JPH07293945A - ダイナミック氷蓄熱システムの蓄熱槽 - Google Patents

ダイナミック氷蓄熱システムの蓄熱槽

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JPH07293945A
JPH07293945A JP6091593A JP9159394A JPH07293945A JP H07293945 A JPH07293945 A JP H07293945A JP 6091593 A JP6091593 A JP 6091593A JP 9159394 A JP9159394 A JP 9159394A JP H07293945 A JPH07293945 A JP H07293945A
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tank
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Takashi Kamimura
隆 上村
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    • Y02E60/14Thermal energy storage

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイナミック氷蓄熱システムにおいて、常時
低温の冷水を吸引できるように構成した氷蓄熱槽を提供
する。 【構成】 蓄熱槽1の上部の水面下には氷浮上防止用の
スクリーン2が配設され、その上部の水中に製氷用吸出
管5と解氷用吸出管6が配設されている。槽1の底部に
は過冷却水管3、槽1の底部とスクリーン2の下方の中
間部に戻り水管4,4’が配設されている。4℃近辺の
水は槽底部に、それ以下の冷水はスクリーン2の上部に
浮上し、吸出管5,6からは低温の冷水が吸い出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はダイナミック氷蓄熱シス
テムの蓄熱槽の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】ダイナミック氷蓄熱システムは昼夜の電
力負荷の平準化のための一つの方策として開発されたも
ので、夜間の余剰電力を用い冷凍機で氷を作り蓄熱槽に
貯えておき昼間にこれを融かして冷水にし冷房に利用す
るシステムである。
【0003】このシステムは、水は0℃以下となっても
ある条件下では氷とならない過冷却現象を利用したもの
で、まず水を冷凍機で直接冷却し過冷却水(0℃以下の
水)を作る。過冷却水はシャーベット状で流動性がある
ためこれを蓄熱槽まで管を通して流し予め水の貯えられ
た蓄熱槽全体に放散し水中で過冷却状態を解除して氷を
生成させる。
【0004】従来の蓄熱槽の構造は図2に示すように蓄
熱槽11の槽底部に、槽内の水を過冷却器に導いて過冷
却水をつくるための製氷用吸出管12及び槽内の冷水を
冷房用負荷に導くための解氷用吸出管13が設置されて
いる。また槽11上部には、過冷却器からの過冷却水を
導く過冷却水管14及び冷房負荷から戻って来る水を導
く解氷用散水管15が設置されている。なお符号16は
過冷却水拡散用の衝突板、符号17は冷水吸込ストレー
ナーである。
【0005】また図3は氷蓄熱システムの概略系統図で
ある。図3に示す氷蓄熱システムにおいて、夜間は製氷
用吸出管12を通して吸い出された水が冷凍機19の過
冷却器20で冷却され過冷却水となり、過冷却水管14
を通して蓄熱槽11に戻され貯えられる。また昼間は解
氷用吸出管13から吸い出した冷水が冷房用負荷21に
供され解氷用戻り水となって解氷用散水管15から蓄熱
槽11に散水される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の蓄熱槽
の構造によれば解氷時、槽11内上部空間に解氷用散水
管15から散水された冷房用に供された戻り水は槽11
内の氷と接触して冷水となり槽11底部の製氷用吸出管
12及び解氷用吸出管13に吸引される。
【0007】この場合、槽11内の氷と十分な接触をし
た戻り水は1°〜2℃程度の冷水となるが、氷との接触
が短絡したり不十分の場合、戻り水は熱交換が計画通り
にならず、4℃近辺の比重の大きな水となり、先行して
槽11底部に到達する。従って、このような状態では両
吸出管12,13より槽11から吸引される水は、常時
4℃近辺の高い温度の水となってしまう。
【0008】本発明はこの欠点を解消するためになされ
たもので、ダイナミック氷蓄熱システムにおいて、氷蓄
熱槽から常時低温の冷水を吸引できるように構成した蓄
熱槽を提供することを課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、蓄熱
槽内の冷水を製氷用吸出管で過冷却器に導きそこで過冷
却状態に冷却し、この過冷却水を過冷却水管を経て蓄熱
槽内に戻し過冷却を解除して氷を生成することにより蓄
熱すると共に、この蓄熱槽内の冷水を解氷用吸出管及び
戻り水管を介して負荷側へ循環させるようにしたダイナ
ミック氷蓄熱システムの蓄熱槽における前記課題を解決
するため、蓄熱槽の上部で冷水の水面下となる部位に氷
浮上防止用スクリーンを設け、そのスクリーン上部の水
面下に製氷用吸出管と解氷用吸出管を配設すると共に、
蓄熱槽の底部付近に過冷却水管と戻り水管を配設した構
成を採用する。
【0010】前記した構成をもつ本発明になる氷蓄熱槽
は、次のように作用する。過冷却水を槽底部に流入させ
るので、槽底部の4℃近辺の戻り水により過冷却の解除
が円滑に行なわれ氷塊の生成が容易に行なわれる。また
槽底部に戻り水が供給されるので、戻り水の水流は槽下
部から上部への流れとなり、氷浮上防止用スクリーンで
保持されている氷との熱交換が容易となる。
【0011】また、製氷用の水と解氷用の水をスクリー
ン上部の水面下から吸出するので、スクリーン下部の氷
で冷却されて低温となった水が吸出され、従来のものの
ように高温の水が吸出されるという事態が生じない。本
発明による蓄熱槽に採用するスクリーンは、パンチング
メタルや金網まで構成してもよく、極めて安価に製造す
ることができる。
【0012】また、本発明による蓄熱槽では、冷房負荷
から蓄熱槽への戻り水管を2つに分岐し、蓄熱槽の底部
付近と、スクリーンの下部の中間位置とに配設するのが
好ましい。
【0013】このように構成したものでは、スクリーン
の下部の中間位置にある戻り水管に戻り水を導くように
切り替えることによって氷が存在する部分に戻り水が供
給されるので、槽底部に4℃近辺の比重の大きい水がよ
どみ、4℃以下の低温の水(冷水)は氷部分を通って槽
上部のスクリーン上に浮上するので低温の冷水を製氷用
及び解氷用吸出管から吸引し易くなる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の蓄熱槽を図1に示した一実施
例に基づいて具体的に説明する。図1において、1は蓄
熱槽で、この蓄熱槽1の上部で水面より下の位置に氷浮
上防止用のパンチングメタル、金網等で構成したスクリ
ーン2が設置されている。蓄熱槽1の底部の水中には、
図示していない冷凍機の過冷却器で冷却され過冷却水と
なった水を導入する過冷却水管3が配設されている。
【0015】また、蓄熱槽1の底部の水中には、図示し
ていない冷房用負荷から戻って来る水を導く戻り水管4
が配設されている。この戻り水管4は、その入口部で上
方に分岐されてスクリーン2の下の氷が存在する中間位
置に配設された分岐戻り水管4’を有している。戻り水
管4,4’には、それぞれ開閉弁7,8が介在されてい
る。氷浮上防止用のスクリーン2の上方で水面下の蓄熱
槽1内には過冷却器に導いて過冷却水をつくるための製
氷用吸出管5と、冷房用負荷へ槽内の冷水を導く解氷用
吸出管6とが配設されている。
【0016】本実施例の蓄熱槽は以上の構成を有してい
て、過冷却水は槽底部に配設された過冷却水管3から槽
底部に流入されるので槽底部に存在している4℃近辺の
水により過冷却の解除が速やかに行われ槽内での氷塊生
成が円滑に行われる。また、戻り水は槽底部に配設され
た戻り水管4又はスクリーン2の下部の中間位置に配設
された戻り水管4’に切り替えて導かれる。
【0017】戻り水を槽底部の戻り水管4から槽1内に
導入させると、戻り水の水流は槽下部から上部への流れ
となり氷との熱交換が容易となる。
【0018】一方、戻り水管4’に戻り水を導くように
切り替えると、スクリーン2の下の氷のレベル部分に戻
り水が供給されるので、槽底部に4℃近辺の比重の大き
い水がよどみ、4℃以下の低温の水(冷水)はスクリー
ン2の下の氷部分を通って槽上部のスクリーン2上に浮
上してそこに配設されている製氷用及び解氷用吸出管
5,6から吸引され易くなる。このように、本実施例に
よる蓄熱槽においては低温となった水が吸出され、従来
のもののように高温の水が吸出されるという事態が生じ
ない。
【0019】
【発明の効果】本発明のダイナミック氷蓄熱システムの
蓄熱槽によれは戻り水管を槽底部に配設しているので4
℃近辺の比重の大きい水が蓄熱槽の底部に溜り、また、
過冷却水管は槽底部に配設されていて低温の冷水は槽上
部に浮上し氷塊部を通過してスクリーン上部に集水す
る。従ってスクリーンの上部に配設された吸出管によっ
て製氷用,解氷用として低温の水を吸引するのが容易と
なり現状の蓄熱槽のように高温の水を吸引する心配がな
く高効率、省エネルギの氷蓄熱が実現される。
【0020】また、戻り水管をスクリーンの下の中間位
置にも分岐して配設した構成としたものでは、スクリー
ンの下の氷が存在しているところに戻り水が供給され、
氷によって冷却された戻り水をスクリーンの上部に浮上
させて低温の冷水を吸引され易くする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る蓄熱槽の概略図。
【図2】従来の蓄熱槽の概略図。
【図3】図2に示した蓄熱槽を用いたダイナミック氷蓄
熱システムの概略線図。
【符号の説明】
1 蓄熱槽 2 スクリーン 3 過冷却水管 4,4’ 戻り水管 5 製氷用吸出管 6 解氷用吸出管 7,8 開閉弁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄熱槽内の冷水を製氷用吸出管で過冷却
    器に導きそこで過冷却状態に冷却し、この過冷却水を過
    冷却水管を経て蓄熱槽内に戻し過冷却を解除して氷を生
    成することにより蓄熱すると共に、この蓄熱槽内の冷水
    を解氷用吸出管及び戻り水管を介して負荷側へ循環させ
    るようにしてなるダイナミック氷蓄熱システムの蓄熱槽
    において、前記蓄熱槽の上部で冷水の水面下となる部位
    に氷浮上防止用スクリーンを設け、同スクリーン上部の
    水面下に前記製氷用吸出管と解氷用吸出管を配設すると
    共に、前記蓄熱槽の底部付近に前記過冷却水管と戻り水
    管を配設したことを特徴とするダイナミック氷蓄熱シス
    テムの蓄熱槽。
  2. 【請求項2】 前記スクリーンをパンチングメタル又は
    金網で構成してなる、請求項1記載のダイナミック氷蓄
    熱システムの蓄熱槽。
  3. 【請求項3】 前記戻り水管を分岐し、前記蓄熱槽の底
    部付近と、前記スクリーンの下部の中間位置とに配設し
    てなる、請求項1記載のダイナミック氷蓄熱システムの
    蓄熱槽。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006162146A (ja) * 2004-12-07 2006-06-22 Sanken Setsubi Kogyo Co Ltd スリット開口の散水管を備えた解氷蓄熱槽
KR100832771B1 (ko) * 2007-11-05 2008-05-27 주식회사 케너텍 축열컨테이너
JP2012041832A (ja) * 2010-08-17 2012-03-01 Docon Co Ltd 温度差発電システム
CN105240968A (zh) * 2015-09-11 2016-01-13 国网天津市电力公司 一种利用蓄热水箱实现夏季蓄冷的蓄能系统

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