(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製氷装置と、この製氷装置の下方に位置するバッファタンクと、蓄熱槽と、この蓄熱槽と前記バッファタンクとを結ぶ氷スラリポンプを備えた氷スラリ配管と、前記蓄熱槽と前記製氷装置とを結ぶ給水ポンプを備えた給水配管とを設けて成る氷蓄熱装置において、
前記製氷装置と前記バッファタンクとの間に氷盛り上がり検知装置を配設して成り、
前記氷盛り上がり検知装置は、
前記バッファタンクの堆積氷が前記製氷機内部に突出しないように、前記製氷機下端に該製氷機下端との位置が固定されて設けられたガードリングと、
このガードリングの下面に配設した氷盛り上がり検知センサと、
この氷盛り上がり検知センサによる氷の盛り上がりを検知信号に基づいて前記製氷装置及び前記給水ポンプを停止する制御指令を送出する制御装置とを備え、
前記ガードリングは、ステアリングホイール状を為し、
前記氷盛り上がり検知センサは、前記ガードリングから下方に伸びた軸上を移動可能な状態で取り付けたフロートスイッチである
ことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項２】
製氷装置と、この製氷装置の下方に位置するバッファタンクと、蓄熱槽と、この蓄熱槽と前記バッファタンクとを結ぶ氷スラリポンプを備えた氷スラリ配管と、前記蓄熱槽と前記製氷装置とを結ぶ給水ポンプを備えた給水配管とを設けて成る氷蓄熱装置において、
前記製氷装置と前記バッファタンクとの間に氷盛り上がり検知装置を配設して成り、
前記氷盛り上がり検知装置は、
前記バッファタンクの堆積氷が前記製氷機内部に突出しないように、前記製氷機下端に該製氷機下端との位置が固定されて設けられたガードリングと、
このガードリングの下面に配設した氷盛り上がり検知センサと、
この氷盛り上がり検知センサによる氷の盛り上がりを検知信号に基づいて前記製氷装置及び前記給水ポンプを停止する制御指令を送出する制御装置とを備え、
前記ガードリングは、ステアリングホイール状を為し、
前記氷盛り上がり検知センサは、前記ガードリングから下方に向けて超音波を放射する超音波センサである
ことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項３】
製氷装置と、この製氷装置の下方に位置するバッファタンクと、蓄熱槽と、この蓄熱槽と前記バッファタンクとを結ぶ氷スラリポンプを備えた氷スラリ配管と、前記蓄熱槽と前記製氷装置とを結ぶ給水ポンプを備えた給水配管とを設けて成る氷蓄熱装置において、
前記製氷装置と前記バッファタンクとの間に氷盛り上がり検知装置を配設して成り、
前記氷盛り上がり検知装置は、
前記バッファタンクの堆積氷が前記製氷機内部に突出しないように、前記製氷機下端に該製氷機下端との位置が固定されて設けられたガードリングと、
このガードリングの下面に配設した氷盛り上がり検知センサと、
この氷盛り上がり検知センサによる氷の盛り上がりを検知信号に基づいて前記製氷装置及び前記給水ポンプを停止する制御指令を送出する制御装置とを備え、
前記ガードリングは、ステアリングホイール状を為し、
前記氷盛り上がり検知センサは、前記ガードリング下面に水平方向に発光部と受光部とを対向させて取り付けて成る赤外線センサである
ことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項４】
製氷装置と、この製氷装置の下方に位置するバッファタンクと、蓄熱槽と、この蓄熱槽と前記バッファタンクとを結ぶ氷スラリポンプを備えた氷スラリ配管と、前記蓄熱槽と前記製氷装置とを結ぶ給水ポンプを備えた給水配管とを設けて成る氷蓄熱装置において、
前記製氷装置と前記バッファタンクとの間に氷盛り上がり検知装置を配設して成り、
前記氷盛り上がり検知装置は、
前記バッファタンクの堆積氷が前記製氷機内部に突出しないように、前記製氷機下端に該製氷機下端との位置が固定されて設けられたガードリングと、
このガードリングの下面に配設した氷盛り上がり検知センサと、
この氷盛り上がり検知センサによる氷の盛り上がりを検知信号に基づいて前記製氷装置及び前記給水ポンプを停止する制御指令を送出する制御装置とを備え、
前記ガードリングは、ステアリングホイール状を為し、
前記氷盛り上がり検知センサは、前記ガードリングを前記氷が上方へ押圧する圧力を計測する圧力センサである
ことを特徴とする氷蓄熱装置。
【請求項５】
製氷装置と、この製氷装置の下方に位置するバッファタンクと、蓄熱槽と、この蓄熱槽と前記バッファタンクとを結ぶ氷スラリポンプを備えた氷スラリ配管と、前記蓄熱槽と前記製氷装置とを結ぶ給水ポンプを備えた給水配管とを設けて成る氷蓄熱装置において、
前記製氷装置と前記バッファタンクとの間に氷盛り上がり検知装置を配設して成り、
前記氷盛り上がり検知装置は、
前記バッファタンクの堆積氷が前記製氷機内部に突出しないように、前記製氷機下端に該製氷機下端との位置が固定されて設けられたガードリングと、
このガードリングの下面に配設した氷盛り上がり検知センサと、
この氷盛り上がり検知センサによる氷の盛り上がりを検知信号に基づいて前記製氷装置及び前記給水ポンプを停止する制御指令を送出する制御装置とを備え、
前記ガードリングは、ステアリングホイール状を為し、
前記氷盛り上がり検知センサは、前記ガードリングを前記氷が上方へ押圧することにより該ガードリングの振動変化を計測する振動式センサである
ことを特徴とする氷蓄熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、氷蓄熱システムにおける氷蓄熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、昼間建物の冷房負荷の一部を夜間に氷で蓄熱する氷蓄熱式空調システムが採用されている。
この種の氷蓄熱式空調システムの氷蓄熱装置としては、例えば、図４に示すものが知られている。
この氷蓄熱装置は、製氷装置１と、この製氷装置１の下方に位置するバッファタンク２と、空調装置（図示せず）に連絡する蓄熱槽４と、この蓄熱槽４とバッファタンク２とを結ぶ氷スラリポンプ６を備えた氷スラリ配管５と、蓄熱槽４と製氷装置１とを結ぶ給水ポンプ８を備えた給水配管７とで構成されている。製氷装置１は、例えば、図５に示すように、円筒二重構造の直膨満液式蒸発器１１と、給水分配器１２と、給水装置１３と、かき取り装置（ワイパー刃）１４と、かき取りモータ１５とで構成されている。
【０００３】
この製氷装置１では、給水配管７に連絡する給水口１６から導入された水を、給水装置１３から円筒二重構造の直膨満液式蒸発器１１の内面の伝熱面１７に均一に散水し、この伝熱面１７に冷媒と熱交換により結氷した薄膜状の氷を形成する。そして、かき取りモータ１５を低速回転してかき取り装置（ワイパー刃）１４を伝熱面１７に沿って連続的にかき落とす。これにより、氷は自重でバッファタンク２内に落下する。
ここで、バッファタンク２には、攪拌機３が設けてある。又、氷スラリ配管５では、バッファタンク２内の氷を氷スラリポンプ６によって氷蓄熱槽４に水で搬送する。更に、給水配管７で搬送される氷蓄熱槽４内の水は、氷を製造するための原料とされる。
この氷蓄熱装置では、夜間に氷で蓄熱する場合は、製氷装置１で作られた氷を、バッファタンク２に蓄え、攪拌機３により氷と水を均一に混合し、ここで氷スラリとした後、氷スラリポンプ６により氷スラリ配管５を経て、蓄熱槽４内に導かれ、蓄熱槽４内において複数の氷スラリ吹出口（図示せず）から吹き出される。
【０００４】
この種の氷蓄熱装置では、氷スラリ配管５を介して氷を水と共に送るため、氷が氷スラリ配管５内に詰まることがある。そのため、従来では、氷スラリポンプ６の電流値を測定したり、氷スラリポンプ６の吐出圧力を測定したりして、氷スラリ配管５内の氷詰まりを検知していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、図４に示す氷蓄熱装置では、氷スラリ配管５内の氷詰まりを検知できるものの、製氷装置１では氷を作っているので、氷９がバッファタンク２内に堆積し、製氷装置１のかき取り装置（ワイパー刃）１４を破損する虞があった。
【０００６】
本発明は斯かる従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、氷スラリ配管内の氷詰まりによる氷の堆積を確実に防止することができる氷蓄熱装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、製氷装置と、この製氷装置の下方に位置するバッファタンクと、蓄熱槽と、この蓄熱槽と前記バッファタンクとを結ぶ氷スラリポンプを備えた氷スラリ配管と、前記蓄熱槽と前記製氷装置とを結ぶ給水ポンプを備えた給水配管とを設けて成る氷蓄熱装置において、前記製氷装置と前記バッファタンクとの間に氷盛り上がり検知装置を配設して成り、前記氷盛り上がり検知装置は、前記バッファタンクの堆積氷が前記製氷機内部に突出しないように、前記製氷機下端に該製氷機下端との位置が固定されて設けられたガードリングと、このガードリングの下面に配設した氷盛り上がり検知センサと、この氷盛り上がり検知センサによる氷の盛り上がりを検知信号に基づいて前記製氷装置及び前記給水ポンプを停止する制御指令を送出する制御装置とを備え、前記ガードリングは、ステアリングホイール状を為し、前記氷盛り上がり検知センサは、前記ガードリングから下方に伸びた軸上を移動可能な状態で取り付けたフロートスイッチであることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、製氷装置と、この製氷装置の下方に位置するバッファタンクと、蓄熱槽と、この蓄熱槽と前記バッファタンクとを結ぶ氷スラリポンプを備えた氷スラリ配管と、前記蓄熱槽と前記製氷装置とを結ぶ給水ポンプを備えた給水配管とを設けて成る氷蓄熱装置において、前記製氷装置と前記バッファタンクとの間に氷盛り上がり検知装置を配設して成り、前記氷盛り上がり検知装置は、前記バッファタンクの堆積氷が前記製氷機内部に突出しないように、前記製氷機下端に該製氷機下端との位置が固定されて設けられたガードリングと、このガードリングの下面に配設した氷盛り上がり検知センサと、この氷盛り上がり検知センサによる氷の盛り上がりを検知信号に基づいて前記製氷装置及び前記給水ポンプを停止する制御指令を送出する制御装置とを備え、前記ガードリングは、ステアリングホイール状を為し、前記氷盛り上がり検知センサは、前記ガードリングから下方に向けて超音波を放射する超音波センサであることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、製氷装置と、この製氷装置の下方に位置するバッファタンクと、蓄熱槽と、この蓄熱槽と前記バッファタンクとを結ぶ氷スラリポンプを備えた氷スラリ配管と、前記蓄熱槽と前記製氷装置とを結ぶ給水ポンプを備えた給水配管とを設けて成る氷蓄熱装置において、前記製氷装置と前記バッファタンクとの間に氷盛り上がり検知装置を配設して成り、前記氷盛り上がり検知装置は、前記バッファタンクの堆積氷が前記製氷機内部に突出しないように、前記製氷機下端に該製氷機下端との位置が固定されて設けられたガードリングと、このガードリングの下面に配設した氷盛り上がり検知センサと、この氷盛り上がり検知センサによる氷の盛り上がりを検知信号に基づいて前記製氷装置及び前記給水ポンプを停止する制御指令を送出する制御装置とを備え、前記ガードリングは、ステアリングホイール状を為し、前記氷盛り上がり検知センサは、前記ガードリング下面に水平方向に発光部と受光部とを対向させて取り付けて成る赤外線センサであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、製氷装置と、この製氷装置の下方に位置するバッファタンクと、蓄熱槽と、この蓄熱槽と前記バッファタンクとを結ぶ氷スラリポンプを備えた氷スラリ配管と、前記蓄熱槽と前記製氷装置とを結ぶ給水ポンプを備えた給水配管とを設けて成る氷蓄熱装置において、前記製氷装置と前記バッファタンクとの間に氷盛り上がり検知装置を配設して成り、前記氷盛り上がり検知装置は、前記バッファタンクの堆積氷が前記製氷機内部に突出しないように、前記製氷機下端に該製氷機下端との位置が固定されて設けられたガードリングと、このガードリングの下面に配設した氷盛り上がり検知センサと、この氷盛り上がり検知センサによる氷の盛り上がりを検知信号に基づいて前記製氷装置及び前記給水ポンプを停止する制御指令を送出する制御装置とを備え、前記ガードリングは、ステアリングホイール状を為し、前記氷盛り上がり検知センサは、前記ガードリングを前記氷が上方へ押圧する圧力を計測する圧力センサであることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、製氷装置と、この製氷装置の下方に位置するバッファタンクと、蓄熱槽と、この蓄熱槽と前記バッファタンクとを結ぶ氷スラリポンプを備えた氷スラリ配管と、前記蓄熱槽と前記製氷装置とを結ぶ給水ポンプを備えた給水配管とを設けて成る氷蓄熱装置において、前記製氷装置と前記バッファタンクとの間に氷盛り上がり検知装置を配設して成り、前記氷盛り上がり検知装置は、前記バッファタンクの堆積氷が前記製氷機内部に突出しないように、前記製氷機下端に該製氷機下端との位置が固定されて設けられたガードリングと、このガードリングの下面に配設した氷盛り上がり検知センサと、この氷盛り上がり検知センサによる氷の盛り上がりを検知信号に基づいて前記製氷装置及び前記給水ポンプを停止する制御指令を送出する制御装置とを備え、前記ガードリングは、ステアリングホイール状を為し、前記氷盛り上がり検知センサは、前記ガードリングを前記氷が上方へ押圧することにより該ガードリングの振動変化を計測する振動式センサであることを特徴とする。
【００１２】
（作用）
請求項１乃至請求項５の発明においては、氷スラリ配管内に氷が詰まり、バッファタンク内に氷が堆積し、その氷の高さが所定値に達すると、氷盛り上がり検知装置がこれを検知し、製氷装置及び給水ポンプを停止して、氷の生成を停止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１乃至図３は請求項１の発明に係る氷蓄熱装置の一実施形態を示す。
図において、２０は製氷装置である。この製氷装置２０としては、氷蓄熱システムに用いられるものであれば特に限定するものではないが、本実施形態では、図３に示すかき取り方式の製氷機を用いた。
この製氷装置２０は、円筒二重構造の直膨満液式蒸発器２１と、給水分配器２２と、給水装置２３と、かき取り装置（ワイパー刃）２４と、かき取りモータ２５とで構成されている。尚、２６は伝熱面、２７は給水口である。
【００１４】
製氷装置２０の下方にはバッファタンク３０が配設されている。
製氷装置２０とバッファタンク３０との間には、氷盛り上がり検知装置４０が配設されている。
この氷盛り上がり検知装置４０は、フロートスイッチ４１から成る氷盛り上がり検知センサと、製氷装置２０のかき取りモータ２５及び給水ポンプ３６を停止する制御装置４２で構成されている。
【００１５】
フロートスイッチ４１は、軸４３に対して昇降自在にフロート４４が取り付けられており、フロート４４が軸４３の上部に設けたステアリングホイール状のガードリング４５に当接すると、このガードリング４５に設けたスイッチを閉成し、氷の盛り上がりを検知するものである。尚、ガードリング４５は、製氷装置２０の下端部に取り付けられる。
【００１６】
バッファタンク３０には、攪拌機３１が取り付けられている。又、バッファタンク３０には、蓄熱槽３４に連絡する氷スラリ配管３２が取り付けられている。
氷スラリ配管３２には、バッファタンク３０内の氷スラリを搬送する氷スラリポンプ３３が配設されている。又、氷スラリ配管３２には、蓄熱槽３４内に氷スラリを吐出するための複数の氷スラリ吹出口（図示せず）が設けられている。
蓄熱槽３４には、従来と同様に製氷装置２０に連絡する給水配管３５が取り付けられている。給水配管３５には、給水ポンプ３６が設けられている。
【００１７】
次に、本実施の形態に係る氷蓄熱装置の作用を説明する。
夜間に氷で蓄熱する場合は、従来と同様に製氷装置２０で作られた氷は、バッファタンク３０に蓄えられ、ここで攪拌機３１により氷と水を均一に混合されて氷スラリとされた後、氷スラリポンプ３３により氷スラリ配管３２を経て、蓄熱槽３４内に導かれ、蓄熱槽３４内において複数の氷スラリ吹出口から吹き出される。
ここで、氷スラリ配管３２内に氷が詰まると、製氷装置２０は停止していないので、図２に示すように、氷３７がバッファタンク３０内に堆積し始める。そして、氷３７がフロートスイッチ４１のフロート４４を上方に押し上げ、フロート４４がガードリング４５に設けたスイッチを閉成すると、その信号が制御装置４２へ送られ、制御装置４２では製氷装置２０のかき取りモータ２５及び給水ポンプ３６を停止する制御指令を送出する。
これによって、製氷装置２０での氷生成が停止し、検知後の氷３７の堆積が抑えられ、氷３７が製氷装置２０のかき取り装置（ワイパー刃）２４に当接するのを防止することができる。
【００１８】
尚、上記実施形態では、氷盛り上がり検知装置４０として、フロートスイッチ４１から成る氷盛り上がり検知センサを用いたが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、超音波センサ（請求項２）、赤外線センサ（請求項３）、圧力センサ（請求項４）、振動式センサ（請求項５）を用いても良い。
ここで、超音波センサを用いた場合には、超音波により製氷装置２０とバッファタンク３０内の氷３７との距離を測定する。従って、氷３７が製氷装置２０のかき取り装置（ワイパー刃）２４に当接する手前までの距離を設定することにより達成される。
又、赤外線センサを用いた場合には、赤外線の遮蔽によりバッファタンク３０内の氷３７の高さを測定する。従って、氷３７が製氷装置２０のかき取り装置（ワイパー刃）２４に当接する手前までの高さを設定することにより達成される。
【００１９】
又、圧力センサを用いた場合には、氷の堆積により氷の盛り上がる圧力によりセンサに係る圧力を検知する。従って、氷３７が製氷装置２０のかき取り装置（ワイパー刃）２４に当接する手前の位置における圧力値を設定することにより達成される。
又、振動式センサを用いた場合には、振動を氷の堆積により阻害されるのを検知する。従って、氷３７が製氷装置２０のかき取り装置（ワイパー刃）２４に当接する手前間での距離を設定することにより達成される。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１乃至請求項５の発明によれば、製氷装置とバッファタンクとの間に氷盛り上がり検知装置を配設したので、氷スラリ配管内に氷が詰まって、バッファタンク内に氷が堆積しても、氷が製氷装置に当接する前に確実にその成長を阻止し、氷による製氷装置の破損を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明に係る氷蓄熱装置の一実施形態を示す説明図である。
【図２】図１の氷蓄熱装置における氷の盛り上がりを検知する状態を示す示す説明図である。
【図３】図１の氷蓄熱装置における製氷装置と氷盛り上がり検知装置のセンサとの関係を示す説明図である。
【図４】従来の氷蓄熱装置を示す説明図である。
【図５】図４に示す製氷装置を示す説明図である。
【符号の説明】
２０  製氷装置
３０  バッファタンク
３１  攪拌機
３２  氷スラリ配管
３３  氷スラリポンプ
３４  蓄熱槽
３５  給水配管
３６  給水ポンプ
３７  氷
４０  氷盛り上がり検知装置
４１  フロートスイッチ
４２  制御装置
【図１】
0003627882.tif 000002
【図２】
0003627882.tif 000003
【図３】
0003627882.tif 000004
【図４】
0003627882.tif 000005
【図５】
0003627882.tif 000006