JPS63503239A - 冷気を蓄積復元する方法と方法を実施するための装置 - Google Patents

冷気を蓄積復元する方法と方法を実施するための装置

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JPS63503239A
JPS63503239A JP62500636A JP50063687A JPS63503239A JP S63503239 A JPS63503239 A JP S63503239A JP 62500636 A JP62500636 A JP 62500636A JP 50063687 A JP50063687 A JP 50063687A JP S63503239 A JPS63503239 A JP S63503239A
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piston
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cold
crystals
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JP62500636A
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シモン,ラッゾロ
ファウ,ジャン
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コルデコ ソシエテ アノニム
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D16/00Devices using a combination of a cooling mode associated with refrigerating machinery with a cooling mode not associated with refrigerating machinery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
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  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

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】 冷気を蓄積復元する方法と 方法を実施するための装置 この発明は冷気を蓄積復元する方法に関するもので、冷蓄体および液(冷気蓄積 体および液)を含む貯蔵容器中に冷気I。
蓄積段南中冷凍液の結晶の群が蓄積されて、冷気復元段階中貯蔵容器に蓄積され た冷気が結晶の容器中での溶解により活用回路に復元され、この隔液の流れが語 群と活用回路を通って閉回路中を循環するものである。
この発明またかかる方法を実施するための装置に関するもので、冷蓄体および液 と少なくとも一部冷凍液の結晶の形の冷蓄体および液を含んだ貯蔵容器を有して おり、冷蓄体および液と直接接触した冷却剤の蒸発により液を冷凍することによ り上記結晶が得られ、かつ少なくとも一部液状の冷却剤をこの液中に注入する注 入手段が設けられているものである。
このような方法によるシステムとしてはエム・エル・シモンの発明になるスイス 特許第628417号がある。これは他の諸方法に比べて冷気の蓄積上多くの利 点を有しており、水または水溶液の冷気蓄積液(例えば塩化ナトリウムまたは塩 化カルシウムなどの鉱物塩の共融または非共融溶液)が0度未満のグリコールを 含んだ水を通した熱交換器の外面上で冷凍されるものである。
特にこれらの新規なシステムは他の方法に比べてコンパクトで経済的である。
加えてこれらの方法の熱力学的効率は従来のものに比べて非常に優れたものであ る。これは冷凍されるべき冷蓄体および液との大きな接触面積を有した冷却剤の 蒸発温度がこの液の冷凍温度に非常に近いからである。この魚信の方法では冷却 剤と冷蓄体および液との熱交換が蒸発器または熱交換器を覆う熱伝導の低い固体 凍結沈殿の全厚さにおいて行われるから、蒸発温度が冷凍温度よりも数置低いの である。従来の方法でも、例えばアメリカ特許第4480455号または第45 09344号におけるように、微小な凍結結晶の固体状塊蓄積液が冷却剤蒸発器 の壁面との間接接触により行われてこれが面上に漂う薄い膜により掻き取られて 冷却水とのペースト状の非均質な混合物となって冷気貯蔵容器に排出されるよう にすると、上記のような欠点を減少することはできるが無くすることはできない 。
冷気蓄積は一般に2個の経済的に!要な品質係数により特徴ずけられるものであ る。そのひとつは装置によって利用される単位体積当りの冷気蓄積容量(kca l/m’)であり、もうひとつは冷気復元段階における冷却液の冷却効率である 。冷却液の流度をD(m3/h)とすると、冷却効率はR(D)冨(θ1−02 )/θ1−00)で表わされる。ここで01は活用回路通過後蓄積器に到着した ときの加熱冷却液の温度であり、θ2は蓄積器での冷却後の液の温度であり、θ 0は冷却水の凍結温度である。この0〜1間にある比R(D)は温度θ1からは 独立であるが、流度りに応じて変化する。積C・ρ・D−R(D)(θ1−θO )は冷却液の冷気抽出力Pe (kca 1/h)に等しい、ここでCは比熱で ありρは比重である。水の場合(Cρ)=1000kcal/ m Sである。
これら2つの品質係数Cと(D)とは上記のスイス特許の場合には従来の冷却液 蓄積方法の場合より大であり、コストこの発明に至ったのである。
上記スイス特許の方法の場合には、液中の冷却剤の蒸発により結晶を形成するも のであり、この蒸発は結晶容器または直接に貯蔵容器の底部で行われる。この蒸 発により微細な結晶が形成されて塊となり易い、特に予め注意しないと、デカン テーシヨンによりこれが結晶容器の頂部または貯蔵容器中に濃縮し、冷凍結晶の スラリーを形成し、既にスラリーの前に固体またはペースト状の密度を有した蓄 積液がが貯蔵容器中に蓄積して「アイスバッターと呼ばれる氷の固体群を形成す る6間接冷凍式の上記アメリカ特許などの他の方法の場合には、このスラリーの 流体密度は少ない。
粗い結晶を含んだこのスラリーを容器中に蓄積することにより、容器中に形成さ れる氷群が多孔性の微細構造を有し、これは非均質で厚さも高さの一定していな い、氷群の塊はしばしば空所と種々の形と寸法の連通した自由空間の数cmにも 及ぶ不規則なネットワークとを有している。これらの空所と自由空間とは容器中 の冷蓄体および液から発したガス状冷却剤(群の一部)により満たされており、 群の浸漬された部分では蓄積液および/またはガス状冷却剤により満たされてい る。
形成(冷気蓄積)および再吸収(冷気復元)の過程において亀裂を伴なった構造 再編成が起きることもある。これはガスポケットまたは群の厚さと高さの欠陥に 起因する機械的な張力によるものであり、および/または容器の壁その他の要素 による群への拘群力の発生によるものである。
前記群の非均質な構造およびその一定でない厚さは与えられた容器中に貯蔵され る氷の量を制約し、ひいては容器の冷気蓄積容量を制約する。
更に群中に寸法の大なるいくつかの空間があるために群を貫通して周辺通路が形 成される。再加熱された液によるこの群の溶解段階において結晶の表面における 溶解によりこれらの通路が自発的に拡大され、群を通りて水圧短路が迅速に形成 性されて、冷蓄体および液の多くの部分を群の多孔性の坑外に拡散させて液と結 晶との間の有効接触仲介面(熱交換が行われる)を著しく低める。
これにより群を通る冷蓄体および液の冷却効率が非常に低下する。更に周辺通路 の形成が不規則なために、冷気復元段階または該段階から他の段階への推穆時に 冷却液の出力温度θ2、ひいては冷却効率R(D)が変動すしる。また貯蔵容器 に蓄積することのできる冷気量も変動する。
この発明は冷却液蓄積システムの冷却液蓄積容量と冷却効率を増加させることを 目的とする。またかかるシステムに安定した再実施可能な作用をさせることを目 的とする。
またこの発明は冷蓄体および液の高い流度で冷気復元を行い、高い効率を保った ままで短い期間に貯蔵容器中に蓄積さ特人聞63−503239 (4) れた冷却液を復元してやることを目的とする。
この発明の方法によれば結晶塊の多孔性のコンパクトな群からなり厚さと高さと が一定で均質であり空所や自由空間および微細な欠陥を含ます冷蓄体および液に よりその自由表面まで浸漬された剛性のピストンが、冷気蓄積段階時に、容器中 において群の上面上に結晶塊を形成し、このピストンを均一に頂部から回収し、 貯蔵容器の底部において抜き出されて活用回路通過後にその凍結温度より上で再 加熱された冷蓄体および液をその上面に均一に散布することにより形成され、か つ容器の壁面に沿って冷気蓄積段階時には下方にまた冷気復元段階時には上方に 上記ピストンを自由に摺動させることによりピストンの完全さが確保されるもの である。
この発明の装置によれば、冷気蓄積段階時に均質で多孔性で結晶塊からなるピス トンを形成する手段と、結晶と冷蓄体および液との混合物を貯蔵容器の頂部から その全面積上に均一に散布する手段と、冷気復元時にその上部からピストンを回 収する手段と、活用回路通過中に再加熱されて戻った冷蓄体および液を上記段階 時にその上面に均一に散布する手段と、冷気蓄積および結晶溶解段階時に亀裂や 自由空間やピストンの微細欠陥などの形成を防止する手段とを含んでなり、上記 2段階中における容器中でのピストン全体の自由垂直移動がこれらの手段により 与えられるものである。
以下図面により更に説明する。第1図はこの発明の第1の実施態様の装置を示し 、第2図はこの発明の第2の実施態様の装置を示し、第3図は凍結冷蓄体および 液の結晶からなる湿った雪を形成する手段を示し、第4図は凍結した冷蓄体およ び液の細かな雪を形成する手段を示し、第5図は冷蓄体および液の湿った雪を形 成する他の手段を示し、第6図はこの発明の容器の一実施態様を示す。
第1図に示す装置において貯蔵容器10は絶縁層11により囲まれていてかつ冷 蓄液12を収容している。この冷蓄液12は例えば水であり、かつ図中に一部を 示す活用回路Ecにおける冷却液としても作用するものである。該活用回路は少 なくとも1個の熱交換器と冷蓄体および液相の排出導路13と再加熱された液の ための戻り導路14とを有している。
更に絶縁層16に囲まれて結晶容器15が設けられており、これには冷蓄液12 が収容されている。この結晶容器15は冷蓄液12の液体密度のの懸濁液または ゲルを形成するためのもので、これには導路19を介して減圧弁18に接続され た注入器17により少なくとも一部液状の冷却剤を液中に注入する。また注入器 17は結晶容器15の下部に配置されている。
前記した各特許の場合と同様に冷却剤の蒸発は注入器17の上方h1の高さでま た管状要素1中の冷蓄体および液の柱の自由表面から距離h2の地点で行われる 。冷却剤が蒸発するとサイフオン効果により結晶容器15内の閉口路中に冷蓄液 12の速い流れが形成され、またこの液中に凍結液の微細な結晶が発生し、この 速い流れの故にこの液とともに流体密度のゲルまたは懸濁液が形成され、これが ポンプ22および逆止弁22°の働きにより導路21の口2oを通って矢印Aで 示すように推進される。逆止弁22゛の出口は貯蔵容器10に接続された分配導 路23に接続されている。
貯蔵容器10と結晶容器15の頂部には導路24が接続されており、これらの容 器中のガス状冷却剤の圧力をバランスさせる。貯蔵容器10と結晶容器15の頂 部において回収されたガス状の冷却剤はコンプレッサーCrによりて吸気されて からコンデンサーCd により液化される。
貯蔵容器10は垂直で両端を閉鎖されたな筒形をしており、その内壁面は冷却剤 に対して粘着性のない材料、例えばラッカーや合成樹脂で構成されており、これ によりピストン27の8動を容易にしている。このピストン27は結晶の集合か らなりかつ乾燥または若干冷蓄液12を含んだ上側N28と多孔性でコンパクト な結晶集合の群30とを有しており、前者は容器中の液の自由表面29上方にま た後者は該表面29の下方に位置している。
このピストンの形成は結晶の液体密度と冷蓄体および液との均質混合物に含まれ る微細な結晶を分配器31により容器の全面積に沈下指せることにより行われる 。ピストン27が多孔性の集合だとすると、この懸濁液に含まれる結晶は保持さ れて上側層28の上面32に直接に剛性の塊を形成し、液はこの上側層28を通 って自由表面29に排出される。
蓄積段階特上は結晶容器15は流体密度のゲルまたは懸濁液を形成し、その結晶 濃度は好まくは0.1〜2%でかつ25%以下であり、これがπまたは雨の形で ピストン27の上方の空間22中に分配器31により注入される。これら注入さ れた結晶は上側層28の上面32上で蓄積し、このピストン27全体は徐々に貯 蔵容器10内の冷蓄液12中に沈む、貯蔵容器10の内壁が滑らかでしかも垂直 なために、ピストン27全体は蓄積段陣中矢印Mで示すように容器の底部に向け て円滑に8!I]する。この移動により亀裂や自由空間が形成されることなくし てピストンの完全性が維持される。
貯蔵容器10中における冷気復元時には、徐々に回収されたピストン27は矢印 Nで示すように上方に移動しようとする。蓄積段階におけるように、容器の壁が 筒形であり、また必要なら抗粘着コーチングを施すことにより、このピストンの s!Ilにより亀裂などの形成が阻止される。
この段階中結晶の溶解によりピストンの上部には非均質性が現われる。下部はこ の溶解段階中に除熱された結晶を保つフィルターを構成し、ピストンは一体状を 保って全体として移動する。
ピストンの形成中途蓄体および液の結晶を充填されたゲルまたは懸濁液を均一に 散布しなければならなく、これによりピストンを通過する周辺通路の形成に至る 空所の形成が阻止され、ピストンの厚さと高さとが一定となる。復元段階時にも ピストン27の全面上に再加熱された液を均一に散布するのが好ましく、これに より溶解がピストンの頂部から行われ、活用回路に再注入される前に再加熱され た液がピストンを横断する。
戻り導路14を活用回路として構成してもよく、この回路には貯蔵容器10の頂 部に開口する第1の導路14aを設は特ノモロU63−503239 (5)て 、これに一連の分配器34を具え、これらによりピストン27の上面32に熱交 換器Ecから戻った再加熱された液を散布する。更に結晶容器15の底部に開口 する第2の導路14bも設ける。導路14aには弁14° aをまた導路14b には弁14°bを設けて、これらの導路への再加熱された液の分配をしたり、両 導路間において戻り流を分離したりする。これらの弁は手動または電動により制 御する。
分配導路23にバイパス導路14゛′を接続してもよい。
これにより分配器31には結晶および液の混合物あるいは活用回路からの再加熱 液が選択的に供給される。
排出導路13はポンプ35の入口側に接続されており、その出口側は2木の導路 13a、13bに分岐されている。導路13aには弁13°aが設けられていて 、活用回路の実際の入口をなしている。同導路13bは2木の分肢13c、13 dに分岐されている。第1の分肢13cには弁13゛Cが設けられており、結晶 容器15の底部に開口してこれに凍結される液を注入する。第2の分肢13°  dには弁13°dと逆止弁13”dとが設けられていて、かつ分配導路23に接 続されている。これらの導路により貯蔵容器10の底部から抜き出された冷却液 を活用回路、結晶容器15の低領域および/または貯蔵容器10の上部に選択的 にに分配できる。
冷却蓄積の終期において導路13がふさがるのを防止すべく、好ましくは貯蔵容 器10のピストン27下方ににグリッド36を設ける。
冷却剤回路はコンプレッサーCrに接続された前記の導路24を有しており、該 コンプレッサーはコンデンサーCdに接続されており、その出口は矢印Cで示す ように導路37に接続されている。減圧弁18、アトマイザ−38および制御弁 39を介してこの導路は注入器17に冷却剤の流れを供給する。これらのアトマ イザ−は液状の冷却剤をピストン27の上面に散布しピストンの上部の結晶を固 化させる。
結晶容器15内には管状要素1が設けられており、この要素は偏向板2を上部に 有している。この要素は中央煙突を構成し、矢印りで示す微小結晶を含んだ冷却 液の上昇流れを導くとともに矢印Eで示すように下降流れを導くものである。
上昇流れは冷却剤の泡が形成される高さh2の上部領域における冷却剤の蒸発に より形成されるものである。この流れの若干部分Aは矢印Fで示すようにポンプ 22により吸気され、管状要素1中を再循環される。 flit向板2と口20 が結晶容器15にあるがために液のガス抜きが最高に行われ、液からガス状冷却 剤が効率よく分離される。
ポンプ22からのゲルまたは懸濁液が導路13dからの液と混ざることにより蓄 積段階中に分配器31により注入される懸濁液中の結晶の濃度が決る。
上記の装置は次のようないずれかの態様で作用する。
1、復元なしに冷気を蓄積する。
ポンプ35と22とコンプレッサーCRとがスイッチオンされる。
弁13°dと13゛aと14°ato14’ bが閉じられ弁13° Cが開か れる。
液は貯蔵容器10の底部において抜き出され結晶容器15を通って循環する。
2、少ない動力での復元を伴なりた冷気蓄積。
全要素は上記と同じ状態で、弁13°aだけが苦干開かれ、弁14° aは完全 に開かれる。
結晶の沈下が続行され、その一部は溶解されて弁13° aが部分的に開いてい るので少ない動力で冷気の復元が行われる。
また弁14° aを閉じて弁14°bを開くと、熱い液が結晶容器15に注入さ れてピストン上に沈下される結晶の量が減る。
3、蓄積なしの冷気復元 ポンプ35がスイッチオンされポンプ22とコンプレッサーCrとがスイッチオ フされる。
弁13’ c、13° dおよび14゛ dは閉じられ、弁13° aと14°  aとは開かれる。
熱交換器からの熱い液が分配器34により滴下される。
4、復元なしであるが捕捉的な冷気形成を伴なフた冷気復元。
ポンプ3522およびコンプレッサーCrがスイッチオンされる。
弁13° dl 13° dおよび14° aは閉じられ、弁13° aと14 ° bとは開かれる。
この場合結晶容器15は熱交換器で再加熱された液を結晶形成なしに冷却する。
この作用態様は有利である。なぜならば、ひとつには蒸発が高温で行われるため に復元段階中の冷気形成が蓄積段階中よりも高い熱力学効率で行われるからであ り、ひとつには復元段階中に吸収される冷気の最大量のための貯蔵客器10の寸 法を小さくできるからである。これは特に冷気復元力Prが結晶容器15内の冷 気形成力Ppの2倍くらいのものであるときに有利である。
5、捕捉的な冷気形成および液の予冷却を伴なフた冷気復元。
上記の場合と全て同じ状態であるが、弁13°dは開かれる。
この結果ポンプ22からの液を貯蔵容器10の底部で抜き出された冷却液部混合 することにより、分配器31により分配される液の温度がより低くなり、これに より冷気復元段階時に熱交換器に送られるこの液の温度を低くすることにより液 の冷却効率R(D)が改良される。
第2.3図に示すのは凍結冷蓄体および液の結晶を形成する結晶容器以外の手段 の例である。少なくとも1個以上のノズル84が用いられており、各ノズルの本 体70にはピストンを指向した開ロア1が形成されており、この開口には房室7 2が連通している。この房室は圧力下の冷却剤のための分配導路75に導路74 を介して接続された注入器73を有している。房室72は更に導路76を介して 圧力下の冷蓄体および液のための分配導路77に接続されている。なお該導路は 鞘78により熱的に絶縁されている。この注入器73は特衣昭63−50323 9 (6) 少なくとも一部液状である冷却剤の比較的微細なジェット79を形成する。この ジェットは開ロア1に指向されて冷蓄体および液の同志的なジェットにより囲ま れる。この液は房室72に注入器73の凍結を阻止するに充分な温度を供給する 。開ロア1の出口において、冷却剤は蒸発し冷蓄体おさび液を湿った雪の形に凍 結し、これがピストンの表面に均一に散布される。
ピストンの上方にはガス状の冷却剤が位置し、貯蔵容器の頂部に設けられてかつ 例えばコンプレッサーCrに接続された吸気排出導路により回収される。
第2図の手段は弁81〜83を適宜調節することにより次のような態様で作用す る。
1、冷気復元なしに予期の形成により冷気を蓄積する。
弁83を閉じて弁81.82を開きコンプレッサーCrとポンプPcとをスイッ チオンする。
2、少ない動力で活用回路へ復元するとともに冷気を蓄積する。
弁81.82をまず開き、導路87に設けた弁83を一部開き、コンプレッサー CrとポンプPcとをスイッチオンする。
3、蓄積、?41蓄体および液の予冷却および捕捉的な冷気形成なしに冷却液を 復元する。
弁81.82を閉じ、コンプレッサーをスイッチオフしてポンプをスイッチオン する。
液は活用回路中で加熱され、ノズル84によりピストン85の上面に雨の形で散 布される。
4、補助的な冷気形成とともに蓄積なしで復元する。
弁81を開き、弁82を閉じ、弁83を全開する。コンプレッサーとポンプとは スイッチオンする。
活用回路からの熱い液の流度は充分高いからノズル84・中で蒸発した冷却剤に よる部分凍結が阻止され、しかもピストン85上に散布される前に冷却される。
5、ピストンの捕捉的な固化とともに復元なしに冷気を蓄積する。
弁83を閉じ、弁82を一部開き弁81を開く、コンプレッサーとポンプとはス イッチオンされる。
粒状の冷却剤の過剰がノズル84により形成された湿った雪を伴ない雪の撒布と 同時にピストン85上に散布されるように、冷却剤と冷蓄体および液の流度がな る。かくして第1図の場合と同様にピストン85の上層の補助的固化が起きる。
6、冷蓄体および液の予冷却とともに捕捉的冷気形成なしに冷気を復元する。
弁81を閉じ、弁82.83を開き、コンプレッサーをスイッチオフしポンプを スイッチオンする。弁82により伝送された冷却液は活用回路からの熱い液と混 合され、後者が予撒布前に冷却され、熱交換器に送られる液の温度o2が下げら れる。
第4図に示す他の実施態様において、貯蔵容器91の頂部でかつ冷蓄体および液 の結晶の上方での冷却剤の蒸発により冷却剤注入器90は冷いガス状の大気を形 成し、この中に冷蓄体および液が注入される。この冷蓄体および液は絶縁層93 で熱的に遮断された導路92から供給されるもので、アトマイザ−94により散 布される。
結晶のの滴とからなるもので、ピストンの面上に沈下して結晶が剛性の集合を形 成するのである。
湿った雪を形成する他の手段を第5図に示す、再加熱されて活用回路の出口から 抜き出された冷蓄体および液とのための導路100は貯蔵容器の頂部に設けられ たアトマイザ−101に接続されている。導路102は弁103からの少なくと も一部液状の冷却剤を導路101中に注入するためのものであり、これにより冷 蓄体および液と液状の冷却剤との混合物がアトマイザ−101により散布される 。
導路100.102は上記の混合物が冷蓄体および液に分散された液状冷却剤の 微粒子のエマルジョンの形となるように構成してもよい、このエマルジョンの形 成は個の液に対して小濃度のエマルジョン剤を加えることにより促進される。
このエマルジョンは冷却剤の蒸発を促進し、装置の熱力学的効率を向上させる。
アトマイザ−101のオリフィスの凍結を防止するため、注入された混合物のジ ェットと同芯状に冷蓄体および液の鞘を注入するのが好ましく、これによりオリ フィスの壁面に対して熱的に遮断する。
この手段の作用態様は第2図に示したもののそれと同じである。
第6図に示す貯蔵容器にあっては、強化コンクリートなどからなる容器110が 用いられており、好ましくは地下に埋められてその周囲をパネル111により熱 遮断されている。
この容器110は壁面に合成材料などを混入させることによりその強度を確保で きる。ベル112によって分配要素112が支持されており、これによりピスト ン115の上面に均一に撒布が行われる。これには貯蔵容器110中に発生した つガス状冷却剤を排出する管が設けられている。このシステムによると運搬が安 価になりまた容器の製造も容易となる。ピストンが平行六面体形状であるので、 単位面積あたりの蓄積容量が大となる。
FIG、 3 国際調査報告 111ゝゝlAMk p、〒7..Q7/Q 0nn7ANNEX To AH E INTERNATIONAL 5EARCHREPORT ON

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.冷気蓄積段階時に冷蓄体および液を収容した貯蔵容器中において凍結液の結 晶の剛性集合の束が蓄積され、冷気復元段階時に液の流れをを閉回路と該束と活 用回路に循環させることにより容器中での結晶の溶解により貯蔵容器に蓄積され た冷気を活用回路の復元させるに際して、結晶の多孔性のコンパクトな束からな り、一定の熱さと高さと均質な構造を有し、空所や自由空間や構造上の微細な欠 陥がなく、液の自由表面の高さまで冷蓄体および液により浸漬されたピストンを 形成し、この形成のためには容器中束の上面に結晶の集合を直接形成し、冷気復 元段階中にこのピストンを頂部から吸収し、冷書体および液をその上面に均一に 散布し、貯蔵容器の底部において抜き出し、活用回路通過後に凍結温度より上で 再加熱し、かつ 冷気蓄積および復元段階時に前記ピストンを全体として容器の垂直壁に沿って上 方に自由に摺動ざせかつ冷気復元段階時には下方に摺動させることにより、ピス トンの構造的完全さを維持する ことを特徴とする冷気の蓄積復元方法。 2.液体密度の冷蓄体および液と凍結液との均質な混合物を、雨または霧の形で 、貯蔵容器の全面積に亙ってその面上に均一に散布して、ガス状冷却剤を含む空 間を横断して剛性の集合を形成することにより、ピストンを形成することを特徴 とする請求の範囲第1項記載の方法。 3.少なくとも一部液状で結晶容器中で運動状態に保たれた液に注入された結晶 の蒸発により前記の均質な混合物が形成される ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。(第1図) 4.冷蓄体および液の粒子の雨、湿った雪および/または霧をその表面上に均一 に散布して、ガス状冷却剤を含む空間を横断して剛性の集合を形成することによ り、ピストンを形成し、かつ 該空間中に注入された液状の冷却剤に蒸発により冷蓄体および液の部分凍結が行 われる ことを特徴とする請求の範囲第2項記載の方法。(第2、3、4、5図) 5.雨、霧または湿った雪の霧をガス状冷却剤を含む空間にその面上に均一に散 布して、その上に剛性集合を形成することにより、ピストンを形成し、かつ 冷蓄体および液を部分的に凍結しかつ該空間に暴露して、少なくとの1個のノズ ルと直接接触させることにより該雪を形成する ことを特徴とする請求の範囲第4項記載の方法。(第2、3図) 6.雨および/または湿った雪をガス状冷却剤を含む空間に形成してその表面上 に均一に分散して剛性集合を形成することによりピストンを形成し、かつ 冷蓄体および液と該空間に圧力下で注入された液状冷却剤との混合物を膨張させ ることにより雪が形成されることを特徴とする請求の範囲第4項記載の方法。( 第5図) 7.冷蓄体および液中に分散された液状冷却剤のエマルジョンにより混合物が形 成される ことを特徴とする請求の範囲第6項記載の方法。(第5図) 8.液状冷却剤粒子および冷蓄体および液粒子および結晶粒子を含む雨をガス状 冷却剤を含む空間中でかつ貯蔵容器の全面積に亙ってその表面上に均一に散布し て、剛性集合を形成することによりピストンが形成され、かつ同じ空間内で容器 の全面積に亙って均一に少なくとも一部液状の冷却剤を撒布膨張させることによ り雨が形成されることを特徴とする請求の範囲第4項記載の方法。(第4図) 9.冷気復元段階時に、貯蔵容器の底部より抜き出された冷却液が活用回路から の再加熱された冷蓄体および液と混合され、かつ これらの液の混合物がビスドンの上面に均一に分配されることを特徴とする請求 の範囲第1〜8のいずれかの項記載の方法。 10.冷気復元段階時に、少なくとも一部液状の冷却剤を注入しかつピストンの 上面への分布前に凍結なしにこの冷却剤の少なくとも一部蒸発を起すにより活用 回路からの冷蓄体および液が予冷却される ことを特徴とする請求の範囲第1〜9のいずれかの項記載の方法。 11.冷気復元段階時に、貯蔵容器の底部で抜き出された冷蓄体および液と冷却 剤の注入と蒸発により加熱された活用回路からの液との混合物がピストンの上面 に均一に分配されることを特徴とする請求の範囲第9、10項記載の方法。 12.冷気蓄積段階時に、容器中に蓄積された冷気の一部が活用回路に復元され 、 これが、容器の底部で抜き出された冷蓄体および液を活用回路およびピストンに 循環させ、同時にピストンの上面に結晶を均一に散布させることにより行われる ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。 13.液状冷却剤がピストンの争孔性の上部層に侵入して蒸発により結晶に保持 された冷蓄体および液を凍結するように、ピストンの上面に液状冷却剤を均一に 分配し、ガス状冷却剤を含む貯蔵容器の頂部から散布することにより、ピストン の捕捉的な固化が行われる ことを特赦とする請求の範囲第1〜12のいずれかの項記載の方法。 14.液と直接接触した冷却剤の蒸発による液の凍結により形成された凍結結晶 の集合の少なくとも一部を東の形で含んだ冷蓄体および液を収容した貯蔵容器( 10、86、110)と、少なくとも一部液状の冷却剤を冷蓄体および液中に注 入する注入手段(17、84、102)とを含んでなり、かつ、 均質で多孔性でコンパクトな結晶集合の束からなるピストン(27、85、11 5)を冷気蓄積段階時に形成する手段と、結晶と冷蓄体および液の混合物を貯蔵 容器の頂部からその全水平面状に散布する手段(31、34、94、101、1 12)と、冷気復元段階時にピストンをその上部から少なくとも一部吸収する手 段と、該段階時に活用回路からの再加熱液をその上面に均一に分配する手段(3 4、84、101、112)と、蓄積および結晶の溶解段階時に亀裂、自由空間 および構造の微細欠陥の形成を防止する手段とを有してなり、かつ これらの手段によりこれら2段階中にピストンが全体として容器中で垂直に移動 する ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法を実施する装置。 15.結晶貯蔵客器が別設されており、撒布手段が少なくとも1個の分配要素( 31)を有しており、 この分配要素が貯蔵容器(10)の頂部に設けられており、かつ、 結晶容器(15)中の液の自由表面(32)上方に開口した導路(23)からこ の分配要素に結晶のゲルまたは懸濁液を含んだ冷蓄体および液が供給される ことを特徴とする請求の範囲第14項記載の装置。 16.活用回路(Ec)の出口で抜き出された再加熱液と貯蔵容器(10;86 ;110)の底部および/または結晶容器(15)の出口で抜き出された冷却液 との混合物が導路(14′′a、23;37;114)により撒布手段(31、 34、84、94、101、112)に供給されることを特徴とする請求の範囲 第H項記載の装置。 17.活用回路(Ec)の出口で抜き出された再加熱冷蓄体および液が導路(1 4b;37;100)により冷却剤注入手段(17;84;101;112)に 供給され、かつ撒布手段(31;34;84;101;112)によってピスト ンの面上に散布される前に液と接触した冷却剤の蒸発により液が冷却される ことを特徴とする請求の範囲第14項記載の装置。 18.撒布手段がピストンの上方の空間に配置された少なくとも1個の注入器( 73)を有しており、この注入器が少なくとも一部液状の冷却剤の中央ジェット (79)を形成する手段を有しており、しかもこのジェットが冷蓄体および液の 同芯状ジェット(80)により囲まれており、かつ 該手段がこの凍結液の湿った雪を形成することを特徴とする請求の範囲第14項 記載の装置。 19.撒布手段が混合器(101)と膨張ボンブ(103)を有しており、 該混合器が圧力下の冷却剤を圧力下の液と混合し、かつバイブがこの混合物をガ ス状の冷却剤を含んだ空間に注入する ことを特徴とする請求の範囲第14項記載の装置。 20.凍結冷蓄体および液を頂部から散布する手段が液状冷却剤粒子と液状結晶 粒子とを含んだ雨を形成する手段を有しており、この手段がピストンの上方の空 間中に配置されてかつ少なくとも1個の要素を有しており、この要素が該空間中 に冷蓄体および液を均一に散布して雨および/または液の微細滴の霧を形成し、 更に少なくとも1個の注入要素(90)が少なくとも一部液状の冷却剤をこの大 気中に注入することを特徴とする請求の範囲第14項記載の装置。 21.貯蔵容器(10、80)の内側横壁が冷蓄体および液の結晶に粘着しない 材料で被覆されていることを特徴とする請求範囲第三5項記載の装置。 22.分配要素(31)が供給導路(23)に接続されており、この導路が冷却 された冷蓄体および液またはこの冷却液と活用回路中で再加熱された液との混合 物を結晶容器(15)に供給し、 上記分配要素がパイバス導路(14′′a)を介して戻り導路(14a)にも接 続されており、 これにより分配要素(31)に対して、冷却室容器(15)で冷却された液、こ の冷却液と活用回路で再加熱された液との混合物、この冷却された冷蓄体および 液および冷却液および結晶容器(15)中で形成された結晶の混合物が選択的に 供給される ことを特徴とする請求の範囲第15項記載の装置。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2619202B1 (fr) * 1987-08-07 1989-12-22 Cemagref Installation frigorifique avec dispositif de stockage du froid par chaleur latente
JPH083392B2 (ja) * 1988-08-04 1996-01-17 株式会社日立製作所 濃度差蓄冷熱発生装置
JPH07104083B2 (ja) * 1990-12-28 1995-11-13 鹿島建設株式会社 冷媒噴出式氷利用蓄熱方法及び装置
AU1666092A (en) * 1991-05-04 1992-12-21 Hydrodynamique S.A. Holding Method and device providing isothermal compression of a compressible fluid
GB9212444D0 (en) * 1992-06-11 1992-07-22 Electricity Ass Tech Cold storage apparatus
US7452371B2 (en) * 1999-06-02 2008-11-18 Cook Incorporated Implantable vascular device
AU3100900A (en) * 1998-11-18 2000-06-05 James G. Boyko Direct-contact ice-generation device
FR2795810B1 (fr) * 1999-06-30 2001-08-31 Mc Internat Procede d'echange thermique par un fluide frigoporteur diphasique liquide solide
US7891211B2 (en) * 2005-06-24 2011-02-22 Denso Corporation Cold storage tank unit and refrigeration cycle apparatus using the same
US20070227710A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-04 Belady Christian L Cooling system for electrical devices
CH699431B1 (fr) * 2006-04-20 2010-03-15 Heig Vd Haute Ecole D Ingenier Procédé d'accumulation et de restitution de froid et dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé.
CN100538221C (zh) * 2007-10-12 2009-09-09 邹杰 一种动态冰蓄冷方法及设备
US9671171B2 (en) 2009-09-17 2017-06-06 Bluelagoon Technologies Ltd. Systems and methods of thermal transfer and/or storage
CN102822614B (zh) * 2009-09-17 2017-02-08 蓝瑚科技有限公司 传热和/或储热的系统及方法
CN102042649A (zh) * 2010-12-29 2011-05-04 广东迪奥技术工程有限公司 一种恒定低温出水的动态冰蓄冷融冰系统
CN104684344A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 国际商业机器公司 Pcm冷却设备,冷却系统和控制该系统的方法和单元
US20150192314A1 (en) * 2014-01-05 2015-07-09 Norman Davis Machine to Make, Store and Use Ice
CN108332468B (zh) * 2017-09-06 2020-05-12 广州黄岩机电科技有限公司 一种制冰装置
US10234186B1 (en) * 2017-11-09 2019-03-19 James Chun Koh Apparatus for manufacturing powdered ice with salinity

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60126530A (ja) * 1983-12-08 1985-07-06 Hitachi Zosen C B I Kk 冷却方法及び装置
JPS60155894A (ja) * 1983-12-08 1985-08-15 Hitachi Zosen C B I Kk 製氷による熱エネルギ−貯蔵方法および装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2020719A (en) * 1934-06-12 1935-11-12 Girdler Corp Process and apparatus for solidifying material in finely subdivided form
FR2279052A1 (fr) * 1974-03-01 1976-02-13 Commissariat Energie Atomique Procede d'accumulation thermique et accumulateur thermique a chaleur latente de fusion et a contact direct
US4099557A (en) * 1975-02-21 1978-07-11 Commissariat A L'energie Atomique Method of heat accumulation and a thermal accumulator for the application of said method
CH628417A5 (de) * 1978-01-06 1982-02-26 Laszlo Simon Anlage zum speichern von kontinuierlich erzeugter kaelte und zum stossweisen abgeben mindestens eines teils der gespeicherten kaelte.
FR2462683A1 (fr) * 1979-08-02 1981-02-13 Commissariat Energie Atomique Procede d'accumulation thermique et accumulateur thermique a chaleur latente de fusion et a contact direct
US4294083A (en) * 1980-04-07 1981-10-13 Barton King Air conditioning system
US4302944A (en) * 1980-07-15 1981-12-01 Westinghouse Electric Corp. Thermal storage method and apparatus
CH659314A5 (de) * 1982-10-27 1987-01-15 Sulzer Ag Als direkt wirkender verdampfer ausgebildeter energiespeicher.
US4554797A (en) * 1983-01-21 1985-11-26 Vladimir Goldstein Thermal storage heat exchanger systems of heat pumps
US4480445A (en) * 1983-01-21 1984-11-06 Vladimir Goldstein Thermal storage heat exchanger systems of heat pumps
US4712387A (en) * 1987-04-03 1987-12-15 James Timothy W Cold plate refrigeration method and apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60126530A (ja) * 1983-12-08 1985-07-06 Hitachi Zosen C B I Kk 冷却方法及び装置
JPS60155894A (ja) * 1983-12-08 1985-08-15 Hitachi Zosen C B I Kk 製氷による熱エネルギ−貯蔵方法および装置

Also Published As

Publication number Publication date
US4894077A (en) 1990-01-16
EP0255526B1 (fr) 1990-04-18
DE3762372D1 (de) 1990-05-23
WO1987004509A1 (fr) 1987-07-30
ATE52136T1 (de) 1990-05-15
EP0255526A1 (fr) 1988-02-10

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