JPH09126593A - 過冷却水用熱交換器の凍結防止構造 - Google Patents
過冷却水用熱交換器の凍結防止構造Info
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- JPH09126593A JPH09126593A JP30823995A JP30823995A JPH09126593A JP H09126593 A JPH09126593 A JP H09126593A JP 30823995 A JP30823995 A JP 30823995A JP 30823995 A JP30823995 A JP 30823995A JP H09126593 A JPH09126593 A JP H09126593A
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 過冷却水用熱交換器内での凍結を防止する凍
結防止構造を提供する。 【解決手段】 外管２ａと内管２ｂとよりなる二重管構
造の過冷却水用熱交換器２であって、この過冷却水用熱
交換器２の出口近傍において、前記内管２ｂ外周面に所
定長さの断熱部材１１を装着したことを特徴としてい
る。
結防止構造を提供する。 【解決手段】 外管２ａと内管２ｂとよりなる二重管構
造の過冷却水用熱交換器２であって、この過冷却水用熱
交換器２の出口近傍において、前記内管２ｂ外周面に所
定長さの断熱部材１１を装着したことを特徴としてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、過冷却水製造に
属するもので、詳しくは過冷却水用熱交換器の凍結防止
に関するものである。
属するもので、詳しくは過冷却水用熱交換器の凍結防止
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、空調設備や食品冷却装置等に冷水
を供給する蓄氷型冷水装置がある。この蓄氷型冷水装置
は、図４に示すように、蓄氷タンク３１と過冷却水用熱
交換器３２（以下、「熱交換器３２」と云う）との間を
循環路３３で連通するとともに、前記熱交換器３２と冷
凍機３４との間を冷媒循環路３５で連通した構成となっ
ている。この蓄氷型冷水装置は、電力料金の安い深夜電
力を利用して蓄氷タンク３１内に氷を蓄えておき、食品
冷却装置等の操業時における負荷の要求に応じ、蓄氷タ
ンク３１の上方から解氷水を供給するとともに、その下
部から冷水を取り出すようにしている。
を供給する蓄氷型冷水装置がある。この蓄氷型冷水装置
は、図４に示すように、蓄氷タンク３１と過冷却水用熱
交換器３２（以下、「熱交換器３２」と云う）との間を
循環路３３で連通するとともに、前記熱交換器３２と冷
凍機３４との間を冷媒循環路３５で連通した構成となっ
ている。この蓄氷型冷水装置は、電力料金の安い深夜電
力を利用して蓄氷タンク３１内に氷を蓄えておき、食品
冷却装置等の操業時における負荷の要求に応じ、蓄氷タ
ンク３１の上方から解氷水を供給するとともに、その下
部から冷水を取り出すようにしている。
【０００３】ところで、この蓄氷型冷水装置の運転は、
蓄氷タンク３１に水を満たした後冷凍機３４を起動し
て、冷却媒体を熱交換器３２内に供給して循環させると
ともに、蓄氷タンク３１内の被冷却水を熱交換器３２に
送り込んで熱交換し、過冷却された水を蓄氷タンク３１
内へ還流する。蓄氷タンク３１内において製氷が始まる
と、循環して熱交換器３２に流入する被冷却水の温度が
低下して熱交換器３２内で凍結が起き易くなり、特に水
温が１℃以下になると短時間の運転で凍結することが多
い。そこで、従来は、その対策として蓄氷タンク３１か
ら熱交換器３２までの間の循環路３３の熱絶縁を悪くし
たり、或いは補助熱交換器（図示省略）を設けて積極的
に加熱する方法で熱交換器３２の入口の水温を高めて対
処しているが、完全に凍結を防止するには至っていな
い。
蓄氷タンク３１に水を満たした後冷凍機３４を起動し
て、冷却媒体を熱交換器３２内に供給して循環させると
ともに、蓄氷タンク３１内の被冷却水を熱交換器３２に
送り込んで熱交換し、過冷却された水を蓄氷タンク３１
内へ還流する。蓄氷タンク３１内において製氷が始まる
と、循環して熱交換器３２に流入する被冷却水の温度が
低下して熱交換器３２内で凍結が起き易くなり、特に水
温が１℃以下になると短時間の運転で凍結することが多
い。そこで、従来は、その対策として蓄氷タンク３１か
ら熱交換器３２までの間の循環路３３の熱絶縁を悪くし
たり、或いは補助熱交換器（図示省略）を設けて積極的
に加熱する方法で熱交換器３２の入口の水温を高めて対
処しているが、完全に凍結を防止するには至っていな
い。
【０００４】前記熱交換器３２は、図４および図５に示
すように、外管３２ａを螺旋状に形成し、その内部に内
管３２ｂを挿入した二重管構造であって、外管３２ａと
内管３２ｂとの間に蓄氷タンク３１から供給される被冷
却水が流通し、内管３２ｂ内には冷凍機３４から供給さ
れる冷却媒体が流通する。したがって、被冷却水を内管
３２ｂの外周から冷却して過冷却水を製造する構造とな
っているので、熱交換器３２における凍結は、比較的出
口近傍で発生することが多く、その対策が要望されてい
る。また、同様の問題は、外管３２ａと内管３２ｂとの
間に冷却媒体を流通させ、内管３２ｂ内に被冷却水を流
通させた場合にも生じている。
すように、外管３２ａを螺旋状に形成し、その内部に内
管３２ｂを挿入した二重管構造であって、外管３２ａと
内管３２ｂとの間に蓄氷タンク３１から供給される被冷
却水が流通し、内管３２ｂ内には冷凍機３４から供給さ
れる冷却媒体が流通する。したがって、被冷却水を内管
３２ｂの外周から冷却して過冷却水を製造する構造とな
っているので、熱交換器３２における凍結は、比較的出
口近傍で発生することが多く、その対策が要望されてい
る。また、同様の問題は、外管３２ａと内管３２ｂとの
間に冷却媒体を流通させ、内管３２ｂ内に被冷却水を流
通させた場合にも生じている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記問題
点に鑑み、過冷却水用熱交換器の凍結防止構造を提供す
ることを目的とするものである。
点に鑑み、過冷却水用熱交換器の凍結防止構造を提供す
ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するためになされたものであって、外管と内管とよ
りなる二重管構造の過冷却水用熱交換器であって、この
過冷却水用熱交換器の出口近傍において、前記内管外周
面に所定長さの断熱部材を装着したことを特徴としてい
る。
解決するためになされたものであって、外管と内管とよ
りなる二重管構造の過冷却水用熱交換器であって、この
過冷却水用熱交換器の出口近傍において、前記内管外周
面に所定長さの断熱部材を装着したことを特徴としてい
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明すると、この発明は、蓄氷型冷水装置に適用
される過冷却水用熱交換器（以下、「熱交換器」と云
う）の凍結防止構造に係るもので、特に外管と内管とに
より構成された二重管構造の熱交換器について効果的な
ものである。この発明は、前記熱交換器の出口近傍を断
熱構造とすることにより実現されている。前記熱交換器
の出口近傍における過冷却水は、進路変更や配管接続等
により、流通態様の変更を余儀なくされ、これに伴って
その過冷却状態が不安定となっている。この不安定な過
冷却状態に対し、熱交換作用を加えると、凍結要因が増
大することになるが、この発明にあっては、この不安定
な過冷却状態の部分に対する熱交換を遮断するように構
成したことが特徴となっている。すなわち、前記熱交換
器の出口近傍を断熱構造とすることにより実現してい
る。具体的には、前記熱交換器の出口近傍において、前
記内管を所定長さに亘って断熱構造としている。
ついて説明すると、この発明は、蓄氷型冷水装置に適用
される過冷却水用熱交換器（以下、「熱交換器」と云
う）の凍結防止構造に係るもので、特に外管と内管とに
より構成された二重管構造の熱交換器について効果的な
ものである。この発明は、前記熱交換器の出口近傍を断
熱構造とすることにより実現されている。前記熱交換器
の出口近傍における過冷却水は、進路変更や配管接続等
により、流通態様の変更を余儀なくされ、これに伴って
その過冷却状態が不安定となっている。この不安定な過
冷却状態に対し、熱交換作用を加えると、凍結要因が増
大することになるが、この発明にあっては、この不安定
な過冷却状態の部分に対する熱交換を遮断するように構
成したことが特徴となっている。すなわち、前記熱交換
器の出口近傍を断熱構造とすることにより実現してい
る。具体的には、前記熱交換器の出口近傍において、前
記内管を所定長さに亘って断熱構造としている。
【０００８】前記断熱構造は、具体的には、前記熱交換
器の出口近傍において、前記内管の外周面に所定長さの
断熱部材を装着した構成としている。この断熱部材によ
り、過冷却水の不安定な過冷却状態の部分に対する凍結
要因を回避し、凍結を確実に防止する。そして、前記断
熱部材は、たとえば液化した冷却媒体（たとえばフロ
ン）との熱交換作用を効果的に遮断し、かつ着氷しにく
い部材によって構成されたものが適用され、たとえばシ
リコンゴム製の熱収縮チューブまたはテフロン製のチュ
ーブ等が用いられる。
器の出口近傍において、前記内管の外周面に所定長さの
断熱部材を装着した構成としている。この断熱部材によ
り、過冷却水の不安定な過冷却状態の部分に対する凍結
要因を回避し、凍結を確実に防止する。そして、前記断
熱部材は、たとえば液化した冷却媒体（たとえばフロ
ン）との熱交換作用を効果的に遮断し、かつ着氷しにく
い部材によって構成されたものが適用され、たとえばシ
リコンゴム製の熱収縮チューブまたはテフロン製のチュ
ーブ等が用いられる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。図１は、この発明を実施した蓄氷
型冷水装置の構成を示す説明図であり、図２は、過冷却
水用熱交換器の出口近傍を断面して示す説明図である。
いて詳細に説明する。図１は、この発明を実施した蓄氷
型冷水装置の構成を示す説明図であり、図２は、過冷却
水用熱交換器の出口近傍を断面して示す説明図である。
【００１０】図１において、蓄氷型冷水装置は、冷凍機
１，過冷却水用熱交換器２（以下、「熱交換器２」と云
う）および蓄氷タンク３から構成されている。冷凍機１
は、たとえば液化した冷却媒体（たとえばフロン）を膨
張弁１ａで減圧した後、熱交換器２を介して被冷却水を
冷却媒体（以下、「冷媒」と云う）の蒸発潜熱によって
直接冷却する方式を利用したものである。そして、熱交
換器２は、図１および図２に示すように、外管２ａを螺
旋状に形成し、その内部に内管２ｂを挿入した二重管構
造であって、外管２ａと内管２ｂとの間に蓄氷タンク３
から供給される被冷却水が流通し、内管２ｂ内には冷凍
機１から供給される冷媒が流通する。したがって、被冷
却水を内管２ｂの外周から冷却して過冷却水とし、この
過冷却水を前記蓄氷タンク３に流入させている。尚、こ
の実施例では、内管２ｂ内に冷媒を流通させたが、これ
を被冷却水を内管２ｂ内に流通させ、冷媒を外管２ａと
内管２ｂとの間に流通させることも実施に応じて好適で
ある。
１，過冷却水用熱交換器２（以下、「熱交換器２」と云
う）および蓄氷タンク３から構成されている。冷凍機１
は、たとえば液化した冷却媒体（たとえばフロン）を膨
張弁１ａで減圧した後、熱交換器２を介して被冷却水を
冷却媒体（以下、「冷媒」と云う）の蒸発潜熱によって
直接冷却する方式を利用したものである。そして、熱交
換器２は、図１および図２に示すように、外管２ａを螺
旋状に形成し、その内部に内管２ｂを挿入した二重管構
造であって、外管２ａと内管２ｂとの間に蓄氷タンク３
から供給される被冷却水が流通し、内管２ｂ内には冷凍
機１から供給される冷媒が流通する。したがって、被冷
却水を内管２ｂの外周から冷却して過冷却水とし、この
過冷却水を前記蓄氷タンク３に流入させている。尚、こ
の実施例では、内管２ｂ内に冷媒を流通させたが、これ
を被冷却水を内管２ｂ内に流通させ、冷媒を外管２ａと
内管２ｂとの間に流通させることも実施に応じて好適で
ある。
【００１１】前記冷凍機１と前記内管２ｂとは、膨張弁
１ａを介して冷媒供給路４により接続されるとともに、
冷媒還流路５により接続されており、冷媒が両者間を循
環する構成となっている。一方、前記蓄氷タンク３の下
部と前記外管２ａの入口とは、給水ポンプ８を挿設した
冷水供給路６により接続されており、また前記外管２ａ
の出口と前記蓄氷タンク３とは、過冷却水還流路７によ
り接続されている。そして、前記蓄氷タンク３の上部に
は、負荷側（図示省略）からの還流水あるいは給水源
（図示省略）からの給水路９が接続されており、また前
記蓄氷タンク３の下部には、負荷側への冷水取出路１０
が接続されている。
１ａを介して冷媒供給路４により接続されるとともに、
冷媒還流路５により接続されており、冷媒が両者間を循
環する構成となっている。一方、前記蓄氷タンク３の下
部と前記外管２ａの入口とは、給水ポンプ８を挿設した
冷水供給路６により接続されており、また前記外管２ａ
の出口と前記蓄氷タンク３とは、過冷却水還流路７によ
り接続されている。そして、前記蓄氷タンク３の上部に
は、負荷側（図示省略）からの還流水あるいは給水源
（図示省略）からの給水路９が接続されており、また前
記蓄氷タンク３の下部には、負荷側への冷水取出路１０
が接続されている。
【００１２】さて、この発明の凍結防止構造は、前記熱
交換器２の出口近傍を断熱構造とすることにより実現さ
れており、より具体的には、図２に示すように、前記内
管２ｂの外周面に所定長さの断熱部材１１を装着したも
のである。この断熱部材１１は、たとえばシリコンゴム
製の熱収縮チューブまたはテフロン製のチューブ等を用
いている。前記凍結防止構造によれば、前記熱交換器２
内で熱交換した過冷却水は、前記熱交換器２の出口近傍
で過冷却状態が不安定になり凍結することが多いが、前
記内管２ｂに装着した断熱部材１１が冷媒との熱交換を
遮断するので凍結を防止する。
交換器２の出口近傍を断熱構造とすることにより実現さ
れており、より具体的には、図２に示すように、前記内
管２ｂの外周面に所定長さの断熱部材１１を装着したも
のである。この断熱部材１１は、たとえばシリコンゴム
製の熱収縮チューブまたはテフロン製のチューブ等を用
いている。前記凍結防止構造によれば、前記熱交換器２
内で熱交換した過冷却水は、前記熱交換器２の出口近傍
で過冷却状態が不安定になり凍結することが多いが、前
記内管２ｂに装着した断熱部材１１が冷媒との熱交換を
遮断するので凍結を防止する。
【００１３】また、図３に示すように、内管２ｂにステ
ンレス鋼管を軸方向にベローズ成形した凹凸形状のもの
を用いた場合でも、前記断熱部材１１として前記シリコ
ンゴム製の熱収縮チューブを用いれば、図２の実施例の
場合と同様の作用効果を奏し、かつ容易に対応すること
ができる。
ンレス鋼管を軸方向にベローズ成形した凹凸形状のもの
を用いた場合でも、前記断熱部材１１として前記シリコ
ンゴム製の熱収縮チューブを用いれば、図２の実施例の
場合と同様の作用効果を奏し、かつ容易に対応すること
ができる。
【００１４】前記蓄氷型冷水装置の運転は、蓄氷タンク
３に給水路９から水を所定水位まで供給した後、冷凍機
１を駆動して冷媒を冷媒供給路４を介して熱交換器２の
内管２ｂ内へ供給し、熱交換後の冷媒は冷媒還流路５を
介して冷凍機１へ還流する。一方、蓄氷タンク３内の水
は、給水ポンプ８の駆動により冷水供給路６を介して熱
交換器２の外管２ａと内管２ｂとの間に供給し、前記内
管２ｂ内を流通する冷媒と熱交換し、過冷却水となって
過冷却還流路７を介して蓄氷タンク３内に流入する。そ
して、蓄氷タンク３内の水温が０℃以下となって氷片化
し、蓄氷タンク３内に所定量の氷を蓄える。
３に給水路９から水を所定水位まで供給した後、冷凍機
１を駆動して冷媒を冷媒供給路４を介して熱交換器２の
内管２ｂ内へ供給し、熱交換後の冷媒は冷媒還流路５を
介して冷凍機１へ還流する。一方、蓄氷タンク３内の水
は、給水ポンプ８の駆動により冷水供給路６を介して熱
交換器２の外管２ａと内管２ｂとの間に供給し、前記内
管２ｂ内を流通する冷媒と熱交換し、過冷却水となって
過冷却還流路７を介して蓄氷タンク３内に流入する。そ
して、蓄氷タンク３内の水温が０℃以下となって氷片化
し、蓄氷タンク３内に所定量の氷を蓄える。
【００１５】ところで、前記蓄氷タンク３から前記熱交
換器２へ供給する被冷却水の温度が１℃近くまで低下す
ると、前記熱交換器２の出口近傍では、過冷却水が不安
定な状態となっているために凍結が起り易くなるが、前
記内管２ｂの外周面に装着した断熱部材１１が冷媒と被
冷却水の熱交換を遮断して凍結要因を回避するので、前
記熱交換器２の出口近傍で凍結するのを防止し、過冷却
水を前記蓄氷タンク３へスムースに流入させる。
換器２へ供給する被冷却水の温度が１℃近くまで低下す
ると、前記熱交換器２の出口近傍では、過冷却水が不安
定な状態となっているために凍結が起り易くなるが、前
記内管２ｂの外周面に装着した断熱部材１１が冷媒と被
冷却水の熱交換を遮断して凍結要因を回避するので、前
記熱交換器２の出口近傍で凍結するのを防止し、過冷却
水を前記蓄氷タンク３へスムースに流入させる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、外管
と内管とよりなる二重管構成の過冷却水用熱交換器であ
って、この過冷却水用熱交換器の出口近傍において、内
管外周面に所定長さの断熱部材を装着したので、過冷却
水が不安定な状態となっている出口近傍において、冷媒
と被冷却水の熱交換を遮断して凍結要因を回避すること
ができ、熱交換器の出口近傍での凍結を確実に防止する
ことができる。
と内管とよりなる二重管構成の過冷却水用熱交換器であ
って、この過冷却水用熱交換器の出口近傍において、内
管外周面に所定長さの断熱部材を装着したので、過冷却
水が不安定な状態となっている出口近傍において、冷媒
と被冷却水の熱交換を遮断して凍結要因を回避すること
ができ、熱交換器の出口近傍での凍結を確実に防止する
ことができる。
【図１】この発明を実施した蓄氷型冷水装置の構成を示
す説明図である。
す説明図である。
【図２】図１の熱交換器の出口近傍を断面して示す説明
図である。
図である。
【図３】図２の熱交換器の内管形状の異なる実施例を断
面して示す説明図である。
面して示す説明図である。
【図４】従来の蓄氷型冷水装置の構成を示す説明図であ
る。
る。
【図５】図４の熱交換器の出口近傍を断面して示す説明
図である。
図である。
２ 過冷却水用熱交換器 ２ａ 外管 ２ｂ 内管 １１ 断熱部材
Claims (1)
- 【請求項１】 外管２ａと内管２ｂとよりなる二重管構
造の過冷却水用熱交換器２であって、この過冷却水用熱
交換器２の出口近傍において、前記内管２ｂ外周面に所
定長さの断熱部材１１を装着したことを特徴とする過冷
却水用熱交換器の凍結防止構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30823995A JPH09126593A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 過冷却水用熱交換器の凍結防止構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30823995A JPH09126593A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 過冷却水用熱交換器の凍結防止構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09126593A true JPH09126593A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17978617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30823995A Pending JPH09126593A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 過冷却水用熱交換器の凍結防止構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09126593A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040011899A (ko) * | 2002-07-31 | 2004-02-11 | 이건국 | 발열 고무재 호스로 구성되는 열 교환기 |
| JP2007007950A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Star Seiki Co Ltd | 金型温度調節装置 |
| US20090159248A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Mimitz Sr Timothy E | Heat exchanger, heat exchanger tube and methods of making and using same |
| JP2015092122A (ja) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器 |
| CN110608557A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-24 | 浙江佛城制冷有限公司 | 高效低流阻蒸发器管路总成及其制造方法 |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP30823995A patent/JPH09126593A/ja active Pending
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