JPH089551Y2 - 氷蓄冷装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はハーベスト式と呼ばれる氷蓄冷装置に関す
る。

（従来の技術） 従来のハーベスト式氷蓄冷装置の系統図が第３図に示
されている。

この蓄冷装置は夜間等の余剰電力を利用してその蓄冷
運転が行われる。

圧縮機１が駆動されると、この圧縮機１から吐出され
た冷媒ガスは切換弁２を経て凝縮器３に入り、ここで外
気に放熱することによって凝縮液化する。この液冷媒は
膨張弁４で断熱膨張した後、切換弁５を経て製氷器６内
に入り、その外面を流下する水を冷却することにより蒸
発気化する。その後再び圧縮機１に吸入される。

圧縮機１と同時にポンプ７が起動され、このポンプ７
によって抽出された蓄冷槽８内の水９は散水器10から製
氷器６に散水される。そして、製氷器６の外面を流下す
る過程でその内部を流過する冷媒と熱交換することによ
り冷却され、その一部は氷結して製氷器６の外面に板状
となって付着する。氷結しなかった水は砕氷機11を経て
蓄冷槽８内に戻る。

製氷器６の外面に付着した氷が生長して所定の厚さに
なったとき、製氷運転を終了し、次いで、脱氷運転が行
なわれる。

脱氷運転時には、切換弁２及び５が切り換えられる。
すると、圧縮機１から吐出された高温の冷媒ガスが切換
弁２、バイパス管12、切換弁５を経て製氷器６内に入
り、この中を流れる過程でその外面に付着している板状
の氷と熱交換することによって降温した後再び圧縮機１
に戻る。

製氷器６に付着している板状の氷はその付着面が融解
するので製氷器６から剥がれて砕氷機11内に落下し、こ
こで破砕されることにより細片13となって蓄冷槽８内に
落下してここに貯えられる。

上記製氷運転と脱氷運転とを交互に繰り返すことによ
って蓄冷槽８内に氷の細片13が充満した時、蓄冷運転を
終了する。

昼間等冷熱需要が多いときには放冷運転が行われる。

放冷運転時には、ポンプ14が起動され、このポンプ14
によって抽出された蓄冷槽８内の水９は放冷器15内に入
り、ここで冷熱を放出することによって昇温した後、蓄
冷槽８内に戻る。そして、ここで蓄冷槽８内の氷の細片
13と熱交換してこれを溶融することによって再び冷却さ
れる。上記を繰り返すことによって蓄冷槽８内の氷の殆
ど全てが溶融したとき放冷運転を終了する。

（考案が解決しようとする課題） 上記従来の氷蓄冷装置においては、その脱氷運転時の
消費エネルギーを節約するために脱氷運転時間はできる
だけ短くされる。すると、脱氷運転を終了しても製氷器
６の外面に氷が付着したままとなって、次の製氷運転の
効率を低下させるのみならず甚だしいときは製氷器６の
損傷事故を惹起するという不具合があった。

（課題を解決するための手段） 本考案は上記課題を解決するために提案されたもので
あって、その要旨とするところは、蓄冷槽内に貯溜され
た水を抽出して上記蓄冷槽の外部に設けた製氷器の外表
面に散水しながら圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器、
膨張弁、上記製氷器を経て循環させることによって上記
製氷器の外面に氷結させる製氷運転と、上記圧縮機から
吐出された冷媒を上記凝縮器及び膨張弁をバイパスして
上記製氷器を経て循環させることによって上記製氷器の
外面に付着している氷を脱氷して上記蓄冷槽内に貯える
脱氷運転とを交互に繰り返すことによって冷熱を蓄冷す
る氷蓄冷装置において、脱氷量に対応して変化する上記
蓄冷槽内の水位を計測する水位計と、同水位計により計
測された水位の時間的変化率が予め設定された基準値を
下回ったとき脱氷不良信号を発生する脱氷不良検知装置
と、同脱氷不良検知装置から脱氷不良信号を受けて上記
脱氷運転を停止する制御装置を設けたことを特徴とする
氷蓄冷装置にある。

（作用） 本考案においては、上記構成を具えているため、蓄冷
槽内の水位を水位計により計測し、計測された水位の時
間的変化率が予め設定された基準値を下回ったとき脱氷
不良検知装置は脱氷不良信号を出力し、この脱氷不良信
号を受けた制御装置は製氷機の運転を停止する。

（実施例） 本考案の１実施例が第１図及び第２図に示されてい
る。

第１図に示すように、蓄冷槽８にはその中に貯溜され
た水９の水位を計測する水位計20が付設されている。こ
の水位計20からの信号は脱氷不良検知装置21に入力さ
れ、ここで脱氷が正常か否かが判断される。脱氷不良と
判断されたときは脱氷不良検知装置21は脱氷不良信号を
制御装置22に出力し、制御装置22からの指令によって圧
縮機１等を停止することによって製氷機の運転が停止さ
れる。

他の構成は第３図に示す従来のものと同様であり、対
応する部材には同じ符号が付されている。

第２図には蓄冷運転時における蓄冷槽８内の水位の時
間的変化が示されている。

製氷運転及び脱氷運転を交互に繰り返すことにより時
間の経過に伴って蓄冷槽８内に貯えられる氷の量が増加
する。水が氷に相変化することによってその体積が増大
するので、時間の経過に伴って蓄冷槽８内の水位は第２
図に実線で示すように徐々に上昇する。しかるに、何ら
かの原因によって脱氷不良が発生すると、蓄冷槽８内の
水位の上昇は鈍化して第２図に破線で示すように水位の
時間的変化率が小さくなって勾配が緩やかとなる。

しかして、脱氷不良検知装置21に予め第２図に実線で
示すような時間的変化率を基準値として設定して置け
ば、脱氷不良時には水位の時間的変化率が基準値を下回
ることとなる。

かくして、水位計20によって計測された水位の時間的
変化率が予め設定された基準値を下回ったとき、脱氷不
良検知装置21は脱氷不良信号を制御装置22に出力し、制
御装置22からの指令によって圧縮機１、ポンプ７、凝縮
器３用の送風機等を停止させることにより製氷機の運転
を停止する。

なお、基準値を予め設定する場合には １）蓄冷槽８内の水位の上昇と製氷量との間に比例関係
が成立するか否かを確認する。

２）水の蒸発や漏洩により水位の初期値が変化するの
で、所定の期間毎に初期値を補正する。

３）蓄冷槽８内の水位を計測する時期は脱氷運転の周期
と同調させる。

ことが必要である。

（考案の効果） 本考案においては、蓄冷槽内に貯溜された水を抽出し
て上記蓄冷槽の外部に設けた製氷器の外表面に散水しな
がら圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器、膨張弁、上記
製氷器を経て循環させることによって上記製氷器の外面
に氷結させる製氷運転と、上記圧縮機から吐出された冷
媒を上記凝縮器及び膨張弁をバイパスして上記製氷器を
経て循環させることによって上記製氷器の外面に付着し
ている氷を脱氷して上記蓄冷槽内に貯える脱氷運転とを
交互に繰り返すことによって冷熱を蓄冷する氷蓄冷装置
において、脱氷量に対応して変化する上記蓄冷槽内の水
位を計測する水位計と、同水位計により計測された水位
の時間的変化率が予め設定された基準値を下回ったとき
脱氷不良信号を発生する脱氷不良検知装置と、同脱氷不
良検知装置から脱氷不良信号を受けて上記脱氷運転を停
止する制御装置を設けたため、水位計により計測された
蓄冷槽内の水位が予め設定された基準値を下回ったとき
脱氷不良検知装置からの脱氷不良信号により上記脱氷運
転が停止される。

この結果、脱氷不良に基づく製氷効率の低下や製氷器
の損傷を未然に防止でき、また、脱氷運転時間を極力短
くできるので、省エネルギーに資することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の１実施例を示し、第１図は
系統図、第２図は蓄冷槽内の水位の時間的変化を示す線
図である。第３図は従来の氷蓄冷装置の系統図である。 蓄冷槽……８、水……９、製氷器……６、水位計……2
0、脱氷不良検知装置……21、制御装置……22

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 五十嵐 征四郎 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 牧野 隆 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (56)参考文献 特開 平２−254275（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】蓄冷槽内に貯溜された水を抽出して上記蓄
   冷槽の外部に設けた製氷器の外表面に散水しながら圧縮
   機から吐出された冷媒を凝縮器、膨張弁、上記製氷器を
   経て循環させることによって上記製氷器の外面に氷結さ
   せる製氷運転と、上記圧縮機から吐出された冷媒を上記
   凝縮器及び膨張弁をバイパスして上記製氷器を経て循環
   させることによって上記製氷器の外面に付着している氷
   を脱氷して上記蓄冷槽内に貯える脱氷運転とを交互に繰
   り返すことによって冷熱を蓄冷する氷蓄冷装置におい
   て、脱氷量に対応して変化する上記蓄冷槽内の水位を計
   測する水位計と、同水位計により計測された水位の時間
   的変化率が予め設定された基準値を下回ったとき脱氷不
   良信号を発生する脱氷不良検知装置と、同脱氷不良検知
   装置から脱氷不良信号を受けて上記脱氷運転を停止する
   制御装置を設けたことを特徴とする氷蓄冷装置。