JPS6226432A - 氷蓄熱槽 - Google Patents
氷蓄熱槽Info
- Publication number
- JPS6226432A JPS6226432A JP16214285A JP16214285A JPS6226432A JP S6226432 A JPS6226432 A JP S6226432A JP 16214285 A JP16214285 A JP 16214285A JP 16214285 A JP16214285 A JP 16214285A JP S6226432 A JPS6226432 A JP S6226432A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- container
- ice
- heat storage
- vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
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。
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
本発明は、冷凍機を稼動させて蓄熱槽内の水を冷やし、
得られた冷水と氷を利用して冷房を行なう空調システム
用の氷蓄熱槽に関する。
得られた冷水と氷を利用して冷房を行なう空調システム
用の氷蓄熱槽に関する。
従来の技術
夜間電力を利用して冷凍機を稼動させ、蓄熱槽内に冷水
と氷を蓄えてこれを居間の冷房に利用する空調システム
は、既によく知られている。この空調システムにおいて
は、冷凍機からの冷媒（あるいはブライン）をパイプを
通して蓄熱槽の中に導入し、この冷媒（あるいはブライ
ン）パイプをコイル状あるいはＵ字蛇行状に配設して冷
却器とし、この冷却器を通過した冷Ｋ（あるいはシライ
ン）が再び冷凍機に戻る蓄熱槽内冷却装置を有している
。この蓄熱槽内冷却装置は、蓄熱槽内に冷却器を固定し
、冷凍機からの冷媒により冷却器外表面に着氷させ、蓄
熱槽内を氷と水の共存状態とするものである。この氷と
水により蓄えられた冷熱を配管を介して空調機へ冷水と
して循環させるようにしたものが当該空調システムであ
る。
と氷を蓄えてこれを居間の冷房に利用する空調システム
は、既によく知られている。この空調システムにおいて
は、冷凍機からの冷媒（あるいはブライン）をパイプを
通して蓄熱槽の中に導入し、この冷媒（あるいはブライ
ン）パイプをコイル状あるいはＵ字蛇行状に配設して冷
却器とし、この冷却器を通過した冷Ｋ（あるいはシライ
ン）が再び冷凍機に戻る蓄熱槽内冷却装置を有している
。この蓄熱槽内冷却装置は、蓄熱槽内に冷却器を固定し
、冷凍機からの冷媒により冷却器外表面に着氷させ、蓄
熱槽内を氷と水の共存状態とするものである。この氷と
水により蓄えられた冷熱を配管を介して空調機へ冷水と
して循環させるようにしたものが当該空調システムであ
る。
この空調システムでは、冷水だけでなく氷の融解潜熱も
利用しているので蓄熱槽の蓄熱容量が大となり、その結
果蓄熱槽をコンパクトなものに出来るという利点がある
。しかしながら、従来の氷蓄熱槽では冷却器の伝熱管（
冷媒あるいはブラインパイプ）の外面に氷を成長させて
いるため、氷の成長につれて熱抵抗が著しく増大し、伝
熱管内流体温度をさらに低くしなければならず冷凍機の
消費動力が増大するという問題点があった。また冷却器
に形成された氷は、一定厚さまでは定速成長するが、２
０〜３０ｍｍの厚さに達すると冷却器の冷却能力が低下
するため氷の成長が著しく低下する。従って、製氷量を
多くするためには定期的に冷却器に付着した氷をはがす
必要があり、冷凍機をデフロストサイクル（霜取り）に
切換える等の操作を必要とし、゛蓄熱槽の動車が著しく
低下する欠点があった。さらに、槽内に浸漬できる伝熱
管の量をあまり多くできないため槽内水の製氷率を高め
ることができない。一方、槽内の伝熱管の量を多くしす
ぎたり製氷率を５０％以上に高めると槽内水の流動性が
悪くなり、冷熱を取出すことができない等の問題点があ
った。したがって従来の技術では製氷率３０％が限度で
あった。
利用しているので蓄熱槽の蓄熱容量が大となり、その結
果蓄熱槽をコンパクトなものに出来るという利点がある
。しかしながら、従来の氷蓄熱槽では冷却器の伝熱管（
冷媒あるいはブラインパイプ）の外面に氷を成長させて
いるため、氷の成長につれて熱抵抗が著しく増大し、伝
熱管内流体温度をさらに低くしなければならず冷凍機の
消費動力が増大するという問題点があった。また冷却器
に形成された氷は、一定厚さまでは定速成長するが、２
０〜３０ｍｍの厚さに達すると冷却器の冷却能力が低下
するため氷の成長が著しく低下する。従って、製氷量を
多くするためには定期的に冷却器に付着した氷をはがす
必要があり、冷凍機をデフロストサイクル（霜取り）に
切換える等の操作を必要とし、゛蓄熱槽の動車が著しく
低下する欠点があった。さらに、槽内に浸漬できる伝熱
管の量をあまり多くできないため槽内水の製氷率を高め
ることができない。一方、槽内の伝熱管の量を多くしす
ぎたり製氷率を５０％以上に高めると槽内水の流動性が
悪くなり、冷熱を取出すことができない等の問題点があ
った。したがって従来の技術では製氷率３０％が限度で
あった。
発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、従来よりもコンパクトで冷凍機の消費
動力が少ない高効塞の氷蓄熱槽を提供することにある。
動力が少ない高効塞の氷蓄熱槽を提供することにある。
問題点を解決するための手段とその作用本発明の前述し
た目的は、断熱性を有する槽内に不凍液を収容し、不凍
液で満たされた槽内に水を入れた筒状のコンテナを挿入
し、電源装置に接続した２つの電極を用いてコンテナ内
の水に通電可能とした氷蓄熱槽によって達成される。
た目的は、断熱性を有する槽内に不凍液を収容し、不凍
液で満たされた槽内に水を入れた筒状のコンテナを挿入
し、電源装置に接続した２つの電極を用いてコンテナ内
の水に通電可能とした氷蓄熱槽によって達成される。
コンテナ内には２つの電極を挿入するのが好適であるが
、コンテナを導電材料で作り第１の電極だけをコンテナ
内の水中に挿入しコンテナ自体を第２の電極とすること
も出来る。これにより電極の構成が簡略化されコストダ
ウンとなる。
、コンテナを導電材料で作り第１の電極だけをコンテナ
内の水中に挿入しコンテナ自体を第２の電極とすること
も出来る。これにより電極の構成が簡略化されコストダ
ウンとなる。
上記の構成によれば、不凍液が冷凍機によって冷却され
、コンテナ内の水を氷に変えて蓄冷することが出来る。
、コンテナ内の水を氷に変えて蓄冷することが出来る。
従来、このようなコンテナ内の水を冷却した場合には、
過冷却現象が生じて一５°Ｃ程度まで冷えても氷を生成
しないことが知られていた。本発明では、コンテナ内の
水温が０°Ｃ以下になっても氷結しない場合には、電源
装置のスイッチをＯＮにして通電させることにより過冷
却状態を解除させ、コンテナ内に強制的に氷を生成させ
るようにした点に特徴を有する。コンテナでは通電と同
時に水全体に板状の氷が発生し引続き筒の外側から中心
に向って氷が成長するため、伝熱特性が優れており、コ
ンテナ内の水はほぼ完全に氷になる。不凍液はコンテナ
外部の隙間を通って流れるので、氷の成長による流動性
の低下もなく、冷凍機の蒸発温度を従来の氷蓄熱槽より
も高目に保持することができ、冷凍機の消費動力が少な
くて済む。コンテナは単純な筒状゛でよいから、蓄熱槽
内に大量のコンテナを挿入して充填密度を高め、製氷率
を高くすることが可能である。従って、蓄熱槽をさらに
コンパクトなものにすることが出来る。コンテナの形状
は単純であり同一形状のものを量産すればよいから、コ
スト的な問題は生じない。
過冷却現象が生じて一５°Ｃ程度まで冷えても氷を生成
しないことが知られていた。本発明では、コンテナ内の
水温が０°Ｃ以下になっても氷結しない場合には、電源
装置のスイッチをＯＮにして通電させることにより過冷
却状態を解除させ、コンテナ内に強制的に氷を生成させ
るようにした点に特徴を有する。コンテナでは通電と同
時に水全体に板状の氷が発生し引続き筒の外側から中心
に向って氷が成長するため、伝熱特性が優れており、コ
ンテナ内の水はほぼ完全に氷になる。不凍液はコンテナ
外部の隙間を通って流れるので、氷の成長による流動性
の低下もなく、冷凍機の蒸発温度を従来の氷蓄熱槽より
も高目に保持することができ、冷凍機の消費動力が少な
くて済む。コンテナは単純な筒状゛でよいから、蓄熱槽
内に大量のコンテナを挿入して充填密度を高め、製氷率
を高くすることが可能である。従って、蓄熱槽をさらに
コンパクトなものにすることが出来る。コンテナの形状
は単純であり同一形状のものを量産すればよいから、コ
スト的な問題は生じない。
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面の実施例を参照
した以下の記載により明らかとなろう。
した以下の記載により明らかとなろう。
実施例
第１図は、本発明による氷蓄熱槽１０を含む空調システ
ムの例を表わしており、氷蓄熱槽１０は断熱性を有する
槽１２内に不凍液１４が満たされている。槽１２内には
蓄冷剤として水を入れた有底筒状のコンテナ（容器）１
６が多数鉛直方向に挿入され、槽１２のカバー（図示せ
ず）に固定されている。この実施例では、不凍液１４の
回路が開放回゛路となっており、コンテナ１６の口部は
不凍液の液面より上方に突出している。各コンテナ内の
水中には１つの棒状電極１８が挿入され、槽内の不凍液
の流れ方向に応じて３系統に分けられスイッチ２２を介
して電源装置２４に接続されている。導電材料で作られ
たコンテナ容器１６自体が第２の電極２０を構成し、電
源装置２４のアース側に接続されている。
ムの例を表わしており、氷蓄熱槽１０は断熱性を有する
槽１２内に不凍液１４が満たされている。槽１２内には
蓄冷剤として水を入れた有底筒状のコンテナ（容器）１
６が多数鉛直方向に挿入され、槽１２のカバー（図示せ
ず）に固定されている。この実施例では、不凍液１４の
回路が開放回゛路となっており、コンテナ１６の口部は
不凍液の液面より上方に突出している。各コンテナ内の
水中には１つの棒状電極１８が挿入され、槽内の不凍液
の流れ方向に応じて３系統に分けられスイッチ２２を介
して電源装置２４に接続されている。導電材料で作られ
たコンテナ容器１６自体が第２の電極２０を構成し、電
源装置２４のアース側に接続されている。
不凍液１４はポンプ２６の作動により冷凍機２８へと送
られ、冷却された後に槽内に戻される。
られ、冷却された後に槽内に戻される。
冷凍機２８は圧縮機ａ１凝縮器ｂ１膨張弁Ｃ１蒸発器ｄ
を含んでいる。
を含んでいる。
空調システムの二次側回路には空調機３０その他の負荷
が接続され、水蓄熱槽で冷却された不凍液がポンプ３２
により循環させられて冷却作用を行なう。
が接続され、水蓄熱槽で冷却された不凍液がポンプ３２
により循環させられて冷却作用を行なう。
本発明による氷蓄熱槽１０を含んだ空調システムは上記
のように構成されており、冷凍機２８の作用により冷却
された不凍液１４がコンテナ１６を冷却し、コンテナ１
６内の水は外側から冷却されてＯｏＣに達すると氷結を
開始するかあるいは過冷却状態になってさらに水温が低
下する。過冷却状態になった場合は、スイッチ２２をＯ
Ｎにして水中に通電し過冷却状態を解除させる。これに
よりコンテナ１６内の水は氷結を開始し、やがて完全に
氷結する。コンテナ内の水が完全に氷結しても不凍液の
流動性には影響がないから、二次側への流れを開始する
ことが出来る。
のように構成されており、冷凍機２８の作用により冷却
された不凍液１４がコンテナ１６を冷却し、コンテナ１
６内の水は外側から冷却されてＯｏＣに達すると氷結を
開始するかあるいは過冷却状態になってさらに水温が低
下する。過冷却状態になった場合は、スイッチ２２をＯ
Ｎにして水中に通電し過冷却状態を解除させる。これに
よりコンテナ１６内の水は氷結を開始し、やがて完全に
氷結する。コンテナ内の水が完全に氷結しても不凍液の
流動性には影響がないから、二次側への流れを開始する
ことが出来る。
スイッチ２２は、不凍液の流れ方向及び電気容量に応じ
て電極を複数の系統に分けて０Ｎ−ＯＦＦを行なわせる
ことが望ましい。電源は交流でも直流でも利用すること
が出来る。
て電極を複数の系統に分けて０Ｎ−ＯＦＦを行なわせる
ことが望ましい。電源は交流でも直流でも利用すること
が出来る。
第２図は、不凍液１４の回路が閉回路になって。
いて、水を入れた多数のコンテナ１６が槽１２の ・底
部より下方まで延伸している実施例を表わしている。各
コンテナ１６内には２個の棒状電極４０゜４２が挿入さ
れている。変形例として、コンテナ１６の下方に水槽４
４を配置し、各コンテナの底部を水槽４４に接続させて
連通させることも出来る。このような連通水槽４４を設
けると、コンテナ内の水面の高さを一定にできるので、
各コンテナ内の水の量を調節する必要がなくなるという
利゛点がある。
部より下方まで延伸している実施例を表わしている。各
コンテナ１６内には２個の棒状電極４０゜４２が挿入さ
れている。変形例として、コンテナ１６の下方に水槽４
４を配置し、各コンテナの底部を水槽４４に接続させて
連通させることも出来る。このような連通水槽４４を設
けると、コンテナ内の水面の高さを一定にできるので、
各コンテナ内の水の量を調節する必要がなくなるという
利゛点がある。
第２図の例では、二次側回路に熱交換器４６が挿入され
ており、ポンプ４８の作動により空調機３０側には水が
循環するように構成されている。
ており、ポンプ４８の作動により空調機３０側には水が
循環するように構成されている。
一般に蓄熱槽は建物の地下に設置されており、夜間に運
転されるものであるから、コンテナ内で過冷却現象が生
じているかどうかを確認するのは容易でない。従って、
コンテナ内又は不凍液の水温をセンサーで検出し、水温
が００Ｃ以下になった時はコンテナ内の水は過冷却状態
にあるものと考え、自動的にスイッチ２２を断続的に０
Ｎ−ＯＦＦ作動させるようにして自動制御を行なうごと
が好ましい。
転されるものであるから、コンテナ内で過冷却現象が生
じているかどうかを確認するのは容易でない。従って、
コンテナ内又は不凍液の水温をセンサーで検出し、水温
が００Ｃ以下になった時はコンテナ内の水は過冷却状態
にあるものと考え、自動的にスイッチ２２を断続的に０
Ｎ−ＯＦＦ作動させるようにして自動制御を行なうごと
が好ましい。
本発明による氷蓄熱槽を実際の建物に適用した場合の効
果は次のようになる。延床面積１００００ｍ２で冷房最
大負荷が３００冷凍トンの建物に蓄熱槽を設置し、冷凍
機容量を１５０冷凍トンに減らすとすると、蓄熱槽の所
要容積は次のようになる。
果は次のようになる。延床面積１００００ｍ２で冷房最
大負荷が３００冷凍トンの建物に蓄熱槽を設置し、冷凍
機容量を１５０冷凍トンに減らすとすると、蓄熱槽の所
要容積は次のようになる。
１）氷蓄熱槽で製氷率６０％（本発明） ５４ｍ３２
）氷蓄熱槽で製氷率３０％（従来） １００ｍ３３）
水蓄熱槽の場合 ６ｏＯｍ３容積５４
ｍ の水蓄熱槽を設置した場合の冷凍機の年間運転費
は、蓄熱槽なしの場合を１００として、製氷率３０％（
従来）の場合で８６％、製氷率６０％（本発明）の場合
で７５％となる。これは夜間の安い電気料金を利用でき
るためであ乞。
）氷蓄熱槽で製氷率３０％（従来） １００ｍ３３）
水蓄熱槽の場合 ６ｏＯｍ３容積５４
ｍ の水蓄熱槽を設置した場合の冷凍機の年間運転費
は、蓄熱槽なしの場合を１００として、製氷率３０％（
従来）の場合で８６％、製氷率６０％（本発明）の場合
で７５％となる。これは夜間の安い電気料金を利用でき
るためであ乞。
発明の効果
以上詳細に説明した如く、本発明によれば従来よりも製
氷率を高めることができるので、水蓄熱槽がコンパクト
になり、周囲に逃げる熱量が減少するので効塞が高めら
れる。槽内液は常に流動性を保持しているので、冷凍機
の蒸発温度を従来よりも高目に保持することができ、冷
凍機の消費動力が減少する等、その作用効果には極めて
顕著なものがある。
氷率を高めることができるので、水蓄熱槽がコンパクト
になり、周囲に逃げる熱量が減少するので効塞が高めら
れる。槽内液は常に流動性を保持しているので、冷凍機
の蒸発温度を従来よりも高目に保持することができ、冷
凍機の消費動力が減少する等、その作用効果には極めて
顕著なものがある。
第１図は本発明による氷蓄熱槽を含んだ空調システムの
系統図、第２図は空調システム及び水蓄熱槽の他の実施
例を表わす系統図である。
系統図、第２図は空調システム及び水蓄熱槽の他の実施
例を表わす系統図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、断熱性を有する槽内に不凍液を収容し、不凍液で満
たされた槽内に水を入れた筒状のコンテナを挿入し、電
源装置に接続した２つの電極を用いて前記コンテナ内の
水に通電可能としたことを特徴とする氷蓄熱槽。 ２、前記コンテナ内の水中に２つの電極が挿入されてい
る特許請求の範囲第１項記載の氷蓄熱槽。 ３、前記コンテナは導電材料で作られ、第１の電極がコ
ンテナ内の水中に挿入され、第２の電極がコンテナ自体
である特許請求の範囲第１項記載の氷蓄熱槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16214285A JPH067014B2 (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 氷蓄熱槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16214285A JPH067014B2 (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 氷蓄熱槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6226432A true JPS6226432A (ja) | 1987-02-04 |
| JPH067014B2 JPH067014B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=15748831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16214285A Expired - Fee Related JPH067014B2 (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 氷蓄熱槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067014B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011052897A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 氷蓄熱ユニットの蓄熱制御方法 |
-
1985
- 1985-07-24 JP JP16214285A patent/JPH067014B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011052897A (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 氷蓄熱ユニットの蓄熱制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH067014B2 (ja) | 1994-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4735064A (en) | Energy storage container and system | |
| US4756164A (en) | Cold plate refrigeration method and apparatus | |
| US5372011A (en) | Air conditioning and heat pump system utilizing thermal storage | |
| US4712387A (en) | Cold plate refrigeration method and apparatus | |
| JPH0120334B2 (ja) | ||
| CN104566723A (zh) | 使用不同相变材料的冰蓄冷空调系统 | |
| US4753080A (en) | Cold storage method and apparatus | |
| WO1979001051A1 (en) | Improved refrigeration means and methods | |
| WO1990009554A1 (en) | Ice building, chilled water system and method | |
| US5339644A (en) | Defrost system for refrigeration apparatus | |
| JP2020532706A (ja) | 冷却キャビネット及び冷却キャビネットを動作させる方法 | |
| US3181310A (en) | Refrigerating apparatus with holdover means | |
| JP2001021283A (ja) | 冷凍装置 | |
| JPH067014B2 (ja) | 氷蓄熱槽 | |
| CN214791626U (zh) | 一种相变储能换热装置 | |
| JP3856572B2 (ja) | 蓄熱システム | |
| JPH0749301Y2 (ja) | 潜熱蓄冷装置 | |
| CN203893476U (zh) | 用于冰箱的制冷系统及冰箱 | |
| JP3853965B2 (ja) | 蓄熱システム | |
| JPH0571808A (ja) | 蓄熱式冷凍冷蔵庫 | |
| KR20030018887A (ko) | 냉매 순환형 소형 빙축열 시스템 | |
| KR20050054233A (ko) | 완전동결형 축열시스템 | |
| KR20070020712A (ko) | 중 냉식 축냉열 시스템 | |
| RU2073819C1 (ru) | Установка для охлаждения | |
| JPS6341747A (ja) | 冷熱エネルギ−貯蔵装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |