JPH055542A - 氷蓄熱装置 - Google Patents
氷蓄熱装置Info
- Publication number
- JPH055542A JPH055542A JP15665791A JP15665791A JPH055542A JP H055542 A JPH055542 A JP H055542A JP 15665791 A JP15665791 A JP 15665791A JP 15665791 A JP15665791 A JP 15665791A JP H055542 A JPH055542 A JP H055542A
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- water
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- heat
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷凍機の効率を向上し、蓄熱槽の小型化が可
能な氷蓄熱装置を実現する。 【構成】 蓄熱槽１より冷水２を供給しながら減圧容器
２１の内圧を飽和温度が０℃以下となるように減圧手段
により減圧し、冷水２の１部を氷とし、この氷を冷水と
ともに氷水混合物３２の供給手段３３により蓄熱槽１に
供給することにより、蓄熱槽１の蓄熱コイルを不要とす
るため蓄熱槽１の小型化を図ることができて設備費の低
減を可能とするとともに、製氷のための水の冷却を自己
蒸発によって行い伝熱面を介さないため、水の温度を氷
点程度より更に低温とする必要がなく、所要動力の低減
が可能な氷蓄熱装置を実現する。
能な氷蓄熱装置を実現する。 【構成】 蓄熱槽１より冷水２を供給しながら減圧容器
２１の内圧を飽和温度が０℃以下となるように減圧手段
により減圧し、冷水２の１部を氷とし、この氷を冷水と
ともに氷水混合物３２の供給手段３３により蓄熱槽１に
供給することにより、蓄熱槽１の蓄熱コイルを不要とす
るため蓄熱槽１の小型化を図ることができて設備費の低
減を可能とするとともに、製氷のための水の冷却を自己
蒸発によって行い伝熱面を介さないため、水の温度を氷
点程度より更に低温とする必要がなく、所要動力の低減
が可能な氷蓄熱装置を実現する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、夜間電力の利用により
氷を製造して貯蔵し、昼間に冷房用冷水を発生する氷蓄
熱装置に関する。
氷を製造して貯蔵し、昼間に冷房用冷水を発生する氷蓄
熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の氷蓄熱装置を図４により説明す
る。図４において、蓄熱槽１には冷水２が貯溜され、蓄
熱コイル３が水中に浸漬されている。冷熱の蓄熱時に
は、蓄熱コイル３の管内に冷凍機の蒸発器４で０℃以下
に冷却したブライン５を流し、管外周囲の冷水２の１部
を氷にする。また、冷熱の放熱時には、冷水２を負荷６
に流して冷房した後、再び蓄熱槽１に戻し循環させてい
た。
る。図４において、蓄熱槽１には冷水２が貯溜され、蓄
熱コイル３が水中に浸漬されている。冷熱の蓄熱時に
は、蓄熱コイル３の管内に冷凍機の蒸発器４で０℃以下
に冷却したブライン５を流し、管外周囲の冷水２の１部
を氷にする。また、冷熱の放熱時には、冷水２を負荷６
に流して冷房した後、再び蓄熱槽１に戻し循環させてい
た。
【０００３】なお、図４に示す冷凍機は、吸収式冷凍機
であり吸収器７、凝縮器８、再生器９、蒸発器４よりな
り、それぞれの装置が次のように働き、ブライン５の冷
却を行うものである。
であり吸収器７、凝縮器８、再生器９、蒸発器４よりな
り、それぞれの装置が次のように働き、ブライン５の冷
却を行うものである。
【０００４】即ち、吸収器７には、再生器９で高温熱源
１１により加熱濃縮された濃液１２（例えばアンモニア
水溶液の水濃度の高いもの）が送られ、管内を流れる冷
却水１０で冷却される。濃液１２が冷却されると、飽和
圧力が低い状態でアンモニア蒸気を吸収するので、吸収
器７と連通した蒸発器４に凝縮器８より減圧弁１３を介
して送られたアンモニア液１４は低圧で蒸発し、低圧ア
ンモニア蒸気１６となる。この飽和圧力は、濃液の濃度
が濃い程低圧となり、飽和温度を氷点以下とすることが
できる。従って、この飽和温度を適切なレベルに設定す
ることにより、蒸発器４の管内を流れるブライン５を氷
点以下に冷却することができる。
１１により加熱濃縮された濃液１２（例えばアンモニア
水溶液の水濃度の高いもの）が送られ、管内を流れる冷
却水１０で冷却される。濃液１２が冷却されると、飽和
圧力が低い状態でアンモニア蒸気を吸収するので、吸収
器７と連通した蒸発器４に凝縮器８より減圧弁１３を介
して送られたアンモニア液１４は低圧で蒸発し、低圧ア
ンモニア蒸気１６となる。この飽和圧力は、濃液の濃度
が濃い程低圧となり、飽和温度を氷点以下とすることが
できる。従って、この飽和温度を適切なレベルに設定す
ることにより、蒸発器４の管内を流れるブライン５を氷
点以下に冷却することができる。
【０００５】上記再生器９ではアンモニア蒸気１５が発
生し、凝縮器８で冷却液化される。また、吸収器７から
再生器９には、低圧アンモニア蒸気１６を吸収し希釈さ
れた希液１７が戻る。
生し、凝縮器８で冷却液化される。また、吸収器７から
再生器９には、低圧アンモニア蒸気１６を吸収し希釈さ
れた希液１７が戻る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置において
は、下記の課題があった。 （１）製氷のための冷却が伝熱管（蓄熱コイル）を介し
て間接的に行なわれるため、ブラインを氷点０℃より相
当低温度まで（例えば−１０℃）冷却してやる必要があ
り、蓄熱時の冷凍機の効率が低下する。 （２）上記理由により、蓄熱コイルの伝熱面積が大きく
なり、体積の大きな蓄熱コイルを蓄熱槽に浸漬するた
め、設備費が嵩む。
は、下記の課題があった。 （１）製氷のための冷却が伝熱管（蓄熱コイル）を介し
て間接的に行なわれるため、ブラインを氷点０℃より相
当低温度まで（例えば−１０℃）冷却してやる必要があ
り、蓄熱時の冷凍機の効率が低下する。 （２）上記理由により、蓄熱コイルの伝熱面積が大きく
なり、体積の大きな蓄熱コイルを蓄熱槽に浸漬するた
め、設備費が嵩む。
【０００７】本発明は上記の課題を解決しようとするも
のである。
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の氷蓄熱装置は、
減圧手段が設けられ飽和温度が氷点以下となるように内
部が減圧される減圧容器と、氷と水を貯蔵する蓄熱槽
と、上記減圧容器と蓄熱槽の間に接続され蓄熱槽の水を
減圧容器に送る冷水供給手段と、上記減圧容器と蓄熱槽
の間に接続され減圧容器内の氷水混合物を蓄熱槽に送る
供給手段を備えたことを特徴としている。
減圧手段が設けられ飽和温度が氷点以下となるように内
部が減圧される減圧容器と、氷と水を貯蔵する蓄熱槽
と、上記減圧容器と蓄熱槽の間に接続され蓄熱槽の水を
減圧容器に送る冷水供給手段と、上記減圧容器と蓄熱槽
の間に接続され減圧容器内の氷水混合物を蓄熱槽に送る
供給手段を備えたことを特徴としている。
【０００９】
【作用】上記において、冷水供給手段により減圧容器中
に蓄熱槽より水を供給して噴射すると共に、減圧手段に
より減圧容器の内部を減圧すると、水は蒸発する。この
水が蒸発するときには、蒸発潜熱を残留した水からうば
い、残留した水は内圧の飽和温度まで冷却される。
に蓄熱槽より水を供給して噴射すると共に、減圧手段に
より減圧容器の内部を減圧すると、水は蒸発する。この
水が蒸発するときには、蒸発潜熱を残留した水からうば
い、残留した水は内圧の飽和温度まで冷却される。
【００１０】従って、内圧を飽和温度が０℃以下（氷点
以下）となるように減圧することにより、残留した水の
うち、１部が氷になる。そのため、氷を含んだ冷水が容
器の下部に溜まり、この氷水混合物は氷水混合物の供給
手段により蓄熱槽に排出される。
以下）となるように減圧することにより、残留した水の
うち、１部が氷になる。そのため、氷を含んだ冷水が容
器の下部に溜まり、この氷水混合物は氷水混合物の供給
手段により蓄熱槽に排出される。
【００１１】上記により、蓄熱槽の蓄熱コイルを不要と
するため蓄熱槽の小型化が図れ設備費の低減が可能とな
ると共に、製氷のための水の冷却を自己蒸発によって行
い伝熱面を介さないため、水の氷点温度程度より更に低
温とする必要がなく、所要動力の低減が可能な氷蓄熱装
置を実現する。
するため蓄熱槽の小型化が図れ設備費の低減が可能とな
ると共に、製氷のための水の冷却を自己蒸発によって行
い伝熱面を介さないため、水の氷点温度程度より更に低
温とする必要がなく、所要動力の低減が可能な氷蓄熱装
置を実現する。
【００１２】
【実施例】本発明の第１実施例を図１に示す。図１に示
す本実施例は、外部より冷却水１０が供給される吸収器
２３、同吸収器２３に濃液２６を供給し同吸収器２３よ
り希液２７が供給され熱源が接続された再生器２４、同
再生器２４より水蒸気２９が供給され外部より冷却水１
０が供給される凝縮器２５、同凝縮器２５より減圧弁３
０を介して水３４が供給され上記吸収器２３に低圧水蒸
気３１を供給する減圧容器２１、ポンプ２２ｂを介して
冷房負荷６との間に冷水２が循環され氷と水を貯蔵する
蓄熱槽１、同蓄熱槽１より上記減圧容器２１へ冷水２を
供給するポンプ２２ａ、および上記減圧容器２１より上
記蓄熱槽１へ氷水混合物３２を供給するポンプ３３を備
えており、上記吸収器２３と再生器２４と凝縮器２５は
減圧容器２１の内部の減圧手段を形成している。
す本実施例は、外部より冷却水１０が供給される吸収器
２３、同吸収器２３に濃液２６を供給し同吸収器２３よ
り希液２７が供給され熱源が接続された再生器２４、同
再生器２４より水蒸気２９が供給され外部より冷却水１
０が供給される凝縮器２５、同凝縮器２５より減圧弁３
０を介して水３４が供給され上記吸収器２３に低圧水蒸
気３１を供給する減圧容器２１、ポンプ２２ｂを介して
冷房負荷６との間に冷水２が循環され氷と水を貯蔵する
蓄熱槽１、同蓄熱槽１より上記減圧容器２１へ冷水２を
供給するポンプ２２ａ、および上記減圧容器２１より上
記蓄熱槽１へ氷水混合物３２を供給するポンプ３３を備
えており、上記吸収器２３と再生器２４と凝縮器２５は
減圧容器２１の内部の減圧手段を形成している。
【００１３】上記において、減圧容器２１には、冷水２
がポンプ２２ａで送られ噴射されている。減圧容器２１
と連通する吸収器２３には再生器２４から濃液２６（例
えば臭化リチウム水溶液の臭化リチウム濃度の高いも
の）が送られ、管内を流れる冷却水１０で冷却される。
図２に示すように、濃液２６が冷却されると、濃液表面
の水蒸気圧力が下がり、水蒸気を吸収する。このとき、
濃液２６は希釈されて希液２７となるが、６３％の濃液
は３５℃、６１％の希液になるまで３．７ｍｍＨｇで水
蒸気を吸収する。即ち、そのとき連通している減圧容器
２１から低圧水蒸気３１が吸収器２３に流れて内圧は
３．７ｍｍＨｇとなり、このときの飽和温度は−３℃と
なる。
がポンプ２２ａで送られ噴射されている。減圧容器２１
と連通する吸収器２３には再生器２４から濃液２６（例
えば臭化リチウム水溶液の臭化リチウム濃度の高いも
の）が送られ、管内を流れる冷却水１０で冷却される。
図２に示すように、濃液２６が冷却されると、濃液表面
の水蒸気圧力が下がり、水蒸気を吸収する。このとき、
濃液２６は希釈されて希液２７となるが、６３％の濃液
は３５℃、６１％の希液になるまで３．７ｍｍＨｇで水
蒸気を吸収する。即ち、そのとき連通している減圧容器
２１から低圧水蒸気３１が吸収器２３に流れて内圧は
３．７ｍｍＨｇとなり、このときの飽和温度は−３℃と
なる。
【００１４】一方、希液２７は再生器２４に送られ、熱
源２８で加熱濃縮され、再び濃液２６となる。再生器２
４で分離した水蒸気２９は、凝縮器２５で冷却水１０に
より冷却され、水３４になる。水３４は減圧弁３０を介
して減圧容器２１に戻る。上記減圧容器２１の内部は前
述のように吸収器２３により減圧されているため、上記
凝縮器２５からの水３４と蓄熱槽１から供給され内部に
噴射される冷水２の１部は蒸発する。これらの水が蒸発
するときには、蒸発潜熱（約６００Ｋｃａｌ／ＫｇＨ2
Ｏ）を残留した水からうばうため、残留した水は内圧の
飽和温度まで冷却される。
源２８で加熱濃縮され、再び濃液２６となる。再生器２
４で分離した水蒸気２９は、凝縮器２５で冷却水１０に
より冷却され、水３４になる。水３４は減圧弁３０を介
して減圧容器２１に戻る。上記減圧容器２１の内部は前
述のように吸収器２３により減圧されているため、上記
凝縮器２５からの水３４と蓄熱槽１から供給され内部に
噴射される冷水２の１部は蒸発する。これらの水が蒸発
するときには、蒸発潜熱（約６００Ｋｃａｌ／ＫｇＨ2
Ｏ）を残留した水からうばうため、残留した水は内圧の
飽和温度まで冷却される。
【００１５】従って、内圧を飽和温度が０℃以下（氷点
以下）となるように減圧する（水の場合０℃で４．６ｍ
ｍＨｇである）ことにより、残留した水のうちの１部が
氷になる。氷になる水の量は蒸発量を１、水の凝固潜熱
を８０Ｋｃａｌ／Ｋｇとすると、おおよそ６００／８０
＝７．５である。即ち、１Ｋｇの氷を生成するのに必要
な蒸発量は１／７．５＝０．１３Ｋｇとなる。
以下）となるように減圧する（水の場合０℃で４．６ｍ
ｍＨｇである）ことにより、残留した水のうちの１部が
氷になる。氷になる水の量は蒸発量を１、水の凝固潜熱
を８０Ｋｃａｌ／Ｋｇとすると、おおよそ６００／８０
＝７．５である。即ち、１Ｋｇの氷を生成するのに必要
な蒸発量は１／７．５＝０．１３Ｋｇとなる。
【００１６】減圧容器２１中で生成した氷と冷水の混合
物３２はポンプ３３で蓄熱槽１中の冷水の中に排出され
る。冷熱の放熱時には、冷水２が冷房負荷６を介してポ
ンプ２２ｂにより循環され、蓄熱槽１に貯蔵された氷は
冷水の熱で融解し、冷水２を冷却する。
物３２はポンプ３３で蓄熱槽１中の冷水の中に排出され
る。冷熱の放熱時には、冷水２が冷房負荷６を介してポ
ンプ２２ｂにより循環され、蓄熱槽１に貯蔵された氷は
冷水の熱で融解し、冷水２を冷却する。
【００１７】上記により、蓄熱槽の蓄熱コイルを不要と
するため蓄熱槽の小型化が図れ設備費の低減が可能とな
ると共に、製氷のための水の冷却を自己蒸発によって行
い伝熱面を介さないため、水の氷点温度程度より更に低
温とする必要がなく、所要動力の低減が可能な氷蓄熱装
置を実現する。
するため蓄熱槽の小型化が図れ設備費の低減が可能とな
ると共に、製氷のための水の冷却を自己蒸発によって行
い伝熱面を介さないため、水の氷点温度程度より更に低
温とする必要がなく、所要動力の低減が可能な氷蓄熱装
置を実現する。
【００１８】本発明の第２実施例を図３により説明す
る。図３に示す本実施例は、減圧容器２１の減圧を第１
実施例における吸収器２３及び再生器２４に替えて真空
ポンプ４１により行うものである。真空ポンプ４１では
水蒸気４４を加圧して凝縮器４２へ送り、冷却水１０で
冷却して水４３にして、減圧弁４５を介して再び減圧容
器２１に戻すものであり、作用及び効果は第１実施例と
同様である。
る。図３に示す本実施例は、減圧容器２１の減圧を第１
実施例における吸収器２３及び再生器２４に替えて真空
ポンプ４１により行うものである。真空ポンプ４１では
水蒸気４４を加圧して凝縮器４２へ送り、冷却水１０で
冷却して水４３にして、減圧弁４５を介して再び減圧容
器２１に戻すものであり、作用及び効果は第１実施例と
同様である。
【００１９】
【発明の効果】本発明の氷蓄熱装置は、蓄熱槽より冷水
を供給しながら減圧容器の内圧を飽和温度が０℃以下と
なるように減圧手段により減圧し、冷水の１部を氷と
し、この氷を冷水とともに氷水混合物の供給手段により
蓄熱槽に供給することによって、蓄熱槽の蓄熱コイルを
不要とするため蓄熱槽の小型化を図ることができて設備
費の低減が可能となると共に、製氷のための水の冷却を
自己蒸発によって行い伝熱面を介さないため、水の温度
を氷点程度より更に低温とする必要がなく、所要動力の
低減が可能な氷蓄熱装置を実現する。
を供給しながら減圧容器の内圧を飽和温度が０℃以下と
なるように減圧手段により減圧し、冷水の１部を氷と
し、この氷を冷水とともに氷水混合物の供給手段により
蓄熱槽に供給することによって、蓄熱槽の蓄熱コイルを
不要とするため蓄熱槽の小型化を図ることができて設備
費の低減が可能となると共に、製氷のための水の冷却を
自己蒸発によって行い伝熱面を介さないため、水の温度
を氷点程度より更に低温とする必要がなく、所要動力の
低減が可能な氷蓄熱装置を実現する。
【図１】本発明の第１実施例に係る氷蓄熱装置の系統図
である。
である。
【図２】上記第１実施例に係る装置の作用説明図であ
る。
る。
【図３】本発明の第２実施例に係る氷蓄熱装置の系統図
である。
である。
【図４】従来の氷蓄熱装置の系統図である。
１ 蓄熱槽 ２ 冷水 ６ 冷房負荷 ２１ 減圧容器 ２２ａ，２２ｂ ポンプ ２３ 吸収器 ２４ 再生器 ２５ 凝縮器 ３２ 氷水混合物 ３３ ポンプ
フロントページの続き (72)発明者 大武 幹治 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 減圧手段が設けられ飽和温度が氷点以下
となるように内部が減圧される減圧容器と、氷と水を貯
蔵する蓄熱槽と、上記減圧容器と蓄熱槽の間に接続され
蓄熱槽の水を減圧容器に送る冷水供給手段と、上記減圧
容器と蓄熱槽の間に接続され減圧容器内の氷水混合物を
蓄熱槽に送る供給手段を備えたことを特徴とする氷蓄熱
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15665791A JPH055542A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 氷蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15665791A JPH055542A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 氷蓄熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH055542A true JPH055542A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=15632451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15665791A Withdrawn JPH055542A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 氷蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH055542A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05332648A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Nkk Corp | 吸収式製氷蓄冷装置 |
| JP2007046821A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 冷却コイルによる蓄熱量増強システム |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP15665791A patent/JPH055542A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05332648A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Nkk Corp | 吸収式製氷蓄冷装置 |
| JP2007046821A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 冷却コイルによる蓄熱量増強システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |