JPH0636433Y2 - 氷水混合装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、氷の潜熱を利用する冷房方式に適用される氷
水混合装置に関するものである。

《従来の技術》 住宅，ビル等の冷房及び除湿を行う冷房方式において、
近年、冷熱として氷の潜熱を利用する方式が主流となっ
てきている。

この方式では、蓄氷槽内に氷塊や氷片等として冷熱を蓄
積し、この冷熱を冷水あるいは氷片混合水として取出
し、冷房機や熱交換器等の冷房負荷に循環させている。

このうち、冷熱を氷片混合水として取出す方式において
は、氷の混合比率を高くし、かつ長時間一定の比率で取
出す必要がある。

しかし、水の浮力により氷片は蓄氷槽の上方に浮いた状
態となるため、蓄氷槽に配管を単純に接続してポンプで
吸引するだけでは、冷房運転中に氷と水の混合比率が大
きく変動してしまう。

この変動を解消するため、従来は、第４図に示すよう
に、蓄氷槽１の中間層部に攪拌器２を取付け、この攪拌
器２で氷片と水とを混合し、氷片混合水をポンプ３で吸
引していた。

そして、吸引された氷片混合水は、冷房負荷４へ送ら
れ、冷熱が取出されて氷片が融解する。この後、一部は
図示省略の製氷機へ送られて氷片製造に再使用され、残
りは蓄氷槽１へ返送されて氷片と混合され、氷片混合水
として再循環される。

《考案が解決しようとする課題》 しかし、前述の蓄氷槽１内を攪拌するものでは、次のよ
うな問題がある。

（１）攪拌器２を作動させるための余分な動力が必要で
ある。

（２）氷水に大量の空気が混入する虞れがある。

（３）そして、大量の空気が混入すると、氷水の搬送圧
を損うほか、空気の断熱作用により冷房負荷４での熱交
換を妨げ、冷房効率を著しく低下させる。

（４）更に、氷片が少なく、水分が多い場合は、氷片は
蓄氷槽１の上層に浮いたままになり、攪拌器２を作動し
ても氷片を所要割合で含む氷片混合水を吸収することが
できない。

（５）上記（１）〜（４）の問題は、蓄氷槽１が大型の
場合や、冷房負荷４を長時間運転した場合等に生じ易
い。

（６）しかも、冷房負荷４を長時間運転する場合は、運
転開始後しばらくの間は氷片を所要割合で含む氷片混合
水を吸収できるが、その後次第に氷片含有量が少なくな
り、ついには攪拌器２を取付けていないときと同様に、
氷片を含まない冷水のみとなってしまうという時間的に
変動する吸引状態を生じる。

本考案は、以上の諸点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、氷片を常時所要割合で含み、かつ空
気の混入のない氷片混合水を、余分な動力を要せずに冷
房負荷へ送ることのできる氷水混合装置を提案すること
にある。

《課題を解決するための手段》 本考案は、上記目的を達成するために、製氷機又は蓄熱
槽に氷搬出手段を取付け、該氷搬出手段の出口部を逆Ｔ
字管からなる氷水混合器の立上管に接続し、該逆Ｔ字管
の底管の一端を冷房負荷の入口側に、他端を冷房負荷の
出口側に各々連結させ、冷房負荷からの戻り水の一部を
該氷水混合器へ供給可能とした。

《作用》 逆Ｔ字管からなる氷水混合器に、この逆Ｔ字管の立上管
から、製氷機又は氷蓄熱槽内の氷片を、氷搬送手段によ
り搬送し投入する。

一方、上記氷水混合器に、逆Ｔ字管の底管の一端から、
冷房負荷から排出される戻り水の一部をポンプ等により
導入する。

すると、この底管の一端からの水と上記の氷片とが混合
し、氷片を所要割合で含む氷片混合水が調整される。

この氷片混合水は、上記氷水混合器の逆Ｔ字管の底管の
他端から流出し、冷房負荷の入口へ冷熱として移送され
る。

このとき、この氷片混合水に空気が混入するのを抑制す
るために、上記の戻り水の導入量を、逆Ｔ字管の立上管
の下端部（立上管と底管との境界部）より上方に水位が
得られる量となるように、予め上記のポンプ圧等を調整
しておく。

《実施例》 第１図は、本考案に係る氷水混合装置の一実施例を示
し、本例では製氷機又は蓄氷槽（ここでは蓄氷槽）１の
底部に氷搬出手段10を次の態様で配設している。

すなわち、蓄氷槽１の底部に外周から中央に向かって降
下するテーパをつけ、中央直下にスクリューコンベア10
aが位置するようにする。そして、このスクリューコン
ベア10aと、これを内蔵する大径管10bとから氷搬出手段
10が形成される。

また、この氷搬出手段10の大径管10bには、適宜箇所に
１又は複数個（第１図では２個が示されている）の出口
管10cが垂下形成されている。

さらに、この出口管10cに、逆Ｔ字管からなる氷水混合
器11の立上管11aの上端部を接続する。

そして、この逆Ｔ字管の底管11bの一端11cを冷房負荷４
の入口側に、他端11dを冷房負荷４の出口側に各々連絡
する。

なお、本例では、各冷房負荷４から排出される戻り水を
１本の配管12に集合させ、この配管12に多数の枝管（第
１図では２本が示されている）121,122を設けて、この
枝管121,122を上記氷水混合器11,11の底管11b,11bと連
結させているが、第２図に示すように、１個の冷房負荷
４毎に１個の氷水混合器11を具備するように配管するこ
ともできる。

次に、これらの実施例の作用について説明する。

氷搬出手段10の運転を開始し、スクリューコンベア10a
により蓄氷槽１の底部の氷片を掻き取り大径管10bに移
送する。この大径管10b内の氷片は、出口管10c,10cに分
配され、立上管11a,11aを介して氷水混合器11,11内へ重
力により落下、投入される。

このとき、氷水混合器11,11内への氷片の投入量が一定
となるように、スクリューコンベア10aの回転数を調節
する。

一方、ポンプ３の運転を開始し、配管12に集合された戻
り水を、枝管121,122を介して（第２図では、配管12,12
を介して）底管11b,11bの一端11d,11dから氷水混合器1
1,11に圧入する。

このとき、氷水混合器11,11内の水位Ｌが立上管11aの下
端部（立上管11aと底管11bとの境界部）より上方の位置
を保持するように、ポンプ３の圧力を調整する。

上記の戻り水の圧入により、上記の氷片と戻り水とが混
合され、氷片混合水が一定の氷水混合比率で調整され
る。

この氷片混合水は、ポンプ３により、氷水混合器11,11
の底管11b,11bの他端11c,11cから抜出され、冷房負荷４
へ送られて冷熱として利用される。

なお、配管12にポンプ等を配設し、戻り水の氷水混合器
への導入圧力を高めるようにすることができる。

また、氷片混合器11を大型のものとすれば、上記の実施
例のように複数個使用することはなく、唯一個のみで充
分である。この場合は、氷片搬出手段も例えば開閉弁を
内蔵する垂直管のような簡単な構成のものとすることが
できる。この氷片搬出手段の構成と配設態様を第３図に
示す。

すなわち、第３図において、第1,2図の実施例のように
外周から中央に向かって降下するテーパが付けられた蓄
氷槽（又は製氷機）１の底部の中央直下に、上記の開閉
弁13を内蔵する垂直管14の一端14aを接続し、他端14bを
上記逆Ｔ字管からなる氷水混合器11の立上管11aの上端
部に接続する。

《考案の効果》 以上詳述したように本考案に係る氷水混合装置において
は、次のような効果を奏することができる。

冷房負荷運転開始から終了に至るまで、長時間にわたっ
て、常時、氷片を所要割合で含む氷片混合水を、安定し
て冷房負荷へ送ることができる。

また、逆Ｔ字管からなる氷水混合器の立上管の下端部よ
り上方に水位Ｌを保持することにより、氷片混合水への
混入を抑制することができる。

従って、冷房負荷の冷却効率を大幅に向上させることが
できるのみならず、氷片混合水の冷房負荷への移送動力
を大幅に低減することができる。

更に、氷と水は氷水混合器内に滞留することなく、常
時、流動しているため、氷水混合器を小形化できる。

なお、氷水混合器を大型のものとして、唯一個のみとす
れば、氷片搬出手段を小型の簡単な構成のものとするこ
とができ、この結果、氷水混合装置全体を小形化するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案に係る氷水混合装置の実施例を
示す全体図、第４図は従来の冷房方式を説明するための
図である。 １……蓄氷槽、３……ポンプ ４……冷房負荷、10……氷片搬出手段 11……氷水混合器、11a……立上管 11b……底管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】製氷機又は蓄氷槽に氷搬出手段を取付け、
   該氷搬出手段の出口部を逆Ｔ字管からなる氷水混合器の
   立上管に接続し、該逆Ｔ字管の底管の一端を冷房負荷の
   入口側に、他端を冷房負荷の出口側に各々連結させ、冷
   房負荷からの戻り水の一部を該氷水混合器へ供給可能と
   したことを特徴とする氷水混合装置。