JPH09210414A

JPH09210414A - 氷蓄熱装置

Info

Publication number: JPH09210414A
Application number: JP1534996A
Authority: JP
Inventors: Keishin Watanabe; 敬信渡邊; Kazuo Sato; 和雄佐藤; Katsuya Yamashita; 勝也山下
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】氷塊の発生を防止し、冷媒の循環を円滑に行う
ことにより氷蓄熱運転を長時間継続させることにある。【解決手段】内部に氷を貯溜する貯氷槽１と、この貯氷
槽１内を仕切板２により仕切られて構成され、且つ底部
に水よりも比重が大きく非水溶性で氷点下の凝固点を有
する不凍液１１を貯溜させる冷媒貯溜部１ｃ及び上部に
冷媒噴出口及び給水口６，７を設けた製氷室１ｂを有す
る製氷部１ａと、この製氷部底部より回収される不凍液
１１を冷媒ポンプ４により加圧した後、冷凍機５により
冷却して製氷部１ａの上部の不凍液噴出孔を通して製氷
室１ｂ内に噴出させる冷媒循環系３とを備え、冷媒貯溜
部１ｃの水と不凍液との界面近傍に冷凍機５で不凍液１
１と熱交換した冷却水を導入してアンカー氷の発生を抑
制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は氷蓄熱装置に係り、
特に冷媒を循環させる循環系を有し、冷媒の循環流が冷
媒貯溜部に生じた氷塊により堰止められる危険性のある
氷蓄熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、工業プラントやビル等における比
較的大規模な空調装置では、料金の安い夜間電力を使用
した蓄熱空調システムを導入する例が多く見られる。こ
れは、昼間の空調負荷のピーク時、電力需要を軽減し、
並びに夜間オフピーク時の時間帯における電力重要を増
加させることで、電力の安定供給に寄与し、電力設備の
経済的運用を図るものである。

【０００３】ところで、この種の蓄熱空調システムでは
夏期の冷房負荷を対象として、安全性、経済性に優れた
氷蓄熱装置が注目されている。従来、この氷蓄熱装置に
は多くの方式が提案されているが、その中の一つに蓄熱
槽内に供給される水に冷凍機で冷やされた比重１．７〜
１．８の不凍液の冷媒（不凍液）を直接接触させて氷を
生成するようにしたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような直接接触に
よって氷を生成する氷蓄熱装置では、製氷筒と呼ばれる
部分に冷媒を吹出して水を凍らせた後、冷媒は下部にあ
る冷媒貯溜部に貯溜され、さらに冷媒は循環ポンプを経
て再び製氷筒に戻して吹出す機構になっている。

【０００５】しかし、冷媒の循環時に冷媒貯溜部に混入
した水が大きな氷塊（アンカー氷）となって冷媒の循環
を阻害することがある。本発明は上記のような問題点を
解消するためなされたので、氷塊の発生を防止し、冷媒
の循環を円滑に行うことにより氷蓄熱運転を長時間継続
させることができる氷蓄熱装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため次のような手段により氷蓄熱装置を構成する
ものである。請求項１に対応する発明は、内部に氷を貯
溜する貯氷槽と、この貯氷槽内を仕切板により仕切られ
て構成され、且つ底部に水よりも比重が大きく非水溶性
で氷点下の凝固点を有する不凍液を貯溜させる冷媒貯溜
部及び上部に冷媒吹出口及び給水口を設けた製氷室を有
する製氷部と、この製氷部の冷媒貯溜部より回収される
不凍液を冷媒循環ポンプにより加圧した後、冷凍機によ
り冷却して前記製氷部の上部の冷媒吹出口に設けたノズ
ルを通して製氷室内に噴出させる冷媒循環系とを備え、
前記冷媒貯溜部の水と不凍液との界面にアンカー氷の堆
積を防止する固形物を設ける。

【０００７】従って、上記構成の氷蓄熱装置にあって
は、冷媒貯溜部に固形物を浮遊させることにより、水と
不凍液との界面に大きな氷塊が生成されることがなくな
る。請求項２に対応する発明は、内部に氷を貯溜する貯
氷槽と、この貯氷槽内を仕切板により仕切られて構成さ
れ、且つ底部に水よりも比重が大きく非水溶性で氷点下
の凝固点を有する不凍液を貯溜させる冷媒貯溜部及び上
部に冷媒吹出口及び給水口を設けた製氷室を有する製氷
部と、この製氷部の冷媒貯溜部より回収される不凍液を
冷媒ポンプにより加圧した後、冷凍機により冷却して前
記製氷部の上部の冷媒吹出口に設けたノズルを通して製
氷室内に噴出させる冷媒循環系とを備え、前記冷媒貯溜
部の水と不凍液との界面近傍に前記冷凍機で不凍液と熱
交換した冷却水を導入を導入する。

【０００８】従って、上記構成の氷蓄熱装置にあって
は、冷凍機で不凍液と熱交換した０℃以上の冷却水によ
り冷媒貯溜部の水と不凍液との界面近傍が加熱されの
で、この部分に氷塊が生成されることがなくなる。

【０００９】請求項３に対応する発明は、内部に氷を貯
溜する貯氷槽と、この貯氷槽内を仕切板により仕切られ
て構成され、且つ底部に水よりも比重が大きく非水溶性
で氷点下の凝固点を有する不凍液を貯溜させる冷媒貯溜
部及び上部に冷媒吹出口及び給水口を設けた製氷室を有
する製氷部と、この製氷部の冷媒貯溜部より回収される
不凍液を冷媒循環ポンプにより加圧した後、冷凍機によ
り冷却して前記製氷部の上部の冷媒吹出口に設けたノズ
ルを通して製氷室内に噴出させる冷媒循環系とを備え、
前記冷媒貯溜部の水と不凍液との界面近傍の壁面及び冷
媒貯溜部内のよどみ部に加熱手段を設ける。

【００１０】従って、上記構成の氷蓄熱装置にあって
は、冷媒貯溜部の水と不凍液との界面近傍及びよどみ部
に設けられた電熱線等の加熱部により加熱されるので、
この部分に氷塊が生成されることがなくなる。

【００１１】請求項４に対応する発明は、内部に氷を貯
溜する貯氷槽と、この貯氷槽内を仕切板により仕切られ
て構成され、且つ底部に水よりも比重が大きく非水溶性
で氷点下の凝固点を有する不凍液を貯溜させる冷媒貯溜
部及び上部に冷媒吹出口及び給水口を設けた製氷室を有
する製氷部と、この製氷部の冷媒貯溜部より回収される
不凍液を冷媒循環ポンプにより加圧した後、冷凍機によ
り冷却して前記製氷部の上部の冷媒吹出口に設けた冷媒
用ノズルを通して製氷室内に噴出させる冷媒循環系とを
備え、前記冷媒循環ポンプより吐出される不凍液を前記
製氷室上部の冷媒吹出口に前記冷媒用ノズルとは別個に
設けられた凍結防止用ノズルに導く凍結防止用冷媒供給
系を設けると共に、この冷媒供給系を通して流れる冷媒
流量を制御する。

【００１２】従って、上記構成の氷蓄熱装置にあって
は、冷媒循環ポンプより吐出される不凍液を製氷室上部
の冷媒吹出口に設けられた凍結防止用ノズルに導く冷媒
供給系の冷媒流量を制御することにより、ノズル先端か
ら噴出する不凍液の温度が上昇するので、製氷用ノズル
先端の着氷を防ぐことができる。

【００１３】請求項５に対応する発明は、内部に氷を貯
溜する貯氷槽と、この貯氷槽内を仕切板により仕切られ
て構成され、且つ底部に水よりも比重が大きく非水溶性
で氷点下の凝固点を有する不凍液を貯溜させる冷媒貯溜
部及び上部に冷媒吹出口及び給水口を設けた製氷室を有
する製氷部と、この製氷部の冷媒貯溜部より回収される
不凍液を冷媒循環ポンプにより加圧した後、冷凍機によ
り冷却して前記製氷部の上部の冷媒吹出口に設けられた
ノズルを通して製氷室内に噴出させる冷媒循環系とを備
え、前記製氷室上部の冷媒吹出口に設けられるノズル
は、内筒及び外筒の２重構造を有し、不凍液の噴出時に
縮流を生じさせる構成とする。

【００１４】従って、上記構成の氷蓄熱装置にあって
は、冷媒吹出口に設けられたノズルから流出する不凍液
に縮流が生じるので、ノズル先端に氷塊が生じることが
なくり、アンカー氷の発生を防止することができる。

【００１５】請求項６に対応する発明は、内部に氷を貯
溜する貯氷槽と、この貯氷槽内を仕切板により仕切られ
て構成され、且つ底部に水よりも比重が大きく非水溶性
で氷点下の凝固点を有する不凍液を貯溜させる冷媒貯溜
部及び上部に冷媒吹出口及び給水口を設けた製氷室を有
する製氷部と、この製氷部の冷媒貯溜部より回収される
不凍液を冷媒循環ポンプにより加圧した後、冷凍機によ
り冷却して前記製氷部の上部の冷媒吹出口に設けられた
ノズルを通して製氷室内に噴出させる冷媒循環系とを備
え、前記冷媒貯溜部内に撹拌機を設ける。

【００１６】従って、上記構成の氷蓄熱装置にあって
は、冷媒貯溜部内に設けられた撹拌機により貯溜してい
る不凍液を撹拌することにより水から氷への相変化が妨
害できるので、アンカー氷の発生を防止することができ
る。

【００１７】請求項７に対応する発明は、内部に氷を貯
溜する貯氷槽と、この貯氷槽内を仕切板により仕切られ
て構成され、且つ底部に水よりも比重が大きく非水溶性
で氷点下の凝固点を有する不凍液を貯溜させる冷媒貯溜
部及び上部に冷媒吹出口及び給水口が設けられ底面を前
記冷媒貯溜部に向って下方に傾斜させた製氷室を有する
製氷部と、この製氷部の冷媒貯溜部より回収される不凍
液を冷媒循環ポンプにより加圧した後、冷凍機により冷
却して前記製氷部の上部の冷媒吹出口に設けられたノズ
ルを通して製氷室内に噴出させる冷媒循環系とを備え、
前記製氷室の底面に波形状に形成した整流板を設ける。

【００１８】従って、上記構成の氷蓄熱装置にあって
は、製氷室の底面に設けられた整流板が波形状に形成さ
れているので、整流板で生じる氷の単位が小さくなり、
アンカー氷の生成を抑制することができる。

【００１９】請求項８に対応する発明は、内部に氷を貯
溜する貯氷槽と、この貯氷槽内を仕切板により仕切られ
て構成され、且つ底部に水よりも比重が大きく非水溶性
で氷点下の凝固点を有する不凍液を貯溜させる冷媒貯溜
部及び上部に冷媒吹出口及び給水口が設けられ底面を前
記冷媒貯溜部に向って下方に傾斜させた製氷室を有する
製氷部と、この製氷部の冷媒貯溜部より回収される不凍
液を冷媒循環ポンプにより加圧した後、冷凍機により冷
却して前記製氷部の上部の冷媒吹出口に設けられたノズ
ルを通して製氷室内に噴出させる冷媒循環系とを備え、
前記製氷室の底面に撥水性の良い材質で構成された整流
板を設ける。

【００２０】従って、上記構成の氷蓄熱装置にあって
は、整流板で生じる氷の単位が小さくなり、アンカー氷
の生成を抑制することができる。請求項９に対応する発
明は、内部に氷を貯溜する貯氷槽と、この貯氷槽内を仕
切板により仕切られて構成され、且つ底部に水よりも比
重が大きく非水溶性で氷点下の凝固点を有する不凍液を
貯溜させる冷媒貯溜部及び上部に冷媒吹出口及び給水口
が設けられ底面を前記冷媒貯溜部に向って下方に傾斜さ
せた製氷室を有する製氷部と、この製氷部の冷媒貯溜部
より回収される不凍液を冷媒循環ポンプにより加圧した
後、冷凍機により冷却して前記製氷部の上部の冷媒吹出
口に設けられたノズルを通して製氷室内に噴出させる冷
媒循環系とを備え、前記製氷室の底面に複数枚の短冊状
の板を階段状に折曲自在に並べて整流板を構成し、この
整流板の下面部に空気の給排出により袋体を膨脹又は収
縮させて前記整流板を階段状に折曲した状態又は平板状
にした状態に保持する整流板調整手段を設ける。

【００２１】従って、上記構成の氷蓄熱装置にあって
は、複数枚の短冊状の板を階段状に折曲自在に並べて構
成された整流板を整流板調整手段により整流板下面部に
設けられた風船のような袋体に空気を給排出して膨脹又
は収縮させることにより、整流板が階段状に折曲した状
態又は平板状にした状態となり、これらを周期的に繰返
すことにより整流板上にできた氷塊が小さく砕かれの
で、冷媒貯溜部に大きなアンカー氷が生成されることが
ない。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明による氷蓄熱装置の第
１の実施の形態を示す構成図である。図１において、１
は氷を蓄える容器として構成された貯氷槽で、この貯氷
槽１内は仕切板２により仕切られた製氷部１ａが形成さ
れている。この場合、貯氷槽１の底面は製氷部１ａに向
かうに従って低くなるように傾斜させ、また製氷部１ａ
の最も低くなる部分に底面より一段と低い冷媒貯溜部１
ｃが形成されている。

【００２３】この冷媒貯溜部１ｃには水よりも比重が大
きく非水溶性で氷点下の凝固点を有する不凍液（以下冷
媒と呼ぶ）が貯溜される。さらに、製氷部１ａには開口
側を冷媒貯溜部１ｃに臨ませて隔離された筒状の製氷室
１ｂが形成されている。また、製氷室１ｂの開口部に対
面する製氷部１ａの底面は冷媒貯溜部１ｃに向って下方
に傾斜させてあり、この傾斜面には冷媒を冷媒貯溜部１
ｃに流し込む図示しない整流板が設けられている。

【００２４】一方、冷媒貯溜部１ｃと製氷室１ｂの上部
との間を循環系を構成する冷媒循環配管３により接続し
ている。この冷媒循環配管３の冷媒貯溜部１ｃ側に冷媒
循環ポンプ４と冷凍機５を設け、また製氷室１ｂへの接
続端部に有する冷媒吹出口に冷媒噴出ノズル６を設けて
熱媒体循環系統を構成している。

【００２５】また、貯氷槽１の上部にはシャーベット状
の氷が貯えられ、下部には水が貯えられ、この水を貯氷
槽１の底部近傍の排出口に接続された図示しない循環水
ポンプにより前述した製氷室１ｂの上部に設けられた循
環水供給口７を介して製氷室１ｂ内に水を循環させてい
る。この場合、貯氷槽１の上部から取水した水は加熱用
ボイラ８により加熱されて上記貯氷槽１の下部より排出
される水と合流するようになっている。

【００２６】このような構成の氷蓄熱装置において、第
１の例では冷媒貯溜部１ｃの界面に装置の運転に障害と
なる氷塊（以下アンカー氷と称する）の発生を防止する
ために発砲スチロール、木材、合成樹脂などで作られた
１０cm四方の程度の固形物を多数浮かるものである。

【００２７】また、第２の例として冷凍機５と製氷部１
ａとの間を配管９により接続し、冷媒と熱交換した冷却
水が冷媒貯溜部１ｃの貯溜する冷媒と水の界面に注入で
きるようにするものである。

【００２８】さらに、第３の例では冷媒貯溜部１ｃの冷
媒と水との界面近傍に電熱線などの加熱部１０を設ける
ものである。次に上記のように構成された氷蓄熱装置の
作用について述べる。

【００２９】冷凍機５によって０℃以下に冷却された冷
媒は、製氷室１ｂ内の冷媒噴出ルズル６から製氷室１ｂ
内に吹出す。一方、製氷室１ｂの上部には取水口から水
循環ポンプで抽出されて送られる水が放水口を通して供
給されており、冷媒噴出ノズル６から冷たい冷媒が吹出
すと、下向きに落ちる水と冷媒とが直接接触し、水と冷
媒との熱交換により水の温度が低下してそこに氷片が生
成される。

【００３０】これら氷片及び冷媒は、ともに製氷室１ｂ
の下部開口部より製氷部１ａの底部に落下し、氷片は浮
力によって底部から水中を上昇して貯氷槽１内に導か
れ、またその過程で氷片から分かれた冷媒は図示しない
整流板に沿って冷媒貯溜部１ｃに流れて貯溜される。

【００３１】この後、冷媒は冷媒貯溜部１ｃから冷媒循
環ポンプ４によって抽出され、冷凍機５に送られて再び
０℃以下に冷却され、上述したような循環を繰り返す。
ところで、このような氷の製造過程において、冷媒界面
にアンカー氷が発生し、製氷運転を妨害することがあ
る。

【００３２】しかし、第１の例のように冷媒貯溜部１ｃ
の冷媒界面に固形物を浮遊させることにより、大きな氷
塊の発生を防止できる。また、第２の例のように冷媒と
熱交換した温度の高い冷却水が冷媒貯溜部１ｃの貯溜す
る冷媒と水の界面に注入することにより、界面付近が加
熱され、大きな氷塊の発生を防止できる。

【００３３】さらに、第３の例のように冷媒貯溜部１ｃ
の冷媒と水との界面近傍の壁面及び冷媒貯溜部１ｃ内の
冷媒よどみ部に電熱線などの加熱部１０により冷媒を加
熱することにより、冷媒と水の界面近傍にアンカー氷が
生成されなくなる。

【００３４】このように上記第１の例によれば、アンカ
ー氷発生の危険性がある冷媒界面に固形物を浮遊させて
アンカー氷発生を防止することにより、製氷運転を中断
することなく、継続することができる。

【００３５】また、第２の例によれば、冷媒と熱交換し
た温度の高い冷却水を冷媒貯溜部１ｃの貯溜する冷媒と
水の界面に注入することにより、界面付近が加熱される
ので、大きな氷塊の発生を防止でき、冷凍機の運転を円
滑に継続して行えるという効果がある。

【００３６】さらに、第３の例によれば、冷媒貯溜部１
ｃの冷媒と水との界面近傍の壁面及び冷媒貯溜部１ｃ内
のよどみ部に電熱線などの加熱部１０を設けて冷媒と水
の界面近傍、冷媒のよどみ部を加熱することにより、貯
氷槽内に冷媒の循環を阻害するアンカー氷の生成が妨げ
られるので、装置の運転を継続することができる。

【００３７】図２は本発明による氷蓄熱装置の第２の実
施の形態を示すもので、図１と同一部分には同一符号を
付してその説明を省略し、ここでは異なる点についての
み述べる。

【００３８】第２の実施の形態では、図２に示すように
冷媒循環ポンプ４より吐出される冷媒を冷凍機５の入力
側と製氷室１ｂの上部との間に接続された凍結防止用冷
媒配管１２を通して製氷室上部の冷媒吹出口に冷媒噴出
ノズル６とは別個に設けられた凍結防止用ノズルに導く
と共に、凍結防止用冷媒配管１２に調節弁１３を設け
る。また、冷媒貯溜部１ｃの温度を温度計１４により検
出してその検出信号を調節計１５に入力し、この調節計
１５で冷媒貯溜部１ｃに氷塊が生じない温度を計算し、
凍結防止用冷媒配管１２を通して流れる冷媒の流量を調
整するようにしたものである。

【００３９】このような構成の氷蓄熱装置において、冷
媒噴出ノズル６からは製氷用の冷媒と、比較的温度の高
い冷媒が凍結防止用ノズルから流出している。即ち、凍
結防止用の冷媒は貯氷槽１から取出された冷媒が循環ポ
ンプ４を通過した後、冷凍機５の流入側で分岐した凍結
防止用冷媒配管１２を通って貯氷室１ｂ上部の凍結防止
用ノズルへ直接導かれる。

【００４０】このとき、温度計１４により検出された冷
媒貯溜部１ｃの冷媒温度をもとに調節計１５により計算
された冷媒貯溜部１ｃに氷塊が生じない温度値に応じて
調節弁１３の開度が制御される。

【００４１】従って、媒体噴出ノズル６から噴出される
冷媒温度は凍結防止用ノズルから噴出される温度の高い
冷媒により何時も最適に保たれるので、ノズル先端の着
氷を防止することができる。

【００４２】このように第２の実施の形態では、凍結防
止用冷媒の流量を調節して冷媒噴出ノズル６から噴出す
る冷媒噴出し温度を制御するようにしたので、ノズル先
端の着氷を防ぎ、アンカー氷の発生を防ぐことができ
る。

【００４３】図３は本発明による氷蓄熱装置の第３の実
施の形態における冷媒噴出ノズルの構成例を示すもので
ある。従来の冷媒噴出ノズル６は、同軸的に配設された
ノズル外筒６ａと内筒６ｂの先端が同一平面上にある形
状となっていたため、ノズル先端に着氷を生じることが
ある。

【００４４】そこで、第３の実施の形態では、図３
（ａ）に示すように冷媒噴出ノズル６として外筒６ａの
先端よりも内筒６ｂの先端が内側に引込めた構造とする
ものである。

【００４５】このような形状の冷媒噴出ノズル６とすれ
ば、ルズル先端１６から噴出す冷媒は図３（ｂ）に示す
ように縮流を起こす。即ち、従来の冷媒噴出ノズルは、
ノズルの円筒内径と噴出す冷媒の液柱の直径とがほぼ等
しいが、図３（ａ）の冷媒噴出ノズル６を用いると同図
（ｂ）に示すように液柱の径はノズルの円筒内径に比べ
て小さくなって縮流を起こす。

【００４６】従って、縮流を起こした冷媒は凍結防止用
冷媒の効果が大きく、ノズル先端に着氷を起こしにくい
ことが知られており、液体貯溜部にも大きな氷塊を生じ
ず、アンカー氷の発生を防ぐことができる。

【００４７】図４は本発明による氷蓄熱装置の第４の実
施の形態の構成例を示すもので、図２と同一部分には同
一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点に
ついてのみ述べる。

【００４８】第４の実施の形態では、図４に示すように
冷媒貯溜部１ｃ内に撹拌機１７を設け、この撹拌機１７
を冷媒貯溜部１ｃの下部に設けられた電動機１８に直結
して冷媒貯溜部１ｃ内の冷媒を撹拌するようにしたもの
である。

【００４９】従って、このような構成とすれば、冷媒貯
溜部１ｃ内の冷媒が常時撹拌されるので、冷媒貯溜部１
ｃ内に大きな氷塊が生成されるようなことがなくなり、
長時間連続して製氷を続けることができる。

【００５０】図５は本発明による氷蓄熱装置の第５の実
施の形態における整流板の第１の構成例を示すものであ
る。図１に示す氷蓄熱装置において、製氷室１ｂを通っ
た冷媒は製氷部１ａの傾斜底面に設けられた図示しない
整流板の上を流れて製氷部１ａに流れ込むようになって
いる。従来のこの種の整流板は平板を用いているが、こ
の平板状の整流板では水と冷媒の混合物の落下速度が製
氷室内より小さくなるため、冷却された水が氷となると
きに大きな氷片を形成し易い。

【００５１】第５の実施の形態における整流板の第１の
構成例では、図５に示すように撥水性のある波形状の整
流板１８を構成し、この整流板１９上を冷媒が流れるよ
うにしたものである。

【００５２】このような構成の整流板１９を用いること
により、整流板上で水同士が合体せず、貯氷槽１内に大
きな氷塊を生じない。また、整流板１９として撥水性を
有する材質を用いているので、整流板上で水の固まり同
士が合体することもない。

【００５３】従って、貯氷槽１内に大きな氷塊が生じな
いので、装置の運転を妨げるアンカ氷の生成を防ぐこと
ができる。図６及び図７は本発明による氷蓄熱装置の第
５の実施の形態における整流板の第２及び第３の構成例
を示すものである。

【００５４】第５の実施の形態における整流板の第２の
構成例では、図６に示すように多数の短冊状の板２０を
並べて整流板２１とすると共に、各短冊状の板はその両
側部に設けられた支持板２２に回動自在に支持されてい
る。また、整流板２１の下面部には整流板調整装置２３
が設けられている。

【００５５】この整流板調整装置２３は細長の風船状の
袋を並べたもので、必要なときに空気の出し入れができ
るようになっている。このような構成の整流板２１とす
れば、空気を抜いた状態では図６に示すように１枚板の
形状となり、また整流板調整装置２３に空気を入れた状
態では図７に示すように各風船状の袋が膨らむので、整
流板２１は階段状に折れ曲がる。

【００５６】従って、整流板調整装置２３に空気を周期
的に出入れすることにより整流板２１は交互に平板状と
階段状に変化するので、整流板２１上にできる氷の成長
を防ぐことが可能となる。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、氷塊
の発生を防止し、冷媒の循環を円滑に行うことにより氷
蓄熱運転を長時間継続させることができる氷蓄熱装置を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による氷蓄熱装置の第１の実施の形態を
示す構成図。

【図２】本発明による氷蓄熱装置の第２の実施の形態を
示す構成図。

【図３】本発明の第３の実施の形態における媒体噴出し
ノズルの構成例を示し、（ａ）は構造を説明するための
断面図、（ｂ）は液体の縮流状態を示す断面図。

【図４】本発明の第４の実施の形態を示す構成図。

【図５】本発明の第５の実施の形態における整流板の第
１の構成例を示す斜視図。

【図６】同実施の形態における整流板の第２の構成例と
して平板状となっているときの斜視図。

【図７】同じく第３の構成例として階段状となっている
ときの斜視図。

【符号の説明】

１……貯氷槽、１ａ……製氷部、１ｂ……製氷室、１ｃ……冷媒貯溜部、２……仕切板、３……冷媒循環配管、４……冷媒循環ポンプ、５……冷凍機、６……冷媒噴出ノズル、６ａ……ノズル外筒、６ｂ……ノズル内筒、７……循環水供給口、８……加熱用ボイラ、９……配管、１０……加熱部、１１……凍結防止用冷媒配管、１２……調節弁、１３……温度計、１４……調節計、１５……ノズル先端、１６……撹拌機、１７……電動機、１８……整流板、１９……短冊状の板、２０……保持板、２１……整流板調整装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に氷を貯溜する貯氷槽と、この貯氷
槽内を仕切板により仕切られて構成され、且つ底部に水
よりも比重が大きく非水溶性で氷点下の凝固点を有する
不凍液を貯溜させる冷媒貯溜部及び上部に冷媒吹出口及
び給水口を設けた製氷室を有する製氷部と、この製氷部
の冷媒貯溜部より回収される不凍液を冷媒循環ポンプに
より加圧した後、冷凍機により冷却して前記製氷部の上
部の冷媒吹出口に設けたノズルを通して製氷室内に噴出
させる冷媒循環系とを備え、前記冷媒貯溜部の水と不凍
液との界面にアンカー氷の堆積を防止する固形物を設け
たことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項２】内部に氷を貯溜する貯氷槽と、この貯氷
槽内を仕切板により仕切られて構成され、且つ底部に水
よりも比重が大きく非水溶性で氷点下の凝固点を有する
不凍液を貯溜させる冷媒貯溜部及び上部に冷媒吹出口及
び給水口を設けた製氷室を有する製氷部と、この製氷部
の冷媒貯溜部より回収される不凍液を冷媒ポンプにより
加圧した後、冷凍機により冷却して前記製氷部の上部の
冷媒吹出口に設けたノズルを通して製氷室内に噴出させ
る冷媒循環系とを備え、前記冷媒貯溜部の水と不凍液と
の界面近傍に前記冷凍機で不凍液と熱交換した冷却水を
導入してアンカー氷の発生を抑制することを特徴とする
氷蓄熱装置。
【請求項３】内部に氷を貯溜する貯氷槽と、この貯氷
槽内を仕切板により仕切られて構成され、且つ底部に水
よりも比重が大きく非水溶性で氷点下の凝固点を有する
不凍液を貯溜させる冷媒貯溜部及び上部に冷媒吹出口及
び給水口を設けた製氷室を有する製氷部と、この製氷部
の冷媒貯溜部より回収される不凍液を冷媒循環ポンプに
より加圧した後、冷凍機により冷却して前記製氷部の上
部の冷媒吹出口に設けたノズルを通して製氷室内に噴出
させる冷媒循環系とを備え、前記冷媒貯溜部の水と不凍
液との界面近傍の壁面及び冷媒貯溜部内のよどみ部に加
熱手段を設けてアンカー氷の発生を抑制することを特徴
とする氷蓄熱装置。
【請求項４】内部に氷を貯溜する貯氷槽と、この貯氷
槽内を仕切板により仕切られて構成され、且つ底部に水
よりも比重が大きく非水溶性で氷点下の凝固点を有する
不凍液を貯溜させる冷媒貯溜部及び上部に冷媒吹出口及
び給水口を設けた製氷室を有する製氷部と、この製氷部
の冷媒貯溜部より回収される不凍液を冷媒循環ポンプに
より加圧した後、冷凍機により冷却して前記製氷部の上
部の冷媒吹出口に設けた冷媒用ノズルを通して製氷室内
に噴出させる冷媒循環系とを備え、前記冷媒循環ポンプ
より吐出される不凍液を前記製氷室上部の冷媒吹出口に
前記冷媒用ノズルとは別個に設けられた凍結防止用ノズ
ルに導く凍結防止用冷媒供給系を設けると共に、この冷
媒供給系を通して流れる冷媒流量を制御して前記冷媒用
ノズル先端の着氷を防止することを特徴とする氷蓄熱装
置。
【請求項５】内部に氷を貯溜する貯氷槽と、この貯氷
槽内を仕切板により仕切られて構成され、且つ底部に水
よりも比重が大きく非水溶性で氷点下の凝固点を有する
不凍液を貯溜させる冷媒貯溜部及び上部に冷媒吹出口及
び給水口を設けた製氷室を有する製氷部と、この製氷部
の冷媒貯溜部より回収される不凍液を冷媒循環ポンプに
より加圧した後、冷凍機により冷却して前記製氷部の上
部の冷媒吹出口に設けられたノズルを通して製氷室内に
噴出させる冷媒循環系とを備え、前記製氷室上部の冷媒
吹出口に設けられるノズルは、内筒及び外筒の２重構造
を有し、不凍液の噴出時に縮流を生じさせるようにした
ことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項６】内部に氷を貯溜する貯氷槽と、この貯氷
槽内を仕切板により仕切られて構成され、且つ底部に水
よりも比重が大きく非水溶性で氷点下の凝固点を有する
不凍液を貯溜させる冷媒貯溜部及び上部に冷媒吹出口及
び給水口を設けた製氷室を有する製氷部と、この製氷部
の冷媒貯溜部より回収される不凍液を冷媒循環ポンプに
より加圧した後、冷凍機により冷却して前記製氷部の上
部の冷媒吹出口に設けられたノズルを通して製氷室内に
噴出させる冷媒循環系とを備え、前記冷媒貯溜部内に撹
拌機を設け、この撹拌機により貯溜している不凍液を撹
拌してアンカ氷の発生を抑制することを特徴とする氷蓄
熱装置。
【請求項７】内部に氷を貯溜する貯氷槽と、この貯氷
槽内を仕切板により仕切られて構成され、且つ底部に水
よりも比重が大きく非水溶性で氷点下の凝固点を有する
不凍液を貯溜させる冷媒貯溜部及び上部に冷媒吹出口及
び給水口が設けられ底面を前記冷媒貯溜部に向って下方
に傾斜させた製氷室を有する製氷部と、この製氷部の冷
媒貯溜部より回収される不凍液を冷媒循環ポンプにより
加圧した後、冷凍機により冷却して前記製氷部の上部の
冷媒吹出口に設けられたノズルを通して製氷室内に噴出
させる冷媒循環系とを備え、前記製氷室の底面に波形状
に形成した整流板を設けたことを特徴とする氷蓄熱装
置。
【請求項８】内部に氷を貯溜する貯氷槽と、この貯氷
槽内を仕切板により仕切られて構成され、且つ底部に水
よりも比重が大きく非水溶性で氷点下の凝固点を有する
不凍液を貯溜させる冷媒貯溜部及び上部に冷媒吹出口及
び給水口が設けられ底面を前記冷媒貯溜部に向って下方
に傾斜させた製氷室を有する製氷部と、この製氷部の冷
媒貯溜部より回収される不凍液を冷媒循環ポンプにより
加圧した後、冷凍機により冷却して前記製氷部の上部の
冷媒吹出口に設けられたノズルを通して製氷室内に噴出
させる冷媒循環系とを備え、前記製氷室の底面に撥水性
の良い材質で構成された整流板を設けたことを特徴とす
る氷蓄熱装置。
【請求項９】内部に氷を貯溜する貯氷槽と、この貯氷
槽内を仕切板により仕切られて構成され、且つ底部に水
よりも比重が大きく非水溶性で氷点下の凝固点を有する
不凍液を貯溜させる冷媒貯溜部及び上部に冷媒吹出口及
び給水口が設けられ底面を前記冷媒貯溜部に向って下方
に傾斜させた製氷室を有する製氷部と、この製氷部の冷
媒貯溜部より回収される不凍液を冷媒循環ポンプにより
加圧した後、冷凍機により冷却して前記製氷部の上部の
冷媒吹出口に設けられたノズルを通して製氷室内に噴出
させる冷媒循環系とを備え、前記製氷室の底面に複数枚
の短冊状の板を階段状に折曲自在に並べて整流板を構成
し、この整流板の下面部に空気の給排出により袋体を膨
脹又は収縮させて前記整流板を階段状に折曲した状態又
は平板状にした状態に保持する整流板調整手段を設けた
ことを特徴とする氷蓄熱装置。