JPH0399177A - 氷蓄熱装置 - Google Patents
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ビルディングの空調や、氷温で冷却、冷蔵
される食品を製造、加工する際などに用いられる、氷を
蓄熱材とする氷蓄熱装置に関するものである。
される食品を製造、加工する際などに用いられる、氷を
蓄熱材とする氷蓄熱装置に関するものである。
第３図は、たとえば日本冷凍協会発行「冷凍」第６２巻
第７１５号（昭和６２年５月）に記載された従来の氷蓄
熱装置を示す系統図で、図において、符号１で示す冷凍
装置は、圧縮機２、凝縮器３、減圧装置４、および蒸発
器５を主要構戒要素として備えている。６は蓄熱材とし
ての氷および水を貯える蓄熱槽、７はエチレングリコー
ル等のようなブラインのためのブライン配管、８は蓄熱
槽６内に収納された伝熱管、９はブラインを循環させる
ためのブラインポンプ、１０は蓄熱槽６内に注入された
冷水、１１は伝熱管８の周囲に生成した氷、ｌ２は空調
機などの冷却負荷である熱交換器、ｌ３は蓄熱槽６内の
冷水１０を熱交換器ｌ２へ送る冷水ポンプである。
第７１５号（昭和６２年５月）に記載された従来の氷蓄
熱装置を示す系統図で、図において、符号１で示す冷凍
装置は、圧縮機２、凝縮器３、減圧装置４、および蒸発
器５を主要構戒要素として備えている。６は蓄熱材とし
ての氷および水を貯える蓄熱槽、７はエチレングリコー
ル等のようなブラインのためのブライン配管、８は蓄熱
槽６内に収納された伝熱管、９はブラインを循環させる
ためのブラインポンプ、１０は蓄熱槽６内に注入された
冷水、１１は伝熱管８の周囲に生成した氷、ｌ２は空調
機などの冷却負荷である熱交換器、ｌ３は蓄熱槽６内の
冷水１０を熱交換器ｌ２へ送る冷水ポンプである。
次に動作について説明する。冷凍装置１の蒸発器５で約
−ｌＯ゜Ｃまで冷却されたブラインは、ブライン配管７
により伝熱管８に送られ、この伝熱管８内を通過する間
にその周囲の水を冷却する。
−ｌＯ゜Ｃまで冷却されたブラインは、ブライン配管７
により伝熱管８に送られ、この伝熱管８内を通過する間
にその周囲の水を冷却する。
氷点以下に冷却された水の一部は伝熱管８の周囲に氷結
して氷１１を生威する。冷水１０と熱交換して昇温した
ブラインはブラインボンプ９の作用で蒸発器５に戻され
るという系路で循環する。
して氷１１を生威する。冷水１０と熱交換して昇温した
ブラインはブラインボンプ９の作用で蒸発器５に戻され
るという系路で循環する。
以上の動作による冷却運転は、電力料金の安い深夜に行
って、蓄熱槽６内に氷とＯ′Ｃの水を蓄える。通常、蓄
熱槽６内の全冷水量のうち、４０〜５０％が氷として蓄
えられる。氷の潜熱は約８０Ｋｃａ ｌ ／κｇで、こ
れは水の潜熱の約８０倍であるから、Ｏ゜Ｃの水で蓄熱
する場合に比し、３２〜４０倍の熱量を蓄えることがで
きる。昼間になると、蓄熱槽６内の冷水が冷水ボンプｌ
３の作用で熱交換器ｌ２に送られ、冷却負荷を冷却する
ことで昇温し、蓄熱槽６に戻される。蓄熱槽６内の氷１
１は徐々に融解してその潜熱を冷却負荷に提供する。図
中の矢印は、各流体の流れの方向を示している。なお冷
凍装置ｌ自体の動作は、通常のものと同じであるため、
その説明を省略する。
って、蓄熱槽６内に氷とＯ′Ｃの水を蓄える。通常、蓄
熱槽６内の全冷水量のうち、４０〜５０％が氷として蓄
えられる。氷の潜熱は約８０Ｋｃａ ｌ ／κｇで、こ
れは水の潜熱の約８０倍であるから、Ｏ゜Ｃの水で蓄熱
する場合に比し、３２〜４０倍の熱量を蓄えることがで
きる。昼間になると、蓄熱槽６内の冷水が冷水ボンプｌ
３の作用で熱交換器ｌ２に送られ、冷却負荷を冷却する
ことで昇温し、蓄熱槽６に戻される。蓄熱槽６内の氷１
１は徐々に融解してその潜熱を冷却負荷に提供する。図
中の矢印は、各流体の流れの方向を示している。なお冷
凍装置ｌ自体の動作は、通常のものと同じであるため、
その説明を省略する。
従来の氷蓄熱装置は以上のように構威されているので、
氷を生戒させるために約−１０”Ｃのプラ胛 イシ全・要で、戒績係数の低い低温域で冷凍装置ｌを稼
働させる必要がある。また伝熱管８の周囲に氷層が戒長
ずるにしたがって、ブラインと冷水との間の熱抵抗が大
きくなり、ブライン温度が低下するため、冷凍装置１の
戒績係数がさらに低下し、動力消費量が多くなる。さら
に蓄熱槽６内に、熱伝導率のよい高価な材料からなる伝
熱管８を設けることが必要であるため、蓄熱槽６の製造
コストが高くなる。さらに伝熱管８の周囲に氷が付着す
るとき、固化時の体積膨張によって蓄熱槽６や伝熱管８
を破損するおそれがあるため、蓄熱槽６内での氷の生威
率を５０％程度に抑えなければならない等の課題があっ
た。
氷を生戒させるために約−１０”Ｃのプラ胛 イシ全・要で、戒績係数の低い低温域で冷凍装置ｌを稼
働させる必要がある。また伝熱管８の周囲に氷層が戒長
ずるにしたがって、ブラインと冷水との間の熱抵抗が大
きくなり、ブライン温度が低下するため、冷凍装置１の
戒績係数がさらに低下し、動力消費量が多くなる。さら
に蓄熱槽６内に、熱伝導率のよい高価な材料からなる伝
熱管８を設けることが必要であるため、蓄熱槽６の製造
コストが高くなる。さらに伝熱管８の周囲に氷が付着す
るとき、固化時の体積膨張によって蓄熱槽６や伝熱管８
を破損するおそれがあるため、蓄熱槽６内での氷の生威
率を５０％程度に抑えなければならない等の課題があっ
た。
この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、氷を生或するためのブラインが不要で、した
がって冷凍装置の威績係数を高く維持することができる
とともに、氷の生或にしたがって戒績係数が低下するこ
とがなく、冷凍装置の動力消費量を大幅に低減できるよ
うにした氷蓄熱装置を提供することを目的とする。さら
にこの発明は、蓄熱槽内の伝熱管を不要とし、蓄熱槽の
製造コストを大幅に低減できるとともに、Ｍ熱槽内での
氷の生戒率を容易に高めることができる氷蓄熱装置を提
供することを目的とする。
たもので、氷を生或するためのブラインが不要で、した
がって冷凍装置の威績係数を高く維持することができる
とともに、氷の生或にしたがって戒績係数が低下するこ
とがなく、冷凍装置の動力消費量を大幅に低減できるよ
うにした氷蓄熱装置を提供することを目的とする。さら
にこの発明は、蓄熱槽内の伝熱管を不要とし、蓄熱槽の
製造コストを大幅に低減できるとともに、Ｍ熱槽内での
氷の生戒率を容易に高めることができる氷蓄熱装置を提
供することを目的とする。
請求項１に記載された発明に係る氷蓄熱装置は、蓄熱材
として、特定の物質を特定の濃度で含有する、過冷却し
やすい水溶液を使用する。蓄熱材としての水に添加され
る物質は、ギ酸ナトリウム（ＨＣＯＯＮａ〕、ギ酸カリ
ウム（ＨＣＯＯＫ〕、酢酸ナトリウム（Ｃ！１３ｃＯＯ
Ｎａ〕、酢酸マグネシウム（（ｃｏ．ｃｏｏｌ２Ｍｇ〕
、硝酸カリウム（ＫＮＯ３〕、硝酸カルシウム（Ｃａ
（ＮＯ３） ｚ ：ｌ、チオ硫酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓ
２Ｏｔ〕、リン酸水素二カリウム（Ｋ２ＨＰＯ４）およ
び尿素Ｃ （ＮＨｚ） ２ｃｏ ）からなる無機物質群
からなる群から選択された物質の１種以上と、ゼラチン
、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、ポリエチ
レングリコールおよびメチルセルロースからなる有機物
質群から選ばれた物質の１種以上とのいずれか一方で、
この無機物質または有機物質は、０．０５〜０．５重量
％の濃度になるように水に溶解される。
として、特定の物質を特定の濃度で含有する、過冷却し
やすい水溶液を使用する。蓄熱材としての水に添加され
る物質は、ギ酸ナトリウム（ＨＣＯＯＮａ〕、ギ酸カリ
ウム（ＨＣＯＯＫ〕、酢酸ナトリウム（Ｃ！１３ｃＯＯ
Ｎａ〕、酢酸マグネシウム（（ｃｏ．ｃｏｏｌ２Ｍｇ〕
、硝酸カリウム（ＫＮＯ３〕、硝酸カルシウム（Ｃａ
（ＮＯ３） ｚ ：ｌ、チオ硫酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓ
２Ｏｔ〕、リン酸水素二カリウム（Ｋ２ＨＰＯ４）およ
び尿素Ｃ （ＮＨｚ） ２ｃｏ ）からなる無機物質群
からなる群から選択された物質の１種以上と、ゼラチン
、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、ポリエチ
レングリコールおよびメチルセルロースからなる有機物
質群から選ばれた物質の１種以上とのいずれか一方で、
この無機物質または有機物質は、０．０５〜０．５重量
％の濃度になるように水に溶解される。
また請求項２に記載された発明に係る氷蓄熱装置は、蓄
熱材として、前記の無機物質群から選ばれた物質の１種
以上と、前記の有機物質群から選ばれた物質の１種以上
との両方を、この両者の合計量で０．１〜０．８重量％
の濃度になるように水に溶解した水溶液を使用する。
熱材として、前記の無機物質群から選ばれた物質の１種
以上と、前記の有機物質群から選ばれた物質の１種以上
との両方を、この両者の合計量で０．１〜０．８重量％
の濃度になるように水に溶解した水溶液を使用する。
請求項ｌに記載された発明における氷蓄熱装置は、蓄熱
材として、上記のような特定の無機物質または有機物質
を特定の濃度で含有する、過冷却しやすい水溶液を使用
している。この水溶液は、非常に再現性よく過冷却状態
とすることができ、このため冷凍機で冷却中には過冷却
状態を保って効率のよい冷却を可能にし、また蓄熱槽内
に導入した後にはコールドフィンガーなどを用いて過冷
却状態を破って氷を生戒させることによって、熱伝達係
数の低下防止と冷凍装置の成績係数を高く保つことを可
能にする。
材として、上記のような特定の無機物質または有機物質
を特定の濃度で含有する、過冷却しやすい水溶液を使用
している。この水溶液は、非常に再現性よく過冷却状態
とすることができ、このため冷凍機で冷却中には過冷却
状態を保って効率のよい冷却を可能にし、また蓄熱槽内
に導入した後にはコールドフィンガーなどを用いて過冷
却状態を破って氷を生戒させることによって、熱伝達係
数の低下防止と冷凍装置の成績係数を高く保つことを可
能にする。
また請求項２に記載された発明における氷蓄熱装置では
、蓄熱材として、前記の無機物質群から選ばれた物質の
１種以上と、前記の有機物質群から選ばれた物質の１種
以上との両方を特定の濃度で含有する水溶液を使用する
。無機物質および有機物質の両方を含有する水溶液は、
いずれか一方のみを含有する水溶液と比較して、より安
定な過冷却状態を容易に形或する。
、蓄熱材として、前記の無機物質群から選ばれた物質の
１種以上と、前記の有機物質群から選ばれた物質の１種
以上との両方を特定の濃度で含有する水溶液を使用する
。無機物質および有機物質の両方を含有する水溶液は、
いずれか一方のみを含有する水溶液と比較して、より安
定な過冷却状態を容易に形或する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第ｌ
図に示すこの発明の氷蓄熱装置の系統図において、符号
１は冷凍装置で、これは圧縮ａ２、凝縮器３、減圧装置
４、および蒸発器５を備えている。６は蓄熱槽で、その
中に収容される蓄熱材としての水溶液１４については後
で説明する。
図に示すこの発明の氷蓄熱装置の系統図において、符号
１は冷凍装置で、これは圧縮ａ２、凝縮器３、減圧装置
４、および蒸発器５を備えている。６は蓄熱槽で、その
中に収容される蓄熱材としての水溶液１４については後
で説明する。
１３は蓄熱槽６内の水溶液ｌ４を空調機などの冷却負荷
である熱交換器ｌ２へ送るポンプ、ｌ５は蓄熱槽６内に
生或した氷、ｌ６は過冷却解除装置、ｌ７はろ過器、１
８は蓄熱槽６内の水溶液１４をろ遂器ｌ７を介して蒸発
器５に送るためのポンプ、１９は蒸発器５からは過冷却
解除装置１６に水溶液を導く配管であり、この配管１９
とポンプｌ８とで蓄熱材導入手段を形戒している。
である熱交換器ｌ２へ送るポンプ、ｌ５は蓄熱槽６内に
生或した氷、ｌ６は過冷却解除装置、ｌ７はろ過器、１
８は蓄熱槽６内の水溶液１４をろ遂器ｌ７を介して蒸発
器５に送るためのポンプ、１９は蒸発器５からは過冷却
解除装置１６に水溶液を導く配管であり、この配管１９
とポンプｌ８とで蓄熱材導入手段を形戒している。
次に動作について説明する。冷凍装置ｌの蒸発器５で氷
点下、たとえばマイナス数゜Ｃまで過冷却された水溶液
１４は、配管ｌ９によって過冷却解除装置ｌ６に導かれ
、ここで過冷却状態を破られて、過冷却熱量に相当する
氷が生成し、氷とならなかった残りの水溶液とともに蓄
熱槽６に流入する。氷１５は蓄熱槽６内の氷点以下の水
溶液ｌ４の上層部に浮遊する。水溶液１４は蓄熱槽６の
底部から抜き出され、ろ過器１７で氷が除去された後、
ポンプｌ８の作用で蒸発器５に送られ、ここに循環サイ
クルが構威される。
点下、たとえばマイナス数゜Ｃまで過冷却された水溶液
１４は、配管ｌ９によって過冷却解除装置ｌ６に導かれ
、ここで過冷却状態を破られて、過冷却熱量に相当する
氷が生成し、氷とならなかった残りの水溶液とともに蓄
熱槽６に流入する。氷１５は蓄熱槽６内の氷点以下の水
溶液ｌ４の上層部に浮遊する。水溶液１４は蓄熱槽６の
底部から抜き出され、ろ過器１７で氷が除去された後、
ポンプｌ８の作用で蒸発器５に送られ、ここに循環サイ
クルが構威される。
以上のようにして蓄熱槽６内にはシャーベット状の氷が
連続的に生戒され、蓄熱槽６内の氷の占有率が高い値に
保たれる。この蓄熱運転は電力料金が安価な深夜に行わ
れ、冷熱を氷として蓄える。
連続的に生戒され、蓄熱槽６内の氷の占有率が高い値に
保たれる。この蓄熱運転は電力料金が安価な深夜に行わ
れ、冷熱を氷として蓄える。
そしてこの冷熱は、氷点以下の水溶液を冷却負荷である
熱交換器１２に送ることにより、昼間に冷房などに効率
よく利用される。
熱交換器１２に送ることにより、昼間に冷房などに効率
よく利用される。
この発明に蓄熱材として使用できる水溶液は、ギ酸ナト
リウム（ＨＣＯＯＮａ〕、ギ酸カリウム（ＨＣＯＯＫ〕
、酢酸ナトリウム（ＣＨ．ＣＯＯＮａ〕、酢酸マグネシ
ウム（ （ＣＨｚＣＯＯ）ｚＭｇ） 、硝酸カリウム（
ＫＮＯ３〕、硝酸カルシウム（Ｃａ （ＮＯ３） ｚ
） 、チオ硫酸ナトリウム（ＮａｚＳｚ０３〕、リン酸
水素二カリウム（Ｋ２ＨＰＯ４）および尿素（ （ＮＨ
ｚ） ＺＧＯ ）からなる無機物質群、およびゼラチン
、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、ポリエチ
レングリコールおよびメチルセルロースからなる有機物
質群から選ばれた物質の１種以上の一方もしくは両方を
０．０５重量％以上の濃度になるように水に溶解した水
溶液である。
リウム（ＨＣＯＯＮａ〕、ギ酸カリウム（ＨＣＯＯＫ〕
、酢酸ナトリウム（ＣＨ．ＣＯＯＮａ〕、酢酸マグネシ
ウム（ （ＣＨｚＣＯＯ）ｚＭｇ） 、硝酸カリウム（
ＫＮＯ３〕、硝酸カルシウム（Ｃａ （ＮＯ３） ｚ
） 、チオ硫酸ナトリウム（ＮａｚＳｚ０３〕、リン酸
水素二カリウム（Ｋ２ＨＰＯ４）および尿素（ （ＮＨ
ｚ） ＺＧＯ ）からなる無機物質群、およびゼラチン
、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、ポリエチ
レングリコールおよびメチルセルロースからなる有機物
質群から選ばれた物質の１種以上の一方もしくは両方を
０．０５重量％以上の濃度になるように水に溶解した水
溶液である。
これらの添加物をそれぞれ０． １重量％の割合で含む
試料水溶液をつくり、各水溶液の固化温度、過冷却度お
よび融点を、作動走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定
した結果を表１に示す。また比較のために酢酸リチウム
（ＣＨｓＣＯＯＬ＋） 、酢酸カリウム（ＣＨ＊ＣＯＯ
Ｋ〕、硝酸リチウム（ＬｉＮ０３）およびポリビニルア
ルコールの測定結果を併記した。なお水溶液の過冷却度
は、脱イオン水の固化温度と試料のそれとの差から求め
た。
試料水溶液をつくり、各水溶液の固化温度、過冷却度お
よび融点を、作動走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定
した結果を表１に示す。また比較のために酢酸リチウム
（ＣＨｓＣＯＯＬ＋） 、酢酸カリウム（ＣＨ＊ＣＯＯ
Ｋ〕、硝酸リチウム（ＬｉＮ０３）およびポリビニルア
ルコールの測定結果を併記した。なお水溶液の過冷却度
は、脱イオン水の固化温度と試料のそれとの差から求め
た。
表
１
９）この発明に含まれない比較例
上の表ｌから明らかなように、この発明に蓄熱材として
使用できる水溶液は、約−２゜Ｃの過冷却度を有するも
のである。
使用できる水溶液は、約−２゜Ｃの過冷却度を有するも
のである。
さらに、表１に掲げた水溶液の赤外吸収スペクトルを測
定し、水分子の秤動のピーク波数と、表１に示した過冷
却度との関係を対数一対数グラフとして第２図に示す。
定し、水分子の秤動のピーク波数と、表１に示した過冷
却度との関係を対数一対数グラフとして第２図に示す。
この図から明らかなように、この両パラメータ間には高
い相関性があるといえる。すなわち、水中に溶解した添
加物は、周囲環境の変化に敏感な水分子の秤動に作用す
る度合いに応じて、それぞれの過冷却安定性を生み出し
ていることがわかる。
い相関性があるといえる。すなわち、水中に溶解した添
加物は、周囲環境の変化に敏感な水分子の秤動に作用す
る度合いに応じて、それぞれの過冷却安定性を生み出し
ていることがわかる。
表１に示した熱量計による過冷却度（数十ｍｇの試料を
静置）が、実用的にもほぼ信頼できるものであることは
、数リットルの試料液を冷凍機中に通過、循環させて確
認した。実際、多くの水溶液は表１に示した過冷却度ま
で安定に循環させ、冷却することができた。過冷却度を
さらに大きくすると、循環中に突然に過冷却が破れ、氷
結する試料が出現し始めた。
静置）が、実用的にもほぼ信頼できるものであることは
、数リットルの試料液を冷凍機中に通過、循環させて確
認した。実際、多くの水溶液は表１に示した過冷却度ま
で安定に循環させ、冷却することができた。過冷却度を
さらに大きくすると、循環中に突然に過冷却が破れ、氷
結する試料が出現し始めた。
所望の過冷却度は、実験の結果によれば、上記の無機物
質群から選ばれた１種以上、または上記の有機物質群か
ら選ばれた１種以上のいずれか一方を０．０５〜０．５
重量％で含む水溶液によって得られることが判明してい
る。０．５重量％以上の濃度を適用することもできるが
、過冷却安定性が増加し過ぎ、過冷却より脱却して製氷
を行うのが困難になるとともに、添加剤の価格の点で経
済性が低下するので好ましくない。
質群から選ばれた１種以上、または上記の有機物質群か
ら選ばれた１種以上のいずれか一方を０．０５〜０．５
重量％で含む水溶液によって得られることが判明してい
る。０．５重量％以上の濃度を適用することもできるが
、過冷却安定性が増加し過ぎ、過冷却より脱却して製氷
を行うのが困難になるとともに、添加剤の価格の点で経
済性が低下するので好ましくない。
さらに安定な過冷却状態を作り出すためには、無機物質
群から選ばれた１種以上と、有機物質群から選ばれた１
種以上とを混合することにより良好な結果が得られる。
群から選ばれた１種以上と、有機物質群から選ばれた１
種以上とを混合することにより良好な結果が得られる。
この場合、両者の相乗効果が生じ、単独添加より添加量
が少なくても、所望の効果が得られる場合がある。この
場合にも、所望の効果が得られる濃度の下限は０．０５
重量％であり、０．８重量％以下の濃度で実用上十分な
効果が得られる。
が少なくても、所望の効果が得られる場合がある。この
場合にも、所望の効果が得られる濃度の下限は０．０５
重量％であり、０．８重量％以下の濃度で実用上十分な
効果が得られる。
無機物質の１種と、有機物質の１種以上とを含有する水
溶液の過冷却効果を確認する実験の結果を以下に示す。
溶液の過冷却効果を確認する実験の結果を以下に示す。
なお以下の数値は、実験条件が異なるために、表ｌに示
した数値とそのまま比較することはできない。
した数値とそのまま比較することはできない。
ＫＺＩＩＰ０． ０．１％
な し
０．７゜Ｃ
κｚＨＰＯｎ ０．１％ ポリエチレングリ
コール ０．０℃な し １．３℃ 実際の運転では、所望の過冷却度をもつ水溶液を用い、
冷凍機を通過させた後、所定の過冷却度で蓄熱槽中へ送
り込む。過冷却の防止は、たとえば−５゜Ｃ程度に冷却
したコールドフィンガーやベルチェ効果（電子冷凍）素
子、あるいは適当な核生成材による方法や、適当な電極
による方法などにより効率よく行うことができる。過冷
却状態は熱力学的には準安定状態に過ぎず、一度過冷却
状態が破れるとそのまま氷結が始まり、決してもとの過
冷却状態に戻ることはない。
コール ０．０℃な し １．３℃ 実際の運転では、所望の過冷却度をもつ水溶液を用い、
冷凍機を通過させた後、所定の過冷却度で蓄熱槽中へ送
り込む。過冷却の防止は、たとえば−５゜Ｃ程度に冷却
したコールドフィンガーやベルチェ効果（電子冷凍）素
子、あるいは適当な核生成材による方法や、適当な電極
による方法などにより効率よく行うことができる。過冷
却状態は熱力学的には準安定状態に過ぎず、一度過冷却
状態が破れるとそのまま氷結が始まり、決してもとの過
冷却状態に戻ることはない。
なお、生成した氷結晶は常に添加物水溶液からの析出と
いう側面をもつため、氷結品の表面近傍は常に高濃度の
添加物水溶液の薄い膜に被覆されており、隣に存在する
別の氷結晶と容易に結着することがない。したがって氷
の生戒率が上昇しても、硬い氷塊が生じることはなく、
孤立した氷結晶が堆積してゆくことになる。このため蓄
熱槽などの破損のおそれがない。
いう側面をもつため、氷結品の表面近傍は常に高濃度の
添加物水溶液の薄い膜に被覆されており、隣に存在する
別の氷結晶と容易に結着することがない。したがって氷
の生戒率が上昇しても、硬い氷塊が生じることはなく、
孤立した氷結晶が堆積してゆくことになる。このため蓄
熱槽などの破損のおそれがない。
以上のようにこの発明によれば、特定の添加物の添加に
よって過冷却状態を生し易くされた水溶液を、冷凍機に
おいて直接に氷点以下数゜Ｃに過冷却し、これを蓄熱槽
上部に導いて氷を生成させるように構戒したので、従来
の装置に必要であった水を冷却するためのブラインが不
要となり、冷凍装置の戒績係数を高く維持でき、効率の
高い氷蓄熱装置が得られる効果がある。また蓄熱槽内に
氷を生戒させるための熱交換器が不要であるため、蓄熱
槽を安価に構戒できるとともに、既存の冷水蓄熱槽をそ
のまま利用できるという利点もある。
よって過冷却状態を生し易くされた水溶液を、冷凍機に
おいて直接に氷点以下数゜Ｃに過冷却し、これを蓄熱槽
上部に導いて氷を生成させるように構戒したので、従来
の装置に必要であった水を冷却するためのブラインが不
要となり、冷凍装置の戒績係数を高く維持でき、効率の
高い氷蓄熱装置が得られる効果がある。また蓄熱槽内に
氷を生戒させるための熱交換器が不要であるため、蓄熱
槽を安価に構戒できるとともに、既存の冷水蓄熱槽をそ
のまま利用できるという利点もある。
第１［Ｊはこの発明の一実施例による氷蓄熱装置の系統
図、第２図は種々の添加剤を添加した水溶液の赤外吸収
スペクトルと水分子の秤動のピーク波数との関係を示す
グラフ図、第３図は従来の氷蓄熱装置の系統図である。 図において、１は冷凍装置、５は蒸発器、６は蓄熱槽、
１３はポンプ、１４は水溶液、１５は氷、１６は過冷却
解除装置、１７はろ過器、１８はポンプ、ｌ９は配管、
１８．１９は蓄熱材導入手段である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
図、第２図は種々の添加剤を添加した水溶液の赤外吸収
スペクトルと水分子の秤動のピーク波数との関係を示す
グラフ図、第３図は従来の氷蓄熱装置の系統図である。 図において、１は冷凍装置、５は蒸発器、６は蓄熱槽、
１３はポンプ、１４は水溶液、１５は氷、１６は過冷却
解除装置、１７はろ過器、１８はポンプ、ｌ９は配管、
１８．１９は蓄熱材導入手段である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）蓄熱材を収容した蓄熱槽と、この蓄熱槽から前記
蓄熱材を冷凍装置に導入する蓄熱材導入手段と、前記冷
凍装置において氷点下まで過冷却された前記蓄熱材を前
記蓄熱槽に過冷却状態を解除して戻すための冷却解除装
置とを備え、前記蓄熱材が、ギ酸ナトリウム（ＨＣＯＯ
Ｎａ）、ギ酸カリウム（ＨＣＯＯＫ）、酢酸ナトリウム
（ＣＨ＿３ＣＯＯＮａ）、酢酸マグネシウム〔（ＣＨ＿
３ＣＯＯ）＿２Ｍｇ〕、硝酸カリウム（ＫＮＯ＿３）、
硝酸カルシウム〔Ｃａ（ＮＯ＿３）＿２〕、チオ硫酸ナ
トリウム（Ｎａ＿２Ｓ＿２Ｏ＿３）、リン酸水素二カリ
ウム（Ｋ＿２ＨＰＯ＿４）および尿素〔（ＮＨ＿２）＿
２ＣＯ〕からなる無機物質群から選ばれた物質の１種以
上と、ゼラチン、カルボキシメチルセルロースナトリウ
ム塩、ポリエチレングリコールおよびメチルセルロース
からなる有機物質群から選ばれた物質の１種以上とのい
ずれか一方を、０．０５〜０．５重量％の濃度で水に溶
解した水溶液からなっていることを特徴とする氷蓄熱装
置。 - （２）蓄熱材を収容した蓄熱槽と、この蓄熱槽から前記
蓄熱材を冷凍装置に導入する蓄熱材導入手段と、前記冷
凍装置において氷点下まで過冷却された前記蓄熱材を前
記蓄熱槽に過冷却状態を解除して戻すための過冷却解除
装置とを備え、前記蓄熱材が、ギ酸ナトリウム（ＨＣＯ
ＯＮａ）、ギ酸カリウム（ＨＣＯＯＫ）、酢酸ナトリウ
ム（ＣＨ＿３ＣＯＯＮａ）、酢酸マグネシウム〔（ＣＨ
＿３ＣＯＯ）＿２Ｍｇ〕、硝酸カリウム（ＫＮＯ＿３）
、硝酸カルシウム〔Ｃａ（ＮＯ＿３）＿２〕、チオ硫酸
ナトリウム（Ｎａ＿２Ｓ＿２Ｏ＿３）、リン酸水素二カ
リウム（Ｋ＿２ＨＰＯ＿４）および尿素〔（ＮＨ＿２）
＿２ＣＯ〕からなる無機物質群から選ばれた物質の１種
以上と、ゼラチン、カルボキシメチルセルロースナトリ
ウム塩、ポリエチレングリコールおよびメチルセルロー
スからなる有機物質群から選ばれた物質の１種以上とを
、この両者の合計量として０．１〜０．８重量％の濃度
で水に溶解した水溶液からなっていることを特徴とする
氷蓄熱装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23518089A JPH0792307B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 氷蓄熱装置 |
| US07/576,213 US5065598A (en) | 1989-09-05 | 1990-08-31 | Ice thermal storage apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23518089A JPH0792307B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 氷蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0399177A true JPH0399177A (ja) | 1991-04-24 |
| JPH0792307B2 JPH0792307B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=16982250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23518089A Expired - Fee Related JPH0792307B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-11 | 氷蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792307B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06147706A (ja) * | 1992-11-04 | 1994-05-27 | Ebara Corp | 管内製氷ユニット及び管内製氷方法 |
| KR20160116884A (ko) * | 2015-03-31 | 2016-10-10 | 안창영 | 스파링 보호구 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021167316A1 (ko) * | 2020-02-17 | 2021-08-26 | 박성철 | 냉각보조물질이 충진되어 냉각효율이 향상된 곡물냉장고 |
-
1989
- 1989-09-11 JP JP23518089A patent/JPH0792307B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06147706A (ja) * | 1992-11-04 | 1994-05-27 | Ebara Corp | 管内製氷ユニット及び管内製氷方法 |
| KR20160116884A (ko) * | 2015-03-31 | 2016-10-10 | 안창영 | 스파링 보호구 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0792307B2 (ja) | 1995-10-09 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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