JPH0410531Y2 - - Google Patents
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- JPH0410531Y2 JPH0410531Y2 JP15813984U JP15813984U JPH0410531Y2 JP H0410531 Y2 JPH0410531 Y2 JP H0410531Y2 JP 15813984 U JP15813984 U JP 15813984U JP 15813984 U JP15813984 U JP 15813984U JP H0410531 Y2 JPH0410531 Y2 JP H0410531Y2
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- Japan
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- outlet
- cooling water
- refrigerant
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- valve
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 25
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 17
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 17
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 17
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
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Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(1) 本考案の目的
〔産業上の利用分野〕
本考案は、たとえば飲料水メーカーにおいてび
んやかん入りの飲料水を大量に冷却しておく際に
使用する０℃近くのチラー水を効率的に製造でき
るようにした冷水製造装置に関する。
んやかん入りの飲料水を大量に冷却しておく際に
使用する０℃近くのチラー水を効率的に製造でき
るようにした冷水製造装置に関する。
従来の冷水製造装置では冷却水が０℃近くにな
る部分で結氷が生じやすく、氷の成長が大きくな
るにつれて伝熱効率が低下するばかりではなく、
結氷の成長によつて冷却管が曲成したり損傷した
りすることが往々にして発生するという欠点かあ
る。
る部分で結氷が生じやすく、氷の成長が大きくな
るにつれて伝熱効率が低下するばかりではなく、
結氷の成長によつて冷却管が曲成したり損傷した
りすることが往々にして発生するという欠点かあ
る。
また冷媒の充填量が余計に必要で、管の径も大
きくせざるを得ないため、管内流体の熱伝達効率
は次式より理解できるように良好とはいえない。
きくせざるを得ないため、管内流体の熱伝達効率
は次式より理解できるように良好とはいえない。
ｈ＝0.023λ／ｄ・Re0.8・Pr0.3
但し、
ｈ：流体の熱通過率 〔KCal／m2・ｈ・℃〕
λ：流体の熱伝導率 〔KCal／ｍ・ｈ・℃〕
Re：レイノルズ数
Pr：プラントル数
ｄ：管径
〔当該考案が解決しようとする問題点〕
本考案は上述した従来の欠点を解決するため
に、熱交換器を上部胴体と下部胴体に分離し、一
方で温かい冷却水を約３℃程度にまで冷却し、他
方では０℃近くまで冷却する２段階冷却方式を採
用し、かつ０℃まで冷却する低温側の熱交換器に
結氷が生じた場合にはすみやかに冷却水の流れを
切り換えて温かい冷却水を低温側に流すことによ
り結氷を防止し、常に高い熱交換率を維持できる
ようにした。
に、熱交換器を上部胴体と下部胴体に分離し、一
方で温かい冷却水を約３℃程度にまで冷却し、他
方では０℃近くまで冷却する２段階冷却方式を採
用し、かつ０℃まで冷却する低温側の熱交換器に
結氷が生じた場合にはすみやかに冷却水の流れを
切り換えて温かい冷却水を低温側に流すことによ
り結氷を防止し、常に高い熱交換率を維持できる
ようにした。
(2) 本考案の構成
〔問題点を解決するための手段〕
本考案の冷水製造装置は、各内部の両端部に冷
媒入口ヘツダと同出口ヘツダが設けられ、両ヘツ
ダ間に冷媒流通用多数本の冷却管が平行に配設さ
れた上部胴体と下部胴体どうしを、一方の胴体か
ら他方の胴体へと正逆に冷却水が流れうるように
連通部をもつて接続し、。冷却水管を２つの出口
を有する２方向流路切換弁装置の入口へ接続し
て、同切換弁装置の一方の出口は上部胴体の冷却
水出入口と冷却水出口用開閉弁へ、他方の出口は
下部胴体の冷却水出入口と冷却水出口用開閉弁へ
とそれぞれ接続して、冷却水出口用開閉弁は冷却
水送出口へ接続し、また上下両胴体の各冷媒入口
ヘツダにはそれぞれ膨張弁を有する冷媒送液管を
接続し、かつ上下両胴体の冷媒出口ヘツダには低
圧用蒸発圧力調整弁と高圧用蒸発圧力調整弁とが
並列に配せられたガス管を接続した構造のものと
してある。
媒入口ヘツダと同出口ヘツダが設けられ、両ヘツ
ダ間に冷媒流通用多数本の冷却管が平行に配設さ
れた上部胴体と下部胴体どうしを、一方の胴体か
ら他方の胴体へと正逆に冷却水が流れうるように
連通部をもつて接続し、。冷却水管を２つの出口
を有する２方向流路切換弁装置の入口へ接続し
て、同切換弁装置の一方の出口は上部胴体の冷却
水出入口と冷却水出口用開閉弁へ、他方の出口は
下部胴体の冷却水出入口と冷却水出口用開閉弁へ
とそれぞれ接続して、冷却水出口用開閉弁は冷却
水送出口へ接続し、また上下両胴体の各冷媒入口
ヘツダにはそれぞれ膨張弁を有する冷媒送液管を
接続し、かつ上下両胴体の冷媒出口ヘツダには低
圧用蒸発圧力調整弁と高圧用蒸発圧力調整弁とが
並列に配せられたガス管を接続した構造のものと
してある。
以下本考案の一実施例を添付図面により詳細に
説明する。
説明する。
第１図において、冷却水出入口１，２を有する
上部胴体３と、同じく冷却水出入口４，５を有す
る下部胴体６の冷却水出入口１と５が連通部７に
て結ばれ、上部胴体３、下部胴体６内には冷却管
８が配設され、各冷却管８はその入口と出口に入
口ヘツダ９，１０と出口ヘツダ１１，１２があ
り、入口ヘツダ９，１０には冷媒入口１３，１４
が設けられ、出口ヘツダ１１，１２には冷媒出口
１５，１６が設けられている。
上部胴体３と、同じく冷却水出入口４，５を有す
る下部胴体６の冷却水出入口１と５が連通部７に
て結ばれ、上部胴体３、下部胴体６内には冷却管
８が配設され、各冷却管８はその入口と出口に入
口ヘツダ９，１０と出口ヘツダ１１，１２があ
り、入口ヘツダ９，１０には冷媒入口１３，１４
が設けられ、出口ヘツダ１１，１２には冷媒出口
１５，１６が設けられている。
また上部胴体３、下部胴体６内にはバツフルプ
レート１７が上下互い違いに設けられ、これによ
り冷却水出入口からの冷却水は冷却管８の間を蛇
曲して流れ、他方の冷却水出入口に送出されるよ
うになつている。
レート１７が上下互い違いに設けられ、これによ
り冷却水出入口からの冷却水は冷却管８の間を蛇
曲して流れ、他方の冷却水出入口に送出されるよ
うになつている。
一方冷媒液が送られてくる送液管１８はともに
膨張弁１９，２０をを有する分岐送液管１８ａ，
１８ｂにて上部胴体と下部胴体の各冷媒入口１
３，１４へそれぞれ接続されている。
膨張弁１９，２０をを有する分岐送液管１８ａ，
１８ｂにて上部胴体と下部胴体の各冷媒入口１
３，１４へそれぞれ接続されている。
また、上部胴体の冷媒出口１５にはガス管２１
と分岐ガス管２２が並列に接続され、下部胴体の
冷媒出口１６にもガス管２３と分岐ガス管２４が
並列されていて、ガス管２１と２３には低圧用蒸
発圧力調整弁２５ａ，２５ｂが、分岐ガス管２２
と２４には高圧用蒸発圧力調整弁２６ａ，２６ｂ
がそれぞれ設けられている。
と分岐ガス管２２が並列に接続され、下部胴体の
冷媒出口１６にもガス管２３と分岐ガス管２４が
並列されていて、ガス管２１と２３には低圧用蒸
発圧力調整弁２５ａ，２５ｂが、分岐ガス管２２
と２４には高圧用蒸発圧力調整弁２６ａ，２６ｂ
がそれぞれ設けられている。
また各ガス管２１，２２，２３，２４にはパイ
ロツト電磁弁２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄが
設けられた側路２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ
が分岐して各蒸発圧力調整弁に接続されている。
ロツト電磁弁２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄが
設けられた側路２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ
が分岐して各蒸発圧力調整弁に接続されている。
一方冷却水管２９は二つの出口ｅ，ｆを有する
２方向流路切換弁３０の入口ｄに接続され、同切
換弁の一方の出口ｅは冷却水管２９ａにより上部
胴体の冷却水出入口２と出口用開閉弁３１へ接続
され、同開閉弁は冷却水管２９ｄにより冷却水送
出口３３へ接続されている。
２方向流路切換弁３０の入口ｄに接続され、同切
換弁の一方の出口ｅは冷却水管２９ａにより上部
胴体の冷却水出入口２と出口用開閉弁３１へ接続
され、同開閉弁は冷却水管２９ｄにより冷却水送
出口３３へ接続されている。
また２方向流路切換弁３０の他方の出口ｆは冷
却水管２９ｄにより下部胴体の冷却水出入口４と
出口用開閉弁３２へ接続され、同開閉弁３２は冷
却水管２９ｃにより前記冷却水送出口３３へ接続
されている。
却水管２９ｄにより下部胴体の冷却水出入口４と
出口用開閉弁３２へ接続され、同開閉弁３２は冷
却水管２９ｃにより前記冷却水送出口３３へ接続
されている。
次に上記実施例の動作について説明する。
まず、出口用開閉弁３１が開で、出口用開閉弁
３２は閉、２方向流路切換弁３０が出口ｄから出
口ｆへ連通しており、低圧用蒸発圧力調整弁２５
ａが開、２５ｂが閉、高圧用蒸発圧力調整弁２６
ｂは開、２６ａが閉とすると、膨張弁１９よりの
気液混合冷媒は上部胴体の冷却管８を流れる間に
低圧下で蒸発し、また膨張弁２０よりの気液混合
冷媒は下部胴体の冷却管８を通る間に高圧下で蒸
発する。
３２は閉、２方向流路切換弁３０が出口ｄから出
口ｆへ連通しており、低圧用蒸発圧力調整弁２５
ａが開、２５ｂが閉、高圧用蒸発圧力調整弁２６
ｂは開、２６ａが閉とすると、膨張弁１９よりの
気液混合冷媒は上部胴体の冷却管８を流れる間に
低圧下で蒸発し、また膨張弁２０よりの気液混合
冷媒は下部胴体の冷却管８を通る間に高圧下で蒸
発する。
このため上部胴体３は低温となり、下部胴体６
は上部胴体より若干高めの温度となり、この状態
で冷却水管２９からの冷却水は実線矢印の方向へ
流れる。すなわち、冷却水は下部胴体の冷却水出
入口４より下部胴体６に入り、この時の入口たる
ｃ点の温度は約６℃程度であるが、下部胴体内を
流れる間に冷却されて、連通部７のｂ点では約３
℃程度となり、次いで上部胴体３内を流れる間に
さらに冷却されて、上部胴体の出口たるａ点では
約0.5℃程度となつて冷却水送出口３３へ送り出
される。
は上部胴体より若干高めの温度となり、この状態
で冷却水管２９からの冷却水は実線矢印の方向へ
流れる。すなわち、冷却水は下部胴体の冷却水出
入口４より下部胴体６に入り、この時の入口たる
ｃ点の温度は約６℃程度であるが、下部胴体内を
流れる間に冷却されて、連通部７のｂ点では約３
℃程度となり、次いで上部胴体３内を流れる間に
さらに冷却されて、上部胴体の出口たるａ点では
約0.5℃程度となつて冷却水送出口３３へ送り出
される。
ところで、上部胴体の冷却管内は蒸発圧力が低
くなつていて、冷却管８の表面温度はマイナスに
なつているので、時間とともに冷却管８表面に結
氷が生じてくる。そのまま運転を続けると結氷が
しだいに成長して行くが、タイマーもしくは結氷
検出手段等により結氷がある程度成長したところ
で運転を切換える。
くなつていて、冷却管８の表面温度はマイナスに
なつているので、時間とともに冷却管８表面に結
氷が生じてくる。そのまま運転を続けると結氷が
しだいに成長して行くが、タイマーもしくは結氷
検出手段等により結氷がある程度成長したところ
で運転を切換える。
すなわち、前記出口用開閉弁は３１を閉、３２
を開にし、２方向流路切換弁３０は出口ｄから出
口ｅへ連通するように切換え、また低圧用蒸発圧
力調整弁は２５ｂを開、２５ａを閉にし、高圧用
蒸発圧力調整弁は２６ａを開、２６ｂを閉に切換
える。
を開にし、２方向流路切換弁３０は出口ｄから出
口ｅへ連通するように切換え、また低圧用蒸発圧
力調整弁は２５ｂを開、２５ａを閉にし、高圧用
蒸発圧力調整弁は２６ａを開、２６ｂを閉に切換
える。
この切換えにより破線矢印に示すように冷却水
の流れ方向が逆転し、また下部胴体６が低温とな
る反面上部胴体３が若干高めの温度となり、温度
状態が逆転する。
の流れ方向が逆転し、また下部胴体６が低温とな
る反面上部胴体３が若干高めの温度となり、温度
状態が逆転する。
かくして上部胴体へ冷却水出入口２から入る冷
却水は約６℃程度であり、しかも上部胴体の冷却
管を流れる冷媒の温度も高くなるので、上部胴体
３内の冷却管８に着いていた氷は融解してゆく。
却水は約６℃程度であり、しかも上部胴体の冷却
管を流れる冷媒の温度も高くなるので、上部胴体
３内の冷却管８に着いていた氷は融解してゆく。
また、上部胴体からの冷却水は次ぎの下部胴体
内を通る間に０℃近くに冷却されて下部胴体の出
口４から冷却水管２９ｂ、出口用開閉弁３２を経
て冷却水送出口３３から所要の箇所へ流出する。
内を通る間に０℃近くに冷却されて下部胴体の出
口４から冷却水管２９ｂ、出口用開閉弁３２を経
て冷却水送出口３３から所要の箇所へ流出する。
なおパイロツト電磁弁２８ａ，２８ｂ，２８
ｃ，２８ｄは蒸発圧力調整弁の開閉を行なうため
のものである。
ｃ，２８ｄは蒸発圧力調整弁の開閉を行なうため
のものである。
第２図は本考案の他の実施例を示すもので、上
部胴体と下部胴体を別々の胴体で構成せず、シエ
ル内を仕切板３５にて上下２室に区切ることによ
り１つのシエル内に上部胴体と下部胴体を形成
し、かつ仕切り板３５に上下両胴部を導通させる
連通孔３４を設けた構造のものとしてあり。
部胴体と下部胴体を別々の胴体で構成せず、シエ
ル内を仕切板３５にて上下２室に区切ることによ
り１つのシエル内に上部胴体と下部胴体を形成
し、かつ仕切り板３５に上下両胴部を導通させる
連通孔３４を設けた構造のものとしてあり。
以上のように本考案によれば冷却水の冷却を高
温側と低温側の２つの熱交換器により２段階で冷
却することにより、低温側に着いた結氷を冷却水
の流れ方向を換えることと冷媒の蒸発圧力調整装
置の切換によつて容易に融解でき、結氷に伴う熱
交換効率の低下や冷却管等の破損事故を未然に防
ぐことができる。
温側と低温側の２つの熱交換器により２段階で冷
却することにより、低温側に着いた結氷を冷却水
の流れ方向を換えることと冷媒の蒸発圧力調整装
置の切換によつて容易に融解でき、結氷に伴う熱
交換効率の低下や冷却管等の破損事故を未然に防
ぐことができる。
また冷却水の流れ方向の変換および蒸発圧力の
切換えは冷却水を停止させて行う必要がなく、連
続切換え運転が可能で、効率的に冷水を製造する
ことができる。
切換えは冷却水を停止させて行う必要がなく、連
続切換え運転が可能で、効率的に冷水を製造する
ことができる。
その他冷媒充填量を従来の1/5〜1/10程度にで
き、したがつて管径も細くできて、全体を小型化
できるという利点もある。
き、したがつて管径も細くできて、全体を小型化
できるという利点もある。
第１図は本考案に係る冷水製造装置の一実施例
を示す断面図、第２図は他の実施例を示す断面図
である。 図中、１，２，４，５……冷却水出入口、３…
…上部胴体、６……下部胴体、７……連通部、８
……冷却管、９，１０……入口ヘツダ、１１，１
２……出口ヘツダ、１３，１４……冷媒入口、１
５，１６……冷媒出口、１７……バツフルプレー
ト、１８……送液管、１９，２０……膨張弁、２
１，２２，２３，２４……ガス管、２５ａ，２５
ｂ……低圧用蒸発圧力調整弁、２６ａ，２６ｂ…
…高圧用蒸発圧力調整弁、２７ａ，２７ｂ，２７
ｃ，２７ｄ……パイロツト電磁弁、２８ａ，２８
ｂ，２８ｃ，２８ｄ……側路、２９……冷却水
管、３０……２方向流路切換弁、３１，３２……
出口用開閉弁、３３……冷却水送出口。
を示す断面図、第２図は他の実施例を示す断面図
である。 図中、１，２，４，５……冷却水出入口、３…
…上部胴体、６……下部胴体、７……連通部、８
……冷却管、９，１０……入口ヘツダ、１１，１
２……出口ヘツダ、１３，１４……冷媒入口、１
５，１６……冷媒出口、１７……バツフルプレー
ト、１８……送液管、１９，２０……膨張弁、２
１，２２，２３，２４……ガス管、２５ａ，２５
ｂ……低圧用蒸発圧力調整弁、２６ａ，２６ｂ…
…高圧用蒸発圧力調整弁、２７ａ，２７ｂ，２７
ｃ，２７ｄ……パイロツト電磁弁、２８ａ，２８
ｂ，２８ｃ，２８ｄ……側路、２９……冷却水
管、３０……２方向流路切換弁、３１，３２……
出口用開閉弁、３３……冷却水送出口。
Claims (1)
- 各内部の両端部に冷媒入口ヘツダと同出口ヘツ
ダが設けられ、両ヘツダ間に冷媒流通用多数本の
冷却管か平行に配設された上部胴体と下部胴体ど
うしを、一方の胴体から他方の胴体へと正逆に冷
却水が流れるように連通部をもつて接続し、冷却
水管を２つの出口を有する２方向流路切換弁装置
の入口へ接続して、同切換弁装置の一方の出口は
上部胴体の冷却水出入口と冷却水出口用開閉弁
へ、他方の出口は下部胴体の冷却水出入口と冷却
水出口用開閉弁へとそれぞれ接続して、冷却水出
口用開閉弁は冷却水送出口へ接続し、また上下両
胴体の各冷媒入口ヘツダにはそれぞれ膨張弁を有
する冷媒送液管を接続し、かつ上下両胴体の冷媒
出口ヘツダには低圧用蒸発圧力調整弁と高圧用蒸
発圧力調整弁とが並列に配せられたガス管を接続
してなる冷水製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15813984U JPH0410531Y2 (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15813984U JPH0410531Y2 (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6174073U JPS6174073U (ja) | 1986-05-19 |
| JPH0410531Y2 true JPH0410531Y2 (ja) | 1992-03-16 |
Family
ID=30716122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15813984U Expired JPH0410531Y2 (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0410531Y2 (ja) |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP15813984U patent/JPH0410531Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6174073U (ja) | 1986-05-19 |
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