JPH04222374A - 製氷装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水又は水溶液が循環す
る水循環路で熱交換器により水等を過冷却して氷化物を
生成して蓄氷槽に蓄えるようにした製氷装置に係り、特
に水循環路の凍結防止対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開昭６３―１４０６
３号公報に開示される如く、蓄熱媒体としての水を貯留
し、水の氷化により冷熱を蓄えるようにした蓄氷槽と、
冷凍機に接続されるブライン配管を介して該蓄氷槽の水
を過冷却する熱交換器と、該熱交換器を介して蓄氷槽の
水を循環させる水循環路とを備えるとともに、蓄氷槽内
部の底部より所定高さの部位に氷を除去するためのスト
レ―ナを設けることにより、蓄氷槽の底部から循環路に
水を循環させようとするものは公知の技術である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
もののような熱交換器による過冷却により蓄氷槽の水を
氷化しようとする場合、熱交換器に氷の結晶が侵入する
とそこから凍結が進展し、水循環路全体が凍結して循環
不能に陥る虞れがある。その場合、上記従来のような蓄
氷槽の底部のストレ―ナで水中の氷を分離することによ
り、熱交換器への氷核の侵入を抑制することができる。

【０００４】しかしながら、蓄氷槽の底部の水は過冷却
されているので、水循環路に入ってから過冷却状態が解
消されると、水が固化して氷の結晶ができ、それが氷核
として熱交換器に侵入することになる。したがって、上
記従来のものでは、水循環路の凍結を確実に防止するこ
とができないという問題があった。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、水循環路において熱交換器への氷核
の侵入を阻止する手段を講ずることにより、水循環路の
凍結を有効に防止することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の解決手段は、水循環路の熱交換器上流側に水中
の固体物を除去又は融解する手段を設けることにある。

【０００７】具体的には、第１の解決手段は、図１に示
すように、製氷装置の構成として、水又は水溶液の氷化
物を貯溜するための蓄氷槽（５）と、冷却装置に接続さ
れ、水又は水溶液を過冷却するための熱交換器（２２）
と、ポンプ（７）を介して上記熱交換器（２２）と上記
蓄氷槽（５）との間で水又は水溶液を強制循環させる水
循環路（６）と、該水循環路（６）の熱交換器（２２）
上流側に介設され、水又は水溶液中の氷片やゴミ等の固
体物を除去する濾過手段（８）とを設けたものである。

【０００８】第２の解決手段は、図３に示すように、上
記第１の解決手段に加えて、水循環路（６）の熱交換器
（２２）上流側に介設され、熱交換器（２２）に供給さ
れる水又は水溶液中の氷片を予熱して溶かす予熱手段（
２７）を設けたものである。

【０００９】第３の解決手段は、図３に示すように、上
記第２の解決手段における冷却装置を空気調和装置の冷
媒回路（１）とする。

【００１０】そして、予熱手段（２７）を上記冷媒回路
（１）からバイパスされた冷媒との熱交換により水又は
水溶液を予熱するように構成したものである。

【００１１】第４の解決手段は、製氷装置の構成として
、水又は水溶液の氷化物を貯溜するための蓄氷槽（５）
と、冷却装置に接続され、水又は水溶液を過冷却するた
めの熱交換器（２２）と、ポンプ（７）を介して上記熱
交換器（２２）と上記蓄氷槽（５）との間で水又は水溶
液を強制循環させる水循環路（６）と、該水循環路（６
）の熱交換器（２２）上流側に介設され、遠心力により
水又は水溶液中の氷片やゴミ等を分離して除去する分離
手段（９）とを設ける構成としたしたものである。

【００１２】第５の解決手段は、図４に示すように、上
記第４の解決手段における分離手段（９）を、垂直方向
に設けられた円筒状の容器（９１）と、該容器（９１）
内の上部に容器（９１）と同心位置に設けられ、容器（
９１）内の上部空間を内方の円柱状小空間と外方の環状
空間とに仕切る小円筒部材（９２Ａ）とで構成し、水循
環路（６）からの入口配管を上記容器（９１）上部の環
状空間の円周に沿った方向に接続して、水循環路（６）
への出口配管を上記容器（９１）下部の外周部にかつ容
器（９１）内の水又は水溶液の旋回方向に沿って接続し
たものである。

【００１３】第６の解決手段は、図６に示すように、上
記第４の解決手段における分離手段（９）を、垂直方向
に設けられた円筒状の容器（９１）と、該容器（９１）
内の下部に容器（９１）と同心位置に設けられ、容器（
９１）内の下部空間を内方の円柱状小空間と外方の環状
空間とに仕切る小円筒部材（９２Ｂ）と、上記容器（９
１）内の上部中央部に設けられ、水又は水溶液中の氷片
やゴミ等の固体物を貯溜する貯溜部（９３）とで構成し
、水循環路（６）からの入口配管を上記容器（９１）下
部の環状空間の円周に沿った方向に接続して、水循環路
（６）への出口配管は上記容器（９１）上部の外周部に
かつ容器（９１）内の水又は水溶液の旋回方向に沿って
接続したものである。

【００１４】第７の解決手段は、図８又は図９に示すよ
うに、上記第４，第５又は第６の解決手段において、容
器（９１）内部に、水又は水溶液中の氷片やゴミ等の固
体物を除去する濾過部材（９４）を設けたものである。

【００１５】第８の解決手段は、図１０又は図１１に示
すように、上記第４，第５，第６又は第７の解決手段に
おいて、容器（９１）中央部に、水又は水溶液中の氷片
を加熱して溶かす加熱部材（９６）を設けたものである
。

【００１６】

【作用】以上の構成により、請求項１の発明では、蓄氷
槽（５）の水等がポンプ（７）により水循環路（６）に
強制的に循環せしめられて、熱交換器（２２）により過
冷却されて氷化され、その氷化物が蓄氷槽（５）に貯溜
される。

【００１７】そのとき、熱交換器（２２）上流側の水循
環路（６）で過冷却状態の解消により氷片が生じたりゴ
ミ等が混入して氷核となる固体物が生じると、熱交換器
（２２）等の水循環路（６）でそれらを核として氷の結
晶が成長する虞れが生じるが、濾過手段（８）により、
熱交換器（２２）上流側でこれらの固体物が除去される
ので、熱交換器（２２）への氷核の侵入が阻止され、水
循環路（６）の凍結が防止されることになる。

【００１８】請求項２の発明では、水循環路（６）の熱
交換器（２２）上流側で、濾過手段（８）により水等の
中の固体物が除去されるとともに、予熱手段（２７）に
より水等の中の氷片が溶かされるので、熱交換器（２２
）への氷核の侵入が確実に防止され、水循環路（６）の
凍結がより確実に防止されることになる。

【００１９】請求項３の発明では、熱交換器（２２）が
空気調和装置の冷媒回路（１）中に介設されたものであ
る場合、予熱手段（２７）で、冷媒回路（１）からバイ
パスされた冷媒との熱交換により水等が予熱されるので
、別途予熱のための熱源を設けることなく、上記請求項
２の発明の作用が得られることになる。

【００２０】請求項４の発明では、水循環路（６）の熱
交換器（２２）上流側で、分離手段（９）により、水又
は水溶液中の氷片等の比重の軽い異物が除去されるので
、熱交換器（２）には氷核が除去された水等が供給され
ることになる。したがって、水循環路（６）の凍結が防
止される。

【００２１】請求項５の発明では、請求項４の発明にお
ける分離手段（９）の作用として、容器（９１）内に侵
入した水等が環状空間を高速で旋回して流れ、遠心力に
より比重の大きい水等が外側に、比重の小さい氷片は内
側に分離する。そして、容器（９１）内の小円筒部材（
９２Ａ）よりも下方では、流路面積が急に拡大するので
、環状空間の内側に集められた氷片は容器（９１）の中
心部に集められるとともに、密度差によって、容器（９
１）の上部つまり小円筒部材（９２Ａ）内部の円柱状空
間に貯溜される。すなわち、下流の熱交換器（２２）に
氷片等を除去した水等が供給されることになる。

【００２２】請求項６の発明では、容器（９１）内で旋
回する水等の遠心力によって、水等の中の氷片が上部中
央の貯溜部（９３）に集められ、上記請求項５の発明と
同様の作用が得られることになる。

【００２３】請求項７の発明では、上記請求項４，５又
は６の発明の作用に加えて、濾過部材（９４）により、
水又は水溶液中の氷片やゴミ等の氷核がより確実に除去
されることになる。

【００２４】請求項８の発明では、上記請求項４，５，
６又は７の発明の作用に加えて、加熱部材（９６）によ
り、容器（９１）の中央に集められた氷片が溶かされる
ので、微細な氷片も除去され、水循環路（６）の凍結が
より確実に防止されることになる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
き説明する。

【００２６】図１は請求項１の発明に係る第１実施例の
空気調和装置を示し、（１１）は第１圧縮機、（１２）
は該第１圧縮機（１１）の吐出側に配置され、冷媒と室
外空気との熱交換を行う室外熱交換器、（１３）は該室
外熱交換器（１２）の冷媒流量を調節し、又は減圧を行
う室外電動膨張弁であって、上記各機器（１１）〜（１
３）は第１管路（１４）中で直列に接続されている。

【００２７】また、（２１）は第２圧縮機、（２２）は
該第２圧縮機（２１）の吐出側に配置され、後述の蓄氷
槽（５）の水又は水溶液に冷熱を蓄え、或いは蓄えられ
た冷熱を利用するための水熱交換器、（２３）は該水熱
交換器（２２）が蒸発器として機能するときには冷媒を
減圧し、凝縮器として機能するときには冷媒流量を調節
する水側電動膨張弁であって、上記各機器（２１）〜（
２３）は第２管路（２４）中で直列に接続されている。

【００２８】さらに、（３２），（３２）は各室内に配
置される室内熱交換器、（３３），（３３）は冷媒を減
圧する減圧弁としての室内電動膨張弁であって、上記各
機器（３２），（３３）は各々直列に接続され、かつそ
の各組が第３管路（３４）中で並列に接続されている。

【００２９】そして、該第３管路（３４）に対して、上
記第１管路（１４）及び第２管路（２４）が並列に接続
され、冷媒の循環可能な閉回路に構成されている。

【００３０】また、（２）は室外熱交換器（１２）のガ
ス管と室内熱交換器（３２），（３２）のガス管とを各
圧縮機（１１），（２１）の吐出側又は吸入側に交互に
連通させるよう切換える四路切換弁（２）であって、該
四路切換弁（２）が図中実線側に切換わったときには室
外熱交換器（１２）が凝縮器、室内熱交換器（３２），
（３２）が蒸発器として機能して室内で冷房運転を行う
一方、四路切換弁（２）が図中破線側に切換わったとき
には室外熱交換器（１２）が蒸発器、室内熱交換器（３
２），（３２）が凝縮器として機能して室内で暖房運転
を行うようになされている。

【００３１】さらに、該水熱交換器（２２）のガス管と
第２圧縮機（２１）の吸入管とをバイパス接続する分岐
路（２５）と、水熱交換器（２２）のガス管を上記第２
圧縮機（２１）の吐出管と分岐路（２５）とに交互に連
通させる水側切換弁（２６）とが設けられている。該水
側切換弁（２６）は四路切換弁のうちの３つのポ―トを
利用しており、水側切換弁（２６）が図中実線側に切換
わったときには水熱交換器（２２）のガス管が分岐路（
２５）側つまり第１圧縮機（１１）の吸入側に連通し、
水熱交換器（２２）が蒸発器として機能する一方、水側
切換弁（２６）が図中破線側に切換わったときには水熱
交換器（２２）のガス管が第２圧縮機の吐出管に連通し
、水熱交換器（２２）が凝縮器として機能するようにな
されている。なお、（Ｃ）は水側切換弁（２６）のデッ
ドポ―ト側の配管に介設されたキャピラリチュ―ブであ
る。

【００３２】また、第１圧縮機（１１）及び第２圧縮機
（２１）の吐出管同士を接続するバイパス路（３）が設
けられていて、該バイパス路（３）には第２圧縮機（２
１）の吐出管側から第１圧縮機（１１）の吐出管側への
冷媒流通のみを許容する逆止弁（４）が介設されている
。

【００３３】すなわち、室外熱交換器（１２）及び水熱
交換器（２２）が凝縮器として機能する際、水熱交換器
（２２）における凝縮温度が高く圧力が高くなった場合
、第２圧縮機（２１）の吐出ガスを室外熱交換器（１２
）側に逃がすことにより、放熱量を分配しうるようにな
されている。

【００３４】以上により、冷媒の移動により熱移動を行
わせる冷媒回路（１）が構成されている。

【００３５】さらに、空気調和装置には、蓄熱媒体とし
ての水又は水溶液を貯留する蓄氷槽（５）が配置されて
いて、該蓄氷槽（５）と水熱交換器（２２）との間は、
水循環路（６）により水又は水溶液の循環可能に接続さ
れており、該水循環路（６）は、蓄氷槽（５）の底部か
ら水熱交換器（２２）に水等を供給する供給管（６Ａ）
と、水熱交換器（２２）から蓄氷槽（５）の上部に水等
を戻す戻し管（６Ｂ）とからなっており、供給管（６Ａ
）に介設されたポンプ（７）により、水循環路（６）内
で蓄氷槽（５）の水又は水溶液を強制循環させるように
なされている。

【００３６】ここで、本発明の特徴として、水循環路（
６）の供給管（６Ａ）のポンプ（７）の下流側には、水
循環路（６）の水又は水溶液中の氷結物やゴミ等の固体
物を除去するストレ―ナ（８）が介設されている。該ス
トレ―ナ（８）は、図２に示すように、水配管に接続さ
れる一端から水平方向に延びて他端が水配管に接続され
る本管（８１）と、途中から斜め下方に分岐する分岐管
（８２）とからなる二又状に形成されていて、上記分岐
管（８２）の開口端には着脱可能な蓋（８３）が取り付
けられている。そして、ストレ―ナ（８）の内部には円
筒状のメッシュ（８４）が収納されていて、該メッシュ
（８４）は上記蓋（８３）により固定されている。上記
メッシュ（８４）は、例えば＃５０の目（径３ｍｍの穴
が７個／ｃｍ２　度の密度で設けられた粗さ）を有して
おり、該メッシュ（８４）によりストレ―ナ（８）内部
の空間が仕切られていて、図中左方から送られた水又は
水溶液はメッシュ（８４）を通過後、右方の水配管に送
られるようになされている。すなわち、上記ストレ―ナ
（８）のメッシュ（８４）により、水循環路（６）の水
又は水溶液中の氷片やゴミ等の固体物が除去されるよう
になされている。

【００３７】空気調和装置の運転時、室内で冷房運転を
行うときには、四路切換弁（２）が図中実線側に切換え
られる。そして、水側切換弁（２６）が図中実線側に切
換えられているときには、各圧縮機（１１），（２１）
からの吐出冷媒がいずれも室外熱交換器（１２）で凝縮
された後、各室内熱交換器（３２），（３２）で蒸発す
ることにより、室内の冷房を行う。また、水側切換弁（
２６）が図中破線側に切換えられているときには、第１
圧縮機（１１）の吐出冷媒が室外熱交換器（１２）に流
れる一方、第２圧縮機（２１）の吐出冷媒は水熱交換器
（２２）に流れ、それぞれ凝縮された後各室内熱交換器
（３２），（３２）で蒸発するように循環する。その場
合、各圧縮機（１１），（２１）の吐出管同士はバイパ
ス路（３）で逆止弁（４）を介して接続されているが、
通常、水熱交換器（２２）の凝縮温度は蓄氷槽（５）の
過冷却水の温度となるので室外熱交換器（１２）の凝縮
温度よりも低く、したがって、バイパス路（３）には冷
媒は流れず、蓄氷槽（５）の蓄冷熱が減少して水温が上
昇し、室外熱交換器（１２）の外気温を越えると第２圧
縮機（２１）側から第１圧縮機（１１）側に冷媒が流れ
て両者の凝縮温度が等しくなるよう調節されるようにな
されている。

【００３８】また、夜間等の電力が安価なときには、蓄
氷槽（５）に冷熱を蓄える蓄冷熱運転が行われる。すな
わち、四路切換弁（２）及び水側切換弁（２６）を図中
実線側に切換え、各室内電動膨張弁（３３），（３３）
を閉じて、各圧縮機（１１），（２１）の吐出冷媒を室
外熱交換器（１２）で凝縮させた後水側電動膨張弁（２
３）で減圧して水熱交換器（２２）で蒸発させることに
より、蓄氷槽（５）の水又は水溶液を過冷却して蓄氷槽
（５）の水等を氷化し、冷熱を蓄えるようになされてい
る。

【００３９】したがって、請求項１の発明では、上記製
氷運転時、蓄氷槽（５）内の未氷化部つまり底部付近は
過冷却状態にあるので、上記従来のもののように、蓄氷
槽内でストレ―ナにより固体物を除去しても、その後、
水循環路中で過冷却状態が解消されると、氷の結晶が生
成されることがある。そして、このような氷片やゴミ等
の固体物が水熱交換器（２２）に侵入すると、水熱交換
器（２２）で過冷却されることにより、氷核となって周
囲に氷の結晶を生ぜしめて、それが拡大するとついには
水循環路（６）を凍結させ、水熱交換器（２２）の製氷
能力を低下させる等、製氷装置の機能を損ねる虞れがあ
る。

【００４０】それに対し、本発明では、水循環路（６）
において、水熱交換器（２２）上流側にストレ―ナ（８
）が介設され、水熱交換器（２２）直前で氷片やゴミ等
の氷核となりうる固体物が除去されるので、上記のよう
な水循環路（６）の凍結を有効に防止することができる
のである。

【００４１】次に、請求項２の発明に係る第２実施例に
ついて説明する。図３は第２実施例に係る空気調和装置
の構成を示し、上記図１に示す第１実施例の構成に加え
て、水循環路（６）の供給管（６Ａ）のストレ―ナ（８
）下流側には、水熱交換器（２２）に供給される水等を
予熱して氷片を溶かす予熱手段としての予熱熱交換器（
２７）が介設されている。一方、冷媒回路（１）の液ラ
インには、上記水側電動膨張弁（２３）の蓄冷熱運転時
に下流側となる部位から予熱熱交換器（２７）を経て水
側電動膨張弁（２３）上流側に至る予熱バイパス路（２
８）が設けられていて、予熱熱交換器（２７）で水等と
の熱交換を行う媒体として、水側電動膨張弁（２３）を
バイパスした冷媒を利用するようになされている。また
、上記予熱バイパス路（２８）の予熱熱交換器（２７）
の下流側には、流量制御弁（２９）が介設されていて、
該流量制御弁（２９）と水側電動膨張弁（２３）との開
度関係により、予熱バイパス路（２８）の冷媒流量を調
節して、予熱熱交換器（２７）における熱交換量を調節
しうるようになされている。

【００４２】したがって、請求項２の発明では、上記請
求項１の発明に加えて、水循環路（６）の水熱交換器（
２２）上流側には、水等を予熱して、氷核となりうる氷
片を溶かすための予熱熱交換器（予熱手段）（２７）が
設けられているので、水熱交換器（２２）における水等
の氷化をより確実に防止することができ、よって、上記
請求項１の発明の効果をより顕著に発揮することができ
る。

【００４３】なお、上記実施例では、予熱手段として、
冷媒回路（１）の冷媒をバイパスして、冷媒との熱交換
を行わせるようにしたが、本発明の予熱手段は斯かる実
施例に限定されるものではない。

【００４４】請求項３の発明では、上記実施例のように
、予熱熱交換器（予熱手段）（２７）で冷媒回路（１）
からバイパスされた冷媒との熱交換により水等が予熱さ
れるので、別途熱源を必要とせず、しかも冷媒に付与し
た冷熱は水熱交換器（２２）で再び水等に戻される。し
たがって、無駄な電力の消費を防止しうる利点がある。

【００４５】また、上記実施例では、予熱熱交換器（２
７）を水循環路のストレ―ナ（８）下流側に配置したが
、予熱熱交換器（２７）をストレ―ナ（８）上流側に配
置してもよく、その場合にも、水熱交換器（２２）にお
ける水等の氷化を有効に防止することができる。濾過手
段も上記のような構造を持ったストレ―ナ（８）に限定
されるものではなく、固体物を有効に除去しうるもので
あればよいことはいうまでもない。

【００４６】さらに、冷媒回路（１）の構成は、上記各
実施例に限定されるものではなく、製氷運転が可能なも
のであればよい。

【００４７】次に、請求項４及び請求項５の発明に係る
第３実施例について説明する。図４及び図５は第３実施
例に係る分離手段としての氷分離器（９）の構造を示し
、製氷装置の配管構成は省略するが、上記図１に示すも
のとほぼ同様であって、水熱交換器（２２）の上流側に
氷分離器（９）が設けられている。ここで、（９１）は
垂直方向に設けられた円筒状容器であって、該容器（９
１）内の上部には、容器（９１）内の上部を内方の円柱
状小空間と外方の環状空間とに仕切る小円筒部材（９２
Ａ）が設けられている。そして、水循環路（６）の入口
配管は上記容器（９１）上部の環状空間の円周方向に沿
って接続されており、容器（９１）内で水等が環状空間
に沿って旋回して流れるようになされている。また、水
循環路（６）の出口配管は、容器（６）下部の外周部に
かつ水等の旋回方向に沿って接続されており、容器（９
１）内で旋回する水等の遠心力により分離される比重の
小さい氷片等を除去したものを下流に供給するようにし
ている。

【００４８】したがって、請求項４の発明では、水循環
路（６）の水熱交換器（２２）上流側で、分離手段（９
）により、水循環路（９）を流れる水等のうち比重の軽
い氷片等が遠心力により分離され、氷核を除去した水等
が水熱交換器（２２）に供給され、水循環路（６）の凍
結が防止されることになる。

【００４９】そして、請求項５の発明では、上記第３実
施例に示すように、分離手段（９）の作用として、容器
（９１）内に侵入した水等が環状空間を高速で旋回して
流れるので、遠心力により比重の大きい水等が外側に、
比重の小さい氷片は内側に分離する。そして、容器（９
１）内の小円筒部材（９２Ａ）よりも下方では、流路面
積が急に拡大するので、環状空間の内側に集められた氷
片は容器（９１）の中心部に集められるとともに、密度
差によって、容器（９１）の上部つまり小円筒部材（９
２Ａ）内部の円柱状空間に貯溜される。すなわち、下流
の水熱交換器（２２）に氷片等を除去した水等が供給さ
れることになる。

【００５０】次に、請求項６の発明に係る第４実施例に
ついて説明する。図６及び図７は第４実施例における氷
分離器（９）の構成を示し、本実施例では、円筒状容器
（９１）の下部に小円筒部材（９２Ｂ）が設置され、水
循環路（６）の入口配管は容器（９１）の下部に、出口
配管は容器（９１）の上部に、それぞれ上記第３実施例
とは逆の位置関係で接続されている。さらに、容器（９
１）の上部中央には、旋回する水等の遠心力で中央に集
められた氷片等を貯溜する小円筒容器からなる貯溜部（
９３）が設けられている。

【００５１】したがって、請求項６の発明では、容器（
９１）内で旋回する水等の遠心力によって、水等の中の
氷片が上部中央の貯溜部（９３）に集められ、上記請求
項５の発明と同様の作用が得られることになる。

【００５２】次に、請求項７の発明に係る第５実施例に
ついて説明する。図８は第５実施例における氷分離器（
９）の構成を示し、上記第３実施例（図４）に示す構成
に加えて、容器（９１）の側筒部の中央付近から容器（
９１）の底面までテ―パ状に延びる濾過部材としてのフ
ィルタ（９４Ａ）が設けられており、水等の中の氷片や
ゴミを濾過するようになされている。なお、（９５）は
、水循環路（６）の水熱交換器（２２）下流側に氷核を
バイパスさせて、過冷却の解消により製氷を行うための
バイパス路である。

【００５３】また、図９は第５実施例の変形例を示し、
氷分離器（９）の構成として、上記第４実施例における
構成（図６）に加えて、貯溜部（９３）の下端から容器
（９１）の側筒までテ―パ状に延びるフィルタ（９４Ｂ
）を設けたものである。なお、（９５）は、水循環路（
６）の水熱交換器（２２）下流側に氷核をバイパスさせ
て、過冷却の解消により製氷を行うためのバイパス路で
ある。

【００５４】したがって、請求項７の発明では、上記請
求項４，５又は６の発明の効果に加えて、水等の内部の
氷片やゴミ等の氷核がより確実に除去されることになる
。

【００５５】次に、請求項８の発明に係る第６実施例に
ついて説明する。図１０は第６実施例における氷分離器
（９）の構成を示し、上記第５実施例における構成（図
８）に加えて、容器（９１）中央を上下に貫通する加熱
部材としての伝熱管（９６Ａ）を設け、中央に集められ
た氷片を溶かすようにしたものである。なお、伝熱管（
９６Ａ）の内部には冷媒回路（１）からバイパスされた
冷媒が流通するようになされている。

【００５６】また、図１１は第６実施例の変形例を示し
、上記第５実施例の変形例の構成に加えて、容器（９１
）中央に、上下方向に延びる加熱部材としての電気ヒ―
タ（９６Ｂ）を設けたものである。

【００５７】したがって、請求項８の発明では、加熱部
材としての伝熱管（９６Ａ）或いは電気ヒ―タ（９６Ｂ
）により、容器（９１）の中央に集められた氷片が溶か
されるので、フィルタ（９４）に掛からないような微細
な氷片も除去され、水循環路（６）の凍結をより確実に
防止することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、製氷装置として、蓄氷槽と、該蓄氷槽の水又は
水溶液と冷媒回路の冷媒との熱交換を行う熱交換器とを
水循環路で接続するとともに、水循環路の熱交換器上流
側に水又は水溶液内の固体物を除去するストレ―ナを介
設したので、水，水溶液中の氷核となりうる固体物の熱
交換器への侵入を防止することができ、よって、熱交換
器における水等の過冷却による水循環路の凍結を防止す
ることができる。

【００５９】請求項２の発明によれば、上記請求項１の
発明に加えて、水循環路の熱交換器上流側に水等を予熱
して氷片を溶かす予熱手段を設けたので、水循環路の凍
結を有効に防止することができ、上記請求項１の発明の
効果をより顕著に発揮することができる。

【００６０】請求項３の発明によれば、上記請求項２の
発明において、予熱手段を空気調和装置の冷媒回路から
バイパスされた冷媒との熱交換により水等を予熱するよ
うにしたので、別途熱源を要することなく、上記請求項
２の発明の効果を得ることができ、よって、消費電力の
節減を図ることができる。

【００６１】請求項４の発明によれば、製氷装置として
、蓄氷槽と、該蓄氷槽の水又は水溶液と冷媒回路の冷媒
との熱交換を行う熱交換器とを水循環路で接続するとと
もに、水循環路の熱交換器上流側に水又は水溶液内の固
体物を遠心力により分離して除去する分離手段を設けた
ので、水又は水溶液中の氷片等の比重の軽い異物を除去
して、熱交換器に氷核が除去された水等を供給すること
ができ、よって、水循環路の凍結を有効に防止すること
ができる。

【００６２】請求項５の発明によれば、請求項４の発明
において、分離手段を、垂直方向に設けられた円筒容器
と、容器内の上部に設けられた小円筒部材とで構成し、
容器上部に環状空間を形成するとともに、水循環路の入
口配管を環状空間に、出口配管を容器下部に接続して、
容器内の環状空間に高速で旋回する流れを生ぜしめるよ
うにしたので、比重の小さい氷片を内側に分離させて、
容器の中心部上方に集める一方、比重の大きい水等を外
側から出口配管を介して下流の熱交換器に供給すること
ができる。

【００６３】請求項６の発明によれば、請求項４の発明
において、分離手段を、垂直方向に設けられた円筒容器
と、容器内の下部に設けられた小円筒部材と、容器中央
の上部に設けられた氷片等の貯溜部で構成し、容器下部
に環状空間を形成するとともに、水循環路の入口配管を
環状空間に、出口配管を容器上部に接続して、容器内の
環状空間に高速で旋回する流れを生ぜしめるようにした
ので、上記請求項５の発明と同様の効果を得ることがで
きる。

【００６４】請求項７の発明によれば、上記請求項４，
５又は６の発明に加えて、容器内に氷片やゴミ等を除去
する濾過部材を設けたので、水又は水溶液中の氷片やゴ
ミ等の氷核をより確実に除去することができる。

【００６５】請求項８の発明によれば、上記請求項４，
５，６又は７の発明に加えて、容器内の中央部に、水等
に含まれる氷片を加熱して溶かす加熱部材を設けたので
、容器の中央に集められた微細な氷片をも除去すること
ができ、よって、上記各発明の著効を発揮することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る空気調和装置の配管系統図で
ある。

【図２】ストレ―ナの構成を示す縦断面図である。

【図３】第２実施例に係る空気調和装置の配管系統図で
ある。

【図４】第３実施例に係る氷分離器の縦断面図である。

【図５】上記図４のＶ　−Ｖ　線断面図である。

【図６】第４実施例に係る氷分離器の縦断面図である。

【図７】上記図６のＶＩＩ　−ＶＩＩ　線断面図である
。

【図８】第５実施例に係る氷分離器の縦断面図である。

【図９】第５実施例の変形例に係る氷分離器の縦断面図
である。

【図１０】第６実施例に係る氷分離器の縦断面図である
。

【図１１】第６実施例の変形例に係る氷分離器の縦断面
図である。

【符号の説明】

１　　　　冷媒回路 ５　　　　蓄氷槽 ６　　　　水循環路 ７　　　　ポンプ ８　　　　ストレ―ナ（濾過手段） ２２　　水熱交換器 ２７　　予熱熱交換器（予熱手段） ９　　　　氷分離器（分離手段） ９１　　容器 ９２　　小円筒部材 ９３　　貯溜部 ９４　　フィルタ（濾過部材） ９５Ａ　　伝熱管（加熱手段） ９５Ｂ　　電気ヒ―タ（加熱手段）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　水又は水溶液の氷化物を貯溜するため
   の蓄氷槽（５）と、冷却装置に接続され、水又は水溶液
   を過冷却するための熱交換器（２２）と、ポンプ（７）
   を介して上記熱交換器（２２）と上記蓄氷槽（５）との
   間で水又は水溶液を強制循環させる水循環路（６）と、
   該水循環路（６）の熱交換器（２２）上流側に介設され
   、水又は水溶液中の氷片やゴミ等の固体物を除去する濾
   過手段（８）とを備えたことを特徴とする製氷装置。
2. 【請求項２】　　水循環路（６）の熱交換器（２２）上
   流側に介設され、熱交換器（２２）に供給される水又は
   水溶液中の氷片を予熱して溶かす予熱手段（２７）を備
   えた請求項１記載の製氷装置。
3. 【請求項３】　　冷却装置は空気調和装置の冷媒回路（
   １）であり、予熱手段（２７）は冷媒回路（１）からバ
   イパスされた冷媒との熱交換により水又は水溶液を予熱
   するものである請求項２記載の製氷装置。
4. 【請求項４】　　水又は水溶液の氷化物を貯溜するため
   の蓄氷槽（５）と、冷却装置に接続され、水又は水溶液
   を過冷却するための熱交換器（２２）と、ポンプ（７）
   を介して上記熱交換器（２２）と上記蓄氷槽（５）との
   間で水又は水溶液を強制循環させる水循環路（６）と、
   該水循環路（６）の熱交換器（２２）上流側に介設され
   、遠心力により水又は水溶液中の氷片やゴミ等を分離し
   て除去する分離手段（９）とを備えたことを特徴とする
   製氷装置。
5. 【請求項５】　　分離手段（９）は、垂直方向に設けら
   れた円筒状の容器（９１）と、該容器（９１）内の上部
   に容器（９１）と同心位置に設けられ、容器（９１）内
   の上部空間を内方の円柱状小空間と外方の環状空間とに
   仕切る小円筒部材（９２Ａ）とを備えたものであり、水
   循環路（６）からの入口配管は上記容器（９１）上部の
   環状空間の円周に沿った方向に接続され、水循環路（６
   ）への出口配管は上記容器（９１）下部の外周部にかつ
   容器（９１）内の水又は水溶液の旋回方向に沿って接続
   されている請求項４記載の製氷装置。
6. 【請求項６】　　分離手段（９）は、垂直方向に設けら
   れた円筒状の容器（９１）と、該容器（９１）内の下部
   に容器（９１）と同心位置に設けられ、容器（９１）内
   の下部空間を内方の円柱状小空間と外方の環状空間とに
   仕切る小円筒部材（９２Ｂ）と、上記容器（９１）内の
   上部中央部に設けられ、水又は水溶液中の氷片やゴミ等
   の固体物を貯溜する貯溜部（９３）とを備えたものであ
   り、水循環路（６）からの入口配管は上記容器（９１）
   下部の環状空間の円周に沿った方向に接続され、水循環
   路（６）への出口配管は上記容器（９１）上部の外周部
   にかつ容器（９１）内の水又は水溶液の旋回方向に沿っ
   て接続されている請求項４記載の製氷装置。
7. 【請求項７】　　容器（９１）内部に、水又は水溶液中
   の氷片やゴミ等の固体物を除去する濾過部材（９４）を
   備えた請求項４，５又は６記載の製氷装置。
8. 【請求項８】　　容器（９１）内部の中央部に、水又は
   水溶液中の氷片を加熱して溶かす加熱部材（９６）を備
   えた請求項４，５，６又は７記載の製氷装置。