JPH0454854B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は蓄熱式冷房装置における冷媒供給装置
に関するものである。

〔従来技術〕

冷熱源として氷−ブラインスラリーを蓄積して
使用する氷蓄冷熱システムが既に知られ、このシ
ステムを利用した蓄熱式冷房装置が種々提案され
ている。

第４図は、その装置の１つであり、結晶缶１、
サクシヨンドラム２、圧縮機３、凝縮器４、冷媒
貯槽５、及び膨張弁６は、それぞれ、管１３を介
して閉回路２０を形成し、冷媒ガスは圧縮機３に
より凝縮温度に相当する飽和蒸気圧まで加圧され
凝縮器４に送られ液化する。凝縮した冷媒液は冷
媒貯槽５を経たあと、膨張弁６においてブライン
の氷点より１〜２℃低い温度に相当する飽和蒸気
圧まで減圧された後にノズル７７から蓄熱槽とし
ての結晶缶１の下部より、その中に噴出される。

ブライン中に噴出された冷媒液はブラインの熱
を奪つて蒸発し、次いでサクシヨンドラム２を経
て圧縮機３の吸入側に至る。

前記結晶缶１内のブラインは冷媒液の蒸気に熱
を奪われて晶析が起こり、微細な氷結晶粒が浮遊
するスラリーとして結晶缶１に貯溜される。

他方、凝縮器４に用いられた冷却水は冷却水ポ
ンプ９により冷却塔１０に送られ再び凝縮器４に
戻る。

以上の運転が夜間電力を用いて必要な氷量を作
るまで行われ、昼間は以下の運転が行なわれる。

前記結晶缶１は熱交換器８を組み込んでおり、
この熱交換器８に冷水ポンプ１１で冷房用冷水が
送られる。そして、結晶缶１内のブラインと熱交
換を行い冷房用冷水の温度が下がる。この温度の
下がつた冷房用冷却水はフアンコイルユニツト１
２で冷房用空気と熱交換を行つたあと、冷水ポン
プ１１により熱交換器８に再び送られる。

ところで、前記結晶缶１内に前記ノズル７から
冷媒液が噴出すると、ノズル７の出口がブライン
Ｂに直接接触しているため、氷ブロツクがノズル
７の出口に付着してノズル７の出口が閉塞される
という問題がある。また、ブラインの撹拌が充に
行われず、冷媒液とブラインとの間の伝熱が促進
されないという問題があつた。

〔発明の目的〕

本発明は、このような点を解決するためになさ
れたものであつて、ノズル出口の閉塞防止を図る
と共に、ブラインの撹拌を図ることを目的とする
ものである。

〔発明の構成〕

すなわち、本発明はブラインを収容する蓄熱槽
の液相中に冷媒液を噴出するノズルを設けると共
に、該ノズルの周囲に当該ノズルから噴出する冷
媒液と蓄熱槽内のブラインとの直接接触を阻止す
る冷媒ガスを噴出する噴出口を配設したことを特
徴とするものである。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例について説
明する。

第１図は蓄熱式冷房装置の全体構成説明図であ
り、結晶缶１、サクシヨンドラム２、圧縮機３、
凝縮器４、冷媒貯槽５、及び膨張弁６は、それぞ
れ、管１３を介して閉回路２０を形成し、冷媒ガ
スは圧縮機３により凝縮温度に相当する飽和蒸気
圧まで加圧され凝縮器４に送られ液化する。凝縮
した冷媒液は冷媒貯槽５を経たあと、膨張弁６に
おいてブラインの氷点より１〜２℃低い温度に相
当する飽和蒸気圧まで減圧された後に後述する冷
媒供給装置７０から蓄熱槽として結晶缶１の下部
より、その中に噴出される。

ブラインは３〜3.5％の食塩水、又は５〜10％
エチレングリコール溶液等氷点が−２〜−３℃に
なるものが好ましい。なお、安価な海水を使用し
た場合でも温度が常温以下であるから腐食の問題
も大きくない。

ブライン中に噴出された冷媒液はブラインの熱
を奪つて蒸発し、次いでサクシヨンドラム２を経
て圧縮機３の吸入側に至る。結晶缶１内のブライ
ンは冷媒液の蒸気に熱を奪われて晶析が起こり、
微細な氷結晶粒が浮遊するスラリーとして結晶缶
１内に貯溜される。

他方、凝縮器４に用いられた冷却水は冷却水ポ
ンプ９により冷却塔１０に送られ再び凝縮器４に
戻る。

以上の運転が夜間電力を用いて必要な氷量を作
るまで行われ昼間に以下の運転が行なわれる。

前記結晶缶１は熱交換器８を組ん込んでおり、
この熱交換器８に冷却ポンプ１１で冷房用冷水が
送られる。そして、結晶缶１内のブラインと熱交
換を行い冷房用冷水の温度が下がる。この温度の
下がつた冷房用冷却水はフアンコイルユニツ１２
で冷房用空気と熱交換を行つたあと、冷水ポンプ
１１により熱交換器８に再び送られる。

上記冷媒供給装置７０、第２図に示すように、
結晶缶１の缶底に缶内外を連通するノズル取付管
２３が取りつけられ、ノズル取付管２３の側面に
は冷媒ガスの還流管１６が取りつけられ、缶外側
の端部には支持フランジ２４が設けられている。
また、ノズル取付管２３の缶内側の端部には中央
部に噴出口３３を有する出口プレート２２がノズ
ル取付管２３の軸心と同心に嵌め込まれ、複数個
の止ねじで着脱可能に取りつけられている。ま
た、ノズル取付管２３内には複数個（本例では８
個（第３図参照））の冷媒ガス流通孔２５を配設
したつば２６を有するノズル２１が挿入され、前
記還流管１６に対向して前記ノズル取付管２３と
ノズル２１の躯体との間に冷媒ガス流路３１を形
成し、また、ノズル２１の先端部を前記出口フレ
ート２２の間に冷媒ガス流出口３２を形成してい
る。

ノズル２１は、その軸心に冷媒液の流通孔２７
を設け、缶外側の端部にノズルフランジ２８を設
けており、また、管１３に取りつけた固定フラン
ジ２９と前記支持フランジ２４との間にノズルフ
ランジ２８を締付ボルト３０で締着されている。

前記つば２６はノズル取付管２３の内壁に密着
して挿入されており、また、出口プレート２２も
同様な形態で冠着されているので、ノズル２１の
先端部と出口プレート２２の軸心は確実に一致し
た対偶となつている。また、この出口プレート２
２やノズル２１の材質はテトラフルオロエチレン
樹脂（商標名テフロン）であることがこの部分の
凍結を防止する上で好ましい。

前記還流管１６は途中で分岐し、その１つは上
記凝縮器４に連通し、他の１つは冷媒貯槽５の気
相中に連通する。

さて、第１図において、管１３より供給された
冷媒液は流通孔２７を通つてノズル口３４より結
晶管１内のブラインＢ中に向けて噴出する。

他方、還流管１６より還流する冷媒ガスは冷媒
ガス流路３１に入り、つば２６に配設された流通
孔２５を経て冷媒ガス流出口３２から勢いを得た
噴流となつてノズル口３４より噴出する冷媒液と
共に噴出口３３からブラインＢの中に噴出する。

このとき、冷媒ガス流出口３２から流出する冷
媒ガスはノズル口３４から出る冷媒液を囲繞して
噴出口３３から噴出するので、冷媒液とブライン
Ｂとの直接接触を遮断させることによりノズル口
３４ならびに噴出口３３付近における氷ブロツク
の発生を阻止することができる。

また、冷媒ガスはブラインＢ中に噴出されると
無数の気泡となつてブライン中を立ち上るため、
ブラインが撹拌され、ブラインと冷媒液との熱交
換が促進される。

他方、つば２６がノズル取付管２３の内壁に密
接してノズル２１の躯体を支持しているため、常
にノズル先端部のセンタリングが確実に保持さ
れ、これにより還流管１６から流入する冷媒ガス
熱の片当たりに起因するノズルの曲り変形や、高
速噴流ならびに噴出口３３近傍におけるガス気泡
等によるノズル振動の発生を抑止する。

また、第３図に示すように、つば２６に配設し
たガス流通孔２５により冷媒ガスの噴流速度はガ
ス流出口３２の全周にわたり均等化され、ガス還
流管１６からの流入量が増加しても偏流しにく
く、ノズル口３４から冷媒液に対する囲繞効果を
良好に保持する。

なお、支持フランジ２４とノズルフランジ２８
との間のシム調整等により出口プレート２２とノ
ズル２１先端部との隙間寸法を調節することによ
り、冷媒ガス流出鞍３２の絞りを任意に設定可能
である。

〔発明の効果〕

上記のように、本発明によれば、氷ブロツクの
付着によるノズル出口の閉塞を防止できると共
に、冷媒ガスの気泡による運動エネルギーにより
充分な撹拌作用が得られるため、伝熱が促進され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる蓄熱式冷房装置の全体
構成説明図、第２図は冷媒供給装置の断面図、第
３図は第２図の−断面図、第４図は従来の蓄
熱式冷房装置の全体構成説明図である。 Ｂ……ブライン、１……結晶缶、２……サクシ
ヨンドラム、３……圧縮機、４……凝縮器、５…
…冷媒貯槽、６……膨張弁、８……熱交換器、９
……冷却水ポンプ、１０……冷却塔、１１……冷
水ポンプ、１２……フアンコイルユニツト、１３
……管、１６……冷媒ガスの還流管、２１……ノ
ズル、２２……出口プレート、２３……ノズル取
付管、２４……支持フランジ、２５……冷媒ガス
流通孔、２６……つば、２７……冷媒液流通孔、
２８……ノズルフランジ、２９……固定フラン
ジ、３１……冷媒ガス流路、３２……冷媒ガス流
出口、３３……噴出口、３４……ノズル口、７０
……冷媒供給装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ブラインを収容する蓄熱槽の液相中に冷媒液
   を噴出するノズルを設けると共に、該ノズルの周
   囲に当該ノズルから噴出する冷媒液と蓄熱槽内の
   ブラインとの直接接触を阻止する冷媒ガスを噴出
   する噴出口を配設した蓄熱式冷房装置における冷
   媒供給装置。