JP3233733B2 - 氷蓄熱装置 - Google Patents

氷蓄熱装置

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JP3233733B2 JP12597493A JP12597493A JP3233733B2 JP 3233733 B2 JP3233733 B2 JP 3233733B2 JP 12597493 A JP12597493 A JP 12597493A JP 12597493 A JP12597493 A JP 12597493A JP 3233733 B2 JP3233733 B2 JP 3233733B2
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空調用氷蓄熱装置や地域
冷暖房用氷蓄熱装置に適用される氷蓄熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の氷蓄熱装置においては、製氷時、
冷却冷媒発生装置から冷媒を氷蓄熱槽内に設けられた熱
交換器へ一定方向から供給、一定方向から取り出し冷却
冷媒発生装置へ戻している。また、解氷時は、冷水取り
出し回路から水を氷蓄熱槽へ一定方向から供給、一定方
向から取り出し冷水取り出し回路へ戻している。
【0003】このように、従来の氷蓄熱装置において
は、製氷時、氷蓄熱槽内の熱交換器へ一定方向からのみ
冷媒を送っているので、冷媒による氷蓄熱槽内での氷生
成は、冷媒と槽内滞留水の温度差の大きい熱交換器の冷
媒入口付近が早く、出口側程遅くなり、熱交換器まわり
の氷生成が不均一になると共に、熱交換器全体を均一な
氷生成状態にもってゆく迄に非常に時間を要する。
【0004】一方、解氷時は前記したように冷水取り出
し回路から水を氷蓄熱槽へ一定方向からのみ送っている
ので、水による氷蓄熱槽内での解氷状況は入口水と槽内
生成氷の温度差の大きい入口付近が早く解氷し、出口側
程遅くなり、冷水温度がある一定温度以下の条件では、
氷蓄熱槽冷水取り出し側付近で完全に解氷出来なく、熱
損失が生じる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、製氷時に氷
生成を均一に行わせることができるように構成した氷蓄
熱装置を提供することを課題としている。また、本発明
は、解氷時に解氷を均一に行わせることができるように
構成した氷蓄熱装置を提供することを課題としている。
更にまた、本発明は、製氷時の氷生成と解氷時の解氷を
共に均一に行わせることができるように構成した氷蓄熱
装置を提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】製氷時に氷を均一に生成
させるという課題解決のため本発明によれば、冷媒を冷
却しこれを供給する冷却冷媒発生装置とこの冷媒を使用
して氷蓄熱槽内で氷を生成するための熱交換器間の冷媒
の流れ方向を流入側と流出側が逆になるよう氷生成中に
切換える切換手段を設けた構成を採用する。
【0007】また、本発明では解氷時に解氷を均一に行
わせるという課題解決のため、氷蓄熱槽内で生成した氷
に水を供給し氷を解かし冷水を取り出す冷水取り出し回
路と氷蓄熱槽間の水の流れ方向を流入側と流出側が逆に
なるよう解氷中に切換える切換手段を設けた構成を採用
する。
【0008】更に、本発明による氷蓄熱装置では、製氷
と解氷を共に均一に行わせるという課題解決のため、前
記した氷生成中における冷媒流れの切換手段と、解氷中
における水の流れの切換手段を共に設けた構成を採用す
る。なお、これらの各切換手段としては、通常の開閉弁
の他、四方切換弁等を用いることができる。
【0009】
【作用】前記したように、本発明によって、氷生成中に
おける氷蓄熱装置の熱交換器に対する冷媒の流れ方向を
流入側と流出側が逆になるよう切換える切換手段を設け
たものでは、冷却冷媒発生装置から供給される冷媒は、
氷蓄熱槽内の熱交換器に対して、氷生成中に熱交換器入
口側および出口側を切換えて流すことができ、熱交換器
まわりの氷生成不均一が解消される。
【0010】また、本発明によって氷蓄熱槽に対する冷
水取り出し回路の冷水流れ方向を流入側と流出側が逆に
なるよう切換える切換手段を設けた構成を採用したもの
では、冷水取り出し回路から供給される水は氷蓄熱槽に
対して入口側および出口側から解氷中にを切換えて流す
ことができ、熱交換器まわりの解氷不均一を解消でき
る。
【0011】更にまた、本発明によって前記した氷生成
中の冷媒の流れ方向切換手段と、解氷時の冷水流れ方向
切換手段の両方を設けた構成としたものでは、製氷、解
氷ともに不均一を解消することにより、製氷時間、解氷
時間の短縮が計れると共に、動力節減、熱損失の改善が
計れる。
【0012】
【実施例】以下、本発明による氷蓄熱装置を図示した実
施例に基づいて具体的に説明する。なお、以下の実施例
は、製氷、解氷共に均一に行わせるように構成したもの
である。図1において、符号1は冷却冷媒発生装置、2
は熱交換器、3は氷蓄熱槽、4は冷水取り出し回路、5
は冷媒ポンプ、6は冷水ポンプ、7a,7b,7c,7
dは冷媒切換え弁、8a,8b,8c,8dは冷水切換
え弁である。本実施例による氷蓄熱装置によれば、製氷
時、冷却冷媒発生装置1で冷却された冷媒は、冷媒ポン
プ5で昇圧され冷媒切換え弁7aを通り、熱交換器2に
供給される。熱交換器2で氷蓄熱槽3内の水は冷却され
氷が生成される。熱交換器2を通った冷媒は冷媒切換え
弁7bを通り冷却冷媒発生装置1に戻される。この過程
の間、冷媒切換え弁7c,7dは閉の状態にされる。
【0013】次に、或る一定時間経過後、冷媒切換え弁
7a,7bを閉、7c,7dを開にすることにより、冷
媒の経路は冷媒ポンプ5、冷媒切換え弁7c、熱交換器
2、冷媒切換え弁7d、冷却冷媒発生装置1となり、熱
交換器1での冷媒の流れを逆にすることができる。一
方、解氷時は、冷水取り出し回路4で昇温された水は冷
水切換え弁8aを通り、氷蓄熱槽3に供給される。氷蓄
熱槽3で生成された氷は、供給された水によって解氷さ
れ、冷水が取り出される。この冷水は冷水切換え弁8b
を通り冷水ポンプ6に導びかれ、昇圧され冷水取り出し
回路4に戻される。この過程の間、冷水切換え弁8c,
8dは閉の状態にされる。
【0014】次に一定時間経過後、冷媒切換え弁8a,
8bを閉、8c,8dを開にすることにより、冷水の経
路は冷水取り出し回路4、冷水切換え弁8c、氷蓄熱槽
3、冷水切換え弁8d、冷水ポンプ6となり、氷蓄熱槽
3での冷水の流れを逆にすることができる。冷媒切換え
弁7a〜7d、及び冷水切換え弁8a〜8dは、それぞ
れ四方切換弁に置き替えることができる。
【0015】図1に示した氷蓄熱装置は以上説明した構
成を有しているので、冷媒及び冷水の回路に設けた切換
手段を切換えて冷媒や冷水の流れを逆にすることによっ
て製氷と解氷を共に均一に行わせることができる。以
上、本発明を図示した実施例に基づいて具体的に説明し
たが、本発明がこれらの実施例に限定されず特許請求の
範囲に示す本発明の範囲内で、その構成や構造に種々の
変更を加えてよいことはいうまでもない。例えば、上記
実施例では冷媒と冷水の回路の両方に対し流れ方向を切
換える切換手段を設けているが、冷媒と冷水のいづれか
一方の流れに対し切換手段を配設した構成にしてもよ
い。
【0016】
【発明の効果】以上具体的に説明したように、本発明に
よれば、氷生成中における冷媒の流れ方向の切換手段及
解氷中の冷水の流れ方向の切換手段の少くともいづれ
か一方を備えたことにより以下のような効果を奏する。
【0017】(1)氷生成中の冷媒の流れ方向切換手段
を採用することにより製氷時、冷媒を熱交換器に流し熱
交換器外部に氷を生成する過程で熱交換器の冷媒入口部
から出口部へと氷生成量が減少するが、熱交換器での冷
媒の流れを逆にすることにより氷生成の不均一性が解消
される。
【0018】(2)解氷中の冷水の流れ方向切換手段を
採用することにより解氷時、冷水を氷蓄熱槽に流し熱交
換器外部に生成された氷を解かす過程で、氷蓄熱槽の冷
水入口部から出口部へと解氷量が減少するが、氷蓄熱槽
での冷水の流れを逆にすることにより解氷の不均一性が
解消される。
【0019】(3)また、氷生成中の冷媒と、解氷中の
冷水の流れ方向切換手段を共に採用すると製氷、解氷共
に均一に行える。以上のとおり、本発明によれば、不均
一性解消に伴ない氷蓄熱装置の有効利用、各過程の時間
短縮、熱損失の減少が計れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る氷蓄熱装置の系統図。
【符号の説明】
1 冷却冷媒発生装置 2 熱交換器 3 氷蓄熱槽 4 冷水取り出し回路 5 冷媒ポンプ 6 冷水ポンプ 7a,7b,7c,7d 冷媒切換え弁 8a,8b,8c,8d 冷水切換え弁
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−219959(JP,A) 特開 昭57−192765(JP,A) 特開 平3−137437(JP,A) 特開 昭49−34049(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 5/00 102 F28D 20/00 F25B 1/00 321

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に設けられた熱交換器によって収容
    された水を冷却し氷を生成して蓄熱する氷蓄熱槽と、前
    記熱交換器に冷却用の冷媒を供給する冷却冷媒発生装置
    と、前記氷蓄熱槽に水を循環し氷を融解して冷水を取り
    出す冷水取り出し回路とを備えてなる氷蓄熱装置におい
    て、氷生成中における前記冷却冷媒発生装置から前記熱
    交換器に対する冷媒の流れ方向を流入側と流出側が逆に
    なるよう切換える切換手段を具備してなることを特徴と
    する氷蓄熱装置。
  2. 【請求項2】 内部に設けられた熱交換器によって収容
    された水を冷却し氷を生成して蓄熱する氷蓄熱槽と、前
    記熱交換器に冷却用の冷媒を供給する冷却冷媒発生装置
    と、前記氷蓄熱槽に水を循環し氷を融解して冷水を取り
    出す冷水取り出し回路とを備えてなる氷蓄熱装置におい
    て、解氷中における前記氷蓄熱槽に対する冷水取り出し
    回路の冷水流れ方向を流入側と流出側が逆になるよう
    換える切換手段を具備してなることを特徴とする氷蓄熱
    装置。
  3. 【請求項3】 内部に設けられた熱交換器によって収容
    された水を冷却し氷を生成して蓄熱する氷蓄熱槽と、前
    記熱交換器に冷却用の冷媒を供給する冷却冷媒発生装置
    と、前記氷蓄熱槽に水を循環し氷を融解して冷水を取り
    出す冷水取り出し回路とを備えてなる氷蓄熱装置におい
    て、氷生成中における前記冷却冷媒発生装置から前記熱
    交換器に対する冷媒の流れ方向を流入側と流出側が逆に
    なるよう切換える切換手段を具備すると共に、解氷中に
    おける前記氷蓄熱槽に対する冷水取り出し回路の冷水流
    れ方向を流入側と流出側が逆になるよう切換える切換手
    段を具備してなることを特徴とする氷蓄熱装置。
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