JPH0626672A - 製氷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】蓄氷槽内の蓄冷材中に開口する流入管の目詰ま
りを防止する。 【構成】蓄氷槽（２１）内に、流入口（８５）に接続さ
れて蓄冷材（Ｗ）中に開口し、液空間（Ｓ）を形成する
噴流を生起する流入管（９１）を設ける。流入管（９
１）には、蓄熱運転時に氷化物が混在する蓄冷材（Ｗ）
が、蓄熱冷房運転時に温度上昇した蓄冷材（Ｗ）が流通
するように構成する。流入管（９１）の前方に液空間
（Ｓ）が形成されて流入管（９１）内に氷化物が侵入し
て詰まることがない。蓄熱冷房運転時には、温かい噴流
が液中の氷化物の蓄積層に噴き付けて氷化物の融解が促
進される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和装置等に使用
される製氷装置に係り、とくに蓄氷槽容積に対するＩＰ
Ｆ向上および蓄熱利用時の蓄熱回収効率の向上対策に関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種の製氷装置は、特開平４−３８６
７号公報に開示されているように、蓄氷槽（２１）と過
冷却生成冷却器である水熱交換器と過冷却解消部とを循
環路により順次接続して水または水溶液である蓄冷材の
循環可能な閉回路に形成され、水熱交換器で蓄冷材を過
冷却し、蓄冷材の過冷却状態を循環路内の過冷却解消部
で解消してスラリー状の氷化物を生成し、スラリー状の
氷化物が混在する蓄冷材を蓄氷槽まで流通して蓄氷槽に
貯溜している。

【０００３】また、循環路は蓄氷槽への流入口が蓄冷材
中に開口して蓄冷材中に氷化物が混在する蓄冷材を流入
させており、蓄氷槽の上部空間より蓄冷材を流下する場
合に比べて上部空間を小さくすることができ、小容量の
蓄氷槽でも大きなＩＰＦ（製氷時の蓄冷材の全体積に対
する氷体積の割合）が得られるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記製
氷装置では、流入口が蓄氷槽の蓄冷材中に開口している
ために、何等の措置も講じないと流入口が氷化物で詰ま
るおそれがある。つまり、氷化物が液中に蓄積層を形成
するＩＰＦが大きい場合に流入口は氷化物で詰まり易い
が、ＩＰＦが小さい場合であっても、スラリー状の氷化
物が液状の蓄冷材中を浮遊して流入口に侵入しやすいた
めに、詰まり易い。

【０００５】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であって、蓄氷槽内の蓄冷材中に開口する流入管の目詰
まりを防止することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明が講じた手段は、蓄冷材（Ｗ）
中に開口し、液状の蓄冷材（Ｗ）の貯溜空間を形成する
噴流を生起する流入管を設けるものである。

【０００７】具体的には、請求項１に係る発明が講じた
手段は、図１に示すように、スラリー状に氷化された蓄
冷材（Ｗ）を貯溜するための蓄氷槽（２１）と、蓄冷材
（Ｗ）を過冷却するための冷却手段（２５）とが蓄冷材
（Ｗ）の循環可能に接続されて製氷回路（Ｙ）が構成さ
れ、過冷却された蓄冷材（Ｗ）の過冷却状態を解消して
生成した氷化物を上記蓄氷槽（２１）に貯溜する製氷装
置を前提としている。

【０００８】そして、図６に示すように、上記蓄氷槽
（２１）には、上記製氷回路（Ｙ）から蓄冷材（Ｗ）が
流入する流入口（８５）が形成されると共に、上記製氷
回路（Ｙ）に蓄冷材（Ｗ）を流出させる流出口（８７）
が形成された構成としている。

【０００９】上記蓄氷槽（２１）内には、上記流入口
（８５）に接続されて蓄冷材（Ｗ）中に開口し、液状の
蓄冷材（Ｗ）の貯溜空間（Ｓ）を形成する噴流を生起す
る流入管（９１）が設けられた構成としている。

【００１０】また、請求項２に係る発明が講じた手段
は、蓄熱と蓄熱回収とを行う熱交換部を設け、製氷回路
を蓄氷槽の蓄熱を利用して蓄熱回収を行うようにしたも
のである。

【００１１】具体的には、請求項２に係る発明が講じた
手段は、図１に示すように、請求項１に係る発明の冷却
手段（２５）に代え、熱交換部（８１）が設けられた構
成としている。

【００１２】さらに、上記熱交換部（８１）は、冷凍回
路に接続され、蓄熱運転時に冷媒との熱交換により蓄冷
材（Ｗ）を過冷却する蒸発器と、蓄熱冷房運転時に冷媒
との熱交換により蓄冷材（Ｗ）の冷熱を回収する凝縮器
とに切換可能に構成されている。

【００１３】また、請求項３に係る発明が講じた手段
は、図７に示すように、請求項１または２記載の製氷装
置において、流入管（９１）は、開口部（９３）が蓄冷
材（Ｗ）の噴流速度を増加する絞り部（９７）に構成さ
れている。

【００１４】

【作用】上記の構成により、請求項１に係る発明では、
冷却手段（２５）で過冷却された蓄冷材（Ｗ）が、過冷
却状態を解消されて氷化し、氷化物が混在する蓄冷材
（Ｗ）が流入管（９１）より蓄氷槽（２１）に流入し、
蓄氷槽（２１）内に氷化物が貯溜される。

【００１５】流入管（９１）は、液状の蓄冷材（Ｗ）の
貯溜空間（液空間）（Ｓ）を形成する噴流を生起するの
で、噴流の流入流域に氷化物が存在していても噴流によ
って流入流域外に押し退けられ、流入管（９１）内に氷
化物が侵入して詰まることがない。

【００１６】また、請求項２に係る発明では、熱交換部
（８１）は冷媒との熱交換により、蓄熱だけでなく蓄熱
回収も行う。したがって、蓄熱運転時には流入管（９
１）より氷化物が混在する蓄冷材（Ｗ）が流入する一
方、蓄熱冷房運転時には熱交換部（８１）で冷媒との熱
交換により蓄熱回収されて温度上昇した蓄冷材（Ｗ）が
蓄氷槽（２１）に流入する。

【００１７】したがって、蓄熱運転時には流入管（９
１）の詰まりが防止される。一方、蓄熱冷房運転時にお
いては、流入管（９１）からの噴流が氷化物を流入流域
外に移動させて液空間（Ｓ）を形成するので、ＩＰＦが
大きい運転開始時においても蓄冷材の流入が確保され
る。また、温かい噴流が液中の氷化物の蓄積層に噴き付
けるので、噴流の勢いによって氷化物の融解が促進され
て効率のよい蓄熱回収が行われる。

【００１８】また、請求項３に係る発明では、流入管
（９１）は絞り部（９７）に形成されて、開口部（９
３）が蓄冷材（Ｗ）の噴流速度を増加するので、液空間
（Ｓ）がより確実に形成される。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明によ
れば、流入管（９１）が液空間（Ｓ）を形成する噴流を
生起するので、流入管（９１）の詰まりを防止すること
ができ、蓄冷材（Ｗ）中に流入管（９１）が開口してい
ても常に蓄氷槽（２１）への氷化物の流入を確保するこ
とができる。したがって、所定容積の貯溜容量に対して
上部空間をできるだけ小さくして蓄氷槽（２１）を小容
量化する場合にも流入管（９１）の詰まりによるＩＰＦ
の低下を防止することができる。

【００２０】また、請求項２に係る発明によれば、熱交
換部（８１）により製氷回路が蓄熱回収可能な場合にお
いても、流入管（９１）からの噴流が氷化物を流入流域
外に移動させると共に氷化物を融解しながら液空間
（Ｓ）を形成するので、効率のよい蓄熱回収を行うこと
ができる。

【００２１】また、請求項３に係る発明によれば、絞り
部（９７）により蓄冷材（Ｗ）の噴流速度を増加するの
で、蓄熱運転時と蓄熱冷房運転時とにおける流入管（９
１）の詰まり防止と、蓄熱冷房運転時における氷化物の
融解促進とをより効果的に行うことができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００２３】図１〜図６は請求項１に係る発明の第１実
施例を示す。図１は、本実施例の製氷装置（Ｍ）を備え
た空気調和装置（Ｎ）の全体構成を示し、室外ユニット
（Ｘ）に対して、複数の室内ユニット（Ａ），（Ａ），
…が接続されたいわゆるマルチ形空気調和装置である。

【００２４】上記室外ユニット（Ｘ）においては、
（１）は第１圧縮機、（１１）は第２圧縮機（１１）、
（２）は図中実線と図中破線との２方向に切り換わる四
路切換弁、（３）は冷房運転時には凝縮器として暖房運
転時には蒸発器として機能する熱源側空気熱交換器とし
ての室外熱交換器、（４）は通常冷房運転時には冷媒流
量調節弁として機能し、暖房運転時と蓄熱冷房運転時と
には冷媒を減圧する高熱源側減圧機構として機能する室
外電動膨脹弁である。

【００２５】一方、各室内ユニット（Ａ），（Ａ），…
は、同一構成のものが並列に接続されており、（６）は
冷房運転時には利用側減圧機構として機能し、暖房運転
時には冷媒流量調整弁として機能する室内電動膨脹弁、
（７）は冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には
凝縮器として機能する利用側熱交換器としての室内熱交
換器である。

【００２６】そして、上記第１圧縮機（１）と、四路切
換弁（２）と、室外熱交換器（３）と、室外電動膨脹弁
（４）とが順次接続された高熱源側回路（Ｂ）と、室外
電動膨脹弁（４）側より各室内ユニットの（Ａ），
（Ａ），…の室内電動膨脹弁（６），（６），…と室内
熱交換器（７），（７），…とが順次接続された利用側
回路（Ｃ）とが形成され、高熱源側回路（Ｂ）の室外電
動膨脹弁（４）側と利用側回路（Ｃ）の室内電動膨脹弁
（６），（６），…側とが接続部（ｇ）において接続さ
れる一方、利用側回路（Ｃ）の室内熱交換器（７），
（７），…側は四路切換弁（２）に接続されて、冷媒が
可逆循環して室外空気との熱交換によって得た熱を室内
空気に放出するヒートポンプ作用を有する主冷媒回路
（Ｅ）が形成されている。

【００２７】また、主冷媒回路（Ｅ）には、高熱源側回
路（Ｂ）に対して並列に低熱源側回路（Ｈ）が接続さ
れ、つまり、低熱源側回路（Ｈ）は、一端が第１圧縮機
（１）の吸込側に、他端が上記接続部（ｇ）に接続され
ている。低熱源側回路（Ｈ）には、第１圧縮機（１）側
より第２圧縮機（１１）と、低熱源側熱交換器（１３）
と、蓄熱冷房運転時に流量調整をする低熱源側電動膨脹
弁（１４）とが順次接続されている。第１圧縮機（１）
の吐出側と第２圧縮機（１１）の吐出側との間には、第
１圧縮機（１）から第２圧縮機（１１）への冷媒の流入
を阻止する逆止弁（１７）と、ピークカット用電磁弁
（１９）とが並列に接続されている。また、上記空気調
和装置（Ｎ）には、冷媒との熱交換により冷熱を蓄熱す
る蓄熱運転と、この蓄熱を利用して冷房を行う蓄熱冷房
運転とを行うための製氷装置（Ｍ）が配置されている。

【００２８】該製氷装置（Ｍ）は、スラリー状に氷化さ
れた蓄冷材（Ｗ）を貯溜して冷熱を蓄熱する蓄氷槽（２
１）と、ポンプ（２３）と、低熱源側熱交換器（１３）
と、冷媒との熱交換によって蓄冷材（Ｗ）を過冷却す
る、請求項１に係る発明の冷却手段としての過冷却生成
熱交換器（２５）と、凍結進展防止部（３１）と、蓄冷
材（Ｗ）の過冷却状態を解消する過冷却解消部（２７）
とが循環路（２９）によって蓄冷材（Ｗ）の循環可能に
順次接続されて閉回路の製氷回路（Ｙ）に形成されてい
る。蓄冷材（Ｗ）としては、水または水溶液が用いられ
る。

【００２９】上記低熱源側熱交換器（１３）は、蓄熱運
転時には蓄冷材（Ｗ）を予熱する凝縮器として機能し、
蓄熱冷房運転時には冷媒と蓄冷材（Ｗ）との熱交換によ
り冷熱を回収する凝縮器として機能するように構成され
ている。

【００３０】また、上記製氷回路（Ｙ）の過冷却生成熱
交換器（２５）への冷熱の供給を目的として、主冷媒回
路（Ｅ）には過冷却生成回路（Ｆ）が接続されている。
該過冷却生成回路（Ｆ）は、流入端（３３ａ）が主冷媒
回路（Ｅ）の接続部（ｇ）に接続され、低熱源側回路
（Ｈ）との共通管路（３５）を経て分岐部（３７）で低
熱源側回路（Ｈ）と分岐して流出端（３３ｂ）が両圧縮
機（１），（１１）の吸込側に接続され、該過冷却生成
回路（Ｆ）には接続部（ｇ）側より蓄熱運転時に減圧機
構として機能する水側電動膨脹弁（３９）と、過冷却生
成熱交換器（２５）とが順次介設されている。

【００３１】過冷却生成熱交換器（２５）は、満液式で
あって、液冷媒の液面を調整して冷却能力が制御される
ようになっている。

【００３２】そして、請求項２に係る発明の特徴とし
て、上記低熱源側熱交換器（１３）と過冷却生成熱交換
器（２５）とで熱交換部（８１）が構成され、該熱交換
部（８１）は、冷凍回路である主冷媒回路（Ｅ）に接続
され、蓄熱運転時に冷媒との熱交換により蓄冷材（Ｗ）
を過冷却する蒸発器としての過冷却生成熱交換器（２
５）と、蓄熱冷房運転時に冷媒との熱交換により蓄冷材
（Ｗ）の冷熱を回収する凝縮器としての低熱源側熱交換
器（１３）とに切換可能に構成されている。

【００３３】また、上記凍結進展防止部（３１）は、過
冷却解消部（２７）における過冷却状態の解消によって
生成した氷化物が循環路（２９）の管壁に付着して凍結
が発生した場合に過冷却生成熱交換器（２５）への凍結
進展を防止するようになっている。

【００３４】凍結進展防止部（３１）への暖熱の供給を
目的として、第２圧縮機（１１）の吐出側に流入端（４
１ａ）が、過冷却生成回路（Ｆ）の水側電動膨脹弁（３
９）より上流側に流出端（４１ｂ）がそれぞれ接続され
て第１バイパス路（４１）が形成され、該第１バイパス
路（４１）には流入端（４１ａ）側より凍結進展防止部
（３１）と冷媒冷却用電動膨脹弁（４３）とが介設され
ている。

【００３５】さらに、過冷却解消部（２７）への冷熱の
供給を目的として、第１バイパス路（４１）の冷媒冷却
用電動膨脹弁（４３）より下流側に流入端（４５ａ）
が、過冷却生成回路（Ｆ）の過冷却生成熱交換器（２
５）より下流側に流出端（４５ｂ）がそれぞれ接続され
て第２バイパス路（４５）が形成され、該第２バイパス
路（４５）には過冷却解消部（２７）が介設されてい
る。

【００３６】また、室外熱交換器（３）より下流側の高
熱源側回路（Ｂ）に、室外電動膨脹弁（４）と、室外熱
交換器（３）からの凝縮冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分
離する気液分離器（６１）とが順次介設されている。気
液分離器（６１）のガス流出口（６３）にはガス通路
（６５）の一端が接続され、該ガス通路（６５）の他端
が第２圧縮機（１１）と低熱源側熱交換器（１３）との
間の低熱源側回路（Ｈ）に接続されている。ガス通路
（６５）には、第２圧縮機（１１）からの高圧ガスの流
入防止のための逆止弁（７３）が介設されている。

【００３７】また、気液分離器（６１）と合流点（ｇ）
との間に、蓄熱冷房運転時にガス通路（６５）によるガ
ス抜きを可能にするためのキャピラリーチューブ（７
１）が設けられている。また、気液分離器（６１）より
下流側の高熱源側回路（Ｈ）と接続部（ｇ）付近の利用
側回路（Ｃ）との間を接続して逆止弁（７４）が介設さ
れ、該逆止弁（７４）は、暖房運転時にキャピラリーチ
ューブ（７１）をバイパスして冷媒を気液分流器（６
１）に流通させるようになっている。

【００３８】そして、各種運転モードに応じて、上記各
弁の切り換えあるいは開度の調節を行い、冷媒の循環経
路を切り換えるように構成されている。次に、上記空気
調和装置（Ｎ）の各運転モードにおける回路構成と冷媒
の循環動作について説明する。図１に示すように、通常
冷房運転時には、四路切換弁（２）を実線側に切り換
え、低熱源側電動膨脹弁（１４）と、水側電動膨脹弁
（３９）と、冷媒冷却用電動膨脹弁（４３）と、ピーク
カット用電磁弁（１９）とを閉制御する一方、室外電動
膨脹弁（４）と、室内電動膨脹弁（６），（６），…と
を開制御して、冷媒が主冷媒回路（Ｅ）のみを流れる運
転制御状態にする。第１圧縮機（１）および第２圧縮機
（１１）の吐出冷媒は、室外熱交換器（３）で凝縮し、
室内電動膨脹弁（６），（６），…で減圧された後、室
内熱交換器（７），（７），…で蒸発して両圧縮機
（１），（１１）に戻る。

【００３９】暖房運転時には、四路切換弁（２）を破線
側に切り換え、低熱源電動膨脹弁（１４）と、水側電動
膨脹弁（３９）と、冷媒冷却用電動膨脹弁（４３）と、
ピークカット用電磁弁（１９）とを閉制御する一方、室
外電動膨脹弁（４）と、室内電動膨脹弁（６），
（６），…とを開制御して、冷媒が主冷媒回路（Ｅ）の
みを流れる運転制御状態にする。両圧縮機（１），（１
１）の吐出冷媒は、室内熱交換器（７），（７），…で
凝縮し、室外電動膨脹弁（４）で減圧された後、室外熱
交換器（３）で蒸発して両圧縮機（１），（１１）に戻
る。

【００４０】蓄熱運転時には、四路切換弁（２）を実線
側に切り換え、室外電動膨脹弁（４）と、低熱源側電動
膨脹弁（１４）と、水側電動膨脹弁（３９）と、冷媒冷
却用電動膨脹弁（４３）とを開制御する一方、室内電動
膨脹弁（６），（６），…と、ピークカット用電磁弁
（１９）とを閉制御して、高熱源側回路（Ｂ）と、低熱
源側回路（Ｈ）と、過冷却生成回路（Ｆ）と、第１バイ
パス路（４１）と、第２バイパス路（４５）とが冷媒の
流通可能な状態になる一方、利用側回路（Ｃ）への冷媒
の流通が遮断される運転制御状態にする。第１圧縮機
（１）の吐出冷媒は、室外熱交換器（３）で凝縮し、過
冷却生成回路（Ｆ）に流れ、水側電動膨脹弁（３９）で
減圧された後過冷却生成熱交換器（２５）で蒸発し、高
熱源側回路（Ｂ）に再び流入して第１圧縮機（１）に戻
る。

【００４１】一方、第２圧縮機（１１）の吐出冷媒は、
第１バイパス路（４１）と低熱源側回路（Ｈ）とに分岐
する。第１バイパス路（４１）に流れた冷媒は、凍結進
展防止部（３１）で凝縮し、冷媒冷却用電動膨脹弁（４
３）で減圧されて冷媒温度が０℃より低温に冷却された
後、一部が第２バイパス路（４５）に分岐して過冷却解
消部（２７）で蒸発して過冷却生成回路（Ｆ）を経て第
２圧縮機（１１）に戻る。冷媒の残部はそのまま第１バ
イパス路（４１）を流れて過冷却生成回路（Ｆ）に合流
し、過冷却解消部（２７）を経て第２圧縮機（１１）に
戻る。

【００４２】また、低熱源側回路（Ｈ）に流れた冷媒
は、低熱源側熱交換器（１３）で凝縮し、分岐部（３
７）で高熱源側回路（Ｂ）からの液冷媒と合流して過冷
却生成回路（Ｆ）に流れ、過冷却解消部（２７）を経て
第２圧縮機（１１）に戻る。

【００４３】上記冷媒流通状態において、冷媒は、低熱
源側熱交換器（１３）で蓄冷材（Ｗ）を予熱して蓄冷材
（Ｗ）中に氷化物が混在している場合には該氷化物を融
解し、過冷却生成熱交換器（２５）で循環路（２９）を
流通する蓄冷材（Ｗ）を過冷却し、凍結進展防止部（３
１）で循環路（２９）の管壁を加温して凍結の進展を防
止し、過冷却解消部（２７）で蓄冷材（Ｗ）の過冷却状
態を解消して氷化を開始させてスラリー状の氷化物を生
成する。そして、氷化物は蓄氷槽（２１）に貯溜されて
冷熱が蓄えられる。

【００４４】蓄熱冷房運転時には、四路切換弁（２）が
実線側に切り換えられ、水側電動膨脹弁（３９）と、冷
媒冷却用電動膨脹弁（４３）と、ピークカット用電磁弁
（１９）とを閉制御する一方、室外電動膨脹弁（４）
と、室内電動膨脹弁（６），（６），…と、低熱源側電
動膨脹弁（１４）とを開制御して、高熱源側回路（Ｂ）
と低熱源側回路（Ｈ）とに分流する冷媒が利用側回路
（Ｃ）に合流して流れる運転制御状態にする。高熱源側
回路（Ｂ）における第１圧縮機（１）の吐出冷媒は、室
外熱交換器（３）で凝縮され、室外電動膨脹弁（４）で
低熱源側回路（Ｈ）の液管圧力にまで減圧される一方、
低熱源側回路（Ｈ）における第２圧縮機（１１）の吐出
冷媒は、低熱源側熱交換器（１３）で凝縮され、両凝縮
冷媒は主冷媒回路（Ｅ）の接続部（ｇ）で合流して利用
側回路（Ｃ）に流れ、室内電動膨脹弁（６），（６），
…で減圧され、室内熱交換器（７），（７），…で蒸発
した後高熱源側回路（Ｂ）に流入し、両圧縮機（１），
（１１）に戻る。

【００４５】キャピラリーチューブ（７１）が高熱源側
回路（Ｂ）の液管の圧力を減圧することにより、ガス通
路（６５）を介して高熱源側回路（Ｂ）のフラッシュガ
スがガス抜きされ、低熱源側熱交換器（１３）の凝縮温
度が低温度の設定値に保持される。しかも、第２圧縮機
（１１）の吐出側にガス抜きするので、冷媒循環量が減
少することなく冷房運転が行われる。

【００４６】さらに、上記蓄熱冷房運転の一態様とし
て、電力使用量がピークに達する日中においては、蓄熱
だけを利用する蓄熱専用冷房運転を行う。つまり、上記
蓄熱冷房運転時において、室外電動膨脹弁（４）を閉制
御して高熱源側回路（Ｂ）を遮断する一方、ピークカッ
ト用電磁弁（１９）を開制御して第１圧縮機（１）から
の冷媒を低熱源側回路（Ｈ）に流通させる運転制御状態
にする。両圧縮機（１），（１１）の吐出冷媒は、低熱
源側熱交換器（１３）だけで凝縮されるので、日中の圧
縮機の容量を減少することができ、電力使用量の低減と
安定した冷房運転が可能になる。

【００４７】次に、請求項１に係る発明の特徴として、
図２および図３に示すように、蓄氷槽（２１）は平面視
正方形状の容器に形成され、側壁に流入口（８５）が底
壁に流出口（８７）がそれぞれ形成されている。

【００４８】上記流入口（８５）には、上記循環路（２
９）に連接された流入管（９１）が接続され、該流入管
（９１）は蓄氷槽（２１）内の中央部の正方形中心にま
で延設され、図４に示すように、先端部が湾曲形成され
て上方に開口した開口部（９３）に形成されている。該
開口部（９３）は、液状の蓄冷材（Ｗ）の貯溜空間（液
空間）（Ｓ）を形成する噴流を生起するように構成され
ている。

【００４９】次に、上記流入管（９１）の作動について
説明する。蓄熱運転時に、過冷却生成熱交換器（２５）
に冷媒が流通して蒸発器として機能し、過冷却生成熱交
換器（２５）で過冷却された蓄冷材（Ｗ）が、過冷却状
態を解消されて氷化し、氷化物が混在する蓄冷材（Ｗ）
が循環路（２９）を流通して流入管（９１）より蓄氷槽
（２１）に流入し、蓄氷槽（２１）内に氷化物が貯溜さ
れる。

【００５０】流入管（９１）は、図５に示すように、液
空間（Ｓ）を形成する噴流を生起するので、噴流の流入
流域に氷化物が蓄積していても噴流によって流入流域外
に押し退けられ、流入管（９１）内に氷化物が侵入して
詰まることがない。

【００５１】また、蓄熱冷房運転時には、低熱源側熱交
換器（１３）に冷媒が流通して凝縮器として機能し、低
熱源側熱交換器（１３）で冷媒との熱交換により温度上
昇した蓄冷材（Ｗ）が蓄氷槽（２１）に流入する。一
方、図６に示すように、流入管（９１）からの噴流が液
空間（Ｓ）を形成するので、ＩＰＦが大きい運転開始時
においても蓄冷材の流入が確保される。また、温かい噴
流が液中の氷化物の蓄積層に噴き付けるので、噴流の勢
いによって氷化物の融解が促進されて効率のよい蓄熱回
収が行われる。

【００５２】本実施例によれば、流入管（９１）が液空
間（Ｓ）を形成する噴流を生起するので、流入管（９
１）の詰まりを防止することができ、蓄冷材（Ｗ）中に
流入管（９１）が開口していても常に蓄氷槽（２１）へ
の氷化物の流入を確保することができる。したがって、
所定容積の貯溜容量に対して上部空間をできるだけ小さ
くして蓄氷槽（２１）を小容量化する場合にも流入管
（９１）の詰まりによるＩＰＦの低下を防止することが
できる。

【００５３】また、熱交換部（８１）により製氷回路
（Ｙ）が蓄熱回収可能な場合においても、流入管（９
１）からの噴流が氷化物を流入流域外に移動させると共
に氷化物を融解しながら液空間（Ｓ）を形成するので、
効率のよい蓄熱回収を行うことができる。

【００５４】また、流入管（９１）の開口部（９３）は
蓄氷槽（２１）の正方形中心に配置されているので、図
６に示すように、氷化物の蓄積層の中央部に液空間
（Ｓ）を形成することができ、流入流域外への円滑な氷
化物の移動と、噴流による氷化物の融解促進とが可能に
なると共に、蓄冷材の流入を単一の開口部（９３）で行
うことができて噴流を得るための液圧を容易に確保する
ことができる。

【００５５】また、流入管（９１）の開口部（９３）は
上方に向かって開口形成されているので、蓄氷槽（２
１）の上部から形成されていく氷化物の蓄積層に直接噴
流を当てることができ、流入流域外への氷化物の移動と
氷化物の融解とを効果的に行うことができる。

【００５６】次に、図７は請求項３に係る発明の第２実
施例を示す。本実施例では、流入管（９１）は、開口部
（９３）が蓄冷材（Ｗ）の噴流速度を増加する絞り部
（９７）に構成されている。

【００５７】したがって、液空間（Ｓ）をにより、確実
に形成され、蓄熱運転時と蓄熱冷房運転時とにおける流
入管（９１）の詰まり防止と、蓄熱冷房運転時における
氷化物の融解促進とをより効果的に行うことができる。

【００５８】次に、図８および図９は請求項３に係る発
明の第３実施例を示す。本実施例では、蓄氷槽（２１）
が、第１実施例の正方形と同面積の正方形区画が２個集
合した平面視長方形状の容器に形成され、流入管（９
１）の開口部（９３）を複数個形成するものである。

【００５９】具体的には、蓄氷槽（２１）の短辺側の側
壁より流入管（９１）が蓄氷槽（２１）内に延設され、
上記各正方形中心に流入管（９１）の開口部（９３）が
形成されている。

【００６０】したがって、平面視長方形状の容器につい
て、最小限の個数の開口部（９３）で、流入流域外への
円滑な氷化物の移動と、噴流による氷化物の融解促進と
が可能になると共に、蓄冷材の流入を単一の開口部（９
３）で行うことができて噴流を得るための液圧を容易に
確保することができる。

【００６１】次に、図１０は第３実施例の変形例を示
す。本変形例は、２本の流出管を蓄氷槽（２１）に配設
し、平面視長方形形状の蓄氷槽（２１）を第１実施例の
正方形と同面積の正方形区画６個の区画集合と想定し
て、各流入管（９１）はそれぞれ３個の正方形中心に開
口部（９３）が形成された形態に構成されている。

【００６２】本変形例によっても、上記第２実施例と同
様の作用効果を発揮することができる。

【００６３】なお、第１実施例の熱交換部（８１）は、
１台の熱交換器を、冷凍回路に接続し、蓄熱運転時に冷
媒との熱交換により蓄冷材（Ｗ）を過冷却する蒸発器
と、蓄熱冷房運転時に冷媒との熱交換により蓄冷材
（Ｗ）の冷熱を回収する凝縮器とに切換可能に構成して
もよい。

【００６４】また、蓄氷槽（２１）の形状は、上記形状
以外、例えば、平面視円形形状であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の空気調和装置の配管系統
の回路図である。

【図２】本発明の第１実施例の蓄氷槽の平面図である。

【図３】本発明の第１実施例の蓄氷槽の断面図である。

【図４】本発明の第１実施例の流入管の開口部の拡大断
面図である。

【図５】本発明の第１実施例において、蓄熱最終段階の
蓄熱運転時における液空間の形成を示す蓄氷槽の断面図
である。

【図６】本発明の第１実施例において、蓄熱冷房運転開
始当初における液空間の形成を示す蓄氷槽の断面図であ
る。

【図７】本発明の第２実施例の流入管の絞り部の拡大断
面図である。

【図８】本発明の第３実施例の蓄氷槽の平面図である。

【図９】本発明の第３実施例の蓄氷槽の断面図である。

【図１０】本発明の第３実施例の変形例の蓄氷槽の平面
図である。

【符号の説明】

１３ 低熱源側熱交換器（熱交換部） ２１ 蓄氷槽 ２５ 過冷却生成熱交換器（冷却手段、熱交換部） ８１ 熱交換部 ８５ 流入口 ８７ 流出口 ９１ 流入管 ９３ 開口部 ９７ 絞り部 Ｓ 液状の蓄冷材の貯溜空間（液空間） Ｙ 製氷回路 Ｗ 蓄冷材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スラリー状に氷化された蓄冷材（Ｗ）を
   貯溜するための蓄氷槽（２１）と、蓄冷材（Ｗ）を過冷
   却するための冷却手段（２５）とが蓄冷材（Ｗ）の循環
   可能に接続されて製氷回路（Ｙ）が構成され、過冷却さ
   れた蓄冷材（Ｗ）の過冷却状態を解消して生成した氷化
   物を上記蓄氷槽（２１）に貯溜する製氷装置において、 上記蓄氷槽（２１）には、上記製氷回路（Ｙ）から蓄冷
   材（Ｗ）が流入する流入口（８５）が形成されると共
   に、上記製氷回路（Ｙ）に蓄冷材（Ｗ）を流出させる流
   出口（８７）が形成される一方、 上記蓄氷槽（２１）内には、上記流入口（８５）に接続
   されて蓄冷材（Ｗ）中に開口し、液状の蓄冷材（Ｗ）の
   貯溜空間（Ｓ）を形成する噴流を生起する流入管（９
   １）が設けられていることを特徴とする製氷装置。
2. 【請求項２】 スラリー状に氷化された蓄冷材（Ｗ）を
   貯溜するための蓄氷槽（２１）と、熱交換部（８１）と
   が蓄冷材（Ｗ）の循環可能に接続されて製氷回路（Ｙ）
   が構成され、該熱交換部（８１）で過冷却された蓄冷材
   （Ｗ）の過冷却状態を解消して生成した氷化物を上記蓄
   氷槽（２１）に貯溜する製氷装置において、 上記熱交換部（８１）は、冷凍回路に接続され、蓄熱運
   転時に冷媒との熱交換により蓄冷材（Ｗ）を過冷却する
   蒸発器と、蓄熱冷房運転時に冷媒との熱交換により蓄冷
   材（Ｗ）の冷熱を回収する凝縮器とに切換可能に構成さ
   れ、 上記蓄氷槽（２１）には、上記製氷回路（Ｙ）から蓄冷
   材（Ｗ）が流入する流入口（８５）が形成されると共
   に、上記製氷回路（Ｙ）に蓄冷材（Ｗ）を流出させる流
   出口（８７）が形成される一方、 上記蓄氷槽（２１）内には、上記流入口（８５）に接続
   されて蓄冷材（Ｗ）中に開口し、液状の蓄冷材（Ｗ）の
   貯溜空間（Ｓ）を形成する噴流を生起する流入管（９
   １）が設けられていることを特徴とする製氷装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の製氷装置におい
   て、流入管（９１）は、開口部（９３）が蓄冷材（Ｗ）
   の噴流速度を増加する絞り部（９７）に構成されている
   ことを特徴とする製氷装置。