JPH043867A - Ice making device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、蓄氷槽の水等を循環路に循環させ、熱交換を
行って過冷却することにより、蓄氷槽にスラリー状の氷
化物を蓄えるようにした製氷装置の改良に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention circulates water, etc. in the ice storage tank through a circulation path, performs heat exchange, and supercools the water, thereby producing slurry-like ice in the ice storage tank. This invention relates to an improvement in an ice-making device that stores chemical substances.
(従来の技術)
従来より、冷媒回路に介設される熱交換器と蓄氷槽との
間で蓄氷槽の水を循環させる水循環路を設け、冷媒回路
の冷媒との熱交換により蓄氷槽の水等をスラリー状の氷
にするようにした製氷装置として、例えば特開昭63−
217171号公報に開示される如く、水循環路の出口
側を上流側で下方に向かいかつ出口端が蓄氷槽の水面よ
り一定高さだけ上方で開口するように形成された傾斜樋
とし、熱交換器を該樋間に介設して、水循環路で熱交換
器により冷却された水を樋の出口で過冷却状態を解消さ
せてスラリー状に氷化するとともに、この氷化物を蓄氷
槽に落下させることにより、水の氷化の進行による水循
環路の凍結を防止しようとするものは公知の技術である
。(Prior art) Conventionally, a water circulation path has been provided to circulate water in the ice storage tank between a heat exchanger installed in a refrigerant circuit and an ice storage tank. For example, as an ice making device that turns water in a tank into slurry ice,
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 217171, the outlet side of the water circulation path is an inclined gutter that faces downward on the upstream side and is formed such that the outlet end opens at a certain height above the water surface of the ice storage tank, and a heat exchanger is provided. A container is interposed between the gutters, and the water that has been cooled by the heat exchanger in the water circulation path is removed from the supercooled state at the outlet of the gutters and becomes frozen into a slurry, and this frozen product is stored in an ice storage tank. It is a known technique to prevent the water circulation path from freezing due to the progress of water freezing by dropping the water.
また、実開平1−112345号公報に開示される如く
、水循環路の出口端を蓄氷槽の上方に開口させ、その前
方に邪魔板を有する傾斜樋を設置して、熱交換器で過冷
却された水を大気中に放出して邪魔板に衝突させること
により、水の過冷却状態を解消させて水を氷化させ、樋
を介して蓄氷槽内に落下させることにより、より確実に
水循環路の凍結を防止しようとするものも公知の技術で
ある。In addition, as disclosed in Japanese Utility Model Application Publication No. 1-112345, the outlet end of the water circulation path is opened above the ice storage tank, and an inclined gutter with a baffle plate is installed in front of the outlet end, and a heat exchanger is used for supercooling. By releasing the water into the atmosphere and colliding with the baffle plate, the supercooled state of the water is eliminated and the water turns into ice, which then falls into the ice storage tank through the gutter, making it more reliable. Techniques that attempt to prevent water circulation paths from freezing are also known.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記従来のもののうち後者のものでは、
蓄氷槽の上方に過冷却解消部が設けられているために、
熱交換器と過冷却解消部までの距離が長いとその間の配
管で過冷却状態が解消してしまう虞れがある。したがっ
て、熱交換器を蓄氷槽の近くに設けなければならないの
で、水配管を曲げる等の加工が困難となる等、設計上の
制約が大きいという問題がある。(Problem to be solved by the invention) However, in the latter of the above conventional ones,
Because a supercooling elimination section is provided above the ice storage tank,
If the distance between the heat exchanger and the supercooling elimination section is long, there is a risk that the supercooling state will be eliminated in the piping between them. Therefore, since the heat exchanger must be provided near the ice storage tank, there is a problem in that there are significant design restrictions, such as making it difficult to bend the water pipes or otherwise process them.
一方、上記従来のもののうち前者のものでは、過冷却解
消部として、蓄氷槽の上方に相当の高低差を持った樋を
設置する必要があり、やはり設計上の制約が大きい。ま
た、大気に晒される時間が長いので大気との熱交換によ
る熱の浪費が大きいという問題がある。On the other hand, in the former of the above-mentioned conventional systems, it is necessary to install a gutter with a considerable height difference above the ice storage tank as a supercooling eliminating section, which again imposes a large design restriction. In addition, since the exposure time to the atmosphere is long, there is a problem in that a large amount of heat is wasted due to heat exchange with the atmosphere.
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主
たる目的は、循環路の途中で水等の過冷却状態を解消し
、スラリー状の氷化物を蓄氷槽まで送る手段を講するこ
とにより、水循環路の水配管の構成を簡素化しながら、
所定の蓄冷熱を行うことにある。The present invention has been made in view of the above points, and its main purpose is to provide a means to eliminate the supercooled state of water, etc. in the middle of the circulation path, and to send the frozen material in the form of slurry to the ice storage tank. By this, while simplifying the configuration of water piping in the water circulation path,
The objective is to store heat in a predetermined manner.
また、本発明のもう一つの目的は、循環路の途中で水の
過冷却状態を解消する際に、流速の遅い管壁に沿って氷
化が進行し易すいことから、過冷却を生成する熱交換器
の管壁付近の凍結を生じて熱交換効率の低下等を起こす
点に着目し、管壁への着氷を阻止する手段を講すること
により、熱交換器の凍結を有効に防止することにある。Another object of the present invention is to eliminate supercooling of water in the middle of the circulation path, since ice formation tends to progress along the pipe walls where the flow velocity is slow. Focusing on the fact that freezing occurs near the pipe walls of heat exchangers, which causes a decrease in heat exchange efficiency, we effectively prevent freezing of heat exchangers by taking measures to prevent ice from forming on the pipe walls. It's about doing.
(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第1の解決手段は、第
1図に示すように(破線部分を含まず)、水又は水溶液
のスラリー状の氷化物を貯蔵する蓄氷槽(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主熱
交換器(22)と、該主熱交換器(22)と蓄氷槽(5
)との間で水又は水溶液を循環させるための往管路(5
1A)及び復管路(51B)とを備えた製氷装置を対象
とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the first solution of the present invention, as shown in FIG. An ice storage tank (5) for storage, a main heat exchanger (22) connected to a cooling device for supercooling water or an aqueous solution, and the main heat exchanger (22) and an ice storage tank (5).
) for circulating water or aqueous solution between
1A) and a return pipe (51B).
そして、上記主熱交換器(22)下流側の復管路(51
B)に、上記主熱交換器(22)で過冷却された水又は
水溶液の過冷却状態を解消させてスラリー状に氷化させ
る過冷却解消部(8)を設ける構成としたものである。The return pipe (51) downstream of the main heat exchanger (22) is
B) is provided with a supercooling elimination section (8) that eliminates the supercooled state of the water or aqueous solution supercooled in the main heat exchanger (22) and freezes it into a slurry.
第2の解決手段は、第1図に示すように(破線部分を含
む)、上記第1の解決手段の構成に加えて、主熱交換器
(22)と過冷却解消部(8)との間の復管路(51B
)に、主熱交換器(22)への凍結の進展を阻止するよ
う氷化物の管壁への付着を解離させる凍結進展防止部(
7)を設けたものである。As shown in FIG. 1 (including the broken line portion), the second solution includes, in addition to the configuration of the first solution, a main heat exchanger (22) and a supercooling elimination section (8). Return pipeline between (51B
) is provided with a freeze progress prevention part (
7).
第3の解決手段は、上記第2の解決手段の構成において
、凍結進展防止部(7)を復管路(51B)を加熱する
ものとしたものである。A third solution is the same as the second solution, but in which the freeze progress prevention section (7) heats the return pipe (51B).
第4の解決手段は、第2図に示すように、上記第2の解
決手段の構成における冷却装置を空気調和装置の冷媒回
路(1)とする。A fourth solution, as shown in FIG. 2, uses a refrigerant circuit (1) of an air conditioner as the cooling device in the configuration of the second solution.
そして、凍結進展防止部(7)を上記冷媒回路(1)の
冷媒との熱交換により復管路を加熱する熱交換器で構成
したものである。The freeze progress prevention section (7) is constituted by a heat exchanger that heats the return pipe through heat exchange with the refrigerant of the refrigerant circuit (1).
第5の解決手段は、第5図に示すように、上記第4の解
決手段の構成において、主熱交換器(22)及び凍結進
展防止部(7)を一体向に設ける構成としたものである
。As shown in FIG. 5, a fifth solution is a configuration in which the main heat exchanger (22) and the freeze progress prevention section (7) are provided integrally in the configuration of the fourth solution. be.
第6の解決手段は、第6図に示すように、上記第5の解
決手段の構成において、凍結進展防止部(7)を二重管
式構造としたものである。A sixth solution, as shown in FIG. 6, is the same as the fifth solution, except that the freeze progress prevention section (7) has a double pipe structure.
第7の解決手段は、第7図及び第8図に示すように、上
記第5の解決手段において、主熱交換器(22)及び凍
結進展防止部(7)をシェルエンドチューブ式構造でか
つ管端部に二重管板を備えた構造とする。A seventh solution is, as shown in FIGS. 7 and 8, in which the main heat exchanger (22) and the freeze progress prevention section (7) have a shell end tube type structure in the fifth solution. The structure has a double tube plate at the tube end.
そして、凍結進展防止部(7)を二重管板の間に介設す
る構成としたものである。The structure is such that the freeze progress prevention section (7) is interposed between the double tube plates.
第8の解決手段は、第9図に示すように、上記第5.第
6又は第7の解決手段の構成において、主熱交換器(2
2)に過冷却解消部(8)を一体向に設ける構成とした
ものである。The eighth solution is as shown in FIG. In the configuration of the sixth or seventh solving means, the main heat exchanger (two
2) is configured such that a supercooling eliminating section (8) is provided integrally therewith.
第9の解決手段は、第5図、第6図、第7図。The ninth solution is shown in FIGS. 5, 6, and 7.
第8図及び第9図に示すように、上記第4.第5゜第6
.第7又は第8の解決手段の構成に加えて、主熱交換器
(22)に、該主熱交換器(22)に供給される水又は
水溶液を予熱するための予熱部(6)を一体向に設けた
ものである。As shown in FIGS. 8 and 9, the above-mentioned 4. 5th゜6th
.. In addition to the configuration of the seventh or eighth solution means, the main heat exchanger (22) is integrated with a preheating section (6) for preheating the water or aqueous solution supplied to the main heat exchanger (22). It is installed in the opposite direction.
第10の解決手段は、第3図に示すように、上記第2の
解決手段において、復管路(51B)の一部を断熱材料
からなるチューブ(71)で形成することにより、凍結
進展防止部(7)を構成したものである。As shown in FIG. 3, a tenth solution is to prevent the progress of freezing in the second solution by forming a part of the return pipe (51B) with a tube (71) made of a heat insulating material. This consists of part (7).
第11の解決手段は、第13図に示すように、上記第2
の解決手段において、復管路(51B)の外周に空気と
の熱交換を行うためのフィン(72)、…を備えたもの
で凍結進展防止部(7)を構成したものである。The eleventh solution is as shown in FIG.
In this solution, the freezing progress prevention part (7) is provided with fins (72) for performing heat exchange with the air on the outer periphery of the return pipe (51B).
第12の解決手段は、第3図に示すように、上記第2の
解決手段において、復管路(51B)の内壁部に着氷防
止材を設けたもので凍結進展防止部(7)を構成したも
のである。As shown in FIG. 3, the twelfth solution is the same as the second solution, in which an anti-icing material is provided on the inner wall of the return pipe (51B), and the freezing progress prevention part (7) is It is composed of
第13の解決手段は、上記第2の解決手段において、復
管路(51B)の内壁部を焼結金属等の油を含有する多
孔質チューブ(74)で形成することにより、凍結進展
防止部(7)を構成したものである。A thirteenth solution is that in the second solution, the inner wall of the return pipe (51B) is formed of a porous tube (74) containing oil such as sintered metal, thereby preventing the progress of freezing. (7).
(作用)
以上の構成により、請求項(1)の発明では、蓄熱l6
(5)の水等を強制循環させて主熱交換器(22)で過
冷却して氷化する際、主熱交換器(22)下流側の復管
路(51B)に、過冷却された水等の過冷却状態を解消
させてスラリー状に氷化させる過冷却解消部(8)が設
けられているので、蓄氷槽(5)に水又は水溶液の氷化
物がスラリー状で循環され、蓄氷槽(5)に貯溜される
。(Function) With the above configuration, in the invention of claim (1), the heat storage l6
When the water, etc. in (5) is forced to circulate and is supercooled and frozen in the main heat exchanger (22), the supercooled water is transferred to the return pipe (51B) on the downstream side of the main heat exchanger (22). Since a supercooling elimination section (8) is provided that eliminates the supercooled state of water etc. and freezes it into a slurry, the iced water or aqueous solution is circulated in the slurry in the ice storage tank (5). The ice is stored in an ice storage tank (5).
その際、復管路(51B)の途中で水等の過冷却状態を
解消させるようにしているので、蓄氷槽(5)近くに過
冷却解消部を設けなければならないというような設計上
の制約がなく、設置現場の状態等に応じた配管が可能に
なるとともに、水等が空中に晒されずに蓄氷槽(5)ま
で循環するので、空気との熱交換による熱損失がなく、
製氷効率が向上することになる。At that time, since the supercooled state of water, etc. is eliminated in the middle of the return pipe (51B), there are design considerations such as having to provide a supercooling elimination section near the ice storage tank (5). There are no restrictions and piping can be configured according to the conditions of the installation site, and since water, etc. is circulated to the ice storage tank (5) without being exposed to the air, there is no heat loss due to heat exchange with the air.
Ice making efficiency will be improved.
請求項[2)の発明では、復管路(51B)において、
過冷却解消部(8)や主熱交換器(22)の直下流で水
等の過冷却状態の解消により氷化物が生じて管壁に付着
し、主熱交換器(22)側に進展しようとしても、凍結
進展防止部(7)で管壁への氷化物の付着が解離され、
主熱交換器(22)の管壁付近の凍結による熱交換効率
の低下が防止されることになる。したがって、復管路(
51B)の途中に設けられた過冷却解消部(8)と相俟
って、蓄冷熱効率が顕著に向上することになる。In the invention of claim [2], in the return pipe (51B),
Immediately downstream of the supercooling elimination section (8) and the main heat exchanger (22), frozen matter will be generated due to the elimination of the supercooled state of water, etc., and will adhere to the pipe walls and progress toward the main heat exchanger (22). However, the frozen matter adhering to the pipe wall is dissociated in the freeze progress prevention part (7),
This will prevent a decrease in heat exchange efficiency due to freezing near the tube wall of the main heat exchanger (22). Therefore, the return pipeline (
Together with the supercooling elimination section (8) provided in the middle of the cooling section 51B), the cold storage heat efficiency is significantly improved.
請求項(3)の発明では、上記請求項(2)の発明にお
いて、凍結進展防止部(7)により、復管路(51B)
が加熱されるので、復管路(51B)の管壁への氷化物
の付着がより確実に解離され、凍結進展防止効果が顕著
となる。In the invention of claim (3), in the invention of claim (2), the freezing progress prevention part (7)
is heated, the adhesion of frozen substances to the pipe wall of the return pipe (51B) is more reliably dissociated, and the effect of preventing the progress of freezing becomes significant.
請求項(4)の発明では、蓄熱熱交換器(22)で水等
を過冷却する媒体が空気調和装置の冷媒回路(1)の冷
媒であり、凍結進展防止部(7)は冷媒回路(1)の冷
媒との熱交換により水等を加熱する熱交換器であるので
、冷媒との熱交換のために奪われた熱量が冷媒回路(1
)に回収され、圧縮機入力は変らないので、別途電気ヒ
ータ等の加熱源を設けるのに比べて、消費電力が節減さ
れる。In the invention of claim (4), the medium for supercooling water etc. in the storage heat exchanger (22) is the refrigerant of the refrigerant circuit (1) of the air conditioner, and the freeze progress prevention section (7) is the refrigerant of the refrigerant circuit (1). Since this is a heat exchanger that heats water etc. by heat exchange with the refrigerant (1), the amount of heat taken away due to heat exchange with the refrigerant is transferred to the refrigerant circuit (1).
), and the compressor input does not change, so power consumption is reduced compared to providing a separate heating source such as an electric heater.
請求項(5)の発明では、上記請求項(4)の発明にお
いて、主熱交換器(22)と凍結進展防止部(7)とが
一体向に設けられているので、主熱交換器(22)への
凍結の進展が防止されるとともに、両者(22)、
(7)の一体化により、配管設計が簡素化される。In the invention of claim (5), in the invention of claim (4), since the main heat exchanger (22) and the freeze progress prevention section (7) are provided in one direction, the main heat exchanger ( 22), and both parties (22),
Integration of (7) simplifies piping design.
請求項(6)の発明では、上記請求項(5)の発明にお
いて、主熱交換器(22)及び凍結進展防止部(7)が
二重管式構造により一体化されているので、出口側のヘ
ッダ等で過冷却水の流れが乱されて過冷却状態が解消さ
れても、上流側で二重管の小径側の配管の管壁を介して
冷媒と水等の熱交換により復管路(51B)が加熱され
、生じた氷化物による主熱交換器(22)への凍結の進
展が防止されることになる。In the invention of claim (6), in the invention of claim (5), the main heat exchanger (22) and the freeze progress prevention part (7) are integrated with a double pipe structure, so that the outlet side Even if the flow of supercooled water is disturbed by the header, etc., and the supercooling state is resolved, the return pipe is restored by heat exchange between the refrigerant and water through the pipe wall of the small diameter pipe of the double pipe on the upstream side. (51B) is heated, and the resulting frozen product is prevented from progressing to the main heat exchanger (22).
請求項(7)の発明では、上記請求項(5)の発明にお
いて、主熱交換器(22)及び凍結進展防止部(7)を
シェルエンドチューブ構造にして一体化され、熱交換効
率が向上する。さらに、このようなシェルエンドチュー
ブ構造では、管端付近で流れがよどみ、過冷却が強くな
って過冷却の解消が生じ易いが、本発明では、管の端部
を二重管板構造とし、二重管板で挟まれる管部を凍結進
展防止部(7)としているので、管端付近が加熱され、
流れのよどみに起因する管端付近の凍結が防止されるこ
とになる。In the invention of claim (7), in the invention of claim (5), the main heat exchanger (22) and the freeze progress prevention part (7) are integrated into a shell end tube structure, and the heat exchange efficiency is improved. do. Furthermore, in such a shell end tube structure, the flow stagnates near the tube end, the supercooling becomes strong, and the supercooling tends to be eliminated, but in the present invention, the end of the tube has a double tube plate structure, Since the tube section sandwiched between the double tube plates is used as the freeze progress prevention section (7), the vicinity of the tube end is heated.
Freezing near the pipe end due to flow stagnation is prevented.
請求項(8)の発明では、主熱交換器(22)、凍結進
展防止部(7)及び過冷却解消部(8)が−体向に設け
られているので、一つのケーシング内でスラリー状の氷
化物を生成することが可能になり、配管設計上の自由度
が向上する。In the invention of claim (8), since the main heat exchanger (22), the freeze progress prevention section (7), and the supercooling elimination section (8) are provided in the negative direction, slurry-like This makes it possible to generate frozen products, increasing the degree of freedom in piping design.
請求項(9)の発明では、上記請求項(4]、 (51
,(6L(7)又は(4)の発明に加えて、予熱部(6
)が主熱交換器(22)に一体向に設けられているので
、往管路(51A)側からの氷核の流入による主熱交換
器(22)の凍結が防止される。In the invention of claim (9), the above claims (4], (51)
, (6L (7) or (4), the preheating section (6L)
) are provided integrally with the main heat exchanger (22), thereby preventing the main heat exchanger (22) from freezing due to the inflow of ice kernels from the outgoing pipe (51A) side.
請求項0(11の発明では、主熱交換器(22)と過冷
却解消部(8)との間の復管路(51B)が断熱部材(
71)で形成されているので、過冷却解消部(8)の低
温が主熱交換器(22)に伝導するのが阻止され、主熱
交換器(22)への凍結の進展が防止される。In the invention of claim 0 (11), the return pipe line (51B) between the main heat exchanger (22) and the supercooling elimination section (8) is made of a heat insulating member (
71), the low temperature of the supercooling elimination section (8) is prevented from being conducted to the main heat exchanger (22), and the progress of freezing to the main heat exchanger (22) is prevented. .
請求項(11)の発明では、過冷却解消部(8)と主熱
交換器(22)との間の復管路(51B)外周に設けら
れたフィン(72)、…から冷熱が放出されるので、復
管路(51B)の温度上昇により凍結の進展が防止され
ることになる。In the invention of claim (11), cold heat is released from the fins (72) provided on the outer periphery of the return pipe (51B) between the supercooling elimination section (8) and the main heat exchanger (22). Therefore, the progress of freezing due to the temperature rise of the return pipe (51B) is prevented.
請求項02)の発明では、過冷却解消部(8)と主熱交
換器(22)との間の復管路(51B)の内壁が水着防
止材で形成されているので、氷化物が復管路(51B)
の内壁に付着しようとしてもはしかれ、凍結の進展が防
止される。In the invention of claim 02, since the inner wall of the return pipe line (51B) between the supercooling elimination section (8) and the main heat exchanger (22) is formed of the swimsuit prevention material, frozen products are prevented from returning. Pipeline (51B)
If it tries to adhere to the inner wall of the pipe, it will be repelled, preventing the progress of freezing.
請求項(13)の発明では、多孔質チューブ(74)の
内壁に常に油膜が形成されるので、氷化物が付着するこ
とがなく、凍結の進展が防止される。In the invention of claim (13), since an oil film is always formed on the inner wall of the porous tube (74), frozen substances do not adhere to the porous tube (74), and the progress of freezing is prevented.
(実施例)
以下、本発明の実施例について、第2図以下の図面に基
づき説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings from FIG. 2 onwards.
第2図は第1実施例の空気調和装置の冷媒回路(1)の
構成を示し、(1])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)〜(13)は第
1管路(14)中で直列に接続されている。FIG. 2 shows the configuration of the refrigerant circuit (1) of the air conditioner of the first embodiment, where (1]) is the first compressor, and (12) is the first compressor.
An outdoor heat exchanger (13) is arranged on the discharge side of the compressor (11) and performs heat exchange between the refrigerant and outdoor air, and (13) adjusts the refrigerant flow rate of the outdoor heat exchanger (12) or reduces the pressure. In the outdoor electric expansion valve, the above-mentioned devices (11) to (13) are connected in series in a first conduit (14).
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
又は水溶液を過冷却するための主熱交換器としての水熱
交換器、(23)は該水熱交換器(22)が凝縮器とし
て機能するときには冷媒流量を調節し、蒸発器として機
能するときには冷媒の減圧を行う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。Further, (21) is a second compressor, (22) is arranged on the discharge side of the second compressor (21), and is used to generate main heat for supercooling the water or aqueous solution in the ice storage tank (5), which will be described later. The water heat exchanger (23) is a water-side electric expansion valve that adjusts the refrigerant flow rate when the water heat exchanger (22) functions as a condenser, and reduces the pressure of the refrigerant when it functions as an evaporator. The above-mentioned devices (21) to (23) are connected to the second pipe line (24).
are connected in series inside.
なお、(SD+ )、(SD: )はそれぞれ各圧縮機
(11)、(21)の吐出管に設けられた油分離器、(
C+ )、 (C2)は該各油分M器(SD+)、
(SD2)から各圧縮機(11)、(21)の吸入側
にそれぞれ設けられた油戻し管(RT+ )、(RT2
)にそれぞれ介設された減圧用キャピラリチューブであ
る。In addition, (SD+) and (SD: ) are the oil separators installed in the discharge pipes of each compressor (11) and (21), respectively, and (
C+), (C2) is each oil M container (SD+),
Oil return pipes (RT+), (RT2) provided from (SD2) to the suction side of each compressor (11), (21), respectively
) is a capillary tube for depressurization installed in each.
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(3
2)、(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。Further, (32) and (32) are indoor heat exchangers disposed in each room, (33) and (33) are indoor electric expansion valves as pressure reducing valves that reduce the pressure of refrigerant, and each of the above-mentioned devices (3
2) and (33) are each connected in series, and each set thereof is connected in parallel in the third conduit (34).
そして、上記第1管路(14)及び第2管路(24)は
第3管路(34)に対して並列に接続され、冷媒が循環
する閉回路に構成されている。The first pipe line (14) and the second pipe line (24) are connected in parallel to the third pipe line (34), forming a closed circuit in which the refrigerant circulates.
なお、(Ac)は各圧縮機(11)、(21)の吸入側
となる第3管路(34)に設けられたアキュムレータで
ある。Note that (Ac) is an accumulator provided in the third pipe line (34) on the suction side of each compressor (11), (21).
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(32)。In addition, (2) connects the gas pipes of the outdoor heat exchanger (12) and the gas pipes of the indoor heat exchangers (32) and (32) to each compressor (
11), a four-way switching valve (2) that switches to communicate alternately with the discharge side or suction side of (21), and when the four-way switching valve (2) switches to the solid line side in the figure, the outdoor heat Exchanger (12) is a condenser, indoor heat exchanger (32), (32)
functions as an evaporator and performs cooling operation indoors, while when the four-way switching valve (2) switches to the side shown by the broken line in the figure, the outdoor heat exchanger (12) functions as an evaporator and the indoor heat exchanger (32) .
(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。(32) functions as a condenser and performs heating operation indoors.
さらに、該水熱交換器(22)のガス管と各圧縮機(1
1)、(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つのボートを利用
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
)側つまり各圧縮機(11)、(21)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(21)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、(C3)は水側切換弁
(26)のデッドボート側の配管に介設されたキャピラ
リチューブである。Furthermore, the gas pipes of the water heat exchanger (22) and each compressor (1
1), a branch path (
25), and a water side switching valve (26) that alternately connects the gas pipe of the water heat exchanger (22) to the discharge pipe of the second compressor (21) and the branch passage (25). There is. The water side switching valve (26) uses three boats of the four-way switching valve, and when the water side switching valve (26) switches to the solid line side in the figure, the water heat exchanger (22) The gas pipe is a branch path (25
) side, that is, the suction side of each compressor (11), (21), and the water heat exchanger (22) functions as an evaporator, while
When the water side switching valve (26) switches to the side shown by the broken line in the figure, the gas pipe of the water heat exchanger (22) communicates with the discharge pipe of the second compressor (21), and the water heat exchanger (22) It is designed to function as a condenser. Note that (C3) is a capillary tube interposed in the dead boat side piping of the water side switching valve (26).
さらに、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(21)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。Furthermore, a bypass path (3) is provided that connects the discharge pipes of the first compressor (11) and the second compressor (21), and the bypass path (3) is provided with the second compressor (21). A check valve (4) is provided that allows refrigerant to flow only from the discharge pipe side of the first compressor (11) to the discharge pipe side of the first compressor (11).
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
(2])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。That is, the outdoor heat exchanger (12) and the water heat exchanger (22)
) functions as a condenser, and if the condensation temperature in the water heat exchanger (22) is high and the pressure is high, the discharge gas of the second compressor (2]) is released to the outdoor heat exchanger (12) side. This makes it possible to distribute the amount of heat dissipated.
ここで、空気調和装置には、蓄熱媒体としての水又は水
溶液のスラリー状の氷化物を貯留するための蓄氷槽(5
)が配置されていて、該蓄氷槽(5)と水熱交換器(2
2)との間は、水循環路(51)により水又は水溶液の
循環可能に接続されている。該水循環路(51)は、蓄
氷槽(5)の底部から水熱交換器(22)に水等を供給
する往管路(51A)と、水熱交換器(22)から蓄氷
槽(5)の上部に水等のスラリー状の氷化物を戻す復管
路(51B)とからなっており、往管路(51A)に介
設されたポンプ(52)により、水循環路(51)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。Here, the air conditioner includes an ice storage tank (5
) is arranged, and the ice storage tank (5) and the water heat exchanger (2
2) is connected by a water circulation path (51) so that water or an aqueous solution can be circulated. The water circulation path (51) includes an outgoing pipe (51A) that supplies water etc. from the bottom of the ice storage tank (5) to the water heat exchanger (22), and an outgoing pipe (51A) that supplies water etc. from the bottom of the ice storage tank (5) to the water heat exchanger (22). It consists of an incoming pipe (51B) that returns frozen substances in the form of slurry such as water to the upper part of the water circulation pipe (51) by a pump (52) installed in the outgoing pipe (51A). The water or aqueous solution in the ice storage tank (5) is forced to circulate.
そして、水循環路(51)の往管路(51A)のポンプ
(52)の下流側には、水循環路(51)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ーナ(
53)が介設され、さらに、該ストレーナ(53)の下
流側には、水熱交換器(22)に供給される水等を予熱
する予熱熱交換器(6)が介設されている。一方、冷媒
回路(1)の液ラインには、液冷媒の一部を水側電動膨
張弁(23)をバイパスさせて予熱熱交換器(6)に流
通させる予熱バイパス路(61)が設けられいて、該予
熱バイパス路(61)の予熱熱交換器(6)の下流側に
は、冷媒の減圧機能及び流量制御機能を有する予熱電動
膨張弁(62)が介設されている。該予熱電動膨張弁(
62)と水側電動膨張弁(23)とにより、予熱バイパ
ス路(61)の冷媒流量を調節するとともに、水熱交換
器(22)の製氷運転時における冷媒の減圧をも行うよ
うになされている。Further, on the downstream side of the pump (52) of the outbound pipe (51A) of the water circulation path (51), a strainer (
Further, a preheating heat exchanger (6) for preheating water and the like supplied to the water heat exchanger (22) is provided downstream of the strainer (53). On the other hand, the liquid line of the refrigerant circuit (1) is provided with a preheating bypass passage (61) that allows a part of the liquid refrigerant to bypass the water side electric expansion valve (23) and flow to the preheating heat exchanger (6). A preheating electric expansion valve (62) having a refrigerant pressure reduction function and a flow rate control function is provided on the downstream side of the preheating heat exchanger (6) in the preheating bypass path (61). The preheating electric expansion valve (
62) and the water side electric expansion valve (23), the refrigerant flow rate in the preheating bypass path (61) is adjusted, and the pressure of the refrigerant is also reduced during the ice making operation of the water heat exchanger (22). There is.
ここで、本発明の特徴として、上記水循環路(51)の
復管路(51B)において、水熱交換器(22)の下流
側には、復管路(51B)の水等を冷却して水熱交換器
(22)で過冷却された水等の過冷却状態を解消させる
過冷却解消部としての再冷却器(8)が設けられ、さら
に、該再冷却器(8)と水熱交換器(22)との間には
、復管路(51B)の凍結が水熱交換器(22)まで進
展するのを阻止するための凍結進展防止部としての保温
熱交換器(7)が設けられている。Here, as a feature of the present invention, in the return pipe (51B) of the water circulation path (51), on the downstream side of the water heat exchanger (22), the water, etc. of the return pipe (51B) is cooled. A recooler (8) is provided as a supercooling eliminating section that eliminates the supercooled state of water etc. that has been supercooled by the water heat exchanger (22), and the water heat exchanger (8) is further provided. A heat retention heat exchanger (7) is provided between the pipe and the water heat exchanger (22) as a freeze progress prevention part to prevent the freezing of the return pipe (51B) from progressing to the water heat exchanger (22). It is being
また、上記冷媒回路(1)の液ラインから保温熱交換器
(7)に液冷媒をバイパスして流通させる保温バイパス
路(36)が設けられる一方、水熱交換器(22)の製
氷運転時に上記保温バイパス路(36)の下流側となる
液ラインからは再冷却バイパス路(37)が延びていて
、該再冷却バイパス路(37)は、再冷却キャピラリチ
ューブ(C4)を介して再冷却器(8)に流通した後、
圧縮機(11)、(21)の吸入側となる分岐路(25
)に接続されている。In addition, a heat retention bypass path (36) is provided for bypassing and circulating the liquid refrigerant from the liquid line of the refrigerant circuit (1) to the heat retention heat exchanger (7). A recooling bypass path (37) extends from the liquid line downstream of the heat retention bypass path (36), and the recooling bypass path (37) is used for recooling via a recooling capillary tube (C4). After being distributed to the container (8),
A branch path (25) that becomes the suction side of the compressors (11) and (21)
)It is connected to the.
すなわち、再冷却器(8)において、再冷却キャピラリ
チューブ(C4)で減圧された冷媒との熱交換により、
水熱交換″15(22)で過冷却された水等を再冷却し
、その過冷却状態を解消させてスラリー状に氷化させ、
復管路(51B)を介してスラリー状の氷化物を蓄氷W
I(5)まで循環させる一方、保温熱交換器(7)にお
いて、液ラインの液冷媒との熱交換により加熱して、上
記再冷却器(8)や復管路(51B)で水等の過冷却解
消により生じた氷化物が復管路(51B)の管壁に付着
して凍結が水熱°交換器(22)まで進展するのを防止
するようになされている。That is, in the recooler (8), by heat exchange with the refrigerant depressurized in the recooling capillary tube (C4),
The supercooled water etc. is re-cooled by the water heat exchanger 15 (22), the supercooled state is eliminated, and the slurry is frozen.
Slurry-like frozen material is stored as ice via the return pipe (51B)
While circulating it to I (5), it is heated by heat exchange with the liquid refrigerant in the liquid line in the heat retention heat exchanger (7), and water, etc. It is designed to prevent frozen products generated by the elimination of supercooling from adhering to the pipe wall of the return pipe line (51B) and from progressing to the water heat exchanger (22).
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(2
2)に流れ、それぞれ凝縮された後各室内熱交換器(3
2)、(32)で蒸発するように循環する。When the air conditioner is operated to perform cooling operation indoors, the four-way switching valve (2) is switched to the solid line side in the figure. When the water side switching valve (26) is switched to the solid line side in the figure, the refrigerant discharged from each compressor (11), (21) is condensed in the outdoor heat exchanger (12). , each indoor heat exchanger (32), (32) performs evaporation to cool the room. In addition, the water side switching valve (26
) is switched to the dashed line side in the figure, the refrigerant discharged from the first compressor (11) flows to the outdoor heat exchanger (12), while the refrigerant discharged from the second compressor (21) flows to the water heat exchanger. (2
2), each is condensed and then transferred to each indoor heat exchanger (3).
2) and (32) for evaporation.
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)(3B)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(23)(又は
予熱電動膨張弁(62))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。Moreover, when electricity is cheap, such as at night, a cold storage heat operation is performed in which cold heat is stored in the ice storage tank (5). That is, the four-way switching valve (2) and the water side switching valve (26) are switched to the solid line side in the figure, each indoor electric expansion valve (33) (3B) is closed, and each compressor (11), (21) is closed. After condensing the discharged refrigerant in the outdoor heat exchanger (12), the water side electric expansion valve (23) (or preheating electric expansion valve (62)) reduces the pressure and transfers it to the water heat exchanger (22).
), the water or aqueous solution in the ice storage tank (5) is supercooled, the water, etc. in the ice storage tank (5) is frozen, and cold heat is stored.
そのとき、請求項(1)の発明では、蓄氷槽(5)の水
循環路(51)において、水熱交換器(主熱交換器)(
22)下流側の復管路(51B)に、水熱交換器(22
)で過冷却された水等の過冷却状態を解消させてスラリ
ー状に氷化させる再冷却器(過冷却解消部)(8)が設
けられているので、蓄氷槽(5)にこの氷化物をスラリ
ー状て強制循環させることにより、蓄氷槽(5)にスラ
リー状の氷化物を貯溜することができ、冷熱を蓄えてお
くことができる。At that time, in the invention of claim (1), in the water circulation path (51) of the ice storage tank (5), the water heat exchanger (main heat exchanger) (
22) A water heat exchanger (22
) is provided with a recooler (supercooling elimination section) (8) that eliminates the supercooled state of water etc. that has been supercooled in the ice storage tank (5) and freezes it into a slurry. By forcedly circulating the frozen material in the form of a slurry, the frozen material in the form of a slurry can be stored in the ice storage tank (5), and cold energy can be stored.
その際、復管路(51B)の途中で水等の過冷却状態を
解消させるので、上記従来のもののような蓄氷槽(5)
近くで過冷却を解消させることによる設計上の制約がな
く、設置現場等の状況に応じた配管を行うことができる
とともに、水等をいったん空中に晒すことなく蓄氷槽(
5)まで循環させるので、空気との熱交換による熱損失
を生じることがなく、よって、蓄冷熱効率の向上をも図
ることができる。At that time, since the supercooled state of water etc. is eliminated in the middle of the return pipe (51B), the ice storage tank (5) like the conventional one mentioned above is used.
There are no design constraints due to eliminating supercooling nearby, and piping can be done according to the conditions at the installation site, etc., and the ice storage tank (
5), there is no heat loss due to heat exchange with air, and therefore it is possible to improve the cold storage heat efficiency.
請求項(21の発明では、復管路(51B)において、
再冷却器(8)と水熱交換器(22)との間に水熱交換
器(22)への凍結の進展を阻止するよう氷化物の管壁
への付告を解離させる保温熱交換器(凍結進展防止部)
(7)が設けられているので、上記再冷却器(8)や水
熱交換器(22)の直下流で水等の過冷却状態の解消に
より氷化物が生じて管壁に付着し、水熱交換器(22)
まで管壁の凍結が進展しようとしても、その付着が凍結
進展防止部(7)で解離されるので、水熱交換器(22
)の凍結に起因する熱交換効率の低下を有効に防止する
ことができる。すなわち、上記請求項(1)の発明で、
復管路(51B)の途中に過冷却を解消するための再冷
却器(8)を設けたことと相俟って、蓄冷熱効率の顕著
な向上を図ることができるのである。In the invention of claim (21), in the return pipe (51B),
A heat-retaining heat exchanger between the recooler (8) and the water heat exchanger (22) for disassociating frozen material from sticking to the pipe wall to prevent the progress of freezing to the water heat exchanger (22). (Freeze Progress Prevention Department)
(7), immediately downstream of the recooler (8) and the water heat exchanger (22), frozen matter is generated due to the elimination of the supercooled state of water, etc., and adheres to the pipe wall. Heat exchanger (22)
Even if the freezing of the pipe wall progresses to a maximum of
) can effectively prevent a decrease in heat exchange efficiency caused by freezing. That is, in the invention of claim (1) above,
Together with the provision of the recooler (8) for eliminating supercooling in the middle of the return pipe (51B), it is possible to significantly improve the cold storage heat efficiency.
なお、請求項(1)及び(2]の発明において、過冷却
解消部及び凍結進展防止部は上記第1実施例の構成に限
定されるものではない。第3図は、上記第1実施例の変
形例を示し、(81)は復管路(51B)の管壁に設け
られた突起、(82)は該突起(81)の直下流に設け
られた曲り部であって、上記突起(81)により、復管
路(51B)の面積を狭めて水等の流速を速めるととも
に、曲り部(82)で水等を衝突させて水等の過冷却状
態を解消させるようになされている。また、(71)は
上記突起(81)と水熱交換器(22)との間の復管路
(51B)の一部を構成する合成樹脂チューブ料からな
る断熱部材であって、該断熱部材(71)により、過冷
却解消部(8)から水熱交換器(22)への冷熱の伝導
を阻止するようになされている。In the inventions of claims (1) and (2), the supercooling eliminating section and the freezing progress preventing section are not limited to the configuration of the first embodiment. (81) is a protrusion provided on the pipe wall of the return pipe (51B), (82) is a bent portion provided immediately downstream of the protrusion (81), and 81), the area of the return pipe (51B) is narrowed to increase the flow velocity of water, etc., and the water, etc. collides at the bend (82) to eliminate the supercooled state of the water, etc. Further, (71) is a heat insulating member made of synthetic resin tubing that constitutes a part of the return pipe line (51B) between the protrusion (81) and the water heat exchanger (22), and the heat insulating member (71) prevents cold heat from being conducted from the supercooling eliminating section (8) to the water heat exchanger (22).
すなわち、請求項QO)の発明では、復管路(51B)
の一部が断熱部材(71)で構成されているので、過冷
却解消部(8)の低温の水熱交換器(22)への伝導を
阻止することができ、よって、水熱交換器(22)への
凍結の進展を防止することができる。That is, in the invention of claim QO), the return pipe (51B)
Since a part of the water heat exchanger (71) is made up of the heat insulating member (71), it is possible to prevent the conduction of the low temperature of the supercooling eliminating section (8) to the water heat exchanger (22). 22) can be prevented from progressing to freezing.
また、その場合、樹脂材料としてシリコン樹脂、フロン
樹脂等の水をはじく性質を有するものを使用することに
より、氷化物の壁面への付着、つまり水着を有効に防止
することができる。すなわち、請求項(12)の発明で
は、復管路(51B)の内壁が水着防止材となる樹脂製
チューブ(71)で形成されているので、氷化物が配管
壁面に接しても、氷化物と壁面との間の水が壁面からは
じかれて、氷化物が壁面に付着することがなく、よって
凍結の進展を有効に防止することができるのである。Further, in this case, by using a resin material having water-repellent properties such as silicone resin or fluorocarbon resin, it is possible to effectively prevent frozen substances from adhering to the wall surface, that is, to prevent formation of swimsuits. That is, in the invention of claim (12), since the inner wall of the return pipe line (51B) is formed of the resin tube (71) which serves as a swimsuit prevention material, even if frozen substances come into contact with the pipe wall surface, the frozen substances will not be removed. The water between the wall and the wall is repelled from the wall, preventing frozen matter from adhering to the wall, thereby effectively preventing the progress of freezing.
なお、その場合、配管全体を撥水性樹脂材料で構成する
必要はなく、例えばシリコン樹脂等を内壁に塗布するよ
うにしてもよい。In this case, the entire pipe does not need to be made of a water-repellent resin material; for example, silicone resin or the like may be applied to the inner wall.
請求項(3)の発明では、上記請求項(2)の発明にお
いて、上記実施例のように、凍結進展防止部たる保温熱
交換器(7)により、復管路(51B)を加熱するよう
にしているので、復管路(51B)の管壁への氷化物の
付着をより確実に解離させることができ、よって、凍結
進展防止効果について、著効を発揮することができる。In the invention of claim (3), in the invention of claim (2), the return pipe (51B) is heated by the heat retention heat exchanger (7) serving as the freeze progress prevention part, as in the above embodiment. Therefore, it is possible to more reliably dissociate frozen substances from the pipe wall of the return pipe (51B), and therefore, it is possible to exhibit a remarkable effect in preventing the progress of freezing.
なお、復管路(51B)を加熱する手段としては上記の
ような冷媒との熱交換だけでなく、例えば電気ヒータ等
により加熱するようにしてもよいことはいうまでもない
。It goes without saying that the means for heating the return pipe (51B) is not limited to the heat exchange with the refrigerant as described above, but may also be performed by, for example, heating with an electric heater or the like.
なお、上記請求項(1)〜(3)の各発明では水熱交換
器(22)で水等を過冷却する手段は必ずしも空気調和
装置の冷媒回路(1)に限定されるものではなく、例え
ばブライン等を介して水熱交換器(22)で水等を過冷
却するようにしてもよいことはいうまでもない。In addition, in each invention of the above-mentioned claims (1) to (3), the means for supercooling water etc. with the water heat exchanger (22) is not necessarily limited to the refrigerant circuit (1) of the air conditioner; For example, it goes without saying that water or the like may be supercooled in the water heat exchanger (22) via brine or the like.
請求項(4)の発明では、水熱交換器(22)で水等を
過冷却する媒体が空気調和装置の冷媒回路(1)の冷媒
であり、凍結進展防止部である保温熱交換器(7)は冷
媒回路(1)の冷媒との熱交換により水等を加熱するも
のであるので、氷化物の管壁への付着を解離させること
ができるに加えて、消費電力の節減をも図ることができ
る。すなわち、第4図のモリエル線図に示すように、凍
結進展防止を付加しないサイクル(つまり、保温熱交換
器(7)がないとしたときのサイクル)は、図中■−■
−■−■で示されるが、保温熱交換器(7)を付加した
ときのサイクルは図中■−■−■′−■′となって、■
−■′て奪われた熱量を■−■′で回収することになる
。したがって、各圧縮機(11)、(21)への人力は
変らないので、別途電気ヒータ等の加熱源を設けるのに
比べて、消費電力の節減を図ることができる。In the invention of claim (4), the medium for supercooling water etc. in the water heat exchanger (22) is the refrigerant of the refrigerant circuit (1) of the air conditioner, and the insulating heat exchanger ( 7) heats water, etc. by heat exchange with the refrigerant in the refrigerant circuit (1), so it not only makes it possible to dissociate frozen substances from the pipe walls, but also reduces power consumption. be able to. That is, as shown in the Mollier diagram of Fig. 4, a cycle in which no protection against freezing is added (in other words, a cycle when there is no thermal insulation heat exchanger (7)) is indicated by ■-■ in the diagram.
-■-■ However, when the heat retention heat exchanger (7) is added, the cycle becomes ■-■-■'-■' in the figure, and ■
The amount of heat taken away by -■' will be recovered by -■'. Therefore, since the human power required for each compressor (11), (21) does not change, power consumption can be reduced compared to providing a separate heating source such as an electric heater.
次に、請求項(5)及び(6)の発明に係る第2実施例
について説明する。第5図は本実施例における冷媒配管
系統を示し、本実施例では、保温熱交換器(7)が水熱
交換器(22)と一体向に設けられている以外は上記第
1実施例と同様である。すなわち、第6図に示すように
、上記水熱交換器(22)は曲管状に形成された冷媒配
管(22a)及び該冷媒配管(22a)の内部に設けら
れた小径の水配管(51a)からなる二重管構造をして
いるとともに、水循環路(51)の往管路(51A)側
には、水配管(51a)とて二重管を構成して予熱バイ
パス路(61)の冷媒を流通させる予熱熱交換器(6)
の冷媒配管(6a)と、該冷媒配管(6a)の入口側の
入口ヘッダ(6b)とが設けられる一方、水循環路(5
1)の復管路(51B)側には、水配管(51a)とで
二重管を構成して保温バイパス路(36)の冷媒を流通
させる冷媒配管(7a)と、該冷媒配管(7a)の出口
側の出口ヘッダ(7b)とが設けられていて、水熱交換
器(22) 、予熱熱交換器(6)及び保温熱交換器(
7)が一つのキットとして一体的に形成されている。Next, a second embodiment according to the invention of claims (5) and (6) will be described. FIG. 5 shows the refrigerant piping system in this embodiment, which is the same as the first embodiment except that the heat retention heat exchanger (7) is provided integrally with the water heat exchanger (22). The same is true. That is, as shown in FIG. 6, the water heat exchanger (22) includes a refrigerant pipe (22a) formed in a curved pipe shape and a small-diameter water pipe (51a) provided inside the refrigerant pipe (22a). The water circulation path (51) has a double pipe structure consisting of a water pipe (51a) on the outgoing pipe path (51A) side, and a double pipe is configured with a water pipe (51a) to conduct the refrigerant of the preheating bypass path (61). Preheating heat exchanger (6) that circulates
A refrigerant pipe (6a) and an inlet header (6b) on the inlet side of the refrigerant pipe (6a) are provided, while a water circulation path (5
On the return pipe (51B) side of 1), there is a refrigerant pipe (7a) which constitutes a double pipe with the water pipe (51a) and allows the refrigerant of the heat insulation bypass pipe (36) to flow, and the refrigerant pipe (7a). ) is provided with an outlet header (7b) on the outlet side of the water heat exchanger (22), a preheating heat exchanger (6) and a heat retention heat exchanger (
7) are integrally formed as one kit.
したがって、請求項(5)の発明では、上記請求項(4
)の発明において、水熱交換器(主熱交換器)(22)
と保温熱交換器(7)とが一体向に設けられているので
、水熱交換器(22)への凍結の進展を有効に防止する
ことができるとともに、画然交換器(22)、 (7
)を一つのキットに収納したことにより、冷媒回路(1
)及び水循環路(51)の設計が簡素化される利点があ
る。Therefore, in the invention of claim (5), the above claim (4)
) invention, a water heat exchanger (main heat exchanger) (22)
Since the and the heat retention heat exchanger (7) are provided in one direction, it is possible to effectively prevent the progress of freezing to the water heat exchanger (22), and the water heat exchanger (22), ( 7
) in one kit, the refrigerant circuit (1
) and the water circulation path (51) are simplified in design.
請求項(6)の発明では、上記請求項(5)の発明にお
いて、水熱交換器(22)及び保温熱交換器(7)は二
重管式構造により一体化されているので、ヘッダ(7b
)等で過冷却水の流れが乱されて過冷却状態が解消され
ても、上流側の保温熱交換器(7)の冷媒配管(7a)
内で水配管(51a)の管壁を介して冷媒と水等の熱交
換により復管路(51B)が加熱され、生じた氷化物に
よる水熱交換器(22)への凍結の進展を有効に防止す
ることができる。In the invention of claim (6), in the invention of claim (5), since the water heat exchanger (22) and the heat retention heat exchanger (7) are integrated with a double pipe structure, the header ( 7b
) etc. Even if the flow of supercooled water is disturbed and the supercooled state is resolved, the refrigerant pipe (7a) of the upstream heat retention heat exchanger (7)
The return pipe line (51B) is heated by heat exchange between the refrigerant and water through the pipe wall of the water pipe (51a), and the freezing of the resulting frozen product in the water heat exchanger (22) is effectively prevented. can be prevented.
次に、請求項(7)の発明に係る第3実施例について説
明する。第7図は第3実施例における水熱交換器(22
)等の構造を示し、冷媒配管系統は上2第2実施例と同
様である。本実施例において、各熱交換器(22)、(
6)、’ (7)は、外側の冷媒配管(22a)、
(6a)、 (7a)とその内部に設けられた多数
の細管状の水配管(5l b)とからなっていて、いわ
ゆるシェルエンドチュブ構造をしている。そして、その
管端部を、2枚の円板(CP+ )、(CP2)で仕切
る二重管板構造とし、各二重管板(CP+ )、 (
CP: )で挟まれる管部を予熱熱交換器(6)及び保
温熱交換器(7)としている。Next, a third embodiment according to the invention of claim (7) will be described. FIG. 7 shows a water heat exchanger (22
), and the refrigerant piping system is the same as in the second embodiment above. In this embodiment, each heat exchanger (22), (
6),' (7) is the outer refrigerant pipe (22a),
(6a), (7a) and a large number of thin tube-shaped water pipes (5lb) installed inside the pipes, and has a so-called shell end tube structure. The end of the tube is divided into two disks (CP+) and (CP2) to form a double tube plate structure, and each double tube plate (CP+), (
The pipe portions sandwiched between CP: ) are used as a preheating heat exchanger (6) and a heat retention heat exchanger (7).
したがって、請求項(7)の発明では、上記請求項(5
)の発明において、各熱交換器(22)、 (7)を
シェルエンドチューブ構造にして一体化するようにして
いるので、熱交換効率が向上する。さらに、このような
シェルエンドチューブ構造では、管端付近で流れがよど
み、過冷却が強くなって過冷却の解消が生し易いが、本
発明では、その端部を二重管板構造とし、二重管板(C
P+ )、 (CP2)で挟まれる管部を保温熱交換
器(7)としているので、管端付近が加熱され、過冷却
の解消による管端付近の凍結を有効に防止することがで
きることになる。Therefore, in the invention of claim (7), the above claim (5)
), the heat exchangers (22) and (7) are integrated into a shell end tube structure, thereby improving heat exchange efficiency. Furthermore, in such a shell end tube structure, the flow stagnates near the tube end, and supercooling becomes strong, making it easy to eliminate supercooling, but in the present invention, the end has a double tube plate structure, Double tube plate (C
Since the tube section sandwiched between P+ ) and (CP2) is used as a thermal insulation heat exchanger (7), the vicinity of the tube end is heated, and freezing in the vicinity of the tube end due to elimination of supercooling can be effectively prevented. .
なお、上記第2実施例及び第3実施例では、水熱交換器
(21)を曲管構造としたが、水熱交換器(22)を直
管構造としてもよい。In addition, in the second and third embodiments, the water heat exchanger (21) has a curved pipe structure, but the water heat exchanger (22) may have a straight pipe structure.
第8図は第3実施例の変形例を示し、上記第7図の構成
に代えて、直管形状の冷媒配管(22b)と、水配管(
51C)とが設けられている。その他の構成は上記第2
実施例と同様である。本変形例でも上記第2又は第3実
施例と同様の効果を発揮することができる。FIG. 8 shows a modification of the third embodiment, in which a straight refrigerant pipe (22b) and a water pipe (
51C) is provided. Other configurations are listed in the second section above.
This is similar to the example. This modified example can also exhibit the same effects as the second or third embodiment.
次に、請求項(8)の発明に係る第4実施例について、
説明する。第9図は第4実施例に係る空気調和装置の冷
媒配管系統を示し、上記第3実施例における第5図の構
成に加えて、本実施例では、水熱交換器(22)、予熱
熱交換器(6)、保温熱交換器(7)及び再冷却器(8
)が一体的に設けられている。その他の構成は、上記第
3実施例と同様である。Next, regarding the fourth embodiment according to the invention of claim (8),
explain. FIG. 9 shows a refrigerant piping system of an air conditioner according to a fourth embodiment. In addition to the configuration shown in FIG. 5 in the third embodiment, this embodiment includes a water heat exchanger (22), a preheating Exchanger (6), heat retention heat exchanger (7) and recooler (8)
) are integrally provided. The other configurations are the same as those of the third embodiment.
したがって、請求項(8)の発明では、各熱交換器(2
2)、(7)、(8)が一体的に設けられているので、
一つのケーシング内でスラリー状の氷化物を生成するこ
とができる。よって、水熱交換器(22)と再冷却器(
8)との間に介設された保温熱交換器(7)により、再
冷却器(8)で生じた氷化物による水熱交換器(22)
への凍結の進展を確実に防止しながら、水循環路(51
)等の設旧自由度の向上を図ることができる。Therefore, in the invention of claim (8), each heat exchanger (2
2), (7), and (8) are provided integrally, so
A slurry-like frozen product can be produced within one casing. Therefore, the water heat exchanger (22) and the recooler (
8) and the water heat exchanger (22) using the frozen product generated in the recooler (8).
The water circulation path (51
), etc. can be improved.
請求項(9)の発明では、上記請求項(4)、 (5)
、 +6)。In the invention of claim (9), the above claims (4) and (5)
, +6).
(7)又は(8)の発明において、水熱交換器(22)
に供給される水等を予熱する予熱熱交換器(6)が一体
的に設けられているので、上記各発明の効果に加えて、
水熱交換器(22)に供給される水等内に含まれる氷核
を溶かして水熱交換器(22)の凍結を有効に防止しな
がら、配管構造の簡素化を図ることができる。In the invention of (7) or (8), the water heat exchanger (22)
Since the preheating heat exchanger (6) for preheating the water etc. supplied to the system is integrally provided, in addition to the effects of the above-mentioned inventions,
It is possible to simplify the piping structure while effectively preventing freezing of the water heat exchanger (22) by melting ice nuclei contained in the water etc. supplied to the water heat exchanger (22).
なお、上記第1〜第4実施例において、保温熱交換器(
7)に冷媒回路(1)の液ラインからの液冷媒を流通さ
せるようにしたが、本発明は、係る実施例に限定される
ものではなく、請求項(4)の発明における冷媒の供給
源として、冷媒回路(1)の各部位からの冷媒を利用す
ることができる。In addition, in the above-mentioned first to fourth embodiments, the heat retention heat exchanger (
7), the liquid refrigerant from the liquid line of the refrigerant circuit (1) is made to flow, but the present invention is not limited to this example, and the refrigerant supply source in the invention of claim (4) As a result, refrigerant from each part of the refrigerant circuit (1) can be used.
第10図〜第12図は、保温バイパス路(36)を冷媒
回路(1)の各部位からの冷媒を利用するようにした上
記第4実施例の第1〜第3変形例をそれぞれ示す。FIGS. 10 to 12 respectively show first to third modifications of the fourth embodiment, in which the heat insulation bypass path (36) uses refrigerant from various parts of the refrigerant circuit (1).
第1変形例では、第10図に示すように、第2圧縮機(
21)の吐出管から保温バイパス路(36)が延び、各
圧縮機(11)、 (21)の吸入側に戻るようにな
されている。すなわち、第1変形例では、保温バイパス
路(36)を介して保温熱交換器(7)に吐出ガスが導
入されるので、加熱量が大きくなり、凍結進展防止効果
が大きいという利点がある。In the first modification, as shown in FIG. 10, the second compressor (
A heat retention bypass passage (36) extends from the discharge pipe of the compressor (21) and returns to the suction side of each compressor (11), (21). That is, in the first modification, since the discharged gas is introduced into the insulation heat exchanger (7) via the insulation bypass passage (36), the amount of heating is increased, and there is an advantage that the effect of preventing the progress of freezing is large.
第2変形例では、第11図に示すように、保温バイパス
路(36)は、第2圧縮機(21)の油分離器(SD2
)から延び、そのキャビラリチュブ(C2)に戻るよう
になされている。つまり、油戻し管(RT2 )を利用
するようになされている。したがって、第2変形例では
、上記第1変形例と同様に加熱量を大きくできるととも
に、浦戻し回路を利用するので、構成がより簡素になる
利点がある。In the second modification, as shown in FIG. 11, the heat insulation bypass passage (36) is connected to the oil separator (SD2
) and return to its cavity tube (C2). In other words, the oil return pipe (RT2) is used. Therefore, in the second modification, the amount of heating can be increased similarly to the first modification, and since the ura return circuit is utilized, there is an advantage that the configuration is simpler.
第3変形例では、第12図に示すように、保温バイパス
路(36)は、水熱交換器(22)の運転モードを切換
える水側切換弁(26)のデッドポートから延びてキャ
ピラリチューブ(C4)に戻るようになされている。し
たがって、第3変形例でも、吐出ガスの導入により保温
熱交換器(7)における加熱量を大きくすることができ
、上記第2変形例と同様の利点を得る。In the third modification, as shown in FIG. 12, the heat insulation bypass passage (36) extends from the dead port of the water side switching valve (26) that switches the operation mode of the water heat exchanger (22), and extends from the capillary tube ( C4). Therefore, in the third modification as well, the amount of heating in the heat retention heat exchanger (7) can be increased by introducing the discharge gas, and the same advantages as in the second modification can be obtained.
次に、請求項Gllの発明に係る第5実施例について、
第13図に基づき説明する。Next, regarding the fifth embodiment according to the invention of claim Gll,
This will be explained based on FIG.
第13図は水循環路(51)の一部を示し、冷媒配管系
統図及び水配管の全体は省略する。同図において、水熱
交換器(22)と再冷却器(8)の間の復管路(51B
)外周には、多数のフィン(72)、…が設けられてい
て、さらに、このフィン(72)、…に送風するファン
(73)が付設されている。すなわち、ファン(73)
から供給される室内空気との熱交換によりフィン(72
)…から冷熱を放出させて、復管路(51B)を暖める
ことにより、再冷器(8)から水熱交換器(22)への
凍結の進展を防止するようになされており、上記復管路
(51B)の一部と外周のフィン(72)、…により凍
結進展防止部(7)が構成されている。FIG. 13 shows a part of the water circulation path (51), and the refrigerant piping system diagram and the entire water piping are omitted. In the figure, a return pipe (51B) between the water heat exchanger (22) and the recooler (8) is shown.
) A large number of fins (72), . . . are provided on the outer periphery, and a fan (73) for blowing air is further attached to the fins (72), . i.e. fan (73)
The fins (72
)... to warm the return pipe (51B) to prevent freezing from progressing from the recooler (8) to the water heat exchanger (22). A part of the pipe (51B) and the fins (72) on the outer periphery constitute a freeze progress prevention section (7).
したがって、請求項(11)の発明では、フィン(72
)、…により、再冷器(8)と水熱交換器(22)との
間の復管路(51B)から冷熱が放出されるので、復管
路(51B)の温度の低下を有効に防止することができ
、よって、再冷器(8)から水熱交換器(22)への凍
結の進展を有効に防止することができるのである。なお
、本発明では、必ずしもファン(73)は必要でないが
、ファン(73)の送風により凍結進展防止効果をより
顕著に発揮することができる。Therefore, in the invention of claim (11), the fin (72
),..., cold heat is released from the return pipe (51B) between the recooler (8) and the water heat exchanger (22), so the temperature of the return pipe (51B) can be effectively reduced. Therefore, the progress of freezing from the recooler (8) to the water heat exchanger (22) can be effectively prevented. Note that in the present invention, although the fan (73) is not necessarily required, the effect of preventing the progress of freezing can be more significantly exerted by blowing air from the fan (73).
次に、請求項(13)の発明に係る第6実施例について
、第14図に基づき説明する。第14図において、(7
4)は上記水熱交換器(22)と再冷器(8)との間に
設けられ、焼結金属で形成された凍結進展防止部として
の多孔質チューブ、(75)は該多孔質チューブ(74
)に浦を供給するためのオイルタンクである。Next, a sixth embodiment according to the invention of claim (13) will be described based on FIG. 14. In Figure 14, (7
4) is a porous tube that is provided between the water heat exchanger (22) and the recooler (8) and is made of sintered metal and serves as a freeze progress prevention part, and (75) is the porous tube. (74
) is an oil tank for supplying oil to the tank.
すなわち、請求項(13)の発明では、油を含有する多
孔質チューブ(74)の内壁には常に油膜が形成されて
いるので、配管内で氷化物が生じても、氷化物が壁面に
付着することがなく、よって、凍結の進展を有効に防止
することができる。That is, in the invention of claim (13), since an oil film is always formed on the inner wall of the porous tube (74) containing oil, even if frozen matter occurs in the pipe, the frozen matter does not adhere to the wall surface. Therefore, the progress of freezing can be effectively prevented.
(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、水
又は水溶液のスラリー状の氷化物を貯溜するための蓄氷
槽に対して水等を過冷却するための主熱交換器を往管路
と復管路とを介して接続し、該管路に水等を循環させて
氷化するようにした製氷装置において、主熱交換器で過
冷却された水等の過冷却状態を解消してスラリー状の氷
化物とする過冷却解消部を復管路の途中に設けたので、
配管設計上の自由度を確保できるとともに、復管路から
直接蓄氷槽にスラリー状で氷化物を戻すことにょる製氷
効率の向上を図ることができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the invention of claim (1), an ice storage tank for storing a slurry-like frozen product of water or an aqueous solution can be used for supercooling water, etc. In an ice making device in which a main heat exchanger is connected via an outgoing pipe line and an incoming pipe line, and water, etc. is circulated through the pipe line to form ice, water, etc. that has been supercooled by the main heat exchanger, etc. We installed a supercooling elimination section in the middle of the return pipe that eliminates the supercooled state and turns it into a slurry-like frozen product.
In addition to ensuring flexibility in piping design, it is possible to improve ice-making efficiency by returning frozen material in the form of slurry directly from the return pipe to the ice storage tank.
請求項(2)の発明によれば、上記請求項(1)の発明
に加えて、復管路の過冷却解消部と主熱交換器との間に
凍結進展防止部を設け、氷化物の管壁への付着を阻止し
て主熱交換器への凍結の進展を阻止するようにしたので
、主熱交換器の凍結による熱交換効率の低下を有効に防
止することができ、よって、製氷効率の向上を図ること
ができる。According to the invention of claim (2), in addition to the invention of claim (1), a freezing progress prevention part is provided between the supercooling elimination part of the return pipe and the main heat exchanger, and By preventing the ice from adhering to the pipe walls and preventing the progress of freezing to the main heat exchanger, it is possible to effectively prevent a decrease in heat exchange efficiency due to freezing of the main heat exchanger, and thus to improve ice making. Efficiency can be improved.
請求項(3)の発明によれば、上記請求項(2)の発明
において、凍結進展防止部で復管路を加熱するようにし
たので、氷化物の管壁の付着を確実に角q離させること
ができ、よって、請求項(2)の発明の効果を顕著に発
揮することができる。According to the invention of claim (3), in the invention of claim (2), since the return pipe is heated in the freeze progress prevention section, the adhesion of frozen substances to the pipe wall can be reliably separated by angle q. Therefore, the effect of the invention of claim (2) can be significantly exhibited.
請求項(4)の発明によれば、主熱交換器の冷却源とし
て、空気調和装置の冷媒回路の冷媒を利用するようにし
たので、空気調和装置の圧縮機への入力を増大すること
なく、凍結進展防止部における凍結進展防止のための加
熱をすることができ、よって、消費電力の節減を図るこ
とができる。According to the invention of claim (4), since the refrigerant in the refrigerant circuit of the air conditioner is used as the cooling source of the main heat exchanger, the input to the compressor of the air conditioner is not increased. , it is possible to perform heating to prevent the progress of freezing in the freeze progress prevention section, and thus it is possible to reduce power consumption.
請求項(5)の発明によれば、上記請求項(4)の発明
において、主熱交換器と凍結進展防止部とを一体的に設
けたので、配管(&成の簡素化を図ることができる。According to the invention of claim (5), in the invention of claim (4), since the main heat exchanger and the freeze progress prevention section are integrally provided, it is possible to simplify the piping (& construction). can.
請求項(6)の発明によれば、上記請求項(5)の発明
において、主熱交換器と凍結進展防止部とを二重管構造
としたので、配管出口等における流れの乱れにより過冷
却が解消されて氷化物が生じても、主熱交換器への凍結
の進展を有効に防止することができる。According to the invention of claim (6), in the invention of claim (5), since the main heat exchanger and the freeze progress prevention part have a double pipe structure, supercooling may occur due to flow turbulence at the pipe outlet etc. Even if the ice is removed and frozen matter is formed, the progress of freezing to the main heat exchanger can be effectively prevented.
請求項(7)の発明によれば、上記請求項(5)の発明
において、主熱交換器をシェルエンドチューブ構造とし
、その管端を二重管板構造として、二重管板の間に凍結
進展防止部を介設するようにしたので、シェルエンドチ
ューブ構造による熱交換率の向上を図りつつ、管端にお
ける流れのよどみに起因する凍結を有効に防止すること
ができる。According to the invention of claim (7), in the invention of claim (5), the main heat exchanger has a shell end tube structure, and the tube ends have a double tube sheet structure, so that freezing progress between the double tube sheets is prevented. Since the prevention portion is provided, it is possible to effectively prevent freezing due to flow stagnation at the tube end while improving the heat exchange rate due to the shell end tube structure.
請求項(8)の発明によれば、上記請求項(5)、 (
6)又は(力の発明において、過冷却解消部を主熱交換
器及び凍結進展防止部と一体的に設けたので、単一のケ
ーシング内でスラリー状の氷化物を生成することができ
、主熱交換器への凍結の進展を有効に防止しながら、配
管設計の自由度の向上を図ることができる。According to the invention of claim (8), the above claim (5), (
6) Or (In the invention of Chikara, the supercooling elimination section is provided integrally with the main heat exchanger and the freeze progress prevention section, so it is possible to generate a slurry-like frozen product within a single casing, and the main It is possible to improve the degree of freedom in piping design while effectively preventing the progression of freezing to the heat exchanger.
請求項(9)の発明によれば、上記請求項(41,+5
)+6)、 +7)又は(8)の発明において、主熱交
換器の上流側に水等を予熱する予熱部を主熱交換器と一
体的に設けたので、氷核の導入による主熱交換器の凍結
を防止しながら、配管構造の簡素化を図ることができる
。According to the invention of claim (9), the above claim (41, +5
) +6), +7) or (8) In the invention, a preheating section for preheating water, etc. is provided on the upstream side of the main heat exchanger integrally with the main heat exchanger, so that main heat exchange by introducing ice nuclei is possible. The piping structure can be simplified while preventing the vessel from freezing.
請求項QO)の発明によれば、上記請求項(2の発明に
おいて、凍結進展防止部として、復管路の一部を断熱材
料で形成したので、過冷却解消部から主熱交換器への冷
熱の伝導が阻止され、よって、凍結の進展を有効に防止
することができる。According to the invention of claim QO), in the invention of claim (2), a part of the return pipe line is formed of a heat insulating material as the freeze progress prevention part, so that the flow from the supercooling elimination part to the main heat exchanger is The conduction of cold heat is prevented, and therefore, the progress of freezing can be effectively prevented.
請求項(+1)の発明によれば、上記請求項(2)の発
明において、凍結進展防止部として、復管路の外周に空
気との熱交換を行うフィンを設けたので、過冷却解消部
と主熱交換器との間の復管路か暖められ、よって、凍結
の進展を有効に防止することができる。According to the invention of claim (+1), in the invention of claim (2), fins for exchanging heat with the air are provided on the outer periphery of the return pipe as the freezing progress prevention part, so that the supercooling eliminating part The return pipe between the main heat exchanger and the main heat exchanger is heated, thus effectively preventing the progress of freezing.
請求項02)の発明によれば、上記請求項(2)の発明
において、凍結進展防止部として、復管路の内壁を水石
防止材で形成するようにしたので、水化物が壁面に付着
しようとしてもはじかれ、よって、凍結の進展を有効に
防止することができる。According to the invention of claim 02), in the invention of claim (2), the inner wall of the return pipe is formed of a water stone prevention material as the freeze progress prevention part, so that hydrates do not adhere to the wall surface. Therefore, the progress of freezing can be effectively prevented.
請求項(13)の発明によれば、上記請求項(2)の発
明において、凍結進展防+、Ix部として、復管路の一
部を焼結金属等の油を含有する多孔質チューブで形成す
るようにしたので、内壁に常に形成される油膜により氷
化物の壁面への付着が阻止され、よって、凍結の進展を
有効に防止することができる。According to the invention of claim (13), in the invention of claim (2), a part of the return pipe is made of an oil-containing porous tube such as sintered metal as the freeze progress prevention + Ix part. Since the oil film is always formed on the inner wall, it is possible to prevent frozen substances from adhering to the wall surface, thereby effectively preventing the progress of freezing.
第1図は請求項(1)〜(3)の発明の構成を示すブロ
ック図である。第2図〜第4図は第1実施例を示し、第
2図は空気調和装置の構成を示す冷奴配管系統図、第3
図はその変形例に係る復管路の一部を縦断面で示す図、
第4図は請求項(4)の発明の詳細な説明するためのモ
リエル線図、第5図及び第6図は第2実施例を示し、第
5図は空気調和装置の冷媒配管系統図、第6図は水熱交
換器の二重管構造を示す斜視図、第7図及び第8図は第
3実施例を示し、第7図は曲管式のシェルエンドチュブ
構造を示す斜視図、第8図は直管式のシェルエンドチュ
ーブ構造を示す斜視図、第9図は第4実施例に係る空気
調和装置の冷媒配管系統図、第10図〜第12図は第4
実施例の変形例を示し、第10図は第1変形例に係る空
気調和装置の冷媒配管系統図、第11図は第2変形例に
係る空気調和装置の冷媒配管系統図、第12図は第3変
形例に係る空気調和装置の冷媒配管系統図、第13図は
第5実施例に係る水循環路の一部を縦断面で示す正面図
、第14図は第6実施例に係る水循環路の一部を縦断面
で示す正面図である。
1 冷媒回路
5 蓄氷槽
6 予熱熱交換器
(予熱部)
7 保温熱交換器
(凍結進展防止部)
8 再冷却器
(過冷却解消部)
22 水熱交換器
(主熱交換器)
51A 往管路
51B 復管路
71 断熱チューブ
72 フィン
74 多孔質チューブ
冷媒回路
蓄氷槽
予熱熱交換器
(予熱部)
保温熱交換器
(凍結進展防止部)
再冷却器
(過冷却解消部)
22 水熱交換器
(主熱交換器)
51A 往管路
51B 復管路
71 断熱チューブ
72 フィン
74 多孔質チューブ
」
」FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the invention according to claims (1) to (3). Figures 2 to 4 show the first embodiment, Figure 2 is a cold tofu piping system diagram showing the configuration of the air conditioner, and Figure 3 is
The figure shows a longitudinal section of a part of the return pipeline according to the modified example.
FIG. 4 is a Mollier diagram for detailed explanation of the invention of claim (4), FIGS. 5 and 6 show the second embodiment, and FIG. 5 is a refrigerant piping system diagram of an air conditioner; FIG. 6 is a perspective view showing the double tube structure of the water heat exchanger, FIGS. 7 and 8 show the third embodiment, and FIG. 7 is a perspective view showing the bent shell end tube structure. Fig. 8 is a perspective view showing the straight shell end tube structure, Fig. 9 is a refrigerant piping system diagram of the air conditioner according to the fourth embodiment, and Figs.
Modifications of the embodiment are shown; FIG. 10 is a refrigerant piping system diagram of an air conditioner according to a first modification, FIG. 11 is a refrigerant piping system diagram of an air conditioner according to a second modification, and FIG. 12 is a diagram of a refrigerant piping system of an air conditioner according to a second modification. A refrigerant piping system diagram of an air conditioner according to the third modification, FIG. 13 is a front view showing a part of the water circulation path in longitudinal section according to the fifth embodiment, and FIG. 14 is a water circulation path according to the sixth embodiment. FIG. 1 Refrigerant circuit 5 Ice storage tank 6 Preheating heat exchanger (preheating section) 7 Heat retention heat exchanger (freezing progress prevention section) 8 Recooler (supercooling elimination section) 22 Water heat exchanger (main heat exchanger) 51A Conduit 51B Return conduit 71 Insulating tube 72 Fin 74 Porous tube refrigerant circuit Ice storage tank Preheating heat exchanger (preheating section) Heat retention heat exchanger (freezing progress prevention section) Recooler (supercooling elimination section) 22 Water heat Exchanger (main heat exchanger) 51A Outgoing pipe line 51B Return pipe line 71 Insulating tube 72 Fin 74 Porous tube
Claims (13)
氷槽(5)と、冷却装置に接続され、水又は水溶液を過
冷却するための主熱交換器(22)と、該主熱交換器(
22)と蓄氷槽(5)との間で水又は水溶液を循環させ
るための往管路(51A)及び復管路(51B)と、上
記主熱交換器(22)下流側の復管路(51B)に設け
られ、上記主熱交換器(22)で過冷却された水又は水
溶液の過冷却状態を解消させてスラリー状に氷化させる
過冷却解消部(8)とを備えたことを特徴とする製氷装
置。(1) An ice storage tank (5) that stores frozen slurry of water or an aqueous solution, a main heat exchanger (22) that is connected to a cooling device and supercools the water or an aqueous solution, and the main heat Exchanger (
an outgoing pipe (51A) and a return pipe (51B) for circulating water or an aqueous solution between the ice storage tank (5) and the ice storage tank (5), and a return pipe downstream of the main heat exchanger (22). (51B) and a supercooling eliminating section (8) that eliminates the supercooled state of the water or aqueous solution that has been supercooled in the main heat exchanger (22) and turns it into slurry. Featured ice making device.
の復管路(51B)に設けられ、主熱交換器(22)へ
の凍結の進展を阻止するよう氷化物の管壁への付着を阻
止する凍結進展防止部(7)を備えた請求項(1)記載
の製氷装置。(2) Provided in the return pipe line (51B) between the main heat exchanger (22) and the supercooling elimination section (8), so as to prevent freezing from progressing to the main heat exchanger (22). The ice making apparatus according to claim 1, further comprising a freeze progress prevention part (7) for preventing the ice from adhering to the pipe wall.
熱するものである請求項(2)記載の製氷装置。(3) The ice making apparatus according to claim (2), wherein the freeze progress prevention section (7) heats the return pipe (51B).
、凍結進展防止部(7)は上記冷媒回路(1)の冷媒と
の熱交換により復管路を加熱する熱交換器である請求項
(3)記載の製氷装置。(4) The cooling device is the refrigerant circuit (1) of the air conditioner, and the freeze progress prevention section (7) is a heat exchanger that heats the return pipe by heat exchange with the refrigerant of the refrigerant circuit (1). The ice making device according to claim (3).
一体的に設けられているものである請求項(4)記載の
製氷装置。(5) The ice making apparatus according to claim (4), wherein the main heat exchanger (22) and the freeze progress prevention section (7) are provided integrally.
ある請求項(5)記載の製氷装置。(6) The ice making apparatus according to claim (5), wherein the freeze progress prevention section (7) has a double pipe structure.
シェルエンドチューブ式構造でかつ管端部に二重管板を
備えたものであり、凍結進展防止部(7)は上記二重管
板の間に介設されているものである請求項(5)記載の
製氷装置。(7) The main heat exchanger (22) and the freeze progress prevention section (7) have a shell end tube type structure and are equipped with a double tube plate at the tube end, and the freeze progress prevention section (7) has the structure described above. The ice making device according to claim 5, wherein the ice making device is interposed between double tube plates.
的に設けたものである請求項(5)、(6)又は(7)
記載の製氷装置。(8) Claim (5), (6) or (7), wherein the main heat exchanger (22) is integrally provided with a subcooling eliminating section (8).
The ice making device described.
供給される水又は水溶液を予熱するための予熱部(6)
を一体的に設けたものである請求項(4)、(5)、(
6)、(7)又は(8)記載の製氷装置。(9) The main heat exchanger (22) includes a preheating section (6) for preheating water or aqueous solution supplied to the main heat exchanger (22).
Claims (4), (5), (
6), (7), or the ice making device described in (8).
一部を断熱材料からなるチューブで形成したものである
請求項(2)記載の製氷装置。(10) The ice making device according to claim (2), wherein the freeze progress prevention section (7) is formed by forming a part of the return pipe (51B) with a tube made of a heat insulating material.
外周に空気との熱交換を行うためのフィン(72)、…
を備えたものである請求項(2)記載の製氷装置。(11) The freeze progress prevention part (7) includes fins (72) for performing heat exchange with air on the outer periphery of the return pipe (51B),...
The ice making device according to claim (2), comprising:
内壁部に着氷防止材を設けたものでものである請求項(
2)の記載の製氷装置。(12) The freezing progress prevention part (7) is a structure in which an anti-icing material is provided on the inner wall of the return pipe (51B).
The ice making device described in 2).
一部を焼結金属等の油を含有する多孔質チューブ(74
)で形成したものである請求項(2)記載の製氷装置。(13) The freeze progress prevention part (7) connects a part of the return pipe (51B) to a porous tube (74) containing oil such as sintered metal.
) The ice making device according to claim (2).
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH05340653A (en) * | 1992-06-12 | 1993-12-21 | Daikin Ind Ltd | Ice making device |
JPH0626672A (en) * | 1992-07-10 | 1994-02-04 | Daikin Ind Ltd | Ice making device |
CN102889721A (en) * | 2011-07-18 | 2013-01-23 | 深圳力合节能技术有限公司 | Ice crystal propagation breaker |
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JPH0188236U (en) * | 1987-11-30 | 1989-06-12 | ||
JPH01136831U (en) * | 1988-03-10 | 1989-09-19 | ||
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-
1990
- 1990-10-19 JP JP2282670A patent/JP2727754B2/en not_active Expired - Fee Related
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