JPH0749301Y2 - 潜熱蓄冷装置 - Google Patents
潜熱蓄冷装置Info
- Publication number
- JPH0749301Y2 JPH0749301Y2 JP15020389U JP15020389U JPH0749301Y2 JP H0749301 Y2 JPH0749301 Y2 JP H0749301Y2 JP 15020389 U JP15020389 U JP 15020389U JP 15020389 U JP15020389 U JP 15020389U JP H0749301 Y2 JPH0749301 Y2 JP H0749301Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling pipe
- ice
- cold
- refrigerant
- storage tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 「考案の目的」 「産業上の利用分野」 本考案は、冷房、冷却、冷凍などに必要な冷熱量を、実
質的に潜熱として低温蓄冷させる潜熱蓄冷装置に関す
る。
質的に潜熱として低温蓄冷させる潜熱蓄冷装置に関す
る。
「従来の技術」 潜熱蓄冷装置は、顕熱蓄冷に比較して蓄冷密度が高く而
も一定温度の冷熱エネルギーの取り出しが容易であり、
又システム自体も小型で且つ構成も簡単である事からそ
の利用範囲は大きく、食品その他の産業用や、空調等の
民生用等の種々の分野に利用されている。
も一定温度の冷熱エネルギーの取り出しが容易であり、
又システム自体も小型で且つ構成も簡単である事からそ
の利用範囲は大きく、食品その他の産業用や、空調等の
民生用等の種々の分野に利用されている。
そしてかかる蓄冷装置は、蓄冷槽内に貯溜された水又は
エチレングリコール等のブライン水溶液を直接冷却管を
利用して凝固させ、潜熱蓄冷を行った後、該凝固体の融
解潜熱を利用して冷熱エネルギーの取り出しを行う、い
わゆるアイスバンク方式のものが多い。
エチレングリコール等のブライン水溶液を直接冷却管を
利用して凝固させ、潜熱蓄冷を行った後、該凝固体の融
解潜熱を利用して冷熱エネルギーの取り出しを行う、い
わゆるアイスバンク方式のものが多い。
「考案が解決しようとする課題」 しかしながら前記のアイスバンク方式においては水又は
濃度の薄いブライン水溶液が順次冷却管に着氷する構成
を取る為に、言い換えれば冷媒との熱交換により生成し
た氷は冷却管の外側に順次着氷させて成長させる構成を
取り、而も冷却管に着氷する氷は冷却管と一体的に強固
に着氷する為に、氷の成長に伴なって、熱交換効率が低
下し、又前記蓄冷槽を蒸発器として機能させる公知の冷
媒サイクルにおいては、氷の成長に伴なってその凝固点
降下により冷却管内の冷媒サイクルの蒸発温度も低下
（低下させなければ着氷した外周にある液相部分を凝固
させる事が困難）する事により冷媒サイクルとしての効
率低下と能力低下を引き起こし易い。
濃度の薄いブライン水溶液が順次冷却管に着氷する構成
を取る為に、言い換えれば冷媒との熱交換により生成し
た氷は冷却管の外側に順次着氷させて成長させる構成を
取り、而も冷却管に着氷する氷は冷却管と一体的に強固
に着氷する為に、氷の成長に伴なって、熱交換効率が低
下し、又前記蓄冷槽を蒸発器として機能させる公知の冷
媒サイクルにおいては、氷の成長に伴なってその凝固点
降下により冷却管内の冷媒サイクルの蒸発温度も低下
（低下させなければ着氷した外周にある液相部分を凝固
させる事が困難）する事により冷媒サイクルとしての効
率低下と能力低下を引き起こし易い。
即ち冷凍装置では蒸発温度が下がる程、成績係数は悪く
なる。
なる。
かかる欠点を解消する為に、氷蓄冷槽内での氷の充填率
（IPF）を高くする為に、冷却管のピッチを細かくする
方策が取られている。しかし、この事は着氷量が多くな
った場合に、ブリッジング、即ち隣接した冷却管に着氷
した氷同志が互にくっつき一体となると、融氷時の氷表
面積が小さくなって冷熱の取り出しが困難となる。
（IPF）を高くする為に、冷却管のピッチを細かくする
方策が取られている。しかし、この事は着氷量が多くな
った場合に、ブリッジング、即ち隣接した冷却管に着氷
した氷同志が互にくっつき一体となると、融氷時の氷表
面積が小さくなって冷熱の取り出しが困難となる。
この為、前記冷却管のピッチを細かくした場合において
は、翌日の負荷にあわせた結氷量の予測制御をする事が
必要となり、運転制御が煩雑化する。
は、翌日の負荷にあわせた結氷量の予測制御をする事が
必要となり、運転制御が煩雑化する。
本考案はかかる従来技術の欠点に鑑み、従来装置に比較
して熱交換効率と冷凍機の運転効率の向上を図りつつ前
記した氷のブリッジングや運転制御が煩雑化することの
ない潜熱蓄冷装置を提供する事を目的とする。
して熱交換効率と冷凍機の運転効率の向上を図りつつ前
記した氷のブリッジングや運転制御が煩雑化することの
ない潜熱蓄冷装置を提供する事を目的とする。
「課題を解決するための手段」 本考案かかる技術的課題を達成する為に、従来装置のよ
うに前記蓄冷槽４内に残存している水又はブラインを負
荷側に循環させて熱交換媒体として用いる事なく、前記
冷却管５を流れる冷媒を熱交換媒体として用いる事を特
徴とするものである。
うに前記蓄冷槽４内に残存している水又はブラインを負
荷側に循環させて熱交換媒体として用いる事なく、前記
冷却管５を流れる冷媒を熱交換媒体として用いる事を特
徴とするものである。
即ち本考案は、冷却管５と連通可能な冷水チラー６を蓄
冷槽４と負荷側間に配し、前記冷却管５と冷水チラー６
間を冷媒を循環させながら、該冷水チラー６を介して蓄
冷槽４と負荷側８間の熱交換を行うように構成した潜熱
蓄冷装置を提案する。
冷槽４と負荷側間に配し、前記冷却管５と冷水チラー６
間を冷媒を循環させながら、該冷水チラー６を介して蓄
冷槽４と負荷側８間の熱交換を行うように構成した潜熱
蓄冷装置を提案する。
尚、前記蓄冷槽４内に蓄冷されるものは水に限定されず
エチレングリコール等のブライン水溶液を用いてもよ
い。
エチレングリコール等のブライン水溶液を用いてもよ
い。
「作用」 例えば夜間蓄冷一昼間蓄熱、昼間放熱（融氷）を行う装
置においては、第２図に示すように、先ず夜間に公知の
冷凍サイクルを利用して蓄冷槽４を蒸発器として機能さ
せて、該蓄冷槽４内の冷却管５に着氷させて潜熱蓄熱を
行う。
置においては、第２図に示すように、先ず夜間に公知の
冷凍サイクルを利用して蓄冷槽４を蒸発器として機能さ
せて、該蓄冷槽４内の冷却管５に着氷させて潜熱蓄熱を
行う。
そして昼間は前記蓄冷槽４内の冷却管５を冷凍サイクル
から切換えて、該冷却管５内の冷媒が、前記冷却管５と
冷水チラー６間を循環するように構成した後、冷凍機１
を運転しないで前記冷水チラー６内に蓄冷された氷を負
荷側８と循環させる事により、負荷側８で加熱された温
度の高い戻入水は、冷水チラー６にて冷却される。
から切換えて、該冷却管５内の冷媒が、前記冷却管５と
冷水チラー６間を循環するように構成した後、冷凍機１
を運転しないで前記冷水チラー６内に蓄冷された氷を負
荷側８と循環させる事により、負荷側８で加熱された温
度の高い戻入水は、冷水チラー６にて冷却される。
一方冷水チラー６内の冷媒は前記戻入水との熱交換によ
り蒸発され、該蒸発した冷媒ば蓄冷槽４内の冷却管５に
導入され、該冷却管５に着氷した氷を融解させながら凝
縮し、該凝縮熱を冷水チラー６へ送る。
り蒸発され、該蒸発した冷媒ば蓄冷槽４内の冷却管５に
導入され、該冷却管５に着氷した氷を融解させながら凝
縮し、該凝縮熱を冷水チラー６へ送る。
これにより自然循環（サーモサイフォン）サイクルが形
成され、円滑な熱交換が可能となる。
成され、円滑な熱交換が可能となる。
「実施例」 以下、図面を参照して本考案の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特
定的な記載がない限りは、この考案の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特
定的な記載がない限りは、この考案の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
第１図は本考案の実施例に係る潜熱蓄冷装置が組込まれ
たシステム構成図である。
たシステム構成図である。
同図において、１は冷凍圧縮機、２は凝縮器、３は膨張
弁、４は冷却管５が組込まれた蓄冷槽、10は冷却管５の
下流側に配した冷媒三方弁で、自動的若しくは手動的な
切換えにより蓄冷槽４内で熱交換された冷媒を、選択的
に圧縮機側若しくは冷水チラー６側に送入するように構
成する。
弁、４は冷却管５が組込まれた蓄冷槽、10は冷却管５の
下流側に配した冷媒三方弁で、自動的若しくは手動的な
切換えにより蓄冷槽４内で熱交換された冷媒を、選択的
に圧縮機側若しくは冷水チラー６側に送入するように構
成する。
尚、７は開閉弁、８は空調器、９は負荷側冷水ポンプで
ある。
ある。
かかる構成において夜間の蓄冷動作時においては、第２
図に示すように、三方弁10を冷凍機１側に切換えて、冷
凍機１で圧縮した冷媒ガスを凝縮器２で凝縮して液化し
た後、膨張弁３を介して、蓄冷槽４内の冷却管５内で水
と熱交換しながら、該蓄冷槽４内の冷却管５に着氷させ
て潜熱蓄熱を行、以下前記冷凍サイクルを繰り返す。
図に示すように、三方弁10を冷凍機１側に切換えて、冷
凍機１で圧縮した冷媒ガスを凝縮器２で凝縮して液化し
た後、膨張弁３を介して、蓄冷槽４内の冷却管５内で水
と熱交換しながら、該蓄冷槽４内の冷却管５に着氷させ
て潜熱蓄熱を行、以下前記冷凍サイクルを繰り返す。
そして昼間の冷房時においては第３図に示すように、前
記三方弁10を切換えて冷却管５内の冷媒が、前記冷却管
５と冷水チラー６間を循環するように構成した後、冷凍
機１を運転させる事なく前記ポンプ９を駆動させて冷水
チラー６内で冷却した冷水を空調器と循環させる事によ
り、空調器側で加熱された12℃の戻入水は、冷水チラー
６にて９℃に冷却されながら前記動作を繰り返す。
記三方弁10を切換えて冷却管５内の冷媒が、前記冷却管
５と冷水チラー６間を循環するように構成した後、冷凍
機１を運転させる事なく前記ポンプ９を駆動させて冷水
チラー６内で冷却した冷水を空調器と循環させる事によ
り、空調器側で加熱された12℃の戻入水は、冷水チラー
６にて９℃に冷却されながら前記動作を繰り返す。
一方冷水チラー６内の冷媒は前記戻入水との熱交換によ
り蒸発され、該蒸発した冷媒が蓄冷槽４内の冷却管５に
導入され、該冷却管５に着氷した氷を融解させながら凝
縮し、該凝縮熱を冷水チラー６へ送る。これにより自然
循環（サーモサイフォン）サイクルが形成される。この
時、氷蓄冷槽４内の氷は、冷却管５周囲より溶けるの
で、次の夜間における冷凍機１運転時には、冷却管５周
囲が氷が無い状態なので、蒸発温度を高くすることがで
き、成績効率が向上する。
り蒸発され、該蒸発した冷媒が蓄冷槽４内の冷却管５に
導入され、該冷却管５に着氷した氷を融解させながら凝
縮し、該凝縮熱を冷水チラー６へ送る。これにより自然
循環（サーモサイフォン）サイクルが形成される。この
時、氷蓄冷槽４内の氷は、冷却管５周囲より溶けるの
で、次の夜間における冷凍機１運転時には、冷却管５周
囲が氷が無い状態なので、蒸発温度を高くすることがで
き、成績効率が向上する。
例えば氷のない状態より着氷させる場合の冷凍機１の蒸
発温度は０〜−５℃程度となり、氷のある状態より着氷
させる場合の冷凍機１の蒸発温度−10〜−15℃より10℃
前後も高く設定出来る。
発温度は０〜−５℃程度となり、氷のある状態より着氷
させる場合の冷凍機１の蒸発温度−10〜−15℃より10℃
前後も高く設定出来る。
「考案の効果」 以上記載した如く本考案によれば、前記冷却管に導入さ
れた冷媒を冷水チラー６との間で循環させながら熱交換
を行うように構成した為に、蓄冷槽内に生成された氷は
その表面より溶かすのではなく、内部（冷却管周囲）よ
り溶かす事になり、この結果再製氷時においては冷却管
の周囲は常に液相状態となり、着氷が無い状態で冷凍機
１を運転できる為、製氷効率が大になると共に冷媒の蒸
発温度を下げる必要がなく、成績係数を上げることがで
きる。
れた冷媒を冷水チラー６との間で循環させながら熱交換
を行うように構成した為に、蓄冷槽内に生成された氷は
その表面より溶かすのではなく、内部（冷却管周囲）よ
り溶かす事になり、この結果再製氷時においては冷却管
の周囲は常に液相状態となり、着氷が無い状態で冷凍機
１を運転できる為、製氷効率が大になると共に冷媒の蒸
発温度を下げる必要がなく、成績係数を上げることがで
きる。
又生成された氷の内側より溶かす事は、冷却管のピッチ
を細かくしなくても十分なる熱交換効率を得る事が出
来、これにより隣接した冷却管に着氷した氷同志が互に
くっつき一体となると融氷時の氷表面積が小さくなって
冷熱の取り出しが困難になることを防止できると共に、
結氷量の予測制御等の運転制御をきめ細かく行う必要が
なく、その煩雑化が解消し得る。
を細かくしなくても十分なる熱交換効率を得る事が出
来、これにより隣接した冷却管に着氷した氷同志が互に
くっつき一体となると融氷時の氷表面積が小さくなって
冷熱の取り出しが困難になることを防止できると共に、
結氷量の予測制御等の運転制御をきめ細かく行う必要が
なく、その煩雑化が解消し得る。
等の種々の著効を有す。
第１図は本考案の実施例に係る潜熱蓄冷装置が組込まれ
たシステム構成図である。第２図は冷凍サイクル（蓄
冷）における冷媒の流れを、又第３図は熱交換サイクル
における冷媒の流れを示す夫々の作用図である。 4:蓄冷槽、5:冷却管 6:冷水チラー、8:負荷側
たシステム構成図である。第２図は冷凍サイクル（蓄
冷）における冷媒の流れを、又第３図は熱交換サイクル
における冷媒の流れを示す夫々の作用図である。 4:蓄冷槽、5:冷却管 6:冷水チラー、8:負荷側
Claims (1)
- 【請求項１】冷凍サイクルにおける冷媒が循環する冷却
管を浸漬けした蓄冷槽内より適宜冷熱エネルギーを取り
出して負荷側との間で熱交換を行う潜熱蓄冷装置におい
て、前記冷却管と連通可能な冷水チラーを蓄冷槽と負荷
側間に配し、前記冷却管と冷水チラー間に冷媒を循環さ
せながら、該冷水チラーを介して蓄冷槽と負荷側間の熱
交換を行うように構成した事を特徴とする潜熱蓄冷装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15020389U JPH0749301Y2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 潜熱蓄冷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15020389U JPH0749301Y2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 潜熱蓄冷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0389331U JPH0389331U (ja) | 1991-09-11 |
| JPH0749301Y2 true JPH0749301Y2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=31696563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15020389U Expired - Fee Related JPH0749301Y2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 潜熱蓄冷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749301Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006304864A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Marutaka Techno:Kk | 脚のマッサージ機 |
| CN107796072B (zh) * | 2017-11-24 | 2023-08-25 | 江苏高菱蓄能科技有限公司 | 一种自适应预热冰蓄冷池 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP15020389U patent/JPH0749301Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0389331U (ja) | 1991-09-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |