JP6324560B1 - Ice making apparatus and ice production method - Google Patents
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Abstract
【課題】 製氷装置では、夏場等の気温が高い場合、熱源装置とするヒートポンプにおける圧縮機の負荷が増大し、エネルギーの消費が増大する欠点が生じており、この欠点をなくすようにする。【解決手段】 熱源装置を備えた製氷機本体110と、蓄氷庫112及び前記熱源装置の放熱機120と、を有する製氷装置100であって、地下水の熱を熱源とするヒートポンプ181を備え、前記製氷機本体110に供給する氷の原料水を前記ヒートポンプ181により10℃前後に冷却することを可能とした製氷装置100とする。【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate a disadvantage that an ice making device has a disadvantage that an increase in a load of a compressor in a heat pump as a heat source device and an increase in energy consumption when the temperature is high in summer or the like. An ice making device 100 having an ice making machine main body 110 provided with a heat source device, an ice storage 112 and a radiator 120 of the heat source device, and includes a heat pump 181 using heat of groundwater as a heat source, The ice making device 100 is configured to be able to cool the ice raw water supplied to the ice making machine main body 110 to about 10 ° C. by the heat pump 181. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、魚介類の冷蔵保存用又は空調冷暖房用の氷を製造する製氷装置及びこの氷の製造法に関するものである。 The present invention relates to an ice making device for producing ice for refrigerated storage of seafood or for air conditioning and heating, and a method for producing the ice.
今日、魚介類の鮮度維持のために使用する氷として、シャーベット状又は雪状の氷が使用されることがある。この氷の製造に際し、冷凍機からの冷媒により熱交換器によって原料水の一部を氷結させ、一部が氷結した原料水を貯留部と熱交換器とを循環させることにより、シャーベット状又は雪状の氷を貯留部に蓄えるようにして製造する製氷装置が提案されている(例えば特許文献1)。 Today, sherbet-like or snow-like ice is sometimes used as ice for maintaining the freshness of seafood. In the production of this ice, a part of the raw water is frozen by the heat exchanger with the refrigerant from the refrigerator, and the raw water partially frozen is circulated between the storage unit and the heat exchanger, so that the sherbet or snow There has been proposed an ice making device that manufactures ice in a storage portion (for example, Patent Document 1).
また、食品の冷蔵用などに使用するフレーク状の氷を製造する製氷装置としては種々の形式のものが使用されており、例えばオーガ式製氷装置がある。このオーガ式製氷装置では、製氷用の冷凍装置としてヒートポンプを用い、ヒートポンプに使用する冷媒よりも粘度が低い二次冷媒を冷却液化させ、この二次冷媒を冷却ケーシングの熱交換部で気化させて冷却ケーシング内で原料水を氷結させるものがある。そして、冷却ケーシング内の氷をオーガにより削り落として冷却ケーシングの下方に配置した貯氷庫に蓄えることとしている。このようにヒートポンプ及び二次冷媒を使用して、製氷効率を高め、消費電力を少なくしつつ、外気温等の環境変動による影響を小さくすることのできるオーガ式製氷装置が提案されている(例えば特許文献2)。 Various types of ice making apparatuses for producing flaky ice used for refrigeration of foods are used, for example, an auger type ice making apparatus. In this auger type ice making device, a heat pump is used as a freezing device for ice making, a secondary refrigerant having a viscosity lower than that of the refrigerant used in the heat pump is cooled and liquefied, and the secondary refrigerant is vaporized in a heat exchange part of the cooling casing. There are some which freeze raw water in the cooling casing. Then, the ice in the cooling casing is scraped off by an auger and stored in an ice storage disposed below the cooling casing. As described above, an auger type ice making device has been proposed that can use a heat pump and a secondary refrigerant to increase the ice making efficiency and reduce the power consumption while reducing the influence of environmental changes such as the outside temperature (for example, Patent Document 2).
更に、シャーベット状の氷を製造する製氷装置として、熱源装置により生成した低温の冷媒を用い、数気圧に圧縮された空気を空気冷却部で0℃以下に冷却し、この低温圧縮状態の空気を水槽中で断熱膨張させて水槽中の原料水を凍らせることにより、製氷効率を高め、且つ、信頼性が高く、保守等を容易とするダイナミック型製氷装置の提案もされている(例えば特許文献3)。 Furthermore, as an ice making device for producing sherbet-like ice, a low-temperature refrigerant generated by a heat source device is used, and air compressed to several atmospheres is cooled to 0 ° C. or lower by an air cooling unit, and this low-temperature compressed air is There has also been proposed a dynamic type ice making device that increases the ice making efficiency, is highly reliable, and is easy to maintain by adiabatic expansion in the water tank to freeze the raw water in the water tank (for example, Patent Documents). 3).
そして、食品冷蔵用又は空調用とする板状又はブロック状の氷を製造する製氷装置として、圧縮機、凝縮器、膨張弁を介した低温の冷媒をフラッシュタンクに蓄え、この低温の冷媒を製氷板に供給して板状又はブロック状の氷塊を効率良く製造するハーベスト式製氷装置の提案もされている(例えば特許文献4)。 Then, as an ice making device for producing plate-shaped or block-shaped ice for food refrigeration or air conditioning, a low-temperature refrigerant is stored in a flash tank via a compressor, a condenser, and an expansion valve, and this low-temperature refrigerant is made into ice-making. There has also been proposed a harvesting type ice making apparatus that efficiently supplies plate-shaped or block-shaped ice blocks by supplying to a plate (for example, Patent Document 4).
このように、種々の形式の製氷装置においては製氷効率を高めるための多くの工夫がなされている。そして、原料水を氷結させるための冷媒、又は原料水を氷結させるための冷媒を冷却するための冷媒を、多くの場合ヒートポンプ方式により低温化させている。そして、冷熱の熱源装置として製氷装置に組み込むヒートポンプにおける凝縮器としては、室外機等を使用し、ヒートポンプにおける圧縮機で高温とされた冷媒の熱を屋外に配置した凝縮器により大気中に放出するようにして冷却した後、膨張弁に送るようにして冷却効率を高めるようにしているもの(例えば特許文献5)が、今日では多く使用されている。 As described above, in various types of ice making apparatuses, many ideas for improving ice making efficiency have been made. And the refrigerant | coolant for cooling the refrigerant | coolant for freezing raw material water or the refrigerant | coolant for freezing raw material water is often made low temperature by the heat pump system. And as a condenser in a heat pump incorporated in an ice making device as a heat source device for cold heat, an outdoor unit or the like is used, and the heat of the refrigerant that has been heated by a compressor in the heat pump is released into the atmosphere by a condenser arranged outdoors. In this way, the one that is cooled and then sent to the expansion valve to improve the cooling efficiency (for example, Patent Document 5) is often used today.
上述の様に、製氷に際しての冷却効率を高め、消費電力を少なくする種々の工夫がなされているも、室外機を用いて大気熱を使用するヒートポンプ方式を採用した製氷装置では、夏場等の気温が高い場合、熱源装置とするヒートポンプにおける圧縮機の負荷が増大し、エネルギーの消費が増大する欠点を克服することが困難であった。 As described above, various measures have been taken to increase the cooling efficiency during ice making and reduce power consumption. However, in ice making equipment that employs a heat pump system that uses atmospheric heat using an outdoor unit, the temperature in summertime, etc. Is high, it is difficult to overcome the disadvantage that the load on the compressor in the heat pump as the heat source device increases and the energy consumption increases.
本発明は、このような欠点を排除し、エネルギー効率が高く、且つ、外気温が高い場合の消費エネルギーの増大を小さくすることができる製氷装置、及び、氷の製造方法を提供するものである。 The present invention provides an ice making device and a method for producing ice that can eliminate such drawbacks and can reduce the increase in energy consumption when energy efficiency is high and the outside air temperature is high. .
本発明に係る製氷装置は、熱源装置を備えた製氷機本体と、貯氷庫及び前記熱源装置の放熱機と、を有する製氷装置であって、地下水の熱を熱源とするヒートポンプを備え、前記製氷機本体に供給する氷の原料水を前記ヒートポンプにより10℃前後に冷却することを可能とするものである。
そして、この製氷装置は、前記ヒートポンプの前記熱源とする前記地下水を蓄える井戸を備え、前記放熱機と直列に接続可能とされ、前記放熱機と合わせて前記熱源装置の冷媒を循環可能とする熱交換器を前記井戸に設けるものである。
An ice making device according to the present invention is an ice making device having an ice making machine body provided with a heat source device, an ice storage and a radiator of the heat source device, and includes a heat pump using heat of groundwater as a heat source, and the ice making device The ice raw water supplied to the main body can be cooled to about 10 ° C. by the heat pump.
The ice making device includes a well for storing the groundwater as the heat source of the heat pump, is connected to the radiator in series, and is capable of circulating the refrigerant of the heat source device together with the radiator. An exchanger is provided in the well.
また、この製氷装置は、地下水タンクと給水タンクとを備え、前記地下水タンクに蓄えた地下水を熱源水として前記ヒートポンプにより前記給水タンクに蓄える前記原料水を10℃前後に冷却することがある。
Also, the ice making apparatus is provided with a water supply tank and ground water tank, the raw water accumulating in the water tank by the heat pump the groundwater stored in the groundwater reservoir as a heat source water may be cooled around 10 ° C..
更に、この製氷装置は、前記井戸に蓄えた地下水を前記地下水タンクに送る送水ポンプを備えることがある。
In addition, the ice-making device may underground water accumulated before listening door comprising a water pump to be sent to the ground water tank.
そして、この製氷装置は、地下水を蓄える2個の井戸を備え、前記2個の井戸の内の一方の井戸に蓄えた地下水を前記地下水タンクに送る送水ポンプを備えると共に、前記地下水タンクからの排水を前記2個の井戸の内の他方の井戸に排出する排水管を備え、前記放熱機と直列とされ、前記放熱機と合わせて前記熱源装置の冷媒を循環させる熱交換機を前記2つの井戸の少なくとも一方に備えることもある。 The ice making apparatus includes two wells for storing groundwater, a water pump for sending the groundwater stored in one of the two wells to the groundwater tank, and drainage from the groundwater tank. Of the two wells, a drain pipe that discharges the other well of the two wells, and a heat exchanger that is in series with the radiator and circulates the refrigerant of the heat source device together with the radiator. At least one may be provided.
更に、この製氷装置は、前記ヒートポンプの熱源水とする地下水を蓄える2個の井戸を備え、一方の井戸に蓄えられた地下水の水熱により前記ヒートポンプに冷熱を供給し、前記ヒートポンプに冷熱を供給した地下水を他方の井戸に戻し、前記一方の井戸には前記放熱機から前記製氷機本体に戻る冷媒を通過させる熱交換器を、前記他方の井戸には前記製氷機本体から前記放熱機に送られる冷媒を通過させる熱交換器を、備えることもある。 The ice making apparatus further includes two wells for storing ground water as heat source water for the heat pump, supplies cold heat to the heat pump by ground water stored in one well, and supplies cold heat to the heat pump. The ground water is returned to the other well, a heat exchanger that allows the refrigerant to pass from the radiator to the ice maker body is passed through the one well, and the ice well body is sent from the ice maker body to the radiator. A heat exchanger that allows the refrigerant to pass through may be provided.
そして、本発明に係る氷の製造方法は、熱源装置を備えた製氷機本体と、前記熱源装置の放熱機及び貯氷庫と、を有する製氷装置を用いて製氷を行うに際し、地下水の熱を熱源とするヒートポンプを設け、前記ヒートポンプの熱源とする前記地下水を備える井戸を設け、前記井戸に熱交換器を設け、前記熱交換器と前記放熱器とを直列として前記熱源装置の冷媒を前記熱交換器と前記放熱器とを介して循環させ、前記製氷機本体に供給する氷の原料水をヒートポンプにより10℃前後に予め冷した後に前記製氷機本体に供給する氷の製造方法である。
The method for producing ice according to the present invention, the heat source upon the heat of groundwater performing the ice making machine main body provided with a heat source device, and the radiator and the ice bin of the heat source device, the ice using the ice making device having A heat pump, a well provided with the groundwater as a heat source of the heat pump, a heat exchanger provided in the well, the heat exchanger and the radiator being in series, the refrigerant of the heat source device being the heat exchange This is a method for producing ice, which is circulated through a chiller and the radiator and the ice raw material water supplied to the ice making machine main body is cooled to about 10 ° C. in advance by a heat pump and then supplied to the ice making machine main body.
更に、この氷の製造方法は、前記製氷機本体の前記熱源装置は、大気熱と合わせて地下水熱をも利用するヒートポンプ方式として前記原料水を氷結させる氷の製造方法とすることがある。
Furthermore, the manufacturing method of the ice, the heat source apparatus of the ice making machine main body may be a method for manufacturing ice for freezing the raw water as a heat pump system that also utilizes a groundwater heat combined with atmospheric heat.
本発明に係る製氷装置は、熱源装置を有する製氷機本体により原料水を氷結させるに際し、ヒートポンプにより予め10℃前後とするものであるため、10℃以上の原料水を氷結させるとき、製氷装置における熱源装置よりもエネルギー消費の少ないヒートポンプにより原料水の温度を低下させるものであって、氷の製造に際してのエネルギー消費を少なくすることのできる製氷装置及び氷の製造法を提供することができる。 Since the ice making device according to the present invention freezes raw material water by the ice pump main body having the heat source device in advance at around 10 ° C. by the heat pump, when freezing the raw water at 10 ° C. or higher, It is possible to provide an ice making device and an ice manufacturing method that can reduce the temperature of raw material water by a heat pump that consumes less energy than a heat source device, and that can reduce energy consumption during ice production.
更に、地下水を蓄える井戸を備えて放熱装置と直列に接続可能な熱交換器を井戸に配置する製氷装置とすることにより、放熱装置により大気熱を利用し、熱交換器により地下水熱を利用することができる。このため、製氷装置の熱源装置として使用するヒートポンプは大気熱と合わせて地下水熱を熱源とし、外気温が高い場合にも熱源装置の効率を低下させることなく製氷を行うことのできる製氷装置と、氷の製造方法とを提供することができる。In addition, by using an ice making device that has a well for storing groundwater and that can be connected in series with the heat dissipation device, the heat exchanger uses atmospheric heat and the heat exchanger uses groundwater heat. be able to. For this reason, the heat pump used as the heat source device of the ice making device uses the groundwater heat as a heat source in combination with the atmospheric heat, and the ice making device capable of making ice without reducing the efficiency of the heat source device even when the outside air temperature is high, A method for producing ice can be provided.
そして、大気熱と合わせて地下水熱を利用するため、地下水を蓄える井戸を大型化する必要がなく、製氷装置の設置、及び、効率の良い氷の製造方法の実施を容易とすることができる。Since groundwater heat is used together with atmospheric heat, it is not necessary to enlarge the well for storing groundwater, and it is possible to easily install an ice making device and implement an efficient ice production method.
また、ヒートポンプと共に地下水タンクを備える製氷装置は、年間を通じて10℃前後の地下水を地下水タンクに蓄えてヒートポンプに冷熱を供給することができるため、この地下水の熱によりヒートポンプの作動を安定させて効率良く作動させることができ、エネルギーの消費を少なくして原料水の温度を10℃前後に保つことが容易な製氷装置の提供及び氷の製造方法を実施することができる。In addition, an ice making device equipped with a groundwater tank together with a heat pump can store groundwater at around 10 ° C in the groundwater tank and supply cold heat to the heat pump throughout the year. This heat of the groundwater stabilizes the operation of the heat pump and efficiently. It is possible to implement an ice making apparatus and an ice manufacturing method that can be operated and that can easily keep the temperature of raw material water at around 10 ° C. by reducing energy consumption.
そして、給水タンクを備え、原料水を一旦蓄えつつ製氷機本体に供給する製氷装置は、常に10℃前後の温度とした原料水を安定して製氷機本体に供給することができ、製氷機本体によるエネルギー消費の変動や効率の変動を小さくし、少ないエネルギー消費での作動を持続させることが容易にできる。And the ice making device which has a water supply tank and supplies raw material water to the ice making machine main body while temporarily storing it can always supply the raw water having a temperature of about 10 ° C. to the ice making machine main body stably. This makes it possible to reduce the fluctuations in energy consumption and the fluctuations in efficiency due to, and to maintain the operation with less energy consumption.
また、地下水を蓄えて地下水タンクに地下水を送る井戸と送水ポンプとを備える製氷装置は、地下水タンクに地下水を安定して供給し、地下水タンクに蓄えた地下水を利用してヒートポンプを効率良く安定させて作動させることにより、エネルギー消費を小さく保つことが容易となる。 In addition, an ice making device that has a well and a water pump that stores groundwater and sends groundwater to the groundwater tank stably supplies groundwater to the groundwater tank, and uses the groundwater stored in the groundwater tank to efficiently stabilize the heat pump. By operating, it becomes easy to keep energy consumption small.
そして、地下水を蓄える井戸を2個備え、一方の井戸から地下水タンクに地下水を供給して他方の井戸に地下水タンクから排水を行う製氷装置は、地下水の汲み上げ等、地下水の利用に関して制限が行われている地域であっても、当該製氷装置の設置を可能とし、この井戸に熱交換器を配置して熱源装置の放熱装置と直列に接続可能とすれば、夏場等の外気温が高い場合にもエネルギー消費を増大させることを防止して製氷を行うことができる。 And ice making equipment that has two wells for storing groundwater, supplying groundwater from one well to the groundwater tank and draining the other well from the groundwater tank is restricted in terms of groundwater use, such as pumping groundwater. If it is possible to install the ice making device in this area, and if a heat exchanger is placed in this well so that it can be connected in series with the heat dissipation device of the heat source device, it can be In addition, it is possible to prevent ice from being increased in energy consumption.
更に、井戸を2個備え、一方の井戸の地下水を地下水タンクに供給して他方の井戸に排水し、一方の井戸には放熱装置からの接続復路に接続される熱交換器を配置し、地下水タンクからの地下水が排出される他方の井戸には放熱装置への接続往路に接続される熱交換器を配置した製氷装置は、地下水熱の利用率を高めて製氷機本体の消費エネルギーの増大を防止しつつ、原料水を予め冷却するヒートポンプの作動効率も高く維持することが容易に可能となる。 In addition, two wells are provided, groundwater from one well is supplied to the groundwater tank and drained to the other well, and one well is provided with a heat exchanger connected to the connecting return path from the heat radiating device. The ice making device, which has a heat exchanger connected to the connection to the heat dissipation device in the other well where the groundwater is discharged from the tank, increases the utilization rate of groundwater heat and increases the energy consumption of the ice making machine itself. It is possible to easily maintain high operating efficiency of the heat pump that cools the raw material water in advance while preventing it.
本発明に係る製氷装置100の第1の実施の形態は、図1に示すように、製氷機本体110と貯氷庫112とを備えると共に、製氷機本体110とは分離され、屋外等に配置される放熱機120を有するものである。
As shown in FIG. 1, a first embodiment of an ice making
この放熱機120は、ファンモータ123及びファン125と凝縮器121とを内蔵し、この凝縮器121は、製氷機本体110に組み込まれる熱源装置としてのヒートポンプの凝縮器121であって、空気熱を採熱するようにしてヒートポンプの圧縮機で高温圧縮された冷媒の熱を放熱するものである。
The
そして、熱源装置としたヒートポンプの膨張弁により冷媒を膨張させてマイナス温度とし、この冷媒により直接に、又は他の冷媒を介して、製氷機本体110に給水管119から供給される原料水を氷結させ、この氷結により製造された氷を貯氷庫112に蓄えるものである。
Then, the refrigerant is expanded to a negative temperature by an expansion valve of a heat pump as a heat source device, and the raw water supplied from the
更に、この製氷機本体110と放熱機120とを接続する接続往路127に開閉弁131を設け、接続復路129には冷媒ポンプ115を設けて凝縮器121により大気温度近くに冷却された冷媒を製氷機本体110に戻すようにしている。
Further, an open /
尚、この冷媒ポンプ115は省略し、熱源装置としたヒートポンプにおける圧縮機の吐出圧により冷媒を放熱機120に送って製氷機本体110に戻すようにすることもある。尤も、後述する熱交換器を介して熱媒を熱交換器及び放熱機120を通して製氷機本体110に確実に戻すためには、冷媒ポンプ115を設けることが好ましい。
The
そして、接続往路127に設けた開閉弁131の製氷機本体110側で熱交換器往路133を接続往路127に接続し、開閉弁131の放熱機120側で熱交換器復路135を接続往路127に接続している。
Then, the heat exchanger
この熱交換器往路133及び熱交換器復路135の他端は、熱交換器141に接続し、この熱交換器141は、第1の井戸171の水中に水没させているものである。
The other ends of the heat exchanger
この熱交換器141は、取込みポンプ143と組み合わせて第1の井戸171の水中に配置するものであって、第1の井戸171に蓄えられた地下水を取込みポンプ143によって取込み口145から熱交換器141に取り込み、熱交換器141を通った井戸水を排出口147から第1の井戸171の中に戻すことができるようにしているものである。
The
従って、接続往路127に設けた開閉弁131を閉じたとき、熱交換器141と放熱機120とを直列とし、製氷機本体110から接続往路127に吐出される冷媒を、熱交換器141を介することにより第1の井戸171の地下水に放熱し、更に放熱機120における凝縮器121により大気中に放熱することにより冷却して、接続復路129により製氷機本体110に戻すことができる。
Therefore, when the on-off
このため、夏場等の外気温が高い場合であっても、製氷機本体110に戻る冷媒の温度を十分に低下させることができる。
For this reason, even when the outside air temperature is high such as in summer, the temperature of the refrigerant returning to the ice making machine
そして、この製氷装置100では、給水管119に給水タンク183を設け、給水タンク183に蓄えた原料水を給水管119に設けた給水ポンプ117により製氷機本体110に送るようにしている。
In this
更に、給水タンク183を第1の熱交換器191と接続し、第1のポンプ195により給水タンク183に蓄えた原料水を第1の熱交換器191に送って給水タンク183に戻すことができるようにしている。
Furthermore, the
この第1の熱交換器191は、ヒートポンプ181に内蔵される蒸発器を介するヒートポンプ181の冷熱吐出口と接続されるものであり、第2のポンプ196によりヒートポンプ181が冷熱吐出口から吐出する5℃程度の冷媒が供給され、第1の熱交換器191を通った冷媒をヒートポンプ181に戻すことができるようにしている。
The
更に、このヒートポンプ181に内蔵される凝縮器を介するヒートポンプ181の温熱吐出口は、第3のポンプ197を介して第2の熱交換器192に接続され、この第2の熱交換器192は、ヒートポンプ181に接続されると共に、第4のポンプ198を介して地下水タンク185に接続される。
Further, the heat discharge port of the
この地下水タンク185は、第1の井戸171の水中に水没させた送水ポンプ175の吸水口176から地下水を吸い上げ、送水管177により第1の井戸171に蓄えた地下水が供給され、地下水タンク185に蓄えられる井戸水が所定量を超えると、排水管178を介して第2の井戸172に戻すように排水口179から排出するものである。
The
従って、第4のポンプ198を駆動して地下水タンク185に蓄えた井戸水を第2の熱交換器192を通すように循環させ、第3のポンプ197を駆動して温熱吐出口からの冷媒を第2の熱交換器192に送り、地下水で冷却された冷媒をヒートポンプ181に戻しつつヒートポンプ181を作動させることにより、地下水熱を利用してヒートポンプ181の冷熱吐出口から5℃程度の冷媒を送出させることができる。
Accordingly, the
そして、第2のポンプ196及び第1のポンプ195を駆動し、給水タンク183に蓄えた水を第1の熱交換器191を介して循環させることにより、給水タンク183に蓄えた水を10℃前後とすることが容易にできる。
Then, the
このように、地下水熱を利用してヒートポンプ181により予め10℃前後の温度とした給水タンク183に蓄えられた原料水を、給水ポンプ117を作動させて給水管119により製氷機本体110に供給し、製氷機本体110で氷結させ、製造された氷を貯氷庫112に蓄えて所要の目的に使用する際、貯氷庫112から搬出することができる。
In this way, the raw water stored in the
従って、この製氷装置100は、地下水の水熱を利用するヒートポンプ181により、製氷機本体110に供給する原料水を予め10℃程度の水温とした後に製氷機本体110で氷結させるため、夏場等の気温が高いために原料水の水温が十数℃を超えている場合であっても、製氷機本体110の消費エネルギーが増大することを防止することができる。
Accordingly, the
そして、製氷機本体110に内蔵される熱源装置としてのヒートポンプの様に、冷媒温度をマイナス温度とする圧縮機や膨張弁を組み込んだヒートポンプと異なり、地下水熱を利用して5℃程度の冷媒を外部循環させるヒートポンプ181は、エネルギー効率が高く、原料水を予め10℃程度の一定温度として製氷機本体110に供給することにより、製氷装置100全体としての省エネルギー化を容易に行うことができる。
Unlike a heat pump that incorporates a compressor or expansion valve with a negative refrigerant temperature, such as a heat pump as a heat source device built in the ice making machine
そして、この製氷装置100は、製氷機本体110と分離された放熱機120と直列として井戸に溜めた地下水の中に水没させた熱交換器141を有し、大気熱と地下水熱とを利用して製氷を行うため、外気温が高い場合でも冷熱の吸収を多くして効率良く製氷を行い、製氷機本体110の消費エネルギーの増大を防止することができる。
The
尚、上記実施の形態では、図1に示したように、地下水タンク185からの排水を第2の井戸172に戻しているも、地下水の汲み上げに関して規制が無い地域では、第2の井戸172を省略し、地下水タンク185からの排水は、下水として排水処理することもできる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 1, the drainage from the
また、第2の実施の形態は、図2に示すように、前述の第1の井戸171に設けた取込みポンプ143を備える熱交換器141を、地下水タンク185の排水管178と共に第2の井戸172に設け、第1の井戸171には第2の井戸172に設けた熱交換器141と同様に取込みポンプ163を備えた追加の熱交換器161を設けるものである。
Further, in the second embodiment, as shown in FIG. 2, the
そして、熱交換器往路133は第2の井戸172に設けた熱交換器141に接続すると共に、熱交換器復路135は第1の井戸171に設けた追加の熱交換器161に接続し、第2の井戸172の熱交換器141と第1の井戸171の追加の熱交換器161とを接続管137で接続するものである。
The heat exchanger
従って、開閉弁131を閉じると、製氷機本体110から接続往路127に吐出される冷媒は、熱交換器141及び追加の熱交換器161を介して放熱機120に送られ、製氷機本体110に戻ることになる。
Therefore, when the on-off
そして、第2の井戸172に配置した熱交換器141は、取込みポンプ143により取込み口145から第2の井戸172の地下水が供給されて排出口147から第2の井戸172に戻し、第1の井戸171に配置した追加の熱交換器161には、取込みポンプ163により取込み口165から第1の井戸171の地下水が供給されて排出口167から第1の井戸171に戻すことができる。
Then, the
このため、製氷機本体110から吐出される冷媒は、第2の井戸172の地下水及び第1の井戸171の地下水により冷却された後、放熱機120で冷却されて製氷機本体110に戻るため、外気温が高くても十分に冷却されることになる。
For this reason, the refrigerant discharged from the ice making machine
また、製氷機本体110から吐出される例えば50℃前後の高温の冷媒は、先ず第2の井戸172の地下水で冷却されてから第1の井戸171の地下水で冷却されるため、地下水タンク185に送る第1の井戸171の地下水温度の上昇を小さく押え、ヒートポンプ181の効率を低下させることなく放熱機120による冷媒の冷却を補助することができる。
In addition, the high-temperature refrigerant, for example, around 50 ° C. discharged from the ice making machine
そして、第1の井戸171に配置される追加の熱交換器161に供給する第1の井戸171の地下水は第1の井戸171に戻し、また、第2の井戸172に配置される熱交換器141に供給する第2の井戸172の地下水は第2の井戸172に戻し、第1の井戸171から地下水タンク185に供給する第1の井戸171の地下水は第2の井戸172に戻すものであるから、地下水の汲み上げが禁止された地域においても、地下水熱を利用することを可能とするものである。
Then, the ground water in the first well 171 supplied to the additional heat exchanger 161 disposed in the
また。図3に示す第3の実施形態は、第2の井戸172に配置する熱交換器141を接続する熱交換器往路133及び熱交換器復路135は接続往路127に設けた開閉弁131を挟んで接続往路127に接続するものである。そして、接続復路129に第2開閉弁151を設け、第2開閉弁151の放熱機120側において接続復路129に接続される第2熱交換器往路153と、第2開閉弁151の製氷機本体110側において接続復路129に接続される第2熱交換器復路155と、を設け、この第2熱交換器往路153と第2熱交換器復路155とを第1の井戸171に設けた追加の熱交換器161に接続するものである。
Also. In the third embodiment shown in FIG. 3, the heat exchanger
この第3の実施形態では、地下水タンク185に井戸水を供給する第1の井戸171に設けた追加の熱交換器161には、放熱機120を通った冷媒が通過するため、第1の井戸171の井戸水温度の上昇を少なくし、地下水タンク185に送る第1の井戸171の地下水温度の上昇をより小さく押え、ヒートポンプ181の効率低下を防止することができる。
In the third embodiment, since the refrigerant passing through the
尚、第1の熱交換器191や第2の熱交換器192、及び、井戸に配置する熱交換器141及び追加の熱交換器161は、プレート型熱交換器を用いて取込みポンプ143や163と組み合わせて使用することが、熱交換率が高く、且つ、小型で設置を容易とすることができ、熱源装置やヒートポンプ181の作動効率を高くしてエネルギー消費を少なくすることに適するものである。
The
尤も、前記各熱交換器は、プレート型熱交換器に限るものではない。井戸の配置する熱交換としては、例えばコイル形状等の熱交換パイプを、取込みポンプ143や163と組み合わせることなく第1の井戸171や第2の井戸172の地下水中に水没させることにより、又は地下水の水脈中に埋設して、地下水の熱を採熱することもある。 However, the heat exchangers are not limited to plate heat exchangers. As the heat exchange arranged in the well, for example, a heat exchange pipe having a coil shape or the like is submerged in the ground water of the first well 171 or the second well 172 without being combined with the intake pumps 143 and 163, or groundwater In some cases, the groundwater is buried in the water vein.
また、この製氷装置100は、製氷機本体110と放熱機120とを分離した形式のものを用いるため、井戸等に配置する熱交換器141や追加の熱交換器161を放熱機120と併設することが容易であり、放熱機120と熱交換器141や追加の熱交換器161とを直列に接続可能として製氷機本体110に接続するため、夏場等の大気が高温の時に地下水熱により製氷機本体110の消費エネルギーの増大を効果的に防止することができる。
In addition, since the
そして、井戸等に配置する熱交換器141や追加の熱交換器161は、放熱機120と直列に接続可能とし、製氷機本体110から吐出される冷媒を放熱機120による空気熱と、熱交換器141や追加の熱交換器161による地下水熱と、により冷却するものであるから、地下水への放熱負荷を軽減し、井戸を深く、また、大型とする必要がなく、削井を含めた製氷装置100の設置を容易とすることができる。
Then, the
尚、地下水の汲み上げが禁止されていない地域では、井戸を省略し、地下水を適宜汲み上げて放熱機120と直列とする熱交換器141や追加の熱交換器161に地下水を供給し、熱交換器141や追加の熱交換器161を通した地下水を排水溝などに流すこともある。
In areas where the pumping of groundwater is not prohibited, the wells are omitted, the groundwater is pumped as appropriate, and groundwater is supplied to the
また、地下水タンク185を省略して地下水を直接に第2の熱交換器192に供給することにより、ヒートポンプ181で地下水熱を利用することもある。更に、第2の熱交換器192を省略して地下水によりヒートポンプ181に内蔵する凝縮器を冷却することもある。
Further, the
尤も、第2の熱交換器192を用いることにより、ヒートポンプ181周辺の関連部品の保守を容易として、ヒートポンプ181の運転効率の低下を防止することができる。
However, by using the
そして、給水タンク183を省略して給水管119を通る原料水を第1の熱交換器191を介して製氷機本体110に供給することや、第1の熱交換器191も省略して原料水をヒートポンプ181の蒸発器を介して製氷機本体110に供給することも可能である。
Then, the raw water passing through the
尤も、第1の熱交換器191を省略することなく、原料水を第1の熱交換器191を通すことは、ヒートポンプ181の内部冷媒が原料水に混入すること等の防止を容易に行うことができる。また、給水タンク183を用いることは製氷機本体110に供給する原料水の温度管理を容易とすることができるものである。
However, passing the raw water through the
本発明に係る製氷装置100は、製氷機本体110とは別に地下水熱を利用するヒートポンプ181を用いて製氷機本体110で氷結させる原料水を予め10℃前後に冷却するものであるため、製氷装置100での消費エネルギーを少なくして氷を製造することができる。
The
そして、製氷機本体110とは分離された放熱機120と、井戸に配置する熱交換器141とによって、製氷機本体110の熱源装置で使用する冷媒の冷却を行うため、夏場等の高温時の消費電力の増大を防止することができ、効率の良い製氷を行うことのできる製氷装置100及び氷の製造方法を提供することができる。
The refrigerant used in the heat source device of the ice making machine
100 製氷装置
110 製氷機本体 112 貯氷庫
115 冷媒ポンプ 117 給水ポンプ
119 給水管
120 放熱機 121 凝縮器
123 ファンモータ 125 ファン
127 接続往路 129 接続復路
131 開閉弁 133 熱交換器往路
135 熱交換器復路 137 接続管
141 熱交換器 143 取込みポンプ
145 取込み口 147 排出口
151 第2開閉弁 153 第2熱交換器往路
155 第2熱交換器復路
161 追加の熱交換機 163 取込みポンプ
165 取込み口 167 排出口
171 第1の井戸 172 第2の井戸
175 送水ポンプ 176 吸水口
177 送水管 178 排水管
179 排水口
181 ヒートポンプ 183 給水タンク
185 地下水タンク
191 第1の熱交換器 192 第2の熱交換器
195 第1のポンプ 196 第2のポンプ
197 第3のポンプ 198 第4のポンプ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
地下水の熱を熱源とするヒートポンプを備え、
前記ヒートポンプの熱源とする前記地下水を蓄える井戸を備え、
前記放熱機と直列に接続可能とされ、前記放熱機と合わせて前記熱源装置の冷媒を循環可能とする熱交換器を前記井戸に備え、
前記製氷機本体に供給する氷の原料水を前記ヒートポンプにより10℃前後に冷却することを可能としたことを特徴とする製氷装置。 An ice making device having an ice making machine body provided with a heat source device, an ice storage and a radiator of the heat source device,
It has a heat pump that uses the heat of groundwater as a heat source,
A well for storing the groundwater as a heat source of the heat pump;
The well is provided with a heat exchanger that can be connected in series with the radiator, and that can circulate the refrigerant of the heat source device together with the radiator,
An ice making device characterized in that ice raw water supplied to the ice making machine main body can be cooled to about 10 ° C. by the heat pump.
地下水の熱を熱源とするヒートポンプを設け、前記ヒートポンプの熱源とする前記地下水を備える井戸を設け、前記井戸に熱交換器を設け、前記熱交換器と前記放熱器とを直列として前記熱源装置の冷媒を前記熱交換器と前記放熱器とを介して循環させ、
前記製氷機本体に供給する氷の原料水を前記ヒートポンプにより10℃前後に予め冷した後に前記製氷機本体に供給することを特徴とする氷の製造方法。 When performing ice making using an ice making device having an ice making machine body provided with a heat source device, and a radiator and ice storage of the heat source device,
A heat pump using the heat of groundwater as a heat source, a well provided with the groundwater as a heat source of the heat pump, a heat exchanger provided in the well, and the heat exchanger and the radiator as a series of the heat source device Circulating a refrigerant through the heat exchanger and the radiator,
Method for producing ice and supplying the ice making machine main body raw water ice supplied to the ice making machine main body after cold advance around 10 ° C. by the heat pump.
Wherein the said heat source apparatus of the ice making machine main body, a manufacturing method of ice according to claim 6, characterized in that for freezing the raw water as a heat pump system that also utilizes a groundwater heat combined with atmospheric heat.
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CN110986443A (en) * | 2020-01-19 | 2020-04-10 | 重庆大学 | Heat source tower heat pump system of combined ice maker |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000310471A (en) * | 1999-04-27 | 2000-11-07 | Orion Mach Co Ltd | Cooling system and milking system |
JP2004317067A (en) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Taisei Setsubi Kogyo:Kk | Manufacturing device and manufacturing method for sherbet |
-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000310471A (en) * | 1999-04-27 | 2000-11-07 | Orion Mach Co Ltd | Cooling system and milking system |
JP2004317067A (en) * | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Taisei Setsubi Kogyo:Kk | Manufacturing device and manufacturing method for sherbet |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109917656A (en) * | 2019-03-29 | 2019-06-21 | 重庆大学 | Recirculated cooling water minimum differntial pressure energy-saving control system and method based on processing medium multi-temperature target |
CN109917656B (en) * | 2019-03-29 | 2022-03-01 | 重庆大学 | Circulating cooling water minimum pressure difference energy-saving control system and method based on process medium multi-temperature target |
CN110986443A (en) * | 2020-01-19 | 2020-04-10 | 重庆大学 | Heat source tower heat pump system of combined ice maker |
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