JPH09303829A - 製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒循環回路に接続されている熱交換器で水
を過冷却して生成された氷化物を貯溜部に貯溜すること
で冷蓄熱するようにした氷蓄熱装置を備えてなる空気調
和装置において、大きな氷片が流入することに起因する
熱交換器の凍結を抑制できるようにし、もって、空気調
和装置の解凍運転の回数を少なく抑えて冷熱の蓄熱量を
増加させることができるようにする。 【解決手段】 冷媒循環回路の冷媒により、熱交換器に
導入される水及び氷片を加熱する予熱器において、その
予熱器の各二重管(44)の内管(44a) 内を水及び氷片が、
また外管(44b) 内を冷媒がそれぞれ通過するようになっ
ている場合に、内管(44a) の内部に、該内管(44a) を通
過する水及び氷片を内管(44a) の軸心周りに旋回させる
捩れテープ(48)を配置することで、各氷片をまんべんな
く冷媒との伝熱面に接近させて均一に融解できるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、循環路で循環する
水等の製氷用液体を、冷凍装置に接続された熱交換器で
過冷却して生成された氷化物を貯溜部に貯溜するように
した製氷装置に関し、特に貯溜部から熱交換器に流入し
ようとする氷片を加熱して融解する予熱器の融解効率を
高める対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の製氷装置は、例えば特開昭６３
−１４０６３号公報等で広く知られている。このもの
は、図４に例示するように、製氷用液体としての水及び
その氷化物を貯溜可能な貯溜タンク(T) と、冷凍装置
(A) に接続された状態で該冷凍装置(A) の冷媒により上
記の水を過冷却する熱交換器(42)と、これら貯溜タンク
(T)及び熱交換器(42)間で水を循環させるための循環路
(45)とを備えており、上記貯溜タンク(T) の出口側と熱
交換器(42)の入口側との間には、貯溜タンク(T) から吸
い込んだ水を熱交換器(42)に向けて吐出するポンプ(P)
が配置されている。そして、上記熱交換器(42)におい
て、冷凍装置(A) の冷媒との間で熱交換させることで水
を過冷却してスラリー状の氷化物を生成し、その氷化物
を貯溜タンク(T)に貯溜するようになされており、冷凍
装置(A) が生成した冷熱を潜熱の状態で蓄熱する等の場
合に用いられる。

【０００３】ところで、上記製氷装置において、貯溜タ
ンク(T) に貯溜されている氷片が貯溜タンク(T) から水
と共に流出して熱交換器(42)に流入すると、熱交換器(4
2)の凍結する虞れがある。そこで、上記熱交換器(42)に
流入しようとする氷片を融解するために、上記ポンプ
(P) の吐出側に予熱器(40)を配置しておき、この予熱器
(40)で氷片及び水を加熱媒体（例えば、冷凍装置(A) に
おける膨張前の高圧冷媒）により加熱するようになされ
ている。その上、上記予熱器(40)の出口側に円筒状の混
合器(41)を介設しておき、この混合器(41)の内部におい
て氷片及び水の流れを旋回流に変化させ、その旋回流に
より氷片及び水を混合撹拌して氷片の融解を促進させる
ようになされている。さらに、それでも熱交換器(42)内
で凍結の進行する虞れのある場合には、熱交換器(42)が
完全に凍結する前に凍結防止運転（解凍運転）を行うこ
とで、熱交換器(42)内の氷を解凍するようになされてい
る。

【０００４】上記従来の予熱器について具体的に説明す
ると、この予熱器は、互いに平行に配置された複数本の
二重管からなる熱交換部を有してなっている。そして、
図２１に示すように、各二重管(g) のうちの内管(h) の
内部を製氷用液体（図示する例では水）が通過する一
方、外管(i) の内部を加熱媒体（図示する例では冷媒）
が通過するようにし、内管(h) の周壁面を伝熱面として
両者間で熱交換を行わせて加熱媒体により製氷用液体を
加熱するようになされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の予熱器では、内管(h) の内部において、外管(i) と
の間の隔壁から離れた軸心部分、つまり加熱媒体との伝
熱面から離れた部分と、その隔壁に近接する外周部分、
つまり上記伝熱面に近い部分との間の温度勾配が大きい
ことから、軸心部分を通過する氷片に対する加熱が不十
分になり易く、このために、比較的大きな氷片が殆ど融
解しないままの状態で熱交換器に流入し、熱交換器の凍
結を招き易いという問題がある。

【０００６】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、熱交換器にて製氷用液体を過冷却し
て生成された氷化物を貯溜部に貯溜するようにした製氷
装置において、予熱器の内外二重管における製氷用液体
に対する加熱媒体の加熱作用を均一化できるようにする
ことで、大きな氷片が流入することに起因する熱交換器
の凍結を抑制できるようにし、もって、解凍運転の回数
を少なく抑えて製氷量の向上が図れるようにすることに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、予熱器の各二重管におい
て、加熱媒体との伝熱面に対し、各氷片を均一に接近さ
せるようにすることで、大きな氷片を小さく融解するこ
とができるようにした。

【０００８】具体的には、この発明では、図４に示すよ
うに、製氷用液体及びその氷化物を貯溜可能な貯溜部
(T) と、冷凍装置(A) に接続された状態で該冷凍装置
(A) の冷媒により製氷用液体を過冷却する熱交換器(42)
と、これら貯溜部(T) 及び熱交換器(42)間で製氷用液体
を循環させる循環路(45)と、上記貯溜部(T) の出口側と
熱交換器(42)の入口側との間の循環路(45)に介設されて
いて、図５に示すように、内管(44a) 及び外管(44b) か
らなる二重管(44)が設けられた予熱器(40)とを備え、上
記予熱器(40)の二重管(44)の内部を通過する加熱媒体及
び製氷用液体間で熱交換させて加熱媒体により製氷用液
体を加熱するようにした製氷装置(B) が前提である。

【０００９】そして、図１及び図１７にそれぞれ示すよ
うに、上記予熱器(40)の二重管(44)における内管(44a)
の内部を製氷用液体（図示する例では水）が通過する一
方、外管(44b) の内部を加熱媒体（図示する例では冷
媒）が通過するように構成されている場合に、上記内管
(44a) の内部に、その内管(44a) 内を通過する製氷用液
体を内管(44a) の軸心周りに旋回させる旋回部材(48)が
配置されているものとする。

【００１０】上記の構成において、製氷装置(B) の貯溜
部(T) に貯溜されている氷片の一部は、循環路(45)を製
氷用液体が循環するのに応じてその製氷用液体と共に該
貯溜部(T) から流出し、予熱器(40)に導入される。この
予熱器(40)では、二重管(44)のうちの内管(44a) の内部
を製氷用液体及び氷片が、また外管(44b) の内部を加熱
媒体がそれぞれ通過しており、これら製氷用液体及び加
熱媒体間で熱交換が行われることで、内管(44a) 内を通
過する製氷用液体及び氷片は加熱される。このとき、上
記製氷用液体及び氷片は、旋回部材(48)により内管(44
a) の軸線周りを旋回しつつ内管(44a) 内を通過し、こ
の旋回により加熱媒体との伝熱面（内管(44a) の周壁
面）に対しまんべんなく近接させられる。よって、一部
の氷片が上記伝熱面から離れたままの状態で内管(44a)
の内部を通過することは回避されるので、全ての氷片に
対する加熱媒体の加熱作用が均一化される。

【００１１】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
において、旋回部材(48)は、図１に示すように、内管(4
4a) の長さ方向に延びるように配置されかつ内管(44a)
の軸線周りに捩じられてなる捩れテープで構成されてい
るものとする。

【００１２】上記の構成において、予熱器(40)の内管(4
4a) 内を通過する製氷用液体及び氷片は、捩れテープ(4
8)の表面に沿って円滑に流れることで、内管(44a) の軸
線周りに旋回する。これにより、上記請求項１の発明で
の製氷用液体及び氷片の旋回作用は具体的にかつ適正に
営まれる。

【００１３】請求項３の発明では、上記請求項１の発明
において、旋回部材(48)は、図１７に示すように、内管
(44a) の長さ方向に並ぶように配置されかつ内管(44a)
の軸線周りに捩じられてなる複数の捩れ片(48a),(48a),
…により構成されていて、内管(44a) の長さ方向に互い
に隣接する少なくとも一部の捩れ片(48a),(48a) の対向
端同士は、内管(44a) の軸線周りにずれているものとす
る。

【００１４】上記の構成において、内管(44a) の長さ方
向に互いに隣接する捩れ片(48a),(48a) の対向端同士が
内管(44a) の軸線周りにずれていて、そのうちの上流側
の捩れ片(48a) における一方の表面に沿って流れる製氷
用液体及び氷片が下流側の捩れ片(48a) に移る際に、そ
れら製氷用液体及び氷片は、下流側の捩れ片(48a) にお
ける一方の表面に沿って流れるものと、他方の表面に沿
って流れるものとに分流される。また、上流側の捩れ片
(48a) における一方の表面に沿って流れる製氷用液体及
び氷片の一部と、他方の表面に沿って流れる製氷用液体
及び氷片の一部とは、下流側の捩れ片(48a) に移る際
に、その捩れ片(48a) における一方の表面及び他方の表
面の各々で合流される。すなわち、製氷用液体及び氷片
は、各捩れ片(48a) により旋回流となることに加え、上
流側の捩れ片(48a) から下流側の捩れ片(48a) に移る毎
に分流及び合流を繰り返す。よって、予熱器(40)におけ
る氷片の融解効率はさらに高くなる。

【００１５】請求項４の発明では、上記請求項３の発明
において、旋回部材(48)は、内管(44a) の軸線周りの捩
れ方向が互いに逆方向である捩れ片(48a),(48a),…を組
み合わせて配置することにより構成されているものとす
る。

【００１６】上記の構成において、内管(44a) の軸線周
りの捩れ方向が互いに逆方向である捩れ片(48a),(48a)
が内管(44a) の長さ方向に隣接していて、そのうちの上
流側の捩れ片(48a) の表面に沿ってその捩れ方向に旋回
しつつ流れる製氷用液体及び氷片は、下流側の捩れ片(4
8a) に移ってその表面に沿って流れる際に、上記上流側
の捩れ片(48a) の場合とは逆の捩れ方向に旋回する。こ
れにより、製氷用液体及び氷片の旋回方向が各捩れ片(4
8a) の捩れ方向の違いにより変更されるので、その分だ
け撹拌が強められ、よって、予熱器(40)における氷片の
融解効率は一段と高くなる。

【００１７】請求項５の発明では、上記請求項１の発明
の場合と同じ前提に立ちつつ、図１９に示すように、請
求項１〜４の発明の場合とは逆に、予熱器(40)の二重管
(44)における内管(44a) の内部を加熱媒体（図示する例
では冷媒）が通過する一方、外管(44b) の内部を製氷用
液体（図示する例では水）が通過するように構成されて
いるものとする。

【００１８】上記の構成において、予熱器(40)に導入さ
れた製氷用液体及び氷片は、二重管(44)の外管(44b) の
内部を通過する。このとき、外管(44b) 及び内管(44a)
の各流路断面積が互いに略同じであるとすると、外管(4
4b) の内部を通過するときの加熱媒体との伝熱面（内管
(44a) の周壁面）からの距離は、内管(44a) の内部を通
過させるようにする従来の場合に比べて短い。よって、
上記伝熱面からの距離の短い部分を通過する分だけ、従
来よりも氷片に対する加熱媒体の加熱効率は高くなり、
このことで、予熱器(40)における氷片の融解効率も高く
なる。

【００１９】請求項６の発明では、上記請求項５の発明
において、図２０に示すように、外管(44b) の内部に、
該外管(44b) 内を通過する製氷用液体を内管(44a) の周
りに旋回させる螺旋状の混合促進体(49)が配置されてい
るものとする。

【００２０】上記の構成において、外管(44b) を通過す
る製氷用液体及び氷片は、混合促進体(49)により内管(4
4a) の周りを旋回する。これにより、製氷用液体と氷片
とが撹拌されてその混合が促進されるので、予熱器(40)
における氷片の融解効率はさらに高くなる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 （実施形態１）図３は、本発明の実施形態１に係る製氷
装置としての氷蓄熱装置(B) の全体構成を示し、この実
施形態では、上記氷蓄熱装置(B) は、空気調和装置の冷
凍装置としての冷媒循環回路(A) に接続されていて、そ
の冷媒循環回路(A) により生成された冷熱を氷の状態
で、また温熱を温水の状態でそれぞれ蓄熱する際に用い
られる。尚、上記氷蓄熱装置(B) では製氷用液体として
水が使用されている。

【００２２】上記空気調和装置は、１台の室外ユニット
(X) と、複数台（図示する例では３台）の室内ユニット
(Y),(Y),…とが、上記冷媒循環回路(A) の一部を構成す
る液側連絡管(RL)及びガス側連絡管(RG)により接続され
てなる、いわゆる室内マルチタイプとされている。以
下、上記冷媒循環回路(A) 及び氷蓄熱装置(B) について
順に説明する。

【００２３】−冷媒循環回路の説明− 先ず、冷媒循環回路(A) の主要回路構成について説明す
る。この冷媒循環回路(A) は、室外ユニット(X) に備え
られた圧縮機構(1) 、四路切換弁(2) 、室外ファン(F)
が近接配置された熱源側熱交換器としての室外熱交換器
(3) 、レシーバ(4) 及び第１室外電動膨張弁(5) の各々
と、各室内ユニット(Y) に備えられた室内電動膨張弁
(6) 及び利用側熱交換器としての室内熱交換器(7) の各
々とが冷媒配管(8) によって順に接続されてなるメイン
冷媒回路(A-1)を備えている。

【００２４】上記液側連絡管(RL)は、各々の室内液配管
(7a)を介して各室内ユニット(Y) の内熱交換器(7) の液
側にそれぞれ接続されている。この各室内液配管(7a)に
は上記各々の室内電動膨張弁(6) がそれぞれ介設されて
いる。一方、上記ガス側連絡管(RG)は、各々の室内ガス
配管(7b)を介して各室内ユニット(Y) の室内熱交換器
(7) のガス側にそれぞれ接続されている。また、このガ
ス側連絡管(RG)は、室外ユニット(X) においては、ガス
配管(15)を介して四路切換弁(2) に接続されており、こ
の四路切換弁(2) によって圧縮機構(1) の吐出側及び吸
込側に対する接続状態が切り換えられるようになってい
る。

【００２５】上記冷媒配管(8) による室外ユニット(X)
での各機器の接続状態について詳しく説明すると、上記
室外熱交換器(3) の一端にはガス側配管(10)が、また他
端には液側配管(11)がそれぞれ接続されている。上記ガ
ス側配管(10)は、四路切換弁(2) によって圧縮機構(1)
の吐出側と吸込側とに切換可能に接続されている。つま
り、このガス側配管(10)は、圧縮機構(1) の吐出側及び
四路切換弁(2) を互いに接続する第１吐出ガスライン(1
0a) と、四路切換弁(2) 及び室外熱交換器(3)を互いに
接続する第２吐出ガスライン(10b) と、四路切換弁(2)
及び圧縮機構(1) の吸入側を互いに接続する吸入ガスラ
イン(10c) とから主になっている。また、吸入ガスライ
ン(10c) にはアキュムレータ(12)が介設されている。

【００２６】一方、上記液側配管(11)は、室外熱交換器
(3) 及びレシーバ(4) を互いに接続する第１液ライン(1
1a) と、レシーバ(4) 及び第１室外電動膨張弁(5) を互
いに接続する第２液ライン(11b) と、第１室外電動膨張
弁(5) 及び液側連絡管(RL)を互いに接続する第３液ライ
ン(11c) とから主になっている。第１液ライン(11a)に
は、室外熱交換器(3) からレシーバ(4) に向かう冷媒の
通過のみを許容する第１逆止弁(CV1) が、また第３液ラ
イン(11c) には、各々、第１室外電動膨張弁(5) から液
側連絡管(RL)に向かう冷媒の通過のみを許容する第２及
び第３逆止弁(CV2),(CV3) がそれぞれ介設されている。
第１逆止弁(CV1) 及びレシーバ(4) 間の第１液ライン(1
1a) と、第２逆止弁(CV3) の下流側の第３液ライン(11
c) とは、第４液ライン(11d) により接続されている。
この第４液ライン(11d) には、第３液ライン(11c) から
第１液ライン(11a) に向かう冷媒の流通のみを許容する
第４逆止弁(CV4) が介設されている。

【００２７】上記圧縮機構(1) は、インバータ制御によ
り多数段階に容量制御される可変容量型の上流側圧縮機
(COMP-1)と、フルロード、アンロード及び停止の３段階
に切換制御されるアンローダ機構付きの下流側圧縮機(C
OMP-2)とが並列に接続されてなる、いわゆるツイン型と
されている。

【００２８】また、上記圧縮機構(1) には、各圧縮機(C
OMP-1),(COMP-2) から冷媒と共に吐出された潤滑油を上
流側圧縮機(COMP-1)の吸込側に戻す油戻し機構(20)が設
けられている。この油戻し機構(20)は、油分離器(21),
(22) と油戻し管(23),(24) とからなる。上記油分離器
(21),(22) は、第１吐出ガスライン(10a) の一部である
上流側圧縮機(COMP-1)及び下流側圧縮機(COMP-2)の各吐
出管(10a-1),(10a-2) に配設されている。また、上記油
戻し管(23),(24) は、キャピラリチューブ(CP)を備えて
いて、油分離器(21),(22) の下端部と、上記吸入ガスラ
イン(10c) の一部である上流側圧縮機(COMP-1)の吸込管
(10c-1) とを互いに連通するように接続されており、油
分離器(21),(22) に溜った潤滑油を上流側圧縮機(COMP-
1)に戻すようになっている。また、油分離器(21),(22)
の下流側の各吐出管(10a-1),(10a-2) には、各圧縮機(C
OMP-1),(COMP-2) から四路切換弁(2) に向かう各々の冷
媒の通過のみを許容する第５及び第６逆止弁(CV5),(CV
6) が介設されている。

【００２９】さらに、上記吸入ガスライン(10c) の一部
である下流側圧縮機(COMP-2)の吸込管(10c-2) は、上流
側圧縮機(COMP-1)の吸込管(10c-1) の場合よりも圧力損
失が大きくなるように設定されている。また、これら圧
縮機(COMP-1),(COMP-2) は、キャピラリチューブ(CP)を
備えた均油管(25)により互いに連通されている。これら
の結果、高圧側となる上流側圧縮機(COMP-1)に回収され
た潤滑油の一部は、低圧側となる下流側圧縮機(COMP-2)
に供給されることになり、このことで、各圧縮機(COMP-
1),(COMP-2) に均等に潤滑油が回収されるようになって
いる。

【００３０】上記室外熱交換器(3) には、補助熱交換器
(30)が隣設されている。この補助熱交換器(30)のガス側
は、補助ガスライン(31)によって上記第５及び第６逆止
弁(CV5),(CV6) の下流側の第１吐出ガスライン(10a) に
接続されている。一方、補助熱交換器(30)の液側は、補
助液ライン(32)によって上記第１逆止弁(CV1) の下流側
の第１液ライン(11a) に接続されている。また、補助液
ライン(32)には、キャピラリチューブ(CP)及び第１電磁
弁(SV1) がそれぞれ介設されている。

【００３１】さらに、上記第１逆止弁(CV1) の上流側の
第１液ライン(11a) と、第２逆止弁(CV2) の上流側の第
３液ライン(11c) とは、暖房液ライン(33)により接続さ
れている。この暖房液ライン(33)には、第３液ライン(1
1c) から室外熱交換器(3) に向かう冷媒の通過のみを許
容する第７逆止弁(CV7) が介設されている。また、上記
第２液ライン(11b) と、第２逆止弁(CV2) の下流側の第
３液ライン(11c) とは、バイパスライン(34)により接続
されている。このバイパスライン(34)には、第２電磁弁
(SV2) と、第２液ライン(11b) から第３液ライン(11c)
に向かう冷媒の通過のみを許容する第８逆止弁(CV8) と
がそれぞれ介設されている。以上が冷媒循環回路(A) の
主要な回路構成である。

【００３２】−氷蓄熱装置の説明− 次に、氷蓄熱装置(B) について、図４を参照しながら説
明する。上記氷蓄熱装置(B) は、製氷用液体としての水
及びその氷化物を貯溜可能な貯溜部としての蓄熱タンク
(T) と、冷媒循環回路(A) における後述の〔４〕冷蓄熱
運転時及び〔６〕冷蓄熱／冷房同時運転時の各冷媒によ
り水を過冷却する縦型のシェルアンドチューブ式の熱交
換器からなる蓄熱熱交換器(42)と、これら蓄熱タンク
(T) 及び蓄熱熱交換器(42)間で水を循環させるための循
環路(45)と、上記蓄熱タンク(T) の出口側に配置されて
いて、蓄熱タンク(T) の水を吸い込んで蓄熱熱交換器(4
2)に向けて吐出する遠心式のポンプ(P) と、このポンプ
(P) の吐出側に配置されていて、ポンプ(P) から吐出さ
れた水を冷媒循環回路(A) の冷媒により加熱する予熱器
(40)と、この予熱器(40)の出口側に配置されていて、予
熱器(40)により加熱された水を旋回させる混合器(41)と
を備えている。

【００３３】また、上記蓄熱熱交換器(42)の出口側の循
環路(45)を構成する水配管(45a) には、この蓄熱熱交換
器(42)から流出した過冷却水に氷核を生成する氷核生成
器(46)と、円筒状をなしていて上記過冷却水の流れを旋
回流に変化させる過冷却解消器(43)とが順に配設されて
いる。これら氷核生成器(46)及び過冷却解消器(43)は、
過冷却水の過冷却状態を解消して液相から固相に相変化
させることで氷化物を生成する機能を営む。さらに、上
記氷核生成器(46)の上流側には、生成された氷の蓄熱熱
交換器(42)への進展を防止する氷進展防止器(47)が設け
られている。

【００３４】上記予熱器(40)は、図５に詳しく示すよう
に、各々、内管(44a) 及び外管(44b) からなる複数本
（図示する例では５本）の二重管(44),(44),…を有して
いて、それら二重管(44),(44),…の一端側（同図の上端
側）には、冷媒循環回路(A) の第３液ライン(11c) を流
れる冷媒を各二重管(44)に分流させる冷媒入口ヘッダ(6
3)が、また他端側（同図の下端側）には、各二重管(44)
の内部を通過した冷媒を合流させる冷媒出口ヘッダ(64)
がそれぞれ配置されている。一方、二重管(44),(44),…
の他端側には、氷蓄熱装置(B) の循環路(45)を流れる水
を各二重管(44)に分流させる水入口ヘッダ(65)が、また
一端側には、各二重管(44)の内部を通過した水を合流さ
せる水出口ヘッダ(66)がそれぞれ配置されている。

【００３５】そして、本実施形態では、図１に示すよう
に、上記予熱器(40)の各二重管(44)における内管(44a)
の内部を水が通過する一方、外管(44b) の内部を冷媒が
通過するようになされている。つまり、各内管(44a) の
他端側に水入口ヘッダ(65)が、また一端側に水出口ヘッ
ダ(66)がそれぞれ接続されている一方、各外管(44b)の
一端側に冷媒入口ヘッダ(63)が、また他端側に冷媒出口
ヘッダ(64)がそれぞれ接続されている。

【００３６】その上で、上記各内管(44a) の内部には、
該内管(44a) 内を通過する水を内管(44a) の軸心周りに
旋回させる旋回部材としての捩れテープ(48)がそれぞれ
配置されている。この捩れテープ(48)は、図２にも示す
ように、内管(44a) の長さ方向に延びるように配置され
かつ内管(44a) の同図に一点鎖線で示す軸線の周りに一
方向（図示する例では左ねじの方向）に捩じられてなっ
ている。

【００３７】以下、この冷媒循環回路(A) の予熱器(40)
及び蓄熱熱交換器(42)に対し、水との間で熱交換を行う
冷媒を供給するための冷媒循環回路(A) の構成について
説明する。

【００３８】上記予熱器(40)の冷媒入口ヘッダ(63)は第
３液ライン(11c) の室外熱交換器(3) の側に、また冷媒
出口ヘッダ(64)は室内電動膨張弁(6),(6),…の側にそれ
ぞれ接続されている。一方、上記水入口ヘッダ(65)は循
環路(45)のポンプ(P) の側に、また水出口ヘッダ(66)は
混合器(41)の側にそれぞれ接続されている。さらに、図
３に示すように、上記予熱器(40)及びバイパスガスライ
ン(34)間の第３液ライン(11c) と、アキュムレータ(12)
の上流側とは、解凍バイパスライン(50)により接続され
ている。この解凍バイパスライン(50)には、第３電磁弁
(SV3) が介設されている。

【００３９】上記蓄熱熱交換器(42)には、上部接続管(5
1)及び下部接続管(52)がそれぞれ接続されている。上部
接続管(51)は、一端が蓄熱熱交換器(42)の側面上端部
に、また他端が、上記解凍バイパスライン(50)の接続さ
れた吸入ガスライン(10c) の上流側にそれぞれ接続され
ている。一方、下部接続管(52)は、一端が蓄熱熱交換器
(42)の側面下端部に、また他端が上記予熱器(40)及び第
３逆止弁(CV3) 間の第３液ライン(11c) にそれぞれ接続
されている。さらに、上部接続管(51)には第４電磁弁(S
V4) が、また下部接続管(52)には第２室外電動膨張弁(5
2a) がそれぞれ介設されている。つまり、この蓄熱熱交
換器(42)では、上部接続管(51)及び下部接続管(52)によ
り導入されて導出される冷媒と水との間で熱交換を行う
ようになされている。

【００４０】また、上記蓄熱熱交換器(42)及び第２室外
電動膨張弁(52a) 間の下部接続管(52)と、レシーバ(4)
の上端部とは、蓄熱利用バイパス管(53)により接続され
ている。そして、この蓄熱利用バイパス管(53)には、キ
ャピラリチューブ(CP)及び第５電磁弁(SV5) がそれぞれ
介設されている。

【００４１】さらに、上記下部接続管(52)及び蓄熱利用
バイパス管(53)間の接続箇所と、第２室外電動膨張弁(5
2a) との間の下部接続管(52)には、第５及び第６逆止弁
(CV5),(CV6) の下流側と、第１吐出ガスライン(10a) 及
び補助ガスライン(31)間の接続箇所との間の第１吐出ガ
スライン(10a) は、ホットガス供給管(54)を介して接続
されている。このホットガス供給管(54)には、第６電磁
弁(SV6) が介設されている。また、上記蓄熱熱交換器(4
2)の側面上部と、第６電磁弁(SV6) の下流側のホットガ
ス供給管(54)とは、蓄熱利用供給管(55)により接続され
ている。この蓄熱利用供給管(55)には、第７電磁弁(SV
7) が介設されている。

【００４２】このようにして、氷蓄熱装置(B) の予熱器
(40)及び蓄熱熱交換器(42)に冷媒循環回路(A) の冷媒配
管が接続されているので、各冷媒配管を経由して各機器
(40),(42) に冷媒が供給されることにより、その冷媒と
氷蓄熱装置(B) の水との間で熱交換が行われて予熱器(4
0)では水を加熱する一方、蓄熱熱交換器(42)では水を過
冷却するようになっている。

【００４３】次に、上記氷核生成器(46)及び氷進展防止
器(47)について説明する。氷核生成器(46)は、水配管(4
5a) を流れる水の一部を冷媒循環回路(A) の冷媒により
冷却氷化し、それを氷核として過冷却解消器(43)に供給
するものである。そして、氷核生成器(46)には、氷核生
成用の冷媒導入管(58)及び冷媒導出管(59)の各一端がそ
れぞれ接続されている。上記冷媒導入管(58)は、キャピ
ラリチューブ(CP)を備えており、その他端は、下部接続
管(52)及びホットガス供給管(54)間の接続箇所と第２室
外電動膨張弁(52a) との間の下部接続管(52)に接続され
ている。一方、上記冷媒導出管(59)の他端は下流側圧縮
機(COMP-2)の吸入管(10c-2) に接続されている。これら
により、冷媒導入管(58)から氷核生成器(46)に導入され
た冷媒と、水配管(45a) を流れる水との間で熱交換を行
わせて該水を冷却し、その水の一部を氷塊として水配管
(45a) の内壁面に付着生成させ、その氷塊の一部を水配
管(45a) 内の水圧により剥離させ、これを氷核として過
冷却解消部(43)に供給するようになされている。

【００４４】上記氷進展防止器(47)は、氷核生成器(46)
の上流側に配設されており、氷核生成器(46)から水配管
(45a) の管壁に沿って蓄熱熱交換器(42)に向かう氷の進
展を防止するものである。この氷進展防止器(47)には、
進展防止用の冷媒導入管(60)及び冷媒導出管(61)の各一
端がそれぞれ接続されている。上記冷媒導入管(60)の他
端は補助ガスライン(31)に接続されている一方、上記冷
媒導出管(61)の他端はキャピラリチューブ(CP)及び第１
電磁弁(SV1) 間の補助液ライン(32)に接続されている。
この冷媒導出管(61)には、キャピラリチューブ(CP)が介
設されている。そして、冷媒導入管(60)から導入された
冷媒により水配管(45a) の管壁を加熱することで、氷核
生成器(46)からの氷の進展を阻止するようになってい
る。

【００４５】上記混合器(41)及び過冷却解消器(43)は、
共に中空円筒状の容器からなっていて、循環路(45)によ
り内周面接線方向に水が導入されることで、その水が旋
回流となるようになっている。これにより、混合器(41)
では、後述するように蓄熱タンク(T) から水と共に流出
した氷片をその水と混合撹拌して氷片の融解を促進させ
る。一方、過冷却解消器(43)では、上記氷核生成器(46)
で生成された氷核と蓄熱熱交換器(42)で生成された過冷
却水とを混合撹拌して過冷却状態の解消を促進させるよ
うになっている。尚、図４における(62)は、予熱器(40)
に導入される水から氷や不純物を除去するためのフィル
タである。

【００４６】ここで、上記氷蓄熱装置(B) の冷蓄熱時、
及びその冷熱を利用して行われる空気調和装置の冷房運
転時の各基本作動について簡単に説明する。先ず、例え
ば冷蓄熱時（後述する〔４〕冷蓄熱運転時及び〔６〕冷
蓄熱／冷房同時運転時）には、蓄熱熱交換器(42)は、冷
媒循環回路(A) の蒸発器として機能する。つまり、冷媒
循環回路(A) の冷媒は、蓄熱熱交換器(42)に導入されて
氷蓄熱装置(B) の水との間での熱交換により蒸発気化す
ることで、水を過冷却する。そして、蓄熱熱交換器(42)
内の水は、ポンプ(P) の作動に伴って蓄熱熱交換器(42)
から流出し、氷核生成器(46)において氷核が生成された
後、過冷却解消器(43)において旋回流となり、これらの
ことで相変化して氷化物が生成される。この氷化物は蓄
熱タンク(T) に貯溜される。

【００４７】一方、上記蓄熱タンク(T) に貯溜されてい
る氷片が、ポンプ(P) の作動に伴って蓄熱タンク(T) の
出口側から水と共に流出したときには、その氷片は、先
ず、予熱器(40)で加熱されることで融解し易い状態とな
る。次いで、混合器(41)に導入され、この混合器(41)内
で旋回流となって撹拌されることで融解させられた後、
蓄熱熱交換器(42)に導入される。

【００４８】また、例えば上記氷蓄熱装置(B) に蓄熱さ
れた冷熱を利用して冷媒循環回路(A) の冷房運転が行わ
れるとき（後述の〔７〕冷蓄熱利用冷房運転時）には、
蓄熱熱交換器(42)は、冷媒循環回路(A) の凝縮器として
機能する。つまり、冷媒循環回路(A) の冷媒が氷蓄熱装
置(B) の水との間での熱交換により凝縮液化すること
で、水を加熱する。

【００４９】−センサ類の構成− 上記冷媒循環回路(A) 及び氷蓄熱装置(B) には、各種の
センサが設けられている。各センサについて説明する
と、先ず、冷媒循環回路(A) では、図３に示すように、
室外熱交換器(3) の近傍には室外空気温度を検出する外
気温センサ(Th-1)が、室外熱交換器(3) の分流管側には
該室外熱交換器(3) の液冷媒温度を検出する室外液温セ
ンサ(Th-2)が、圧縮機構(1) の各圧縮機(COMP-1),(COMP
-2) の吐出管(10a-1),(10a-2) には各吐出ガス冷媒温度
をそれぞれ検出する吐出ガス温センサ(Th-31),(Th-32)
が、圧縮機構(1) の吸入ガスライン(10c) には該圧縮機
構(1) の吸入ガス冷媒温度を検出する吸入ガス温センサ
(Th-4)がそれぞれ設けられている。さらに、第１吐出ガ
スライン(10a) には圧縮機構(1) の吐出冷媒圧力を検出
する高圧圧力センサ(SEN-H) が、吸入ガスライン(10c)
に繋がる上記上部接続管(51)には圧縮機構(1) の吸込冷
媒圧力を検出する低圧圧力センサ(SEN-L) がそれぞれ設
けられているとともに、各圧縮機(COMP-1),(COMP-2) の
吐出管(10a-1),(10a-2) には各々の吐出冷媒圧力が上昇
して所定高圧になったときに作動する高圧保護開閉器(H
PS) がそれぞれ設けられている。

【００５０】一方、上記氷蓄熱装置(B) では、図４に示
すように、予熱器(40)の入口側部分には該予熱器(40)に
流入した水の温度を検出する入口水温センサ(Th-W1)
が、混合器(41)の出口側部分には、該混合器(41)から流
出しようとする水の温度を検出する出口水温センサ(Th-
W2) が、蓄熱熱交換器(42)の出口側近傍の水配管(45a)
には該蓄熱熱交換器(42)から流出した水の温度を検出す
る過冷却水温センサ(Th-W3) が、過冷却解消器(43)の入
口側部分には該過冷却解消器(43)に流入した水の温度を
検出する氷生成検知センサ(Th-W4) がそれぞれ設けられ
ている。さらに、予熱器(40)の入口に接続された水入口
管(45b) には、該水入口管(45b) 内の水の流速を検出し
て該流速が所定値以下になるとＯＮ作動するフロースイ
ッチ(SW-F)が設けられている。

【００５１】−制御の構成− この空気調和装置では、各センサ(Th-1)〜(SEN-L),(Th-
W1) 〜(Th-4)、開閉器(HPS) 及びスイッチ(SW-F)の各検
出信号はそれぞれコントローラ(70)に入力され、このコ
ントローラ(70)は、それら検出信号に基づいて、四路切
換弁(2) の切換え、各電磁弁(SV1) 〜(SV7) の開閉切換
え、各電動膨張弁(5),(6),(52a) の開度調整及び圧縮機
構(1) の容量等を制御している。

【００５２】−運転動作− 次に、上述の如く構成された空気調和装置の運転動作に
ついて、各運転モード毎に詳しく説明する。この空気調
和装置の運転モードとしては、〔１〕通常冷房運転、
〔２〕通常暖房運転、〔３〕氷核生成運転、〔４〕冷蓄
熱運転、〔５〕解凍運転、〔６〕冷蓄熱／冷房同時運
転、〔７〕冷蓄熱利用冷房運転、〔８〕温蓄熱運転、

〔９〕温蓄熱／暖房同時運転及び〔10〕温蓄熱利用暖房
運転がある。以下、各運転モードにおける冷媒循環動作
について説明する。

【００５３】〔１〕通常冷房運転 この運転モードでは、コントローラ(70)により、四路切
換弁(2) が図６中実線側に切り換えられるとともに、室
内電動膨張弁(6) が所定開度に調整（過熱度制御）され
る一方、それ以外の電動膨張弁は閉鎖される。また、第
２電磁弁(SV2)が開放される一方、それ以外の電磁弁は
閉鎖される。

【００５４】この状態で圧縮機構(1) が作動すると、該
圧縮機構(1) から吐出された冷媒は図６に矢印で示すよ
うに、四路切換弁(2) を経て室外熱交換器(3) に導入さ
れ、該室外熱交換器(3) において外気との間で熱交換を
行って凝縮液化する。その後、この冷媒は液側配管(11)
及びバイパスライン(34)を経て室内ユニット(Y),(Y),…
に導入され、室内電動膨張弁(6),(6),…で減圧された
後、室内熱交換器(7),(7),…において室内空気との間で
熱交換を行い、蒸発ガス化して室内空気を冷却する。そ
して、このガス冷媒はガス配管(15)、四路切換弁(2) 及
び吸入ガスライン(10c) を順に経由して、圧縮機構(1)
の吸入側に戻される。このような冷媒の循環動作を行う
ことにより室内の冷房が行われる。

【００５５】〔２〕通常暖房運転 この運転モードでは、コントローラ(70)により、四路切
換弁(2) が、図７の破線側に切り換えられるとともに、
第１室外電動膨張弁(5) が所定開度に調整される一方、
室内電動膨張弁(6),(6),…は全開状態にされる。また、
第２室外電動膨張弁(52a) 及び各電磁弁は共に閉鎖され
る。

【００５６】この状態で圧縮機構(1) が作動すると、該
圧縮機構(1) から吐出された冷媒は図７に矢印で示すよ
うに、四路切換弁(2) 及びガス配管(15)を経て室内ユニ
ット(Y),(Y),…に導入され、室内熱交換器(7),(7),…に
おいて室内空気との間で熱交換を行って凝縮して室内空
気を加温する。その後、この冷媒は、第３液ライン(11
c) 及び第４液ライン(11d) を経てレシーバ(4) に達
し、該レシーバ(4) から第２液ライン(11b) を流れて第
１室外電動膨張弁(5) で減圧された後、暖房液ライン(3
3)から室外熱交換器(3) に導入され、該室外熱交換器
(3) において外気との間で熱交換を行って蒸発する。そ
の後、四路切換弁(2) 及び吸入ガスライン(10c) を経て
圧縮機構(1) の吸入側に戻される。このような冷媒の循
環動作を行うことにより室内の暖房が行われる。

【００５７】〔３〕氷核生成運転 この運転モードは、次に説明する冷蓄熱運転において過
冷却水の過冷却状態を解消するために用いられる氷核を
生成するものである。また、この運転モードでは、氷核
生成動作の開始前に、氷蓄熱装置(B) 内の水を所定温度
（例えば２℃）まで冷却する水冷却動作が行われる。こ
の水冷却動作の水及び冷媒の循環動作について説明する
と、第２室外電動膨張弁(52a) が所定開度に調整される
とともに、第１及び第２電磁弁(SV1),(SV2) は共に開放
される。一方、それ以外の電動膨張弁及び電磁弁は閉塞
される。また、四路切換弁(2) は、図８の実線側に切り
換えられる。この状態で、ポンプ(P) を作動させて氷蓄
熱装置(B) の水を循環させ、圧縮機構(1) を作動させ
る。すると、この圧縮機構(1) から吐出された冷媒は、
室外熱交換器(3) で凝縮した後、液側配管(11)及び下部
接続管(52)を経て第２室外電動膨張弁(52a) で減圧した
後、蓄熱熱交換器(42)に導入され、ここで水との間で熱
交換を行い、該水を冷却して蒸発する。その後、この冷
媒は、上部接続管(51)及び吸入ガスライン(10c) によっ
て圧縮機構(1) の吸入側に戻される。このような水冷却
動作が所定時間行われて氷蓄熱装置(B) の水温が低下
し、所定温度に達すると、以下の氷核生成動作に移る。

【００５８】この氷核生成動作では、コントローラ(70)
により、四路切換弁(2) が実線側とされ、第２室外電動
膨張弁(52a) が所定開度に調整される一方、他の電動膨
張弁は閉鎖される。また、第１及び第２電磁弁(SV1),(S
V2) が共に開放される一方、他の電磁弁は閉鎖される。

【００５９】この状態で、氷蓄熱装置(B) にあっては、
ポンプ(P) が作動して該氷蓄熱装置(B) において上述し
た水冷却動作によって冷却された水が循環する。一方、
冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮機構(1) の上流側圧
縮機(COMP-1)のみが作動する。そして、この圧縮機(COM
P-1)から吐出された冷媒は、図８に矢印で示すように、
その一部が、四路切換弁(2) を経て室外熱交換器(3) に
導入され、該室外熱交換器(3) において外気との間で熱
交換を行って凝縮する。その後、この冷媒は、液側配管
(11)、バイパスライン(34)、下部接続管(52)、第２室外
電動膨張弁(52a) 、及び氷核生成冷媒導入管(58)を経て
氷核生成器(46)に導入される。また、圧縮機(COMP-1)か
ら吐出された冷媒の他の一部は、補助ガスライン(31)を
経て補助熱交換器(30)に導入され、該補助熱交換器(30)
において外気との間で熱交換を行って凝縮する。その
後、この冷媒は、液側配管(11)に合流する。そして、こ
れら室外熱交換器(3) 及び補助熱交換器(30)で凝縮した
各々の冷媒は、第２室外電動膨張弁(52a) により減圧さ
れ、氷核生成器(46)内部において水配管(45a) を流れて
いる水を冷却して氷核を生成した後、氷核生成冷媒導出
管(59)及び吸込管(10c-1) を経て上流側圧縮機(COMP-1)
の吸入側に戻される。

【００６０】一方、上記補助ガスライン(31)を流れる冷
媒の一部は、進展防止冷媒導入管(60)を経由して氷進展
防止器(47)に供給され、水配管(45a) の管壁を加熱する
ことにより、氷核生成器(46)から管壁に沿って氷が進展
することを防止する。そして、この冷媒は、進展防止冷
媒導出管(61)を経由して補助液ライン(32)に合流され
る。このため、仮に氷が水配管(45a) の管壁面に沿って
上流側（蓄熱熱交換器(42)側）に進展する状態であって
も、その氷は進展防止器(47)に達した部分では迅速に融
解されることになるので、この進展が蓄熱熱交換器(42)
にまで達することはない。このような氷核生成運転が所
定時間（例えば５分間）継続して行われた後、次の冷蓄
熱運転に移る。

【００６１】〔４〕冷蓄熱運転 この運転モードは、上述した氷核生成運転によって生成
された氷核に過冷却水を接触させることにより、この氷
核の周囲で過冷却状態を解消して冷蓄熱用の氷を生成す
るためのものである。

【００６２】この運転モードでは、コントローラ(70)に
より、四路切換弁(2) は、図９の実線側とされ、第２室
外電動膨張弁(52a) が所定開度に調整される一方、他の
電動膨張弁は閉鎖される。また、第１、第２及び第４電
磁弁(SV1),(SV2),(SV4) が共に開放される一方、他の電
磁弁は閉鎖される。

【００６３】この状態で、氷蓄熱装置(B) にあっては、
ポンプ(P) が作動して該氷蓄熱装置(B) において水が循
環する。一方、冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮機構
(1)が作動し、この圧縮機構(1) から吐出された冷媒
は、図９に矢印で示すように、その一部が、四路切換弁
(2) を経て室外熱交換器(3) に導入され、該室外熱交換
器(3) において外気との間で熱交換を行って凝縮する。
その後、この冷媒は、液側配管(11)、バイパスライン(3
4)及び下部接続管(52)を経て、蓄熱熱交換器(42)に導入
される。また、圧縮機構(1) から吐出された冷媒の他の
一部は、補助ガスライン(31)を経て補助熱交換器(30)に
導入され、該補助熱交換器(30)において外気との間で熱
交換を行って凝縮する。その後、この冷媒は補助液ライ
ン(32)を経て液側配管(11)に合流する。各熱交換器(3,3
0)で凝縮した冷媒は第２室外電動膨張弁(52a) により減
圧される。そして、この蓄熱熱交換器(42)に導入された
冷媒は、該蓄熱熱交換器(42)の内部を流れている水との
間で熱交換を行い、蒸発することで水を過冷却状態（例
えば−２℃）まで冷却する。その後、上部接続管(51)及
び吸入ガスライン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に
戻される。

【００６４】また、この運転にあっても、上述した
〔３〕の氷核生成動作は同時に行われる。つまり、下部
接続管(52)を流れる冷媒の一部が氷核生成冷媒導入管(5
8)を経て氷核生成器(46)に導入されている。これによ
り、連続した製氷が行えることになる。そして、この氷
核生成器(46)において水を冷却して氷核を生成した冷媒
は、上述した氷核生成運転と同様に氷核生成冷媒導出管
(59)及び吸入ガスライン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸
入側に戻される。

【００６５】また、これと同時に、補助ガスライン(31)
を流れる冷媒の一部は、氷進展防止器(47)に供給され、
上記と同様に氷の進展を防止する。これによって、その
氷の進展が蓄熱熱交換器(42)にまで達して、その内部で
過冷却水の過冷却状態が解消されて該熱交換器(42)が凍
結するという事態は回避される。

【００６６】このような水及び冷媒の循環動作を行うこ
とにより蓄熱熱交換器(42)で生成された過冷却水には、
氷核生成器(46)の近傍において氷核が混入され、この状
態で過冷却解消器(43)に導入される。そして、この過冷
却解消器(43)において、過冷却水は、その旋回流に伴っ
て氷核の周囲で過冷却状態が解消し、これによって冷蓄
熱用のスラリー状の氷が生成される。この氷は、蓄熱タ
ンク(T) に回収され、該蓄熱タンク(T) 内に貯溜される
ことになる。

【００６７】その際に、過冷却解消器(43)において過冷
却解消動作が行われているか否かの確認は、上記過冷却
水温センサ(Th-W3) 及び氷生成検知センサ(Th-W4) によ
ってそれぞれ検出される水温に基づいて行われる。つま
り、良好な製氷動作が行われている場合には、過冷却水
温センサ(Th-W3) では過冷却状態の水温（例えば−２
℃）が、また氷生成検知センサ(Th-W4) では過冷却状態
が解消されて氷と水とが混在した水温（例えば０℃）が
それぞれ検出されることになり、これら水温を各センサ
(Th-W3),(Th-W4) が検出することで、過冷却解消動作が
行われていることは確認される。

【００６８】また、この冷蓄熱運転における圧縮機構
(1) の容量制御は、過冷却水温センサ(Th-W3) によって
検出される水温が所定温度（例えば上述した−２℃）に
維持されるように行われる。さらに、本運転時には、予
熱器(40)にも比較的高温の冷媒が流れるようになってい
るので、仮に蓄熱タンク(T) から循環路(45)に氷が流出
し、これが予熱器(40)に混入したときには、該予熱器(4
0)において加熱された水と氷とがポンプ(P) 及び混合器
(41)の各々で撹拌されることにより氷の融解が促進され
るので、蓄熱熱交換器(42)に氷が混入してしまうことを
回避しながら蓄熱熱交換器(42)における過冷却水の生成
動作を良好に行うことができる。一方、上記蓄熱熱交換
器(42)により生成された過冷却水は、過冷却解消器(43)
に達するまではその過冷却状態が解消されないようにな
っているので、蓄熱熱交換器(42)内で過冷却状態が解消
することによる蓄熱熱交換器(42)の凍結は回避される。

【００６９】〔５〕解凍運転 上述したような〔４〕の冷蓄熱運転の際、蓄熱熱交換器
(42)において水の過冷却状態が解消して該蓄熱熱交換器
(42)が凍結した場合には、その冷蓄熱運転を一時的に中
断して解凍運転に切り換える。この解凍運転では、第２
室外電動膨張弁(52a) と、第３、第４及び第６の各電磁
弁(SV3),(SV4),(SV6) とが開放され、その他の電動膨張
弁及び電磁弁は閉鎖される。この状態で、圧縮機構(1)
が作動し、図１０に矢印で示すように、圧縮機構(1) か
らの高温のガス冷媒をホットガス供給管(54)により下部
接続管(52)に供給し、この下部接続管(52)を経て一部は
蓄熱熱交換器(42)に、また残部は予熱器(40)にそれぞれ
導入される。そして、蓄熱熱交換器(42)に導入された冷
媒（ホットガス）は、その温熱によって蓄熱熱交換器(4
2)内の氷を融解する。また、その際に、氷蓄熱装置(B)
のポンプ(P) を作動させておくようにすれば、氷が僅か
に融解した状態で、その氷がポンプ(P) からの水圧によ
って蓄熱熱交換器(42)内の水経路の壁面から容易に離脱
して過冷却解消器(43)に向って押し流されることにな
る。そして、この冷媒は上部接続管(51)及び吸入ガスラ
イン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻される。一
方、予熱器(40)に導入された冷媒は、解凍バイパスライ
ン(50)及び吸入ガスライン(10c)を経て圧縮機構(1) の
吸入側に戻される。

【００７０】尚、上記の冷蓄熱運転時において蓄熱熱交
換器(42)が凍結したことを検知する動作としては、過冷
却水温センサ(Th-W3) によって検出される水温度が−２
℃から０℃に急激に上昇した場合に、この過冷却水温セ
ンサ(Th-W3) の上流側で過冷却解消動作が行われて氷が
生成されていると判断し、この判断に基づいて上記の解
凍運転を所定時間（例えば５分間）行う。また、その他
に、解凍運転を開始する動作としては、上記フロースイ
ッチ(SW-F)によって検出された水の流速が所定値以下に
なったときには、氷が氷蓄熱装置(B) の循環路(45)の一
部を閉塞していると判断し、この場合にも解凍運転を行
って氷を融解する。そして、この解凍運転が終了する
と、再び冷蓄熱運転が開始されることになる。

【００７１】〔６〕冷蓄熱／冷房同時運転 この運転モードは、室内の冷房を行いながら蓄熱タンク
(T) に氷を貯溜する動作であり、比較的冷房負荷が小さ
い状態において行われる。

【００７２】この運転モードでは、上述した冷蓄熱運転
において、室内電動膨張弁(6),(6),…を開放することに
よって行われる。つまり、図１１に破線の矢印で示すよ
うに、室外熱交換器(3) 及び補助熱交換器(30)で凝縮さ
れた冷媒の一部を室内ユニット(Y),(Y),…に供給し、室
内電動膨張弁(6),(6),…で減圧した後、室内熱交換器
(7),(7),…で蒸発させるようにしている。そして、この
ガス冷媒はガス配管(15)、四路切換弁(2) 及び吸入ガス
ライン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻されるこ
とになる。尚、水及び冷媒のその他の循環動作は上述し
た冷蓄熱運転の場合と同様である。

【００７３】〔７〕冷蓄熱利用冷房運転 この運転モードは、上述した冷蓄熱運転において蓄熱タ
ンク(T) に貯溜された氷の冷熱を利用しながら室内の冷
房を行うものである。

【００７４】この運転モードでは、コントローラ(70)に
より、四路切換弁(2) は、図１２の実線側に切り換えら
れ、室内電動膨張弁(6),(6),…が所定開度に調整され、
第２室外電動膨張弁(52a) が全開状態にされる一方、第
１室外電動膨張弁(5) は閉鎖される。また、第５〜第７
電磁弁(SV5) 〜(SV7) が開放される一方、それ以外の電
磁弁は閉鎖される。

【００７５】この状態で、氷蓄熱装置(B) にあっては、
ポンプ(P) が作動して該氷蓄熱装置(B) において水が循
環する。これにより、氷蓄熱装置(B) には蓄熱タンク
(T) 内の氷によって冷却された冷水が循環することにな
る。一方、冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮機構(1)
が作動し、この圧縮機構(1) から吐出された冷媒は、図
１２に矢印で示すように、その一部が四路切換弁(2) を
経て室外熱交換器(3) に導入され、該室外熱交換器(3)
において外気との間で熱交換を行って凝縮する。その
後、この冷媒は、第１液ライン(11a) 、レシーバ(4) 、
蓄熱利用バイパス管(53)、下部接続管(52)及び第３液ラ
イン(11c) を経て室内ユニット(Y),(Y),…に向って流れ
る。一方、他の一部の冷媒は、四路切換弁(2) 及び室外
熱交換器(3)をバイパスしてホットガス供給管(54)及び
蓄熱利用供給管(55)を流れて蓄熱熱交換器(42)に導入さ
れ、ここで氷蓄熱装置(B) を循環する冷水との間で熱交
換を行って凝縮した後、下部接続管(52)に導入される。
そして、この下部接続管(52)に導入された冷媒は、第３
液ライン(11c) に合流して室内ユニット(Y),(Y),…に向
って流れる。室内ユニット(Y),(Y),…に達した冷媒は、
室内電動膨張弁(6),(6),…で減圧された後、室内熱交換
器(7),(7),…で蒸発し、ガス配管(15)及び吸入ガスライ
ン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に戻される。この
ようにして、蓄熱タンク(T) 内に貯溜されている氷の冷
熱を利用した室内冷房運転が行われる。

【００７６】また、このような冷蓄熱利用冷房運転にお
いて、過冷却水温センサ(Th-W3) によって検出される水
温が上昇して所定温度（例えば５℃）に達したときに
は、第２室外電動膨張弁(52a) 及び第５〜第７電磁弁(S
V5) 〜(SV7) が共に閉鎖される一方、第２電磁弁(SV2)
が開放されて冷蓄熱利用冷房運転を終了し、通常の冷房
運転に切り換えられる。つまり、過冷却水温センサ(Th-
W3) の水温に基づいて、蓄熱タンク(T) 内の冷熱の殆ど
を利用し終えたと判断したときには、通常の冷房運転に
切り換えられる。

【００７７】〔８〕温蓄熱運転 この運転モードは、後述の暖房運転時に利用する温熱と
して蓄熱タンク(T) 内に温水を貯溜するためのものであ
る。

【００７８】この運転モードでは、コントローラ(70)に
より、四路切換弁(2) は、図１３の破線側に切り換えら
れ、第１室外電動膨張弁(5) が所定開度に調整され、第
２室外電動膨張弁(52a) 及び第７電磁弁(SV7) が開放さ
れる一方、その他の電動膨張弁及び電磁弁は閉鎖され
る。

【００７９】この状態で、氷蓄熱装置(B) にあっては、
ポンプ(P) が作動して該氷蓄熱装置(B) において水が循
環する。一方、冷媒循環回路(A) にあっては、圧縮機構
(1)が作動し、この圧縮機構(1) から吐出された冷媒
は、図１３に矢印で示すように、ホットガス供給管(54)
及び蓄熱利用供給管(55)を経て蓄熱熱交換器(42)に導入
され、ここで氷蓄熱装置(B) の水との間で熱交換を行っ
て該水を加熱して凝縮する。そして、この冷媒は、下部
接続管(52)、第３液ライン(11c) 、第４液ライン(11d)
、第２液ライン(11b) 及び暖房液ライン(33)を経て第
１室外電動膨張弁(5) で減圧された後、室外熱交換器
(3) に導入される。そして、この室外熱交換器(3) にお
いて外気との間で熱交換を行って蒸発した後、四路切換
弁(2) 及び吸入ガスライン(10c) を経て圧縮機構(1) の
吸入側に戻される。このような水及び冷媒の循環動作を
行うことにより、氷蓄熱装置(B) を流れる水は蓄熱熱交
換器(42)において冷媒からの放熱を受け、高温の温水と
なって蓄熱タンク(T) 内に貯溜されることになる。

【００８０】そして、このような温蓄熱運転中におい
て、入口水温センサ(Th-W1) によって検出された水温が
上昇して所定の高温（例えば３５℃）に達すると、蓄熱
タンク(T) 内に十分な温熱が貯溜されたと判断して運転
を終了する。

【００８１】

〔９〕温蓄熱／暖房同時運転 この運転モードは、室内の暖房を行いながら蓄熱タンク
(T) に温水を貯溜する動作であり、比較的暖房負荷が小
さい状態において行われる。

【００８２】この運転モードでは、上述した〔８〕の温
蓄熱運転において、図１４に示すように室内電動膨張弁
(6),(6),…を開放することによって行われる。つまり、
圧縮機構(1) から吐出された冷媒の一部をガス配管(15)
により室内熱交換器(7),(7),…に導入し、この室内熱交
換器(7),(7),…において室内空気との間で熱交換を行っ
て該室内空気を加温して凝縮した後、第３液ライン(11
c) の冷媒に合流させている。尚、水及び冷媒のその他
の循環動作は温蓄熱運転の場合と同じである。

【００８３】〔10〕温蓄熱利用暖房運転 この運転モードは、上述の温蓄熱運転において蓄熱タン
ク(T) に貯溜された温水の温熱を利用しながら室内の暖
房を行うものである。

【００８４】この運転モードでは、コントローラ(70)に
より、四路切換弁(2) は、図１５の破線側に切り換えら
れ、第１室外電動膨張弁(5) が所定開度に調整されると
ともに、室内電動膨張弁(6),(6),…及び第２室外電動膨
張弁(52a) は全開状態にされる。また、第４電磁弁(SV
4) が開放され、それ以外の電磁弁は閉鎖される。

【００８５】この状態で圧縮機構(1) が作動すると、該
圧縮機構(1) から吐出された冷媒は図１３に矢印で示す
ように、四路切換弁(2) 及びガス配管(15)を経て室内ユ
ニット(Y),(Y),…に導入され、室内熱交換器(7),(7),…
において室内空気との間で熱交換を行って凝縮して室内
空気を加温する。その後、この冷媒は、第３液ライン(1
1c) 及び第４液ライン(11d) を経てレシーバ(4) に達
し、該レシーバ(4) から第２液ライン(11b) を経て第１
室外電動膨張弁(5) により減圧される。次いで、この冷
媒は、一部が第２液ライン(11b) 及び下部接続管(52)を
経て蓄熱熱交換器(42)に導入され、ここで温水との間で
熱交換を行って蒸発した後、上部接続管(51)及び吸入ガ
スライン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側に回収され
る。一方、上記第１室外電動膨張弁(5) で減圧された冷
媒の他の一部は、暖房液ライン(33)を経て室外熱交換器
(3) に導入され、この室外熱交換器(3) において室外空
気との間で熱交換を行って蒸発した後、四路切換弁(2)
及び吸入ガスライン(10c) を経て圧縮機構(1) の吸入側
に戻される。このようにして、蓄熱タンク(T) 内に貯溜
されている温水の温熱を利用した室内暖房運転が行われ
る。

【００８６】また、この温蓄熱利用暖房運転において
も、〔７〕の冷蓄熱利用冷房運転の場合と同様に、入口
水温センサ(Th-W1) により検出された水温が低下して所
定温度（例えば２０℃）に達したときには、第２室外電
動膨張弁(52a) 及び第４電磁弁(SV4) が閉鎖され、温蓄
熱利用暖房運転を終了して通常の暖房運転に移行する。
つまり、入口水温センサ(Th-W1) の水温に基づいて、蓄
熱タンク(T) 内の温熱の殆どを利用し終えたと判断した
ときには、通常の暖房運転に切り換えられる。以上のよ
うな各運転により室内の空気調和が行われる。

【００８７】したがって、この実施形態１によれば、蓄
熱熱交換器(42)にて水を過冷却して生成された氷化物を
蓄熱タンク(T) に貯溜するようにした氷蓄熱装置(B) が
冷媒循環回路(A) と共に備えられてなる空気調和装置に
おいて、上記氷蓄熱装置(B)の予熱器(40)の各二重管(4
4)における内管(44a) の内部に水及び氷片を、また外管
(44b) の内部に冷媒をそれぞれ通過させ、両者間で熱交
換を行わせて水及び氷片を加熱融解する際に、それら水
及び氷片を、図１に実線及び破線の各矢印で示すよう
に、捩れテープ(48)により内管(44a) の軸線周りに旋回
させて冷媒との間の伝熱面に対しまんべんなく近接させ
ることができるので、一部の氷片が上記伝熱面から離れ
たままの状態で内管(44a) の内部を通過することを回避
でき、全ての氷片に対する冷媒の加熱作用を均一化する
ことができる。この結果、大きな氷片が流入することに
起因する蓄熱熱交換器(42)の凍結を抑制でき、もって、
空気調和装置の解凍運転の回数を少なく抑えて、その分
だけ氷蓄熱装置(B) による冷熱の蓄熱量を増加させるこ
とができる。

【００８８】また、上記予熱器(40)における氷片の融解
効率の向上に伴い、予熱器(40)自体や混合器(41)のコン
パクト化が可能であり、さらには、図１６に示すよう
に、混合器(41)を省略することもでき、氷蓄熱装置(B)
の回路構成を簡単化することができる。

【００８９】尚、上記実施形態１では、氷蓄熱装置(B)
に水を使用しているが、その他にブライン水溶液等を使
用するようにしてもよい。

【００９０】また、上記実施形態１では、冷蓄熱だけで
なく温蓄熱も行う氷蓄熱装置(B) に本発明を適用した場
合について説明したが、その他に、冷蓄熱のみを行う氷
蓄熱装置や、冷蓄熱を直接の目的とはしない製氷装置に
適用することもできる。

【００９１】（実施形態２）図１７及び図１８は、本発
明の実施形態２に係る製氷装置としての氷蓄熱装置(B)
の要部を示しており、この実施形態においても、上記実
施形態１の場合と同様に、上記氷蓄熱装置(B) は、空気
調和装置の冷媒循環回路(A) に接続されていて、その冷
媒循環回路(A) により生成された冷熱を氷の状態で、ま
た温熱を温水の状態でそれぞれ蓄熱する際に用いられ
る。尚、同各図において、実施形態１の場合と同じ部分
には同じ符号を付して示している。

【００９２】この実施形態では、実施形態１の場合と同
じく、予熱器(40)の各二重管(44)における内管(44a) の
内部を水及び氷片が通過する一方、外管(44b) の内部を
冷媒が通過するようになされている。そして、上記内管
(44a) の内部には、内管(44a) の長さ方向に並ぶように
配置されかつ該内管(44a) の軸線周りに捩じられてなる
複数の捩れ片(48a) ，(48a) ，…が配置されている。そ
の際に、内管(44a) の長さ方向に互いに隣接する全ての
捩れ片(48a),(48a) の対向端同士は、内管(44a) の軸線
周りにずらされている。そのずれ角は、例えば略９０°
とされている。さらに、内管(44a) の長さ方向に隣接す
る捩れ片(48a),(48a) 同士の捩れ方向は、互いに逆向き
とされている。具体的には、各捩れ片(48a) は、同じ形
状でかつ同じ大きさの矩形状の切片を略１８０°だけ右
ねじないし左ねじの方向に捩じられてなっている。そし
て、互いに捩れ方向の異なる捩れ片(48a),(48a) が、内
管(44a) の長さ方向に１つずつ交互に配置されている。
尚、その他の構成は実施形態１の場合と同じであるの
で、説明は省略する。

【００９３】したがって、この実施形態２によっても、
実施形態１の場合と同じく水及び氷片を内管(44a) の軸
線周りに旋回させて冷媒との間の伝熱面に対しまんべん
なく近接させることができる他、次のような作用効果を
有する。

【００９４】先ず、上記内管(44a) 内の水及び氷片は、
上流側の捩れ片(48a) から下流側の捩れ片(48a) に移る
毎に、図１７に実線及び破線の各矢印で示すように、分
流及び合流を繰り返すので、その分流及び合流により水
及び氷片を十分に混合させることができる。さらに、水
及び氷片の旋回方向を各捩れ片(48a) 毎に変更すること
ができるので、その分だけ水及び氷に対する撹拌作用を
強めることができる。これらにより、予熱器(40)におけ
る氷片の融解効率をさらに一段と高くすることができ
る。

【００９５】尚、上記実施形態２では、捩れ片(48a) の
捩れ量を略１８０°としているが、捩れ片の寸法等に応
じて捩れ量は適宜設定することができる。したがって、
例えば捩れ片の長さ寸法が一定でない等の場合には、捩
れ片毎に捩れ量が異なっていてもよい。

【００９６】また、上記実施形態２では、内管 (44a)の
長さ方向に互いに隣接する全ての捩れ片(48a),(48a) の
対向端同士を内管(44a) の軸線周りにずらしているが、
氷片に対する十分な融解効率が得られるのであれば、一
部の捩れ片の対向端同士のみをずらすようにしてもよ
い。

【００９７】また、上記実施形態２では、捩れ片(48a),
(48a) の対向端同士のずれ角を略９０°としているが、
氷片に対する十分な融解効率が得られるのであれば、ず
れ角は略９０°に限定されるものではないし、対向端同
士毎にずれ角が異なっていてもよい。

【００９８】さらに、上記実施形態２では、捩れ方向の
互いに異なる捩れ片(48a),(48a) を内管(44a) の長さ方
向に１つずつ交互に配置するようにしているが、その配
置パターンは任意に設定することができる。

【００９９】（実施形態３）図１９は、本発明の実施形
態３に係る製氷装置の要部を示しており、この製氷装置
も、上記実施形態１及び２の場合と同様に、空気調和装
置の氷蓄熱装置(B)として用いられている。尚、同図に
おいて、実施形態１の場合と同じ部分には同じ符号を付
して示している。

【０１００】この実施形態では、上記実施形態１及び２
の場合とは逆に、予熱器(40)の各二重管(44)のうちの内
管(44a) の内部を水及び氷片に代えて冷媒が通過する一
方、外管(44b) を冷媒に代えて水及び氷片が通過するよ
うになされている。つまり、図示は省略するが、各内管
(44a) の一端側（図１９の上端側）に冷媒入口ヘッダ
が、また他端側（同図の下端側）に冷媒出口ヘッダがそ
れぞれ接続されている一方、各外管(44b) の他端側に水
入口ヘッダが、また一端側に水出口ヘッダがそれぞれ接
続されている。その際に、内管(44a) 及び外管(44b) の
各流路断面積は互いに略同じにされている。尚、その他
の構成は実施形態１の場合と同じであるので、説明は省
略する。

【０１０１】したがって、この実施形態３によれば、予
熱器(40)の各二重管(44)における外管(44b) 内を水及び
氷片が通過するようにしたので、それら水及び氷片の冷
媒との伝熱面からの距離を、内管(44a) の内部を通過さ
せるようにする従来の場合に比べて短くすることができ
るので、上記伝熱面からの距離が短い分だけ、従来より
も氷片に対する冷媒の加熱効率を高くすることができ
る。よって、この実施形態によっても、予熱器(40)にお
ける氷片の融解効率を高めることができる。

【０１０２】（実施形態４）図２０は、本発明の実施形
態３に係る製氷装置の要部を示しており、この製氷装置
も、上記実施形態１〜３の場合と同様に、空気調和装置
の氷蓄熱装置(B) として用いられている。尚、同図にお
いて、実施形態１の場合と同じ部分には同じ符号を付し
て示している。

【０１０３】この実施形態では、上記実施形態３の場合
と同じく、予熱器(40)の各二重管(44)のうちの内管(44
a) 内を冷媒が通過する一方、外管(44b) 内を水及び氷
片が通過するようになされている。そして、上記外管(4
4b) の内部には、該外管(44b)内を通過する水及び氷片
を内管(44a) の周りに旋回させる螺旋状の混合促進体(4
9)が配置されている。

【０１０４】したがって、この実施形態４によれば、予
熱器(40)の各二重管(44)における外管(44b) の内部を通
過する水及び氷片を、混合促進体(49)により内管(44a)
の周りに旋回させることができるので、その旋回により
水及び氷片を撹拌してその混合を促進することができ、
よって、実施形態３の場合よりも予熱器(40)における氷
片の融解効率をさらに高くすることができる。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、製氷用液体及びその氷化物を貯溜可能な貯溜部
と、冷凍装置に接続された状態で該冷凍装置の冷媒によ
り製氷用液体を過冷却する熱交換器と、これら貯溜部及
び熱交換器間で製氷用液体を循環させる循環路と、上記
貯溜部の出口側及び熱交換器の入口側間に配置され、内
管及び外管からなる二重管を有してなる予熱器とを備
え、上記予熱器の二重管内を通過する加熱媒体及び製氷
用液体間で熱交換させて加熱媒体により製氷用液体を加
熱するようにした製氷装置において、上記予熱器の二重
管の内管内を製氷用液体が通過する一方、外管内を加熱
媒体が通過するようになされている場合に、上記内管の
内部に、該内管内を通過する製氷用液体を内管の軸心周
りに旋回させる旋回部材を配置するようにしたので、上
記製氷用液体及び氷片を加熱媒体との伝熱面に対しまん
べんなく近接させて氷片に対する加熱媒体の加熱作用を
均一化することができ、上記予熱器における氷片の融解
効率を高めることができる。よって、大きな氷片の流入
に起因する熱交換器の凍結を抑制できる結果、解凍運転
の回数を少なく抑えて製氷量の向上を図ることができ
る。

【０１０６】請求項２の発明によれば、上記旋回部材
を、内管の長さ方向に延びるように配置されかつ内管の
軸線周りに捩じられてなる捩れテープにより構成するよ
うにしたので、その捩れテープの表面に沿わせて製氷用
液体を円滑に旋回させることができ、よって、上記請求
項１の発明による効果を具体的にかつ適正に得ることが
できる。

【０１０７】請求項３の発明によれば、上記旋回部材
を、内管の長さ方向に並ぶように配置されかつ該内管の
軸線周りに捩じられてなる複数の捩れ片により構成する
こととし、内管の長さ方向に互いに隣接する少なくとの
一部の上記捩れ片の対向端同士を、内管の軸線周りにず
らすようにしたので、氷片に対する加熱作用の均一化に
加えて、分流及び合流の繰返しにより製氷用液体及び氷
片を強力に撹拌混合することができ、よって、予熱器に
おける氷片の融解効率をさらに高くすることができる。

【０１０８】請求項４の発明によれば、上記旋回部材
を、内管の軸線周りの捩れ方向が互いに逆方向である捩
れ片を組み合わせて配置することにより構成するように
したので、捩れ方向の異なる捩れ片毎に製氷用液体及び
氷片の旋回方向を変更させて撹拌作用を強めることがで
き、よって、予熱器における氷片の融解効率を一段と高
くすることができる。

【０１０９】請求項５の発明によれば、上記請求項１〜
４の発明の場合とは逆に、上記予熱器の二重管における
内管の内部を加熱媒体に通過させる一方、外管の内部を
製氷用液体に通過させるようにしたので、外管及び内管
の各流路断面積が互いに略同じである場合に、外管内を
通過するときの加熱媒体との伝熱面からの距離を、内管
内を通過させるようにする従来の場合に比べて短くする
ことができ、よって、上記伝熱面からの距離の短い部分
を通過するようになる分だけ製氷用液体に対する加熱媒
体の加熱効率を高めることができる結果、この発明によ
っても予熱器における氷片の融解効率を高くして製氷量
を増加させることができる。

【０１１０】請求項６の発明によれば、製氷用液体を通
過させる上記外管の内部に、その製氷用液体を内管の周
りに旋回させる螺旋状の混合促進体を配置するようにし
たので、製氷用液体と氷片との混合を促進することがで
き、よって、予熱器における氷片の融解効率をさらに高
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る氷蓄熱装置の予熱器
の二重管を模式的に示す縱断面図である。

【図２】二重管の内管内に配置される捩れテープを示す
図である。

【図３】氷蓄熱装置が備えられた空気調和装置の全体構
成を示す回路図である。

【図４】氷蓄熱装置の全体構成を示す回路図である。

【図５】予熱器の全体構成を示す図である。

【図６】空気調和装置における通常冷房運転時の冷媒循
環動作を示す回路図である。

【図７】通常暖房運転時の冷媒循環動作を示す図６相当
図である。

【図８】氷核生成運転時の冷媒循環動作を示す図６相当
図である。

【図９】冷蓄熱運転時の冷媒循環動作を示す図６相当図
である。

【図１０】解凍運転時の冷媒循環動作を示す図６相当図
である。

【図１１】冷蓄熱／冷房同時運転時の冷媒循環動作を示
す図６相当図である。

【図１２】冷蓄熱利用冷房運転時の冷媒循環動作を示す
図６相当図である。

【図１３】温蓄熱運転時の冷媒循環動作を示す図６相当
図である。

【図１４】温蓄熱／暖房同時運転時の冷媒循環動作を示
す図６相当図である。

【図１５】温蓄熱利用暖房運転時の冷媒循環動作を示す
図６相当図である。

【図１６】実施形態１の変形例に係る氷蓄熱装置の全体
構成を示す図４相当図である。

【図１７】本発明の実施形態２に係る氷蓄熱装置の予熱
器の二重管を示す図１相当図である。

【図１８】二重管の内管内に配置される捩れ片を示す図
２相当図である。

【図１９】本発明の実施形態３に係る氷蓄熱装置の要部
を示す図１相当図である。

【図２０】本発明の実施形態４に係る氷蓄熱装置の予熱
器の二重管を模式的に示す斜視図である。

【図２１】従来の製氷装置の要部を示す図１相当図であ
る。

【符号の説明】

(T) 蓄熱タンク（貯溜部） (42) 蓄熱熱交換器（熱交換器） (45) 循環路 (40) 予熱器 (44) 二重管 (44a) 内管 (44b) 外管 (48) 捩れテープ（旋回部材） (48a) 捩れ片（旋回部材） (49) 混合促進体 (A) 冷媒循環回路（冷凍装置） (B) 氷蓄熱装置（製氷装置）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製氷用液体及びその氷化物を貯溜可能な
   貯溜部(T) と、冷凍装置(A) に接続された状態で該冷凍
   装置(A) の冷媒により製氷用液体を過冷却する熱交換器
   (42)と、上記貯溜部(T) 及び熱交換器(42)間で製氷用液
   体を循環させる循環路(45)と、上記貯溜部(T) の出口側
   と熱交換器(42)の入口側との間の循環路(45)に介設さ
   れ、内管(44a) 及び外管(44b) からなる二重管(44)が設
   けられた予熱器(40)とを備え、上記予熱器(40)の二重管
   (44)の内部を通過する加熱媒体及び製氷用液体間で熱交
   換させて加熱媒体により製氷用液体を加熱するようにし
   た製氷装置において、 上記予熱器(40)の二重管(44)における内管(44a) の内部
   を製氷用液体が通過する一方、外管(44b) の内部を加熱
   媒体が通過するように構成され、 上記内管(44a) の内部に、該内管(44a) 内を通過する製
   氷用液体を内管(44a)の軸心周りに旋回させる旋回部材
   (48)が配置されていることを特徴とする製氷装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の製氷装置において、 旋回部材(48)は、内管(44a) の長さ方向に延びるように
   配置されかつ内管(44a) の軸線周りに捩じられてなる捩
   れテープにより構成されていることを特徴とする製氷装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の製氷装置において、 旋回部材(48)は、内管(44a) の長さ方向に並ぶように配
   置されかつ該内管(44a) の軸線周りに捩じられてなる複
   数の捩れ片(48a),(48a),…により構成され、 内管(44a) の長さ方向に互いに隣接する少なくとも一部
   の上記捩れ片(48a),(48a) の対向端同士は、内管(44a)
   の軸線周りにずれていることを特徴とする製氷装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の製氷装置において、 旋回部材(48)は、内管(44a) の軸線周りの捩れ方向が互
   いに逆方向である捩れ片(48a),(48a),…を組み合わせて
   配置することにより構成されていることを特徴とする製
   氷装置。
5. 【請求項５】 製氷用液体及びその氷化物を貯溜可能な
   貯溜部(T) と、冷凍装置(A) に接続された状態で該冷凍
   装置(A) の冷媒により製氷用液体を過冷却する熱交換器
   (42)と、上記貯溜部(T) 及び熱交換器(42)間で製氷用液
   体を循環させる循環路(45)と、上記貯溜部(T) の出口側
   と熱交換器(42)の入口側との間の循環路(45)に介設さ
   れ、内管(44a) 及び外管(44b) からなる二重管(44)が設
   けられた予熱器(40)とを備え、上記予熱器(40)の二重管
   (44)の内部を通過する加熱媒体及び製氷用液体間で熱交
   換させて加熱媒体により製氷用液体を加熱するようにし
   た製氷装置において、 上記予熱器(40)の二重管(44)における内管(44a) の内部
   を加熱媒体が通過する一方、外管(44b) の内部を製氷用
   液体が通過するように構成されていることを特徴とする
   製氷装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の製氷装置において、 外管(44b) の内部に、該外管(44b) 内を通過する製氷用
   液体を内管(44a) の周りに旋回させる螺旋状の混合促進
   体(49)が配置されていることを特徴とする製氷装置。