JP3331003B2 - Ice storage method for multiple tanks in ice thermal storage system - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、氷蓄熱システムにおけ
る複数槽への蓄氷方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for storing ice in a plurality of tanks in an ice thermal storage system.

【０００２】[0002]

【従来の技術】建物内に配設したファンコイルユニット
や水熱源ヒートポンプユニットの水側熱交換器に、蓄熱
槽内に蓄えた冷温水を循環させて冷暖房を行う際、冷房
時の冷熱を蓄熱槽内において氷の形態で蓄える氷蓄熱シ
ステムは、小規模装置でも多量の冷熱を蓄えられること
から近年特に注目されている。2. Description of the Related Art When cooling and heating by circulating cold and hot water stored in a heat storage tank to a water-side heat exchanger of a fan coil unit and a water heat source heat pump unit disposed in a building, the cooling heat during cooling is stored. Ice heat storage systems that store ice in a tank have attracted particular attention in recent years because even small-scale devices can store a large amount of cold heat.

【０００３】ところでこのような氷蓄熱システムにおい
て蓄熱槽内に蓄えられる氷には、生成、使用する氷の性
状の種類により、氷塊状のものとシャーベット状のもの
とがあるが、後者の方がＩ．Ｐ．Ｆ．（氷の充填率）を
大きくでき、蓄熱効率を向上させることができる。The ice stored in the heat storage tank in such an ice heat storage system is classified into an ice block and a sherbet according to the type of the ice to be generated and used. I. P. F. (The filling rate of ice) can be increased, and the heat storage efficiency can be improved.

【０００４】かかるシャーベット状の氷を生成するにあ
たっては、例えば特開昭６３−２１７１７１号公報、特
開昭６３−２３１１５７号公報、特開平１−１１４６８
２号公報などに開示される技術において、過冷却水から
連続的に生成する方法、装置などが既に提案されてい
る。これら公知技術によれば、過冷却水を過冷却器の伝
熱管の吐出口から連続的に空中に吐出させ、該吐出流を
衝突板などの過冷却解除手段に衝突させて衝撃を付与さ
せることにより、シャーベット状の氷を水とのスラリー
状態（氷・水スラリー）として連続して効率よく生成す
ることが可能となっている。In producing such sherbet-like ice, for example, JP-A-63-217171, JP-A-63-231157, and JP-A-1-11468.
In the technology disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2 (1993) -210, a method and an apparatus for continuously generating supercooled water have already been proposed. According to these known techniques, the supercooled water is continuously discharged into the air from the discharge port of the heat transfer tube of the supercooler, and the discharged flow collides with a supercooling release unit such as a collision plate to apply an impact. Thus, sherbet-like ice can be continuously and efficiently generated as a slurry state with water (ice / water slurry).

【０００５】また一方、最近は需要の増大に伴い大規模
蓄熱設備への取り組みが盛んであるが、大容量の単一蓄
熱槽を設置できる余裕がない場合には、地下スラブなど
を利用した所謂多槽型の蓄熱槽が提案されている。これ
は例えば図５に示したように、小槽５１、５２、５３、
５４を連通管５５、５６、５７で連通させて全体として
１つの蓄熱槽を構成するものである。そしてこのような
連通式の多槽型蓄熱槽に前記シャーベット状の氷を蓄氷
するには、従来直列順次蓄氷方法と呼ばれる次のような
方法が採られている。On the other hand, recently, the demand for large-scale heat storage equipment has been increasing in response to an increase in demand. However, when there is no room to install a large-capacity single heat storage tank, a so-called underground slab is used. A multi-tank type heat storage tank has been proposed. This is, for example, as shown in FIG. 5, small tanks 51, 52, 53,
The heat transfer tank 54 is communicated with communication pipes 55, 56, and 57 to constitute one heat storage tank as a whole. In order to store the sherbet-shaped ice in such a communication type multi-tank type heat storage tank, the following method which is conventionally called a serial sequential ice storage method is employed.

【０００６】まず最も下流側の小槽５４からポンプ５８
によって取水された水は、過冷却器５９で過冷却水とさ
れて空中に吐出され、さらにこの過冷却水が過冷却解除
手段６０によって氷・水スラリーに変換される。その後
この氷・水スラリーは搬送管６１、及び該搬送管６１か
ら分岐する分岐管６２、６３、６４、６５へと搬送さ
れ、そこから各小槽５１、５２、５３、５４へと分配さ
れるのであるが、これら各分岐管６２、６３、６４、６
５には、夫々切り替え弁６２ａ、６３ａ、６４ａ、６５
ａが設けられており、これら各切り替え弁６２ａ、６３
ａ、６４ａ、６５ａを適宜操作させることにより、まず
最も上流側となる小槽５１に対してのみ氷・水スラリー
の供給、蓄氷が開始され、その後氷水相の氷容積がほぼ
一杯になるにつれて、適宜切り替え弁６２ａ、６３ａ、
６４ａ、６５ａを切り替え、小槽５２、５３、５４へ
と、氷・水スラリーの供給、蓄氷を順次移行するように
していた。First, a pump 58 is provided from the most downstream small tank 54.
The water taken in by the supercooler 59 is turned into supercooled water in the supercooler 59 and discharged into the air, and the supercooled water is converted into ice / water slurry by the subcooling canceling means 60. Thereafter, the ice / water slurry is transported to the transport pipe 61 and branch pipes 62, 63, 64, and 65 branched from the transport pipe 61, and is distributed therefrom to the small tanks 51, 52, 53, and 54. However, each of these branch pipes 62, 63, 64, 6
5 includes switching valves 62a, 63a, 64a, and 65, respectively.
a, and each of these switching valves 62a, 63
By appropriately operating a, 64a, and 65a, first, supply of ice / water slurry and ice storage are started only to the small tank 51 on the most upstream side, and thereafter, as the ice volume of the ice-water phase becomes almost full, , Switching valves 62a, 63a,
The supply of ice / water slurry and the storage of ice were sequentially shifted to the small tanks 52, 53, 54 by switching between 64a and 65a.

【０００７】このような方法で蓄氷することにより、各
小槽５１、５２、５３、５４には図５に示したように、
上記の蓄氷順に、氷水相における氷容積が大きい状態が
創出され、最終的には全体として非常に大きな氷容積の
もとでの氷蓄熱が達成されるようになっていたのであ
る。[0007] By accumulating ice in this way, each of the small tanks 51, 52, 53, 54 has, as shown in FIG.
In the above-mentioned ice storage order, a state where the ice volume in the ice-water phase is large was created, and finally, ice heat storage under a very large ice volume was achieved.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら以上に述
べたような直列順次蓄氷方法では、以下のような問題が
生ずる。即ち、シャーベット状の氷を槽内に蓄氷する場
合、蓄氷の進行に伴って槽内の氷の層による水の通過圧
力損失が増大し、槽の内圧が上昇するが、直列順次蓄氷
方法では、蓄氷量増加に伴う槽内圧上昇により、連通管
でつながった上流側槽の水位が上昇する。ところがその
水位上昇分の水は、蓄氷している槽の下流側槽から供給
されることになるので、下流側槽、具体的には図５にお
ける特に最下流側の小槽５４において、大きな水位低下
が生じてしまう。However, the following problems arise in the above-described serial sequential ice storage method. In other words, when storing sherbet-shaped ice in the tank, the pressure loss of water passing through the ice layer in the tank increases with the progress of ice storage, and the internal pressure of the tank increases. According to the method, the water level in the upstream tank connected by the communication pipe rises due to the rise in the tank pressure accompanying the increase in the amount of ice storage. However, since the water corresponding to the rise in the water level is supplied from the downstream tank of the ice storage tank, the water in the downstream tank, specifically, the small tank 54 on the most downstream side in FIG. The water level drops.

【０００９】本発明の発明者らが実際に図５に示した連
通式の多槽型蓄熱槽において実験したところ、図６のグ
ラフに示したような結果が得られた。同グラフは各槽の
水位変化の実測値を示したものであり、このグラフから
明らかなように、最下流側の小槽５４の水位が著しく低
下していることがわかる。これでは水深が浅い槽しか設
置できない場所においては、連通して設置する小槽の数
が制限されてしまい、蓄熱槽全体の容量を大きくできな
いという問題がある。When the inventors of the present invention actually conducted experiments on the communicating multi-tank type heat storage tank shown in FIG. 5, the results shown in the graph of FIG. 6 were obtained. This graph shows the measured value of the water level change in each tank. As is clear from this graph, the water level in the most downstream small tank 54 is significantly reduced. In a place where only a tank with a shallow water depth can be installed, the number of small tanks connected to each other is limited, and the capacity of the entire heat storage tank cannot be increased.

【００１０】さらに上記のような直列順次蓄氷方法を実
施するには、切り替え弁６２ａ、６３ａ、６４ａ、６５
ａが必要であるが、一般に蓄熱槽として利用される地下
スラブ下水槽は、その上部が機械室等に供されており、
そのためこれら切り替え弁は、搬送管６１や分岐管６２
などとともに各水槽内に設置せざるを得ず、防水等の特
殊仕様となり、施工面、コスト面でも問題がある。Further, in order to carry out the above-described method of serially storing ice in series, the switching valves 62a, 63a, 64a, 65
a is necessary, but the upper part of the underground slab sewage tank generally used as a heat storage tank is provided to a machine room, etc.
For this reason, these switching valves are provided for the transfer pipe 61 and the branch pipe 62
It has to be installed in each aquarium along with the above, and it becomes special specification such as waterproof, and there is a problem in terms of construction and cost.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明はかかる点に鑑み
てなされたものであり、上記従来の直列順次蓄氷方法に
代えて、並列にかつ同時に複数槽に蓄氷する方法を提供
して問題の解決を図るものである。この場合、複数槽を
構成する各水槽に均一に蓄氷しないと、例えばある特定
の水槽のみに蓄氷されてしまうと、所要の蓄熱量が確保
できないおそれがある。そのため本発明では、並列にか
つ同時に蓄氷するにあたり、確実に均一蓄氷するための
構成をも新たに付加した。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method of storing ice in a plurality of tanks in parallel and simultaneously, instead of the above-described conventional method of serially storing ice in series. It is intended to solve the problem. In this case, if ice is not uniformly stored in each of the plurality of water tanks, for example, if ice is stored only in a specific water tank, a required amount of heat storage may not be secured. Therefore, in the present invention, when ice is stored in parallel and simultaneously, a configuration for surely storing ice uniformly is newly added.

【００１２】具体的な本発明の構成を説明すると、空調
用熱源水を蓄える蓄熱槽の槽外に設置された過冷却器で
過冷却水を生成し、過冷却解除手段によって該過冷却水
から変換された氷・水スラリーを前記蓄熱槽に供給して
当該氷・水スラリーにおける氷を、前記蓄熱槽内に蓄え
る氷蓄熱システムにおいて、前記蓄熱槽を複数の独立し
た小槽からなる複数槽とし、前記氷・水スラリーをこの
複数槽に供給して蓄氷するにあたり、当該複数槽を構成
する各小槽に対して同時に氷・水スラリーを供給するこ
ととし、さらに前記供給は、過冷却解除手段によって変
換された後の氷・水スラリーが前記各小槽に供給される
前段階の位置で供給管にオリフィスが設けられている氷
供給管を通じて行うことを特徴とするものである。この
場合，独立した取水管が前記各小槽に各々接続されて，
取水した水が前記過冷却器へと連続供給されるように構
成されていてもよい。 A specific configuration of the present invention will be described below. A supercooler installed outside a heat storage tank for storing heat source water for air conditioning generates supercooled water, and the supercooled release means generates the supercooled water from the supercooled water. In the ice heat storage system that supplies the converted ice / water slurry to the heat storage tank and stores the ice in the ice / water slurry in the heat storage tank, the heat storage tank is a plurality of tanks including a plurality of independent small tanks. , upon蓄氷by supplying the ice-water slurry into the plurality tank, and to simultaneously supply the ice-water slurry for each small tank for constituting the multiple tanks, further the supply, release supercooling Change by means
Ice / water slurry after being replaced is supplied to each of the small tanks
It is characterized in that performed through the ice supply pipe orifice is provided in the supply pipe at the location of the previous step. this
In this case, an independent intake pipe is connected to each of the small tanks,
The structure is such that the withdrawn water is continuously supplied to the subcooler.
May be implemented.

【００１３】[0013]

【作用】本発明においては、複数槽を構成する各小槽は
夫々独立した水槽であり、これら各小槽に対して氷・水
スラリーを同時に、いわば並列的に供給して蓄氷する方
式となっている。そのため途中の蓄氷過程の途中におい
ては、各小槽に接続される供給管の管路抵抗の違いによ
って各小槽間に蓄氷量の差が生ずることがある。しかし
ながら蓄氷量が大きくなった小槽においては、氷による
水の通過抵抗が増加するので、氷・水スラリーはまだ蓄
氷量が小さく抵抗の少ない小槽側へと多く流れ込むよう
になる。その結果、最終的には各小槽に対して均一に蓄
氷されることになるのである。In the present invention, each of the small tanks constituting the plurality of tanks is an independent water tank, and ice and water slurry are supplied to each of these small tanks simultaneously, so to speak, in parallel, so as to accumulate ice. Has become. Therefore, during the ice storage process in the middle, a difference in the amount of ice storage may occur between the small tanks due to a difference in pipe resistance of a supply pipe connected to each small tank. However, in a small tank having a large amount of ice storage, the resistance of water to pass through the ice increases, so that a large amount of ice / water slurry flows into the small tank having a small amount of ice storage and low resistance. As a result, ice is finally stored uniformly in each of the small tanks.

【００１４】またさらに本発明においては、上記氷・水
スラリーを各小槽に対して供給するにあたり、氷・水ス
ラリーが前記各小槽に供給される前段階の位置で供給管
にオリフィスを設けた氷供給管を通じて行っているの
で、氷供給管内が閉塞することはなく、確実に各小槽に
対して均一に蓄氷できるものである。[0014] Furthermore, in the present invention, upon supplying the ice-water slurry for each small tanks, ice-Myzus
Since the rally is performed through an ice supply pipe provided with an orifice in the supply pipe at a position before the supply to each of the small tanks, the inside of the ice supply pipe does not block, and the uniformity is ensured for each small tank. It can store ice.

【００１５】またそのようにして各小槽に対しいわば並
列に、かつ同時に氷・水スラリーを供給して、最終的に
各小槽に対して均一に蓄氷するので、従来の直列順次蓄
氷方式において必要であった分岐管における切り替え弁
などは、特に設ける必要はない。In this manner, ice / water slurry is supplied to each of the small tanks so as to be parallel and simultaneously, and finally ice is uniformly stored in each of the small tanks. There is no need to particularly provide a switching valve in the branch pipe, which was required in the method.

【００１６】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
れば、図１は本実施例を実施するための蓄氷設備の主要
な構成要素の説明図であり、本実施例における蓄熱槽１
は、同図からも明らかなように、夫々独立してかつ全て
同一容積を有する４つの小槽２、３、４、５からなる複
数槽である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of main components of an ice storage facility for carrying out the present embodiment. 1
Is a plurality of tanks composed of four small tanks 2, 3, 4, and 5, each of which is independent and all have the same volume, as is apparent from FIG.

【００１７】これら各小槽２、３、４、５の底部には、
例えば氷核分離用メッシュなどによって閉鎖空間として
構成された取水空間２ａ、３ａ、４ａ、５ａが形成され
ている。そしてこれら各取水空間２ａ、３ａ、４ａ、５
ａに夫々取水口を有する、各々独立した取水管６、７、
８、９が各小槽２、３、４、５の底部に接続されてお
り、これら各取水管６、７、８、９によって取水された
各小槽２、３、４、５内の水は、１本の搬送管１０を通
じて、ポンプ１１によって蓄熱槽１外部にある過冷却器
１２へと連続供給されるように構成されている。At the bottom of each of these small tanks 2, 3, 4, 5
For example, intake spaces 2a, 3a, 4a, and 5a configured as closed spaces by a mesh for separating ice nuclei are formed. Each of these intake spaces 2a, 3a, 4a, 5
a, each with an independent intake pipe 6, 7,
8 and 9 are connected to the bottom of each of the small tanks 2, 3, 4, and 5, and the water in each of the small tanks 2, 3, 4, and 5 taken by these intake pipes 6, 7, 8, and 9 is provided. Is configured to be continuously supplied to a supercooler 12 outside the heat storage tank 1 by a pump 11 through one transfer pipe 10.

【００１８】上記過冷却器１２は、円筒形のシェル内の
軸方向に複数のチューブ（伝熱管）１３を配設したいわ
ゆるシェルアンドチューブ型熱交換器の構成を有してお
り、各チューブ１３の一端は過冷却器１２の入口ヘッダ
部１４内に開口し、他端は大気中に開口している。そし
てシェル内には冷凍ブラインが流通するようになってい
る。かかる構成によって、上記各チューブ１３内に通水
されることになる上記の各小槽２、３、４、５内の水
は、当該冷凍ブラインとの熱交換によって、０゜Ｃ以下
の過冷却水となって、各チューブ１３の他端から大気中
に吐出されるようになっている。The supercooler 12 has a so-called shell-and-tube type heat exchanger in which a plurality of tubes (heat transfer tubes) 13 are arranged in a cylindrical shell in the axial direction. Has one end open into the inlet header section 14 of the subcooler 12, and the other end open to the atmosphere. The frozen brine is circulated in the shell. With such a configuration, the water in each of the small tanks 2, 3, 4, and 5 to be passed through the respective tubes 13 is supercooled to 0 ° C or less by heat exchange with the frozen brine. Water is discharged from the other end of each tube 13 into the atmosphere.

【００１９】上記のようにして大気中に吐出された過冷
却水は、過冷却解除手段である縦パイプ１５内に落下す
るように構成されている。この縦パイプ１５は、過冷却
水の吐出流を受け入れるのに充分な内径を有した縦管で
あって、その上端にはラッパ状に開口した受け部１６が
形成されており、下端は搬送管１７に通じている。かか
る構成により、過冷却器１２から大気中に吐出された過
冷却水は、縦パイプ１５内に落下したときの衝撃によっ
て、流動性を有する微細な氷と水とによる氷・水スラリ
ーに変換され、搬送管１７に供給される。The supercooled water discharged into the atmosphere as described above is configured to fall into the vertical pipe 15 serving as the subcooling canceling means. This vertical pipe 15 is a vertical pipe having an inner diameter sufficient to receive the discharge flow of the supercooled water, and has a trumpet-shaped receiving portion 16 formed at an upper end thereof, and a transport pipe at a lower end thereof. It leads to 17. With this configuration, the supercooled water discharged into the atmosphere from the supercooler 12 is converted into an ice / water slurry by fine ice and water having fluidity by an impact when dropped into the vertical pipe 15. Is supplied to the transport pipe 17.

【００２０】搬送管１７には、各小槽２、３、４、５の
各底部にその供給口が位置する供給管１８、１９、２
０、２１が接続されている。そしてこれら各供給管１
８、１９、２０、２１は全て同一径であり、しかも各小
槽２、３、４、５内に供給される前段階の位置にて、夫
々オリフィス１８ａ、１９ａ、２０ａ、２１ａが設けら
れている。これら各オリフィス１８ａ、１９ａ、２０
ａ、２１ａは、全て同一構成であって、厚さ２mm、直径
１８０mmの円板の中心に直径４０mmの孔を有するオリフ
ィス板がフランジで挟持される構成を有し、当該孔が各
供給管の軸心に一致するようにして、各供給管１８、１
９、２０、２１に設けられている。本実施例におけるこ
れら各オリフィス１８ａ、１９ａ、２０ａ、２１ａは、
上記の構成によって４００mmＡｑの抵抗値を有している
が、例えば最上流と最下部の分岐部間、即ち供給管１８
と供給管２１との間の圧力損失差の５〜６倍の抵抗を有
するオリフィスを使用することができる。The transport pipes 17 are provided with supply pipes 18, 19, and 2 whose supply ports are located at the bottoms of the small tanks 2, 3, 4, and 5, respectively.
0 and 21 are connected. And each of these supply pipes 1
8, 19, 20, 21 are all of the same diameter, and orifices 18a, 19a, 20a, 21a are respectively provided at the positions of the pre-stages where they are supplied into the small tanks 2, 3, 4, 5. I have. Each of these orifices 18a, 19a, 20
a and 21a have the same configuration, and have a configuration in which an orifice plate having a hole having a diameter of 40 mm at the center of a disk having a thickness of 2 mm and a diameter of 180 mm is sandwiched by flanges, and the hole is provided for each supply pipe. Each supply pipe 18, 1
9, 20, 21 are provided. Each of these orifices 18a, 19a, 20a, 21a in this embodiment is
Although having a resistance value of 400 mmAq by the above configuration, for example, between the uppermost stream and the lowermost branch, that is, the supply pipe 18
An orifice having a resistance of 5 to 6 times the pressure loss difference between the pressure and the supply pipe 21 can be used.

【００２１】本実施例を実施するための蓄氷設備は以上
の構成を有しており、通常夜間に実施される製氷・蓄氷
運転の際には、ポンプ１１の作動により、各小槽２、
３、４、５からは各取水管６、７、８、９によって、こ
れら各小槽２、３、４、５内の水が均一に取水され、取
水された水は過冷却器１２に供給される。The ice storage facility for carrying out the present embodiment has the above-described configuration. When the ice making and ice storage operation is usually performed at night, the operation of the pump 11 causes the operation of each small tank 2. ,
The water in each of the small tanks 2, 3, 4, and 5 is uniformly taken from each of the water intake pipes 6, 7, 8, and 9 from 3, 4, and 5, and the taken water is supplied to the supercooler 12. Is done.

【００２２】過冷却器１２では、供給された水を過冷却
水にしてこれを大気中に吐出させ、吐出された過冷却水
は、縦パイプ１５内に落下した際の衝撃によってその過
冷却状態が解除され、氷・水スラリーが生成される。そ
して生成された氷・水スラリーは、搬送管１７及び各供
給管１８、１９、２０、２１を通じて各小槽２、３、
４、５内に同時に供給され、氷が各小槽２、３、４、５
内に蓄氷される。The supercooler 12 converts the supplied water into supercooled water and discharges the supercooled water into the atmosphere. The discharged supercooled water is in a supercooled state by an impact when dropped into the vertical pipe 15. Is released, and an ice / water slurry is generated. The generated ice / water slurry is supplied to each of the small tanks 2, 3, and 2 through the transport pipe 17 and the supply pipes 18, 19, 20, and 21.
4 and 5, and ice is supplied simultaneously to each of the small tanks 2, 3, 4, 5
Ice is stored inside.

【００２３】この場合途中の蓄氷過程において、管路抵
抗などの違いによって各小槽２、３、４、５間に蓄氷量
の差が生じても、蓄氷量が大きくなった小槽では氷によ
る圧力損失が増加するため、そのようなときにはまだ蓄
氷量が少なく、管路抵抗の小さい小槽に氷が流れ込むよ
うになる。即ち、氷は常に蓄氷量の少ない小槽に供給さ
れることになるので、蓄氷途中で各小槽２、３、４、５
相互間に蓄氷量の多少の差があっても、最終的には各小
槽２、３、４、５にはほぼ均一に蓄氷されるものであ
る。In this case, even if a difference in the amount of ice storage occurs between the small tanks 2, 3, 4, and 5 due to a difference in pipeline resistance or the like in the course of the ice storage, a small tank with a large amount of ice storage. In such a case, since the pressure loss due to ice increases, in such a case, the amount of ice stored is still small, and ice flows into a small tank having a small pipe resistance. That is, since the ice is always supplied to the small tank having a small ice storage amount, each of the small tanks 2, 3, 4, 5,
Even if there is a slight difference in the amount of ice stored between each other, ice is finally stored almost uniformly in each of the small tanks 2, 3, 4, and 5.

【００２４】上記蓄氷設備を実際に運転して各小槽２、
３、４、５毎の蓄氷状況を調べたところ、図２に示した
グラフのようになった。図２に示したグラフは、蓄氷過
程における各小槽２、３、４、５への氷・水スラリーの
流量を示しているが、時間的にも安定して各小槽２、
３、４、５へ氷・水スラリーが供給されていることがこ
のグラフから確認できる。By actually operating the ice storage equipment, each small tank 2,
When the ice storage conditions for each of 3, 4, and 5 were examined, the graph shown in FIG. 2 was obtained. The graph shown in FIG. 2 shows the flow rate of the ice / water slurry to each of the small tanks 2, 3, 4, and 5 during the ice storage process.
It can be confirmed from this graph that the ice / water slurry is supplied to 3, 4, and 5.

【００２５】また各供給管１８、１９、２０、２１に設
けたオリフィス１８ａ、１９ａ、２０ａ、２１ａでは閉
塞を起こしていないことも確認できた。従来から管路に
おける流量調整を行う目的で使用されているバルブを使
用した場合には、開度の小さいときに氷で閉塞してしま
ったが、上記の如くオリフィスを使用した場合には閉塞
しないので、各小槽２、３、４、５への均一な蓄氷が確
実に行われるものである。It was also confirmed that the orifices 18a, 19a, 20a, and 21a provided in the supply pipes 18, 19, 20, and 21 did not block. Conventionally, when a valve used for the purpose of adjusting the flow rate in a pipe line is used, when the opening degree is small, the valve is closed with ice, but when the orifice is used as described above, the valve does not close. Therefore, uniform ice storage in each of the small tanks 2, 3, 4, and 5 is reliably performed.

【００２６】そして、各小槽２、３、４、５の蓄氷量
を、槽水量に対する氷量の割合（ＩＰＦ）で求めたとこ
ろ、図３に示した表のようになった。これにより、各小
槽２、３、４、５ともほぼ同量の氷が蓄えられたことが
わかる。なお、蓄氷量は各小槽２、３、４、５の氷を解
氷して、その取り出し熱量から求めた。The amount of ice stored in each of the small tanks 2, 3, 4, and 5 was determined by the ratio of the amount of ice to the amount of water in the tank (IPF), and the results are as shown in the table of FIG. Thus, it can be seen that almost the same amount of ice was stored in each of the small tanks 2, 3, 4, and 5. In addition, the ice storage amount was obtained by defrosting the ice in each of the small tanks 2, 3, 4, and 5, and from the amount of heat taken out.

【００２７】また一方、取水管６、７、８、９によって
各小槽２、３、４、５からは同時に取水しているから、
各小槽２、３、４、５の水位変化は大きいものではな
く、それゆえ設置する小槽の数にも制限はない。ちなみ
に上記の蓄氷設備を実際に運転して、各小槽２、３、
４、５毎の水位変化を調べたところ、図４に示したグラ
フのようになった。このグラフからもわかるように、各
小槽２、３、４、５の水位は安定しており、従来の直列
順次方式にみられたような、例えば図６のグラフに示さ
れたような蓄氷の進行に伴う槽内の水位差の拡大はみら
れない。したがって設置する小槽の数にも制限はなく、
その結果小槽を増加させて蓄熱槽全体として極めて大き
な容量を実現することが可能である。On the other hand, water is taken from each of the small tanks 2, 3, 4, and 5 at the same time by the water intake pipes 6, 7, 8, and 9.
The water level change in each of the small tanks 2, 3, 4, 5 is not large, and therefore, the number of small tanks to be installed is not limited. By the way, the above ice storage equipment was actually operated, and each small tank 2, 3,
When the water level change was examined for each of 4, 5 and 6, the graph shown in FIG. 4 was obtained. As can be seen from this graph, the water level in each of the small tanks 2, 3, 4, and 5 is stable, and the storage level as shown in the conventional serial sequential system, for example, as shown in the graph of FIG. There is no increase in the water level difference in the tank with the progress of ice. Therefore, there is no limit to the number of tanks to be installed.
As a result, it is possible to increase the number of small tanks and realize an extremely large capacity as the entire heat storage tank.

【００２８】さらにまた、上記のように各小槽２、３、
４、５に対して均一に蓄氷されるから、既述の従来技術
のように、氷・水スラリーの分配に必要だった切り替え
弁を設ける必要がなく、施工面、コスト面でも好まし
い。Further, as described above, each of the small tanks 2, 3,.
Since the ice is uniformly stored with respect to 4 and 5, there is no need to provide a switching valve necessary for distributing the ice / water slurry as in the above-described conventional technology, which is preferable in terms of construction and cost.

【００２８】各小槽２、３、４、５自体についても、従
来のように連通させるものではなく、独立して設置され
るものであるから、上記実施例における図１に示したよ
うに、各小槽を必ずしも隣接させる必要はなく、それゆ
え設置場所の自由度が増大し、建物内の空間を有効に利
用できる。また小槽相互を連通させるための配管工事も
不要であるから、全体としての施工量も低減できる。The small tanks 2, 3, 4, and 5 themselves are not connected to each other as in the prior art, but are installed independently. Therefore, as shown in FIG. It is not always necessary to make the small tanks adjacent to each other, so that the degree of freedom of the installation place is increased, and the space in the building can be used effectively. Also, since piping work for communicating the small tanks with each other is not required, the amount of work as a whole can be reduced.

【００２９】なお図示は省略したが、このようにして各
小槽２、３、４、５に蓄えられた冷熱水を負荷側熱交換
器の熱源水とする場合の冷熱水の取水、及びその循環
は、各小槽２、３、４、５毎に取水して、これを１つの
管路にまとめて負荷側熱交換器に供給すればよく、そこ
で昇温されて戻される還水も、上記搬送管１７、及びこ
れに対する分配管供給管１８、１９、２０、２１の関係
と同様な構成を有する循環管路系によって、各小槽２、
３、４、５に対して並列的に戻せばよい。Although illustration is omitted, the cold and hot water intake when the cold and hot water stored in each of the small tanks 2, 3, 4, and 5 is used as the heat source water of the load side heat exchanger, Circulation may be performed by taking water in each of the small tanks 2, 3, 4, and 5 and collecting the water in one pipe and supplying it to the load side heat exchanger. By the circulation pipe system having the same configuration as that of the transport pipe 17 and the distribution pipe supply pipes 18, 19, 20, and 21, the small tanks 2,
What is necessary is just to return to 3, 4 and 5 in parallel.

【００３０】[0030]

【発明の効果】本発明によれば、次に挙げる効果が得ら
れるものである。まず、各小槽内の水位変化を大きくせ
ずにこれら各小槽に対して均一に蓄氷することができる
から、設置する槽の数に制限を受けない。従って大容量
の氷蓄熱システムができる。しかも各小槽内に氷・水ス
ラリーを供給して蓄氷するに当たっては、オリフィスを
有する氷供給管を通じてこれを行うので、管路が閉塞す
ることなく、確実に均一に蓄氷できるものである。そし
て各小槽は相互に独立したものであるから、小槽の設置
場所の自由度が増大し、建物内の空間を有効に利用する
ことができる。また、各小槽に氷・水スラリーを分配す
るための切り替え弁は不要であり、しかも小槽相互を連
通させる配管も不要であるから、従来の直列順次蓄氷方
式よりも施工量の低減が図れる。According to the present invention, the following effects can be obtained. First, ice can be uniformly stored in each of the small tanks without increasing the water level change in each of the small tanks, so that the number of tanks to be installed is not limited. Therefore, a large-capacity ice storage system can be obtained. In addition, since ice and water slurry is supplied into each of the small tanks and ice is stored through an ice supply pipe having an orifice, ice can be reliably and uniformly stored without blocking the pipeline. . Since the small tanks are independent of each other, the degree of freedom of the installation place of the small tank is increased, and the space in the building can be effectively used. In addition, there is no need for a switching valve for distributing ice / water slurry to each small tank, and there is no need for piping for communicating the small tanks with each other. I can do it.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】実施例を実施するための主要な蓄氷設備の構成
を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of main ice storage equipment for implementing an embodiment.

【図２】実施例において各小槽内に供給される氷・水ス
ラリーの流量変化を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a change in flow rate of ice / water slurry supplied into each small tank in an example.

【図３】実施例における各小槽毎の蓄氷量を示す表であ
る。FIG. 3 is a table showing an ice storage amount for each small tank in the embodiment.

【図４】実施例における各小槽毎の水位変化を示すグラ
フである。FIG. 4 is a graph showing a water level change in each small tank in the example.

【図５】従来技術による蓄氷方法を実施するための主要
な蓄氷設備の構成を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of main ice storage equipment for implementing an ice storage method according to a conventional technique.

【図６】従来技術における蓄氷時の各小槽の水位変化を
示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a change in water level in each of the small tanks during ice storage according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 蓄熱槽 ２、３、４、５ 小槽 ６、７、８、９ 取水管 １０ 搬送管 １１ ポンプ １２ 過冷却器 １５ 縦パイプ １７ 搬送管 １８、１９、２０、２１ 供給管 １８ａ、１９ａ、２０ａ、２１ａ オリフィス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermal storage tank 2, 3, 4, 5 Small tank 6, 7, 8, 9 Intake pipe 10 Transport pipe 11 Pump 12 Supercooler 15 Vertical pipe 17 Transport pipe 18, 19, 20, 21 Supply pipe 18a, 19a, 20a , 21a orifice

フロントページの続き (72)発明者 吉田 一 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東京電力株式会社内 (72)発明者 関 義輝 茨城県稲敷郡阿見町荒川沖1594−７ (72)発明者 守屋 充 神奈川県座間市入谷４−６−１ 東建座 間ハイツ１−1218 (72)発明者 松本 正 神奈川県厚木市妻田北３−14−50 コー ポ本厚木Ａ−103 (72)発明者 菊地 栄 神奈川県厚木市下津古久１−３ ガーデ ンタウン南厚木 (72)発明者 小此木 時雄 東京都八王子市松が谷49−３−201 審査官 近藤 裕之 (56)参考文献 特開 平５−1834（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−99140（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−249472（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−249473（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−332356（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−42930（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−28525（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 5/00 102 F28D 20/00 Continued on the front page (72) Inventor Kazuyoshi Yoshida 1-3-1 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Tokyo Electric Power Company (72) Inventor Yoshiteru Seki 1594-7 Arakawa-oki, Ami-cho, Inashiki-gun, Ibaraki Prefecture (72) Inventor Moriya Mitsuru 4-6-1 Iriya, Zama-shi, Kanagawa Prefecture 1-112 Higashi-Kenzama Heights (12) Inventor Tadashi Matsumoto 3-14-50 Tsumadakita, Atsugi-shi, Kanagawa A-103 Corp Honatsugi A-103 (72) Inventor Sakae Kikuchi 1-3, Garden Town Minami-Atsugi, Atsugi City, Atsugi City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Tokio Konogi 49-3-201 Matsugaya, Hachioji-shi, Tokyo Examiner Hiroyuki Kondo (56) References JP-A 5-1834 (JP, A) JP-A-3-99140 (JP, A) JP-A-6-249472 (JP, A) JP-A-6-249473 (JP, A) JP-A-4-332356 (JP, A) JP, U) Japanese Utility Model Hei 6-28525 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) F24F 5/00 102 F28D 20/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 空調用熱源水を蓄える蓄熱槽の槽外に設
置された過冷却器で過冷却水を生成し、過冷却解除手段
によって該過冷却水から変換された氷・水スラリーを前
記蓄熱槽に供給して当該氷・水スラリーにおける氷を、
前記蓄熱槽内に蓄える氷蓄熱システムにおいて、 前記蓄熱槽を複数の独立した小槽からなる複数槽とし、
前記氷・水スラリーをこの複数槽に供給して蓄氷するに
あたり、当該複数槽を構成する各小槽に対して同時に氷
・水スラリーを供給することとし、 さらに前記供給は、過冷却解除手段によって変換された
後の氷・水スラリーが前記各小槽に供給される前段階の
位置で供給管にオリフィスが設けられている氷供給管を
通じて行うことを特徴とする、氷蓄熱システムにおける
複数槽への蓄氷方法。1. A supercooler, which is provided outside a heat storage tank for storing a heat source water for air conditioning, generates supercooled water, and converts the ice / water slurry converted from the supercooled water by a supercooling canceling means. The ice in the ice / water slurry is supplied to the heat storage tank,
In the ice heat storage system that stores the heat in the heat storage tank, the heat storage tank is a plurality of tanks composed of a plurality of independent small tanks,
Upon To蓄氷by supplying the ice-water slurry into the plurality tank, and to simultaneously supply the ice-water slurry for each small tank for constituting the multiple tanks, further the supply, supercooling releasing means Converted by
Before the ice / water slurry is supplied to each of the small tanks
And performing through the ice supply pipe orifice is provided in the supply pipe in position,蓄氷method to multiple tanks in ice thermal storage system. 【請求項２】 独立した取水管が前記各小槽に各々接続
されて，取水した水が前記過冷却器へと連続供給される
ように構成されていることを特徴とする，請求項２に記
載の氷蓄熱システムにおける複数槽への蓄氷方法。 2. An independent water intake pipe is connected to each of the small tanks.
Water is continuously supplied to the subcooler
3. The apparatus according to claim 2, wherein
Ice storage method for multiple tanks in the on-board ice thermal storage system.