JPH1019428A - 製氷器の蒸発圧力制御装置 - Google Patents
製氷器の蒸発圧力制御装置Info
- Publication number
- JPH1019428A JPH1019428A JP16747496A JP16747496A JPH1019428A JP H1019428 A JPH1019428 A JP H1019428A JP 16747496 A JP16747496 A JP 16747496A JP 16747496 A JP16747496 A JP 16747496A JP H1019428 A JPH1019428 A JP H1019428A
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- JP
- Japan
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- icemaker
- pressure
- temperature
- brine
- refrigerant
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 氷スラリーを連続的に製造するダイナミック
横形製氷器において、製氷器内部の伝熱管の氷閉塞を防
止し、長時間安定的な製氷が可能なノンデフロスト形の
製氷器の蒸発圧力制御装置を提供する。 【解決手段】 製氷器１を流れるブライン濃度を計測す
る濃度計１２と、濃度計で計測したブライン濃度からブ
ライン晶析温度ＴF を演算し、ブライン晶析温度ＴF と
温度差設定値ΔＴから製氷器の冷媒蒸発温度（ＴF −Δ
Ｔ）を演算した後、冷媒蒸発温度と冷媒蒸発圧力の相関
式より冷媒蒸発圧力を演算した出力信号を製氷器の蒸発
圧力調整弁９の信号として圧力変換器に入力する演算器
１３と、製氷器１から入力した冷媒蒸発圧力と演算器か
ら入力した冷媒蒸発圧力から蒸発圧力調整弁９を制御す
る圧力変換器８から構成されている。
横形製氷器において、製氷器内部の伝熱管の氷閉塞を防
止し、長時間安定的な製氷が可能なノンデフロスト形の
製氷器の蒸発圧力制御装置を提供する。 【解決手段】 製氷器１を流れるブライン濃度を計測す
る濃度計１２と、濃度計で計測したブライン濃度からブ
ライン晶析温度ＴF を演算し、ブライン晶析温度ＴF と
温度差設定値ΔＴから製氷器の冷媒蒸発温度（ＴF −Δ
Ｔ）を演算した後、冷媒蒸発温度と冷媒蒸発圧力の相関
式より冷媒蒸発圧力を演算した出力信号を製氷器の蒸発
圧力調整弁９の信号として圧力変換器に入力する演算器
１３と、製氷器１から入力した冷媒蒸発圧力と演算器か
ら入力した冷媒蒸発圧力から蒸発圧力調整弁９を制御す
る圧力変換器８から構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製氷器の蒸発圧力
制御装置、特に、伝熱管の氷閉塞を防止するようにした
製氷器の蒸発圧力制御装置に関する。
制御装置、特に、伝熱管の氷閉塞を防止するようにした
製氷器の蒸発圧力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】リキィッドアイスを連続的に製氷するダ
イナミック製氷方式の製氷器（シェルアンドチューブ
式）は、伝熱管内を流れる蓄熱材のブライン（エチレン
グリコール、プロピレングリコール、塩化カルシウムな
どの水溶液）が伝熱管の内部で相変化（液体→氷スラリ
ー）する。
イナミック製氷方式の製氷器（シェルアンドチューブ
式）は、伝熱管内を流れる蓄熱材のブライン（エチレン
グリコール、プロピレングリコール、塩化カルシウムな
どの水溶液）が伝熱管の内部で相変化（液体→氷スラリ
ー）する。
【０００３】そして、伝熱管の内側管壁に付着した氷層
が精度の低い伝熱管内外温度差の制御に伴って成長して
伝熱管を氷閉塞させるという問題がある。この伝熱管の
氷閉塞は、冷媒とブラインの温度差を大きくして熱流束
を高くする程、起こり易くなる。従って、従来は、実証
試験などでそれぞれの製氷器の癖を把握して氷閉塞を起
こさない適当な時間間隔で氷製造運転→脱氷運転（デフ
ロスト）→氷製造運転のサイクリック製氷運転を行って
きた。また、製氷器の運転においても伝熱管内のブライ
ンと伝熱管外の冷媒との温度差が小さく、その検出や一
定温度差保持制御は、必ずしも理想的に行えなかった。
要するに、従来の製氷器は、経済的に無駄な脱氷運転
（デフロスト）が必要不可欠であった。
が精度の低い伝熱管内外温度差の制御に伴って成長して
伝熱管を氷閉塞させるという問題がある。この伝熱管の
氷閉塞は、冷媒とブラインの温度差を大きくして熱流束
を高くする程、起こり易くなる。従って、従来は、実証
試験などでそれぞれの製氷器の癖を把握して氷閉塞を起
こさない適当な時間間隔で氷製造運転→脱氷運転（デフ
ロスト）→氷製造運転のサイクリック製氷運転を行って
きた。また、製氷器の運転においても伝熱管内のブライ
ンと伝熱管外の冷媒との温度差が小さく、その検出や一
定温度差保持制御は、必ずしも理想的に行えなかった。
要するに、従来の製氷器は、経済的に無駄な脱氷運転
（デフロスト）が必要不可欠であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ブラインと冷
媒の温度差を測温抵抗体などを使った直接計測法で精密
に求めることは至極の業である。また、仮に、高精度に
計測できたとしても計測機器が高価となり、とても経済
性が優先する氷蓄熱空調システムなどの実用システムへ
の採用は望めない。
媒の温度差を測温抵抗体などを使った直接計測法で精密
に求めることは至極の業である。また、仮に、高精度に
計測できたとしても計測機器が高価となり、とても経済
性が優先する氷蓄熱空調システムなどの実用システムへ
の採用は望めない。
【０００５】本発明は、係る問題に鑑みてなされたもの
であり、微細氷のシャーベットアイススラリーを連続的
に製造するダイナミック横形製氷器（シェルアンドチュ
ーブ式）において、製氷器内部の伝熱管の氷閉塞を防止
して、長時間安定的な製氷が可能なノンデフロスト形の
製氷器を得ることを目的としている。
であり、微細氷のシャーベットアイススラリーを連続的
に製造するダイナミック横形製氷器（シェルアンドチュ
ーブ式）において、製氷器内部の伝熱管の氷閉塞を防止
して、長時間安定的な製氷が可能なノンデフロスト形の
製氷器を得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の製氷器の蒸発圧力制御装置は、製氷器に流
れているブライン濃度を計測する濃度計と、該濃度計で
計測したブライン濃度からブライン晶析温度（ＴF ）を
内部演算し、該ブライン晶析温度（ＴF ）と温度差設定
値（ΔＴ）から製氷器の冷媒蒸発温度（ＴF −ΔＴ）を
内部演算した後、冷媒蒸発温度と冷媒蒸発圧力の相関式
より冷媒蒸発圧力を内部演算した出力信号（ＭＶ）を製
氷器の蒸発圧力調整弁の信号として圧力変換器に入力
（ＳＶ）する演算器と、製氷器から入力（ＰＶ）した冷
媒蒸発圧力と演算器から入力（ＳＶ）した冷媒蒸発圧力
から前記蒸発圧力調整弁を制御する圧力変換器とから構
成されたものである。
め、本発明の製氷器の蒸発圧力制御装置は、製氷器に流
れているブライン濃度を計測する濃度計と、該濃度計で
計測したブライン濃度からブライン晶析温度（ＴF ）を
内部演算し、該ブライン晶析温度（ＴF ）と温度差設定
値（ΔＴ）から製氷器の冷媒蒸発温度（ＴF −ΔＴ）を
内部演算した後、冷媒蒸発温度と冷媒蒸発圧力の相関式
より冷媒蒸発圧力を内部演算した出力信号（ＭＶ）を製
氷器の蒸発圧力調整弁の信号として圧力変換器に入力
（ＳＶ）する演算器と、製氷器から入力（ＰＶ）した冷
媒蒸発圧力と演算器から入力（ＳＶ）した冷媒蒸発圧力
から前記蒸発圧力調整弁を制御する圧力変換器とから構
成されたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。図１において、１は、シェルア
ンドチューブ式の横形製氷器であり、この製氷器１の胴
部２内に冷媒入口配管６を通って圧縮機吐出側から供給
された冷媒液ａは、胴部２内を通過する間に伝熱管５内
のブラインｂと熱交換して蒸発し、冷媒ガスａ′となっ
て冷媒出口配管７から圧縮機吸込側に戻されるようにな
っている。
形態について説明する。図１において、１は、シェルア
ンドチューブ式の横形製氷器であり、この製氷器１の胴
部２内に冷媒入口配管６を通って圧縮機吐出側から供給
された冷媒液ａは、胴部２内を通過する間に伝熱管５内
のブラインｂと熱交換して蒸発し、冷媒ガスａ′となっ
て冷媒出口配管７から圧縮機吸込側に戻されるようにな
っている。
【０００８】そして、冷媒ガスの蒸発圧力を入力（Ｐ
Ｖ）する圧力変換器８と冷媒出口配管７に設けた蒸発圧
力調整弁９を電気的に接続させている。更に、製氷器１
の一方のヘッド部３にブライン入口配管１０を通って供
給されたブラインｂは、伝熱管５内を通過する間に冷媒
ａによって冷却されてシャーベット状の氷スラリーにな
って他の一方のヘッド部４に接続しているブライン出口
配管１１から図示しない蓄熱槽に供給されるようになっ
ている。
Ｖ）する圧力変換器８と冷媒出口配管７に設けた蒸発圧
力調整弁９を電気的に接続させている。更に、製氷器１
の一方のヘッド部３にブライン入口配管１０を通って供
給されたブラインｂは、伝熱管５内を通過する間に冷媒
ａによって冷却されてシャーベット状の氷スラリーにな
って他の一方のヘッド部４に接続しているブライン出口
配管１１から図示しない蓄熱槽に供給されるようになっ
ている。
【０００９】一方、本発明では、ブラインの晶析温度を
直接計測する代わりに屈折率式濃度計１２と演算機であ
るＳＬＰＣ（シングル・ループ・コントローラ）１３を
用いてブラインの晶析温度を間接的に求めるようになっ
ている。その際、氷を含むブラインｂを解氷する必要が
あるので、プレート式熱交換器１４を用いてブラインの
解氷を行っている。
直接計測する代わりに屈折率式濃度計１２と演算機であ
るＳＬＰＣ（シングル・ループ・コントローラ）１３を
用いてブラインの晶析温度を間接的に求めるようになっ
ている。その際、氷を含むブラインｂを解氷する必要が
あるので、プレート式熱交換器１４を用いてブラインの
解氷を行っている。
【００１０】すなわち、この熱交換器１４の２次側伝熱
部１５の入口部にブライン入口配管１０から分岐させた
分岐管１６を接続させると共に、この伝熱管１５の出口
部に接続させた排液管１７にブラインの濃度を計測する
屈折率式濃度計１２を取り付けている。また、この熱交
換器１４の１次側伝熱部１８に解氷用温水ｃを供給する
ようになっている。
部１５の入口部にブライン入口配管１０から分岐させた
分岐管１６を接続させると共に、この伝熱管１５の出口
部に接続させた排液管１７にブラインの濃度を計測する
屈折率式濃度計１２を取り付けている。また、この熱交
換器１４の１次側伝熱部１８に解氷用温水ｃを供給する
ようになっている。
【００１１】そして、濃度計１２とＳＬＰＣ１３及び圧
力変換器８を電気的に接続させ、濃度計１２によって計
測されたブライン濃度出力信号をＳＬＰＣ１３に入力
（ＰＶ）し、ブライン濃度と晶析温度の実験式からブラ
イン晶析温度ＴＦを内部演算で求める。次に、このＳＬ
ＰＣ１３に外部から温度差設定値ΔＴを入力（ＳＶ）し
て、ブライン晶析温度ＴF と設定温度差ΔＴから製氷器
１の冷媒蒸発温度ＴF −ΔＴを内部演算した後、冷媒蒸
発温度と冷媒蒸発圧力の相関式より冷媒蒸発圧力を内部
演算した出力信号（ＭＶ）をカスケード制御方式の製氷
器の蒸発圧力調整弁９の信号として圧力変換器８に入力
（ＳＶ）する。
力変換器８を電気的に接続させ、濃度計１２によって計
測されたブライン濃度出力信号をＳＬＰＣ１３に入力
（ＰＶ）し、ブライン濃度と晶析温度の実験式からブラ
イン晶析温度ＴＦを内部演算で求める。次に、このＳＬ
ＰＣ１３に外部から温度差設定値ΔＴを入力（ＳＶ）し
て、ブライン晶析温度ＴF と設定温度差ΔＴから製氷器
１の冷媒蒸発温度ＴF −ΔＴを内部演算した後、冷媒蒸
発温度と冷媒蒸発圧力の相関式より冷媒蒸発圧力を内部
演算した出力信号（ＭＶ）をカスケード制御方式の製氷
器の蒸発圧力調整弁９の信号として圧力変換器８に入力
（ＳＶ）する。
【００１２】そして、圧力変換器８は、製氷器１から入
力（ＰＶ）した蒸発圧力とＳＬＰＣ１３から入力（Ｓ
Ｖ）した設定値を比較して、次のように、蒸発圧力調整
弁９を調整する。すなわち、 ＳＶ＜ＰＶのとき、蒸気圧力調整弁：「開」 ＳＶ＝ＰＶのとき、蒸気圧力調整弁：「現状維持」 ＳＶ＞ＰＶのとき、蒸気圧力調整弁：「閉」 上記のように、製氷器の伝熱管内外の温度差制御に対し
て本制御システムを採用すれば、ＳＬＰＣ外部入力の最
適温度差設定値（ＳＶ）を満たす製氷器の制御が可能に
なり、伝熱管の氷閉塞を避けられる。
力（ＰＶ）した蒸発圧力とＳＬＰＣ１３から入力（Ｓ
Ｖ）した設定値を比較して、次のように、蒸発圧力調整
弁９を調整する。すなわち、 ＳＶ＜ＰＶのとき、蒸気圧力調整弁：「開」 ＳＶ＝ＰＶのとき、蒸気圧力調整弁：「現状維持」 ＳＶ＞ＰＶのとき、蒸気圧力調整弁：「閉」 上記のように、製氷器の伝熱管内外の温度差制御に対し
て本制御システムを採用すれば、ＳＬＰＣ外部入力の最
適温度差設定値（ＳＶ）を満たす製氷器の制御が可能に
なり、伝熱管の氷閉塞を避けられる。
【００１３】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、製氷器
をデフロスト運転しなくても長時間連続製氷でき、信頼
性が高い。また、デフロストを行う無駄な時間がなくな
り、その分、熱源機も小さくでき、コスト低減が可能に
なる。更に、デフロスト装置が不要になり、製氷プラン
トを簡素化設計が可能である。
をデフロスト運転しなくても長時間連続製氷でき、信頼
性が高い。また、デフロストを行う無駄な時間がなくな
り、その分、熱源機も小さくでき、コスト低減が可能に
なる。更に、デフロスト装置が不要になり、製氷プラン
トを簡素化設計が可能である。
【図１】本発明に係る製氷器の蒸発圧力制御装置の概略
図である。
図である。
１ 製氷器 ８ 圧力変換器 １２ 濃度計 １３ 演算器
Claims (1)
- 【請求項１】 製氷器に流れているブライン濃度を計測
する濃度計と、該濃度計で計測したブライン濃度からブ
ライン晶析温度（ＴF ）を内部演算し、該ブライン晶析
温度（ＴF ）と温度差設定値（ΔＴ）から製氷器の冷媒
蒸発温度（ＴF −ΔＴ）を内部演算した後、冷媒蒸発温
度と冷媒蒸発圧力の相関式より冷媒蒸発圧力を内部演算
した出力信号（ＭＶ）を製氷器の蒸発圧力調整弁の信号
として圧力変換器に入力（ＳＶ）する演算器と、製氷器
から入力（ＰＶ）した冷媒蒸発圧力と演算器から入力
（ＳＶ）した冷媒蒸発圧力から前記蒸発圧力調整弁を制
御する圧力変換器とから構成してなる製氷器の蒸発圧力
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16747496A JPH1019428A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 製氷器の蒸発圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16747496A JPH1019428A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 製氷器の蒸発圧力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1019428A true JPH1019428A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15850358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16747496A Withdrawn JPH1019428A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 製氷器の蒸発圧力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1019428A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108253726A (zh) * | 2018-03-08 | 2018-07-06 | 广州汉正能源科技有限公司 | 一种制备过冷水冰浆的满液式蒸发系统及方法 |
| WO2019139146A1 (ja) | 2018-01-15 | 2019-07-18 | ダイキン工業株式会社 | 製氷システムとこれに用いる蒸発温度の制御方法 |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP16747496A patent/JPH1019428A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019139146A1 (ja) | 2018-01-15 | 2019-07-18 | ダイキン工業株式会社 | 製氷システムとこれに用いる蒸発温度の制御方法 |
| CN111602015A (zh) * | 2018-01-15 | 2020-08-28 | 大金工业株式会社 | 制冰系统以及用于该制冰系统的蒸发温度的控制方法 |
| US20200386462A1 (en) * | 2018-01-15 | 2020-12-10 | Daikin Industries, Ltd. | Icemaking system and a method of controlling evaporation temperature referred to by the icemaking system |
| US11614264B2 (en) | 2018-01-15 | 2023-03-28 | Daikin Industries, Ltd. | Icemaking system and a method of controlling evaporation temperature referred to by the icemaking system |
| CN108253726A (zh) * | 2018-03-08 | 2018-07-06 | 广州汉正能源科技有限公司 | 一种制备过冷水冰浆的满液式蒸发系统及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030902 |