JPH0581655U - 蓄熱タンク内の氷量計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 簡単な装置で蓄熱タンク内に収容されてい
る氷スラリーの氷の量を測定する。 【構 成】 製氷機１により製造された氷スラリーＳを
蓄熱する蓄熱タンク１１の側壁の上下方向に所定の間隔
を置いて複数個の攪拌機１３ａ〜１３ｅを配置し、これ
らの攪拌機に夫々トルク検出器１４ａ〜１４ｅを設け、
これらのトルク検出器の信号により氷量を計測するよう
にした蓄熱タンク内の氷量計測装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は蓄熱タンク内の氷量計測装置、より詳しくは夜間電力を用いて氷スラ リーを製造し、昼間の冷房時に、この氷スラリーの冷熱を利用するようにした冷 暖房装置に用いて好適な蓄熱タンク内の氷量計測装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、夜間電力を用いて氷スラリーを製造し、この氷スラリーを蓄熱タンクに 貯蔵し、昼間の冷熱需要時にこれを取出し利用する、所謂氷蓄熱システムが知ら れている。 その一例を説明すれば、図３において、１は製氷機で例えばダイナミック式又 はスタティック式氷粒子製造機であり、夜間この製氷機１で製造された氷スラリ ーＳはラインＬ₁ から蓄熱タンク２に供給貯蔵される。そして、この蓄熱タンク ２内の氷スラリーＳは昼間の冷熱需要時には氷スラリーＳのまま、又は下部の冷 水Ｗのみがポンプ３によりラインＬ₂ から熱源センターに設けられた熱交換器４ ａ, ４ｂに送られ、ここで需要家が所有する空調システム５ａ, ５ｂの冷熱媒体 と熱交換され、約１３℃程度の水ｈとなって調整槽６へ供給貯蔵されるようにな っている。そして夜間に又は必要に応じて調整槽６内の水はポンプ７によりライ ンＬ₃ から製氷器１に送られ再び氷スラリーＳとなるような循環経路を構成して いる。

【０００３】 ところで、このような氷蓄熱システムにおいては、冷熱貯蔵量を確認するため に蓄熱タンク２内の氷量を計測する必要がある。即ち、この蓄熱タンク２内の冷 熱をポンプ３によりラインＬ₂ から熱交換器４ａ, ４ｂに供給するが、このとき ０℃程度の冷水Ｗのみを供給する場合は、蓄熱タンク２内に貯蔵されている下部 冷水層の冷水 (上部には氷スラリー層が形成されている) が所定の量となるよう に貯蔵する必要がある。即ち、蓄熱タンク２内の氷量を制限する必要がある。

【０００４】 また、氷スラリーＳとして熱交換器４ａ, ４ｂに供給する場合は、あらかじめ 氷スラリー層と冷水層を攪拌することによりせいぜいＩＰＦ (Ice Packing Fact or) が３０〜４０％となるような氷スラリーとして供給する必要がある。このこ とは、ＩＰＦが増大すると氷スラリー内の氷粒子が増加して氷粒子同志が集合し て固まり易くなるために配管内の動きが悪くなる上に、曲管部分において集合し て固まる傾向があり、これらが起因して圧力損失が増大し、ラインＬ₂ により氷 スラリーＳを熱交換器４ａ, ４ｂに供給することができなくなるからである。 したがって、この蓄熱タンク２内に貯蔵される氷スラリーにおいては、その氷 量を計測して一連のシステムを運転する必要がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来かかる氷スラリー中の氷量を計測する好ましい装置がなく、そ のため好適な氷蓄熱システムの運転を行うことができないものであった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、製氷 機により製造された氷スラリーを蓄熱する蓄熱タンクの側壁に上下方向に所定の 間隔を置いて複数個の攪拌機を配置し、該攪拌機に夫々トルク検出器を設け、該 トルク検出器の信号により氷量を計測するようにした蓄熱タンク内の氷量計測装 置を提供せんとするものである。

【０００７】

【作 用】

蓄熱タンク内における氷スラリーは、貯蔵中において上部が氷スラリー層とし て、下部が冷水層として形成される。そして氷スラリー層内に位置する攪拌機は この氷スラリー層による粘度により攪拌トルクが冷水に比較して大となる。この 攪拌トルクの変化を信号として取出し、蓄熱タンク内の氷スラリーの氷量を計測 し、ひいては冷熱量を測定することができるのである。

【０００８】

【実 施 例】 以下図１及び図２に基づき本考案による蓄熱タンク内の氷量計測装置の一実施 例を説明する。 図１は蓄熱タンク１１の断面図であって、この蓄熱タンク１１の側壁１２の内 方には上下方向に所定の間隔ｌを置いて複数の攪拌機１３ａ〜１３ｅが設けられ ている。そしてこの攪拌機１３ａ〜１３ｅには夫々トルク検出器１４ａ〜１４ｅ が取付けられている。

【０００９】 この攪拌機は通常は氷が付着し難い材料からなる板状のものが使用されるが、 氷スラリー中の同じ箇所で回転しているとその部分の氷の粘度が低下して氷の正 確な性質を表すことができなくなるので、これを防止するために新しい氷スラリ ーの部分が当たるようにこの蓄熱タンク１１内の氷スラリーが徐々に移動するよ うにするのが好ましい。この氷スラリーを移動させる手段は、攪拌機を利用する のも一案であるが、この攪拌機とは別の攪拌翼を併設しておく方が測定の精度が 向上する。

【００１０】 また、この攪拌機のトルクと氷スラリーの氷の含有量や氷の特性等は予め実験 によって求められておく必要がある。 そして、前記トルク検出器１４ａ〜１４ｅの信号 Ｖ₁ 〜Ｖ₅ は、図２に示す ように演算装置１５に導入され、ここで氷スラリーによる回転抵抗から氷の含有 量が算出され、更に氷の分布状態が算出され、その結果はプリンター等の表示装 置１６により表示される。

【００１１】 即ち、蓄熱タンク１１内に貯蔵された氷スラリーは、上部の氷スラリー層１７ ａ（Ｓ）と下部の冷水層１７ｂ（Ｗ）とに分離される。そして氷スラリー層１７ ａに存在する攪拌機１３ａ〜１３ｃは氷スラリーの粘度が大なため、そのトルク 検出器１４ａ〜１４ｃは大なるトルクを検知する。そしてこのトルク検出器１４ ａ〜１４ｃの信号とトルク検出器１４ｄ，１４ｅの信号を演算装置１５に導入し て比較して氷スラリー層１７ａと冷水層１７ｂとの境界ｌ₁ を検出し、これによ り氷量を計測するのである。

【００１２】

【考案の効果】

以上の説明の如く、本考案による蓄熱タンク内の氷量計測装置は、製氷機によ り製造された氷スラリーを蓄熱する蓄熱タンクの側壁の上下方向に所定の間隔を 置いて複数個の攪拌機を配置し、該攪拌機に夫々トルク検出器を設け、該トルク 検出器の信号により氷量を計測するように構成されている。

【００１３】 従って、攪拌機のトルクを検知するという簡単な手段により氷量を計測するこ とができ、その計測結果に基づき製氷機の運転を制御する等により蓄熱タンク内 の氷量を最適状態とすることができる。その結果、氷蓄熱システムを好適に運転 することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による蓄熱タンク内の氷量計測装置の一
実施例における蓄熱タンクの断面図である。

【図２】本考案による蓄熱タンク内の氷量計測装置の信
号処理系統図である。

【図３】本考案による氷蓄熱システムの全体系統図であ
る。

【符号の説明】

１ 製氷機 ２，１１ 蓄熱タ
ンク ３，７ ポンプ ４ａ，４ｂ 熱交
換器 ５ａ，５ｂ 空調システム ６ 調整槽 １２ 外壁 １３ａ〜１３ｅ
攪拌機 １４ａ〜１４ｅ トルク検出器 １５ 演算装置 １６ プリンター １７ａ 氷スラリ
ー層 １７ｂ 冷水層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 製氷機により製造された氷スラリーを蓄
   熱する蓄熱タンクの側壁の上下方向に所定の間隔を置い
   て複数個の攪拌機を配置し、該攪拌機に夫々トルク検出
   器を設け、該トルク検出器の信号により氷量を計測する
   ようにしたことを特徴とする蓄熱タンク内の氷量計測装
   置。