JPH0297845A - Ice making method and ice heat accumulator - Google Patents

Ice making method and ice heat accumulator

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JPH0297845A
JPH0297845A JP24962988A JP24962988A JPH0297845A JP H0297845 A JPH0297845 A JP H0297845A JP 24962988 A JP24962988 A JP 24962988A JP 24962988 A JP24962988 A JP 24962988A JP H0297845 A JPH0297845 A JP H0297845A
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JP
Japan
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water
ice
heat storage
making container
ice making
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Application number
JP24962988A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Nakazawa
仲沢 優司
Shingo Ito
信吾 伊藤
Hiroyuki Yamashita
浩幸 山下
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0297845A publication Critical patent/JPH0297845A/en
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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make it possible to produce ice efficiently without enclosing an ice making container and a heat accumulator by bringing non water soluble liquid into direct contact with water in order to cool said water and generating slurry-like ice at the same time while agitating water. CONSTITUTION:A refrigerant compressed by a compressor 8 is condensed by a condenser 9 and liquefied therein. Then, it is vaporized in vaporizers 11and 13, then it cools oil O. The oil O is brought into direct contact with water W positioned above and exchanges heat efficiently by agitating motion. The water W is cooled uniformly so that it may turn into excess cooling state. When this excess cooling state is cancelled by the impact of air E, the water W is frozen into ice, thereby generating slurry-like fine ice in the water layer. This ice I is fed into a heat accumulator 3 from a communication pipe 4. This construction prevents the generation of refrigerant leakage and the drop in the ice making capacity induced by mixed air even when an ice making container 2 and the heat accumulator 3 do not comprise an enclosed vessel.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、伝熱媒体としての非水溶性液体と水との直接
接触により、該氷を冷却して氷化させる製氷方法および
該製氷方法に使用されると共に、この生成された氷を蓄
熱槽に貯留させる氷蓄熱装置に関するものである。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to an ice-making method in which ice is cooled and turned into ice by direct contact between a water-insoluble liquid as a heat transfer medium and water, and the ice-making method. The present invention relates to an ice heat storage device that is used for storing the generated ice in a heat storage tank.

(従来の技術) 近年、工業プラントやビル等における比較的大規模な空
調システムには蓄熱空調システムが利用され、冷房負荷
のピーク時における電力需要の軽減並びにオフピーク時
における電力需要の拡大を図るようにしている。
(Prior art) In recent years, thermal storage air conditioning systems have been used in relatively large-scale air conditioning systems in industrial plants, buildings, etc., to reduce power demand during peak cooling load times and increase power demand during off-peak times. I have to.

この蓄熱空調システムの蓄熱方式には、顕熱を利用した
水蓄熱方式と、潜熱を利用した氷蓄熱方式とがあるが、
前者の水蓄熱方式では蓄熱槽を大きくしなければ、有効
な効果を発揮させることができないという欠点があり、
また、その安全性および経済性の面から、氷蓄熱方式の
需要が高まりつつある。
The heat storage methods of this heat storage air conditioning system include a water heat storage method that uses sensible heat and an ice heat storage method that uses latent heat.
The former water heat storage method has the disadvantage that it cannot be effective unless the heat storage tank is enlarged.
In addition, demand for the ice heat storage method is increasing due to its safety and economic efficiency.

この氷蓄熱方式を採用した空調システムのこれまでの一
般的なものとしては、スタティック方式と呼ばれるもの
であって、第3図に示すように、ブライン等の水溶液が
収容された収容タンク(a)内に冷凍回路(b)におけ
る冷媒蒸発用の冷却管(c)が導入配設され、該冷凍回
路(b)は冷却管(c)より圧縮機(d)、凝縮器(e
)、膨張弁(f)を順に介して再び冷却管(c)に接続
された閉回路で構成されている。この冷凍回路(b)の
冷媒は圧縮機(d)で圧縮された後、凝縮器(e)で凝
縮され、膨張弁(f)を介して冷却管(C)に供給され
ることになる。そして、該冷媒は冷却管(c)で収容タ
ンク(a)内の水溶液と熱交換されて蒸発する一方、水
溶液を冷却して該冷却管(c)の表面で上記水溶液中の
水を凝固点下まで冷却して氷を生成し、茨木を順次成長
させ、上記収容タンク(a)内に蓄熱媒体として蓄熱す
るものである。一方、上記収容タンク(a)には冷水ポ
ンプ(g)を介して冷凍負荷(h)が接続され、収容タ
ンク(a)内で氷により冷却された水溶液を冷凍負荷(
h)に循環させて該冷凍負荷(h)の冷却に用いられる
。また、(i)は水溶液にエアを供給してバブリングす
るエアポンプで、氷の融解速度を速くするためのもので
ある。
The most common type of air conditioning system that has adopted this ice heat storage method is called a static system, and as shown in Figure 3, a storage tank (a) containing an aqueous solution such as brine is used. A cooling pipe (c) for evaporating refrigerant in the refrigeration circuit (b) is introduced and arranged inside the refrigeration circuit (b), and the refrigeration circuit (b) is connected to a compressor (d) and a condenser (e) through the cooling pipe (c).
), which is connected in turn to the cooling pipe (c) via the expansion valve (f) in a closed circuit. The refrigerant in the refrigeration circuit (b) is compressed by the compressor (d), then condensed by the condenser (e), and then supplied to the cooling pipe (C) via the expansion valve (f). The refrigerant exchanges heat with the aqueous solution in the storage tank (a) in the cooling pipe (c) and evaporates, while the aqueous solution is cooled and the water in the aqueous solution is brought down to the freezing point on the surface of the cooling pipe (c). The ice is generated by cooling the container to a temperature of 100 ml, and the thorn trees are sequentially grown, and the heat is stored as a heat storage medium in the storage tank (a). On the other hand, a refrigeration load (h) is connected to the storage tank (a) via a cold water pump (g), and the aqueous solution cooled by ice in the storage tank (a) is transferred to the refrigeration load (h).
h) and used for cooling the refrigeration load (h). Further, (i) is an air pump that supplies air to the aqueous solution to cause bubbling, and is used to increase the melting speed of ice.

しかし、この方式では冷却管(C)に付着した氷が熱抵
抗となり、氷の厚さが厚くなるに従って伝熱性能が低下
することになり、該システムのC0Pが低下するという
欠点があった。そこで、この問題を解決するための従来
技術として、特開昭61−272539号および特開昭
62−268972号各公報に示されるような冷却管の
周囲に氷を生成させない製氷方式(一般にダイナミック
方式と呼ばれる)が注目されている。この方式のものは
水中に冷媒液を直接吹き込んで蒸発させ、その蒸発潜熱
で水を冷却して氷を生成し、茨木を密閉式の蓄熱槽内に
貯留するものである。また、他の従来例として、特開昭
63−46392号公報に示されるようなものもある。
However, in this system, the ice adhering to the cooling pipe (C) becomes a thermal resistance, and as the thickness of the ice increases, the heat transfer performance deteriorates, resulting in a drawback that the C0P of the system decreases. Therefore, as a conventional technique to solve this problem, an ice making method (generally a dynamic method) that does not generate ice around the cooling pipe, as shown in Japanese Patent Laid-Open Nos. 61-272539 and 62-268972, is proposed. ) is attracting attention. In this method, a refrigerant liquid is directly injected into the water to evaporate it, and the latent heat of evaporation cools the water to generate ice, which then stores the thorns in a closed heat storage tank. Further, as another conventional example, there is also the one shown in Japanese Patent Laid-Open No. 63-46392.

これに示されているものは、冷媒の減圧沸騰を利用して
水を冷却し、氷を生成させるもの、即ち、密閉容器内で
外部動力を要することなしに冷媒の気液相変化自然循環
サイクルを利用し、水或いは氷との直接接触伝熱を行う
蓄放冷方式である。
What is shown here is a system that uses the reduced pressure boiling of a refrigerant to cool water and generate ice, i.e., a natural circulation cycle that changes the refrigerant's gas-liquid phase in a closed container without requiring external power. This is a cold storage/radiation method that uses direct contact heat transfer with water or ice.

(発明が解決しようとする課!0) しかし、上述したような方式のものにあっては、いずれ
にあっても、氷の貯蔵部、即ち、蓄熱槽は該蓄熱槽内で
の冷媒の気液相変化を利用しているため密閉容器である
ことが必要であって、その密閉度が低下すると、冷媒漏
れ、或いは空気の混入による製氷能力の低下が生じるた
めに、蓄熱槽の気密保持には十分な注意が必要であって
、その保守、管理が煩雑であった。そこで、本発明は、
非水溶性液体の伝熱媒体を利用することにより密閉容器
を不要とした製氷可能な製氷方法および氷蓄熱装置を得
ることを目的としている。
(Problem to be solved by the invention! 0) However, in any of the above-mentioned systems, the ice storage section, that is, the heat storage tank is used to store the refrigerant in the heat storage tank. Since it utilizes liquid phase change, it needs to be a sealed container, and if the degree of sealing decreases, the ice-making capacity will decrease due to refrigerant leakage or air intrusion, so it is difficult to maintain the airtightness of the heat storage tank. requires careful attention, and its maintenance and management are complicated. Therefore, the present invention
The object of the present invention is to obtain an ice making method and an ice heat storage device that can make ice without the need for a closed container by using a water-insoluble liquid heat transfer medium.

(課題を解決するための手段) 上記の目的を解決するために、本発明は以下に述べるよ
うな手段を講じたものである。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above objects, the present invention takes the following measures.

請求項(1)に係る発明は、蓄熱媒体として蓄熱槽(3
)内に貯留させる氷(1)を製氷する製氷方法であって
、製氷用の水(W)と非水溶性液体(O)とを製氷容器
(2)内に貯留し、該非水溶性液体(O)を冷却手段(
6)によって冷却した後、該冷却された非水溶性液体(
O)と水(W)との直接接触によって上記水(W)を冷
却すると同時に、茨木(W)・を撹拌手段(E)で撹拌
させてスラリー状の氷(1)を生成することを特徴とす
る製氷方法である。
The invention according to claim (1) uses a heat storage tank (3) as a heat storage medium.
) is an ice-making method for making ice (1) stored in an ice-making container (2), in which water (W) for ice making and a water-insoluble liquid (O) are stored in an ice-making container (2), and the water-insoluble liquid (O) is stored in an ice-making container (2). O) and the cooling means (
6), the cooled water-insoluble liquid (
The water (W) is cooled by direct contact between O) and the water (W), and at the same time, the Ibaraki (W) is stirred by the stirring means (E) to generate slurry ice (1). This is an ice making method.

請求項(2)に係る発明は、比重が1より大きい非水溶
性液体(O)と水(W)とを直接接触させて貯留した製
氷容器(2)と、該製氷容器(2)で生成された氷(り
が貯留される蓄熱槽(3)と、上記製氷容器(2)と蓄
熱槽(3)とを連結して製氷容器(2)内の氷CI)を
蓄熱槽(3)へ送給する氷送給手段(4)と、蓄熱槽(
3)内の水(W)を製氷容器(2)へ戻す帰水手段(5
)と、製氷容器(2)内の非水溶性液体(O)に浸漬さ
れた熱交換器(13)を備えて該非水溶性液体(O)を
冷却する冷凍回路(6)と、製氷容器(2)の下部に供
給口(7b)が開口されて水撹拌用の空気(E)を送給
するエア供給手段(7)とからなる氷蓄熱装置である。
The invention according to claim (2) provides an ice-making container (2) in which a water-insoluble liquid (O) having a specific gravity of more than 1 and water (W) are stored in direct contact with each other; The ice making container (2) and the heat storage tank (3) are connected to the heat storage tank (3) in which the ice is stored, and the ice CI in the ice making container (2) is transferred to the heat storage tank (3). Ice feeding means (4) and a heat storage tank (
3) Water return means (5) for returning the water (W) inside to the ice making container (2)
), a refrigeration circuit (6) equipped with a heat exchanger (13) immersed in the water-insoluble liquid (O) in the ice-making container (2) to cool the water-insoluble liquid (O), and an ice-making container (2). 2) and an air supply means (7) having a supply port (7b) opened at the bottom thereof and supplying air (E) for water stirring.

請求項(3)に係る発明は、水より低比重および高比重
の2種類の非水溶性液体(LO)、(HO)および水(
W)とを直接接触させて貯留した製氷容器(22)と、
該製氷容器(22)で生成された氷(1)が貯留される
蓄熱槽(23)と、上記製氷容器(22)と蓄熱槽(2
3)とを連結し製氷容器(22)内の氷(1)を蓄熱槽
(23)へ送給する氷送給手段(24)と、蓄熱槽(2
3)内の水(W)を製氷容器(22)へ戻す帰水手段(
25)と、蓄熱槽(23)内の低比重の非水溶性液体(
LO)を製氷容器(22)へ戻す帰液手段(28)と、
製氷容器(22)内における低比重の非水溶性液体(L
O)の貯留層から該非水溶性液体(LO)を製氷容器(
22)の下部(22b)に供給して非水溶性液体(LO
)を循環させる非水溶性液体循環手段(27)と、該非
水溶性液体循環手段(27)の途中に設けられて該非水
溶性液体(LO)を冷却する熱交換器(32)を備えた
冷凍回路(26)とからなる氷蓄熱装置である。
The invention according to claim (3) provides two types of water-insoluble liquids (LO), (HO) and water (HO), which have a specific gravity lower and higher than water.
W) an ice making container (22) stored in direct contact with the ice making container (22);
A heat storage tank (23) in which the ice (1) generated in the ice making container (22) is stored, and the ice making container (22) and the heat storage tank (2)
ice feeding means (24) that connects the ice making container (22) to the heat storage tank (23) and supplies the ice (1) in the ice making container (22) to the heat storage tank (23);
3) Water return means (
25) and a low specific gravity water-insoluble liquid (23) in the heat storage tank (23).
liquid return means (28) for returning the LO) to the ice making container (22);
Low specific gravity water-insoluble liquid (L) in the ice making container (22)
The water-insoluble liquid (LO) is transferred from the reservoir layer of LO to the ice making container (
22) to the lower part (22b) of the non-aqueous liquid (LO
); and a heat exchanger (32) installed in the middle of the water-insoluble liquid circulation means (27) to cool the water-insoluble liquid (LO). This is an ice heat storage device consisting of a circuit (26).

請求項(4)に係る発明は、上記請求項(3)記載の氷
蓄熱装置において、蓄熱槽(23)の帰液手段(28)
の接続部(28a)には該接続部(28a)を開閉する
フロート装置(F)が設けられている氷蓄熱装置である
The invention according to claim (4) is the ice heat storage device according to claim (3), which includes liquid return means (28) of the heat storage tank (23).
This is an ice heat storage device in which a float device (F) for opening and closing the connecting portion (28a) is provided at the connecting portion (28a).

(作用) 上記各請求項に係る発明の構成による作用は、以下に述
べるとおりである。
(Actions) The effects of the configurations of the inventions according to each of the above claims are as described below.

請求項(1)に係る発明においては、先ず、製氷容器(
2)に貯留された非水溶性液体(O)を冷却手段(6)
によって冷却し、この冷却された非水溶性液体(O)に
よって水(W)を冷却する。そして、この冷却と同時に
、空気等の撹拌手段(E)で上記水(W)を撹拌し、均
一に冷却して過冷却水とし、この過冷却状態を上記空気
等で解消して、上記水よりスラリー状の氷を生成する。
In the invention according to claim (1), first, an ice making container (
Cooling means (6) for cooling the non-aqueous liquid (O) stored in 2)
The water (W) is cooled by the cooled water-insoluble liquid (O). At the same time as this cooling, the water (W) is stirred by a stirring means (E) such as air, uniformly cooled to form supercooled water, and this supercooled state is eliminated by the air etc. Produces more slurry ice.

一方、請求項(2に係る発明においては、非水溶性液体
(O)を該非水溶性液体(O)に浸漬された冷凍回路(
6)の熱交換器(13)で冷媒の蒸発により冷却し、該
冷却された非水溶性液体(O)に積層貯留された水(W
)と熱交換して茨木(W)を冷却すると共に、エア供給
手段(7)から撹拌用の空気(E)を製氷容器(2)内
に送給して、非水溶性、液体(O)と水(W)との熱交
換を促進させて茨木(W)を均一に冷却し、過冷却水と
し、この過冷却状態を解消させてスラリー状の氷(1)
を生成する。その後、水(W)の上部に浮上した氷(1
)を氷送給手段(4)で蓄熱槽(3)に搬送して貯留す
る一方、蓄熱槽(3)内に解氷等で貯留された水(W)
は帰水手段(5)によって再び製氷容器(2)に戻され
る。このために、製氷容器(2)および蓄熱槽(3)を
密閉容器にする必要はなく、従来のような冷媒漏れや空
気混入等によって製氷能力が低下するという課題は有し
ておらず保守管理が容易である。
On the other hand, in the invention according to claim 2, a refrigeration circuit (
6) is cooled by evaporation of the refrigerant in the heat exchanger (13), and the water (W
) to cool the Ibaraki (W), and also feed stirring air (E) from the air supply means (7) into the ice making container (2) to cool the Ibaraki (W). The Ibaraki (W) is uniformly cooled by promoting heat exchange between the water (W) and the water (W) to form supercooled water, and this supercooled state is eliminated to form slurry ice (1).
generate. After that, ice (1
) is transported to the heat storage tank (3) by the ice feeding means (4) and stored therein, while the water (W) stored in the heat storage tank (3) by melting ice etc.
is returned to the ice making container (2) again by the water returning means (5). For this reason, there is no need to make the ice making container (2) and the heat storage tank (3) airtight containers, and there is no problem of ice making capacity decreasing due to refrigerant leakage or air contamination as in the past, making maintenance management easier. is easy.

また、請求項(3)に係る発明においては、水の上方に
積層貯留される低比重の非水溶性液体(LO)を非水溶
性液体循環手段(27)で循環させると同時に、循環途
中で冷凍回路(26)の冷媒の蒸発により冷却し、該冷
却された低比重の非水溶性液体(LO)が低比重を利用
して水(W)中を通り、茨木(W)と直接接触して水(
W)を冷却、氷化し、スラリー状の氷を生成する。そし
て、生成された氷は比重が小さくなって、低比重の非水
溶性液体(HO)により水と隔離されるために、製氷容
器から氷のみの取出しが容易であることから、蓄熱槽へ
は氷のみが供給されることになり、蓄熱効率の良いもの
である。
In addition, in the invention according to claim (3), the low specific gravity water-insoluble liquid (LO) stored in a layer above the water is circulated by the water-insoluble liquid circulation means (27), and at the same time, during the circulation It is cooled by evaporation of the refrigerant in the refrigeration circuit (26), and the cooled low specific gravity water-insoluble liquid (LO) passes through the water (W) using its low specific gravity and comes into direct contact with the ibaraki (W). Water (
W) is cooled and frozen to produce slurry ice. The generated ice has a low specific gravity and is separated from water by a water-insoluble liquid (HO) with a low specific gravity, so it is easy to take out only the ice from the ice making container, so it is not necessary to put it into the heat storage tank. Since only ice is supplied, it has good heat storage efficiency.

更に、請求項(4)に係る発明においては、蓄熱槽(2
3)の層液手段(28)の接続部(28a)には該接続
部(28a)を開閉するフロート装置(F)が設けられ
ていることにより、蓄熱槽(23)内に混入された低比
重の非水溶性液体(LO)の回収が確実となる。
Furthermore, in the invention according to claim (4), the heat storage tank (2
The connection part (28a) of the layer liquid means (28) in 3) is provided with a float device (F) that opens and closes the connection part (28a), so that the low temperature mixed in the heat storage tank (23) can be removed. Recovery of specific gravity non-aqueous liquid (LO) is ensured.

(第1実施例) 次に、本発明の第1実施例を第1図を用いて説明する。(First example) Next, a first embodiment of the present invention will be described using FIG.

第1図に示すように、本氷蓄熱装置(1)は製氷容器(
2)、蓄熱槽(3)、連絡管(4)、水戻り管(5)、
冷凍回路(6)およびエア供給管(7)を主要部として
構成されている。
As shown in Fig. 1, this ice heat storage device (1) has an ice making container (
2), heat storage tank (3), communication pipe (4), water return pipe (5),
The main parts are a refrigeration circuit (6) and an air supply pipe (7).

以下、各部について説明する。Each part will be explained below.

製氷容器(2)は、上部が開放された箱体であり、製氷
用の水(W)と、茨木(W)を冷却する伝熱媒体として
の非水溶性液体(O)とがその内部に貯留されている。
The ice-making container (2) is a box with an open top, and inside it contains water for ice-making (W) and a non-water-soluble liquid (O) as a heat transfer medium for cooling the Ibaraki (W). It is stored.

そして、その側壁(2a)には上記連絡管(4)の上流
端(4a)、戻り管(5)の下流端(5b)が各々接続
されていると共に、その下部の油層に対応した位置に冷
凍回路(6)の第2蒸発器(13)が位置されている一
方、底面(2b)にはエア供給管(7)の一端が接続さ
れている。また、これら各部(4)、  (5)(6)
の接続位置は第1図から判るように、製氷容器(2)内
に貯留された各液体の液層に応じた位置に予め設定され
ている。即ち、連絡管(4)の上流端(4a)および水
戻り管(5)の下流端(5b)は氷層でしかも両者(4
a)、  (5b)が対面するように接続され、冷凍回
路(6)の第2蒸発器(13)への冷媒送給口(6a)
、排出口(6b)は油層へ対応して接続されている。
The upstream end (4a) of the communication pipe (4) and the downstream end (5b) of the return pipe (5) are connected to the side wall (2a), respectively, and a position corresponding to the oil layer below is connected to the side wall (2a). The second evaporator (13) of the refrigeration circuit (6) is located, and one end of the air supply pipe (7) is connected to the bottom (2b). In addition, each of these parts (4), (5) (6)
As can be seen from FIG. 1, the connection positions of the ice-making container (2) are set in advance in accordance with the liquid layers of the respective liquids stored in the ice-making container (2). That is, the upstream end (4a) of the communication pipe (4) and the downstream end (5b) of the water return pipe (5) are ice layers, and both (4)
a) and (5b) are connected so as to face each other, and a refrigerant supply port (6a) to the second evaporator (13) of the refrigeration circuit (6)
, the outlet (6b) is correspondingly connected to the oil layer.

蓄熱槽(3)は上記製氷容器(2)で生成された氷(1
)が供給されて蓄えられる所謂蓄熱部分であって、その
側壁(3a)には連絡管(4)の下流端(4b)が接続
されており、底面(3b)には水戻り管(5)の上流端
(5a)が接続されている。また、該蓄熱槽(3)は、
冷房負荷(図示省略)が接続されており、冷房運転時に
は貯留された氷(1)が融解されて放熱されるものであ
る。
The heat storage tank (3) stores ice (1) generated in the ice making container (2).
) is supplied and stored, and its side wall (3a) is connected to the downstream end (4b) of the communication pipe (4), and the bottom (3b) is connected to the water return pipe (5). The upstream end (5a) of is connected. Moreover, the heat storage tank (3) is
A cooling load (not shown) is connected, and during cooling operation, stored ice (1) is melted and heat is radiated.

連絡管(4)は製氷容器(2)と蓄熱槽(3)とを接続
して、製氷容器内で生成された氷(1)を蓄熱槽(3)
へ送給するもので、上述した如く、その上流端(4a)
の接続位置は製氷容器(2)の氷層に対応している。ま
た、その蓄熱槽(3)へ接続される下流端(4b)は該
蓄熱槽(3)の側壁上部に位置している。
The connecting pipe (4) connects the ice making container (2) and the heat storage tank (3), and transfers the ice (1) generated in the ice making container to the heat storage tank (3).
As mentioned above, the upstream end (4a)
The connection position corresponds to the ice layer of the ice making container (2). Moreover, the downstream end (4b) connected to the heat storage tank (3) is located at the upper part of the side wall of the heat storage tank (3).

水戻り管(5)は上記蓄熱槽゛(3)内の水(W)を製
氷容器(2)へ導(と共に、該製氷容器(2)へ戻され
た水(W)の動圧によって製氷容器(2)内の氷(1)
を連絡管(4)へ送り出すものであって、上述した如く
、その下流端(5b)の接続位置は製氷容器(2)の氷
層に対応していると共に、該水戻り管(5)には水流を
発生させるための水循環ポンプ(Pl)および蓄熱槽(
3)内の水(W)を製氷容器(2)内へ戻す時に開放さ
れる開閉バルブ(■1)が介設されている。
The water return pipe (5) guides the water (W) in the heat storage tank (3) to the ice making container (2) (and makes ice by the dynamic pressure of the water (W) returned to the ice making container (2)). Ice (1) in container (2)
As mentioned above, the connection position of the downstream end (5b) corresponds to the ice layer of the ice making container (2), and the connection position of the downstream end (5b) corresponds to the ice layer of the ice making container (2). is a water circulation pump (Pl) and a heat storage tank (Pl) for generating water flow.
3) An opening/closing valve (■1) is provided which is opened when the water (W) inside is returned to the ice making container (2).

冷凍回路(6)は、製氷容器(2)内に貯留された油(
O)を冷却するものであって、圧縮機(8)、凝縮器(
9)、第1膨張弁(10)、第1蒸発器(11)、第2
膨張弁(12)および第2蒸発器(13)が冷媒配管に
よって直列に接続されて構成されている。そして、該第
2蒸発器(13)が製氷容器内に油を浸漬するように配
設されている。
The refrigeration circuit (6) uses oil (
O), the compressor (8), condenser (
9), first expansion valve (10), first evaporator (11), second
An expansion valve (12) and a second evaporator (13) are connected in series by refrigerant piping. The second evaporator (13) is arranged so as to immerse the oil in the ice making container.

エア供給管(7)は製氷容器(2)内へ撹拌用の空気(
E)を送給させるものであって、エアポンプ(P2)、
開閉バルブ(v2)を具備しており、その配管の一部が
上記第1蒸発器(11)と熱交換を行う熱交換部(H)
となってる。また、該エア供給管(7)の製氷容器(2
)との接続部は複数に分岐されたエア噴出しノズル(7
a)。
The air supply pipe (7) supplies stirring air (
E), the air pump (P2),
A heat exchange section (H) is equipped with an on-off valve (v2), and a part of its piping exchanges heat with the first evaporator (11).
It becomes. Also, the ice making container (2) of the air supply pipe (7)
) is connected to a plurality of branched air jet nozzles (7
a).

(7a)・・・となっており、該エア噴出しノズル(7
a)先端の噴出し口(7b)、(7b)−・・は逆流防
止弁(図示省略)が具備されている。該逆流防止弁の具
体的なものとしては鋼球を収容した逆止弁や板状で一方
向のみに開放可能な弁体等が採用される。
(7a)..., and the air jet nozzle (7a)...
a) The jet ports (7b), (7b), etc. at the tips are equipped with check valves (not shown). Specific examples of the check valve include a check valve containing a steel ball, a plate-shaped valve body that can be opened in only one direction, and the like.

次に、本発明の特徴とする製氷容器(2)内に貯留され
た各液体について説明する。該製氷容器(2)内はその
製氷時には1固層および2液層の3層からなるものであ
って、即ち、氷層、水層および油層からなる。油層を成
す油(O)は水(W)よりも比重の大きいものが採用さ
れ、非水溶性であると共に、不揮損性を有するものであ
る。具体的にはフッ素系のオイル或いはシリコンオイル
等が利用されている。また、この油(O)は上記エア供
給管(7)からの撹拌用空気(E)の撹拌作用に必要な
流速を低下させないために、その粘性が低い即ち、水の
粘性に近いものが望ましい。更に、該油(O)は、エア
噴出しノズル(7a)の噴出し口(7b)と水(W)と
の接触による該噴出し口周辺への氷の付着、およびそれ
による閉塞の防止にも寄与している。
Next, each liquid stored in the ice making container (2), which is a feature of the present invention, will be explained. The inside of the ice making container (2) consists of three layers, one solid layer and two liquid layers, that is, an ice layer, a water layer and an oil layer during ice making. The oil (O) constituting the oil layer has a higher specific gravity than water (W), and is not only water-insoluble but also non-volatile. Specifically, fluorine-based oil or silicone oil is used. In addition, this oil (O) should preferably have a low viscosity, that is, close to the viscosity of water, in order not to reduce the flow rate necessary for the stirring action of the stirring air (E) from the air supply pipe (7). . Furthermore, the oil (O) is used to prevent ice from adhering to the area around the nozzle due to contact between the nozzle (7b) of the air nozzle (7a) and water (W), and from clogging caused by this. is also contributing.

次に、上記構成の動作について請求項(1)に係る製氷
方法と共に説明する。尚、本装置の動作には製氷動作と
撹拌動作とからなるものである。
Next, the operation of the above configuration will be explained together with the ice making method according to claim (1). Note that the operation of this device consists of an ice-making operation and a stirring operation.

先ず、製氷動作から説明する。冷凍回路(6)内におい
て、圧縮機(8)で圧縮された冷媒は凝縮器(9)で凝
縮、液化された後、第1膨張弁(10)を経て、第1蒸
発器(11)でその一部が蒸発された後、第2膨張弁(
12)を経て、第2蒸発器(13)で更に蒸発され、再
び、圧縮機(8)に戻されて、該冷凍回路(6)内を循
環する。上記第2蒸発器(13)で蒸発された冷媒は油
(O)との熱交換により、該油(O)を冷却する。そし
て、該油(O)はその上方に位置する水(W)と直接接
触しているために茨木(W)とも熱交換が行われ、茨木
(W)を冷却する。言替えると、第2蒸発器(13)内
の冷媒の蒸発により上記水<W)は油(O)を伝熱媒体
として冷却されることになる。この時、後述する撹拌動
作により、油(O)と水(W)とは効率良く熱交換され
、水(W)は均一に冷却される。そして、その水(W)
が冷却され過冷却状態となり、この過冷却状態が空気(
E)の衝撃によって解消されると、上記水(W)は氷化
されて、水層中にスラリー状の微細な氷が発生し、この
製氷動作の進行に伴って、その生成された氷(I)は水
(W)より比重が小さいために、最上層へ浮上して氷層
を形成する。これが本装置の冷却動作である。一方、撹
拌動作はエアポンプ(P2)の駆動と共に開閉バルブ(
v2)を開放し、大気中の空気をエア噴出しノズル(7
a)の噴出し口(7b)から製氷容器(2)内へ噴出し
て、製氷容器(2)内の各液体(O)、(W)を通して
撹拌させて両者の熱交換を効率良く行わせると共に、水
(W)の均一な冷却を促すものとなる。この時、上記エ
アポンプ(P2)から送られる空気(E)はエア供給管
(7)に介設された熱交換部(H)で第1蒸発器(11
)で蒸発する冷媒との熱交換によって予冷されて製氷容
器(2)内へ送給されるために製氷容器(2)内に噴出
される空気(E)の持つ熱量によって上記生成された氷
が融解されることはなく、即ち上記製氷動作に悪影響を
与えることはないものである。また、この撹拌動作は、
生成される氷(1)が合体して氷塊となることを防止す
る作用をもなす。尚、該撹拌を行った後の空気(E)は
製氷容器(2)から大気中へ放出されるか、若しくは再
びエアポンプ(P2)に送られて再利用される。このよ
うに本装置の動作にあっては、上記冷却動作と撹拌動作
とが相俟って、効率の良い製氷を行い得るものとなって
いる。
First, the ice making operation will be explained. In the refrigeration circuit (6), the refrigerant compressed by the compressor (8) is condensed and liquefied in the condenser (9), passes through the first expansion valve (10), and then flows into the first evaporator (11). After a part of it is evaporated, the second expansion valve (
12), is further evaporated in a second evaporator (13), is returned to the compressor (8), and circulates within the refrigeration circuit (6). The refrigerant evaporated in the second evaporator (13) cools the oil (O) through heat exchange with the oil (O). Since the oil (O) is in direct contact with the water (W) located above it, heat exchange is also performed with the ibaraki (W), thereby cooling the ibaraki (W). In other words, the water < W) is cooled by the evaporation of the refrigerant in the second evaporator (13) using oil (O) as a heat transfer medium. At this time, oil (O) and water (W) efficiently exchange heat by the stirring operation described later, and water (W) is uniformly cooled. And that water (W)
is cooled and becomes a supercooled state, and this supercooled state becomes air (
When the water (W) is dissolved by the impact of E), the water (W) is frozen and a slurry-like fine ice is generated in the water layer, and as this ice-making operation progresses, the generated ice ( Since I) has a lower specific gravity than water (W), it floats to the top layer and forms an ice layer. This is the cooling operation of this device. On the other hand, the stirring operation is performed by driving the air pump (P2) and opening/closing valve (
v2) and blow out the air from the atmosphere through the air nozzle (7).
The liquid is ejected from the spout (7b) of a) into the ice making container (2) and is stirred through each of the liquids (O) and (W) in the ice making container (2) to efficiently exchange heat between the two. At the same time, it promotes uniform cooling of water (W). At this time, the air (E) sent from the air pump (P2) passes through the first evaporator (11
) The generated ice is precooled by heat exchange with the refrigerant that evaporates in ) and is then fed into the ice making container (2) by the amount of heat of the air (E) that is blown into the ice making container (2). It will not melt, that is, it will not adversely affect the ice-making operation. In addition, this stirring operation
It also serves to prevent the generated ice (1) from coalescing into ice blocks. The air (E) after the stirring is either released into the atmosphere from the ice making container (2) or sent to the air pump (P2) again for reuse. In this way, in the operation of this device, the cooling operation and the stirring operation described above work together to make ice with high efficiency.

そして、一定時間この製氷動作および撹拌動作を行った
後、水循環ポンプ(Pl)を駆動させると共に、開閉バ
ルブ(vl)を開放させて、蓄熱槽(3)内の水(W)
を水戻り管(5)を経て製氷容器(2)の氷層へ向けて
給水する。該給水の水流動圧により、製氷容器(2)内
の最上層に浮上している氷(I)は連絡管(4)側に送
り出され、該連絡管(4)から蓄熱槽(3)へ送給され
る。そして、製氷容器(2)内の氷(1)が所定量だけ
蓄熱槽(3)内へ送給されると、水循環ポンプ(Pl)
を停止すると共に、開閉バルブ(Vl)を閉鎖して、蓄
熱動作が終了する。また、この蓄熱動作の終了時におい
てエア供給管(7)への油(O)の混入を防ぐために開
閉バルブ(v2)を閉じる。尚、上記の氷(1)の送給
時に接水(1)と共に、油(O)が蓄熱槽(3)内に送
られる場合があるが、該蓄熱槽(3)内に送られた油(
O)は水(W)よりも比重が大きいために、蓄熱槽(3
)の底部に滞留されることになり、水循環ポンプ(Pl
)の駆動で簡単に製氷容器(2)側へ戻すことが可能と
なっている。このように、本装置並びに、本製氷方法に
あっては、製氷容器(2)および蓄熱槽(3)を密閉容
器で構成する必要のないものであって、従来のような冷
媒漏れ、空気の混入による製氷能力の低下の発生がない
ものとなっているばかりでなく、従来のスタティック方
式のように冷却管が水と接触しないために、冷却管への
氷の付着による製氷能力の低下がないものである。また
、製氷容器(2)内で生成された氷(1)は撹拌動作に
より氷塊となることが防止されているために、放熱時(
氷撒解時)には冷房負荷の変動に迅速に追随可能なもの
である。
After performing the ice-making operation and stirring operation for a certain period of time, the water circulation pump (Pl) is driven and the on-off valve (vl) is opened to release the water (W) in the heat storage tank (3).
Water is supplied to the ice layer of the ice making container (2) through the water return pipe (5). Due to the water flow pressure of the supplied water, the ice (I) floating on the top layer in the ice making container (2) is sent to the connecting pipe (4) side, and from the connecting pipe (4) to the heat storage tank (3). will be sent. When a predetermined amount of ice (1) in the ice making container (2) is fed into the heat storage tank (3), the water circulation pump (Pl)
At the same time, the on-off valve (Vl) is closed, and the heat storage operation is completed. Furthermore, at the end of this heat storage operation, the on-off valve (v2) is closed to prevent oil (O) from entering the air supply pipe (7). Incidentally, when the ice (1) described above is fed, oil (O) may be sent into the heat storage tank (3) together with the water (1), but the oil sent into the heat storage tank (3) (
O) has a higher specific gravity than water (W), so the heat storage tank (3
), the water will be retained at the bottom of the water circulation pump (Pl
) can be easily returned to the ice making container (2) side. In this way, the present device and the present ice-making method do not require the ice-making container (2) and the heat storage tank (3) to be constructed as closed containers, and prevent refrigerant leakage and air leakage as in the conventional method. Not only does it not cause a decrease in ice-making capacity due to contamination, but since the cooling pipe does not come into contact with water unlike in conventional static systems, there is no decrease in ice-making capacity due to ice adhering to the cooling pipe. It is something. In addition, since the ice (1) generated in the ice making container (2) is prevented from turning into ice blocks due to the stirring operation, during heat dissipation (
When ice is melted), it can quickly follow changes in cooling load.

尚、本例では伝熱媒体として使用した油(O)は単一成
分であったが、その他、比重が1より小さい油に金属の
微粒粉を混入させたり、或いは比重が1より大きい溶剤
を混入させたものであっても良い。
In this example, the oil (O) used as the heat transfer medium was a single component, but in addition, fine metal powder was mixed into the oil with a specific gravity of less than 1, or a solvent with a specific gravity of more than 1 was added. It may be mixed.

(第2実施例) 次に、本発明における、第2実施例について説明する。(Second example) Next, a second embodiment of the present invention will be described.

尚、第1実施例と同部材については簡単に説明するに止
める。本例は製氷容器内に比重の異なる2種類の油およ
び水とを貯留させて水層と氷層を油で分離させるもので
ある。
Note that the same members as in the first embodiment will only be briefly described. In this example, two types of oil and water having different specific gravities are stored in an ice making container, and a water layer and an ice layer are separated by the oil.

第2図に示すように、本例における氷蓄熱装置(21)
は製氷容器(22)、蓄熱槽(23)、連絡管(24)
 、水戻り管(25)、冷凍回路(26)、低比重油循
環回路(27)および低比重油戻り管(27)を主要部
として構成されている。
As shown in FIG. 2, the ice heat storage device (21) in this example
Ice container (22), heat storage tank (23), connecting pipe (24)
, a water return pipe (25), a refrigeration circuit (26), a low specific gravity oil circulation circuit (27), and a low specific gravity oil return pipe (27).

以下、各部材について説明する。Each member will be explained below.

製氷容器(22)は、第1実施例と同様のもので、その
側壁(22a)には上記連絡管(24)の上流端(24
a)、水戻り管(25)の下流端(25b)、低比重油
循環回路(27)の上流端(27a)、低比重油戻り管
(28)の下流端(28b)が各々接続されており、一
方、底面(22b)には低比重油循環回路(27)の下
流端(27b)が接続されている。また、これら容管(
24)、(25)、(27)、(28)の接続位置は第
2図から判るように、製氷容器(22)内に貯留された
各液体の液層に応じた位置に予め設定されている。即ち
、連絡管(24)の上流端(24a)および水戻り管(
25)の下流端(25b)は氷層へ、低比重油循環回路
(27)の上流端(27a)および低比重油戻り管(2
8)の下流端(28b)は低比重油層へ各々接続されて
いる。
The ice-making container (22) is similar to that of the first embodiment, and the upstream end (24) of the communication pipe (24) is provided on its side wall (22a).
a), the downstream end (25b) of the water return pipe (25), the upstream end (27a) of the low specific gravity oil circulation circuit (27), and the downstream end (28b) of the low specific gravity oil return pipe (28) are connected to each other. On the other hand, a downstream end (27b) of a low specific gravity oil circulation circuit (27) is connected to the bottom surface (22b). In addition, these containers (
As can be seen from Fig. 2, the connection positions of 24), (25), (27), and (28) are preset at positions corresponding to the liquid layers of each liquid stored in the ice making container (22). There is. That is, the upstream end (24a) of the communication pipe (24) and the water return pipe (
The downstream end (25b) of 25) is connected to the ice layer, the upstream end (27a) of the low specific gravity oil circulation circuit (27) and the low specific gravity oil return pipe (25).
The downstream ends (28b) of 8) are each connected to a low specific gravity oil layer.

蓄熱槽(23)は上記製氷容器(22)で生成された氷
が蓄えられるものであって、その側壁(23a)には上
記連絡管(24)の下流端(24b)、低比重油戻り管
(28)の上流端(28a)が接続されており、底面(
23b)に水戻り管(25)の上流端(25g)が接続
されている。
The heat storage tank (23) stores ice generated in the ice making container (22), and its side wall (23a) includes the downstream end (24b) of the communication pipe (24) and the low specific gravity oil return pipe. The upstream end (28a) of (28) is connected, and the bottom surface (
The upstream end (25g) of the water return pipe (25) is connected to 23b).

また、該蓄熱槽(23)には冷房負荷(図示省略)が接
続されている。
Further, a cooling load (not shown) is connected to the heat storage tank (23).

連絡管(24)は製氷容器(22)と蓄熱槽(23)と
を接続するもので、上述した如く、その上流端(24a
)の接続位置は製氷容器(22)の氷層に対応している
と共に、下流端(24b)は蓄熱槽(3)の側壁上部に
位置している。
The communication pipe (24) connects the ice making container (22) and the heat storage tank (23), and as described above, the upstream end (24a)
) corresponds to the ice layer of the ice making container (22), and the downstream end (24b) is located at the upper part of the side wall of the heat storage tank (3).

水戻り管(25)は上記蓄熱槽(23)内の水(W)を
製氷容器(22)へ導くものであって、上述した如く、
その下流端(25b)の接続位置は製氷容器(22)の
氷層に対応していると共に、その中間位置には水循環ポ
ンプ(Pl)が介設されている。
The water return pipe (25) guides the water (W) in the heat storage tank (23) to the ice making container (22), and as described above,
The connection position of the downstream end (25b) corresponds to the ice layer of the ice making container (22), and a water circulation pump (Pl) is interposed at the intermediate position.

低比重油循環回路(27)は、油循環ポンプ(P3)、
熱交換部(H)、開閉バルブ(V)を順に接続して成り
、その製氷容器(22)との接続箇所は上流端(27a
)が低比重油層に対応しており、一方、下流端(27b
)は製氷容器(22)の底面(22b)となっている。
The low specific gravity oil circulation circuit (27) includes an oil circulation pump (P3),
It consists of a heat exchange part (H) and an on-off valve (V) connected in this order, and the connection point with the ice making container (22) is at the upstream end (27a
) corresponds to the low specific gravity oil layer, while the downstream end (27b
) is the bottom surface (22b) of the ice making container (22).

また、該底面(2221)との接続部は該低比重油循環
回路(27)内を流通した低比重油(LO)の噴出し部
であって、噴出しノズル(27c)が具備されている。
Further, the connection part with the bottom surface (2221) is a spouting part for the low specific gravity oil (LO) that has circulated in the low specific gravity oil circulation circuit (27), and is equipped with a spouting nozzle (27c). .

また、上記熱交換部(H)は冷凍回路(26)の蒸発器
(32)に接続されている。
Further, the heat exchange section (H) is connected to the evaporator (32) of the refrigeration circuit (26).

冷凍回路(26)は従来から周知の如く、圧縮機(29
)、凝縮器(30)、膨張弁(31)および蒸発器(3
2)が冷媒配管によって直列に接続されて構成されてお
り、蒸発器(32)での冷媒の蒸発によって熱交換部(
H)を流通する低比重油(LO)を冷却するものである
As is conventionally known, the refrigeration circuit (26) includes a compressor (29).
), condenser (30), expansion valve (31) and evaporator (3
2) are connected in series by refrigerant piping, and the heat exchange section (
This is to cool low specific gravity oil (LO) flowing through H).

低比重油戻り管(28)は製氷容器(22)から蓄熱槽
(23)内へ氷(1)と共に送給された低比重油(LO
)を再び製氷容器(22)へ戻すためのものであって、
油戻りポンプ(P4)が介設されていると共に、上述し
たように、その上流端(28a) 、下流端(28b)
各端部は製氷容器(22)および蓄熱槽(23)各々の
低比重油層に対応した位置に設定されている。また、該
低比重油戻り管(28)の上流端(28m)の蓄熱槽(
23)への接続部はその接続位置が上下動可能であって
、しかも、上記低比重油(LO)の比重に適合したフロ
ートを備えたフロート装置(F)が装着されている。即
ち、該低比重油戻り管(28)の上流端(28a)の位
置は常に、低比重油層に適応した位置となるよう構成さ
れている。
The low specific gravity oil return pipe (28) carries the low specific gravity oil (LO) sent together with the ice (1) from the ice making container (22) into the heat storage tank (23).
) to return it to the ice making container (22) again,
An oil return pump (P4) is provided, and as described above, its upstream end (28a) and downstream end (28b)
Each end is set at a position corresponding to the low specific gravity oil layer of each of the ice making container (22) and the heat storage tank (23). In addition, the heat storage tank (28 m) at the upstream end of the low specific gravity oil return pipe (28)
23), the connection position of which can be moved up and down, and is equipped with a float device (F) equipped with a float adapted to the specific gravity of the low specific gravity oil (LO). That is, the position of the upstream end (28a) of the low specific gravity oil return pipe (28) is always configured to be a position suitable for the low specific gravity oil layer.

また、低比重油循環回路(27)の上流端(27a)先
端、および低比重油戻り管(28)の下流端(28b)
先端にもフロート装置が設置されている。
Also, the upstream end (27a) tip of the low specific gravity oil circulation circuit (27) and the downstream end (28b) of the low specific gravity oil return pipe (28)
A float device is also installed at the tip.

次に、本発明の要部である製氷容器(22)内に貯留さ
れた各液体について説明する。該製氷容器(22)内は
その製氷時には1固層および3液層の4層からなるもの
であって、即ち、氷層、低比重油層、水層および高比重
油層からなる。低比重油層を成す低比重油(LO)はそ
の比重が0゜9〜1.0程度で設定され、即ち水(W)
と氷(I)の中間比重に設定されたものであり、具体的
にはタービン油にフロン113を混入させたものなどが
利用され、本装置の伝熱媒体として働くものである。高
比重油層を成す高比重部(HO)は第1実施例で使用し
た油と同様に、その比重が1以上、即ち水(W)より比
重の大きいものが採用され、水(W)と噴出しノズル(
27c)先端部との接触による該先端部の凍結およびそ
れによるノズルの閉塞を防止し、且つ、水(W)をその
底部から冷却することを目的とするものである。
Next, each liquid stored in the ice making container (22), which is the main part of the present invention, will be explained. The interior of the ice making container (22) consists of four layers, one solid layer and three liquid layers, during ice making, namely, an ice layer, a low specific gravity oil layer, a water layer, and a high specific gravity oil layer. The low specific gravity oil (LO) forming the low specific gravity oil layer is set to have a specific gravity of about 0°9 to 1.0, that is, water (W).
The specific gravity is set between that of ice (I) and ice (I), and specifically, turbine oil mixed with Freon 113 is used, and serves as the heat transfer medium of this device. Similar to the oil used in the first embodiment, the high specific gravity part (HO) constituting the high specific gravity oil layer has a specific gravity of 1 or more, that is, a specific gravity greater than that of water (W), and the water (W) and the ejected Shi nozzle (
27c) The purpose is to prevent the tip from freezing due to contact with the tip and thereby block the nozzle, and to cool the water (W) from the bottom.

また、この高比重部(HO)は噴出しノズル(27c)
から噴出される低比重油(LO)の撹拌に必要な流速の
低下を防止するために、その粘性が水に近いものが望ま
しい。
In addition, this high specific gravity part (HO) is the jet nozzle (27c)
In order to prevent a decrease in the flow rate necessary for stirring the low specific gravity oil (LO) ejected from the LO, it is desirable that the viscosity is close to that of water.

次に、上記構成による製氷動作について説明する。Next, the ice making operation with the above configuration will be explained.

先ず、開閉バルブ(V)の開放と共に、油循環ポンプ(
P3)を駆動させ、製氷容器(22)内の低比重油(L
O)を低比重油循環回路(27)に流し、冷凍回路(2
6)の蒸発器(32)における冷媒の蒸発によって、熱
交換部分(H)で冷却して、低比重油循環回路(27)
の噴出しノズル(27c)から製氷容器(22)内へ噴
出する。
First, the on-off valve (V) is opened and the oil circulation pump (
P3) to drive the low specific gravity oil (L) in the ice making container (22).
O) is passed through the low specific gravity oil circulation circuit (27), and the refrigeration circuit (2
By evaporating the refrigerant in the evaporator (32) of 6), it is cooled in the heat exchange section (H), and the low specific gravity oil circulation circuit (27) is cooled.
The ice is ejected from the ejection nozzle (27c) into the ice making container (22).

該噴出により低比重油(LO)は高比重油層を経た後、
水層へ送られ、該水層の水(W)を撹拌しなから茨木(
W)との間で効率良く熱交換が行われる。該熱交換が行
われた水(W)、は過冷却状態となり、該過冷却状態が
解消されると、スラリー状の氷が生成される。その生成
された氷(1)は比重が水(W)より小さいために製氷
容器(2)内の上層部に浮上する。また、低比重油(L
O)の比重は茨木(1)より大きく設定されているため
に、製氷容器(22)内は第2図に示すような液層構造
となる。即ち、上層から氷層、低比重油層、水層、高比
重油層となっており、氷層と水層とは低比重油層によっ
て隔離されている。
After the low specific gravity oil (LO) passes through the high specific gravity oil layer due to the ejection,
It is sent to the aqueous layer, and the water (W) in the aqueous layer is stirred and
Heat exchange is performed efficiently with W). The water (W) subjected to the heat exchange becomes a supercooled state, and when the supercooled state is eliminated, slurry-like ice is generated. The generated ice (1) has a specific gravity smaller than that of water (W), so it floats to the upper layer in the ice making container (2). In addition, low specific gravity oil (L
Since the specific gravity of O) is set larger than that of Ibaraki (1), the inside of the ice making container (22) has a liquid layer structure as shown in FIG. That is, from the top, the ice layer, low specific gravity oil layer, water layer, and high specific gravity oil layer are formed, and the ice layer and the water layer are separated by the low specific gravity oil layer.

そして、一定時間この製氷動作を行った後、水循環ポン
プ(Pl)を駆動させ、蓄熱槽(23)内の水を水戻り
管(25)を介して製氷容器(22)の氷層へ向けて給
水する。該給水により、製氷容器(22)内の氷は連絡
管(24)側に送られ、該連絡管(24)から蓄熱槽(
23)へ送給される。そして、製氷容器(22)内の氷
(1)が所定量だけ蓄熱槽(23)内へ送給されると、
水循環ポンプ(Pl)を停止させて、蓄熱作業が終了す
る。この場合、水層は低比重油層によって氷層と隔離さ
れているために、該水層の水(W)が連絡管(24)か
ら蓄熱槽(23)内へ送給されることはなく、蓄熱に有
効な氷(1)のみが蓄熱槽(23)に送られることにな
る。また、上記の氷の送給時に茨木(1)と共に、低比
重油(LO)が蓄熱槽(23)内に送られる場合がある
が、該蓄熱槽(23)内の低比重油(LO)は油戻りポ
ンプ(P4)を駆動させることによって、再び、製氷容
器(22)内へ戻されて冷媒として作用可能な状態とさ
れるものである。尚、この場合、低比重油戻り管(28
)の上流端(28a)はフロート装置(F)が設けられ
て常に、低比重油層に対応した位置に設定されているた
めに、低比重油(LO)の回収が確実とされている。
After performing this ice-making operation for a certain period of time, the water circulation pump (Pl) is driven to direct the water in the heat storage tank (23) to the ice layer of the ice-making container (22) via the water return pipe (25). Supply water. Due to the water supply, the ice in the ice making container (22) is sent to the connecting pipe (24) side, and from the connecting pipe (24) to the heat storage tank (
23). Then, when a predetermined amount of ice (1) in the ice making container (22) is fed into the heat storage tank (23),
The water circulation pump (Pl) is stopped and the heat storage work is completed. In this case, since the water layer is separated from the ice layer by the low specific gravity oil layer, the water (W) in the water layer is not fed into the heat storage tank (23) from the connecting pipe (24). Only ice (1) effective for heat storage will be sent to the heat storage tank (23). In addition, when the ice is fed, low specific gravity oil (LO) may be sent into the heat storage tank (23) together with Ibaraki (1). By driving the oil return pump (P4), the oil is returned to the ice making container (22) and is brought into a state where it can act as a refrigerant. In this case, the low specific gravity oil return pipe (28
) is provided with a float device (F) and is always set at a position corresponding to the low specific gravity oil layer, so that recovery of the low specific gravity oil (LO) is ensured.

(発明の効果) 以上の如く、本発明によれば、以下に述べるような効果
が発揮されるものである。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the following effects are exhibited.

請求項(1)に係る発明においては、冷却された非水溶
性液体と水との直接接触によって水を冷却すると同時に
、茨木を撹拌手段で撹拌させてスラリー状の氷を生成す
ることにより、冷却動作および撹拌動作が相俟りて、水
を均一に冷却し、効率良くスラリー状の氷の生成を行う
ことができるものである。
In the invention according to claim (1), the water is cooled by direct contact between the cooled water-insoluble liquid and the water, and at the same time, the cooling is carried out by stirring the ibaraki with a stirring means to generate slurry ice. The operation and stirring operation work together to uniformly cool water and efficiently generate ice in the form of slurry.

一方、請求項(21に係る発明においては、非水溶性液
体を該非水溶性液体に浸漬された冷凍回路の熱交換器で
冷媒の蒸発により冷却し、該冷却された非水溶性液体へ
水を直接接触させると共に、エア供給手段から撹拌用の
空気を送給して、非水溶性液体と水との熱交換を促進さ
せて茨木を冷却、氷化させるために、製氷容器および蓄
熱槽を密閉容器にする必要はなく、液漏れや空気混入等
に伴う従来のa題は有しておらず、また、構造が簡単で
あるために、その保守管理が容易となっているものであ
り、しかも、従来のスタティック方式の製氷装置のよう
に冷却管が水と接触することがないために、冷却管への
氷の付着による製氷能力の低下の発生もない。更に、製
氷容器内で生成された氷は撹拌動作により氷塊となるこ
とが防止されているために、放熱時(氷融解時)には冷
房負荷の変動に迅速に追随可能なものである。
On the other hand, in the invention according to claim 21, a water-insoluble liquid is cooled by evaporation of a refrigerant in a heat exchanger of a refrigeration circuit immersed in the water-insoluble liquid, and water is poured into the cooled water-insoluble liquid. In addition to direct contact, air for stirring is supplied from the air supply means to promote heat exchange between the non-aqueous liquid and water, thereby cooling and freezing the Ibaraki, sealing the ice making container and heat storage tank. It does not need to be a container, does not have the conventional problems associated with liquid leakage or air intrusion, and has a simple structure, making maintenance management easy. Unlike conventional static ice making equipment, the cooling pipe does not come into contact with water, so there is no reduction in ice making capacity due to ice adhering to the cooling pipe. Since the ice is prevented from turning into ice blocks due to the stirring operation, it is possible to quickly follow changes in the cooling load during heat dissipation (when the ice melts).

また、請求項(3)に係る発明においては、上記請求項
(2)に係る発明で挙げた効果に加えて、低比重の非水
溶性液体を冷凍回路の冷媒の蒸発により冷却し、該冷却
された低比重の非水溶性液体へ水を直接接触させて茨木
を冷却、氷化させ、また、生成された氷は比重が小さく
なって、低比重の非水溶性液体により水と隔離されるた
めに、蓄熱槽への搬送が容易であると共に、水の混入は
抑制され、蓄熱に有効な氷のみが供給されることにより
、蓄熱効率の高いものである。
Furthermore, in the invention according to claim (3), in addition to the effects cited in the invention according to claim (2), the low specific gravity non-aqueous liquid is cooled by evaporation of the refrigerant in the refrigeration circuit, and the cooling Water is brought into direct contact with the low specific gravity water-insoluble liquid to cool and freeze the ibaraki, and the produced ice has a low specific gravity and is separated from water by the low specific gravity water-insoluble liquid. Therefore, it is easy to transport to the heat storage tank, water is suppressed from being mixed in, and only ice that is effective for heat storage is supplied, resulting in high heat storage efficiency.

更に、請求項(4)に係る発明においては、蓄熱槽の非
水溶性液体戻り管の接続部には該接続部を開閉するフロ
ート装置が設けられていることにより、氷送給時に蓄熱
槽内に混入された低比重の非水溶性液体の回収が確実と
されている。
Furthermore, in the invention according to claim (4), the connection part of the water-insoluble liquid return pipe of the heat storage tank is provided with a float device that opens and closes the connection part, so that when ice is fed, the inside of the heat storage tank is The recovery of low specific gravity non-aqueous liquids mixed into the water is guaranteed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1実施例における氷蓄熱装置の回路
図である。第2図は本発明の第2実施例における氷蓄熱
装置の回路図である。第3図は従来の氷蓄熱装置の概略
説明図である。 (2)、(22)・・・製氷容器、(3)、(23)・
・・蓄熱槽、(4)、(24)・・・連絡管(氷送給手
段)、(5)、(25)・・・水戻り管(帰水手段)、
(6)、(26)・・・冷凍回路(冷却手段)、(7)
・・・エア供給管(エア供給手段)、(7b)・・・噴
出し口、(13)、(32)・・・蒸発器(熱交換器)
、(27)・・・低比重油循環回路(非水溶性液体循環
手段)、(28)・・・低比重油戻り管(層液手段)、
(O)、(LO)、(HO)・・・非水溶性液体、(W
)・・・水、(1)・・・氷、(E)・・・撹拌用空気
(撹拌手段)、(F)・・・フロート手段。 F’j 1QJj ”二一
FIG. 1 is a circuit diagram of an ice heat storage device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram of an ice heat storage device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a conventional ice heat storage device. (2), (22)...ice container, (3), (23)...
... Heat storage tank, (4), (24) ... Communication pipe (ice supply means), (5), (25) ... Water return pipe (water return means),
(6), (26)... Refrigeration circuit (cooling means), (7)
... Air supply pipe (air supply means), (7b) ... Outlet, (13), (32) ... Evaporator (heat exchanger)
, (27)...Low specific gravity oil circulation circuit (water-insoluble liquid circulation means), (28)...Low specific gravity oil return pipe (layer liquid means),
(O), (LO), (HO)... water-insoluble liquid, (W
)...Water, (1)...Ice, (E)...Stirring air (stirring means), (F)...Float means. F'j 1QJj "21

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)蓄熱媒体として蓄熱槽(3)内に貯留させる氷(
I)を製氷する製氷方法であって、製氷用の水(W)と
非水溶性液体(O)とを製氷容器(2)内に貯留し、該
非水溶性液体(O)を冷却手段(6)によって冷却した
後、該冷却された非水溶性液体(O)と水(W)との直
接接触によって上記水(W)を冷却すると同時に、該水
(W)を撹拌手段(E)で撹拌させてスラリー状の氷(
I)を生成することを特徴とする製氷方法。
(1) Ice stored in the heat storage tank (3) as a heat storage medium (
I) is an ice-making method for making ice, in which water (W) for ice making and a water-insoluble liquid (O) are stored in an ice-making container (2), and the water-insoluble liquid (O) is transferred to a cooling means (6). ), the water (W) is cooled by direct contact between the cooled water-insoluble liquid (O) and water (W), and at the same time, the water (W) is stirred by a stirring means (E). Let it become a slurry of ice (
An ice-making method characterized by producing I).
(2)比重が1より大きい非水溶性液体(O)と水(W
)とを直接接触させて貯留した製氷容器(2)と、該製
氷容器(2)で生成された氷(1)が貯留される蓄熱槽
(3)と、上記製氷容器(2)と蓄熱槽(3)とを連結
して製氷容器(2)内の氷(I)を蓄熱槽(3)へ送給
する氷送給手段(4)と、蓄熱槽(3)内の水(W)を
製氷容器(2)へ戻す帰水手段(5)と、製氷容器(2
)内の非水溶性液体(O)に浸漬された熱交換器(13
)を備えて該非水溶性液体(O)を冷却する冷凍回路(
6)と、製氷容器(2)の下部に供給口(7b)が開口
されて水撹拌用の空気(E)を送給するエア供給手段(
7)とからなる氷蓄熱装置。
(2) Water-insoluble liquid (O) with specific gravity greater than 1 and water (W
), a heat storage tank (3) in which the ice (1) generated in the ice making container (2) is stored, and the ice making container (2) and the heat storage tank. (3) and ice feeding means (4) that connects the ice making container (2) to the ice (I) to the heat storage tank (3), and the water (W) in the heat storage tank (3). A return means (5) for returning water to the ice making container (2), and a means for returning water to the ice making container (2).
) immersed in a water-insoluble liquid (O) in the heat exchanger (13
) for cooling the water-insoluble liquid (O).
6), and an air supply means (7b) having a supply port (7b) opened at the bottom of the ice making container (2) and supplying air (E) for stirring the water.
7) An ice heat storage device consisting of.
(3)水より低比重および高比重の2種類の非水溶性液
体(LO)、(HO)および水(W)とを直接接触させ
て貯留した製氷容器(22)と、該製氷容器(22)で
生成された氷(I)が貯留される蓄熱槽(23)と、上
記製氷容器(22)と蓄熱槽(23)とを連結し製氷容
器(22)内の氷(I)を蓄熱槽(23)へ送給する氷
送給手段(24)と、蓄熱槽(23)内の水(W)を製
氷容器(22)へ戻す帰水手段(25)と、蓄熱槽(2
3)内の低比重の非水溶性液体(LO)を製氷容器(2
2)へ戻す帰液手段(28)と、製氷容器(22)内に
おける低比重の非水溶性液体(LO)の貯留層から該非
水溶性液体(LO)を製氷容器(22)の下部(22b
)に供給して非水溶性液体(LO)を循環させる非水溶
性液体循環手段(27)と、該非水溶性液体循環手段(
27)の途中に設けられて該非水溶性液体(LO)を冷
却する熱交換器(32)を備えた冷凍回路(26)とか
らなる氷蓄熱装置。
(3) An ice making container (22) in which two types of water-insoluble liquids (LO), (HO) and water (W) having a specific gravity lower and higher than water are stored in direct contact with each other; ), and the ice making container (22) and the heat storage tank (23) are connected to each other, and the ice (I) in the ice making container (22) is stored in the heat storage tank. (23); water return means (25) for returning water (W) in the heat storage tank (23) to the ice making container (22);
3) Pour the low specific gravity water-insoluble liquid (LO) into the ice making container (2).
liquid return means (28) for returning the liquid to the ice making container (22);
) and a water-insoluble liquid circulation means (27) for circulating the water-insoluble liquid (LO);
27); and a refrigeration circuit (26) equipped with a heat exchanger (32) that is provided in the middle of the water-insoluble liquid (LO) to cool the water-insoluble liquid (LO).
(4)上記請求項(3)記載の氷蓄熱装置において、蓄
熱槽(23)の帰液手段(28)の接続部(28a)に
は該接続部(28a)を開閉するフロート装置(F)が
設けられている氷蓄熱装置。
(4) In the ice heat storage device according to claim (3), the connection part (28a) of the liquid return means (28) of the heat storage tank (23) has a float device (F) for opening and closing the connection part (28a). An ice heat storage device equipped with
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013137142A (en) * 2011-12-28 2013-07-11 Miura Co Ltd Ice storing type cold water producing device
US10415864B2 (en) 2015-02-10 2019-09-17 Peter B. Choi Ice slurry manufacturing process

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