JPS6219668A

JPS6219668A - 冷凍装置の冷却配管構造

Info

Publication number: JPS6219668A
Application number: JP15783585A
Authority: JP
Inventors: 和夫大橋
Original assignee: PATEINE SHOKAI KK; PATINE CORP
Current assignee: PATEINE SHOKAI KK; PATINE CORP
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1987-01-28

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】〔発明の技術分野〕この発明は、たとえばアイスリンクなどの広い面積の被
冷却エリアを冷却する場合に好適する冷凍装置の冷却配
管構造に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

アイスリンクを人工的に施工する場合、リンクの床部に
多数本の冷却管を敷設し、この冷却管の端部をリンクの
両側または片側に設けられたヘッダーに連結し、このヘ
ッダーをさらに冷凍機に連結して、この冷凍機から送り
出された冷媒を前記へラダー、冷却管、ヘッダー、冷凍
機の順に循環させ、冷媒の吸熱作用によってリンク内の
水を氷結するのが通常である。

前記冷媒としてはブラインなどの２次冷媒を用いる場合
と、フロン、アンモニアなどの１次冷媒を用いる場合が
あり、いずれも冷媒の吸熱作用によって冷凍作用を行な
うものである。

ブラインを用いる場合は、冷凍機によってまずブライン
自体を冷却させ、この冷却ブラインによってリンク内の
水誉氷結し、またフロンを用いる場合は、圧縮器によっ
て圧縮したガス状冷媒を凝縮器によって凝縮液化したの
ち、蒸発器によって蒸発させてリンク内の水を氷結する
ようになっており、前者を間接冷却方式、後者を直接膨
張冷却方式と呼んでいる。

しかしながら、いずれの冷却方式であっても冷媒を循環
させており、特にアイスリンクなどのように広い面積の
被冷却エリアに配管された多数本の冷却管内を循環させ
てリンク内の水を氷結し、しかも氷結状態を維持するに
は、冷媒循環のため冷凍機等を常時運転させる必要があ
るために多大なランニングコストを必要とする。

〔発明の目的〕

この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、アイスリンクのように広い面積の
被冷却エリアであっても冷凍作用によって水を氷結した
後は、冷媒の循環を停止しても長時間に亘って氷結状態
に維持することができ、冷凍機等の運転による冷媒循環
によるランニングコストを大幅に低減させることができ
る経済的な冷凍装置の冷却配管構造を提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

この発明は、前記目的を達成するために、冷媒の流通す
る多数本の冷却管をほぼ平行に配設するとともに、これ
ら冷却管とほぼ平行に内部に蓄冷剤を収容した保冷具を
配設し、蓄冷剤の凝固の潜熱を利用することにより、一
定時間氷結状態に維持することができるように構成した
ことにある。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はたとえばアイススケート用のリンクである。こ
の被冷却エリアとしてのリンク１の床部にはその長手方
向に沿って多数本の冷却管３・・・と後述する複数の、
たとえば管状に形成した保冷具４・・・がほぼ平行状態
に配設されている。前記冷却管３・・・は、リンク１の
幅方向に所定間隔、好ましくは等間隔を存して配置され
ている。

また、リンク１の長手方向両端におけるフェンス１ａの
外側には往き用メインヘッダー５．５および還り用メイ
ンヘッダー６．６が配設されていて、この往き用メイン
ヘッダー５．５は複数のサブヘッダー７・・・を介して
前記冷却管の一端に接続され、他端は還り用メインヘッ
ダー６．６に接続されている。そして、各冷却管３・・
・の両端部はリンク１のフェンス１ａに穿設された貫通
孔８゜８を貫通している。さらに前記往き用メインヘッ
ダー５，５は往路管９．９を介して冷凍機１０に、還り
用メインヘッダー６．６は復路管１１を介して冷凍機１
０に接続されている。この冷凍機ｌＯは、たとえば圧縮
機、凝縮器などによって構成されていて冷媒としてのフ
ロン液を凝縮液化し、またはブラインを冷却し、この液
化ブラインまたは液化冷媒を前記冷却管３・・・に送込
み、リンク１内の水の熱を奪って冷凍する冷凍サイクル
を構成している。

さらに、前記保冷具４・・・は、金属もしくは合成樹脂
材料によって成形されたパイプであり、内部には後述す
る蓄冷剤が収容され、保冷具４・・・の両端部は封止さ
れている。すなねち、蓄冷剤は、たとえば塩化カリウム
水溶液、塩化カルシウム水溶液または塩化ナトリウム水
溶液などを用いており、これらは常温では液状で、一定
温度以下に冷却すると凝固するため保冷具４内を流通し
なし１　。

アイスリンクの場合、前記蓄冷剤としては特に塩化カリ
ウム水溶液が好ましい。アイスリンクの目的とする氷の
好適温度は一１０℃前後で、この水溶液の共晶点がこの
一１０℃程度である。塩化カルシウム水溶液は共晶点が
一５５℃位、塩化ナトリウム水溶液は共晶点が−２１，
２℃位でアイスリンクには不向きである。ここで、塩化
カリウム水溶液の凍結点を示すと、つぎの表のとおりで
ある。

塩化カリウム水溶液の凝固（融解）の潜熱は前記表の区
分ａの場合、（１００＋２４．６）　　ｇ中７．９６Ｋｃａｌである
。

また、前記冷却管３・・・と保冷具４・・・は第２図に
示す保持具１２によってリンク１の床部２に保持されて
いる。すなわち、保持具１２はリンクの幅方向、つまり
冷却管３・・・および保冷具４・・・と直交する方向に
配設されており、その支持部１３にはほぼＵ字状に切欠
した冷却管支持部１４・・・と保冷具支持部１５・・・
とが交互に等間隔に設けられている。そして、この冷却
管支持部１４には前記冷却管３の中途部が嵌合支持され
、保冷具支持部１５には前記保冷具４の中途部が嵌合支
持されている。したがって、冷却管３・・・と保冷具４
・・・は平行状態に配管され、保冷具４内の蓄冷剤の潜
熱作用が均一に及ぶようになっている。ただし、冷却管
３・・・と保冷具４・・・の配設構造は、前記実施例に
限定されず、第３図（Ａ）〜（Ｆ）に示すように構成し
てもよい。すなわち、（Ａ）は、複数本（たとえば３本
）の冷却管３・・・ごとに１本の保冷具４を平行に配管
したものである。（Ｂ）は２本の冷却管３，３の上部に
１本の保冷具４を平行に配管したものである。（Ｃ）、
（Ｄ）は２本の冷却管３．３間に１本の保冷具４を連設
してユニット化したものであり、このように構成するこ
とによって冷却管３・・・の配管と保冷具４・・・の配
設とが同時にでき、配管作業性を向上できる。

（Ｅ）、　（Ｆ）は冷却管３．３および保冷具４に保持
具１６を一体に設け、ユニット化したものであり、前記
実施例と同様に配管作業性を向上することができる。

したがって、前述のように構成された冷凍装置の冷却配
管構造によれば、冷凍機１０から吐出された冷媒は、往
路管９を介して往き用メインヘッダー５．５に送り込ま
れ、この往き用メインヘッダー５．５から複数のサブヘ
ッダー７・・・を介して冷却管３・・・の一端に供給さ
れ、冷却管３・・・を流通して他端側の還り用メインヘ
ッダー６．６に入り、復路管１１を介して前記冷凍機１
０に吸込まれる。そあ場合、隣り合う冷却管３の同じ側
の端部を交互に往き用メインヘッダー５と還り用メイン
ヘッダー６に連結すると、リンク１内において互いに隣
り合う冷却管３・・・を流れる冷媒の流通方向が逆とな
り、いわゆるすれ違いとなって冷却管３・・・の一端か
ら他端側へ流通させることが出来る。このように冷却管
３・・・内に冷媒を循環することによってリンク１の床
部に張られた水は氷結し、同時に冷却管３・・・と平行
に配設された保冷具４・・・内の蓄冷剤は凝固する。

そして、このように、リンク１内の水が氷結したのちは
、蓄冷剤の潜熱によって一定時間冷凍温度を保つことが
でき、冷凍機ＩＯを停止して冷媒の循環を停止しても氷
結状態に維持することができる。

一定時間経過後、氷層の表面から溶は始めた場合には、
再度冷凍機１０を運転して冷媒を循環することにより、
氷結させることができ、冷凍機１０を常時運転すること
なく、蓄冷作用によって氷結状態を一定時間維持するこ
とができる。換言すれば。

冷凍機１０の運転停止時間を長くすることができ。

ランニングコストを低減できる。

なお、前記実施例においては、アイスリンク用の冷却配
管構造について説明したが、大形冷凍庫、冷蔵庫、冷房
、冷水を維持する水槽等の蓄冷にも利用できる。また、
前記実施例においては保冷具は管状に形成したが、たと
えばシート状に形成してもよい。

蓄冷剤を収容する保冷具を管状に形成すると、両端が封
止されたパイプであるために平面、垂直、湾曲配管が可
能であり、配管に制約を受けることがなく、また冷却管
と保冷具とを一体に設けてユニット化し易い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、被冷却エリア
に冷媒を流通する冷却管とともに、蓄冷剤を収容した保
冷具を前記冷却管とほぼ平行に配設したから、蓄冷剤の
凝固の潜熱により一定時間冷凍温度を保つことができ、
たとえばアイスリンクなどのように広い面積の被冷却エ
リアであっても氷結状態を維持することができ、冷凍機
等を常時運転する必要がなくなり、ランニングコストを
大幅に軽減することができるとともに、冷凍機等の耐久
性の向上も図ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すアイスリンクの平面
図、第２図は同じく冷却管と保冷具の関係を示す断面図
、第３図（Ａ）〜（Ｆ）は冷却管と保冷具の関係の異な
る実施例を示す断面図である６１・・・リンク（被冷却
エリア）３・・・冷却管　　　　４・・・保冷具第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被冷却エリアに内部に冷媒の流通する多数本の冷
却管をほぼ平行に配設するとともに、これら冷却管とほ
ぼ平行に内部に蓄冷剤を収容した保冷具を適宜数配設し
たことを特徴とする冷凍装置の冷却配管構造。
（２）冷却管に対して保冷具を１本置きもしくは複数本
置きに配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の冷凍装置の冷却配管構造。
（３）保冷具は、内部に蓄冷剤として塩化カリウム水溶
液を充填していることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の冷凍装置の冷却配管構造。
（４）保冷具は、管状に形成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の冷凍装置の冷却配管構造
。