JPH1038326A - 氷蓄熱式冷却設備 - Google Patents

氷蓄熱式冷却設備

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JPH1038326A
JPH1038326A JP21064596A JP21064596A JPH1038326A JP H1038326 A JPH1038326 A JP H1038326A JP 21064596 A JP21064596 A JP 21064596A JP 21064596 A JP21064596 A JP 21064596A JP H1038326 A JPH1038326 A JP H1038326A
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Yasunari Kurihara
康成 栗原
Satoru Araki
悟 荒木
Masakazu Fujimoto
正和 藤本
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Ebara Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄熱運転中に負荷要求があったとしても、安
定した温度のブラインを氷蓄熱槽に供給することができ
る氷蓄熱式冷却設備を提供する。 【解決手段】 水熱交換器2と氷蓄熱槽3の間の配管で
あってバイパス配管接続部21の上流側且つ水熱交換器
循環配管15の接続部の下流側に仕切弁13を取り付け
る。水熱交換器循環配管15の水熱交換器循環ポンプ1
0の吐出側と氷蓄熱槽3の出口側の配管の間に逃がし配
管12を接続し且つ該逃がし配管12中に調節弁14を
取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は氷蓄熱式冷却設備に
関し、特に蓄熱運転時間帯に負荷要求があっても無駄の
ない氷蓄熱運転が行なえる氷蓄熱式冷却設備に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の氷蓄熱式冷却設備を示す概
略構成フロー図である。同図に示す氷蓄熱式冷却設備
は、2台並列設置の冷凍機1,1と調節弁5と水熱交換
器2と氷蓄熱槽3と三方調節弁7と2台並列設置のブラ
イン循環ポンプ4,4とを配管で接続してなるブライン
経路aと、前記水熱交換器2と空調機8と冷水ポンプ9
とを配管で接続してなる冷水経路bとを有し、前記ブラ
イン経路aには前記冷凍機1,1から水熱交換器2をバ
イパスして氷蓄熱槽3に導くバイパス配管21を調節弁
6を介して接続し、前記三方調節弁7に氷蓄熱槽3を迂
回する配管23を接続し、さらに前記水熱交換器2のブ
ライン経路出口とブライン経路入口間を水熱交換器循環
配管15で接続するとともにその途中に水熱交換器2の
ブライン経路出口側から入口側に向けてブラインを循環
せしめる水熱交換器循環ポンプ10を接続して構成され
ている。
【0003】そして夜間等の蓄熱運転時は、冷凍機1,
1によって冷却されたブライン(−5℃程度)は、調節
弁5を全閉,調節弁6を全開することによって、水熱交
換器2を通さないで直接氷蓄熱槽3に導かれ、該氷蓄熱
槽3内の熱交換チューブ11内を流れ、氷蓄熱槽3内の
水と熱交換が行なわれ、再び冷凍機1に戻る。このとき
氷蓄熱槽3内の水は凍結し、氷として蓄熱される。
【0004】一方昼間等の負荷運転時は、氷蓄熱槽3内
の氷の融解と冷凍機1,1によってブラインが冷却さ
れ、調節弁5,6の開閉量を調節することで水熱交換器
2に冷却したブラインを導き、該水熱交換器2にて冷水
経路b内の冷水を冷却して空調機8から冷房能力を取り
出す。
【0005】なお負荷に応じて調節すべき水熱交換器2
を通るブライン量は、調節弁5,6の開閉量の調節によ
って制御される。また三方調節弁7は負荷に応じて水熱
交換器2に流れるブラインの温度を調節する。
【0006】ところで前記蓄熱運転中に負荷要求があっ
た場合は、冷凍機1は蓄熱運転状態であり、従って冷凍
機1のブライン出口温度は−5℃程度なので、水熱交換
器2内を通す冷水経路b側の冷水が凍結しないように、
水熱交換器2に流すブライン量を調節弁5によって制御
すると同時に、水熱交換器2の冷水出口温度が所定の設
定温度以下になると、循環ポンプ10を運転して水熱交
換器2を通過して温まったブラインを該水熱交換器2に
循環することとしていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上のことから分かる
ように氷蓄熱槽3に流れるブラインは、バイパス配管2
1からくるブラインと水熱交換器2で使用したブライン
とが混合したものである。
【0008】しかしながら上記従来例の場合、蓄熱運転
中に要求される負荷の量が大きい場合、水熱交換器2で
使用後のブラインの量と温度が高くなり、氷蓄熱槽3に
流れるブライン温度が0℃以上になってしまう場合もあ
り、その場合は氷蓄熱槽3内の水を氷として蓄熱できな
くなってしまうという問題点があった。
【0009】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
ありその目的は、蓄熱運転中に負荷要求があったとして
も、安定した温度のブラインを氷蓄熱槽に供給すること
ができる氷蓄熱式冷却設備を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、水熱交換器と氷蓄熱槽の間の配管であって
バイパス配管接続部の上流側且つ水熱交換器循環配管の
接続部の下流側に仕切弁を取り付け、さらに水熱交換器
循環配管の水熱交換器循環ポンプの吐出側と氷蓄熱槽の
出口側の配管の間に逃がし配管を接続し且つ該逃がし配
管中に調節弁を取り付けることとした。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態に
かかる氷蓄熱式冷却設備を示す概略構成フロー図であ
る。
【0012】同図に示すようにこの氷蓄熱式冷却設備も
前記図2に示す従来例と同様に、2台並列設置の冷凍機
1,1と調節弁5と水熱交換器2と氷蓄熱槽3と三方調
節弁7と2台並列設置のブライン循環ポンプ4,4とを
配管でこの順番に接続してなるブライン経路Aと、前記
水熱交換器2と空調機8と冷水ポンプ9とを配管で接続
してなる冷水経路Bとを有し、前記ブライン経路Aには
前記冷凍機1,1から水熱交換器2をバイパスして氷蓄
熱槽3に導くバイパス配管21を調節弁6を介して接続
し、前記三方調節弁7に氷蓄熱槽3を迂回する配管23
を接続し、さらに前記水熱交換器2のブライン経路出口
とブライン経路入口間を水熱交換器循環配管15で接続
するとともにその途中に水熱交換器2のブライン経路出
口側から入口側に向けてブラインを循環せしめる水熱交
換器循環ポンプ10を接続して構成されている。
【0013】そして本発明の場合さらに、前記水熱交換
器2と氷蓄熱槽3の間の配管であって前記バイパス配管
21を接続した部分の上流側且つ前記水熱交換器循環配
管15を接続した部分の下流側に仕切弁13を取り付
け、さらに前記水熱交換器循環配管15の前記水熱交換
器循環ポンプ10の吐出側と前記氷蓄熱槽3の出口側の
配管の間に逃がし配管12を接続し且つ該逃がし配管1
2中に調節弁14を取り付けている。
【0014】またさらに前記水熱交換器2のブライン入
口部分には、該ブライン入口温度を検出する温度センサ
17が取り付けられており、該温度センサ17の出力は
制御盤20に入力されている。制御盤20は図示の信号
線で示すように調節弁5と調節弁14の開閉制御を行な
うばかりか、その他の各種機器、即ち冷凍機1,1や各
種ポンプ4,4,9,10や、各種弁6,7,13の運
転又は開閉も図示しない信号線で制御する。
【0015】次にこの氷蓄熱式冷却設備の動作を説明す
る。即ち負荷運転時は、水熱交換器循環ポンプ10を停
止し、仕切弁13を全開し、調節弁14を全閉する。
【0016】そしてブライン循環ポンプ4,4と冷水ポ
ンプ9を駆動してブライン経路Aと冷水経路Bにそれぞ
れブラインと冷水を循環する。これによって氷蓄熱槽3
内で凍結していた氷の融解熱と、前記冷凍機1,1の駆
動とによってブラインを冷却し、該冷却されたブライン
を前記水熱交換器2に供給して冷水経路B内の水と熱交
換して冷水を製造する。
【0017】なお水熱交換器2に流すブライン量は負荷
に応じて調節弁5と調節弁6でコントロールする。また
氷蓄熱槽3の放熱量は三方調節弁7によって氷蓄熱槽3
内を通ってくるブラインと氷蓄熱槽3をバイパスしてく
るブラインを調節することによって調節する。
【0018】次に蓄熱運転時は、調節弁5を全閉し、調
節弁6を全開し、仕切弁13を全閉し、調節弁14を全
閉し、水熱交換器循環ポンプ10を停止しておく。
【0019】そしてブライン循環ポンプ4,4を駆動し
てブライン経路Aにブラインを循環する。これによって
冷凍機1によって冷却されたブラインはバイパス配管2
1を通って直接氷蓄熱槽3内の熱交換チューブ11へ流
れ、氷蓄熱槽3内の水と熱交換して該水を凍結し、再び
冷凍機1に戻る。
【0020】次に前記蓄熱運転中に負荷要求があった場
合は、水熱交換器循環ポンプ10を運転し、同時に調節
弁5と調節弁14を所定量だけ開く。なお仕切弁13は
全閉状態のままとし、調節弁6は全開状態のままとす
る。
【0021】これによって冷凍機1によって冷却された
ブラインの一部が水熱交換器2に供給されて使用され
る。また水熱交換器2で使用後のブラインは仕切弁13
が全閉なので氷蓄熱槽3には供給されず、水熱交換器循
環ポンプ10によって水熱交換器2に循環されるととも
に、水熱交換器2で使用された温度の上昇したブライン
の一部は調節弁14を通して冷凍機1,1に直接戻され
る。
【0022】つまり蓄熱運転中に負荷側で使用されて温
度が上昇したブラインは、氷蓄熱槽3へ供給されないの
で、氷蓄熱槽3へ供給されるブライン温度を一定の低い
温度に保つことができる。
【0023】一方前記温度センサ17によって検出され
た水熱交換器2のブライン入口温度は制御盤20に入力
され、該温度が所定の設定温度になるように、調節弁5
と調節弁14の開度調節が制御盤20からの出力信号に
よって行なわれる。つまり冷たい冷凍機1,1からのブ
ラインと水熱交換器2通過後に水熱交換器循環配管15
で循環された温められたブラインを所定の割合で混合す
ることによってブライン入口温度を所定の設定温度に制
御する。
【0024】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、仕切弁と、調節弁を設けた逃がし配管とを設置した
ので、蓄熱運転中の負荷要求に対して負荷量の大小にか
かわらず氷を生成するのに必要な安定した温度のブライ
ンを氷蓄熱槽に供給することができ、これによって無駄
のない氷蓄熱運転を行なうことができるという優れた効
果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる氷蓄熱式冷却設備
を示す概略構成フロー図である。
【図2】従来の氷蓄熱式冷却設備を示す概略構成フロー
図である。
【符号の説明】
1 冷凍機 2 水熱交換器 3 氷蓄熱槽 4 ブライン循環ポンプ 5 調節弁 6 調節弁 8 空調機 9 冷水ポンプ 10 水熱交換器循環ポンプ 12 逃がし配管 13 仕切弁 14 調節弁 15 水熱交換器循環配管 20 制御盤(制御手段) A ブライン経路 B 冷水経路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷凍機と調節弁と水熱交換器と氷蓄熱槽
    とブライン循環ポンプとを配管で接続してなるブライン
    経路と、前記水熱交換器と空調機と冷水ポンプとを配管
    で接続してなる冷水経路とを有し、 前記ブライン経路には、前記冷凍機から水熱交換器をバ
    イパスして氷蓄熱槽に導くバイパス配管を接続すると共
    に該バイパス配管中に調節弁を接続し、 また前記水熱交換器のブライン経路出口とブライン経路
    入口間を水熱交換器循環配管で接続するとともにその途
    中に水熱交換器循環ポンプを接続し、 前記冷凍機で冷却したブラインにて前記氷蓄熱槽内の水
    を凍結して蓄熱を行ない、一方前記氷蓄熱槽内の氷の融
    解熱によって冷却したブラインを水熱交換器に導いて前
    記冷水経路内の水を冷却して前記空調機から冷房能力を
    取り出し、 さらに前記水熱交換器循環ポンプを駆動して水熱交換器
    循環配管にブラインを循環させることで前記水熱交換器
    の凍結を防止する氷蓄熱式冷却設備において、 前記水熱交換器と氷蓄熱槽の間の配管であって前記バイ
    パス配管接続部の上流側且つ前記水熱交換器循環配管の
    接続部の下流側に仕切弁を取り付け、さらに前記水熱交
    換器循環配管の前記水熱交換器循環ポンプの吐出側と前
    記氷蓄熱槽の出口側の配管の間に逃がし配管を接続し且
    つ該逃がし配管中に調節弁を取り付けたことを特徴とす
    る氷蓄熱式冷却設備。
  2. 【請求項2】 前記水熱交換器へのブライン入口温度が
    所定の設定温度になるように、前記冷凍機と水熱交換器
    の間の配管に設けた調節弁と、前記ブライン逃がし配管
    中に設けた調節弁の開閉量を調節する制御手段を設けた
    ことを特徴とする請求項1記載の氷蓄熱式冷却設備。
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