槽
の氷の有る位置に前記散水管を移動させて散水すること
ができるので、前記同様の効果を得ることができる。ま
た、第３の発明によれば、解氷水取口を蓄熱槽水面と水
底との間で移動させる移動手段を設け、更に前記蓄熱槽
内の解氷水温度分布を検知する検知センサを前記解氷水
取口の移動方向に沿って複数配置した。これにより、前
記蓄熱槽に生じる解氷水の上下方向の温度分布に応じて
前記解氷水取口を移動させることができるので、最も低
温の解氷水の層から取水することができ、低温冷水を効
率よく取り出すことができる。
【００２５】従って、以上の発明の氷蓄熱装置は、従来
の氷蓄熱装置のように蓄熱槽に氷が残っているにも係わ
らず、散水された解氷水が氷と接触しにくい為に、氷の
潜熱を有効に取り出すことができないという欠点がなく
なる。
の氷蓄熱装置のように蓄熱槽に氷が残っているにも係わ
らず、散水された解氷水が氷と接触しにくい為に、氷の
潜熱を有効に取り出すことができないという欠点がなく
なる。
【図１】本発明に係る氷蓄熱装置の第１の実施例の構成
図
図
【図２】本発明に係る氷蓄熱装置の第１の実施例の作用
説明図
説明図
【図３】本発明に係る氷蓄熱装置の第１の実施例の作用
説明図
説明図
【図４】本発明に係る氷蓄熱装置の第２の実施例の構成
図
図
【図５】本発明に係る氷蓄熱装置の第３の実施例の構成
図
図
【図６】従来の氷蓄熱装置の構成図
２０…氷蓄熱装置 ２２…蓄熱槽 ２４…熱交換コイル ２８…フラインポンプ ３０…熱源装置 ５０…解氷水取口 ５４…解氷水ポンプ ５６…空調機 ６８、７０、７２…散水管 ７４、７６、７８…二方弁 ７９、８０、８２…温度センサ ９８、１０６…移動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 5/00 F28D 20/00 F25C 1/00
Claims (3)
- 【請求項１】蓄熱槽に満たされた水の中に埋没するよう
に設けられた熱交換コイル出口からブラインポンプ、冷
却手段を経由して前記熱交換コイル入口に戻るブライン
循環により前記蓄熱槽内の水を製氷する製氷装置と、 前記蓄熱槽内の水底近傍に設けられた解氷水取口から解
氷水ポンプ、空調機、を経由して前記蓄熱槽の上方に設
けられた散水管から前記蓄熱槽に戻る解氷水循環により
前記蓄熱槽内に製氷された氷の解氷水を前記空調機の冷
熱源とする解氷装置と、から成る氷蓄熱装置に於いて、 前記散水管を前記蓄熱槽水面の上方に複数配設し、前記
夫々の散水管に弁機構を具備すると共に前記蓄熱槽内の
所定位置には前記氷の有無位置を検知する検知センサを
１個以上設け、前記検知センサの検知結果に基づいて前
記夫々の弁機構を開閉することを特徴とする氷蓄熱装
置。 - 【請求項２】蓄熱槽に満たされた水の中に埋没するよう
に設けられた熱交換コイル出口からブラインポンプ、冷
却手段を経由して前記熱交換コイル入口に戻るブライン
循環により前記蓄熱槽内の水を製氷する製氷装置と、 前記蓄熱槽内の水底近傍に設けられた解氷水取口から解
氷水ポンプ、空調機、を経由して前記蓄熱槽の上方に設
けられた散水管から前記蓄熱槽に戻る解氷水循環により
前記蓄熱槽内に製氷された氷の解氷水を前記空調機の冷
熱源とする解氷装置と、から成る氷蓄熱装置に於いて、 前記散水管を前記蓄熱槽水面に沿って移動させる移動手
段を設けると共に前記蓄熱槽内の所定位置には前記氷の
有無位置を検知する検知センサを１個以上設け、前記検
知センサの検知結果に基づいて前記散水管を移動させて
散水することを特徴とする氷蓄熱装置。 - 【請求項３】蓄熱槽に満たされた水の中に埋没するよう
に設けられた熱交換コイル出口からブラインポンプ、冷
却手段を経由して前記熱交換コイル入口に戻るブライン
循環により前記蓄熱槽内の水を製氷する製氷装置と、 前記蓄熱槽内の水底近傍に設けられた解氷水取口から解
氷水ポンプ、空調機、を経由して前記蓄熱槽の上方に設
けられた散水管から前記蓄熱槽に戻る解氷水循環により
前記蓄熱槽内に製氷された氷の解氷水を前記空調機の冷
熱源とする解氷装置と、から成る氷蓄熱装置に於いて、 前記解氷水取口を前記蓄熱槽の水面と水底との間に移動
させる移動手段を設けると共に前記解氷水取口の移動方
向に沿って前記解氷水の温度分布を検知する検知センサ
を複数設け、前記検知センサの検知結果に基づいて前記
解氷水取口の位置を変えて取水することを特徴とする氷
蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162042A JP3042179B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 氷蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162042A JP3042179B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 氷蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05322239A JPH05322239A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3042179B2 true JP3042179B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=15746988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4162042A Expired - Lifetime JP3042179B2 (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 氷蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3042179B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102721236A (zh) * | 2012-07-09 | 2012-10-10 | 河北工业大学 | 一种地下储能—地源热泵联合建筑供能系统 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115265030A (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-01 | 浙江雪波蓝科技有限公司 | 蓄冷方法及具有其的蓄冷设备 |
| CN115265025A (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-01 | 浙江雪波蓝科技有限公司 | 蓄冷方法及具有其的蓄冷设备 |
| CN115265026A (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-01 | 浙江雪波蓝科技有限公司 | 蓄冷组件、蓄冷方法及具有其的蓄冷设备 |
| CN115265029A (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-01 | 浙江雪波蓝科技有限公司 | 充冷机及具有其的冷链系统 |
| CN115265027A (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-01 | 浙江雪波蓝科技有限公司 | 蓄冷方法及具有其的蓄冷设备 |
| CN115265028A (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-01 | 浙江雪波蓝科技有限公司 | 蓄冷组件、蓄冷方法及具有其的蓄冷设备 |
| CN115265031A (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-01 | 浙江雪波蓝科技有限公司 | 蓄冷组件、蓄冷方法及具有其的蓄冷设备 |
| TWI823671B (zh) * | 2022-11-10 | 2023-11-21 | 國立臺北科技大學 | 噴嘴對撞融冰系統 |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP4162042A patent/JP3042179B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102721236A (zh) * | 2012-07-09 | 2012-10-10 | 河北工业大学 | 一种地下储能—地源热泵联合建筑供能系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05322239A (ja) | 1993-12-07 |
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