JPS62288429A - Method of preventing heat exchanger from freezing and heat exchanger - Google Patents
Method of preventing heat exchanger from freezing and heat exchangerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
「産業上の111用分野」
この発明は、冷暖房装置に適用される熱交換装置への水
の付着を防止する熱交換装置氷結防止方法、及び該方法
が適用される熱交換装置に関する。Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention "Industrial Field 111" This invention provides a heat exchange device freezing prevention method for preventing water from adhering to a heat exchange device applied to air conditioning equipment; and a heat exchange device to which the method is applied.
「従来の技術」
従来、冷房システムを構築する際に、深夜電力等を利用
して蓄熱槽内に充填された水を熱交換器により冷却、凍
結させろ熱交換装置を用い、水の形で冷熱を蓄える方法
が知られている。``Conventional technology'' Conventionally, when constructing a cooling system, a heat exchanger is used to cool and freeze water filled in a heat storage tank using late-night electricity, etc., and a heat exchanger is used to transfer cold heat in the form of water. There are known ways to store .
第8図は従来の冷房システムを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a conventional cooling system.
第8図において、符号1は水2が内部に充填された蓄熱
槽であり、この蓄熱槽lには、その内部に銅バイブから
なる熱交換器3が配置されている。In FIG. 8, reference numeral 1 denotes a heat storage tank filled with water 2, and a heat exchanger 3 made of a copper vibrator is disposed inside the heat storage tank 1. In FIG.
この熱交換器3内には、冷凍機4及びポンプ5aにより
一5°C程度まで冷却された不凍液が強制循環され、こ
れにより蓄熱槽l内の水2が冷却、凍結される。この冷
却、凍結された水(氷)は、ポンプ5bにより空調機6
に循環され、水(水)の持つ冷熱を利用してこの空調機
6が冷却された空気を供給する。以上の構成において、
蓄熱槽11水2及び熱交換器3は、この冷房システムの
熱交換装置を構成している。In this heat exchanger 3, an antifreeze liquid cooled to about 15° C. by a refrigerator 4 and a pump 5a is forcedly circulated, whereby the water 2 in the heat storage tank 1 is cooled and frozen. This cooled and frozen water (ice) is transferred to the air conditioner 6 by the pump 5b.
The air conditioner 6 supplies cooled air using the cold energy of the water. In the above configuration,
The heat storage tank 11, water 2, and heat exchanger 3 constitute a heat exchange device of this cooling system.
ところで、前記従来の熱交換装置は、冷却効率の向上の
ために高価な銅バイブ(熱交換器)3を多量に必要とす
ると共に、前記蓄熱槽l内の空間がこの銅バイブ3によ
って大きく占有されていた。By the way, the conventional heat exchange device requires a large amount of expensive copper vibes (heat exchangers) 3 in order to improve cooling efficiency, and the space in the heat storage tank l is largely occupied by the copper vibes 3. It had been.
また、前記熱交換装置設置のために既存の蓄熱槽l内に
この銅パイプ3を配設するには、槽外で組んだ銅バイブ
3を前記槽1内に落とし込む方法が通常採られるため、
マンホール等の比較的小さな開口部しか用意されていな
い蓄熱槽lでの施工が困難であった。さらに、蓄熱槽l
内での水2の冷却が進行するに伴って、銅パイプ3の表
面に形成される氷の氷厚が厚くなり、よってこの銅バイ
ブ3の熱交換性能(製氷性能)が低下してしまう、とい
う問題点もあった。In addition, in order to install the copper pipe 3 in the existing heat storage tank 1 for installing the heat exchange device, a method is usually adopted in which the copper vibe 3 assembled outside the tank is dropped into the tank 1.
It was difficult to construct a heat storage tank l that only had a relatively small opening such as a manhole. Furthermore, the heat storage tank l
As the cooling of the water 2 progresses within the copper pipe 3, the thickness of the ice formed on the surface of the copper pipe 3 increases, and the heat exchange performance (ice making performance) of the copper vibe 3 decreases. There was also a problem.
本発明者等は、前記問題点に鑑みて鋭意研究した結果、
小型化が可能であり、かつその熱交換性能を低下させる
ことの無い熱交換装置を実現することができた。この熱
交換装置が使用された冷房システムを第7図に示す。As a result of intensive research in view of the above problems, the present inventors found that
It was possible to realize a heat exchange device that can be downsized and does not reduce its heat exchange performance. FIG. 7 shows a cooling system in which this heat exchange device is used.
第7図において、蓄熱槽lにはその内部に外形円筒状の
ステンレス製熱交換器3が配置されている。即ち、前記
従来の熱交換装置において、銅パイプに代えて円筒状の
熱交換器3が配置されたような構成である。この熱交換
器3の側壁部3aは中空状に形成され、また熱交換器3
にはその側壁部3a内の中空部に連通して1組の供給管
7.7が突設されている。この供給管7.7は、前記従
来の冷房システムと同様に、冷凍機4及びポンプ5aに
接続されていると共に、供給管7.7の内部にはこれら
冷凍機4及びポンプ5aにより冷却された不凍液が強制
循環され、これにより蓄熱槽l内の水2が熱交換器側壁
部3aの外表面及び内表面で冷却、凍結される。そして
、この冷却、凍結された水(水)は、ポンプ5bにより
空調機6に循環され、水(水)の持つ冷熱を利用してこ
の空調機6が冷却された空気を供給する。In FIG. 7, a heat exchanger 3 made of stainless steel and having a cylindrical outer shape is arranged inside a heat storage tank l. That is, in the conventional heat exchange device, a cylindrical heat exchanger 3 is arranged instead of the copper pipe. The side wall portion 3a of this heat exchanger 3 is formed in a hollow shape, and the heat exchanger 3
A pair of supply pipes 7.7 are provided projecting from the side wall portion 3a in communication with a hollow portion within the side wall portion 3a. This supply pipe 7.7 is connected to the refrigerator 4 and the pump 5a, as in the conventional cooling system, and the interior of the supply pipe 7.7 is cooled by the refrigerator 4 and the pump 5a. The antifreeze is forced to circulate, and thereby the water 2 in the heat storage tank 1 is cooled and frozen on the outer and inner surfaces of the heat exchanger side wall 3a. This cooled and frozen water is circulated to the air conditioner 6 by the pump 5b, and the air conditioner 6 supplies cooled air using the cold energy of the water.
以上示した熱交換装置は、その熱交換器3の表面積が大
きく、従って、熱交換器3の小型化を図っff、J−6
)4−にンgh噴2七1仕七Lモθ)イ「E下ノー五≦
プ1t11テX、−)−h<HT能となる。そして、熱
交換器3の小型化が実現されることで、既存の蓄熱槽l
への施工が容易となると共に、蓄熱槽l内の占有スペー
スが小さくなる。これにより、前記熱交換装置を冷暖房
共用のシステムに改造する場合、例えば水2中にカプセ
ル式の潜熱蓄熱材を混入すると共に、前記熱交換器3内
に加温された水を循環させることで、暖房システムとし
て供用されることが可能となる。In the heat exchange device shown above, the surface area of the heat exchanger 3 is large, and therefore the size of the heat exchanger 3 is reduced.ff, J-6
) 4-ngh injection 271 Shi7L mo θ) i ``E lower no 5 ≦
t11teX, -)-h<HT function. By realizing the miniaturization of the heat exchanger 3, the existing heat storage tank l
The construction becomes easier, and the space occupied within the heat storage tank l becomes smaller. As a result, when modifying the heat exchange device into a system for heating and cooling, for example, by mixing a capsule-type latent heat storage material into the water 2 and circulating heated water in the heat exchanger 3. , it can be used as a heating system.
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、第7図に示す熱交換装置では、熱交換器側壁
部3aの外、内表面で水2が冷却、凍結されるので、前
記従来の銅パイプ3からなる冷房システムと同様に、こ
れら外、内表面に凍結した水が付着し、この氷の氷厚が
厚くなると熱交換性能の低下を招くという、更に解決す
べき問題点があった。"Problems to be Solved by the Invention" By the way, in the heat exchange device shown in FIG. As with the cooling system, there is a further problem to be solved: frozen water adheres to these outer and inner surfaces, and as the thickness of this ice becomes thicker, the heat exchange performance deteriorates.
この発明は、小型化が可能であり、かつその熱交換性能
を低下させることのない熱交換装置において、この熱交
換装置への氷の付着を防止する熱交換装置氷結防止方法
及びこの方法による熱交換装置を如何にして実現するか
を問題にしている。The present invention provides a heat exchanger freezing prevention method for preventing ice from adhering to the heat exchanger in a heat exchanger that can be downsized and does not reduce its heat exchange performance, and a method for preventing ice from adhering to the heat exchanger, and a heat exchanger using this method. The problem is how to implement a switching device.
「問題点を解決するための手段」
この発明のうち第1の発明は、熱交換器の側壁部内で冷
媒を強制循環させて蓄熱槽内の水を冷却させる熱交換装
置への氷の付着を防止する熱交換装置氷結防止方法にお
いて、前記熱交換器の内部に水流を発生させてこの熱交
換器の内表面に付着した氷を剥脱させるような熱交換装
置氷結防止方法を構成して、前記問題点を解決している
。"Means for Solving the Problems" The first aspect of the present invention is to prevent the adhesion of ice to a heat exchange device that cools water in a heat storage tank by forcing a refrigerant to circulate within the side wall of the heat exchanger. In the method for preventing freezing of a heat exchange device, the method includes generating a water flow inside the heat exchanger to exfoliate ice adhering to the inner surface of the heat exchanger. It solves the problem.
また、第2の発明は、内部に水が充填された蓄熱槽と、
該蓄熱槽内に配置され、円筒状の部材の側壁部が中空状
に形成された熱交換器と、該熱交換器に連設され、この
熱交換器の側壁部内に冷媒を供給する1組の供給管とを
基本構成とし、さらに前記熱交換器の内部に、この熱交
換器と軸線を略同−にするようにスクリューを回動自在
に設けると共に、該スクリューを回転させるスクリュー
駆動機構を前記熱交換器に取り付けたような熱交換装置
を構成して、第1の発明である熱交換装置氷結防止方法
による熱交換装置を実現している。Moreover, the second invention includes a heat storage tank filled with water;
a heat exchanger arranged in the heat storage tank and having a hollow side wall of a cylindrical member; and a set connected to the heat exchanger and supplying a refrigerant into the side wall of the heat exchanger. The basic configuration is a supply pipe, and a screw is rotatably provided inside the heat exchanger so that the axis is substantially the same as that of the heat exchanger, and a screw drive mechanism for rotating the screw is provided. A heat exchange device like the one attached to the heat exchanger is configured to realize a heat exchange device according to the method for preventing freezing of a heat exchange device according to the first invention.
さらに、第3の発明は、前記第2の発明と基本構成を同
一にし、さらに超音波振動子を前記熱交換器の軸線と略
直交する方向に振動面を向けて熱交換器に取り付けたよ
うな熱交換装置を構成して、前記氷結防止方法による熱
交換装置を実現している。Furthermore, a third invention has the same basic configuration as the second invention, and further includes an ultrasonic vibrator attached to the heat exchanger with its vibration surface facing in a direction substantially orthogonal to the axis of the heat exchanger. A heat exchange device according to the above-mentioned freezing prevention method is realized by configuring a heat exchange device according to the above method.
そして、第4の発明は、前記第2の発明と基本構成を同
一にし、さらにポンプをその吹出方向が熱交換器の内側
に向いた状態でこの熱交換器に連設すると共に、前記蓄
熱槽内の水中にステンレス等の剛な粒体を混入したよう
な熱交換装置を構成して、前記氷結防止方法による熱交
換装置を実現している。A fourth invention has the same basic configuration as the second invention, and further includes a pump connected to the heat exchanger with its blowing direction facing inward of the heat exchanger, and the heat storage tank. A heat exchange device using the above-mentioned freezing prevention method is realized by configuring a heat exchange device in which rigid particles such as stainless steel are mixed in the water inside.
「作用」
この発明のうち第1の発明では、熱交換器の内部に水流
を発生させることで、この熱交換器の内表面での水の析
出を抑制し、また氷が付着してもこの水流が氷を剥脱さ
せる。"Operation" In the first invention, by generating a water flow inside the heat exchanger, precipitation of water on the inner surface of the heat exchanger is suppressed, and even if ice adheres, it is prevented. The water flow dislodges the ice.
また、第2の発明ではスクリュー及びスクリュー駆動機
構が、第3の発明では超音波振動子が、第4の発明では
ポンプが、熱交換器の内部に水流を発生させる。Further, the screw and screw drive mechanism in the second invention, the ultrasonic vibrator in the third invention, and the pump in the fourth invention generate a water flow inside the heat exchanger.
「実施例」
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。"Embodiments" Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図ないし第2図は、この発明のうち第2の発明の一
実施例である熱交換装置を示す図である。1 and 2 are diagrams showing a heat exchange device which is an embodiment of the second invention of the present invention.
この、熱交換装置の基本構成は、前記第7図に示した熱
交換装置と同様である。従って、同一の構成要素には同
一の符号を付し、その説明を省略する。The basic configuration of this heat exchange device is the same as that of the heat exchange device shown in FIG. 7 above. Therefore, the same components are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.
熱交換器3の内部には、この熱交換器3と軸線を略同−
にするようにスクリュー8が取り付けられている。スク
リュー8の一端(第1図左端)は、熱交換器3の一端に
設けられたステー9を介して軸支されている。また、熱
交換器3の他端には、水力タービン(スクリュー回転機
構)lOがステー11.111・・・を介して取り付け
られ、この水力タービンIOの出力軸は、前記スクリュ
ー8の他端に連結されている。水力タービンIOには、
この水力タービン10にポンプ(図示略)から動力水を
圧送、供給する1組の供給管12、I2が連設されてい
る。そして、以上の構成により、スクリュー8は熱交換
器3内で回動自在に支持されている。Inside the heat exchanger 3, the axis is approximately the same as that of the heat exchanger 3.
A screw 8 is attached so as to make it. One end of the screw 8 (the left end in FIG. 1) is pivotally supported via a stay 9 provided at one end of the heat exchanger 3. Furthermore, a hydraulic turbine (screw rotation mechanism) IO is attached to the other end of the heat exchanger 3 via stays 11, 111, and the output shaft of this hydraulic turbine IO is connected to the other end of the screw 8. connected. In the water turbine IO,
A set of supply pipes 12 and I2 are connected to the water turbine 10 to supply power water under pressure from a pump (not shown). With the above configuration, the screw 8 is rotatably supported within the heat exchanger 3.
また、熱交換器3には、その側壁部3a内表面に、この
内表面への氷の付着力を低下させて側壁部3a内表面か
らの氷の剥脱を容易にするテトラフルオロエチレン等か
らなる被覆層が設けられている。同様に、熱交換器3に
は、その側壁部3a内表面に、水が付着した際にこの氷
を融解して側壁部3a内表面から剥脱せしめる面状ヒー
ターが設けられている。The heat exchanger 3 also has a material such as tetrafluoroethylene on the inner surface of the side wall 3a, which reduces the adhesion of ice to the inner surface and facilitates the exfoliation of ice from the inner surface of the side wall 3a. A covering layer is provided. Similarly, the heat exchanger 3 is provided with a planar heater on the inner surface of the side wall portion 3a, which melts the ice when water adheres to the inner surface of the side wall portion 3a and causes the ice to peel off from the inner surface of the side wall portion 3a.
この熱交換器3は、前記熱交換器3と同様に、第7図に
示すように蓄熱槽l内に配置される。そして、熱交換器
3内での不凍液強制循環開始と同時に、1再記図示され
ないポンプにより水力タービンlOに動力水を圧送、供
給する。これにより、熱交換器3内のスクリュー8が一
方向に回転され、よって熱交換器3内に一方向への水流
が発生される。そして、この熱交換器3内に発生された
水流により、熱交換器3内表面での水の析出を抑制し、
また氷が析出して熱交換器3内表面に付着してら、この
水流が氷を剥脱させる。従って、熱交換装置稼動中には
常時スクリュー8を回転させておくことで、熱交換器3
内部に一方向の水流を発生させ、これにより熱交換器3
内表面への水の付着を防止することが可能となる。即ち
、この発明のうち第1の発明である熱交換装置氷結防止
方法を実現することができる。This heat exchanger 3, like the heat exchanger 3 described above, is arranged within the heat storage tank l as shown in FIG. Simultaneously with the start of forced circulation of the antifreeze within the heat exchanger 3, power water is force-fed and supplied to the hydraulic turbine IO by a pump (not shown). As a result, the screw 8 in the heat exchanger 3 is rotated in one direction, and a water flow in one direction is generated in the heat exchanger 3. The water flow generated within the heat exchanger 3 suppresses the precipitation of water on the inner surface of the heat exchanger 3,
Furthermore, if ice is precipitated and adheres to the inner surface of the heat exchanger 3, this water flow will peel off the ice. Therefore, by keeping the screw 8 constantly rotating while the heat exchanger is in operation, the heat exchanger 3
A unidirectional water flow is generated inside the heat exchanger 3.
It becomes possible to prevent water from adhering to the inner surface. That is, the method for preventing freezing of a heat exchange device, which is the first aspect of the present invention, can be realized.
また、前記熱交換器3の内表面には、被覆層及びヒータ
ーが設けられているので、前記水流による水の剥脱をよ
り容易にせしめると共に、万一熱交換器3の内表面に水
が堅固に付着した場合、このヒーターにより氷を融解せ
しめ、これにより水を剥脱させることができる。Furthermore, since a coating layer and a heater are provided on the inner surface of the heat exchanger 3, it is possible to make it easier for the water to be removed by the water flow, and to prevent water from forming on the inner surface of the heat exchanger 3. If the ice adheres to the water, this heater will melt the ice and remove the water.
次に、第3図ないし第4図を参照して、第3の発明の一
実施例である熱交換装置について説明する。以下の実施
例において、前記第2の発明の実施例と同一の構成要素
については、同一の符号を付し、その説明を省略する。Next, a heat exchange device which is an embodiment of the third invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In the following embodiments, the same components as those in the embodiment of the second invention are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.
第2の発明の実施例と第3の発明の実施例との相異点は
、スクリュー8及び水力タービン10の代わりに、熱交
換器3に超音波振動子を取り付けたことである。即ち、
熱交換器3には、その一端(第3図右端)にステー11
.It、・・・を介して円板13が取り付けられ、この
円板13の中心部には、振動面14aを熱交換器3の軸
線に略直交する方向に向けて超音波振動子14が格納さ
れている。この超音波振動子14には、電圧印加のため
のコード15が連設され、このコード15は図示されな
い電源装置に接続されている。The difference between the embodiment of the second invention and the embodiment of the third invention is that an ultrasonic vibrator is attached to the heat exchanger 3 instead of the screw 8 and the hydraulic turbine 10. That is,
The heat exchanger 3 has a stay 11 at one end (right end in Figure 3).
.. A disk 13 is attached via It, . has been done. A cord 15 for voltage application is connected to this ultrasonic vibrator 14, and this cord 15 is connected to a power supply device (not shown).
この熱交換器3は、前記実施例と同様に、第7図に示す
ように蓄熱槽I内に配置される。そして、熱交換器3内
での不凍液強制循環開始と同時に、コード15より超音
波振動子14にパルス状の電圧が繰り返し印加される。This heat exchanger 3 is arranged in the heat storage tank I as shown in FIG. 7, as in the previous embodiment. Simultaneously with the start of forced circulation of the antifreeze within the heat exchanger 3, a pulsed voltage is repeatedly applied to the ultrasonic vibrator 14 from the cord 15.
すると、超音波振動子14により、熱交換器3の内部に
は一方向へ向っての弾性衝撃波が送出され、これにより
この熱交換器3の内部には一方向への水流が発生される
。Then, the ultrasonic vibrator 14 sends out an elastic shock wave in one direction inside the heat exchanger 3, thereby generating a water flow in one direction inside the heat exchanger 3.
よって、前記第2の発明の実施例と同様の作用により、
熱交換器3の内表面には氷の付着が防止され、即ち、こ
の発明のうち第1の発明である熱交換装置氷結防止方法
を実現することができる。Therefore, by the same effect as the embodiment of the second invention,
Ice is prevented from adhering to the inner surface of the heat exchanger 3, and thus the method for preventing ice formation in a heat exchanger according to the first aspect of the present invention can be realized.
また、この実施例においては、超音波振動子14により
送出される弾性衝撃波が、熱交換器3そのものを振動さ
せ、これにより水の熱交換器3からの剥脱が促進される
、という利点も有する。Additionally, this embodiment has the advantage that the elastic shock waves sent out by the ultrasonic vibrator 14 vibrate the heat exchanger 3 itself, thereby promoting the detachment of water from the heat exchanger 3. .
さらに、第5図ないし第6図を参照して、第4の発明の
一実施例である熱交換装置について説明する。第2の発
明の実施例と第4の発明の実施例との相異点は、スクリ
ュー8及び水力タービンIOの代わりに、熱交換器3に
水中ポンプを取り付け、さらに蓄熱槽l内の水2にステ
ンレス等の剛な粒体を混入したことである。即ち、熱交
換器3の下端には、水中ポンプ16の噴出口+6bが連
設され、また、蓄熱槽lには、その内部の水2中にステ
ンレス等の剛な粒子(粒体)17.17、・・・が多数
混入されている。水中ポンプ16は、その下部に水の取
入016aが設けられており、この取入口16aから取
り入れられた水は、水中ポンプ16によりその噴出口1
6bから上方に噴出される。Furthermore, with reference to FIGS. 5 and 6, a heat exchange device that is an embodiment of the fourth invention will be described. The difference between the embodiment of the second invention and the embodiment of the fourth invention is that a submersible pump is attached to the heat exchanger 3 instead of the screw 8 and the hydraulic turbine IO, and the water in the heat storage tank l is This is because rigid particles such as stainless steel are mixed in. That is, the lower end of the heat exchanger 3 is connected to the spout +6b of the submersible pump 16, and the heat storage tank 1 has rigid particles (granules) such as stainless steel 17. A large number of 17, . . . are mixed in. The submersible pump 16 is provided with a water intake 016a at its lower part, and the water taken in from this intake 16a is sent to its spout 1 by the submersible pump 16.
It is ejected upward from 6b.
この熱交換器3は、前記実施例と同様に、第6図に示す
ように蓄熱槽l内に配置される。そして、熱交換器3内
での不凍液強制循環開始と同時に、水中ポンプ+6の作
動が開始され、この水中ポンプI6が蓄熱槽l内の水2
を噴出口16bから上方に噴出する。これによりこの熱
交換器3の内部には一方向への水流が発生され、よって
、前記第2の発明の実施例と同様の作用により、熱交換
器3の内表面には水の付着が防止される。特に、蓄熱槽
l内の水2には粒子17.17、・・・が混入されてい
るので、この粒子17.17、・・・が熱交換器3の内
表面に衝突することで、熱交換器3の内表面に付着して
いる水を剥脱せしめる。即ち、この熱交換器3によれば
、この発明のうち第1の発明である熱交換装置氷結防止
方法を実現することができる。This heat exchanger 3 is arranged in the heat storage tank l as shown in FIG. 6, as in the previous embodiment. Simultaneously with the start of forced circulation of antifreeze in the heat exchanger 3, the operation of the submersible pump +6 is started, and this submersible pump I6 pumps the water 2 in the heat storage tank l.
is spouted upward from the spout 16b. As a result, a water flow is generated in one direction inside the heat exchanger 3, and therefore, water is prevented from adhering to the inner surface of the heat exchanger 3 by the same effect as in the embodiment of the second invention. be done. In particular, since the water 2 in the heat storage tank l is mixed with particles 17,17,..., these particles 17,17,... collide with the inner surface of the heat exchanger 3, causing heat generation. The water adhering to the inner surface of the exchanger 3 is removed. That is, according to this heat exchanger 3, it is possible to realize the method for preventing freezing of a heat exchange device, which is the first invention of the present invention.
なお、この発明である熱交換装置氷結防止方法及び熱交
換装置は、前記実施例に限定されない。Note that the method for preventing freezing of a heat exchange device and the heat exchange device according to the present invention are not limited to the above embodiments.
例えば、熱交換器3の内表面に設けられた被覆層及びヒ
ーターは、同様に外表面に設けられても良いし、また、
被覆層、ヒーターに代えて、氷の付着力を低下させ、ま
た氷を融解させる手段は適宜周知の手段より選択されれ
ばよい。また、これら被覆層及びヒーターを取り除いた
構成であっても良い。そして、前記熱交換器3は、この
内部に水流を発生させるのみならず、外表面に沿って水
流を発生させるような機構を有しても良い。For example, the coating layer and heater provided on the inner surface of the heat exchanger 3 may be similarly provided on the outer surface, or
In place of the coating layer and the heater, means for reducing the adhesion of ice and melting the ice may be appropriately selected from known means. Further, a configuration may be adopted in which these coating layers and heaters are removed. The heat exchanger 3 may have a mechanism that not only generates a water flow inside the heat exchanger 3 but also generates a water flow along its outer surface.
「発明の効果」
以上詳細に説明したように、この発明のうち第1の発明
によれば、熱交換器の側壁部内で冷媒を強制循環させて
蓄熱槽内の水を冷却させる熱交換装置への氷の付着を防
止する熱交換装置氷結防止方法において、前記熱交換器
の内部に水流を発生させるような熱交換装置氷結防止方
法を構成したので、前記水流によって熱交換器内表面で
の氷の析出を抑制し、また氷が析出して熱交換器内表面
に付着しても、この水流が水を剥脱させる。従って、熱
交換器内表面への水の付着を防止することが可能となる
。"Effects of the Invention" As explained in detail above, according to the first aspect of the present invention, a heat exchange device that cools water in a heat storage tank by forcedly circulating a refrigerant within the side wall of a heat exchanger is provided. In the method for preventing ice from forming on a heat exchange device, the method for preventing ice from forming on a heat exchange device is configured such that a water flow is generated inside the heat exchanger, so that the water flow prevents ice from forming on the inner surface of the heat exchanger. This water stream suppresses the precipitation of ice and, even if ice precipitates and adheres to the inner surface of the heat exchanger, this water stream removes the water. Therefore, it is possible to prevent water from adhering to the inner surface of the heat exchanger.
また、第2の発明によれば、熱交換装置作動中に常時ス
クリュー駆動機構によりスクリューを回転させて、前記
熱交換器内に一方向への水流を発生させろことができる
。これにより、熱交換器内表面への氷の付着を防止する
ことが可能となり、この発明のうち第■の発明である熱
交換装置氷結防止方法を実現することができる。According to the second invention, the screw can be rotated by the screw drive mechanism at all times during operation of the heat exchanger to generate a water flow in one direction within the heat exchanger. Thereby, it becomes possible to prevent ice from adhering to the inner surface of the heat exchanger, and it is possible to realize the method for preventing ice formation in a heat exchanger, which is the second aspect of the present invention.
さらに、第3の発明によれば、熱交換器作動時に超音波
振動子を駆動して、この超音波振動子により前記熱交換
器の内部に弾性衝撃波を送出させろことができ、これに
よりこの熱交換器の内部に水流を発生させることができ
る。よって、熱交換器の内表面への水の付着を防止する
ことか可能となり、この発明のうち第1の発明である熱
交換装置氷結防止方法を実現することができる。Furthermore, according to the third invention, when the heat exchanger is operated, the ultrasonic transducer can be driven to cause the ultrasonic transducer to send an elastic shock wave into the inside of the heat exchanger, thereby reducing the heat A water flow can be generated inside the exchanger. Therefore, it is possible to prevent water from adhering to the inner surface of the heat exchanger, and it is possible to realize the method for preventing freezing of a heat exchanger, which is the first aspect of the present invention.
そして、第4の発明によれば、熱交換器作動中にポンプ
を作動させ、これにより熱交換器の内部に水流を発生さ
せることができる。従って、熱交換器の内表面への氷の
付着を防止できると共に、前記蓄熱槽内の水に混入され
た粒体が熱交換器の内表面に衝突することで、熱交換器
の内表面に付着している氷を剥脱せしめる。よって、こ
の発明のうち第1の発明である熱交換装置氷結防止方法
を実現することができる。According to the fourth invention, the pump can be operated while the heat exchanger is in operation, thereby generating a water flow inside the heat exchanger. Therefore, it is possible to prevent ice from adhering to the inner surface of the heat exchanger, and the particles mixed in the water in the heat storage tank collide with the inner surface of the heat exchanger. Remove adhering ice. Therefore, it is possible to realize the method for preventing freezing of a heat exchange device, which is the first invention of the present invention.
第1図は第2の発明の一実施例である熱交換装置を示す
要部を断面視した正面図、第2図は同左側面図、第3図
は第3の発明の一実施例である熱交換装置を示す要部を
断面視した正面図、第4図は同左側面図、第5図は第4
の発明の一実施例である熱交換装置を示す斜視図、第6
図は同概略図、第7図は第1の発明の一実施例である熱
交換装置氷結防止方法を説明する概略図、第8図は従来
の熱交換装置を示す概略図である。
l・・・・・・蓄熱槽、2・・・・・・水、3・・・・
・・熱交換器、3a・・・・・・側壁部、7・・・・・
・供給管、8・・・・・スクリュー、10・・・・・水
力タービン(スクリュー駆動機構)、14・・・・・・
超音波振動子、16・・・・・・水中ポンプ(ポンプ)
、17・・・・・・粒子(粒体)。Fig. 1 is a front view in cross section of the main part showing a heat exchange device which is an embodiment of the second invention, Fig. 2 is a left side view of the same, and Fig. 3 is an embodiment of the third invention. A front view in cross section of the main part showing the heat exchange device, FIG. 4 is a left side view of the same, and FIG.
6 is a perspective view showing a heat exchange device which is an embodiment of the invention of
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a method for preventing freezing of a heat exchange device according to an embodiment of the first invention, and FIG. 8 is a schematic diagram showing a conventional heat exchange device. l... Heat storage tank, 2... Water, 3...
...Heat exchanger, 3a...Side wall part, 7...
・Supply pipe, 8...Screw, 10...Hydraulic turbine (screw drive mechanism), 14...
Ultrasonic vibrator, 16... Submersible pump (pump)
, 17... Particles (granules).
Claims (4)
置され、円筒状の部材の側壁部が中空状に形成された熱
交換器とからなり、前記熱交換器の側壁部内で冷媒を強
制循環させて前記蓄熱槽内の水を冷却させる熱交換装置
への氷の付着を防止する熱交換装置氷結防止方法であっ
て、前記熱交換器の内部に水流を発生させてこの熱交換
器の内表面に付着した氷を剥脱させることを特徴とする
熱交換装置氷結防止方法。(1) Consisting of a heat storage tank filled with water, and a heat exchanger disposed within the heat storage tank and having a hollow side wall of a cylindrical member, the side wall of the heat exchanger is A method for preventing ice from forming on a heat exchanger that cools water in the heat storage tank by forcedly circulating a refrigerant in the heat exchanger, the method comprising: generating a water flow inside the heat exchanger; A method for preventing icing of a heat exchanger, characterized by peeling off ice adhering to the inner surface of the heat exchanger.
置され、円筒状の部材の側壁部が中空状に形成された熱
交換器と、該熱交換器に連設され、この熱交換器の側壁
部内に冷媒を供給する1組の供給管と、前記熱交換器と
軸線を略同一にするようにこの熱交換器内部に回動自在
に設けられたスクリューと、前記熱交換器に取り付けら
れて前記スクリューを回転させるスクリュー駆動機構と
からなる熱交換装置。(2) a heat storage tank filled with water; a heat exchanger disposed within the heat storage tank and having a hollow side wall of a cylindrical member; and a heat exchanger connected to the heat exchanger; A set of supply pipes for supplying refrigerant into the side wall of the heat exchanger, a screw rotatably provided inside the heat exchanger so as to have substantially the same axis as the heat exchanger, and a screw for supplying the refrigerant into the side wall of the heat exchanger. A heat exchange device comprising a screw drive mechanism attached to an exchanger and rotating the screw.
置され、円筒状の部材の側壁部が中空状に形成された熱
交換器と、該熱交換器に連設され、この熱交換器の側壁
部内に冷媒を供給する1組の供給管と、前記熱交換器の
軸線と略直交する方向に振動面を向けてこの熱交換器に
取り付けられた超音波振動子とからなる熱交換装置。(3) a heat storage tank filled with water; a heat exchanger disposed within the heat storage tank and having a hollow side wall of a cylindrical member; and a heat exchanger connected to the heat exchanger; A set of supply pipes for supplying refrigerant into the side wall of the heat exchanger, and an ultrasonic vibrator attached to the heat exchanger with its vibration surface facing in a direction substantially perpendicular to the axis of the heat exchanger. A heat exchange device.
置され、円筒状の部材の側壁部が中空状に形成された熱
交換器と、該熱交換器に連設され、この熱交換器の側壁
部内に冷媒を循環させて供給する1組の供給管と、吹出
方向が前記熱交換器の内側に向けられてこの熱交換器に
連設されたポンプと、前記蓄熱槽内の水中に混入された
ステンレス等の剛な粒体とからなる熱交換装置。(4) a heat storage tank filled with water; a heat exchanger disposed within the heat storage tank and having a hollow side wall of a cylindrical member; and a heat exchanger connected to the heat exchanger; a set of supply pipes that circulate and supply refrigerant within the side wall of the heat exchanger; a pump that is connected to the heat exchanger with its blowing direction directed toward the inside of the heat exchanger; and the heat storage tank. A heat exchange device consisting of rigid particles such as stainless steel mixed in water.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61131142A JPS62288429A (en) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | Method of preventing heat exchanger from freezing and heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61131142A JPS62288429A (en) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | Method of preventing heat exchanger from freezing and heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62288429A true JPS62288429A (en) | 1987-12-15 |
Family
ID=15050980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61131142A Pending JPS62288429A (en) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | Method of preventing heat exchanger from freezing and heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62288429A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63194141A (en) * | 1987-02-05 | 1988-08-11 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Building cooling method by water heat source |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP61131142A patent/JPS62288429A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63194141A (en) * | 1987-02-05 | 1988-08-11 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | Building cooling method by water heat source |
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