JPS6226467A - 伝熱面外での氷の生成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空調システム用の氷蓄熱槽やその他の製氷設
備において、伝熱面以外の場所に氷を生成させるための
方法に関する。

従来の技術 空調システムに用いられろ水蓄熱槽やその他の製氷設備
では、水が空気と接触している面あるいは冷媒バイブの
表面等の伝熱面から氷が生成を開始するように作られて
いる。このように伝熱面か以→Ｖ姑六−閂続ナスジ−拍
蝕面ｂｒ什斃１４−÷に力；執伝達を妨げる働きをする
ため氷の厚さに限界がある。

例えば氷蓄熱槽では、蒸発器に形成された氷は一定厚さ
までは定速成長するが、２０〜３０ｍｒｎの厚さに達す
ると蒸発器の冷却能力が低下して氷の成長が著しく低下
することが知られている。

ところで、水を００Ｃ以下になるまでゆつ（り冷　　　
　　：′：却していくと、０℃以下になっても相転移が
起らず氷を生成しない過冷却現象が生じることはよく知
られている。これは水の特異な性質の１つとして、水素
結合した分子構造と水素結合していない分子構造とが存
在するためであろうと理論付けられている。従来、この
過冷却現象は氷結を不安定にするため、製氷時には振動
操作や急冷操作を行なって過冷却状態を生じさせないこ
とが重要であると考えられていた。

本発明者は、この過冷却状態を積極的に作り出して利用
することにより伝熱面以外の場所に氷を生成させること
ができることを見出し、本発明を想到するに至ったもの
である。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、伝熱面以外の場所に氷を生成させるこ
とにより氷の成長を持続させ、製氷率を高めることによ
り氷蓄熱槽や製氷設備の効率を高めることにある。

問題点を解決するための手段とその作用本発明の前述し
た目的は、水を０℃以下になるまでゆっくり冷却して過
冷却状態を現出し、過冷却状態の水に電流又は高電圧を
与えて相転移を起させ、伝熱面以外の場所に氷を生成さ
せる方法によって達成される。

本発明の方法によれば、任意の温度で過冷却を解除でき
るので氷結に対する制御性が得られる。

また、氷結の核を伝熱面以外の場所に作ることが出来る
ので、槽内に均一に氷を生成させることができ、氷蓄熱
槽や製氷設備の効率が上昇する。

実験例 本発明の方法を用いて実際に氷を生成させた実験結果は
次の通りであった。

（例１）第１図に示すように、水１２を入れた槽１０を
周囲からゆっくり冷却し、−３℃まで過冷却した後、水
中に挿入した棒状の炭素電極１４゜１６を用いて交流２
００■にて通電させたところ、電極１４．１６の周囲か
ら氷が発生し、板状の氷が槽内全体に広がった。

（例２）第２図に示すように、水１２を入れた槽１０を
周囲からゆっくり冷却し、−３℃まで過冷却した後、水
中に挿入した棒状の炭素電極１４゜１６を用いて直流１
６Ｖにて通電させたところ、陽極側電極１６の周囲から
氷が発生し、板状の氷が槽内全体に広がった。

（例３）第３図に示すように、水１２を入れた槽１０を
周囲からゆっくり冷却し、−３℃まで過冷却した後、水
面上方に配置した針状電極１８と槽の下方に配置した平
板電極２ｏとを用いて、直流１ＱｋＶを印加したところ
、水面の高電圧のがかつている場所３０から氷が発生し
、板状の氷が槽内全体に広がった。

以上の実験結果から、本発明の方法によれば伝熱面以外
の場所に氷が生成し、氷の成長が持続することが実証さ
れた。

発明の効果 上述の如く、本発明の方法によれば伝熱面以外の場所に
氷が生成し氷の成長が持続するので、製氷率が高められ
、氷蓄熱槽や製氷設備の効率が上昇するという顕著な効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は槽内水に交流を通電させる状態の断面図、第２
図は直流を通電させる状態の断面図、第３図は高電圧を
印加する状態の断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水を０℃以下になるまでゆつくり冷却して過冷却状態を
   現出し、過冷却状態の水に電流又は高電圧を与えて相転
   移を起させ、伝熱面以外の場所に氷を生成させることを
   特徴とする伝熱面外での氷の生成方法。