JPH10311634A

JPH10311634A - 氷蓄熱装置

Info

Publication number: JPH10311634A
Application number: JP12449597A
Authority: JP
Inventors: Koichi Goto; 功一後藤; Hitoshi Yoshino; 仁吉野; Kiyohiko Kitagawa; 希代彦北川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】製氷槽底部に存する不凍液貯溜部の吸出し口か
らの水分の吸出しの抑制により、冷凍機内の水分凍結詰
まりを抑制し、また噴出ノズル先端の着氷を抑制するこ
とで安定製氷を実現する。【解決手段】非水溶性で水より比重の大きな不凍液４と
水２とを収容した製氷槽１と、この製氷槽１内から不凍
液ポンプにより回収した不凍液を冷凍機により０℃より
低い温度に冷却した後、水と不凍液の界面より上方の位
置に開口した不凍液噴出ノズルから流入させ、水との熱
交換により微細な氷粒を製造する不凍液循環系とを具備
し、製氷槽の底面の一部に下方に凹む不凍液貯溜部５を
形成すると共に、この不凍液貯溜部５の入口部分あるい
は貯溜部底部の吸出し口の真上に水平あるいはほぼ水平
にバッフル板２４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シャーベット状の
微細氷粒を製造して空気調和装置等の冷熱負荷に使用す
る氷蓄熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、産業分野、民生分野での電気エネ
ルギの消費は増加の傾向にあり、特に年間を通じての最
大電力消費は夏期昼間に発生している。この主たる原因
は冷房の普及にある。このため、電力消費の昼夜間の差
が拡大し、電力設備の負荷率が低下するという社会問題
となっている。

【０００３】ところで、夏期の電力負荷の平準化を達成
する目的で、夜間電力により氷を製造し、昼間解氷して
冷熱を取出す氷蓄熱装置が普及し始めている。この氷蓄
熱装置は昼間の空調負荷のピーク時における電力需要の
軽減、並びに夜間オフピーク時の価格の安い時間帯にお
ける電力使用により、電力の安定供給や空調システムの
経済的運用など供給側と需要側の双方の利益、さらに炭
酸ガス発生の抑制などの社会的要求にも答え得るもので
ある。

【０００４】近年、工業プラントや高層建築等における
空調システムにおいては、氷蓄熱装置の実用化が進めら
れ、特に最近ではダイナミック方式と呼ばれる方式、即
ちシャーベット状態の氷や微細氷粒を形成して水槽内に
浮遊させ、冷房負荷吸収後の暖められた水を還流させて
混合し、氷を溶かす方式のものが開発されている。

【０００５】この氷蓄熱装置は、余剰傾向にある夜間電
力を使用して冷凍機により、水からシャーベット状の氷
を製造しておき、これを昼間溶かしてその冷熱を空調や
産業用途に利用するものである。

【０００６】このような氷蓄熱装置としては、例えば特
開平５−５５４１号公報、特開平５−２４０４７６号公
報、特開平５−２８０７６９号公報、特開平４−２３６
０３２号公報、特開平３−１４０７６７号公報等に示さ
れているような方式のものがある。その一例を図３０に
より説明する。

【０００７】この方式の氷蓄熱装置は、いずれも冷凍機
１３により０℃以下に冷却された非水溶性で水よりも比
重の大きな油性液体あるいは弗素系不活性液体等の不凍
液４、即ち０℃より低い凝固点を有する液を冷却媒体と
し、これを水２及びシャーベット状の氷が貯溜する製氷
槽１の下部に連通部８により連通させて設けられた製氷
筒３の頭頂部から噴出ノズル１２を通して水中に噴出さ
せ、水２との直接接触にて熱交換することにより、水２
の一部を微細な氷７として貯蔵し、不凍液４は製氷槽１
の下部の不凍液貯溜部５より回収して不凍液ポンプ１５
により加圧した状態で冷凍機１３により冷却した後、再
度製氷筒３の頭頂部から水中に噴出させるという不凍液
循環系を構成して製氷を行うようにしたものである。

【０００８】この場合、製氷槽１の上部の取水部１０よ
り水ポンプ１８により回収した水を製氷筒３の頭頂部か
ら流入させている。

【０００９】ところで、１つの製氷槽１に１本の製氷筒
３を接続した複数のシステムを並列に合体させると、製
氷能力が合体個数倍になるが、この場合不凍液配管が繁
雑になると共に、不凍液量が多くなるという問題があ
る。

【００１０】そこで、図３１に示すように容積の大きな
１つの製氷槽１に複数の製氷筒３を並設して接続したシ
ステムを構成している。図３１では、解氷系だけでな
く、１２本の製氷筒３や不凍液４の循環系、水２の循環
系は省略し、製氷槽１の概要を示している。

【００１１】なお、図３０において、不凍液循環系及び
水循環系の※部分は、描かれていない複数の製氷筒３の
頭頂部にそれぞれ接続されている。そして、図３２
（ａ），（ｂ）に示すように製氷槽１の底部には不凍液
４を回収する不凍液貯溜部５が設けられている。

【００１２】一方、製氷筒３の頭頂部は、図３３に示す
ような構造になっている。不凍液噴出ノズル１２は内管
２１と外管２２の二重構造をなし、不凍液噴出ノズル１
２の内管２１は不凍液貯溜部５に不凍液配管１４ａ及び
１４ｃを介して連結されている。この不凍液配管１４ａ
には、不凍液４の流れ方向に順に不凍液ポンプ１５及び
冷凍機１３が設けられている。また、不凍液噴出ノズル
１２の外管２２には、不凍液配管１４ａの不凍液ポンプ
１５と冷凍機１３との間で分岐した分岐配管１４ｂが連
結されている。

【００１３】上記冷凍機１３で０℃以下の温度に冷却さ
れた不凍液４は、不凍液配管１４ｃで不凍液噴出ノズル
１２の内管２１から製氷筒３内の水２中に吐出散布され
る。他方、不凍液配管１４ａに導かれた不凍液４の残部
は分岐配管１４ｂを通り、二重管構造の不凍液噴出ノズ
ル１２の外管２２に送られる。この不凍液４は不凍液貯
溜部５より冷凍機１３を通らないで、不凍液噴出ノズル
１２の外管２２に送られてくるので、０℃以上の温度で
あり、この０℃以上の不凍液４は噴出ノズル１２の外管
２２から製氷筒３内の水２中に吐出し散布される。

【００１４】この際、０℃以上の不凍液４の膜により、
内管２１の開口端１２ａに付着しようとするスタティッ
ク氷を溶かし、不凍液噴出ノズル１２の氷結を防ぎ、不
凍液噴出ノズル１２による氷粒７の連続的な析出を可能
にしている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の氷蓄
熱装置において、製氷筒３側から連結部８を通して製氷
槽１へ流出した不凍液４は滝状になり、不凍液貯溜部５
の不凍液界面９上に落下する。この時、水２の薄い膜が
不凍液４を包む風船状の水膜球である水泡１９が発生す
る。この水泡１９は図３２に示すように消失量と発生量
とが釣合った状態で、不凍液界面９に層を形成して存在
する。層とは別に不凍液４中に浮遊している水泡１９は
不凍液４の流れにより、不凍液貯溜部５に向って流れて
行くが、界面９の泡１９層に取込まれる。条件によって
は、層が薄い、あるいは小面積の場合もあるが、界面９
付近を泡１９が不凍液貯溜部５の方向に流されていき、
不凍液貯溜部５の真上付近に泡１９層を形成する。同時
に微小水滴２０が多量に発生し、不凍液４中に浮遊す
る。１本当りの製氷筒３からの不凍液４の流量が大きい
ほど、また界面９までの滝状の流路高さが大きいほど、
水泡１９や微小水滴２０は多量になる。

【００１６】ところで、微小水滴２０が不凍液貯溜部５
への不凍液４の流れに巻込まれると、不凍液貯溜部５の
吸出口２３から不凍液４と共に吸出される。また、この
水泡１９が不凍液貯溜部５への不凍液４の流れに巻込ま
れ、吸出口２３から不凍液４と共に吸出されることがあ
る。この時、製氷槽１を横から見た断面は図３２（ａ）
のように、不凍液貯溜部５の真上では水泡１９が集まり
層が厚くなる。また、この不凍液４が浮遊している水泡
１９は泡層に取込まれることなく、不凍液貯溜部５に流
入する場合もあるし、不凍液４の流れによって泡層から
水泡１９が分離した後、不凍液貯溜部５に流入する場合
もある。

【００１７】この場合、不凍液貯溜部５への不凍液４の
流入速度が大きい程、吸出管２３が不凍液界面９から近
い程、水泡１９や微小水滴２０の巻込み現象が起こり易
い。即ち、製氷槽１内の不凍液４の量が少なく、不凍液
界面９までの高さが低い程、あるいは不凍液４の流量が
多い程起こり易い。

【００１８】さて、不凍液貯溜部５への水泡１９や微小
水滴２０の巻込みが多い分、不凍液貯溜部５から不凍液
４と共に吸出される水泡１９や微小水滴２０は多くな
る。このとき吸出された不凍液４に水分２が混入してし
まうと、冷凍機１３内で不凍液４は０℃以下に冷却され
る際、不凍液４に混入している水分２が凍結してしま
う。

【００１９】このため、冷凍機１３の熱交換器が氷詰ま
りしていき、不凍液４の流量が減少し、不凍液４も十分
冷却できなくなるため、製氷能力が低減していく。そし
て、完全に氷詰まりの状態になると、冷凍機１３が正常
に作動しなくなり、氷蓄熱装置の製氷運転ができなくな
ってしまう。この事象は水分の濃度が低くても発生し易
く、また氷詰まりは急速に進行するため、安定製氷を阻
害する。

【００２０】また、不凍液配管１４ａに導かれた凍結防
止用不凍液４に水分が混入すると次のようになる。０℃
以上の凍結防止用不凍液４は、二重管構造の不凍液噴出
ノズル１２の外管２２に送られ、噴出ノズル１２の外管
２２から製氷筒３内の水２中に吐出散布される際に、内
管２１から吐出散布された０℃以下の低温不凍液４と接
触し、冷却されて混入している水分が氷になる。

【００２１】さて、不凍液噴出ノズル１２の内管２１と
外管２２の間の流路から吹出された凍結防止用不凍液４
が、吹出し直後に内管２１の内側に曲って流れ、０℃以
下の低温不凍液４が流れる内管２１の内壁付近に巻込ま
れることがある。この巻込みを抑制するために不凍液噴
出ノズル１２の先端形状を工夫する技術は考えられてい
るが、完全な防止はできない。このため、混入水分は低
温不凍液４や内管２１の内壁面により冷却されて氷にな
り、内管２１の内壁に着氷する。この着氷したスタティ
ック氷は不凍液４で冷却されながら水２と接するため、
成長して行き、やがては不凍液４の噴出の障害物とな
り、不凍液噴出ノズル１２の不凍液噴出部１２ａの先端
が閉塞してしまったり、あるいは製氷筒３を閉塞し、極
めて水２が流れにくくなったりする。

【００２２】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たもので、不凍液貯溜部における不凍液への水の巻込み
により起きる冷凍機内の水分の凍結詰まりと不凍液噴出
ノズル先端の着氷を抑制し、もって安定製氷を実現でき
ると共に、不凍液の充填量を低減できる氷蓄熱装置を提
供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段により氷蓄熱装置を構成す
るものである。

【００２４】請求項１に対応する発明は、非水溶性で水
より比重の大きな不凍液と水とを収容した製氷槽と、こ
の製氷槽内から不凍液ポンプにより回収した前記不凍液
を冷凍機により０℃より低い温度に冷却した後、前記水
と前記不凍液の界面より上方の位置に設けられた不凍液
噴出ノズルから流入させ、水との熱交換により微細な氷
粒を製造する不凍液循環系とを具備し、前記製氷槽の底
面の一部に下方に凹む不凍液貯溜部を形成し、この不凍
液貯溜部の入口部分に板材を水平に設ける。

【００２５】請求項２に対応する発明は、非水溶性で水
より比重の大きな不凍液と水とを収容した製氷槽と、こ
の製氷槽内から不凍液ポンプにより回収した前記不凍液
を冷凍機により０℃より低い温度に冷却した後、前記水
と前記不凍液の界面より上方の位置に設けられた不凍液
噴出ノズルから流入させ、水との熱交換により微細な氷
粒を製造する不凍液循環系とを具備し、前記製氷槽の底
面の一部に下方に凹む不凍液貯溜部を形成すると共に、
この不凍液貯溜部の底部に有する不凍液吸出し口の真上
に、この不凍液吸出し口の開口面より大きな板材を不凍
液吸出し口と適宜の間隔を存して水平に支持させて設け
る。

【００２６】請求項３に対応する発明は、非水溶性で水
より比重の大きな不凍液と水とを収容した製氷槽と、こ
の製氷槽内から不凍液ポンプにより回収した前記不凍液
を冷凍機により０℃より低い温度に冷却した後、前記水
と前記不凍液の界面より上方の位置に設けられた不凍液
噴出ノズルから流入させ、水との熱交換により微細な氷
粒を製造する不凍液循環系と、前記製氷槽と上部で連通
させて設けられ、前記製氷槽から移動した氷を貯わえる
貯氷槽の取水口より取水された水を水ポンプにより前記
製氷槽内部に流入させる水循環系とを具備し、前記製氷
槽の底面の一部に下方に凹む不凍液貯溜部を形成し、こ
の不凍液貯溜部の入口部分に板材を水平に設ける。

【００２７】請求項４に対応する発明は、鉛直に設けら
れ、且つ頭頂部より水及び非水溶性で水よりも比重の大
きな０℃より低い温度の不凍液を流入させて微細な氷粒
を生成する製氷筒と、この製氷筒の下部に連通させて鉛
直に設けられ、前記製氷筒の下部に流下する水及び氷粒
を上昇させる製氷槽と、この製氷槽の取水口より取水さ
れた水を水ポンプにより前記製氷筒の頭頂部より内部に
流入させる水循環系と、前記製氷筒の下部に流下した不
凍液を不凍液ポンプにより回収し、冷凍機により０℃よ
り低い温度に冷却した後、前記製氷筒の頭頂部に設けら
れた不凍液噴出ノズルより内部に流入させる不凍液循環
系とを具備し、前記製氷槽の底面の一部に下方に凹む不
凍液貯溜部を形成し、この不凍液貯溜部の入口部分に板
材を水平に設ける。

【００２８】請求項５に対応する発明は、鉛直に設けら
れ、且つ頭頂部より水及び非水溶性で水よりも比重の大
きな０℃より低い温度の不凍液を流入させて微細な氷粒
を生成する製氷筒と、この製氷筒の下部に連通させて鉛
直に設けられ、前記製氷筒の下部に流下する水及び氷粒
を上昇させる製氷槽と、この製氷槽の上部に連通させて
設けられ前記製氷槽から移動した氷を貯める貯氷槽と、
この貯氷槽の取水口より取水された水を水ポンプにより
前記製氷筒の頭頂部より内部に流入させる水循環系と、
前記製氷筒の下部に流下した不凍液を不凍液ポンプによ
り回収し、冷凍機により０℃より低い温度に冷却した
後、前記製氷筒の頭頂部に設けられた不凍液噴出ノズル
より内部に流入させる不凍液循環系とを具備し、前記製
氷槽の底面の一部に下方に凹む不凍液貯溜部を形成し、
この不凍液貯溜部の入口部分に板材を水平に設ける。

【００２９】請求項６に対応する発明は、鉛直に設けら
れ、且つ頭頂部より水及び非水溶性で水よりも比重の大
きな０℃より低い温度の不凍液を流入させて微細な氷粒
を生成する製氷筒と、この製氷筒の下部に連通させて鉛
直に設けられ、前記製氷筒の下部に流下する水及び氷粒
を上昇させる製氷槽と、この製氷槽の上部に連通させて
接続され前記水及び氷の二相流を所定の箇所に搬送する
搬送配管と、この搬送配管を通して搬送され開口端部よ
り流下する水及び氷の二相流を貯溜する氷蓄熱水槽と、
この氷蓄熱水槽の取水口より取水された水を水ポンプに
より前記製氷筒の頭頂部より内部に流入させる水循環系
と、前記製氷槽の下部に流下した不凍液を不凍液ポンプ
により回収し、冷凍機により０℃より低い温度に冷却し
た後、前記製氷筒の頭頂部に設けられた不凍液噴出ノズ
ルより内部に流入させる不凍液循環系とを備え、前記製
氷筒、前記不凍液回収部、前記製氷槽及び前記搬送配管
をそれぞれ密閉状態にして一体的に結合した氷蓄熱装置
において、前記製氷槽の底面の一部に下方に凹む不凍液
貯溜部を形成し、この不凍液貯溜部の入口部分に板材を
水平に設ける。

【００３０】請求項７に対応する発明は、請求項１、請
求項３乃至請求項６の何ずれか一つの項に記載の氷蓄熱
装置において、前記板材は製氷槽の内壁に近い側から中
央部付近までの間を凹ました形状とする。

【００３１】請求項８に対応する発明は、請求項７に対
応する発明の氷蓄熱装置において、前記板材の下面に囲
い部を設ける。

【００３２】請求項９に対応する発明は、請求項２に対
応する発明の氷蓄熱装置において、前記板材の下面に囲
い部を設ける。

【００３３】請求項１０に対応する発明は、請求項１、
請求項３乃至請求項６の何ずれか一つの項に対応する発
明の氷蓄熱装置において、下端を前記板材の下面位置に
貫通させ、且つ上端を不凍液と水との界面より上方にな
るように水抜き管を設ける。

【００３４】請求項１１に対応する発明は、請求項１０
に対応する発明の氷蓄熱装置において、前記水抜き管を
前記製氷槽への不凍液流入位置から離れた箇所に配置す
る。

【００３５】請求項１２に対応する発明は、請求項１乃
至請求項６の何ずれか一つの項に対応する発明の氷蓄熱
装置において、前記不凍液噴出ノズルが水平向きあるい
はほぼ水平向きに設ける。

【００３６】請求項１３に対応する発明は、請求項１乃
至請求項６の何ずれか一つの項に対応する発明の氷蓄熱
装置において、製氷槽を複数備え、且つ貯氷槽に対して
異なる位置から氷が移送可能に隣接させて設ける。

【００３７】上記請求項１、請求項３乃至請求項８、請
求項１０乃至請求項１３に対応する発明の氷蓄熱装置に
あっては、板材によって不凍液の流れを遠回りさせ、不
凍液吸出し口２３まで水泡や微小水滴を運びにくくさせ
るので、不凍液貯溜部から吸出される水泡や微小水滴が
減少する。

【００３８】従って、冷凍機内の水分の凍結詰まりと不
凍液噴出ノズルの先端部の着氷が抑制され、安定製氷が
実現される。また、すい不凍液界面をより低くしても、
水泡や微小水滴が吸出されにくくなるので、氷蓄熱装置
に充填する不凍液の量を低減することができる。

【００３９】また、請求項２、請求項９に対応する発明
にあっては、不凍液吸出し口の真上に、この不凍液吸出
し口の開口面より大きな板材を適宜の間隔を存して設け
ることにより、不凍液の流れを遠回りさせ、吸出し口に
水泡や微小水滴を吸出させにくくする。

【００４０】さらに、請求項１０に対応する発明にあっ
ては、板材の下面位置に貫通させ、且つ上端を不凍液と
水との界面より上方になるように水抜き管を設けること
により、板材の下面に溜まった水を上方の水領域に不凍
液との密度差によって抜き取ることができる。

【００４１】従って、水泡や微小水滴の発生と不凍液貯
溜部への巻き込みが低減され、その分不凍液貯溜部から
吸出される水泡や微小水滴が減少する。その結果、冷凍
機内の水分凍結詰まりと噴出ノズルの先端の着氷が抑制
され、もって安定製氷を実現できると共に、不凍液の充
填量を低減できる。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００４３】図１は本発明による氷蓄熱装置の第１の実
施の形態を示す全体の概略構成図であり、図２は氷蓄熱
装置の全体を示す斜視図である。図２では解氷系だけで
なく、１２本の製氷筒３や不凍液循環系、水循環系を省
略して製氷槽１の概要を示している。なお、図１の※部
分は図示されていない製氷筒３の頭頂部にそれぞれ接続
されることを表している。

【００４４】図１及び図２において、１は内部に水２を
貯溜する細長い縦型の製氷槽、３はこの製氷槽１に隣接
して鉛直に設けられた製氷筒で、この製氷筒３の底部は
製氷槽１の下部に連結部８により連結されている。

【００４５】上記製氷槽１の底面の一部に下方に凹む不
凍液貯溜部５が形成され、この不凍液貯溜部５には不凍
液４が回収される。この不凍液貯溜部５は図２に示すよ
うに製氷槽１の長手方向両側の開口端から製氷槽１の底
面に連接する部分に適宜角度で下方に傾斜する傾斜部６
が形成されている。この傾斜部６は連続面であっても、
曲面であってもよく、さらに複数の段差部を有する構成
の何ずれでもよい。

【００４６】また、図５（ａ），（ｂ）及び図６に示す
ように不凍液貯溜部５の不凍液流入口、即ち連結部８の
出口側に形成された傾斜部６の下端側に図３や図４に示
すような板材としてバッフル板２４を水平に設ける。こ
こで、図３は長方形のバッフル板２４であり、図４は製
氷槽１の内壁に近い側から遠い中央部付近を傾斜部６側
へ凹ました形状のバッフル板２４であり、本例では図４
に示すバッフル板２４を用いている。

【００４７】図５（ａ），（ｂ）は不凍液貯溜部５の周
辺を示す図で、図５（ａ）は上から、図５（ｂ）は横か
ら見た図である。

【００４８】一方、図１に示すように製氷槽１の上部に
は取水部１０が形成され、この取水部１０近傍の下方に
金網１１が設けられている。さらに、製氷筒３の頭頂部
には不凍液噴出ノズル１２が設けられている。

【００４９】また、１３は冷凍機で、この冷凍機１３と
製氷槽１の底部の不凍液貯溜部５との間は配管１４ａに
より接続され、その途中には不凍液ポンプ１５が設けら
れている。この不凍液ポンプ１５は製氷槽１の底部の不
凍液貯溜部５に回収された不凍液４を冷凍機１３を経由
し、配管１４ｃを通して製氷筒３の上部に設けられた低
温不凍液吹出口１２ａに導かれる。冷凍機１３の流入側
の配管１４ａにはバルブ１６ａが設けられ、冷凍機１３
と低温不凍液吹出口１２ａとを結ぶ配管１４ｃに流量計
１７ｂが設けられている。

【００５０】さらに、製氷槽１０の上部に設けられた取
水口１０より水ポンプ１８により配管１４ｄを介して取
水し、この水をポンプ吐出口より配管１４ｅを通して製
氷筒３の上部に設けられた最外周部に位置する水吹出口
１２ｃに送水される。この場合、配管１４ｅにはバルブ
１６ｃと流量計１７ｃが設けられている。

【００５１】上記不凍液噴出ノズル１２は、二重管構造
にし、内管２１に０℃以下の不凍液４を流し、内管２１
と外管２２の間に０℃以上の不凍液４を流すように冷凍
機１３や不凍液ポンプ１５、その他からなる不凍液循環
系に接続されている。

【００５２】上記製氷筒３の頭頂部は、図３３に示すよ
うな構造になっている。不凍液噴出ノズル１２は内管２
１と外管２２の二重構造をなし、不凍液噴出ノズル１２
の内管２１は不凍液貯溜部５の不凍液吸出口２３に不凍
液配管１４ａ及び１４ｃを介して連結されている。この
不凍液配管１４ａには、不凍液４の流れ方向に順に不凍
液ポンプ１５及び冷凍機１３が設けられている。また、
不凍液噴出ノズル１２の外管２２には、不凍液配管１４
ａの不凍液ポンプ１５と冷凍機１３との間で分岐した分
岐配管１４ｂが連結されている。

【００５３】ここで、上記冷凍機１３で０℃以下の温度
に冷却された不凍液４は、不凍液配管１４ｃで不凍液噴
出ノズル１２の内管２１から製氷筒３内の水２中に吐出
散布される。他方、不凍液配管１４ａに導かれた不凍液
４の残部は分岐配管１４ｂを通り、二重管構造の不凍液
噴出ノズル１２の外管２２に送られる。この不凍液４は
不凍液貯溜部５より冷凍機１３を通らないで、不凍液噴
出ノズル１２の外管２２に送られてくるので、０℃以上
の温度であり、この０℃以上の不凍液４は噴出ノズル１
２の外管２２から製氷筒３内の水２中に吐出し散布され
る。

【００５４】この際、０℃以上の不凍液４の膜により、
内管２１の開口端１２ａに付着しようとするスタティッ
ク氷を溶かし、不凍液噴出ノズル１２の氷結を防ぎ、不
凍液噴出ノズル１２による氷粒７の連続的な析出を可能
にしている。

【００５５】上記冷凍機１３で０℃以下の温度に冷却さ
れた不凍液４は、不凍液配管１４ｃで不凍液噴出ノズル
１２の内管２１から製氷筒３内の水２中に吐出散布され
る。他方、不凍液配管１４ａに導かれた不凍液４の残部
は分岐配管１４ｂを通り、二重管構造の不凍液噴出ノズ
ル１２の外管２２に送られる。この不凍液４は不凍液貯
溜部５より冷凍機１３を通らないで、不凍液噴出ノズル
１２の外管２２に送られてくるので、０℃以上の温度で
あり、この０℃以上の不凍液４は噴出ノズル１２の外管
２２から製氷筒３内の水２中に吐出し散布される。

【００５６】この際、０℃以上の不凍液４の膜により、
内管２１の開口端１２ａに付着しようとするスタティッ
ク氷を溶かし、不凍液噴出ノズル１２の氷結を防ぎ、不
凍液噴出ノズル１２による氷粒７の連続的な析出を可能
にしている。

【００５７】なお、図示していないが、夜間の製氷が完
了し、昼間の冷房負荷時に氷７を溶かす解氷系が製氷槽
１に付加されている。

【００５８】また、不凍液４として弗素とカーボンの２
元素からなる液体（例えば商品名：フロリナート等）を
用いてもよい。

【００５９】次に上記のように構成された氷蓄熱装置の
作用を述べる。

【００６０】製氷運転中、冷凍機１３により氷点下まで
冷却された低温不凍液４は噴出口１２ａより製氷筒３の
内部に流出し、水２と混合される。この時、低温不凍液
４の周囲には相対的に低速な噴出し速度を有する水２が
噴出口１２ｃより流出している。

【００６１】このようにして、噴出口１２ａより流出し
た低温不凍液４は噴出口１２ｂより流出した不凍液４と
一緒に水２中を下降しつつ周囲の水２と熱交換を行う。
この熱交換により析出された氷７と不凍液４がある程度
下降すると互いに相対速度はあるが、それぞれ一定速度
となり製氷筒３の内部を鉛直に下降する。この場合、水
２は不凍液４により冷却され、一部に氷７の析出を観察
するようになる。

【００６２】このように不凍液４の有する冷熱は氷７の
凝固熱として蓄えられ、水温がほぼ０℃の状態のまま不
凍液４は０℃まで昇温される。製氷筒３の下部に下降し
た氷７を含む水２の流れは、製氷槽１との連結部８によ
り鉛直方向から水平方向に変換され、円滑に製氷槽１に
導かれる。この連結部８を通して製氷槽１に導かれた氷
７は、上部へ向う水２の流れと共にゆっくり製氷槽１内
部を上昇し、氷７自身の浮力と対流効果によりシャーベ
ット状態の氷７として貯溜される。

【００６３】この場合、製氷槽１の上部に蓄えられた氷
７は金網１１により取水口１０からの吸込みが防止さ
れ、水面を広く覆う形で浮遊する。また、取水口１０の
近傍には金網１１がフィルタとして設けられているの
で、取水口１０より配管１４ｄ，１４ｅを通して製氷筒
３の内部に氷７が供給されることはなく、また製氷槽１
の上部には密度の高いシャーベット状の氷７を蓄えるこ
とができる。

【００６４】ここで、製氷筒３より連結部８を通して不
凍液貯溜部５に不凍液４を流入する際の作用を述べる。
まず、バッフル板２４がない場合の作用について述べ
る。

【００６５】製氷筒３の底部より連結部８を通して製氷
槽１の底部に形成された不凍液貯溜部５に流入する不凍
液４は、不凍液貯溜部５の両側開口端から製氷槽１の底
面に連接する部分に傾斜部６が形成されているので、不
凍液貯溜部５に流入する不凍液４の流路断面積が増加し
た分、流入流速が低減され、また円滑なスムーズな流れ
になる。このため、浮遊している水泡１９や微小水滴２
０が液体貯溜部５に流入しにくい。また、流速が低減さ
れた分水２と不凍液４の界面９付近に存在する水泡１９
が分離しにくくなる。これにより、不凍液貯溜部５への
水泡１９や微小水滴２０の巻込みが低減され、その分不
凍液貯溜部５から吸出される水泡１９や微小水滴２０が
減少する。

【００６６】その結果、冷凍機１３内にて、不凍液４中
に含まれた水分２が凍結して起こる冷凍機１３の氷詰り
と不凍液噴出ノズル１２の先端にて凍結防止用不凍液４
に含まれる水分２が凍結して起こる不凍液噴出ノズル１
２の先端部の着氷が抑制される。

【００６７】しかし、上述したように不凍液貯溜部５の
両側開口端から製氷槽１の底面に連接する部分に適宜角
度で下方に傾斜する傾斜部６を形成するだけでは未だ不
十分であり、多くの水泡１９や微小水滴２０が不凍液貯
溜部５に流入してしまう。

【００６８】そこで、本発明の実施の形態では、水泡１
９や微小水滴２０の発生を抑制するため、製氷槽１の底
部に形成された不凍液貯溜部５の入口部分にバッフル板
２４を水平に設けて不凍液４の流れを遠回りさせ、不凍
液吸出し口２３まで水泡１９や微小水滴２０を運びにく
くなるようにしている。ここで、その作用について述べ
る。

【００６９】連結部８より不凍液貯溜部５に流入した不
凍液４の流れは吸出し口２３に直に向かわず、バッフル
板２４の下側に回り込む流れとなる。その分、不凍液４
の流れが水泡１９や微小水滴２０を吸出し口２３まで運
びにくくなる。

【００７０】従って、不凍液貯溜部５から吸出される水
泡１９や微小水滴２０が減少するので、冷凍機１３内に
て不凍液４中に含まれた水分２が凍結して起こる冷凍機
１３の氷詰まりと噴出ノズル１２の先端にて凍結防止用
不凍液４に含まれた水分２が凍結して起きる噴出ノズル
１２の先端部の着氷を抑制される。

【００７１】また、不凍液界面９をより低くしても、水
泡１９や微小水滴２０が吸出されにくくなるので、氷蓄
熱装置に充填する不凍液４の量を低減することができ
る。

【００７２】さらに、バッフル板２４として製氷槽１の
内壁に近い側から遠い中央部付近を傾斜部６側へ凹んだ
形状にしているので、長方形状のものに比べてバッフル
板の稜線が長く、その分稜線付近から不凍液貯溜部５へ
の不凍液４の流入速度が下がり、水泡１９や微小水滴２
０が不凍液貯溜部５に流入しにくくなる。従って、不凍
液貯溜部５から吸出される水泡１９や微小水滴２０が減
少する。

【００７３】図６は本発明の第２の実施の形態における
不凍液貯溜部５周辺を示すもので、（ａ）は上から、
（ｂ）は横から見た図であり、図７は不凍液貯溜部５付
近を示す斜視図である。

【００７４】本発明の第２の実施の形態では、図６及び
図７に示すように不凍液貯溜部５の入口部、即ち連結部
８の出口側に形成された傾斜部６の下端側に水平に設け
られたバッフル板２４の下面に囲い部２５を設けるもの
で、その他の部分は第１の実施の形態と同じであり、こ
こではその説明を省略する。

【００７５】次に上記第２の実施の形態の作用を述べ
る。

【００７６】図８に示すように液体貯溜部５に流入した
不凍液４の流れが吸出し口２３に直に向かわず、バッフ
ル板２４の下側に回り込んでから吸出し口２３に向かう
ため、流れが遠回りになり、その分不凍液４の流れが水
泡１９や微小水滴２０を吸出し口２３まで運びにくくな
るだけでなく、囲い部２５の内側、即ち囲い部２５と不
凍液貯溜部５の内壁に囲まれた領域に不凍液４より密度
の小さい水２が溜まって行く。この溜まった水２は不凍
液４より密度が小さいため、十分多くなると、溢れて囲
い部２５を越えて水２の塊となって浮上する。

【００７７】そのため、不凍液貯溜部５から吸出される
水泡１９や微小水滴２０が減少し、その結果冷凍機１３
内にて不凍液４中に含まれた水分２が凍結して起こる冷
凍機１３の氷詰まりと噴出ノズル１２の先端にて凍結防
止用不凍液４に含まれた水分２が凍結して起こる噴出ノ
ズル１２の先端部の着氷が抑制される。

【００７８】図１０は本発明の第３の実施の形態におけ
る不凍液貯溜部５の周辺を示すもので、（ａ）は上から
見た図、（ｂ）は横から見た図であり、図１１は不凍液
貯溜部５の付近を示す斜視図であり、図６及び図７と同
一部品には同一符号を付してその説明を省略する。

【００７９】第３の実施の形態では、図１０及び図１１
に示すようにバッフル板２４に水抜き管２６を板面を貫
通させて鉛直に設けるものである。この場合、水抜き管
２６は図９に示すようにその下端がバッフル板２４の下
面位置に、上端が水２の領域の不凍液界面９より十分上
方に存する長さを有している。また、バッフル板２４が
左右にある場合は、左右共に設ける。その他の部分は第
２の実施の形態と同じである。

【００８０】次に上記第３の実施の形態の作用を述べ
る。

【００８１】図１２に示すように不凍液貯溜部５に流入
した不凍液４の流れが吸出し口２３に直に向かわず、バ
ッフル板２４の下側に回り込んでから吸出し口２３に向
かうため、流れが遠回りになり、その分水泡１９や微小
水滴２０が吸出し口２３まで運びにくくなるだけでな
く、囲い部２５の内側、即ち囲い部２５と不凍液貯溜部
５の内壁に囲まれた領域に不凍液４より密度の小さい水
２が溜まって行く。このバッフル板２４の下面に溜まっ
た水２は不凍液４より密度が小さいので、水抜き管２６
を通して上方の水３の領域に抜け出ていく。

【００８２】前述した第２の実施の形態では囲い部２５
を越えて溢れ出た水２の塊が十分小さい場合には浮上せ
ず、不凍液貯溜部５内へ流されることがあるが、第３の
実施の形態では水抜き管２６を通して上方へ水が抜け出
ていくので、そのようなことがない。また、次々と水２
が溜まっても滞ることがないので、溢れることがなく、
不凍液貯溜部５から吸出される水泡１９や微小水滴２０
が減少する。その結果、冷凍機１３内にて不凍液４中に
含まれた水分２が凍結して起こる冷凍機１３の氷詰まり
と噴出ノズル１２の先端にて凍結防止用不凍液４に含ま
れる水分２が凍結して起こる噴出ノズル１２先端の着氷
が抑制される。

【００８３】図１３は本発明による氷蓄熱装置の第４の
実施の形態の全体構成を示す斜視図であり、図２と同一
部品には同一符号を付してその説明を省略する。

【００８４】第４の実施の形態では、図１３に示すよう
に水抜き管２６を製氷槽１への不凍液４の流入位置、即
ち製氷筒３との連結部８から遠く離れた箇所に配置する
ようにしたものである。

【００８５】ここで、水抜き管２６が連結部８の近くに
配置されていると、製氷筒３から連結部８を通して製氷
槽１に不凍液４と水２及びシャーベット状の氷粒７が流
入するため、水泡１９や微小水滴２０の発生を助長した
り、シャーベット状の氷７の移動の障害物になる。

【００８６】しかし、第４の実施の形態のように連結部
８から遠い箇所に水抜き管２６を配置することにより、
そのようなことがなくなる。それ以外は第３の実施の形
態と同じである。

【００８７】図１４は本発明の第５の実施の形態におけ
る不凍液貯溜部５周辺を示すもので、（ａ）は上から見
た図、（ｂ）は横から見た図であり、また図１５は不凍
液貯溜部５付近を示す斜視図である。

【００８８】第５の実施の形態では、図１４及び図１５
に示すようにバッフル板２４の形状を長方形とし、この
バッフル板２４に水抜き管２６を板面を貫通させて鉛直
に設けるようにしたものであり、その他の部分は第３の
実施の形態と同じなので、ここではその説明を省略す
る。

【００８９】このような構成としても第３及び第４の実
施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

【００９０】図１６は本発明の第６の実施の形態におけ
る不凍液貯溜部５周辺を示すもので、（ａ）は上から見
た図、（ｂ）は横から見た図であり、また図１７は不凍
液貯溜部５付近を示す斜視図である。

【００９１】第６の実施の形態では、バッフル板を設け
ずに、不凍液貯溜部５の底部の不凍液吸出口２３の真上
に、不凍液吸出口２３より大きな第２のバッフル板２７
を水平に設け、この第２のバッフル板２７を不凍液貯溜
部５の底面に設けられた支持材２８の上に支持させる構
成とし、さらに第２のバッフル板２７の下面に第２の囲
い部３６を設けるものである。

【００９２】図１８は不凍液貯溜部内に設けられる第２
のバッフル板付近を示す斜視図、図１９は同じく断面図
である。

【００９３】このような構成とすれば、図１９に示すよ
うに不凍液貯溜部５に流入した不凍液４の流れが吸出し
口２３に向かうため、流れが遠回りになり、その分不凍
液４の流れが水泡１９や微小水滴２０を吸出し口２３ま
で運びにくくなるだけでなく第２の囲い部３６の内側、
即ち第２のバッフル板２７の下面に囲まれた領域に不凍
液４より密度の小さい水２が溜まっていく。この溜まっ
た水２が十分多くなると溢れて囲い部２５を越えて不凍
液４より密度が小さいため、十分な水２の塊となって浮
上する。

【００９４】従って、不凍液貯溜部５から吸出される水
泡１９や微小水滴２０が減少するので、冷凍機１３内に
て不凍液４中に含まれた水分２が凍結して起きる冷凍機
１３の氷詰まりと噴出ノズル１２の先端部の着氷が抑制
される。

【００９５】図２０は本発明の第７の実施の形態におけ
る不凍液貯溜部５周辺を示すもので、（ａ）は上から見
た図、（ｂ）は横から見た図であり、また図２１は不凍
液貯溜部５付近を示す斜視図である。

【００９６】第７の実施の形態では、図６及び図７に示
す構成において、図１８及び１９に示す第２のバッフル
板２７を設けるようにしたものである。

【００９７】このような構成とすれば、お互いに干渉す
ることなく、第２及び第６の実施の形態の両者を合せ持
った作用効果が得られる。

【００９８】図２２は本発明の第８の実施の形態におけ
る不凍液貯溜部５周辺を示すもので、（ａ）は上から見
た図、（ｂ）は横から見た図であり、また図２３は不凍
液貯溜部５付近を示す斜視図である。

【００９９】第８の実施の形態では、図１０及び図１１
の構成に図１８及び１９に示す第２のバッフル板２７を
設けるようにしたものである。

【０１００】このような構成とすれば、お互いに干渉す
ることなく、第３及び第６の実施の形態の両者を合せ持
った作用効果が得られる。

【０１０１】図２４は本発明による氷蓄熱装置の第９の
実施の形態を示す概略構成図であり、図２５は同氷蓄熱
装置の全体構成を示す斜視図で、図１、図１３と同一部
品には同一符号を付して説明を省略する。なお、図２５
の※部分は図示されていない製氷筒３の頭頂部にそれぞ
れ接続されることを表している。

【０１０２】第９の実施の形態では、図２４及び図２５
に示すように製氷槽１と上部で連通する貯氷槽２９を設
け、この貯氷槽２９に製氷槽１から移動したシャーベッ
ト状の氷３２を溜めるようにし、また貯氷槽２９の下部
に取水口１０を設け、この取水口１０から搬送ポンプ１
８により取水された水を配管１４ｄを通して製氷筒３の
頭頂部より内部に流入させ、さらに不凍液貯溜部５とし
て図５及び図６に示すようにその両側開口端から製氷槽
１の底面に連接する部分に適宜角度で下方に傾斜する傾
斜部６を形成し、この傾斜部６の下端側にバッフル板２
４を水平に設け、さらにバッフル板２４に水出し管２６
を貫通させて設けるようにしたもので、それ他の部分は
図１及び図１３と同じ構成である。

【０１０３】このような構成の氷蓄熱装置においては、
製氷槽１で生成されたシャーベット状の氷３２が貯氷槽
２９との間の壁３０より上の位置まで貯まったら、壁３
０を通り越して製氷槽１と貯氷槽２９との間の流路３１
を通過し、貯氷槽２９に落下する。この時、水２の一部
も貯氷槽２９に移動させてもよい。そして、貯氷槽２９
内に氷３２が貯蔵される。この貯氷槽２９内の氷７の下
には解氷運転時に溶融してきた水２が存在している。こ
の水２を貯氷槽２９の取水口より取水し、搬送ポンプ１
８により製氷筒３の頂頭部より内部に流入させる。

【０１０４】この貯氷槽２９に貯蔵されるシャーベット
状氷３２は、氷３２の上方から次々と注がれ、重力によ
り圧縮されるので氷充填率が高くなる。その結果、氷貯
蔵部分の体積や敷地面積に対する実質的貯蔵氷の量、即
ち貯蔵冷蔵量が大きくできる。

【０１０５】なお、貯氷槽２９への氷７の落下位置が１
箇所に集中しないように分散させて落下させるようにし
てもよい。さらに、壁３０の部分に回転扉を設置し、あ
る程度氷７が製氷槽１に貯まったら、回転扉を回転駆動
させ、製氷槽１から貯氷槽２９に氷７を移送するように
してもよい。

【０１０６】従って、このような構成の氷蓄熱装置にお
いても、第１の実施の形態及び第４の実施の形態を合せ
持つ作用効果を得ることができる。

【０１０７】一方、上記構成の氷蓄熱装置に対して、第
２の実施の形態、第３の実施の形態、第５の実施の形態
乃至第８の実施の形態をそれぞれ適用することができる
ものである。

【０１０８】図２６は本発明による氷蓄熱装置の第１０
の実施の形態を示す概略構成図であり、図１と同一部品
には同一符号を付して説明を省略する。なお、図２６の
※部分は図示されていない製氷筒３の頭頂部にそれぞれ
接続されることを表している。

【０１０９】第１０の実施の形態では、図２６に示すよ
うに製氷槽１の上部、つまり下流側に水２及び氷７の二
相流を所定の箇所に搬送する搬送配管３３の一端部を接
続し、この搬送配管３３を通して搬送された水２及び氷
７の二相流を貯溜する氷蓄熱水槽３４を設け、この氷蓄
熱水槽３４の取水口より水２を取水し、搬送ポンプ１８
により製氷筒３の頭頂部より内部に流入させ、また製氷
槽１の底部に有する不凍液貯溜部５の不凍液吸出口２３
より不凍液４を不凍液ポンプ１５により吸出して製氷筒
３の頭頂部より不凍液噴出ノズル１２を通して流入させ
る構成とし、さらに製氷筒３の下部より連結部８を通し
て繋がる不凍液貯溜部５の両側開口端から製氷槽１の底
面に連接する部分に適宜角度で下方に傾斜する傾斜部を
形成し、この傾斜部の下端側にバッフル板２４を水平に
設けるようにしたもので、その他の部分は図１と同じ構
成である。

【０１１０】このような構成の氷蓄熱装置においては、
製氷槽１から氷蓄熱水槽３４に至る間は密閉状態になっ
ているので、距離が隔たっていても一定の冷熱量を保持
したまま目的の場所へ搬送することができる。

【０１１１】また、不凍液貯溜部５の不凍液入口部分に
バッフル板２４を水平あるいはほぼ水平に設けて不凍液
４の流れを遠回りさせているので、その分、不凍液４の
流れが水泡１９や微小水滴２０を吸出し口２３まで運び
にくくなる。従って、冷凍機１３内にて不凍液４中に含
まれた水分２が凍結して起こる冷凍機１３の氷詰まりと
噴出ノズル１２の先端にて凍結防止用不凍液４に含まれ
た水分２が凍結して起きる噴出ノズル１２の先端部の着
氷を抑制される。

【０１１２】なお、上記のような構成の氷蓄熱装置に対
しても前述した第２の実施の形態乃至第８の実施の形態
をそれぞれ適用することができるものである。

【０１１３】図２７は本発明による氷蓄熱装置の第１１
の実施の形態を示す概略構成図であり、図１と同一部品
には同一符号を付して説明を省略する。なお、図２７の
※部分は図示されていない製氷筒３の頭頂部にそれぞれ
接続されることを表している。

【０１１４】前述した各実施の形態では、製氷槽１と製
氷筒３とを連結部により連結する構成とし、且つ不凍液
４を製氷筒３の頭頂部より下向きに噴出させるようにし
たが、第１１の実施の形態では図２７に示すように製氷
筒を兼ねた製氷槽１とし、この製氷槽１内に非水溶性で
水２より比重の大きな不凍液４と水２とを収容し、製氷
槽１の底部に形成された不凍液貯溜部５より不凍液ポン
プ１５により回収した不凍液４を冷凍機１３で０℃より
低い温度に冷却した後、水２と不凍液４の界面９より上
方位置に開口した不凍液噴出ノズル１２より水平方向に
流入させ、微細な氷粒７を生成する不凍液循環系を構成
する。また、製氷槽１の上部と下部の不凍液界面９より
上方位置との間を配管１４ｄにより連通させ、この配管
１４ｄに設けられた水ポンプ１８により水２を循環させ
る水循環系を構成する。

【０１１５】ここで、上記不凍液噴出ノズル１２は、二
重管構造で、内管２１に０℃より低い温度の不凍液４を
流し、内管２１と外管２２の間に０℃より高い温度の不
凍液を流すような循環系を構成している。また、不凍液
貯溜部５の入口部分にバッフル板２４を水平あるいはほ
ぼ水平に設けるようにしたもので、それ他の部分は図１
と同じ構成である。

【０１１６】このような構成の氷蓄熱装置においては、
構成がより簡単になり、また装置据付面積が広くなる
が、装置全体の高さを低くしたい場合に適している。

【０１１７】また、不凍液貯溜部５の不凍液入口部分に
バッフル板２４が設けて不凍液４の流れを遠回りさせて
いるので、その分、不凍液４の流れが水泡１９や微小水
滴２０を吸出し口２３まで運びにくくなる。従って、冷
凍機１３内にて不凍液４中に含まれた水分２が凍結して
起こる冷凍機１３の氷詰まりと噴出ノズル１２の先端に
て凍結防止用不凍液４に含まれた水分２が凍結して起き
る噴出ノズル１２の先端部の着氷を抑制される。

【０１１８】なお、上記のような構成の氷蓄熱装置に対
しても前述した第２の実施の形態乃至第８の実施の形態
をそれぞれ適用することができるものである。

【０１１９】図２８は本発明による氷蓄熱装置の第１２
の実施の形態を示す概略構成図であり、図２７と同一部
品には同一符号を付して説明を省略する。なお、図２８
の※部分は図示されていない製氷筒３の頭頂部にそれぞ
れ接続されることを表している。

【０１２０】第１２の実施の形態では、図２７に示す製
氷筒を兼ねた製氷槽１とその上部を連通させて貯氷槽２
９を設ける以外は図２７の構成と同様である。

【０１２１】このような構成とすれば、お互いに干渉す
ることなく、図２７と図２４で述べた両者を合せ持つ作
用効果を得ることができる。

【０１２２】なお、上記実施の形態において、第１０の
実施の形態で説明した搬送配管３３と氷蓄熱水槽３４を
設ける構成としてもよい。このような構成としても、お
互いに干渉することなく、両者を合せ持つ作用効果を得
ることができる。

【０１２３】図２９は本発明による氷蓄熱装置の第１３
の実施の形態を示す概略構成図であり、図２５と同一部
品には同一符号を付してその説明を省略する。

【０１２４】図２９では、解氷系だけでなく、１２本の
製氷筒３や不凍液循環系、水循環系は省略し、製氷槽１
と貯氷槽２９の概要を示している。

【０１２５】図２５に示した第９の実施の形態の氷蓄熱
装置に関して、製氷槽１をもう一つ設ける構成とするも
のである。即ち、製氷槽１で製造されたシャーベット状
の氷７は水２と共に貯氷槽２９に移送されるが、この移
送位置の反対側に移送位置を持つようにもう一つの製氷
槽１を設ける。

【０１２６】図２５のように製氷槽１が一つの時は、移
送位置から遠い場所はシャーベット状氷３２が貯まりに
くいということがあったが、二つの貯氷槽１から貯氷槽
２９にシャーベット状の氷３２を移送することにより、
貯氷槽２９により均一にシャーベット状氷３２を貯める
ことができる。

【０１２７】なお、二つ目の製氷槽１の位置を一つ目の
製氷槽１の反対側に位置させなくても一つの製氷槽の時
より均一になる。また、製氷槽１の個数をさらに増や
し、その個数分の方向からシャーベット状の氷を移送さ
せるようにしてもよい。

【０１２８】このような構成の氷蓄熱装置においても、
不凍液貯溜部５の不凍液入口部分にバッフル板２４を水
平あるいはほぼ水平に設けて不凍液４の流れを遠回りさ
せているので、その分、不凍液４の流れが水泡１９や微
小水滴２０を吸出し口２３まで運びにくくなる。従っ
て、冷凍機１３内にて不凍液４中に含まれた水分２が凍
結して起こる冷凍機１３の氷詰まりと噴出ノズル１２の
先端にて凍結防止用不凍液４に含まれた水分２が凍結し
て起きる噴出ノズル１２の先端部の着氷を抑制される。

【０１２９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、不凍
液の流れが水泡や微小水滴を吸出し口まで運びにくくな
るので、冷凍機内にて不凍液中に含まれた水分が凍結し
て起こる冷凍機の氷詰まりと噴出ノズルの先端にて凍結
防止用不凍液に含まれた水分が凍結して起きる噴出ノズ
ルの先端部の着氷を抑制し、もって安定製氷を実現でき
ると共に、不凍液の充填量を低減できる氷蓄熱装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による氷蓄熱装置の第１の実施の形態を
示す構成図。

【図２】同実施の形態の全体構成の概略を示す斜視図。

【図３】同実施の形態におけるバッフル板を示す斜視
図。

【図４】同実施の形態における形状の異なるバッフル板
を示す斜視図。

【図５】同実施の形態において、不凍液貯溜部付近の概
略を示す構成図。

【図６】本発明の第２の実施の形態における不凍液貯溜
部付近の概略を示す構成図。

【図７】同実施の形態において、不凍液貯溜部付近の概
略を示す斜視図。

【図８】同実施の形態における不凍液貯溜部付近の流れ
を示す概略図。

【図９】同実施の形態における水抜き管部分の概略を示
す構成図。

【図１０】本発明の第３の実施の形態における不凍液貯
溜部付近の概略を示す構成図。

【図１１】同実施の形態における不凍液貯溜部付近を示
す斜視図。

【図１２】同実施の形態における不凍液貯溜部周辺の流
れを示す構成図。

【図１３】本発明の第４の実施の形態の全体構成を示す
斜視図。

【図１４】本発明の第５の実施の形態における不凍液貯
溜部付近の概略を示す構成図。

【図１５】同実施の形態における不凍液貯溜部周辺を示
す斜視図。

【図１６】本発明の第６の実施の形態における不凍液貯
溜部付近の概略を示す図。内に設けられる第２のバッフ
ル板付近を示す斜視図。

【図１７】同実施の形態における不凍液貯溜部付近を示
す斜視図。

【図１８】同実施の形態における第２のバッフル板付近
を示す斜視図。

【図１９】同実施の形態における第２のバッフル板付近
を示す断面図。

【図２０】本発明の第７の実施の形態における不凍液貯
溜部付近の概略を示す構成図。

【図２１】同実施の形態における不凍液貯溜部付近を示
す斜視図。

【図２２】本発明の第８の実施の形態における不凍液貯
溜部付近の概略を示す構成図。

【図２３】同実施の形態における不凍液貯溜部付近を示
す斜視図。

【図２４】本発明による氷蓄熱装置の第９の実施の形態
を示す構成図。

【図２５】同実施の形態の全体構成を示す斜視図。

【図２６】本発明による氷蓄熱装置の第１０の実施の形
態を示す構成図。

【図２７】本発明による氷蓄熱装置の第１１の実施の形
態を示す概略構成図。

【図２８】本発明による氷蓄熱装置の第１２の実施の形
態を示す概略構成図。

【図２９】本発明による氷蓄熱装置の第１３の実施の形
態を示す概略構成図。

【図３０】従来の氷蓄熱装置の一例を示す概略構成図。

【図３１】同従来装置の全体構成を示す斜視図。

【図３２】従来装置の貯溜部付近を示す構成図。

【図３３】従来装置の製氷筒上部を示す構成図。

【符号の説明】

１……製氷槽２……水３……製氷筒４……不凍液５……不凍液貯溜部６……傾斜部７……シャーベット状の氷８……連結部９……界面１０……取水部１１……金網１２……不凍液噴出ノズル１３……冷凍機１４ａ〜１４ｅ……配管１５……不凍液ポンプ１６ａ〜１６ｃ……弁１７ａ〜１７ｃ……流量計１８……水ポンプ１９……水泡２０……微小水滴２１……内管２２……外管２３……不凍液吸出口２４……第１のバッフル板２５……第１の囲い部２６……水抜き管２７……第２のバッフル板２８……支持材２９……貯溜槽３０……壁３１……流路３２……シャーベット状氷３３……搬送配管３４……氷蓄熱水槽３５……製氷部３６……第２の囲い部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非水溶性で水より比重の大きな不凍液と
水とを収容した製氷槽と、この製氷槽内から不凍液ポン
プにより回収した前記不凍液を冷凍機により０℃より低
い温度に冷却した後、前記水と前記不凍液の界面より上
方の位置に設けられた不凍液噴出ノズルから流入させ、
水との熱交換により微細な氷粒を製造する不凍液循環系
とを具備し、前記製氷槽の底面の一部に下方に凹む不凍液貯溜部を形
成し、この不凍液貯溜部の入口部分に板材を水平に設け
たことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項２】非水溶性で水より比重の大きな不凍液と
水とを収容した製氷槽と、この製氷槽内から不凍液ポン
プにより回収した前記不凍液を冷凍機により０℃より低
い温度に冷却した後、前記水と前記不凍液の界面より上
方の位置に設けられた不凍液噴出ノズルから流入させ、
水との熱交換により微細な氷粒を製造する不凍液循環系
とを具備し、前記製氷槽の底面の一部に下方に凹む不凍液貯溜部を形
成すると共に、この不凍液貯溜部の底部に有する不凍液
吸出し口の真上に、この不凍液吸出し口の開口面より大
きな板材を不凍液吸出し口と適宜の間隔を存して水平に
支持させて設けたことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項３】非水溶性で水より比重の大きな不凍液と
水とを収容した製氷槽と、この製氷槽内から不凍液ポン
プにより回収した前記不凍液を冷凍機により０℃より低
い温度に冷却した後、前記水と前記不凍液の界面より上
方の位置に設けられた不凍液噴出ノズルから流入させ、
水との熱交換により微細な氷粒を製造する不凍液循環系
と、前記製氷槽と上部で連通させて設けられ、前記製氷
槽から移動した氷を貯わえる貯氷槽の取水口より取水さ
れた水を水ポンプにより前記製氷槽内部に流入させる水
循環系とを具備し、前記製氷槽の底面の一部に下方に凹む不凍液貯溜部を形
成し、この不凍液貯溜部の入口部分に板材を水平に設け
たことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項４】鉛直に設けられ、且つ頭頂部より水及び
非水溶性で水よりも比重の大きな０℃より低い温度の不
凍液を流入させて微細な氷粒を生成する製氷筒と、この
製氷筒の下部に連通させて鉛直に設けられ、前記製氷筒
の下部に流下する水及び氷粒を上昇させる製氷槽と、こ
の製氷槽の取水口より取水された水を水ポンプにより前
記製氷筒の頭頂部より内部に流入させる水循環系と、前
記製氷筒の下部に流下した不凍液を不凍液ポンプにより
回収し、冷凍機により０℃より低い温度に冷却した後、
前記製氷筒の頭頂部に設けられた不凍液噴出ノズルより
内部に流入させる不凍液循環系とを具備し、前記製氷槽の底面の一部に下方に凹む不凍液貯溜部を形
成し、この不凍液貯溜部の入口部分に板材を水平に設け
たことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項５】鉛直に設けられ、且つ頭頂部より水及び
非水溶性で水よりも比重の大きな０℃より低い温度の不
凍液を流入させて微細な氷粒を生成する製氷筒と、この
製氷筒の下部に連通させて鉛直に設けられ、前記製氷筒
の下部に流下する水及び氷粒を上昇させる製氷槽と、こ
の製氷槽の上部に連通させて設けられ前記製氷槽から移
動した氷を貯める貯氷槽と、この貯氷槽の取水口より取
水された水を水ポンプにより前記製氷筒の頭頂部より内
部に流入させる水循環系と、前記製氷筒の下部に流下し
た不凍液を不凍液ポンプにより回収し、冷凍機により０
℃より低い温度に冷却した後、前記製氷筒の頭頂部に設
けられた不凍液噴出ノズルより内部に流入させる不凍液
循環系とを具備し、前記製氷槽の底面の一部に下方に凹む不凍液貯溜部を形
成し、この不凍液貯溜部の入口部分に板材を水平に設け
たことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項６】鉛直に設けられ、且つ頭頂部より水及び
非水溶性で水よりも比重の大きな０℃より低い温度の不
凍液を流入させて微細な氷粒を生成する製氷筒と、この
製氷筒の下部に連通させて鉛直に設けられ、前記製氷筒
の下部に流下する水及び氷粒を上昇させる製氷槽と、こ
の製氷槽の上部に連通させて接続され前記水及び氷の二
相流を所定の箇所に搬送する搬送配管と、この搬送配管
を通して搬送され開口端部より流下する水及び氷の二相
流を貯溜する氷蓄熱水槽と、この氷蓄熱水槽の取水口よ
り取水された水を水ポンプにより前記製氷筒の頭頂部よ
り内部に流入させる水循環系と、前記製氷槽の下部に流
下した不凍液を不凍液ポンプにより回収し、冷凍機によ
り０℃より低い温度に冷却した後、前記製氷筒の頭頂部
に設けられた不凍液噴出ノズルより内部に流入させる不
凍液循環系とを備え、前記製氷筒、前記不凍液回収部、
前記製氷槽及び前記搬送配管をそれぞれ密閉状態にして
一体的に結合した氷蓄熱装置において、前記製氷槽の底面の一部に下方に凹む不凍液貯溜部を形
成し、この不凍液貯溜部の入口部分に板材を水平に設け
たことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項７】請求項１、請求項３乃至請求項６の何ず
れか一つの項に記載の氷蓄熱装置において、前記板材は
製氷槽の内壁に近い側から中央部付近までの間を前記傾
斜部側へ凹ました形状としたことを特徴とする氷蓄熱装
置。
【請求項８】請求項７記載の氷蓄熱装置において、前
記板材の下面に囲い部を設けたことを特徴とする氷蓄熱
装置。
【請求項９】請求項２記載の氷蓄熱装置において、前
記板材の下面に囲い部を設けたことを特徴とする氷蓄熱
装置。
【請求項１０】請求項１、請求項３乃至請求項６の何
ずれか一つの項に記載の氷蓄熱装置において、下端を前
記板材の下面位置に貫通させ、且つ上端を不凍液と水と
の界面より上方になるように水抜き管を設けたことを特
徴とする氷蓄熱装置。
【請求項１１】請求項１０記載の氷蓄熱装置におい
て、前記水抜き管を前記製氷槽への不凍液流入位置から
離れた箇所に配置したことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項１２】請求項１乃至請求項６の何ずれか一つ
の項に記載の氷蓄熱装置において、前記不凍液噴出ノズ
ルが水平向きあるいはほぼ水平向きに設けられたことを
特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項１３】請求項１乃至請求項６の何ずれか一つ
の項に記載の氷蓄熱装置において、製氷槽を複数備え、
且つ貯氷槽に対して異なる位置から氷が移送可能に隣接
させて設けたことを特徴とする氷蓄熱装置。