JP6746964B2 - Ice storage device - Google Patents

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Description

本発明は、蓄氷装置に関する。 The present invention relates to an ice storage device.

従来、水が収容される蓄熱槽と、この蓄熱槽に収容され内部を冷媒が流通する熱交換部と、この熱交換部との間で冷媒を循環させる冷凍機と、を備え、蓄熱槽に収容した水を熱交換部により熱交換することで凍結させて熱交換部の表面に製氷して蓄熱する蓄氷装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a heat storage tank that stores water, a heat exchange unit that is accommodated in the heat storage tank and through which a refrigerant flows, and a refrigerator that circulates the refrigerant between the heat exchange unit and a heat storage tank An ice storage device has been proposed that freezes the stored water by exchanging heat with a heat exchange unit to make ice on the surface of the heat exchange unit to store heat (for example, see Patent Document 1).

特開2013−155937号公報JP, 2013-155937, A

このような蓄氷装置では、熱交換部の表面に均一の厚さに製氷することで、蓄熱槽に収容された水を好適に冷却できる。そのため、蓄氷装置には、熱交換部の表面の氷厚を測定する氷厚センサが配置される。氷厚センサとしては、複数の電極からなりこれらの電気伝導度の変化により熱交換部の表面への着氷を検出する氷厚センサ、又は温度センサにより熱交換部の表面の近傍の水の温度を測定することで着氷を検出する氷厚センサが用いられる。 In such an ice storage device, the water stored in the heat storage tank can be suitably cooled by making ice on the surface of the heat exchange section to a uniform thickness. Therefore, the ice storage device is provided with an ice thickness sensor that measures the thickness of ice on the surface of the heat exchange unit. The ice thickness sensor consists of multiple electrodes that detect ice accretion on the surface of the heat exchange section by changes in their electrical conductivity, or the temperature sensor measures the temperature of water near the surface of the heat exchange section. An ice thickness sensor that detects ice accretion by measuring is used.

ここで、温度センサにより氷厚センサを構成した場合、蓄熱槽に収容された水が過冷却状態になると、着氷を誤検知してしまう場合があった。また、過冷却による着氷の誤検知を防ぐために着氷の判定温度を低く設定した場合には、氷厚が厚くなってしまい、所望の氷厚を得られない。 Here, in the case where the ice thickness sensor is configured by the temperature sensor, when the water stored in the heat storage tank is in a supercooled state, the ice accretion may be erroneously detected. Further, when the ice accretion determination temperature is set low in order to prevent erroneous ice accretion due to supercooling, the ice thickness becomes thick and the desired ice thickness cannot be obtained.

従って、本発明は、温度センサにより氷厚センサを構成した場合に、正確に着氷を判定できる蓄氷装置を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide an ice storage device capable of accurately determining ice accretion when the ice thickness sensor is composed of a temperature sensor.

本発明は、内部に冷媒が流通する熱交換部と、前記熱交換部の外表面から第1距離離間した位置に配置される第1温度検出部と、前記熱交換部の外表面から第1距離よりも小さい第2距離離間した位置に配置される第2温度検出部と、前記熱交換部を収容すると共に水を収容し、該熱交換部における熱交換により該熱交換部の外表面に製氷して蓄熱する蓄熱槽と、前記熱交換部との間で冷媒を循環させる冷凍機と、前記冷凍機の動作を制御する制御部と、を備える蓄氷装置であって、前記制御部は、前記第1温度検出部により検出された温度が第1設定温度以下の状態が第1設定時間継続した場合であって、かつ、前記第1温度検出部により検出された温度と前記第2温度検出部により検出された温度との差が第2設定温度以上の状態が第2設定時間継続した場合に前記冷凍機を停止させる蓄氷装置に関する。 The present invention relates to a heat exchange section in which a refrigerant flows, a first temperature detection section arranged at a position separated by a first distance from the outer surface of the heat exchange section, and a first temperature detection section from the outer surface of the heat exchange section. A second temperature detecting section arranged at a position separated by a second distance smaller than the distance, and the heat exchange section and water, and the outer surface of the heat exchange section by heat exchange in the heat exchange section. An ice storage device comprising a heat storage tank for making ice and storing heat, a refrigerator for circulating a refrigerant between the heat exchange section, and a control section for controlling the operation of the refrigerator, wherein the control section is A case where the temperature detected by the first temperature detection unit is equal to or lower than a first set temperature for a first set time, and the temperature detected by the first temperature detection unit and the second temperature The present invention relates to an ice storage device that stops the refrigerator when the difference from the temperature detected by the detection unit is equal to or higher than the second preset temperature for the second preset time.

また、前記制御部は、前記第1温度検出部により検出された温度が前記第1設定温度よりも低い第3設定温度以下の状態が第3設定時間継続した場合、前記冷凍機を停止させることが好ましい。 In addition, the control unit may stop the refrigerator when the temperature detected by the first temperature detection unit is equal to or lower than a third preset temperature lower than the first preset temperature for a third preset time. Is preferred.

また、前記第3設定温度は、過冷却水が存在できない温度に設定されることが好ましい。 Further, it is preferable that the third set temperature is set to a temperature at which supercooled water cannot exist.

また、前記第1設定温度は、氷点下でありかつ過冷却水が存在し得る温度に設定されることが好ましい。 Further, it is preferable that the first set temperature is set to a temperature below freezing point and where supercooled water can exist.

また、前記第2距離は、前記第1距離の40%〜90%の長さに設定されることが好ましい。 Further, the second distance is preferably set to a length of 40% to 90% of the first distance.

本発明の蓄氷装置によれば、温度センサにより氷厚センサを構成した場合に、正確に着氷を判定できる。 According to the ice storage device of the present invention, when the temperature sensor constitutes the ice thickness sensor, the ice accretion can be accurately determined.

本発明の一実施形態に係る蓄氷装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the ice storage device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る蓄氷装置の蓄熱槽部分を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the heat storage tank part of the ice storage device which concerns on one Embodiment of this invention. 図2のA部分を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the A section of FIG. 図3のX−X線断面図である。It is the XX sectional view taken on the line of FIG.

以下、本発明の蓄氷装置の好ましい一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態の蓄氷装置1は、外融式の蓄氷装置であり、図1に示すように、蓄熱槽10と、この蓄熱槽10の内部に配置される熱交換部としてのコイル式熱交換器20、第1温度検出部としての第1温度センサ30、第2温度検出部としての第2温度センサ40、及び空気供給配管50と、空気供給配管50に配置されるエアポンプ60と、冷凍機70と、制御部80と、を備える。
Hereinafter, a preferred embodiment of the ice storage device of the present invention will be described with reference to the drawings.
The ice storage device 1 of the present embodiment is an external melting type ice storage device, and as shown in FIG. 1, a heat storage tank 10 and a coil type heat storage unit arranged inside the heat storage tank 10 as a heat exchange unit. The exchanger 20, the first temperature sensor 30 as the first temperature detection unit, the second temperature sensor 40 as the second temperature detection unit, the air supply pipe 50, the air pump 60 arranged in the air supply pipe 50, and the refrigeration The machine 70 and the control unit 80 are provided.

蓄熱槽10は、直方体形状の断熱性を有する容器により構成される。蓄熱槽10の内部には、水が貯留される。 The heat storage tank 10 is composed of a rectangular parallelepiped container having a heat insulating property. Water is stored inside the heat storage tank 10.

コイル式熱交換器20は、蓄熱槽10の内部に配置される。コイル式熱交換器20は、銅管が所定の間隔毎に折り返されて構成され、所定間隔をあけて並行して配置される複数の直線部分21と、隣り合う2つの直線部分21をつなぐ複数の折り返し部分22と、を備える。コイル式熱交換器20は、直線部分21が水平方向に沿うように蓄熱槽10の内部に配置される。より詳細には、コイル式熱交換器20は、直線部分21を水平方向に配置した状態で、水平に折り返される折り返し部分22aと、斜め下方又は斜め上方に折り返される折り返し部分22bとが交互に配置されて構成される。
コイル式熱交換器20の一端部20a及び他端部20bは、蓄熱槽10の上面に配置される。
コイル式熱交換器20の内部には、一端部20a側から他端部20b側に向かって冷媒が流通する。
The coil heat exchanger 20 is arranged inside the heat storage tank 10. The coil heat exchanger 20 includes a plurality of straight line portions 21 that are formed by folding copper pipes at predetermined intervals and are arranged in parallel at predetermined intervals, and a plurality of straight line portions 21 that connect two adjacent straight line portions 21. And a folded-back portion 22 of. The coil heat exchanger 20 is arranged inside the heat storage tank 10 so that the linear portion 21 extends along the horizontal direction. More specifically, in the coil heat exchanger 20, a folded portion 22a that is folded horizontally and a folded portion 22b that is folded obliquely downward or upward are alternately arranged while the straight portion 21 is arranged in the horizontal direction. Is configured.
One end 20 a and the other end 20 b of the coil heat exchanger 20 are arranged on the upper surface of the heat storage tank 10.
Refrigerant flows through the coil heat exchanger 20 from the one end 20a side to the other end 20b side.

第1温度センサ30は、コイル式熱交換器20の表面から第1距離D1離間した位置に配置され、当該位置の温度を検出する。第1距離D1は、コイル式熱交換器20の表面に形成したい氷の厚さDに応じて適宜設定される。より具体的には、第1距離D1は、コイル式熱交換器20の表面に形成したい氷の厚さDよりも若干短い距離に設定される。 The first temperature sensor 30 is arranged at a position separated from the surface of the coil heat exchanger 20 by a first distance D1 and detects the temperature at the position. The first distance D1 is appropriately set according to the thickness D of ice to be formed on the surface of the coil heat exchanger 20. More specifically, the first distance D1 is set to a distance slightly shorter than the thickness D of the ice to be formed on the surface of the coil heat exchanger 20.

第2温度センサ40は、コイル式熱交換器20の表面から第1距離D1よりも小さい第2距離D2離間した位置に配置され、当該位置の温度を検出する。第2距離D2は、後述するように、コイル式熱交換器20の表面への着氷を正確に判定する観点から、第1距離D1の40%〜90%の長さに設定されることが好ましい。本実施形態では、第2距離D2は、第1距離D1の40%の長さに設定されている。 The second temperature sensor 40 is arranged at a position separated from the surface of the coil heat exchanger 20 by a second distance D2 that is smaller than the first distance D1, and detects the temperature at the position. The second distance D2 may be set to a length of 40% to 90% of the first distance D1 from the viewpoint of accurately determining icing on the surface of the coil heat exchanger 20, as described later. preferable. In the present embodiment, the second distance D2 is set to 40% of the length of the first distance D1.

第1温度センサ30及び第2温度センサ40は、図3に示すように、蓄熱槽10の内面に固定されたステイ31,41を介して所定の位置に配置される。本実施形態では、第1温度センサ30及び第2温度センサ40は、コイル式熱交換器20の一端部20a側における水平方向に折り返される折り返し部分22aのうち最も上部に配置される折り返し部分22aの外表面から第1距離D1又は第2距離D2離間した位置に配置される。 As shown in FIG. 3, the first temperature sensor 30 and the second temperature sensor 40 are arranged at predetermined positions via stays 31 and 41 fixed to the inner surface of the heat storage tank 10. In the present embodiment, the first temperature sensor 30 and the second temperature sensor 40 include the folded-back portion 22a that is arranged at the uppermost portion of the folded-back portion 22a that is folded back in the horizontal direction on the one end portion 20a side of the coil heat exchanger 20. It is arranged at a position separated from the outer surface by the first distance D1 or the second distance D2.

空気供給配管50は、蓄熱槽10の内部に空気を供給する。本実施形態では、空気供給配管50は、蓄熱槽10の内部において上下方向に延びる鉛直部分51と、この鉛直部分51の下端部から水平方向に延びる水平部分52と、を備える。水平部分52には、例えば、長手方向に所定間隔をあけて配置された貫通孔が形成されており、空気供給配管50を流通する空気は貫通孔から蓄熱槽10の内部に放出される。
エアポンプ60は、蓄熱槽10の上部に配置され、空気供給配管50の鉛直部分の上端部に接続される。エアポンプ60は、空気供給配管50に空気を送り込む。
The air supply pipe 50 supplies air into the heat storage tank 10. In the present embodiment, the air supply pipe 50 includes a vertical portion 51 that extends vertically in the heat storage tank 10, and a horizontal portion 52 that extends horizontally from the lower end of the vertical portion 51. In the horizontal portion 52, for example, through holes arranged at a predetermined interval in the longitudinal direction are formed, and the air flowing through the air supply pipe 50 is discharged into the heat storage tank 10 through the through holes.
The air pump 60 is arranged above the heat storage tank 10 and is connected to the upper end of the vertical portion of the air supply pipe 50. The air pump 60 sends air into the air supply pipe 50.

冷凍機70は、コイル式熱交換器20の一端部20a及び他端部20bに接続され、コイル式熱交換器20との間で冷媒を循環させると共に、コイル式熱交換器20を流通した冷媒を冷却する。
制御部80は、冷凍機70及びエアポンプ60等の動作を制御することにより、蓄氷装置1の動作を制御する。制御部80の詳細については後述する。
The refrigerator 70 is connected to the one end 20 a and the other end 20 b of the coil heat exchanger 20, circulates the refrigerant between the coil heat exchanger 20, and the refrigerant that has flowed through the coil heat exchanger 20. To cool.
The control unit 80 controls the operation of the ice storage device 1 by controlling the operations of the refrigerator 70, the air pump 60, and the like. Details of the control unit 80 will be described later.

以上の蓄氷装置1によれば、まず、給水ライン(図示せず)から蓄熱槽10に水が供給され、所定の水位(コイル式熱交換器20が浸かる水位)まで水が貯留される。次いで、冷凍機70が駆動されることで冷媒が冷却されると共にこの冷却された冷媒がコイル式熱交換器20と冷凍機70との間を循環する。これにより、コイル式熱交換器20を流通する冷媒と蓄熱槽10に貯留された水との間で熱交換が行われ、コイル式熱交換器20の表面付近の水が冷却されて凍結し、コイル式熱交換器20の外表面に所定の厚さの氷が形成される。また、冷凍機70の駆動に併せて所定のタイミングでエアポンプ60が駆動され、空気供給配管50に空気が供給される。これにより、蓄熱槽10に貯留された水がバブリングされる。コイル式熱交換器20の外表面に形成される氷の厚さは、時間の経過と共に厚くなる。この氷の厚さは、第1温度センサ30及び第2温度センサ40により測定される水又は氷の温度により検出される。 According to the above ice storage device 1, first, water is supplied from the water supply line (not shown) to the heat storage tank 10, and the water is stored up to a predetermined water level (the water level at which the coil heat exchanger 20 is immersed). Next, the refrigerator 70 is driven to cool the refrigerant, and the cooled refrigerant circulates between the coil heat exchanger 20 and the refrigerator 70. Thereby, heat exchange is performed between the refrigerant flowing through the coil heat exchanger 20 and the water stored in the heat storage tank 10, and the water near the surface of the coil heat exchanger 20 is cooled and frozen, Ice having a predetermined thickness is formed on the outer surface of the coil heat exchanger 20. Further, the air pump 60 is driven at a predetermined timing along with the driving of the refrigerator 70, and air is supplied to the air supply pipe 50. Thereby, the water stored in the heat storage tank 10 is bubbled. The thickness of ice formed on the outer surface of the coil heat exchanger 20 increases with the passage of time. The thickness of this ice is detected by the temperature of water or ice measured by the first temperature sensor 30 and the second temperature sensor 40.

コイル式熱交換器20の外表面に所定の厚さの氷が形成されると、冷凍機70及びエアポンプ60の駆動は停止される。これにより、水が貯留された蓄熱槽10の内部においてコイル式熱交換器20の外表面に製氷されることで、冷水が製造されると共に蓄熱が行われる。蓄熱槽10において製造され貯留された冷水は、冷水使用機器(図示せず)に供給される。 When ice having a predetermined thickness is formed on the outer surface of the coil heat exchanger 20, the driving of the refrigerator 70 and the air pump 60 is stopped. As a result, ice is produced on the outer surface of the coil heat exchanger 20 inside the heat storage tank 10 in which water is stored, whereby cold water is produced and heat is stored. The cold water manufactured and stored in the heat storage tank 10 is supplied to a device using cold water (not shown).

ここで、温度センサにより氷の厚さを検出する場合、原則、温度センサにより検出される温度が氷点下となったことにより氷が形成されたと判定できる。しかしながら、蓄熱槽10に貯留された水が過冷却状態になった場合には、温度センサにより検出される温度が氷点下であっても、この温度センサが配置された位置において氷は形成されていない。一方、過冷却による着氷の誤検知を防ぐために着氷の判定温度を低く設定した場合には、氷厚が厚くなってしまい、所望の氷厚を得られない。コイル式熱交換器20の表面の氷厚が厚くなりすぎた場合には、蓄熱槽10の内部における水の流動性を阻害してしまい、蓄熱槽10からの冷水の供給を好適に行えなくなってしまう。また、エネルギを過剰に使用することとなる。 Here, when the thickness of the ice is detected by the temperature sensor, it can be determined in principle that the ice is formed because the temperature detected by the temperature sensor is below the freezing point. However, when the water stored in the heat storage tank 10 is in a supercooled state, even if the temperature detected by the temperature sensor is below the freezing point, ice is not formed at the position where this temperature sensor is arranged. .. On the other hand, when the ice accretion determination temperature is set low in order to prevent erroneous ice accretion detection due to supercooling, the ice thickness becomes thick and the desired ice thickness cannot be obtained. When the ice thickness on the surface of the coil heat exchanger 20 becomes too thick, the fluidity of water inside the heat storage tank 10 is impeded, and cold water cannot be supplied from the heat storage tank 10 appropriately. End up. Moreover, energy is used excessively.

水の過冷却状態とは、水温が氷点下となった状態にも凍結が開始されない状態をいい、この過冷却状態において、過冷却となっている領域の水の温度は、コイル式熱交換器20に近い位置と、コイル式熱交換器20から離れた位置との間であまり違いは生じない(例えば、1℃未満)。一方、過冷却状態の水が凍結した後(製氷された後)は、コイル式熱交換器20に近い位置と、コイル式熱交換器20から離れた位置との間の氷の温度の違いは、過冷却状態の水に比して大きくなる。これは、水と氷との熱伝導率の差に起因する。 The supercooled state of water is a state in which freezing does not start even when the water temperature is below freezing. In this supercooled state, the temperature of water in the supercooled region is the coil type heat exchanger 20. There is not much difference between the position close to and the position away from the coil heat exchanger 20 (for example, less than 1° C.). On the other hand, after the supercooled water freezes (after ice making), there is no difference in ice temperature between the position close to the coil heat exchanger 20 and the position distant from the coil heat exchanger 20. , Becomes larger than that of supercooled water. This is due to the difference in thermal conductivity between water and ice.

そこで、本実施形態においては、過冷却による着氷の誤検知を防ぎ、より正確に着氷を判定するために、蓄氷装置1を、第1温度センサ30及び第2温度センサ40を含んで構成し、制御部80に、第1温度センサ30により測定される温度と第2温度センサ40により測定される温度との関係が特定の状態になった場合に着氷を判定させている。 Therefore, in the present embodiment, the ice storage device 1 includes the first temperature sensor 30 and the second temperature sensor 40 in order to prevent erroneous detection of ice accretion due to overcooling and to determine ice accretion more accurately. The control unit 80 is configured to determine the icing when the relationship between the temperature measured by the first temperature sensor 30 and the temperature measured by the second temperature sensor 40 is in a specific state.

具体的には、制御部80は、第1温度センサ30により検出された温度が第1設定温度以下の状態が第1設定時間継続した場合であって、かつ、第1温度センサ30により検出された温度と第2温度センサ40により検出された温度との差が第2設定温度以上の状態が第2設定時間継続した場合に冷凍機を停止させる。 Specifically, the control unit 80 detects that the temperature detected by the first temperature sensor 30 is equal to or lower than the first set temperature for the first set time and is detected by the first temperature sensor 30. When the difference between the measured temperature and the temperature detected by the second temperature sensor 40 is equal to or higher than the second preset temperature for the second preset time, the refrigerator is stopped.

即ち、以上の制御により、コイル式熱交換器20の外表面からある程度離れた位置(第1距離D1離間した位置)において、氷点下の所定の温度(例えば、−0.6℃)まで温度が低下し、かつ、コイル式熱交換器20に近い第2距離D2の位置と、第2距離D2の位置よりもコイル式熱交換器20から離間した第1距離D1の位置との間で所定の温度差(過冷却状態の水では生じ得ない温度差、例えば、1℃)が生じていることを検出できる。例えば、第1距離D1のセンサ温度として−0.6℃、第2距離D2(第1距離D1の40%位置)のセンサ温度として−3.2℃が検出された場合、第1距離D1と第2距離D2の位置において氷点下まで温度が低下していることにより、第1距離D1の状態を「着氷」或いは「過冷却状態」のいずれかであると判定できる。さらに、第1距離D1の位置と第2距離D2の位置との間で所定の温度差(過冷却状態の水では生じ得ない温度差)が生じていることにより、第1距離D1は「着氷」状態と判定できる。よって、温度センサにより氷厚センサを構成した場合に、第1距離D1の位置まで着氷したことを正確に判定できる。 That is, by the above control, the temperature is lowered to a predetermined temperature below freezing point (for example, -0.6°C) at a position apart from the outer surface of the coil heat exchanger 20 (position apart from the first distance D1). And a predetermined temperature between the position of the second distance D2 closer to the coil heat exchanger 20 and the position of the first distance D1 farther from the coil heat exchanger 20 than the position of the second distance D2. It is possible to detect that there is a difference (a temperature difference that cannot occur in supercooled water, for example, 1° C.). For example, when the sensor temperature of the first distance D1 is −0.6° C. and the sensor temperature of the second distance D2 (40% position of the first distance D1) is −3.2° C., the first distance D1 is detected. Since the temperature has dropped to below freezing at the position of the second distance D2, it can be determined that the state of the first distance D1 is either "icing" or "supercooling state". Furthermore, since a predetermined temperature difference (a temperature difference that cannot occur with water in a supercooled state) is generated between the position of the first distance D1 and the position of the second distance D2, the first distance D1 is It can be judged as "ice". Therefore, when the ice thickness sensor is configured by the temperature sensor, it can be accurately determined that the ice has reached the position of the first distance D1.

尚、第1距離D1の位置と第2距離D2の位置との間で所定の温度差が生じていることのみでは、第2距離D2の位置まで着氷しているが第1距離D1の位置はまだ凍結していない場合に誤判定してしまう。また、第1距離D1の位置において氷点下まで温度が低下していることのみでは、過冷却状態において誤判定してしまう。 It should be noted that the icing up to the position of the second distance D2 is caused only by the fact that a predetermined temperature difference is generated between the position of the first distance D1 and the position of the second distance D2. Makes a false positive if it is not frozen. Further, if the temperature is lowered to below the freezing point at the position of the first distance D1, erroneous determination is made in the supercooled state.

第1設定温度は、氷点下でありかつ過冷却水が存在し得る温度(例えば、−0.6℃)に設定されることが好ましい。また、第2設定温度は、過冷却状態においては生じ得ない温度差に設定され、具体的には、1℃以上に設定されることが好ましい。
第1設定時間は、水温が氷点下となった状態が安定したことを好適に判定する観点から、好ましくは1分〜20分、より好ましくは3分〜17分、更に好ましくは7分〜13分である。本実施形態では、第1設定時間は10分に設定される。
第2設定時間は、1秒以上に設定されることが好ましい。本実施形態では、第2設定時間は2秒に設定される。
The first set temperature is preferably set to a temperature below freezing point and at which supercooled water can exist (for example, −0.6° C.). Further, the second set temperature is set to a temperature difference that cannot occur in the supercooled state, and specifically, it is preferably set to 1° C. or higher.
The first set time is preferably 1 minute to 20 minutes, more preferably 3 minutes to 17 minutes, and still more preferably 7 minutes to 13 minutes, from the viewpoint of suitably determining that the water temperature is below freezing. Is. In the present embodiment, the first set time is set to 10 minutes.
The second set time is preferably set to 1 second or longer. In the present embodiment, the second set time is set to 2 seconds.

また、制御部80は、第1温度センサ30により測定された温度が第1設定温度よりも低い第3設定温度以下の状態が第3時間以上継続した場合、冷凍機70の駆動を停止させる。これにより、第3設定温度として、過冷却水が存在できない程度の温度を設定することで、例えば、第2温度センサ40により適切に温度が検出できなかった場合であっても第1距離D1の位置まで着氷したことを判定できる。 In addition, the control unit 80 stops the driving of the refrigerator 70 when the temperature measured by the first temperature sensor 30 is equal to or lower than the third preset temperature lower than the first preset temperature for the third time or more. Accordingly, by setting the temperature at which the supercooled water does not exist as the third set temperature, for example, even when the temperature cannot be properly detected by the second temperature sensor 40, the first distance D1 It can be determined that the ice has reached the position.

第3設定温度は、過冷却状態の水が存在し得ない温度に設定される。具体的には、第3設定温度は、好ましくは−2℃以下、より好ましくは−3℃以下に設定される。本実施形態では、第3設定温度は、−3℃に設定される。
第3設定時間は、好ましくは1分〜20分、より好ましくは3分〜17分、更に好ましくは7分〜13分である。本実施形態では、第3設定時間は10分に設定される。
The third set temperature is set to a temperature at which supercooled water cannot exist. Specifically, the third set temperature is preferably −2° C. or lower, more preferably −3° C. or lower. In the present embodiment, the third set temperature is set to -3°C.
The third set time is preferably 1 minute to 20 minutes, more preferably 3 minutes to 17 minutes, and further preferably 7 minutes to 13 minutes. In this embodiment, the third set time is set to 10 minutes.

以上、本発明の蓄氷装置の好ましい一実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では、熱交換部をコイル式熱交換器により構成したが、これに限らない。即ち、熱交換部をプレート式熱交換器により構成してもよい。
The preferred embodiment of the ice storage device of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate.
For example, in the present embodiment, the heat exchange section is configured by the coil heat exchanger, but the present invention is not limited to this. That is, the heat exchange section may be configured by a plate heat exchanger.

また、第1温度センサ30及び第2温度センサ40を配置する位置は、本実施形態の位置に限らない。即ち、第1温度センサ及び第2温度センサは、コイル式熱交換器の直線部分から第1距離又は第2距離離間した位置に配置してもよい。 Further, the positions where the first temperature sensor 30 and the second temperature sensor 40 are arranged are not limited to the positions of this embodiment. That is, you may arrange|position the 1st temperature sensor and the 2nd temperature sensor in the position distanced from the linear part of a coil-type heat exchanger by the 1st distance or the 2nd distance.

また、本実施形態では、コイル式熱交換器20を銅管により構成したが、これに限らない。即ち、コイル式熱交換器を、炭素鋼鋼管等の他の金属管により構成してもよい。 Further, in the present embodiment, the coil heat exchanger 20 is made of a copper pipe, but the present invention is not limited to this. That is, the coil heat exchanger may be formed of another metal tube such as a carbon steel tube.

1 蓄氷装置
10 蓄熱槽
20 コイル式熱交換器(熱交換部)
30 第1温度センサ(第1温度検出部)
40 第2温度センサ(第2温度検出部)
70 冷凍機
80 制御部
D1 第1距離
D2 第2距離
1 Ice storage device 10 Heat storage tank 20 Coil type heat exchanger (heat exchange part)
30 First Temperature Sensor (First Temperature Detector)
40 Second temperature sensor (second temperature detector)
70 Refrigerator 80 Control part D1 1st distance D2 2nd distance

Claims (3)

内部に冷媒が流通する熱交換部と、
前記熱交換部の外表面から第1距離離間した位置に配置される第1温度検出部と、
前記熱交換部の外表面から第1距離よりも小さい第2距離離間した位置に配置される第2温度検出部と、
前記熱交換部を収容すると共に水を収容し、該熱交換部における熱交換により該熱交換部の外表面に製氷して蓄熱する蓄熱槽と、
前記熱交換部との間で冷媒を循環させる冷凍機と、
前記冷凍機の動作を制御する制御部と、を備える蓄氷装置であって、
前記制御部は、
前記第1温度検出部により検出された温度が、氷点下でありかつ過冷却水が存在し得る温度に設定される第1設定温度以下の状態が第1設定時間継続した場合であって、かつ、前記第1温度検出部により検出された温度と前記第2温度検出部により検出された温度との差が、過冷却状態の水では生じ得ない温度差に設定される第2設定温度以上の状態が第2設定時間継続した場合に、前記冷凍機を停止させる蓄氷装置であって、
前記制御部は、前記第1温度検出部により検出された温度が前記第1設定温度よりも低い第3設定温度以下の状態が第3設定時間継続した場合、前記冷凍機を停止させる蓄氷装置
A heat exchange section through which the refrigerant flows,
A first temperature detection unit arranged at a position separated by a first distance from the outer surface of the heat exchange unit;
A second temperature detection unit arranged at a position separated from the outer surface of the heat exchange unit by a second distance smaller than a first distance;
A heat storage tank that stores the heat exchange portion and water and stores ice by making heat on the outer surface of the heat exchange portion by heat exchange in the heat exchange portion,
A refrigerator that circulates a refrigerant between the heat exchange section,
An ice storage device comprising: a control unit that controls the operation of the refrigerator,
The control unit is
The temperature detected by the first temperature detector is below the first set temperature, which is set below the freezing point and at which supercooled water may exist, for a first set time, and A state in which the difference between the temperature detected by the first temperature detecting section and the temperature detected by the second temperature detecting section is set to a temperature difference that cannot occur in water in a supercooled state, which is equal to or higher than a second set temperature. Is an ice storage device that stops the refrigerator when the second setting time continues ,
The said control part is an ice storage device which stops the said refrigerator, when the temperature detected by the said 1st temperature detection part continues below the 3rd preset temperature lower than the said 1st preset temperature for the 3rd preset time. ..
前記第3設定温度は、過冷却水が存在できない温度に設定される請求項に記載の蓄氷装置。 The ice storage device according to claim 1 , wherein the third set temperature is set to a temperature at which supercooled water cannot exist. 前記第2距離は、前記第1距離の40%〜90%の長さに設定される請求項1又は請求項2に記載の蓄氷装置。 The ice storage device according to claim 1 or 2, wherein the second distance is set to a length of 40% to 90% of the first distance.
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