JPH0721344B2 - Ice making drum unit - Google Patents
Ice making drum unitInfo
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- JPH0721344B2 JPH0721344B2 JP62023635A JP2363587A JPH0721344B2 JP H0721344 B2 JPH0721344 B2 JP H0721344B2 JP 62023635 A JP62023635 A JP 62023635A JP 2363587 A JP2363587 A JP 2363587A JP H0721344 B2 JPH0721344 B2 JP H0721344B2
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- pipe
- ice making
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- ice
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は,空調用熱源水の冷熱蓄熱用に供される製氷ド
ラムユニットに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ice making drum unit used for cold heat storage of heat source water for air conditioning.
(発明の背景および従来技術) ビルの空調用熱源水を蓄えるのに設置される蓄熱水槽に
おいて,この蓄熱水槽内の水の一部を製氷化すると潜熱
蓄熱ができるので蓄熱水槽の単位容量当りの蓄熱量を増
大させることができる。またこの製氷を夜間電力を利用
して行い,この氷のもつ潜熱を昼間の冷房用冷熱源に利
用すればランニングコストの低減に役立つ。(Background of the Invention and Prior Art) In a heat storage water tank installed to store heat source water for air conditioning of a building, latent heat can be stored by making a part of the water in the heat storage water tank into ice. The amount of heat storage can be increased. In addition, if this ice making is performed by using electric power at night and the latent heat of this ice is used as a cold heat source for cooling during the daytime, it will be useful in reducing running costs.
従来,このような氷蓄熱を行なうには,製氷用冷凍機を
使用した製氷装置を別途設置し,この製氷装置で製造し
た氷塊,或いは氷微細粒(氷フレーク)と水との混合物
(シャーペット状)を蓄熱水槽に供給する方式,更に
は,蓄熱水槽内に製氷用のパイプを施設してこのパイプ
の周囲の水を凝結させる方式などが知られている。Conventionally, in order to perform such ice heat storage, an ice making device using an ice making refrigerator is separately installed, and an ice mass produced by this ice making device or a mixture of ice fine particles (ice flakes) and water (sharppet) It is known to supply water to the heat storage water tank, and to install a pipe for ice making in the heat storage water tank to condense water around the pipe.
(発明が解決しようとする問題点) 水槽内の水を製氷化する場合に,水槽内の水を槽外の製
氷装置に送ってこれを製氷化する方式では水および氷を
槽と製氷装置の間に搬送しなければならず,一般に大掛
かりな設備を必要とするという問題がある。(Problems to be solved by the invention) When the water in the water tank is made into ice, the method of sending the water in the water tank to the ice making device outside the tank and making it into ice is There is a problem in that large-scale equipment is generally required because it must be transported in between.
水槽内に製氷パイプを施設して水槽内の水をパイプ周囲
に凝結させる場合には,パイプの表面積を大きくするこ
とには限界があり,またいったんパイプ表面に形成した
氷がさらに成長するには限界があるので,水槽内におい
てパイプの延長距離を長くするか或いは多数本パイプを
施設しなければならず,槽内に収容する水の容積がその
分低減すると共に,設備費用が過大となり,また必ずし
も高い製氷効率を得られないという問題がある。When an ice making pipe is installed in the water tank to condense the water in the water tank around the pipe, there is a limit to increasing the surface area of the pipe, and the ice once formed on the pipe surface grows further. Since there is a limit, it is necessary to lengthen the extension distance of the pipe in the water tank or to install a large number of pipes, which reduces the volume of water stored in the tank by that amount, and the equipment cost becomes excessive. There is a problem that high ice making efficiency cannot always be obtained.
このような問題は,既存の蓄熱水槽自体には特に改造を
加えることなく,また,特別の製氷装置を設置すること
なく,蓄熱水槽内の水を適宜に且つ適量に製氷化できれ
ば解決し得る。本発明はこの解決を図ったものである。Such a problem can be solved if the water in the heat storage water tank can be appropriately and appropriately made into ice without modifying the existing heat storage water tank itself or installing a special ice making device. The present invention is intended to solve this problem.
(問題点を解決する手段) 本発明は,冷媒往管が接続される入口ヘッダー管路と,
冷媒還管が接続される出口ヘッダー管路と,それら入口
ヘッダー管路と出口ヘッダー管路との間に連絡される互
いに平行な多数本の独立した伝熱管路とからなり,各伝
熱管路はその入口ヘッダー管路への接続部において管径
を絞った細管部を有している冷媒管路をドラム壁内に設
けた,外径がマンホールの孔径より小さい両端開口の製
氷ドラムと,この製氷ドラムの内表面に生成した氷を掻
き剥ぐための掻き羽根とを,蓄熱水槽の天井板に設置さ
れたマンホールの孔径より大きな径を有するユニット支
持架台の下方に支持してなる製氷ドラムユニットを提供
するものであり,特に該製氷ドラムの冷媒管路に,既存
冷凍機の冷媒の一部が循環されることを特徴とする製氷
ドラムユニットを提供するものである。(Means for Solving Problems) The present invention includes an inlet header pipe line to which a refrigerant outward pipe is connected,
It consists of an outlet header pipe to which the refrigerant return pipe is connected, and a number of independent parallel heat transfer pipes connected between the inlet header pipe and the outlet header pipe, and each heat transfer pipe is An ice making drum with both ends opened, in which a refrigerant pipe having a narrow pipe portion with a narrow pipe diameter at the connection to the inlet header pipe is provided in the drum wall, and the outside diameter is smaller than the hole diameter of the manhole. Provided is an ice making drum unit in which a scraping blade for scraping off ice generated on the inner surface of a drum is supported below a unit supporting stand having a diameter larger than a hole diameter of a manhole installed in a ceiling plate of a heat storage water tank. In particular, the present invention provides an ice making drum unit characterized in that a part of the refrigerant of the existing refrigerator is circulated in the refrigerant pipe of the ice making drum.
本発明の製氷ドラムユニットを構成するための製氷ドラ
ムは,重ね合わせた二枚の金属プレートのプレート間に
冷媒を通す多数の管路を形成してなるクラッド板型の両
端開口の製氷ドラムを使用することができる。このクラ
ッド板型製氷ドラムを製造するには,二枚の金属プレー
トを重ね合わせたうえ,その面内を電縫溶接して隣合う
線状溶接部同士の間に所定の間隔をあけた多数本の線状
溶接部を形成する工程と,金属プレートの両端面を互い
に溶接して両端開口の円筒状のドラムに構成する工程
と,隣合う線状溶接部で挟まれる金属プレート間の非溶
接間隙に高圧ガスを供給して該非溶接間隙を膨脹させて
金属プレート間に多数本の管路を形成する工程と,によ
って簡単に製造することができる。The ice-making drum for constituting the ice-making drum unit of the present invention uses a clad plate type ice-making drum of which both ends are open, in which a large number of pipe passages for passing a refrigerant are formed between two stacked metal plates. be able to. In order to manufacture this clad plate type ice-making drum, two metal plates are superposed on each other, and the in-planes of the plates are electro-welded to form a large number of adjacent linear welded parts with a predetermined gap. Forming the linear weld of the metal plate, welding both end faces of the metal plate to each other to form a cylindrical drum with openings at both ends, and non-welding gap between the metal plates sandwiched by the adjacent linear welds. The process of supplying a high-pressure gas to expand the non-welding gap to form a large number of pipe lines between the metal plates can be easily performed.
一方,本発明の製氷ドラムユニットを構成するための掻
き羽根は,槽中に浸漬した製氷ドラムの壁面に生成する
氷を掻き剥ぐためのもので,これはドラムの内表面およ
び/または外表面に沿って周回運動させるブレードから
なる。この掻き羽根はドラムの内表面だけを周回するよ
うに設けても本発明の目的は達成されるが,場合によっ
てはドラムの外表面を周回するように設けてもよい。い
ずれにしても,この掻き羽根はドラム中心に設けた回転
軸に支持させるのがよい。On the other hand, the scraping blades for constructing the ice making drum unit of the present invention are for scraping off the ice generated on the wall surface of the ice making drum immersed in the tank, which is formed along the inner surface and / or the outer surface of the drum. It consists of a blade that makes a circular motion. The object of the present invention can be achieved even if the scraping blades are provided so as to circulate only on the inner surface of the drum, but in some cases, they may be provided so as to circulate on the outer surface of the drum. In any case, it is preferable that the scraping blade is supported by the rotating shaft provided at the center of the drum.
本発明の製氷ドラムはそのドラム壁内に設けた冷媒管路
に冷媒を供給することによってこのドラム自身を冷凍サ
イクルの蒸発器として機能させるものであるが,本発明
では既存の冷凍機の余力を利用することによってその機
能を発揮させることができる。すなわち,蓄熱水槽が設
置される通常の建物では冷房用冷熱源を得るための冷凍
機が設置されるが,この冷房運転用或いは冷水蓄熱用に
設置された冷凍機内の冷媒の一部を冷凍機内から取り出
してこれを本発明の製氷ドラムユニットに利用すること
ができる。例えば,通常の単胴密閉型ターボ冷凍機では
その運転中に冷凍機コンデンサーから冷凍機クーラーに
送りこまれる冷媒の一部が冷媒ポンプによってモーター
部やパージコンデンサー等に送られる構造となっている
が,その液冷媒の循環路から液冷媒を冷凍機外に取り出
して本発明の製氷ドラムユニットのドラム冷媒管路に送
り出し,この製氷ドラムで蒸発させたあとそのガス冷媒
を冷媒ガスブロアによって再び冷凍機コンデンサー部に
戻すようにすればよい。これによって新設の冷凍機なし
で本発明の製氷ドラムユニットの運転ができる。The ice making drum of the present invention causes the drum itself to function as an evaporator of a refrigeration cycle by supplying a refrigerant to a refrigerant pipe provided in the drum wall. The function can be exhibited by using it. That is, in a normal building in which a heat storage water tank is installed, a refrigerator is installed to obtain a cooling heat source for cooling, but a part of the refrigerant in the refrigerator installed for cooling operation or cold water heat storage is used in the refrigerator. It can be used for the ice-making drum unit of the present invention after being taken out of the container. For example, in a normal single-body closed type turbo refrigerator, a part of the refrigerant sent from the refrigerator condenser to the refrigerator cooler during its operation is sent to the motor section or the purge condenser by the refrigerant pump. The liquid refrigerant is taken out of the refrigerator from the circulation path of the liquid refrigerant and sent out to the drum refrigerant pipe of the ice making drum unit of the present invention, and after the gas refrigerant is evaporated by the ice making drum, the gas refrigerant is again fed to the refrigerator condenser section by the refrigerant gas blower. It should be returned. As a result, the ice making drum unit of the present invention can be operated without a new refrigerator.
以下に実施例によって本発明を具体的に説明する。The present invention will be specifically described below with reference to examples.
(実施例) 第1図は,本発明の製氷ドラムユニットの実施例を示し
たものであり,1は蓄熱水槽,2は冷凍機,3は制御装置を示
す。(Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of an ice making drum unit of the present invention, wherein 1 is a heat storage water tank, 2 is a refrigerator, and 3 is a controller.
蓄熱水槽1は建物の空調用熱源水を蓄えるのに設置され
る通常の蓄熱水槽であり,仕切壁4によって多数の小水
槽5に区分され,各仕切壁4に設けられた連通孔6を経
て各小水槽5に熱源水が方向性をもって流れる。本発明
においては,かような通常の蓄熱水槽1の小水槽の一部
または全部に本発明に従う製氷ドラムユニット7が水中
に浸漬される。この製氷ドラムユニット7は,蓄熱水槽
1を構成している天井板8に通常設置されるマンホール
9を利用してその機能部が水中に浸漬するように設置さ
れている。The heat storage water tank 1 is an ordinary heat storage water tank installed to store heat source water for air conditioning of a building, and is divided into a large number of small water tanks 5 by a partition wall 4 and through a communication hole 6 provided in each partition wall 4. Heat source water flows through each small water tank 5 with directionality. In the present invention, the ice making drum unit 7 according to the present invention is immersed in water in a part or all of the small water tank of such a normal heat storage water tank 1. This ice making drum unit 7 is installed so that its functional part is immersed in water by using a manhole 9 usually installed on a ceiling plate 8 constituting the heat storage water tank 1.
以下に、この製氷ドラムユニット7の詳細を第2図〜第
7図に従って説明する。The details of the ice making drum unit 7 will be described below with reference to FIGS. 2 to 7.
第2図は本発明の製氷ドラムユニット7の全体を示した
ものであり,10は製氷ドラム,11は掻き羽根,12はユニッ
ト支持架台,13は掻き羽根を回転させる回転軸,14は減速
機,15はモータ,16は冷媒往管,17は冷媒還管である。FIG. 2 shows the whole ice making drum unit 7 of the present invention, 10 is an ice making drum, 11 is a scraping blade, 12 is a unit supporting stand, 13 is a rotary shaft for rotating the scraping blade, 14 is a speed reducer, Reference numeral 15 is a motor, 16 is a refrigerant forward pipe, and 17 is a refrigerant return pipe.
ユニット支持架台12は,第1図で示したマンホール9の
孔径より大きな径を有した板であり,この支持架台12の
下方に製氷ドラム10と掻き羽根11とからなる機能部を複
数本の吊り部材18と回転軸13を介して支持すると共に,
この支持架台12の上に減速機14およびモータ15を支持す
る。またこの支持架台12には冷媒往管16および冷媒還管
17が貫通する孔が設けられている。製氷ドラム10の外径
はマンホール9の孔径より小さく,したがって,マンホ
ール9からこの製氷ドラム10を下げ降ろして水中に浸漬
させることができ,支持架台12がマンホール9を塞ぐ盤
となる。The unit support base 12 is a plate having a diameter larger than the hole diameter of the manhole 9 shown in FIG. 1, and a plurality of functional parts including an ice making drum 10 and scraping blades 11 are suspended below the support base 12. While supporting via the member 18 and the rotary shaft 13,
The speed reducer 14 and the motor 15 are supported on the support base 12. Further, the support frame 12 has a refrigerant outward pipe 16 and a refrigerant return pipe.
There is a hole through which 17 passes. The outer diameter of the ice making drum 10 is smaller than the hole diameter of the manhole 9. Therefore, the ice making drum 10 can be lowered from the manhole 9 and immersed in water, and the support base 12 serves as a board for closing the manhole 9.
第3図は製氷ドラム10と掻き羽根11の取付け関係を示す
製氷ドラム部の前半身切り欠き斜視図である。図示のよ
うに,本発明の製氷ドラム10は両端開口の円筒形状を有
しており,ドラム10を構成している周面材料自身に多数
の冷媒管路20が設けられている。この冷媒管路20は,重
ね合わせた二枚の金属プレート(後述の第4図に示す金
属プレートaと金属プレートb)の両プレートの間に形
成されたものであり,各冷媒管路20には第1図の冷凍機
2から冷媒が供給される。掻き羽根11はドラム10の内側
周面を周回するように設置されている。すなわち,ドラ
ム10の中心に設置された回転軸13に掻き羽根11が取付け
られ,この掻き羽根11の端縁がドラム10の内面(冷媒管
路20が存在する部位の内面)と僅かなクリアランスをも
って周回するようにしたものである。FIG. 3 is a cutaway perspective view of the front half of the ice making drum showing the mounting relationship between the ice making drum 10 and the scraping blades 11. As shown in the drawing, the ice making drum 10 of the present invention has a cylindrical shape with openings at both ends, and a large number of refrigerant conduits 20 are provided in the peripheral surface material itself forming the drum 10. The refrigerant pipe 20 is formed between two plates of two metal plates (metal plate a and metal plate b shown in FIG. 4 described later) that are superposed on each other. The refrigerant is supplied from the refrigerator 2 shown in FIG. The scraping blade 11 is installed so as to orbit the inner peripheral surface of the drum 10. That is, the scraping blade 11 is attached to the rotary shaft 13 installed at the center of the drum 10, and the end edge of the scraping blade 11 has a slight clearance with the inner surface of the drum 10 (the inner surface of the portion where the refrigerant pipeline 20 exists). It is designed to orbit.
ドラム10は吊り部材18によって軸を垂直にして吊り下げ
られるが,回転軸13に遊嵌されたカップリング21(図示
の例では上下二ケ所)とこのカップリング21から延びる
支持杆22とによって,ドラム10と回転軸13との相対距離
が一定に保たれている(回転軸13がドラム10の中心に位
置するように両者の位置が固定される)。使用状態にお
いてはカップリング21が回転軸13に対して遊嵌状態で取
付けられることにより,モータ15によって付与される回
転軸13の回転運動はドラム10には伝達されず,ドラム10
は吊り部材18によって停止位置に静止する。The drum 10 is suspended by a suspending member 18 with its axis vertical, but by a coupling 21 (two upper and lower places in the illustrated example) loosely fitted to the rotary shaft 13 and a support rod 22 extending from this coupling 21. The relative distance between the drum 10 and the rotary shaft 13 is kept constant (the positions of both are fixed so that the rotary shaft 13 is located at the center of the drum 10). In use, since the coupling 21 is attached to the rotary shaft 13 in a loosely fitted state, the rotary motion of the rotary shaft 13 imparted by the motor 15 is not transmitted to the drum 10, and the drum 10
Is stopped at the stop position by the hanging member 18.
本発明の製氷ドラム10は二枚の金属プレートの間に多数
本の冷媒管路20を形成した点に一つの特徴があるので,
その詳細を第4図〜第7図に従って説明する。The ice making drum 10 of the present invention has one feature in that a large number of refrigerant pipes 20 are formed between two metal plates.
The details will be described with reference to FIGS.
第4図は製氷ドラム10を展開して示したドラム内側の斜
視図である。図示のように,本発明の製氷ドラム10は,
重ね合わせた二枚の金属プレートaとbのプレート間に
多数本の冷媒管路を形成してある。この冷媒管路は,プ
レートの一方の端に縦方向に形成した入口ヘッダー管路
25,プレートの他方の端に縦方向に形成した出口ヘッダ
ー管路26,そして,入口ヘッダー管路25と出口ヘッダー
管路26との間に連絡される互いに平行な多数本の独立し
た伝熱管路20′とからなり,各伝熱管路20′はその入口
ヘッダー管路25への接続部において管径を絞った細管部
27を有している。この細管部27は絞り弁の役割をはた
す。入口ヘッダー管路25は冷媒往管16に,また出口ヘッ
ダー管路26は冷媒還管17に接続される。円筒形のドラム
に構成するには金属プレートの両端縁を互いに溶接する
ことによって行われる。第4図の28はこの溶接部を示し
ている。FIG. 4 is a perspective view of the inside of the drum showing the ice making drum 10 in a developed state. As shown, the ice making drum 10 of the present invention is
A large number of refrigerant conduits are formed between the two metal plates a and b which are superposed. This refrigerant line is an inlet header line formed vertically on one end of the plate.
25, an outlet header conduit 26 formed longitudinally at the other end of the plate, and a number of parallel independent heat transfer conduits connected between the inlet header conduit 25 and the outlet header conduit 26 20 ', and each heat transfer pipe 20' is a thin pipe part whose pipe diameter is narrowed at its connection to the inlet header pipe 25.
Have 27. The thin tube portion 27 serves as a throttle valve. The inlet header pipe line 25 is connected to the refrigerant outward pipe 16, and the outlet header pipe line 26 is connected to the refrigerant return pipe 17. The cylindrical drum is formed by welding both edges of metal plates to each other. Reference numeral 28 in FIG. 4 shows this weld.
第5図は,両金属プレートaとbの間に冷媒管路を形成
するための線状溶接部パターンを示す図である。すなわ
ち,金属プレートaとbを重ね合わせたうえ,両金属プ
レートaとbの平板面に電子ビーム溶接などの電縫溶接
によって図示のようなパターンの連続した線状の溶接部
を形成する。より具体的には,隣合う線状溶接部の間
に,入口ヘッダー管路25,出口ヘッダー管路26,各伝熱管
路20′,細管部27などの各管路を形成するための間隙を
あけた線状溶接部パターンを形成する。FIG. 5 is a diagram showing a linear welded portion pattern for forming a refrigerant pipe line between both metal plates a and b. That is, the metal plates a and b are superposed on each other, and a continuous linear welded portion having a pattern as shown in the drawing is formed on the flat surfaces of the metal plates a and b by electric resistance welding such as electron beam welding. More specifically, gaps are formed between the adjacent linear welded portions for forming the inlet header pipe line 25, the outlet header pipe line 26, the heat transfer pipe lines 20 ′, the thin pipe parts 27, and the like. Form an open linear weld pattern.
このように,本発明に従う製氷ドラムの製造にあたって
は,先ず,二枚の金属プレートを重ね合わせたうえ,該
金属プレート同士を電縫溶接することにより,隣合う線
状溶接部同士の間に所定の間隔をあけた多数本の線状溶
接部を形成する。As described above, in manufacturing the ice-making drum according to the present invention, first, two metal plates are overlapped with each other, and the metal plates are electrically welded to each other so that a predetermined gap is formed between the adjacent linear welded portions. Forming a number of linear welds spaced apart.
ついで,金属プレートの両端縁を互いに溶接することに
よって上下端開口の円筒形のドラムに構成したうえ,隣
合う線状溶接部で挟まれる金属プレート間の非溶接間隙
(入口ヘッダー管路25,出口ヘッダー管路26,各伝熱管路
20′,細管部27などの各管路となる間隙)に高圧ガスを
供給してこの非溶接間隙を膨脹させる。図示の線状溶接
部パターンでは,入口ヘッダー管路25,出口ヘッダー管
路26,各伝熱管路20′,細管部27に対応する非溶接間隙
は互いに連通した一つの閉鎖回路を形成しているので,
この閉鎖回路の1箇所に高圧ガス導入口を設け,これか
ら閉鎖回路内に高圧ガスを供給することによって,各管
路形状に膨脹させることができる。この膨脹工程は,前
記のパターンを形成し両端を溶接したドラムを型内にセ
ットして行うのがよい。これによって正確に冷媒管路を
形成することができる。Then, by welding both edges of the metal plates to each other to form a cylindrical drum with upper and lower end openings, a non-welding gap between the metal plates sandwiched between adjacent linear welds (inlet header pipe line 25, outlet Header line 26, each heat transfer line
High-pressure gas is supplied to the gaps (20 ', narrow tube portions 27, etc., which become the respective conduits) to expand the non-welding gaps. In the illustrated linear weld pattern, the inlet header pipe line 25, the outlet header pipe line 26, the heat transfer pipe lines 20 ', and the non-welding gaps corresponding to the thin pipe parts 27 form one closed circuit communicating with each other. So
By providing a high-pressure gas inlet at one location of this closed circuit and supplying high-pressure gas into the closed circuit from this, it is possible to expand into each pipe line shape. This expansion step is preferably carried out by setting a drum, which has the above-mentioned pattern and is welded at both ends, in a mold. As a result, the refrigerant pipeline can be formed accurately.
第6図は,第5図のVI−VI線矢視断面部の細管部27の膨
脹後の一部断面を,第7図は第5図のVII−VII線矢視断
面の伝熱管路20′の膨脹後の一部断面を示したものであ
る。第6〜7図において,イは当該管路を形成する線状
溶接部の一方の溶接部断面,ロは当該管路を形成する線
状溶接部の他方の溶接部断面であり,これらの溶接部で
は金属プレートaとbが溶着している。FIG. 6 is a partial cross-section of the cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 5 after expansion of the thin tube portion 27, and FIG. 7 is a heat transfer line 20 taken along the line VII-VII of FIG. 7 shows a partial cross section of the ′ after expansion. In FIGS. 6 to 7, a is a cross section of one of the linear welds forming the pipeline, and B is a cross section of the other weld of the linear welds forming the pipeline. In the portion, the metal plates a and b are welded.
本発明によるドラム10は,金属プレートaとbの間に冷
媒管路が形成されるから,その冷媒管路を構成している
両側の金属プレートが伝熱面となり,且つ各冷媒管路の
間に管路部と連続して存在する金属プレート部分が伝熱
フインの役割を果たすので非常に熱交換効率の高い熱交
換器となる。しかも,前述のようにその製造は簡単に行
なうことができるものである。In the drum 10 according to the present invention, since the refrigerant pipes are formed between the metal plates a and b, the metal plates on both sides forming the refrigerant pipes serve as heat transfer surfaces, and the space between the refrigerant pipes is Since the metal plate portion existing continuously with the pipe portion plays the role of the heat transfer fin, the heat exchanger has a very high heat exchange efficiency. Moreover, as described above, the manufacturing can be easily performed.
本発明においては,以上の構成になる製氷ドラム10に掻
き羽根11を第2図のように取付けて製氷ドラムユニット
7を構成し,これを蓄熱水槽1の小水槽の一部または全
部に第1図のように設置して小水槽内の熱源水の一部を
製氷化するのであるが,そのさい,各製氷ドラム10を製
氷機として機能させるために,これを冷媒の蒸発器とし
て作用させる。このための冷媒として,既存の冷凍機内
を循環する冷媒を利用して行なうことができる。In the present invention, an ice making drum unit 7 is constructed by attaching the scraping blades 11 to the ice making drum 10 having the above-described configuration as shown in FIG. 2, and the ice making drum unit 7 is formed in a part or all of the small water tank of the heat storage water tank 1. The heat source water in the small water tank is partly made into ice, and at that time, each ice making drum 10 is made to act as an evaporator of a refrigerant in order to function as an ice making machine. As a refrigerant for this purpose, a refrigerant circulating in an existing refrigerator can be used.
以下にその詳細を第1図に従って説明する。The details will be described below with reference to FIG.
第1図において,冷凍機2は当該蓄熱水槽1が設置され
る建物の空調用に設置された単胴密閉ターボ冷凍機であ
り,一点破線で示す範囲が既設の冷凍機構成を示してい
る。この冷凍機2において30はクーラー(蒸発器),31
はコンデンサー(凝縮器)、32は圧縮機,33は駆動モー
ター,34はベーンモーター,35はオイルポンプ伝導装置
(増速機),36は羽根車,37はパージコンデンサーを示し
ている。このような構成になる通常のターボ冷凍機で
は,液冷媒の一部が冷媒ポンプ38によって機内から取り
出され,補助冷却管39で再度冷却されたあと冷却剤とし
てモーター33に送られるか,冷媒ポンプ38から直接パー
ジコンデンサー37に循環される構成となっている。In FIG. 1, a refrigerator 2 is a single-body closed turbo refrigerator installed for air conditioning of a building in which the heat storage water tank 1 is installed, and a range indicated by a dashed line indicates an existing refrigerator configuration. In this refrigerator 2, 30 is a cooler (evaporator), 31
Is a condenser, 32 is a compressor, 33 is a drive motor, 34 is a vane motor, 35 is an oil pump transmission device (accelerator), 36 is an impeller, and 37 is a purge condenser. In a normal turbo refrigerator having such a configuration, a part of the liquid refrigerant is taken out of the machine by the refrigerant pump 38 and is cooled again by the auxiliary cooling pipe 39 and then sent to the motor 33 as a coolant or a refrigerant pump. It is configured to be directly circulated from 38 to the purge condenser 37.
本発明では,機内からいったん取り出されて機内に戻さ
れる液冷媒管路,より具体的には冷媒ポンプ38の吐出側
管路40に対して,新たな冷媒主往管41を接続する。この
冷媒主往管41には電動弁42を取付ける。この冷媒主往管
41を蓄熱水槽1の小水槽に設置される各製氷ドラムユニ
ット7の近傍にまで施設したうえ,冷媒主還管43を各製
氷ドラムユニット7から冷凍機のコンデンサー31に電動
弁44を介して接続する。そして,各製氷ドラムユニット
7の冷媒往管16を制御弁45を介して冷媒主往管41に接続
し,また各製氷ドラムユニット7の冷媒還管17を冷媒主
還管43に接続する。冷媒主還管43の下流側(冷媒の流れ
に対して最下流側の製氷ドラムの冷媒還管17が接続され
る位置よりもさらに下流側)に冷媒ガスブロア47が設置
される。必要に応じて,冷媒ガスブロア47と冷凍機のコ
ンデンサー31との間の冷媒主還管43に熱交換器48を接続
し,ブロア47の吐出ガスが有する熱の回収を図ると共に
冷凍機の負荷の低減を行なう。In the present invention, a new refrigerant main outflow pipe 41 is connected to the liquid refrigerant pipeline that is once taken out of the machine and returned to the machine, more specifically, to the discharge side pipeline 40 of the refrigerant pump 38. An electric valve 42 is attached to the refrigerant main forward pipe 41. This refrigerant main forward pipe
41 is installed near each ice making drum unit 7 installed in the small water tank of the heat storage water tank 1, and the refrigerant main return pipe 43 is connected from each ice making drum unit 7 to the condenser 31 of the refrigerator via the electric valve 44. Then, the refrigerant outward pipe 16 of each ice making drum unit 7 is connected to the refrigerant main outward pipe 41 via the control valve 45, and the refrigerant return pipe 17 of each ice making drum unit 7 is connected to the refrigerant main return pipe 43. A refrigerant gas blower 47 is installed on the downstream side of the refrigerant main return pipe 43 (more downstream than the position where the refrigerant return pipe 17 of the most downstream ice making drum is connected to the refrigerant flow). If necessary, a heat exchanger 48 is connected to the main refrigerant return pipe 43 between the refrigerant gas blower 47 and the condenser 31 of the refrigerator to recover the heat contained in the gas discharged from the blower 47 and reduce the load of the refrigerator. Reduce.
このようにして,既存の冷凍機2の循環冷媒管路40と各
製氷ドラムユニット7の製氷ドラム10とをつなぐ冷媒配
管を施設したうえ,制御盤3を設置する。この制御盤3
は,冷凍機2の循環冷媒管路40の電動弁50,冷媒主往管4
1の送り出し側の電動弁42および冷媒主還管43の戻り側
の電動弁44の開閉動作を行なうと共に,冷媒ガスブロア
47の発停制御および各製氷ドラムユニット7の冷媒往管
16に介装される制御弁45の開度制御を行なう。In this way, the control pipe 3 is installed after the refrigerant pipe connecting the circulating refrigerant pipe 40 of the existing refrigerator 2 and the ice making drum 10 of each ice making drum unit 7 is installed. This control panel 3
Is the motor-operated valve 50 of the circulating refrigerant line 40 of the refrigerator 2 and the refrigerant main forward pipe 4
The motor-operated valve 42 on the delivery side of 1 and the motor-operated valve 44 on the return side of the refrigerant main return pipe 43 are opened and closed, and the refrigerant gas blower
Start / stop control of 47 and refrigerant outflow pipe of each ice making drum unit 7
The opening degree of the control valve 45 installed in the 16 is controlled.
以上の構成になる氷蓄熱装置によると冷凍機2の冷媒ポ
ンプ38を稼動し,電動弁50を閉動作,電動弁42および44
を開動作させ,且つ冷媒ガスブロア47を稼動させれば,
冷凍機2内の液冷媒が各製氷ドラムユニット7のドラム
10に供給され,第4図で説明した各ドラム10における細
管部27で液冷媒が絞られたうえ,冷媒管路20においてガ
ス化蒸発して水槽内の水を強制冷却して製氷化すること
ができる。そのさい各製氷ドラムユニット7の掻き羽根
11を回転させることにより,ドラム10の内面に生成する
氷はドラム10から掻き剥がされて水中に移行し,ドラム
10の上端開口から水面に向かって浮遊する。一方,ドラ
ム10の外面にも氷が生成するが,これは水中において一
定の厚みまで成長したあと,この氷層が断熱層の役割を
果たしてその成長が停止し,内面での氷結を促進するこ
とになる。第1図において52で示す層はドラム外側に生
成する氷層を示している。製氷ドラムユニット7で生成
した氷が水流によって押し流されないようにメッシュや
帆布等によって氷溜まりを形成してもよい。各製氷ドラ
ムユニット7のドラム10でガス化した冷媒は冷媒ガスブ
ロア47によって再び冷凍機2に戻されること(冷凍機2
のコンデンサー部31に戻される)は既述のとおりであ
る。According to the ice heat storage device having the above configuration, the refrigerant pump 38 of the refrigerator 2 is operated, the motor-operated valve 50 is closed, and the motor-operated valves 42 and 44 are operated.
If the refrigerant gas blower 47 is operated by opening the
The liquid refrigerant in the refrigerator 2 is the drum of each ice making drum unit 7.
10, the liquid refrigerant is squeezed in the thin tube portion 27 of each drum 10 described in FIG. 4, and is gasified and evaporated in the refrigerant pipe 20 to forcibly cool the water in the water tank to make ice. You can At that time, scraping blades of each ice making drum unit 7
By rotating 11 the ice generated on the inner surface of the drum 10 is scraped off from the drum 10 and transferred to the water,
Float from the top opening of 10 toward the water surface. On the other hand, ice is also generated on the outer surface of the drum 10. This is because after the ice has grown to a certain thickness in water, this ice layer acts as an adiabatic layer and stops its growth, promoting ice formation on the inner surface. become. In FIG. 1, the layer indicated by 52 indicates an ice layer formed on the outside of the drum. An ice pool may be formed by a mesh, canvas or the like so that the ice generated by the ice making drum unit 7 is not swept away by the water flow. The refrigerant gasified by the drum 10 of each ice making drum unit 7 is returned to the refrigerator 2 by the refrigerant gas blower 47 (refrigerator 2
(Returned to the condenser unit 31 of No. 3) is as described above.
なお,図示の実施例では製氷ドラム10は絞り弁として作
用する細管部27を設けた例を示したが,この細管部27に
代えてまたはこれに加えて冷媒往管16に設けた制御弁45
を膨脹弁として機能させてもよい。また,掻き羽根はド
ラムの内側を周回させる例だけを示したが,ドラムの外
側を周回させる構成或いはドラムの内側と外側を周回さ
せる構成とすることもできる。また掻き羽根は必ずしも
一枚で構成する必要はなく,回転軸13に対して複数枚設
置してもよい。In the illustrated embodiment, the ice making drum 10 is provided with the thin tube portion 27 which acts as a throttle valve, but a control valve 45 provided in the refrigerant outward pipe 16 instead of or in addition to the thin tube portion 27 is shown.
May function as an expansion valve. Further, although the scraping blade has shown only the example in which it circulates inside the drum, it may have a structure in which it circulates in the outside of the drum or a structure in which it circulates inside and outside the drum. Further, the scraping blade does not necessarily have to be composed of one sheet, and a plurality of blades may be installed on the rotary shaft 13.
(作用効果) 本発明の製氷ドラムユニット7は既存の蓄熱水槽の天井
部のマンホールを利用して設置が簡単にできる。従っ
て,既存の蓄熱水槽自体に特に改造を加えることなく,
また,特別の製氷装置を設置することなく,簡単に製氷
効率の高い製氷装置を構成できる。(Operation and Effect) The ice making drum unit 7 of the present invention can be easily installed by using the manhole on the ceiling of the existing heat storage water tank. Therefore, without modifying the existing heat storage water tank itself,
Further, an ice making device with high ice making efficiency can be easily configured without installing a special ice making device.
そして,各製氷ドラムユニット7を蓄熱水槽1内に浸漬
することによって,各製氷ドラム10の表面で生成した氷
は掻き羽根11によって掻き剥がされつつ水中に浮遊し,
微細粒の氷が水面近くに浮いた状態での氷蓄熱ができ
る。この微細粒が浮遊した状態では水の流れを完全に遮
断することはないから,各小水槽間の水の流れを止める
ことはない。したがって,氷蓄熱運転時或いはその冷熱
を利用した冷房運転時において蓄熱水槽内に水が流れる
から蓄熱水槽本来の機能を停止することはない。By immersing each ice making drum unit 7 in the heat storage water tank 1, the ice generated on the surface of each ice making drum 10 is scraped off by the scraping blades 11 and floats in water.
Ice heat can be stored when fine ice particles float near the surface of the water. Since the flow of water is not completely shut off when the fine particles are suspended, the flow of water between the small water tanks is not stopped. Therefore, since the water flows into the heat storage water tank during the ice heat storage operation or during the cooling operation using the cold heat, the original function of the heat storage water tank is not stopped.
また本発明の製氷ドラムの表面には,互いに平行な多数
本の冷媒管路が形成してあるので,金属プレート自身が
フインの役割をすることと相まって,ドラムの表面全体
で極めて効率の高い製氷を行うことができる。しかも,
各々の冷媒管路の入口付近を細管としてドラム全体が一
体的な直膨型蒸発器となるように構成しているので,冷
媒往管の途中に膨張弁などを設ける必要がなくて配管が
容易で,製氷ドラムユニット全体の構成が簡単であり,
特に既存の冷凍機がその機内に有する冷媒を利用して簡
単に製氷ができるものである。Further, since a large number of parallel refrigerant pipes are formed on the surface of the ice making drum of the present invention, the metal plate itself serves as a fin, and the ice making on the entire surface of the drum is highly efficient. It can be performed. Moreover,
Since the entire drum is configured as a direct expansion evaporator with a thin tube near the inlet of each refrigerant line, there is no need to install an expansion valve in the middle of the refrigerant outward line and piping is easy. And the whole structure of the ice making drum unit is simple,
In particular, it is possible to easily make ice by using the refrigerant that the existing refrigerator has in the refrigerator.
したがって,ビル空調用に氷蓄熱設備を付加する場合
に,設置作業が容易で新設部分の設備費用は非常に低廉
に行なうことができ,且つそのランニングコストも低廉
であるという有益な効果を発揮する。Therefore, when adding ice heat storage equipment for building air conditioning, the installation work is easy, the equipment cost of the new installation can be very low, and the running cost is also low, which is a beneficial effect. .
第1図は本発明の氷蓄熱装置の一実施例を示す機器配置
系統図,第2図は本発明に従う製氷ドラムユニットの全
体斜視図,第3図は第2図の製氷ドラムユニットのドラ
ムおよび掻き羽根部分を説明するための前半身切り欠き
斜視図,第4図は製氷ドラムユニットのドラムの展開斜
視図,第5図は該ドラムを製作するための線状溶接部パ
ターン図,第6図は第5図のVI−VI線矢視断面部分を膨
脹後に示した拡大略断面図,第7図は第5図のVII−VII
線矢視断面部分を膨脹後に示した拡大略断面図である。 1……蓄熱水槽,2……既設冷凍機,3……制御盤,4……仕
切壁,5……小水槽,6……連通孔,7……製氷ドラムユニッ
ト,8……蓄熱水槽の天井板,9……マンホール,10……製
氷ユニットのドラム,11……掻き羽根,12……支持架台,1
3……回転軸,15……モーター,16……冷媒往管,17……冷
媒還管,18……吊り部材,30……冷凍機のクーラー部,31
……冷凍機のコンデンサー部,33……冷凍機のモーター
部,37……冷凍機のパージコンデンサー部,38……冷媒ポ
ンプ,40……冷凍機の冷媒循環路,41……冷媒主往管,43
……冷媒主還管,45……制御弁,47……冷媒ガスブロア,5
2……ドラム表面に成長した氷塊。FIG. 1 is an equipment arrangement system diagram showing an embodiment of an ice heat storage device of the present invention, FIG. 2 is an overall perspective view of an ice making drum unit according to the present invention, and FIG. 3 is a drum and a scraping blade of the ice making drum unit of FIG. A front half cutaway perspective view for explaining a portion, FIG. 4 is a developed perspective view of a drum of an ice making drum unit, FIG. 5 is a linear weld pattern pattern diagram for manufacturing the drum, and FIG. FIG. 7 is an enlarged schematic cross-sectional view showing the cross-sectional view taken along the line VI-VI of the drawing after expansion, and FIG. 7 is VII-VII of FIG.
FIG. 7 is an enlarged schematic cross-sectional view showing a cross-sectional view taken along a line arrow after expansion. 1 …… Heat storage water tank, 2 …… Existing refrigerator, 3 …… Control panel, 4 …… Partition wall, 5 …… Small water tank, 6 …… Communication hole, 7 …… Ice making drum unit, 8 …… Cooling water storage tank ceiling Plate, 9 …… Manhole, 10 …… Ice-making unit drum, 11 …… Scraping blade, 12 …… Supporting stand, 1
3 …… Rotary shaft, 15 …… Motor, 16 …… Refrigerant forward pipe, 17 …… Refrigerant return pipe, 18 …… Suspension member, 30 …… Cooler part of refrigerator, 31
…… Refrigerator condenser part, 33 …… Refrigerator motor part, 37 …… Refrigerator purge condenser part, 38 …… Refrigerant pump, 40 …… Refrigerator refrigerant circuit, 41 …… Refrigerant main forward pipe , 43
...... Refrigerant main return pipe, 45 …… Control valve, 47 …… Refrigerant gas blower, 5
2 …… An ice block that grew on the drum surface.
Claims (2)
と,冷媒還管が接続される出口ヘッダー管路と,それら
入口ヘッダー管路と出口ヘッダー管路との間に連絡され
る互いに平行な多数本の独立した伝熱管路とからなり,
各伝熱管路はその入口ヘッダー管路への接続部において
管径を絞った細管部を有している冷媒管路をドラム壁内
に設けた,外径がマンホールの孔径より小さい両端開口
の製氷ドラムと, この製氷ドラムの内表面に生成した氷を掻き剥ぐための
掻き羽根とを, 蓄熱水槽の天井板に設置されたマンホールの孔径より大
きな径を有するユニット支持架台の下方に支持してなる
製氷ドラムユニット。1. An inlet header pipe line to which a refrigerant outward pipe is connected, an outlet header pipe line to which a refrigerant return pipe is connected, and parallel to each other communicated between the inlet header pipe line and the outlet header pipe line. And a large number of independent heat transfer pipes,
Each heat transfer pipe has a refrigerant pipe that has a narrow pipe with a narrowed pipe diameter at the connection to the inlet header pipe, and the inside of the drum wall has an outer diameter smaller than that of the manhole. A drum and a scraping blade for scraping off the ice generated on the inner surface of the ice making drum are supported below a unit support frame having a diameter larger than the diameter of the manhole installed in the ceiling plate of the heat storage water tank. Ice making drum unit.
の冷媒の一部が循環されることを特徴とする特許請求の
範囲(1)に記載の製氷ドラムユニット。2. The ice making drum unit according to claim 1, wherein a part of the refrigerant of the existing refrigerator is circulated in the refrigerant pipe line of the ice making drum.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62023635A JPH0721344B2 (en) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | Ice making drum unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62023635A JPH0721344B2 (en) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | Ice making drum unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63194175A JPS63194175A (en) | 1988-08-11 |
| JPH0721344B2 true JPH0721344B2 (en) | 1995-03-08 |
Family
ID=12116037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62023635A Expired - Lifetime JPH0721344B2 (en) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | Ice making drum unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721344B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0734269Y2 (en) * | 1989-08-30 | 1995-08-02 | 株式会社間組 | Ice heat storage type air conditioning system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5380162U (en) * | 1977-11-17 | 1978-07-04 | ||
| JPS5938535A (en) * | 1982-08-27 | 1984-03-02 | Shimizu Constr Co Ltd | ice heat storage unit |
-
1987
- 1987-02-05 JP JP62023635A patent/JPH0721344B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63194175A (en) | 1988-08-11 |
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