JPH0438179Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0438179Y2 JPH0438179Y2 JP19201287U JP19201287U JPH0438179Y2 JP H0438179 Y2 JPH0438179 Y2 JP H0438179Y2 JP 19201287 U JP19201287 U JP 19201287U JP 19201287 U JP19201287 U JP 19201287U JP H0438179 Y2 JPH0438179 Y2 JP H0438179Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- ice
- supercooled
- heat storage
- cooler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、冷房用の冷熱源を氷の潜熱の形態で
蓄えるようにした空調用氷蓄熱装置に関する。
蓄えるようにした空調用氷蓄熱装置に関する。
空調用蓄熱水槽に氷を蓄えることによつて冷熱
を潜熱の形態で蓄熱するいわゆる氷蓄熱方式には
製氷法の相違により蓄える氷の形態がソリツド状
（氷塊状）のものとリキツド状（微細な氷が水に
懸濁した状態）のものがある。両者の方式にはそ
れぞれ得失があるが、後者のいわゆるシヤーベツ
ト状の氷−水スラリーを蓄熱水槽に蓄える方式と
して、出願人は既に特願昭62−47770号、特願昭
62−62681号、特願昭62−102994号、特願昭62−
228800号、特願昭62−245930号等において、零度
℃以下に冷却された過冷却水を連続流れとして製
造し、この連続流れの過冷却水の過冷却状態を瞬
時に解除することによつて微細な氷が分散した蓄
熱に適したリキツドアイスを製造する発明を提案
した。
を潜熱の形態で蓄熱するいわゆる氷蓄熱方式には
製氷法の相違により蓄える氷の形態がソリツド状
（氷塊状）のものとリキツド状（微細な氷が水に
懸濁した状態）のものがある。両者の方式にはそ
れぞれ得失があるが、後者のいわゆるシヤーベツ
ト状の氷−水スラリーを蓄熱水槽に蓄える方式と
して、出願人は既に特願昭62−47770号、特願昭
62−62681号、特願昭62−102994号、特願昭62−
228800号、特願昭62−245930号等において、零度
℃以下に冷却された過冷却水を連続流れとして製
造し、この連続流れの過冷却水の過冷却状態を瞬
時に解除することによつて微細な氷が分散した蓄
熱に適したリキツドアイスを製造する発明を提案
した。
特開昭62−147271号公報は冷却用伝熱面の水の
流速が所定以上となるように流動状態を保つて冷
却すると過冷却水が得られると教示している。
流速が所定以上となるように流動状態を保つて冷
却すると過冷却水が得られると教示している。
過冷却水を連続して作り、この過冷却水の連続
流れから微細な氷を析出させようとする場合に、
冷却器からの過冷却水の出口を蓄熱水槽の水面よ
り上方に位置させ、この出口から該水面に落水さ
せる方式が最も簡便であるが、この場合には、該
出口まで氷が成長してしまうと言う問題がある。
流れから微細な氷を析出させようとする場合に、
冷却器からの過冷却水の出口を蓄熱水槽の水面よ
り上方に位置させ、この出口から該水面に落水さ
せる方式が最も簡便であるが、この場合には、該
出口まで氷が成長してしまうと言う問題がある。
すなわち、該出口の水面からの高さはあまり高
くすると、つまり過冷却水の大気中の落水高さを
あまり高くすると、大気中での滞留時間が長くな
つて大気に逃げる冷熱の量が多くなるので、出来
るだけ水面近くに設けることが有益となるが、こ
の場合にその落水路自身が氷つてしまうという現
象が生ずる。
くすると、つまり過冷却水の大気中の落水高さを
あまり高くすると、大気中での滞留時間が長くな
つて大気に逃げる冷熱の量が多くなるので、出来
るだけ水面近くに設けることが有益となるが、こ
の場合にその落水路自身が氷つてしまうという現
象が生ずる。
これは、蓄熱水槽の水面に存在する氷並びに落
水の衝撃エネルギーが落水中の過冷却水の過冷却
状態を解除させる引き金となつて氷が成長し、水
面に氷が浮遊した状態では、この氷の成長の方向
が連続的に供給される落水路をさかのぼる方向と
なるからである。そして、やがて過冷却水の出口
まで氷が成長し、その出口を氷が塞いでしまい、
管路の凍結が発生する。管路の凍結は過冷却水を
連続的に製造する場合の最も気を付けねばならな
い問題である。本考案はこの問題の解決を目的と
したものである。
水の衝撃エネルギーが落水中の過冷却水の過冷却
状態を解除させる引き金となつて氷が成長し、水
面に氷が浮遊した状態では、この氷の成長の方向
が連続的に供給される落水路をさかのぼる方向と
なるからである。そして、やがて過冷却水の出口
まで氷が成長し、その出口を氷が塞いでしまい、
管路の凍結が発生する。管路の凍結は過冷却水を
連続的に製造する場合の最も気を付けねばならな
い問題である。本考案はこの問題の解決を目的と
したものである。
前記の目的を達成せんとする本考案の要旨とす
るところは、水冷却器に水を連続的に通水して零
度℃以下の過冷却水を連続的に取り出すようにし
た過冷却水製造装置を、空調用熱源水を蓄える蓄
熱水槽の槽外に設置したうえ、蓄熱水槽内の水の
一部を該水冷却器に連続的に通水する水供給経路
と、この水冷却器から連続的に取り出される過冷
却水を該蓄熱水槽の水面上に大気中を落下させる
過冷却水の落水路とを形成し、蓄熱水槽内水面と
冷却器の過冷却水出口との間に、該過冷却水の落
水路を翼が横切る関係をもつて氷掻き取り翼を設
置したことを特徴とする。
るところは、水冷却器に水を連続的に通水して零
度℃以下の過冷却水を連続的に取り出すようにし
た過冷却水製造装置を、空調用熱源水を蓄える蓄
熱水槽の槽外に設置したうえ、蓄熱水槽内の水の
一部を該水冷却器に連続的に通水する水供給経路
と、この水冷却器から連続的に取り出される過冷
却水を該蓄熱水槽の水面上に大気中を落下させる
過冷却水の落水路とを形成し、蓄熱水槽内水面と
冷却器の過冷却水出口との間に、該過冷却水の落
水路を翼が横切る関係をもつて氷掻き取り翼を設
置したことを特徴とする。
すなわち本考案においては、過冷却水の落水路
に成長する氷を機械的に掻き取る翼を蓄熱水槽の
水面より上方に取付けるのであり、この氷掻き取
り翼によつて落水路の氷を蓄熱水槽の水面になら
すようにしたものである。この氷掻き取り翼は、
過冷却水の落水路に成長する氷を蓄熱水槽の水面
に掻きならすものであればよく、最も代表的には
プロペラ翼が使用できる。
に成長する氷を機械的に掻き取る翼を蓄熱水槽の
水面より上方に取付けるのであり、この氷掻き取
り翼によつて落水路の氷を蓄熱水槽の水面になら
すようにしたものである。この氷掻き取り翼は、
過冷却水の落水路に成長する氷を蓄熱水槽の水面
に掻きならすものであればよく、最も代表的には
プロペラ翼が使用できる。
第１図は、本考案の空調用氷蓄熱装置の全体を
示す本考案であり、１は蓄熱水槽、２は空調負荷
を処理するための負荷機器群（通常は水対空気熱
交換器からなる）であり、蓄熱水槽内の水は負荷
機器群２に循環ポンプ３によつて循環される。本
考案では特に冷房シーズンにおいて蓄熱水槽１内
にシヤーベツト状の氷を蓄えることによつて大量
の冷熱を蓄えるようにしたものであり、この製氷
は例えば夜間電力を利用して行なう。本考案に従
う製氷装置は蓄熱水槽１の槽外に設置された水冷
却器４と氷掻き取り翼５とからなつており、水冷
却器４には循環ポンプ３によつて蓄熱水槽１内の
水の一部が水供給経路６を経て連続供給され、こ
こで零度℃以下に冷却された過冷却水の連続流れ
が製造される。この過冷却水の連続流れは、蓄熱
水槽の水面より上方に位置する管路出口７から大
気中に吐出され、この過冷却水の落水路８を翼が
横切るように氷掻き取り翼５が設置される。
示す本考案であり、１は蓄熱水槽、２は空調負荷
を処理するための負荷機器群（通常は水対空気熱
交換器からなる）であり、蓄熱水槽内の水は負荷
機器群２に循環ポンプ３によつて循環される。本
考案では特に冷房シーズンにおいて蓄熱水槽１内
にシヤーベツト状の氷を蓄えることによつて大量
の冷熱を蓄えるようにしたものであり、この製氷
は例えば夜間電力を利用して行なう。本考案に従
う製氷装置は蓄熱水槽１の槽外に設置された水冷
却器４と氷掻き取り翼５とからなつており、水冷
却器４には循環ポンプ３によつて蓄熱水槽１内の
水の一部が水供給経路６を経て連続供給され、こ
こで零度℃以下に冷却された過冷却水の連続流れ
が製造される。この過冷却水の連続流れは、蓄熱
水槽の水面より上方に位置する管路出口７から大
気中に吐出され、この過冷却水の落水路８を翼が
横切るように氷掻き取り翼５が設置される。
図示の実施例ではこの氷掻き取り翼５は、モー
タ９によつて回転する回転軸１０に取付けたプロ
ペラ翼からなつている。プロペラの翼数は何枚で
もよいが、あまり翼間の間隔が短いと翼上にも氷
が成長するので、１〜５枚程度のものであるのが
よく、また回転軸１０から離れた翼の先端部分で
落水路８を横切るようにこの氷掻き取り翼５を設
置するのがよい。そして、プロペラは水平方向の
巾は出来るだけ薄くし、垂直方向に巾をもたせる
のがよい。この縦板状のプロペラを回転させる
と、水面上から立ち上がる方向に成長する氷を、
その位置から他の水面上の位置にかきならすこと
ができると共に、落水する過冷却水に衝撃エネル
ギーを付与することにもなるので過冷却状態を解
除する装置としても機能する。
タ９によつて回転する回転軸１０に取付けたプロ
ペラ翼からなつている。プロペラの翼数は何枚で
もよいが、あまり翼間の間隔が短いと翼上にも氷
が成長するので、１〜５枚程度のものであるのが
よく、また回転軸１０から離れた翼の先端部分で
落水路８を横切るようにこの氷掻き取り翼５を設
置するのがよい。そして、プロペラは水平方向の
巾は出来るだけ薄くし、垂直方向に巾をもたせる
のがよい。この縦板状のプロペラを回転させる
と、水面上から立ち上がる方向に成長する氷を、
その位置から他の水面上の位置にかきならすこと
ができると共に、落水する過冷却水に衝撃エネル
ギーを付与することにもなるので過冷却状態を解
除する装置としても機能する。
水冷却器４としては、例えば多数本の伝熱管の
内側に水を通水するようにしたシエルアンドチユ
ーブ型熱交換器を使用することができる。すなわ
ち、シエル内を仕切る板で仕切つて冷却室を構成
し、この冷却室内に多数本の伝熱管を貫通させ、
その伝熱管内に通水すると共に管外の冷却室に冷
媒を供給して管内を連続通水する水を零度℃以下
に冷却する。そのさい、冷却室内には冷凍機１１
から所定温度のブラインを供給してもよい。冷却
室をヒートポンプの蒸発器として機能させるよう
に冷凍サイクルを構成してもよい。後者の場合に
は、冷却室で蒸発する冷媒の圧を一定に維持する
ことによつて、各伝熱管８を零度℃以下の一定の
温度に冷却することができる。
内側に水を通水するようにしたシエルアンドチユ
ーブ型熱交換器を使用することができる。すなわ
ち、シエル内を仕切る板で仕切つて冷却室を構成
し、この冷却室内に多数本の伝熱管を貫通させ、
その伝熱管内に通水すると共に管外の冷却室に冷
媒を供給して管内を連続通水する水を零度℃以下
に冷却する。そのさい、冷却室内には冷凍機１１
から所定温度のブラインを供給してもよい。冷却
室をヒートポンプの蒸発器として機能させるよう
に冷凍サイクルを構成してもよい。後者の場合に
は、冷却室で蒸発する冷媒の圧を一定に維持する
ことによつて、各伝熱管８を零度℃以下の一定の
温度に冷却することができる。
本考案者らは、先に特願昭62−271922号におい
て、伝熱管の水と接触する管壁温度が−5.8℃以
下とはならない温度（ただし零度℃以下）にさえ
制御すれば、水流のレイノルズ数（つまり流速や
管径）、冷却される前の水温、冷却後の水温等と
は無関係に過冷却水が連続的に製造できることを
明らかにした。したがつて、本考案においても、
冷却器４における伝熱管の内壁温度がどの地点で
も−5.8℃以下とはならない温度（ただし零度℃
以下）に制御する。このようにして、水冷却器４
内の伝熱管では凍結を起こすことなく各伝熱管８
から過冷却水が連続流れとして取り出され、本考
案においては、この過冷却水の落水路８を横切る
ように氷掻き取り翼５を設置し、落水路８で成長
する氷が管路出口７にまで成長するのを阻止し、
氷の成長側から管路の凍結が生ずるのを防止する
と共に、生成した氷を蓄熱水槽１の水面上に掻き
ならすようにしたものである。
て、伝熱管の水と接触する管壁温度が−5.8℃以
下とはならない温度（ただし零度℃以下）にさえ
制御すれば、水流のレイノルズ数（つまり流速や
管径）、冷却される前の水温、冷却後の水温等と
は無関係に過冷却水が連続的に製造できることを
明らかにした。したがつて、本考案においても、
冷却器４における伝熱管の内壁温度がどの地点で
も−5.8℃以下とはならない温度（ただし零度℃
以下）に制御する。このようにして、水冷却器４
内の伝熱管では凍結を起こすことなく各伝熱管８
から過冷却水が連続流れとして取り出され、本考
案においては、この過冷却水の落水路８を横切る
ように氷掻き取り翼５を設置し、落水路８で成長
する氷が管路出口７にまで成長するのを阻止し、
氷の成長側から管路の凍結が生ずるのを防止する
と共に、生成した氷を蓄熱水槽１の水面上に掻き
ならすようにしたものである。
本考案によると、水冷却器４から取り出される
過冷却水の連続流れを蓄熱水槽１の水面に向けて
落水させることによつて過冷却水から氷を析出さ
せる場合に、氷の成長が過冷却水の出口７にまで
成長する過程で氷掻き取り翼５によつてその氷が
落水路より離れた位置に移動されるので、出口７
が氷で塞がれるのが防止される。そして、氷掻き
取り翼５によつて落水路位置から氷が蓄熱水槽の
水面に掻きならされるので、大きな氷塊の生成が
防止される。また、蓄熱水槽１の水面に存在する
氷、落水エネルギー並びに氷掻き取り翼５からの
外力の付与によつて、過冷却水の連続流れは瞬時
にしてその過冷却状態が解除されるので、生成す
る氷は蓄熱にとつて好適な微細なシヤーベツト状
となる。そして、この過冷却状態の完全な解除に
よつて蓄熱水槽１内には過冷却水が存在しなくな
るので、蓄熱水槽１内の水をポンプによつて負荷
側や水冷却器側に循環させても配管内で氷が析出
して凍結することが防止でき、過冷却状態解除側
における前記の出口閉塞の凍結の防止と共に、過
冷却水の連続製造の場合のいトラブルとなる凍結
を未然に防止することができる。また、本考案に
従う氷掻き取り翼５は非常に簡単な形状と構造の
ものであるから、製作が容易で且つ取り扱いが簡
単である。しかも過冷却水は蓄熱水槽の水面に自
然落下させるというものであるから、特別な配管
を設けなくてもよいので設備構成が非常に単純と
なる。
過冷却水の連続流れを蓄熱水槽１の水面に向けて
落水させることによつて過冷却水から氷を析出さ
せる場合に、氷の成長が過冷却水の出口７にまで
成長する過程で氷掻き取り翼５によつてその氷が
落水路より離れた位置に移動されるので、出口７
が氷で塞がれるのが防止される。そして、氷掻き
取り翼５によつて落水路位置から氷が蓄熱水槽の
水面に掻きならされるので、大きな氷塊の生成が
防止される。また、蓄熱水槽１の水面に存在する
氷、落水エネルギー並びに氷掻き取り翼５からの
外力の付与によつて、過冷却水の連続流れは瞬時
にしてその過冷却状態が解除されるので、生成す
る氷は蓄熱にとつて好適な微細なシヤーベツト状
となる。そして、この過冷却状態の完全な解除に
よつて蓄熱水槽１内には過冷却水が存在しなくな
るので、蓄熱水槽１内の水をポンプによつて負荷
側や水冷却器側に循環させても配管内で氷が析出
して凍結することが防止でき、過冷却状態解除側
における前記の出口閉塞の凍結の防止と共に、過
冷却水の連続製造の場合のいトラブルとなる凍結
を未然に防止することができる。また、本考案に
従う氷掻き取り翼５は非常に簡単な形状と構造の
ものであるから、製作が容易で且つ取り扱いが簡
単である。しかも過冷却水は蓄熱水槽の水面に自
然落下させるというものであるから、特別な配管
を設けなくてもよいので設備構成が非常に単純と
なる。
第１図は本考案の空調用氷蓄熱装置の実施例を
示す機器配置系統図である。 １……蓄熱水槽、２……空調負荷を処理するた
めの負荷機器群、３……循環ポンプ、４……水冷
却器、５……氷掻き取り翼、６……水供給経路、
７……過冷却水の管路出口、８……過冷却水の落
水路、９……モータ、１１……冷凍機。
示す機器配置系統図である。 １……蓄熱水槽、２……空調負荷を処理するた
めの負荷機器群、３……循環ポンプ、４……水冷
却器、５……氷掻き取り翼、６……水供給経路、
７……過冷却水の管路出口、８……過冷却水の落
水路、９……モータ、１１……冷凍機。
Claims (1)
- 水冷却器に水を連続的に通水して零度℃以下の
過冷却水を連続的に取り出すようにした過冷却水
製造装置を、空調用熱源水を蓄える蓄熱水槽の槽
外に設置したうえ、蓄熱水槽内の水の一部を該水
冷却器に連続的に通水する水供給経路と、この水
冷却器から連続的に取り出される過冷却水を該蓄
熱水槽の水面上に大気中を落下させる過冷却水の
落水路とを形成し、蓄熱水槽内水面と冷却器の過
冷却水出口との間に、該過冷却水の落水路を翼が
横切る関係をもつて氷掻き取り翼を設置したこと
を特徴とする空調用氷蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19201287U JPH0438179Y2 (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19201287U JPH0438179Y2 (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0197135U JPH0197135U (ja) | 1989-06-28 |
| JPH0438179Y2 true JPH0438179Y2 (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=31482890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19201287U Expired JPH0438179Y2 (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0438179Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-12-19 JP JP19201287U patent/JPH0438179Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0197135U (ja) | 1989-06-28 |
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