JPH06180132A - 氷蓄熱における連続製氷方法 - Google Patents

氷蓄熱における連続製氷方法

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JPH06180132A
JPH06180132A JP32919092A JP32919092A JPH06180132A JP H06180132 A JPH06180132 A JP H06180132A JP 32919092 A JP32919092 A JP 32919092A JP 32919092 A JP32919092 A JP 32919092A JP H06180132 A JPH06180132 A JP H06180132A
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JP
Japan
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ice
heat storage
refrigerant
storage agent
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Pending
Application number
JP32919092A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Matsumoto
義昭 松本
Makoto Yamamoto
山本  誠
Keiichi Watanabe
敬一 渡辺
Yoshito Arimoto
義人 有元
Shigeru Nagamori
茂 永森
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目 的】 高効率で熱交換させて製氷する方法を提供
する。 【構 成】 冷凍機1と分離器5を有する製氷機本体2
と蓄熱槽11とよりなり、前記冷凍機1と前記分離器5
及び前記製氷機本体2とを冷媒循環ラインで接続すると
ともに、前記蓄熱槽11と前記分離器5及び前記製氷機
本体2とを蓄熱剤循環ラインで接続し、前記冷媒循環ラ
インより前記製氷機本体に供給される冷媒を、前記蓄熱
剤循環ラインから製氷機本体2に供給される蓄熱剤と同
一組成物を含有する水溶液で形成し、該冷媒は前記蓄熱
剤より組成物の濃度が大でかつ低温となるよう制御する
ように構成した氷蓄熱における連続製氷方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は氷蓄熱における製氷方
法、より詳しくは、冷暖房において好適な氷蓄熱におけ
る製氷方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、夜間電力を用いて氷を製造し、こ
の氷の持つ冷熱を昼間の冷房時に使用する氷蓄熱を利用
した冷房方式が知られている。この氷蓄熱において夜間
電力を用いて氷を製造する方法として、種々の方法が提
案実施されているが、その内、冷凍機で冷却したフロン
冷媒を氷結緩和剤を添加したブラインと製氷機タンク内
で直接混合させて微粒氷を生成する直接接触方式と、製
氷機本体となるシェル アンド チューブ型熱交換機のシ
ェル側に、例えば、フロン、エチレングリコールなどの
冷媒をまたチューブ内にブラインと空気を供給して微粒
氷を生成する間接接触方式とがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記従来の氷
蓄熱における製氷方法においては問題がある。即ち、直
接接触方式においてはフロンの分離回収が困難であり、
したがってフロンの一部が外部へ放出する恐れがある。
一方、間接接触式においては、多数のチューブ内に均圧
空気を供給することに高度な技術を適用する必要があ
り、そのためコストが高くなるばかりでなく、チューブ
内面に氷が生成付着するため製氷効率が低下することと
なる。
【0004】
【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、冷凍機
と分離器を有する製氷機本体と蓄熱槽よりなり、前記冷
凍機と前記分離器及び前記製氷機本体とを冷媒循環ライ
ンで接続するとともに、前記蓄熱槽と前記分離器及び前
記製氷機本体とを蓄熱剤循環ラインで接続し、前記冷媒
循環ラインより前記製氷機本体に供給される冷媒を、前
記蓄熱剤循環ラインより前記製氷機本体に供給される蓄
熱剤と同一組成分を含有する水溶液で形成し、該冷媒は
前記蓄熱剤より組成物の濃度が大でかつ低温となるよう
制御するようにした氷蓄熱における連続製氷方法を提供
せんとするものである。
【0005】
【作 用】かかる氷蓄熱における連続製氷方法において
は、冷媒と蓄熱剤は例えば塩化ナトリウム、塩化カリウ
ムなどの無機物、又はソルビトール、マルチトール、エ
チレングリコールなどの有機物よりなる組成物を含有す
る水溶液として形成され、冷凍機で冷却された冷媒は同
一組成物を含有する蓄熱剤よりなる濃度であり、これが
製氷機本体内に供給されて蓄熱剤と混合し直接接触して
氷を高効率で生成させるのである。
【0006】
【実 施 例】以下図に基づき本発明による氷蓄熱にお
ける連続製氷方法の一実施例を説明する。図において、
1は冷凍機であって、2は製氷機本体で、砕氷器3及び
脱水器4とよりなる分離器5で構成されている。そして
この冷凍機1と製氷機本体2とはポンプ6、コントロー
ル弁7及び流量計8を有する冷媒供給管9で連結され、
更に冷却用プレート式熱交換器9aがこの冷媒供給管9
と後述する蓄熱剤供給管15との間に設けられている。
そして前記冷凍機1と分離器5、具体的には脱水器4と
は冷媒戻り管10とで連結されている。この冷媒供給管
9と冷媒戻り管10とで冷凍機1側の冷媒の循環ライン
を形成している。
【0007】11は蓄熱剤aを貯蔵する蓄熱槽であっ
て、この蓄熱槽11と製氷機本体2とはポンプ12、コ
ントロール弁13及び流量計14を有する蓄熱剤供給管
15で連結されている。一方の蓄熱槽11の上部と分離
器5、具体的には砕氷器3とは氷スラリー管16とで連
結され、そして製氷機本体2と氷スラリー管16と蓄熱
槽11と蓄熱剤供給管15とは蓄熱剤の循環ラインを形
成している。
【0008】17は空調機であって、必要時にポンプ1
8を駆動して蓄熱槽11内の蓄熱剤aをライン19を経
てこの空調機17に供給して、ここから冷熱を取り出す
ようになっている。20は濃度計、21は温度計であっ
て、この濃度計20及び温度計21により後述する製氷
機本体2内の溶液bの濃度と温度を検出し、その信号V
1 ,V2 を制御機器22に導き、この信号V1 ,V2 と
流量計8,14の信号V3 ,V4 により制御機器22か
らポンプ6,12、コントロール弁7,13及び冷凍機
1の制御信号V5 〜V9 が作成され、これらの信号を制
御するようになっている。
【0009】製氷運転に入る前にまづ、プラント全体の
温度を下げるために冷却運転を行うが、この冷却運転時
はバルブを切り換え、プレート式熱交換器9aにa,b
液を個別に流し、b液を冷却する。バルブの開閉切り換
えは制御機器20で制御される。蓄熱剤aは、凝固点降
下現象を起こし、かつ微細粒子の柔らかい氷を生成する
作用のある無機物あるいは有機物である組成物を含有す
る水溶液であって、この組成物は無機物としては、例え
ば塩化ナトリウム、塩化カルシウム等があり、有機物と
しては例えばソルビトール、マルチトール、エチレング
リコール等があり、これらを3wt%程度含有する水溶液
として蓄熱剤aが形成されている。
【0010】かかる構成において、冷凍機1でO℃〜−
20℃程度に冷却され、かつ濃度が3wt%〜40wt%程
度の冷媒cは、ポンプ6を駆動することにより冷媒供給
管9から製氷機本体2内に供給される。一方、温度がO
℃〜−20℃、濃度1wt%〜20wt%程度の蓄熱剤a
は、ポンプ12を駆動することによって蓄熱剤供給管1
5から製氷機本体2内に供給され、ここで冷媒cと混合
されて混合液b〔濃度関係式;冷媒c=混合液b>蓄熱
剤a〕となって冷却され、微粒氷dが生成されることに
なる。
【0011】そしてこの微粒氷dを含有する混合液bは
上昇し、氷フィルター3aよりなる脱水器4により、蓄
熱剤aの一部が取り出される。この取り出された蓄熱剤
aの一部は、氷結分だけ濃縮されるため、蓄熱槽11内
に存在する蓄熱剤aよりも大なる濃度を有することとな
り、これが冷媒として冷媒戻り管10から冷凍機1に導
かれる。
【0012】一方、脱水器4により液分を除去された氷
dは砕氷器3内に供給され、ここで所定の氷スラリーS
が形成され、この氷スラリーSが氷スラリー管16を経
て蓄熱槽11内に供給され貯蔵される。かかる運転を連
続して行うと蓄熱槽11内の蓄熱剤aの濃度及び温度は
変化する。これらの状況変化を濃度計20、温度計21
で検知するとともに流量計8,14により冷媒cと蓄熱
剤aの流量を検知し、常に冷媒cが蓄熱剤aに対して低
温で、かつ濃度が大となるように冷凍機1及びポンプ1
2、コントロール弁7,13を夫々制御するようになっ
ている。また、ライン9,15に濃度計,温度計を設置
すれば一層きめ細かい制御ができる。なお、冷媒c,蓄
熱剤aの濃度バランスはシュミレーションが可能であ
る。
【0013】なお、図示例においては製氷機本体2の上
部に分離器5を設けた場合を示したが、この分離器5を
別に設置し、製氷器本体2と分離器5とをパイプにより
連結することも可能である。本発明の重要な点は、同一
組成分を含有する溶液を冷媒と蓄熱剤との両方の役目を
させ、冷媒を蓄熱剤に対して低温でかつ高濃度とし、こ
の冷媒と蓄熱剤とを製氷機本体内で直接接触させて製氷
する点にあり、したがってかかる思想を逸脱しない範囲
で種々変更又は追加することができることは明らかであ
る。
【0014】
【発明の効果】本発明にかかる氷蓄熱における連続製氷
方法は冷凍機1と分離器5を有する製氷機本体2と蓄熱
槽11とよりなり、前記冷凍機1と前記分離器5及び前
記製氷機本体2とを冷媒循環ラインで接続するととも
に、前記蓄熱槽11と前記分離器5及び前記製氷機本体
2とを蓄熱剤循環ラインで接続し、前記冷媒循環ライン
より前記製氷機本体に供給される冷媒を、前記蓄熱剤循
環ラインから製氷機本体2に供給される蓄熱剤と同一組
成物を含有する水溶液で形成し、該冷媒は前記蓄熱剤よ
り組成物の濃度が大でかつ低温となるよう制御するよう
に構成されている。従って、本発明による氷蓄熱におけ
る連続製氷方法によれば、冷媒と蓄熱剤とを直接接触さ
せるため熱効率は良く、同一組成分を含有する溶液を冷
媒と蓄熱剤として用いるため冷媒分離は極めて容易とな
り環境に害することもないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による氷蓄熱における製氷方法の系統図
である。
【符号の説明】
1 冷凍機 2 製氷機本体 3 砕氷器 4 脱水器 5 分離器 6,12,18
ポンプ 7,13 コントロール弁 8,14 流量
計 9 冷媒供給管 10 冷媒戻り
管 11 蓄熱槽 15 蓄熱剤供
給管 16 氷スラリー管 17 空調機 19 二次冷水ライン 20 濃度計 21 温度計 22 制御機器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有元 義人 千葉県市原市八幡海岸通1番地 三井造船 株式会社千葉事業所内 (72)発明者 永森 茂 千葉県市原市八幡海岸通1番地 三井造船 株式会社千葉事業所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷凍機と分離器を有する製氷機本体と蓄
    熱槽よりなり、前記冷凍機と前記分離器及び前記製氷機
    本体とを冷媒循環ラインで接続するとともに、前記蓄熱
    槽と前記分離器及び前記製氷機本体とを蓄熱剤循環ライ
    ンで接続し、前記冷媒循環ラインより前記製氷機本体に
    供給される冷媒を、前記蓄熱剤循環ラインから製氷機本
    体に供給される蓄熱剤と同一組成物を含有する水溶液で
    形成し、該冷媒は前記蓄熱剤より組成物の濃度が大でか
    つ低温となるよう制御するようにしたことを特徴とする
    氷蓄熱における連続製氷方法。
JP32919092A 1992-12-09 1992-12-09 氷蓄熱における連続製氷方法 Pending JPH06180132A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100758248B1 (ko) * 2006-05-03 2007-09-12 한국식품연구원 Pcm 제조장치
KR101710134B1 (ko) * 2015-11-26 2017-02-27 (주)선우이엔지 고효율 아이스슬러리 빙축열시스템

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20011127