JPH0744922Y2 - 氷畜熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ミルク冷却の冷熱源等として用いられる氷蓄
熱装置に関する。詳しくは、冷媒を貯留するための蓄熱
槽と、その蓄熱槽内の冷媒を固液混相のシャーベット状
態に冷却するための製氷手段と、前記蓄熱槽から負荷に
冷媒を取出すための取出路と、負荷から蓄熱槽に冷媒を
戻すための戻り路と、その戻り路からの冷媒を蓄熱槽内
の貯留冷媒上に散布する散布手段とを設けてある氷蓄熱
装置。

〔従来の技術〕

従来のこの種の氷蓄熱装置では、第５図に示すように、
縦軸芯周りに回転して負荷（Ａ）からの戻り冷媒を蓄熱
槽（５）内の貯留冷媒の上面に散布する散布管（12）を
設ける一方、縦軸芯周りに回転することにより、蓄熱槽
（５）内の貯留冷媒を攪拌するブレード（14）を設け
て、冷媒中の氷片と溶液との接触による伝熱を活発化
し、冷媒の冷却効率を向上しようとしていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、前記従来技術によるときは、次のような問題が
あった。

つまり、蓄熱槽内での冷媒の貯留状態を考察してみる
と、冷媒のうち氷片の量が少ないときは、氷片の夫々が
独立しているが、製氷が進み、氷片量が増大してくる
と、それら氷片が溶液中を浮力で上昇することが形成さ
れる氷片層が次第に厚くなり、氷片の浮力と重量とによ
る圧縮力を氷片層が受けるようになる。その結果、氷片
同士が氷結して氷片層が大きな塊と化してしまう。

ところで、前記従来技術によるときは、ブレードによる
攪拌作用によって、氷片層のうち溶液中に沈み込んでい
る下層部分に対しては、氷片同士の氷結を抑制できる効
果はあるものの、溶液よりも上方の上層部分に対しては
ブレードによる攪拌作用が及ばないため、上層部分では
氷片同士の氷結が進行する。その結果、ノズルによって
貯留冷媒の上面、つまり、氷片層の上面に戻り冷媒を万
遍なく散布しても、大きな塊状の氷片層の表面を流下す
るだけであるため、冷媒と氷との接触面積が小さく、戻
り冷媒を効率良く冷却できなかったのである。

本考案の目的は、戻り冷媒を効率良く冷却できるように
する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案による氷蓄熱装置の特徴構成は、前記蓄熱槽内の
貯留冷媒の上面を掻き削る掻き削り手段を設けてある点
にある。

〔作用〕

貯留冷媒の氷片層が氷片同士の氷結により塊り化してい
ても、その塊り化した氷片層の上面に対する掻き削り手
段による掻き削り作用により、氷片層の浮力による上昇
を抑えながら氷片層の上面を掻き削って氷片層の上部を
氷片化できるため、氷片層の上面に散布された戻り冷媒
は氷片と接触することになって、接触面積が大きくな
る。そして、そのことと、戻り冷媒が貯留ダラインより
も高温であることと、溶ける対象が小さな氷片であるこ
ととの相乗によって、掻き削りにより作られた氷片が短
時間で氷解し、溶液となって流下するため、氷片層の上
面を、前回の掻き削りで作られた氷片に邪魔されること
なく確実に行なえる。

〔考案の効果〕

その結果、本考案によれば、戻り冷媒を貯留冷媒の氷と
接触させて効率良く冷却でき、しかも、その状態を継続
維持できる氷蓄熱装置を提供できるようになった。

〔実施例〕

次に本考案の実施例を示す。

本実施例はミルクの冷却貯留設備に適用したものであ
る。

冷却貯留設備は、第１図に示すように、底面を冷却面と
するミルクタンク（１）と、ミルク受入れジャー（２）
と、そのミルク受入れジャー（２）から前記ミルクタン
ク（１）にミルクを供給するためのミルク供給路（３）
と、そのミルク供給路（３）の途中でミルクを冷却する
ための熱交換器（４）と、冷却用の冷熱源である氷蓄熱
装置とを設けて構成されている。

前記ミルクタンク（１）は、均熱用の攪拌機（1A）を備
えている。

前記ミルク供給路（３）には、供給ポンプ（3A）とフイ
ルタ（3B）とコントロールバルブ（3C）とが介装されて
いる。

前記氷蓄熱装置は、冷媒を貯留するための有底円筒形の
蓄熱槽（５）と、製氷手段と、取出路（６）と、戻り路
（７）と、散布手段と、掻き削り手段とから構成されて
いる。

前記製氷手段は、前記蓄熱槽（５）内の冷媒を氷片と溶
液との固液混相のシャーベット状態に冷却するための手
段である。具体的には、圧縮機（8A）、凝縮器（8B）、
膨張弁（8C）、蒸発器（8D）、圧縮機（8A）とその記載
順に冷媒を循環させて蒸発器（8D）で前記蓄熱槽（５）
の底面（5a）を冷却することにより、貯留冷媒を冷却し
て底面に結氷させる製氷用のヒートポンプ回路（８）
と、蓄熱槽（５）と同芯状の縦軸芯周りに回転すること
により、蓄熱槽（５）の底面（5a）の結氷を掻き取るス
クレーパ（９）と、軸（10）を介してそのスクレーパ
（９）を駆動するモータ（11）とから構成されている。

前記ヒートポンプ回路（８）の凝縮器（8B）は、送風フ
ァン（8a）を備えた空気熱交換器である。

前記スクレーパ（９）は、第２図、第４図に示すよう
に、前記軸（10）の下端に取付けられるとともに、蓄熱
槽（５）の底面（5a）に突出させた支軸（5b）にブッシ
ュ（9a）を介して支承されるボス部（9A）と、そのボス
部（9A）に固着の座（9B）にボルト・ナット（9b）を介
して上下に位置調整自在に取付けた掻き取り用のブレー
ド（9C）とから成る。

前記軸（10）は、前記蓄熱槽（５）の蓋（5A）を貫通
し、モータ（11）は、前記蓋（5A）の上面に固定されて
いる。

前記取出路（６）は、前記熱交換器（４）を負荷（Ａ）
として前記蓄熱槽（５）の底部近くから熱交換器（４）
に冷媒を取出す第１取出路（6A）と、前記ミルクタンク
（１）を負荷（Ａ）として、前記蓄熱槽（５）の底部近
くから前記ミルクタンク（１）下部の底面冷却室（1a）
内に冷媒を取出す第２取出路（6B）から構成されてい
る。前記第１取出路（6A）および第２取出路（6B）に
は、夫々、冷媒送りのポンプ（6a），（6b）とバルブ
（6a′），（6b′）が介装されている。

前記戻り路（７）は、前記熱交換器（４）から蓄熱槽
（５）に冷媒を戻すための第１戻り路（7A）と、前記底
面冷却室（1a）から蓄熱槽（５）に冷媒を戻すための第
２戻り路（7B）とから構成されている。前記第２戻り路
（7B）は、蓄熱槽（５）内のうち貯留冷媒の上方箇所に
冷媒を戻すように前記蓋（5A）を貫通して設けられてい
る。

前記散布手段は、前記第１戻り路（7A）からの冷媒を貯
留冷媒上に散布する手段である。具体的には、第２図、
第３図に示すように、前記軸（10）に、多数の噴射孔
（12a）を備えた散布管（12）を一体に回転する状態に
取付け、前記軸（10）を、第１戻り路（7A）から散布管
（12）への冷媒流路を形成する筒軸に構成したものであ
る。

前記掻き取り手段は、前記貯留冷媒の上面、つまり、底
面（5a）から掻き取られて溶液（Ｓ）中を浮上した氷片
からなる氷片槽（ａ）の上面を掻き削る手段である。具
体的には、前記散布管（12）をフレームとしてワイヤ
（13）を張設し、そのワイヤ（13）が軸（10）と一体に
回転することで上面を掻き削って氷片を作製するように
なっている。

〔別実施例〕

以下、本考案の別実施例を示す。

〔１〕 上記実施例では、掻き削り手段として、ワイヤ
（13）で掻き削るものを示し、掻き削り時にワイヤ（1
3）が振動することでそのワイヤ（13）への結氷を防止
するようにしたが、掻き削り手段としては、ブレードで
掻き削るものであっても良い。

〔２〕 上記実施例では、製氷手段として、蓄熱槽
（５）内の貯留冷媒をその貯留状態のままで直接に冷却
することにより製氷する形式のものを示したが、製氷手
段としては、蓄熱槽（５）から冷媒を取出し、その取出
した冷媒を冷却して製氷したのち蓄熱槽（５）に戻す形
式のものであっても良い。

〔３〕 上記実施例では、ミルク冷却用の冷熱源への適
用を示したが、本考案の氷蓄熱装置は、空調用の冷熱源
としても適用できる。

〔４〕 尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対
照を便利にする為に符号を記すが、該記入により本考案
は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の実施例を示し、第１図はミ
ルクの冷却貯留設備の概略構成図、第２図は要部の斜視
図、第３図，第４図は夫々要部の拡大断面図である。第
５図は従来例を示す概略断面図である。 （５）……蓄熱槽、（Ａ）……負荷、（６）……取出
路、（７）……戻り路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】冷媒を貯留するための蓄熱槽（５）と、そ
   の蓄熱槽（５）内の冷媒を固液混相のシャーベット状態
   に冷却するための製氷手段と、前記蓄熱槽（５）から負
   荷（Ａ）に冷媒を取出すための取出路（６）と、負荷
   （Ａ）から蓄熱槽（５）に冷媒を戻すための戻り路
   （７）と、その戻り路からの冷媒を蓄熱槽（５）内の貯
   留冷媒上に散布する散布手段とを設けてある氷蓄熱装置
   であって、前記蓄熱槽（５）内の貯留冷媒の上面を掻き
   削る掻き削り手段を設けてある氷蓄熱装置。