JPH0638263Y2 - 製氷蓄熱槽 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、氷蓄冷熱システムによる冷暖房用空調装置に
使用される製氷蓄熱槽に関するものである。

〔従来の技術〕

氷蓄冷熱システムにおける製氷ゾーンと蓄熱ゾーンとを
一つの槽体内に仕切体によって分離することにより、ポ
ンプを不要とし、システムの成績係数を向上させ、冷媒
系の損失をなくすることを目的として、負荷用熱交換器
と凝縮器とを接続した蓄熱槽内にて、冷媒液とブライン
とを直接接触させると共に、その蓄熱槽内の液の上層部
と底層部とを流通可能な仕切板にて分離した製氷ゾーン
と蓄熱ゾーンとを形成した製氷器兼蓄熱槽に関する発明
が知られている（特開昭63-135762号公報参照）。

すなわち、このような横型の製氷蓄熱槽は第９図に示す
ごとく、槽体内の液の上層部と底層部とを流通可能な仕
切板１にて分離し、その製氷ゾーン３内に冷媒液入口２
経由、冷媒吹出ノズル５から、冷媒をブラインＢ内に噴
射し、噴射した冷媒液はブラインＢの熱をうばい、蒸発
したあと、冷媒ガス出口７から図示されていない冷媒圧
縮機に導入される。

一方、製氷ゾーン３内のブラインＢは冷媒液の蒸発によ
り熱をうばわれ、温度が下り、ブラインＢ中に氷Ｉの結
晶を生じ、その氷Ｉは仕切板１の上部を通過して蓄熱ゾ
ーン４に入りシャーベット状の氷Ｉとして貯溜される。

また、ブラインＢはブライン出口８から導入された後、
ブラインポンプ９により図示されていない負荷用熱交換
器で熱交換の後ブライン戻り口10からこの槽体内に戻さ
れ循環されるようになっている。

一方、上記と同様に製氷ゾーン３と蓄熱ゾーン４とを同
一槽内に設けて冷却水であるブラインの中に冷媒を直接
噴射させてシャーベット状の氷Ｉを形成せしめる直接接
触式氷蓄熱冷凍装置において、その製氷ゾーン３を第10
図に示すごとく両端開放のパイプ、すなわちドラフトチ
ューブ11を垂直に配設することにより蓄熱ゾーン４と分
離し、そのドラフトチューブ11内に冷媒吹出ノズル５を
開口させて上記第９図の従来例と同様な製氷蓄熱槽とし
ての機能をもたせた発明も知られており（特開昭62-268
973公報参照）、第９図と第10図においてそれぞれ同じ
部品は同じ部品番号で示している。

しかしながら、上記第９図及び第10図の各従来例におけ
る直接接触式の製氷蓄熱槽では、製氷量の増大につれ、
氷Ｉの体積膨張により、いずれもその液面が上昇し、そ
の結果、製氷ゾーン３内にも氷の層が流れ込み、その氷
層によって冷媒の気化が妨げられるため、ガス化されな
い冷媒が液のままこの製氷蓄熱層の底部に滞溜すること
になる。

そのため、この装置に対する冷媒所要量が増大し、かつ
冷媒気化のため必要以上に冷媒圧縮機による負圧を進め
る必要があり、装置の効率が低下するという問題があっ
た。

その対策としては、上記製氷ゾーン３と蓄熱ゾーン４と
を分離する仕切板１またはドラフトチューブ11の上端
が、槽内の液面の変化にかかわらず、常に液面付近位置
に保たれていることが好ましいということに着目して本
考案に到達した。

〔考案の解決しようとする課題〕

本考案は、前記従来の問題点を解決するためになされた
ものであり、蓄熱ゾーンから製氷ゾーンを分離する仕切
板またはドラフトチューブの上端を常に槽内の液面から
所定距離に保つことにより、製氷ゾーン内に氷の層が流
れ込まないような製氷蓄熱槽を提供することを目的とし
たものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するための手段として、本考案の製氷
蓄熱槽は、製氷ゾーンを同一槽内の蓄熱ゾーンから各ゾ
ーン内の液の上層部と底層部とを流通自在に分離する仕
切板またはドラフトチューブの上端が、液面が製氷量の
増大につれて上昇しても、常に変化した液面から所定の
距離に位置するような浮体を取り付けたり、またはそれ
自身が浮力を有している延長シート状体、または延長筒
状体をそれぞれ上下に移動自在に配設することにより構
成されており、これにより、蓄熱ゾーン側から製氷ゾー
ンへの氷の層が流れ込むのを防止することができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本考案の実施例を説明するが、第９
図及び第10図の従来例、ならびに各実施例においてそれ
ぞれ同じ部品は同じ部品番号で示している。

まず、以下に説明する製氷蓄熱槽は、いずれも製氷ゾー
ン３を同一槽内の蓄熱ゾーン４から各ゾーン内の液の上
層部と底層部とを流通自在に分離する固定式の仕切板
１、またはドラフトチューブ11を設けたものであり、ま
たこの製氷蓄熱槽は、前記各従来例と同様に氷蓄冷熱シ
ステムに使用されるものであり、そのシステムにおける
機能の説明は省略する。

そこで、第１図の実施例１では、蓄熱槽４と製氷ゾーン
３とを分離する固定式の仕切板１の上部に垂直なガイド
ピン12を設け、このガイドピンに沿って上下に移動自在
な適宜な材質のフロート13と仕切板１の上端との間に、
ジャバラ状のシート14をそれぞれ取付けることにより、
その上端が常に液面Ｌから所定の距離に位置する延長シ
ート状体を形成している。

そこで、冷媒吹出ノズル５から噴射された冷媒とブライ
ンＢとの直接接触により製氷された氷Ｉは、比重差によ
り上部に浮かぶが、氷厚が薄いため、冷媒気化時の攪拌
力により製氷ゾーン３から蓄熱ゾーン４へ押し流され、
一たん製氷ゾーン３から出た氷Ｉは、上記仕切板１及び
製氷量増大による液面上昇の際もそれに応じて液面と共
に上昇する延長シート状体が邪魔板の作用をして製氷ゾ
ーン３へは逆流しない。

その結果、製氷ゾーン３での氷厚は常に薄い状態が保持
できるため、冷媒の気化に支障をもたらすことがなく、
冷媒液として槽底部に滞溜することが防止できる。

次に、第２図の実施例２は実施例１のジャバラ状シート
14の代りにスライド式シート15を使用して延長シート状
体として同様な機能をもたせている。

また、第３図及びそのＡ−Ａ方向の断面で示す第４の実
施例３では、仕切板１に便宜上斜線で示すガイドプレー
ト16を適宜な間隔で設け、これらの間にそれ自体浮力の
ある中空又は樹脂製のスライドプレート17を介装するこ
とにより、このスライドプレート17を延長シート状体と
している。

さらに、第５図の実施例４では、仕切板１の両側端に２
個ずつのピン18を取り付け、それ自体浮力のあるスライ
ドプレート17に穴明けした長穴17Aに、上記ピン18を貫
遊させることにより、スライドプレート17は上下に移動
自在になった延長シート状体として機能する。

以上の各実施例１から４までは、仕切板１で製氷ゾーン
３を蓄熱ゾーン４から分離した製氷蓄熱槽を示したが、
一方、ドラフトチューブ11を用いた例として、第７図の
実施例５では、ドラフトチューブ11の上部に上下移動自
在に保持された延長筒状体20を配設し、その延長筒状体
20の上端にフロート13を取付け、この延長筒状体20の上
端が常に液面から所定の距離に位置するようにしてい
る。

なお、延長筒状体20そのものを浮力のあるものとすれ
ば、フロート13は不要となる。

また、第８図の実施例６では、上記第７図の実施例６の
延長筒状体20として、ガイドピン21により保持されたフ
ロート13とドラフトチューブ11の上端との間に筒状ジャ
バラ体22を取付けて実施例５と同様な機能をもたせてい
る。

〔考案の効果〕

以上に説明した本考案の製氷蓄熱槽によれば、製氷ゾー
ンで製氷され、蓄熱ゾーンに導入された氷の層が、延長
シート状体または延長筒状体が邪魔板の作用をすること
で製氷ゾーンへ逆流しないため、製氷ゾーンでの冷媒の
気化が充分に、かつ円滑に行なわれ、ガス化されずに冷
媒液が槽底部に滞溜することが防止されるという効果が
ある。

その結果、その氷蓄冷熱システムにおける冷媒所要量が
増大することがないと共に、冷媒圧縮機を冷媒気化のた
めに必要以上その負圧を進める必要がなく、その分その
氷蓄熱システムの運転コストの低減及び効率の向上をは
かることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第８図までは本考案の各実施例における製氷
蓄熱槽の説明図であり、第１図は実施例１の要部側断面
図、第２図は実施例２の要部側断面図、第３図は実施例
３の要部側断面図、第４図は第３図のＡ−Ａ方向の正断
面図、第５図は実施例４の要部正断面図、第６図は第５
図のスライドプレートの長穴部分の要部拡大の側断面
図、第７図は実施例５の要部側断面図、第８図は実施例
６の要部側断面図、第９図及び第10図はそれぞれ異なる
従来の製氷蓄熱槽の側断面図である。 １…仕切板、３…製氷ゾーン、４…蓄熱ゾーン、11…ド
ラフトチューブ、13…フロート、14…ジャバラ状シー
ト、15…スライド式シート、17…スライドプレート、20
…延長筒状体、22…筒状ジャバラ体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】製氷ゾーンを同一槽内の蓄熱ゾーンから各
   ゾーン内の液の上層部と底層部とを流通自在に分離する
   仕切板またはドラフトチューブの上部に、上端が常に液
   面から所定の距離に位置する延長シート状体または延長
   筒状体をそれぞれ上下に移動自在に配設した製氷蓄熱
   槽。