JPH0635875U - 吸収式氷製造蓄冷熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトな構造であるにもかかわらず、多
量の氷を効率的に製造貯蔵できる吸収式氷製造蓄冷熱装
置を提供する。 【構成】 (a) 水溶液ｗと氷ｉとを収容する缶２０ａ
と、缶２０ａ内の水溶液ｗを汲み上げる水溶液ポンプ２
と、水溶液ポンプ２によって汲み上げられた水溶液ｗを
噴霧する噴霧ノズル４と、缶２０ａ内に内蔵させた冷水
冷却管３とからなる蓄冷熱器１と、(b) 蓄冷熱器１内で
生成した水蒸気ｓを導入しながら水蒸気ｓを吸収液ａに
吸収させる吸収器１６と、(c) 吸収器１６内の吸収液ａ
を濃縮器１３内に供給する吸収液ポンプ７と、(d) 吸収
器１６から流入した吸収液ａを濃縮する濃縮器１３と、
(e) 濃縮器１３で発生した水蒸気ｓ′を導入しながら水
蒸気ｓ′を凝縮させる凝縮器１４と、(f) 凝縮器１４で
凝縮した水を蓄冷熱器１内に還流させる配管１７とから
構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、吸収式氷製造蓄冷熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の製氷技術は、大きく２つに別れる。その１つは、ソリッドアイスを製造 する技術であり、古くからアイスキャンディー等の製造に利用されてきた。 しかしながら、氷を多量に製造しようとすると、厚い氷の壁を通過して水を冷 却しなければならないために、氷の厚さが厚くなるほど、製氷速度が遅くなると いう効率の悪さがあった。また、伝熱管を通して水又は水溶液を冷却する技術で は、伝熱管壁面の凍結をどうやって避けるかが課題であった。 一方、熱交換器群で構成されている吸収式冷凍システムは、一般に、大型とな り、大きなスペースを要するという欠点も持っていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、係る従来の問題を克服するためになされたものであり、その目的は 、コンパクトな構造であるにもかかわらず、多量の氷を効率的に製造貯蔵できる 吸収式氷製造蓄冷熱装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成し得る本考案の吸収式氷製造蓄冷熱装置は、 (a) 水溶液と氷とを収容する缶と、該缶内の水溶液を汲み上げる水溶液ポンプ と、該ポンプによって汲み上げられた水溶液を噴霧する噴霧ノズルと、前記缶内 に内蔵させた冷水冷却管とからなる蓄冷熱器と、 (b) 該蓄冷熱器内で生成した水蒸気を導入しながら該水蒸気を吸収液に吸収さ せる吸収器と、 (c) 該吸収器内の吸収液を濃縮器内に供給する吸収液ポンプと、 (d) 前記吸収器から流入した吸収液を濃縮する濃縮器と、 (e) 該濃縮器で発生した水蒸気を導入しながら該水蒸気を凝縮させる凝縮器と 、 (f) 該凝縮器で凝縮した水を前記蓄冷熱器内に還流させる配管とから構成され ている。

【０００５】 このように(a) 水溶液と氷とを収容する缶と、該缶内の水溶液を汲み上げる水 溶液ポンプと、該ポンプによって汲み上げられた水溶液を噴霧する噴霧ノズルと 、前記缶内に内蔵させた冷水冷却管とからなる蓄冷熱器と、(b) 該蓄冷熱器内で 生成した水蒸気を導入しながら該水蒸気を吸収液に吸収させる吸収器と、(c) 該 吸収器内の吸収液を濃縮器内に供給する吸収液ポンプと、(d) 前記吸収器から流 入した吸収液を濃縮する濃縮器と、(e) 該濃縮器で発生した水蒸気を導入しなが ら該水蒸気を凝縮させる凝縮器と、(f) 該凝縮器で凝縮した水を前記蓄冷熱器内 に還流させる配管とから構成することにより、コンパクトな構造であるにもかか わらず、多量の氷を効率的に製造貯蔵できる。

【０００６】

【実施例】

以下、図面により本考案の実施例を説明する。 図１において、Ｄは吸収式氷製造蓄冷熱装置であり、この吸収式氷製造蓄冷熱 装置Ｄは、蓄冷熱器１、吸収器１６、吸収液ポンプ７、濃縮器１３、凝縮器１４ および配管１７から構成されている。しかも、蓄冷熱器１と吸収器１６と濃縮器 １３と凝縮器１４とは、１つの縦長の缶２０内を第１，第２，第３の３つの隔壁 ２１，２２，２３で仕切ることによって形成され、装置全体がコンパクトになっ ている。

【０００７】 蓄冷熱器１は、水溶液ｗと氷ｉとを収容する缶２０ａと、缶２０ａの底部に設 置された水溶液ポンプ２と、水溶液ポンプ２によって汲み上げられた水溶液ｗを 噴霧する噴霧ノズル４と、缶２０ａ内に内蔵させた冷水冷却管３とから構成され ている。この缶２０ａは、缶２０の下部部分によって構成されている。 噴霧ノズル４は、ポンプ２上に立設させた直管１８の上端に取付けられ、水溶 液ｗの水面上に位置するようになっているが、水面直下に位置させてもよい。さ らに、噴霧ノズル４の周囲には、液面直下に位置するように仕切板５が配設され ており、この仕切板５下に氷ｉを蓄積させるようになっている。

【０００８】 上記の吸収器１６は、吸収器１６と蓄冷熱器１とを仕切る第１の隔壁２１の中 央にミストエリミネーター６を有する筒状の塔２４を備えており、さらに、この 塔２４の周囲に吸収液冷却管８を備えている。この吸収液冷却管８は、例えば、 アンモニア水のような吸収液ａを水蒸気ｓと接触させ、同時に水蒸気ｓの凝縮熱 を冷却水Ｗによって除去するため、図２に示すように、冷却管８の上面側に２つ の堰２５を設けたり、或いは、図３に示すように、冷却管８の上面側に多数の襞 ２６を設けて冷却管８の上面側に吸着液ａがしばらくとどまるようになっている 。さらに、吸収液冷却管８の上方には、吸収液を流下させる吸収液分配管２７を 備えている。

【０００９】 ７は吸収液ポンプであり、この吸収液ポンプ７によって汲み上げられた吸収器 １６内の吸収液ａは、配管２８を通って濃縮器１３内に供給されるようになって いる。濃縮器１３は、第１の隔壁２１の上方に位置する第２の隔壁２２と、第２ の隔壁２２上に立設した第３の隔壁２３によって仕切られており、その内部には 、加熱管１１が内蔵されている。

【００１０】 濃縮器１３内で濃縮された吸収液ａは、配管２８の途中に配設された吸収液熱 交換器９に連通する配管２９を通って吸収器１６内の分配管２７に供給されるよ うになっている。配管２８，２９同士は、パイパス管３０によって連通するよう になっている。加熱管１１は、伝熱効果を高めるため、図４に示すように、管の 外表面全体に粗さ５０〜１００ミクロンメーターの凹凸３１を設けている。また 、濃縮器１３と凝縮器１４とを仕切る第３の隔壁２３の上部には、吸収液ａの液 滴が水蒸気ｓ′に同伴するのを防止するため、ミストエリミネーター１０を設け ている。

【００１１】 第２及び第３の隔壁２２，２３によって仕切られた凝縮器１４は、その内部に 凝縮管１２を内蔵し、ミストエリミネーター１０を通って導入された水蒸気ｓ′ を凝縮するようになっている。凝縮管１２は、図５に示すように、内壁面に多数 のローフィン３２を設け、凝縮伝熱の熱抵抗がほぼ等しくなるようにしている。 この凝縮器１４内で凝縮した水は、途中に水・水熱交換器１５を持つ配管１７を 通って蓄冷熱器１に戻されるようになっている。

【００１２】 上記凝縮管１２には、配管３３を通って冷却水Ｗが供給されるようになってい る。さらに、配管３３から分岐した分岐管３４は、水・水熱交換器９を経て吸収 液冷却管８の入口に接続し、吸収液冷却管８の出口に接続する配管３５は、冷却 水供給管３３に接続するようになっている。 次に、上述した吸収式氷製造蓄冷熱装置の作用について説明する。

【００１３】 所定の真空圧下において、蓄冷熱器１の底部に設置した水溶液ポンプ２によっ て汲み上げた蓄冷熱器１内の水溶液ｗを噴霧ノズル４から噴霧すると、その液滴 表面では、その液滴の温度によって一義的に定まる水蒸気圧になろうとして水分 が気化し始める。このとき、周囲の蒸気圧は、この水蒸気圧よりも低いため、連 続的に水蒸気の発生が行われる一方、水蒸気が蒸発するときの潜熱によって水溶 液の温度が下がり、氷が析出する。

【００１４】 ここで、所定量の水蒸気を決められた時間内に生成するには、気液界面面積を 大きく確保することが必要であり、また、水溶液中で氷の結晶の析出を効率的に 行うには、水溶液ｗが流動していることが必要である。したがって、蓄冷熱器１ 内の水溶液ｗを水溶液ポンプ２で汲み上げて噴霧ノズル４から噴霧することは、 これらの要望を一挙に解決することになる。

【００１５】 蓄冷熱器１で生成した水蒸気ｓは、蓄冷熱器１上部のミストエリミネーター６ を通って吸収器１６内に流入し、分配管２７から流下する吸収液ａに吸収される 。水蒸気ｓを吸収して濃度の低下した吸収液ａは、吸収液ポンプ７によって汲み 上げられ、配管２８を通って濃縮器１３内に導入される。 濃縮器１３内に導入された濃度の希薄な吸収液ａは、加熱管１１によって加熱 され、水蒸気ｓ′を飛ばすことにより、濃縮される。濃縮された吸収液ａは、配 管２９を通って吸収器１６の分配管２７に供給される。

【００１６】 一方、濃縮器１３で発生した水蒸気ｓ′は、ミストエリミネーター１０を通っ て凝縮器１４内に流入し、凝縮管１４に触れて凝縮する。第２隔壁２２によって 構成される凝縮器底部に溜まった凝縮水は、配管１７を通って蓄冷熱器１内に戻 される。

【００１７】

【考案の効果】

上記のように、本考案は、水溶液と氷とを収容する缶と、該缶内の水溶液を汲 み上げる水溶液ポンプと、該ポンプによって汲み上げられた水溶液を噴霧する噴 霧ノズルと、前記缶内に内蔵させた冷水冷却管とからなる蓄冷熱器と、該蓄冷熱 器内で生成した水蒸気を導入しながら該水蒸気を吸収液に吸収させる吸収器と、 該吸収器内の吸収液を濃縮器内に供給する吸収液ポンプと、前記吸収器から流入 した吸収液を濃縮する濃縮器と、該濃縮器で発生した水蒸気を導入しながら該水 蒸気を凝縮させる凝縮器と、該凝縮器で凝縮した水を前記蓄冷熱器内に還流させ る配管とから構成したので、コンパクトな構造であるにもかかわらず、多量の氷 を効率的に製造貯蔵できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る吸収式氷製造蓄冷熱装置の断面図
である。

【図２】吸収液分配管の断面図である。

【図３】分配管の断面図である。

【図４】加熱管の断面図である。

【図５】凝縮管の断面図である。

【符号の説明】

ａ 吸収液 ｉ 氷 ｓ 水蒸気 ｓ′ 水蒸気 ｗ 水溶液 １ 蓄冷熱器 ２ 水溶液ポンプ ３ 冷水冷却管 ４ 噴霧ノズル ７ 吸収液ポンプ １３ 濃縮器 １４ 凝縮器 １６ 吸収器 １７ 配管 ２０ａ 缶

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】(a) 水溶液と氷とを収容する缶と、該缶内
   の水溶液を汲み上げる水溶液ポンプと、該ポンプによっ
   て汲み上げられた水溶液を噴霧する噴霧ノズルと、前記
   缶内に内蔵させた冷水冷却管とからなる蓄冷熱器と、 (b) 該蓄冷熱器内で生成した水蒸気を導入しながら該水
   蒸気を吸収液に吸収させる吸収器と、 (c) 該吸収器内の吸収液を濃縮器内に供給する吸収液ポ
   ンプと、 (d) 前記吸収器から流入した吸収液を濃縮する濃縮器
   と、 (e) 該濃縮器で発生した水蒸気を導入しながら該水蒸気
   を凝縮させる凝縮器と、 (f) 該凝縮器で凝縮した水を前記蓄冷熱器内に還流させ
   る配管とから成る吸収式氷製造蓄冷熱装置。