JPH0772634B2 - 空調用氷蓄熱装置 - Google Patents
空調用氷蓄熱装置Info
- Publication number
- JPH0772634B2 JPH0772634B2 JP2037200A JP3720090A JPH0772634B2 JP H0772634 B2 JPH0772634 B2 JP H0772634B2 JP 2037200 A JP2037200 A JP 2037200A JP 3720090 A JP3720090 A JP 3720090A JP H0772634 B2 JPH0772634 B2 JP H0772634B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- evaporator
- heat storage
- air conditioning
- liquid
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
- F25B2339/02—Details of evaporators
- F25B2339/024—Evaporators with refrigerant in a vessel in which is situated a heat exchanger
- F25B2339/0242—Evaporators with refrigerant in a vessel in which is situated a heat exchanger having tubular elements
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は空調用氷蓄熱装置に関する。
建物内に配設したフアンコイルユニットや水熱源ヒート
ポンプユニットの水側熱交換器に冷温水を循環させて冷
暖房を行なうさいに，冷房時の冷熱を蓄熱槽内において
氷の形態で蓄えるいわゆる氷蓄熱方式が注目されてお
り，一部稼働されるようになった。これは，例えば夜間
電力で冷凍機を駆動して製氷し，氷の状態で多量の冷熱
を蓄熱槽で蓄えたうえ，冷房運転時にその氷の冷熱を冷
水として取出して二次側熱交換器に循環するものであ
り，水の潜熱を利用するので小規模装置でも多量の冷熱
を蓄えることができる。
ポンプユニットの水側熱交換器に冷温水を循環させて冷
暖房を行なうさいに，冷房時の冷熱を蓄熱槽内において
氷の形態で蓄えるいわゆる氷蓄熱方式が注目されてお
り，一部稼働されるようになった。これは，例えば夜間
電力で冷凍機を駆動して製氷し，氷の状態で多量の冷熱
を蓄熱槽で蓄えたうえ，冷房運転時にその氷の冷熱を冷
水として取出して二次側熱交換器に循環するものであ
り，水の潜熱を利用するので小規模装置でも多量の冷熱
を蓄えることができる。
この氷蓄熱方式には，製氷法の相違によって蓄える氷の
形態が氷塊上（ソリッド状）のものとシャーベット状
（微細氷と水とが混在したリキッド状またはスラリー
状）のものとに分けられる。両者にはそれぞれ損失があ
るが，氷塊方式では氷塊を蓄熱水槽で生成させる（熱交
換器の表面で生成させる）場合に氷層が厚くなるとそれ
に伴って熱の伝導が低下するので大きな厚みにすること
には限界があり，したがって，氷の充填率（I.P.F.）は
10％前後にしかならず，蓄熱効率が悪くなることは避け
られない。I.P.F.を向上させるために添加剤を加えた特
殊溶液を使用したり，蓄熱水槽自体を圧力容器に構成す
る例なども報告されているが，既設建物の蓄熱方式の水
熱源冷暖房設備をそのまま氷蓄熱方式に適用するには問
題が多い。一方シャーベット状の氷を製造する場合には
I.P.F.は非常に大きくすることができるが，大容量の水
をシャーベット状にするには一般には非常に大規模な設
備を必要とする。このシャーベット状の蓄熱方式につい
ては，例えば特開昭63-123968〜９号公報，特開昭63-12
9274〜５号公報に記載のものなどが知られている。また
同一出願人に係る特開昭63-217171号公報および特開昭6
3-231157号公報に，過冷却水からから微細な氷を製氷す
る方法および装置を提案し，この過冷却水を伝熱管で連
続製造することを要件としてそれらの改善等について，
特開昭63-271074号公報，特開昭64-75869号公報，特開
昭64-90973号公報，特開平1-114682号公報，実開昭63-1
39459号公報，実開平1-88235号公報，実開平1-88236号
公報、実開平1-88237号公報，実開平1-97135号公報，実
開平1-112345号公報，実開平1-120022号公報，実開平1-
125940号公報，実開平1-136832号公報，実開昭1-148538
号公報，実開平1-178528号公報，実開平2-527号公報等
に様々な提案を行った。いずれにしても，これらに提案
した過冷却水からシャーベット状の氷を製造する製氷シ
ステムの過冷却器は，水がその中を通水する伝熱管を冷
却容器内に配置し，この冷却容器内に冷却媒体として冷
凍機のブラインを通液するか，或いは冷却容器をヒート
ポンプ装置の蒸発器として機能するように構成するもの
であった。これによって伝熱管の内壁温度を零度℃以下
ではあるが−5.8℃以上に維持すれば，水の入口温度や
流量等の変動に拘わらず管内で凍結を起こすことなく過
冷却水の連続流れが製造できる。
形態が氷塊上（ソリッド状）のものとシャーベット状
（微細氷と水とが混在したリキッド状またはスラリー
状）のものとに分けられる。両者にはそれぞれ損失があ
るが，氷塊方式では氷塊を蓄熱水槽で生成させる（熱交
換器の表面で生成させる）場合に氷層が厚くなるとそれ
に伴って熱の伝導が低下するので大きな厚みにすること
には限界があり，したがって，氷の充填率（I.P.F.）は
10％前後にしかならず，蓄熱効率が悪くなることは避け
られない。I.P.F.を向上させるために添加剤を加えた特
殊溶液を使用したり，蓄熱水槽自体を圧力容器に構成す
る例なども報告されているが，既設建物の蓄熱方式の水
熱源冷暖房設備をそのまま氷蓄熱方式に適用するには問
題が多い。一方シャーベット状の氷を製造する場合には
I.P.F.は非常に大きくすることができるが，大容量の水
をシャーベット状にするには一般には非常に大規模な設
備を必要とする。このシャーベット状の蓄熱方式につい
ては，例えば特開昭63-123968〜９号公報，特開昭63-12
9274〜５号公報に記載のものなどが知られている。また
同一出願人に係る特開昭63-217171号公報および特開昭6
3-231157号公報に，過冷却水からから微細な氷を製氷す
る方法および装置を提案し，この過冷却水を伝熱管で連
続製造することを要件としてそれらの改善等について，
特開昭63-271074号公報，特開昭64-75869号公報，特開
昭64-90973号公報，特開平1-114682号公報，実開昭63-1
39459号公報，実開平1-88235号公報，実開平1-88236号
公報、実開平1-88237号公報，実開平1-97135号公報，実
開平1-112345号公報，実開平1-120022号公報，実開平1-
125940号公報，実開平1-136832号公報，実開昭1-148538
号公報，実開平1-178528号公報，実開平2-527号公報等
に様々な提案を行った。いずれにしても，これらに提案
した過冷却水からシャーベット状の氷を製造する製氷シ
ステムの過冷却器は，水がその中を通水する伝熱管を冷
却容器内に配置し，この冷却容器内に冷却媒体として冷
凍機のブラインを通液するか，或いは冷却容器をヒート
ポンプ装置の蒸発器として機能するように構成するもの
であった。これによって伝熱管の内壁温度を零度℃以下
ではあるが−5.8℃以上に維持すれば，水の入口温度や
流量等の変動に拘わらず管内で凍結を起こすことなく過
冷却水の連続流れが製造できる。
前記の過冷却器において，伝熱管の内壁温度を−5.8℃
〜０℃に制御することが肝要であるが，この伝熱管を配
した冷却容器内に冷凍機のブラインを通液する方式では
伝熱管とブラインとの伝熱は対流熱伝達（液体の対流）
となる。また，冷却容器をヒートポンプ装置の蒸発器と
する方式でも伝熱管と蒸発した気体熱媒との対流熱伝達
（気体の対流）となる。かような対流熱伝達による方式
では熱伝達係数の面でも，また均一な熱伝達を行う面で
もその改善には限界がある。
〜０℃に制御することが肝要であるが，この伝熱管を配
した冷却容器内に冷凍機のブラインを通液する方式では
伝熱管とブラインとの伝熱は対流熱伝達（液体の対流）
となる。また，冷却容器をヒートポンプ装置の蒸発器と
する方式でも伝熱管と蒸発した気体熱媒との対流熱伝達
（気体の対流）となる。かような対流熱伝達による方式
では熱伝達係数の面でも，また均一な熱伝達を行う面で
もその改善には限界がある。
本発明はこの限界を克服することを目的としたものであ
る。
る。
本発明は，該過冷却器における熱伝達を先のように対流
熱伝達によって行うのではなく，沸騰熱伝達によって行
うものであり，伝熱管をその中に配した冷却容器を満液
型の蒸発器に構成した点に特徴がある。すなわち本発明
によれば，蓄熱槽内に蓄えられた空調用熱源水をヒート
ポンプ装置の蒸発器に連続供給して零度℃以下の過冷却
水にまで冷却し，この過冷却水を該蒸発器から連続流れ
として吐出させ，この吐出流をその過冷却状態を解除し
つつ該蓄熱槽に供給して該蓄熱槽に氷−水スラリーを蓄
えるようにした空調用氷蓄熱装置において，前記ヒート
ポンプ装置の蒸発器が，そのチユーブ側に前記の熱源水
が連続通水されると共にシエル側にヒートポンプの冷媒
が供給されるシエルアンドチユーブ型の熱交換器からな
り，該ヒートポンプ装置が前記の蒸発器から圧縮機，凝
縮器および膨脹弁を経て該蒸発器に戻る冷媒の循環サイ
クルを形成して稼働しているあいだ，該蒸発器のシエル
内に液冷媒がシエル内チユーブを覆うに充分な量で満た
されるように構成した点に特徴を有する空調用氷蓄熱装
置を提供する。
熱伝達によって行うのではなく，沸騰熱伝達によって行
うものであり，伝熱管をその中に配した冷却容器を満液
型の蒸発器に構成した点に特徴がある。すなわち本発明
によれば，蓄熱槽内に蓄えられた空調用熱源水をヒート
ポンプ装置の蒸発器に連続供給して零度℃以下の過冷却
水にまで冷却し，この過冷却水を該蒸発器から連続流れ
として吐出させ，この吐出流をその過冷却状態を解除し
つつ該蓄熱槽に供給して該蓄熱槽に氷−水スラリーを蓄
えるようにした空調用氷蓄熱装置において，前記ヒート
ポンプ装置の蒸発器が，そのチユーブ側に前記の熱源水
が連続通水されると共にシエル側にヒートポンプの冷媒
が供給されるシエルアンドチユーブ型の熱交換器からな
り，該ヒートポンプ装置が前記の蒸発器から圧縮機，凝
縮器および膨脹弁を経て該蒸発器に戻る冷媒の循環サイ
クルを形成して稼働しているあいだ，該蒸発器のシエル
内に液冷媒がシエル内チユーブを覆うに充分な量で満た
されるように構成した点に特徴を有する空調用氷蓄熱装
置を提供する。
そして本発明によれば，この満液型蒸発器による過冷却
器を使用するという特徴的な構成を加えて，さらに， 該ヒートポンプ装置の冷媒の循環サイクルを，該蒸発器
→圧縮機→凝縮器→受液器→液・液熱交換器→膨脹弁→
該蒸発器からなるサイクルを形成し，この液・液熱交換
器において液冷媒が該蒸発器に連続供給される前の熱源
水と熱交換させるようにした点， 蓄熱槽内の熱源水を，該蒸発器に通じたあと蓄熱槽に戻
る熱源側循環水路と，空調のための負荷側熱交換器に通
じたあと蓄熱槽に戻る負荷側循環水路とに独立して循環
させるようにした点， 蓄熱槽内の熱源水を，空調のための負荷側熱交換器に通
じたあと該蒸発器に連続供給するようにした点， 蓄熱槽の熱源水を，空調のための負荷側熱交換器および
該液・液熱交換器を経たあと該蒸発器に連続供給するよ
うにした点， などの工夫がなされた。
器を使用するという特徴的な構成を加えて，さらに， 該ヒートポンプ装置の冷媒の循環サイクルを，該蒸発器
→圧縮機→凝縮器→受液器→液・液熱交換器→膨脹弁→
該蒸発器からなるサイクルを形成し，この液・液熱交換
器において液冷媒が該蒸発器に連続供給される前の熱源
水と熱交換させるようにした点， 蓄熱槽内の熱源水を，該蒸発器に通じたあと蓄熱槽に戻
る熱源側循環水路と，空調のための負荷側熱交換器に通
じたあと蓄熱槽に戻る負荷側循環水路とに独立して循環
させるようにした点， 蓄熱槽内の熱源水を，空調のための負荷側熱交換器に通
じたあと該蒸発器に連続供給するようにした点， 蓄熱槽の熱源水を，空調のための負荷側熱交換器および
該液・液熱交換器を経たあと該蒸発器に連続供給するよ
うにした点， などの工夫がなされた。
ヒートポンプ装置の蒸発器は，低圧器内に冷媒液が噴射
されることによって膨脹蒸発が行われるのが一般であ
り，先に提案した過冷却器においてもヒートポンプ装置
の蒸発器は器内で冷媒を膨脹蒸発させ，この気体冷媒と
伝熱管壁を熱伝達させるものであったが，本発明は蒸発
器内に液冷媒を満たしておき，この液冷媒を沸騰させる
ものであるから，沸騰による強制撹拌によって熱伝達が
良好となり且つ器内の伝熱管の全体に均一に熱を伝達す
ることができる。
されることによって膨脹蒸発が行われるのが一般であ
り，先に提案した過冷却器においてもヒートポンプ装置
の蒸発器は器内で冷媒を膨脹蒸発させ，この気体冷媒と
伝熱管壁を熱伝達させるものであったが，本発明は蒸発
器内に液冷媒を満たしておき，この液冷媒を沸騰させる
ものであるから，沸騰による強制撹拌によって熱伝達が
良好となり且つ器内の伝熱管の全体に均一に熱を伝達す
ることができる。
また，ヒートポンプの冷媒循環サイクルに液・液熱交換
器を配置し，この液・液熱交換器において冷媒と熱源水
とを熱交換させることによって，蒸発器に入る前の冷媒
がヒートポンプ装置の能力以外に過剰に冷却されるので
蒸発器での冷却能力が高まるとともに，蒸発器に入る前
の熱源水が加温されるので蒸発器での冷凍防止が図れ
る。
器を配置し，この液・液熱交換器において冷媒と熱源水
とを熱交換させることによって，蒸発器に入る前の冷媒
がヒートポンプ装置の能力以外に過剰に冷却されるので
蒸発器での冷却能力が高まるとともに，蒸発器に入る前
の熱源水が加温されるので蒸発器での冷凍防止が図れ
る。
さらに，蓄熱槽内の熱源水を，空調のための負荷側熱交
換器に通じたあと該蒸発器に連続供給するようにするこ
とによって，設備を簡略化できるうえ，追い掛け運転
（昼間での冷房運転において製氷運転も同時に行うこ
と）が高い成績係数のもとで実施できる。
換器に通じたあと該蒸発器に連続供給するようにするこ
とによって，設備を簡略化できるうえ，追い掛け運転
（昼間での冷房運転において製氷運転も同時に行うこ
と）が高い成績係数のもとで実施できる。
そのほか，以下の実施例で説明するような様々な作用を
本発明装置を供し，全体として省エネルギー的かつ効率
のよい空調用氷蓄熱装置が提供される。
本発明装置を供し，全体として省エネルギー的かつ効率
のよい空調用氷蓄熱装置が提供される。
第１図は本発明装置の一実施例を示したものである。１
は蓄熱槽,2は過冷却器,3は循環ポンプであり，蓄熱槽１
内の水はポンプ３の駆動により熱源側循環水路４を経て
過冷却器２に連続供給され，この過冷却器２によって零
度℃以下の過冷却水５となって大気中に吐出し，この過
冷却水５の吐出流は，場合によっては過冷却状態解除装
置６に衝突したうえ，蓄熱槽１内に戻される。過冷却状
態が解除するさいに微細な氷となり，蓄熱槽１内にはシ
ャーベット状の氷８が溜まる。図示の例では，熱源側循
環水路４において，ポンプ３の吸込側に微細な氷を捕集
するためのフイルタ９が介装され，ポンプ３から過冷却
器２に至る径路に液・液熱交換器10とその下流側にバッ
ファタンク11が介装されている。他方，蓄熱槽１内の冷
水が空調中の負荷側熱交換器12に通じたあと再び蓄熱槽
に戻る負荷側循環水路13が独立して形成してある。すな
わち，蓄熱槽１内の冷水はフイルタ14,負荷側ポンプ15,
負荷側熱交換器12,散水装置16を経て槽内に戻る。負荷
側熱交換器12としては通常は液・液熱交換器を使用し，
建物内のフアンコイルユニットやヒートポンプユニット
の水側熱交換器を循環する二次側冷温水と熱交換する。
場合によってはこの負荷側熱交換器12自身を空調器の熱
交換器として使用することもできる。
は蓄熱槽,2は過冷却器,3は循環ポンプであり，蓄熱槽１
内の水はポンプ３の駆動により熱源側循環水路４を経て
過冷却器２に連続供給され，この過冷却器２によって零
度℃以下の過冷却水５となって大気中に吐出し，この過
冷却水５の吐出流は，場合によっては過冷却状態解除装
置６に衝突したうえ，蓄熱槽１内に戻される。過冷却状
態が解除するさいに微細な氷となり，蓄熱槽１内にはシ
ャーベット状の氷８が溜まる。図示の例では，熱源側循
環水路４において，ポンプ３の吸込側に微細な氷を捕集
するためのフイルタ９が介装され，ポンプ３から過冷却
器２に至る径路に液・液熱交換器10とその下流側にバッ
ファタンク11が介装されている。他方，蓄熱槽１内の冷
水が空調中の負荷側熱交換器12に通じたあと再び蓄熱槽
に戻る負荷側循環水路13が独立して形成してある。すな
わち，蓄熱槽１内の冷水はフイルタ14,負荷側ポンプ15,
負荷側熱交換器12,散水装置16を経て槽内に戻る。負荷
側熱交換器12としては通常は液・液熱交換器を使用し，
建物内のフアンコイルユニットやヒートポンプユニット
の水側熱交換器を循環する二次側冷温水と熱交換する。
場合によってはこの負荷側熱交換器12自身を空調器の熱
交換器として使用することもできる。
熱源側循環水路４の過冷却器２は，多数本の伝熱管（チ
ユーブ）17をシエル18内に配置したシエルアンドチユー
ブ型熱交換器からなっている。各チユーブ17（以下伝熱
管17と言う）は，シエル18（以下冷却容器18と呼ぶ）を
貫通して配置され，一方の端は水入口ヘッダー部20に開
口し，他方の端は大気に開放していることから，水入口
ヘッダー部20に導入された水は各伝熱管17内を流れて他
方の開口端より大気中に吐出する。シエル側の冷却容器
18はヒートポンプ装置の蒸発器として機能するが，これ
が満液型の蒸発器に構成される点に本発明の大きな特徴
がある。すなわち，ヒートポンプ装置稼働中に冷却容器
18内には液冷媒21が伝熱管17を浸すに充分な量で，つま
りその液面22が器内の伝熱管17より上方に位置するよう
に，満たされており，液面22の上方空間が負圧に維持さ
れ且つ伝熱管17によっ液冷媒21が加熱されることによっ
て液が沸騰する状態に置かれる。
ユーブ）17をシエル18内に配置したシエルアンドチユー
ブ型熱交換器からなっている。各チユーブ17（以下伝熱
管17と言う）は，シエル18（以下冷却容器18と呼ぶ）を
貫通して配置され，一方の端は水入口ヘッダー部20に開
口し，他方の端は大気に開放していることから，水入口
ヘッダー部20に導入された水は各伝熱管17内を流れて他
方の開口端より大気中に吐出する。シエル側の冷却容器
18はヒートポンプ装置の蒸発器として機能するが，これ
が満液型の蒸発器に構成される点に本発明の大きな特徴
がある。すなわち，ヒートポンプ装置稼働中に冷却容器
18内には液冷媒21が伝熱管17を浸すに充分な量で，つま
りその液面22が器内の伝熱管17より上方に位置するよう
に，満たされており，液面22の上方空間が負圧に維持さ
れ且つ伝熱管17によっ液冷媒21が加熱されることによっ
て液が沸騰する状態に置かれる。
なお，第１図において,24は圧縮機,25は凝縮器,26は受
液器,27は膨脹弁を示しており，これらの間に冷媒配管
されることによってヒートポンプ装置を構成している。
なお，受液器26と膨脹弁27の間には先述の液・液熱交換
器10が介装されている。凝縮器25は空冷式のフインチュ
ーブ型熱交換器コイルからなり，フアン28の駆動によっ
て空気を通流することにより，圧縮機24から吐出する高
圧冷媒の凝縮熱を放熱する。この液冷媒は一たん受液器
26に送られ，液・液熱交換器10で過冷却器２に入る前の
熱源水と熱交換して冷却されたあと膨脹弁27を経て蒸発
器である冷却容器18内に導入される。そのさい，冷却容
器18の下部に液冷媒導入口29が設けられることにより，
器内の液冷媒21の層内にその下方から膨脹弁27を経た冷
媒が導入される。冷却容器18の上部に設けられた気体冷
媒導出口30から圧縮機24に気体冷媒が吸引されることに
より冷却容器18内は低圧に維持されるので，また伝熱管
17の中を通流する熱源水によって熱が付与されるので，
液冷媒21は沸騰を起こす。そのさい，液冷媒21の液面22
が定常な位置に維持されるように制御運転が行われると
共に，この沸騰蒸発によって液冷媒21の温度を，伝熱管
17の内面温度が−5.8℃以上で零度℃以下の温度に冷却
されるような温度に制御される。
液器,27は膨脹弁を示しており，これらの間に冷媒配管
されることによってヒートポンプ装置を構成している。
なお，受液器26と膨脹弁27の間には先述の液・液熱交換
器10が介装されている。凝縮器25は空冷式のフインチュ
ーブ型熱交換器コイルからなり，フアン28の駆動によっ
て空気を通流することにより，圧縮機24から吐出する高
圧冷媒の凝縮熱を放熱する。この液冷媒は一たん受液器
26に送られ，液・液熱交換器10で過冷却器２に入る前の
熱源水と熱交換して冷却されたあと膨脹弁27を経て蒸発
器である冷却容器18内に導入される。そのさい，冷却容
器18の下部に液冷媒導入口29が設けられることにより，
器内の液冷媒21の層内にその下方から膨脹弁27を経た冷
媒が導入される。冷却容器18の上部に設けられた気体冷
媒導出口30から圧縮機24に気体冷媒が吸引されることに
より冷却容器18内は低圧に維持されるので，また伝熱管
17の中を通流する熱源水によって熱が付与されるので，
液冷媒21は沸騰を起こす。そのさい，液冷媒21の液面22
が定常な位置に維持されるように制御運転が行われると
共に，この沸騰蒸発によって液冷媒21の温度を，伝熱管
17の内面温度が−5.8℃以上で零度℃以下の温度に冷却
されるような温度に制御される。
これによって，過冷却器２の伝熱管17の吐出口からは零
度℃以下に過冷却された過冷却水の連続流れ５が吐出
し，これが傾斜衝突板，分配板，回転板等からなる吐出
流に衝撃を付与する過冷却状態解除装置６に触れること
により微細な氷を析出しつつ蓄熱槽１内に溜まる。
度℃以下に過冷却された過冷却水の連続流れ５が吐出
し，これが傾斜衝突板，分配板，回転板等からなる吐出
流に衝撃を付与する過冷却状態解除装置６に触れること
により微細な氷を析出しつつ蓄熱槽１内に溜まる。
第２図は，空調用の負荷側熱交換器12が熱源側循環水路
４に介装された以外は第１図と同様の本発明に従う装置
を示している。すなわち，第１図では負荷側熱交換器12
は熱源側循環水路４とは独立して設けられたが，第２図
の場合には，熱源側循環水路４に負荷側熱交換器12を挿
入することにより，負荷側循環水路を省略し，従って第
１図のフイルタ14,ポンプ15,散水装置16等も省略したも
のである。熱源側循環水路４への負荷側熱交換器12の挿
入位置は，ポンプ３と液・液熱交換器10との間が適切で
ある。このように負荷側熱交換器12を熱源側循環水路４
に挿入することによって，第１図の場合よりも設備が簡
略化すると共に，性能面でもさらに有利となる。すなわ
ち，蓄熱システムは設備費用を含めた経済性の観点より
夜間蓄熱運転と昼間の追い掛け運転を併用するのが一般
であるが，冷却能力が一定で省動力的な能力制御を適用
するものとして，過冷却器２の伝熱管17への熱源水入口
温度が高いほど，そのヒートポンプ装置の成績係数がよ
くなる。昼間の追い掛け運転を行う場合に，第２図の例
では負荷側熱交換器12の挿入によって第１図よりも高温
となった水が伝熱管17に送られることになるので高い成
績係数で運転ができることになる。
４に介装された以外は第１図と同様の本発明に従う装置
を示している。すなわち，第１図では負荷側熱交換器12
は熱源側循環水路４とは独立して設けられたが，第２図
の場合には，熱源側循環水路４に負荷側熱交換器12を挿
入することにより，負荷側循環水路を省略し，従って第
１図のフイルタ14,ポンプ15,散水装置16等も省略したも
のである。熱源側循環水路４への負荷側熱交換器12の挿
入位置は，ポンプ３と液・液熱交換器10との間が適切で
ある。このように負荷側熱交換器12を熱源側循環水路４
に挿入することによって，第１図の場合よりも設備が簡
略化すると共に，性能面でもさらに有利となる。すなわ
ち，蓄熱システムは設備費用を含めた経済性の観点より
夜間蓄熱運転と昼間の追い掛け運転を併用するのが一般
であるが，冷却能力が一定で省動力的な能力制御を適用
するものとして，過冷却器２の伝熱管17への熱源水入口
温度が高いほど，そのヒートポンプ装置の成績係数がよ
くなる。昼間の追い掛け運転を行う場合に，第２図の例
では負荷側熱交換器12の挿入によって第１図よりも高温
となった水が伝熱管17に送られることになるので高い成
績係数で運転ができることになる。
以上のようにして本発明によると，過冷却水を製造して
これからシャーベット状の氷を製造して空調用氷蓄熱を
行うさいに，その中心機器である過冷却器を沸騰熱伝達
方式の満液蒸発器に構成したので，従来の対流熱伝達方
式に比べて，熱伝達係数が向上すると共に伝熱管の全体
に均一な熱伝達が達成される。したがって，伝熱管内面
温度を正確に制御することが要求される過冷却水の連続
製造にとって高い効率のもとで正確な運転ができる。ま
た，ヒートポンプの冷媒循環サイクルに冷媒と熱源水と
を熱交換させる液・液熱交換器を配置したことにより，
ヒートポンプによる全体の冷却能力には変動を与えない
で伝熱管での水の凍結防止が図れる。さらに，負荷側熱
交換器を熱源側循環水路に挿入することにより，追い掛
け運転時のヒートポンプの成績係数が高くなり，省エネ
ルギーが達成されるなど，従来方式にはない数々の効果
が発揮され，氷蓄熱方式による空調設備として多大の貢
献ができる。
これからシャーベット状の氷を製造して空調用氷蓄熱を
行うさいに，その中心機器である過冷却器を沸騰熱伝達
方式の満液蒸発器に構成したので，従来の対流熱伝達方
式に比べて，熱伝達係数が向上すると共に伝熱管の全体
に均一な熱伝達が達成される。したがって，伝熱管内面
温度を正確に制御することが要求される過冷却水の連続
製造にとって高い効率のもとで正確な運転ができる。ま
た，ヒートポンプの冷媒循環サイクルに冷媒と熱源水と
を熱交換させる液・液熱交換器を配置したことにより，
ヒートポンプによる全体の冷却能力には変動を与えない
で伝熱管での水の凍結防止が図れる。さらに，負荷側熱
交換器を熱源側循環水路に挿入することにより，追い掛
け運転時のヒートポンプの成績係数が高くなり，省エネ
ルギーが達成されるなど，従来方式にはない数々の効果
が発揮され，氷蓄熱方式による空調設備として多大の貢
献ができる。
第１図は本発明に従う空調用氷蓄熱装置の一実施例を示
す略断面系統図，第２図は本発明に従う空調用氷蓄熱装
置の他の実施例を示す略断面系統図である。 １……蓄熱槽,2……過冷却器,3……ポンプ,4……熱源側
循環水路,5……過冷却水,6……過冷却状態解除装置,9…
…フイルタ,10……液・液熱交換器,11……バッファタン
ク,12……負荷側熱交換器,13……負荷側循環水路,18…
…伝熱管 19……冷却容器（シエル）,21……液冷媒,22……液冷媒
の液面,24……圧縮機,25……凝縮器,26……受液器,27…
…膨脹弁,29……液冷媒導入口,30……気体冷媒導出口。
す略断面系統図，第２図は本発明に従う空調用氷蓄熱装
置の他の実施例を示す略断面系統図である。 １……蓄熱槽,2……過冷却器,3……ポンプ,4……熱源側
循環水路,5……過冷却水,6……過冷却状態解除装置,9…
…フイルタ,10……液・液熱交換器,11……バッファタン
ク,12……負荷側熱交換器,13……負荷側循環水路,18…
…伝熱管 19……冷却容器（シエル）,21……液冷媒,22……液冷媒
の液面,24……圧縮機,25……凝縮器,26……受液器,27…
…膨脹弁,29……液冷媒導入口,30……気体冷媒導出口。
Claims (7)
- 【請求項１】蓄熱槽内に蓄えられた空調用熱源水をヒー
トポンプ装置の蒸発器に連続供給して零度℃以下の過冷
却水にまで冷却し，この過冷却水を該蒸発器から連続流
れとして吐出させ，この吐出流をその過冷却状態を解除
しつつ該蓄熱槽に供給して該蓄熱槽に氷−水スラリーを
蓄えるようにした空調用氷蓄熱装置において，前記ヒー
トポンプ装置の蒸発器が，そのチユーブ側に前記の熱源
水が連続通水されると共にシエル側にヒートポンプの冷
媒が供給されるシエルアンドチユーブ型の熱交換器から
なり，該ヒートポンプ装置が前記の蒸発器から圧縮機，
凝縮器および膨脹弁を経て該蒸発器に戻る冷媒の循環サ
イクルを形成して稼働しているあいだ，該蒸発器のシエ
ル内に液冷媒がシエル内チユーブを覆うに充分な量で満
たされるように構成された空調用氷蓄熱装置。 - 【請求項２】該ヒートポンプ装置の冷媒の循環サイクル
は該蒸発器→圧縮機→凝縮器→受液器→液・液熱交換器
→膨脹弁→該蒸発器からなるサイクルを形成し，この液
・液熱交換器において液冷媒が該蒸発器に連続供給され
る前の熱源水と熱交換される請求項１に記載の空調用氷
蓄熱装置。 - 【請求項３】蓄熱槽内の熱源水は，該蒸発器に通じたあ
と蓄熱槽に戻る熱源側循環水路と，空調のための負荷側
熱交換器に通じたあと蓄熱槽に戻る負荷側循環水路とに
独立して循環される請求項１または２に記載の空調用氷
蓄熱装置。 - 【請求項４】蓄熱槽内の熱源水は，空調のための負荷側
熱交換器に通じたあと該蒸発器に連続供給される請求項
１または２に記載の空調用氷蓄熱装置。 - 【請求項５】蓄熱槽内の熱源水は，空調のための負荷側
熱交換器および該液・液熱交換器を経たあと該蒸発器に
連続供給される請求項２に記載の空調用氷蓄熱装置。 - 【請求項６】蓄熱槽内の熱源水は，該蒸発器に供給され
る前にバッフアータンクに一たん通液される請求項1,2,
3,4または５に記載の空調用氷蓄熱装置。 - 【請求項７】蒸発器のチユーブの内面温度が−5.8℃以
上零度℃以下に維持される請求項1,2,3,4,5または６に
記載の空調用氷蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2037200A JPH0772634B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 空調用氷蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2037200A JPH0772634B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 空調用氷蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03241251A JPH03241251A (ja) | 1991-10-28 |
| JPH0772634B2 true JPH0772634B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=12490933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2037200A Expired - Lifetime JPH0772634B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | 空調用氷蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772634B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103994609B (zh) * | 2014-04-28 | 2016-09-07 | 杭州赛富特设备有限公司 | 一种用于水冷离心机组的蒸发器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0399140A (ja) * | 1989-09-12 | 1991-04-24 | Mitsui Constr Co Ltd | 過冷却式氷蓄熱システム |
-
1990
- 1990-02-20 JP JP2037200A patent/JPH0772634B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03241251A (ja) | 1991-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3822561A (en) | Self contained air cooling unit | |
| US7827807B2 (en) | Refrigerant-based thermal energy storage and cooling system with enhanced heat exchange capability | |
| JP3122223B2 (ja) | 氷蓄熱装置 | |
| JPH0772634B2 (ja) | 空調用氷蓄熱装置 | |
| JPS6367630B2 (ja) | ||
| CA2055553A1 (en) | Production and heat storage system for low temperature chilled water | |
| JP2510888B2 (ja) | 氷蓄熱空調システムの運転方法 | |
| JP2515606B2 (ja) | 氷と温水を蓄熱する空調用熱源システム | |
| JP3197051B2 (ja) | 氷蓄熱システムの負荷側送還水法 | |
| JP2649078B2 (ja) | 蓄熱式冷暖房法 | |
| JPH07113498B2 (ja) | 過冷却水製造用ヒートポンプ装置の制御方法 | |
| JP3611424B2 (ja) | 冷蔵空調装置および冷蔵空調方法 | |
| JP3099251B2 (ja) | 氷蓄熱システム | |
| JP2846146B2 (ja) | 過冷却を利用した氷蓄熱装置 | |
| JPH0438178Y2 (ja) | ||
| JPH0752506Y2 (ja) | 過冷却水製造器 | |
| JPH086945B2 (ja) | 空調用氷蓄熱設備における過冷却水製造装置 | |
| JP2000055520A (ja) | 液化天然ガス冷熱利用気化装置 | |
| JP3521011B2 (ja) | 熱搬送装置 | |
| JPH02146438A (ja) | 直接接触式冷却装置 | |
| JP3454644B2 (ja) | 複合型冷凍装置 | |
| JPS58195725A (ja) | 氷蓄熱利用空調システム | |
| JP2548637B2 (ja) | 過冷却水製造装置の運転方法 | |
| CN117685692A (zh) | 热管理系统及空调 | |
| JP3710982B2 (ja) | ブラインショーケース |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S802 | Written request for registration of partial abandonment of right |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R311802 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080802 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090802 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090802 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090802 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090802 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100802 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100802 Year of fee payment: 15 |