JPH05164369A - 氷蓄熱槽における直膨式製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 氷蓄熱槽１に貯留する氷Ａを器体周部に成長
させる複数の蒸発器Ｅ１〜Ｅ５を設け、圧縮機６、凝縮
器Ｃ、膨張機構３をその順に介して冷媒を蒸発器Ｅ１〜
Ｅ５の夫々に分配供給し、かつ、それら蒸発器Ｅ１〜Ｅ
５からの送出冷媒を圧縮器６に戻す冷媒循環路を設けた
氷蓄熱槽における直膨式製氷装置において、合理的なデ
フロスト運転構成を採用することにより蓄冷効率の向上
を図る。 【構成】 膨張機構３を通過した低温冷媒の蒸発器Ｅ１
〜Ｅ５に対する供給を複数の蒸発器Ｅ１〜Ｅ５について
順次的に遮断する弁手段Ｖａ１〜Ｖａ５と、その弁手段
Ｖａ１〜Ｖａ５により低温冷媒供給を遮断したデフロス
ト対象順の蒸発器Ｅ２を凝縮器Ｃから膨張機構３に至る
過程の凝縮冷媒により加熱して、そのデフロスト対象順
の蒸発器Ｅ２における成長氷塊Ａを器体から剥離させる
加熱手段Ｖｂ１〜Ｖｂ５，５，８，ｆとを備えるデフロ
スト装置を設け、これにより、複数の蒸発器Ｅ１〜Ｅ５
の成長氷塊Ａを順次的に剥離させて氷蓄熱槽１中へ遊離
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、氷蓄熱槽に貯留する氷
を器体周部に成長させる複数の蒸発器を設け、圧縮機、
凝縮器、膨張機構をその順に介して冷媒を前記蒸発器の
夫々に分配供給し、かつ、それら蒸発器からの送出冷媒
を前記圧縮器に戻す冷媒循環路を設けた氷蓄熱槽におけ
る直膨式製氷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の製氷装置においては（図６参
照）、蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の器体周部で氷Ａがある程度ま
で成長すると、蒸発器Ｅ１〜Ｅ５から氷塊表面への熱伝
達（冷熱伝達）が悪くなって製氷効率が低下するため、
また、蒸発器Ｅ１〜Ｅ５を氷蓄熱槽１の貯留水Ｗ中に浸
漬配置する形式では、この製氷効率の低下のみならず、
隣合う蒸発器Ｅ１〜Ｅ５での成長氷塊Ａどうしが互いに
接する状態にまで成長すると、氷蓄熱槽１中における水
流動の障害となって氷蓄熱槽１の機能障害を招くことと
もなるため、適時、各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５における成長氷
塊Ａを器体から剥離させて氷蓄熱槽１中へ遊離させると
いった操作が行われる。

【０００３】また、各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５から成長氷塊Ａ
を剥離させる手段としては、機械的に成長氷塊Ａを掻き
取る形式もあるが、この場合、大きな掻き取り動力を要
し、また、機械的な掻き取りを行う装置の装備のために
全体装置構成の大型化や複雑化を招くなどの欠点があ
り、この点、蒸発器Ｅ１〜Ｅ５での冷媒蒸発による製氷
を一時的に停止して、その蒸発器Ｅ１〜Ｅ５を冷媒循環
路中で凝縮過程にある冷媒により加熱する所謂冷凍回路
におけるデフロスト運転で成長氷塊Ａを剥離させる形式
が有利とされている。

【０００４】そして、従来、上記デフロスト運転の実施
形態としては、同図６に示すように、製氷行程において
実線の矢印で示す如く圧縮機６、凝縮器Ｃ、膨張機構
３、蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の順に循環させていた冷媒を、弁
Ｖ１〜Ｖ４の切り換え操作により破線の矢印で示す如く
製氷行程とは逆に圧縮機６、蒸発器Ｅ１〜Ｅ５、膨張機
構３、凝縮器Ｃの順に循環させ、もって、凝縮器Ｃを蒸
発器として機能させて外部から吸熱させながら、各蒸発
器Ｅ１〜Ｅ５を凝縮器として機能させて、その凝縮熱に
より成長氷塊Ａを剥離させるようにしていた。

【０００５】図６中、１０は凝縮器Ｃにおいて凝縮熱の
放熱対象とする媒体ＣＷ（冷却水や大気等）の流通路で
あり、上記のデフロスト運転行程においてはこの放熱対
象媒体ＣＷを吸熱対象とする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のデ
フロスト運転形態では、デフロスト運転期間中、各蒸発
器Ｅ１〜Ｅ５の製氷機能が停止されて、冷媒循環動力が
製氷という形態での蓄冷に寄与せず、さらには、製氷行
程で進める蓄冷に対し、デフロスト運転で実施する外部
からの吸熱による各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の加熱（すなわ
ち、蓄冷系中への外部からの温熱の入熱）が大きな冷熱
損失となり、これらのことから蓄冷効率（消費動力に対
する蓄冷量の比率、換言すれば氷蓄熱槽１へ蓄氷する装
置効率）が低い問題があった。

【０００７】また、従来のデフロスト運転形態では、各
蒸発器Ｅ１〜Ｅ５における成長氷塊Ａが一斉に剥離して
氷蓄熱槽１中の遊離氷塊となるため、氷蓄熱槽１におけ
る遊離氷塊存在状態がデフロスト運転によって急激に大
きく変化し、これが原因で、氷蓄熱槽１の冷水使用運転
において氷蓄熱槽１からの冷水取水状態（冷水の取水温
度や取水量等）が変動し、このため冷水使用装置１２の
運転が不安定になる等の不都合を招く問題もあった。

【０００８】そこで、これら問題の解消を目的として、
図５に示すように、複数の蒸発器Ｅ１〜Ｅ５について一
個ずつ等の一部個数ずつを、順次、デフロスト対象の蒸
発器（図５では蒸発器Ｅ２がデフロスト対象順にあたっ
ている状態を示す）として、膨張機構３を通過した低温
冷媒の対象蒸発器Ｅ２に対する供給を遮断するととも
に、その低温冷媒供給を遮断した対象蒸発器Ｅ２を冷媒
循環路において凝縮器Ｃと並列の状態に接続する切り換
え操作（図中、蒸発器Ｅ２について破線で示す接続状態
から実線で示す接続状態への切り換え操作）を行う装置
構成とし、もって、本来の凝縮器Ｃとともにデフロスト
対象順の蒸発器Ｅ２を凝縮器として機能させて、対象蒸
発器Ｅ２における成長氷塊Ａを剥離させ、これを複数の
蒸発器Ｅ１〜Ｅ５について順次的に行うデフロスト運転
形態を考えた。

【０００９】そして、この改良形態では、先述の図６に
示す従来のデフロスト運転形態に比べ、デフロスト対象
順以外の蒸発器Ｅ１，Ｅ３〜Ｅ５での製氷に伴い外部に
廃棄すべき排熱（製氷に伴い生じる凝縮熱）の一部を利
用してデフロスト対象順の蒸発器Ｅ２における成長氷塊
Ａを剥離させるから、外部からの温熱の入熱を必要とす
ることなく各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の成長氷塊Ａを順次剥離
でき、これによって、冷熱損失を大きく減少できて蓄冷
効率を改善でき、また、各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の成長氷塊
Ａを段階的に剥離させる形態であることから、氷蓄熱槽
１における遊離氷塊存在状態のデフロスト運転に起因す
る急変を回避できて、氷蓄熱槽１からの冷水取水状態を
安定化できる。

【００１０】しかしながら、上記の改良形態において
も、各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の製氷機能を順次停止するため
にデフロスト運転において生じる製氷量減少の総量は、
各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の製氷機能を同時に停止させる従来
のデフロスト運転において生じる製氷量減少の総量と等
量であり、この点、デフロスト運転における製氷量減少
が蓄冷効率低下要因の一つとなることについては上記の
改良形態も従来のデフロスト運転形態と変わりないもの
となる。

【００１１】本発明の目的は、さらに合理的な改良によ
り蓄冷効率の一層の向上を図る点にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による氷蓄熱槽に
おける直膨式製氷装置の特徴構成は、氷蓄熱槽に貯留す
る氷を器体周部に成長させる複数の蒸発器を設け、圧縮
機、凝縮器、膨張機構をその順に介して冷媒を前記蒸発
器の夫々に分配供給し、かつ、それら蒸発器からの送出
冷媒を前記圧縮器に戻す冷媒循環路を設ける基本構成に
おいて、前記膨張機構を通過した低温冷媒の前記蒸発器
に対する供給を複数の前記蒸発器について順次的に遮断
する弁手段と、その弁手段により低温冷媒供給を遮断し
た前記蒸発器を前記凝縮器から前記膨張機構に至る過程
の凝縮冷媒により加熱して、その蒸発器における成長氷
塊を器体から剥離させる加熱手段とを備えるデフロスト
装置を設けたことにあり、その作用・効果は次の通りで
ある。

【００１３】

【作用】つまり、この特徴構成においては（図１参
照）、冷媒を圧縮器６、凝縮器Ｃ、膨張機構３、蒸発器
Ｅ１〜Ｅ５の順に循環させる冷凍サイクルをもって、蒸
発器Ｅ１〜Ｅ５の器体周部に氷Ａを成長させることに対
し、この成長氷塊Ａを蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の器体周部から
剥離させて氷蓄熱槽１中へ遊離させるデフロスト運転で
は、複数の蒸発器Ｅ１〜Ｅ５について一個ずつ等の一部
個数ずつを、順次、デフロスト対象の蒸発器（図１では
蒸発器Ｅ２がデフロスト対象順にあたっている状態を示
す）として、膨張機構３を通過した低温冷媒の対象蒸発
器Ｅ２に対する供給を上記の弁手段Ｖａ２により遮断す
るとともに、その低温冷媒供給を遮断した対象蒸発器Ｅ
２を上記の加熱手段ｆにより加熱する状態、すなわち、
凝縮器Ｃを通過したのち、膨張機構３に至る過程におけ
る凝縮冷媒の保有残熱により加熱する状態へ切り換え操
作（図１中、蒸発器Ｅ２について破線で示す状態から実
線で示す状態への切り換え操作）し、もって、この加熱
により対象蒸発器Ｅ２の成長氷塊Ａを剥離させて、これ
を複数の蒸発器Ｅ１〜Ｅ５について順次的に行うことに
より各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の成長氷塊Ａを剥離させる。

【００１４】そして、この場合、氷の融解温度が凝縮器
Ｃでの冷媒凝縮温度に比べかなりの低温であって、加熱
により成長氷塊Ａを剥離させるのに、凝縮器Ｃでの冷媒
凝縮温度より低温の加熱温度でも充分に成長氷塊Ａを剥
離させ得ることに着目して、デフロスト対象順以外の蒸
発器Ｅ１，Ｅ３〜Ｅ５での製氷に伴い凝縮器Ｃで凝縮さ
せた凝縮冷媒（すなわち、製氷に伴う凝縮熱を外部へ放
熱させた凝縮冷媒）の保有残熱により、デフロスト対象
順の蒸発器Ｅ２における成長氷塊Ａを剥離させること
で、先述の図５で示した改良形態と同様に、外部からの
温熱の入熱を必要とすることなく各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の
成長氷塊Ａを順次剥離でき、図６に示す従来のデフロス
ト運転形態に比べ冷熱損失を大きく減少できる。

【００１５】しかも、この凝縮冷媒の保有残熱により成
長氷塊Ａを剥離させる形態では、凝縮器Ｃでの凝縮の
後、デフロスト対象順の蒸発器Ｅ２に対し保有残熱を与
えることで凝縮器Ｃでの凝縮温度よりもさらに低温化し
た凝縮冷媒（すなわち、図５で示した改良形態よりもさ
らに低温の凝縮冷媒）を膨張機構３を介してデフロスト
対象順以外の蒸発器Ｅ１，Ｅ３〜Ｅ５に供給する形態と
なる。

【００１６】すなわち、図５で示した改良形態では本来
の凝縮器Ｃで放熱させるべき凝縮熱量Ｑｃの一部Ｑｃａ
を氷塊剥離のための熱量としてデフロスト対象順の蒸発
器Ｅ２で系内放熱させて、残部Ｑｃｂ（＝Ｑｃ−Ｑｃ
ａ）を凝縮器Ｃで外部へ放熱させるのみであるのに対
し、上述特徴構成でのデフロスト運転形態では、上記の
凝縮熱量Ｑｃ（＝Ｑｃａ＋Ｑｃｂ）の全量を本来の凝縮
器Ｃで外部へ放熱させた後、デフロスト対象順の蒸発器
Ｅ２を後段凝縮器として機能させて、このデフロスト対
象順の蒸発器Ｅ２で氷塊剥離のために系内放熱させる熱
量Ｑｃｃ（＝Ｑｃａ）を凝縮冷媒の保有残熱からさらに
奪取するから、図５で示した改良形態に比べ奪取熱量Ｑ
ｃｃ分だけより低温の凝縮冷媒を膨張機構３を介してデ
フロスト対象順以外の蒸発器Ｅ１，Ｅ３〜Ｅ５に供給す
る形態（換言すれば、図５で示した改良形態よりも冷凍
サイクルにおける過冷却度を大きくした形態）となる。

【００１７】したがって、デフロスト運転においてデフ
ロスト対象順以外の蒸発器Ｅ１，Ｅ３〜Ｅ５の製氷能力
を上記凝縮冷媒の低温化により図５で示した改良形態に
比べ大きくすることができて、デフロスト対象順の蒸発
器Ｅ２の製氷機能停止による製氷量減少を他の蒸発器Ｅ
１，Ｅ３〜Ｅ５の製氷能力増大をもって相殺する形態と
することができ、これにより、図５で示した改良形態や
図６に示した従来のデフロスト運転形態に比べ、デフロ
スト運転において生じる製氷量の減少を回避ないし効果
的に抑制できる。

【００１８】また、各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の成長氷塊Ａを
段階的に剥離させることで、氷蓄熱槽１における遊離氷
塊存在状態のデフロスト運転に起因する急変を回避し
て、氷蓄熱槽１からの冷水取水状態を安定化することに
ついては、図５で示した改良形態と同様である。

【００１９】

【発明の効果】以上作用の結果、本発明によれば、各蒸
発器の器体から成長氷塊を剥離させるデフロスト運転に
おいて、外部からの温熱の入熱による冷熱損失を回避で
きるのみならず、製氷量そのものの減少をも回避ないし
効果的に抑制できることで、極めて高い蓄冷効率を達成
し得るに至り、また合わせ、デフロスト運転の影響で氷
蓄熱槽内の遊離氷塊存在状態が急変することを防止して
氷蓄熱槽からの冷水取水状態を安定化できることで、冷
水使用装置の安定運転面でも優れたものとし得るに至っ
た。

【００２０】

【実施例】次に実施例を説明する。

【００２１】図２は氷蓄熱槽１に貯留する氷Ａを製造す
る製氷装置の装置構成を示し、Ｅ１〜Ｅ５は、夫々、氷
Ａを器体周部に成長させる蒸発器であり、これら蒸発器
Ｅ１〜Ｅ５は図３に示す如く氷蓄熱槽１の貯留水Ｗ中に
浸漬配置して、器体周部に接する槽中貯留水Ｗそのもの
を製氷原水をするようにしてある。

【００２２】各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の入口ａには夫々、膨
張側切り換え弁Ｖａ１〜Ｖａ５を接続してあり、これら
膨張側切り換え弁Ｖａ１〜Ｖａ５に対し、入口側に受液
器２を接続した膨張弁３の出口側を膨張冷媒路４により
並列的に接続するとともに、受液器２の入口側を二次凝
縮冷媒路５により並列的に接続してある。

【００２３】そして、各膨張側切り換え弁Ｖａ１〜Ｖａ
５は、対応する蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の入口ａと二次凝縮冷
媒路５との連通（すなわち、受液器２の入口との連通）
を断って、対応する蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の入口ａを膨張冷
媒路４に連通（すなわち、膨張弁３の出口に連通）させ
る製氷切り換え状態と、対応する蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の入
口ａと膨張冷媒路４との連通（すなわち、膨張弁３の出
口との連通）を断って、対応する蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の入
口ａを二次凝縮冷媒路５に連通（すなわち、受液器２の
入口に連通）させるデフロスト切り換え状態とに、流路
を切り換える構成としてある。

【００２４】一方、各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の出口ｂには夫
々、圧縮側切り換え弁Ｖｂ１〜Ｖｂ５を接続してあり、
これら圧縮側切り換え弁Ｖｂ１〜Ｖｂ５に対し、出口側
に凝縮器Ｃを接続した圧縮機６の入口側を蒸発冷媒路７
により並列的に接続するとともに、凝縮器Ｃの出口側を
一次凝縮冷媒路８により並列的に接続してある。

【００２５】そして、各圧縮側切り換え弁Ｖｂ１〜Ｖｂ
５は、対応する蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の出口ｂと一次凝縮冷
媒路８との連通（すなわち、凝縮器Ｃの出口との連通）
を断って、対応する蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の出口ｂを蒸発冷
媒路７に連通（すなわち、圧縮機６の入口に連通）させ
る製氷切り換え状態と、対応する蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の出
口ｂと蒸発冷媒路７との連通（すなわち、圧縮機６の入
口との連通）を断って、対応する蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の出
口ｂを一次凝縮冷媒路８に連通（すなわち、凝縮器Ｃの
出口に連通）させるデフロスト切り換え状態とに、流路
を切り換える構成としてある。

【００２６】尚、図中６ａはアキュムレータである。

【００２７】また、上記の冷媒路構成に加えて、凝縮器
Ｃの出口と受液器２の入口とは、バイパス開閉弁Ｖｃを
介装したバイパス凝縮冷媒路９により接続してある。

【００２８】図中１０は、凝縮熱の放熱対象とする冷却
水ＣＷを凝縮器Ｃに対して循環供給する冷却水路であ
り、凝縮器Ｃで凝縮熱を取得した冷却水ＣＷは取得凝縮
熱を冷却塔において大気放熱させる等、系外へ放熱させ
た後、凝縮器Ｃへ再び返送するようにしてある。

【００２９】上記の装置構成において、各蒸発器Ｅ１〜
Ｅ５の器体周部に成長氷塊Ａが存在しない状態からの立
ち上げ運転等で、蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の夫々に製氷機能さ
せる場合の運転形態としては、全ての膨張側切り換え弁
Ｖａ１〜Ｖａ５、及び、全ての圧縮側切り換え弁Ｖｂ１
〜Ｖｂ５を製氷切り換え状態とするとともに、バイパス
開閉弁Ｖｃを開いた状態で圧縮機６を運転する。

【００３０】つまり、圧縮機６−凝縮器Ｃ−バイパス凝
縮冷媒路９−受液器２−膨張弁３−膨張冷媒路４をその
順に介して冷媒を各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５に分配供給すると
ともに、蒸発冷媒路７を介して各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５から
の送出冷媒（蒸発冷媒）を圧縮機６に戻す冷媒循環状態
とし、これにより、各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５において、器内
での冷媒気化に伴う気化熱奪取により器体周部の水Ｗを
冷却して器体周部に氷Ａを成長堆積させる。

【００３１】一方、各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の器体周部で成
長させた氷塊Ａを器体周部から剥離させて氷蓄熱槽１の
貯留水Ｗ中へ遊離させるデフロスト運転においては、複
数の蒸発器Ｅ１〜Ｅ５について一個ずつ等の一部個数ず
つを、順次、デフロスト対象の蒸発器（図２では蒸発器
Ｅ３がデフロスト対象順にあたっている状態を示す）と
して、デフロスト対象順の蒸発器Ｅ３に対する膨張側切
り換え弁Ｖａ３、及び、圧縮側切り換え弁Ｖｂ３をデフ
ロスト切り換え状態とするとともに、デフロスト対象順
以外の他の蒸発器Ｅ１，Ｅ２，Ｅ４，Ｅ５に対する膨張
側切り換え弁Ｖａ１，Ｖａ２，Ｖａ４，Ｖａ５、及び、
圧縮側切り換え弁Ｖｂ１，Ｖｂ２，Ｖｂ４，Ｖｂ５を製
氷切り換え状態とし、また、バイパス開閉弁Ｖｃを閉じ
た状態で圧縮機６の運転を継続する。

【００３２】つまり、図２に示すように、圧縮機６−凝
縮器Ｃ−一次凝縮冷媒路８−デフロスト対象順の蒸発器
Ｅ３−二次凝縮冷媒路５−受液器２−膨張弁３−膨張冷
媒路４をその順に介して冷媒をデフロスト対象順以外の
各蒸発器Ｅ１，Ｅ２，Ｅ４，Ｅ５に供給するとともに、
蒸発冷媒路７を介してデフロスト対象順以外の各蒸発器
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ４，Ｅ５からの送出冷媒（蒸発冷媒）を
圧縮機６に戻す冷媒循環状態とし、これにより、デフロ
スト対象順以外の各蒸発器Ｅ１，Ｅ２，Ｅ４，Ｅ５を製
氷機能させて、これら製氷に対し凝縮器Ｃで凝縮熱を外
部へ放熱させながら、凝縮器Ｃを通過したのち膨張弁３
に至る過程にある凝縮冷媒の保有残熱によりデフロスト
対象順の蒸発器Ｅ３を加熱して、デフロスト対象順の蒸
発器Ｅ３における器体周部の成長氷塊Ａを剥離させる。

【００３３】そして、この氷塊剥離操作を、デフロスト
対象順の蒸発器での氷塊剥離に要する時間間隔で、ある
いは、デフロスト対象順の蒸発器での氷塊剥離完了後に
前述の全蒸発器Ｅ１〜Ｅ５による製氷運転期間を適宜挟
んだ間隔で、複数の蒸発器Ｅ１〜Ｅ５について順次実施
する。

【００３４】尚、上記のデフロスト運転において、デフ
ロスト対象順以外の各蒸発器Ｅ１，Ｅ２，Ｅ４，Ｅ５の
製氷能力は、それらに供給される冷媒の温度がデフロス
ト対象順の蒸発器Ｅ３での冷媒保有残熱奪取分だけ低温
化されることで、全蒸発器Ｅ１〜Ｅ５による製氷運転時
に比べ増大し、これにより、デフロスト運転時の製氷量
減少が回避、ないし、効果的に抑制される。

【００３５】全蒸発器Ｅ１〜Ｅ５による製氷運転や上記
のデフロスト運転を行うにあたり、膨張側切り換え弁Ｖ
ａ１〜Ｖａ５、圧縮側切り換え弁Ｖｂ１〜Ｖｂ５、並び
に、バイパス開閉弁Ｖｃ夫々の切り換え操作は、設定さ
れる製氷運転タイムスケジュールや各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５
における成長氷塊Ａの厚み検出情報等の入力情報に基づ
き動作する制御装置をもって自動的に行うようにする
が、場合によっては、各弁を人為的に切り換え操作する
ようにしてもよい。

【００３６】以上要するに、膨張弁３を通過した低温冷
媒の蒸発器Ｅ１〜Ｅ５に対する供給を複数の蒸発器Ｅ１
〜Ｅ５につき順次的に遮断する弁手段として、膨張側切
り換え弁Ｖａ１〜Ｖａ５を設け、また、その弁手段によ
り低温冷媒供給を遮断したデフロスト対象順の蒸発器Ｅ
１〜Ｅ５を凝縮器Ｃから膨張弁３に至る過程の凝縮冷媒
により加熱する加熱手段として、同じく膨張側切り換え
弁Ｖａ１〜Ｖａ５に加え圧縮側切り換え弁Ｖｂ１〜Ｖｂ
５、一次凝縮冷媒路８、及び、二次凝縮冷媒路５を設け
るとともに、各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５夫々の内部冷媒路ｆを
利用し、もって、これら弁手段及び加熱手段を主要構成
装置とするデフロスト装置を製氷装置に対し組み込んだ
装置構成としてある。

【００３７】図中、１１は氷蓄熱槽１の取水部から取り
出した低温冷水Ｗを給送する冷水往路、１２は冷水往路
１１から供給される冷水Ｗの保有冷熱を消費する冷房装
置等の冷水使用装置、１３は冷水使用装置１２での冷熱
消費により昇温した冷水Ｗを氷蓄熱槽１の還水部に戻す
冷水復路である。

【００３８】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。

【００３９】（イ）図４は前記の実施例で示した製氷装
置に対する改良装置を示し、前記の実施例では、各蒸発
器Ｅ１〜Ｅ５夫々の内部冷媒路ｆを、製氷において膨張
弁３からの低温冷媒を通過させる蒸発器本来の流路と、
デフロスト運転において凝縮器Ｃからの凝縮冷媒を通過
させる加熱手段としての流路とに兼用したが、図４に示
す改良装置では、各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５において、膨張弁
３からの低温冷媒を通過させる蒸発器本来の蒸発用内部
冷媒路ｆ１と、デフロスト運転において凝縮器Ｃからの
凝縮冷媒を通過させる加熱用内部冷媒路ｆ２とを各別に
形成してある。

【００４０】そして、この内部冷媒路ｆ１，ｆ２の各別
形成に対応させて、各膨張側切り換え弁Ｖａ１〜Ｖａ５
を、製氷切り換え状態においては、対応する蒸発器Ｅ１
〜Ｅ５における加熱用内部冷媒路ｆ２の出口ａ２と二次
凝縮冷媒路５との連通（すなわち、受液器２の入口との
連通）を断って、対応する蒸発器Ｅ１〜Ｅ５における蒸
発用内部冷媒路ｆ１の入口ａ１を膨張冷媒路４に連通
（すなわち、膨張弁３の出口に連通）させ、一方、デフ
ロスト切り換え状態においては、対応する蒸発器Ｅ１〜
Ｅ５における蒸発用内部冷媒路ｆ１の入口ａ１と膨張冷
媒路４との連通（すなわち、膨張弁３の出口との連通）
を断って、対応する蒸発器Ｅ１〜Ｅ５における加熱用内
部冷媒路ｆ２の出口ａ２を二次凝縮冷媒路５に連通（す
なわち、受液器２の入口に連通）させる切り換え構成と
し、

【００４１】また、各圧縮側切り換え弁Ｖｂ１〜Ｖｂ５
を、製氷切り換え状態においては、対応する蒸発器Ｅ１
〜Ｅ５における加熱用内部冷媒路ｆ２の入口ｂ２と一次
凝縮冷媒路８との連通（すなわち、凝縮器Ｃの出口との
連通）を断って、対応する蒸発器Ｅ１〜Ｅ５における蒸
発用内部冷媒路ｆ１の出口ｂ１を蒸発冷媒路７に連通
（すなわち、圧縮機６の入口に連通）させ、一方、デフ
ロスト切り換え状態においては、対応する蒸発器Ｅ１〜
Ｅ５における蒸発用内部冷媒路ｆ１の出口ｂ１と蒸発冷
媒路７との連通（すなわち、圧縮機６の入口との連通）
を断って、対応する蒸発器Ｅ１〜Ｅ５における加熱用内
部冷媒路ｆ２の入口ｂ２を一次凝縮冷媒路８に連通（す
なわち、凝縮器Ｃの出口に連通）させる切り換え構成と
してある。

【００４２】つまり、この改良装置においては、氷塊剥
離のために凝縮冷媒を蒸発器Ｅ１〜Ｅ５に対し通過させ
た後、膨張弁３からの低温冷媒を蒸発器Ｅ１〜Ｅ５に対
し通過させる製氷機能状態に切り換えた際、蒸発器Ｅ１
〜Ｅ５内に残留する凝縮冷媒が圧縮機６側に導出されて
しまうことを、上記内部冷媒路ｆ１，ｆ２の各別形成、
及び、それに対応させた上記の切り換え弁Ｖａ１〜Ｖａ
５，Ｖｂ１〜Ｖｂ５構成により確実に防止し、これによ
り、アキュムレータ６ａの負荷を軽減して圧縮機６での
所謂液圧縮トラブルを一層確実に回避するようにしてあ
る。

【００４３】（ロ）膨張機構３としては膨張弁やキャピ
ラリーチューブ等で夫々、各種形式のものを適用でき、
また、膨張機構３を各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５ごとや同時にデ
フロスト対象順とする蒸発器の組ごとに各別装備する構
成としてもよい。

【００４４】（ハ）前述の実施例においては、各蒸発器
Ｅ１〜Ｅ５を氷蓄熱槽１の貯留水Ｗ中に浸漬配置する形
式を示したが、各蒸発器Ｅ１〜Ｅ５を空間中に配置し
て、器体の周部に沿って流下させる水Ｗを器体周部で氷
結させ、そして、デフロスト運転により器体周部から剥
離させた成長氷塊Ａを落下や適当な搬送手段をもって氷
蓄熱槽１へ供給する形式において、本発明を適用しても
よい。

【００４５】（ニ）また、製氷原水、及び、氷蓄熱槽１
中の貯留水には夫々、単なる水を適用する他、各種の薬
剤を混入させた水溶液を用いてもよい。

【００４６】（ホ）図２や図４に示す装置構成において
バイパス凝縮冷媒路９を省略し、常に蒸発器Ｅ１〜Ｅ５
のいずれかをデフロスト運転しながら、デフロスト対象
順以外の他の蒸発器Ｅ１〜Ｅ５をもって製氷するように
してもよい。

【００４７】（ヘ）膨張機構３を通過した低温冷媒の蒸
発器Ｅ１〜Ｅ５に対する供給を複数の蒸発器Ｅ１〜Ｅ５
について順次的に遮断する弁手段の具体的構造は、種々
の構成変更が可能であり、例えば、図２や図４に示す圧
縮側切り換え弁Ｖａ１〜Ｖａ５の如きロータリー式の切
り換え弁を適用するに代えて、仕切り弁式の二方弁や三
方弁等を適用した構造としてもよい。

【００４８】（ト）弁手段により膨張機構３からの低温
冷媒供給を遮断した蒸発器Ｅ１〜Ｅ５を凝縮器Ｃから膨
張機構３に至る過程の凝縮冷媒により加熱する加熱手段
の具体的構造も、凝縮器Ｃからの凝縮冷媒に対する流路
切り換え構成を含めて種々の構成変更が可能であり、例
えば、蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の器壁を二重壁構造として、そ
の内壁と外壁との間を凝縮冷媒の流路としたり、また、
凝縮冷媒の管路を蒸発器Ｅ１〜Ｅ５の器体周部に巻回す
る構成を採用してもよい。

【００４９】（チ）蒸発器の個数は二個以上であれば、
何個であってもよい。

【００５０】（リ）凝縮器Ｃにおいて凝縮熱の放熱対象
とする媒体ＣＷは冷却水に限定されるものではなく、大
気を直接の放熱対象媒体とすることを初めとして、その
他の種々のものを放熱対象媒体ＣＷとして適用できる。

【００５１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】作用を説明するための概略装置構成図

【図２】実施例を示す装置構成図

【図３】実施例を示す蒸発器配置形態の斜視図

【図４】別実施例を示す装置構成図

【図５】比較例を示す概略装置構成図

【図６】従来例を示す装置構成図

【符号の説明】

１ 氷蓄熱槽 ３ 膨張機構 ５ 加熱手段 ６ 圧縮機 ８ 加熱手段 Ａ 氷 Ｃ 凝縮器 Ｅ１〜Ｅ５ 蒸発器 ｆ 加熱手段 Ｖａ１〜Ｖａ５ 弁手段 Ｖｂ１〜Ｖｂ５ 加熱手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 氷蓄熱槽（１）に貯留する氷（Ａ）を器
   体周部に成長させる複数の蒸発器（Ｅ１〜Ｅ５）を設
   け、圧縮機（６）、凝縮器（Ｃ）、膨張機構（３）をそ
   の順に介して冷媒を前記蒸発器（Ｅ１〜Ｅ５）の夫々に
   分配供給し、かつ、それら蒸発器（Ｅ１〜Ｅ５）からの
   送出冷媒を前記圧縮器（６）に戻す冷媒循環路を設けた
   氷蓄熱槽における直膨式製氷装置であって、 前記膨張機構（３）を通過した低温冷媒の前記蒸発器
   （Ｅ１〜Ｅ５）に対する供給を複数の前記蒸発器（Ｅ１
   〜Ｅ５）について順次的に遮断する弁手段（Ｖａ１〜Ｖ
   ａ５）と、その弁手段（Ｖａ１〜Ｖａ５）により低温冷
   媒供給を遮断した前記蒸発器（Ｅ１〜Ｅ５）を前記凝縮
   器（Ｃ）から前記膨張機構（３）に至る過程の凝縮冷媒
   により加熱して、その蒸発器（Ｅ１〜Ｅ５）における成
   長氷塊（Ａ）を器体から剥離させる加熱手段（Ｖｂ１〜
   Ｖｂ５），（５），（８），（ｆ）とを備えるデフロス
   ト装置を設けた氷蓄熱槽における直膨式製氷装置。