JPS6256755A - 氷蓄冷熱装置の融氷構造 - 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、氷蓄冷熱装置の融氷構造に関するものである
。

「従来の技術」 冷房装置としては液の顕熱の状態で蓄冷熱してそれを利
用してたが、液を凍らせると蓄冷熱量が数１０倍にも増
加することから、設備がコンパクトとなり、また、安価
な夜間電力が使用できるため、氷による蓄冷熱装置が用
いられるようになっている。

この氷蓄冷熱装置には、伝熱管の表面に氷を（−１着し
製氷させ、それを直接利用するスターチツク方式と、伝
熱管の表面にできた氷を剥がして浮上させ、それを利用
するダイナミック方式とがあるが、本発明は後者のダイ
ナミック方式によるものである。

「発明が解決しようとする問題点」 従来は、融氷しやすい形状に氷を製氷させるため伝熱管
にフィンを設けたもの、あるいは伝熱管の下面側のみを
断熱材を用いたものがあるが、フィンを設けたものはフ
ィン自体に氷が付着して容易に分離せず必ずしも有効で
はなく、また、伝熱管の下面を断熱材で構成したものは
、伝熱面積が減少して伝熱面積を有効に利用できず氷を
多量に作ることができないという問題点がある。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、上記の事情に鑑み、融氷を効率的に行い、し
かも、伝熱管の伝熱面を有効に利用すべく、蓄冷熱槽内
に沈設した伝熱管の外周面に板状断熱材を突設した氷蓄
冷熱装置における融氷構造である。

「作　用」 伝熱管の外周面の板状断熱材により、（＝Ｊ着する氷は
分離しゃすい融氷が容易な形状に成長する。

「実施例」 本発明の前提となる氷蓄冷熱装置の概要について説明す
る。

第１図に示すように、フレオンなどの冷媒を圧縮する圧
縮機ｌの吐出側に圧縮されたガス冷媒を冷却して凝縮さ
せる凝縮器２を接続する。凝縮器２の吐出側に液化した
冷媒を貯蔵する受槽３を接続する。

受槽３の吐出側には、４路の切替弁４を接続する。

切替弁４の吐出側には冷媒の気液を分離する気液分離器
５を接続し、さらに、気液分離器５の吐出側と前記圧縮
機１の吸入側とを接続し、て冷媒が循環可能なるように
構成する。さらに、前記切替弁４に氷を作って貯ｊ截す
る蓄冷熱槽６を接続し、この蓄冷熱槽６には冷熱を取り
出すだめのポンプ７と冷房機８などを循環可能に接続す
る。

蓄冷熱槽６内に伝熱管９を沈設しその両端をそれぞれ切
替弁４に接続する。伝熱管９の中間部に冷媒を断熱膨張
させ蒸発しやすい状態とする膨張弁１０を設け、伝熱管
９を冷媒の上流側と丁流側とに２分υ１する。また、逆
止弁１１を膨張弁１０に並列状に設ける。

圧縮機１で圧縮されたガス冷媒は、凝縮器２に至って冷
却して凝縮されて液化し、液化した冷媒は受槽３に貯蔵
され受槽３から切替弁４に至る。切替弁４が図示の実線
で示した状態であるとすると、冷媒は伝熱管９の下方よ
りＬ方へ流れ、下方の伝熱管９ａに液化した温度３５℃
程度の冷媒が流入して下方の伝熱管９ａに（−１着して
いた氷を融解し７て剥がし浮−１−させる。膨張弁１０
に至った液化した冷媒は、膨張弁１１により断熱膨張し
蒸発しやすい状態となり上刃の伝熱管９ｂに至り、気化
潜熱により製氷を行い伝熱管９ｂに氷を何着させ、冷媒
は切替弁４を経て気液分離器５に至り、冷媒の気体分は
圧縮機１に還流する。

所定時間経過後、切替弁４を前記の状態から破線の状態
に自動的に切替ると、液化した冷媒は図において上方の
伝熱管９ｂより下方の伝熱管９ａに流入する。すると、
上方の伝熱管９ｂにはＷｊ記の作用により氷が付着され
ているが、ぞれを暖かい冷媒により溶かして剥がし浮上
させる。膨張弁１０に至った冷媒は、断熱膨張されて蒸
発し易い状態となっており下方の伝熱管９ａにてその蒸
発潜熱により、前記の作動で氷が剥がされていた伝熱管
９ａの表面に新たに氷を製氷させ、その冷媒は切替弁４
を経て気液分離器５を経て圧縮機１に還流する。このよ
うな切替弁４の切替により伝熱管９の一方部分で氷を融
解し他方部分で製氷を行い、それを交互に行うことによ
って浮上する氷を連続して作る。

第２図、第３図および第４図に示すように、水平状に上
下に隔てて配置された伝熱管９と伝熱管９との間に適宜
間隔を置いて板状断熱材１２を起立させて伝熱管９を挿
通させ、その間に流通孔１３を穿設した板状断熱材１４
を張設する。ここで、板状断熱材１２・１４の材質は、
天然または合成の材料が用いられ、通常は合成樹脂（た
とえばフェノール樹脂）が用いられる。

膨張弁１０に至った冷媒は断熱膨張されて蒸発しやすい
状態となっており、伝熱管９にてその蒸発潜熱により伝
熱管９表面に氷を付着して製氷する。

伝熱管９表面・＼の製氷は第５図に示すようになる。

すなわち、伝熱管９の外周面には上下方向を向く板状断
熱材１２・１４が突設しであるので、伝熱管９には氷が
付着するが板状断熱材１２・１４には冷熱が伝達されに
くく氷１５が付着しにくくなる。

次に、製氷した伝熱管９に暖かい冷媒を流入させると、
氷１５は板状断熱板材１２・１４の部分で直ちに分割す
る。また、板状断熱材１２・１４は上下方向を向くよう
に配置しであるので、分離した氷１５の浮上も容易であ
る。

氷は水の凍結したものに限らず、無機物または有機物の
水溶液または単体の氷結体も含むものである。

「発明の効果」 本発明は、上述のように、蓄冷熱槽６に沈設した伝熱管
の外周面に板状断熱材を突設した氷蓄冷熱装置の融氷構
造であり、伝熱管１２には氷が付着するが板状断熱材に
は冷熱が伝達されにくく氷が付着しにくくなって融氷を
効率的に行い、しかも、伝熱管自体には断熱材は使用さ
れてなく伝熱面を有効に利用でき氷を多量に作ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＭ提となる氷蓄冷熱装置のフローチャ
ート図、第２図は蓄冷熱槽の正面図、第３図は本発明の
要部を示す正面図、第４図は第３図の■−■断面図、第
５図は本発明の製氷状態を示す縦断面図である。 ９・・・伝熱管 １２・１４・・・板状断熱材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）蓄冷熱槽内に沈設した伝熱管の外周面に板状断熱
   材を突設したことを特徴とする氷蓄冷熱装置の融氷構造
2. （２）板状断熱材は、上下方向を向くようにして伝熱管
   の外周面に突設したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の氷蓄冷熱装置の融氷構造