JPH06288584A

JPH06288584A - 氷蓄熱式冷房装置の氷蓄熱槽

Info

Publication number: JPH06288584A
Application number: JP7696293A
Authority: JP
Inventors: Toru Matsuda; 徹松田
Original assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Current assignee: Chubu Electric Power Co Inc
Priority date: 1993-04-02
Filing date: 1993-04-02
Publication date: 1994-10-11
Anticipated expiration: 2013-03-18
Also published as: JP2729742B2

Abstract

(57)【要約】【目的】水槽部内に氷を効率良く収容することがで
き、製氷率を大きく向上させ得る氷蓄熱式冷房装置の氷
蓄熱槽を提供する。【構成】この氷蓄熱式冷房装置の氷蓄熱槽は、槽本体１
内の上部に製氷部２が配設され、槽本体１の下部に水槽
部３が配設され、水槽部３に収容された水を製氷部２に
送り、製氷された氷を水槽部３に落下させて収容する。
水槽部３内にガイド柱７が縦に配設されると共に、ガイ
ド柱７に係合して上下動自在な氷押し上げ部材１０が、
製氷部２から落下した氷を直にその上に保持するように
水槽部内に配設され、氷押し上げ部材１０は、氷より小
さい比重を有し、氷の量に応じて水中又は水面に位置す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、氷蓄熱式冷房装置に使
用するダイナミック型製氷方式の氷蓄熱槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の氷蓄熱槽として、従来、図３に
示すように、槽本体２１の上部に製氷部が形成され、槽
本体内２１の下部に水槽部が形成された氷蓄熱槽が知ら
れている。この氷蓄熱槽の製氷部には冷媒の蒸発器を備
えた製氷機２２が設けられ、製氷機２２の下に氷を受け
て下方に送るホッパー２３が設置され、ホッパー２３上
に氷を砕くクラッシャー２４が取付けられ。また、槽本
体２１の下部の水槽部内には、ホッパー２３下部の狭窄
筒２３ａの中間部付近に、押え板２７が水面に浮上する
氷を押えるように水槽部に固定され、水槽部から製氷部
に水を送るために、ポンプ２５を設けた配管２６が接続
される。さらに、水槽部内の水位を検出する水位計２８
が押え板付近の側壁に設置され、水槽部には冷房時に冷
水を図示しない熱交換器に循環させるための冷水管２９
が接続される。

【０００３】このような構成の氷蓄熱槽では、夜間等の
製氷運転時、ポンプ２５を運転して配管２６を通して製
氷機２２に水を送ると共に、製氷機２２の蒸発器に冷媒
を循環させて、氷を製氷する。このとき、製氷機２２で
作られた氷は、一時的な加温によりホッパー２３上に落
下し、クラッシャー２４の運転により砕かれ、ホッパー
２３の狭窄筒２３ａから下方の水槽部に落下し、氷はそ
の自重により順に狭窄筒２３ａの先端から水槽内に送ら
れていく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、水槽部内の
氷の量つまり製氷率は、水槽内の水位を水位計２８によ
り検出し、水から氷になる際の約８％の体積膨張率を乗
算して求めているが、このために、氷を押え板２７によ
り水中に押し込む必要がある。したがって、押え板２７
の押込みにより、水槽内の氷に浮力が生じ、狭窄筒２３
ａの先端から氷が押し出されにくくなるだけではなく、
周囲から狭窄筒２３ａ内に氷が逆流することにもなる。
このために、水槽内の水を撹拌ポンプにより撹拌して氷
を散らすことも行われているが、それでも、狭窄筒２３
ａ内で氷が詰りやすく、水槽部内の製氷率を増大させに
くい問題があった。

【０００５】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、水槽部内に氷を効率良く収容することができ、製氷
率を大きく向上させ得る氷蓄熱式冷房装置の氷蓄熱槽を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の氷蓄熱式冷房装置の氷蓄熱槽は、槽本体内
の上部に製氷部が配設され、槽本体の下部に水槽部が配
設され、水槽部に収容された水を製氷部に送り、製氷さ
れた氷を水槽部に落下させて収容する氷蓄熱式冷房装置
の氷蓄熱槽において、水槽部内にガイド柱が縦に配設さ
れると共に、ガイド柱に係合して上下動自在な氷押し上
げ部材が、製氷部から落下した氷を直にその上に保持す
るように水槽部内に配設され、氷押し上げ部材は、氷よ
り小さい比重を有し、氷の量に応じて水中又は水面に位
置することを特徴とする。

【０００７】

【作用・効果】このような構造の氷蓄熱槽では、製氷
時、水槽部に収容された水を製氷部に送り、製氷された
氷は水槽部に落下する。このとき、従来のようにホッパ
ーや押え板がないため、氷は直に下方の氷押し上げ部材
上に落下し、その上の氷量の増加するに応じて氷押し上
げ部材は徐々に水中に降下していく。このため、従来の
ようにホッパーの下部に氷が詰るような不具合は生じ
ず、水槽部内の水を効率良く氷に変えて収容し、従来よ
り高い製氷率を実現することができる。また、氷押し上
げ部材は氷の量に応じて槽内を上下するため、その上下
位置を検出すれば、氷の量つまり製氷率を容易に計測す
ることができる。

【０００８】さらに、冷房時には、水槽部の底部から低
温冷水を熱交換器に送り、再び水槽部の上方に水を戻す
ように循環させるが、氷押し上げ部材が氷を常に押し上
げて密な氷の状態を保持するため、解氷によって生じた
充分な量の低温冷水を、底部の送出管付近に集めること
ができる。このため、水槽に戻された温度の比較的高い
水が、そのまま送出管に吸引されて熱交換器へと循環さ
れるような不具合は生じず、低温冷水を効率良く熱交換
器へ送出することができる。

【０００９】また、氷蓄熱槽の構造を簡単化できると共
に、縦長に形成することができ、その設置スペースを少
なくすることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】図１は氷蓄熱式冷房装置に使用するダイナ
ミック型製氷方式の氷蓄熱槽の縦断面図を示している。
１は縦長の矩形箱形に形成された槽本体であり、鋼板等
の外側を断熱材により包囲した断熱壁で形成される。槽
本体１の上部は製氷部２、下部は水槽部３として形成さ
れ、製氷部２には冷媒の蒸発器を備えた製氷機４が設置
される。また、製氷部２には、氷を作るために下部の水
槽部３から循環した水を噴出させる噴出管５が配設さ
れ、配管６に接続される。

【００１２】槽本体１内の中央には、ガイド柱７が縦に
取付けられ、このガイド柱７は磁歪式の水位計８の一部
を構成すると共に、後述の氷押し上げ部材１０の案内棒
となっている。ガイド柱７は管状に形成され、内部には
磁歪線が長手方向に配設され、ガイド柱７の外周には磁
石付きのフロート９が上下摺動自在に外嵌される。さら
に、ガイド柱７の上端には水位計８の計測回路として、
フロート９の磁石により発生した磁歪振動の伝搬時間を
計測し、フロート９の位置つまり後述の氷押し上げ部材
のレベル位置を測定する回路部が設けられる。

【００１３】フロート９の上には、氷より比重が小さく
氷を上に押し上げるための氷押し上げ部材１０がガイド
柱７に外嵌される状態で上下動自在に配置される。氷押
し上げ部材１０は、図２に示すように、氷を下から保持
し得るように、上部中央を凹状にへこませた椀形に形成
され、中央にガイド柱７を挿通する孔１０ａが設けら
れ、さらに、多数の孔１０ｂが縦に穿設され、外周部に
は槽の壁との摺動抵抗を減らすために、適度な間隙と多
数の縦溝１０ｃが設けられる。

【００１４】また、氷押し上げ部材１０は、適度な浮力
を持つように、発泡スチロール等で形成され、凹状の上
面部には補強のためにアクリル樹脂板等が接着されてい
る。そして、この氷押し上げ部材１０は、上方から落下
する氷をその凹状の上面で受けて支持すると共に、氷の
重量により徐々に水中に沈下するが、氷より小さい比重
つまり氷より大きい浮力を持つことにより、氷の浮遊を
防止して氷を密な状態に押し上げるように作用する。ま
た、氷押し上げ部材１０は氷の量に応じてガイド柱７に
良好にガイドされながらスムーズに上下動する。

【００１５】水槽部３の底部には槽内の水を、製氷時に
は製氷部２の噴出管に送り、冷房時に図示しない熱交換
器へ冷水を供給するために送出管１１が接続される。ま
た、水槽部３内の上部には、製氷時に送出管１１からの
水を槽内にシャワー状に噴出する噴出管１２が配設され
る。

【００１６】このように構成された氷蓄熱槽では、夜間
等の製氷時に、冷凍機が運転され、冷媒が槽内上部の製
氷機４の蒸発器に循環供給され、同時に水槽部３内の水
がポンプにより製氷機４内の噴出管５に送られ、噴出管
５から噴出した水が製氷機４内で徐々に氷結していく。

【００１７】そして、所定量の氷が製氷される毎に、一
時的に蒸発器が加温され、製氷機４で製氷された氷は、
下方の水槽部３に落下する。落下した氷は水槽部３内の
氷押し上げ部材１０の上に載置され、氷の量が増加する
に応じて、氷押し上げ部材１０は氷の重さにより徐々に
沈下していく。

【００１８】氷押し上げ部材１０は、中央に挿通したガ
イド柱７に安定してガイドされ、製氷された氷が多量に
なっても、確実に氷をその上に保持しながら安定して下
降していく。このため、水槽部３内に充分な量の氷を収
容することができ、また、氷押し上げ部材１０の下に設
けた水位計８のフロート９の位置を計測することによ
り、水槽部３内の氷の量が正確に測定される。そして、
氷押し上げ部材１０がほぼ水槽部３の底に達した時、最
大製氷量に達したとして製氷運転を終了する。

【００１９】このように、水槽部３には従来のようなホ
ッパーや押え板がないため、製氷部４からの氷は何の障
害もなく円滑に水槽部３に落下し、氷押し下げ部材１０
の上に載置されながら、水槽部３内に多量の氷が収容さ
れ、この種の従来の氷蓄熱槽に比べ、遥かに大きい氷収
容率、つまり高い製氷率を実現することができる。

【００２０】一方、昼間等の冷房時には、図示しないポ
ンプの運転により送出管１１から冷水が図示しない熱交
換器に送られ、冷房に使用された水は再びこの氷蓄熱槽
に戻され、水槽部３上部の噴出管１２からシャワー状に
して槽内に噴出される。

【００２１】このとき、水槽内では、氷押し上げ部材１
０によって全ての氷が水槽の上部に押し上げられ、密に
詰った状態を形成し、浮遊する氷をなくし且つ戻された
水をシャワー状にして氷の上に噴出するため、解氷によ
って生じた充分な量の低温冷水を、底部の送出管１１付
近に集めることができる。このため、水槽に戻された温
度の比較的高い水が、そのまま送出管１１に吸引されて
熱交換器へと循環されるような不具合は生じず、低温冷
水を効率良く熱交換器へ送出することができる。氷が解
けるに従って氷押し上げ部材１０が上昇するため、氷の
密な状態はそのまま維持される。

【００２２】なお、幅の広い槽本体と氷押し上げ部材を
使用する場合には、複数本のガイド柱を槽内に立設し
て、大形の氷押し上げ部材を上下動自在に係合させれば
よい。また、上記実施例では、氷押し上げ部材１０のレ
ベル位置を検出するために、ガイド柱中に磁歪式レベル
計の磁歪線を設け、磁石付きフロート９を氷押し上げ部
材１０の下に配置したが、磁歪式レベル計以外の手段を
用いて氷押し上げ部材のレベル位置を検出し、槽内の製
氷率を計測することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す氷蓄熱槽の縦断面図で
ある。

【図２】氷押し上げ部材の拡大斜視図である。

【図３】従来の氷蓄熱槽の縦断面図である。

【符号の説明】

１−槽本体、２−製氷部、３−水槽部、４−製氷機、７−ガイド柱、１０−氷押し上げ部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】槽本体内の上部に製氷部が配設され、該
槽本体の下部に水槽部が配設され、該水槽部に収容され
た水を製氷部に送り、製氷された氷を該水槽部に落下さ
せて収容する氷蓄熱式冷房装置の氷蓄熱槽において、該水槽部内にガイド柱が縦に配設されると共に、該ガイ
ド柱に係合して上下動自在な氷押し上げ部材が、該製氷
部から落下した氷を直にその上に保持するように該水槽
部内に配設され、該氷押し上げ部材は、氷より小さい比
重を有し、氷の量に応じて水中又は水面に位置すること
を特徴とする氷蓄熱式冷房装置の氷蓄熱槽。