JP2795064B2 - 製氷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蓄氷槽の蓄冷材を循環
させてスラリー状の氷化物を生成する製氷装置、とくに
生成したスラリー状の氷化物の製氷量測定に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の製氷装置の製氷量測定技術とし
て、特開平３−１６３３４２号公報に開示されているも
のでは、製氷による電気伝導度の変化を検出して製氷量
を測定している。

【０００３】また、特開平３−１６３３３５号公報に開
示されているものでは、蓄冷材である水に顔料を混入し
ておき、製氷による光透過率の変化を検出して製氷量を
測定している。

【０００４】また、特開平３−１６３３３１号公報に開
示されているものでは、水の比重より小さい比重の浮き
を設け、製氷による浮きの浮上高さの変化を検出して製
氷量を測定している。つまり、氷蓄熱槽内に、水の比重
より小さい比重の浮きを設け、この浮きにリールポテン
ショメータのワイヤを接続しておき、製氷量の増加によ
る水面の下降に伴い浮きが下降すると、リールポテンシ
ョメータのワイヤの巻取量が増加することより、巻取量
の変化から浮上高さを測定し、氷蓄熱槽内の製氷量を算
出している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記製
氷量測定技術のうち、電気伝導度の変化による製氷量測
定と光透過率による製氷量測定とは、直接製氷量を測定
するものではないことや、製氷量に対して変位量が非常
に小さいこと等より、実用上、正確な製氷量測定が難し
い。

【０００６】一方、浮きの浮上高さの変化による製氷量
測定は、直接製氷量の変化を測定するものであると共
に、氷層の上下変化は明瞭であって変位量である浮上高
さの変化は把握しやすい。

【０００７】しかしながら、上記特開平３−１６３３３
１号公報に開示されている製氷量測定装置では、破片状
の氷が氷蓄熱槽に投入されるために、氷の蓄積状態によ
って氷層の形状は必ずしも平坦な形状になるとは限ら
ず、氷層の形状によって浮きの浮上高さが変化し、製氷
量の測定値に大きな誤差が生じるという問題がある。

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であって、蓄氷槽における氷化物の蓄積状態に影響され
ることなく製氷量を正確に測定できるようにすることを
目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明が講じた手段は、製氷量算出手
段により、温度検出手段の過冷却温度信号と流量センサ
の流量信号とを受け、過冷却温度と流量とに基づいて製
氷量を算出するものである。

【００１０】具体的には、請求項１に係る発明が講じた
手段は、図１（実線のみ）に示すように、スラリー状に
氷化された蓄冷材（Ｗ）を貯溜するための蓄氷槽（５）
と、蓄冷材（Ｗ）を過冷却するための冷却手段（２２）
とが順に循環路（５１）により蓄冷材（Ｗ）の循環可能
に接続されて製氷回路（Ｌ）が形成され、過冷却された
蓄冷材（Ｗ）の過冷却状態を解消して生成した氷化物を
上記蓄氷槽（５）に貯溜する製氷装置を前提としてい
る。

【００１１】そして、上記冷却手段（２２）によって過
冷却された蓄冷材（Ｗ）の温度を検出する過冷却温度検
出手段（Ｔｈ2 ）が設けられた構成としている。

【００１２】さらに、上記冷却手段（２２）を流通する
蓄冷材（Ｗ）の流量を検出する流量センサ（７３）が設
けられた構成としている。

【００１３】その上、上記過冷却温度検出手段（Ｔｈ2
）の過冷却温度信号と、流量センサ（７３）の流量信
号とを受け、上記蓄冷材（Ｗ）の過冷却温度と流量とに
基づいて製氷量を算出する製氷量算出手段（Ａ1 ）とを
備えた構成としている。

【００１４】一方、請求項２に係る発明が講じた手段
は、スラリー状の氷化物が流動性に富み、流入口より蓄
氷槽に流入させるだけで自然に液面上に拡がって平坦な
氷化物の上面が形成されることより、該平坦な氷化物の
上面位置を位置検出センサで検出し、製氷量算出手段で
製氷量を算出するものである。

【００１５】具体的には、請求項２に係る発明が講じた
手段は、図２（実線のみ）に示すように、請求項１に係
る発明の前提としての製氷装置に加えて、上記蓄氷槽
（５）には、蓄冷材（Ｗ）の流出口（８１）が形成され
ると共に、蓄冷材（Ｗ）の流入口（８７）が該蓄氷槽
（５）の蓄冷材（Ｗ）中に開口して形成された構成とし
ている。

【００１６】さらに、上記蓄氷槽（５）内における蓄冷
材（Ｗ）の液面上に蓄積する氷化物の上面位置（Ｕ）の
変位に追従して該上面位置（Ｕ）を連続的に検出する位
置センサ（９１）を設けた構成としている。

【００１７】その上、該位置センサ（９１）の位置信号
を受け、上記蓄冷材（Ｗ）の体積膨張による上記氷化物
の上面位置（Ｕ）の変位に基づいて製氷量を連続的に算
出する製氷量算出手段（Ａ2 ）を設けた構成としてい
る。

【００１８】さらに、請求項３に係る発明が講じた手段
は、蓄氷槽の上部に均一に分散するように氷化物を分流
する氷化物分散手段を設けて蓄積した氷化物の上面を平
坦にするものである。

【００１９】具体的には、請求項３に係る発明が講じた
手段は、図３（実線のみ）に示すように、請求項１に係
る発明の前提としての製氷装置に加えて、上記蓄氷槽
（５）には、蓄冷材（Ｗ）の流出口（８１）と流入口
（８７）とが形成された構成としている。

【００２０】さらに、上記蓄氷槽（５）の下部に設けら
れ、上記流入口（８７）より蓄氷槽（５）に流入した蓄
冷材（Ｗ）のうちの氷化物が該蓄氷槽（５）の上部に均
一に分散するように複数の開口（８９），（８９），…
を備え、上記蓄氷槽（５）内の蓄冷材（Ｗ）を分流させ
る氷化物分散手段（８３）を設けた構成としている。

【００２１】その上、請求項２に係る発明の位置センサ
（９１）と製氷量算出手段（Ａ2 ）とを設けた構成とし
ている。

【００２２】また、請求項４に係る発明が講じた手段
は、蓄氷槽を液状の蓄冷材で充満しておき、製氷時の氷
化物の体積膨脹によって液管内に溢れ出た液の液面の変
位によって製氷量を算出するものである。

【００２３】具体的には、請求項４に係る発明が講じた
手段は、図４（実線のみ）に示すように、請求項１に係
る発明の前提としての製氷装置に加えて、上記蓄氷槽
（５）は、液状の蓄冷材（Ｗ）が充満される大きさの略
密閉型容器で形成された構成としている。

【００２４】さらに、上記蓄氷槽（５）には、下端が上
記蓄氷槽（５）内に開口し、上端が上記蓄氷槽（５）の
内部上面より上方に位置する液管（１０１）が連接され
た構成としている。

【００２５】上記蓄冷材（Ｗ）の体積膨張による該液管
（１０１）内の液面の変位に追従して該液面の位置を連
続的に検出する液位センサ（１０５）を設けた構成とし
ている。

【００２６】該液位センサ（１０５）の液位信号を受
け、液面の変位に基づいて製氷量を連続的に算出する製
氷量算出手段（Ａ3 ）を設けた構成としている。

【００２７】また、請求項５に係る発明が講じた手段
は、蓄氷槽に蓄冷材の液のみが流通して下方に氷化物を
蓄積する仕切板を収納し、蓄氷槽の液面が製氷時の氷化
物の体積膨脹によって上下変化するように構成し、液面
の変位によって製氷量を算出するものである。

【００２８】具体的には、請求項５に係る発明が講じた
手段は、図５（実線のみ）に示すように、請求項１に係
る発明の前提としての製氷装置に加えて、上記蓄氷槽
（５）には、蓄冷材（Ｗ）の流出口（８１）と流入口
（８７）とが形成されると共に、蓄冷材（Ｗ）の液が流
通するように形成されて下方に氷化物を蓄積する仕切板
（１１１）が上記流入口（８７）より上方に位置して収
納された構成としている。

【００２９】さらに、上記蓄氷槽（５）内における蓄冷
材（Ｗ）の液面の位置を検出する液位センサ（１１９）
を設けた構成としている。

【００３０】その上、該液位センサ（１１９）の液位信
号を受け、液面の変位に基づいて製氷量を算出する製氷
量算出手段（Ａ4 ）を設けた構成としている。

【００３１】さらに、請求項６に係る発明が講じた手段
は、請求項１，２，３，４または５の製氷装置を、閉回
路の製氷回路の循環路内で蓄冷材の過冷却状態を解消す
るための過冷却解消部を介設する製氷装置に適用するも
のである。

【００３２】具体的には、請求項６に係る発明が講じた
手段は、図１〜図５に示すように、請求項１，２，３，
４または５記載の製氷装置において、製氷回路（Ｌ）が
閉回路に構成された構成としている。

【００３３】さらに、冷却手段（２２）より下流側の循
環路（５１）には、該冷却手段（２２）によって過冷却
された蓄冷材（Ｗ）の過冷却状態を解消するための過冷
却解消部（８）が介設された構成としている。

【００３４】

【作用】上記の構成により、請求項１に係る発明では、
循環路（５１）を流通する蓄冷材（Ｗ）は冷却手段（２
２）によって過冷却され、過冷却された蓄冷材（Ｗ）は
過冷却状態が解消されてスラリー状に氷化された後、蓄
氷槽（５）に貯溜される。

【００３５】また、過冷却温度検出手段（Ｔｈ2 ）が上
記冷却手段（２２）によって過冷却された蓄冷材（Ｗ）
の温度を検出する一方、流量センサ（７３）が冷却手段
（２２）を流通する蓄冷材（Ｗ）の流量を検出してい
る。

【００３６】そして、過冷却温度検出手段（Ｔｈ2 ）の
温度信号と、流量センサ（７３）の流量信号とを製氷量
算出手段（Ａ1 ）が受け、上記蓄冷材（Ｗ）の過冷却温
度と流量とに基づいて製氷量を算出している。

【００３７】一方、請求項２に係る発明では、流入口
（８７）より流入した蓄冷材（Ｗ）のうちの氷化物はス
ラリー状であるため、流動性が大きく、蓄冷材（Ｗ）の
液面に拡がって、蓄氷槽の上部に均一に分散する。した
がって、蓄氷槽（５）の上部に蓄積した氷化物は、その
上面が常に平坦になる。氷化物上面が常に一定の形状に
なることにより、氷化物の上面位置（Ｕ）の変位と製氷
量とが関係づけられることになる。

【００３８】そこで、氷化物の上面位置（Ｕ）を位置セ
ンサ（９１）が検出し、位置信号を製氷量算出手段（Ａ
2 ）が受け、氷化物の上面位置（Ｕ）の変位と氷化物の
上面位置（Ｕ）の変位と製氷量との関係とに基づいて製
氷量を算出する。

【００３９】さらに、請求項３に係る発明では、循環路
（５１）から氷化物分散手段（８３）にスラリー状の氷
化物が混在する蓄冷材（Ｗ）が流入し、氷化物分散手段
（８３）の開口（８９），（８９），…より蓄冷材
（Ｗ）が分流され、分流された蓄冷材（Ｗ）のうちの氷
化物は蓄氷槽（５）の上部に均一に分散する。つまり、
氷化物分散手段（８３）により、積極的に氷化物の上面
が平坦面に形成される。

【００４０】また、請求項４に係る発明では、蓄冷材
（Ｗ）で充満された蓄氷槽（５）に氷化物が貯溜する
と、氷化物の体積膨脹分だけ、液管（１０１）に蓄冷材
（Ｗ）の液が流入して液面が上昇する。この液面の位置
を液位センサ（１０５）が検出して、液面の変位に基づ
いて製氷量算出手段（Ａ3 ）が製氷量を算出する。

【００４１】また、請求項５に係る発明では、仕切板
（１１１）により、流入口（８７）より流入した氷化物
が下方に蓄積される一方、液だけが流通して上方に液層
が形成される。この液層の液面は氷化物の体積膨脹によ
って上下変化し、液面の変位に基づいて製氷量の算出が
可能になる。

【００４２】さらに、請求項６に係る発明では、請求項
１，２，３，４または５の製氷回路（Ｌ）が閉回路に構
成された循環路（５１）に過冷却解消部（８）が介設さ
れて、管路内で過冷却状態が解消され、スラリー状の氷
化物が生成する。そして、氷化物の製氷量が、請求項
１，２，３，４または５と同様の構成により測定され
る。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明によ
れば、製氷量算出手段（Ａ1 ）が冷却手段（２２）を流
通する蓄冷材（Ｗ）の過冷却温度と流量とに基づいて製
氷量を算出することにより、氷化物の蓄積状態に影響さ
れることなく製氷量を測定することができる。また、蓄
氷槽（５）へのセンサの取付や作動調整作業が必要がな
くなり、現地施工性を向上することができる。

【００４４】一方、請求項２に係る発明によれば、蓄積
したスラリー状の氷化物の上面が平坦になるので、氷化
物の上面位置（Ｕ）を検出して製氷量を測定することが
可能になり、直接製氷量の変化を把握した高精度の製氷
量測定が可能になる。

【００４５】さらに、請求項３に係る発明によれば、氷
化物分散手段（８３）により、積極的に蓄積した氷化物
上面を平坦にすることができ、より正確な製氷量の測定
を可能にすることができる。

【００４６】また、請求項４に係る発明によれば、製氷
量を液管（１０１）の液面の変位に基づいて算出するの
で、製氷量により正確に対応した変位を検出することが
でき、正確に製氷量を算出することができる。

【００４７】また、請求項５に係る発明によれば、蓄冷
材（Ｗ）の液面の変位に基づいて製氷量を算出するの
で、請求項４に係る発明と同様に正確に製氷量を算出す
ることができると共に、製氷量を算出する上で蓄氷槽
（５）を蓄冷材（Ｗ）で充満する必要がないので、蓄氷
槽（５）の耐圧強度や大量の液が流入する液管（１０
１）の容量対策等を考慮する必要がなくなる。

【００４８】さらに、請求項６に係る発明によれば、過
冷却解消部（８）から蓄氷槽（５）までの距離を自由に
設定することができるので、設計の自由度を向上するこ
とができる。そして、とくに、請求項２または３に係る
発明の製氷量測定において、氷化物が混在する蓄冷材
（Ｗ）を氷化物分散手段（８３）に供給するには、蓄氷
槽（５）に循環路（５１）の終端を接続するだけでよく
なる。その結果、過冷却生成後に蓄冷材（Ｗ）を一旦大
気中に放出して過冷却状態を解消する管路外解消形の製
氷装置において必要とされる、過冷却解消部である樋よ
り蓄冷材（Ｗ）を回収して蓄氷槽（５）に供給する供給
手段を必要とせず、したがって、簡単な構造で蓄氷槽
（５）に氷化物が混在する蓄冷材（Ｗ）を供給すること
ができる。

【００４９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００５０】図６および図７は、請求項１および６に係
る発明を、製氷装置を備えた空気調和装置に適用した第
１実施例を示す。図６は、第１実施例の空気調和装置の
冷媒回路の構成を示す。図中において、空気調和装置
（Ｂ）は空調ユニット（Ｋ）と製氷装置（Ｓ）とより構
成されている。

【００５１】空調ユニット（Ｋ）において、（１１）は
第１圧縮機、（１２）は該第１圧縮機（１１）の吐出側
に配置され、冷媒と室外空気との熱交換を行う室外熱交
換器、（１３）は該室外熱交換器（１２）の冷媒流量を
調節し、又は減圧を行う室外電動膨張弁であって、上記
第１圧縮機（１１）と、室外熱交換器（１２）と、室外
電動膨脹弁（１３）とは第１管路（１４）中で直列に接
続されている。

【００５２】また、（２１）は第２圧縮機、（２２）は
該第２圧縮機（２１）の吐出側に配置され、後述の蓄氷
槽（５）の水又は水溶液を過冷却するための冷却手段と
しての水熱交換器、（２３）は該水熱交換器（２２）が
凝縮器として機能するときには冷媒流量を調節し、蒸発
器として機能するときには冷媒の減圧を行う水側電動膨
張弁であって、上記第２圧縮機（２１）と、水熱交換器
（２２）と、水側電動膨脹弁（２３）は第２管路（２
４）中で直列に接続されている。

【００５３】なお、（ＳＤ１），（ＳＤ２）はそれぞれ
各圧縮機（１１），（２１）の吐出管に設けられた油分
離器、（Ｃ１），（Ｃ２）は該各油分離器（ＳＤ１），
（ＳＤ２）から各圧縮機（１１），（２１）の吸入側に
それぞれ設けられた油戻し管（ＲＴ１），（ＲＴ２）に
それぞれ介設された減圧用キャピラリチュ―ブである。

【００５４】さらに、（３２），（３２）は各室内に配
置される室内熱交換器、（３３），（３３）は冷媒を減
圧する減圧弁としての室内電動膨張弁であって、上記各
機器（３２），（３３）は各々直列に接続され、かつそ
の各組が第３管路（３４）中で並列に接続されている。

【００５５】そして、上記第１管路（１４）及び第２管
路（２４）は第３管路（３４）に対して並列に接続され
ている。なお、（Ａｃ）は各圧縮機（１１），（２１）
の吸入側となる第３管路（３４）に設けられたアキュム
レ―タである。

【００５６】また、（２）は室外熱交換器（１２）のガ
ス管と室内熱交換器（３２），（３２）のガス管とを各
圧縮機（１１），（２１）の吐出側又は吸入側に交互に
連通させるよう切換える四路切換弁（２）であって、該
四路切換弁（２）が図中実線側に切換わったときには室
外熱交換器（１２）が凝縮器、室内熱交換器（３２），
（３２）が蒸発器として機能して室内で冷房運転を行う
一方、四路切換弁（２）が図中破線側に切換わったとき
には室外熱交換器（１２）が蒸発器、室内熱交換器（３
２），（３２）が凝縮器として機能して室内で暖房運転
を行うようになされている。

【００５７】さらに、該水熱交換器（２２）のガス管と
各圧縮機（１１），（２１）の吸入管とをバイパス接続
する分岐路（２５）と、水熱交換器（２２）のガス管を
上記第２圧縮機（２１）の吐出管と分岐路（２５）とに
交互に連通させる水側切換弁（２６）とが設けられてい
る。該水側切換弁（２６）は四路切換弁のうちの３つの
ポ―トを利用しており、水側切換弁（２６）が図中実線
側に切換わったときには水熱交換器（２２）のガス管が
分岐路（２５）側つまり各圧縮機（１１），（２１）の
吸入側に連通し、水熱交換器（２２）が蒸発器として機
能する一方、水側切換弁（２６）が図中破線側に切換わ
ったときには水熱交換器（２２）のガス管が第２圧縮機
（２１）の吐出管に連通し、水熱交換器（２２）が凝縮
器として機能するようになされている。なお、（Ｃ３）
は水側切換弁（２６）のデッドポ―ト側の配管に介設さ
れたキャピラリチュ―ブである。

【００５８】さらに、第１圧縮機（１１）及び第２圧縮
機（２１）の吐出管同士を接続するバイパス路（３）が
設けられていて、該バイパス路（３）には第２圧縮機
（２１）の吐出管側から第１圧縮機（１１）の吐出管側
への冷媒流通のみを許容する逆止弁（４）が介設されて
いる。

【００５９】すなわち、室外熱交換器（１２）及び水熱
交換器（２２）が凝縮器として機能する際、水熱交換器
（２２）における凝縮温度が高く圧力が高くなった場
合、第２圧縮機（２１）の吐出ガスを室外熱交換器（１
２）側に逃がすことにより、放熱量を分配しうるように
なされている。

【００６０】上記製氷装置（Ｓ）は、スラリー状に氷化
される蓄冷材（Ｗ）を貯溜するための蓄氷槽（５）を備
え、蓄氷槽（５）と水熱交換器（２２）とが、循環路
（５１）により蓄冷材（Ｗ）の循環可能に接続された製
氷回路（Ｌ）に構成されている。製氷回路（Ｌ）の循環
路（５１）は、蓄氷槽（５）の下部から水熱交換器（２
２）に蓄冷材（Ｗ）を供給する往管路（５１Ａ）と、水
熱交換器（２２）から蓄氷槽（５）の上部にスラリ―状
の氷化物を戻す復環路（５１Ｂ）とからなる閉回路とさ
れており、往管路（５１Ａ）に介設されたポンプ（５
２）により、循環路（５１）内で蓄氷槽（５）の蓄冷材
（Ｗ）を強制循環させるように構成されている。蓄冷材
（Ｗ）としては、水または水溶液が用いられる。

【００６１】そして、循環路（５１）の往管路（５１
Ａ）のポンプ（５２）より下流側には、循環路（５１）
の蓄冷材（Ｗ）中の氷結物やゴミ等の固体物を除去する
ストレ―ナ（５３）が介設され、さらに、該ストレ―ナ
（５３）より下流側には、水熱交換器（２２）に供給さ
れる蓄冷材（Ｗ）を予熱する予熱熱交換器（６）が介設
されている。一方、冷媒回路（１）の液ラインには、液
冷媒の一部を水側電動膨張弁（２３）をバイパスさせて
予熱熱交換器（６）に流通させる予熱バイパス路（６
１）が設けられており、該予熱バイパス路（６１）の予
熱熱交換器（６）より下流側には、冷媒の減圧機能及び
流量制御機能を有する予熱電動膨張弁（６２）が介設さ
れている。該予熱電動膨張弁（６２）と水側電動膨張弁
（２３）とは、予熱バイパス路（６１）の冷媒流量を調
節するとともに、水熱交換器（２２）の製氷運転時にお
ける冷媒の減圧をも行うようになされている。

【００６２】さらに、水熱交換器（２２）より下流側の
復管路（５１Ｂ）には、過冷却解消部としての再冷却器
（８）が介設されている。この再冷却器（８）は、水熱
交換器（２２）で過冷却された蓄冷材（Ｗ）をその過冷
却度より低い温度で冷却して衝撃を与え、過冷却状態を
解消するように構成されている。

【００６３】また、冷媒回路（１）の液ラインと各圧縮
機（１１），（２１）の吸入側となる分岐路（ガスライ
ン）との間には、水熱交換器（２２）をバイパスして冷
媒を流通させる再冷却バイパス路（６５）が設けられて
いる。該再冷却バイパス路（６５）は、上流側から順に
上記再冷却キャピラリーチューブ（Ｃ４）と再冷却器
（８）とが介設され、再冷却キャピラリーチューブ（Ｃ
４）で減圧された低温の冷媒を再冷却器（８）に流通さ
せ、この冷媒との熱交換により水熱交換器（２２）で過
冷却された蓄冷材（Ｗ）を再冷却するように構成されて
いる。

【００６４】この場合、水熱交換器（２２）のガス側配
管を上記水側切換弁（２６）を介して分岐路（２５）に
連通させる一方、再冷却器（８）のガス側を直接分岐路
（２５）に連通させることにより、水側切換弁（２６）
の通過による流通抵抗分だけ水熱交換器（２２）よりも
低温に維持して、水熱交換器（２２）で過冷却された蓄
冷材（Ｗ）を再冷却器（８）でさらに低温に冷却しうる
ように構成されている。

【００６５】なお、該再冷却器（８）と水熱交換器（２
２）との間の復管路（５１Ｂ）には、復管路（５１Ｂ）
の凍結が水熱交換器（２２）まで進展するのを阻止する
ための凍結進展防止部としての保温熱交換器（７）が設
けられている。そして、上記冷媒回路（１）の液ライン
の一部は、保温熱交換器（７）に液冷媒を流通させる保
温通路（６７）に構成されている。

【００６６】上記空気調和装置（Ｂ）の作動を図６に基
づいて説明する。室内で冷房運転を行うときには、四路
切換弁（２）が図中実線側に切換えられる。そして、水
側切換弁（２６）が図中実線側に切換えられているとき
には、各圧縮機（１１），（２１）からの吐出冷媒がい
ずれも室外熱交換器（１２）で凝縮された後、各室内熱
交換器（３２），（３２）で蒸発することにより、室内
の冷房を行う。また、水側切換弁（２６）が図中破線側
に切換えられているときには、第１圧縮機（１１）の吐
出冷媒が室外熱交換器（１２）に流れる一方、第２圧縮
機（２１）の吐出冷媒は水熱交換器（２２）に流れ、そ
れぞれ凝縮された後各室内熱交換器（３２），（３２）
で蒸発するように循環する。

【００６７】また、夜間等の電力が安価なときには、蓄
氷槽（５）に冷熱を蓄える蓄冷熱運転が行われる。すな
わち、四路切換弁（２）及び水側切換弁（２６）を図中
実線側に切換え、各室内電動膨張弁（３３），（３３）
を閉じて、各圧縮機（１１），（２１）の吐出冷媒を室
外熱交換器（１２）で凝縮させた後水側電動膨張弁（２
３）（又は予熱電動膨張弁（６２））で減圧して水熱交
換器（２２）で蒸発させる。これにより、蓄氷槽（５）
の蓄冷材（Ｗ）を過冷却する。そして，過冷却された蓄
冷材（Ｗ）が再冷却器（過冷却解消部）（８）で再冷却
されて、過冷却状態解消が開始される。再冷却器（８）
より下流側で完全に過冷却状態が解消した蓄冷材（Ｗ）
中にはスラリー状の氷化物が生成し、スラリー状の氷化
物が混在する蓄冷材は蓄氷槽（５）へ強制循環されて貯
溜され、昼間の冷房運転時の冷熱として使用される。

【００６８】次に、図７に示すように、本発明の特徴と
して、水熱交換器（２２）の入口側配管には入口水温Ｔ
1 を検出する入口水温センサ（Ｔｈ1 ）が、出口側配管
には出口水温Ｔ2 を検出する出口水温センサ（Ｔｈ2 ）
が配設されている。

【００６９】出口水温センサ（Ｔｈ2 ）は、蓄冷熱運転
時には過冷却温度検出手段となって、水熱交換器（２
２）によって過冷却された蓄冷材（Ｗ）の過冷却温度を
検出する一方、冷房運転時には加熱された蓄冷材（Ｗ）
の温度を検出するように構成されている。

【００７０】さらに、水熱交換器（２２）の入口側配管
には、水熱交換器（２２）を流通する蓄冷材（Ｗ）の流
量を検出する流量センサ（７３）が配設されている。

【００７１】また、上記空気調和装置（Ｂ）を制御する
コントローラ（Ｃ）が空調ユニット（Ｋ）に配置されて
いる。このコントローラ（Ｃ）には、製氷量算出手段
（Ａ1）が内蔵され、この製氷量算出手段（Ａ1 ）は、
蓄冷熱運転時に、出口水温センサ（Ｔｈ2 ）の過冷却温
度信号と、流量センサ（７３）の流量信号とを受け、上
記蓄冷材（Ｗ）の過冷却温度と流量とに基づいて製氷量
を算出するように構成されている。

【００７２】具体的には、過冷却された蓄冷材（Ｗ）の
過冷却度（０−Ｔ2 ）に相当する熱量がすべて製氷に用
いられるとして、製氷量Ｇは次式により求められる。

【００７３】 Ｇ＝｛α・（０−Ｔ2 ）・Ｑ／ｒ｝・ｔ ……（１） α：蓄冷材の比熱， Ｑ：質量流量 ｒ：蓄冷材の潜熱， ｔ：測定時間 そして、上記（１）式により、製氷量算出手段（Ａ1 ）
は、製氷量Ｇを算出する。

【００７４】さらに、製氷量算出手段（Ａ1 ）は、上記
（１）式により算出した製氷量Ｇに、復管路（５１Ｂ）
における熱損失と、蓄氷槽（５）における貯溜中の熱損
失とを加味することが望ましい。

【００７５】また、製氷量算出手段（Ａ1 ）は、冷房運
転時に、残氷量Ｈを次式により算出するように構成され
ている。

【００７６】 Ｈ＝Ｇ−｛α・（Ｔ2 −Ｔ1 ）・Ｑ／ｒ｝・ｔ ……（２） 上記（２）式の右辺第２項は、水熱交換器（２２）の出
入口における蓄冷材（Ｗ）の温度差（Ｔ2 −Ｔ1 ）に相
当する熱量によって融解する氷量を示す。

【００７７】次に、製氷装置（Ｓ）の作動について説明
する。循環路（５１）を流通する蓄冷材（Ｗ）は水熱交
換器（２２）によって過冷却され、過冷却された蓄冷材
（Ｗ）は、閉回路である循環路（５１）に介設された過
冷却解消部（８）によって過冷却状態が解消され、管路
を流通中に完全に過冷却状態が解消されてスラリー状に
氷化される。スラリー状の氷化物が混在する蓄冷材
（Ｗ）は流動可能な状態を保ったまま蓄氷槽（５）にま
で流通して貯溜される。

【００７８】また、出口水温センサ（Ｔｈ2 ）が水熱交
換器（２２）によって過冷却された蓄冷材（Ｗ）の温度
Ｔ1 を検出する一方、流量センサ（７３）が水熱交換器
（２２）を流通する蓄冷材（Ｗ）の流量Ｑを検出してい
る。

【００７９】そして、出口水温センサ（Ｔｈ2 ）の温度
信号と、流量センサ（７３）の流量信号とを製氷量算出
手段（Ａ1 ）が受け、過冷却温度Ｔ1 と流量Ｑとに基づ
いて上記（１）式によって製氷量Ｇを算出している。

【００８０】本実施例によれば、製氷量算出手段（Ａ1
）が冷却手段（２２）を流通する蓄冷材（Ｗ）の過冷
却温度と流量とに基づいて製氷量を算出することによ
り、氷化物の蓄積状態に影響されることなく製氷量を測
定することができる。

【００８１】また、蓄氷槽（５）へのセンサの取付や作
動調整作業がなくなり、現地設置の省力化を図ることが
できる。

【００８２】さらに、管路内で過冷却状態を解消する製
氷装置についても製氷量の測定を可能にすることができ
る。しかも、この種の製氷装置は、空調ユニット（Ｋ）
を蓄氷槽（５）から離れた場所に設置することができ、
設計の自由度が高いという利点がある。また、同じ空調
ユニット（Ｋ）内のコントローラ（Ｃ）と、流量センサ
（７３）および水温センサ（Ｔｈ1 ），（Ｔｈ2 ）（水
熱交換器（２２）の近傍）との間で信号の伝送ができる
ようになり、遠く離れた蓄氷槽（５）とコントローラ
（Ｃ）との間に配線を設ける必要がなくなり、上記利点
を助長することができると共に現地施工性を大幅に向上
することができる。

【００８３】次に、図８は第１実施例の変形例を示す。
本変形例は、製氷装置（Ｓ）に複数台の水熱交換器（２
２）を設置する場合の製氷量測定についてのものであ
る。

【００８４】具体的には、３台の水熱交換器（２２），
（２２），（２２）が並列に循環路（５１）に介設され
ている。各水熱交換器（２２），（２２），（２２）に
は、入口側配管に入口水温センサ（Ｔｈ1 ）と流量セン
サ（７３）とが、出口側配管に出口水温センサ（Ｔｈ2
）が配設されている。他の構成は第１実施例と同様で
ある。

【００８５】各水熱交換器（２２）の出口水温センサ
（Ｔｈ2 ）によって検出されたＴ1 と、流量センサ（７
３）によって検出された流量Ｑとにより、各水熱交換器
（２２），（２２），（２２）の製氷量が算出され、各
製氷量を合計して装置全体の製氷量が算出される。

【００８６】本変形例によれば、複数の水熱交換器（２
２），（２２），（２２）を設置する場合にも、正確に
製氷量を測定することができる。

【００８７】次に、図９は請求項２，３および６に係る
発明の第２実施例を示す。本実施例は、水熱交換器（２
２）における製氷量の測定に代え、蓄氷槽（５）におい
て製氷量を測定するものである。なお、図９では、予熱
熱交換器（６）と保温熱交換器（７）とストレーナ（５
３）の図示が省略されている。

【００８８】製氷装置（Ｓ）の蓄氷槽（５）には、下壁
に往管路（５１Ａ）の始端に接続された蓄冷材（Ｗ）の
流出口（８１）が、側壁の上部に復管路（５１Ｂ）の終
端に接続された蓄冷材（Ｗ）の流入口（８７）が形成さ
れている。蓄氷槽（５）の下壁に流出口（８１）を接続
するのは、氷化物の流入を防止すると共に比較的高温の
蓄冷材（Ｗ）を取水するためである。

【００８９】また、図９に示すように、蓄氷槽（５）の
上部には、蓄冷材（Ｗ）の液面に蓄積する氷化物の上面
位置（Ｕ）を検出する位置センサ（９１）が配設されて
いる。位置センサ（９１）は、フロート式のレベルセン
サであって、蓄冷材（Ｗ）の氷化物より比重が小さい、
したがって、氷化物の上面位置（Ｕ）の変位に追従して
上下に変位するフロート部材（９３）と、このフロート
部材（９３）の変位を変位信号として検出する信号検出
部（９５）とより構成されている。

【００９０】そして、位置センサ（９１）の変位信号は
コントローラ（Ｃ）に入力され、コントローラ（Ｃ）に
は、製氷量算出手段（Ａ2 ）が内蔵されている。製氷量
算出手段（Ａ2 ）は、位置センサ（９１）の位置信号を
受ける一方、氷化物の上面位置（Ｕ）の変位と製氷量と
の関係を保持し、氷化物の上面位置（Ｕ）の変位と該関
係に基づいて製氷量を算出するように構成されている。
なお、（Ｌ）は氷化物下面位置を、（ＷＬ）は水面位置
を示す。

【００９１】次に、製氷装置（Ｓ）の作動について説明
する。流入口（８７）より流入した蓄冷材（Ｗ）のうち
の氷化物はスラリー状であるため、流動性が大きく、蓄
冷材（Ｗ）の液面に拡がって、蓄氷槽の上部に均一に分
散する。製氷が進行すると、水面が低下する一方、蓄積
層（Ｄ）が生じて、見掛け比重の小さい積雪状の蓄積層
（Ｄ）が水面より突出するようになる。氷化物の蓄積層
（Ｄ）は積雪状であって、氷化物が均一に分散された状
態で形成されるので、氷化物上面は常に水面に平行な平
坦面に形成されることになる。そして、氷化物上面が常
に一定の形状になることにより、氷化物の上面位置
（Ｕ）の変位と製氷量とが関係づけられることになる。

【００９２】また、蓄積開始当初から氷化物の蓄積層
（Ｄ）は水面に平行な平坦面に形成されるので、蓄積層
（Ｄ）の下面も水面に平行な平坦面に形成されることに
なる。したがって、氷化物の蓄積層（Ｄ）は柱状に形成
されるので、蓄積層（Ｄ）の高さを測定するだけで正確
な製氷量を測定でき、氷化物の上面位置（Ｕ）の変位と
製氷量との関係が容易に把握される。

【００９３】製氷量が増加するに伴い氷化物の上面位置
（Ｕ）が変化する。氷化物の上面位置（Ｕ）を位置セン
サ（９１）が検出し、該位置信号を製氷量算出手段（Ａ
2 ）が受け、氷化物の上面位置（Ｕ）の変位と氷化物の
上面位置（Ｕ）の変位と製氷量との関係とに基づいて製
氷量を算出する。

【００９４】本実施例によれば、スラリー状の氷化物は
蓄積した氷化物の上面が平坦になるので、氷化物の上面
位置（Ｕ）を検出して製氷量を測定することが可能にな
る。このため、直接製氷量の変化を測定するものである
と共に、氷層の上下変化は比較的大きく変位量を把握し
やすいというの長所を生かすことができるようになり、
直接製氷量の変化を把握した高精度の製氷量測定が可能
になる。

【００９５】さらに、本実施例によれば、前実施例と同
様に、過冷却解消部（８）から蓄氷槽（５）までの距離
を自由に設定することができるので、設計の自由度を向
上することができる。ところで、過冷却生成後に蓄冷材
（Ｗ）を一旦大気中に放出して過冷却状態を解消する管
路外解消形の製氷装置では、製氷回路（Ｌ）を開回路に
して循環路（５１）の終端より樋に過冷却された蓄冷材
（Ｗ）を放出、落下して氷化物を生成しているが、樋か
ら氷化物分散手段（８３）に氷化物が混在する蓄冷材
（Ｗ）を供給するには、樋より蓄冷材（Ｗ）を回収して
ポンプによって蓄氷槽（５）に供給する供給手段が必要
になる。これに対して、本実施例では、循環路（５１）
内で過冷却状態を解消して氷化物を生成しているので、
流入口（８７）に復管路（５１Ｂ）の終端を接続するだ
けでよい。その結果、上記管路外解消形の製氷装置にお
ける供給手段を必要とせず、したがって、簡単な構造で
蓄氷槽（５）に氷化物が混在する蓄冷材（Ｗ）を供給す
ることができる。

【００９６】次に、図１０および図１１は請求項３およ
び６に係る発明の第３実施例を示す。本実施例は、前実
施例が氷化物を自然分散させて平坦な氷化物の上面を形
成するの対して、積極的に氷化物を均一分散する氷化物
分散手段（８３）を設けるものである。なお、図１０で
は、予熱熱交換器（６）と保温熱交換器（７）とストレ
ーナ（５３）の図示が省略されている。

【００９７】製氷装置（Ｓ）の蓄氷槽（５）内には、下
部に氷化物分散手段（８３）が配設されている。氷化物
分散手段（８３）は、１本の管状の分散部（８５）が蓄
冷材（Ｗ）中に水平に突設されてなる。分散部（８５）
は、右端が蓄氷槽（５）の側壁に固定されると共に蓄冷
材（Ｗ）の流入口（８７）に形成されている一方、左端
が槽内中央部を横切って右端固定位置に対向する側壁付
近にまで突出すると共に閉止端に形成されている。

【００９８】さらに、図１１に示すように、分散部（８
５）の上面には、開口としてのノズル（８９），（８
９），…が複数突設されている。これらのノズル（８
９），（８９），…は、貯溜されている蓄冷材（Ｗ）中
にスラリー状の氷化物が混在する蓄冷材（Ｗ）を分流
し、蓄冷材（Ｗ）のうちの氷化物が該蓄氷槽（５）の上
部に均一に分散するように構成されている。他の構成は
前実施例と同様である。

【００９９】次に、上記製氷装置（Ｓ）の作動について
説明する。復環路（５１Ｂ）から氷化物分散手段（８
３）にスラリー状の氷化物が混在する蓄冷材（Ｗ）が流
入し、氷化物分散手段（８３）のノズル（８９），（８
９），…より蓄冷材（Ｗ）が分流される。分流された蓄
冷材（Ｗ）のうちの氷化物は浮上して蓄氷槽（５）の上
部の水面に均一に分散する。つまり、氷化物分散手段
（８３）により、積極的に氷化物の上面が平坦面に形成
される。したがって、蓄氷槽（５）の上部に蓄積した氷
化物は、その上面が常に平坦になる。氷化物上面が常に
一定の形状になることにより、氷化物の上面位置（Ｕ）
の変位と製氷量とが関係づけられることになる。

【０１００】本実施例によれば、氷化物分散手段（８
３）により、積極的に蓄積した氷化物上面を平坦にする
ことができ、より正確な製氷量の測定を可能にすること
ができる。

【０１０１】また、循環路（５１）内で過冷却状態を解
消して氷化物を生成しているので、氷化物分散手段（８
３）の流入口（８７）に復管路（５１Ｂ）の終端を接続
するだけで上記管路外解消形の製氷装置における供給手
段を必要とすることなく、簡単な構造で蓄氷槽（５）に
氷化物が混在する蓄冷材（Ｗ）を供給することができ
る。

【０１０２】また、蓄氷槽（５）の下部に設けられた氷
化物分散手段（８３）は、蓄冷材（Ｗ）中より氷化物が
混在する蓄冷材（Ｗ）を蓄氷槽（５）に供給することに
なるので、液面の上方空間に放出した蓄冷材（Ｗ）を水
面に落下させる管路外解消形の製氷装置に比べて、氷化
された蓄冷材（Ｗ）と空気との熱交換をなくして蓄冷材
（Ｗ）の熱損失を減少することができると共に、氷化物
の蓄積層が空気を巻き込むことによって生じる蓄氷槽
（５）の壁面の腐食を防止することができる。

【０１０３】次に、図１２は請求項４および６に係る発
明の第４実施例を示す。本実施例は、蓄氷槽（５）を液
状の蓄冷材（Ｗ）で充満しておき、製氷時の氷化物の体
積膨脹によって液管内に溢れ出た液の液面の変位によっ
て製氷量を算出するものである。なお、図１２では、予
熱熱交換器（６）と保温熱交換器（７）とストレーナ
（５３）の図示が省略されている。

【０１０４】製氷装置（Ｓ）の蓄氷槽（５）は、側壁に
液管（１０１）が連接され、該液管（１０１）は下端が
上記蓄氷槽（５）内に開口し、上端が上記蓄氷槽（５）
の内部上面より上方に位置するように構成されている。
そして、蓄氷槽（５）は、液状の蓄冷材（Ｗ）が充満さ
れる大きさに形成され、蓄氷槽（５）を充満する液は上
記液管（１０１）内に流入して、未製氷時には内部上端
と同レベルに液面が位置し、この液面位置が製氷量算出
のための基準液面ＷＬ0 となる。

【０１０５】なお、蓄氷槽（５）の側壁内面には、液管
（１０１）内への氷化物流入防止用のフィルタ（１０
３）が配設されている。

【０１０６】また、上記液管（１０１）内には、液面の
位置を検出する液位センサ（１０５）が配設されている
と共に、コントローラ（Ｃ）に製氷量算出手段（Ａ4 ）
が内蔵されている。製氷量算出手段（Ａ3 ）は、液位セ
ンサ（１０５）の液位信号を受け、液面の変位に基づい
て製氷量を算出するように構成されている。

【０１０７】具体的には、製氷量算出手段（Ａ3 ）は、
製氷時に液管（１０１）の液面の変位より液管（１０
１）に溢れ出た液量を求め、該溢流量より製氷量を求
め、製氷時の蓄冷材（Ｗ）の全体積Ｖに対する氷体積Ｖ
i の体積割合である製氷比（ＩＰＦ）を算出する。つま
り、製氷時の液面位置ＷＬ1 と基準液面ＷＬ0 との差で
ある液面の変位△Ｈより、氷体積Ｖi は、液の密度をρ
w 、氷化物の密度をρi 、液管（１０１）の断面積をＳ
1 とすると、 Ｖi ＝｛ρw ／（ρw −ρi ）｝・Ｓ1 ・△Ｈ ……（３） また、製氷時の蓄冷材（Ｗ）の全体積Ｖは蓄氷槽（５）
の容積をＶ0 とすると、 Ｖ＝Ｖi ＋Ｖw ＝Ｓ1 ・△Ｈ＋Ｖ0 ……（４） であるから、（３）式と（４）式とより、ＩＰＦ（％）
は、次式により求められる。

【０１０８】 ＩＰＦ＝｛Ｖi ／（Ｖi ＋Ｖw ）｝×１００ ＝［｛ρw ／（ρw −ρi ）｝・Ｓ1 ・△Ｈ／（Ｓ1 ・△Ｈ＋Ｖ0 ）］×１００ ……（５） 本実施例の製氷装置（Ｓ）の製氷量の測定動作は、蓄冷
材（Ｗ）で充満された蓄氷槽（５）に氷化物が蓄積する
と、蓄積層（Ｄ）の体積膨脹分だけ、液管（１０１）に
蓄冷材（Ｗ）の液が流入して液面が上昇する。この液面
の位置を液位センサ（１０５）が検出して、液面の変位
に基づいて製氷量算出手段（Ａ3 ）が製氷量を算出す
る。

【０１０９】以上により、本実施例によれば、製氷量を
液管（１０１）の液面の変位に基づいて算出するので、
製氷量により正確に対応した変位を検出することがで
き、正確に製氷量を算出することができる。

【０１１０】次に、図１３は請求項５および６に係る発
明の第５実施例を示す。本実施例は、蓄氷槽（５）に液
のみが流通して下方に氷化物を蓄積する仕切板（１１
１）を収納し、蓄氷槽（５）の液面が製氷時の氷化物の
体積膨脹によって上下変化するように構成し、液面の変
位によって製氷量を算出するものである。なお、図１３
では、予熱熱交換器（６）と保温熱交換器（７）とスト
レーナ（５３）の図示が省略されている。

【０１１１】製氷装置（Ｓ）の蓄氷槽（５）は、天壁に
空気流通口（１１３）が形成され、蓄冷材（Ｗ）の体積
変化に応じて空気が流通可能にされている一方、内部に
は仕切板（１１１）が収納されている。仕切板（１１
１）は、少なくとも氷化物の蓄積層の浮力によって上方
へ移動できる材料で平板状に形成される一方、蓄冷材
（Ｗ）の液は流通できるが氷化物は流通できない液流通
孔（１１５）が複数形成されたパンチングプレートに構
成されている。

【０１１２】蓄氷槽（５）の側壁内面には、氷化物の蓄
積層（Ｄ）の浮力に抗して上記仕切板（１１１）を液中
に没入させておくための複数のストッパ（１１７），
（１１７），…が蓄冷材（Ｗ）の流入口（８１）より上
方位置に突設され、該複数のストッパ（１１７），（１
１７），…は仕切板（１１１）が上方へ浮上しようとす
る下方の氷化物によって上方に移動するのを阻止してい
る。該ストッパ（１１７），（１１７），…により、仕
切板（１１１）は水中に保持されて、流入口（８１）よ
り流入した氷化物が混在する蓄冷材（Ｗ）のうち、液は
液流通孔（１１５）を介して上方へ移動させるが氷化物
の上方への移動は阻止して、下方に氷化物を蓄積するよ
うに構成されている。また、蓄氷槽（５）には、蓄冷材
（Ｗ）の液面の位置を検出する液位センサ（１１９）が
配設されている。液位センサ（１１９）としては、フロ
ート式、静電容量式等の既知の水位センサが用いられ
る。

【０１１３】また、コントローラ（Ｃ）には、上記液位
センサ（１１９）の液位信号を受け、液面の変位に基づ
いて製氷量、具体的には、ＩＰＦを算出する製氷量算出
手段（Ａ4 ）が構成されている。

【０１１４】つまり、製氷時には、製氷前の基準液面Ｗ
Ｌ0 より氷化物の蓄積層（Ｄ）の体積膨脹分だけ液面が
上昇することから、製氷時の液面の位置をＷＬ2 、蓄氷
槽（５）の断面積をＳ2 とすると、氷体積Ｖi は、 Ｖi ＝｛ρw ／（ρw −ρi ）｝・Ｓ2 ・△Ｈ ……（６） 一方、製氷時の蓄冷材（Ｗ）の全体積Ｖは、 Ｖ＝Ｖi ＋Ｖw ＝Ｓ2 ・Ｈ ……（７） であるから、（６）式と（７）式とより、ＩＰＦ（％）
は、次式により求められる。

【０１１５】 ＩＰＦ＝｛Ｖi ／（Ｖi ＋Ｖw ）｝×１００ ＝［｛ρw ／（ρw −ρi ）｝・Ｓ2 ・△Ｈ／（Ｈ・Ｓ2 ）］×１００ ＝［｛ρw ／（ρw −ρi ）｝・（△Ｈ／Ｈ）］×１００……（８） 本実施例の製氷装置（Ｓ）の製氷量の測定動作は、仕切
板（１１１）により、流入口（８７）より流入した氷化
物が下方に蓄積される一方、液だけが流通して上方に液
層が形成される。この液層の液面は氷化物の体積膨脹に
よって上下変化し、液面の変位に基づいて製氷量の算出
が可能になる。

【０１１６】以上により、本実施例によれば、蓄冷材
（Ｗ）の液面の変位に基づいて製氷量を算出するので、
前実施例と同様に正確に製氷量を算出することができる
と共に、製氷量を算出する上で蓄氷槽（５）を蓄冷材
（Ｗ）で充満する必要がないので、前実施例のような蓄
氷槽（５）の耐圧強度や大量の液が流入する液管（１０
１）の容量対策等を考慮する必要がなくなる。

【０１１７】なお、第２実施例と第３実施例の位置セン
サ（９１）は、フロート式以外の浮子式レベルセンサで
あっても、浮子式以外のレベルセンサであってもよい。

【０１１８】また、上記実施例の製氷回路（Ｌ）は、開
回路に構成されてもよい。つまり、製氷回路（Ｌ）は、
循環路（５１）の終端を蓄氷槽（５）の上方に配置し、
蓄冷材（Ｗ）を空気中に放出して、過冷却解消部として
の樋に落下させ、桶を流下中に過冷却状態を解消させ、
氷化物が混在する蓄冷材（Ｗ）を供給手段によって第１
実施例とその変形例ではそのまま蓄氷槽（５）の水面に
流下させ、第２実施例以降の実施例では流入口（８７）
に供給するように構成されてもよい。

【０１１９】また、第２実施例の流出口（８１）と流入
口（８７）の配設位置は、第２実施例以外の位置であっ
てもよい。

【０１２０】また、第３実施例の氷化物分散手段（８
３）は、蓄氷槽（５）下部の水中に、槽内を上下に仕切
るように氷化物が流通可能な多孔板が配設され、多孔板
は氷化物の流通可能に構成されていると共に、この多孔
板より下方に流出口（８１）と流入口（８７）とが配設
され、流入口（８７）より流入した蓄冷材（Ｗ）を多孔
板が分流して蓄氷槽（５）の上部に氷化物を均一に分散
するように構成されてもよい。

【０１２１】また、第３実施例の蓄冷材（Ｗ）の流出口
（８１）は、氷化物分散手段（８３）より上方に配置さ
れてもよい。この場合には、氷化物流入防止用のフィル
タを流出口（８１）に配設することが望ましい。

【０１２２】また、第３実施例の氷化物分散手段（８
３）は、複数の分散部（８５）が放射状、格子状等各種
の形態で蓄氷槽（５）内に配置され、蓄氷槽（５）内に
分散部（８５）のノズル（８９），（８９），…がむら
なく配置されるように構成されてもよい。

【０１２３】また、第４実施例の仕切板（１１１）は、
蓄氷槽（５）の側壁に上下移動不能に水中に保持されて
いてもよい。

【０１２４】また、第５実施例の仕切板（１１１）は、
パンチングプレート以外のもの、例えば、膜、網等のフ
ィルタであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１および６に係る発明の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】請求項２および６に係る発明の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】請求項３および６に係る発明の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】請求項４および６に係る発明の構成を示すブロ
ック図である。

【図５】請求項５および６に係る発明の構成を示すブロ
ック図である。

【図６】第１実施例の空気調和装置の配管系統の回路図
である。

【図７】第１実施例の製氷装置の構造図である。

【図８】第１実施例の変形例の製氷装置の構造図であ
る。

【図９】第２実施例の製氷装置の構造図である。

【図１０】第３実施例の製氷装置の構造図である。

【図１１】第３実施例の氷化物分散手段の斜視図であ
る。

【図１２】第４実施例の製氷装置の構造図である。

【図１３】第５実施例の製氷装置の構造図である。

【符号の説明】

５ 蓄氷槽 ２２ 水熱交換器（冷却手段） ５１ 循環路 ７３ 流量センサ ８１ 流出口 ８３ 氷化物分散手段 ８７ 流入口 ８９ ノズル（開口） ９１ 位置センサ １０１液管 １０５，１１９液位センサ １１１仕切板 Ａ1 ，Ａ2 Ａ3 Ａ4 製氷量算出手段 Ｌ 製氷回路 Ｔｈ2 出口水温センサ（過冷却温度検出手段） Ｕ 氷化物の上面位置 Ｗ 蓄冷材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−54542（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24F 5/00 102

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スラリー状に氷化された蓄冷材（Ｗ）を
   貯溜するための蓄氷槽（５）と、蓄冷材（Ｗ）を過冷却
   するための冷却手段（２２）とが順に循環路（５１）に
   より蓄冷材（Ｗ）の循環可能に接続されて製氷回路
   （Ｌ）が形成され、過冷却された蓄冷材（Ｗ）の過冷却
   状態を解消して生成したスラリー状の氷化物を上記蓄氷
   槽（５）に貯溜する製氷装置において、 上記冷却手段（２２）によって過冷却された蓄冷材
   （Ｗ）の温度を検出する過冷却温度検出手段（Ｔｈ2 ）
   と、 上記冷却手段（２２）を流通する蓄冷材（Ｗ）の流量を
   検出する流量センサ（７３）と、 上記過冷却温度検出手段（Ｔｈ2 ）の過冷却温度信号
   と、流量センサ（７３）の流量信号とを受け、上記蓄冷
   材（Ｗ）の過冷却温度と流量とに基づいて製氷量を算出
   する製氷量算出手段（Ａ1 ）とを備えていることを特徴
   とする製氷装置。
2. 【請求項２】 スラリー状に氷化された蓄冷材（Ｗ）を
   貯溜するための蓄氷槽（５）と、蓄冷材（Ｗ）を過冷却
   するための冷却手段（２２）とが順に循環路（５１）に
   より蓄冷材（Ｗ）の循環可能に接続されて製氷回路
   （Ｌ）が形成され、過冷却された蓄冷材（Ｗ）の過冷却
   状態を解消して生成したスラリー状の氷化物を上記蓄氷
   槽（５）に貯溜する製氷装置において、 上記蓄氷槽（５）には、蓄冷材（Ｗ）の流出口（８１）
   が形成されると共に、蓄冷材（Ｗ）の流入口（８７）が
   該蓄氷槽（５）の蓄冷材（Ｗ）中に開口して形成される
   一方、 上記蓄氷槽（５）内における蓄冷材（Ｗ）の液面上に蓄
   積する氷化物の上面位置（Ｕ）の変位に追従して該上面
   位置（Ｕ）を連続的に検出する位置センサ（９１）と、 該位置センサ（９１）の位置信号を受け、上記蓄冷材
   （Ｗ）の体積膨張による上記氷化物の上面位置（Ｕ）の
   変位に基づいて製氷量を連続的に算出する製氷量算出手
   段（Ａ2 ）とを備えていることを特徴とする製氷装置。
3. 【請求項３】 スラリー状に氷化された蓄冷材（Ｗ）を
   貯溜するための蓄氷槽（５）と、蓄冷材（Ｗ）を過冷却
   するための冷却手段（２２）とが順に循環路（５１）に
   より蓄冷材（Ｗ）の循環可能に接続されて製氷回路
   （Ｌ）が形成され、過冷却された蓄冷材（Ｗ）の過冷却
   状態を解消して生成したスラリー状の氷化物を上記蓄氷
   槽（５）に貯溜する製氷装置において、 上記蓄氷槽（５）には、蓄冷材（Ｗ）の流出口（８１）
   と流入口（８７）とが形成される一方、 上記蓄氷槽（５）の下部に設けられ、上記流入口（８
   ７）より蓄氷槽（５）に流入した蓄冷材（Ｗ）のうちの
   氷化物が該蓄氷槽（５）の上部に均一に分散するように
   複数の開口（８９），（８９），…を備え、上記蓄氷槽
   （５）内の蓄冷材（Ｗ）を分流させる氷化物分散手段
   （８３）と、 上記蓄氷槽（５）内における蓄冷材（Ｗ）の液面上に蓄
   積する氷化物の上面位置（Ｕ）の変位に追従して該上面
   位置（Ｕ）を連続的に検出する位置センサ（９１）と、 該位置センサ（９１）の位置信号を受け、上記蓄冷材
   （Ｗ）の体積膨張による上記氷化物の上面位置（Ｕ）の
   変位に基づいて製氷量を連続的に算出する製氷量算出手
   段（Ａ2 ）とを備えていることを特徴とする製氷装置。
4. 【請求項４】 スラリー状に氷化された蓄冷材（Ｗ）を
   貯溜するための蓄氷槽（５）と、蓄冷材（Ｗ）を過冷却
   するための冷却手段（２２）とが順に循環路（５１）に
   より蓄冷材（Ｗ）の循環可能に接続されて製氷回路
   （Ｌ）が形成され、過冷却された蓄冷材（Ｗ）の過冷却
   状態を解消して生成したスラリー状の氷化物を上記蓄氷
   槽（５）に貯溜する製氷装置において、 上記蓄氷槽（５）は、液状の蓄冷材（Ｗ）が充満される
   大きさの略密閉型容器で形成される一方、 上記蓄氷槽（５）には、下端が上記蓄氷槽（５）内に開
   口し、上端が上記蓄氷槽（５）の内部上面より上方に位
   置する液管（１０１）が連接され、上記蓄冷材（Ｗ）の体積膨張による 該液管（１０１）内
   の液面の変位に追従して該液面を連続的に検出する液位
   センサ（１０５）と、 該液位センサ（１０５）の液位信号を受け、液面の変位
   に基づいて製氷量を連続的に算出する製氷量算出手段
   （Ａ3 ）とを備えていることを特徴とする製氷装置。
5. 【請求項５】 スラリー状に氷化された蓄冷材（Ｗ）を
   貯溜するための蓄氷槽（５）と、蓄冷材（Ｗ）を過冷却
   するための冷却手段（２２）とが順に循環路（５１）に
   より蓄冷材（Ｗ）の循環可能に接続されて製氷回路
   （Ｌ）が形成され、過冷却された蓄冷材（Ｗ）の過冷却
   状態を解消して生成したスラリー状の氷化物を上記蓄氷
   槽（５）に貯溜する製氷装置において、 上記蓄氷槽（５）には、蓄冷材（Ｗ）の流出口（８１）
   と流入口（８７）とが形成されると共に、蓄冷材（Ｗ）
   の液が流通するように形成されて下方に氷化物を蓄積す
   る仕切板（１１１）が上記流入口（８７）より上方に位
   置して収納される一方、 上記蓄氷槽（５）内における蓄冷材（Ｗ）の液面の位置
   を検出する液位センサ（１１９）と、 該液位センサ（１１９）の液位信号を受け、液面の変位
   に基づいて製氷量を算出する製氷量算出手段（Ａ4 ）と
   を備えていることを特徴とする製氷装置。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３，４または５記載の製
   氷装置において、 製氷回路（Ｌ）が閉回路に構成される一方、 冷却手段（２２）より下流側の循環路（５１）には、該
   冷却手段（２２）によって過冷却された蓄冷材（Ｗ）の
   過冷却状態を解消するための過冷却解消部（８）が介設
   されていることを特徴とする製氷装置。