JP3132908B2 - 氷蓄熱装置 - Google Patents
氷蓄熱装置Info
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- JP3132908B2 JP3132908B2 JP04200243A JP20024392A JP3132908B2 JP 3132908 B2 JP3132908 B2 JP 3132908B2 JP 04200243 A JP04200243 A JP 04200243A JP 20024392 A JP20024392 A JP 20024392A JP 3132908 B2 JP3132908 B2 JP 3132908B2
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- heat
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空気調和、地域冷暖房等
に用いられる氷蓄熱装置に関する。
に用いられる氷蓄熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の氷蓄熱装置の１例が図３に示され
ている。圧縮機３から吐出された冷媒ガスは凝縮器２に
入り、ここで伝熱管2a内を流過する冷却水に放熱するこ
とによって凝縮液化する。この冷媒液は冷媒流量調整器
４を経て蒸発器１に入り、ここで伝熱管1a内を流過する
エチレングリコール等のブラインから吸熱することによ
って蒸発気化して圧縮機３に戻る。
ている。圧縮機３から吐出された冷媒ガスは凝縮器２に
入り、ここで伝熱管2a内を流過する冷却水に放熱するこ
とによって凝縮液化する。この冷媒液は冷媒流量調整器
４を経て蒸発器１に入り、ここで伝熱管1a内を流過する
エチレングリコール等のブラインから吸熱することによ
って蒸発気化して圧縮機３に戻る。
【０００３】凝縮器２の伝熱管2aで冷媒から吸熱するこ
とによって昇温した冷却水は冷却塔５に入り、ここで大
気に放熱することによって冷却される。そして、冷却水
ポンプ６によって付勢されて再び凝縮器２の伝熱管2aに
循環する。
とによって昇温した冷却水は冷却塔５に入り、ここで大
気に放熱することによって冷却される。そして、冷却水
ポンプ６によって付勢されて再び凝縮器２の伝熱管2aに
循環する。
【０００４】蒸発器１の伝熱管1aで冷媒と熱交換するこ
とにより冷却されたブラインは過冷却器８に入り、ここ
で伝熱管8a内を流過する冷水を過冷却することによって
昇温した後、ブラインポンプ９によって付勢され、再び
蒸発器１の伝熱管1aに循環する。
とにより冷却されたブラインは過冷却器８に入り、ここ
で伝熱管8a内を流過する冷水を過冷却することによって
昇温した後、ブラインポンプ９によって付勢され、再び
蒸発器１の伝熱管1aに循環する。
【０００５】過冷却器８で過冷却された冷水は過冷却水
配管22を経て氷蓄熱槽12に送られ、ここで氷結してシャ
ーベット状の氷16となる。氷蓄熱槽12から抽出された冷
水は冷水ポンプ13、電気ヒータ14a を有する予熱交換器
14、氷核フイルタ15を経て過冷却器８の伝熱管8aに循環
する。
配管22を経て氷蓄熱槽12に送られ、ここで氷結してシャ
ーベット状の氷16となる。氷蓄熱槽12から抽出された冷
水は冷水ポンプ13、電気ヒータ14a を有する予熱交換器
14、氷核フイルタ15を経て過冷却器８の伝熱管8aに循環
する。
【０００６】このようにして氷蓄熱槽12内にシャーベッ
ト状の氷16を多量に蓄えて置き、冷熱の必要時、この氷
16を融解することによって得られた冷水を吸出管17によ
り抽出して冷水ポンプ18を経て冷熱負荷19に供給する。
ここで放冷することにより昇温した冷水は冷水ポンプ20
を経て散水ノズル21から氷16上に散水される。
ト状の氷16を多量に蓄えて置き、冷熱の必要時、この氷
16を融解することによって得られた冷水を吸出管17によ
り抽出して冷水ポンプ18を経て冷熱負荷19に供給する。
ここで放冷することにより昇温した冷水は冷水ポンプ20
を経て散水ノズル21から氷16上に散水される。
【０００７】氷蓄熱槽12内に蓄えられている氷16の量は
氷蓄熱槽12への熱の出入を計測する、氷16の浮力を計測
する、氷16の有無によって作動するスイッチを用いる、
氷16の体積膨張による水位の変化を計測する等の方法に
よって監視していた。
氷蓄熱槽12への熱の出入を計測する、氷16の浮力を計測
する、氷16の有無によって作動するスイッチを用いる、
氷16の体積膨張による水位の変化を計測する等の方法に
よって監視していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、氷蓄熱
槽12への熱の出入を計測する方法では、氷蓄熱槽12から
放散する熱損失を計測するのが難しいのみならず常時熱
量の出入を計測しそれを長時間にわたり積算することに
よって誤差が累積する。また、氷16の浮力を計測する方
法では、氷蓄熱槽12内に大掛りな張力検出装置が必要と
なる。また、氷16の有無によって作動するスイッチを用
いる方法では、氷量を断続的にしか計測できない。ま
た、氷16の体積膨張による水位の変化を計測する方法で
は、他の要因によって水位が変動する可能性がある。
槽12への熱の出入を計測する方法では、氷蓄熱槽12から
放散する熱損失を計測するのが難しいのみならず常時熱
量の出入を計測しそれを長時間にわたり積算することに
よって誤差が累積する。また、氷16の浮力を計測する方
法では、氷蓄熱槽12内に大掛りな張力検出装置が必要と
なる。また、氷16の有無によって作動するスイッチを用
いる方法では、氷量を断続的にしか計測できない。ま
た、氷16の体積膨張による水位の変化を計測する方法で
は、他の要因によって水位が変動する可能性がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、氷蓄熱槽から抽出された水を過冷却する過冷却
器と、この過冷却器で過冷却された水を氷結させて蓄え
る氷蓄熱槽と、この氷蓄熱槽から抽出された冷水を放冷
させる冷熱負荷とを備えた氷蓄熱装置において、上記氷
蓄熱槽から抽出された水を上記過冷却器を経て上記氷蓄
熱槽に循環させる入熱用閉回路と、上記氷蓄熱槽から抽
出された水を上記冷熱負荷を経て上記氷蓄熱槽に循環さ
せる放熱用閉回路と、上記入熱用閉回路から上記氷蓄熱
槽に入る冷熱量を検出する入熱量センサと、上記放熱用
閉回路から上記氷蓄熱槽に入る温熱量を検出する放熱量
センサと、上記氷蓄熱槽、入熱用閉回路及び放熱用閉回
路からなる閉鎖回路内に充填された水の電気伝導度を検
出する電気伝導度センサと、これら入熱量センサ、放熱
量センサ及び電気伝導度センサの出力を受けて上記氷蓄
熱槽内の蓄熱量を監視する監視装置を設けたことを特徴
とする氷蓄熱装置にある。
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、氷蓄熱槽から抽出された水を過冷却する過冷却
器と、この過冷却器で過冷却された水を氷結させて蓄え
る氷蓄熱槽と、この氷蓄熱槽から抽出された冷水を放冷
させる冷熱負荷とを備えた氷蓄熱装置において、上記氷
蓄熱槽から抽出された水を上記過冷却器を経て上記氷蓄
熱槽に循環させる入熱用閉回路と、上記氷蓄熱槽から抽
出された水を上記冷熱負荷を経て上記氷蓄熱槽に循環さ
せる放熱用閉回路と、上記入熱用閉回路から上記氷蓄熱
槽に入る冷熱量を検出する入熱量センサと、上記放熱用
閉回路から上記氷蓄熱槽に入る温熱量を検出する放熱量
センサと、上記氷蓄熱槽、入熱用閉回路及び放熱用閉回
路からなる閉鎖回路内に充填された水の電気伝導度を検
出する電気伝導度センサと、これら入熱量センサ、放熱
量センサ及び電気伝導度センサの出力を受けて上記氷蓄
熱槽内の蓄熱量を監視する監視装置を設けたことを特徴
とする氷蓄熱装置にある。
【００１０】
【作用】本発明においては、上記構成を具えているた
め、監視装置は入熱量センサ、放熱量センサ及び電気伝
導度センサの出力を受けて氷蓄熱槽内の蓄熱量を監視す
る。
め、監視装置は入熱量センサ、放熱量センサ及び電気伝
導度センサの出力を受けて氷蓄熱槽内の蓄熱量を監視す
る。
【００１１】
【実施例】本発明の１実施例が図１に示されている。氷
蓄熱槽12にはこの中に貯溜されている冷水の電気伝導度
を検出する電気伝導度センサ30が設置されている。過冷
却器８への冷水取出口にはこれを通る冷水の流量Ｖ1 を
検出する流量センサ31と、その温度Ｔ1 を検出する温度
センサ32が設置され、過冷却水配管22の出口にはこれを
通る冷水の温度Ｔ2 を検出する温度センサ33が設置され
ている。
蓄熱槽12にはこの中に貯溜されている冷水の電気伝導度
を検出する電気伝導度センサ30が設置されている。過冷
却器８への冷水取出口にはこれを通る冷水の流量Ｖ1 を
検出する流量センサ31と、その温度Ｔ1 を検出する温度
センサ32が設置され、過冷却水配管22の出口にはこれを
通る冷水の温度Ｔ2 を検出する温度センサ33が設置され
ている。
【００１２】更に、冷熱負荷19への冷水取出口にはこれ
を通る冷水の流量Ｖ2 を検出する流量センサ34とその温
度Ｔ3 を検出する温度センサ35とが設置され、散水ノズ
ル21の入口にはこれを通る冷水の温度Ｔ4 を検出する温
度センサ36が設置されている。
を通る冷水の流量Ｖ2 を検出する流量センサ34とその温
度Ｔ3 を検出する温度センサ35とが設置され、散水ノズ
ル21の入口にはこれを通る冷水の温度Ｔ4 を検出する温
度センサ36が設置されている。
【００１３】上記各センサ30、31、32、33、34、35、36
の検出値は監視装置37に入力されてここに氷蓄熱槽12内
に蓄えられている氷16の量が表示される。他の構成は図
３に示す従来のものと同様である。
の検出値は監視装置37に入力されてここに氷蓄熱槽12内
に蓄えられている氷16の量が表示される。他の構成は図
３に示す従来のものと同様である。
【００１４】しかして、氷蓄熱槽12、過冷却器８、冷熱
負荷19及びこれらを連結する配管並びにこれらに介装さ
れた機器13、14、15、18、20、21等は閉回路を構成して
いるので、この閉回路中の冷水の導電物質の質量は氷蓄
熱槽12の蓄冷運転時、放冷運転時、停止時の如何を問わ
ず一定不変である。そして、この導電物質は冷水の氷結
時に氷16の中に取り込まれることがないので、図２に示
すように、氷量Ｇの増大に応じて導電物質の濃度Ｘが高
くなる。
負荷19及びこれらを連結する配管並びにこれらに介装さ
れた機器13、14、15、18、20、21等は閉回路を構成して
いるので、この閉回路中の冷水の導電物質の質量は氷蓄
熱槽12の蓄冷運転時、放冷運転時、停止時の如何を問わ
ず一定不変である。そして、この導電物質は冷水の氷結
時に氷16の中に取り込まれることがないので、図２に示
すように、氷量Ｇの増大に応じて導電物質の濃度Ｘが高
くなる。
【００１５】また、過冷却器８を循環する冷水の流量Ｖ
1 にその出口温度Ｔ1 と入口温度Ｔ2 との温度差を乗算
することによって氷蓄熱槽12に入る冷熱量Ｆ（＝Ｖ1 ×
（Ｔ1 −Ｔ2 ）を算出できる。同様に冷熱負荷19を循環
する冷水の流量Ｖ2 にその出口温度Ｔ3 と入口温度Ｔ4
との温度差を乗算することによって氷蓄熱槽12に入る温
熱量Ｈ（Ｖ2 ×（Ｔ4 −Ｔ3 ）を算出できる。そしてこ
れら冷熱量Ｆと温熱量Ｈとの差を算出することよって氷
蓄熱槽12に出入する熱量Ｑ（＝Ｆ−Ｈ）を算出できる。
1 にその出口温度Ｔ1 と入口温度Ｔ2 との温度差を乗算
することによって氷蓄熱槽12に入る冷熱量Ｆ（＝Ｖ1 ×
（Ｔ1 −Ｔ2 ）を算出できる。同様に冷熱負荷19を循環
する冷水の流量Ｖ2 にその出口温度Ｔ3 と入口温度Ｔ4
との温度差を乗算することによって氷蓄熱槽12に入る温
熱量Ｈ（Ｖ2 ×（Ｔ4 −Ｔ3 ）を算出できる。そしてこ
れら冷熱量Ｆと温熱量Ｈとの差を算出することよって氷
蓄熱槽12に出入する熱量Ｑ（＝Ｆ−Ｈ）を算出できる。
【００１６】かくして、センサ31、32、33、34、35、36
の検出値に基づいて氷蓄熱槽12への熱の出入を計測する
とともにセンサ30で氷蓄熱槽12内の電気伝導度を検出す
ることによって氷蓄熱槽12内の氷量Ｇを検出できる。
の検出値に基づいて氷蓄熱槽12への熱の出入を計測する
とともにセンサ30で氷蓄熱槽12内の電気伝導度を検出す
ることによって氷蓄熱槽12内の氷量Ｇを検出できる。
【００１７】上記実施例においては、過冷却器８を循環
する冷水の流量Ｖ1 及びその出口温度Ｔ1 と入口温度Ｔ
2 を検出して氷蓄熱槽12に入る冷熱量Ｆを算出している
が、これに代えて過冷却器８におけるブラインの吸熱量
や冷凍機の負荷等を検出することによって間接的に冷熱
量Ｆを検出することもできる。同様に冷熱負荷19におけ
る放熱量を検出することによって間接的に氷蓄熱槽12に
入る温熱量Ｈを算出しても良い。また、上記実施例にお
いては、過冷却器８でブラインと冷水とを熱交換させて
いるが、過冷却器８で冷凍機の冷媒を蒸発させることに
より冷水を冷却することもできる。
する冷水の流量Ｖ1 及びその出口温度Ｔ1 と入口温度Ｔ
2 を検出して氷蓄熱槽12に入る冷熱量Ｆを算出している
が、これに代えて過冷却器８におけるブラインの吸熱量
や冷凍機の負荷等を検出することによって間接的に冷熱
量Ｆを検出することもできる。同様に冷熱負荷19におけ
る放熱量を検出することによって間接的に氷蓄熱槽12に
入る温熱量Ｈを算出しても良い。また、上記実施例にお
いては、過冷却器８でブラインと冷水とを熱交換させて
いるが、過冷却器８で冷凍機の冷媒を蒸発させることに
より冷水を冷却することもできる。
【００１８】
【発明の効果】本発明においては、入熱用閉回路から氷
蓄熱槽に入る冷熱量を検出する入熱量センサと、放熱用
閉回路から氷蓄熱槽に入る温熱量を検出する放熱量セン
サと、氷蓄熱槽、入熱用閉回路及び放熱用閉回路からな
る閉鎖回路内に充填された水の電気伝導度を検出する伝
導度センサの検出値に基づいて氷蓄熱槽内の蓄熱量を監
視するので、氷蓄熱槽内の蓄熱量を大掛かりな装置を用
いることなく連続的に、しかも、誤差少なく監視できる
蓄熱槽に入る冷熱量を検出する入熱量センサと、放熱用
閉回路から氷蓄熱槽に入る温熱量を検出する放熱量セン
サと、氷蓄熱槽、入熱用閉回路及び放熱用閉回路からな
る閉鎖回路内に充填された水の電気伝導度を検出する伝
導度センサの検出値に基づいて氷蓄熱槽内の蓄熱量を監
視するので、氷蓄熱槽内の蓄熱量を大掛かりな装置を用
いることなく連続的に、しかも、誤差少なく監視できる
【図１】本発明の１実施例を示す部分的系統図である。
【図２】氷量と導電物質濃度との関係を示す線図であ
る。
る。
【図３】従来の氷蓄熱装置の系統図である。
８ 冷却器 12 氷蓄熱槽 19 冷熱負荷 31、32、33、34、35、36 熱量センサ 30 電気伝導度センサ 37 監視装置
───────────────────────────────────────────────────── 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 F25C 5/18 F25C 1/00
Claims (1)
- 【請求項１】 氷蓄熱槽から抽出された水を過冷却する
過冷却器と、この過冷却器で過冷却された水を氷結させ
て蓄える氷蓄熱槽と、この氷蓄熱槽から抽出された冷水
を放冷させる冷熱負荷とを備えた氷蓄熱装置において、
上記氷蓄熱槽から抽出された水を上記過冷却器を経て上
記氷蓄熱槽に循環させる入熱用閉回路と、上記氷蓄熱槽
から抽出された水を上記冷熱負荷を経て上記氷蓄熱槽に
循環させる放熱用閉回路と、上記入熱用閉回路から上記
氷蓄熱槽に入る冷熱量を検出する入熱量センサと、上記
放熱用閉回路から上記氷蓄熱槽に入る温熱量を検出する
放熱量センサと、上記氷蓄熱槽、入熱用閉回路及び放熱
用閉回路からなる閉鎖回路内に充填された水の電気伝導
度を検出する電気伝導度センサと、これら入熱量セン
サ、放熱量センサ及び電気伝導度センサの出力を受けて
上記氷蓄熱槽内の蓄熱量を監視する監視装置を設けたこ
とを特徴とする氷蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04200243A JP3132908B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 氷蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04200243A JP3132908B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 氷蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618067A JPH0618067A (ja) | 1994-01-25 |
| JP3132908B2 true JP3132908B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=16421179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04200243A Expired - Lifetime JP3132908B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 氷蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132908B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP04200243A patent/JP3132908B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0618067A (ja) | 1994-01-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000509 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001024 |
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