JPH01502927A - Ice making, chilled water systems and methods - Google Patents

Ice making, chilled water systems and methods

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JPH01502927A
JPH01502927A JP50171988A JP50171988A JPH01502927A JP H01502927 A JPH01502927 A JP H01502927A JP 50171988 A JP50171988 A JP 50171988A JP 50171988 A JP50171988 A JP 50171988A JP H01502927 A JPH01502927 A JP H01502927A
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JP50171988A
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ジルベルトソン,トーマス・エー
メイアーズ,ミカエル・アール
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リアクション・ザーマル・システムズ・インコーポレイテッド
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D16/00Devices using a combination of a cooling mode associated with refrigerating machinery with a cooling mode not associated with refrigerating machinery

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 製氷、冷水システムおよび方法 本発明は一般に、例えば空調およびプロセス冷却等の適用において使用される冷 水を生成するためのシステムおよび方法に関するものである。特に、本発明は日 中のピーク電力負荷需要中に冷水を生成するための夜間の製氷および氷の収穫に 基づく熱エネルギ蓄積を含む冷水システムおよび方法に関するものである。用語 “水°は時折、一般にさび止め処理された水またはその凍結温度特性を変えるた め添加されたその他の化学薬品を含む水であるようなシステムの作用液を一般に 示すものとして使用される。[Detailed description of the invention] Ice making, chilled water systems and methods The present invention generally relates to cooling systems used in applications such as air conditioning and process cooling. The present invention relates to systems and methods for producing water. In particular, the present invention For overnight ice making and ice harvesting to produce chilled water during peak power load demands during The invention relates to chilled water systems and methods that include thermal energy storage based on the present invention. term “Water° is sometimes commonly treated with anticorrosive water or The working fluid of the system is generally water with other chemicals added to it. used as an indication.

発明の背景 熱エネルギ蓄積を達成するための多数の異なるシステムおよび方法は今日商業的 に使用されている。これらのシステムはいくつかの一般的なカテゴリへ分類され る。即ち、アイスオン コイルシステム、氷収穫システム、塩水循環システム、 みぞれ(slush )氷製造システム、および共晶(eutectlc)塩ま たは水を使用する水収容貯蔵システムである。Background of the invention A number of different systems and methods for achieving thermal energy storage are commercially available today. used in These systems are divided into several general categories. Ru. i.e. ice-on coil system, ice harvesting system, salt water circulation system, slush ice production system and eutectic salt mash It is a water containment and storage system that uses water or water.

アイス オン コイルシステム 市販の多数のユニットは“アイス オン コイルシステムであり、氷は現に水で 満たされた貯蔵タンク中に置かれた冷却剤搬送コイルの外側に生成される。米国 特許第4゜656.836号明細書(G i 1bertson )はこの種類 の従来技術のシステムの最も有効な状態を表わすアイス オン コイルシステム を開示する。アイス オン コイルシステムはそれらの広い容認を妨げる多数の 問題および制限を有する。Ice on coil system Many commercially available units are “ice on coil” systems, where the ice is actually water. It is produced outside a coolant transport coil placed in a filled storage tank. US Patent No. 4゜656.836 (Gi1bertson) is of this type. The ice-on-coil system represents the most effective state of the art system in Disclose. Ice-on-coil systems have a large number of Has problems and limitations.

それらは適用のため必要とされる氷貯蔵のトン一時間数を生じるために十分な製 氷表面を提供するため貯蔵タンクの内側にパイプの長いコイルの使用を必要とす る。これらの長いコイルは材料および構成の観点から高価なものである。更に、 それらは一般にこのシステムをチャージするため大量の冷却剤の使用を必要とす る。この冷却剤チャージは高価で、漏洩発生が固有の危険性であるなら全体の冷 却剤チャージの損失がある。They are of sufficient manufacture to yield the number of tons and hours of ice storage required for the application. Requires the use of long coils of pipe inside the storage tank to provide an ice surface Ru. These long coils are expensive in terms of materials and construction. Furthermore, They generally require the use of large amounts of coolant to charge this system. Ru. This coolant charge is expensive, and if leakage is an inherent risk, the overall cooling There is a loss of coolant charge.

アイス オン コイルシステムは貯蔵タンクの容積の約50パーセントを占める 点までしか氷を生成しない。従ってこれらのシステムは一般にトン一時間当り約 3立方フイートの氷貯蔵を必要とすることが明確にされている。ギルバートソン の′836号特許明細書は冷水利用システムへの直接の連結のため密閉され、圧 力を加えられた貯蔵タンクを有するアイス オン コイルシステムを開示するけ れども、はとんどのアイス オン コイルシステムは大気圧へ開放されたタンク を使用し、実質的に静圧力ヘッドを有する任意の冷水使用システムに対して別々 の熱交換器インターフェースを必要水収穫システムにおいて、氷はまず液体冷却 剤によって冷却された熱伝送面(蒸発器)上に生成され、それから機械的手段に よっであるいは熱伝送面付近の氷の層を融解させる瞬間解凍サイクルを使用して 表面から収穫される。製氷および収穫装置は、収穫されるとき氷が落とされる貯 蔵タンク上に物理的に取付けられなければならない。氷収穫器システムは大きな 場所を占め、取付けは複雑で困難であり、タンク内へ落ちるとき氷によって仮定 された幾何学プロファイルにはトン一時間当り約3.3立方フイートを必要とす る。The ice-on-coil system occupies approximately 50 percent of the storage tank volume. It only generates ice up to a point. These systems therefore generally produce approximately It has been determined that 3 cubic feet of ice storage is required. gilbertson '836 patent is sealed and pressurized for direct connection to a chilled water utilization system. Discloses an ice-on-coil system with a stressed storage tank. However, most ice-on-coil systems use tanks open to atmospheric pressure. and separate for virtually any chilled water use system with a static pressure head. In water harvesting systems that require a heat exchanger interface, the ice is first cooled by liquid cooling. produced on a heat transfer surface (evaporator) cooled by an agent and then by mechanical means or by using a flash thaw cycle to melt the ice layer near the heat transfer surface. Harvested from the surface. Ice making and harvesting equipment is a storage area from which ice is dropped when it is harvested. must be physically installed on the storage tank. Ice harvester system is large Occupies space, installation is complicated and difficult, and is assumed by ice when falling into the tank The geometric profile provided requires approximately 3.3 cubic feet per ton hour. Ru.

塩水システム 塩水システムは、25乃至30パーセントの塩水溶液が別の冷却器で冷却され、 それからコイル上に氷を生成するため貯蔵タンク中のプラスチックパイプコイル を経て循環されることを除けばアイス オン コイル冷却システムと同様である 。この同じ塩水溶液はコイルおよび負荷を経て、コイル上に生成された氷の冷却 効果を得るため循環される。これらの塩水システムは熱伝送効率を減少し、作用 流体の密度および粘度のため更にポンプ送出馬力を必要とする。それらはまた処 理された水または弱塩水溶液を使用する冷水システムに比較してシステムの負荷 側部上のより大きい熱伝送コイルを必要とする。salt water system In the brine system, a 25 to 30 percent brine solution is cooled in a separate cooler; Plastic pipe coil in storage tank to then generate ice on the coil Similar to an ice-on-coil cooling system except that it is circulated through the ice-on-coil cooling system. . This same brine solution passes through a coil and loads the cooling ice produced on the coil. It is circulated for effect. These salt water systems reduce heat transfer efficiency and Additional pumping horsepower is required due to fluid density and viscosity. They are also system load compared to chilled water systems using treated water or weak salt water solutions. Requires larger heat transfer coils on the sides.

塩水システムは、塩水が既に負荷側部に取付けられたシステムの部品を劣化させ るので現存する冷水装置を改良して使用することは困難である。実質的に付加的 な費用が負荷側部装置中により大きなコイルを設置するため必要とされる。塩水 タイプの熱貯蔵システムは一般に氷貯蔵のトン時間当り約4.2立方フイートで あることが明確に示されている。Salt water systems are designed to prevent salt water from degrading system components already attached to the load side. Therefore, it is difficult to improve and use existing chilled water equipment. substantially additional significant expense is required to install larger coils in the load side equipment. brine type of thermal storage system generally has about 4.2 cubic feet per ton hour of ice storage. It is clearly shown that there is.

みぞれ(S 1ush)氷生成器 これらもまた熱貯蔵システムのためのみぞれ氷を生成するために現在有効なシス テムである。このようなシステムの1つは冷却システムを経てみぞれを移動させ 続けるための推進器タイプの撹拌器とともに、大きな直径の、水平に取付けられ た冷却チューブと、チューブを流れる低速流水を使用する。Mizore (S 1ush) ice generator These are also currently available systems for producing sleet ice for heat storage systems. It is Tem. One such system moves sleet through a cooling system. Large diameter, horizontally mounted, with thruster type agitator to keep the Use a cooled tube with a slow flow of water flowing through the tube.

もう1つのシステムは大きな直径の垂直冷却チューブの装置を使用し、各々は水 の膜が流れる非常に研磨された内部表面を有し、水の膜は次第に冷却表面上で氷 へ変えられ、それからチューブの端部で貯蔵タンク内へ落ちる。これらの両シス テムは、複雑で比較的高価であり、設置は困難である。Another system uses a device of large diameter vertical cooling tubes, each with water has a highly abrasive internal surface through which a film of water flows, and a film of water gradually cools as ice cools on the surface. and then drop into the storage tank at the end of the tube. Both of these systems systems are complex, relatively expensive, and difficult to install.

もう1つのみぞれ氷生成システムは米国特許第4,401゜449号明細書(M artin等)に開示されている。このシステムにおいて、水は蛇行する冷却コ イルを経て大量にポンプで送られる。′449号特許明細書は氷の結晶が冷却コ イルの内部壁上に形成され、コイルを経て流れる高速の水によって結局こすり取 られることを示している。氷の結晶と水の混合物が大気圧で氷貯蔵タンク中に収 集されるが、この明細書には付加的な氷の結晶の形成が混合物が残っているとき 圧力の減少によって高められることが述べられている。Another sleet ice generation system is disclosed in U.S. Pat. No. 4,401°449 (M artin et al.). In this system, water flows through a serpentine cooling channel. It is pumped in large quantities through the oil. The '449 patent specifies that ice crystals are Forms on the internal walls of the coil and is eventually scraped away by the high velocity water flowing through the coil. This indicates that the A mixture of ice crystals and water is collected in an ice storage tank at atmospheric pressure. However, this specification shows that the formation of additional ice crystals occurs when the mixture remains It is stated that it is enhanced by a decrease in pressure.

みぞれ氷システムは高い氷バッキング密度を有さず、氷貯蔵のトン一時間当り2 .5乃至3.0立方フイートを必要とする。製氷中のシステムの冷却機側部の制 御は困難である。Sleet ice systems do not have high ice backing densities and can store up to 2 tons per hour of ice storage. .. Requires 5 to 3.0 cubic feet. Controls on the chiller side of the system during ice making Control is difficult.

氷収容システム 氷収容システムにおいては、製氷媒体は貯蔵容器内に置かれた特別なコンテナ内 に貯冠され冷却液体は製氷サイクルの間収容された媒体を凍結させるためコンテ ナ上を循環させる。ice containment system In ice containment systems, the ice-making medium is placed in a special container placed within the storage vessel. The cooling liquid is stored in the container to freeze the contained medium during the ice-making cycle. circulate over the na.

解凍サイクルの間、液体は冷却されるようにコンテナ上へポンプで汲出され、そ れから冷却負荷回路へ供給される。During the thaw cycle, liquid is pumped onto the container to cool it and then It is then supplied to the cooling load circuit.

共晶塩システム 特定のコンテナ内に貯蔵された共晶塩は水収容システムの1タイプにおいて使用 される。これらの塩は約47度Fで膨張することなく凍結し、従って、はとんど の冷水システムにおいて達成される42度乃至45度Fと比較して50度Fで冷 水を生成する。これらのより高い冷水温度は規定された冷却を達成するために負 荷側部熱伝送部品のより大きな拡大を必要とする。これは改造設備においてかな りの費用を加える。eutectic salt system Eutectic salts stored in specific containers are used in one type of water containment system. be done. These salts freeze without expansion at about 47 degrees F, and therefore cooling at 50 degrees F compared to the 42 degrees to 45 degrees F achieved in most chilled water systems. Produce water. These higher chilled water temperatures are required to achieve the specified cooling. Requires greater expansion of load side heat transfer components. Is this in a modified facility? Add additional costs.

従ってこれらの共晶システムは製氷熱エネルギ蓄積システムの大きな利点の1つ を与えはしない。その利点は負荷側部のための冷却水と、負荷側部パイプ、空気 処理装置中の水コイルおよび空気送風機馬力の実際の縮小の全ての幇間利点を与 えることである。これらの共晶塩システムは一般に氷貯蔵効率が低いのでトン一 時間当り約5立方フイートを必要とする。These eutectic systems are therefore one of the major advantages of ice-making thermal energy storage systems. I will not give you. Its advantage is cooling water for load side, load side pipe, air Gives all the benefits of a real reduction in water coil and air blower horsepower in the treatment equipment. It's about getting better. These eutectic salt systems generally have low ice storage efficiency and are Requires approximately 5 cubic feet per hour.

システム部品の結果として生じる腐蝕による共晶塩材料を保持するコンテナの漏 出はこれらのシステムにおける危険性でもう1つの従来技術のシステムは密閉さ れた堅固な剛性プラスチック球中の冷却において使用するための負の熱エネルギ を蓄積するが、その球は凍結しても膨張しない特別な液体化学薬品で満たされる かあるいは凍結中の内部膨張を考慮して水で部分的に満たされているかのいずれ かである。この種のシステムは高価で、熱貯蔵球の特別な処理を必要とするが、 それはそれらが工場で充填され密閉されなければならないからである。これは充 填された球の重量のため付加的な運送費用がかかる。Leakage of the container holding the eutectic salt material due to consequent corrosion of system components. Another potential danger in these systems is that prior art systems are not sealed. Negative thermal energy for use in cooling in solid rigid plastic spheres The sphere is filled with a special liquid chemical that does not expand when it freezes. or partially filled with water to account for internal expansion during freezing. That's it. This type of system is expensive and requires special treatment of the heat storage bulb, but That's because they have to be filled and sealed at the factory. This is full Additional shipping costs are incurred due to the weight of the loaded balls.

これらの剛性球の水収容システムはトン一時間当り2.0乃至2.5立方フイー トの氷貯蔵を必要とする。更に、もし標準鋼管冷却器が作用流動体を冷却するた め使用されるなら、水溶液中の25乃至30パーセントのグリコール(giye ol)が冷却チューブ中で液体の凍結を与えるため使用される。このような凍結 は鋼管を破裂させ、冷却器を破壊する。このグリコールの濃度は冷却器中および 負荷側部冷水コイル中の熱伝送効率を減少し、更に粘性の液をポンプで送るため より高いポンプ馬力の使用を要求する。These rigid sphere water containment systems produce 2.0 to 2.5 cubic feet per ton hour. Requires large amounts of ice storage. Additionally, if a standard steel tube cooler is used to cool the working fluid, 25 to 30 percent glycol in aqueous solution. ol) is used to provide freezing of the liquid in the cooling tube. freezing like this ruptures steel pipes and destroys coolers. The concentration of this glycol in the cooler and To reduce the heat transfer efficiency in the load side chilled water coil and to pump more viscous liquids Requires the use of higher pump horsepower.

一般に全ての従来技術のシステムは費用、複雑性、サイズまたは形態制限の1つ 以上の制限を有する。これらの制限は熱貯蔵概念の明らかな社会的および経済的 利点にもかかわらず熱貯蔵技術の使用を妨げる傾向にあった。これは市販の改良 セグメントについて特に真である。はとんどの従来技術のシステムを製氷熱貯蔵 部品を伴う現存する冷水空調システムを改良するために適合させることは困難で あり費用がかかる。Generally all prior art systems suffer from one of cost, complexity, size or form limitations. The above restrictions apply. These limitations have obvious social and economic implications for the heat storage concept. Despite its advantages, it has tended to hinder the use of heat storage technology. This is a commercially available improvement This is especially true for segments. The most conventional ice making and thermal storage systems Difficult to adapt to retrofit existing chilled water air conditioning systems with components Yes, it is expensive.

特に、従来技術のシステムは30.000乃至50,000平方フイートの媒体 のサイズの調整空間を含む改良プロジェクトにおいて使用される費用および実施 の観点からは不適切である。In particular, prior art systems have been designed to accommodate 30,000 to 50,000 square feet of media. Costs and implementation used in improvement projects involving adjustment spaces of the size of It is inappropriate from this point of view.

当分野において、新しい構成プロジェクトのためおよび媒体サイズフロジェクト (30−50,000平方フイート)から巨大プロジェクト(100,000平 方フィート以上)までの全てのサイズの現存する市販された設備を改良するため この技術の容認を促進する改良された製氷、熱貯蔵システムの明確な必要性が存 在する。In this field, for new configuration projects and medium size project (30-50,000 sq. ft.) to large projects (100,000 sq. ft.) To improve existing commercially available equipment of all sizes up to There is a clear need for improved ice making and thermal storage systems that will facilitate acceptance of this technology. Exists.

本発明の第1の目的は改良された製氷熱貯蔵システムおよび方法を提供すること である。A first object of the present invention is to provide an improved ice making thermal storage system and method. It is.

本発明のもう1つの目的は設置および操作が簡単な製氷熱貯蔵システムおよび方 法を提供することである。Another object of the present invention is to provide an ice making thermal storage system and method that is easy to install and operate. It is to provide law.

本発明の別の目的は氷貯蔵の改善された量的効率を有する製氷熱貯蔵システムお よび方法を提供することである。Another object of the present invention is to provide an ice making thermal storage system and an ice making thermal storage system with improved quantitative efficiency of ice storage. The purpose of this project is to provide a method and method.

本発明の別の目的は製氷熱貯蔵システムにおいて使用するため改良された冷却シ ステムを提供することである。Another object of the invention is to provide an improved cooling system for use in an ice making thermal storage system. It is to provide the stem.

本発明の別の目的は動作するための改良された動作能率を有する液体冷却システ ムを提供することである。Another object of the present invention is to provide a liquid cooling system with improved operating efficiency for operation. The aim is to provide a

本発明の別の目的は製氷およびライブ負荷(生きている負荷)冷却器モードの両 方で動作可能な冷却器システムを含む製氷および貯蔵システムを提供することで ある。Another object of the invention is to provide both ice making and live load chiller modes. By providing ice making and storage systems including chiller systems that can operate in be.

本発明の別の目的は氷貯蔵が圧力を加えられることなく密閉された容器中に維持 されるような改良された製氷熱貯蔵システムを提供することである。Another object of the invention is that ice storage is maintained in a sealed container without being pressurized. An object of the present invention is to provide an improved ice making thermal storage system.

本発明の別の目的は密閉されたタンクおよび開放されたタンク貯蔵適用において 使用するのに適切な製氷および貯蔵のための改良されたシステムおよび方法を提 供することである。Another object of the invention is in closed tank and open tank storage applications. Provides an improved system and method for ice making and storage suitable for use It is to provide.

本発明の別の目的は媒体の大きさの根本的な構成または改良プロジェクトにおい て使用するため経済的に実行可能な製氷熱貯蔵システムを提供することである。Another object of the invention is to improve the fundamental configuration or improvement project of media size. An objective of the present invention is to provide an economically viable ice making thermal storage system for use in ice making systems.

本発明の別の目的は貯蔵された氷チャージの正確なインベントリ−測定を伴う製 氷熱貯蔵システムを提供することである。Another object of the invention is to provide a production system with accurate inventory measurements of stored ice charges. The purpose is to provide an ice thermal storage system.

本発明の特徴および利点 本発明の1態様は冷水システムを特徴とする。即ち、それは第1の凍結温度を有 する第1の液体を含むための容器を定める構造的設備と、容器中に配置されその 大部分を占める多数の氷収容装置とを組合わせたものである。氷収容装置の各々 が密閉されたコンテナを含み、第1の凍結温度より高い第2の凍結温度を有し、 凍結中の体積膨張を特徴とする第2の液体で満たされる。コンテナ設備は第2の 液体が凍結するときコンテナの収容体積の増加を許容するために不完全な幾何学 的形状およびと変形可能な壁構造を特徴とする。第1の凍結温度以上で第2の凍 結温度以下の温度へ容器中の第1の液体を冷却してコンテナ設備内の第2の液体 を凍結させるための容器に動作的に関連する液体冷却システムもまた含まれる。Features and advantages of the invention One aspect of the invention features a chilled water system. That is, it has a first freezing temperature. a structural arrangement defining a container for containing a first liquid; It is a combination of a large number of ice storage devices that make up the majority of the ice storage system. Each of the ice storage devices includes a sealed container and has a second freezing temperature that is higher than the first freezing temperature; It is filled with a second liquid characterized by volumetric expansion during freezing. Container equipment is the second Imperfect geometry to allow increased storage volume of the container when the liquid freezes It features a unique shape and a deformable wall structure. The second freezing temperature is higher than the first freezing temperature. The first liquid in the container is cooled to a temperature below the freezing temperature to cool the second liquid in the container equipment. Also included is a liquid cooling system operatively associated with the container for freezing the liquid.

液体冷却システムは好ましくは容器から第1の液体を連続的に抽出し、第2の凍 結温度以下の温度に維持される熱伝送以下の温度に第1の液体を冷却し、第1の 液体を容器へ戻すだめの冷却システムを含む。加えて、制御システムは、氷収容 装置中の第2の液体を凍結するのに十分な時間の間、容器中の第1の液体が第2 の凍結温度以下で第1の凍結温度以上の温度に冷却されるまでその動作を続ける ように冷却手段の制御が行われるように設けられる。The liquid cooling system preferably continuously extracts a first liquid from a container and cools a second liquid. cooling the first liquid to a temperature below the heat transfer temperature maintained at a temperature below the freezing temperature; Includes a sump cooling system that returns the liquid to the container. In addition, the control system can accommodate ice The first liquid in the container freezes into the second liquid for a period of time sufficient to freeze the second liquid in the device. continues its operation until it is cooled to a temperature below the first freezing temperature and above the first freezing temperature. It is provided so that the cooling means can be controlled as follows.

好ましい冷却システムは、その端部に入力ヘッダおよび出力ヘッダと、ヘッダの 間に延在して密接して平行に置かれた束の形態で配置された小さな孔のチューブ の多重セクションを有する細長い円筒形シェルとを含む熱交換器を包含する。A preferred cooling system has an input header and an output header at its ends, and a Tubes of small holes arranged in the form of closely paralleled bundles extending between and an elongated cylindrical shell having multiple sections.

液体ポンプシステムは容器から第1の液体を抽出し、それを入力ヘッダを経て高 速度でチューブ内へポンプで送り、それからそれを出力ヘッダから容器へ戻す。The liquid pump system extracts the first liquid from the container and pumps it through the input header. pump at a velocity into the tube and then return it to the vessel through the output header.

冷却機システムは冷却器シェルの内部およびチューブの外部に液体冷却剤を流し てチューブを通過する第1の液体を冷却する。好ましくは、大量の液体冷却剤は 熱交換器のために所望される冷却能力を与えるため蒸発するのに必要とされる量 の少なくとも約2倍である。The chiller system flows liquid coolant inside the chiller shell and outside the tubes. cooling the first liquid passing through the tube. Preferably, bulk liquid coolant is the amount required to evaporate to provide the desired cooling capacity for the heat exchanger at least about twice as large.

好ましくは熱交換器中の小さな孔の各チューブは、そこを通過する液体速度が整 備されていないあるいは全冷却システムが故障している場合不測的に発生するか もしれないチューブ内の液体の凍結によって引起こされる圧力に耐えられる厚さ の壁を存するステンレススチールから形成されている。厚い壁のステンレススチ ールチューブはまたそこを経てポンプで送られる高速度液体によってチューブ壁 の破壊的な腐蝕を排除する。Preferably each tube of small holes in the heat exchanger has a uniform velocity of liquid passing through it. Will this occur unexpectedly if the cooling system is not equipped or the entire cooling system is malfunctioning? Thickness that can withstand the pressure caused by freezing of the liquid in the tube The walls are made of stainless steel. thick wall stainless steel The tube wall also has high velocity fluid pumped through it. Eliminate destructive corrosion.

熱交換器シェルが、冷水冷却剤を含むサージ(surge )タンク中にほぼ同 軸上に配置され、サージタンクから冷たい冷却剤を、および冷却圧縮機とコンデ ンサの結合から熱い冷却剤を受取る冷却剤注水器システムが過剰な液体冷却剤を 熱交換器へ注入するため使用される(例えば、この回路を経る負荷による蒸発に 必要とされる冷却剤の量のおよそ2倍)こともまたより望ましい。これは、冷却 剤の沸騰作用と共に熱交換器チューブを横切る液体冷却剤の速度が熱交換器チュ ーブから冷却剤への熱の伝送を高めるという利点を生じる。The heat exchanger shell is placed approximately identically in a surge tank containing cold water coolant. Located on the shaft, it carries cold refrigerant from the surge tank and the refrigeration compressor and condenser. A coolant water injector system that receives hot coolant from the sensor coupling removes excess liquid coolant. used for injection into heat exchangers (e.g. for evaporation due to loads passing through this circuit). Approximately twice the amount of coolant required) is also more desirable. This is a cooling The velocity of the liquid coolant across the heat exchanger tubes together with the boiling action of the agent This results in the advantage of increasing heat transfer from the tube to the coolant.

氷収容装置がその上にキャップを取付けるため外部スクリューねじをその一端に 形成された頚部を有するモールドされたプラスチックコンテナを含むことが好ま しい。自動接着ライナを有するキャップ上のスクリューはコンテナの頚部に取付 けられている。これは氷収容装置が空の状態で設置場所へ移され、それから適切 な液体で満たされるようにすることを可能にする。脱イオン化された水はその有 利な凍結特性のため氷収容装置を満たすために好ましい。それはタップ水より高 い初期凍結温度を有し、残留液体のため一貫した凍結温度を維持する。タップ水 において不純物は液体の非凍結部分中に濃縮され、更に凍結点を下降させる。The ice containment device has an external screw thread at one end for attaching a cap onto it. Preferably includes a molded plastic container with a shaped neck. Yes. Screw on cap with self-adhesive liner attaches to the neck of the container I'm being kicked. This means that the ice containment device is moved empty to its installation location and then Allows the device to be filled with liquid. Deionized water is Preferred for filling ice containment equipment due to its advantageous freezing properties. It is higher than tap water It has a high initial freezing temperature and maintains a consistent freezing temperature due to residual liquid. tap water The impurities are concentrated in the unfrozen portion of the liquid, further lowering the freezing point.

水収容装置内部の液体の凍結特性を更に改善するため、少量の凍結増強材料がそ の中に入れられる。これは初期の凍結温度、即ち第1の氷の結晶がコンテナ内で 形成され始める温度を上昇することによってコンテナ内の氷の初期形成を促進す る。To further improve the freezing properties of the liquid inside the water containment device, a small amount of freeze-enhancing material is added to it. can be placed inside. This is the initial freezing temperature, i.e. when the first ice crystals are inside the container. Promote the initial formation of ice in the container by increasing the temperature at which it begins to form. Ru.

好ましい実施例において、氷収容装置の大部分の部分は、規則的なほぼ平行なバ イブの形態を有するモールドされた第1の形態のプラスチック容器を含み、少な くとも数ガロンの液体を保持するように構成される。コンテナの頂部および底部 壁はその側部および端部壁の大きさの少なくとも数倍の長さと幅を有し、容器の 内部容積の膨張を許容するような実質的な壁の柔軟性を与える壁の厚さを有する 。氷収容装置は、一方がもう一方の上に重ねられ、端面と端面および側面と側面 が重ねられて容器中のコンテナのコンパクトな3次元配列を形成する。コンテナ の少なくとも1つの頂部および底部壁は、その上に突出部配置を有して一方を他 方の頂部へ重ねたとき突出部分に隣接して隣接するコンテナの頂部あるいは底部 壁から短い距離で隔てられる。これは一方のコンテナの頂部壁とその上の容器の 底部壁との間に液体流のチャンネルを形成する。In a preferred embodiment, the majority of the ice containment device consists of regular, generally parallel bars. a molded first form of plastic container having the form of an eve; Constructed to hold at least several gallons of liquid. Top and bottom of container The walls have a length and width at least several times the size of the side and end walls of the container. Having a wall thickness that provides substantial wall flexibility to allow expansion of the internal volume. . Ice containment devices are stacked one on top of the other, end-to-end and side-to-side. are stacked to form a compact three-dimensional array of containers within a container. container at least one top and bottom wall of the at least one top and bottom wall having a protrusion arrangement thereon to separate one from the other. the top or bottom of an adjacent container adjacent to the protruding part when stacked on top of one another; Separated by a short distance from a wall. This is the top wall of one container and the container above it. Forming a liquid flow channel between the bottom wall and the bottom wall.

本発明の製氷、冷水システムは密閉された形態を有する容器を使用するビルディ ングの空調システムへ冷却された液体を供給するように容易に構成される。この ような全体のシステムにおいては、氷収容装置中の氷の一部を徐々に融解させる ことによってビルディングの冷却を行なうように第1の液体を空気冷却システム へ制御的にポンプで送る装置が設けられている。The ice making and chilled water system of the present invention is a build-up system that uses a container with a sealed form. easily configured to supply chilled liquid to the air conditioning system of a this In such an overall system, a portion of the ice in the ice containment device is gradually melted. The first liquid is connected to the air cooling system to provide cooling for the building. A device is provided for controllably pumping to.

更に一般的な発明概念のこの適用において、トップタンクはビルディングの最高 点に取付けられ、それに冷水が供給される。このトップタンクは大気圧へ開放さ れ、その壁の下部の入力ポートと、その壁の上部に形成された出力ポートとを有 する。入力ポートは容器に連結され、氷が氷収容装置内で形成されるとき容器か ら抽出される第1の液体を受ける。トップタンクは、氷収容装置中の第2の液体 が完全に凍結されるとき容器から排出される液体全体の小部分に相当する容積を 有する。In this application of a more general inventive concept, the top tank is the top of the building. It is attached to a point and supplied with cold water. This top tank is open to atmospheric pressure. with an input port formed at the bottom of the wall and an output port formed at the top of the wall. do. The input port is connected to the container and is connected to the container when ice is formed within the ice containment device. and receives the first liquid extracted from the liquid. The top tank is the second liquid in the ice containment device. A volume corresponding to a small portion of the total liquid that is expelled from the container when it is completely frozen. have

また、この適合において、インベントリ−タンクは階級レベルにあるいはその付 近に取付けられ、その壁の上部の入力ポートとその壁の下方の出力ポートを備え 、大気圧へ解放している。入力ポートは、トップタンクからインベントリ−タン クへ第1の液体のオーバーフローした量を移すためトップタンクの出力ポートへ 連結される。このインベントリ−タンクは、氷収容装置内の第2の液体が完全に 凍結されるとき容器から移された液体の総量と少なくとも同じ容積を有する。Also, in this adaptation, the inventory tank is attached to or attached to the class level. with an input port on the top of the wall and an output port on the bottom of the wall. , is released to atmospheric pressure. The input port is from the top tank to the inventory tank. to the output port of the top tank to transfer the overflow amount of the first liquid to the top tank. Concatenated. This inventory tank indicates that the second liquid in the ice containment device is completely empty. It has a volume at least equal to the total amount of liquid transferred from the container when frozen.

インベントリ−ポンプはインベントリ−タンクの出力ポートへ連結されて、第1 の液体をインベントリ−タンクから容器へあるいは選択的に直接トップタンクへ ポンプで送る。液体レベルゲージはトップタンクおよびインベントリ−タンク内 に取付けられる。ポンプ制御装置はトップタンク中の液体レベルが予め定められ た下方レベルへ落ちたときインベントリ−ポンプ手段をオンに切換え、トップタ ンク中の液体レベルが予め定められた上方レベルへ上昇したときインベントリ− ポンプ手段をオフに切換えるため第1のレベルゲージ手段へ結合される。The inventory pump is connected to the output port of the inventory tank and is connected to the first of liquid from the inventory tank to the container or optionally directly to the top tank Pump it. Liquid level gauges are located in the top tank and inventory tank. mounted on. The pump control device predetermines the liquid level in the top tank. Switch on the inventory pump means and turn on the top valve when the inventory when the liquid level in the tank rises to a predetermined upper level. The pump means is coupled to the first level gauge means for switching off the pump means.

制御装置はインベントリ−タンク中の液体レベルが、氷収容装置の全てにおける 第2の液体の実質的に全てが凍結したことを示す予め較正されたレベルへ上昇し たとき液体冷却システムをオフに切換えるために第2のレベルゲージ手段へ結合 される。The controller will check whether the liquid level in the inventory tank is rising to a pre-calibrated level indicating that substantially all of the second liquid has frozen. coupled to a second level gauge means for switching off the liquid cooling system when be done.

本発明はまた冷却された液体を冷却された液体の利用回路に供給する方法を特徴 とする。この方法は第1の凍結温度によって特徴づけられる第1の液体を収容す るように構成された容器の形成を含む。多数の水収容装置は、次のステップによ って形成される。すなわち、 内部の液体の凍結によりコンテナの収容体積の増加を許容するために不完全な幾 何学的形状および変形可能な壁構造によって特徴づけられる多数のプラスチック コンテナを形成し、このコンテナを第1の凍結温度より実質的に高い第2の凍結 温度によって特徴づけられる第2の液体で満たし、それからこのコンテを第2の 液体が逃げないように密封するステップによって形成される。The invention also features a method for supplying chilled liquid to a chilled liquid utilization circuit. shall be. The method includes containing a first liquid characterized by a first freezing temperature. including the formation of a container configured to Many water containment devices are It is formed. That is, The imperfect geometry is designed to allow the storage volume of the container to increase due to the freezing of the liquid inside. A large number of plastics characterized by geometric shapes and deformable wall structures forming a container and subjecting the container to a second freezing temperature substantially higher than the first freezing temperature; Fill with a second liquid characterized by temperature and then pour this conte into a second liquid. Formed by a sealing step to prevent liquid from escaping.

これらの水収容装置はそれから容器中に配置され、水収容装置によって専有され ていない容器の容積の少なくとも大部分が第1の液体で満たされる。第1の液体 は製氷サイクル中、水収容装置中の第2の液体を凍結させるのに十分な時間にわ たって第1の凍結温度より高く第2の凍結温度より実質的に低い温度へ冷却され る。第1の液体は負荷冷却サイクルの間密閉された容器および利用回路を経て循 環され、それによって水収容装置中の氷を融解する。These water containment devices are then placed into containers and occupied by the water containment devices. At least a majority of the volume of the unfilled container is filled with the first liquid. first liquid during the ice-making cycle for sufficient time to freeze the second liquid in the water containment device. and then cooled to a temperature higher than the first freezing temperature and substantially lower than the second freezing temperature. Ru. The first liquid is circulated through a sealed container and utilization circuit during the load cooling cycle. ring, thereby melting the ice in the water containment device.

一般に本発明は従来技術のシステムに勝る多数の重要な利点を提供する。冷却プ ラントを除いた全システムは可動部分を有せず、非常に容易に製造され、設置さ れ操作される。更に、このシステムは安全で頑強である。例えば、熱交換器の凍 結でさえこのシステムにダメージを与えることはない。それは非常に様々な標準 冷却コンプレッサおよびコンデンサ装置と共に使用され、異なる冷却および氷貯 蔵要求を処理するため様々な標準サイズモジュールで製造される。それはまた大 きな設備のため必要とされる冷却器能力を達成するため多重装置として設置され る。In general, the present invention provides a number of significant advantages over prior art systems. cooling pump All systems except the runt have no moving parts and are very easy to manufacture and install. is operated. Furthermore, this system is secure and robust. For example, freezing a heat exchanger Even knots do not damage this system. It has very different standards Used with refrigeration compressor and condenser equipment for different refrigeration and ice storage Manufactured in a variety of standard size modules to handle storage requirements. It's also big installed as multiple units to achieve the required chiller capacity for large installations. Ru.

サージドラム内に取付けられた熱交換器を具備する好ましい冷却システムはアイ ス オン コイルシステムおよびその他の従来技術のシステムよりかなり小さい 冷却剤チャージを使用する。それは接近した動作が可能である、即ち熱交換器に 残る液体と、熱交換器シェルを経る冷却剤の温度との間の温度は数度離れている だけであり、例えば液体の温度は約26度F、冷却剤の温度は約20度で6度の 温度差である。A preferred cooling system with a heat exchanger mounted within the surge drum is Significantly smaller than spring-on-coil systems and other prior art systems Use coolant charge. It is possible to operate close to the heat exchanger, i.e. The temperature between the remaining liquid and the temperature of the coolant passing through the heat exchanger shell is several degrees apart. For example, the temperature of the liquid is about 26 degrees F and the temperature of the coolant is about 20 degrees F. It's the temperature difference.

冷却剤の20度Fの吸引温度は利点であり、それは冷却コンプレッサのため必要 な馬力を減少するからである。放出水温度および吸引温度が互いに接近するほど 、このシステムの動作は更に効果的である。接近した動作は小さな孔の熱交換チ ューブを経る液体速度によって容易にされる。このシステムは入れられる液体、 例えば28.5度Fの液体と残っている液体例えば26度Fとの間の小さな温度 差によって有効に動作される。上述された無害凍結の特徴は付加的な利点である 。The 20 degree F suction temperature of the refrigerant is an advantage and it is necessary for refrigeration compressors. This is because it reduces horsepower. The closer the discharge water temperature and suction temperature are to each other, the more , the operation of this system is more effective. The close action is caused by a small hole heat exchange channel. facilitated by liquid velocity through the tube. This system can be filled with liquid, A small temperature between the liquid at e.g. 28.5 degrees F and the remaining liquid e.g. 26 degrees F. It is operated effectively by the difference. The harmless freezing feature mentioned above is an additional benefit. .

本発明の冷却システムはまたヘッド圧力に依存しない。それは100psig  (60度F)程度の低いコンデンサからの冷却剤放出圧力によって有効に動作す る。これは全システムの夜間動作を改良する。The cooling system of the present invention is also head pressure independent. That's 100 psig It operates effectively with coolant discharge pressures from the condenser as low as (60 degrees F). Ru. This improves the nighttime operation of the entire system.

本発明の水収容装置は従来技術のシステムにシステムの氷貯蔵効率を増加すると いう利点を与える。アイス オン コイル、氷収穫器及びみぞれ氷システムにつ いての貯蔵効率は40乃至60パーセントの範囲である。好ましい形態の水収容 装置を伴う本発明のシステムは水収容装置中に貯蔵容器容量の少なくとも約65 乃至70パーセントを氷として貯蔵で同じレベルの氷貯蔵効率へ近付くことがで きるけれども、本発明のシステムは水収容装置が水で満たされ容積を拡大すると いう付加的な利点を有する。これは氷貯蔵効率を改善し、水収容装置の膨張によ って移された液体量を測定することによって生成された氷を検出する。The water storage device of the present invention increases the ice storage efficiency of the system over prior art systems. It gives you the advantage of Regarding ice on coils, ice harvesters and sleet ice systems. Storage efficiencies range from 40 to 60 percent. Preferred form of water containment The system of the present invention with the device has a storage container capacity of at least about 65 liters in the water containment device. It is possible to approach the same level of ice storage efficiency by storing 70% as ice. However, when the water storage device is filled with water and expands its volume, the system of the present invention It has the additional advantage of This improves ice storage efficiency and increases the The ice produced is detected by measuring the amount of liquid transferred.

本発明のシステムはトップタンクへの連結によって供給されたシステム圧力によ って密閉されたタンクにおいて実施されることが望ましい。本発明はまた大気中 に開放されたタンク形態で使用される。所望されるなら、本発明はまた上記参照 されたギルバートソンの特許明細書において開示されたような密閉され、圧力を 加えられたタンクにおいて使用されるが、密閉タンク貯蔵は本質的により簡単で より安全であり、従って好ましいアプローチである。The system of the invention relies on system pressure supplied by a connection to the top tank. Therefore, it is preferable to carry out the test in a sealed tank. The present invention also Used in open tank form. If desired, the invention may also be applied to sealed and pressure-free as disclosed in the Gilbertson patent specification Although used in added tanks, closed tank storage is inherently simpler. It is safer and therefore the preferred approach.

本発明の水収容装置貯蔵の特徴と液体冷却の特徴との結合は10乃至15パーセ ントのグリコール溶液を包含する貯蔵容器中の第1の液体によって有効に実施さ れる。このグリコールの濃度は作用液の熱交換およびポンプ特性における小さな 影響を及ぼす。それは25乃至30パーセントのグリコール濃度によって更に濃 縮された塩水を特徴とするような負荷側部コイルの拡大(upsizing)を 必要としない。改良装置において、より大きな水コイルへの転換の出費は本発明 のシステムおよび方法の使用によって避けられる。10乃至15パーセントグリ コール溶液は、さび発生を抑制するため冷水シ ・ステムにおいて一般に使用さ れる調整水とその動作特性においてあまり差はない。The combination of water containment storage features and liquid cooling features of the present invention is approximately 10 to 15 percent effectively carried out by the first liquid in the storage container containing the glycol solution of the agent. It will be done. The concentration of this glycol has a small effect on the heat exchange and pump properties of the working fluid. affect. It is further concentrated by a glycol concentration of 25 to 30 percent. Load side coil upsizing to feature compressed brine do not need. In improved equipment, the expense of converting to a larger water coil is eliminated by the present invention. avoided by the use of systems and methods. 10 to 15 percent greens Coal solutions are commonly used in cold water systems to inhibit rust formation. There is not much difference in the conditioned water used and its operating characteristics.

水収容装置はグリコールと水との間の約6度の凍結点の差のため脱イオン化され た水によって満たされる。既知のように、氷は通常、温度が液体の正常凍結温度 より何度か低くなるまで密閉コンテナ中で形成されはじめることはない。しかし ながら、一旦氷が形成し始めると、それは液体が正常な凍結温度で維持される限 り生成され続ける。水収容装置内に配置された凍結増強材料は脱イオン化された 水がより高い初期温度で凍結し始めるようにし、従ってこのシステムの全凍結特 性を改善する。Water storage equipment is deionized due to the approximately 6 degree freezing point difference between glycol and water. filled with water. As is known, ice usually has a temperature below the normal freezing temperature of a liquid It does not begin to form in a closed container until several times lower. but However, once ice begins to form, it only lasts as long as the liquid is maintained at normal freezing temperatures. continues to be generated. The freeze-enhancing material placed within the water containment device was deionized Allows the water to start freezing at a higher initial temperature and thus the overall freezing characteristics of this system. improve sex.

冷水排出温度が望ましいような装置のため、本発明の水収容装置は凍結点より低 い水と化学薬品との混合物によって満たされる。貯蔵タンク水中のグリコール濃 度および冷却剤の吸引温度は、水収容装置中の溶液と貯蔵容器を経て循環する液 体との間の十分な温度差を維持するために必要なように調整される。For systems where cold water discharge temperatures are desirable, the water containment system of the present invention has temperatures below the freezing point. filled with a mixture of water and chemicals. Glycol concentration in storage tank water The temperature and coolant suction temperature are determined by the solution in the water containment device and the liquid circulating through the storage container. It is adjusted as necessary to maintain a sufficient temperature difference between the body and the body.

本発明の水収容装置設備は貯蔵タンク中の所望されるグリコール濃度を達成する ため必要なグリコール量を低くする。The water containment system of the present invention achieves the desired glycol concentration in the storage tank. Therefore, the required amount of glycol is lowered.

当然、グリコール溶液もまた負荷を経て直接循環されるとき所望されるグリコー ルの量は冷水システムを経て循環する液体の総量の関数である。Naturally, the glycol solution also contains the desired glycol when circulated directly through the load. The amount of liquid is a function of the total amount of liquid circulating through the chilled water system.

本発明のその他の目的、特徴および利点は添付図面と関連して得られた本発明の 以下に詳述された説明の考慮から明ら第1図は本発明に従った氷貯蔵冷水システ ムの1実施例の概略図である。Other objects, features and advantages of the invention may be obtained in conjunction with the accompanying drawings. From consideration of the detailed description below, it will be apparent that FIG. 1 is a schematic diagram of one embodiment of a system; FIG.

第2図は本発明に従った水収容装置のためのバッキング設備を示す貯蔵タンクの 垂直断面図である。FIG. 2 shows a storage tank showing a backing arrangement for a water containment device according to the invention. FIG.

第3図は第1図のライン3−3に沿って得られた、本発明に従った冷却システム の断面図である。FIG. 3 shows a cooling system according to the invention taken along line 3-3 of FIG. FIG.

第4図は本発明に従った別のトップタンク設備を示す部分的概略図である。FIG. 4 is a partial schematic diagram of another top tank installation according to the invention.

第5図は本発明に従った製氷、冷水システムのための一連の動作モードを示すグ ラフである。FIG. 5 is a diagram illustrating a series of operating modes for an ice making and chilled water system according to the present invention. It's rough.

第6図は本発明に従った水収容装置の1実施例の平面図である。FIG. 6 is a plan view of one embodiment of a water containment device according to the invention.

第7図は本発明に従った水収容装置の1実施例の側面図である。FIG. 7 is a side view of one embodiment of a water containment device according to the invention.

第8図は本発明に従った水収容装置のもう1つの実施例の平面図である。FIG. 8 is a plan view of another embodiment of a water containment device according to the invention.

第9A図は本発明に従った水収容装置の特徴を示す図である。FIG. 9A is a diagram illustrating features of a water containment device according to the present invention.

第9B図は従来技術の水収容装置の特徴を示す図である。FIG. 9B is a diagram showing the features of a prior art water storage device.

第1O図は設置場所で脱イオン水で水収容装置を満たすための適切なシステムを 示す。Figure 1O shows a suitable system for filling the water containment device with deionized water at the installation site. show.

第12図は本発明に従った好ましい形態の水収容装置の氷融解特性を示す。FIG. 12 shows the ice melting characteristics of a preferred form of water containment device according to the present invention.

第13図は並列に連結された冷却システムと直列に連結された貯蔵容器とを備え た本発明に従った製氷、冷水システムの装置を示す。FIG. 13 includes a cooling system connected in parallel and a storage vessel connected in series. 1 shows an apparatus for an ice making and chilled water system according to the present invention.

第14図は屋上改良適用における本発明に従った製氷、冷水システムの使用を示 す。Figure 14 illustrates the use of an ice making, chilled water system in accordance with the present invention in a rooftop retrofit application. vinegar.

第15図は本発明に従った貯蔵容器の別の形式を形成するため使用される部品を 示す。Figure 15 shows the parts used to form another type of storage container according to the invention. show.

第16図は第15図に示された種類の貯蔵タンク部品を使用する本発明に従った システムの冷水循環部分を示す。FIG. 16 shows a method according to the invention using a storage tank component of the type shown in FIG. The chilled water circulation portion of the system is shown.

第17図は第16図に示された種類の貯蔵容器における水収容装置のための積重 ね様式の1形状を示す。Figure 17 shows a stack for a water containment device in a storage vessel of the type shown in Figure 16. This figure shows one shape of the square shape.

第18図は本発明に従った貯蔵容器の側面図である。FIG. 18 is a side view of a storage container according to the invention.

第19図は本発明に従った貯蔵容器の前面図である。FIG. 19 is a front view of a storage container according to the invention.

第20図は本発明に従った好ましい形態のインベントリ−タンクの側面図である 。FIG. 20 is a side view of a preferred form of inventory tank according to the present invention. .

第21図は本発明に従った好ましい形状のインベントリ−タンクの頂面図である 。FIG. 21 is a top view of a preferred configuration of inventory tank according to the present invention. .

第22図は第20図のライン22−22に沿って得られた本発明に従った好まし い形態のインベントリ−タンクの断面図である。FIG. 22 shows a preferred embodiment according to the invention taken along line 22-22 of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of an inventory tank of a different configuration.

第23図は本発明に従った好ましい形態のトップタンクの側面図である。FIG. 23 is a side view of a preferred form of the top tank according to the present invention.

第24図は本発明に従った好ま゛しい形態のトップタンクの頂面図である。FIG. 24 is a top view of a preferred form of top tank according to the present invention.

第25図は本発明に従った好ましい形態の冷却システムの頂部から見た平面図で ある。FIG. 25 is a top plan view of a preferred form of cooling system according to the present invention; be.

第26図は本発明に従った好ましい形態の冷却システムの側面図である。FIG. 26 is a side view of a preferred form of a cooling system according to the present invention.

第28A図は本発明において有効な液体注入システムの概略図である。FIG. 28A is a schematic diagram of a liquid injection system useful in the present invention.

第27図は本発明に従った好ましい形態の冷却システムの1形状の前面図である 。FIG. 27 is a front view of one configuration of a preferred form of cooling system according to the present invention. .

第28図は本発明に従った好ましい形態の冷却システムの第2の形態の前面図で ある。FIG. 28 is a front view of a second form of a preferred form of cooling system according to the present invention; be.

第29図はビルディング負荷の冷却を行なうための本発明のシステムの動作の別 のモードの概略図である。FIG. 29 shows another example of the operation of the system of the present invention for cooling building loads. FIG.

発明の実施例の詳細な説明 第1図は本発明に従った製氷および貯蔵のためのシステムの主要部品を示す。こ れらの部品は内部に配置された水収容装置11、液体冷却システム60、および 冷却機システム70を具は互いに接近して配置されているとして第1図に示され ているけれども、本発明の利点の1つが、様々な部品が互いに離れて配置される ことができることであることが理解されなければならない。例えば、貯蔵タンク lOはビルディングの地下室または屋外の駐車場の地中に埋められることができ る。冷却システムはビルディングの地下設備室に置かれる。冷却機システムは両 方から離れて置かれることもできるが、一般に2つのシステム間で冷却剤が移行 する距離を最小にするため互いに接近させることが冷却システムおよび冷却機シ ステムのために望ましい。Detailed description of embodiments of the invention FIG. 1 shows the main parts of a system for ice making and storage according to the invention. child These parts include a water storage device 11 disposed inside, a liquid cooling system 60, and Chiller system 70 is shown in FIG. 1 as having components placed close together. However, one of the advantages of the present invention is that the various parts can be placed apart from each other. It must be understood that this is possible. For example, a storage tank IO can be buried underground in the basement of a building or in an outdoor parking lot. Ru. The cooling system is located in the building's underground utility room. The chiller system is Although the system can be located far away from the system, it is common to Cooling systems and chiller systems should be placed close together to minimize the distance between Desirable for stems.

本発明のシステムは、冷却システム60が冷却機システムのコンプレッサおよび コンデンサと共にパッケージされるパッケージ冷却アプローチに容易に適する。The system of the present invention includes a cooling system 60 that includes a compressor and a compressor of a chiller system. Easily suited for package cooling approaches packaged with capacitors.

このアプローチにおいて、装置間の全連結は工場で行われ、冷却剤チャージは工 場で導入される。これは水側部連結のみが必要とされるのでこのシステムの設置 を簡単にする。In this approach, all connections between equipment are made at the factory and the coolant charge is introduced on-site. This is because only water side connections are required for installation of this system. make it easier.

第1図は容器の内容積全体に取付けられた多数の氷レンズ、即ち水収容装置11 を具備する貯蔵容器10を含む構造設備を示す。容器lOは出力12および入力 13を有する。出力12は冷却システム60および冷却機システム70を含む液 体冷却システムの一部である冷却ポンプ20および熱交換器30を通る液体流目 路に連結され、入力13へ戻る。第3図において断面が示されている熱交換器3 0は入力ヘッダ33と出力ヘッダ34との間の相互に平行に離された配置で取付 けられた多数の小さい孔のステンレススチールチューブ32を具備する一般に円 筒形のシェル31を含む。シェル31は一方の端部付近に冷却剤人力35を、他 方の端部付近に冷却剤出力36を有する。熱交換器30の付加的な構造の詳細は 以下に与えられる。FIG. 1 shows a number of ice lenses or water containment devices 11 installed throughout the internal volume of the container. 1 shows a construction including a storage vessel 10 with a storage container 10; Vessel lO has output 12 and input It has 13. Output 12 is a liquid including a cooling system 60 and a chiller system 70. Liquid flow through a cooling pump 20 and a heat exchanger 30 that are part of a body cooling system and returns to input 13. Heat exchanger 3 whose cross section is shown in FIG. 0 is installed in a mutually parallel and spaced arrangement between the input header 33 and the output header 34. A generally circular tube comprising a stainless steel tube 32 with a large number of small holes drilled in it. It includes a cylindrical shell 31. The shell 31 has a coolant power supply 35 near one end and another It has a coolant output 36 near one end. Additional construction details of the heat exchanger 30 are Given below.

配置される。サージドラム40は好ましくは水平面に関してわずかに傾けられた スチールシェル41を含み、そのためその内部の液体冷却剤40のプールが一方 の端部付近のサージの底部壁中に配置されている冷却剤出力ポート42でより深 い、従ってより大きい液体ヘッド圧力を有する。出力ポート42は好ましくは熱 交換器30の冷却剤人力35付近の置かれる。サージドラム40は頂部壁部分に 配置された冷却剤吸引ポート43を有し、冷却機システム70と連通ずる。サー ジドラム40は好ましくはシェル44を取巻く絶縁層(図示されていない)を有 する。熱交換器30の露出部分およびそれと貯蔵タンク10との間のパイプ部分 もまた絶縁されることが望ましい。Placed. The surge drum 40 is preferably tilted slightly with respect to the horizontal plane. It includes a steel shell 41 so that a pool of liquid coolant 40 inside it is on one side. deeper at the coolant output port 42 located in the bottom wall of the surge near the end of the and thus have a larger liquid head pressure. Output port 42 is preferably a thermal The exchanger 30 is located near the coolant power 35. The surge drum 40 is installed on the top wall. A coolant suction port 43 is located therein and communicates with a chiller system 70 . sir Zi-drum 40 preferably has an insulating layer (not shown) surrounding shell 44. do. Exposed part of heat exchanger 30 and pipe part between it and storage tank 10 It is also desirable to be insulated.

サージドラム40中の冷却剤吸引ポート43は背圧調節弁5゜(何等かの形式の コンプレッサを必要としない)および吸引アキュムレータ51(はとんどの場合 は任意)を経て蒸発した冷却剤ガスを冷却剤コンプレッサおよびコンデンサシス テム52へ結合する。サージドラムは気体と液体冷却剤の完全分離を提供するよ うに好ましい大きさにされるが、含まれるなら吸引アキュムレータは気体と共に 進む残りの冷却液を分離し蓄積し、それを時間をかけて蒸発によって気体へ変換 する。The coolant suction port 43 in the surge drum 40 is connected to a back pressure regulating valve 5° (some type of (does not require a compressor) and suction accumulator 51 (in most cases (optional), the evaporated refrigerant gas is transferred to the refrigerant compressor and condenser system. 52. Surge drums provide complete separation of gas and liquid coolant. If included, the suction accumulator is preferably sized to Separates and accumulates the remaining coolant that advances, converting it to gas through evaporation over time do.

標準設計のオイルリターン回路(図示されていない)はサージドラム40のオイ ルリターポート45と吸引アキュムレータ5にあるいは吸引ラインの間でサージ ドラム中の液体冷却剤からオイルを除去しそれをコンプレッサ52へ戻すためコ ンプレッサへ設けられることが望ましい。オイルリターンポート45はサージド ラム中の液体冷却剤のプールの頂部表面へ伸張し、そのため表面のオイルの多い 液体はオイルリターン回路のために除去される。A standard design oil return circuit (not shown) returns the oil to the surge drum 40. Surge in the Luritor port 45 and the suction accumulator 5 or between the suction line. A controller is used to remove oil from the liquid refrigerant in the drum and return it to the compressor 52. It is desirable to provide it to the compressor. Oil return port 45 is serged The pool of liquid coolant in the ram extends to the top surface, thus creating an oily surface. Liquid is removed for the oil return circuit.

背圧調整器50は、往復コンプレッサが使用される装置のため吸引温度制御を行 なう。はとんどのスクリューコンプレッサ適用において、この調整器は、吸引温 度がコンプレッサ上のスライド弁制御装置によって制御されるので必要ではない 。The back pressure regulator 50 controls the suction temperature because the device uses a reciprocating compressor. Now. In most screw compressor applications, this regulator Not necessary as the degree is controlled by the slide valve control device on the compressor .

このスライド弁制御装置はマイクロプロセッサ制御装置53の制御下であり、吸 引温度制御は従って制御装置へプログラムされる。本発明の全システムのための 制御システム55はそれから以下に説明される異なる動作モードのシステムのた め吸引温度制御を行なうようにコンプレッサ上の制御装置と協同して動作する。This slide valve control device is under the control of a microprocessor control device 53, and is The pull temperature control is then programmed into the controller. For the entire system of the invention The control system 55 then controls the system for different modes of operation as described below. It operates in conjunction with a controller on the compressor to provide suction temperature control.

冷却剤コンデンサ53からの出力ライン54で熱い、高圧液体冷却剤は液体冷却 剤注入装置75へ結合される。注入装置75はまたサージドラム40の冷たい液 体ポート42へ結合される。注入装置75の出力は熱交換器30の冷却剤入力3 5へ供給される。Hot, high-pressure liquid coolant in output line 54 from coolant condenser 53 is liquid cooled. It is coupled to a drug injection device 75 . The injection device 75 also fills the surge drum 40 with cold liquid. body port 42 . The output of the injection device 75 is the coolant input 3 of the heat exchanger 30. 5.

注入装置75は、それと共に冷たい液体冷却剤をサージドラム40の底部から注 入装置を経て入力ポート35へ輸送するため熱い液体冷却剤の高い圧力を使用す る。これらの部品の動作は以下に更に詳細に説明される。The injection device 75 therewith injects cold liquid coolant from the bottom of the surge drum 40. Using high pressure of hot liquid coolant to transport it through the input device to input port 35 Ru. The operation of these components will be explained in more detail below.

第1図はまた全システムへ結合された冷水利用回路(または負荷)80を示す。FIG. 1 also shows a chilled water utilization circuit (or load) 80 coupled to the overall system.

この利用回路は例えば商店またはオフィスビルディングにおける冷房システムの 負荷側部であって良い。流体制御弁23−26は全冷水回路中の様々な位置で熱 伝送液体の流れを制御するため示され、全システムの様々な動作モードを生じる ため様々な結合においてオンおよびオフにされる。これらの動作モードは以下に 説明される。This circuit can be used, for example, in cooling systems in shops or office buildings. It may be the load side part. Fluid control valves 23-26 provide heat at various locations throughout the entire chilled water circuit. Indicated to control the flow of transmission liquid, resulting in various operating modes of the whole system Therefore, it is turned on and off at various connections. These operating modes are listed below. explained.

第1図および第2図に示されるように、貯蔵タンク10は3次元配列で内部に配 置された多数の水収容装置を有する。個々の水収容装置の構造の詳細は以下に説 明されるが、第2図は水収容装置の好ましい形態がそれらを大きい頂部壁と底部 壁との間に液体流チャンネルを生じるような方法で積重ねさせることを示す。こ れらの液体流チ、ヤンネルが、このシステムの製氷サイクルの間に水が内部で凍 結するとき水収容装置の膨張のための空間を与える。As shown in FIGS. 1 and 2, storage tanks 10 are arranged internally in a three-dimensional array. It has a large number of water storage devices located in the area. Details of the construction of the individual water containment devices are explained below. As will be seen, FIG. 2 shows that the preferred form of water containment device has a large top wall and It shows stacking in such a way as to create liquid flow channels between the walls. child These liquid streams and yannels allow water to freeze internally during the system's ice-making cycle. Provide space for expansion of the water containment device when tied.

第1図および第2図に示されるように、ゴムまたはPvC材料あるいはその他の 柔軟な材料からなる柔軟な隔壁の部分の形の隔壁14はタンクの内部を2つの別 々の流体チャンネルへ分割し、そのため入力13から入る液体はタンクの下側部 分の水収容装置のバンクを流れ、それから出力12へ向かってタンクの上部部分 にある水収容装置のバンクを流れる。隔壁14はタンクの丸い前面ヘッドの前面 内部壁へ、およびタンクの側面内部壁へ固定され、そのため隔壁の回りの液体バ イパスは起こらない。隔壁の端部を容器の内部壁へ固定するための適切な任意の 方法が使用されても良い。隔壁設備は液体を貯蔵タンクを経て長い通路に通させ 、従ってタンク中に長く止まっている量水収容装置の熱伝送面と接触を維持する 。3個の隔壁の設備は貯蔵タンクの流通する4つの通路を提供するため使用され る。液体分配ヘッダ(図示されていない)は、タンクへ入るときおよび残るとき の水収容装置上の液体の流れの均等の分配を確実にするため入力および出力にお いてタンク内部に配置される。Rubber or PvC material or other material as shown in Figures 1 and 2. A bulkhead 14 in the form of a flexible bulkhead section made of flexible material separates the interior of the tank into two separate parts. into separate fluid channels, so that liquid entering from input 13 enters the lower side of the tank. water flowing through the banks of the storage device and then towards the upper part of the tank towards output 12. flowing through banks of water containment devices located in Bulkhead 14 is the front side of the round front head of the tank. to the internal wall and to the lateral internal wall of the tank, so that the liquid buffer around the bulkhead Ipass doesn't happen. Any suitable means for securing the ends of the bulkhead to the internal wall of the container. methods may be used. Bulkhead equipment allows liquids to pass through long passages through storage tanks. , thus maintaining contact with the heat-transfer surface of the water storage device, which remains in the tank for a long time. . Three bulkhead installations are used to provide four passageways for storage tank flow. Ru. Liquid distribution headers (not shown) enter and leave the tank. input and output to ensure even distribution of liquid flow over the water containment device. and placed inside the tank.

貯蔵タンク10の内部への注入はマンウェイ15を通じて行われ、タンクはグレ ード(grade )レベルまたはそれ以上で任意に設置されか、もしくは地中 に埋設される。埋設または外気にさらされる場所に設置される場合、タンクの外 部は腐蝕から保護するために被覆される。Injection into the storage tank 10 is carried out through a manway 15, and the tank is installed arbitrarily at or above grade level or underground. will be buried in If the tank is buried or installed in a location exposed to the outside air, The parts are coated to protect them from corrosion.

貯蔵タンク10は、完成されているが空のタンクすなわち内部に水収容装置のな い状態でとして取付は位置に設置される。The storage tank 10 is a completed but empty tank, i.e. there is no water storage device inside. The mounting will be installed in the desired position.

水収容装置11を形成するコンテナも取付は位置に空のまま設置され、その位置 において水で満たされる。最初の位置において貯蔵タンクlOの内部は初めに水 収容装置を設けられ、次にタンクの残りの容積がグリコール(またはその他の適 切な凍結点降下剤)および水の混合物で充填される。水収容装置は凍結中に膨張 するため、製氷サイクル中にタンクの内部から液体を排水する設備が装置全体の 構造中に設けられなくてはならない。第1図に示されているようにトップタンク 10゜は、冷水が送り込まれる最高点より高所にある冷水システムによって動作 される機構中の位置に供給され取付けられる。The container forming the water storage device 11 is also installed empty at the location and filled with water. In the initial position, the interior of the storage tank IO is initially filled with water. A containment device is provided and the remaining volume of the tank is filled with glycol (or other suitable (freezing point depressant) and water. Water containment device expands during freezing Therefore, equipment for draining liquid from inside the tank during the ice-making cycle is required for the entire equipment. must be installed in the structure. Top tank as shown in Figure 1 10° is operated by a chilled water system located above the highest point where chilled water is pumped. supplied and installed at the location in the mechanism to be used.

バイブ91は、トップタンクの底部ポート102を貯蔵タンク10の上部でポー ト16に接続する。トップタンクおよびパイプ91は、取付けの間にトップタン ク中のオーバーフローポート103のレベルまでグリコールおよび水で充填され る。これは貯蔵タンク10と冷水利用回路80との間の静止ヘッド圧に等しいた め、ポンプが停止されているときに冷却水利用回路からの液体は貯蔵モジュール 中には戻らない。The vibrator 91 connects the bottom port 102 of the top tank to the port at the top of the storage tank 10. Connect to port 16. The top tank and pipe 91 must be removed from the top tank during installation. filled with glycol and water to the level of overflow port 103 in the tank. Ru. This is equal to the static head pressure between the storage tank 10 and the cold water utilization circuit 80. Therefore, when the pump is stopped, liquid from the cooling water utilization circuit is stored in the storage module. I won't go back inside.

トップタンク90の容積は、水収容装置の凍結中に貯蔵タンクから排水される液 体の合計容積の僅か一部分となるように構成されることが好ましい。全体の構成 装置はまた排水された液体のオーバーフローを貯蔵するために設けられ、オーバ ーフローポート103から延在するオーバーフローバイブ92を通じてトップタ ンクに接続されているインベントリ−タンク93を含む。インベントリ−タンク 93はグレードレベルまたはその付近に設けられることが好ましい。The volume of the top tank 90 is the volume of the liquid drained from the storage tank during freezing of the water storage device. Preferably, it is configured to be only a fraction of the total body volume. Overall configuration Devices are also provided to store drained liquid overflow and -The top tab is passed through the overflow vibe 92 extending from the flow port 103. and an inventory tank 93 connected to the inventory tank. inventory tank 93 is preferably provided at or near the grade level.

トップタンクからの液体が水収容装置による排水のためにインベントリ−タンク 中にオーバーフローされたとき、インベントリ−タンク中の液体の高さは貯蔵タ ンク10に形成される氷の容積量に対応する。製氷サイクルの間に、液体レベル ゲージ94がインベントリ−タンク中の液体の高さを監視し、システムが氷で一 杯になったときに冷却機システム70およびポンプ20を停止するために制御シ ステム55に信号を送る。インベントリ−タンクの最高レベルは、最初の凍結サ イクルの間にそこに移送された液体の最高レベルとして最初のシステム取付けの 際に較正目盛りを付けられる。制御システム55は、システムの選択可能な比率 の総水貯蔵能力を設定するためにプログラム可能であるように調節されることが できることが分るであろう。しかしながらほとんどの装置において、システムは 各製氷サイクル中の氷の全容量、または氷が融解して氷の容量が最高を超える前 に冷水生成サイクルが開始する場合には、そのサイクルの間に形成できる限りの 氷を製氷し貯蔵するように動作される。Liquid from the top tank is transferred to the inventory tank for drainage by a water containment device. The height of the liquid in the inventory tank increases when the storage tank overflows. corresponds to the volume of ice formed in the tank 10. During the ice making cycle, the liquid level A gauge 94 monitors the level of liquid in the inventory tank and indicates that the system is flush with ice. A control system is provided to stop chiller system 70 and pump 20 when full. A signal is sent to stem 55. The highest level in the inventory tank is the first frozen sample. of the initial system installation as the highest level of liquid transferred thereto during the cycle. A calibration scale can be attached at the time. The control system 55 controls the selectable ratio of the system. Can be adjusted to be programmable to set the total water storage capacity of You'll see what you can do. However, in most devices, the system The total ice capacity during each ice-making cycle, or before the ice melts and the ice capacity exceeds the maximum. If a cold water production cycle begins in It is operated to make and store ice.

融解サイクルの間、氷貯蔵装置によって占められる貯蔵タンク10の容積はその 中の氷が融解するにつれて減少する。これが生じたときに、トップタンク90か らの液体は貯蔵タンク10に戻って、トップタンクにおけるレベルは低下する。During the melting cycle, the volume of storage tank 10 occupied by the ice storage device is It decreases as the ice inside melts. When this happens, top tank 90 These liquids return to the storage tank 10 and the level in the top tank decreases.

トップタンク中の液体レベルゲージ100は、レベルが降下してポンプ制御装置 101が入口13に至るパイプ97を介してインベントリ−タンク93から貯蔵 タンク10の中に液体を送り込むために、インベントリ−ポンプ95を動作する ときにポンプ制御装置101に信号を送信する。片道チェックバルブ96は、貯 蔵タンク10からインベントリ−タンクへの液体の逆流を防ぐ。インベントリ− ポンプ95は、その代わりにバイブ98を介してトップタンク90中に液体を直 接的に送り込むことができる。第1図に示されたトップタンクおよびインベント リ−タンクは正確な寸法ではないことを理解すべきである。システムの部品の種 々のモジュールの大きさは以下に論じられている。The liquid level gauge 100 in the top tank indicates that the level has dropped and the pump control device 101 is stored from the inventory tank 93 via a pipe 97 leading to the inlet 13. operate inventory pump 95 to pump liquid into tank 10; At times, a signal is sent to the pump control device 101. The one-way check valve 96 To prevent backflow of liquid from storage tank 10 to inventory tank. inventory Pump 95 instead pumps liquid directly into top tank 90 via vibrator 98. It can be sent directly. Top tank and inventory shown in Figure 1 It should be understood that the leak tank is not to exact dimensions. Type of system parts The dimensions of each module are discussed below.

第4図は、凍結中に貯蔵タンクから液体の排出を処理し、水収容装置の融解中に 排出された液体を戻す代りの装置を示している。この実施例においてトップタン ク110は貯蔵タンクから排出された液体の全容量を保持するように構成されて いるため、別個のインベントリ−タンクは必要ない。単一のレベルゲージ113 が制御システム55に排出液体のレベルを示すため、システムはいつそれが氷で 一杯になったかを識別する。2つのタンクは直接接続されているため、自動的に 製氷サイクル中に排水され、氷融解サイクル中に液体が戻される。Figure 4 handles the discharge of liquid from the storage tank during freezing and during thawing of the water containment device. An alternative device for returning drained liquid is shown. In this example, the top tongue tank 110 is configured to retain the entire volume of liquid drained from the storage tank. There is no need for a separate inventory tank. single level gauge 113 indicates the drain liquid level to the control system 55, so the system knows when it is ice. Identify when it is full. The two tanks are directly connected, so automatically It is drained during the ice making cycle and the liquid is returned during the ice melting cycle.

もちろんさらに大きいトップタンクは、その重さが安全に支持されることができ る箇所に設置されなければならない。Of course an even larger top tank will allow its weight to be safely supported. It must be installed in a location where it can be used.

いくつかの場合において、貯蔵タンク自体がそのビルディングの屋上またはシス テムの高い位置に設けられてもよいことが分る。この場合、貯蔵タンクはグレー ドレベルにあるインベントリ−タンク中に直接オーバーフローされるように設け られてもよく、インベントリ−ポンプは屋上の貯蔵タンクに液体を送り返すよう に使用されることができる。その代わりとしてトップタンクが貯蔵タンクのすぐ 上に設けられ、2つのタンクの間において水が直接移動するように接続されるこ とができる。In some cases, the storage tank itself is located on the roof of the building or on the system. It can be seen that it may be provided at a high position on the system. In this case, the storage tank is gray Direct overflow into the inventory tank located at the door level. Inventory pumps can be used to pump liquid back to a rooftop storage tank. can be used for. Instead, the top tank is located directly next to the storage tank. connected so that water can move directly between the two tanks. I can do it.

システム動作モード 第1図における本発明のシステムの種々の動作モードについて検討する。冷却シ ステム60および冷却機システム70は、2つの基本モードで動作するように構 成されている。第1のモードは吸引温度調整装置が約20°Fの最小吸引温度に 設定されている製氷モードである。第2のモードは、吸引温度が熱交換器30に 出入りする高温に適したレベルまで上昇するライブ負荷冷却モードである。これ により、またシステムの実効的な冷却トン時間が約50%増加する。System operating mode Consider various modes of operation of the system of the invention in FIG. Cooling system Stem 60 and chiller system 70 are configured to operate in two basic modes. has been completed. In the first mode, the suction temperature regulator reaches a minimum suction temperature of approximately 20°F. This is the set ice making mode. In the second mode, the suction temperature is It is a live load cooling mode that ramps up to a level suitable for high temperatures entering and exiting. this This also increases the effective cooling ton time of the system by approximately 50%.

第5図は、オフィスビルディングにおける本発明の製氷冷却水システムの典型的 な“部分的貯蔵°装置の動作を示している。貯蔵される氷許容量は典型的な1日 のビルティングに動作サイクル全体のピークのない要求期間すなわち午前7時か ら正午までは直接冷却を行なうように動作される。カーブAは1日の異なる時間 においてビルディングを冷却するために必要な冷却量のトン数で示したビルディ ング負荷プロフィールである。カーブBは種々の動作期間における貯蔵タンクの 氷インベントリ−を示す。実際のカーブは直線ではないが、簡単にするために直 線的な氷チャージカーブが示されている。FIG. 5 shows a typical ice-making cooling water system of the present invention in an office building. The operation of the “partial storage° device” is shown. The amount of ice stored is during the non-peak demand period of the entire operating cycle i.e. 7am From then until noon, it will be operated to provide direct cooling. Curve A is at different times of the day Building Dimensions in Tonnage of Cooling Required to Cool a Building This is the loading load profile. Curve B shows the storage tank during various operating periods. Showing ice inventory. The actual curve is not a straight line, but for simplicity A linear ice charge curve is shown.

図示されるようにこのオフィスビルディングの例における冷水、空調システムは 、午前7時から午後6時までの数時間動作されているだけである。システムがラ イブ負荷冷却モードで動作されるときに、設置されたシステムは約1500 ) ン一時間の氷貯蔵用に構成され、冷却機システムは製氷期間を通じて100トン の冷却量を生成し、システムがライブ負荷で動作されるとき約150トンまでで ある。As shown in this example office building, the chilled water and air conditioning systems are , which is only open for a few hours from 7 a.m. to 6 p.m. The system is When operated in live load cooling mode, the installed system has approximately 1500 The chiller system is configured for one-hour ice storage, and the chiller system can hold up to 100 tons of ice throughout the ice-making period. of cooling and up to approximately 150 tons when the system is operated at live load. be.

製氷モード 午後6時から午前7時までの時間中に、システムは製氷または“チャージングモ ードで動作している。制御システム55はサージドラムの出力ボート43におけ る吸引温度を20@Fで設定し、冷却機システムが動作される。バルブ23およ び26は開いており、バルブ24およ25は閉じているため、グリコール/水の 溶液は熱交換器30および貯蔵タンク10を通って流れるが、負荷は通過しない 。貯蔵タンクを出て行く液体は約28.5’ Fであり、熱交換器30を出て行 く液体および貯蔵タンクに入る液体はこの期間の大部分を通じて約28’ Fで ある。ice making mode During the hours of 6:00 PM to 7:00 AM, the system will is running on the code. The control system 55 is connected to the output boat 43 of the surge drum. Set the suction temperature at 20@F and the chiller system is operated. Valve 23 and and 26 are open and valves 24 and 25 are closed, so the glycol/water Solution flows through heat exchanger 30 and storage tank 10, but no load passes through it . The liquid leaving the storage tank is approximately 28.5'F and leaving the heat exchanger 30. The liquid entering the tank and storage tank remained at approximately 28'F throughout most of this period. be.

午前7時にビルディングの空調装置がオンにされ、システムは製氷および負荷冷 却モードの組合わせモードで動作され始める。循環溶液のいくらかがそこを通過 して送出され、ビルディング負荷により加熱されても、ビルディング冷却負荷は 比較的低く、冷却システム60は継続的に26″の液体を貯蔵タンクに供給する ことができる。At 7 a.m., the building air conditioner is turned on and the system is running for ice making and load cooling. It begins to operate in combination mode of recovery mode. some of the circulating solution passes through it The building cooling load is Relatively low, the cooling system 60 continuously supplies 26" of liquid to the storage tank. be able to.

ポンプ20は製氷サイクルに必要な最高流量に維持されるが、バルブ24は冷却 された液体のいくらかをビルディングの負荷コイルを通じて循環するために開か れている。低いビルディング負荷では負荷出カバイブ82に戻った液体は約46 ″でもよい。この戻ってきた液体が貯蔵タンクを出て行<28@の大量の液体と 混合されたとき、熱交換器の入力ヘッダ33に入る液体は約29°まで上昇して もよい。Pump 20 is maintained at the maximum flow rate required for the ice making cycle, while valve 24 is maintained at the maximum flow rate required for the ice making cycle. opened to circulate some of the liquid through the building's load coil. It is. At low building loads, the liquid returned to the load output vibe 82 is approximately 46 This returned liquid leaves the storage tank and becomes a large amount of liquid <28@. When mixed, the liquid entering the heat exchanger input header 33 rises to approximately 29°. Good too.

ライブ負荷冷却モード しかしながらビルディング負荷は朝の間に増加するため、結局システムは製氷モ ードで動作する冷却器による負荷を扱わない。約午前10時にシステムは、ピー ク需要期間中貯蔵された氷を保つために約1時間の間ライブ負荷冷却モードに切 替えられる。(貯蔵タンク10の氷が午前10時前に一杯である場合、システム はその時にライブ負荷冷却モードに切替えられる。これはピーク需要が通常より も低いときに推移期間中に発生する。) ライブ負荷冷却モードにおいて、制御システムは例えば約40’ Fの高い値に 吸引温度を設定し、バルブ23および26は閉じられ、一方バルブ24および2 5は開かれている。ポンプ20はシステムの負荷側に必要な低い流量率に設定さ れる。したがって熱伝達液体は冷却システム60と利用回路80との間で直接循 環される。Live load cooling mode However, as the building load increases during the morning, the system eventually does not handle loads from coolers operating at At approximately 10 a.m. the system will Switch off to live load cooling mode for approximately 1 hour to keep ice stored during periods of demand. Can be replaced. (If the ice in storage tank 10 is full before 10 a.m., the system is then switched to live load cooling mode. This means that peak demand is higher than normal. Occurs during a transition period when the value is also low. ) In live load cooling mode, the control system will cool down to a high value, e.g. Setting the suction temperature, valves 23 and 26 are closed, while valves 24 and 2 5 is open. Pump 20 is set to the low flow rate required on the load side of the system. It will be done. Therefore, the heat transfer liquid is circulated directly between the cooling system 60 and the utilization circuit 80. It is surrounded.

ライブ負荷冷却および氷融解モード ライブ負荷冷却モードで動作するシステムが冷却要求に応じられなくなったとき 、システムはライブ負荷冷却および融解(ディスチャージ)の組合せ動作モード に切替えられる。Live load cooling and ice melting mode When a system operating in live load cooling mode is unable to meet cooling demands , the system operates in a combined live load cooling and melting (discharge) mode of operation. can be switched to

例示ではこれが正午におけるピーク需要期間が始まる前に約午前11時に発生し ているため、冷却機システムを動作し続けることは経済的である。制御システム は、冷却システム60のライブ負荷冷却モードの間中同じ吸引温度を維持し、ポ ンプ20は同じ低い流量率で動作されるが、バルブ26は貯蔵タンクlOを通し て溶液の送り出しを開始するために開かれる。冷却システムは貯蔵タンクに達す る前にビルディング負荷から戻った水を冷却し、貯蔵タンク内の氷収容装置中の 氷は、その残りの低温により溶液を目的温度にする。In the example, this occurs at approximately 11 a.m. before the peak demand period at noon begins. Because of this, it is economical to keep the chiller system running. control system maintains the same suction temperature throughout the live load cooling mode of the cooling system 60 and The pump 20 is operated at the same low flow rate, but the valve 26 allows the storage tank lO to pass through. is opened to begin pumping the solution. Cooling system reaches storage tank The water returned from the building loads is cooled before being stored in the ice containment system in the storage tank. The ice brings the solution to the desired temperature due to its residual low temperature.

氷融解モード 制御システム55は正午に冷却機システムを停止し、システムは氷融解モード( またはディスチャージモード)で動作し始める。ポンプの送り出し量は利用回路 80の負荷側冷却コイルに必要な低い値に保たれる。利用回路80は午後6時に 停止され、システムは夕方および夜間を通して再度製氷モード(チャージモード )に設定される。ice melting mode Control system 55 shuts down the chiller system at noon and the system goes into ice melt mode ( or discharge mode). The amount of pump output depends on the circuit used. 80 load side cooling coils are kept at the required low value. Use circuit 80 at 6 p.m. The system will switch back to ice-making mode (charge mode) throughout the evening and night. ) is set.

氷融解および冷却剤コンデンスモード 第29図は、冷却された気体を生成するために負荷側で標準DXコイルを使用す る装置中で利用されるとき本発明のシステムに対する別の氷融解動作モードを示 す。サージドラム41の底部のブール44からの液体冷却剤は、出力ポート42 からくみ出され、冷却剤ポンプ200によって負荷回路中のDXコイル210に 送り出される。液体冷却剤はDXコイル210中で蒸発され、DXコイルからの 冷却剤ガスはサージドラム41の吸引ポート43にバイブで戻される。ポンプ2 0は冷却剤ガスを液体状態に戻す温度まで外壁を冷却す、るために、熱交換器3 0を通して(凍結された氷収容装置を内部に具備した)氷貯蔵タンク10から冷 却された水をポンプで移送するように動作される。Ice melting and coolant condensation mode Figure 29 shows how to use a standard DX coil on the load side to produce chilled gas. 2 illustrates another ice melting mode of operation for the system of the present invention when utilized in a device that vinegar. Liquid coolant from the boule 44 at the bottom of the surge drum 41 is routed to the output port 42 coolant pump 200 to the DX coil 210 in the load circuit. Sent out. The liquid coolant is evaporated in the DX coil 210 and discharged from the DX coil. The coolant gas is returned to the suction port 43 of the surge drum 41 by a vibrator. pump 2 0 uses a heat exchanger 3 to cool the outer wall to a temperature that returns the coolant gas to a liquid state. 0 from the ice storage tank 10 (with a frozen ice storage device inside). operated to pump the rejected water.

システム動作のこの氷融解モードは、システムの負荷側に冷水コイルを加えずに 後から取付けた装置で使用されることができる。例えば午前8時から正午までの オフピーク時間の間にビルディングの気体を冷却するために、冷却機システムと 直接接続されることによって使用される同一のDXコイルはその日のピーク期間 中使用されることができる。通常のニアコンディション装置のオフピーク動作を 維持し、冷水システムをまだ備えていない装置に対して、貯蔵タンク中の氷を融 解するためにこの動作モードを使用することにより取付は費用を減少することが できる。This ice-melting mode of system operation can be performed without adding a chilled water coil on the load side of the system. Can be used in retrofitted equipment. For example, from 8 a.m. to noon A chiller system and Identical DX coils used by being directly connected during peak periods of the day Can be used inside. Off-peak operation of normal near-condition equipment maintenance and melting ice in storage tanks for equipment that does not already have a chilled water system. By using this mode of operation to understand installation costs can be reduced. can.

氷収容装置の構造および機能 第6図乃至第8図、および第9A図は本発明のシステムにおける使用に好ましい 氷収容装置の構造を示す。氷収容装置の1つの構造は、モールドで形成された第 6図および第7図に示されているポリエチレンコンテナ120である。コンテナ 120は、側壁124および125よりも数倍大きい長さおよび幅になる主頂部 壁および底部壁122および123を有する規則的な平行なバイブ形状を有する 。この大きいコンテナ12Gは少なくとも数ガロンの液体を保持することが好ま しい。5ンテナの壁面はフレキシブルであり、内部の液体が凍結されたときにコ ンテナの内部容積の膨張が可能であるような厚さを有するように構成されている 。Structure and function of ice storage equipment Figures 6-8 and 9A are preferred for use in the system of the present invention. The structure of the ice storage device is shown. One structure of the ice containment device is a molded ice container. The polyethylene container 120 shown in FIGS. 6 and 7. container 120 is a main top that is several times greater in length and width than sidewalls 124 and 125 Has a regular parallel vibe shape with walls and bottom walls 122 and 123 . This large container 12G preferably holds at least several gallons of liquid. Yes. 5. The walls of the antenna are flexible and will not break when the liquid inside freezes. configured to have a thickness such that expansion of the internal volume of the antenna is possible .

第6図および第7図に示された形状のコンテナを使用することによって、氷収容 装置はコンテナの3次元アレイを形成するために面と面、端部と端部および一方 の上に他方を重ねられるように容易に調整される。コンテナ12Gはその底面に 形成された突出部129Aの配列を有し、また上面には突出部13Gの配列を有 する。2つのコンテナが重ねられたとき、これらの突出部は各々の上部および底 部の壁面を離して第9A図に示されているような液体流のチャンネルをその間に 形成する。By using containers of the shape shown in Figures 6 and 7, ice storage can be achieved. The device can be used to form a three-dimensional array of containers, face-to-face, end-to-end and one-way. easily adjusted so that one can be stacked on top of the other. Container 12G is on its bottom. It has an array of protrusions 129A formed therein, and an array of protrusions 13G on the top surface. do. When two containers are stacked on top of each other, these protrusions cover the top and bottom of each. The walls of the parts are separated and a liquid flow channel as shown in Figure 9A is placed between them. Form.

第9A図に示されたコンテナ120Aはその底面122上だけに突出129Aの 配列を有する。これはコンテナの壁の間の液体流チャンネルと凍結中のコンテナ 壁面の膨張用の空間とを形成する突出部構造の最小の型と考えられる。第9A図 において破線で示されるように、コンテナ内部の液体が凍結する間に上部および 底部の壁面はコンテナの間の流動チャンネルの方に脹れ出る。これは、流動チャ ンネル中の液体をい(らか移動して、結果的には前記のような液体のトップタン クへの排水になる。The container 120A shown in FIG. 9A has a protrusion 129A only on its bottom surface 122. It has an array. This is the liquid flow channel between the walls of the container and the container during freezing. It is considered the smallest type of protrusion structure that forms a space for expansion of the wall surface. Figure 9A While the liquid inside the container freezes, the top and The bottom wall bulges out into the flow channels between the containers. This is a fluid cha The liquid in the channel is drained (displaced), and the liquid in the top tank is removed as described above. The water will be drained into the tank.

第6図および第7図に示されるように、コンテナ120はその上に形成されたキ ャップ装置128を有することが好ましい。As shown in FIGS. 6 and 7, the container 120 has a key formed thereon. It is preferable to have a capping device 128.

このキャップ装置はコンテナ上に一体に形成されたねじを有する頚部および自己 接着ライナー(図示されていない)を有するキャップ上のプラスチックねじを含 み、発泡背後部材(図示されていない)がコンテナを密封するためにコンテナネ ックに上に設けられている。本発明は水収容装置を満たして密封するどのような 特定のシステムの使用に限定されないことは理解されるべきである。その他の型 のフィールド取付は密封装置使用されることができる。さらに本発明は、工場に おいて水収容装置を形成するコンテナを充填して密封し、充填された装置を設置 位置に移送することによって実現されることができる。しかしながらこの方法は 実質的に移動費用を増加するので、本発明の好ましい実施例は空のまま設置位置 に移動され、そこで充填されてから密封されるように調整されるコンテナを使用 する。第8図は大型コンテナには小さ過ぎて適合できないコンテナの堆積中の隙 間を満たすために利用することができる小型コンテナ121の第2の構造を示す 。This capping device has a neck and self-adhesive screws integrally formed on the container. Includes plastic screws on cap with adhesive liner (not shown) The foam backing member (not shown) attaches to the container neck to seal the container. located on top of the rack. The present invention describes how to fill and seal a water containment device. It should be understood that the use of any particular system is not limited. Other types Field installation of sealing devices can be used. Furthermore, the present invention Fill and seal the container forming the water containment device and install the filled device. This can be achieved by transporting to a location. However, this method Preferred embodiments of the invention do not leave the installation location empty as this would substantially increase transportation costs. using a container that is prepared to be moved to, filled, and then sealed. do. Figure 8 shows gaps in the stack of containers that are too small to fit into larger containers. 12 shows a second structure of a small container 121 that can be utilized to fill the space between .

コンテナ寸法の例として、コンテナ120は16X30X3インチの大きさおよ び約5ガロンの容量を有する。コンテナ121は4X30X3インチの大きさお よび約1.25ガロンの容量を有する。これらのコンテナの構造は、6〜10フ イートの直径を有する大型の貯蔵タンクにおいてかなり経済的に機能することが 示されている。5ガロンの容量の大型コンテナが一杯になると約40ポンドの重 さとなり、取付は作業員によって容易に取り扱われる。As an example of container dimensions, container 120 measures 16X30X3 inches and It has a capacity of approximately 5 gallons. Container 121 has a size of 4 x 30 x 3 inches. and has a capacity of approximately 1.25 gallons. The structure of these containers ranges from 6 to 10 frames. Can function quite economically in large storage tanks with a diameter of It is shown. A large 5-gallon container weighs about 40 pounds when full. The installation is easily handled by the operator.

本発明の最初の装置による経験に基づくと、容量に対してさらに大きい表面率を 提供するようにより狭いコンテナを使用することが好ましい。1×15〜2イン チの範囲の大きさの側壁寸法を有し、約2ガロンの水を保持するコンテナが現在 では好ましい。一般にコンテナは少なくとも含有溶液1ガロンに対して約2平方 フイートの表面積を有することが好ましい。しかしながら本発明は水収容装置用 コンテナのどのような特定の大きさおよび構造にも限定されず、また本発明の原 理は広範囲の各種設計および寸法で実現され得ることを理解すべきである。Based on experience with the first device of the invention, even higher surface ratios to capacity can be achieved. It is preferable to use narrower containers as provided. 1 x 15~2 inches Containers that hold approximately 2 gallons of water and have sidewall dimensions in the range of That's preferable. Generally, the container should be at least about 2 square meters per gallon of the solution it contains. It is preferred to have a surface area of feet. However, the present invention is for water storage devices. Without being limited to any particular size and construction of the container, the principles of the present invention It should be understood that the design can be implemented in a wide variety of designs and dimensions.

外部表面に対して熱伝達作用をする液体の適切な流れを生じるために、水収容装 置の間に適切な間隔を設けることも重要であると考えられる。現在において好ま しい間隔は約3/4インチであるが、この間隔の寸法はシステムの動作には臨界 的ではない。より広い間隔が使用されることもできるが、間隔が増すにつれて容 量的な氷貯蔵効果を減少する。一般に間隔は全体的な凍結サイクルの間に適切な 大きさの水収容装置の間において流動チャンネルを提供しなくてはならず、コン テナの壁が水収容装置内部で形成された氷のためにチャンネル中に脹らみ出すた め、これらのチャンネルは実質的に妨害とならない。A water containment system is used to create an adequate flow of liquid that has a heat transfer effect on the external surface. It is also considered important to provide appropriate spacing between the currently preferred The desired spacing is approximately 3/4 inch, but this spacing dimension is critical to system operation. Not the point. Wider spacing may be used, but as the spacing increases, the capacity increases. Reduce quantitative ice storage effect. Generally the intervals are appropriate during the entire freezing cycle. Flow channels must be provided between the size of the water containment device and the The walls of the tena swelled into the channel due to ice forming inside the water containment device. Therefore, these channels are virtually free of interference.

第9A図に示されているように、“Armaflex ”の商品名でアームスト ロング社によって製造され販売されている水管絶縁体等の少量の凍結強化材料は 、液体を充填される前に各コンテナの内部に設けられる。単一の小型のこのよう な材料は凍結強化機能をもたらす。複数の材料が凍結サイクルの間の動作を改善 するようには見えない。この凍結強化材料はコンテナ内部の液体が凍結し始める 温度を高くし、実際にこれが凍結サイクル中に本発明の効果的動作にとって重要 であることが示されている。よく知られているように永等の含まれる液体は、第 1の氷の結晶がそこで形成される前にほぼ一4°または一5″に予め冷却されて いなくてはならない。As shown in Figure 9A, the armrest is manufactured under the trade name "Armaflex". Small quantities of freeze-strengthened materials such as water pipe insulation manufactured and sold by Long Corporation , provided inside each container before being filled with liquid. Single mini like this materials provide freeze-strengthening capabilities. Multiple materials improve behavior during freezing cycles It doesn't seem like it does. In this freeze-strengthened material, the liquid inside the container begins to freeze. In fact this is important for the effective operation of the invention during the freeze cycle. It has been shown that As is well known, the liquid contained in Ei et al. 1 ice crystals are precooled to approximately 14° or 15" before forming there. I have to be there.

−炭水の結晶が形成され始めると、液体はその通常の凍結温度で凍結し続ける。- Once carbon crystals begin to form, the liquid continues to freeze at its normal freezing temperature.

水のコンテナ中の凍結強化材料は、最初の氷の結晶が形成される温度を上昇させ る。Freeze-strengthening material in the water container increases the temperature at which the first ice crystals form. Ru.

この凍結強化材料が、どのようにまたはなぜ作用するのかは正確に知られていな い。もっともらしい説明の1つは、凍結強化材料がコンテナの内壁付近の少量の 水を捕捉して、大部分の液体への熱伝達からそれらを絶縁することである。した がって少い容積はコンテナの壁面に接続している液体よりも急速に冷却してより 速く最初の凍結温度に達する。氷の結晶がこれらの少ない容積で形成されるとき 、それらは隣接する液体の氷形成箇所となり、氷は水の通常凍結温度で成長し始 めることができる。脱イオン水を使用することも最初の凍結過程において有効で ある。これは27,7″Fの最初の凍結温度が典型的なレベルの不純物を含む水 道水の温度より僅かに高いためである。It is not known exactly how or why this freeze-strengthening material works. stomach. One plausible explanation is that freeze-strengthening material is present in small amounts near the inner walls of the container. The idea is to trap the water and insulate it from heat transfer to most liquids. did Therefore, the smaller volume cools more rapidly than the liquid connected to the walls of the container. Reach first freezing temperature quickly. When ice crystals form in these small volumes , they become ice-forming sites in the adjacent liquid, and ice begins to grow at the normal freezing temperature of water. You can Using deionized water is also effective during the initial freezing process. be. This is water with a typical level of impurity with an initial freezing temperature of 27,7″F. This is because the temperature is slightly higher than that of street water.

本発明のシステムの装置において使用されるコンテナは、取付は位置にキャップ および凍結強化材料と共に空のまま移動される。コンテナを充填する便利な方法 として、第10図に示されたコンテナ充填固定装置が設置のために設けられても よい。充填固定装置140は複数のコンテナ120を垂直な位置に保持し、各コ ンテナの上部および底部の壁を押えるため、それは上部および底部の壁を変形せ ずにその通常の能力すなわち通常のコンテナ容量まで充填される。コンテナの壁 はフレキシブルなので、8ガロン以上の水を5ガロンのコンテナ中に入れること か可能であり、コンテナが円形の枕のような形になるまで側面が脹らむ。充填の 間コンテナの最初の形状を維持することは重要なので、水収容装置はさらに通常 の堆積パターンで堆積する。The container used in the device of the system of the invention is fitted with a cap in place. and transported empty with freeze-strengthening material. Convenient way to fill containers Even if the container filling and fixing device shown in Figure 10 is provided for installation, good. The filling and fixing device 140 holds the plurality of containers 120 in a vertical position and holds each container 120 in a vertical position. It presses the top and bottom walls of the antenna, so it does not deform the top and bottom walls. The container will be filled to its normal capacity, i.e. the normal container capacity. container wall is flexible, so you can put at least 8 gallons of water into a 5 gallon container. The sides of the container swell until it takes on the shape of a circular pillow. of filling Since it is important to maintain the initial shape of the container between deposited in a deposition pattern of

空のコンテナは装置140に取付けられて液体流分配ヘッダがコンテナ上に設け られ、その底部上の別個のパイプはコンテナ上の開いたネック中に挿入される。The empty container is attached to the apparatus 140 and a liquid flow distribution header is installed on the container. and a separate pipe on its bottom is inserted into an open neck on the container.

分配ヘッダ141は、水道源に接続された脱イオン水タンク142の出口に接続 されている。バルブ143は脱イオン水の分配ヘッダ中への流れを制御する。こ の移動固定装置を使用することによって一方のグループの装置操作員は、他のグ ループが貯蔵タンク内の充填された水収容装置を移動する間に水収容装置を充填 する二とができる。Distribution header 141 connects to the outlet of a deionized water tank 142 that is connected to a water source. has been done. Valve 143 controls the flow of deionized water into the distribution header. child By using mobile stationary equipment, equipment operators from one group can Filling the water container while the loop moves the filled water container in the storage tank I can do two things.

第9A図および第9B図は、第9B図に示されるような球状のコンテナの使用と 比較して、第9A図に示される本発明によるコンテナの好ましい形態を使用した 1つの利点を示す。Figures 9A and 9B illustrate the use of a spherical container as shown in Figure 9B. In comparison, using the preferred form of container according to the invention shown in Figure 9A Showing one advantage.

第9A図に示されるように氷はコンテナ120Aの内壁上に形成され、広い熱伝 達面がコンテナ内部の液体/氷の境界に残っている。熱伝達面積の大きさは、氷 が形成されるとき急激に減少しない。凍結しない液体への熱伝達の効果は氷の層 によって減少されるが、熱伝達面と凍結しない液体容量との比率は高いままであ る。それに対して第9B図に示されるような球状のコンテナでは、氷の層がコン テナの内壁に形成されると熱伝達面領域は急激に減少する。As shown in FIG. 9A, ice forms on the inner walls of container 120A, providing a wide heat transfer area. The top surface remains at the liquid/ice interface inside the container. The size of the heat transfer area is does not decrease rapidly when formed. The effect of heat transfer to non-freezing liquids is the ice layer , but the ratio of heat transfer surface to unfrozen liquid volume remains high. Ru. In contrast, in a spherical container such as that shown in Figure 9B, the ice layer is Once formed on the inner wall of the antenna, the heat transfer surface area is rapidly reduced.

第11図および第12図は、本発明のシステムに好ましいコンテナの構造を使用 する別の利点を示す。従来技術において第11図に示されるように、水収容装置 は典型的に水で部分的に充填されるだけの通常の球体として形成される。これは 球体が容量的に膨張できないためである。球状コンテナにおける融解の間、氷の ボールは球の上部に浮かんでおり、氷の比較的小さい表面領域が直接導熱伝達の ために壁面と接触しているだけである。氷のボールの残りが水と接触し、コンテ ナ壁面への長い熱伝達パスを有する。ボールの融解が継続するにつれて、接触領 域が周辺領域よりも速く融解するために、表面と接触している氷のボールの領域 が拡大する。しかし球体の壁と直接接触する氷のボールの表面の割合いは小さい ままである。11 and 12 illustrate the use of a preferred container structure for the system of the present invention. shows another advantage of In the prior art, as shown in FIG. are typically formed as regular spheres that are only partially filled with water. this is This is because the sphere cannot expand capacitively. During melting in spherical containers, ice The ball floats on top of the sphere, and the relatively small surface area of the ice provides direct heat transfer. Therefore, it is only in contact with the wall surface. The rest of the ice ball comes into contact with the water and the container It has a long heat transfer path to the inner wall. As the ball continues to melt, the contact area The area of an ice ball that is in contact with the surface because the area melts faster than the surrounding area expands. However, the proportion of the ice ball's surface that is in direct contact with the sphere's walls is small. It remains as it is.

それに対して本発明を好ましく変形で使用された規則的な平行パイプ形状の水収 容装置は、浮遊する氷ブロックの大部分の上面と直接接触しているか、もしくは コンテナの上部壁面に対してかなり接近している。これはコンテナ壁面から氷ブ ロックへの熱伝達を強め、急速な氷の融解を可能にし、凍結した水収容装置が含 まれている貯蔵タンクからの所望する出力冷水温度を生じる。In contrast, the present invention is preferably used in a modified form for regular parallel pipe shapes for water storage. The containment device is in direct contact with the top surface of a large portion of the floating ice block or It is quite close to the top wall of the container. This removes the ice from the container wall. Enhances heat transfer to the lock, allows rapid ice melting, and includes a frozen water containment device. yielding the desired output chilled water temperature from the storage tank.

本発明による水収容装置の好ましい形状の特性は、改善された凍結特性を提供す ることである。製氷サイクル中に、製氷サイクルの最初の期間のタンクから水割 者が聞こえる。コンテナの内壁に形成された氷の層が細かく砕けたために、液体 層が再び壁面に接触していると考えられる。これは熱伝達を高め、氷形成率を改 善するものである。この現象は確実に説明されることができない。これは、氷形 成が内部の容量を増加するためにコンテナ壁面の形状が変化して引起こされると 考えられる。The characteristics of the preferred shape of the water containment device according to the invention provide improved freezing properties. Is Rukoto. During the ice-making cycle, water is removed from the tank during the first period of the ice-making cycle. I can hear someone. The ice layer that formed on the inner wall of the container broke into small pieces, causing the liquid to It is thought that the layer is in contact with the wall surface again. This increases heat transfer and modifies the rate of ice formation. It is for good. This phenomenon cannot be explained with certainty. This is an ice shape This is caused by changes in the shape of the container wall to increase the internal capacity. Conceivable.

複数の凍結装置と貯蔵タンクを具備する装置第13図は、2つの冷却システム6 0AおよびBOBが水流および冷却剤流のために並列に接続されている本発明の システムの装置を示している。2つの別個の貯蔵タンクIOAおよび10Bは直 列に接続されている。等化ライン61は冷却剤チャージレベルが冷却システムの 2つのサージドラムにおいて確実に均一化するように両者の間を接続している。A device with multiple freezing devices and storage tanks FIG. 13 shows two cooling systems 6 In the present invention, 0A and BOB are connected in parallel for water flow and coolant flow. Shows the system's devices. Two separate storage tanks IOA and 10B are directly Connected to columns. Equalization line 61 indicates that the coolant charge level is in the cooling system. The two surge drums are connected to ensure uniformity between the two surge drums.

2つの異なるポンプシステムが使用されてもよく、主ポンプ20Aは製氷サイク ル中に熱交換器を通して高い流動率をもたらし、補助ポンプ20Bは氷融解サイ クル中、もしくは冷却システム動作のライブ負荷冷却モード中に負荷80の水コ イルを通して低い流動率を生じる。Two different pump systems may be used, the main pump 20A being the ice making cycle. The auxiliary pump 20B provides a high flow rate through the heat exchanger during the ice melting process. The water supply for load 80 is This results in a low flow rate through the oil.

屋上取付は装置 第14図は、本発明のシステムと共に使用されることができる熱貯蔵用の典型的 な屋上ニアコンディションシステムを示す。RTU−1の上方の冷却区間は冷却 システムに接続され、オフピーク電気利用期間中製氷サイクルのために冷却する 。冷却水コイル83および84が各屋上ユニットに設けられ、冷却水負荷として 機能するために貯蔵タンク10および冷却システム60とパイプで接続される。Rooftop installation is a device FIG. 14 shows a typical example for thermal storage that can be used with the system of the present invention. A rooftop near-condition system is shown. The cooling section above RTU-1 is cooled. connected to the system and cooled for ice-making cycles during periods of off-peak electricity use . Cooling water coils 83 and 84 are provided on each rooftop unit to serve as the cooling water load. It is operatively connected by pipes to a storage tank 10 and a cooling system 60.

冷却水回路用のポンプシステム20は、前に論じられた装置のように設けられる 。トップタンク、インベントリ−タンクおよびシステム構造を完成するために必 要なその他の素子は装置の簡単化のために図示されていないが装置に含まれてい る。A pump system 20 for the cooling water circuit is provided as in the previously discussed device. . Top tank, inventory tank and other items needed to complete the system structure. Other necessary elements are not shown for simplicity but are included in the device. Ru.

オフピーク負荷の期間中、RTU−2はビルデインクを冷却するためにDXコイ ルを設けている上部冷却区間と共に通常の方法で動作される。所望ならば、冷却 システム60もまたオフピーク負荷期間にユニットの一方または両方の冷却水コ イルに冷却水を供給するためにライブ負荷冷却モードで動作されることができる 。ピーク負荷期間中、両方のユニットの冷却システムは停止され、貯蔵タンク1 0に貯蔵された氷が各ユニ・ノド中の冷却水を通じて循環する冷却水を供給する 。During periods of off-peak loads, RTU-2 uses a DX coil to cool the build ink. The cooling section is operated in the usual manner with the upper cooling section provided with a cooling section. Cooling if desired System 60 also supplies cooling water to one or both of the units during off-peak load periods. can be operated in live load cooling mode to provide cooling water to the . During peak load periods, the cooling systems of both units are shut down and storage tank 1 Ice stored in 0 provides cooling water that circulates through the cooling water in each uni-nod. .

サーに近い屋根上に位置されることが好ましい。貯蔵タンクは地下またはグレー ドレベルで設けられるか、もしくは適切な支持部がある場合に屋根上に設置され る。この型の装置は、本発明のシステムが種々の取付は装置に対して調整される ことができ、低価格の熱貯蔵装置を提供できることを示す。preferably located on the roof close to the server. Storage tanks are underground or gray installed at roof level or installed on the roof if suitable supports are provided. Ru. This type of device allows the system of the present invention to be adapted to various installations. This shows that it is possible to provide a low-cost heat storage device.

またこの型の屋上取付は装置は、第29図に示された本発明の融解モード動作を 使用することができる。いくつかの装置において、この代わりのシステム構造お よび異なる融解モードを使用することで屋上システムの気体処理部分に水コイル の付加えた出費を避けることができる。This type of roof-mounted device also supports the melting mode operation of the present invention as shown in FIG. can be used. This alternative system structure and and water coils in the gas handling part of the rooftop system by using different melting modes. Additional expenses can be avoided.

代替的な貯蔵タンクシステム 第15図乃至第17図は本発明による代替的な貯蔵タンク装置を示す。この装置 において、装置に必要なトン/時貯蔵量はカリフォルニア州ダブリンのマグナス 社製の特殊プラスチックパイプシステム150の複数の区間を直列に接続するこ とによって実現される。この特殊パイプシステムの基本的な素子は第15図に示 されている。半シリンダ形状バイブ部分151および152は、密封クランプ1 54および液体を通さない側面の継ぎ目と共に2つのパイプ区域を固定する継ぎ 目ガスケット(図示されていない)と共同する縦向き密封フリンジを有する。2 つの半シリンダ形状結合区域155(底部は図示されていない)は、パイプ区間 の端部フリンジ、0リング密封素子(図示されていない)、および2つの結合さ れたパイプ区間の端部と防水された継ぎ目の端部とを結合する結合クランプ15 Bと共同する。Alternative storage tank system Figures 15-17 illustrate an alternative storage tank arrangement according to the present invention. this device The required ton/hour storage capacity of the equipment was determined by Magnus, Dublin, California. Connecting multiple sections of special plastic pipe system 150 in series This is realized by The basic elements of this special pipe system are shown in Figure 15. has been done. The semi-cylindrical vibrator parts 151 and 152 are attached to the sealing clamp 1 54 and a joint securing the two pipe sections together with a liquid-tight side seam. It has a vertical sealing fringe that cooperates with an eye gasket (not shown). 2 Two half-cylindrical joint areas 155 (bottom not shown) are connected to the pipe section. an end fringe, an O-ring sealing element (not shown), and two joined a joining clamp 15 for joining the end of the pipe section and the end of the waterproofed seam; Collaborate with B.

この特殊パイプシステムは、本発明の別のシステム部品と組合せられるときに特 有の利点をもたらす。第16図に示されるように、長い貯蔵タンクを形成するた めに複数のパイプ区間10−1乃至10−Nが端部で結合されることができる。This specialized pipe system is unique when combined with other system components of the invention. bring about the benefits of To form a long storage tank, as shown in Figure 16, For this purpose, a plurality of pipe sections 10-1 to 10-N can be connected at their ends.

パイプ区間の部品は、装置の設置位置に低価格で組立てられずに移動されること ができる。装置の設置位置において、それらは手作業で組立てられ、重いスチー ル製の貯蔵タンクを取扱い設置するための大型クレーンによる出費を削減する。Parts of the pipe section can be moved unassembled to the installation location of the device at low cost Can be done. At the installation location of the device, they are assembled by hand and made of heavy steel. Reduces the expense of large cranes to handle and install plastic storage tanks.

各パイプ区間が組立てられるので水収容装置を設けることができ、次に組立てら れ設置されるパイプ区間に結合されることができる。パイプ区間を直列接続する ことにより、液体は貯蔵タンク全体を通して長い滞留時間を経て送り出され、隔 壁システムを設けずに冷却水温度が実現されることを保証する。貯蔵タンクおよ び水収容装置の組立てに対するこの“キット′は、さらに本発明のシステムの氷 貯蔵部分の全体的な製造コストを下げ、かつシステムを組立てるための労力コス トを減少する。Each pipe section is assembled so water containment can be provided and then assembled. can be connected to the pipe section where it is installed. Connect pipe sections in series This allows the liquid to be pumped through the storage tank with a long residence time and Guarantees that cooling water temperatures are achieved without the need for wall systems. storage tank and This “kit” for the assembly of a water containment device furthermore Lowers the overall manufacturing cost of the storage section and labor costs to assemble the system. decrease.

この型の貯蔵タンクシステムはシステムの氷貯蔵部分の設置の柔軟性を増加する 。例えば直径4フイートの長形タンクは、停車した車のフードがタンクの下で適 合するような駐車ガレージの壁面に隣接した天井から吊るされることができる。This type of storage tank system increases the flexibility of installing the ice storage part of the system. . For example, a long tank, 4 feet in diameter, can be fitted with the hood of a parked car under the tank. It can be hung from the ceiling adjacent to the parking garage wall where it fits.

長形タンクの直径をより小さくして重量をさらに分割すると構造物の屋根上に設 けることができる。この形状のタンクは自動絶縁され、内部壁面は本質的に水収 容装置の材料と適合する。If the diameter of a long tank is made smaller and the weight is further divided, it can be installed on the roof of a structure. can be used. This form of tank is self-insulating and the internal walls are inherently water-containing. Compatible with the material of the container.

第17図は、第16図の貯蔵タンクIOAにおける水収容装置に対する可能な堆 積パターンの1例を示す。第6図乃至第8図に示された大型および小型のコンテ ナ120および121が両方使用される。隔壁リング160は、貯蔵タンクの内 部壁面に近い大きな流動路から液体を分岐する水収容装置の堆積通路の間で貯蔵 タンク中に設けられてもよい。水収容装置の間の細いチャンネルを通る流れをそ らす低い抵抗流動路を提供する広い流動チャンネルに栓をするために、広い空間 を別の適切な材料で満たすような適切な流動チャンネル領域を形成する別の考案 が使用されることができる。FIG. 17 shows possible solutions for the water containment device in the storage tank IOA of FIG. 16. An example of a product pattern is shown. The large and small containers shown in Figures 6 to 8 Both 120 and 121 are used. The bulkhead ring 160 is located inside the storage tank. The liquid is stored between the accumulation channels of the water storage device, which branches off the liquid from the large flow channel near the wall surface. It may also be provided in the tank. Directs flow through narrow channels between water containment devices. Large spaces to plug wide flow channels providing low resistance flow paths Another idea to form a suitable flow channel area is to fill it with another suitable material. can be used.

貯蔵タンク特性および明細 第18図、第19図および以下の第工表−第■表と共に第1図を参照すると、貯 蔵タンク10は単一タンクが約400トン一時間から約2700 )ン一時間ま での各種の氷貯蔵レベルに適用するように種々の形状および寸法で形成されても よいことが分る。大きい貯蔵必要性に対しては第13図に示されるような多数の タンクが必要とされる。第1表は基本的な貯蔵タンク明細を示す。第■表はタン クの直径に基づいた貯蔵タンク特性の定められた寸法と、タンク中に設けられ上 記の隔壁装置を使用するバスまたは水流チャンネルの数を表す。第1表は、多様 な入口および出口バイブの寸法に対する液体流動率を表している。Storage tank characteristics and details Referring to Figure 1 in conjunction with Figures 18 and 19 and Table 1 below, the storage The storage tank 10 has a single tank that can hold approximately 400 tons per hour to approximately 2,700 tons per hour. Can be formed in various shapes and dimensions to apply to various ice storage levels in I know it's good. For large storage needs, multiple A tank is required. Table 1 shows the basic storage tank specifications. Table ■ is tan. defined dimensions of the storage tank characteristics based on the diameter of the tank and the Represents the number of baths or water flow channels using the bulkhead device described above. Table 1 shows the variety represents the liquid flow rate for the dimensions of the inlet and outlet vibes.

貯蔵タンクにおいて本発明の水収容装置を使用することにより、65乃至70% の氷貯蔵効率が達成されることができる。By using the water containment device of the present invention in storage tanks, 65-70% ice storage efficiencies can be achieved.

これは、従来技術のコイル製氷および水収集システムにより達成できる40から 60%の氷貯蔵率に匹敵する。本発明のシステムおよび方法による氷貯蔵効率に おけるこの改善は、市販の装置における空間の節約および価格の削減に直接関与 するものである。本発明のシステムは、はとんどの従来技術のシステムに必要な 貯蔵率の約3乃至5立方フィート/トン一時間に比べて約1.7立方フィート/ トン一時間の貯蔵率という実効性を達成する。より小型で安価な貯蔵タンクは、 特有プロジェクトのロード必要性と一致するものである。This is an improvement from the 40 Equivalent to an ice storage rate of 60%. Ice storage efficiency with the systems and methods of the present invention This improvement in performance directly contributes to space savings and price reductions in commercially available equipment. It is something to do. The system of the present invention eliminates the requirements of most prior art systems. storage rate of about 1.7 cubic feet per ton hour compared to about 3 to 5 cubic feet per ton hour. Achieve an effective storage rate of 1 ton per hour. Smaller and cheaper storage tanks are Consistent with specific project loading needs.

インベントリ−タンク構造および明細 第20図乃至第22図および第■表と共に第1図を参照すると、インベントリ− タンク93およびその直径の詳細および明細が示されている。タンクの側面のゲ ージガラス装置は、インベントリ−タンク中の液体容積の手動で読取り可能な表 示を行なう。システを最初に開始するときに、このゲージガラスは製氷サイクル が開始する前に液体の最低レベルを示すように、また水収容装置が完全に凍結し た後に最高レベルを示すように目盛りを定められて印を付けられる。最低レベル は貯蔵される氷のOトン一時間に対応し、最高レベルはシステムの規定トン一時 間能力に対応する。これに2つの印またはレベルの間に、ガラスはシステムにお ける氷貯蔵率の中間レベルを示すように直線的に較正目盛りを定められる。Inventory - tank structure and details Referring to Figure 1 along with Figures 20-22 and Table 1, the inventory Details and specifications of the tank 93 and its diameter are shown. The ridge on the side of the tank The liquid glass device provides a manually readable table of the liquid volume in the inventory tank. demonstrate. When you first start up your system, this gauge glass is used during the ice making cycle. Indicate the minimum level of liquid before starting and also ensure that the water containment device is completely frozen. after which it is calibrated and marked to indicate the highest level. lowest level corresponds to O tons of ice stored per hour, and the highest level corresponds to the specified tons per hour of the system. corresponds to the inter-temporal capacity. Between this two marks or levels, the glass will enter the system. The calibration scale is linearly calibrated to indicate intermediate levels of ice storage rates.

トップタンク構造および明細 第23図と第24図および第7表と共に第1図参照すると、トップタンク90の 1組の明細および寸法の一例が示されている。Top tank structure and details Referring to FIG. 1 along with FIGS. 23 and 24 and Table 7, the top tank 90 An example set of specifications and dimensions is shown.

第4図のトップタンク構造に対して、第20図乃至第22図および第■表に示さ れたインベントリ−タンクモデルが使用され得ることを理解すべきである。In contrast to the top tank structure shown in Fig. 4, the structure shown in Figs. 20 to 22 and Table ■ It should be understood that a standard inventory tank model may be used.

冷却システム構造および明細 第25図乃至第28図および第■表と共に第1図を参照すると、冷却システム7 0の特有の構造および動作の詳細が示されている。図示されているように冷却シ ステムは、自由スタンドフロアユニットとして設置されることを可能にするフレ ーム中に設けられている。フレームの代替的な変形は、システムを天井から吊る すものとして提供されることができる。またフレームは、所望ならば冷却ユニッ トを各々の上部に堆積することを可能にする。Cooling system structure and details Referring to FIG. 1 in conjunction with FIGS. 25 to 28 and Table 1, the cooling system 7 0 specific structural and operational details are shown. Cooling system as shown. The stem has a flange that allows it to be installed as a free-standing floor unit. are located throughout the room. An alternative variant of the frame is to suspend the system from the ceiling It can be provided as a gift. The frame can also be fitted with a cooling unit if desired. deposit on top of each.

冷却システム70は25トンから175トンまでの大きさで形成されてよい。所 望ならば、さらに許容量の大きい冷却ステムか形成されることもできる。吸引圧 力か20.0°Fに維持され、コンデンス温度が105.0°Fに維持されてい る場合、50トンユニツトは28.5°F入力温度から26.0” Fの出力温 度の10%グリコール溶液で480ガロン/分を冷却することが望ましい。The cooling system 70 may be configured in sizes from 25 tons to 175 tons. place If desired, even more tolerant cooling stems can be formed. suction pressure power is maintained at 20.0°F and condensation temperature is maintained at 105.0°F. 50 ton unit has an output temperature of 26.0”F from an input temperature of 28.5°F. It is desirable to cool 480 gallons/minute with a 10% glycol solution.

しかしながら本発明のシステムの動作は、概してヘッド圧力独立型である。58 6Fの低いコンデンス温度が使用され、さらに結合システムを動作するために必 要な液体冷却圧力(最低100psi)を生成することができる。25トンモデ ルは同じ動作パラメータを使用するが、240ガロン/分を冷却する能力を有す る。さらに大型の冷却システム70は、対応するように大きい冷却能力を有する 。However, the operation of the system of the present invention is generally head pressure independent. 58 A low condensation temperature of 6F is used, plus the required temperature to operate the coupling system. The required liquid cooling pressure (minimum 100 psi) can be generated. 25 ton model uses the same operating parameters but has the ability to cool 240 gallons/minute Ru. The larger cooling system 70 has a correspondingly larger cooling capacity. .

冷却システムを通してグリコール/水溶液を汲み出す主ポンプの寸法は、冷却シ ステムのモデルおよびその許容量に応じて決定する。例えば50トンユニツトに 対して、80フィートのヘッドで15馬力を規格とするポンプが適切である。1 75トンユニツトに対しては、80フイートのヘッドで40馬力のポンプシステ ムが必要である。ポンプシステムは1トンにつき9.6ガロン/分の熱交換器を 通過する水流率を供給しなくてはならない。したがって250トンの冷却ユニッ トには約65馬力が必要とされる。The dimensions of the main pump that pumps the glycol/water solution through the cooling system are Depends on the model of the stem and its capacity. For example, a 50 ton unit In contrast, a pump rated at 15 horsepower with an 80 foot head is appropriate. 1 For a 75 ton unit, a 40 horsepower pump system with an 80 foot head is required. A system is required. The pump system has a heat exchanger of 9.6 gallons per minute per ton. Must provide a rate of water flow through it. Therefore, a 250 ton cooling unit Approximately 65 horsepower is required for the engine.

各冷却ユニットにおいて、熱交換器の別個のチューブ32を通過する流動率は2 0フィート/秒より多い。冷却剤溶液と共にチューブを通過するこの液体の高速 過剰供給により、優れた熱伝達特性が熱交換器に与えられ、接近動作が生じるた めに冷却回路部品は能率的で低い馬力の動作を実行できる。In each cooling unit, the flow rate through the separate tubes 32 of the heat exchanger is 2 More than 0 feet/second. The high velocity of this liquid passing through the tube with the coolant solution Overfeeding provides the heat exchanger with superior heat transfer properties and causes close movement. Therefore, the cooling circuit components are efficient and capable of performing low horsepower operation.

熱交換シェル31は40本のパイプに対して10フイートの長さが予定されてい る。シェルの直径“G”は、ユニットの寸法に応じて変化する。各ユニットにお いてビクタウリック(V 1ctaulic)結合溝を有する3インチのヘッダ が水側の結合部分に設けられる。50トンユニツトは、外側が1.5インチの直 径とO,085インチの壁の厚さを有する“304ステンレススチール“チュー ブを64本使用する。25トンユニツトは半分の本数の同一チューブを使用する 。より多数のチューブはより大型のユニットにおいて使用される。チューブの端 部はヘッダの壁面に溶接されている。第3図に示されるように支持リングおよび バー装置がシェルの内壁に溶接され、複数の中間位置においてチューブを支持し ている。これがシェル31の長さを貫通するチューブの間の均一の分散距離を保 つ。The heat exchange shell 31 is planned to be 10 feet long for 40 pipes. Ru. The shell diameter "G" varies depending on the dimensions of the unit. Each unit 3 inch header with V1ctaulic coupling groove is provided at the joint on the water side. The 50 ton unit has a 1.5 inch straight line on the outside. “304 Stainless Steel” tube with diameter and wall thickness of 0,085 inches Uses 64 tubes. A 25 ton unit uses half the number of identical tubes. . A larger number of tubes is used in larger units. end of tube The section is welded to the wall of the header. Support ring and A bar device is welded to the inner wall of the shell and supports the tube at multiple intermediate locations. ing. This maintains a uniform dispersion distance between the tubes passing through the length of shell 31. Two.

チューブは中心から中心まで約3/4インチ離されている。The tubes are approximately 3/4 inch apart from center to center.

これらのチューブは、熱交換器が全て完全に凍結してもチューブが破裂しない強 度を有する。それらは強度で2:1の安全マージンを有する。ステンレススチー ルチューブは強度および腐蝕かつ摩擦耐性があるという両方の理由から使用され る。例えば銅チューブは、これらのユニット中の高速水流の条件の下において腐 蝕する。ステンレススチールに類似したその他の金属特性も使用されるが、価格 がそれより高い。These tubes are strong enough that the tubes will not burst even if the heat exchanger is completely frozen. have a degree. They have a 2:1 safety margin in strength. stainless steel Tubes are used for both strength and corrosion and abrasion resistance. Ru. For example, copper tubing may corrode under high velocity water flow conditions in these units. erode Other metal properties similar to stainless steel are also used, but the price is higher than that.

本発明は熱交換器に対するこれらの寸法に限定されず、安価に修正されることが でき、効果的な冷却動作が達成されることが可能であることを理解すべきである 。The invention is not limited to these dimensions for heat exchangers and can be inexpensively modified. It should be understood that it is possible for an effective cooling operation to be achieved. .

サージドラムシェル41は、第■表に示されているように直径“Foで40本の パイプが種々の寸法のユニットに供給される。その全体の長さは9フイートであ る。サージドラムのシェルおよびその他の設置素子はR−8レベルまで絶縁され ている。サージドラムは出力ポート42に対して液体冷却剤の深いプールを形成 するために、3インチをlOフィートに伸ばして張られて、したがって注入装置 75を形成する大きい液体ヘッドはさらに効果的に作用する。サイトガラスは第 27図および第28図に示されているようにサージドラムの正面の壁面に設けら れているため、ドラム中の冷却剤溶液のレベルは視覚で監視されることができる 。The surge drum shell 41 has 40 pieces with a diameter of "Fo" as shown in Table ■. Pipes are supplied in units of various sizes. Its total length is 9 feet. Ru. The surge drum shell and other installation elements are insulated to R-8 level. ing. Surge drum forms a deep pool of liquid coolant for output port 42 In order to The large liquid head forming 75 works even more effectively. The sight glass is As shown in Figure 27 and Figure 28, the The level of coolant solution in the drum can be visually monitored. .

溶液冷却剤注入装置は、第26A図に示されているように単一のウォータジェッ ト設計である。高圧力の高温液体冷却剤用のノズルは、良好な動作実効性のため に結合チューブの内部直径の25乃至40%を占めるべきである。これらの注入 システムの寸法は、熱交換器の寸法および冷却システムのトン数に適切である。The solution coolant injection system uses a single water jet as shown in Figure 26A. It is designed to be Nozzle for high pressure high temperature liquid coolant for good operational effectiveness should occupy 25 to 40% of the internal diameter of the coupling tube. These injections The dimensions of the system are appropriate to the dimensions of the heat exchanger and the tonnage of the cooling system.

25トンの冷却ユニットの動作において、高温溶液冷却剤の各部分が圧縮ユニッ トから注入されるため、注入装置75はサージドラムの出口ポート42から約2 つの部分の冷い液体冷却剤を生じる。安定状態動作の間を通じて気化された冷却 剤の一部分と等価のものが冷却剤吸引ポートに存在する。第27図に示されてい るように100トン以上の許容量を有する冷却装置は、冷却剤の大量の過剰供給 および熱交換器チューブの効果的な冷却に必要な冷却剤流動率を達成するために 2つの注入ボートを使用する。In operation of a 25 ton refrigeration unit, each portion of the hot solution refrigerant passes through the compression unit. Since the injection device 75 is injected from the outlet port 42 of the surge drum, the injection device 75 is approximately two Resulting in two parts cold liquid coolant. Evaporative cooling throughout steady-state operation The equivalent of a portion of the agent is present at the coolant suction port. As shown in Figure 27 Cooling equipment with a capacity of more than 100 tons, such as and to achieve the coolant flow rate required for effective cooling of the heat exchanger tubes. Two injection boats are used.

製氷モードでの安定状態動作にお、いて吸引温度は20°Fに維持され、この冷 却剤温度は熱交換器の全長をとおして極めて均一的に維持されている。貯蔵タン クにおけるグリコールの高温からの最初の冷却の間、吸引温度もまた高温である が背圧調整器バルブ(またはスクリューコンプレッサー上のスライドバルブ)に よって設定されるレベルまで降下してそこで維持される。During steady-state operation in ice-making mode, the suction temperature is maintained at 20°F; The coolant temperature is maintained very uniformly throughout the length of the heat exchanger. storage tank During the initial cooling of the glycol from the high temperature in the tank, the suction temperature is also high. on the back pressure regulator valve (or slide valve on the screw compressor) Therefore, it falls to the set level and is maintained there.

入口35および出口36は、一方の端部から他方の端部への均一的な熱伝達のた めに全ての冷却剤短絡を避けるようにシェルの反対側の端部に設けられている。Inlet 35 and outlet 36 are provided for uniform heat transfer from one end to the other. at the opposite end of the shell to avoid any coolant short circuits.

熱交換器シェルを通る大量の冷却剤流動と、ステンレススチールチューブの外側 の冷却剤の沸騰作用との組合わせにより熱伝達特性が強められる。Massive coolant flow through the heat exchanger shell and outside of the stainless steel tubes In combination with the boiling action of the coolant, the heat transfer properties are enhanced.

サージドラムの延長されたシリンダ状構造は、蒸発する気体のために液体冷却剤 の広い表面領域を提供する。これはまたシステムの吸引側に好ましい低速度の気 体を生成する。サージドラムの内側への熱交換器の設置は冷却剤蒸発表面領域を 増加する。これはその表面の各部分が液体冷却剤で濡れているためである。それ はまたサージドラムと熱交換器の表面とを別個に絶縁する必要性をなくし、冷却 剤蒸発の冷却効果を全て利用してシステムに必要な冷却剤の変化を減少する。The elongated cylindrical structure of the surge drum allows the liquid coolant to evaporate due to the gas being evaporated. Provides a large surface area. This also provides the preferred low velocity air on the suction side of the system. Generate a body. Installation of the heat exchanger inside the surge drum reduces the coolant evaporation surface area. To increase. This is because each part of its surface is wetted with liquid coolant. that It also eliminates the need for separate insulation between the surge drum and the heat exchanger surface, allowing cooling The full cooling effect of agent evaporation is utilized to reduce the required refrigerant changes in the system.

通常1トンに対して30乃至40ポンドの冷却剤を使用するが、本発明のシステ ムは1トンに対して8ポンドの冷却剤しか必要ではない。これは等価の寸法の直 接膨張ニアコンディションシステムにおいて使用される冷却剤チャージ量の2倍 より少ない。Normally, 30 to 40 pounds of refrigerant are used per ton, but the system of the present invention The system requires only 8 pounds of coolant per ton. This is a straight line of equivalent dimensions. Twice the amount of coolant charge used in a direct expansion near condition system Fewer.

しかしながら本発明はサージドラム内部の熱交換器の使用に対して限定されず、 またこれらのユニットは分離されることができ、しかも本発明の原理的な実効性 を達成することが理解されるべきである。サージドラムの直径は、はとんどの型 のコンプレッサに対して吸引アキュムレータ51を使用しなくてもよいほど十分 に大きい。吸引アキュムレータは、液体の詰まりを防止するために密封コンプレ ッサーと共に使用することが好ましい。冷却剤供給システムは移動部分を持たず 、システムはポンプダウンサイクルがなくても停止されることができる。However, the invention is not limited to the use of a heat exchanger inside the surge drum; Moreover, these units can be separated, and the principle effectiveness of the present invention is improved. It should be understood that achieving The diameter of the surge drum is different from most types. Sufficient to eliminate the need to use the suction accumulator 51 for the compressor of big. The suction accumulator is sealed compressor to prevent liquid blockage. Preferably used with a sensor. Coolant supply system has no moving parts , the system can be stopped without a pump-down cycle.

本発明のシステムにおける出口の水温および冷却剤温度の接近は、冷却剤大量過 剰供給および熱交換器を(グリコールと共に)通る高速水流を含む冷却システム 60の構造全体によって達成される。これに対応して必要グリコール濃度が約1 0乃至12%まで減少される利点がある。塩水がチューブの外側で製氷するよう にプラスチックチューブを通って循環されるシステムにおいて、塩水冷却装置中 の塩水が凍結しないようにするために28%以下のグリコール濃度が必要とされ る。この高濃度の塩水は10または1526熱伝達効果を減少し、また上記の他 の欠点も有する。The closeness of the outlet water and coolant temperatures in the system of the present invention is such that the Cooling system including high-velocity water flow (along with glycol) through surplus feed and heat exchanger This is accomplished by a total of 60 structures. Correspondingly, the required glycol concentration is approximately 1 It has the advantage of being reduced by 0 to 12%. The salt water makes ice on the outside of the tube. In a system where the salt water is circulated through plastic tubes, A glycol concentration of less than 28% is required to prevent brine from freezing. Ru. This highly concentrated salt water reduces the heat transfer effect by 10 or 1526 and also It also has the disadvantages of

本発明の冷却システムはオイルブリードポート45と、(もし使用されるなら) 背圧調整器とコンプレッサー間の冷却剤吸引ラインとの間に接続された手動膨張 バルブを含むオイルリターンキットと共に移動されることが好ましい。The cooling system of the present invention includes an oil bleed port 45 (if used). Manual expansion connected between back pressure regulator and refrigerant suction line between compressor Preferably, it is transported with an oil return kit including a valve.

本発明のシステムおよび方法は、普遍的概念および本発明の原理を示す実施例の 両方に記載されている。当業者は以下の請求の範囲に記載されている本発明の技 術的範囲を逸脱することなく、本発明の普遍的なシステムおよび方法の実行にお いて多数の変更を行なうことができることが理解されるべきである。The systems and methods of the present invention are based on examples illustrating the general concepts and principles of the invention. listed in both. Those skilled in the art will appreciate the techniques of the invention as set forth in the following claims. Without departing from the scope of the invention, it is possible to carry out the universal system and method of the present invention. It should be understood that numerous modifications can be made.

国際調査報告international search report

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.第1の凍結温度で特徴づけられる第1の液体を収容する容器を定める構造容 器手段と、 前記容器中に配置され、その容積の大部分を占める複数の氷収容装置とを具備し 、前記各氷収容装置は前記第1の凍結温度よりも高い第2の凍結温度および凍結 中の体積膨張を特徴とする第2の液体で満たされた密封されたコンテナ手段を備 えており、前記コンテナ手段は前記第2の液体の凍結によりこのコンテナ手段の 収容体積の増加を許容するために不完全な幾何学的形状および変形可能な壁構造 徴とし、さらに、前記第1の凍結温度よりも高く第2の凍結温度よりも低い温度 に前記容器中の前記第1の液体を冷却して前記コンテナ手段中の前記第2の液体 を凍結させるように前記容器と協同して動作する液体冷却システムを具備してい る冷水システム。1. A structural volume defining a container containing a first liquid characterized by a first freezing temperature. equipment and means, a plurality of ice storage devices disposed in the container and occupying most of the volume thereof; , each ice storage device has a second freezing temperature higher than the first freezing temperature and a freezing temperature. comprising a sealed container means filled with a second liquid characterized by volumetric expansion therein; and the container means is cooled by freezing of the second liquid. Incomplete geometry and deformable wall structure to allow increased storage volume a temperature higher than the first freezing temperature and lower than the second freezing temperature. cooling the first liquid in the container to cool the second liquid in the container means; a liquid cooling system operative in conjunction with said container to freeze the cold water system. 2.前記液体冷却システムは、 前記容器から前記第1の液体を連続的に抽出し、第2の凍結温度よりも低い温度 に維持された熱伝送面を横切つて高速度で前記抽出された第1の液体を移送して 前記第2の凍結温度よりも低い温度に第1の液体を冷却してそれを前記容器に戻 す冷却手段と、 前記容器中の前記第1の液体が前記第2の凍結温度よりも低く前記第1の凍結温 度よりも高い温度に冷却されるまで前記氷収容装置中の前記第2の液体を凍結さ せるのに充分な時間にわたつてその動作を連続するように前記冷却手段を制御す る制御手段とを具備している請求の範囲1記載のシステム。2. The liquid cooling system includes: continuously extracting the first liquid from the container at a temperature below a second freezing temperature; transporting the extracted first liquid at a high velocity across a heat transfer surface maintained at cooling the first liquid to a temperature below the second freezing temperature and returning it to the container; cooling means; the first liquid in the container has a freezing temperature lower than the second freezing temperature; freezing the second liquid in the ice storage device until cooled to a temperature higher than controlling the cooling means to continue its operation for a sufficient period of time to 2. The system according to claim 1, further comprising: a control means for controlling the system; 3.前記冷却手段は、端部に入力ヘッダおよび出力ヘッダおよびこれら入力およ び出力ヘッダ間に延在して密接した間隔の平行な束の形態で配置された小さな孔 のチューブの多重セクションを有する細長い円筒状シェルと、前記容器から前記 第1の液体を抽出して前記入力ヘッダを通って高速度で前記チューブ中へ前記第 1の液体をポンプで送りその後前記出力ヘッダからこの第1の液体を前記容器へ 戻す液体ポンプシステムと、前記チューブを通過する前記第1の液体を冷却する ために冷たい液体冷却剤を前記シェルの内部および前記チューブの外部に連続的 に流すための冷却機システムとを具備している請求の範囲2記載のシステム。3. The cooling means has an input header and an output header and an input header and an output header at the end. small holes arranged in closely spaced parallel bundles extending between the an elongated cylindrical shell having multiple sections of tubing from said container to said extracting a first liquid through the input header and into the tube at high velocity; pumping a first liquid from said output header and then pumping this first liquid from said output header into said container. a liquid pumping system for returning and cooling the first liquid passing through the tube; Continuously apply cold liquid coolant to the inside of the shell and the outside of the tube. 3. The system according to claim 2, further comprising a cooler system for flowing the water into the water. 4.前記小さな孔のチューブの多重セクションのそれぞれはそのチューブ内にお ける前記第1の液体の偶発的な凍結による圧力に耐えるような充分な厚さの壁を 有するステンレススチールのチューブのセクションを具備している請求の範囲3 記載のシステム。4. Each of the multiple sections of small hole tubing is located within the tube. walls of sufficient thickness to withstand pressure from accidental freezing of said first liquid. Claim 3 comprising a section of stainless steel tubing having The system described. 5.前記円筒状シェルは前記入力ヘッダの近くの底部壁部分における冷却剤入力 ポートと前記出力ヘッダの近くの頂部壁部分における冷却剤出力ポートとを具備 し、前記冷却システムは、 冷却剤コンプレッサーと 冷却剤コンデンサーと 部分的に冷たい冷却剤で満たされ、前記円筒状シェルの前記冷却剤出力ポートに 結合されており、冷却剤コンプレッサーと連通するガス出力ポートを頂部壁部分 に有し、液体出力ポートをその底部壁部分に有している細長い円筒状サージドラ ムと、 前記コンデンサーに結合してそれから高圧の熱い液体冷却剤を受け、前記円筒状 サージドラムの液体出力ポートに結合してそれから冷たい液体冷却剤を受け、こ れら冷たい液体冷却剤および熱い液体冷却剤の混合物を前記円筒状シェルの前記 冷却剤入力ポートに出力する液体注入手段とを具備している請求の範囲3記載の システム。5. The cylindrical shell has a coolant input in a bottom wall section near the input header. and a coolant output port in a top wall portion near said output header. and the cooling system is refrigerant compressor and coolant condenser and The coolant output port of the cylindrical shell is partially filled with cold coolant. The top wall section is connected to a gas output port that communicates with the refrigerant compressor. an elongated cylindrical surge driver having a liquid output port in its bottom wall portion. Mu and coupled to the condenser and receiving high pressure hot liquid coolant therefrom; connects to the surge drum's liquid output port to receive cold liquid coolant from it; A mixture of cold liquid coolant and hot liquid coolant is added to the cylindrical shell. and liquid injection means for outputting to the coolant input port. system. 6.前記熱交換手段の前記円筒状シェルの主要部分は前記サージドラム中にほぼ 同軸に配置され、前記円筒状シェルの冷却剤出力ポートは前記サージドラムの内 部に位置し、前記円筒状シェルの一部は前記サージドラムの外部に延在する冷却 剤入力ポートを含んでいる請求の範囲5記載のシステム。6. The main portion of the cylindrical shell of the heat exchange means is approximately located within the surge drum. The coolant output port of the cylindrical shell is arranged coaxially within the surge drum. part of the cylindrical shell extends outside the surge drum. 6. The system of claim 5 including a drug input port. 7.前記冷水システムは利用回路に冷却された水を供給するように構成され、さ らに、前記利用回路、前記液体ポンプシステム、前記容器および前記熱交換手段 間の液体の流れを制御する弁制御手段とを具備し、 前記冷却機システムはさらに前記サージドラムの前記ガス出力ポートにおける吸 引温度を調整するための吸引調整手段を備え、 前記制御手段は前記吸引調整手段を制御して前記冷却手段が前記氷収容装置中で 製氷するために使用されるときには氷チャージ期間中第1の低い吸引温度を与え 、前記冷却手段が前記利用回路のために冷却された水を製造するためのみに使用 されるときにはライブ負荷冷却期間中第2のより高い吸引温度を与える手段を備 えている請求の範囲6記載のシステム。7. The chilled water system is configured to supply chilled water to the utilization circuit, and Furthermore, the utilization circuit, the liquid pump system, the container, and the heat exchange means. valve control means for controlling the flow of liquid between the The chiller system further includes a suction at the gas output port of the surge drum. Equipped with a suction adjustment means to adjust the suction temperature, The control means controls the suction adjustment means so that the cooling means is in the ice storage device. When used to make ice, it provides a first lower suction temperature during the ice charging period. , said cooling means is used solely for producing chilled water for said utilization circuit; provided with means for providing a second higher suction temperature during the live load cooling period. The system according to claim 6, which comprises: 8.前記各氷収容装置はその上に形成されたシール用キャップ装置を有するモー ルドされたプラスティック容器を備え、前記氷収容装置はそれらよつて設置位置 まで空で送られ、それから前記第2の液体で満たされ、密封される請求の範囲1 記載のシステム。8. Each ice containment device has a mold having a sealing cap device formed thereon. The ice storage device is provided with a sealed plastic container, and the ice storage device is placed in the installation position. Claim 1 The system described. 9.前記各氷収容装置はその内部に収容された少量の凍結増強材料を有し、この 凍結増強材料は前記容器内の氷の初期形成を助け、それによつて前記第2の液体 の初期凍結温度を上昇させるように動作する請求の範囲1記載のシステム。9. Each said ice containment device has a small amount of freeze-enhancing material contained therein; The freeze-enhancing material aids in the initial formation of ice within the container, thereby 2. The system of claim 1 operative to increase the initial freezing temperature of. 10.前記氷収容装置の第1のグループは、規則的なほぼ平行なパイプの形態を 有し少なくとも数ガロンの液体を保持するように構成され、頂部および底部壁は その側部および端部壁の寸法の少なくとも数倍の長さおよび幅を有し、コンテナ 内部容積の膨張を許容するような壁の柔軟性を与えるような壁の厚さを有する第 1の形態のモールドされたプラスティック容器を備え、前記氷収容装置はそれよ つて一つが他のものの上に重ねられ、また側面と側面および端面と端面とが接触 して前記容器中にコンテナの3次元配列が形成され、前記コンテナの前記頂部お よび底部壁の少なくとも一つはその上に形成された突出部配置を有し、コンテナ の一つが他のものの上に重ねられたとき隣接するコンテナの頂部壁または底部壁 から短い距離で隔てられるようにされ、それによつて一つのコンテナの頂部壁と その上のコンテナの底部壁との間に液体流のチャンネルが形成され、この液体流 のチャンネルはまたそこにおける氷の形成中前記コンテナの体積膨張のための空 間を与えている請求の範囲1記載のシステム。10. The first group of ice containment devices has the form of regular, approximately parallel pipes. Constructed to hold at least several gallons of liquid, with top and bottom walls A container with a length and width at least several times the dimensions of its side and end walls The second section has a wall thickness that provides wall flexibility that allows for expansion of the internal volume. a molded plastic container of the form of 1; one on top of the other, and side to side and end to end contact a three-dimensional array of containers is formed in the container, and the top and bottom of the containers are and at least one of the bottom walls has a protrusion arrangement formed thereon, and the container the top or bottom walls of adjacent containers when one is stacked on top of the other. so that the top wall of one container and A liquid flow channel is formed between it and the bottom wall of the container, and this liquid flow The channels are also empty for the volumetric expansion of the container during the formation of ice therein. 2. The system of claim 1, wherein the system provides a time interval. 11.前記氷収容装置の第1のグループは前記氷収容装置の主要部を構成し、氷 収容装置の第2のグループは前記コンテナの第1の形態に対して適合するために 2個の狭いものでありコンテナの前記3次元配置における空間を満たすように設 けられ、前記第2のグループ中の各装置は前記コンテナの第1の形態の液体体積 容量の何分の1かの容積を保持するように構成された第2の形態のモールドされ たプラスティックコンテナで構成され、第2のグループの前記第2の形態のコン テナの頂部および底部主壁は前記第1の形態のコンテナと同じ長さおよび前記第 1の形態のコンテナ内の幅に対して予め定められた比率の幅を有し、前記第2の 形態のコンテナの側面主壁は前記第1の形態のコンテナの側面主壁と同じ寸法を 有し、前記コンテナの前記項部および底部壁の少なくとも一つはその上に形成さ れた突出部配置を有しておりコンテナの一つが他のものの上に重ねられたとき隣 接するコンテナの頂部壁または底部壁から短い距離で隔てられるようにされ、そ れによつて一つのコンテナの頂部壁とその上のコンテナの底部壁との間に液体流 のチャンネルが形成され、この液体流のチャンネルはまたそこにおける氷の形成 中前記コンテナの体積膨張のための空間を与えている請求の範囲10記載のシス テム。11. The first group of ice storage devices constitutes the main part of the ice storage device and a second group of containment devices for adapting to the first configuration of the container; two narrow objects designed to fill the space in the three-dimensional arrangement of the container; each device in the second group has a liquid volume in the first form of the container. a second form of molded material configured to hold a fraction of its capacity; a second type of plastic container of a second group; The top and bottom main walls of the container have the same length as the container of the first form and the same length as the container of the first form. has a width in a predetermined ratio with respect to the width in the container of the first form, and the second The side main wall of the container of the first form has the same dimensions as the main side wall of the container of the first form. and at least one of the neck and bottom walls of the container is formed thereon. It has a protruding arrangement that allows the containers to overlap when one is stacked on top of the other. separated by a short distance from the top or bottom wall of the abutting container; This allows liquid flow between the top wall of one container and the bottom wall of the container above it. channels are formed, and this liquid flow channel also supports the formation of ice therein. 11. The system of claim 10, wherein the system provides space for volumetric expansion of the container. Tem. 12.前記各氷収容装置はその上に形成されたシール用キャップ装置を有するモ ールドされたプラスティック容器を備え、前記氷収容装置はそれよつて設置位置 まで空で送られ、それから前記第2の液体で満たされ、密封される請求の範囲1 0記載のシステム。12. Each of the ice containing devices is a model having a sealing cap device formed thereon. The ice containment device is provided with a plastic container that is placed in a Claim 1 System described in 0. 13.前記各コンテナはその内部に収容された少量の凍結増強材料を有し、この 凍結増強材料は前記コンテナ内の氷の初期形成を助け、それによつて前記第2の 液体の初期凍結温度を上昇させるように動作する請求の範囲10記載のシステム 。13. Each of said containers has a small amount of freeze-enhancing material contained therein; The freeze-enhancing material aids in the initial formation of ice within the container, thereby 11. The system of claim 10, operative to increase the initial freezing temperature of the liquid. . 14.前記容器はその前方壁の上部および下部部分に入力および出力ポートを有 する大きな円筒状タンクを具備し、前記コンテナの第1および第2のグループは このタンク内部で前記頂部および底部主壁が水平に位置するように3次元配置で 積重ねられ、1以上の柔軟な隔壁が前記タンク中に取付けられて前記前方壁から 後方壁へ向かって前記両側面壁間に水平に延在して前記タンクを少なくとも2個 の分離された流体チャンネルに分割し、前記隔壁は前記タンクの壁部分に取付け られて前記流体チャンネルの流れの分離を行うように前記壁部分に対してその端 部部分をシールされ、前記タンクの頂部壁部分にアクセスできる通路が設けられ て前記コンテナおよび前記隔壁の設置のために前記タンクの内部にアクセスする ことができるように構成されている請求の範囲11記載のシステム。14. The container has input and output ports in the upper and lower portions of its front wall. a large cylindrical tank, said first and second groups of containers having Inside this tank, the top and bottom main walls are arranged in a three-dimensional manner so that they are located horizontally. stacked, one or more flexible bulkheads are installed in the tank and extend from the front wall. At least two of the tanks extend horizontally between the side walls toward the rear wall. divided into separate fluid channels, said bulkhead being attached to the wall portion of said tank. its ends against said wall portion so as to effect flow separation of said fluid channel; the top wall portion of the tank is sealed and a passageway is provided that provides access to the top wall portion of the tank; accessing the interior of the tank for installation of the container and the bulkhead; 12. The system according to claim 11, wherein the system is configured to be able to perform the following operations. 15.前記容器は約6フィート以下の直径を有して直列に液体が流れるようなパ ターンで結合されている複数の個々のタンクセクションを具備し、前記各タンク セクションは前記コンテナの第1および第2のグループの3次元配置で満たされ ており、前記各タンクの長さ全体にわたつて規則的な間隔で前記コンテナの隣接 する積重ね体間に取付けられた隔壁リングを備え、この隔壁リングはそれぞれ前 記タンクの内壁と接触する外壁部分と前記タンク内に充分な距離にわたつて延在 し前記コンテナの配置によつてタンクの内壁付近に固有的に形成される大面積の 液体チャンネルを通る液体の流れを遮断する内部壁部分とを有している請求の範 囲11記載のシステム。15. The container has a diameter of about 6 feet or less and has a parallel liquid flow path. each tank comprising a plurality of individual tank sections joined by turns; the section is filled with a three-dimensional arrangement of said first and second groups of containers; adjacent to said container at regular intervals throughout the length of each said tank. a bulkhead ring mounted between the stacks, each with a Extending a sufficient distance between the outer wall portion that contacts the inner wall of the tank and the inside of the tank. However, due to the arrangement of the container, a large area is formed uniquely near the inner wall of the tank. an internal wall portion that blocks the flow of liquid through the liquid channel. The system according to Box 11. 16.密閉された形態を有する容器を使用するビルディングの空調システムに冷 却された液体を供給するように構成され、さらに、 前記氷収容装置内の氷の一部を徐々に融解させることによつて前記ビルディング の冷却を行うように前記空調システムに対する前記第1の液体のポンプによる供 給を制御する手段と、 前記ビルディングの最高地点上に設置され、前記冷却された液体が供給され、大 気圧に開放し、その壁の下部に前記容器に連結されて氷が氷収容装置内で形成さ れるとき前記容器から排出される前記第1の液体を受ける入力ポートを形成され 、また壁の上部に出力ポートを形成され、氷が氷収容装置内の第2の液体が完全 に凍結されるとき前記容器から排出される液体全体の小部分に相当する容積を有 するトップタンクと、 階級レベルまたはその付近に設置され、大気圧に開放し、その壁の上部に前記ト ップタンクの前記出力ポートに連結されて前記トップタンクから前記第1の液体 のオーバーフローした量を受けるように設けられた入力ポートと壁の下部に設け られた出力ポートとを備え、氷収容装置内の第2の液体が完全に凍結されるとき 前記容器から排出される液体全体に少なくとも相当する容積を有するインベント リータンクと、前記インベントリータンクの前記出力ポートに連結されて前記イ ンベントリータンクから前記容器へ前記第1の液体をポンプで送るインベントリ ーポンプ手段と、前記トップタンク中に取付けられた第1のレベルゲージ手段と 、 前記インベントリータンク中に取付けられた第2のレベルゲージ手段と、 前記トップタンク中の液体レベルが予め定められた下方レベルに落ちたとき前記 インベントリーポンプ手段をオンに切替え、前記トップタンク中の液体レベルが 予め定められた上方レベルに上昇したとき前記インベントリーポンプ手段をオフ に切替えるために前記第1のレベルゲージ手段に結合されたポンプ制御手段と、 前記インベントリータンク中の液体レベルが前記氷収容装置の全てにおける前記 第2の液体の実質上全てが凍結したことを示す予め較正されたレベルに上昇した とき前記液体冷却システムをオフに切替えるために前記第2のレベルゲージ手段 に結合された制御手段とを具備している請求の範囲1記載のシステム。16. A building air conditioning system that uses containers with a closed configuration configured to supply the evacuated liquid; the building by gradually melting a portion of the ice in the ice storage device. pumping the first liquid to the air conditioning system to provide cooling of the air conditioning system; a means of controlling the supply; installed on the highest point of the building, supplied with the cooled liquid, and Open to atmospheric pressure and connect the container at the bottom of its walls so that ice forms within the ice containment device. an input port for receiving the first liquid discharged from the container when the first liquid is discharged from the container; , there is also an output port formed at the top of the wall, so that the ice is completely drained of the second liquid in the ice storage device. having a volume corresponding to a small portion of the total liquid expelled from said container when frozen Top tank and installed at or near class level, open to atmospheric pressure, with the the first liquid from the top tank; An input port provided at the bottom of the wall with an input port provided to receive the overflow amount of a second liquid in the ice containment device when the second liquid in the ice containment device is completely frozen; an event having a volume at least equivalent to the entire liquid discharged from said container; an inventory tank connected to the output port of the inventory tank and the inventory tank connected to the output port of the inventory tank; pumping the first liquid from an inventory tank to the container; - pump means and first level gauge means mounted in said top tank; , second level gauge means mounted in the inventory tank; when the liquid level in the top tank falls to a predetermined lower level; Switch on the inventory pump means and ensure the liquid level in the top tank is Turning off the inventory pump means when rising to a predetermined upper level pump control means coupled to said first level gauge means for switching to; The liquid level in the inventory tank is the same in all of the ice storage devices. substantially all of the second liquid has risen to a pre-calibrated level indicating that it has frozen said second level gauge means for switching off said liquid cooling system when 2. The system of claim 1, further comprising control means coupled to. 17.入力および出力パイプを有する冷水利用システムに冷却された水を供給す る冷水システムにおいて、第1の凍結温度で特徴づけられる第1の液体を収容す る容器を定め、入力および出力ポートを具備している構造容器手段と、 前記容器中に配置され、その容積の大部分を占める複数の氷収容装置であつて、 各氷収容装置は前記第1の凍結温度よりも高い第2の凍結温度および凍結中の体 積膨張を特徴とする第2の液体で満たされている密封されたコンテナ手段を備え ており、前記コンテナ手段は前記第2の液体の凍結によりこのコンテナ手段の収 容体積の増加を許容するために不完全な幾何学的形状および変形可能な壁構造を 特徴とするものである複数の氷収容装置と、 冷却剤コンプレッサー、冷却剤コンデンサーおよび吸引制御手段を具備して冷却 剤ガス吸引ポートにおける吸引温度を制御する冷却機プラントと、 両端に入力ヘッダおよび出力ヘッダを有しこれら入力および出力ヘッダ間に延在 して密接した間隔の平衡な束の形態で配置された小さな孔のステンレススチール のチューブの多重セクションを有する細長い円筒状シェルの形態を有し、前記チ ューブはそのチューブ内の液体の偶発的な凍結によつて生じる圧力に耐えるよう な充分な厚さの壁を有し、前記円筒状シェルは前記入力ヘッダに近い底部壁部分 に冷却剤入力ポートを、また前記出力ヘッダに近い頂部壁部分に冷却剤出力ポー トを有している熱交換器と、 前記熱交換器の前記シェルを覆って実質上同心的に取付けられ、前記熱交換器の 前吠えおよび後方部分がその前方および後方端壁の外部に延在している細長い円 筒状のサージドラムであつて、前記シェルの前記冷却剤出力ポートがこのサージ ドラムの内部においてそれに直接冷却剤を結合されており、前記シェルの前記冷 却剤入力ポートがこのサージドラムの外部に位置しており、このサージドラムの 内部は冷たい液体冷却剤で部分的に満たされており、冷却剤液体出力ポートを前 記前方端壁付近の底部壁部分に有し、冷却剤ガス吸引ポートに結合されたガス出 力ポートを頂部壁部分に有している円筒状サージドラムと、 前記コンデンサーに結合してそれから高圧の熱い液体冷却剤を受け、前記円筒状 サージドラムの冷却剤液体出力ポートに結合してそれから冷たい液体冷却剤を受 け、これら冷たい液体冷却剤および熱い液体冷却剤の混合物を前記熱交換器の円 筒状シェルの前記冷却剤入力ポートに出力してそれにより前記チューブセクショ ンの壁を冷却するために前記熱交換器に冷却剤を過剰に供給する液体冷却剤注入 手段と、前記容器、前記熱交換器および前記冷水利用回路に結合され、前記容器 の前記出力ポートに連結された液体受入れ入力部および第1の弁手段を介して前 記利用回路の前記入力パイプヘ、および第2の弁手段を介して前記熱交換器の入 力ヘッダへ結合された液体放出出力部を有する液体ポンプと、前記熱交換器の前 記出力ヘッダを前記容器の前記入力ポートへ結合する第1の液体連結手段と、前 記利用回路の前記出力パイプを前記容器の前記入力ポートへ結合する第2の液体 連結手段とを具備している液体ポンプ装置と、前記第1の弁手段が閉じられ、前 記第2の弁手段が開かれた製氷サイクル中前記冷却機プラントおよび前記液体ポ ンプの両者を動作させ、前記氷収容装置中の前記第2の液体の実質上全てが凍結 するまで前記第1の凍結温度より上で前記第2の凍結温度より実質上下の温度ま で前記液体ポンプにより循環される前記第1の液体を前記熱交換器により冷却さ せるように予め定められた吸引温度に前記吸引制御手段を設定し、前記第1の弁 手段が開かれた氷融解サイクル中のみ前記氷収容装置上に前記第1の液体をポン プで送つて前記利用回路に冷却された液体を供給するために前記第1の液体を冷 却し前記氷収容装置中の氷を融解させるように前記液体ポンプを動作させる制御 手段とを具備している冷水システム。17. Supplying chilled water to a chilled water utilization system with input and output pipes. in a chilled water system containing a first liquid characterized by a first freezing temperature. structural container means defining a container for use in the construction and having input and output ports; a plurality of ice storage devices disposed in the container and occupying a majority of its volume; Each ice containment device has a second freezing temperature higher than said first freezing temperature and a freezing temperature of the body. comprising a sealed container means filled with a second liquid characterized by a volumetric expansion; and the container means is configured to store the container means by freezing the second liquid. Incomplete geometry and deformable wall structure to allow volume increase Features include multiple ice storage devices, Cooling with refrigerant compressor, refrigerant condenser and suction control means a cooler plant that controls the suction temperature at the agent gas suction port; It has an input header and an output header at both ends and extends between these input and output headers. small hole stainless steel arranged in closely spaced balanced bundles having the form of an elongated cylindrical shell with multiple sections of tube; The tube is designed to withstand the pressure caused by accidental freezing of the liquid within the tube. the cylindrical shell has a wall of sufficient thickness that the cylindrical shell has a bottom wall portion close to the input header; and a coolant output port on the top wall near the output header. a heat exchanger having a mounted substantially concentrically over the shell of the heat exchanger; an elongated circle whose front bark and rear portion extend outside its front and rear end walls a cylindrical surge drum, the coolant output port of the shell is configured to handle this surge; A coolant is coupled directly to the interior of the drum, and the cooling of the shell is A solvent input port is located on the exterior of this surge drum and The interior is partially filled with cold liquid coolant and the coolant liquid output port is A gas outlet located in the bottom wall portion near the front end wall and connected to the coolant gas suction port. a cylindrical surge drum having a power port in a top wall portion; coupled to the condenser and receiving high pressure hot liquid coolant therefrom; Connects to the coolant liquid output port of the surge drum and then receives cold liquid coolant. The mixture of cold liquid coolant and hot liquid coolant is added to the heat exchanger circle. output to the coolant input port of the cylindrical shell and thereby coolant to the tube section. liquid coolant injection to over-supply the heat exchanger with coolant to cool the walls of the chamber; means coupled to the container, the heat exchanger and the cold water utilization circuit; a liquid receiving input connected to said output port of the to the input pipe of the storage circuit and the input of the heat exchanger via a second valve means. a liquid pump having a liquid discharge output coupled to a power header and before said heat exchanger; a first liquid connection means coupling a liquid output header to the input port of the container; a second liquid coupling the output pipe of the storage circuit to the input port of the container; a liquid pumping device comprising a coupling means and said first valve means being closed and said first valve means being closed; said chiller plant and said liquid port during an ice making cycle in which said second valve means is opened; both liquid pumps are operated until substantially all of the second liquid in the ice containment device is frozen. at a temperature above the first freezing temperature and substantially below or below the second freezing temperature until The first liquid circulated by the liquid pump is cooled by the heat exchanger. the suction control means is set to a predetermined suction temperature such that the first valve pumping said first liquid onto said ice containment device only during an ice melting cycle when said means is opened; cooling the first liquid to supply the chilled liquid to the utilization circuit; control for operating the liquid pump so as to melt the ice in the ice storage device; A chilled water system comprising means. 18.前記第1の液体連結手段は前記熱交換器の前記出力ヘッダを前記容器の前 記入力ポートおよび前記液体ポンプの前記液体受入れ入力部の両者へそれぞれ第 3および第4の弁手段を介して結合し、前記第2の液体連結手段は前記利用回路 の前記出力パイプを前記熱交換器を通って前記容器の前記入力ポートへ結合し、 前記制御システムは前記製氷サイクルに加えてライブ負荷冷却サイクル中前記冷 却機プラントおよび前記液体ポンプを動作させる制御装置を含み、前記液体ポン プはライブ負荷冷却サイクルにおいては前記第1および第4の弁手段が開かれ、 前記第2および第3の弁手段が閉じられることによつて動作し、前記制御手段は 前記利用回路および前記熱交換器を直接通る前記第1の液体を効果的に冷却する ために前記吸引制御手段を予め定められた吸引温度に設定し、前記システムはま た前記利用回路の冷却負荷が前記第1の弁手段が開かれることによつて小さくな つている期間中は製氷サイクルおよび負荷冷却サイクルの組合わせで動作して冷 却された前記第1の液体を前記利用回路に与えると共に前記第1の液体を前記熱 交換器および前記容器を通って循環させるように動作され、 前記システムはまた前記利用回路の冷却負荷が前記第3の弁手段を開くことによ つてライブ負荷冷却容量よりも少し大きいときライブ負荷冷却サイクルおよび氷 融解サイクルの組合わせで動作して、前記第1の液体を蓄積された氷により冷却 されるように前記容器を通って循環させると共に前記第1の液体を直接前記熱交 換器および前記利用回路を通って循環させるように動作される請求の範囲17記 載のシステム。18. The first liquid connection means connects the output header of the heat exchanger to the front of the vessel. to both the input port and the liquid receiving input of the liquid pump, respectively. 3 and a fourth valve means, said second liquid connection means being connected to said utilization circuit. coupling the output pipe of through the heat exchanger to the input port of the vessel; The control system controls the cooling during the live load cooling cycle in addition to the ice making cycle. a control device for operating a cooling plant and a control device for operating the liquid pump; during a live load cooling cycle, said first and fourth valve means are opened; operatively by closing said second and third valve means; said control means; effectively cooling the first liquid passing directly through the utilization circuit and the heat exchanger; For this purpose, the suction control means is set to a predetermined suction temperature, and the system is The cooling load of the utilization circuit is reduced by opening the first valve means. During the cold period, the ice-making cycle and load cooling cycle operate in combination to keep the ice cool. The first liquid is supplied to the utilization circuit, and the first liquid is supplied with the heat. operated to circulate through the exchanger and the container; The system is also configured such that the cooling load of the utilization circuit is reduced by opening the third valve means. When the live load cooling cycle and ice are slightly larger than the live load cooling capacity operating in combination with a melting cycle to cool the first liquid with accumulated ice; The heat exchanger is circulated through the container and the first liquid is directly connected to the heat exchanger. claim 17, which is operated to circulate through the exchanger and the utilization circuit. system. 19.前記冷却された液体の利用回路はビルディングの空調システムであり、前 記容器は閉じられた形態を有しており、前記システムはさらに、 前記ビルディングの最高地点上に設置され、前記冷却された液体が供給され、大 気圧に開放し、その壁の下部に前記容器に連結されて氷が氷収容装置内で形成さ れるとき前記容器から排出される前記第1の液体を受ける入力ポートを形成され 、また壁の上部に出力ポートを形成され、氷収容装置内の第2の液体が完全に凍 結されるとき前記容器から排出される液体全体の小部分に相当する容積を有する トップタンクと、階級レベルまたはその付近に設置され、大気圧に開放し、その 壁の上部に前記トップタンクの前記出力ポートに連結されて前記トップタンクか ら前記第1の液体のオーバーフローした量を受けるように設けられた入力ポート と壁の下部に設けられた出力ポートとを備え、氷収容装置内の第2の液体が完全 に凍結されるとき前記容器から排出される液体全体に少なくとも相当する容積を 有するインベントリータンクと、前記インベントリータンクの前記出力ポートに 連結されて前記インベントリータンクから前記容器へ前記第1の液体をポンプで 送るインベントリーポンプ手段と、前記トップタンク中に取付けられた第1のレ ベルゲージ手段と、 前記インベントリータンク中に取付けられた第2のレベルゲージ手段と、 前記トップタンク中の液体レベルが予め定められた下方レベルに落ちたとき前記 インベントリーポンプ手段をオンに切替え、前記トップタンク中の液体レベルが 予め定められた上方レベルに上昇したとき前記インベントリーポンプ手段をオフ に切替えるために前記第1のレベルゲージ手段に結合されたポンプ制御手段と、 前記インベントリータンク中の液体レベルが前記氷収容装置の全てにおける前記 第2の液体の実質上全てが凍結したことを示す予め較正されたレベルに上昇した とき前記冷却機プラントおよび前記液体ポンプをオフに切替えるために前記第2 のレベルゲージ手段に結合された制御手段とを具備している請求の範囲17記載 のシステム。19. The said cooled liquid utilization circuit is the building's air conditioning system, the container has a closed configuration, and the system further comprises: installed on the highest point of the building, supplied with the cooled liquid, and Open to atmospheric pressure and connect the container at the bottom of its walls so that ice forms within the ice containment device. an input port for receiving the first liquid discharged from the container when the first liquid is discharged from the container; , and an output port is formed at the top of the wall to ensure that the second liquid in the ice containment device is completely frozen. having a volume corresponding to a small portion of the total liquid expelled from said container when tied up. The top tank is located at or near class level, is open to atmospheric pressure, and is The top tank is connected to the output port of the top tank at the top of the wall. an input port configured to receive an overflow amount of said first liquid from said first liquid; and an output port at the bottom of the wall to ensure that the second liquid in the ice containment device is completely a volume at least equivalent to the entire liquid expelled from said container when frozen to an inventory tank having a coupled to pump the first liquid from the inventory tank to the container; inventory pump means for sending and a first level installed in said top tank; bell gauge means; second level gauge means mounted in the inventory tank; when the liquid level in the top tank falls to a predetermined lower level; Switch on the inventory pump means and ensure the liquid level in the top tank is Turning off the inventory pump means when rising to a predetermined upper level pump control means coupled to said first level gauge means for switching to; The liquid level in the inventory tank is the same in all of the ice storage devices. substantially all of the second liquid has risen to a pre-calibrated level indicating that it has frozen to switch off the chiller plant and the liquid pump when the second control means coupled to the level gauge means of claim 17. system. 20.前記氷収容装置の第1のグループは、規則的なほぼ平行なパイプの形態を 有し少なくとも数ガロンの液体を保持するように構成され、頂部および底部壁は その側部および端部壁の寸法の少なくとも数倍の長さおよび幅を有し、コンテナ 内部容積の膨張を許容するような壁の柔軟性を与えるような壁の厚さを有する第 1の形態のモールドされたプラスティック容器を備え、前記氷収容装置はそれよ つて一つが他のものの上に重ねられ、また側面と側面および端面と端面とが接触 して前記容器中にコンテナの3次元配列が形成され、前記コンテナの前記頂部お よび底部壁の少なくとも一つはその上に形成された突出部配置を有し、コンテナ の一つが他のものの上に重ねられたとき隣接するコンテナの頂部壁または底部壁 から短い距離で隔てられるようにされ、それによつて一つのコンテナの頂部壁と その上のコンテナの底部壁との間に液体流のチャンネルが形成され、この液体流 のチャンネルはまたそこにおける氷の形成中前記コンテナの体積膨張のための空 間を与えている請求の範囲17記載のシステム。20. The first group of ice containment devices has the form of regular, approximately parallel pipes. Constructed to hold at least several gallons of liquid, with top and bottom walls A container with a length and width at least several times the dimensions of its side and end walls The second section has a wall thickness that provides wall flexibility that allows for expansion of the internal volume. a molded plastic container of the form of 1; one on top of the other, and side to side and end to end contact a three-dimensional array of containers is formed in the container, and the top and bottom of the containers are and at least one of the bottom walls has a protrusion arrangement formed thereon, and the container the top or bottom walls of adjacent containers when one is stacked on top of the other. so that the top wall of one container and A liquid flow channel is formed between it and the bottom wall of the container, and this liquid flow The channels are also empty for the volumetric expansion of the container during the formation of ice therein. 18. The system of claim 17, wherein the system provides time. 21.前記氷収容装置の第1のグループは前記氷収容装置の主要部を構成し、氷 収容装置の第2のグループは前記コンテナの第1の形態に対して適合するために 2個の狭いものでありコンテナの前記3次元配置における空間を満たすように設 けられ、前記第2のグループ中の各装置は前記コンテナの第1の形態の液体体積 容量の何分の1かの容積を保持するように構成された第2の形態のモールドされ たプラスティックコンテナで構成され、第2のグループの前記第2の形態のコン テナの頂部および底部主壁は前記第1の形態のコンテナと同じ長さおよび前記第 1の形態のコンテナ内の幅に対して予め定められた比率の幅を有し、前記第2の 形態のコンテナの側面主壁は前記第1の形態のコンテナの側面主壁と同じ寸法を 有し、前記コンテナの前記頂部および底部壁の少なくとも一つはその上に形成さ れた突出部配置を有しておりコンテナの一つが他のものの上に重ねられたとき隣 接するコンテナの頂部壁または底部壁から短い距離で隔てられるようにされ、そ れによつて一つのコンテナの頂部壁とその上のコンテナの底部壁との間に液体流 のチャンネルが形成され、この液体流のチャンネルはまたそこにおける氷の形成 中前記コンテナの体積膨張のための空間を与えている請求の範囲20記載のシス テム。21. The first group of ice storage devices constitutes the main part of the ice storage device and a second group of containment devices for adapting to the first configuration of the container; two narrow objects designed to fill the space in the three-dimensional arrangement of the container; each device in the second group has a liquid volume in the first form of the container. a second form of molded material configured to hold a fraction of its capacity; a second type of plastic container of a second group; The top and bottom main walls of the container have the same length as the container of the first form and the same length as the container of the first form. has a width in a predetermined ratio with respect to the width in the container of the first form, and the second The side main wall of the container of the first form has the same dimensions as the main side wall of the container of the first form. and at least one of the top and bottom walls of the container is formed thereon. It has a protruding arrangement that allows the containers to overlap when one is stacked on top of the other. separated by a short distance from the top or bottom wall of the abutting container; This allows liquid flow between the top wall of one container and the bottom wall of the container above it. channels are formed, and this liquid flow channel also supports the formation of ice therein. 21. The system of claim 20, wherein the system provides space for volumetric expansion of the container. Tem. 22.各コンテナはその上にキャップを取付けるための外部ねじを有する頚部を その1端部に形成され、自己接着性ライナーを有するキャップ上のねじが前記コ ンテナの前記頚部上に取付けるために設けられ、それによつて前記氷収容装置は 設置位置に空で運ばれ、その後前記記設置位置で前記第2の液体を充填される請 求の範囲20記載のシステム。22. Each container has a neck with external threads for attaching the cap onto it A screw on the cap having a self-adhesive liner formed on one end thereof provided for mounting on the neck of the antenna, whereby the ice containment device The container is transported empty to an installation location and then filled with the second liquid at the installation location. The system according to claim 20. 23.前記各コンテナはその内部に収容された少量の凍結増強材料を有し、この 凍結増強材料は前記容器内の氷の初期形成を助け、それによつて前記第2の液体 の初期凍結温度を上昇させるように動作する請求の範囲20記載のシステム。23. Each of said containers has a small amount of freeze-enhancing material contained therein; The freeze-enhancing material aids in the initial formation of ice within the container, thereby 21. The system of claim 20, operative to increase the initial freezing temperature of. 24.冷却された液体を冷却された液体の利用回路に供給する方法において、 第1の凍結温度によつて特徴づけられる第1の液体を収容するように構成された 容器を形成し、 内部の液体の凍結によりコンテナの収容体積の増加を許容するために不完全な幾 何学的形状および変形可能な壁構造によつて特徴付けられる多数のプラスティッ クコンテナを形成し、このコンテナを前記第1の凍結温度よりも実質上高い第2 の凍結温度によつて特徴付けられる第2の液体で満たし、このコンテナを前記第 2の液体が逃げないように密封して多数の氷収容装置を形成し、 前記容器中にこの氷収容装置を配置し、前記氷収容装置によつて占有されていな い前記容器の容積の少なくとも大部分を前記第1の液体で満たし、製氷サイクル 中、前記氷収容装置中の前記第2の液体を凍結させるのに充分の時間にわたつて 前記第1の凍結温度よりも高く第2の凍結温度よりも実質上低い温度に前記第1 の液体を冷却し、 負荷冷却サイクル中前記密封された容器および前記利用回路を通って前記第1の 液体を循環させ、それによつて前記氷収容装置中の前記氷を融解させる各ステッ プを有する冷却された液体を冷却された液体の利用回路に供給する方法。24. In a method for supplying a cooled liquid to a chilled liquid utilization circuit, configured to contain a first liquid characterized by a first freezing temperature form a container; The imperfect geometry is designed to allow the storage volume of the container to increase due to the freezing of the liquid inside. A large number of plastics characterized by geometric shapes and deformable wall structures. a second freezing temperature substantially higher than the first freezing temperature; the container is filled with a second liquid characterized by a freezing temperature of A large number of ice storage devices are formed by sealing so that the liquid in step 2 does not escape. The ice storage device is placed in the container and is not occupied by the ice storage device. filling at least a majority of the volume of the container with the first liquid; during a period of time sufficient to freeze the second liquid in the ice storage device. the first freezing temperature to a temperature that is higher than the first freezing temperature and substantially lower than the second freezing temperature. cools the liquid of said first through said sealed container and said utilization circuit during a load cooling cycle. each step of circulating a liquid and thereby melting the ice in the ice storage device; A method for supplying a chilled liquid having a cooling liquid to a chilled liquid utilization circuit. 25.前記容器を形成するステップは、前記氷収容装置を含んでいる密閉容器を 形成してそれを階級レベルまたはそれ以下に配置し、 大気に開放したトップタンクを形成してこのトップタンクを前記利用回路の最高 レベル以上の位置に配置し、前記トップタンクを直接前記密閉容器に連結するス テップを含み、 前記容器を満たすステップは、前記第1の液体によつて前記密閉容器を完全に満 たしかつ前記第1の液体によつて前記トップタンクを部分的に満たすステップを 含み、それによつて前記冷却ステップ中、前記密閉容器中の前記氷収容装置がそ の内部の氷の形成によつて体積を増加したとき前記第1の液体の追加的な量が自 動的に前記トップタンク中へ移動され、 前記循環ステップ中、前記密閉容器中の前記氷収容装置がその内部の氷の融解に よつて体積を減少したとき前記第1の液体が自動的に前記トップタンクから前記 密閉容器へ戻される請求の範囲24記載の方法。25. The step of forming the container includes forming a closed container containing the ice storage device. form and place it at class level or below, A top tank is formed that is open to the atmosphere, and this top tank is used as the top tank of the above-mentioned circuit. The top tank is placed at a position above level and connects the top tank directly to the airtight container. including tep, The step of filling the container includes completely filling the closed container with the first liquid. and partially filling the top tank with the first liquid. the ice containment device in the closed container during the cooling step; When the volume of the first liquid increases due to the formation of ice inside the first liquid, the additional amount of the first liquid becomes dynamically moved into said top tank; During the circulation step, the ice storage device in the closed container is allowed to melt the ice therein. Therefore, when the volume is reduced, said first liquid is automatically transferred from said top tank to said first liquid. 25. The method according to claim 24, wherein the method is returned to a closed container. 26.前記容器を形成するステップは、前記氷収容装置を含んでいる密閉容器を 形成してそれを階級レベルまたはそれ以下に配置し、 大気に開放したトップタンクを形成してこのトップタンクを前記利用回路の最高 レベル以上の位置に配置し、大気に開放したインベントリータンクを形成してこ のインベントリータンクを階級レベルまたはその付近に配置し、前記トップタン クを直接前記密閉容器に連結して、それにより前記冷却ステップ中、前記密閉容 器中の前記氷収容装置がその内部の氷の形成によつて体積を増加したとき前記第 1の液体の追加的な量が自動的に前記トップタンク中へ移動されるようにし、 前記インベントリータンクを前記トップタンクに連結して、前記冷却ステップ中 にそれからオーバーフローする前記第1の液体を受入れ、 前記容器を満たすステップは、前記第1の液体によつて前記密閉容器を完全に満 たしかつ前記第1の液体によつて前記トップタンクおよび前記インベントリータ ンクを部分的に満たすステップを含み、 前記方法はさらに、 前記氷融解サイクル中の前記トップタンク中の液体のレベルを検知してこのレベ ルが予め定められた最少レベルに到達したとき信号を生成し、 前記トップタンク中の前記液体レベルの最少レベルに維持するために前記信号に 応じて前記インベントリータンクから前記密閉容器または前記トップタンクヘ液 体を流通させる請求の範囲24記載の方法。26. The step of forming the container includes forming a closed container containing the ice storage device. form and place it at class level or below, A top tank is formed that is open to the atmosphere, and this top tank is used as the top tank of the above-mentioned circuit. The inventory tank should be placed above the level and open to the atmosphere. Place an inventory tank at or near the rank level, and place the top tank at or near the rank level. directly connected to said closed container, thereby during said cooling step. When the ice storage device in the vessel increases in volume due to the formation of ice inside the 1 of liquid is automatically transferred into said top tank; The inventory tank is connected to the top tank during the cooling step. receiving said first liquid overflowing therefrom; The step of filling the container includes completely filling the closed container with the first liquid. In addition, the first liquid causes the top tank and the inventoryr to the step of partially filling the link; The method further includes: detecting the level of liquid in the top tank during the ice melting cycle; generating a signal when the signal reaches a predetermined minimum level; on the signal to maintain a minimum level of the liquid level in the top tank. Liquid from the inventory tank to the closed container or top tank depending on the situation. 25. The method according to claim 24, wherein the method comprises circulating the body.
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