JPH05340572A - 地域冷暖房における冷熱貯蔵・搬送方法 - Google Patents

地域冷暖房における冷熱貯蔵・搬送方法

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JPH05340572A
JPH05340572A JP15207992A JP15207992A JPH05340572A JP H05340572 A JPH05340572 A JP H05340572A JP 15207992 A JP15207992 A JP 15207992A JP 15207992 A JP15207992 A JP 15207992A JP H05340572 A JPH05340572 A JP H05340572A
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JP
Japan
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slurry
ice particle
ice
mixed
cooling
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP15207992A
Other languages
English (en)
Inventor
Keijiro Yamaoka
敬次郎 山岡
Taketoshi Mori
健俊 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd filed Critical Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目 的】 冷熱の潜熱蓄熱輸送を、配管コストを低下
することができ、冷熱の蓄熱輸送が可能となる冷熱貯蔵
・搬送方法を提供する。 【構 成】 細氷粒子製造機により製造された細氷粒子
スラリーと、粗氷粒子製造機により製造された粗氷粒子
スラリーとを調合機で混合して混合氷粒子スラリーとな
し、この混合氷粒子スラリーをスラリー貯槽に貯蔵し、
この混合氷粒子スラリーを熱交換器に供給して熱交換
し、昇温した水となし、この水を調整槽に貯蔵するよう
にしたことを特徴とする地域冷暖房における冷熱貯蔵・
搬送方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は地域冷暖房における冷熱
の貯蔵・搬送方法、より詳しくは、所定の熱源から距離
を置いた多数の需要家に冷熱を供給するようにした地域
冷暖房における冷熱の貯蔵・搬送方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、エネルギーセンターの冷暖房装置
により得られた熱を所定の地域の多数の需要家に供給す
る地域冷暖房が知られている。この地域冷暖房におい
て、暖房用の熱源としては温水又は蒸気が使用され、一
方、冷房用の熱源としては通常は冷水が使用されてい
る。そしてこの冷房用の冷熱源として用いられる冷水は
冷房装置により約6℃程度に冷却され、ポンプにより需
要家が所有する熱交換器に供給し、冷房の用に供する。
そしてその熱交換器により昇温した冷水は約12℃の水
となってエネルギーセンターに返され、冷却後、循環し
て再使用することが行われている。
【0003】ところで、このような従来の地域冷房にお
ける冷水貯蔵/搬送方法では冷水の貯蔵タンクより送出
した冷水と熱交換によって昇温した水との間に温度差が
7℃程度しか取れず、蓄熱槽が極めて大型のものとな
り、また、搬送する冷熱量が少ないためにその冷水を搬
送するパイプ径は場合によっては、1mを超える大口径
のものとなる。このように大口径のパイプはコス高とな
ると共にその基礎工事も大掛かりなものとなり、結局、
配管コストが高くなるという問題があった。
【0004】このような冷水を使用する方法の問題点を
解消するために、冷熱搬送方法として氷スラリーを用い
ることが提案されている。この氷スラリーの場合には、
できるだけ均一な大きさの粒径この氷が使用される。し
かし、本発明者等の実験によれば、例えば100μm〜
300μm程度の細氷粒子だけの氷スラリーでは粘着性
が増加し、その結果、流動性が著しく低下することが確
認されている。このように氷スラリーの粘度が増大する
と配管中における抵抗が大きく、しかも配管中に固まる
傾向があり、特に曲管部分において停滞して大きな圧力
損失となると言う問題が確認されている。
【0005】これに対して細氷粒子よりも大きな径、例
えば1mm〜5mmの粗氷粒子だけの氷スラリーでは含
まれている冷水と分離し易く、そしてこの分離した多く
の氷が管上部に偏って流れ、この管上部と繰り返し衝突
することになり、それに伴なって圧力損失力が大きくな
ると言う問題がある。この圧力損失の傾向は、IPF(I
ce Packing Factor)の増加につれて増大し、この粗氷粒
子が停滞した箇所で互いに固着してついには流れなくな
り、配管が閉塞するという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
するために、本出願人は細氷粒子と粗氷粒子とを混合し
た混合氷粒子スラリーを製造し、この混合氷スラリーを
熱交換器に供給することを検討した。大粒径と小粒径の
氷を混合したスラリーは各々単独の場合よりも圧力損失
が小さくなり、その結果としてIPFを高めることが確
かめられている。
【0007】ところで前記した混合氷粒子スラリーによ
る冷熱搬送方法においては、夜間に細氷粒子製造機にお
いて製造された細氷粒子スラリーと、粗氷粒子製造機で
製造された粗氷粒子スラリーとを夫々別のスラリー貯槽
に貯蔵しておき、昼間の冷熱搬送時に細氷粒子スラリー
と粗氷粒子スラリーとを調合機により所定の割合で調合
して混合氷粒子スラリーを製造するものであるため、調
合機の運転状態、例えば故障等が生じたときは冷熱搬送
ができないという問題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来技術の
問題点を解決するためになされたものであって、細氷粒
子製造機により製造された細氷粒子スラリーと、粗氷粒
子製造機により製造された粗氷粒子スラリーとを調合機
で混合して混合氷粒子スラリーとなし、この混合氷粒子
スラリーをスラリー貯槽に貯蔵し、この混合氷粒子スラ
リーをより熱交換器に供給して熱交換し、昇温した水と
なし、この水を調整槽に貯蔵するようにした地域冷暖房
における冷熱貯蔵・搬送方法を提供せんとするものであ
る。
【0009】スラリー貯槽(1基の集中槽)は、保有空
地を利用した地下蓄熱槽あるいは、高層建造物の地下構
造として採用されている2重スラブを有効利用した様な
ものであって、この2重スラブを利用した場合には各2
重スラブピット仕切壁に開口を設け、スラリーの通過を
容易にする。また、スラリー貯槽には攪拌機を設け、ス
ラリーの流動状態が維持できるように配慮する。
【0010】
【作 用】かかる地域冷暖房における冷熱貯蔵・搬送方
法において、細氷粒子製造機においては100μm〜3
00μm程度の細氷粒子を有する第1の氷スラリーSが
製造され、併せて粗氷粒子製造機で1mm〜5mm程度
の粗氷粒子を有する第2の氷スラリーBが製造される。
そしてこの第1の氷スラリーSと第2の氷スラリーBと
は調合機において所定のIPFとなる混合氷粒子スラリ
ーMが製造れさた後にスラリー貯槽内に貯蔵される。
【0011】そして好ましくは、攪拌機等により攪拌さ
れスラリー凝固を防止しながら貯蔵される。即ち、昼間
の冷房時には混合氷粒子スラリーMがスラリー貯槽内で
攪拌されながらIPFの均一化を計りながらスラリーポ
ンプを作動させて混合氷粒子スラリーを熱交換器へ供給
するのである。
【0012】
【実 施 例】以下図に基づき本発明による地域冷暖房
における冷熱貯蔵・搬送方法の一実施例を説明する。図
1において、1は細氷粒子製造機であって、例えば冷水
を空気攪拌しながら氷の粒子を製造する所謂ダイナミッ
ク式細氷粒子製造機であり、この細氷粒子製造機1で製
造された、例えば100μm〜300μm程度の微細な
細氷粒子を有する第1の氷スラリーSが製造され、この
第1の氷スラリーはラインL1 を通って調合機2に導か
れる。
【0013】一方、3は粗氷粒子製造機で、例えば壁面
に氷を付着成長させるような所謂スタティック式粗氷粒
子製造機であり、この粗氷粒子製造機3で製造された、
例えば1mm〜5mm程度の粗氷粒子を有する第2の氷
スラリーBは、ラインL2 を通って調合機2に導かれ
る。そして、この第1の氷スラリーSと第2の氷スラリ
ーBとは調合機2において例えばIPFが30〜40%
で細氷粒子と粗氷粒子とが4:1〜1:2の割合で調合
され、混合氷粒子スラリーMとなってラインL3 からス
ラリー貯槽4に供給され、ここで貯蔵される。なお、こ
れらの混合氷粒子スラリーの製造及び貯蔵は夜間、例え
ば22:00PM〜08:00AMの余剰電力を利用し
て行われる。
【0014】スラリー貯槽4は特別に製作設置してもよ
いが、高層建築物においては通常、地下構造として耐震
用の2重スラブが設けられたものを地下に設置する。こ
の2重スラブは、構造上複数のはりを縦横に配置して区
画が形成されているため、この各区画を連通させて下方
に溜まった冷水を通過させる連通口を設けることにより
容易に、かつ安価にスラリー貯槽4を形成することがで
きる。また、各区画内には攪拌機を設けてこの区画に貯
蔵されている混合氷スラリーが分離しないように調節す
ると良い。
【0015】また、スラリー貯槽に貯蔵されたスラリー
の流動状態を維持するために、この各区画内に攪拌機を
設けて貯蔵されている混合氷スラリーが分離しないよう
に調節すると良い。この攪拌機は大型のプロペラ状のも
のがされるが、個々の貯槽ごとに循環するようにスラリ
ーポンプか、冷水ポンプを使用する方法もある。前記の
ようにして製造され、スラリー貯槽4に貯蔵された混合
氷粒子スラリーMはスラリーポンプ5を作動することに
よりラインL4 を経て熱交換器6a, 6bに送られる。
このときスラリー貯槽4内の混合氷粒子スラリーMは図
示しない攪拌機により攪拌されIPFが均一になるよう
に操作される。
【0016】この熱交換器6a, 6bはサブステーショ
ンに属するもので、ここで需要家の所有する空調システ
ム7a, 7bと熱交換して昇温し約13℃程度の水とな
ってラインL5 を通って調整槽8に供給貯蔵される。か
かる冷熱搬送は昼間、例えば08:00〜22:00の
間に行われ、そして前述した如く夜間においては調整槽
8内の水がポンプ9によりラインL6 を経て細氷粒子製
造機1及び粗氷粒子製造機3に送られ、混合氷粒子スラ
リーMが製造され貯蔵されるのである。
【0017】
【発明の効果】以上の説明したように、本発明に係る地
域冷暖房における冷熱貯蔵・搬送方法は、細氷粒子製造
機1により製造された細氷粒子スラリーSと、粗氷粒子
製造機3により製造された粗氷粒子スラリーBとを調合
機2で混合して混合氷粒子スラリーMとなし、該混合氷
粒子スラリーMをスラリー貯槽4に貯蔵し、該混合氷粒
子スラリーMをスラリーポンプ5により熱交換器6a,
6bに供給し、熱交換して昇温して水となし、該水を調
整槽8に貯蔵するようしたものである。
【0018】従って、本発明による地域冷暖房における
冷熱貯蔵・搬送方法は、スラリー貯槽はほぼ同容量の調
整槽を設けることにより、スラリーと冷水を別々に貯蔵
することを特色としたもので、これにより冷熱の潜熱蓄
熱輸送が可能となり、従来方式に比較して蓄熱槽や配管
コストを低下することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による地域冷暖房による冷熱貯蔵・搬送
方法の一実施例を説明するための全体系統図である。
【符号の説明】
1 細氷粒子製造機 2 調合機 3 粗氷粒子製造機 4 スラリー貯
槽 5 スラリーポンプ 6a, 6b 熱
交換器 7a, 7b 空調システム 8 調整槽 9 ポンプ S 細氷粒子ス
ラリー B 粗氷粒子スラリー M 混合氷粒子
スラリー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 細氷粒子製造機により製造された細氷粒
    子スラリーと、粗氷粒子製造機により製造された粗氷粒
    子スラリーとを調合機で混合して混合氷粒子スラリーと
    なし、この混合氷粒子スラリーをスラリー貯槽に貯蔵
    し、この混合氷粒子スラリーを熱交換器に供給して熱交
    換し、昇温した水となし、この水を調整槽に貯蔵するよ
    うにしたことを特徴とする地域冷暖房における冷熱貯蔵
    ・搬送方法。
JP15207992A 1992-06-11 1992-06-11 地域冷暖房における冷熱貯蔵・搬送方法 Withdrawn JPH05340572A (ja)

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