JPH04344040A - 過冷却を利用した氷蓄熱装置 - Google Patents
過冷却を利用した氷蓄熱装置Info
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- JPH04344040A JPH04344040A JP14133091A JP14133091A JPH04344040A JP H04344040 A JPH04344040 A JP H04344040A JP 14133091 A JP14133091 A JP 14133091A JP 14133091 A JP14133091 A JP 14133091A JP H04344040 A JPH04344040 A JP H04344040A
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は過冷却を利用した氷蓄熱
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空調用の氷蓄熱装置としては、実開平１
−１２００２２号で公開されたシステムが知られている
。このシステムによると、図２に示すように、過冷却水
を製造し、その過冷却状態を解除することによって製氷
するシステムにおいて、過冷却水を製造する過冷却器２
へ供給される水中に微細な氷が同伴すると、これが引き
金となって過冷却水から氷が析出し、その伝熱管の凍結
を起こすので、これを防止するために給水系統４の氷蓄
熱槽１の採水口１７の近傍の槽内に氷補集フイルター１
８を設置し、さらに乱流発生手段２０により微細な氷を
融解する熱を与えることにより、過冷却器２への微細な
氷の同伴を防止している。
−１２００２２号で公開されたシステムが知られている
。このシステムによると、図２に示すように、過冷却水
を製造し、その過冷却状態を解除することによって製氷
するシステムにおいて、過冷却水を製造する過冷却器２
へ供給される水中に微細な氷が同伴すると、これが引き
金となって過冷却水から氷が析出し、その伝熱管の凍結
を起こすので、これを防止するために給水系統４の氷蓄
熱槽１の採水口１７の近傍の槽内に氷補集フイルター１
８を設置し、さらに乱流発生手段２０により微細な氷を
融解する熱を与えることにより、過冷却器２への微細な
氷の同伴を防止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このシ
ステムでは過冷却器への給水系へ、氷補集フイルターを
設置し、乱流発生手段により熱を与える方法を用いてい
るが、いずれも圧力損失が大きくポンプ３の動力の増加
につながり、効率の悪化を招く。特に乱流発生手段２０
は図３拡大図に示すように、１ｍｍの孔を２ｍｍ間隔で
あけた多孔板２１を３箇所に介装する必要があり、圧力
損失の増加及びポンプ動力の増加は大きなものがある。 さらに乱流発生手段内での圧力損失は給水に熱として加
えられるため、システム全体の製氷時の熱効率の悪化に
つながる。
ステムでは過冷却器への給水系へ、氷補集フイルターを
設置し、乱流発生手段により熱を与える方法を用いてい
るが、いずれも圧力損失が大きくポンプ３の動力の増加
につながり、効率の悪化を招く。特に乱流発生手段２０
は図３拡大図に示すように、１ｍｍの孔を２ｍｍ間隔で
あけた多孔板２１を３箇所に介装する必要があり、圧力
損失の増加及びポンプ動力の増加は大きなものがある。 さらに乱流発生手段内での圧力損失は給水に熱として加
えられるため、システム全体の製氷時の熱効率の悪化に
つながる。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、フイルター，乱流発生手段等給水系のポンプ
動力の増加，給水への熱の付加を行うことなく、給水内
の微細な氷を融解する過冷却を利用した氷蓄熱装置を提
供することを目的とする。
たもので、フイルター，乱流発生手段等給水系のポンプ
動力の増加，給水への熱の付加を行うことなく、給水内
の微細な氷を融解する過冷却を利用した氷蓄熱装置を提
供することを目的とする。
【０００５】そのために本発明は、過冷却を利用する氷
蓄熱システムにおいて、内部に水が張られ隔壁により２
槽に分割された蓄熱水槽と、上記両槽の水をそれぞれ給
水管路を経て混合型三方制御弁を介して合流し、過冷却
器にて過冷却水としたのちこれを一方の槽へ循環的に導
入する過冷却管系とを具え、上記一方の槽を氷水槽とし
、他方の槽を氷を融解する熱源水槽として使用すること
を特徴とする。
蓄熱システムにおいて、内部に水が張られ隔壁により２
槽に分割された蓄熱水槽と、上記両槽の水をそれぞれ給
水管路を経て混合型三方制御弁を介して合流し、過冷却
器にて過冷却水としたのちこれを一方の槽へ循環的に導
入する過冷却管系とを具え、上記一方の槽を氷水槽とし
、他方の槽を氷を融解する熱源水槽として使用すること
を特徴とする。
【０００６】
【作用】このような構成によれば、蓄熱槽を隔壁を介し
て大槽と小槽との２槽に仕切り、一般的に、蓄熱（製氷
）開始前は両槽の水温は冷房負荷により加熱された後で
あり、１２℃前後まで上昇している。大槽は積極的に過
冷却器により冷却し、水が０℃以下となり製氷が始まっ
た時点で冷却せずに放置していた小槽の０℃以上の高い
温度の水を過冷却器へ混合して供給し、両槽からの水を
混合した後の温度は０℃以上となるように混合の割合を
調整して過冷却器へ給水する。そうすると、小槽の比較
的高い温度の水を氷のできた大槽から採水してきた水と
混合することにより、後者の水に同伴してきた微細な氷
を融触した後過冷却器へ給水するので過冷却器内での凍
結は生じない。このような構成によれば、フイルター，
乱流発生手段等の給水系の圧力損失を増加する機器を設
置しないので、ポンプの動力はこれら機器を設置した場
合に比べ低減できると共に熱の付加がないため効率良く
蓄熱ができる。なお、槽の分割は隔壁を設けることによ
り行い、下部に連通管を設けておき、大槽と小槽の間は
水が自由に流れることができるようにする。これにより
、冷却せずに放置しておいた小槽の水も蓄熱経過と共に
温度を下げることができ、蓄熱終了後水だけを循環させ
ることにより０℃まで下げることができる。蓄熱槽全体
の蓄熱量は氷を蓄える大槽の氷の割合を増加させること
で槽を２槽に仕切らない場合と同一とすることができる
。
て大槽と小槽との２槽に仕切り、一般的に、蓄熱（製氷
）開始前は両槽の水温は冷房負荷により加熱された後で
あり、１２℃前後まで上昇している。大槽は積極的に過
冷却器により冷却し、水が０℃以下となり製氷が始まっ
た時点で冷却せずに放置していた小槽の０℃以上の高い
温度の水を過冷却器へ混合して供給し、両槽からの水を
混合した後の温度は０℃以上となるように混合の割合を
調整して過冷却器へ給水する。そうすると、小槽の比較
的高い温度の水を氷のできた大槽から採水してきた水と
混合することにより、後者の水に同伴してきた微細な氷
を融触した後過冷却器へ給水するので過冷却器内での凍
結は生じない。このような構成によれば、フイルター，
乱流発生手段等の給水系の圧力損失を増加する機器を設
置しないので、ポンプの動力はこれら機器を設置した場
合に比べ低減できると共に熱の付加がないため効率良く
蓄熱ができる。なお、槽の分割は隔壁を設けることによ
り行い、下部に連通管を設けておき、大槽と小槽の間は
水が自由に流れることができるようにする。これにより
、冷却せずに放置しておいた小槽の水も蓄熱経過と共に
温度を下げることができ、蓄熱終了後水だけを循環させ
ることにより０℃まで下げることができる。蓄熱槽全体
の蓄熱量は氷を蓄える大槽の氷の割合を増加させること
で槽を２槽に仕切らない場合と同一とすることができる
。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明すると
、図１はその縦断面図である。上図において、図２と同
一の符号はそれぞれ同図と同一の部材，機器を示し、蓄
熱槽１は隔壁３０により大槽６と小槽７に分割されてい
る。両槽６，７の水は蓄熱前、冷房負荷により加熱され
、１２℃となっている。このようなシステムにおいて、
まず蓄熱初期には大槽６の水を採水口１７，給水管路８
，混合型三方制御弁１０，給水管路４を経てポンプ３に
より過冷却器２へ供給し、過冷却水吐出管５を経て再び
大槽６へ戻す循環を行う。その際、連通管３１に設けた
弁３２は閉とし、大槽６と小槽７の間の水の流れはない
ようにする。次に、大槽６に氷ができた時点で、小槽７
からの水の給水を採水口１７’，給水管路９，混合型三
方制御弁１０，給水管路４を経て過冷却器２へ開始する
。その際小槽７の水温は初期は１２℃である故、三方制
御弁１０で大槽６からの水と混合し、温度調節器１１で
設定した温度（０℃以上の適当な温度）となるようその
混合割合を調整する。一方、小槽７からの給水が開始し
た時点で連通管３１の弁３２を開とし、大槽６の水が小
槽７へ流入するようにする。このようにして、小槽７の
温度の高い水を混合型三方制御弁１０で大槽６からの水
と混合することにより、給水管路８では混入している可
能性の大きい微細な氷を融解して、給水管路４を経て過
冷却器２へ供給することができる。小槽７の水は時間が
たつと大槽６の水と混合して温度が低下するが、槽の大
きさを適当に選ぶことにより、蓄熱終了時まで微細な氷
を融解するのに必要な量の水を蓄えておくことができる
。なお、小槽７の連通管の位置と採水口１７’の位置を
適当に選ぶことにより大槽６と小槽７の水の混合を少な
くすることができる。蓄熱終了後、小槽７の水温を０℃
にまで下げる場合は、給水管路９のみを用いて、小槽７
からのみ水を取り出し、給水管路４を通りポンプ３によ
り水を循環させることによって可能となる。なお、槽全
体に氷を蓄える場合に比べて、水に対する氷の割合つま
り氷充てん率を多くすることにより、槽６のみに氷を蓄
えることによる蓄熱量の減少を防ぐ。ここで過冷却器２
は例えばシエルアンドチューブ型の熱交換器で圧縮機１
３，凝縮器１４，膨張弁１５からなる冷凍回路の蒸発器
として作用し、チューブ内にポンプ３により循環する給
水を通し、シエル側で冷媒を蒸発させ０℃以下の過冷却
水を得る機能を有している。また、圧縮機１３，凝縮器
１４，膨張弁１５，過冷却器２は冷媒回路により接続さ
れ、蒸発圧力を一定に制御される。なお、このような冷
凍サイクルに代え、冷凍機により所定の温度に冷却され
たブラインを過冷却器２のシエル側へ供給し、給水を過
冷却する構成とすることもできる。
、図１はその縦断面図である。上図において、図２と同
一の符号はそれぞれ同図と同一の部材，機器を示し、蓄
熱槽１は隔壁３０により大槽６と小槽７に分割されてい
る。両槽６，７の水は蓄熱前、冷房負荷により加熱され
、１２℃となっている。このようなシステムにおいて、
まず蓄熱初期には大槽６の水を採水口１７，給水管路８
，混合型三方制御弁１０，給水管路４を経てポンプ３に
より過冷却器２へ供給し、過冷却水吐出管５を経て再び
大槽６へ戻す循環を行う。その際、連通管３１に設けた
弁３２は閉とし、大槽６と小槽７の間の水の流れはない
ようにする。次に、大槽６に氷ができた時点で、小槽７
からの水の給水を採水口１７’，給水管路９，混合型三
方制御弁１０，給水管路４を経て過冷却器２へ開始する
。その際小槽７の水温は初期は１２℃である故、三方制
御弁１０で大槽６からの水と混合し、温度調節器１１で
設定した温度（０℃以上の適当な温度）となるようその
混合割合を調整する。一方、小槽７からの給水が開始し
た時点で連通管３１の弁３２を開とし、大槽６の水が小
槽７へ流入するようにする。このようにして、小槽７の
温度の高い水を混合型三方制御弁１０で大槽６からの水
と混合することにより、給水管路８では混入している可
能性の大きい微細な氷を融解して、給水管路４を経て過
冷却器２へ供給することができる。小槽７の水は時間が
たつと大槽６の水と混合して温度が低下するが、槽の大
きさを適当に選ぶことにより、蓄熱終了時まで微細な氷
を融解するのに必要な量の水を蓄えておくことができる
。なお、小槽７の連通管の位置と採水口１７’の位置を
適当に選ぶことにより大槽６と小槽７の水の混合を少な
くすることができる。蓄熱終了後、小槽７の水温を０℃
にまで下げる場合は、給水管路９のみを用いて、小槽７
からのみ水を取り出し、給水管路４を通りポンプ３によ
り水を循環させることによって可能となる。なお、槽全
体に氷を蓄える場合に比べて、水に対する氷の割合つま
り氷充てん率を多くすることにより、槽６のみに氷を蓄
えることによる蓄熱量の減少を防ぐ。ここで過冷却器２
は例えばシエルアンドチューブ型の熱交換器で圧縮機１
３，凝縮器１４，膨張弁１５からなる冷凍回路の蒸発器
として作用し、チューブ内にポンプ３により循環する給
水を通し、シエル側で冷媒を蒸発させ０℃以下の過冷却
水を得る機能を有している。また、圧縮機１３，凝縮器
１４，膨張弁１５，過冷却器２は冷媒回路により接続さ
れ、蒸発圧力を一定に制御される。なお、このような冷
凍サイクルに代え、冷凍機により所定の温度に冷却され
たブラインを過冷却器２のシエル側へ供給し、給水を過
冷却する構成とすることもできる。
【００１０】
【発明の効果】このような装置によれば、蓄熱槽を２槽
に仕切り、一方の槽だけ氷を蓄え、他方の槽は過冷却水
を製造するときに、氷を蓄えている槽からの給水中に同
伴している微細な氷を融解する熱源として使用すること
ができる。これにより、給水系にフイルター，乱流発生
手段等を設けポンプ動力を増し、給水を加熱する方式に
比べて効率良く蓄熱することが可能である。要するに本
発明によれば、過冷却を利用する氷蓄熱システムにおい
て、内部に水が張られ隔壁により２槽に分割された蓄熱
水槽と、上記両槽の水をそれぞれ給水管路を経て混合型
三方制御弁を介して合流し、過冷却器にて過冷却水とし
たのちこれを一方の槽へ循環的に導入する過冷却管系と
を具え、上記一方の槽を氷水槽とし、他方の槽を氷を融
解する熱源水槽として使用することにより、フイルター
，乱流発生手段等給水系のポンプ動力の増加，給水への
熱の付加を行うことなく、給水内の微細な氷を融解する
過冷却を利用した氷蓄熱装置を得るから、本発明は産業
上極めて有益なものである。
に仕切り、一方の槽だけ氷を蓄え、他方の槽は過冷却水
を製造するときに、氷を蓄えている槽からの給水中に同
伴している微細な氷を融解する熱源として使用すること
ができる。これにより、給水系にフイルター，乱流発生
手段等を設けポンプ動力を増し、給水を加熱する方式に
比べて効率良く蓄熱することが可能である。要するに本
発明によれば、過冷却を利用する氷蓄熱システムにおい
て、内部に水が張られ隔壁により２槽に分割された蓄熱
水槽と、上記両槽の水をそれぞれ給水管路を経て混合型
三方制御弁を介して合流し、過冷却器にて過冷却水とし
たのちこれを一方の槽へ循環的に導入する過冷却管系と
を具え、上記一方の槽を氷水槽とし、他方の槽を氷を融
解する熱源水槽として使用することにより、フイルター
，乱流発生手段等給水系のポンプ動力の増加，給水への
熱の付加を行うことなく、給水内の微細な氷を融解する
過冷却を利用した氷蓄熱装置を得るから、本発明は産業
上極めて有益なものである。
【図１】本発明の一実施例を示す氷蓄熱システムの縦断
面図である。
面図である。
【図２】公知の氷蓄熱システムを示す系統図である。
【図３】図２の技術の乱流発生手段を示す部分拡大図で
ある。
ある。
【符号の説明】
１ 蓄熱槽
２ 過冷却器
３ ポンプ
４ 給水管路
５ 過冷却水の吐出管
６ 大槽
７ 小槽
８，９ 給水管路
１０ 混合型三方制御弁
１１ 温度調節器
１３ 圧縮機
１４ 凝縮器
１５ 膨張弁
１７，１７’ 採水口
３０ 隔壁
３１ 連通管
Claims (1)
- 【請求項１】 過冷却を利用する氷蓄熱システムにお
いて、内部に水が張られ隔壁により２槽に分割された蓄
熱水槽と、上記両槽の水をそれぞれ給水管路を経て混合
型三方制御弁を介して合流し、過冷却器にて過冷却水と
したのちこれを一方の槽へ循環的に導入する過冷却管系
とを具え、上記一方の槽を氷水槽とし、他方の槽を氷を
融解する熱源水槽として使用することを特徴とする過冷
却を利用した氷蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14133091A JP2846146B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 過冷却を利用した氷蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14133091A JP2846146B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 過冷却を利用した氷蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04344040A true JPH04344040A (ja) | 1992-11-30 |
| JP2846146B2 JP2846146B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=15289440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14133091A Expired - Fee Related JP2846146B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 過冷却を利用した氷蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2846146B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106918175A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-07-04 | 广州高菱机电工程有限公司 | 一种过冷水式动态冰浆制取系统及制冰方法 |
-
1991
- 1991-05-17 JP JP14133091A patent/JP2846146B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106918175A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-07-04 | 广州高菱机电工程有限公司 | 一种过冷水式动态冰浆制取系统及制冰方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2846146B2 (ja) | 1999-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980922 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |