JP3082803B2 - 水の過冷却装置 - Google Patents
水の過冷却装置Info
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- JP3082803B2 JP3082803B2 JP04168250A JP16825092A JP3082803B2 JP 3082803 B2 JP3082803 B2 JP 3082803B2 JP 04168250 A JP04168250 A JP 04168250A JP 16825092 A JP16825092 A JP 16825092A JP 3082803 B2 JP3082803 B2 JP 3082803B2
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- water
- heat transfer
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は氷蓄熱装置に用いられる
水の過冷却装置に関する。
水の過冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の氷蓄熱装置の系統図が図３に示さ
れている。圧縮機20から吐出された冷媒ガスは凝縮器５
に入り、ここで凝縮液化する。この冷媒液はオリフィス
等の絞り手段８を経て満液式蒸発器１に入り、ここで多
数の伝熱管12内を流過する水と熱交換することによって
蒸発気化して圧縮機20に戻る。蒸発器１の伝熱管12内で
冷媒と熱交換することにより過冷却された水は過冷却管
25を通って氷蓄熱槽21に送られ、ここで氷結してシャー
ベット状の氷31となる。氷蓄熱槽21から抽出された冷水
は冷水ポンプ22、予熱交換器23、氷核フイルタ24を経て
蒸発器１の伝熱管12に循環する。
れている。圧縮機20から吐出された冷媒ガスは凝縮器５
に入り、ここで凝縮液化する。この冷媒液はオリフィス
等の絞り手段８を経て満液式蒸発器１に入り、ここで多
数の伝熱管12内を流過する水と熱交換することによって
蒸発気化して圧縮機20に戻る。蒸発器１の伝熱管12内で
冷媒と熱交換することにより過冷却された水は過冷却管
25を通って氷蓄熱槽21に送られ、ここで氷結してシャー
ベット状の氷31となる。氷蓄熱槽21から抽出された冷水
は冷水ポンプ22、予熱交換器23、氷核フイルタ24を経て
蒸発器１の伝熱管12に循環する。
【０００３】このようにして氷蓄熱槽21内にシャーベッ
ト状の氷31を多量に蓄えて置き、冷熱の必要時、この氷
31を融解することによって得られた冷水を吸出管30によ
り抽出して冷水ポンプ27を経て冷熱負荷26に供給する。
ここで放冷することにより昇温した冷水は冷水ポンプ28
を経て散水ノズル29から氷31上に散水される。
ト状の氷31を多量に蓄えて置き、冷熱の必要時、この氷
31を融解することによって得られた冷水を吸出管30によ
り抽出して冷水ポンプ27を経て冷熱負荷26に供給する。
ここで放冷することにより昇温した冷水は冷水ポンプ28
を経て散水ノズル29から氷31上に散水される。
【０００４】図４には、蒸発器１の縦断面図が示されて
いる。蒸発器１のケーシング11内には多数の伝熱管12か
らなる管群13が設置され、その上方には気液分離器15が
設置されている。そして、この管群13は冷媒液17中に半
漬け状態とされている。
いる。蒸発器１のケーシング11内には多数の伝熱管12か
らなる管群13が設置され、その上方には気液分離器15が
設置されている。そして、この管群13は冷媒液17中に半
漬け状態とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記、従来の装置にお
いては、蒸発器１の管群13が冷媒液17中に半漬状態とさ
れているため、管群13の上下に温度差が生じ、この結
果、伝熱管12内で過冷却水が凍結するおそれがあった。
また、伝熱管12内で過冷却水が凍結したとき、この解凍
に時間が掛り、これを早めるために入熱量を多くすれ
ば、氷蓄熱装置の効率が低下するという問題があった。
いては、蒸発器１の管群13が冷媒液17中に半漬状態とさ
れているため、管群13の上下に温度差が生じ、この結
果、伝熱管12内で過冷却水が凍結するおそれがあった。
また、伝熱管12内で過冷却水が凍結したとき、この解凍
に時間が掛り、これを早めるために入熱量を多くすれ
ば、氷蓄熱装置の効率が低下するという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、ケーシング内底部に貯溜された液冷媒の液面上
に水が流過する多数の伝熱管からなる管群を設置すると
ともにこの管群の上方にこの管群に液冷媒を散布するた
めのスプレーノズルを設置し、正常運転時には上記ケー
シング内底部に貯溜された液冷媒を抽出して上記スプレ
ーノズルに供給するとともに凝縮器からの液冷媒を絞り
手段を介して上記ケーシング内に補給し、上記伝熱管内
で水が凍結したときは上記凝縮器からの高温の液冷媒を
上記絞り手段を経由しないで上記スプレーノズルに供給
することを特徴とする水の過冷却装置にある。
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、ケーシング内底部に貯溜された液冷媒の液面上
に水が流過する多数の伝熱管からなる管群を設置すると
ともにこの管群の上方にこの管群に液冷媒を散布するた
めのスプレーノズルを設置し、正常運転時には上記ケー
シング内底部に貯溜された液冷媒を抽出して上記スプレ
ーノズルに供給するとともに凝縮器からの液冷媒を絞り
手段を介して上記ケーシング内に補給し、上記伝熱管内
で水が凍結したときは上記凝縮器からの高温の液冷媒を
上記絞り手段を経由しないで上記スプレーノズルに供給
することを特徴とする水の過冷却装置にある。
【０００７】
【作用】本発明においては、上記構成を具えているた
め、正常運転時にはケーシング内底部に貯溜された液冷
媒を抽出してこれをスプレーノズルから管群に散布して
蒸発させる。冷媒の蒸発による減少分は凝縮器からの液
冷媒を絞り手段を経て補給する。伝熱管内で水が凍結し
たときには、凝縮器からの高温の液冷媒を絞り手段を経
由しないでスプレーノズルに供給してこのスプレーノズ
ルから管群に散布する。
め、正常運転時にはケーシング内底部に貯溜された液冷
媒を抽出してこれをスプレーノズルから管群に散布して
蒸発させる。冷媒の蒸発による減少分は凝縮器からの液
冷媒を絞り手段を経て補給する。伝熱管内で水が凍結し
たときには、凝縮器からの高温の液冷媒を絞り手段を経
由しないでスプレーノズルに供給してこのスプレーノズ
ルから管群に散布する。
【０００８】
【実施例】本発明の第１の実施例が図１に示されてい
る。蒸発器１のケーシング11内底部に貯溜された液冷媒
17の液面上に多数の伝熱管12からなる管群13が設置さ
れ、この管群13の上方に複数のスプレーノズル14が設置
されている。
る。蒸発器１のケーシング11内底部に貯溜された液冷媒
17の液面上に多数の伝熱管12からなる管群13が設置さ
れ、この管群13の上方に複数のスプレーノズル14が設置
されている。
【０００９】ケーシング内底部に貯溜された液冷媒17は
循環回路７及びこれに介装された開閉弁９、液冷媒ポン
プ６を経てスプレーノズル14に供給され、このスプレー
ノズル14から管群13に散布される。そして、多数の伝熱
管12の表面を流下する過程で伝熱管12内を流過する水と
熱交換してこれを過冷却すると同時に自身は蒸発してガ
ス出口16から流出し、図示しない圧縮機20に吸込まれ
る。蒸発しなかった液冷媒はケーシング11内底部に落下
してここに貯溜され、以上を繰り返す。
循環回路７及びこれに介装された開閉弁９、液冷媒ポン
プ６を経てスプレーノズル14に供給され、このスプレー
ノズル14から管群13に散布される。そして、多数の伝熱
管12の表面を流下する過程で伝熱管12内を流過する水と
熱交換してこれを過冷却すると同時に自身は蒸発してガ
ス出口16から流出し、図示しない圧縮機20に吸込まれ
る。蒸発しなかった液冷媒はケーシング11内底部に落下
してここに貯溜され、以上を繰り返す。
【００１０】ケーシング11内底部に貯溜された液冷媒17
の量が少なくなると、凝縮器５で凝縮した液冷媒がオリ
フィス等の絞り手段８を経て補給され、液冷媒17の液面
Ｌは常時一定に維持される。
の量が少なくなると、凝縮器５で凝縮した液冷媒がオリ
フィス等の絞り手段８を経て補給され、液冷媒17の液面
Ｌは常時一定に維持される。
【００１１】しかして、管群13は液冷媒17中に漬かるこ
とはないので、管群13内の伝熱管12の間に温度差が生ぜ
ず、従って、液冷媒を均一に蒸発させることができ、ま
た、伝熱管12内で水が凍結するのを抑制できる。
とはないので、管群13内の伝熱管12の間に温度差が生ぜ
ず、従って、液冷媒を均一に蒸発させることができ、ま
た、伝熱管12内で水が凍結するのを抑制できる。
【００１２】もし、伝熱管12内で水が凍結した場合に
は、開閉弁９を閉じ、かつ、バイパス回路３に介装され
た開閉弁10を開く。すると、凝縮器５で凝縮した高温の
液冷媒が絞り手段８を経由することなくバイパス回路３
及び開閉弁10を通り、循環回路７、液冷媒ポンプ６を経
てスプレーノズル14に供給され、ここから管群13に散布
される。かくして、伝熱管12内の氷は高温の液冷媒と熱
交換するので直ちに融解する。
は、開閉弁９を閉じ、かつ、バイパス回路３に介装され
た開閉弁10を開く。すると、凝縮器５で凝縮した高温の
液冷媒が絞り手段８を経由することなくバイパス回路３
及び開閉弁10を通り、循環回路７、液冷媒ポンプ６を経
てスプレーノズル14に供給され、ここから管群13に散布
される。かくして、伝熱管12内の氷は高温の液冷媒と熱
交換するので直ちに融解する。
【００１３】図２には本発明の第２の実施例が示されて
いる。この実施例においては、循環回路７と独立して液
冷媒を蒸発器１に補給する回路32とバイパス回路３が設
けられ、回路32に絞り手段８と開閉弁33が介装されてい
る。
いる。この実施例においては、循環回路７と独立して液
冷媒を蒸発器１に補給する回路32とバイパス回路３が設
けられ、回路32に絞り手段８と開閉弁33が介装されてい
る。
【００１４】しかして、正常運転時には開閉弁33と９が
開とされ、ケーシング11内底部に貯溜された液冷媒17が
循環回路７、開閉弁９、液冷媒ポンプ６を経てスプレー
ノズル14から管群13に散布され、凝縮器５で凝縮液化し
た液冷媒が回路32、開閉弁33、絞り手段８を経てケーシ
ング11内に補給される。
開とされ、ケーシング11内底部に貯溜された液冷媒17が
循環回路７、開閉弁９、液冷媒ポンプ６を経てスプレー
ノズル14から管群13に散布され、凝縮器５で凝縮液化し
た液冷媒が回路32、開閉弁33、絞り手段８を経てケーシ
ング11内に補給される。
【００１５】そして、伝熱管12内で水が凍結した場合に
は開閉弁33と９が閉じられ、開閉弁10が開とされるの
で、凝縮器５からの高温の液冷媒がバイパス回路３、開
閉弁10を経てスプレーノズル14に供給される。
は開閉弁33と９が閉じられ、開閉弁10が開とされるの
で、凝縮器５からの高温の液冷媒がバイパス回路３、開
閉弁10を経てスプレーノズル14に供給される。
【００１６】
【発明の効果】本発明においては、正常運転時にはケー
シング内底部に貯溜された液冷媒を抽出してスプレーノ
ズルから多数の伝熱管からなる管群に散布するとともに
凝縮器からの液冷媒を絞り手段を介してケーシング内に
補給するので、液冷媒の液面は常時一定に維持され、か
つ、管群は液冷媒の液面上に位置して液冷媒に漬かるこ
とがない。この結果、従来のように管群内の伝熱管の間
に温度差が生じることはなく、従って、伝熱管内の水の
凍結を抑制できる。また、伝熱管内の水が凍結した場合
には凝縮器からの高温の液冷媒が絞り手段を経由しない
でスプレーノズルに供給され、このスプレーノズルから
管群に散布されるので、伝熱管内の氷を迅速に解凍する
ことができる。
シング内底部に貯溜された液冷媒を抽出してスプレーノ
ズルから多数の伝熱管からなる管群に散布するとともに
凝縮器からの液冷媒を絞り手段を介してケーシング内に
補給するので、液冷媒の液面は常時一定に維持され、か
つ、管群は液冷媒の液面上に位置して液冷媒に漬かるこ
とがない。この結果、従来のように管群内の伝熱管の間
に温度差が生じることはなく、従って、伝熱管内の水の
凍結を抑制できる。また、伝熱管内の水が凍結した場合
には凝縮器からの高温の液冷媒が絞り手段を経由しない
でスプレーノズルに供給され、このスプレーノズルから
管群に散布されるので、伝熱管内の氷を迅速に解凍する
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す系統図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す系統図である。
【図３】従来の氷蓄熱装置の系統図である。
【図４】従来の満液式蒸発器の略示的断面図である。
11 ケーシング ５ 凝縮器 ８ 絞り手段 17 液冷媒 12 伝熱管 13 管群 14 スプレーノズル ７ 循環回路 ６ 液冷媒ポンプ ３ バイパス回路 ９、10 開閉弁
Claims (1)
- 【請求項１】 ケーシング内底部に貯溜された液冷媒の
液面上に水が流過する多数の伝熱管からなる管群を設置
するとともにこの管群の上方にこの管群に液冷媒を散布
するためのスプレーノズルを設置し、正常運転時には上
記ケーシング内底部に貯溜された液冷媒を抽出して上記
スプレーノズルに供給するとともに凝縮器からの液冷媒
を絞り手段を介して上記ケーシング内に補給し、上記伝
熱管内で水が凍結したときは上記凝縮器からの高温の液
冷媒を上記絞り手段を経由しないで上記スプレーノズル
に供給することを特徴とする水の過冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04168250A JP3082803B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 水の過冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04168250A JP3082803B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 水の過冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332583A JPH05332583A (ja) | 1993-12-14 |
| JP3082803B2 true JP3082803B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=15864536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04168250A Expired - Fee Related JP3082803B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 水の過冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3082803B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP04168250A patent/JP3082803B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05332583A (ja) | 1993-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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