JPS62119392A - 竪型氷蓄熱システム - Google Patents

竪型氷蓄熱システム

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JPS62119392A
JPS62119392A JP60259180A JP25918085A JPS62119392A JP S62119392 A JPS62119392 A JP S62119392A JP 60259180 A JP60259180 A JP 60259180A JP 25918085 A JP25918085 A JP 25918085A JP S62119392 A JPS62119392 A JP S62119392A
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JP
Japan
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ice
heat storage
heat
storage tank
heat accumulating
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Pending
Application number
JP60259180A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsumi Tanaka
田中 建美
Jun Uchida
内田 純
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Shimizu Construction Co Ltd filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
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Publication of JPS62119392A publication Critical patent/JPS62119392A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0275Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • F28D20/021Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material and the heat-exchanging means being enclosed in one container
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B23/00Machines, plants or systems, with a single mode of operation not covered by groups F25B1/00 - F25B21/00, e.g. using selective radiation effect
    • F25B23/006Machines, plants or systems, with a single mode of operation not covered by groups F25B1/00 - F25B21/00, e.g. using selective radiation effect boiling cooling systems
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00Producing ice
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、氷の融解の潜熱を利用して熱倶給点の温度
を恒常的にO℃近辺に保ち、無動力で冷熱の供給を可能
とした竪型氷蓄熱システムに関する。
〔従来の技術〕
安価な深夜電力を利用して冷房を行う冷却システムとし
ては、夜間に冷凍機を稼動させて蓄熱槽内に冷熱を溜め
、昼間の電力が高価なときには、蓄熱槽に溜った冷熱を
取り出して冷房装置に供給し冷房を行うのが一般的であ
る。
従来、この稲の冷却システムとしては、第5図に示す冷
水を利用した冷却システムが知られている。図において
符号lは蓄熱槽である。恰熱槽1の内部には水2が貯蔵
されている。また、蓄熱槽1の底部には、配管3aを介
してポンプ4が設置されており、ポンプ4からは配93
hを介して冷房装置5が接続きれ、冷房装置5は配’f
i3cを介てポンプ7が設置され、ポンプ7には配管6
bを介して冷凍機8が接続され、冷凍機8は配管6Cを
介して蓄熱槽1に接続されている。
このような構成の冷却システムにおいて、冷房装置5を
用いて冷房を行うには、まず、夜間の安価な電力を用い
てポンプ7を稼動させて蓄熱槽1内の水2を配管5 a
−45b−e 5 (2と循環させるとともに、冷凍機
8を稼動させる。そうすることにより、蓄熱槽1内の水
2け次第に温度が下り、全体的に4℃近辺の温度の冷水
となる。
次に、昼間には、ポンプ4を稼動させて蓄熱槽1円の冷
水2を配管3a−+3b−+3cと循環させることによ
り、冷房装置5内に冷水2を供給するとともに、冷房装
f15を稼動させて冷房を行う。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、上記従来の冷却システムにおいては、冷凍機
で発生させた冷熱を蓄熱槽内に冷水の状態で溜めておく
ため冷熱の熱容1′が小さいこと、また蓄熱槽内の冷熱
を取出す際、蓄熱槽の下部からポンプにより冷水を冷房
装置まで揚水しなければならず、ポンプを起動させるた
めの動力が必要であるという欠点があった。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、蓄
熱槽内に冷熱を氷の状態で溜めることにより蓄熱槽の熱
容量を大きくシ、蓄熱槽内の熱供給点の温度を恒常的に
O℃近辺に保ち、蓄熱槽内の冷熱を無動力で冷房装置に
供給することが可能な冷却システムを提供することを目
的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、水を貯蔵する蓄熱槽と、この蓄熱槽内に製
氷する製氷部と、上記蓄熱槽の側部に一端が接続され、
上記製氷部で製造した氷の融解熱による冷熱を他端に搬
送するヒートパイプとを具備したことを特徴としている
この発明では、上記環水部を上記蓄熱槽の底部に設け、
蓄熱槽の底部で氷を製造し、底部で製造した氷をその浮
力により蓄Iの下部から上部へ移動させるように構成し
たり、また、蓄熱槽に圧縮機と凝縮機とを配管を介して
接続して冷媒と水の直WaX触型の製氷システムとし、
上記蓄熱槽をこの環水システムの蒸発器としたりするこ
とが望オレい。
〔!!抱例〕
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。第
1図は竪型氷蓄熱システムの要部を示す図であり、符号
10は蓄熱槽である。蓄熱槽10は、内部に水11を貯
蔵する槽本体12と、槽本体12の下部に設けられ、槽
本体12の内部に貯蔵された水1】を凍らせて氷13.
13・・・を舊造する輿氷部14とからなっている。蓄
熱槽10の槽本体12の側部には、所定の場所にヒート
パイプ15.15・・・の一端部が接続されており、ヒ
ートパイプ15.15・・・の他端部には各々冷房装置
16.16・・・が接続されている。
ヒートパイプ15は第2図に示すように、蓄熱槽10と
冷房装置16との間に勾配をつけた状態で設けられてか
り、槽本体12に接続され次一端部にはフィン19が、
冷房装置16に接続された他端部にはフィン20がそれ
ぞれ取付けられている。
さらに、蓄熱槽10に?i、第3図に示すように槽本体
12の頂部から配置i’21を介して圧縮機22が接続
され、圧縮機22からは配管23を介して凝縮器24が
接続され、凝縮器24は配管25を介して蓄熱槽10の
製氷部14へ接続されている。また、配管25の所定の
場所には、膨張弁26が配役されている。そして、これ
ら蓄熱槽10、圧縮機22、凝縮器24と、それらを連
結する配管21.23.25とは蓄熱槽10内に氷を製
造するための夷氷システムを形成しており、この製氷シ
ステムの系内には冷媒(例えばフロン、等)が刺入さね
た構成とされている。
上記のように1成された竪型氷蓄熱システムを用いて冷
房を行うには、まず、蓄熱槽10円に安価な深夜電力を
用いて氷を製造する。蓄熱槽10内に氷を製造するには
、深夜電力を利用して製氷システム内の圧縮機22を稼
動させ、冷媒を系内で循環させる。すなわち、圧縮機2
2で圧縮づね、た高圧の冷媒は、凝縮器24Fを通過す
る間に冷却されて液体となる。高圧の液体となった冷媒
は、配管25の膨張弁26を通過すると圧力が降下し、
製氷部14内で低温で蒸発し冷凍作用を行う。このよう
に、蒸発する冷媒が冷凍作用を行うことによって、蓄熱
4’llO内の水を底部近傍から氷に変え、蓄熱槽10
内に製氷を行う。蒸発した冷媒は、蓄熱槽10内の水中
を上昇し、蓄熱槽10の頂部から配管21を介して圧縮
機21に達し、圧縮機21で圧縮され、凝縮器24で液
化され、再び製氷部14内で蒸発して冷凍作用を行う。
このように、冷媒が製氷システム内を順次循環すること
により、蓄熱槽10内の水が次第に氷に変っていくこと
になる。
ここで、この竪型氷蓄熱システムは、蓄熱槽10を製氷
システムの蒸発器として使用しており、冷媒と水とが直
接接触する直接接触型の魯氷システムとなっているため
、蒸発器からさらにブラインを用いて間接的に冷凍を行
う間接接触型の製氷システムに比べ非常に効率良く製氷
を行うことが可能である、 また、この蓄熱槽においては、第1図に示すように、嬰
氷部14が蓄熱槽10の底部に配設されているため、蓄
熱槽10の底部付近で製造さねた氷は、その浮力によっ
て水中を上昇して蓄熱槽10の上部まで達する。したが
って、この蓄熱槽10Vcおいては、蓄熱槽10内に氷
を満すことにより、無動力で蓄熱槽10内のあらゆる場
所の水温をO℃近辺に略均−に保持することが可能であ
る。
次に、上記のように夜間、製氷システムを用いて蓄熱槽
10内に氷の形で蓄熱された冷熱を、ヒートバイブ15
を利用することにより冷房装置16に供給し、昼間の電
力の高価な時に冷房を行う。
蓄熱槽10の内部には、夜間、氷13.13・・・が製
造さり、て溝されているため、氷13.13・・・が存
在する周囲の水の温度は恒常的に0七近辺に保九わてい
ることになる。したがって、蓄熱槽10に接続されたヒ
ートバイブ15の一端部は、常にO℃近辺に冷却される
こと1七なり、フィン19を介してヒートバイブ15に
伝った冷熱は、ヒートバイブ15の内部を伝って冷房装
置16へ供給される。逆に、冷房装(i116からはフ
ィン20を介してヒートバイブ15に伝った温熱が、ヒ
ートバイブ15の内部を搬送されて蓄熱!!10円に供
給さゴ〕−る。蓄熱′Jfa10内に供給された温熱は
、蓄熱槽10内の水温を上昇させようとする。しかし、
水温が上昇すると、周囲の氷13.13・・・が溶ける
。その際、氷13,13・・・は融解熱として水から熱
を奪うこととなシ、水の温度は氷が存在する間は恒常的
にO℃近辺に保r、ることとなり、蓄熱槽10の熱供給
点の温度を一定に保持することが可能となる。
したがって、この竪型氷蓄熱システムによれば、蓄熱#
110円の冷熱を無動力で冷房装置16に供給すること
が可能である。
次に、第4図を参照してこの発明の第2の実施例を説明
する。第4図において第1図と同一の構成要素について
は同一の符号を付しである。この第2の実施例において
、上述した第1の実施例と構成が異る点は下記の通りで
ある。符号30は蓄熱槽であり、蓄熱4’1J30の槽
本体12の壁部は所定の角度をもって傾斜している。さ
らに、槽本体12の内部には、ヒートバイブI 5,1
5・・・が接続されている部分で、ヒートバイブ15.
15・・・の一端部を上部から側部にかけて覆う板体3
1゜31・・・が取付けられている。この[a31,3
1・・・は、氷13,13・・・をヒートバイブ15−
15・・・の一端部の周りに止めておくためのものであ
り、板体31.31・・・の上部には水抜き用の穴32
゜32・・・が形成されている。
このような構成の竪型氷蓄熱システムにおいては、第1
の1!権例と同様の作用、効果を有するとともに、長時
間冷房装置16,16・・・に蓄熱槽30内の冷熱を供
給し続けて蓄熱槽30内の氷が融けて少な(なつ九場合
でも、板部31,31・・・の働きによって氷13.1
3・・・がヒートバイブ15.15・・・の一端部、す
なわち、熱供給点の周りICi保はれている丸め、引き
続き、熱供給点の温度を恒常的にO℃近辺に保ち続ける
ことができる。
〔発明の効果] 上述したように、この発明は、蓄熱槽と製氷部と蓄熱槽
の側部に一端が接続され製氷部で製造した氷の融解熱に
よる冷熱を他端に搬送するヒートパイプとを具備したも
のであるので、蓄熱槽内に冷熱を氷の状態で溜めること
により蓄熱槽の熱容量を大きくシ、氷の融解熱を利用す
ることにより蓄熱槽内の熱供給点の温度を恒常的にO℃
近辺に保ち、蓄熱槽内の冷熱を無動力でヒートパイプの
他端部へ供給することができる。
また、この発明では、製氷部を蓄熱槽の底部に設け、蓄
熱槽の底部で氷を製造し、底部で製造した氷をその浮力
により蓄熱槽の上部へ移動させるように構成すれば、蓄
熱槽内の温度を無動力で略均−にO℃近辺に保つことが
できる。さらに、蓄熱槽に圧縮機と凝縮器とを配管を介
して接続して冷媒と水の直ml触型の製氷システムとし
、蓄熱槽をこの製氷システムの蒸発器とした+4成とす
れば、蓄熱槽内に非常に効率良く氷を製造することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1[Wないし第3図はこの発明の第1の実施例を示す
図であり、第1図は竪型氷蓄熱システムの要部を示す図
、第2図はヒートパイプの一部断面図、第3図は竪型氷
蓄熱システムの全体を説明するための説明図、第4図は
第2の実施例を示す図であり、竪型氷蓄熱システムの要
部を示す図、第5図は従来の冷却システムを示す図であ
る。 10.30・・・・・・蓄熱槽(蒸発器)、11・・・
・・・水、12・・・・・・槽本体、13・・・・・・
氷、14・・・・・・製氷部、15・・・・・・ヒート
パイプ、16・・・・・・冷房装置、21゜23.25
・・・・・・配管、22・・・・・・圧縮機、24・・
・・・・凝縮器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内部に水を貯蔵する蓄熱槽と、この蓄熱槽に設置
    され、その内部に貯蔵された水を氷に変える製氷部と、
    上記蓄熱槽の側部に一端が接続され、上記製氷部で製造
    した氷の融解熱による冷熱を他端に搬送するヒートパイ
    プとを具備してなることを特徴とする竪型氷蓄熱システ
    ム。
  2. (2)上記製氷部を上記蓄熱槽の底部に設け、蓄熱槽の
    底部で氷を製造し、底部で製造された氷をその浮力によ
    り蓄熱槽の下部から上部へ移動させるように構成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の竪型氷蓄熱
    システム。
  3. (3)上記蓄熱槽に圧縮機と凝縮器とを配管を介して接
    続して冷媒と水の直接接触型の製氷システムとし、上記
    蓄熱槽をこの製氷システムの蒸発器としたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項または第2項記載の竪型氷蓄
    熱システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008127889A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Komatsu Ltd カウンタウェイトの取付け構造およびこれを備えた建設機械

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4948742B2 (ja) * 1972-02-22 1974-12-23
JPS58117937A (ja) * 1981-12-29 1983-07-13 Takasago Thermal Eng Co Lts 冷熱蓄熱装置

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