JPH0914589A - 潜熱蓄熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】貯蔵した冷熱を取り出す際に、運転時間を長く
し冷熱を有効に取り出して利用すること。 【構成】蓄熱媒体として液体の凝固時の潜熱を用いる潜
熱蓄熱装置において、蓄熱槽内の第１の液体の中に、当
該第１の液体よりも凝固点が低くかつ互いに混合・化合
することがない不溶性の第２の液体を、第１の液体の凝
固点以下に冷却した後に別置きの冷凍手段に噴出させる
流出手段と、第１の液体の一部を直接接触熱交換により
冷却凝固させ、その潜熱を奪うことにより蓄熱させる蓄
熱手段と、流出した第２の液体を分離し回収する分離回
収手段と、蓄熱した第１の液体の固相を貯蔵する複数の
貯蔵手段と、貯蔵した冷熱を取り出す場合に、当該冷熱
を供する対象に対して複数の貯蔵手段を直列に接続する
接続手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に夜間の電力を利用
して、蓄熱槽にシャーベット状の氷を生成することによ
り冷熱を蓄熱し、これを昼間解氷して電力の冷却装置や
冷房空調等に利用する潜熱蓄熱装置に係り、特に貯蔵し
た冷熱を取り出す際に、運転時間を長くし冷熱を有効に
取り出して利用できるようにした潜熱蓄熱装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、ビル空調システムや地域熱供給シ
ステムのような比較的大容量の空気調和システムにおい
ては、氷の溶ける潜熱を利用した氷蓄熱装置を組み込ん
だ空気調和機が適用され、氷蓄熱装置における氷の生成
を安価な深夜電力を利用して、昼間に集中する冷房用電
力需要を低減すると共に、熱源機器の負荷を軽減するこ
とができ、空気調和分野において大きな期待が持たれて
いる。

【０００３】図５は、この種の従来の氷蓄熱装置の構成
例を示す概要図である。図５において、冷水系は、貯氷
槽１、製氷槽２、冷水ポンプ４、冷水ポンプ入側二方弁
５、冷水ポンプ出側三方弁６、冷水系配管７、熱交換器
８、および循環水系配管９から構成される。

【０００４】また、循環水系は、貯氷槽１、製氷槽２、
氷移送装置３、冷水ポンプ４、循環水系配管９、および
噴射ノズル１３から構成される。さらに、不凍液系は、
製氷槽２、不凍液ポンプ１０、冷凍機１１、不凍液配管
１２、および噴射ノズル１３から構成される。

【０００５】かかる構成の氷蓄熱装置において、まず、
製氷運転時には、製氷槽２の底部より不凍液配管１２を
通して不凍液ポンプ１０に通水された不凍液は、冷凍機
１１にて接し０度以下に冷却され、噴射ノズル１３に通
水される。

【０００６】また、貯氷槽１の底部より冷水ポンプ４に
通水された循環水は、循環水系配管９を通して噴射ノズ
ル１３に通水され、不凍液と水との直接接触により氷を
生成して、製氷槽２内に吐出される。

【０００７】この間、貯氷槽１内の冷水は、熱交換器８
には通水されず、冷水ポンプ出側三方弁６は製氷槽２側
出口が開いており、冷水ポンプ入側二方弁５は全閉とな
っている。

【０００８】そして、製氷槽２内に吐出された氷は、製
氷槽２上部に滞留し、氷移送装置３により定期的に貯氷
槽１内に移送されて蓄えられる。一方、解氷運転時に
は、不凍液系は停止しており、冷水系として、貯氷槽
１、および製氷槽２内の冷水が、冷水ポンプ４、冷水ポ
ンプ出側三方弁６を通して、熱交換器８に供給される。

【０００９】この間、冷水ポンプ出側三方弁６は熱交換
器８側出口が開いており、冷水ポンプ入側二方弁５は全
開となっている。そして、熱交換器８の熱交換作用によ
り温められた冷水は、貯氷槽１と製氷槽２に並列に戻さ
れ、槽内の氷を解かし冷水として再び熱交換器８側へ送
られる。

【００１０】ところで、このような氷蓄熱装置では、解
氷運転時に、冷水を貯氷槽１および製氷槽２に並列に循
環させている。これにより、蓄熱容量の小さい製氷槽２
の水温が上昇すると、熱交換器８に供給する冷水の水温
が上昇するため、貯氷槽１の水温は未だ低くても、解氷
運転を停止している。この結果、冷熱を有効に利用する
ことができず、解氷時間も短かくなっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
潜熱蓄熱装置においては、貯蔵した冷熱を取り出す際
に、冷熱を有効に取り出すことができないという問題が
あった。本発明の目的は、貯蔵した冷熱を取り出す際
に、運転時間を長くし冷熱を有効に取り出して利用する
ことが可能な潜熱蓄熱装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、蓄熱媒体として液体の凝固時の潜熱を用いる潜熱
蓄熱装置において、まず、請求項１に対応する発明で
は、蓄熱槽内の第１の液体の中に、当該第１の液体より
も凝固点が低くかつ互いに混合・化合することがない不
溶性の第２の液体を、第１の液体の凝固点以下に冷却し
た後に別置きの冷凍手段に噴出させる流出手段と、第１
の液体の一部を直接接触熱交換により冷却凝固させ、そ
の潜熱を奪うことにより蓄熱させる蓄熱手段と、流出し
た第２の液体を分離し回収する分離回収手段と、蓄熱し
た第１の液体の固相を貯蔵する複数の貯蔵手段と、貯蔵
した冷熱を取り出す場合に、当該冷熱を供する対象に対
して複数の貯蔵手段を直列に接続する接続手段とを備え
て成る。

【００１３】また、請求項２に対応する発明では、蓄熱
槽内の第１の液体の中に、当該第１の液体よりも凝固点
が低くかつ互いに混合・化合することがない不溶性の第
２の液体を、第１の液体の凝固点以下に冷却した後に別
置きの冷凍手段に流出させる流出手段と、第１の液体の
一部を直接接触熱交換により冷却凝固させ、その潜熱を
奪うことにより蓄熱させる蓄熱手段と、流出した第２の
液体を分離し回収する分離回収手段と、蓄熱した第１の
液体の固相を貯蔵する複数の貯蔵手段と、貯蔵した第１
の液体の固相を含んだ第１の液体の温度を検知する温度
検出手段と、貯蔵した冷熱を取り出す場合に、温度検出
手段からの検知信号に基づいて、冷熱を供する対象に対
して複数の貯蔵手段の各々を単独に順次接続する接続手
段とを備えて成る。

【００１４】さらに、請求項３に対応する発明では、蓄
熱槽内の第１の液体の中に、当該第１の液体よりも凝固
点が低くかつ互いに混合・化合することがない不溶性の
第２の液体を、第１の液体の凝固点以下に冷却した後に
別置きの冷凍手段に流出させる流出手段と、第１の液体
の一部を直接接触熱交換により冷却凝固させ、その潜熱
を奪うことにより蓄熱させる蓄熱手段と、流出した第２
の液体を分離し回収する分離回収手段と、蓄熱した第１
の液体の固相を貯蔵する複数の貯蔵手段と、貯蔵した第
１の液体の固相を含んだ第１の液体の温度を検知する温
度検出手段と、貯蔵した冷熱を取り出す場合に、温度検
出手段からの検知信号に基づいて、複数の貯蔵手段を順
次直列に接続する接続手段とを備えて成る。

【００１５】さらにまた、請求項４に対応する発明で
は、蓄熱槽内の第１の液体の中に、当該第１の液体より
も凝固点が低くかつ互いに混合・化合することがない不
溶性の第２の液体を、第１の液体の凝固点以下に冷却し
た後に別置きの冷凍手段に流出させる流出手段と、第１
の液体の一部を直接接触熱交換により冷却凝固させ、そ
の潜熱を奪うことにより蓄熱させる蓄熱手段と、流出し
た第２の液体を分離し回収する分離回収手段と、蓄熱し
た第１の液体の固相を貯蔵する複数の貯蔵手段と、貯蔵
した第１の液体の固相を含んだ第１の液体の温度を検知
する温度検出手段と、貯蔵した冷熱を取り出す場合に、
温度検出手段からの検知信号に基づいて、並列に接続し
た複数の貯蔵手段を順次系より切り離す切離手段とを備
えて成る。

【００１６】

【作用】従って、まず、請求項１に対応する発明の潜熱
蓄熱装置においては、貯蔵した冷熱を取り出す際に、複
数の蓄熱した第１の液体の固相を貯蔵する貯蔵手段を直
列に接続する手段を備えていることにより、冷熱を伝達
する媒体である第１の液体は、全ての貯蔵手段を通過す
るため、全ての貯蔵手段を通過した第１の液体から冷熱
を取り出せなくなるまで、全ての貯蔵手段の冷熱を利用
することができる。

【００１７】また、請求項２に対応する発明の潜熱蓄熱
装置においては、貯蔵した冷熱を取り出す際に、貯蔵し
た第１の液体の固相を含んだ第１の液体の温度を検知す
る温度検出手段からの検知信号により、冷熱を供する対
象に対して複数の貯蔵手段の各々を単独に順次接続する
手段を備えていることにより、冷熱を伝達する媒体であ
る第１の液体は、貯蔵手段を各々単独に順次通過するた
め、貯蔵手段を各々単独に順次通過した第１の液体から
冷熱を取り出せなくなるまで、各々の貯蔵手段の冷熱を
利用することができる。

【００１８】さらに、請求項３に対応する発明の潜熱蓄
熱装置においては、貯蔵した冷熱を取り出す際に、貯蔵
した第１の液体の固相を含んだ第１の液体の温度を検知
する温度検出手段からの検知信号により、複数の蓄熱し
た第１の液体の固相を貯蔵する貯蔵手段を順次直列に接
続する手段を備えていることにより、冷熱を伝達する媒
体である第１の液体は、貯蔵手段を順次直列に通過する
ため、最終的に全ての貯蔵手段を通過した第１の液体か
ら冷熱を取り出せなくなるまで、全ての貯蔵手段の冷熱
を利用することができる。

【００１９】さらにまた、請求項４に対応する発明の潜
熱蓄熱装置においては、貯蔵した冷熱を取り出す際に、
貯蔵した第１の液体の固相を含んだ第１の液体の温度を
検知する温度検出手段からの検知信号により、並列に接
続した複数の蓄熱した第１の液体の固相を貯蔵する貯蔵
手段を順次系より切り離す切離手段を備えていることに
より、冷熱を伝達する媒体である第１の液体は、切り離
された貯蔵手段を通過しないため、切り離された貯蔵手
段以外の全ての貯蔵手段の冷熱を有効に利用することが
できる。以上により、貯蔵した冷熱を取り出す際に、運
転時間を長くし、冷熱を有効に取り出して利用すること
が可能となる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。 （第１の実施例）図１は、本実施例による潜熱蓄熱装置
の構成例を示す概要図であり、図５と同一部分には同一
番号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分に
ついてのみ述べる。

【００２１】すなわち、本実施例では、図１に示すよう
に、図５における冷水ポンプ入側二方弁５を省略し、こ
れに代えて冷水ポンプ４の入側に三方弁を設けている。
また、貯氷槽１より製氷槽２に冷水を移送する再冷却配
管１５および再冷却ポンプ１６を、冷水系配管７の貯氷
槽１と冷水ポンプ入側三方弁１４との間に設けている。

【００２２】さらに、熱交換器８からの温水を貯氷槽１
に戻す配管を設けている。さらにまた、解氷運転時に、
貯氷槽１と製氷槽２とを直列に接続する構成としてい
る。

【００２３】次に、以上のように構成した本実施例の潜
熱蓄熱装置の作用について説明する。図１において、ま
ず、製氷運転時には、冷水ポンプ入側三方弁１４、およ
び冷水ポンプ出側三方弁６は、それぞれ貯氷槽１側入
口、および製氷槽２側出口が開いており、貯氷槽１内の
冷水は冷水ポンプ４に送られ、前述した図５の潜熱蓄熱
装置における製氷運転時の場合と同様に、循環水系配管
９を通って噴射ノズル１３に通水される。

【００２４】なお、その後の作用についても、前述した
図５の潜熱蓄熱装置における製氷運転時の場合と同様で
ある。一方、解氷運転時には、冷水ポンプ入側三方弁１
４、および冷水ポンプ出側三方弁６は、それぞれ製氷槽
２側入口、および熱交換器８側出口が開いており、貯氷
槽１内にて冷却された冷水は、再冷却ポンプ１６により
再冷却配管１５を通って製氷槽２に送られ、製氷槽２に
て再び冷却された後、冷水ポンプ４により循環水系配管
９、および冷水系配管７を通って熱交換器８に至る。そ
して、熱交換器８を出た冷水は、貯氷槽１内に戻され
る。

【００２５】上述したように、本実施例の潜熱蓄熱装置
においては、解氷運転時に、冷水が貯氷槽１と製氷槽２
を直列に通過した後、熱交換器８に至るため、両槽を通
過した後の冷水から冷熱を取り出せなくなるまで、両槽
の冷熱を有効に利用することができる。

【００２６】すなわち、全ての貯蔵手段を通過した第１
の液体から冷熱を取り出せなくなるまで、全ての貯蔵手
段の冷熱を利用することができる。これにより、貯蔵し
た冷熱を取り出す際に、運転時間を長くし、冷熱を有効
に取り出して利用することが可能となる。

【００２７】（第２の実施例）図２は、本実施例による
潜熱蓄熱装置の構成例を示す概要図であり、図５と同一
部分には同一番号を付してその説明を省略し、ここでは
異なる部分についてのみ述べる。

【００２８】すなわち、本実施例では、図２に示すよう
に、図５における冷水ポンプ入側二方弁５を省略し、こ
れに代えて冷水ポンプ４の入側および熱交換器８の出側
に、それぞれ冷水ポンプ入側三方弁１４および熱交換器
出側三方弁１７を設け、熱交換器８の出側から貯氷槽１
および製氷槽２それぞれに配管している。

【００２９】また、貯氷槽１の出側の冷水系配管７に温
度検出器１８を設け、この温度検出器１８からの検知信
号を受けて、冷水ポンプ入側三方弁１４および熱交換器
出側三方弁１７を制御する制御器１９を設けて、制御系
を構成している。

【００３０】次に、以上のように構成した本実施例の潜
熱蓄熱装置の作用について説明する。図２において、ま
ず、製氷運転時には、前記第１の実施例の潜熱蓄熱装置
における製氷運転時の場合と同様である。

【００３１】一方、解氷運転時には、運転開始時、冷水
ポンプ入側三方弁１４、冷水ポンプ出側三方弁６、およ
び熱交換器出側三方弁１７は、それぞれ貯氷槽１側入
口、熱交換器８側出口、および貯氷槽１側出口が開いて
おり、貯氷槽１内にて冷却された冷水が、冷水ポンプ４
により冷水系配管７を通って熱交換器８に送られ、再び
貯氷槽１に戻される。

【００３２】その後、貯氷槽１出側の冷水系配管７に設
けた温度検出器１８からの検知信号を受けた制御器１９
により、冷水ポンプ入側三方弁１４、冷水ポンプ出側三
方弁６、および熱交換器出側三方弁１７は、それぞれ製
氷槽２側入口、熱交換器８側出口、および製氷槽２側出
口が開き、製氷槽２内にて冷却された冷水が、冷水ポン
プ４により循環水系配管９、冷水系配管７を通って熱交
換器８に送られ、再び製氷槽２に戻される。

【００３３】上述したように、本実施例の潜熱蓄熱装置
においては、解氷運転時に、冷水が貯氷槽１と製氷槽２
を順次各々単独に通過した後、熱交換器８に至るため、
両槽を順次各々単独に通過した後の冷水から冷熱を取り
出せなくなるまで、両槽の冷熱を有効に利用することが
できる。

【００３４】すなわち、貯蔵手段を各々単独に順次通過
した第１の液体から冷熱を取り出せなくなるまで、各々
の貯蔵手段の冷熱を利用することができる。これによ
り、貯蔵した冷熱を取り出す際に、運転時間を長くし、
冷熱を有効に取り出して利用することが可能となる。

【００３５】（第３の実施例）図３は、本実施例による
潜熱蓄熱装置の構成例を示す概要図であり、図５と同一
部分には同一番号を付してその説明を省略し、ここでは
異なる部分についてのみ述べる。

【００３６】すなわち、本実施例では、図３に示すよう
に、図５における貯氷槽１出側の冷水系配管７に温度検
出器１８を設け、この温度検出器１８からの検知信号を
受けて、冷水ポンプ入側三方弁１４、および冷水ポンプ
出側三方弁６を制御する制御器１９を設けて、制御系を
構成している。

【００３７】次に、以上のように構成した本実施例の潜
熱蓄熱装置の作用について説明する。図３において、ま
ず、製氷運転時には、前記第１の実施例の潜熱蓄熱装置
における製氷運転時の場合と同様である。

【００３８】一方、解氷運転時には、運転開始時、冷水
ポンプ入側三方弁１４、および冷水ポンプ出側三方弁６
は、それぞれ貯氷槽１側入口および熱交換器８側出口が
開いており、貯氷槽１内にて冷却された冷水が、冷水ポ
ンプ４により冷水系配管７を通って熱交換器８に送ら
れ、再び貯氷槽１に戻される。

【００３９】その後、貯氷槽１出側の冷水系配管７に設
けた温度検出器１８からの検知信号を受けた制御器１９
により、冷水ポンプ入側三方弁１４は、製氷槽２側入口
が開き、さらに再冷却ポンプ１６が運転を開始する。

【００４０】以後は、前記第１の実施例の潜熱蓄熱装置
における解氷運転時の場合と同様の作用となる。上述し
たように、本実施例の潜熱蓄熱装置においては、解氷運
転時に、最終的には冷水が貯氷槽１と製氷槽２を直列に
通過した後、熱交換器８に至るため、両槽を通過した後
の冷水から冷熱を取り出せなくなるまで、両槽の冷熱を
有効に利用することができる。

【００４１】すなわち、最終的に全ての貯蔵手段を通過
した第１の液体から冷熱を取り出せなくなるまで、全て
の貯蔵手段の冷熱を利用することができる。また、前記
第１の実施例の潜熱蓄熱装置では、両槽を直列に接続し
ていることから、解氷開始時に、冷水が必要以上に低温
となり冷熱を浪費してしまう可能性があるが、この点本
実施例の潜熱蓄熱装置においては、解氷開始時に、貯氷
槽１のみを解氷するため、前記第１の実施例の場合に比
べて、解氷開始時の冷熱の浪費を低減することが可能と
なる。

【００４２】以上により、貯蔵した冷熱を取り出す際
に、運転時間を長くし、冷熱を有効に取り出して利用す
ることが可能となる。 （第４の実施例）図４は、本実施例による潜熱蓄熱装置
の構成例を示す概要図であり、図５と同一部分には同一
番号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分に
ついてのみ述べる。

【００４３】すなわち、本実施例では、図４に示すよう
に、図５における冷水ポンプ入側二方弁５を省略し、こ
れに代えて熱交換器８出側の配管の貯氷槽１と製氷槽２
との間に熱交換器出側弁２０を設けている。

【００４４】また、製氷槽２出側の循環水系配管９に温
度検出器１８を設け、この温度検出器１８からの検知信
号を受けて、冷水ポンプ入側二方弁５、および熱交換器
出側弁２０を制御する制御器１９を設けて、制御系を構
成している。

【００４５】次に、以上のように構成した本実施例の潜
熱蓄熱装置の作用について説明する。図４において、ま
ず、製氷運転時には、前述した図５の潜熱蓄熱装置にお
ける製氷運転時の場合と同様である。

【００４６】一方、解氷運転時には、運転開始時、冷水
ポンプ入側二方弁５、および熱交換器出側弁２０は全開
であり、前述した図５の潜熱蓄熱装置における解氷運転
時の場合と同様に、貯氷槽１および製氷槽２が並列に接
続されている。

【００４７】その後、製氷槽２出側の冷水系配管７に設
けた温度検出器１８からの検知信号を受けた制御器１９
により、冷水ポンプ入側二方弁５、および熱交換器出側
弁２０を全閉とし、貯氷槽１内にて冷却された冷水が、
冷水ポンプ４により冷水系配管７を通って熱交換器８に
送られ、再び貯氷槽１に戻される。

【００４８】上述したように、本実施例の潜熱蓄熱装置
においては、解氷運転時に、製氷槽２から冷熱を取り出
せなくなった時点で、製氷槽２を系より切り離すため、
解氷運転を停止させることなく、貯氷槽１の冷熱を有効
に取り出すことができる。

【００４９】すなわち、切り離された貯蔵手段以外の全
ての貯蔵手段の冷熱を有効に利用することができる。ま
た、前記第１の実施例の潜熱蓄熱装置では、前述した図
５の潜熱蓄熱装置に対して新たにポンプを追加している
ことから、蓄熱槽が増える毎にポンプを追加する必要が
あるが、この点本実施例の潜熱蓄熱装置においては、ポ
ンプを追加する必要がなく、解氷時の本潜熱蓄熱装置の
エネルギー使用量を抑えることが可能となる。

【００５０】以上により、貯蔵した冷熱を取り出す際
に、運転時間を長くし、冷熱を有効に取り出して利用す
ることが可能となる。尚、本発明は上記各実施例に限定
されるものではなく、次のようにしても同様に実施でき
るものである。

【００５１】（ａ）上記第２の実施例の変形例として、
先に製氷槽２のみから、その後に貯氷槽１のみから、各
々単独に冷熱を取り出すように構成してもよい。 （ｂ）上記第３の実施例の変形例として、先に製氷槽２
のみから、その後に製氷槽２と貯氷槽１とを直列に接続
し、両槽から冷熱を取り出すように構成してもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、まず、請求項１に
対応する発明によれば、蓄熱媒体として液体の凝固時の
潜熱を用いる潜熱蓄熱装置において、蓄熱槽内の第１の
液体の中に、当該第１の液体よりも凝固点が低くかつ互
いに混合・化合することがない不溶性の第２の液体を、
第１の液体の凝固点以下に冷却した後に別置きの冷凍手
段に噴出させる流出手段と、第１の液体の一部を直接接
触熱交換により冷却凝固させ、その潜熱を奪うことによ
り蓄熱させる蓄熱手段と、流出した第２の液体を分離し
回収する分離回収手段と、蓄熱した第１の液体の固相を
貯蔵する複数の貯蔵手段と、貯蔵した冷熱を取り出す場
合に、当該冷熱を供する対象に対して複数の貯蔵手段を
直列に接続する接続手段とを備えるようにしたので、全
ての貯蔵手段を通過した第１の液体から冷熱を取り出せ
なくなるまで、全ての貯蔵手段の冷熱を利用することが
可能な潜熱蓄熱装置が提供できる。

【００５３】また、請求項２に対応する発明によれば、
蓄熱媒体として液体の凝固時の潜熱を用いる潜熱蓄熱装
置において、蓄熱槽内の第１の液体の中に、当該第１の
液体よりも凝固点が低くかつ互いに混合・化合すること
がない不溶性の第２の液体を、第１の液体の凝固点以下
に冷却した後に別置きの冷凍手段に流出させる流出手段
と、第１の液体の一部を直接接触熱交換により冷却凝固
させ、その潜熱を奪うことにより蓄熱させる蓄熱手段
と、流出した第２の液体を分離し回収する分離回収手段
と、蓄熱した第１の液体の固相を貯蔵する複数の貯蔵手
段と、貯蔵した第１の液体の固相を含んだ第１の液体の
温度を検知する温度検出手段と、貯蔵した冷熱を取り出
す場合に、温度検出手段からの検知信号に基づいて、冷
熱を供する対象に対して複数の貯蔵手段の各々を単独に
順次接続する接続手段とを備えるようにしたので、貯蔵
手段を各々単独に順次通過した第１の液体から冷熱を取
り出せなくなるまで、各々の貯蔵手段の冷熱を利用する
ことが可能な潜熱蓄熱装置が提供できる。

【００５４】さらに、請求項３に対応する発明によれ
ば、蓄熱媒体として液体の凝固時の潜熱を用いる潜熱蓄
熱装置において、蓄熱槽内の第１の液体の中に、当該第
１の液体よりも凝固点が低くかつ互いに混合・化合する
ことがない不溶性の第２の液体を、第１の液体の凝固点
以下に冷却した後に別置きの冷凍手段に流出させる流出
手段と、第１の液体の一部を直接接触熱交換により冷却
凝固させ、その潜熱を奪うことにより蓄熱させる蓄熱手
段と、流出した第２の液体を分離し回収する分離回収手
段と、蓄熱した第１の液体の固相を貯蔵する複数の貯蔵
手段と、貯蔵した第１の液体の固相を含んだ第１の液体
の温度を検知する温度検出手段と、貯蔵した冷熱を取り
出す場合に、温度検出手段からの検知信号に基づいて、
複数の貯蔵手段を順次直列に接続する接続手段とを備え
るようにしたので、最終的に全ての貯蔵手段を通過した
第１の液体から冷熱を取り出せなくなるまで、全ての貯
蔵手段の冷熱を利用することが可能な潜熱蓄熱装置が提
供できる。

【００５５】さらにまた、請求項４に対応する発明によ
れば、蓄熱媒体として液体の凝固時の潜熱を用いる潜熱
蓄熱装置において、蓄熱槽内の第１の液体の中に、当該
第１の液体よりも凝固点が低くかつ互いに混合・化合す
ることがない不溶性の第２の液体を、第１の液体の凝固
点以下に冷却した後に別置きの冷凍手段に流出させる流
出手段と、第１の液体の一部を直接接触熱交換により冷
却凝固させ、その潜熱を奪うことにより蓄熱させる蓄熱
手段と、流出した第２の液体を分離し回収する分離回収
手段と、蓄熱した第１の液体の固相を貯蔵する複数の貯
蔵手段と、貯蔵した第１の液体の固相を含んだ第１の液
体の温度を検知する温度検出手段と、貯蔵した冷熱を取
り出す場合に、温度検出手段からの検知信号に基づい
て、並列に接続した複数の貯蔵手段を順次系より切り離
す切離手段とを備えるようにしたので、切り離された貯
蔵手段以外の全ての貯蔵手段の冷熱を有効に利用するこ
とが可能な潜熱蓄熱装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による潜熱蓄熱装置の第１の実施例を示
す概要図。

【図２】本発明による潜熱蓄熱装置の第２の実施例を示
す概要図。

【図３】本発明による潜熱蓄熱装置の第３の実施例を示
す概要図。

【図４】本発明による潜熱蓄熱装置の第４の実施例を示
す概要図。

【図５】従来の氷蓄熱装置の構成例を示す概要図。

【符号の説明】

１…貯氷槽、 ２…製氷槽、 ３…氷移送装置、 ４…冷水ポンプ、 ５…冷水ポンプ入側二方弁、 ６…冷水ポンプ出側三方弁、 ７…冷水系配管、 ８…熱交換器、 ９…循環水系配管、 １０…不凍液ポンプ、 １１…冷凍機、 １２…不凍液配管、 １３…噴射ノズル、 １４…冷水ポンプ入側三方弁、 １５…再冷却配管、 １６…再冷却ポンプ、 １７…熱交換器出側三方弁、 １８…温度検出器、 １９…制御器、 ２０…熱交換器出側弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 孝幸 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 東芝アイテック株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄熱媒体として液体の凝固時の潜熱を用
   いる潜熱蓄熱装置において、 蓄熱槽内の第１の液体の中に、当該第１の液体よりも凝
   固点が低くかつ互いに混合・化合することがない不溶性
   の第２の液体を、前記第１の液体の凝固点以下に冷却し
   た後に別置きの冷凍手段に噴出させる流出手段と、 前記第１の液体の一部を直接接触熱交換により冷却凝固
   させ、その潜熱を奪うことにより蓄熱させる蓄熱手段
   と、 前記流出した第２の液体を分離し回収する分離回収手段
   と、 前記蓄熱した第１の液体の固相を貯蔵する複数の貯蔵手
   段と、 貯蔵した冷熱を取り出す場合に、当該冷熱を供する対象
   に対して前記複数の貯蔵手段を直列に接続する接続手段
   と、 を備えて成ることを特徴とする潜熱蓄熱装置。
2. 【請求項２】 蓄熱媒体として液体の凝固時の潜熱を用
   いる潜熱蓄熱装置において、 蓄熱槽内の第１の液体の中に、当該第１の液体よりも凝
   固点が低くかつ互いに混合・化合することがない不溶性
   の第２の液体を、前記第１の液体の凝固点以下に冷却し
   た後に別置きの冷凍手段に流出させる流出手段と、 前記第１の液体の一部を直接接触熱交換により冷却凝固
   させ、その潜熱を奪うことにより蓄熱させる蓄熱手段
   と、 前記流出した第２の液体を分離し回収する分離回収手段
   と、 前記蓄熱した第１の液体の固相を貯蔵する複数の貯蔵手
   段と、 前記貯蔵した第１の液体の固相を含んだ第１の液体の温
   度を検知する温度検出手段と、 貯蔵した冷熱を取り出す場合に、前記温度検出手段から
   の検知信号に基づいて、前記冷熱を供する対象に対して
   前記複数の貯蔵手段の各々を単独に順次接続する接続手
   段と、 を備えて成ることを特徴とする潜熱蓄熱装置。
3. 【請求項３】 蓄熱媒体として液体の凝固時の潜熱を用
   いる潜熱蓄熱装置において、 蓄熱槽内の第１の液体の中に、当該第１の液体よりも凝
   固点が低くかつ互いに混合・化合することがない不溶性
   の第２の液体を、前記第１の液体の凝固点以下に冷却し
   た後に別置きの冷凍手段に流出させる流出手段と、 前記第１の液体の一部を直接接触熱交換により冷却凝固
   させ、その潜熱を奪うことにより蓄熱させる蓄熱手段
   と、 前記流出した第２の液体を分離し回収する分離回収手段
   と、 前記蓄熱した第１の液体の固相を貯蔵する複数の貯蔵手
   段と、 前記貯蔵した第１の液体の固相を含んだ第１の液体の温
   度を検知する温度検出手段と、 貯蔵した冷熱を取り出す場合に、前記温度検出手段から
   の検知信号に基づいて、前記複数の貯蔵手段を順次直列
   に接続する接続手段と、 を備えて成ることを特徴とする潜熱蓄熱装置。
4. 【請求項４】 蓄熱媒体として液体の凝固時の潜熱を用
   いる潜熱蓄熱装置において、 蓄熱槽内の第１の液体の中に、当該第１の液体よりも凝
   固点が低くかつ互いに混合・化合することがない不溶性
   の第２の液体を、前記第１の液体の凝固点以下に冷却し
   た後に別置きの冷凍手段に流出させる流出手段と、 前記第１の液体の一部を直接接触熱交換により冷却凝固
   させ、その潜熱を奪うことにより蓄熱させる蓄熱手段
   と、 前記流出した第２の液体を分離し回収する分離回収手段
   と、 前記蓄熱した第１の液体の固相を貯蔵する複数の貯蔵手
   段と、 前記貯蔵した第１の液体の固相を含んだ第１の液体の温
   度を検知する温度検出手段と、 貯蔵した冷熱を取り出す場合に、前記温度検出手段から
   の検知信号に基づいて、並列に接続した前記複数の貯蔵
   手段を順次系より切り離す切離手段と、 を備えて成ることを特徴とする潜熱蓄熱装置。