JPH0261443A - 冷水供給装置 - Google Patents
冷水供給装置Info
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- JPH0261443A JPH0261443A JP21298488A JP21298488A JPH0261443A JP H0261443 A JPH0261443 A JP H0261443A JP 21298488 A JP21298488 A JP 21298488A JP 21298488 A JP21298488 A JP 21298488A JP H0261443 A JPH0261443 A JP H0261443A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、冷水供給装置に関し、空羽器等で使用する
ための冷水を得るために、水道水等を冷却して冷水を製
造供給する装置に関するものである。
ための冷水を得るために、水道水等を冷却して冷水を製
造供給する装置に関するものである。
第２図は、従来における冷水供給装置の概略構成を示し
ており、これは、水の潜熱を冷却作用に利用した氷蓄熱
システムと呼ばれているものである。この冷水供給装置
の基本的な構造を説明すると、チラーユニット１では、
適当な冷却媒体が、通常の冷凍サイクル等で冷却され、
冷却された冷却媒体は冷却媒体配管２を流れ、この冷却
媒体配管２の一部である熱交換部２ａが配置された蓄熱
槽３の内部を通過し、再び冷却媒体配管２を経てチラー
ユニットｌに帰る。蓄熱槽３の内部で冷却媒体配管２の
熱交換部２ａの外側には水が満たされており、この水は
、冷水配管４を通って、空調器等の放熱器５と蓄熱槽３
の間を循環している。
ており、これは、水の潜熱を冷却作用に利用した氷蓄熱
システムと呼ばれているものである。この冷水供給装置
の基本的な構造を説明すると、チラーユニット１では、
適当な冷却媒体が、通常の冷凍サイクル等で冷却され、
冷却された冷却媒体は冷却媒体配管２を流れ、この冷却
媒体配管２の一部である熱交換部２ａが配置された蓄熱
槽３の内部を通過し、再び冷却媒体配管２を経てチラー
ユニットｌに帰る。蓄熱槽３の内部で冷却媒体配管２の
熱交換部２ａの外側には水が満たされており、この水は
、冷水配管４を通って、空調器等の放熱器５と蓄熱槽３
の間を循環している。
このような冷水供給装置の冷却作用は、チラーユニット
１で０℃以下に冷却された冷却媒体が、蓄熱槽３内の熱
交換部２ａに供給されることによって、熱交換部２ａの
配管の周囲で、水が凍って氷層Ｑが形成される。氷槽Ｑ
の周囲の水は蓄熱槽３と放熱器５との間を循環して流れ
ているので、氷層Ｑとの間で熱交換されて冷水となる。
１で０℃以下に冷却された冷却媒体が、蓄熱槽３内の熱
交換部２ａに供給されることによって、熱交換部２ａの
配管の周囲で、水が凍って氷層Ｑが形成される。氷槽Ｑ
の周囲の水は蓄熱槽３と放熱器５との間を循環して流れ
ているので、氷層Ｑとの間で熱交換されて冷水となる。
詳しく説明すると、氷ＮＱが相変化を起こす際、すなわ
ち氷が熔ける際に、水から熱を奪うことによって水を冷
却する。このように、氷の相変化に伴う潜熱を利用して
効率的に冷水を得ているのである。
ち氷が熔ける際に、水から熱を奪うことによって水を冷
却する。このように、氷の相変化に伴う潜熱を利用して
効率的に冷水を得ているのである。
つぎに、第３図に示す冷水供給装置は、上記した第２図
の冷水供給装置を改良したもので、砕氷式氷蓄熱システ
ムと呼ばれているものである。
の冷水供給装置を改良したもので、砕氷式氷蓄熱システ
ムと呼ばれているものである。
この装置では、チラーユニット１内で、冷水配管４を流
れる水が０℃以下に冷却されて製氷された後、チラーユ
ニット１内の砕氷部１ａでシャーベット状に砕氷され、
いわゆるリキッドアイスＱ′の状態にされて、蓄熱槽３
に送りこまれる。蓄熱槽３内では、リキッドアイスＱ′
と水との間で熱交換されて、冷却された冷水が放熱器５
へと供給されるようになっている。この装置によれば、
氷をシャーベット状のリキッドアイスＱ′にすることに
よって、前記第２図の装置に比べて、製氷のエネルギー
効率（ＣＯＰ）を向上できること、蓄熱３内での氷充愼
率を向上できること等の利点がある。
れる水が０℃以下に冷却されて製氷された後、チラーユ
ニット１内の砕氷部１ａでシャーベット状に砕氷され、
いわゆるリキッドアイスＱ′の状態にされて、蓄熱槽３
に送りこまれる。蓄熱槽３内では、リキッドアイスＱ′
と水との間で熱交換されて、冷却された冷水が放熱器５
へと供給されるようになっている。この装置によれば、
氷をシャーベット状のリキッドアイスＱ′にすることに
よって、前記第２図の装置に比べて、製氷のエネルギー
効率（ＣＯＰ）を向上できること、蓄熱３内での氷充愼
率を向上できること等の利点がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記した従来の冷水供給装置は、何れも、製
氷に０℃以下の冷熱源を必要とするため、エネルギーコ
ストが高いという欠点がある。これは、氷としてリキッ
ドアイスを使う場合でも同様である。また、製氷部や砕
氷部を装置内に設ける必要があるので、装置全体の規模
が大きくなり設備コストや稼動コストが高くつく。さら
に、氷の相変化に伴って、氷（または水）の体積が大き
く変化するので、氷と熱交換する周囲の水との伝熱面積
が、その度に変化して一定にならないため、熱交換の状
態または能率も変化することになり、このような熱交換
によって製造される冷水の温度を制御するのが難しいと
いう問題もあった。
氷に０℃以下の冷熱源を必要とするため、エネルギーコ
ストが高いという欠点がある。これは、氷としてリキッ
ドアイスを使う場合でも同様である。また、製氷部や砕
氷部を装置内に設ける必要があるので、装置全体の規模
が大きくなり設備コストや稼動コストが高くつく。さら
に、氷の相変化に伴って、氷（または水）の体積が大き
く変化するので、氷と熱交換する周囲の水との伝熱面積
が、その度に変化して一定にならないため、熱交換の状
態または能率も変化することになり、このような熱交換
によって製造される冷水の温度を制御するのが難しいと
いう問題もあった。
そこで、この発明の課題は、上記のような、従来の冷水
供給装置の問題点を解消し、０℃以下の冷熱源を必要と
せず、装置の構造が簡単で、温度制御も容易な冷水供給
装置を提供することにある〔課題を解決するための手段
〕 上記課題を解決する、この発明の冷水供給装置は、冷却
媒体と水との間で熱交換することによって水を冷却して
冷水を得る装置において、冷却媒体が循環供給される蓄
熱槽と、蓄熱槽の内部で冷却媒体の流路中に収容された
蓄熱材カプセルと、蓄熱槽の蓄熱材カプセルおよび冷却
媒体に隣接するように水が供給される冷水配管とを備え
るようにしている。
供給装置の問題点を解消し、０℃以下の冷熱源を必要と
せず、装置の構造が簡単で、温度制御も容易な冷水供給
装置を提供することにある〔課題を解決するための手段
〕 上記課題を解決する、この発明の冷水供給装置は、冷却
媒体と水との間で熱交換することによって水を冷却して
冷水を得る装置において、冷却媒体が循環供給される蓄
熱槽と、蓄熱槽の内部で冷却媒体の流路中に収容された
蓄熱材カプセルと、蓄熱槽の蓄熱材カプセルおよび冷却
媒体に隣接するように水が供給される冷水配管とを備え
るようにしている。
蓄熱槽では、まず、冷却媒体と蓄熱材カプセルへとの間
で熱交換が行われて、蓄熱材カプセルに冷熱が蓄えられ
る。ついで、蓄熱槽に隣接する冷水配管の水と蓄熱材カ
プセルおよび冷却媒体との間で熱交換が行われることに
よって、冷水が製造される。蓄熱材カプセルは、０℃以
上の温度で相変化を起こすようにできるので、冷却媒体
で０℃以下に冷却する必要がない。また、蓄熱材カプセ
ルは、相変化に伴って体積変化を起こさないので、蓄熱
材カプセルの伝熱面積、もしくは熱交換面積は一定であ
り、冷却媒体の流量を調整するだけで、熱交換量すなわ
ち製造される冷水の温度制御を簡単に行うことができる
。
で熱交換が行われて、蓄熱材カプセルに冷熱が蓄えられ
る。ついで、蓄熱槽に隣接する冷水配管の水と蓄熱材カ
プセルおよび冷却媒体との間で熱交換が行われることに
よって、冷水が製造される。蓄熱材カプセルは、０℃以
上の温度で相変化を起こすようにできるので、冷却媒体
で０℃以下に冷却する必要がない。また、蓄熱材カプセ
ルは、相変化に伴って体積変化を起こさないので、蓄熱
材カプセルの伝熱面積、もしくは熱交換面積は一定であ
り、冷却媒体の流量を調整するだけで、熱交換量すなわ
ち製造される冷水の温度制御を簡単に行うことができる
。
ついで、この発明にかかる冷水供給装置を、実施例を示
す図面を参照しながら、以下に詳しく説明する。
す図面を参照しながら、以下に詳しく説明する。
第１図は、冷水供給装置の概略構成を示しており、チラ
ーユニット１０は、各種の冷凍装置等に用いられている
ものと同様に、適当な冷凍サイクルによって、冷却媒体
を冷却するものであり、通常はヒートポンプの蒸発器等
が用いられる。冷却媒体としては、通常の冷媒またはブ
ラインを使用できる。この発明においては、冷却媒体と
熱交換する蓄熱材の融点を０℃よりも高く設定できるの
で、冷却媒体は０℃以下での使用を考慮して特殊な冷媒
を選定する必要がなく、例えば、冷却媒体として水を使
用することもできる。水を使用すれば、取り扱いが容易
でコストも易く、装置全体のコストダウンを図ることも
できる利点がある。
ーユニット１０は、各種の冷凍装置等に用いられている
ものと同様に、適当な冷凍サイクルによって、冷却媒体
を冷却するものであり、通常はヒートポンプの蒸発器等
が用いられる。冷却媒体としては、通常の冷媒またはブ
ラインを使用できる。この発明においては、冷却媒体と
熱交換する蓄熱材の融点を０℃よりも高く設定できるの
で、冷却媒体は０℃以下での使用を考慮して特殊な冷媒
を選定する必要がなく、例えば、冷却媒体として水を使
用することもできる。水を使用すれば、取り扱いが容易
でコストも易く、装置全体のコストダウンを図ることも
できる利点がある。
チラーユニット１０には冷却媒体配管２０が接続してあ
り、冷却媒体配管２０は蓄熱槽３０に接続され、チラー
ユニット１０と蓄熱槽３０との間で冷却媒体を循環させ
るようになっている。冷却媒体配管２０の途中にはポン
プ２１が設置されており、このポンプ２１で冷却媒体の
流量を制御することによって、製造される冷水の温度制
御が行える。
り、冷却媒体配管２０は蓄熱槽３０に接続され、チラー
ユニット１０と蓄熱槽３０との間で冷却媒体を循環させ
るようになっている。冷却媒体配管２０の途中にはポン
プ２１が設置されており、このポンプ２１で冷却媒体の
流量を制御することによって、製造される冷水の温度制
御が行える。
蓄熱槽３０は、図示したドラム状等の適当な外形を有し
、内部空間が冷却媒体Ｃの流路となる。
、内部空間が冷却媒体Ｃの流路となる。
また、蓄熱槽３０には、蓄熱材カプセル４０が多数収容
されていて、流れている冷却媒体Ｃの中に蓄熱材カプセ
ル４０が分散している状態になっている。但し、蓄熱材
カプセル４０は、冷却媒体Ｃとともに蓄熱槽３０の外に
流れ出ることなくＭ熱槽３０内に留まるようにしておく
。
されていて、流れている冷却媒体Ｃの中に蓄熱材カプセ
ル４０が分散している状態になっている。但し、蓄熱材
カプセル４０は、冷却媒体Ｃとともに蓄熱槽３０の外に
流れ出ることなくＭ熱槽３０内に留まるようにしておく
。
蓄熱材カプセル４０は、適当な蓄熱材を樹脂カプセル内
に封入させたものである。蓄熱材は、自らが熔融すると
きに、隣接する周囲の物体から潜熱を奪うものであり、
具体的な蓄熱材としては、融点が０℃より高く、７〜８
℃以下程度のものが用いられる。蓄熱材の材料は、各種
用途で使用されている通常の蓄熱材料が使用できるが、
具体的には、例えば、三菱油化製アゾカサ−モト７プ５
（融点５℃）が挙げられる。蓄熱材をカプセル化する方
法としては、蓄熱材を、ポリエチレンペレット等の担体
に高温下ディッピングで膨潤担持させ、これに適宜樹脂
からなるコーテイング材でスプレーコーティングを施せ
ば、蓄熱材カプセル４０が得られる。コーテイング材と
しては、蓄熱材の染み出しを防止できるような材料を用
いる。このようなコーテイング材の材料としては、変性
ウレタン系樹脂、変性エポキシ系樹脂等のエマルジョン
溶液が適当である。上記のように蓄熱材をカプセル化す
ることによって、表面積すなわち熱交換面積を極めて大
きくすることができ、熱交換効率を向上できる。また、
予め、カプセル化された蓄熱材であるので、リキッドア
イスのように、製氷後に装置内で砕氷する必要がない。
に封入させたものである。蓄熱材は、自らが熔融すると
きに、隣接する周囲の物体から潜熱を奪うものであり、
具体的な蓄熱材としては、融点が０℃より高く、７〜８
℃以下程度のものが用いられる。蓄熱材の材料は、各種
用途で使用されている通常の蓄熱材料が使用できるが、
具体的には、例えば、三菱油化製アゾカサ−モト７プ５
（融点５℃）が挙げられる。蓄熱材をカプセル化する方
法としては、蓄熱材を、ポリエチレンペレット等の担体
に高温下ディッピングで膨潤担持させ、これに適宜樹脂
からなるコーテイング材でスプレーコーティングを施せ
ば、蓄熱材カプセル４０が得られる。コーテイング材と
しては、蓄熱材の染み出しを防止できるような材料を用
いる。このようなコーテイング材の材料としては、変性
ウレタン系樹脂、変性エポキシ系樹脂等のエマルジョン
溶液が適当である。上記のように蓄熱材をカプセル化す
ることによって、表面積すなわち熱交換面積を極めて大
きくすることができ、熱交換効率を向上できる。また、
予め、カプセル化された蓄熱材であるので、リキッドア
イスのように、製氷後に装置内で砕氷する必要がない。
さらに、蓄熱材の相変化が生じてもカプセル全体の体積
変化は生じない。
変化は生じない。
蓄熱槽３０の外周には、冷水配管５０の熱交換部５４が
螺旋状に巻き付いた状態で接触するように配置されてい
る。冷水配管５０の一端側５１は、水道水等の供給源に
連結されるとともに、蓄熱槽３０までの途中に冷水供給
用のポンプ５３が設置されている。冷水配管５０の他端
側５２は、空調用の放熱器等、冷水を必要とする適宜機
器類に連結される。そして、冷水配管５０の熱交換部５
４内を流れる水と、隣接する蓄熱槽３０の蓄熱材カプセ
ル４０および冷却媒体Ｃとの間で熱交換が行われて、冷
水が製造される。冷水配管５０の熱交換部５４と蓄熱槽
３０との配置形状は、図示した配置形状以外のものでも
実施でき、例えば、蓄熱槽３０の内部を通過するように
、熱交換部５４が配置されたものでもよい。すなわち、
冷水配管５０の熱交換部５４内の水と蓄熱槽３０内の蓄
熱材カプセル４０および冷却媒体Ｃとが互いに隣接して
いて、その間で熱交換を効率良く行えればよいのである
。
螺旋状に巻き付いた状態で接触するように配置されてい
る。冷水配管５０の一端側５１は、水道水等の供給源に
連結されるとともに、蓄熱槽３０までの途中に冷水供給
用のポンプ５３が設置されている。冷水配管５０の他端
側５２は、空調用の放熱器等、冷水を必要とする適宜機
器類に連結される。そして、冷水配管５０の熱交換部５
４内を流れる水と、隣接する蓄熱槽３０の蓄熱材カプセ
ル４０および冷却媒体Ｃとの間で熱交換が行われて、冷
水が製造される。冷水配管５０の熱交換部５４と蓄熱槽
３０との配置形状は、図示した配置形状以外のものでも
実施でき、例えば、蓄熱槽３０の内部を通過するように
、熱交換部５４が配置されたものでもよい。すなわち、
冷水配管５０の熱交換部５４内の水と蓄熱槽３０内の蓄
熱材カプセル４０および冷却媒体Ｃとが互いに隣接して
いて、その間で熱交換を効率良く行えればよいのである
。
この発明の冷水供給装置は、図示した実施例のような基
本構造以外にも、通常の冷水供給装置に設けられる各種
の付属装置や機構を組み合わせて構成することができる
。
本構造以外にも、通常の冷水供給装置に設けられる各種
の付属装置や機構を組み合わせて構成することができる
。
以上に述べた、この発明にかかる冷水供給装置によれば
、従来の氷蓄熱システムにおける氷に替えて、蓄熱材カ
プセルを用いているので、氷のように０℃以下に冷却す
る必要が無くなり、冷熱源のエネルギー効率が向上し、
冷却に要するエネルギーコストが安くなる。製氷部や砕
氷部等の機構が必要ないので、装置全体の構造が簡単で
コンパクトになり、設備コストも安くなる。さらに、蓄
熱材カプセルは相変化によって体積変化を起さず熱交換
面積が一定しているので、熱交換によって製造される冷
水の温度制御が容易になり、用途に応じて必要な温度に
正確に温度制御された冷水を供給することができる。
、従来の氷蓄熱システムにおける氷に替えて、蓄熱材カ
プセルを用いているので、氷のように０℃以下に冷却す
る必要が無くなり、冷熱源のエネルギー効率が向上し、
冷却に要するエネルギーコストが安くなる。製氷部や砕
氷部等の機構が必要ないので、装置全体の構造が簡単で
コンパクトになり、設備コストも安くなる。さらに、蓄
熱材カプセルは相変化によって体積変化を起さず熱交換
面積が一定しているので、熱交換によって製造される冷
水の温度制御が容易になり、用途に応じて必要な温度に
正確に温度制御された冷水を供給することができる。
第１図はこの発明の実施例を示す概略構成図、第２図お
よび第３図は従来例の概略構成図である１０・・・チラ
ーユニット ２０・・・冷却媒体配管３０・・・蓄熱槽 ４０・・・蓄熱材カプセル 水配管 Ｃ・・・冷却媒体
よび第３図は従来例の概略構成図である１０・・・チラ
ーユニット ２０・・・冷却媒体配管３０・・・蓄熱槽 ４０・・・蓄熱材カプセル 水配管 Ｃ・・・冷却媒体
Claims (1)
- １ 冷却媒体と水との間で熱交換することにより水を冷
却して冷水を得る装置において、冷却媒体が循環供給さ
れる蓄熱槽と、蓄熱槽の内部で冷却媒体の流路中に収容
された蓄熱材カプセルと、蓄熱槽の蓄熱材カプセルおよ
び冷却媒体に隣接するように水が供給される冷水配管と
を備えていることを特徴とする冷水供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21298488A JPH0261443A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 冷水供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21298488A JPH0261443A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 冷水供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0261443A true JPH0261443A (ja) | 1990-03-01 |
Family
ID=16631544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21298488A Pending JPH0261443A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 冷水供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0261443A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009019857A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Kagoshima Univ | 冷熱蓄熱用マイクロカプセルとこれを用いた氷蓄熱空調システム |
| WO2013042273A1 (ja) * | 2011-09-21 | 2013-03-28 | ナサコア株式会社 | 空気調和装置 |
| KR20210047450A (ko) * | 2019-10-22 | 2021-04-30 | 최원근 | 이상온도감지기능을 갖는 수돗물 냉/온수관리시스템 |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP21298488A patent/JPH0261443A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009019857A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Kagoshima Univ | 冷熱蓄熱用マイクロカプセルとこれを用いた氷蓄熱空調システム |
| WO2013042273A1 (ja) * | 2011-09-21 | 2013-03-28 | ナサコア株式会社 | 空気調和装置 |
| KR20210047450A (ko) * | 2019-10-22 | 2021-04-30 | 최원근 | 이상온도감지기능을 갖는 수돗물 냉/온수관리시스템 |
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