JPH068418Y2 - 氷水混合装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、氷の潜熱を利用する冷房方式に適用される氷
水混合装置に関するものである。

《従来の技術》 住宅、ビル等の冷房及び除湿を行う冷房方式において、
近年、冷熱として氷の潜熱を利用する方式が増加されて
きている。

この方式では、蓄氷槽内に氷塊や氷片等として冷熱を蓄
積し、この冷熱を冷水あるいは氷片混合水として取出
し、冷房機や熱交換器等の冷房負荷に循環させている。

このうち、冷熱を氷片混合水として取出す方式において
は、氷の混合比率を高くし、かつ長時間一定の比率で取
出す必要がある。

しかし、水の浮力により氷片は蓄氷槽の上方に浮いた状
態となるため、蓄氷槽に配管を単純に接続してポンプで
吸引するだけでは、冷房運転中に氷と水の混合比率が大
きく変動してしまう。

この変動を解消するため、従来は、第３図に示すよう
に、蓄氷槽１の中間層部に撹拌機２を取付け、この攪拌
機２で氷片と水とを混合し、氷片混合水をポンプ３で吸
引していた。

吸引された氷片混合水は、冷房負荷４へ送られ、冷熱が
取出されて氷片が融解する。この後、一部は図示省略の
製氷機へ送られて氷片製造に再使用され、残りは蓄氷槽
１へ返送されて氷片と混合され、氷片混合水として再循
環される。

《考案が解決しようとする課題》 しかし、前述の蓄氷槽１内を攪拌するものでは、次のよ
うな問題がある。

（１）撹拌機２を作動させるための余分な動力が必要で
ある。

（２）氷水に大量の空気が混入する虞れがある。

（３）そして、大量の空気が混入すると、氷水の搬送圧
を損うほか、空気の断熱作用により冷房負荷４での熱交
換を妨げ、冷却効率を著しく低下させる。

（４）更に、氷片が少なく、水分が多い場合は、氷片は
蓄氷槽１の上層に浮いたままになり、撹拌機２を作動し
ても氷片を所要割合で含む氷片混合水を吸収することが
できない。

（５）上記（１）〜（４）の問題は、蓄氷槽１が大型の
場合や、冷房負荷４を長時間運転した場合等に生じ易
い。

（６）しかも、冷房負荷４を長時間運転する場合は、運
転開始後しばらくの間は氷片を所要割合で含む氷片混合
水を吸収できるが、その後次第に氷片含有量が少なくな
り、ついには撹拌機２を取付けていないときと同様に、
氷片を含まない冷水のみとなってしまうという時間的に
変動する吸引状態を生じる。

本考案は、以上の諸点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、氷片を常時所要割合で含み、かつ空
気の混入のない氷片混合水を、余分な動力を要せずに冷
房負荷へ送ることのできる氷水混合装置を提案すること
にある。

《課題を解決するための手段》 本考案は、上記目的を達成するために、ホッパと水平管
と、該水平管の胴部適宜箇所に一端が開口配置され他端
が前記ホッパ出口部に配設されかつスクリューコンベア
を内蔵する立上管とからなる氷水混合装置であって、前
記ホッパの入口部を蓄氷槽又は製氷機と連結させ、前記
水平管の一端を冷房負荷入口側に、他端を冷房負荷出口
側に各々連結させてなることを特徴とするものである。

《作用》 蓄氷槽又は製氷機内の氷片は、まず、ホッパ内に投入さ
れる。次いで、ホッパ出口部に配設された立上管のスク
リューコンベアにより水平管に圧送される。

一方、水平管には、冷房負荷から配設される戻り水の一
部がポンプ等にて導入されている。

この戻り水と、上記のスクリューコンベアとにより圧送
されてきた氷片とが、水平管と立上管との接合部で合流
し、氷片混合水が調整される。

また、氷片混合水の氷片と水との混合比率は、スクリュ
ーコンベアの回転数を調整して氷片投入量を制御する
か、戻り水の導入量を制御するかして調節される。

なお、この戻り水の導入量は、氷水混合比率調節の他に
も、氷片混合水に空気が混入するのを抑制するために、
立上管内の水平管最上位よりも上方に水位が得られるよ
うに制御することも重要である。

以上のようにして調製された氷片混合水は、水平管の非
戻り水導入側端から流出し、冷房負荷入口へ冷熱として
移送される。

《実施例》 第１図（Ａ），（Ｂ）は、本考案に係る氷水混合装置の
一実施例を示し、本例では、ホッパ１０の出口部に上下
開口された垂直管からなりスクリューコンベア１１ａを
内蔵する立上管１１の上端が接続され、この立上管１１
の下端が、第１図（Ａ）では水平管１２の胴部１２ａの
上面に、第１図（Ｂ）では側面に各々接続されている。

一方ホッパ１０の入口部は、図示省略の蓄氷槽又は製氷
機に連結されている。さらに、水平管１２の一端１２ｂ
はポンプ３を介して空調器等の冷房負荷４の入口側に、
他端１２ｃは出口側に各々連結されている。

次に、これらの実施例の作用について説明する。

まず、図示省略の蓄氷槽又は製氷機から氷片を取出し、
ホッパ１０内に投入する。

次いで、立上管１１内のスクリューコンベア１１ａの運
転を開始し、ホッパ１０内の氷片をスクリューコンベア
１１ａにより水平管１２内へ圧送する。

このとき、立上管１１への氷片の投入量が所定の量とな
るように、スクリューコンベア１１ａの回転数を調節す
る。

一方、ポンプ３の運転を開始し、冷房負荷４から排出さ
れる戻り水を水平管１２の一端１２ｃから水平管１２内
に圧入する。

このとき、立上管１１内の水位ｌが水平管１２の最上位
Ｌよりも上方の位置を保持するように、ポンプ３の圧力
を調節する。

そして、上記のスクリューコンベア１１ａによる氷片の
圧入と、ポンプ３による戻り水の圧入により、氷片と戻
り水とが混合され、氷片混合水が一定の氷水混合比率で
調製される。

この氷片混合水は、ポンプ３により水平管１２の一端１
２ｂから抜出され、冷房負荷４へ送られて冷熱として利
用される。

なお、水平管１２と冷房負荷４の出口側とを連結する配
管の途中にポンプ等を配設し、戻り水の水平管１２への
導入圧力を高めるようにすることができる。

第２図（Ａ），（Ｂ）は本考案に係る氷水混合装置の他
の実施例を示し、本例では、ホッパ１０の出口部に傾斜
管からなりスクリューコンベア１１ａを内蔵する立上管
１１′の一端が配設され、この立上管１１′の他端が、
第２図（Ａ）では水平管１２の胴部１２ａの上面に、第
２図（Ｂ）では側面に各々開口されている。

これ以外の構成は第１図（Ａ），（Ｂ）の実施例と同一
であるのでその説明を省略する。

これらの実施例の作用は、第１図（Ａ），（Ｂ）の実施
例と同様に、ホッパ１０内の氷片がスクリューコンベア
１１ａにより水平管１２内に圧入され、冷房負荷４から
の戻り水がポンプ等により水平管１２内に圧入され、こ
れらの氷片と戻り水とが混合されて氷片混合水が調製さ
れる。

なお、本例においても、第１図（Ａ），（Ｂ）の例と同
様に、傾斜立上管１１′内の水位ｌが水平管１２の最上
位Ｌよりも上方を保持するように、上記の戻り水圧入用
のポンプ圧を調節する。

また、以上の本考案に係る氷水混合装置を複数用い、複
数の冷房負荷から集められた戻り水をそれぞれの氷水混
合装置に分配してもよく、各冷房負荷毎に氷水混合装置
を配置し各冷房負荷の戻り水を各氷水混合装置に供給し
てもよく、大型の氷水混合装置を一個用いて、各冷房負
荷から集められた戻り水をこの一個の氷水混合装置に供
給するようにしてもよい。

《考案の効果》 以上詳述したように本考案に係る氷水混合装置において
は、次のような効果を奏することができる。

冷房負荷運転開始から終了に至るまで、長時間にわたっ
て、常時、氷片を所要割合で含む氷片混合水を、安定し
て冷房負荷へ送ることができる。

このとき、氷片をスクリューコンベアで圧入するため、
氷片と水との混合状態を良好にすることができる。しか
も、氷片と水との混合比率は、スクリューコンベアの回
転数を調整することにより、また戻り水のポンプ等によ
る圧入量を調整することにより容易に所望のものに制御
できる。

また、氷片と戻り水はいずれも圧入されることと、立上
管内の水位を高く保持することで、氷水混合器への空気
混入を抑制することができる。

従って、冷房負荷の冷却効率を大幅に向上させることが
できるのみならず、氷片混合水の冷房負荷への移送動力
を大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は本考案に係る氷水混合装置の各実施例
を示す説明図、第３図は従来の冷房方式を説明するため
の図である。 １０……ホッパ １１，１１′……立上管 １１ａ，……スクリューコンベア １２……水平管 １２ａ……胴部 ４……冷房負荷

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ホッパと水平管と、該水平管の胴部適宜箇
   所に一端が開口配置され他端が前記ホッパ出口部に配設
   されかつスクリューコンベアを内蔵する立上管とからな
   る氷水混合装置であって、前記ホッパの入口部を蓄氷槽
   又は製氷機と連結させ、前記水平管の一端を冷房負荷入
   口側に、他端を冷房負荷出口側に各々連結させてなるこ
   とを特徴とする氷水混合装置。
2. 【請求項２】前記立上管が垂直管又は傾斜管であること
   を特徴とする請求項１記載の氷水混合装置。