JPH07293949A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却負荷に応じた効率のよい冷却を行なう。 【構成】 所要量の水が貯留された水槽１０に、コイル
状に形成した主冷却管１３と副冷却管１４とが平列状態
で内挿される。主冷却管１３には、主冷却機構１５から
冷媒が循環供給される。副冷却管１４には、副冷却機構
１６から冷媒が循環供給される。水槽１０内の水は、冷
房用ポンプモータ３１を介して空気調和機３２の冷却器
３３に循環供給される。そして冷却負荷が低い時間帯
は、主冷却管１３にのみ冷媒を循環供給して水槽１０内
の水を冷却する。また冷却負荷が高い時間帯は、主冷却
管１３および副冷却管１４に冷媒を循環供給して水槽１
０内の水を冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば空気調和機に使
用される冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来の空調システムとして、水の温度変化
を利用した水蓄熱システムが知られている。このシステ
ムは、所要量の水を貯留した水槽の内部に、コイル状に
形成した冷却管を配置し、この冷却管に冷却機構から冷
媒を循環させることにより、冷媒と水との熱交換を行な
って該水を所要温度まで冷却する。そして、この冷水を
空気調和機に配設した冷却器に循環させて、該冷水と室
内空気との熱交換を行なって冷房を行なうものである。

【０００３】また、水が氷になるときの凝固熱を利用す
る氷蓄熱システムも知られている。このシステムは、所
要量の水を貯留した水槽の内部に、コイル状に形成した
冷却管を配置し、この冷却管に冷却機構から冷媒を循環
させて強制冷却することにより、水の一部を冷却管の周
囲に氷結させ、この氷層により水を冷却する。または、
別途設けた製氷機により製造した氷塊を水槽に放出貯留
することにより、水槽内の水を冷却する。そして、氷に
より冷却された水を、空気調和機に配設した冷却器に循
環させて冷房を行なうものである。この氷蓄熱システム
では、安価な深夜電力を利用して夜間に氷を製造して蓄
えておき、電力需要の多い昼間にその氷の融解熱を利用
して冷房を行なうことで、省エネルギーを図り得るもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記水蓄熱システムで
は、空気調和機で室内空気との間で熱交換して温度上昇
した水が水槽に帰還し、水槽内の冷水と混合されて再度
の循環に供されるため、水槽内の水温は次第に上昇す
る。そのため、水槽内に配設したサーモスタット等の温
度検知手段により冷却管に接続する冷却機構を運転制御
して、水温を一定に保つようにしている。この場合にお
いて、室内温度が高い日中と、朝または夕方等では、空
気調和機から水槽に帰還する水の温度は異なるため、一
般に冷却機構は室内温度が高い日中の間に水槽内に帰還
する水により該水槽内の水温が高くなった場合に、迅速
に所定温度まで低下させ得る冷却能力を有するものが採
用される。しかるに、大きな冷却能力を必要とする時間
帯は少なく、冷却能力の大きな高価な冷却機構を採用す
ることは、製造コストやランニングコストが嵩む等の難
点があった。

【０００５】また前記氷蓄熱システムでは、夜間余った
電力を氷として蓄えることによって、昼間の電力需要を
まかなわせることにより、省エネルギーを図るものであ
る。しかるに、夏場における電力需要がピークとなる期
間では、従来の氷蓄熱システムにおいて昼間に使用する
分の氷を夜間の間に製造するのには、規模の大きな蓄氷
槽と大規模(大容量)な冷却システムが必要となり、設備
費が嵩む問題があった。なお、冷却効率としては、水を
冷却するより氷を製造する方が冷媒の蒸発温度を低くし
なければならず、その分だけ効率が悪いという欠点を有
していた。すなわち、従来の氷蓄熱システムでは、近年
特に問題視されている夏場のピーク電力需要の平準化を
達成し得なかった。

【０００６】更に、前記氷蓄熱システムにおいて、コイ
ル状の冷却管を水槽内に配置して冷却器の周囲にドーナ
ツ状に氷層を生成する構造では、氷層が完全に融けてな
くならない限り再製氷することができなかった。すなわ
ち、氷層が融解する際には該氷層と冷却管との間に隙間
を生ずることがあり、氷層が完全になくならないうちに
再製氷させると、前記隙間内の水が凍結する際に氷の圧
力で冷却管が潰れてしまう問題があるからである。この
ため、氷層が薄くなってなくなる前には、水槽内の水を
充分に冷却し得ない事態を生じ、所要の冷房温度を確保
し得なくなる難点が指摘される。また冷却管が潰れてし
まうと、冷却運転に支障を来たし、補修や部品交換に伴
う製造能率の低下やランニングコストの上昇を招くこと
となる。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、前述した従来技術に内在して
いる前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案さ
れたものであって、冷却負荷に応じた効率のよい冷却を
行ない得る低コストの冷却装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した課題を克服し、
所期の目的を好適に達成するため本発明に係る冷却装置
は、主冷却部と副冷却部とを備え、冷却負荷が高い場合
に、主冷却部と共に副冷却部を稼動させることを特徴と
する。

【０００９】また前記目的を達成するため本願の別の発
明に係る冷却装置は、冷却部が製氷板である冷却装置に
おいて、前記製氷板で製氷された氷塊の融解水を除氷水
として使用することを特徴とする。

【００１０】また前記目的を達成するため本願の別の発
明に係る冷却装置は、所要量の水が貯留される水槽と、
前記水槽に貯留されている水が循環供給される空気調和
機と、冷却機構に接続し、該冷却機構から冷媒が循環供
給されることにより、前記水槽に貯留されている水を冷
却する主冷却管と、前記水槽に貯留されている水を冷却
する副冷却手段とからなり、前記空気調和機における冷
却負荷が低い場合には、前記主冷却管に冷媒を循環供給
して水槽内の水を冷却し、空気調和機における冷却負荷
が高くなった場合には、前記主冷却管に冷媒を循環供給
すると共に副冷却手段を稼動して水槽内の水を冷却する
よう構成したことを特徴とする。

【００１１】また前記目的を達成するため本願の別の発
明に係る冷却装置は、冷却機構から冷媒が循環供給され
る蒸発器を備え、この蒸発器に冷媒を循環供給すること
により冷却される製氷板と、所要量の水が貯留される貯
水タンクと、前記貯水タンク内の水を、前記製氷板に循
環供給する供給手段と、前記貯水タンクに貯留されてい
る水が循環供給される空気調和機と、前記貯水タンクに
連通して所要量の水が貯留され、前記製氷板で製造され
た氷塊が水に接触するよう貯留される貯氷槽と、前記貯
水タンク内の水を、前記貯氷槽に貯留されている氷塊群
に散水する散水手段とから構成したことを特徴とする。

【００１２】また前記目的を達成するため本願の別の発
明に係る冷却装置は、冷却機構から冷媒が循環供給され
る蒸発器を備え、この蒸発器に冷媒を循環供給すること
により冷却される製氷板と、前記製氷板の下方に配設さ
れ、その内部下方に所要量の水が貯留されると共に、そ
の内部上方に製氷板で製造された氷塊が水に接触するよ
う貯留される貯氷槽と、前記貯氷槽に貯留されている水
が循環供給される空気調和機と、前記貯氷槽内の水を、
前記製氷板に循環供給する供給手段と、前記貯氷槽内の
水を、前記貯氷槽に貯留されている氷塊群に散水する散
水手段と、前記貯氷槽と連通して所要量の水が貯留され
る貯水タンクと、前記貯水タンクに内挿され、冷却機構
から冷媒が循環供給される冷却管と、前記冷却管の外周
に生成された氷層の融解を促進する撹拌手段とから構成
したことを特徴とする。

【００１３】更に前記目的を達成するため本願の別の発
明に係る冷却装置は、冷却機構から冷媒が循環供給され
る蒸発器を備え、この蒸発器に冷媒を循環供給すること
により冷却される製氷板と、前記製氷板の下方に配設さ
れ、その内部下方に所要量の水が貯留されると共に、そ
の内部上方に製氷板で製造された氷塊が水に接触するよ
う貯留される貯氷槽と、前記貯氷槽内の水を製氷板に循
環供給する供給手段と、前記貯氷槽に貯留されている水
が循環供給される空気調和機と、前記貯氷槽内の水を、
該貯氷槽に貯留されている氷塊群に散水する散水手段と
から構成したことを特徴とする。

【００１４】

【実施例】次に、本発明に係る冷却装置につき、好適な
実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明す
る。

【００１５】(第１実施例について)図１は、本発明に係
る冷却装置の第１実施例を示すものであって、上方に開
口する断熱構造の水槽１０には、外部水道源に連通する
給水管１１が配設され、この給水管１１に設けたボール
タップ弁１２により水槽１０内の所要水位まで水を供給
するようになっている。そしてこの水槽１０には、コイ
ル状に形成した主冷却管１３と副冷却管１４とが平列状
態で内挿されて、該水槽１０に貯留された水に浸漬され
るよう構成される。また各冷却管１３,１４には、対応
する主冷却機構１５および副冷却機構１６から冷媒が循
環供給されるようになっている。なお、水槽１０への給
水制御は、フロートスイッチと給水弁との組合わせによ
り行なうようにしてもよい。

【００１６】前記主冷却管１３に接続される主冷却機構
１５は、フロン等の冷媒を圧縮する主圧縮機１７と、こ
の主圧縮機１７で圧縮された高圧・高温の気化冷媒の供
給を受ける主凝縮器１８と、この主凝縮器１８で凝縮さ
れた液化冷媒が一時的に蓄えられる主レシーバタンク１
９と、この主レシーバタンク１９から液化冷媒が供給さ
れる主ドライヤ２０と、該主ドライヤ２０から液化冷媒
が供給される主膨張弁２１とを備えている。そして、主
膨張弁２１を経て膨張気化した冷媒を主冷却管１３に供
給し、該冷却管１３を通過する際に水槽１０内の水との
間で熱交換されて温度上昇した気化冷媒を、前記主圧縮
機１７に帰還して高圧・高温に圧縮した後、再循環に供
するよう構成される。また、主冷却管１３の冷媒出口側
に主検知手段２２が配設され、該主検知手段２２により
冷媒温度を検出して前記主膨張弁２１の絞り制御を行な
うようになっている。なお、図１において符号２３は、
主凝縮器１８を冷却する主冷却ファンを示す。

【００１７】また、前記副冷却管１４に接続される副冷
却機構１６の構成は主冷却機構１５と同一であって、副
圧縮機２４,副凝縮器２５,副レシーバタンク２６,副ド
ライヤ２７,副膨張弁２８を備えている。なお、図１に
おいて符号２９は、副冷却管１４の冷媒出口側に配設さ
れ、冷媒温度を検出して前記副膨張弁２８の絞り制御を
行なう副検知手段を示し、符号３０は副凝縮器２５を冷
却する副冷却ファンを示す。この副冷却管１４および副
冷却機構１６は、後述する冷却負荷が高い時間帯の冷房
運転時に、主に使用される。

【００１８】前記水槽１０の底部に吸入管３１ａを介し
て連通接続される冷房用ポンプモータ３１の吐出管３１
ｂは、室内冷房用の空気調和機３２における冷却器３３
の入口側に接続され、該冷却器３３の出口側に接続され
た戻し管３４が水槽１０に連通接続されている。すなわ
ち、前記主冷却管１３および副冷却管１４を流通する冷
媒により冷却された水槽１０内の水は、冷房用ポンプモ
ータ３１の運転により空気調和機３２に供給され、ここ
で室内空気との間で熱交換された後に、戻し管３４を介
して水槽１０に帰還する循環を反復する。また水槽１０
には、サーモスタットの如き感温素子３５が内挿配置さ
れ、各冷却管１３,１４により冷却される水の温度を監
視し、該感温素子３５の検出温度に基づいて制御装置
(図示せず)で前記主冷却機構１５および副冷却機構１６
の運転制御を行なうことにより、水槽１０内の水温を一
定(例えば１０℃)に保持するよう設定されている。制御
装置では、水温が予め設定された温度(１０℃)より高い
温度を感温素子３５が検出(ＯＮ)しているときには、主
冷却機構１５や副冷却機構１６の運転を行ない、水温が
予め設定された温度(１０℃)より低い温度を感温素子３
５が検出(ＯＦＦ)しているときには、主冷却機構１５や
副冷却機構１６の運転を停止するよう設定されている
(図２参照)。なお、図１において符号３６は、空気調和
機３２の冷却器３３により冷却された冷気を室内に吹出
すべく機能する送風ファンを示す。

【００１９】(第１実施例の作用について)次に、第１実
施例に係る冷却装置の運転の実際につき説明する。 (水槽内の水冷却運転について)外部水道源から給水管１
１を介して水槽１０に水を供給すると、該水槽１０には
ボールタップ弁１２が作動する水位まで水が貯留され、
水槽１０に内挿された主冷却管１３および副冷却管１４
は水に浸漬される。このときの水の温度は常温であり、
室内冷房に適した設定温度(１０℃)よりも高いので、前
記主冷却機構１５を運転する。すなわち、主冷却機構１
５を介して主冷却管１３に冷媒が循環供給され、該主冷
却管１３と接触している水との熱交換により水は冷却さ
れる。このようにして水槽１０内の水温は次第に低下
し、前記感温素子３５が設定温度となったことを検出す
ると、主冷却機構１５の運転が停止される。なお、この
水冷却運転に際しては、前記副冷却機構１６は運転され
ず、副冷却管１４による水の冷却は行なわれない。

【００２０】(冷却負荷が低い時間帯の冷房運転につい
て)前述した状態で前記冷房用ポンプモータ３１を運転
して水槽１０内の冷水を空気調和機３２に供給すると、
前記冷却器３３において室内空気と冷水との熱交換がな
され、所要温度に冷却された空気が送風ファン３６の回
転により室内に吹出される。熱交換されて昇温した水
は、前記戻し管３４を介して水槽１０に帰還し、水槽１
０内の冷水と混合される。

【００２１】１日の内でＡＭ ６:００〜ＰＭ １２:００
の時間帯や、ＰＭ ６:００〜ＰＭ１０:００の時間帯
は、室内温度は比較的に低いので、空気調和機３２での
熱交換による水の温度上昇は低く、水槽１０に帰還する
昇温した水による水槽１０内全体の水温は緩やかに上昇
する。冷房運転が継続して水槽１０内の水温が設定温度
より高くなったことを検出したときには、前記主冷却機
構１５のみを運転して水槽１０内の水を冷却する(図２
参照)。すなわち、前記時間帯における水槽１０内の水
温の上昇は緩やかであるので、主冷却管１３の冷却負荷
は低く、水温を設定温度に短時間で回復させることがで
きる。

【００２２】(冷却負荷が高い時間帯の冷房運転につい
て)しかるに、室内温度が最も高くなるＰＭ １２:００
〜ＰＭ ６:００の時間帯は、空気調和機３２での熱交換
による水の温度上昇は高く、水槽１０に帰還する昇温し
た水による水槽１０内全体の水温は短時間で上昇する。
この場合に、前記主冷却機構１５のみを運転して水槽１
０内の水温を設定温度に維持しようとすると、主冷却管
１３および主冷却機構１５の冷却負荷が高くなり、効率
的な冷却が困難となる。また、水槽１０内の水を設定温
度に回復するまでに時間が掛かり、その間は室内に設定
温度よりも高い冷気が吹出される不都合を生ずる。そこ
で、実施例では前記冷却負荷が高くなる時間帯は、主冷
却機構１５と副冷却機構１６とを運転するようにしてい
る。すなわち、水槽１０内に貯留されている水は、主冷
却管１３と副冷却管１４とにより冷却されるので、設定
温度より高くなった水を短時間かつ効率的に設定温度に
回復させることができる。この結果、空気調和機３２か
らは常に一定温度の冷風を吹出させることが可能とな
る。

【００２３】このように、主冷却機構１５および副冷却
機構１６から冷媒が循環供給される主冷却管１３および
副冷却管１４を水槽１０に内挿したので、冷却負荷が低
いときには主冷却機構１５のみを運転し、冷却負荷が高
いときには主冷却機構１５および副冷却機構１６を運転
することで、冷却負荷の高低に応じた効率的な冷却運転
を行なうことができる。そして、殊に夏場における電力
需要がピークとなる期間における電力需要の平準化を達
成することができる。また、冷却能力の大きな１基の冷
却機構を採用する場合に比べて、２基の冷却機構１５,
１６を採用することにより、個々の機構としては能力の
小さな低コストなものを使用することが可能で、全体の
コストを低減し得る利点がある。

【００２４】(第２実施例について)図３は、第２実施例
に係る冷却装置を示すものである。なお、第１実施例に
既出の同一部材には同一の符号を付すものとする。前記
水槽１０の内部に仕切板３７が配設されて、該水槽１０
の内部に貯水部３８と蓄氷部３９とを画成すると共に、
貯水部３８と蓄氷部３９とは仕切板３７の所要位置に形
成した通孔３７ａを介して連通するようになっている。
また、貯水部３８には外部水道源に連通する給水管１１
を介して水が供給され、該給水管１１に配設したボール
タップ弁１２により貯水部３８に所要水位で水を貯留す
るよう設定される。なお、仕切板３７の通孔３７ａは、
ボールタップ弁１２により制御される水位よりも低い位
置に形成されており、該通孔３７ａを介して蓄氷部３９
にも同一水位で水が貯留されるようになっている。そし
て、貯水部３８にコイル状の主冷却管１３が内挿される
と共に、蓄氷部３９にコイル状の副冷却管１４が内挿さ
れており、両冷却管１３,１４には、１基の冷却機構４
０から冷媒が夫々循環供給されるよう構成してある。

【００２５】前記冷却機構４０の基本的な構成は、第１
実施例の主冷却機構１５と同じであるので、同一の部材
には同一の符号を付してその詳細説明は省略し、異なる
部分についてのみ説明する。レシーバタンク１９から液
化冷媒が供給されるドライヤ２０に、主吐出管４１と副
吐出管４２とが分岐接続され、主吐出管４１に主電磁弁
４３および主膨張弁２１が介挿されて、該主膨張弁２１
を経て膨張気化した冷媒が主冷却管１３に供給されるよ
う構成される。また、副吐出管４２に副電磁弁４４およ
び副膨張弁２８が介挿されて、該副膨張弁２８を経て膨
張気化した冷媒が副冷却管１４に供給されるよう構成さ
れる。なお、主電磁弁４３および副電磁弁４４に代え
て、１基の三方弁を使用することが可能である。

【００２６】前記貯水部３８に内挿した主冷却管１３で
は、該冷却管１３と接触する水と主膨張弁２１を経て膨
張した気化冷媒との間で熱交換がなされ、貯水部３８内
の水を冷却する。そして、主冷却管１３で熱交換され温
度上昇した気化冷媒は、圧縮機１７に帰還して高圧・高
温に圧縮された後、再循環に供される。また前記蓄氷部
３９に内挿した副冷却管１４では、副膨張弁２８を経て
膨張した気化冷媒との間で熱交換がなされ、該副冷却管
１４の外周に氷層を生長させることにより、該氷層を介
して蓄氷部３９内の水を冷却する。そして、副冷却管１
４で熱交換され温度上昇した気化冷媒は、前記圧縮機１
７に帰還して高圧・高温に圧縮された後、再循環に供さ
れる。また、蓄氷部３９における副冷却管１４に近接し
て通電式の着氷検知手段４５が配設され、該検知手段４
５により副冷却管１４の外周に所要厚みの氷層が生成さ
れたことを検出して、製氷運転を完了(冷却機構４０の
停止)するよう設定される。なお、貯水部３８に内挿配
置した感温素子３５により、前述したように水温を設定
温度に維持する運転が行なわれる。

【００２７】前記製氷運転の完了を検出する手段として
は、タイマを採用することもできる。すなわち、冷却機
構４０の運転を開始すると同時にスタートするタイマ
に、所要厚みの氷層が生成される時限を設定しておき、
該タイマのタイムアップにより冷却機構４０の運転を停
止するようにする。なお、タイマに設定する時限を、水
槽１０に供給される初期水温が高いときには長く設定
し、逆に初期水温が低いときには短かく設定するようプ
ログラムされたコントローラにより制御すれば、初期水
温の高低に拘らず一定厚みの氷層を副冷却管１４の外周
に生成させることができる。

【００２８】前記貯水部２８には、第１実施例と同様に
冷房用ポンプモータ３１を介して空気調和機３２が接続
され、貯水部２８内の冷水を冷却器３３に循環供給する
ことにより、室内空気を冷却するよう構成される。また
前記蓄氷部３９の底部に、第１撹拌ポンプモータ４６の
吸入管４６ａが接続され、このポンプモータ４６の吐出
管４６ｂは、当該蓄氷部３９の内部に配管されている。
この吐出管４６ｂにおける蓄氷部３９内に臨む部位に複
数の孔４６ｃが穿設され、第１撹拌ポンプモータ４６を
運転することにより吐出管４６ｂの孔４６ｃから水を噴
出させて、蓄氷部３９内の水を撹拌して水温の均一化を
図るよう設定されている。更に、蓄氷部３９の底部に第
２撹拌ポンプモータ４７の吸入管４７ａが接続され、こ
のポンプモータ４７の吐出管４７ｂは、前記貯水部３８
の内部に配管されている。すなわち、後述する冷房運転
に際して、副冷却器１４の外周に生成された氷層により
冷却されている蓄氷部３９内の水を貯水部３８に供給す
ることによって、当該貯水部３８内の水温を低下させる
ようになっている。なお、蓄氷部３９に水位検知手段４
８が配設され、該検知手段４８は、蓄氷部３９に所要水
位で水が貯留されたことを検出して、前記２基の撹拌ポ
ンプモータ４６,４７を運転させるべく機能する。

【００２９】(第２実施例の作用について)次に、第２実
施例に係る冷却装置の運転の実際につき説明する。 (水槽内の水冷却運転について)外部水道源から給水管１
１を介して水槽１０の貯水部３８に水を供給すると、該
貯水部３８内に水が次第に貯留されると共に、前記仕切
板３７の通孔３７ａを介して蓄氷部３９にも水が貯留さ
れるに至る。そして、給水管１１に配設したボールタッ
プ弁１２が作動(開→閉)することにより水の供給が停止
し、貯氷部３８および蓄氷部３９に所要水位で水が貯留
される。蓄氷部３９に配設した水位検知手段４８が所要
水位を検出すると、図４に示す如く、第１撹拌ポンプモ
ータ４６が運転されて蓄氷部３９内の水が撹拌されると
共に、第２撹拌ポンプモータ４７が運転されて蓄氷部３
９内の水を貯水部３８に供給することにより該貯水部３
８内の水も撹拌される。また、前記主電磁弁４３および
副電磁弁４４が何れも開放されると共に冷却機構４０が
運転され、主冷却管１３および副冷却管１４に冷媒が夫
々循環供給されて、貯水部３８および蓄氷部３９内の水
は次第に冷却される。

【００３０】前記貯水部３８に配設した感温素子３５が
設定温度となったことを検出すると、前記第２撹拌ポン
プモータ４７が停止されて、蓄氷部３９から貯水部３８
への水の供給を停止する。また前記主電磁弁４３が閉成
されて、主冷却管１３への冷媒の循環供給を停止する。
これにより、貯水部３８内の水温は設定温度に保たれ、
冷え過ぎることは防止される。

【００３１】(製氷運転について)前記副冷却管１４への
冷媒の循環供給は継続されているので、副冷却管１４の
外周には次第に氷が成長する。そして、副冷却管１４に
近接配置した着氷検知手段４５が、副冷却管１４の外周
に所要厚みで氷層が生成されたことを検出すると、冷却
機構４０の運転が停止される。また、蓄氷部３９内の水
が副冷却管１４の外周に氷結することにより該蓄氷部３
９内の水位が低下するので、前記仕切板３７の通孔３７
ａを介して貯水部３８内の水が蓄氷部３９に流入する
が、貯水部３８内の水位が通孔３７ａよりも低くなると
該貯水部３８から蓄氷部３９への水の流入は停止する。

【００３２】前述した製氷運転を、電気料金が低い深夜
電力を使用し得る時間帯(ＰＭ １０:００〜ＡＭ ６:０
０)の間に行なうことにより、ランニングコストを低減
することができる。

【００３３】(冷却負荷が低い時間帯の冷房運転につい
て)１日の内でＡＭ ６:００〜ＰＭ １２:００の時間帯
や、ＰＭ ６:００〜ＰＭ１０:００の時間帯は、室内温
度は比較的に低く、電力需要にも余裕があるので、この
時間帯は貯水部３８に貯留されている冷水を使用して冷
房運転を行なう。すなわち、前記ポンプモータ３１を運
転して貯水部３８内の冷水を空気調和機３２の冷却器３
３に循環供給することにより、冷水と室内空気との熱交
換を行なって室内を冷房する。貯水部３８と空気調和機
３２との間を水が循環することにより貯水部３８内の水
温が上昇し、その水温が前記設定温度より高くなったこ
とを前記感温素子３５が検出すると、前記冷却機構４０
を運転すると共に主電磁弁４３を開放し、主冷却管１３
に冷媒を循環供給することにより水を冷却する(図５参
照)。そして、水温が設定温度より低下すると、主冷却
管１３への冷媒循環を停止する。このようにして、貯水
部３８の水温は感温素子３５の温度監視の下に設定温度
に維持されているので、空気調和機３２からは一定温度
の冷気を吹出し得る。なお、この冷房運転の間は、前記
副電磁弁４４は閉成されて、冷却機構４０の運転時に副
冷却管１４に冷媒が循環供給されない。また、前述した
如く仕切板３７の通孔３７ａを介して貯水部３８内の水
は蓄氷部３９内へ流入しないので、蓄氷部３９内の水
が、空気調和機３２から水槽１０に帰還する昇温した水
により温度上昇することはない。

【００３４】(冷却負荷が高い時間帯の冷房運転につい
て)次に、室内温度が最も高くなるＰＭ １２:００〜Ｐ
Ｍ ６:００の時間帯は、電力需要および冷却負荷が高く
なるので、この時間帯は深夜電力を利用して予め製造し
た氷層を利用して、貯水部３８内の水温を設定温度に維
持する。すなわち、前記感温素子３５が貯水部３８内の
水温が設定温度より高くなったことを検出すると、前述
したと同様に、主冷却管１３への冷媒の循環供給により
貯水部３８内の水を冷却する。このとき、図６に示す如
く、前記第１撹拌ポンプモータ４６を運転し、蓄氷部３
９内の水を撹拌することにより、副冷却管１４の外周に
生成されている氷層と水との熱交換を促進させる。ま
た、同時に第２撹拌ポンプモータ４７を運転し、氷層と
の間で熱交換した蓄氷部３９の冷水(約１〜２℃)を貯水
部３８に供給することにより、該貯水部３８内の水温を
低下させる。すなわち、貯水部３８内に貯留されている
水は、主冷却管１３と蓄氷部３９からの冷水供給とによ
り冷却されるので、短時間で貯水部３８内の水温を設定
温度に回復させることができ、空気調和機３２からは常
に一定温度の冷風を吹出させることができる。なお、蓄
氷部３９から貯水部３８に供給された冷水は、前記仕切
板３７の通孔３７ａから蓄氷部３９に戻る。また、貯水
部３８内の水温が所定温度以下になったことを感温素子
３５が検出すると、冷却機構４０の運転を停止して主冷
却管１３への冷媒の循環供給を停止すると共に、両撹拌
ポンプモータ４６,４７の運転を停止する。

【００３５】このように、空気調和機３２に循環させる
貯水部３８内の水の温度を設定温度に維持するに際し、
冷却負荷が低いときには主冷却管１３の冷却によっての
み行ない、冷却負荷が高く電力需要が大のときには主冷
却管１３による冷却および副冷却管１４に生成した氷層
と熱交換を行なった冷水により冷却するので、冷却負荷
の高低に応じた効率的な運転が達成される。すなわち、
殊に夏場におけるピーク電力需要の平準化を達成し得
る。また、副冷却管１４には深夜電力を使用して予め氷
層を生成しておくので、ランニングコストを低減し得る
ものである。

【００３６】(第３実施例について)図７は、第３実施例
に係る冷却装置の概略構造を示すものであって、基本的
な構成は前述した第２実施例と同様であるので、異なる
部分についてのみ説明する。前記水槽１０に設けた貯水
部３８に接続する冷房用ポンプモータ３１の吐出管３１
ｂは、その中途でコイル状に巻回させた熱交換コイル４
９を備え、このコイル４９が密閉容器５０に内挿されて
いる。この密閉容器５０には、冷却機構４０の主膨張弁
２１を介して冷媒が供給される主冷却管１３が、熱交換
コイル４９と近接して内挿されている。また、密閉容器
５０には水等の蓄熱材が充填され、前記主冷却管１３に
冷媒を循環供給することにより、蓄熱材を所要温度まで
冷却するようになっている。すなわち、冷房用ポンプモ
ータ３１を運転して貯水部３８から熱交換コイル４９を
介して空気調和機３２に供給される水は、該コイル４９
を通過する際に蓄熱材との熱交換がなされて冷却され
る。

【００３７】(第３実施例の作用について)次に、第３実
施例に係る冷却装置の運転の実際につき、第２実施例と
異なる部分についてのみ説明する。 (水槽内の水冷却運転について)前記貯氷部３８および蓄
氷部３９に所要水位で水が貯留されたことを水位検知手
段４８が検出すると、前記第１撹拌ポンプモータ４６お
よび第２撹拌ポンプモータ４７を運転し、貯水部３８お
よび蓄氷部３９内の水を撹拌する。また、前記冷却機構
４０における主電磁弁４３を閉成すると共に、副電磁弁
４４を開放した状態で該冷却機構４０が運転され、副冷
却管１４に冷媒が循環供給されて、貯水部３８および蓄
氷部３９内の水は次第に冷却される。前記貯水部３８に
配設した感温素子３５が設定温度となったことを検出す
ると、前記第２撹拌ポンプモータ４７が停止されて蓄氷
部３９から貯水部３８への水の供給を停止する。

【００３８】(冷却負荷が低い時間帯の冷房運転につい
て)冷却負荷が低い時間帯(ＡＭ ６:００〜ＰＭ １２:０
０,ＰＭ ６:００〜ＰＭ１０:００)においては、貯水部
３８と空気調和機３２との間を水が循環することにより
貯水部３８内の水温が上昇し、その水温が前記設定温度
より高くなったことを前記感温素子３５が検出すると、
前記冷却機構４０から主冷却管１３に冷媒を循環供給す
る。主冷却管１３を循環する冷媒と密閉容器５０内の蓄
熱材との熱交換により該蓄熱材が冷却され、更に該蓄熱
材と熱交換コイル４９を通過する水との熱交換により該
水が冷却される。すなわち、空気調和機３２に供給され
る水は、その直前で冷却されるので、水温の変化に迅速
に対応することができる。

【００３９】(冷却負荷が高い時間帯の冷房運転につい
て)冷却負荷が高い時間帯(ＰＭ １２:００〜ＰＭ ６:０
０)の冷房運転は、第２実施例と、主冷却管１３および
蓄熱材を介して熱交換コイル４９を通過する水を冷却す
る点のみが異なる。

【００４０】この第３実施例では、貯水部３８から空気
調和機３２に供給される途中の水を主冷却管１３を介し
て冷却し得るので、水を迅速に冷却することができる。
また、貯水部３８内に貯留されている全ての水を冷却す
るのではないので、水を効率的に冷却し得ると共に、エ
ネルギー効率が向上する利点がある。

【００４１】(第４実施例について)図８は、第４実施例
に係る冷却装置の概略構造を示すものであって、該装置
は、垂直に立設した製氷板に製氷水を散布供給して氷塊
を連続的に製造する流下式製氷機５１を備えている。す
なわち、垂直に配置した２枚の製氷板５２,５２の間
に、冷却機構５３に接続して横方向に蛇行する蒸発器５
４が密着固定され、製氷運転時に冷媒を循環させて製氷
板５２,５２を強制冷却する。各製氷板５２の製氷面側
(表面側)には、幅方向に複数の突条(図示せず)が形成さ
れ、隣り合う突条の間における蒸発器５４と対応する位
置に氷塊を生成するようになっている。また製氷板５
２,５２の直下には、氷案内板５５が夫々傾斜配置さ
れ、除氷運転により製氷板５２,５２から剥離されて落
下する氷塊を、下方に位置する貯氷槽５６(後述)に案内
するべく機能する。また、氷案内板５５には複数の通孔
５５ａが穿設されており、製氷運転に際し製氷板５２,
５２に供給されて氷結するに至らなかった製氷水を通孔
５５ａを介して下方に位置する製氷水タンク５７に回収
し得るようになっている。

【００４２】前記製氷水タンク５７から製氷水循環ポン
プ５８を介して導出した製氷水供給管５９は、前記製氷
板５２,５２の上方に配設した製氷水散水器６０に接続
している。この製氷水散水器６０には、各製氷板５２の
製氷面側と対応する位置に多数の散水孔６０ａが穿設さ
れ、製氷運転時にタンク５７からポンプ圧送される製氷
水を、各散水孔６０ａから製氷板５２,５２の氷結温度
にまで冷却されている製氷面に散布流下させ、該製氷面
に所要形状の氷塊を生成するよう構成されている。

【００４３】前記製氷機５１の冷却機構５３は、フロン
等の冷媒を圧縮する圧縮機６１と、この圧縮機６１で圧
縮された高圧・高温の気化冷媒の供給を受ける凝縮器６
２と、この凝縮器６２で凝縮された液化冷媒がドライヤ
６３およびレシーバタンク６４を介して供給される膨張
弁６５とを備え、この膨張弁６５を経て膨張気化した冷
媒を蒸発器５４に供給する冷凍回路を構成している。ま
た蒸発器５４では、膨張弁６５を経て膨張した気化冷媒
との間で熱交換がなされ、該蒸発器５４に付帯した製氷
板５２,５２を氷点下にまで冷却し、これにより製氷板
５２,５２に流下された製氷水を次第に氷結させる。そ
して、該蒸発器５４で熱交換され温度上昇した気化冷媒
は、前記圧縮機６１に帰還して高圧・高温に圧縮された
後、再循環に供されるようになっている。

【００４４】更に、圧縮機６１の出口側の管体６６から
分岐したホットガス管６７は、電磁弁等からなるホット
ガス弁６８を介して前記蒸発器５４の入口側に接続し
て、ホットガス回路を形成している。ホットガス弁６８
は、製氷運転中には閉成してホットガス回路での冷媒の
循環を阻止して、前記冷凍回路にのみ冷媒を循環させ
る。また製氷板５２,５２での製氷運転が終了し、氷塊
を落下除去させる除氷運転に移行すると、ホットガス弁
６８が開放してホットガス回路に高温の冷媒(ホットガ
ス)を循環させる。これにより蒸発器５４に付帯する製
氷板５２,５２は加熱され、該製氷板５２,５２に形成さ
れた氷塊の付着を解除して自重落下させるに至る。

【００４５】なお、前記圧縮機６１の出口側の管体６６
には、その中途において巻回させたコイル部６６ａが形
成され、このコイル部６６ａを除氷水タンク６９に内挿
している。この除氷水タンク６９には、外部水道源に接
続する除氷水給水管７０を介して除氷水として利用され
る水が供給されて所要量だけ貯留されるようになってお
り、前記コイル部６６ａを通過する高圧・高温の冷媒に
より該水を加温するよう構成してある。また除氷水タン
ク６９から除氷水循環ポンプ７１を介して導出した除氷
水供給管７２は、前記製氷板５２,５２の内部上方に配
設した除氷水散水器７３に接続している。この除氷水散
水器７３には、両製氷板５２,５２の対向する裏面側と
対応する位置に多数の散水孔７３ａが穿設され、除氷運
転時に除氷水タンク６９からポンプ圧送される除氷水
を、各散水孔７３ａから製氷板５２,５２の裏面に散布
流下させ、各製氷板５２からの氷塊の剥離を促進するよ
うになっている。そして、各製氷板５２の裏面を流下し
た除氷水は、両製氷板５２,５２の下端に配設した樋部
材７４に集水され、該樋部材７４に接続した回収管７５
を介して除氷水タンク６９に回収されて再度の循環に供
されるよう構成される。

【００４６】前記製氷板５２,５２の下方に配設した貯
氷槽５６は、内部下方にスノコ７６を備え、前記製氷機
５１で製造された氷塊を該スノコ７６の上部に貯留する
よう構成される。また貯氷槽５６は、スノコ７６の下方
に配設した連通管７７を介して隣設した貯水タンク７８
と連通し、後述する散水管７９を介して氷塊に接触させ
た水や氷塊の融解水を貯水タンク７８に流入させ得るよ
うになっている。貯氷槽５６および貯水タンク７８は、
何れも断熱材により囲繞されて、外部からの熱侵入を防
ぐよう構成してある。なお、スノコ７６に形成した隙間
の間隔や大きさは、氷塊が通過して連通管７７に詰まる
ことのない適切な寸法に設定されている。また、貯氷槽
５６の内部に氷塊の貯氷完了検知手段８０が配設され、
該検知手段８０が貯氷槽５６内に所要量の氷塊が貯留さ
れたことを検出した際に、前記製氷機５１による氷塊の
製造を停止するよう設定されている。なお、貯氷槽５６
内に貯留される氷塊の量は、後述する冷却負荷が高い時
間帯の間、該氷塊を融解して貯水タンク７８内に貯留さ
れている水の温度を設定温度に維持し得る量に設定して
ある。

【００４７】前記貯水タンク７８には、外部水道源に接
続する給水管８１に配設した給水弁８２を開放すること
により、水が供給されるようになっている。また、タン
ク内にフロートスイッチ等の第１水位検知手段８３が配
設され、該検知手段８３により給水弁８２が開閉制御さ
れて、貯水タンク７８内に所要量の水を貯留するよう構
成される。なお、貯水タンク７８に貯留される水の水位
は、図８に示す如く、前記貯氷槽５６におけるスノコ７
６の配設位置より上方となるよう設定されている。そし
て貯水タンク７８に貯留されている水は、前述した各実
施例と同様に、冷房用ポンプモータ３１を介して空気調
和機３２の冷却器３３に循環供給されるよう構成されて
いる。

【００４８】前記貯水タンク７８に第１ポンプモータ８
４が接続され、該ポンプモータ８４の吐出管８４ａが前
記製氷水タンク５７に連通して、貯水タンク７８内の水
を製氷水タンク５７に供給して製氷水として使用するよ
う構成される。また貯水タンク７８は、第２ポンプモー
タ８５を介して貯氷槽５６の内部上方に配設した散水管
７９に接続され、貯水タンク７８内の水を散水管７９に
形成した多数の孔７９ａを介して貯氷槽５６に貯留され
ている氷塊群に散布するようになっている。なお、貯水
タンク７８にサーモスタット等の感温素子８６が内挿さ
れ、後述する水冷却運転によりタンク７８内の水温が設
定温度(例えば１０℃)になったことを感温素子８６が検
出した際に、第１ポンプモータ８４の運転を停止するよ
う設定している。また、製氷水タンク５７にはオーバー
フロー管８７が配設され、該フロー管８７に流入した製
氷水を、貯水タンク７８に回収するよう構成してある。
更に、製氷水タンク５７にフロートスイッチ等の第２水
位検知手段８８が配設され、貯水タンク７８から製氷水
タンク５７に所要量の水が供給されたことを検出して、
前記製氷水循環ポンプ５８を始動させるよう設定してあ
る。

【００４９】(第４実施例の作用について)次に、第４実
施例に係る冷却装置の運転の実際につき説明する。 (貯水タンクおよび除氷水タンクへの給水について)図示
しない電源を投入すると、給水管８１に配設した給水弁
８２が開放し、外部水道源から給水管８１を介して水が
貯水タンク７８に供給される。貯水タンク７８内の水位
が所要レベルになったことを第１水位検知手段８３が検
出すると、給水弁８２を閉成して水の供給を停止させ
る。また同時に除氷水タンク６９にも除氷水給水管７０
を介して水が供給され、該タンク６９内の水位が所要レ
ベルになった時点で、給水管７０に配設したボールタッ
プ弁が作動して水の供給が停止する。

【００５０】(貯水タンク内の水冷却運転について)前記
第１水位検知手段８３の検出作動により、図９に示す如
く、前記貯水タンク７８に接続した第１ポンプモータ８
４が運転され、該タンク７８内の水を製氷水タンク５７
に供給する。製氷水タンク５７に供給された所要水位以
上の水は、前記オーバーフロー管８７を介して貯水タン
ク７８に戻され再度の循環に供される。製氷水タンク５
７内に水が所要レベルまで貯留されたことを第２水位検
知手段８８が検出すると、前記製氷水循環ポンプ５８が
運転され、製氷水タンク５７内の製氷水を製氷水散水器
６０に供給する。この製氷水は、散水器６０の散水孔６
０ａを介して各製氷板５２の製氷面を流下して、製氷水
タンク５７に戻され再度の循環に供される。また前記冷
却機構５３が運転され、冷凍回路を介して冷媒が蒸発器
５４に循環供給されて、製氷板５２,５２が冷却され
る。

【００５１】前記製氷水の循環が反復されると、各製氷
板５２を流下する製氷水の温度が低下し、製氷水タンク
５７内の水温も次第に低下する。また前記第１ポンプモ
ータ８４は運転されているので、製氷水タンク５７から
オーバーフロー管８７を介して温度低下した製氷水が貯
水タンク７８に回収・循環され、この結果として貯水タ
ンク７８内の水の温度も低下する。そして、貯水タンク
７８に配設した感温素子８６が設定温度(例えば１０℃)
を検出(ＯＦＦ作動)すると、第１ポンプモータ８４の運
転が停止されて当該の水冷却運転を完了する。なお、感
温素子８７に設定される温度は、前記製氷板５２に氷が
成長しない温度に設定されている。

【００５２】(製氷運転について)前記貯水タンク７８内
の水冷却運転が停止されると、製氷水タンク５７内の製
氷水は、製氷水循環ポンプ５８→製氷水散水器６０→製
氷板５２,５２を流下して製氷水タンク７８に帰還する
閉回路にて循環する。これにより、各製氷板５２には次
第に氷が成長する。製氷板５２に氷塊が生成されたこと
を適宜の検知手段(図示せず)が検出すると、製氷水循環
ポンプ５８の運転を停止して製氷水の循環供給を停止す
ることにより製氷運転を完了する。次いで除氷運転が開
始され、前記ホットガス弁６８が開放して前記蒸発器５
４に高温の冷媒(ホットガス)を循環させる。また、前記
除氷水タンク５７に接続する除氷水循環ポンプ７１を運
転し(図９参照)、除氷水を除氷水散水器７３を介して製
氷板５２,５２の裏面へ流下させる。これにより蒸発器
５４に付帯する製氷板５２,５２は加熱され、該製氷板
５２,５２に形成された氷塊の付着を解除して自重落下
させるに至る。なお除氷水は、前記製氷運転時に除氷水
タンク５７内に配設したコイル部６６ａを通過する高温
・高圧の冷媒により暖められているので、製氷板５２,
５２は迅速に温度上昇して除氷時間をより短縮すること
ができる。また全ての除氷水は、樋部材７４および回収
管７５を介して除氷水タンク５７に回収されるので、暖
められた除氷水が製氷水タンク５７に流入することによ
る製氷水の温度上昇を防ぎ、かつ節水を達成し得るもの
である。

【００５３】(製氷水の補給について)前記除氷運転によ
り製氷板５２,５２から落下した氷塊は、前記氷案内板
５５,５５を介して貯氷槽５６へ放出されて貯留され
る。また、前記除氷運転が開始すると同時に、第１ポン
プモータ８４を運転して前記貯水タンク７８の水を製氷
水タンク５７に供給することにより、製氷運転により氷
塊となって減った製氷水を補給する。なお、第１ポンプ
モータ８４は、除氷運転の開始から一定の時間、例えば
３分位をタイマ等で制御して製氷水の補給を行なう(余
分の水はオーバーフローして貯水タンク５７へ戻る)。
また貯氷タンク７８に貯留されている水の水位が低下す
るので、前記第１水位検知手段８３がこれを検出して給
水弁８２を開放し、該タンク７８に外部水道源から水を
補給する。前記製氷板５２,５２から氷塊が脱氷する
と、蒸発器５４の出口温度が上昇するので、サーミスタ
(図示せず)等の温度検知手段で脱氷完了を検出する。こ
れにより、除氷運転を完了して、前述した製氷運転を再
開する。

【００５４】(貯氷完了について)前述した製氷運転と除
氷運転とを繰り返すことによって、前記貯氷槽５６に所
要量の氷塊が貯留されると、前記貯氷完了検知手段８０
が検出して製氷・除氷サイクルを停止して待機状態とな
る。

【００５５】(貯水タンク内の水温維持冷却運転につい
て)前記貯氷槽５６が満杯状態であると、製氷・除氷サ
イクルが停止することにより前記貯水タンク７８内の水
は冷却されないため、外部からの熱侵入により該水の温
度は上昇して前述した設定温度(１０℃)より高くなる。
これを前記感温素子８６が検出すると、前記第１ポンプ
モータ８４が運転されて、貯水タンク７８の水を製氷水
タンク５７に供給すると共に、製氷水循環ポンプ５８が
運転されて、製氷水タンク５７の製氷水を冷却機構５３
により冷却される製氷板５２,５２に供給する水冷却運
転を行なう。そして、貯水タンク７８の感温素子８６
が、水温が設定温度以下に冷却されたことを検出したと
きに、第１ポンプモータ８４および製氷水循環ポンプ５
８を停止して、貯水タンク７８内の水温を設定温度に維
持する。

【００５６】以上に説明した、 貯水タンク７８と製氷水タンク５７に貯留された水を
冷却されている製氷板５２,５２に流下させることによ
り、該水の温度を設定温度(１０℃)まで冷却する運転、 製氷機５１の製氷・除氷サイクルを行ない、貯氷槽５
６に所要量の氷塊を貯留する運転、 貯水タンク７８内の水の温度を、設定温度に維持する
運転 を、夜間電力の利用できる時間帯、すなわちＰＭ １０:
００〜ＡＭ ６:００までの間に行なう。

【００５７】(冷却負荷が低い時間帯の冷房運転につい
て)冷却負荷が低い時間帯(ＡＭ ６:００〜ＰＭ １２:０
０,ＰＭ ６:００〜ＰＭ１０:００)においては、貯水タ
ンク７８に貯留されている設定温度の冷水(１０℃)のみ
を使って冷房運転を行なう。すなわち、前記ポンプモー
タ３１を運転して貯水タンク７８内の冷水を空気調和機
３２に循環供給すると、前記冷却器３３において室内空
気と冷水との熱交換がなされ、所要温度に冷却された空
気が送風ファン３６の回転により室内に吹出される。熱
交換されて昇温した水は、前記戻し管３４を介して貯水
タンク７８に帰還し、該タンク７８内の冷水と混合され
る。

【００５８】前記冷房運転が継続されることにより、貯
水タンク７８内の水温が上昇して設定温度より高くなる
と、前述した水冷却運転が再び行なわれて水温を設定温
度に維持し、この状態で冷房運転が行なわれる。なお、
貯水タンク７８に貯留されている水の水位は、前述した
如く貯氷槽５６のスノコ７６より上方となるよう設定さ
れているので、連通管７７を介して貯水タンク７８内の
水の一部は氷塊に接触して冷却されている。すなわち、
空気調和機３２から貯水タンク７８に帰還する昇温した
水によりタンク７８内全体の水温が短時間で設定温度よ
り上昇することはない。

【００５９】(冷却負荷が高い時間帯の第１の冷房運転
について)冷却負荷が高い時間帯(ＰＭ １２:００〜ＰＭ
６:００)の冷房運転に際しては、深夜電力を使って製
造して貯氷槽５６に貯留した氷塊を使用して貯水タンク
７８内の水温を維持する。すなわち、前記感温素子８６
が貯水タンク７８内の水温が設定温度より高くなったこ
とを検出すると、前記第２ポンプモータ８５を運転して
貯水タンク７８内の水を散水管７９に供給し、該散水管
７９を介して貯氷槽５６に貯留されている氷塊群に水を
散布する。この水は、氷塊群の間を流下することにより
冷却され(約１〜２℃)、貯氷槽５６から連通管７７を介
して貯水タンク７８に戻る循環が行なわれる。また、貯
水タンク７８内の１０℃前後の水が氷塊に接触すること
により該氷塊が融解するので、この融解水も貯水タンク
７８に流入し、この結果として貯水タンク７８内の水温
は低下する。この水温が設定温度以下となったことを感
温素子８６が検出すると、第２ポンプモータ８５を停止
する。

【００６０】(冷却負荷が高い時間帯の第２の冷房運転
について)冷却負荷が高い時間帯(ＰＭ １２:００〜ＰＭ
６:００)の冷房運転に際して、深夜電力を使って製造
して貯氷槽５６に貯留した氷塊による冷却および製氷板
５２,５２による冷却を併用して、貯水タンク７８内の
水温を維持する。すなわち、前記感温素子８６が貯水タ
ンク７８内の水温が設定温度より高くなったことを検出
すると、前述したと同様に、貯水タンク７８内の水を、
製氷水タンク５７→製氷板５２,５２→製氷水タンク５
７→およびオーバーフロー管８７を介して貯水タンク７
８に循環させて冷却する。また、第２ポンプモータ８５
を運転して貯水タンク７８内の水を、貯氷槽５６に貯留
されている氷塊群に散布し、この冷却された水および氷
塊の融解水により貯水タンク７８内の水温を低下させ
る。そして、水温が設定温度以下となったことを感温素
子８６が検出すると、第２ポンプモータ８５を停止する
と共に、水冷却運転も停止する。

【００６１】すなわち、第２の冷房運転中においては、
貯水タンク７８内に貯留されている水は、製氷板５２,
５２と貯氷槽５６に貯留されている氷塊群により冷却さ
れるので、短時間で貯水タンク７８内の水温を設定温度
に回復させることができ、空気調和機３２からは常に一
定温度の冷風を吹出させることができる。

【００６２】ここで、フレーク状またはスラリー状の氷
を貯留すると、往々にして固まり氷となり、この場合に
は表面積が著しく小さくなってしまい、熱回収能力が極
度に低下する欠点がある。また固まり氷とならない場合
は、外部からの熱侵入により融解し易く、長持ちしない
という欠点を有している。しかし、第４実施例ではソリ
ッドアイス(氷塊)を貯氷槽５６に貯留するようにしてい
るので、貯氷槽５６内に貯留されたときに固まり氷とな
ったとしても、氷塊と氷塊との間に水が流通する隙間が
画成され、安定した熱回収能力を保持する。また個々の
氷塊は外部からの熱侵入によって容易に融解することは
なく、長持ちする利点がある。なお、氷塊の形状として
は、粒状,球状および半球状等の辺が丸い形状が好適で
ある。

【００６３】(第５実施例について)図１０は、第５実施
例に係る冷却装置の概略構造を示すものであって、基本
的な構成は前記第４実施例と同一であるので、異なる部
分についてのみ説明する。第５実施例では、貯氷タンク
７８に供給された水を、製氷水および除氷水として使用
するようになっている。すなわち、貯水タンク７８に配
設した第１ポンプモータ８４の吐出管８４ａが、前記製
氷板５２,５２の内部上方に配設した除氷水散水器７３
に接続されて、貯水タンク７８に貯留した水を散水器７
３を介して製氷板５２,５２の裏面に流下させるよう構
成される。そして各製氷板５２の裏面を流下した除氷水
を前記製氷水タンク５７に回収し、これを次回の製氷運
転の製氷水として使用するようになっている。なお、圧
縮機６１の出口側の管体６６におけるコイル部６６ａ,
除氷水タンク６０,樋部材７４および回収管７５は省略
されている。

【００６４】(第５実施例の作用について)次に、第５実
施例に係る冷却装置の運転の実際につき、第４実施例と
異なる部分についてのみ説明する。 (貯水タンク内の水冷却運転について)前記貯水タンク７
８に接続した第１ポンプモータ８４を運転し、該タンク
７８内の水を除氷水散水器７３を介して製氷板５２,５
２の裏面に流下させた後、前記製氷水タンク５７に貯留
させる。製氷水タンク５７内に水が所要レベルまで貯留
されたことを第２水位検知手段８８が検出すると、製氷
水循環ポンプ５８を運転し、蒸発器５４への冷媒循環に
より冷却されている製氷板５２,５２の製氷面に製氷水
を流下させる。これにより、製氷水タンク５７内の水温
が次第に低下する。また第１ポンプモータ８４の運転に
より、貯水タンク７８内の水は除氷水散水器７３→製氷
板５２,５２の裏面→製氷水タンク５７およびオーバー
フロー管８７を介して貯水タンク７８に回収・循環され
ているので、該貯水タンク７８内の水の温度も低下す
る。そして、貯水タンク７８に配設した感温素子８６が
設定温度(例えば１０℃)を検出すると、第１ポンプモー
タ８４の運転が停止されて当該水冷却運転を完了する。

【００６５】前記製氷板５２,５２に氷塊が生成された
ことを検出して製氷運転から除氷運転に移行すると、前
記ホットガス弁６８が開放して前記蒸発器５４に高温の
冷媒(ホットガス)を循環させる。また、前記第１ポンプ
モータ８４を運転し、貯水タンク７８内の水を除氷水散
水器７３を介して製氷板５２,５２の裏面へ流下させ
る。なお、貯水タンク７８内の水の温度は、製氷板５２
と氷塊との氷結を融解させ得る熱エネルギー(１０℃)を
有しているので、該除氷水による氷結の融解促進を図り
得る。これにより製氷板５２,５２から氷塊が自重落下
し、氷案内板５５,５５を介して貯氷槽５６に放出貯留
される。

【００６６】第５実施例では、貯水タンク７８内の水冷
却運転に際して製氷板５２,５２の表面と裏面を使用し
て水を冷却させ得るので、効率的な冷却を達成し得る。
また、冷却負荷が高い時間帯の冷房運転に際して使用さ
れた氷塊の融解水が貯留される貯水タンク７８内の水を
使用して、製氷板５２,５２と氷塊との除氷を行なうの
で、除氷水専用のタンクやポンプ等を設ける必要はな
く、コストを低減することができる。しかも貯水タンク
７８内の水温は一定に維持されているので、除氷運転に
際して製氷板５２,５２を必要以上に加熱することはな
く、製氷運転を常に安定した状態で効率的に行ない得る
利点がある。

【００６７】(第６実施例について)図１１は、第６実施
例に係る冷却装置の概略構造を示すものであって、基本
的な構成は前述した第４実施例と同一であるので、異な
る部分についてのみ説明する。前記冷却機構５３のレシ
ーバタンク６４に、第１吐出管８９と第２吐出管９０と
が分岐接続され、第１吐出管８９に第１電磁弁９１およ
び第１膨張弁９２が介挿されて、該第１膨張弁９２を経
て膨張気化した冷媒が蒸発器５４に供給されるよう構成
される。また、第２吐出管９０に第２電磁弁９３および
第２膨張弁９４が介挿されて、該第２膨張弁９４を経て
膨張気化した冷媒を、前記貯水タンク７８に内挿したコ
イル状の冷却管９５に供給するよう構成してある。そし
て、冷却管９５で熱交換され温度上昇した気化冷媒は、
前記圧縮機６１に帰還して高圧・高温に圧縮された後、
再循環に供されるようになっている。

【００６８】なお、第６実施例では製氷機５１の冷却機
構５３により貯水タンク７８に内挿した冷却管９５を冷
却するよう構成したが、別途独立した冷却機構により冷
却管９５を冷却するようにしてもよい。

【００６９】(第６実施例の作用について)次に、第６実
施例に係る冷却装置の運転の実際につき、第４実施例と
異なる部分についてのみ説明する。

【００７０】(貯水タンク内の水冷却運転について)前記
冷却機構５３の第１電磁弁９１を閉成すると共に第２電
磁弁９３を開放した状態で、該機構５３を運転すること
により、貯水タンク７８に内挿した冷却管９５に冷媒を
循環供給する。これにより、貯水タンク７８内の水は設
定温度まで冷却される。このとき第１ポンプモータ８４
を運転して貯水タンク７８内の水を製氷水タンク５７に
循環供給すれば、製氷水タンク５７内の製氷水も冷却さ
れて、製氷運転に要する時間を短縮することができる。

【００７１】(製氷運転について)前記貯水タンク７８内
の水冷却運転が停止されると、冷却機構５３の第１電磁
弁９１が開放すると共に第２電磁弁９３が閉成し、冷凍
回路から製氷機５１の蒸発器５４に冷媒が循環供給され
て製氷板５２,５２が冷却される。また、前記製氷水循
環ポンプ５８の運転により製氷水タンク５７内の製氷水
が製氷板５２,５２に供給され、該製氷板５２,５２に氷
塊が生成される。そしてこの氷塊は、除氷運転により製
氷板５２,５２から自重落下して貯氷槽５６に放出貯留
される。

【００７２】(貯水タンク内の水温維持冷却運転)前記貯
氷槽５６に所要量の氷塊が貯留された以後に、貯水タン
ク７８内の水が外部からの熱侵入により設定温度(１０
℃)より高くなると、前述した如く冷却機構５３から冷
却管９５に冷媒を循環供給することにより水温を設定温
度に維持する。

【００７３】(冷却負荷が低い場合の冷房運転について)
冷却負荷が低い時間帯(ＡＭ ６:００〜ＰＭ １２:００,
ＰＭ ６:００〜ＰＭ１０:００)の冷房運転において、空
気調和機３２から昇温した水が貯水タンク７８に帰還す
ることにより、該タンク７８内の水温が上昇して設定温
度より高くなると、冷却機構５３から冷却管９５に冷媒
が循環供給されて、水温を設定温度に維持した状態で冷
房運転が継続される。

【００７４】(冷却負荷が高い場合の冷房運転について)
冷却負荷が高い時間帯(ＰＭ １２:００〜ＰＭ ６:００)
の冷房運転に際し、貯水タンク７８内の水温を維持する
運転としては、第４実施例と同様に、貯氷槽５６に貯
留した氷塊を使用する運転、貯氷槽５６に貯留した氷
塊による冷却および製氷板５２,５２による冷却を併用
する運転の他に、貯水タンク７８に内挿した冷却管９
５による冷却および貯氷槽５６に貯留した氷塊による冷
却を併用する運転、貯水タンク７８に内挿した冷却管
９５による冷却および製氷板５２,５２による冷却を併
用する運転が選択可能である。

【００７５】すなわち、前記の運転は、前記感温素子
８６が貯水タンク７８内の水温が設定温度より高くなっ
たことを検出すると、前記冷却機構５３から冷却管９５
に冷媒を循環供給して該タンク７８内の水を冷却する。
また、前記第２ポンプモータ８５を運転して貯水タンク
７８内の水を貯氷槽５６に貯留されている氷塊群に散布
することにより、氷塊と熱交換された水および氷塊の融
解水により貯水タンク７８内の水温を低下させる。そし
て、水温が設定温度以下となったことを感温素子８６が
検出すると、第２ポンプモータ８５を停止すると共に、
冷却管９５への冷媒の供給も停止する。また前記の運
転は、前記感温素子８６が貯水タンク７８内の水温が設
定温度より高くなったことを検出すると、前記冷却機構
５３から冷却管９５に冷媒を循環供給して該タンク７８
内の水を冷却する。また、前記蒸発器５４にも冷媒を循
環供給した状態で、前記第１ポンプモータ８４および製
氷水循環ポンプ５８を運転することで、貯水タンク７８
内の水を製氷板５２,５２により冷却する。そして、水
温が設定温度以下となったことを感温素子８６が検出す
ると、冷却機構５３の運転を停止すると共に、第１ポン
プモータ８４および製氷水循環ポンプ５８を停止する。

【００７６】(第７実施例について)図１２は、第７実施
例に係る冷却装置の概略構造を示すものであって、基本
的な構成は前述した第６実施例と同一であるので、異な
る部分についてのみ説明する。なお、第７実施例は前述
した第２実施例とも関連するので、同様の機能を有する
部材には同一に符号を付すものとする。この第７実施例
に係る冷却装置では、貯水タンク７８に内挿した冷却管
９６の外周に氷層を生成すると共に、貯氷槽５６に空気
調和機３２が接続されている。すなわち、製氷機５１の
冷却機構５３とは別に設けた冷却機構９７から冷媒が循
環供給される冷却器９６が貯水タンク７８に内挿され、
この冷却器９６の外周に所要厚みで氷層を生成し得るよ
うになっている。またこの貯水タンク７８の底部に、第
１撹拌ポンプモータ４６の吸入管４６ａが接続され、こ
のポンプモータ４６の吐出管４６ｂは、当該貯水タンク
７８の内部に配管されている。この吐出管４６ｂにおけ
るタンク７８内に臨む部位に複数の孔４６ｃが穿設さ
れ、第１撹拌ポンプモータ４６を運転することにより吐
出管４６ｂの孔４６ｃから水を噴出させて、貯水タンク
７８内の水を撹拌して水温の均一化を図るよう設定され
ている。更に、貯水タンク７８の底部に第２撹拌ポンプ
モータ４７の吸入管４７ａが接続され、このポンプモー
タ４７の吐出管４７ｂは、前記貯氷槽５６におけるスノ
コ７６の配設位置より下方に画成された貯水部５６ａに
配管されている。そして、後述する冷房運転に際して、
冷却器９６の外周に生成された氷層により冷却されてい
る貯水タンク７８内の水を貯水部５６ａに供給すること
によって、当該貯水部５６ａ内の水温を低下させるよう
になっている。

【００７７】前記貯氷槽５６における貯水部５６ａに第
１ポンプモータ８４および第２ポンプモータ８５が接続
され、該貯水部５６ａ内に貯留されている水を、製氷水
タンク５７に供給すると共に、氷塊群に散水するよう構
成されている。また、製氷水タンク５７に供給された余
分の製氷水は、オーバーフロー管８７を介して貯水部５
６ａに回収するようになっている。そしてこの貯水部５
６ａに、冷房用ポンプモータ３１を介して空気調和機３
２が接続される。

【００７８】(第７実施例の作用について)次に、第７実
施例に係る冷却装置の運転の実際につき、第６実施例と
異なる部分についてのみ説明する。

【００７９】(貯氷槽および貯水タンク内の水冷却運転
について)前記貯氷槽５６の貯水部５６ａに接続した第
１ポンプモータ８４を運転し、該貯水部５６ａ内の水を
製氷水タンク５７に供給する。製氷水タンク５７に供給
された所要水位以上の水は、前記オーバーフロー管８７
を介して貯水部５６ａに戻される。製氷水タンク５７内
に所要量の水が貯留されると、前記製氷水循環ポンプ５
８が運転され、製氷水タンク５７内の製氷水を製氷板５
２,５２に供給する。また、前記冷却機構５３,９７が運
転され、冷媒が蒸発器５４および冷却管９６に循環供給
される。これにより、貯水部５６ａおよび貯水タンク７
８内の水は設定温度まで冷却され、これを貯水部５６ａ
に配設した感温素子３５が検出すると、第１ポンプモー
タ８４が停止される。

【００８０】(製氷運転について)前述した水冷却運転が
停止されると、製氷水タンク５７内の製氷水は、製氷水
循環ポンプ５８→製氷水散水器６０→製氷板５２,５２
を流下して製氷水タンク５７に帰還する閉回路にて循環
する。これにより、各製氷板５２には次第に氷が生長
し、完全な氷塊が生成されたことを検知手段(図示せず)
が検出すると、製氷水循環ポンプ５８の運転を停止して
製氷水の循環供給を停止すると共に、冷却機構５３では
製氷運転から除氷運転に移行する。なお、冷却機構９７
の運転は継続されて、冷却管９６に所要厚みの氷層が生
成されたことを着氷検知手段４５が検出した時点で、冷
却機構９７の運転が停止される。

【００８１】(冷却負荷が低い時間帯の冷房運転につい
て)冷却負荷が低い時間帯(ＡＭ ６:００〜ＰＭ １２:０
０,ＰＭ ６:００〜ＰＭ１０:００)の冷房運転は、貯氷
槽５６の貯水部５６ａに貯留されている設定温度(例え
ば１０℃)の冷水のみを使用して行なわれる。すなわ
ち、前記ポンプモータ３１を運転して貯水部５６ａ内の
冷水を空気調和機３２に供給すると、前記冷却器３３に
おいて室内空気と冷水との熱交換がなされ、所要温度に
冷却された空気が送風ファン３６の回転により室内に吹
出される。熱交換されて昇温した水は、前記戻し管３４
を介して貯水部５６ａに帰還し、該貯水部５６ａ内の冷
水と混合された後に再度の循環に供される。

【００８２】前記冷房運転が継続されることにより、貯
水部５６ａ内の水温が上昇して設定温度より高くなる
と、第１ポンプモータ８４,製氷水循環ポンプ５８およ
び冷却機構５３が運転されて、貯水部５６ａ内の水は製
氷板５２,５２により冷却される。この水冷却運転によ
り、貯水部５６ａ内の水温を設定温度に維持した状態で
冷房運転が行なわれる。

【００８３】(冷却負荷が高い時間帯の冷房運転につい
て)冷却負荷が高い時間帯(ＰＭ １２:００〜ＰＭ ６:０
０)の冷房運転に際し、貯水部５６ａ内の水温を維持す
る運転としては、貯氷槽５６に貯留した氷塊を使用す
る運転、貯氷槽５６に貯留した氷塊による冷却および
製氷板５２,５２による冷却を併用する運転、貯氷槽
５６に貯留した氷塊による冷却および貯水タンク７８で
製造した氷層による冷却を併用する運転が選択可能であ
る。

【００８４】前記に係る運転は、前記感温素子３５が
貯水部５６ａ内の水温が設定温度より高くなったことを
検出すると、前記第２ポンプモータ８５を運転して貯水
部５６ａ内の水を散水管７９を介して貯氷槽５６に貯留
されている氷塊群に散布供給する。これにより、熱交換
された水と氷塊の融解水により貯水部５６ａ内の水温は
低下し、その水温が設定温度よりも低下した際に第２ポ
ンプモータ８５を停止する。

【００８５】前記に係る運転は、前記感温素子３５が
貯水部５６ａ内の水温が設定温度より高くなったことを
検出すると、冷却機構５３を運転して冷却器５４に冷媒
を循環供給して製氷板５２,５２を冷却すると共に、第
１ポンプモータ８４および製氷水循環ポンプ５８を運転
して貯水部５６ａ内の水を製氷板５２,５２に供給して
冷却する。また、前記第１撹拌ポンプモータ４６を運転
し、貯水タンク７８内の水を撹拌することにより、冷却
管９６の外周に生成されている氷層と水との熱交換を促
進させる。更に、同時に第２撹拌ポンプモータ４７を運
転し、氷層との間で熱交換した貯水タンク７８の冷水を
貯氷部５６ａに供給することにより、該貯水部５６ａ内
の水温を低下させる。そして、水温が設定温度に回復し
た時点で、第１ポンプモータ８４,製氷水循環ポンプ５
８および両撹拌ポンプモータ４６,４７を停止する。ま
た、冷却機構５３の運転も停止させる。

【００８６】前記に係る運転は、前記感温素子３５が
貯水部５６ａ内の水温が設定温度より高くなったことを
検出すると、前記の運転と同様に第２ポンプモータ８
５を運転して貯水部５６ａ内の水を氷塊群に散布供給す
る。また、前記第１撹拌ポンプモータ４６および第２撹
拌ポンプモータ４７を運転し、氷層との間で熱交換した
貯水タンク７８の冷水を貯氷部５６ａに供給することに
より、該貯水部５６ａ内の水温を低下させる。そして、
水温が設定温度に回復した時点で、第２ポンプモータ８
５および両撹拌ポンプモータ４６,４７を停止する。

【００８７】(第８実施例について)図１３は、第８実施
例に係る冷却装置の概略構造を示すものであって、基本
的には前述した第２実施例と第４実施例とを組合わせた
構成となっている。すなわち、製氷機５１で製造した氷
塊を貯氷槽５６に貯留すると共に、該貯氷槽５６におけ
るスノコ７６の配設位置より下方に形成した貯水部５６
ａに、冷却機構４０から冷媒が循環供給される主冷却管
１３が内挿され、貯水タンク７８に同じく冷却機構４０
から冷媒が循環供給される副冷却管１４が内挿されてい
る。また貯水部５６ａに、冷房用ポンプモータ３１を介
して空気調和機３２が接続される。

【００８８】(第８実施例の作用について)次に、第８実
施例に係る冷却装置の運転の実際につき説明する。

【００８９】(貯氷槽および貯水タンク内の水冷却運転
について)前記貯氷槽５６の貯水部５６ａおよび貯水タ
ンク７８に所要量の水が貯留されると、第１撹拌ポンプ
モータ４６および第２撹拌ポンプモータ４７が運転され
て、貯水部５６ａおよび貯水タンク７８内の水を撹拌す
る。また、冷却機構４０が運転されて主冷却管１３およ
び副冷却管１４に冷媒が夫々循環供給されて、貯水部５
６ａおよび貯水タンク７８内の水は次第に冷却される。
貯水部５６ａに配設した感温素子３５が設定温度となっ
たことを検出すると、前記第２撹拌ポンプモータ４７が
停止されて、貯水タンク７８から貯水部５６ａへの水の
供給を停止する。また前記主電磁弁４３が閉成されて、
主冷却管１３への冷媒の循環供給を停止する。

【００９０】(製氷運転について)前記副冷却管１４への
冷媒の循環供給は継続されているので、副冷却管１４の
外周には次第に氷が成長する。そして、副冷却管１４に
近接配置した着氷検知手段４５が、副冷却管１４の外周
に所要厚みで氷層が生成されたことを検出すると、冷却
機構４０の運転が停止される。また、前記水冷却運転の
間に第１ポンプモータ８４を介して製氷水タンク５７に
供給された製氷水は、冷却機構５３により冷却されてい
る製氷板５２,５２に、製氷水循環ポンプ５８を介して
循環供給される。なお、製氷板５２,５２により冷却さ
れた水は、オーバーフロー管８７を介して貯水部５６ａ
に回収されるので、これも水の冷却に寄与する。そし
て、製氷水の循環が反復されて製氷板５２,５２に氷塊
が生成されると、第１ポンプモータ８４,製氷水循環ポ
ンプ５８および冷却機構５３の運転が停止される。

【００９１】(冷却負荷が低い時間帯の冷房運転につい
て)冷却負荷が低い時間帯(ＡＭ ６:００〜ＰＭ １２:０
０,ＰＭ ６:００〜ＰＭ１０:００)の冷房運転は、前述
した第７実施例と同様に、貯氷槽５６の貯水部５６ａに
貯留されている設定温度(例えば１０℃)の冷水のみを使
用して行なわれる。なお、冷房運転が継続されることに
より、貯水部５６ａ内の水温が上昇して設定温度より高
くなった場合は、冷却機構４０から主冷却管１３にのみ
冷媒を循環供給することで、水を冷却して水温を設定温
度に維持する。

【００９２】(冷却負荷が高い時間帯の冷房運転につい
て)冷却負荷が高い時間帯(ＰＭ １２:００〜ＰＭ ６:０
０)の冷房運転に際し、貯水部５６ａ内の水温を維持す
る運転としては、前述した第７実施例の貯氷槽５６に
貯留した氷塊を使用する運転、貯氷槽５６に貯留した
氷塊による冷却および製氷板５２,５２による冷却を併
用する運転、貯氷槽５６に貯留した氷塊による冷却お
よび貯水タンク７８で製造した氷層による冷却を併用す
る運転の他に、,,の各例に更に貯水部５６ａに内
挿した主冷却管１３による冷却を追加した,,の運
転が選択可能である。

【００９３】前記に係る運転は、前記感温素子３５が
貯水部５６ａ内の水温が設定温度より高くなったことを
検出すると、冷却機構４０を運転して主冷却管１３にの
み冷媒を循環供給して、貯水部５６ａ内の水を冷却す
る。また、前記第２ポンプモータ８５を運転して貯水部
５６ａ内の水を散水管７９を介して貯氷槽５６に貯留さ
れている氷塊群に散布供給する。すなわち、貯水部５６
ａ内の水は、主冷却管１３および熱交換された水と氷塊
の融解水により冷却され、その水温が設定温度よりも低
下した際に冷却機構４０の運転を停止すると共に、第２
ポンプモータ８５を停止する。

【００９４】前記に係る運転は、前記感温素子３５が
貯水部５６ａ内の水温が設定温度より高くなったことを
検出すると、冷却機構４０を運転して主冷却管１３にの
み冷媒を循環供給して、貯水部５６ａ内の水を冷却す
る。また、冷却機構５３を運転して冷却器５４に冷媒を
循環供給して製氷板５２,５２を冷却すると共に、第１
ポンプモータ８４および製氷水循環ポンプ５８を運転し
て貯水部５６ａ内の水を製氷板５２,５２に供給して冷
却する。更に、前記第１撹拌ポンプモータ４６および第
２撹拌ポンプモータ４７を運転し、氷層との間で熱交換
した貯水タンク７８の冷水を貯氷部５６ａに供給するこ
とにより、該貯水部５６ａ内の水温を低下させる。そし
て、水温が設定温度に回復した時点で、冷却機構４０,
第１ポンプモータ８４,製氷水循環ポンプ５８および両
撹拌ポンプモータ４６,４７を停止する。また、冷却機
構５３の運転も停止させる。

【００９５】前記に係る運転は、前記感温素子３５が
貯水部５６ａ内の水温が設定温度より高くなったことを
検出すると、冷却機構４０を運転して主冷却管１３にの
み冷媒を循環供給して、貯水部５６ａ内の水を冷却す
る。また、第２ポンプモータ８５を運転して貯水部５６
ａ内の水を氷塊群に散布供給する。更に、前記第１撹拌
ポンプモータ４６および第２撹拌ポンプモータ４７を運
転し、氷層との間で熱交換した貯水タンク７８の冷水を
貯氷部５６ａに供給することにより、該貯水部５６ａ内
の水温を低下させる。そして、水温が設定温度に回復し
た時点で、冷却機構４０,第２ポンプモータ８５および
両撹拌ポンプモータ４６,４７を停止する。

【００９６】(第４実施例の変形例について)図１４およ
び図１５は、第４実施例の変形例を示すもであって、貯
水タンク７８を省略して貯氷槽５６に貯留した水を空気
調和機３２に供給するよう構成したものである。すなわ
ち、図１４に示す変形例は、貯氷槽５６に配設したスノ
コ７６の下部に貯水部５６ａを形成し、この貯水部５６
ａに冷房用ポンプモータ３１を介して空気調和機３２が
接続される。また、外部水道源に連通する給水管８１が
貯水槽５６に配設されて、所要量の水を供給するよう構
成される。なお、前記製氷水タンク５７に配設されたオ
ーバーフロー管８７は、該貯水部５６ａに連通してい
る。

【００９７】また図１５に示す変形例は、貯水部５６ａ
に冷房用ポンプモータ３１を介して接続した空気調和機
３２の戻し管３４に、切換弁９８が介挿され、この切換
弁９８の一方の出口側に貯水部５６ａに連通する副戻し
管９９が接続されると共に、他方の出口側に貯氷槽５６
における氷塊群の上方に延在する散水管７９が接続され
ている。すなわち、この変形例では、切換弁９８の切換
えにより、空気調和機３２で熱交換されて昇温した水
を、貯氷槽５６に貯留されている氷塊群に散布すること
ができ、貯水部５６ａ内の水温の上昇を抑制し得る。な
お、空気調和機３２で熱交換されて昇温した水を貯水部
５６ａに直接戻すか、または氷塊群に散布させるかを選
択する手段としては、切換弁９８の他に、図１６や図１
７に示す手段が考えられる。図１６では、戻し管３４に
第１電磁弁１００を介挿すると共に、戻し管３４から分
岐して散水管７９に接続する分岐管１０１に第２電磁弁
１０２を介挿している。また図１７では、戻し管３４を
電磁弁１０３を介して散水管７９に接続すると共に、戻
し管３４から分岐した分岐管１０４を貯水部５６ａに連
通するようにしている。この分岐管１０４の管径は、戻
し管３４よりも小さく設定されており、電磁弁１０３を
開放した際には、戻し管３４の流れる水が分岐管１０４
側に流入することなく散水管７９側に流入するよう構成
される。

【００９８】なお、第６実施例〜第８実施例では、除氷
水タンク６９に貯留した除氷水を製氷板５２,５２の裏
面に循環供給する構成としたが、第５実施例のように貯
水タンク７８に貯留されている水を除氷水として使用す
る構成が採用可能である。

【００９９】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る冷却装
置によれば、冷却負荷の高低に応じて主冷却手段または
主冷却手段および副冷却手段を稼動させることにより、
常に効率的な冷却を達成し得る。また、第３の冷却手段
を設け、冷却負荷が高くなった場合に該第３の冷却手段
を稼動させるようにすれば、冷却負荷の高低に応じた更
に効率的な冷却をなし得る。更に、製氷板で製造した氷
塊の融解水を、製氷板から氷塊を剥離させるための除氷
水として使用することにより、設備を簡略化し得ると共
に製造コストを低廉に抑えることが可能となる。

【０１００】空気調和機に水を循環供給して室内を冷却
する際に、該空気調和機での冷却負荷が高く、電力需要
が大のときには、調和機に供給する水を主冷却管と副冷
却手段とを並用して冷却することにより、ピーク電力需
要の平準化を達成し得る。また、夜間電力により予め製
造した氷層や氷塊を、冷凍機構により冷却される主冷却
管や製氷板と併用して空気調和機に循環供給する水を冷
却することにより、昼間の電力需要を低く抑えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る冷却装置の第１実施例を示す概
略構成図である。

【図２】 第１実施例に係る冷却装置を運転した場合の
タイミングチャート図である。

【図３】 本発明に係る冷却装置の第２実施例を示す概
略構成図である。

【図４】 第２実施例に係る冷却装置を水冷却運転およ
び製氷運転した場合のタイミングチャート図である。

【図５】 第２実施例に係る冷却装置を冷却負荷の低い
時間帯に運転した場合のタイミングチャート図である。

【図６】 第２実施例に係る冷却装置を冷却負荷の高い
時間帯に運転した場合のタイミングチャート図である。

【図７】 本発明に係る冷却装置の第３実施例を示す概
略構成図である。

【図８】 本発明に係る冷却装置の第４実施例を示す概
略構成図である。

【図９】 第４実施例に係る冷却装置を水冷却運転およ
び製氷運転した場合のタイミングチャート図である。

【図１０】 本発明に係る冷却装置の第５実施例を示す
概略構成図である。

【図１１】 本発明に係る冷却装置の第６実施例を示す
概略構成図である。

【図１２】 本発明に係る冷却装置の第７実施例を示す
概略構成図である。

【図１３】 本発明に係る冷却装置の第８実施例を示す
概略構成図である。

【図１４】 第４実施例に係る冷却装置の変形例を示す
要部概略構成図である。

【図１５】 第４実施例に係る冷却装置の別の変形例を
示す要部概略構成図である。

【図１６】 図１５に示す冷却装置における別例を示す
要部概略図である。

【図１７】 図１５に示す冷却装置における更に別の例
を示す要部概略図である。

【符号の説明】

１０ 水槽,１３ 主冷却管,１４ 副冷却管,１５ 主冷却
機構,１６ 副冷却機構 ３２ 空気調和機,３８ 貯水部,３９ 蓄氷部,４０ 冷却
機構 ４６ 第１撹拌ポンプモータ,４７ 第２撹拌ポンプモー
タ,５２ 製氷板 ５３ 冷却機構,５４ 蒸発器,５６ 貯氷槽,５６ａ 貯水
部 ５８ 製氷水循環ポンプ,７８ 貯水タンク,７９ 散水管 ８４ 第１ポンプモータ,８５ 第２ポンプモータ,９５
冷却管,９６ 冷却管 ９７ 冷却機構

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主冷却手段と副冷却手段とを備え、冷却
   負荷が高い場合に、主冷却手段と共に副冷却手段を稼動
   させることを特徴とする冷却装置。
2. 【請求項２】 前記主冷却手段と副冷却手段との他に第
   ３の冷却手段を備え、冷却負荷が高い場合に、主冷却手
   段と副冷却手段および第３の冷却手段を稼動させるよう
   にした請求項１記載の冷却装置。
3. 【請求項３】 冷却手段が製氷板である冷却装置におい
   て、 前記製氷板で製氷された氷塊の融解水を除氷水として使
   用することを特徴とする冷却装置。
4. 【請求項４】 所要量の水が貯留される水槽(10)と、 前記水槽(10)に貯留されている水が循環供給される空気
   調和機(32)と、 冷却機構(15,40)に接続し、該冷却機構(15,40)から冷媒
   が循環供給されることにより、前記水槽(10)に貯留され
   ている水を冷却する主冷却管(13)と、 前記水槽(10)に貯留されている水を冷却する副冷却手段
   とからなり、 前記空気調和機(32)における冷却負荷が低い場合には、
   前記主冷却管(13)に冷媒を循環供給して水槽内の水を冷
   却し、空気調和機(32)における冷却負荷が高くなった場
   合には、前記主冷却管(13)に冷媒を循環供給すると共に
   副冷却手段を稼動して水槽内の水を冷却するよう構成し
   たことを特徴とする冷却装置。
5. 【請求項５】 前記副冷却手段は、前記水槽(10)に内挿
   された副冷却管(14)と、該副冷却管(14)に冷媒を循環供
   給する冷却機構(16,40)とから構成される請求項４記載
   の冷却装置。
6. 【請求項６】 前記副冷却手段は、前記水槽(10)に内挿
   された副冷却管(14)に冷却機構(16,40)から冷媒を循環
   供給することにより該副冷却管(14)の外周に生成される
   氷層と、前記水槽(10)に内挿されて氷層の融解を促進す
   る撹拌手段(46,47)とから構成される請求項４記載の冷
   却装置。
7. 【請求項７】 冷却機構(53)から冷媒が循環供給される
   蒸発器(54)を備え、この蒸発器(54)に冷媒を循環供給す
   ることにより冷却される製氷板(52,52)と、 所要量の水が貯留される貯水タンク(78)と、 前記貯水タンク(78)内の水を、前記製氷板(52,52)に循
   環供給する供給手段(58,84)と、 前記貯水タンク(78)に貯留されている水が循環供給され
   る空気調和機(32)と、 前記貯水タンク(78)に連通して所要量の水が貯留され、
   前記製氷板(52,52)で製造された氷塊が水に接触するよ
   う貯留される貯氷槽(56)と、 前記貯水タンク(78)内の水を、前記貯氷槽(56)に貯留さ
   れている氷塊群に散水する散水手段(85,79)とから構成
   したことを特徴とする冷却装置。
8. 【請求項８】 前記貯水タンク(78)に、冷却機構(53)か
   ら冷媒が循環供給される冷却管(95)を内挿した請求項７
   記載の冷却装置。
9. 【請求項９】 冷却機構(53)から冷媒が循環供給される
   蒸発器(54)を備え、この蒸発器(54)に冷媒を循環供給す
   ることにより冷却される製氷板(52,52)と、 前記製氷板(52,52)の下方に配設され、その内部下方に
   所要量の水が貯留されると共に、その内部上方に製氷板
   (52,52)で製造された氷塊が水に接触するよう貯留され
   る貯氷槽(56)と、 前記貯氷槽(56)に貯留されている水が循環供給される空
   気調和機(32)と、 前記貯氷槽(56)内の水を、前記製氷板(52,52)に循環供
   給する供給手段(58,84)と、 前記貯氷槽(56)内の水を、前記貯氷槽(56)に貯留されて
   いる氷塊群に散水する散水手段(85,79)と、 前記貯氷槽(56)と連通して所要量の水が貯留される貯水
   タンク(78)と、 前記貯水タンク(78)に内挿され、冷却機構(40,97)から
   冷媒が循環供給される冷却管(14,96)と、 前記冷却管(14,96)の外周に生成された氷層の融解を促
   進する撹拌手段(46,47)とから構成したことを特徴とす
   る冷却装置。
10. 【請求項１０】 前記貯氷槽(56)に、冷却機構(40)から
    冷媒が循環供給される冷却管(13)を内挿した請求項９記
    載の冷却装置。
11. 【請求項１１】 冷却機構(53)から冷媒が循環供給され
    る蒸発器(54)を備え、この蒸発器(54)に冷媒を循環供給
    することにより冷却される製氷板(52,52)と、 前記製氷板(52,52)の下方に配設され、その内部下方に
    所要量の水が貯留されると共に、その内部上方に製氷板
    (52,52)で製造された氷塊が水に接触するよう貯留され
    る貯氷槽(56)と、 前記貯氷槽(56)内の水を製氷板(52,52)に循環供給する
    供給手段(58,84)と、 前記貯氷槽(56)に貯留されている水が循環供給される空
    気調和機(32)と、 前記貯氷槽(56)内の水を、該貯氷槽(56)に貯留されてい
    る氷塊群に散水する散水手段(85,79)とから構成したこ
    とを特徴とする冷却装置。