JPH07158911A - 蓄冷槽およびそれを備える冷却装置 - Google Patents

蓄冷槽およびそれを備える冷却装置

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JPH07158911A
JPH07158911A JP5306446A JP30644693A JPH07158911A JP H07158911 A JPH07158911 A JP H07158911A JP 5306446 A JP5306446 A JP 5306446A JP 30644693 A JP30644693 A JP 30644693A JP H07158911 A JPH07158911 A JP H07158911A
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JP
Japan
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cold storage
closed container
cold heat
storage tank
cool
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Pending
Application number
JP5306446A
Other languages
English (en)
Inventor
Masafumi Satomura
雅史 里村
Kazuaki Minato
和明 湊
Ryosuke Yamanaka
良亮 山中
Shuzo Sano
周造 佐野
Haruo Kanno
晴夫 管野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Electric Power Co Inc
Sharp Corp
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Sharp Corp
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】密閉容器の内部において氷の占める割合を可及
的に増加できる蓄冷槽を提供すること。 【構成】蓄冷槽5は、熱伝導材料からなる密閉容器51
と、密閉容器51に充填されるエチレングリコール水溶
液などの蓄冷剤52と、密閉容器51に収納されかつ内
部で液冷媒を蒸発させて周辺の蓄冷剤52を冷却凝固さ
せる蒸発器53とを備えており、密閉容器51の外面に
帯状の放熱用フィン56が設けられている。これによ
り、蓄冷槽5の内部全体で蓄冷剤52を凝固させること
ができるとともに、蓄冷槽5に蓄える冷熱をその外表面
から放熱させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄冷槽およびそれを備
える冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の冷却装置である。図中、7
0は冷却装置であり、この冷却装置70は、冷却ユニッ
ト71と、蓄冷槽72とを有している。
【0003】冷却ユニット71は、一般的に周知の冷凍
サイクルを利用したものであり、その具体構成の図示お
よび詳細説明については割愛する。なお、冷凍サイクル
とは、圧縮、凝縮、減圧、蒸発の4工程を繰り返すこと
により、フロンなどのガス状の冷媒を液体から気体へ、
気体から液体への変化を繰り返しながら循環させるとい
うものである。
【0004】蓄冷槽72は、断熱構造の密閉容器73の
内部に蓄冷剤74が充填されるとともに冷却ユニット7
1の蒸発器75が収納されたものである。また、この密
閉容器73には、内部の蓄冷剤74を一旦取り出してか
ら戻す循環通路76が連通連結されており、この循環通
路76の途中には循環ポンプ77および空気冷却用熱交
換器78が設けられている。この空気冷却用熱交換器7
8の側方には送風ファン79が設けられている。なお、
空気冷却用熱交換器78は、螺旋状または蛇行状のパイ
プの外周に複数のフィンを設けたものである。
【0005】次に、動作を説明する。冷却ユニット71
を駆動すると、蓄冷槽72の内部の蒸発器75で液冷媒
が蒸発されることになり、蒸発器75の周辺の蓄冷剤7
4が凝固して氷74aとなって蒸発器75の外面に付着
し、これで冷熱が蓄えられることになる。ここで、循環
ポンプ77を駆動して蓄冷槽72の内部で凝固していて
ない蓄冷剤74を循環通路76へ循環させながら、送風
ファン79を駆動すると、空気冷却用熱交換器78に接
触する空気が熱交換されて冷却される。この冷却された
空気が利用される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
の蓄冷槽72は、あくまでも冷熱を蓄えるだけのもので
あり、この蓄冷槽72に蓄えた冷熱を利用するときに
は、密閉容器の内部と循環通路76との間で凝固してい
ない蓄冷剤74を循環させながら空気冷却用熱交換器7
8へ送る構成になっており、密閉容器73と循環通路7
6との連結部において蓄冷剤74が凝固して着氷する
と、空気冷却用熱交換器78へ蓄冷剤74を送ることが
できなくなる。
【0007】このため、従来の蓄冷槽72では、密閉容
器73と循環通路76との連結部に着氷しないように、
密閉容器73の内部において氷74aの占める割合(以
下においてIPFと略称する)を制限する必要がある。
【0008】したがって、従来の冷却装置70において
蓄冷容量を増やすには、蓄冷槽72でのIPFを増加さ
せるために密閉容器73を大型化するしか方策はなく、
装置全体の大型化を余儀なくされる。
【0009】本発明は、このような事情に鑑み、IPF
を可及的に増加できる蓄冷槽を提供することを課題とす
る。また、本発明では、装置を無駄に大型化することな
く、蓄冷容量を可及的に増加できる冷却装置を提供する
ことを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の蓄冷槽は、熱伝
導材料からなる密閉容器と、密閉容器に充填される蓄冷
剤と、密閉容器に収納されかつ内部で液冷媒を蒸発させ
て周辺の蓄冷剤を冷却凝固させる蒸発器とを備え、前記
密閉容器の外側面に放熱用フィンが設けられている構成
である。
【0011】本発明の蓄冷槽は、熱伝導材料からなる密
閉容器と、密閉容器に充填される蓄冷剤と、密閉容器に
収納されかつ内部で液冷媒を蒸発させて周辺の蓄冷剤を
冷却凝固させる蒸発器とを備え、前記密閉容器が、有底
筒状のケースと、このケースの開口に密閉状態に取り付
けられる蓋とからなり、この蓋の外面に放熱用フィンが
設けられているとともに、この蓋の内面に前記蒸発器を
支持する蓄冷用フィンが設けられている構成である。
【0012】本発明の冷却装置は、前述の蓄冷槽が、両
端を冷却対象空間に開口させて空気を一方向に送る空気
通路の内部に介入された構成である。
【0013】
【作用】本発明の蓄冷槽では、従来のような循環通路を
無くして、蓄冷槽の密閉容器の内部全体で蓄冷剤を凝固
させるようにしているから、蓄冷槽でのIPFを制限せ
ずに済むことになり、容器容積を増やさずとも蓄冷容量
が増加する結果となる。また、蓄冷槽の密閉容器を従来
の断熱構造とはせずにむしろ放熱しやすい構造とするこ
とにより、蓄冷槽そのものを従来の空気冷却用熱交換器
として利用できるようにしているから、従来例に比べて
部品点数が少なくて済む。
【0014】そして、蓄冷槽の密閉容器をケースと蓋に
分けて、蓋の内外両面にフィンを設けるように構成すれ
ば、容器内部の中心付近のみで蓄冷剤が凝固している場
合でも、容器内側の蓄冷用フィンに蓄冷剤が凝固するよ
うになって、この蓄冷用フィンから蓋を介して放熱用フ
ィンへと効率よく放熱されることになる。さらに、蓄冷
用フィンで蒸発器を支持させるように構成すれば、蒸発
器だけでなく蓄冷用フィンにも着氷することになり、着
氷効率が向上する。
【0015】本発明の冷却装置では、前述のような循環
通路や空気冷却用熱交換器のない蓄冷槽を用いるので、
設置スペースを無駄に大きくせずとも、蓄冷容量が増加
できるようになる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の詳細を図1および図2に示す
実施例に基づいて説明する。図1は冷却装置を示す構成
図、図2は蓄冷槽の斜視図である。図中、1は冷却装置
の全体を示しており、この冷却装置1は、冷却ユニット
2と、空気通路3と、送風ファン4と、蓄冷槽5とを有
している。これらの詳細を以下で説明する。
【0017】冷却ユニット2は、一般的に周知の冷凍サ
イクルを利用したものであり、その具体構成の図示およ
び詳細説明については割愛する。なお、冷凍サイクルと
は、圧縮、凝縮、減圧、蒸発の4工程を繰り返すことに
より、フロンなどのガス状の冷媒を液体から気体へ、気
体から液体への変化を繰り返しながら循環させるという
ものである。
【0018】空気通路3は、その両端が冷却対象空間
(図示符号省略)に開口されるように配置されており、
この内部の途中に蓄冷槽5が介入されている。
【0019】送風ファン4は、空気通路3の内部へ冷却
対象空間の空気を一方向に強制的に送り込むものであ
り、この実施例では空気通路3の内部において蓄冷槽5
よりも上流側に介入されている。
【0020】蓄冷槽5は、熱伝導材料からなる密閉容器
51と、密閉容器51に充填されるエチレングリコール
水溶液などの蓄冷剤52と、密閉容器51に収納されか
つ内部で液冷媒を蒸発させて周辺の蓄冷剤52を冷却凝
固させる蒸発器53とを備えている。なお、蒸発器53
は、冷却ユニット2の蒸発器そのものとされている。こ
の蓄冷槽5の各部を詳細に説明する。密閉容器51は、
熱伝導性に優れていてかつ低温脆性のない性質の素材例
えばオーステナイト系ステンレスなどで形成されてお
り、開口に取付フランジを有する有底角筒状のケース5
4と、このケース54の開口の取付フランジにパッキン
などを介して密閉状態に取り付けられる蓋55とからな
る。この蓋55の外面には帯状の放熱用フィン56が長
手方向に沿わされた状態で幅方向等間隔に複数個取り付
けられているとともに、この蓋55の内面には矩形状の
蓄冷用フィン57が幅方向に沿わされた状態で長手方向
等間隔に複数個取り付けられている。蒸発器53は、円
筒パイプを蛇行状(または螺旋状)に形成したものから
なり、その両端部分は蓋55の一隅に貫通され、中間部
分は蓄冷用フィン57に貫通状態で支持されている。そ
して、また、蓋55の一隅には、蓄冷剤52をケース5
4内部に充填するための供給口58が設けられており、
この供給口58には、ホースを介して蓄冷量検出装置6
が取り付けられている。この蓄冷量検出装置6は、円筒
形容器61の内部にフロート式の蓄冷センサ62を収納
した構成である。つまり、蓄冷運転時には、密閉容器5
1の蓄冷剤52が製氷に伴って体積膨張するために蓄冷
量検出装置6の円筒形容器61側へオーバーフローする
ことになるので、このオーバーフロー量が蓄冷センサ6
2で水位として検出される。なお、この蓄冷量検出装置
6の検出出力に基づいて例えば蓄冷量が不足していると
きには蓄冷運転を行う一方、所定量に達したときに蓄冷
運転を停止させるような自動運転を行うようにしてもよ
い。
【0021】次に、動作を説明する。冷却ユニット2を
駆動すると、蓄冷槽5の内部の蒸発器53で液冷媒が蒸
発されることになり、蒸発器53の周辺の蓄冷剤52が
凝固して氷52aとなって蒸発器53や蓄冷用フィン5
7に付着し、これで冷熱が蓄えられることになる。この
状態では、蒸発器53や蓄冷用フィン57から蓋55お
よび放熱用フィン56に冷熱が効率よく伝導される他、
密閉容器51の全体にも冷熱が伝導される。このような
状況において、送風ファン4を駆動すると、冷却対象空
間の空気が空気通路3に引き込まれてそこを一方向へ流
れることになり、この空気が蓄冷槽5の外表面の全体に
接触することにより熱交換して冷却されてから、冷却対
象空間へ送り出される。
【0022】なお、本発明の冷却装置1は自動販売機の
他、建物や自動車などといった種々な対象の冷却装置と
して利用できる。
【0023】
【発明の効果】本発明の蓄冷槽では、蓄冷槽の内部全体
で蓄冷剤を凝固させるように工夫しているから、蓄冷槽
でのIPFが制限されないようになり、容器容積を増や
さずとも蓄冷容量を増加できるようになる。
【0024】しかも、蓄冷槽そのものを従来の空気冷却
用熱交換器として利用できるように工夫しているから、
従来例に比べて部品点数を少なくできてイニシャルコス
トおよびランニングコストを低減できるようになる。
【0025】また、蓄冷槽の密閉容器をケースと蓋に分
けて、蓋の内外両面にフィンを設ける構成とすれば、容
器内部の中心付近のみで蓄冷剤が凝固している場合で
も、容器内側の蓄冷用フィンに蓄冷剤が凝固するように
なって、この蓄冷用フィンから蓋を介して放熱用フィン
へと効率よく放熱させることができる。さらに、蓄冷用
フィンで蒸発器を支持させる構成とすれば、蒸発器だけ
でなく蓄冷用フィンにも着氷させることができ、着氷効
率を向上して蓄冷時間の短縮化に貢献する。
【0026】本発明の冷却装置では、前述のような循環
通路や空気冷却用熱交換器のない蓄冷槽を用いるから、
設置スペースを無駄に大きくせずとも、蓄冷容量を増加
できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の冷却装置の一実施例の構成図。
【図2】本発明の蓄冷槽の一実施例の斜視図。
【図3】従来の冷却装置の構成図。
【符号の説明】
1 冷却装置 2 冷却ユニット 3 空気通路 5 蓄冷槽 51 密閉容器 52 蓄冷剤 53 熱交換器 54 密閉容器のケース 55 密閉容器の蓋 56 放熱用フィン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 良亮 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 佐野 周造 大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電 力株式会社内 (72)発明者 管野 晴夫 大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電 力株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱伝導材料からなる密閉容器と、密閉容
    器に充填される蓄冷剤と、密閉容器に収納されかつ内部
    で液冷媒を蒸発させて周辺の蓄冷剤を冷却凝固させる蒸
    発器とを備え、前記密閉容器の外側面に放熱用フィンが
    設けられている、ことを特徴とする蓄冷槽。
  2. 【請求項2】 熱伝導材料からなる密閉容器と、密閉容
    器に充填される蓄冷剤と、密閉容器に収納されかつ内部
    で液冷媒を蒸発させて周辺の蓄冷剤を冷却凝固させる蒸
    発器とを備え、 前記密閉容器が、有底筒状のケースと、このケースの開
    口に密閉状態に取り付けられる蓋とからなり、この蓋の
    外面に放熱用フィンが設けられているとともに、この蓋
    の内面に前記蒸発器を支持する蓄冷用フィンが設けられ
    ている、ことを特徴とする蓄冷槽。
  3. 【請求項3】 前記請求項1または2のいずれかに記載
    の蓄冷槽が、両端を冷却対象空間に開口して空気を一方
    向に通過させる空気通路の内部に介入されている、こと
    を特徴とする冷却装置。
JP5306446A 1993-12-07 1993-12-07 蓄冷槽およびそれを備える冷却装置 Pending JPH07158911A (ja)

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JP5306446A JPH07158911A (ja) 1993-12-07 1993-12-07 蓄冷槽およびそれを備える冷却装置

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JP5306446A JPH07158911A (ja) 1993-12-07 1993-12-07 蓄冷槽およびそれを備える冷却装置

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JPH07158911A true JPH07158911A (ja) 1995-06-20

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09126677A (ja) * 1995-08-16 1997-05-16 Baltimore Aircoil Co Inc 蓄熱装置動作方法、蓄熱装置及び冷却装置
KR20020014625A (ko) * 2000-08-18 2002-02-25 여태호 빙축열 축열조 열교환 시스템
KR100348992B1 (ko) * 2000-03-24 2002-08-17 진성냉기산업주식회사 축냉식 증발기
KR100945184B1 (ko) * 2008-01-28 2010-03-03 로인테크(주) 빙축열 시스템의 열교환장치
JP2018138850A (ja) * 2017-02-24 2018-09-06 鹿島建設株式会社 ヒートポンプ式冷温水発生装置

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