JPH0586546B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は冷却コイルの周囲に氷層を付着形成さ
せるアイスバンク方式の冷水供給機に関する。

(ロ) 従来の技術 特公昭62−11275号公報（F25D 11／00）の水
冷蓄熱式飲料供給装置には、貯水槽内に冷凍装置
の冷却コイルを配設してこのコイルの周囲に所定
厚さの氷層即ちアイスバンクを常時付着形成さ
せ、この氷層の潜熱を利用して冷水の冷却効果を
高めると共に、貯水槽内に配置したアジテータで
冷水を循環送流することにより冷水の上下温度差
をなくす構成がとられる一方、螺旋状に巻回され
た冷却コイルの内側にアジテータ、外側に螺旋状
に巻回された冷水取出管を配置した構成がとられ
ている。

(ハ) 発明が解決しようとする課題 上記従来の技術によれば、冷却コイルに付着形
成される氷層は冷水取出管の水を間接的に冷却す
るものであるために、貯水槽内の冷水量が本来多
くなくても良いはずであるが、貯水槽内には冷却
コイルの外、アジテータ及び冷水取出管を収納配
置している関係上、貯水槽そのものが大きくなる
上、冷凍能力の大きい冷凍装置を用いらなければ
ならず、設備及び運転経費が高くなるという問題
点がある外、氷厚検出装置の故障等で氷層が所定
の厚さ以上に成長した時には、アジテータが氷層
に当たり破損するという問題点が生じ、更には、
冷水取出管から冷水を取り出す際には、水面上方
に露呈されている冷水取出管の非冷却部分及びこ
の非冷却部分内の水の温度が高いために、取水弁
を開いた直後は最初非冷却の水が取り出され、暫
くしてから所定温度の冷水が取り出されることに
なり、冷水取り出しの即応性が悪いという問題点
があつた。

本発明は上記各問題点に鑑み、冷水を循環させ
る手段を貯水槽外に配置すること及び冷水取り出
しの即応性を良くすることを目的とする。

(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、本発明の冷水供給
機においては、貯水槽と、この貯水槽に一端が臨
む給水管と、前記貯水槽内に所定量の水を給水管
から供給し、且つ水位を決定する水位制御装置
と、前記水を冷却し、この水の１部を氷層として
付着形成させる冷却コイルと、常時運転される循
環ポンプ及び取水弁を備え、入口を前記貯水槽内
に臨ませた冷水取出管と、入口が前記冷水取出管
の循環ポンプと取水弁との間に接続され、出口が
前記貯水槽内の冷却水コイル下端より上方に位置
して上を向き、且つ少なくとも１部分が前記冷水
取出管の内径よりも狭い冷水帰還管とを具備し、
貯水槽、冷水取出管、循環ポンプ、冷水帰還管に
て冷水循環路を構成するようにした。

(ホ) 作用 上記構成によれば、冷水循環手段となる循環ポ
ンプは貯水槽外の冷水取出管に配置されている関
係上、冷水循環手段を貯水槽内に配置した構成に
比べ、貯水槽の容積を小さくできると共に、氷層
による冷水の冷却効果が良くなる。

又、循環ポンプを使用して貯水槽−冷水取出管
−冷水帰還管−貯水槽の冷水循環路を形成するた
めに、貯水槽の冷水の上下温度差が解消され、さ
らに、冷却コイルの下端より上方に位置して上を
向いた冷水帰還管の出口から流出した冷水が冷却
コイルの間をほぼ均一に流れ、冷水取出管の入口
から吸い込まれ、冷却コイルの周囲の冷水の温度
がほぼ均一に保たれるため、冷却コイルに付着す
る氷層Ｈの成長及び製氷完了後における氷層の融
解をも略均一にすることができる外、冷水取出管
が循環される冷水でもつて直接及び間接的に冷却
されて冷たくなる関係上、取水弁を開けた際には
直に冷水が取り出せる。

更に、冷水循環路を構成する冷水帰還管の１部
分を冷水取出管の内径よりも狭くしたことによ
り、冷水帰還管から貯水槽内に還流される冷水の
速度を遅くできると共に、取水弁１６の開放時取
り出される冷水に所定の水圧を付与することがで
きる。

(ヘ) 実施例 以下図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。

第１図及び第２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、多量の冷水でもつて鮮魚
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
イルを支持し、且つ多数の通孔９Ａ，１０Ａを
夫々形成した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付給水弁１４と、上下
方向可動可能な前記フロート１３により決定され
る水面Ｌよりも上端入口１５Ｂ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２０Ａが臨み、下端出口に取水弁１６
を備え、入口と出口との間に２基の循環ポンプ１
７，１８及びフロースイツチ１９を備えた冷水取
出管２０と、上端出口２２Ａが前記貯水槽２内に
おいて前記冷水取出管２０の入口及び冷却コイル
９の下端よりも上方に位置して上を向き、且つ下
端入口２２Ｂが前記冷水取出管２０の循環ポンプ
１８とフロースイツチ１９との間に接続され、且
つオリフイ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、か
つ途中に排水弁２３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１
７，１８の水も抜けるようこの両ポンプよりも低
い位置となる機械室８のベース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１部となる排水管１５Ａが接続され、又、
冷水口３０には冷水取出管２０の１部となる前記
取水弁１６を備えたホース２０Ａが接続される。

前記冷凍装置は圧縮機２５、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でもつ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。この氷層Ｈ
の形成に伴ない前記水面Ｌは体積膨張分丈水位上
昇する。３７は前記高圧液管３４の１部と、低圧
ガス管３６の１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３
９，４０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４
１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、冷凍装置の低圧圧力が低圧
ガス管３６に設けられた低圧スイツチ４２の設定
値以下に下がつたときに停止される。又、逆に冷
却運転は、冷水が取出管２０から外部に取り出さ
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
圧力が低圧スイツチ４２の設定値以上になつたと
きに再開される。尚、この低圧スイツチ４２は圧
縮機２５の発停を行なう。前記膨張弁３２は外均
形温度式のもので、キヤピラリーチユーブ４４に
接続された感温部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。

前記両循環ポンプ１７，１８のうちポンプ１７
は常時運転され、又ポンプ１８は取水弁１６を開
放したときに冷水の流動を検出するフロースイツ
チ１９によつて運転される。前記ポンプ１７によ
る冷水の循環は第１図実線矢印の如く水槽２−冷
水取出管２０−冷水帰還管２２−水槽２と常時行
なわれる訳であるが、調節弁２１の口径が冷水取
出管２０の口径よりも絞られ小さくなつているた
めに、冷水帰還管２２の出口２２Ａにおける水圧
は低く、その速度は緩やかに例えば0.2m／秒以
下の速度で行なわれており、この循環は第１図鎖
線の矢印の如く冷水取出管２０から冷水を取り出
したときにも継続して行なわれている。前記冷水
取出管２０は冷水帰還管２２と共に冷水循環路を
構成する関係上、循環される冷水及びこの冷水の
熱伝導によつて入口２０Ａからフロースイツチ１
９迄の間は低い温度に維持されている。

第３図は本発明の他の実施例を示し、冷水循環
路にインバータ４５で制御される循環ポンプ１７
を１台設けた構成で、取水弁１６を閉じていると
き、即ちフロースイツチ１９が冷水の流れを検出
しないときには、インバータ４５によつて循環ポ
ンプ１７の出力を例えば50％に制御して水圧を低
くし、又取水弁１６を開いたとき、即ちフロース
イツチ１９が冷水の流れを検出したときには、イ
ンバータ４５によつて循環ポンプ１７の出力を
100％に制御して水圧を高く維持する構成として
いる。尚、冷水循環路の水圧は、第１図では２台
の循環ポンプ１７，１８の台数制御で、第３図で
は１台の循環ポンプ１７の能力制御で行なわれて
いるが、何れの制御を用いてもよい。

かゝる構成によれば、冷水循環手段となる循環
ポンプ１７，１８は貯水槽２外の冷水取出管２０
に配置されている関係上、冷水循環手段を貯水槽
２内に配置した構成に比べ、貯水槽２の容積を小
さくできると共に、氷層Ｈによる冷水の冷却効果
が良くなる。

又、循環ポンプ１７，１８を使用して貯水槽２
−冷水取出管２０−冷水帰還管２２−貯水槽２の
冷水循環路を形成するために、貯水槽２の冷水の
上下温度差が解消され、さらに冷水帰還管の出口
２２Ａから流出した冷水が冷却コイル９の間をほ
ぼ均一に流れ、冷水取出管２０の入口２０Ａから
吸い込まれ、冷却コイル９の周囲の冷水の温度が
ほぼ均一に保たれるため、冷却コイル９に付着す
る氷層Ｈの成長及び製氷完了後における氷層Ｈの
融解をも略均一にすることができ、貯水槽２内に
おける極部的な氷塊の発生及びこの氷塊を除去す
るために冷凍装置の無駄な運転休止を回避できる
外、冷水取出管２０が循環される冷水でもつて直
接及び間接的に冷却されて冷たくなる関係上、取
水弁１６を開けた際には直に冷水が取り出せる。

更に、冷水循環路を構成する冷水帰還管２２の
１部分を冷水取出管２０の内径よりも狭くしたこ
とにより、冷水帰還管２２から貯水槽２内に還流
される冷水の速度を遅くして冷水の過剰な循環に
よる乱流を回避する一方で、取水弁１６の開放時
取り出される冷水に所定の水圧を付与することが
できる。

(ト) 発明の効果 上述した本発明によれば、次の効果が生じる。

冷水循環手段となる循環ポンプは貯水槽外の
冷水取出管に配置されている関係上、冷水循環
手段を貯水槽内に配置した構成に比べ、貯水槽
の容積を小さくして設備、運転経費を安価にで
きると共に、氷層の潜熱による冷水の冷却効果
が良くなる。

循環ポンプを使用して貯水槽−冷水取出管−
冷水帰還管−貯水槽の冷水循環路を形成すると
ともに冷却コイルの下端より上方に位置して上
を向いた冷水帰還管の出口から流出した冷水が
冷却コイルの間をほぼ均一に流れ、冷水取出管
の入口から吸い込まれるため、貯水槽の冷水の
上下温度差が解消され、且つ冷却コイルの周囲
の冷水の温度がほぼ均一に保たれるため、冷却
コイルに付着する氷層の成長及び製氷完了後に
おける氷層の融解をも略均一にすることがで
き、常に氷厚を略均一に維持できる外、冷水取
出管が循環される冷水でもつて直接及び間接的
に冷却されて冷たくなる関係上、取水弁を開け
た際には直に冷水が取り出せ、冷水取り出し時
における即応性が良くなる。

冷水循環路を構成する冷水帰還管の１部分を
冷水取出管の内径よりも狭くしたしたことによ
り、冷水帰還管から貯水槽内に還流される冷水
の速度を遅くして冷水の過剰な循環による乱流
を回避する一方で、取水弁の開放時取り出され
る冷水に所定の水圧を付与することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明冷水供給機の実施例を示
し、第１図は冷媒、冷水両回路を含む全体構成
図、第２図は縦断面図、第３図は第１図に対応す
る他の実施例を示す全体構成図である。 ２……貯水槽、９……冷却コイル、１２……給
水管、１６……取水弁、１７，１８……循環ポン
プ、２０……冷水取出管、２２……冷水帰還管、
Ｈ……氷層、Ｓ……水位制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 貯水槽と、この貯水槽に一端が臨む給水管
   と、前記貯水槽内に所定量の水を給水管から供給
   し、且つ水位を決定する水位制御装置と、前記水
   を冷却し、この水の１部を氷層として付着形成さ
   せる冷却コイルと、常時運転される循環ポンプ及
   び取水弁を備え、入口を前記貯水槽内に臨ませた
   冷水取出管と、入口が前記冷水取出管の循環ポン
   プと取水弁との間に接続され、出口が前記貯水槽
   内の冷却水コイル下端より上方に位置して上を向
   き、且つ少なくとも１部分が前記冷水取出管の内
   径よりも狭い冷水帰還管とを具備してなる冷水供
   給機。