JPS60134175A - 弾性カプセルによる冷蓄熱槽の結氷量センサ− - Google Patents
弾性カプセルによる冷蓄熱槽の結氷量センサ−Info
- Publication number
- JPS60134175A JPS60134175A JP24096983A JP24096983A JPS60134175A JP S60134175 A JPS60134175 A JP S60134175A JP 24096983 A JP24096983 A JP 24096983A JP 24096983 A JP24096983 A JP 24096983A JP S60134175 A JPS60134175 A JP S60134175A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cold heat
- freezing
- capsule
- heat storage
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
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】
本発明は水の融解時の潜熱を利用する冷蓄熱槽において
、高精度の結水量の検出を行わせ、冷却装置の経済運転
を可能とする結氷量センサーに関するものである。
、高精度の結水量の検出を行わせ、冷却装置の経済運転
を可能とする結氷量センサーに関するものである。
周知のように水より水に、水より水に相転移の行われる
場合には約８０ ｃａｌ／ｇの熱の授受が行われるので
、この潜熱の利用により水の顕熱に対し８０倍の熱を保
有させることが出来、１／／８ｏの容積の冷蓄熱槽でよ
いことになり、極めて有効な冷蓄熱槽の構成が可能にな
る。
場合には約８０ ｃａｌ／ｇの熱の授受が行われるので
、この潜熱の利用により水の顕熱に対し８０倍の熱を保
有させることが出来、１／／８ｏの容積の冷蓄熱槽でよ
いことになり、極めて有効な冷蓄熱槽の構成が可能にな
る。
この場合に任意の時点における冷蓄熱槽の全階蓄熱量、
或は全結氷量を常に把握することが重要で、これにより
冷蓄熱槽の高精度の運転制御を行わせることが出来るわ
けである。
或は全結氷量を常に把握することが重要で、これにより
冷蓄熱槽の高精度の運転制御を行わせることが出来るわ
けである。
このために脱気した水を充満、密封した特定カプセルの
体積膨張を秤量し、これに蓄熱槽内のカプセル数との比
を乗じて、全蓄熱量を演算させることが開発されている
が、水が零度に達しても直ちに結氷が行われず、いわゆ
る過冷却現象が発生し、此の温度における検出が不可能
であると共に冷却温度を過冷却温度以下に低下させなけ
ればならず、冷却装置の理想的な経済運転に問題点があ
った。
体積膨張を秤量し、これに蓄熱槽内のカプセル数との比
を乗じて、全蓄熱量を演算させることが開発されている
が、水が零度に達しても直ちに結氷が行われず、いわゆ
る過冷却現象が発生し、此の温度における検出が不可能
であると共に冷却温度を過冷却温度以下に低下させなけ
ればならず、冷却装置の理想的な経済運転に問題点があ
った。
本発明はこの点に鑑み行われたもので、冷蓄熱槽内の特
定弾性カプセル内に脱気した水を充満させて密封し、少
くともこれに対し結氷開始時に生ずる過冷却現象の排除
機能を持たせ、カプセル内の水を零度近くより直ちに結
氷を行わせてその体積膨張を秤量し、過度のブラインの
冷却温度を低下させずに冷蓄熱のための冷却装置の経済
運転を行わせるようにしたものである。
定弾性カプセル内に脱気した水を充満させて密封し、少
くともこれに対し結氷開始時に生ずる過冷却現象の排除
機能を持たせ、カプセル内の水を零度近くより直ちに結
氷を行わせてその体積膨張を秤量し、過度のブラインの
冷却温度を低下させずに冷蓄熱のための冷却装置の経済
運転を行わせるようにしたものである。
第１図は冷蓄熱槽の断面略図、第２図は結氷量センサー
の断面略図、第３図はその特性曲線で、これらを図につ
いて説明する。
の断面略図、第３図はその特性曲線で、これらを図につ
いて説明する。
図の（１）は結氷量センサー、（２）はブライン比重セ
ンサー、（３）は液ブライン、（４）は冷蓄熱用弾性球
状カプセル、（５）はブライン冷却管、（６）は冷却装
置、（７）は空気冷却器、（８）はブライン循環ポンプ
、（９）は冷蓄熱槽、（１０）は出力演算制御装置、（
１１）はセンサー用弾性球状カプセルである。
ンサー、（３）は液ブライン、（４）は冷蓄熱用弾性球
状カプセル、（５）はブライン冷却管、（６）は冷却装
置、（７）は空気冷却器、（８）はブライン循環ポンプ
、（９）は冷蓄熱槽、（１０）は出力演算制御装置、（
１１）はセンサー用弾性球状カプセルである。
冷却器ｆｌ （６）により冷媒の供給されるブライン冷
却管（５）により液ブライン（３）は冷却され、この中
に浸漬されている冷蓄熱用及びセンサー用弾性球状カプ
セル（４）、（１１）は冷却される。液ブライン（３）
が零度以下に達すれば前記カプセル（４）及び（１１）
も同時に冷却される。従来このようにして０１Ｃに達し
ても直ちに結氷が行われず、過冷却現象が発生する。過
冷却温度を−ｔｆとすれば、前記弾性カプセル（４）、
（１１）はこの温度障壁を越えて始めて結氷が開始され
る。
却管（５）により液ブライン（３）は冷却され、この中
に浸漬されている冷蓄熱用及びセンサー用弾性球状カプ
セル（４）、（１１）は冷却される。液ブライン（３）
が零度以下に達すれば前記カプセル（４）及び（１１）
も同時に冷却される。従来このようにして０１Ｃに達し
ても直ちに結氷が行われず、過冷却現象が発生する。過
冷却温度を−ｔｆとすれば、前記弾性カプセル（４）、
（１１）はこの温度障壁を越えて始めて結氷が開始され
る。
このときの結氷量をＶ、カプセルの内容積をＶとすれば
Ｖ ＝ ’ｆＶ／７９．６の結氷が瞬時にして行われ、
過冷却温度−ｔｆは同時に０°Ｃに上昇する。即ち、過
冷却に達する間、結氷量に対して不連続特性を示すこと
になり、結氷量検出に不都合を来してしまう。第３図は
その特性曲線を示すもので、（ａ）図は冷却時間（Ｔ）
に対する結氷！ （、ｖ）の値、及び加熱時間に対する
残りの結氷量（Ｖ）の値を示したもの。（ｂ）図は（ａ
）図に対応する冷却、及び加熱時間に対するカプセル内
の温度（１）を示したものである。破線で示した部分が
従来の過冷却現象で生ずるカプセルの体積及びその内部
の温度で、実線が過冷却現象の排除機能を持たせた本願
による特性曲線である。
Ｖ ＝ ’ｆＶ／７９．６の結氷が瞬時にして行われ、
過冷却温度−ｔｆは同時に０°Ｃに上昇する。即ち、過
冷却に達する間、結氷量に対して不連続特性を示すこと
になり、結氷量検出に不都合を来してしまう。第３図は
その特性曲線を示すもので、（ａ）図は冷却時間（Ｔ）
に対する結氷！ （、ｖ）の値、及び加熱時間に対する
残りの結氷量（Ｖ）の値を示したもの。（ｂ）図は（ａ
）図に対応する冷却、及び加熱時間に対するカプセル内
の温度（１）を示したものである。破線で示した部分が
従来の過冷却現象で生ずるカプセルの体積及びその内部
の温度で、実線が過冷却現象の排除機能を持たせた本願
による特性曲線である。
即ち、冷却装置（６）により液ブライン（３）が冷却さ
れた温度は過冷却温度−ｔｆ以下に至るまで低下させな
ければ結水が発生せず、水の潜熱による冷蓄熱が行われ
ない。更に此の温度障壁を越えること、即ち水の相転移
による結氷が行われて始めて水による潜熱が利用できる
ことになる訳である。
れた温度は過冷却温度−ｔｆ以下に至るまで低下させな
ければ結水が発生せず、水の潜熱による冷蓄熱が行われ
ない。更に此の温度障壁を越えること、即ち水の相転移
による結氷が行われて始めて水による潜熱が利用できる
ことになる訳である。
過冷却現象の排除或はこれを減少させるために６踵の方
法が知られている。例えば高電圧、高電界、超音波、振
動等の外部からの刺朝による核生成の促進、浮遊物、粒
子などによる促進、溶解した分子による核生成の促進等
がある。また氷の結晶定数とよく似たものとしてＡｇｌ
、 Ｐｂｌ＋、ＣｕＳなどによる促進がある。
法が知られている。例えば高電圧、高電界、超音波、振
動等の外部からの刺朝による核生成の促進、浮遊物、粒
子などによる促進、溶解した分子による核生成の促進等
がある。また氷の結晶定数とよく似たものとしてＡｇｌ
、 Ｐｂｌ＋、ＣｕＳなどによる促進がある。
然し、何れの方法でもすべてが必ずしも０℃において氷
の結晶が生成する訳ではないから、これらを冷蓄熱槽に
対して最適のものを選択することになる。
の結晶が生成する訳ではないから、これらを冷蓄熱槽に
対して最適のものを選択することになる。
図（１１）、（ｂ）について更に詳しくｍ明すれば、カ
プセル体積（Ｖ）は冷却されるにしたがい、常温の体積
より減少するのは水の体積が小さくなるからで、４℃附
近で最小の体積になることが認められる。（ｂ）の結氷
後における温度の平坦部、即ち横軸の温度の０℃の部分
が水の潜熱として利用されるところで、この部分の長さ
が長ければ冷蓄熱量が大きいことを意味する。
プセル体積（Ｖ）は冷却されるにしたがい、常温の体積
より減少するのは水の体積が小さくなるからで、４℃附
近で最小の体積になることが認められる。（ｂ）の結氷
後における温度の平坦部、即ち横軸の温度の０℃の部分
が水の潜熱として利用されるところで、この部分の長さ
が長ければ冷蓄熱量が大きいことを意味する。
第２図は結氷量センサーの断面略図で、センサー用球状
弾性カプセル（１１）はブライン液中（３）に浸漬され
、カプセル秤量バネ（１２）に依り吊り下げられる。両
者の中間に検出鉄心（１４）が取りつけられ、その中央
、部を境界として外周に１対の励磁線輪（１５）が固定
され、日出線（１６）から交流周波数電源で励磁される
。これは一種の差動変圧器で、出力演算装置（９）内の
交流電柵で、一対の励磁ＩＷ輪（１５）の電流比較が行
われる。
弾性カプセル（１１）はブライン液中（３）に浸漬され
、カプセル秤量バネ（１２）に依り吊り下げられる。両
者の中間に検出鉄心（１４）が取りつけられ、その中央
、部を境界として外周に１対の励磁線輪（１５）が固定
され、日出線（１６）から交流周波数電源で励磁される
。これは一種の差動変圧器で、出力演算装置（９）内の
交流電柵で、一対の励磁ＩＷ輪（１５）の電流比較が行
われる。
この出力は液ブライン（３）に対するものであるために
、その浮子を一定体積とし、結氷量センサー（１）とほ
ぼ同一構造をしたブライン比重センサー゛を構成し、比
重を検出させ、前記出力演算装置（９）内で較正が行わ
れる。これにより冷却装置にフィードバックされて、冷
蓄熱槽の運転、制御が行われるものである。
、その浮子を一定体積とし、結氷量センサー（１）とほ
ぼ同一構造をしたブライン比重センサー゛を構成し、比
重を検出させ、前記出力演算装置（９）内で較正が行わ
れる。これにより冷却装置にフィードバックされて、冷
蓄熱槽の運転、制御が行われるものである。
弾性カプセルの冷却時に発生する過冷却現象の排除機能
を持たせることは前述のような６冒の方法があるが、カ
プセル自身にそのような機能を持たせる方法として、そ
の内部に核生成の促進剤（１４）を封入する方が外部か
らの刺戟による核生成の促進より優れていることも判り
、贋に冷蓄熱用弾性カプセル内にも封入することで、そ
の制御運転が更に効果的であることも判った。
を持たせることは前述のような６冒の方法があるが、カ
プセル自身にそのような機能を持たせる方法として、そ
の内部に核生成の促進剤（１４）を封入する方が外部か
らの刺戟による核生成の促進より優れていることも判り
、贋に冷蓄熱用弾性カプセル内にも封入することで、そ
の制御運転が更に効果的であることも判った。
本発明は以上のように少くとも特定の弾性カプセルに対
して過冷却現象を排除させる機能を持たせて球状カプセ
ル内の水の結氷による潜熱の利用による冷蓄熱槽とした
ために、その槽内の現有結氷量を高精度に把握出来るの
で、これに依り冷却装置の経済運転を容易に行わせるこ
とができるものである。
して過冷却現象を排除させる機能を持たせて球状カプセ
ル内の水の結氷による潜熱の利用による冷蓄熱槽とした
ために、その槽内の現有結氷量を高精度に把握出来るの
で、これに依り冷却装置の経済運転を容易に行わせるこ
とができるものである。
第１図は冷蓄熱槽の断面ｗ５図、第２図は結氷量センサ
ーの断面路ＩｌＮ、８３図は結氷特性曲線で、（イ）は
冷却時間Ｔに対するカプセル体Ｍ （ｖ）の変化特性曲
線、（ロ）はこれに糎する温度特性曲線。 １：結氷量センサー ２＝ニブライン重センサー３：液
ブライン ４：冷蓄熱用弾性球状カプセル９：出力演算
装置 １ｏ：冷蓄熱槽
ーの断面路ＩｌＮ、８３図は結氷特性曲線で、（イ）は
冷却時間Ｔに対するカプセル体Ｍ （ｖ）の変化特性曲
線、（ロ）はこれに糎する温度特性曲線。 １：結氷量センサー ２＝ニブライン重センサー３：液
ブライン ４：冷蓄熱用弾性球状カプセル９：出力演算
装置 １ｏ：冷蓄熱槽
Claims (1)
- 水を充満した多数の弾性カプセルをブライン液中に浸漬
し結氷による潜熱を利用した冷蓄熱槽において、少くと
も特定の弾性カプセルに対し、脱気した水を充満、密封
し、これに結氷開始時に生ずる過冷却現象を排除させる
機能を持たせ、その体８Ｎ膨張より結氷量の検出を行わ
せることを特徴とした弾性カプセルによる冷蓄熱槽の結
水量センサー
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24096983A JPS60134175A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 弾性カプセルによる冷蓄熱槽の結氷量センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24096983A JPS60134175A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 弾性カプセルによる冷蓄熱槽の結氷量センサ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60134175A true JPS60134175A (ja) | 1985-07-17 |
Family
ID=17067345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24096983A Pending JPS60134175A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 弾性カプセルによる冷蓄熱槽の結氷量センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60134175A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0455673A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Takenaka Komuten Co Ltd | 蓄熱装置 |
| CN105928284A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-07 | 中华全国供销合作总社济南果品研究院 | 一种流态冰农产品预冷装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57122265A (en) * | 1981-01-23 | 1982-07-30 | Maekawa Seisakusho Kk | Frozen ice level measuring apparatus |
-
1983
- 1983-12-22 JP JP24096983A patent/JPS60134175A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57122265A (en) * | 1981-01-23 | 1982-07-30 | Maekawa Seisakusho Kk | Frozen ice level measuring apparatus |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0455673A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Takenaka Komuten Co Ltd | 蓄熱装置 |
| CN105928284A (zh) * | 2016-06-13 | 2016-09-07 | 中华全国供销合作总社济南果品研究院 | 一种流态冰农产品预冷装置 |
| CN105928284B (zh) * | 2016-06-13 | 2018-03-20 | 中华全国供销合作总社济南果品研究院 | 一种流态冰农产品预冷装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sari et al. | Thermal performance of a eutectic mixture of lauric and stearic acids as PCM encapsulated in the annulus of two concentric pipes | |
| Anderson et al. | Thermal boundary resistance between solids and helium below 1 K | |
| US5183101A (en) | Circulating chiller for electrified solutions | |
| Neto | Deterministic Model for an Internal Melt Ice= on= Coil Thermal Storage Tank | |
| Altman et al. | Local and average heat transfer and pressure drop for refrigerants evaporating in horizontal tubes | |
| JPS60134175A (ja) | 弾性カプセルによる冷蓄熱槽の結氷量センサ− | |
| Greywall | Elastic constants and Debye temperature of bcc He 3 | |
| Ryu et al. | Heat transfer characteristics of cool-thermal storage systems | |
| Wheatley | Experimental Properties of Pure He3 and Dilute Solutions of He3 in Superfluid He4 at Very Low Temperatures. Application to Dilution Refrigeration | |
| Bunkov et al. | A compact dilution refrigerator with vertical heat exchangers for operation to 2 mK | |
| CN209416461U (zh) | 用于蓄冰设备的冰量检测装置 | |
| JPH0377433B2 (ja) | ||
| JP2007240130A (ja) | 蓄熱装置および蓄熱量の計測方法 | |
| CN110514701A (zh) | 浓度检测装置、浓度监控装置和太阳能热水器 | |
| Bohdal et al. | On the wave character of development of bubble boiling in channel flow | |
| Bier et al. | Apparatus for precise measurements of pool boiling heat transfer in the temperature range of liquid nitrogen | |
| Hossain | Ice slurry storage system in district cooling application for air-conditioning | |
| JPS63183336A (ja) | 氷蓄熱式冷房装置 | |
| Bonhomme | Condensation of ozone-safe refrigerants in horizontal tubes: experimental test facility and preliminary results | |
| JP2633116B2 (ja) | 氷蓄熱装置の氷生成量計測装置 | |
| JPH06201211A (ja) | 吸収式冷凍機の液面制御方法 | |
| CN110514555A (zh) | 浓度检测装置、浓度监控装置和太阳能热水器 | |
| JP2001242059A (ja) | 熱媒液濃度計 | |
| JPS62162838A (ja) | 氷蓄熱式熱源装置の蓄熱量検出装置 | |
| Vuarnoz et al. | Correlations between temperature and particle distributions of ice slurry in a storage tank |