JP2001324179A - 過冷却水生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートポンプ等を利用して水を過冷却状態と
なるまで冷却し、装置外で過冷却状態を解除して製氷を
行う装置において、過冷却状態の水が僅かな流れの乱れ
や衝撃で、熱交換器の流路で氷へと相変化する場合があ
った。熱交換器で過冷却水が氷へと相変化してしまうと
水の流路が閉塞されるので運転を停止しなければならな
い。 【解決手段】 過冷却水を生成する熱交換器を、冷媒プ
レート９、水プレート１１、これらのプレート９、１１
の間に挿入する隔壁プレート１０を順に積層して形成す
る積層式熱交換器５とした。この熱交換器とすることに
より水の流れは層流となり、層流は流れに乱れが少ない
ために過冷却状態を維持し易いので、安定して過冷却水
を生成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートポンプを利
用して過冷却水を生成する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ヒートポンプ等を利用して水
を過冷却状態となるまで冷却し、装置外で過冷却状態を
解除して製氷を行う装置が提案されている。例えば特開
平５ー１８３３号公報に記されている装置は、ヒートポ
ンプを用いてブラインを冷却しコイル式熱交換器を介し
て過冷却水を生成し、装置外で製氷するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、過冷却
状態の水は非常に不安定であり、僅かな流れの乱れや衝
撃を受けると氷へと相変化する特徴があり、乱流で伝熱
促進を行うコイル式熱交換器やプレート式熱交換器では
生成した過冷却水が熱交換器の流路で氷へと相変化する
場合があった。熱交換器で過冷却水が氷へと相変化して
しまうと水の流路が閉塞されるので運転を停止しなけれ
ばならない。

【０００４】従って、水を冷却し過冷却水を生成する熱
交換器において、過冷却水を氷へと相変化させないこと
が必要となる。

【０００５】本発明は係る従来の課題を解決するための
装置であり、安定して過冷却水を生成できる装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、圧縮機と凝縮器と減圧手段と過冷却熱交換
器が冷媒回路で順に接続されるヒートポンプ回路と、水
を過冷却熱交換器でヒートポンプ回路の冷媒と熱交換し
て過冷却状態まで冷却されるように流す水回路を備え、
過冷却熱交換器を積層式熱交換器としたことを特徴とす
る過冷却水生成装置としたものである。

【０００７】上記発明によれば、連続的に安定して過冷
却水を生成することが出来る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は各請求項に記載した構成
とすることにより、本発明の目的を達成した実施形態の
過冷却水生成装置を実現できる。

【０００９】すなわち、請求項１に記載の発明は、圧縮
機と凝縮器と減圧手段と過冷却熱交換器が冷媒回路で順
に接続されるヒートポンプ回路と、水を過冷却熱交換器
でヒートポンプ回路の冷媒と熱交換して過冷却状態まで
冷却されるように流す水回路を備え、過冷却熱交換器を
積層式熱交換器としたことを特徴とする過冷却水生成装
置とすることにより本発明の目的を実現できる。

【００１０】また、請求項２記載のように、積層式熱交
換器は、スリット状の穴を有する複数の冷媒プレート
と、スリット状の穴を有する複数の水プレートと、この
複数の冷媒プレートと水プレートの間に設けられていて
冷媒と水の隔壁をなす複数の隔壁プレートとから冷媒流
路と水流路を形成したものであることを特徴とする請求
項１に記載の過冷却水生成装置とするものである。

【００１１】また、請求項３記載のように、積層式熱交
換器は、水流路の下流端が開放されるような水プレート
から構成されることを特徴とする請求項２記載の過冷却
水生成装置とすることにより本発明の目的を実現でき
る。

【００１２】また、請求項４記載のように、積層式熱交
換器は、水を各々の水流路に導く、冷媒プレートと水プ
レートと隔壁プレートを積層方向に貫通するスリット状
の穴を設けて形成される流入通路に、浄水手段を備えた
ものであることを特徴とする請求項２または請求項３記
載の過冷却水生成装置とすることにより本発明の目的を
実現できる。

【００１３】また、請求項５記載のように、積層式熱交
換器は、水を各々の水流路に導く、冷媒プレートと水プ
レートと隔壁プレートを積層方向に貫通するスリット状
の穴を設けて形成される流入通路に、加熱手段を備えた
ものであることを特徴とする請求項２または請求項３ま
たは請求項４記載の過冷却水生成装置とすることにより
本発明の目的を実現できる。

【００１４】また、請求項６記載のように、積層式熱交
換器は、各々の水流路から水が合流する、冷媒プレート
と水プレートと隔壁プレートを積層方向に貫通するスリ
ット状の穴を設けて形成される流出通路に、加熱手段を
備えたものであることを特徴とする請求項２または請求
項３記載の過冷却水生成装置とすることにより本発明の
目的を実現できる。

【００１５】また、請求項７記載のように、加熱手段
は、ＰＴＣヒーターであることを特徴とする請求項５ま
たは請求項６記載の過冷却生成装置とすることにより本
発明の目的を実現できる。

【００１６】また、請求項８記載のように、積層式熱交
換器は、少なくとも一枚のスリット状の穴を有する加熱
プレートを冷媒プレートと隔壁プレートの間、あるいは
水プレートと隔壁プレートとの間に挿入したものである
ことを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載
の過冷却水生成装置とすることにより本発明の目的を実
現できる。

【００１７】また、請求項９記載のように、積層式熱交
換器は、外周面の一部、あるいは全面が加熱手段で覆わ
れていることを特徴とする過冷却生成装置とすることに
より本発明の目的を実現できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００１９】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
ける過冷却水生成装置１を模式的に示したものである。
また、図２は積層式熱交換器５の分解斜視図である。図
１の過冷却水生成装置１は、例えば、圧縮機２、凝縮器
３、減圧手段４、積層式熱交換器５を順に接続する冷媒
回路６から構成されるヒートポンプ回路と、水を積層式
熱交換器５で過冷却状態となるまで冷却されるように流
す水回路７より構成されている。図１の水回路７への給
水は、内圧がかけられている水道管等と水回路を直結
し、水圧力を利用して給水する方法や、別設した水タン
クからポンプや水の自重で給水する方法がある。過冷却
水生成装置１で生成した過冷却水は装置外へと出水さ
れ、過冷却状態を解除して製氷を行う。また、本実施例
において凝縮器３を空冷式とするが、水冷式とすること
もできる。また、本実施例では水回路７を流れる媒体を
水としたが、水以外の飲料物や、工業用液体や、空調用
蓄冷液体などとすることもできる。

【００２０】この構成における動作と作用について以下
に説明する。圧縮機２の動作によって高温高圧の気体と
なった冷媒は、凝縮器３で空気によって冷却されて液化
する。その後、冷媒は減圧手段４を通過する際に減圧さ
れ、低温低圧の気液二相の状態で積層式熱交換器５へ流
れる。低温低圧の冷媒は積層式熱交換器５を流れる際
に、積層式熱交換器５を流れる水から気化熱を奪って水
を過冷却状態となるまで冷却し、その後圧縮機２へと戻
る。冷媒は再び高温高圧となって凝縮器３へと送られ
る。従って、水を過冷却水生成装置１を通過させること
によって過冷却水を生成することができる。

【００２１】図２に示す積層式熱交換器５は、冷媒プレ
ート９、水プレート１１、これらのプレート９、１１の
間に挿入する隔壁プレート１０を順に積層して形成す
る。冷媒プレート９は、スリット状の穴である冷媒流路
スリット９ａと水通路スリット９ｂが形成されている。
水プレート１１は、スリット状の穴である冷媒通路スリ
ット１１ａ、水流路スリット１１ｂが形成されている。
隔壁プレート１０は、スリット状の穴である冷媒通路ス
リット１０ａと水通路スリット１０ｂが形成されてい
る。冷媒流路スリット９ａは、トッププレート８と隔壁
プレート１０と、あるいは両面の隔壁プレート１０から
挟まれることにより冷媒流路を形成する。水流路スリッ
ト１１ａは、両面の隔壁プレート１０から挟まれること
により水流路を形成する。冷媒プレート９の水通路スリ
ット９ｂ、および隔壁プレート１０の冷媒通路スリット
１０ａと水通路スリット１０ｂ、および水プレート１１
の冷媒通路スリット１１ａは、順に積層されることによ
って貫通した空間を形成し、冷媒と水を各々のプレート
の流路に送る流入通路１３ａ、１４ａ、また各々の流路
で熱交換した冷媒あるいは水を合流させて積層式熱交換
器５から流出させるための流出通路１３ｂ、１４ｂとな
る。順に積層したプレートの最上面にはトッププレート
８、最低面にはエンドプレート１２を配し各々のスリッ
トを密閉空間とする。

【００２２】ここで、積層式熱交換器５の水流路の流路
高さは、水プレート１１のプレートの厚みであり、水流
路の幅は水流路スリット１１ａの幅となる。本実施例で
は、水の流れが層流となるように（レイノルズ数が１０
００以下）プレートの厚みとスリットの幅、および積層
するプレートの枚数を設計した。従って、水流路を流れ
る水の流れは層流となる。一般的に層流は熱伝達が低い
とされるが、本発明のように流路高さを小さくすること
によって温度境界層を薄膜化すると、熱伝達が促進され
る。また、温度境界層を薄膜化することによって、水流
路を流れる水の流路高さ方向の温度分布を均一にするこ
とができる。従って、水流路を流れる主流の温度と壁面
に沿って流れる水の温度は、ほぼ同じ温度となるから、
水が局部的に冷却されて熱交換器内で凍結する可能性が
低くなる。また、水の流れは層流であるから流れに乱れ
が少なく、そのため過冷却状態を維持し易いので、安定
して過冷却水を生成することができる。

【００２３】また、従来のコイル式熱交換器やプレート
式熱交換器よりも内容積が小さいため、充填する冷媒の
量を削減できるとともに、装置の小型軽量化を図ること
ができる。

【００２４】尚、本実施例では冷媒と水が熱交換する形
態としたが、高温流体と低温流体が熱交換して高温流体
が過冷却状態まで冷却される形態とすることもできる。

【００２５】また、本実施例においてヒートポンプ回路
は圧縮機２を用いて冷媒を循環させる圧縮式サイクルで
構成しているが、冷媒を吸収器で吸収剤に吸収させて再
生器で冷媒を発生させるような、吸収式サイクルで構成
しても同様の効果を得ることができる。

【００２６】（実施例２）図３は本発明の実施例２にお
ける過冷却生成装置１を模式的に示したものであり、積
層式熱交換器１５の分解斜視図である。本実施例の積層
式熱交換器１５は、水流路の下流端が流線方向に開放す
るようにスリット状の穴を形成した水流路プレートから
構成されている。

【００２７】図３に示す積層式熱交換器１５は、図２の
積層式熱交換器５と同様に冷媒プレート１７、水プレー
ト１９、このプレート１７、１９の間に挿入する隔壁プ
レート１８を順に積層して形成している。冷媒プレート
１７は、スリット状の穴である冷媒流路スリット１７ａ
と水通路スリット１７ｂが形成されている。水プレート
１９は、スリット状の穴である冷媒通路スリット１９
ａ、水流路スリット１９ｂが形成されている。隔壁プレ
ート１８は、スリット状の穴である冷媒通路スリット１
８ａと水通路スリット１８ｂが形成されている。冷媒プ
レート１７の水通路スリット１７ｂ、および隔壁プレー
ト１８の冷媒通路スリット１８ａと水通路スリット１８
ｂ、および水プレート１９の冷媒通路スリット１９ａ
は、順に積層されることによって貫通した空間を形成
し、冷媒と水を各々のプレートの流路に送る流入通路２
１ａ、２２ａと、各々のプレートで熱交換した冷媒を合
流させて積層式熱交換器１５から流出させる流出通路２
１ｂとなる。実施例１との違いは、水プレート１９の流
路の下流端が流線方向に開放した形状となっているの
で、各々の水プレート１９の水流路で過冷却状態となっ
た水は、図２の水流出通路１４ｂのような貫通した通路
で合流されることなく積層式熱交換器１５から流出し、
そのまま装置外へ出水される。

【００２８】図２の積層式熱交換器５の構成において、
各々の水流路を通過した水が水流出通路１４ｂで合流す
るとき水の流れに乱れが生じていた。この水流出通路１
４ｂで起こる水の乱れは、ごく僅かであるが過冷却状態
の水を氷へと相変化させる要因となるため、水の乱れを
生じさせることなく熱交換器から出水させなければなら
ない。そこで、本実施例のような水流路の下流端を開放
する構成とすることによって、過冷却状態となった水は
他の水プレートの流路で生成された過冷却水と合流する
ことなく積層式熱交換器１５から流出することができる
から、安定して過冷却状態の水を装置から出水させるこ
とができる。

【００２９】従って、さらに安定して過冷却水を生成す
ることができる。また、水回路を開放した構成となるこ
とから、過冷却水を熱交換器外へ導く水回路が省略さ
れ、装置のコンパクト化と低コスト化、あるいは軽量化
を図ることができる。

【００３０】（実施例３）図４は本発明の実施例３にお
ける過冷却生成装置１を模式的に示したものである。本
実施例の積層式熱交換器５は、図２の積層式熱交換器５
の水を各々の流路に導くために設けた貫通した通路１４
ａに、水を浄水する浄水手段２３を挿入した構成となっ
ている。浄水手段２３はカートリッジ式とし、取り替え
可能構造としている。また、浄水手段に自浄作用できる
構造であるものを用いることもできる。図４の構成にお
いて、図２と同一符号のものは同じ構成となる。

【００３１】この構成における動作と作用について以下
に説明する。図４のように水を浄水できる浄水手段２３
を設けると、水回路７を流れる水の不純物を除去するこ
とが可能となる。従って、過冷却水生成装置１で生成さ
れた過冷却水、あるいは製氷した氷を飲料用とすること
ができる。

【００３２】また、生成された過冷却水に不純物が混入
していると、積層式熱交換器５の水流路等で過冷却水が
氷へと相変化し易くなるので、過冷却水を安定して生成
するためには水に含まれる不純物を除去する必要があ
る。そこで、本実施例のように水が積層式熱交換器５の
各々の流路に入る前に浄水手段２３を設けて、水に含ま
れる不純物を除去すると、過冷却水を氷に相変化させる
ことなく安定して過冷却水を生成することができる。

【００３３】また、水に不純物含まれていると水流路が
目詰まりを起こす可能性があるが、浄水手段２３によっ
て水の不純物を除去すると積層式熱交換器５の耐久性を
向上させることができる。

【００３４】さらに、浄水手段２３を積層式熱交換器５
に内蔵する形態となるので、装置の容積を大きくするこ
となく安定して過冷却水の生成を行うことができる。

【００３５】（実施例４）図５は本発明の実施例４にお
ける過冷却生成装置１を模式的に示したものである。本
実施例の積層式熱交換器５は、図２の積層式熱交換器５
の水を各々の流路に導くために設けた貫通した流入通路
１４ａに、水を加熱する加熱手段２４を挿入した構成と
なっている。本実施例の加熱手段２４はヒーターとし、
加熱能力を可変できる構成としている。図５の構成にお
いて、図２と同一符号のものは同じ構成となる。加熱手
段２４は、ある一定の出力を保つように制御されるか、
あるいは流入通路に温度センサーなどを挿入し、温度セ
ンサーの検知した温度が設定した所定の温度となるよう
に加熱手段２４の出力を制御されるものである。

【００３６】この構成における動作と作用について以下
に説明する。図５のように水を加熱する加熱手段２４を
設けると、水流路に流れる前の水を高温に加熱すること
ができるので、水に含まれる雑菌成分を死滅させること
ができる。従って、過冷却水生成装置１で生成された過
冷却水、あるいは製氷した氷を飲料用とすることができ
る。

【００３７】また、加熱手段２４を積層式熱交換器５に
内蔵する形態となるので、装置の容積を大きくすること
なく安定した過冷却水の生成を行うことができる。

【００３８】（実施例５）図６は本発明の実施例５にお
ける過冷却生成装置１を模式的に示したものである。本
実施例の積層式熱交換器５は、図２の積層式熱交換器５
の各々の流路の水が合流する流出通路１４ｂに、水を加
熱する加熱手段２５を挿入した構成となっている。本実
施例の加熱手段２５はヒーターとし、加熱能力を可変で
きる構成としている。図６の構成において、図２と同一
符号のものは同じ構成となる。

【００３９】各々の流路で過冷却水となった水を熱交換
器から流出させるために設けた流出通路１４ｂに加熱手
段２５を設置すると以下の効果が得られる。過冷却状態
の水は非常に不安定であり、僅かな流れの乱れや衝撃を
受けると氷へと相変化する特徴がある。熱交換器で過冷
却水が氷へと相変化してしまうと水の流路が閉塞される
ので運転を停止しなければならない。そこで、積層式熱
交換器５内で過冷却水が氷へと相変化して流路を閉塞し
た場合には、加熱手段２５を動作させて流路を閉塞した
氷を融解させる。従って、積層式熱交換器５内で過冷却
水が氷へ相変化しても、即座に装置の運転を開始するこ
とができる。

【００４０】氷点以下の温度の過冷却水が氷へなったと
きの氷の温度は零度であり、温度センサーでこの温度変
化を検知して加熱手段２５を制御する。また、流量セン
サー等を設置して流量が急激に少なくなったときは氷に
よる閉塞が生じたと判断して加熱手段２５を制御する。

【００４１】本実施例において、加熱手段２５を積層式
熱交換器５に内蔵する形態となるので、装置の容積を大
きくすることなく安定した過冷却水の生成を行うことが
できる。

【００４２】（実施例６）図７は本発明の実施例６にお
ける過冷却生成装置１を模式的に示したものである。本
実施例は実施例４、実施例５で用いた加熱手段がＰＴＣ
ヒーターで構成されるものである。ＰＴＣヒーターはヒ
ーター自体の温度がヒーターの材質で決まるある一定の
温度となるように、加熱能力を制御するものである。

【００４３】ＰＴＣヒーターを図５の加熱手段とし、水
を高温殺菌できる温度のヒーター材質を選定すれば、水
の流量によらず一定の高温の水が水流入通路で生成する
ことができる。

【００４４】従って、水流路に流れる前の水を高温に加
熱することができるので、水に含まれる雑菌成分を死滅
させることができる。従って、過冷却水生成装置１で生
成された過冷却水、あるいは製氷した氷を飲料用とする
ことができる。

【００４５】また、加熱手段２４を制御するための温度
センサー等の制御手段が不要となるから、装置の低コス
ト化を図ることができる。

【００４６】（実施例７）図８は本発明の実施例７にお
ける過冷却生成装置１を模式的に示したものである。本
実施例の積層式熱交換器２７は、スリット状の穴を形成
した加熱プレート２８を、冷媒プレート９と隔壁プレー
ト１０の間、または、水プレート１１と隔壁プレート１
０の間、あるいは、トッププレート８とエンドプレート
１２の間にに挟まれるように挿入して形成されている。
図８の構成において、図２と同一符号のものは同じ構成
となる。

【００４７】この構成による動作と作用は以下の通りで
ある。過冷却状態の水は非常に不安定であり、僅かな流
れの乱れや衝撃を受けると氷へと相変化する特徴があ
る。熱交換器で過冷却水が氷へと相変化してしまうと水
の流路が閉塞されるので運転を停止しなければならな
い。そこで、積層式熱交換器５内で過冷却水が氷へと相
変化して流路を閉塞した場合には、加熱プレート２８を
介して氷結した氷を加熱融解させる。従って、積層式熱
交換器２７内で過冷却水が氷へ相変化しても、即座に装
置の運転を開始することができる。

【００４８】氷点以下の温度の過冷却水が氷へなったと
きの氷の温度は零度であり、温度センサーでこの温度変
化を検知して加熱プレート２８を制御する。また、流量
センサー等を設置して流量が急激に少なくなったときは
氷による閉塞が生じたと判断して加熱プレート２８を制
御することもできる。

【００４９】本実施例において、加熱プレート２８を積
層式熱交換器２７に内蔵する形態となるので、装置の容
積を大きくすることなく安定した過冷却水の生成を行う
ことができる。

【００５０】（実施例８）図９は本発明の実施例８にお
ける過冷却生成装置１を模式的に示したものである。本
実施例の積層式熱交換器５は、加熱手段２９により外周
の一部が覆われている構成となっている。図９の構成に
おいて、図２と同一符号のものは同じ構成となる。

【００５１】この構成による動作と作用は以下の通りで
ある。過冷却状態の水は非常に不安定であり、僅かな流
れの乱れや衝撃を受けると氷へと相変化する特徴があ
る。熱交換器で過冷却水が氷へと相変化してしまうと水
の流路が閉塞されるので運転を停止しなければならな
い。そこで、積層式熱交換器５内で過冷却水が氷へと相
変化して流路を閉塞した場合には、加熱手段２９を介し
て氷結した氷を外部から加熱し熱伝導で融解させる。従
って、積層式熱交換器５内で過冷却水が氷へ相変化して
も、即座に装置の運転を開始することができる。

【００５２】氷点以下の温度の過冷却水が氷へなったと
きの氷の温度は零度であり、温度センサーでこの温度変
化を検知して加熱手段２９を制御する。また、流量セン
サー等を設置して流量が急激に少なくなったときは氷に
よる閉塞が生じたと判断して加熱手段２９を制御するこ
ともできる。

【００５３】また、水を間接加熱する形態であるので、
加熱手段２９の表面に水の硬度成分が析出することもな
い。

【００５４】本実施例では加熱手段２９で熱交換器の外
周を覆う位置は、水流路で過冷却水となった水が合流す
る水流出通路１４ｂ近傍としたが、この近傍を含め全体
を加熱手段２９で覆うことも可能である。

【００５５】本実施例において、加熱手段２９を積層式
熱交換器５に貼り付ける形態となるので、装置の容積を
大きくすることなく、かつメンテナンスが容易な構造と
なる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、本発明のような構成の冷
却装置において、次のような効果が得られる。

【００５７】請求項１の発明は、圧縮機と凝縮器と減圧
手段と過冷却熱交換器が冷媒回路で順に接続されるヒー
トポンプ回路と、水を過冷却熱交換器でヒートポンプ回
路の冷媒と熱交換して過冷却状態まで冷却されるように
流す水回路を備えた過冷却水生成装置において、過冷却
熱交換器は積層式熱交換器であることを特徴とする過冷
却水生成装置である。

【００５８】従って、安定して過冷却水を生成すること
ができる。また、従来のコイル式熱交換器やプレート式
熱交換器よりも内容積が小さいため、充填する冷媒の量
を削減できるとともに、装置の小型軽量化を図ることが
できる。

【００５９】また、請求項３の発明は、積層式熱交換器
は、水流路の下流端が開放されるような水プレートから
構成されることを特徴とする請求項２記載の過冷却水生
成装置である。

【００６０】従って、さらに安定して過冷却水を生成す
ることができる。また、水流路を開放する形態としたこ
とにより、水回路が簡素化され装置の低コスト化と軽量
化、さらにはコンパクト化を図ることができる。

【００６１】また、請求項４の発明は、積層式熱交換器
は、水を各々の水流路に導く、冷媒プレートと水プレー
トと隔壁プレートを積層方向に貫通するスリット状の穴
を設けて形成される流入通路に、浄水手段を備えたもの
であることを特徴とする請求項２または請求項３記載の
過冷却水生成装置である。

【００６２】従って、水に含まれる不純物を除去するこ
とができるので、過冷却水を安定して生成することがで
きるとともに、熱交換器の耐久性が向上する。

【００６３】また、生成される過冷却水、あるいは製氷
した氷を飲料用とすることができる。

【００６４】さらに、浄水手段を熱交換器に内蔵した形
とすることから、装置のコンパクト化を図ることができ
る。

【００６５】また、請求項５の発明は、積層式熱交換器
は、水を各々の水流路に導く、冷媒プレートと水プレー
トと隔壁プレートを積層方向に貫通するスリット状の穴
を設けて形成される流入通路に、加熱手段を備えたもの
であることを特徴とする請求項２または請求項３または
請求項４記載の過冷却水生成装置である。

【００６６】従って、加熱手段で水を高温に加熱した後
で冷却する構成とすることにより、水に含まれる雑菌成
分を殺菌することができるから、生成される過冷却水、
あるいは製氷した氷を飲料用とすることができる。

【００６７】さらに、加熱手段を熱交換器に内蔵した形
とすることから、装置のコンパクト化を図ることができ
る。

【００６８】また、請求項６の発明は、積層式熱交換器
は、各々の水流路から水が合流する、冷媒プレートと水
プレートと隔壁プレートを積層方向に貫通するスリット
状の穴を設けて形成される流出通路に、加熱手段を備え
たものであることを特徴とする請求項２または請求項３
記載の過冷却水生成装置である。

【００６９】従って、過冷却水が熱交換器で氷結して水
流路を閉塞しても、即座に装置の運転を再開することが
できる。

【００７０】さらに、加熱手段を熱交換器に内蔵した形
とすることから、装置のコンパクト化を図ることができ
る。

【００７１】また、請求項７の発明は、加熱手段は、Ｐ
ＴＣヒーターであることを特徴とする請求項５または請
求項６記載の過冷却生成装置である。

【００７２】従って、過冷却水が熱交換器で氷結して水
流路を閉塞しても、即座に装置の運転を再開することが
できる。

【００７３】さらに、加熱手段の制御を大幅に簡素化で
きるので、装置の低コスト化を図ることができる。

【００７４】また、請求項８の発明は、積層式熱交換器
は、少なくとも一枚のスリット状の穴を有する加熱プレ
ートを冷媒プレートと隔壁プレートの間、あるいは水プ
レートと隔壁プレートとの間に挿入したものであること
を特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載の過
冷却水生成装置である。

【００７５】従って、過冷却水が熱交換器で氷結して水
流路を閉塞しても、即座に装置の運転を再開することが
できる。

【００７６】また、熱交換器の形成と同時に加熱手段を
組み込むことができるので、装置の組立作業性が向上す
る。

【００７７】また、請求項９の発明は、積層式熱交換器
は、外周面の一部、あるいは全面が加熱手段で覆われて
いることを特徴とする過冷却生成装置である。

【００７８】従って、過冷却水が熱交換器で氷結して水
流路を閉塞しても、即座に装置の運転を再開することが
できる。

【００７９】さらに、水を間接加熱することから水の硬
度成分が加熱手段表面に付着しないので、熱交換器の耐
久性が向上する。

【００８０】また、外周に貼り付けた形態としたのでメ
ンテナンスが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における冷却装置の構成図

【図２】本発明の実施例１における冷却装置の構成図

【図３】本発明の実施例２における冷却装置の構成図

【図４】本発明の実施例３における冷却装置の構成図

【図５】本発明の実施例４における冷却装置の構成図

【図６】本発明の実施例５における冷却装置の構成図

【図７】本発明の実施例６における冷却装置の構成図

【図８】本発明の実施例７における冷却装置の構成図

【図９】本発明の実施例８における冷却装置の構成図

【符号の説明】 １ 冷却装置 ２ 圧縮機 ３ 凝縮器 ４ 減圧手段 ５、１５、２７ 積層式熱交換器 ６ 冷媒回路 ７ 水回路 ８、１６ トッププレート ８ａ、１６ａ 冷媒入口 ８ｂ、１６ｂ 冷媒出口 ８ｃ、１６ｃ 水入口 ８ｄ、１６ｄ 過冷却水出口 ９、１７ 冷媒プレート ９ａ、１７ａ 冷媒流路スリット ９ｂ、１７ｂ 水通路スリット １０、１８ 隔壁プレート １０ａ、１８ａ 冷媒通路スリット １０ｂ、１８ｂ 水通路スリット １１、１９ 水プレート １１ａ、１９ａ 冷媒通路スリット １１ｂ、１９ｂ 水流路スリット １２、２０ エンドプレート １３ａ、２１ａ 冷媒流入通路 １３ｂ、２１ｂ 冷媒流出通路 １４ａ、２２ａ 水流入通路 １４ｂ 水流出通路 ２３ 浄水手段 ２４、２５ 加熱手段 ２６ ＰＴＣヒーター ２８、２９ 加熱プレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 聡 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3L103 AA17 BB33 CC02 CC18 DD13 DD52

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機と凝縮器と減圧手段と過冷却熱交換
   器が冷媒回路で順に接続されるヒートポンプ回路と、水
   を過冷却熱交換器でヒートポンプ回路の冷媒と熱交換し
   て過冷却状態まで冷却されるように流す水回路を備え、
   前記過冷却熱交換器を積層式熱交換器であることを特徴
   とした過冷却水生成装置。
2. 【請求項２】積層式熱交換器は、スリット状の穴を有す
   る複数の冷媒プレートと、スリット状の穴を有する複数
   の水プレートと、この複数の冷媒プレートと水プレート
   の間に設けられていて冷媒と水の隔壁をなす複数の隔壁
   プレートとから冷媒流路と水流路を形成したことを特徴
   とする請求項１記載の過冷却水生成装置。
3. 【請求項３】積層式熱交換器は、水流路の下流端が開放
   されるような水プレートから構成されることを特徴とす
   る請求項２記載の過冷却水生成装置。
4. 【請求項４】積層式熱交換器は、水を各々の水流路に導
   く、冷媒プレートと水プレートと隔壁プレートを積層方
   向に貫通するスリット状の穴を設けて形成される流入通
   路に、浄水手段を備えたことを特徴とする請求項２また
   は３記載の過冷却水生成装置。
5. 【請求項５】積層式熱交換器は、水を各々の水流路に導
   く、冷媒プレートと水プレートと隔壁プレートを積層方
   向に貫通するスリット状の穴を設けて形成される流入通
   路に、加熱手段を備えたものであることを特徴とする請
   求項２から４のいずれか１項に記載の過冷却水生成装
   置。
6. 【請求項６】積層式熱交換器は、各々の水流路から水が
   合流する、冷媒プレートと水プレートと隔壁プレートを
   積層方向に貫通するスリット状の穴を設けて形成される
   流出通路に、加熱手段を備えたことを特徴とする請求項
   ２または３記載の過冷却水生成装置。
7. 【請求項７】加熱手段は、ＰＴＣヒーターであることを
   特徴とする請求項５または６記載の過冷却生成装置。
8. 【請求項８】積層式熱交換器は、少なくとも一枚のスリ
   ット状の穴を有する加熱プレートを冷媒プレートと隔壁
   プレートの間、あるいは水プレートと隔壁プレートとの
   間に挿入したことを特徴とする請求項２から７のいずれ
   か１項に記載の過冷却水生成装置。
9. 【請求項９】積層式熱交換器は、外周面の一部、あるい
   は全面が加熱手段で覆われていることを特徴とする過冷
   却生成装置。