JPH1114209A - 氷スラリー製造設備 - Google Patents

氷スラリー製造設備

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JPH1114209A
JPH1114209A JP16678797A JP16678797A JPH1114209A JP H1114209 A JPH1114209 A JP H1114209A JP 16678797 A JP16678797 A JP 16678797A JP 16678797 A JP16678797 A JP 16678797A JP H1114209 A JPH1114209 A JP H1114209A
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Kazuo Uchida
和男 内田
Isao Ogawa
功 小川
Tadashi Okino
正 沖野
Nobuo Sato
信夫 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】均質な氷スラリーを効率的に製造することがで
きる冷媒散布式の氷スラリー製造設備を提供すること。 【解決手段】製氷器2の本体6内に配置した多数の伝熱
管9内に製氷用ブラインBを通す一方、伝熱管群90の
上方から冷媒液Laを噴霧して各伝熱管9の外壁面に液
膜を生成し、各伝熱管9内の製氷用ブラインBの温度が
安定製氷可能で、かつ、管内閉塞を起こさない温度範囲
となるように冷媒蒸発温度を制御すると共に、伝熱管9
の内径より小径の孔11を伝熱管9と同心状に、かつ、
伝熱管9と同数個設けた多孔板10を伝熱管9の上流に
配置して伝熱管9に流入する製氷用ブラインBの流量及
び氷充填率分布を一様にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビルの空調用や地
域冷暖房設備などの冷熱源として使用されるシャーベッ
ト状の氷スラリーを製造するための氷スラリー製造設備
に関する。
【0002】
【従来の技術】昨今、夜間に、電力料金の安い夜間電力
を用いて生成したシャーベット状の氷スラリーを蓄熱槽
に貯蔵し、この氷スラリーを用いて昼間の冷熱必要時に
空調設備の冷水を冷却することが行われている。
【0003】ところが、製氷器本体内に配置させた多数
の伝熱管内に製氷用ブラインを通す一方、製氷器本体内
に冷媒液を充満させた所謂満液式の製氷器を用いた氷ス
ラリー製造設備では、均質な氷スラリーを得ることが難
しいという問題があった。その主たる原因は、冷媒液の
表面と製氷器本体の底部では、冷媒液の液圧が相違する
ためと考えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、係る従来の
問題を解消するために創案されたものであり、その目的
とするところは、均質な氷スラリーを効率的に製造する
ことができる冷媒散布式の氷スラリー製造設備を提供す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得る請
求項1に記載の発明に係る氷スラリー製造設備は、製氷
器の本体内に配置した多数の伝熱管内に製氷用ブライン
を通すと共に、伝熱管群の上方から冷媒液を噴霧して各
伝熱管の外壁面に液膜を生成し、各伝熱管内の製氷用ブ
ラインの温度が安定製氷可能で、かつ、管内閉塞を起こ
さない温度範囲となるように冷媒蒸発温度を制御すると
共に、伝熱管の内径より小径の孔を伝熱管と同心状に、
かつ、伝熱管と同数個設けた多孔板を伝熱管の上流に配
置して伝熱管に流入する製氷用ブラインの流量及び氷充
填率分布を一様にすることを特徴とするものである。
【0006】請求項1に記載の発明によれば、伝熱管群
に向けてその上方から冷媒液を噴霧させる冷媒散布式を
採用したことと、伝熱管の上流に多孔板を設けて製氷用
ブラインを整流させることが相まって管内閉塞を起こさ
ずに均質な氷スラリーを効率的に製造することができ
る。
【0007】ここで、製氷用ブラインとしては、濃度1
0〜30重量%、より好ましくは濃度25〜30重量%
のD−ソルビトール水溶液であることが望ましい。ま
た、製氷ブラインに、予め、5〜15重量%の氷の粒子
を含有させることが望ましい。また、冷媒液の噴霧量を
蒸発量の2〜4倍とすることが望ましい。また、管内レ
イノルズ数を500〜3500とすることが望ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を説明する。図3は、本発明に係る氷スラリー製造
設備の概略図であり、主として、空冷ヒートポンプ1と
横型製氷器(以下、製氷器と称する)2と蓄熱槽3から
構成されている。
【0009】蓄熱槽3の製氷用ブライン(以下、ブライ
ンと称する)Bをブラインポンプ4によって製氷器2の
入口5に供給すると、氷粒子を含むブラインBは、製氷
器2の本体6内に配置されている図示しない多数の伝熱
管の中を通過する間に冷媒液Laにより冷却されて氷粒
子が増量され、シャーベット状の氷スラリーSと化し、
製氷器2の出口7から蓄熱槽3に戻されるようになって
いる。
【0010】空冷ヒートポンプ1から製氷器2に供給さ
れる冷媒液Laは、図示しないノズルから伝熱管群に向
けて噴霧される。そして、図示しない液溜まり部に溜ま
った冷媒液Laは、図示しないバイパス管を通って、再
度、上記ノズルに供給されるが、ガス化した冷媒Lb
は、管8を通って空冷ヒートポンプ1に戻されるように
なっている。
【0011】他方、蓄熱槽3内のブラインBは、別のブ
ラインポンプ31によって熱交換器32に送られ、熱交
換器32にて冷暖房具用の冷水Wを冷却した後、蓄熱槽
3内に設けたノズル33から蓄熱槽3内の氷スラリーS
に向けて噴霧されるようになっている。また、上記冷水
Wは、冷水ポンプ34により熱交換器32と冷暖房器3
5との間を循環するようになっている。
【0012】上記製氷器2は、図1に示すように、製氷
器本体6内に多数の伝熱管9を備えている。また、図1
に示すように、伝熱管9の上流に多孔板10を配置して
いる。この多孔板10は、伝熱管の本数と同数の孔を備
えると共に、孔を伝熱管と同心となるように配置してい
る。換言すれば、図2に示すように、多孔板10の各孔
11は、伝熱管9と軸芯12を同じくしている。また、
多孔板10の各孔11は、その内径d1 が伝熱管9の内
径d2 より小さくなっており、多孔板10の整流作用に
より伝熱管9に流入する製氷用ブラインの流量及び氷充
填率分布が一様になる。
【0013】また、図1に示すように、伝熱管群90の
上方には、冷媒液分配管13が配置され、該冷媒液分配
管13に一定の間隔で配置したノズル14から伝熱管群
90に向かって冷媒液Laを噴霧するようになってい
る。ノズル14から噴霧された冷媒液Laは、各伝熱管
9の外壁面に液膜を形成する。これにより、全ての伝熱
管9において均質なシャーベット状の氷スラリーSが得
られることになる。
【0014】また、図1のように、製氷器本体6の腹部
中央には、液溜まり部15が設けられ、ここに溜まった
冷媒液Laを図示しないバイパス管を通って冷媒液分配
管13に戻されるようになっている。また、製氷器本体
6の背中部中央には、ガス溜まり部16が設けられ、こ
のガス溜まり部16に溜まった冷媒ガスLbは、管8を
通って空冷ヒートポンプ1に戻されるようになってい
る。
【0015】また、本発明にあっては、各伝熱管9内の
ブラインBの温度が、安定製氷可能で、かつ、管内閉塞
を起こさない温度範囲となるように、冷媒蒸発温度を制
御している。冷媒蒸発温度の制御は、製氷器本体6のガ
ス溜まり部16に接続している管8に設けられている流
量調整弁17の流量を制御することにより行うことがで
きる。
【0016】この流量調整弁17は、図1に示すよう
に、製氷器本体6の出口7に設けた温度計18によって
製氷器本体6出口7における氷スラリーSの温度T
(℃)を測定し、その温度T(℃)が所定の温度範囲に
なるようにコンピュータ19により制御されている。符
号20はコントローラを示している。ここで、製氷用ブ
ラインとしては、濃度10〜30重量%、より好ましく
は濃度25〜30重量%のD−ソルビトール水溶液であ
ることが望ましい。
【0017】また、製氷ブラインに、予め、5〜15重
量%の氷の粒子を含有させることが望ましい。氷粒子の
含有量が5%未満であれば、種氷が不足するため、製氷
器内において氷粒子の増分が少なくなる。一方、氷粒子
の含有量が15%を超えると、製氷用ブラインの濃度が
高くなり、伝熱管内での流動性が悪化し、伝熱量が低下
する。
【0018】また、冷媒液の噴霧量を蒸発量の2〜4倍
とすることが望ましい。また、管内レイノルズ数を50
0〜3500とすることが望ましい。
【0019】
【発明の効果】上記のように、請求項1に記載の発明に
よれば、製氷器の本体内に配置した多数の伝熱管内に製
氷用ブラインを通すと共に、伝熱管群の上方から冷媒液
を噴霧して各伝熱管の外壁面に液膜を生成すること、各
伝熱管内の製氷用ブラインの温度が安定製氷可能で、か
つ、管内閉塞を起こさない温度範囲となるように冷媒蒸
発温度を制御すること、伝熱管の内径より小径の孔を伝
熱管と同心状に、かつ、伝熱管と同数個設けた多孔板を
伝熱管の上流に配置して伝熱管に流入する製氷用ブライ
ンの流量及び氷充填率分布を一様にすることとが相まっ
て管内閉塞を起こさずに均質な氷スラリーを効率的に製
造することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る氷スラリー製造設備の要図を示す
説明図である。
【図2】製氷器の要部拡大断面図である。
【図3】本発明に係る氷スラリー製造設備の全体を示す
概略図である。
【符号の説明】
2 製氷器 6 製氷器本体 9 伝熱管 10 多孔板 11 孔 90 伝熱管群 B 製氷用ブライン La 冷媒液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 信夫 東京都中央区築地5丁目6番4号 三井造 船株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 製氷器の本体内に配置した多数の伝熱管
    内に製氷用ブラインを通すと共に、伝熱管群の上方から
    冷媒液を噴霧して各伝熱管の外壁面に液膜を生成し、各
    伝熱管内の製氷用ブラインの温度が安定製氷可能で、か
    つ、管内閉塞を起こさない温度範囲となるように冷媒蒸
    発温度を制御すると共に、伝熱管の内径より小径の孔を
    伝熱管と同心状に、かつ、伝熱管と同数個設けた多孔板
    を伝熱管の上流に配置して伝熱管に流入する製氷用ブラ
    インの流量及び氷充填率分布を一様にするようにした氷
    スラリー製造設備。
  2. 【請求項2】 製氷用ブラインが、濃度10〜30重量
    %のD−ソルビトール水溶液である請求項1記載の氷ス
    ラリー製造設備。
  3. 【請求項3】 製氷用ブラインが、濃度25〜30重量
    %のD−ソルビトール水溶液である請求項1記載の氷ス
    ラリー製造設備。
  4. 【請求項4】 製氷ブラインに、予め、5〜15重量%
    の氷の粒子を含有させる請求項1記載の氷スラリー製造
    設備。
  5. 【請求項5】 冷媒液の噴霧量を蒸発量の2〜4倍とす
    る請求項1記載の氷スラリー製造設備。
  6. 【請求項6】 管内レイノルズ数を500〜3500と
    する請求項1記載の氷スラリー製造設備。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506864A (ja) * 2000-08-11 2004-03-04 ポール ミュラー カンパニー 製氷機の熱交換器のバイメタルチューブ
CN112728826A (zh) * 2021-01-21 2021-04-30 珠海格力电器股份有限公司 制冰器及冰箱

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