JP2013155934A - Ice thermal storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水没させた熱交換器に冷媒を通して、熱交換器の外面に製氷することで冷熱を蓄熱できる氷蓄熱装置に関するものである。 The present invention relates to an ice heat storage device capable of storing cold energy by passing a refrigerant through a submerged heat exchanger and making ice on the outer surface of the heat exchanger.
下記特許文献1には、冷却板(2)に設けた冷却パイプ(6)に冷媒を通しつつ、散布管(3)から冷却板(2)に散水して、冷却板(2)や冷却パイプ(6)の外面に製氷する一方、その冷熱を取り出す際には、冷却パイプ(6)への冷媒供給を停止した状態で、槽内底部の水を、熱交換器(9)を介して散布管(3)から冷却板(2)に散水し、熱交換器(9)において冷熱を取り出す製氷装置が開示されている。この製氷装置では、隣接する二枚の冷却板(2)において、一方の冷却板(2)の冷却パイプ(6)は、他方の冷却板(2)の冷却パイプ(6)と上下互い違いに、千鳥状に配置されている。
In
また、下記特許文献2には、板材(2)を重ね合わせた状態で、入口配管(6)と出口配管(7)とを上端辺部に設けつつ、板材(2)の外周部において板材(2)同士を板面において溶接すると共に、それより内側の板面に、冷媒の流路(8)を形成するように適宜の溶接を施した後、未溶接部をその内部から加える膨張圧により膨張変形させることで、冷媒の流路(8)を形成した熱交換器が開示されている。
Moreover, in the following
特許文献1に記載の熱交換器は、平板状の冷却板(2)に円管状の冷却パイプ(6)が溶接されて形成されるか、そのような形状に押し出し形材により形成され、いずれにしても冷媒流路の断面は単なる円形であり、製氷効率に改善の余地がある。
The heat exchanger described in
すなわち、たとえば特許文献3に開示されるようなコイル式熱交換器を用いた場合には、蓄熱槽(36)内に冷媒流路としてのコイル(35)が配置されるだけであるから、氷が成長していくと氷と水との接触面積が大きくなるが、特許文献1に記載の発明では、氷が成長しても氷と水との接触面積が増えない。また、特許文献1に記載の発明では、散水式であるが故に、冷却板(2)が設けられているといえる。
That is, for example, when a coil-type heat exchanger as disclosed in
一方、特許文献2に記載の発明では、板面全体が冷媒流路(8)となり、これでは熱交換器(24)の板面全体に板状に氷が付着し、氷と水との接触面積はやはり増えず、製氷効率が悪い。
On the other hand, in the invention described in
本発明が解決しようとする課題は、板状の熱交換器への氷の付き具合を変化させることで、氷と水との接触面積を大きくとり、効率的に製氷できる氷蓄熱装置を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide an ice heat storage device that can efficiently make ice by increasing the contact area between ice and water by changing the degree of ice on the plate-shaped heat exchanger. There is.
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、重ね合わせた板材同士を少なくとも板面において溶接し、その溶接により板面を膨出部と非膨出部とに分け、膨出部において板材間を離隔する方向に膨出変形して冷媒流路が形成されるが、この冷媒流路の少なくとも一部において、冷媒流路がその幅方向に複数の領域に仕切られた熱交換器と、この熱交換器を収容すると共に水を貯留し、前記熱交換器の冷媒流路に通される冷媒により前記熱交換器の外面に製氷して冷熱を蓄熱可能な蓄熱槽とを備え、前記膨出部と前記非膨出部とは、それぞれ、溶接部で囲まれた領域として、または溶接部と前記板材の端辺との間で囲まれた領域として形成されることを特徴とする氷蓄熱装置である。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention according to claim 1 welds the overlapped plate members at least on the plate surface, and the plate surface is welded to the bulge portion by the welding. The refrigerant flow path is formed by dividing into a protruding portion and bulging and deforming in the direction of separating the plate members at the expanded portion, and at least a part of the refrigerant flow channel includes a plurality of refrigerant flow channels in the width direction. A heat exchanger partitioned into a region, and storing the heat exchanger and storing water, and making ice on the outer surface of the heat exchanger by the refrigerant passed through the refrigerant flow path of the heat exchanger to generate cold heat. A heat storage tank capable of storing heat, and the bulging portion and the non-bulging portion are each a region surrounded by a welded portion, or a region surrounded by a welded portion and an edge of the plate member. It is formed as as follows.
請求項1に記載の発明によれば、熱交換器の板面を膨出部と非膨出部とに分け、膨出部と非膨出部とは、それぞれ、溶接部で囲まれた領域として、または溶接部と板材の端辺との間で囲まれた領域として形成され、膨出部は板面から膨出して形成される。特に、非膨出部は、単なる溶接部(溶接線)ではなく、溶接部で囲まれた領域として、または溶接部と板材の端辺との間で囲まれた領域として形成される。このようにして、熱交換器の板面を、板面から膨出する「冷媒を通す部分」と、板面のままの「冷媒を通さない部分」とに分けることができる。しかも、冷媒流路は、少なくとも一部において、幅方向に複数の領域に仕切られるので、「冷媒を通す部分」をさらに複数の凸部に分けることができる。このような構成により、熱交換器の部位により氷の付き具合を変化させて、氷の表面を凹凸状として、氷と水との接触面積を大きくとり、効率的に製氷することができる。
According to invention of
請求項2に記載の発明は、前記熱交換器は、重ね合わせた前記板材同士を、外周端面において全周を溶接されると共に、前記板材の外周部よりも内側において板面に溶接されることで、それぞれ溶接部で囲まれた領域として前記膨出部と前記非膨出部とに分けられ、前記膨出部の少なくとも一部において、その幅方向を複数の領域に溶接で仕切っておき、それぞれ仕切られた領域を膨出変形することで、前記冷媒流路がその幅方向に複数の領域に仕切られ、前記冷媒流路に対する冷媒入口と冷媒出口とが、前記板材の板面に設けられたことを特徴とする請求項1に記載の氷蓄熱装置である。
According to a second aspect of the present invention, the heat exchanger is such that the overlapped plate members are welded to the plate surface inside the outer peripheral portion of the plate member while being welded on the entire outer periphery at the outer peripheral end surface. Then, each of the bulging portion and the non-bulging portion is divided as a region surrounded by the welded portion, and at least part of the bulging portion, the width direction is divided into a plurality of regions by welding, By bulging and deforming each partitioned area, the refrigerant flow path is partitioned into a plurality of areas in the width direction, and a refrigerant inlet and a refrigerant outlet for the refrigerant flow path are provided on the plate surface of the plate member. The ice heat storage device according to
請求項2に記載の発明によれば、板材を重ね合わせて外周端面において全周を溶接した後、板面に溶接して膨出部を形成する。板材の外周端辺よりも内側の領域で、溶接部に囲まれた領域としての膨出部を形成することで、外周端面における溶接部との関係もあり、結果として、膨出部も非膨出部も、それぞれ溶接部で囲まれた領域として形成されることになる。従って、熱交換器の使用時、膨出部の溶接が破損しても、最外周部の溶接で、外部への冷媒の漏れを防止することができる。また、冷媒流路に対する冷媒入口と冷媒出口とが板材の板面に設けられるので、膨出部となる箇所を溶接後、板材間の隙間をあけるように膨出変形する際、板面から流体を圧入しやすい。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明は、前記蓄熱槽に立設される前記熱交換器には、左右に蛇行しつつ上方から下方へ前記冷媒流路が形成され、この冷媒流路は、上方の一端部が冷媒入口とされる一方、下方の他端部が冷媒出口とされ、これら両端部を除いた中途部において、前記冷媒流路を幅方向に複数領域に仕切るように前記板材同士が溶接されていることを特徴とする請求項2に記載の氷蓄熱装置である。
According to a third aspect of the present invention, in the heat exchanger erected in the heat storage tank, the refrigerant flow path is formed from above to below while meandering from side to side, and the refrigerant flow path has an upper end. The other end of the lower part is a refrigerant outlet, and the plate members are welded so that the refrigerant flow path is divided into a plurality of regions in the width direction in the middle part excluding these both ends. The ice heat storage device according to
請求項3に記載の発明によれば、左右に蛇行しつつ上方から下方へ冷媒流路を形成し、上方から下方へ冷媒を通すことで、冷媒に溶け込んでいる圧縮機の潤滑油が熱交換器内に溜まるのを防止することができる。また、冷媒流路の両端部を除いた中途部において、冷媒流路を幅方向に複数領域に仕切るように板材同士を溶接しておくことで、複数の膨出部に分けることができ、氷の表面を凹凸状として、氷と水との接触面積を大きくとり、効率的に製氷することができる。 According to the third aspect of the present invention, a refrigerant flow path is formed from the upper side to the lower side while meandering from side to side and the refrigerant is passed from the upper side to the lower side, whereby the lubricating oil of the compressor dissolved in the refrigerant is subjected to heat exchange. Accumulation in the vessel can be prevented. Further, in the middle part excluding both ends of the refrigerant flow path, by welding the plate materials so as to partition the refrigerant flow path into a plurality of regions in the width direction, it can be divided into a plurality of bulging parts, By making the surface of the surface uneven, the contact area between ice and water can be increased to make ice efficiently.
さらに、請求項4に記載の発明は、前記蓄熱槽には、前記熱交換器が複数設けられ、対面して隣り合う前記熱交換器同士は、前記冷媒流路の内、左右方向に延出する箇所を上下にずらして配置されることを特徴とする請求項3に記載の氷蓄熱装置である。
Furthermore, in the invention according to claim 4, the heat storage tank is provided with a plurality of the heat exchangers, and the adjacent heat exchangers facing each other extend in the left-right direction in the refrigerant flow path. The ice heat storage device according to
請求項4に記載の発明によれば、対面して隣り合う熱交換器同士は、可能な限り膨出部がずらされるので、隣接する熱交換器の氷同士が結合するのを防止することができる。また、そのような作用効果を、熱交換器を上下にずらすだけで実現することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the swelled portions of the heat exchangers facing each other are shifted as much as possible, so that it is possible to prevent the ices of the adjacent heat exchangers from being combined. it can. Moreover, such an effect can be realized only by shifting the heat exchanger up and down.
本発明によれば、板状の熱交換器への氷の付き具合を変化させることで、氷と水との接触面積を大きくとり、効率的に製氷することができる。 According to the present invention, by changing the degree of ice attached to the plate-shaped heat exchanger, the contact area between ice and water can be increased and ice can be made efficiently.
以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1および図2は、本発明の氷蓄熱装置1の一実施例を示す概略縦断面図であり、図1は正面から見た状態、図2は側面から見た状態を示している。本実施例の氷蓄熱装置1は、スタティック型で外融式の氷蓄熱装置である。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 are schematic longitudinal sectional views showing an embodiment of the ice
本実施例の氷蓄熱装置1は、水が貯留される蓄熱槽2と、この蓄熱槽2内に配置される一または複数の熱交換器3と、この熱交換器3との間で冷媒を循環させる冷凍装置4と、前記蓄熱槽2内の貯留水中に空気を送り込む空気供給手段5とを備える。そして、冷凍装置4を運転して、熱交換器3の外面に製氷した後、冷凍装置4を停止して、蓄熱槽2内の冷水を冷水使用設備6で使用する。
The ice
蓄熱槽2は、その形状を特に問わないが、本実施例では角形、言い換えれば中空の直方体形状とされている。蓄熱槽2内には、熱交換器3が配置されると共に、その熱交換器3を水没させるまで水が貯留される。
The shape of the
熱交換器3は、板状とされ、本実施例では蓄熱槽2内に複数枚設けられる。具体的には、蓄熱槽2内には、複数の熱交換器3,3,…からなる熱交換器群7,7が左右に設けられ、各熱交換器群7の各熱交換器3は、その板面を前後に向けて、所定間隔をあけて対面して配置されている。各熱交換器3は、その形状や大きさを含めた構成が互いに同一とされている。
The
図3は、蓄熱槽2内の右側の熱交換器群7の一部を示す概略斜視図であり、また図4は、各熱交換器3の概略縦断面図であり、一部を省略して示している。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a part of the
各熱交換器3の製造方法について説明すると、まず、重ね合わせた板材8,8同士を少なくとも板面において溶接し、その溶接により板面を膨出部9と非膨出部10とに分ける。この際、膨出部9と非膨出部10とは、それぞれ、溶接部(溶接線)11で囲まれた領域として、または溶接部11と板材8の端辺との間で囲まれた領域として形成される。口部12(冷媒の出入口であり、膨出部9を膨出変形させる圧入流体の入口にも利用できる。)が板面に設けられる場合、膨出部9は溶接部11で囲まれた領域として形成され、口部12が板材8の端辺に設けられる場合、膨出部9は溶接部11と板材8の端辺との間で囲まれた領域として形成される。いずれの場合も、非膨出部10は、溶接部11で囲まれた領域として、または溶接部11と板材8の端辺との間で囲まれた領域として形成される。このようにして板面を膨出部9と非膨出部10とに分けた後、予め設けておいた口部12から膨出部9に流体を圧入して、膨出部9において板材8,8間を離隔する方向に膨出変形して冷媒流路13が形成される。但し、冷媒流路13の少なくとも一部において、冷媒流路13は、その幅方向に複数の領域に溶接11により仕切られている。
The manufacturing method of each
本実施例では、熱交換器3は、より具体的には次のようにして形成される。すなわち、まず、二枚の板材8,8を重ね合わせて、外周端面において全周を溶接(たとえばレーザー溶接)11する。そして、予め板面に形成しておいた口部12から真空引きして、板材8,8間の隙間を減圧した後、板材8,8間の隙間を減圧保持した状態で、板材8の外周部よりも内側の板面において、板材8,8同士を溶接(たとえばレーザー溶接)11して、膨出部9と非膨出部10とに分ける。
In the present embodiment, the
この際、板材8の外周端辺よりも内側の領域で、溶接部11に囲まれた領域として膨出部9を形成する。また、膨出部9の内側の領域に、口部12が配置されるように溶接11がなされる。その後、口部12から適宜の流体を膨出部9へ圧入して、膨出部9において板材8,8同士の隙間を開けるように、膨出部9を膨出変形する。このような構成の場合、膨出部9と非膨出部10とは、それぞれ溶接部11で囲まれた領域として形成される。従って、熱交換器3の使用時、膨出部9の溶接11が破損しても、最外周部の溶接11で、外部への冷媒の漏れを防止することができる。
At this time, the bulging
口部12を板面に設けた場合、口部12の箇所において、一方の板材8に設けられた穴(口部12)からの圧入流体は、その穴の面積全体で、他方の板材8を前記一方の板材8から離隔するよう押した後、板材8,8間の隙間を拡げるように、膨出部9全体を膨出変形させる。従って、口部12を板面に設けた場合は、口部12を板材8の端辺に設けた場合と比較して、板材8,8間の隙間をあける膨出変形を行いやすい。
When the
また、本実施例では、上述した板面における溶接時、膨出部9の内側の領域の内、口部12とその周囲の設定領域を除いた中途部が、膨出部9(冷媒流路13)の幅方向に複数の領域に溶接(たとえばレーザー溶接)により仕切られる。そして、それぞれ仕切られた領域を膨出変形することで、冷媒流路13がその幅方向に複数の領域に仕切られて形成される。
Further, in this embodiment, during welding on the plate surface described above, the midway portion of the region inside the bulging
膨出部9は、その形状を特に問わないが、本実施例では、図3に示すように、板面の上部から下部にかけて、左右に蛇行して形成されている。より具体的には、左右方向に沿う直線状部が上下に等間隔に配置されると共に、上下に隣接する直線状部同士が左右互い違いに半円形状部で接続された形状に形成されている。そして、このようにして蛇行して形成される膨出部9の長手方向両端部(図3の右上部と右下部)には口部12が設けられており、この口部12は冷媒配管14に接続される。さらに、膨出部9は、蛇行した冷媒流路13の両端部を除いて、幅方向を溶接により適宜、複数(図示例では三つ)に仕切られている。なお、このための溶接の端部は、ループ状に折り返しておくことで、溶接強度が確保されている(図1)。
Although the shape of the bulging
熱交換器3は、蓄熱槽2内に水没された状態で使用され、膨出部9には冷凍装置(コンデンシングユニット)4からの冷媒が膨張弁(図示省略)を介して通される。この際、好ましくは、上方の口部12が冷媒入口とされる一方、下方の口部12が冷媒出口とされる。このようにして、冷媒を熱交換器3の上方から下方へ通すことで、冷媒に溶け込んでいる圧縮機の潤滑油が熱交換器3内に溜まるのを防止することができる。
The
冷凍装置4を運転することで、熱交換器3の外面で製氷することができる。そして、製氷後には、蓄熱槽2内の水は、冷水使用設備6で使用可能とされる。図示例では、蓄熱槽2からの冷水が冷水使用設備6で使用された後、蓄熱槽2に戻される例を示しているが、場合により、蓄熱槽2からの冷水を冷水使用設備6で使用後、使い捨ててもよい。その場合、蓄熱槽2内には、適宜、給水されるのがよい。
By operating the refrigeration apparatus 4, ice can be made on the outer surface of the
なお、典型的には、電気料金の安い夜間電力を用いて、冷凍装置4を運転して、蓄熱槽2内の水を熱交換器3の外面で凍結させる。この際、蓄熱槽2内の水のすべてが凍結される訳ではなく、各熱交換器3の外面についた氷同士は、互いにつながらないのが好ましい。そして、昼間には、蓄熱槽2内の冷水を冷水使用設備6において利用する。冷水使用設備6は、特に問わないが、たとえば空調設備または食品機械である。
Note that typically, the refrigeration apparatus 4 is operated using nighttime electric power with a low electricity bill, and water in the
冷凍装置4を運転して、蓄熱槽2内で熱交換器3の外面に製氷する際、および/または、製氷後に蓄熱槽2内の冷水を冷水使用設備6にて使用する際、空気供給手段5を運転して、蓄熱槽2内の水の撹拌を図るのが好ましい。
When the refrigeration apparatus 4 is operated to make ice on the outer surface of the
本実施例では、氷蓄熱装置1は、製氷時および冷水使用時に、蓄熱槽2内の貯留水中に空気を噴出させる空気供給手段5を備える。空気供給手段5は、本実施例ではブロワ15であるが、場合によりエアポンプでもよい。以下の説明では、空気供給手段5はブロワ15であるとして説明するが、エアポンプである場合も同様である。
In the present embodiment, the ice
ブロワ15は、蓄熱槽2内からの水の逆流を確実に防止するために、好ましくは蓄熱槽2の上部に配置される。そして、ブロワ15からの空気は、蓄熱槽2の底部に設けられた空気溜め部材16を介して、貯留水中に排出される。
The
空気溜め部材16は、各熱交換器3の真下に設置してもよいが、本実施例では、隣接する前後の熱交換器3,3間(および所望により前後両端部の熱交換器3と蓄熱槽2の壁との間)の隙間の前後方向中央部に設置される。いずれの場合も、空気溜め部材16は、熱交換器3の下端辺と平行に、且つ熱交換器3の下端辺と同等の高さに配置される。
Although the
空気溜め部材16を熱交換器3の真下ではなく、前後の熱交換器3,3間の隙間に配置しておけば、板状の熱交換器3,3間、あるいは板状の熱交換器3,3の外面に付着した氷I,I間の隙間に、円滑に空気を噴出させて効果的なバブリングを行うことができる。また、空気溜め部材16を熱交換器3の真下ではなく、前後の熱交換器3,3間の隙間に配置しておけば、後述する空気溜め部材16の着脱作業や清掃を行いやすい。
If the
本実施例の空気溜め部材16は、下方へ開口したコ字形状材からなり、その長手方向両端部は板材で塞がれている。これにより、ブロワ15からの空気を、空気溜め部材16内に溜めることができる。空気溜め部材16には、その前後の側壁に、左右方向等間隔に空気の噴出孔17が形成されている。よって、ブロワ15からの空気は、空気溜め部材16を介して、前後の熱交換器3,3間の隙間に排出され、気泡の上昇により蓄熱槽2内の水の対流を図ることができる。
The
空気溜め部材16は下方へ開口した部材から形成されるので、空気溜め部材16内への汚れの滞留を防止することができる。つまり、ブロワ15の停止により空気溜め部材16内に水が逆流して、空気溜め部材16内に汚れが入り込んでも、その汚れは空気溜め部材16内に溜まらず、下方へ脱落することになる。しかも、空気溜め部材16を蓄熱槽2に対し着脱可能に構成すれば、空気溜め部材16を取り外して、空気溜め部材16を清掃できるだけでなく、蓄熱槽2の底部に溜まった汚れを清掃することもできる。
Since the
空気溜め部材16とブロワ15との間は、縦管18と横管19とで接続されている。すなわち、蓄熱槽2の左右方向内側(左側の熱交換器群7の右端部、右側の熱交換器群7の左端部)の底部には、それぞれ前後方向へ沿って横管19が設けられ、この横管19の先端部は閉塞されている。また、横管19の基端部には、縦管18の下端部が接続されている。さらに、その縦管18の上端部は、蓄熱槽2の上部において、逆止弁20を介してブロワ15に接続されている。
A
そして、横管19と各空気溜め部材16とは、チューブ21を介して接続されている。つまり横管19の周側壁には前後方向等間隔に、横管19の内外を連通させるパイプ22が設けられている一方、空気溜め部材16の長手方向一端部(蓄熱槽2の左右方向内側の端部)には、空気溜め部材16の内外を連通するパイプ23が設けられており、両パイプ22,23がチューブ21で接続されている。
The
空気溜め部材16は、蓄熱槽2に対し着脱可能に設けられるのが好ましい。具体的には、左右の各熱交換器群7の下端部には、蓄熱槽2の左右方向内側の端部に、空気溜め部材16の一端部を保持する第一支持材24が設けられる一方、蓄熱槽2の左右方向外側の端部に、空気溜め部材16の他端部を保持する第二支持材25が設けられている。第一支持材24は、下向きコ字形状材からなり、前後方向へ沿って配置される。第二支持材25も、前後方向へ沿って配置され、垂直片26と水平片27とを有する略L字形状材から構成され、垂直片26の上端部から蓄熱槽2の左右方向外側へ向けて水平片27が配置される。
The
一方、空気溜め部材16には、一端部(蓄熱槽2の左右方向内側の端部)にパイプ23が設けられる一方、他端部(蓄熱槽2の左右方向外側の端部)に板状の上下一対の保持片28,28が水平に延出して設けられている。従って、空気溜め部材16は、第二支持材25を上下一対の保持片28,28で挟むように、水平片27に上側の保持片28を載せた後、第一支持材24の上壁にパイプ23を載せた状態で、第一支持材24の上壁とパイプ押え29との間でパイプ23を挟むようにして、パイプ押え29を第一支持材24の上壁に着脱可能にネジで取り付ければよい。
On the other hand, the
ところで、図1に示すように、蓄熱槽2内の左右方向中央部には、空間、好ましくは人が入ることのできる作業空間30が形成されている。従って、この作業空間30から空気溜め部材16の着脱作業を容易に行うことができる。作業空間30は、その大きさを適宜に設定されるが、左右方向の幅寸法(左右の熱交換器群7,7同士の左右方向の離隔距離)Wが300mm以上、好ましくは400〜500mmの幅寸法の空間として、蓄熱槽2の左右方向中央部に前後方向に沿って設けられる。
By the way, as shown in FIG. 1, a space, preferably a
図5は、蓄熱槽2内における熱交換器3への製氷状態を示す概略縦断面図であり、熱交換器3の一部を拡大して示している。この図に示すように、本実施例では、熱交換器3の板面を膨出部9と非膨出部10とに分け、非膨出部10は単なる溶接部(溶接線)11ではなく、溶接部11で囲まれた領域として、または溶接部11と板材8の端辺との間で囲まれた領域として形成され、膨出部9は板面から膨出して形成される。これにより、熱交換器3の板面を、板面から膨出する「冷媒を通す部分」と、板面のままの「冷媒を通さない部分」とに分けることができる。しかも、冷媒流路13は、幅方向に複数の領域に仕切られるので、「冷媒を通す部分」をさらに複数の凸部に分けることができる。このようにして、熱交換器3の部位により氷Iの付き具合を変化させて、氷Iの表面を凹凸状として、氷と水との接触面積を大きくとり、効率的に製氷することができる。
FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view showing an ice making state for the
図6は、前記実施例の氷蓄熱装置1の変形例を示す図であり、蓄熱槽2内の熱交換器3の一部を示している。この図に示すように、左右の各熱交換器群7において、前後に対面して隣り合う熱交換器3,3同士は、冷媒流路13の内、左右方向に延出する箇所(直線状部)を上下にずらして配置してもよい。具体的には、図6において、中央の熱交換器3の直線状部(幅方向を三つに仕切られた冷媒流路13の直線状部)間の上下方向中央部に、左右の熱交換器3の直線状部が配置される。このように構成すれば、隣接する熱交換器3,3の氷I,I同士が結合するのを最大限に防止することができる。また、隣接する熱交換器3,3同士で直線状部を上下にずらして配置した場合、直線状部を上下にずらさないで配置する場合よりも、氷I,I同士の結合距離が伸びるため、冷水取出し時に効率的に運用できる製氷限界を増加させることができる。しかも、このような作用効果を、熱交換器3を上下にずらすだけで実現することができる。
FIG. 6 is a view showing a modification of the ice
本発明の氷蓄熱装置1は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。
たとえば、前記実施例では、熱交換器3の製造時、二枚の板材8,8の外周部を端面において溶接したが、場合により板面において溶接してもよい。つまり、最外周部の溶接は、板材8の板面において、端辺に沿って行ってもよい。
The ice
For example, in the embodiment, when the
また、前記実施例では、空気溜め部材16には、空気の噴出孔17を前後の側壁に設けたが、これに代えてまたはこれに加えて、上壁に設けてもよい。
In the above embodiment, the
さらに、前記実施例では、製氷後、蓄熱槽2内の冷水を直接に冷水使用設備6へ送って冷熱を利用する例について説明したが、蓄熱槽2内の水を外部熱交換器との間で循環させ、この外部熱交換器において、冷水と他の流体との熱交換を図ってもよい。
Furthermore, although the said Example demonstrated the example which sends cold water in the
1 氷蓄熱装置
2 蓄熱槽
3 熱交換器
4 冷凍装置
5 空気供給手段
6 冷水使用設備
8 板材
9 膨出部
10 非膨出部
11 溶接部
12 口部(冷媒入口,冷媒出口)
13 冷媒流路
15 ブロワ
DESCRIPTION OF
13
Claims (4)
この熱交換器を収容すると共に水を貯留し、前記熱交換器の冷媒流路に通される冷媒により前記熱交換器の外面に製氷して冷熱を蓄熱可能な蓄熱槽とを備え、
前記膨出部と前記非膨出部とは、それぞれ、溶接部で囲まれた領域として、または溶接部と前記板材の端辺との間で囲まれた領域として形成される
ことを特徴とする氷蓄熱装置。 The overlapped plate materials are welded at least on the plate surface, and the plate surface is divided into a bulge portion and a non-bulge portion by the welding, and the bulge portion bulges and deforms in a direction separating the plate materials, and the refrigerant flow path However, in at least a part of this refrigerant flow path, a heat exchanger in which the refrigerant flow path is partitioned into a plurality of regions in the width direction; and
A heat storage tank that stores the heat exchanger and stores water, and is capable of storing cold heat by making ice on the outer surface of the heat exchanger by the refrigerant passed through the refrigerant flow path of the heat exchanger,
The bulging portion and the non-bulging portion are each formed as a region surrounded by a welded portion, or as a region surrounded between a welded portion and an end side of the plate member. Ice heat storage device.
重ね合わせた前記板材同士を、外周端面において全周を溶接されると共に、前記板材の外周部よりも内側において板面に溶接されることで、それぞれ溶接部で囲まれた領域として前記膨出部と前記非膨出部とに分けられ、
前記膨出部の少なくとも一部において、その幅方向を複数の領域に溶接で仕切っておき、それぞれ仕切られた領域を膨出変形することで、前記冷媒流路がその幅方向に複数の領域に仕切られ、
前記冷媒流路に対する冷媒入口と冷媒出口とが、前記板材の板面に設けられた
ことを特徴とする請求項1に記載の氷蓄熱装置。 The heat exchanger is
The overlapped plate members are welded to the plate surface on the inner side of the outer peripheral portion of the plate member while being welded to the plate surface on the inner periphery of the outer peripheral portion of the plate member. And the non-bulged portion,
In at least a part of the bulging portion, the width direction is partitioned into a plurality of regions by welding, and each of the partitioned regions is bulged and deformed, whereby the refrigerant flow path is divided into a plurality of regions in the width direction. Partitioned,
The ice heat storage device according to claim 1, wherein a refrigerant inlet and a refrigerant outlet for the refrigerant flow path are provided on a plate surface of the plate member.
この冷媒流路は、上方の一端部が冷媒入口とされる一方、下方の他端部が冷媒出口とされ、これら両端部を除いた中途部において、前記冷媒流路を幅方向に複数領域に仕切るように前記板材同士が溶接されている
ことを特徴とする請求項2に記載の氷蓄熱装置。 In the heat exchanger standing in the heat storage tank, the refrigerant flow path is formed from above to below while meandering from side to side,
In this refrigerant flow path, one upper end portion is used as a refrigerant inlet, and the other lower end portion is a refrigerant outlet. The ice storage device according to claim 2, wherein the plate members are welded so as to partition each other.
対面して隣り合う前記熱交換器同士は、前記冷媒流路の内、左右方向に延出する箇所を上下にずらして配置される
ことを特徴とする請求項3に記載の氷蓄熱装置。 The heat storage tank is provided with a plurality of the heat exchangers,
4. The ice heat storage device according to claim 3, wherein the heat exchangers that face each other adjacent to each other are arranged by shifting a portion extending in the left-right direction in the refrigerant flow path up and down.
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