JPH01189474A - 冷凍装置 - 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】 （イ〉産業上の利用分野 本発明はアイスバンク方式を採用した冷水供給機等に使
用される冷凍装置に関する。

（口〉従来の技術 特公昭５Ｂ−４４１８８号公報や特公昭５８−４４３０
８号公報には、貯水槽内に設けられた冷却コイルに適宜
の厚さの氷層を付着形成させ、この氷の潜熱により貯水
槽内の水を冷水とする所謂アイスバンクと称きれる冷水
供給機が示されている。前記冷却コイルの長きは単位時
間当りに使用（外部に供給）される冷水の量によって決
定される。即ち冷水の使用量が少ない場合には、冷却コ
イルの長きが短かく、冷水の使用量が多い場合にはコイ
ルが長くなる訳であるが、冷却コイルに供給きれる液冷
媒を減圧する温度式膨張弁の感温部は、冷凍装置の高圧
液管と低圧ガス管との一部を利用して液バツク防止用と
して形成された熱交換部の入口側、即ち冷却コイルの出
口と熱交換部入口との間の低圧ガス管に設けられている
。

（ハ）発明が解決しようとする課題 従来の冷凍装置にあっては、感温部が冷却コイルの出口
近傍に設けられている関係上、冷却コイルで蒸発気化さ
れる冷媒は冷却フィルの出口手前で過熱ガスとなるため
に、冷却コイルの冷媒流れ方向から見た下流部分、即ち
前記出口手前で氷層が付着形成されない問題点が生じた
。この問題点は冷却フィルの長さが長くなる程深刻とな
った。

本発明は、冷却コイルの出口に迄氷層を付着形成許せ、
且つ圧縮機への液バツクを防止することを目的としてい
る。

（ニ）課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の冷凍装置において
は、冷却コイルの出口を気液混合冷媒が通過するよう高
圧液管と低圧ガス管との一部を利用した熱交換部の出口
側となる低圧ガス管に膨張弁の感温部を取り付けたもの
である。

（ホ）作用 上記の如く構成された冷凍装置においては、冷却コイル
から熱交換部に至る冷媒を気液混合状態とすることがで
きる関係上、冷却コイルの出口を通過する冷媒は僅かな
液戻り状態、即ち気液混合状態となって冷却コイルの入
口を通過する冷媒と略同じ状態となるために、貯水槽内
に設けられた冷却コイルの略全長にわたって厚さが均一
な氷層が形成され、且つ熱交換部で気液混合冷媒の液冷
媒を蒸発気化させることにより液バツクの防止が図れる
。

（へ）実施例 以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第２図及び第３図に示す（１）は店舗の鮮魚売場やレス
トラン等の厨房で使用される冷水供給機で、この冷水供
給機を使用する目的は冷却保存された鮮魚を調理加工す
る際、冷水でもって鮮魚の血や残滓を洗い流すことに併
わせて、洗浄により鮮魚の品質が変化しない、即ち鮮魚
の温度が上昇しないようにすることにある。

前記冷水供給機（１）は貯水槽（２）を画成する内箱（
３）、この内箱を収納する外箱（４）、この内外両箱（
３）（４）間に充填された発泡断熱材（５）からなり、
上面に断熱蓋（６）を備えた断熱箱（７）と、この断熱
箱の下方に形成された機械室（８）とから構成されてい
る。

前記冷水供給機（１）には、蛇行状に曲成され貯水槽（
２）内に配置された冷却コイル（９）と、この冷却コイ
ルを支持する上下一対の板状支持具（１０）（１１）と
、給水管（１２）からの水道水を前記貯水槽（２）に所
定量給水するフロート（１３）併給水弁（１４）と、上
下方向可動可能な前記フロート（１３）により決定きれ
る水面（Ｌ）よりも上端入口が稍上方に位置するオーバ
ーフロー管（１５）と、前記貯水槽（２）の下部に上端
入口が臨み、下端出口にカラン（１６）を備え、入口と
出口との間に２基の循環ポンプ（１７）（１８）及びフ
ロースイッチ（１９〉を備えた冷水取出管（２０）と、
上端出口が前記貯水槽（２）内において前記冷水取出管
（２０）の入口よりも上方に位置し、且つ下端入口が前
記冷水取出管（２０）の循環ポンプ（１８）とフロース
イッチ（１９）との間に接続され、且つオリフィス又は
玉形弁からなる流量調節弁（２１）を備えた冷水帰還管
（２２）と、一端がオーバーフロー管（１５）、他端が
冷水取出管（２０）に接続され、且つ途中に排水弁（２
３）を備えた連絡管（２４）とが設けられている。

又、前記機械室（８）には、前記冷却コイル（９）と共
に冷凍装置を構成する冷媒圧縮機（２５）、凝縮器（２
６）、受液器（２７）、気液分離器（２８）の他、前記
両ポンプ（１７）（１８）やオーバーフロー管（１５）
の出口である排水口（２９）や冷水取出管（２０）の出
口である冷水口（３０）が設けられている。前記排水口
（２９）及び冷水口（３０）は貯水槽（２）の水を抜く
際、ポンプ（１７）（１８）の水も抜けるようこの両ポ
ンプよりも低い機械室（８）のベースク３１）に設けら
れている。尚、前記排水口（２９）にはオーバーフロー
管（１５）の一部となる排水管（１５Ａ）が接続され、
又、冷水口（３ｏ）には冷水取出管（２０）の一部とな
る前記カラン（１６〉を備えたホース（２０Ａ）が接続
される。

前記冷凍装置は第１図及び第２図に示す如く圧縮機（２
５）、凝縮器（２６）、受液器（２７）、膨張弁（３２
）、冷却コイル（９）、気液分離器（２８〉を高圧ガス
管（３３）、高圧液管（３４）、低圧液管（３５）、低
圧ガス管（３６）でもって環状接続することにより閉回
路として構成され、冷却運転に伴ない循環される冷媒を
圧縮、凝縮液化、減圧、蒸発気化させることにより水を
冷水とし、冷却コイル（９）の周囲に所定厚の氷層（Ｈ
）を形成する。（３７）は前記高圧液管（３４）の一部
と、低圧ガス管（３６）の一部とで形成される熱交換部
で、温度の高い高圧液冷媒と温度の低い低圧気液混合冷
媒とを相互に熱交換させることにより、液冷媒を過冷却
液とする一方で気液混合冷媒をガス冷媒とする。（３８
）は前記冷却コイル（９）の表面から若干離れた位置に
夫々設けられた２個のセンサー（３９）（４０）を有す
る氷厚検出装置で、前記両センサー（３９）（４０）間
の電気伝導度の有無を検出して高圧液管（３４）の途中
に設けた電磁弁（４１）を開閉させるものである。即ち
両センサー（３９）（４０）が共に氷で被われたときに
は、双方の間の電気伝導度は設定値よりも低下して電磁
弁（４１）が閉となり、又両センサー（３９）（４０）
が共に水に晒されたときには、双方の間の電気伝導度は
設定値よりも上昇して電磁弁（４１）が開となる制御を
行なう。前記電磁弁（４１）はポンプダウン（冷媒回収
）用のもので、この電磁弁（４１）が閉となることによ
り、冷凍装置は冷却運転からポンプダウン運転に切り換
わる。このポンプダウン運転は、冷凍装置の低圧々力が
低圧ガス管（３６）に設けられた低圧スイッチ（４２）
の設定値以下に下がったときに停止される。又、逆に冷
却運転は、冷水が取出管（２０）から外部に供給される
と共に、給水管（１２）から貯水槽（２）内に水道水が
給水されて水温が上がり、センサー（３９）（４０）表
面が冷水に晒され電磁弁（４１）が開放され、低圧々力
が低圧スイッチ（４２）の設定値以上になったときに再
開される。尚、この低圧スイッチ（４２）は圧縮機（２
５）の発停を行なう。前記膨張弁（３２）は外均形温度
式のもので、その感温部（４３）は前記熱交換部（３７
）と、気液分離器（２８）との間の低圧ガス管（３６）
に設けられ、熱交換部（３７）で加熱された低圧ガス冷
媒の温度を検出する。尚、冷凍装置において（４４）は
キャピラリーチューブ、（４５）は均圧管である。又、
前記膨張弁（３２）としてはステッピングモータを使用
した膨張及び開閉機能を備えた電子膨張弁を用いてもよ
い。

前記冷却コイル（９）はその長さが２０ｍを越える関係
上、蛇行状に曲成された少なくとも２つの銅パイプ（９
Ａ）（９Ｂ）から構成されている。この２つの銅バイブ
（９Ａ）（９Ｂ＞の一端は夫々前記低圧液管（３５）に
、他端は夫々低圧ガス管（３６）に接続されている。従
って、膨張弁（３２）を経た減圧液冷媒は冷却コイル（
９）の入口で分流され、冷却コイル（９）を経て低圧ガ
ス管（３６）で合流される。

前記冷凍装置においては、冷却フィル（９）の周囲に氷
層（）ｌ）を付着成形するために減圧液冷媒の蒸発温度
を一５°Ｃ１一方、過熱度を５°Ｃとして運転している
。従って、冷却コイル（９）を通過した冷媒は熱交換部
（３７）に至る迄気液混合状態で流れ、熱交換部（３７
）を通過することにより高圧液管（３４）を流れる高圧
液冷媒と熱交換されて過熱ガスとなる。この結果、冷却
コイル（９）の出口では冷媒は液戻り状態即ち気液混合
状態となって冷却コイルク９）の入口と略同じ状態とな
る関係上、冷却コイル（９）の全長にわたって冷媒の均
一な熱交換が行なわれ、貯水槽（２）内に水没された冷
却コイル（９）の全長に厚さが均一な氷層（ｎ）が付着
形成され、且つ圧縮機（２５）への液バツクが防止され
る。

（ト）発明の効果 上述した本発明によれば、次に列挙する効果が生じる。

■冷却コイルを通過した冷媒が熱交換部迄気液混合状態
で流れるために、冷却コイル出口においては液戻り状態
の冷媒でもって熱交換が得られ、冷却コイル入口の熱交
換状態と略同じ状態となり、この結果、貯水槽に水没さ
れた冷却コイルの略全長にわたって厚さが略均−な氷層
を付着形成することができる。

■熱交換部でもって低圧ガス管中の気液混合冷媒を加熱
して過熱ガスとできるので、液バツク防止が図れると同
時に、膨張弁を制御するに必要な過熱度が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明冷凍装置にかへる実施例を示し、第
１図は冷媒回路図、第２図は冷凍装置を備えた冷水供給
機の概略縦断面図、第３図は冷水供給機の全体構成図で
ある。 （２）・・・貯水槽、　（９）・・・冷却フィル、　（
２５）・・・圧縮機、　（２６）・・・凝縮器、　（３
２）・・・膨張弁、　（３３）・・・高圧ガス管、　（
３４）・・・高圧液管、　（３５）・・・低圧液管、　
（３６）・・・低圧ガス管、　（３７）・・・熱交換部
、（４３）・・・感温部、　（Ｈ）・・・氷層。 第３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、圧縮機、凝縮器、膨張弁、貯水槽に配置され、周囲
   に所定厚さの氷層が形成される冷却コイルを高圧ガス管
   、高圧液管、低圧液管、低圧ガス管にて環状に接続する
   ことにより閉回路として構成され、前記高圧液管と低圧
   ガス管との一部で熱交換部を形成すると共に、前記膨張
   弁の感温部を前記熱交換器と圧縮機との間の低圧ガス管
   に設けてなる冷凍装置。