(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒により製氷板を冷却し、これに接する製氷用水を冷却して上記製氷板の表面に製氷用水を凍結させ製氷したのち上記製氷板を熱媒により温めて離氷させ氷を得るようにした製氷装置であって、自家発電設備において燃料として用いられる液化天然ガスを上記冷媒とともに熱交換器に導入し、この熱交換器で液化天然ガスによって上記冷媒を冷却し、この冷却した冷媒により製氷板を冷却し製氷し、上記熱交換器で冷媒の冷却により気化生成した天然ガスを燃料として自家発電設備に供給し、この自家発電設備で天然ガスの燃焼により生成した排ガスを上記自家発電設備から排出して上記熱媒を温め、この温めた熱媒により上記製氷板を温めるように構成したことを特徴とする製氷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液化天然ガス（ＬＮＧ）を用いた自家発電設備の、上記ＬＮＧの冷熱を有効利用して製氷するようにした製氷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、製氷機は、フロン等を使用した冷凍機により氷を製造するようにしている。例えば、このような製氷機を備えた製氷装置の一例を図２に示す。図２において、３１は製氷機で、その内部に複数枚の製氷板３２が配設されている。３３は冷凍機で、冷媒として製氷機３１に供給するフロンを冷却している。３４は製氷板３２加熱用のヒーター等の熱源で、製氷板３２に氷着した氷を離氷するために用いられる。３５は製氷用水を冷却するためのクーリングタワーで、３６は装置外からクーリングタワー３５に製氷用水を供給する供給パイプである。３７はクーリングタワー３５の製氷用水を製氷機３１に送給する送給パイプで、製氷用水送給用のポンプ３８が設けられている。３９は製氷機３１内の製氷用水をクーリングタワー３５に戻す戻しパイプである。
【０００３】
上記の製氷装置において、製氷時には、クーリングタワー３５の製氷用水を供給パイプ３７を介して製氷機３１に送給し、この製氷機３１内の各製氷板３２の表面に結氷するように供給する。そして、冷凍機３３により冷却したフロンを製氷機３１に供給して上記各製氷板３２を冷却し、これにより、上記各製氷板３２の表面に製氷用水を凍結させて製氷する（図３参照）。また、離氷時には、熱源３４により上記各製氷板３２を加熱し、これら各製氷板３２に凍結する氷の凍結面を溶かして離氷する。そののち、離氷した氷をクラッシャー等により砕いて砕氷にすることを行う。
【０００４】
一方、大型スーパーマーケット等では、自家発電設備を備えた店舗が増えている。このような自家発電設備の一例を図４に示す。この例では、ＬＮＧを用い、これを燃焼させてガスタービン４５を回転させ、この回転力により発電機４６を回転させて電力を得るようにしている。より詳しく説明すると、ＬＮＧを収容するタンク４１から取り出したＬＮＧを蒸発器４２に導入し、ここで大気もしくは温水と熱交換させて気化させ、この気化により生成させた天然ガスをガスタービン４５の燃料として燃焼器４３に導入する。一方、ガスタービン４５では、空気圧縮機４４により外部から取り入れた空気を圧縮して燃焼器４３に導入し、ここで上記天然ガスと燃焼させ、この燃焼器４３から噴射される燃焼ガスの推力でガスタービン４５を回転させ、この回転力により発電機４６を回転させることを行う。このとき、ガスタービン４５から排出される排ガスは、大気中に放出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、図２に示す製氷装置では、１日当り１トンの氷を製造するのに、冷凍機で約３．７ｋＷの電力を消費しており、消費電力が多い。さらに、図４に示す自家発電設備では、タンク４１から取り出したＬＮＧを熱交換して気化し、この気化により生成した天然ガスをガスタービン４５の燃料として利用したのち、排ガスとして大気中に放出しており、ＬＮＧの持つ冷熱は回収されずに捨てられている。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、自家発電設備に用いるＬＮＧの冷熱を有効利用することにより、省エネルギー化を図ることのできる製氷装置の提供をその目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の製氷装置は、冷媒により製氷板を冷却し、これに接する製氷用水を冷却して上記製氷板の表面に製氷用水を凍結させ製氷したのち上記製氷板を熱媒により温めて離氷させ氷を得るようにした製氷装置であって、自家発電設備において燃料として用いられる液化天然ガスを上記冷媒とともに熱交換器に導入し、この熱交換器で液化天然ガスによって上記冷媒を冷却し、この冷却した冷媒により製氷板を冷却し製氷し、上記熱交換器で冷媒の冷却により気化生成した天然ガスを燃料として自家発電設備に供給し、この自家発電設備で天然ガスの燃焼により生成した排ガスを上記自家発電設備から排出して上記熱媒を温め、この温めた熱媒により上記製氷板を温めるように構成したという構成をとる。
【０００８】
すなわち、本発明の製氷装置は、冷媒により製氷板を冷却し、これに接する製氷用水を冷却して上記製氷板の表面に製氷用水を凍結させ製氷したのち上記製氷板を熱媒により温めて離氷させ氷を得るようにした製氷装置であり、上記冷媒とともに液化天然ガスを熱交換器に導入し、その熱交換により液化天然ガスを気化させることで上記冷媒を冷却し、この冷却した冷媒により製氷板を冷却し製氷している。このように、本発明の製氷装置では、冷凍機を用いずに、液化天然ガスの冷熱を利用して冷媒を冷却しており、自家発電設備に用いるＬＮＧの冷熱を有効利用することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【０００９】
本発明では、上記熱交換器で冷媒を冷却する際に気化生成した天然ガスを燃料として自家発電設備に供給するとともに、この自家発電設備から排出される排ガスで熱媒を温め、この温めた熱媒により上記製氷板を温め、これに接している氷を離氷するようにしているため、上記自家発電設備から排出される排ガスの温熱を利用して熱媒を温めており、一層省エネルギー化を図ることができる。
【００１０】
つぎに、本発明を詳しく説明する。
【００１１】
本発明の製氷装置は、製氷および離氷のために、製氷板を冷却する冷媒と、製氷板を温める熱媒とを備えている。
【００１２】
上記冷媒としては、フロン，アルコール類，エチレングリコール等の各種の冷媒が用いられ、上記熱媒としては、温水が用いられる。
【００１３】
上記自家発電設備としては、ガスタービン等の各種の発電機が用いられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１５】
図１は本発明の製氷装置の一実施の形態を示している。この実施の形態では、製氷装置は大型スーパーマーケット等に備えられており、この製氷装置により製氷された氷は、大型スーパーマーケット等の食料品等の冷却に使用されている。１は製氷機であり、冷媒としてフロンを用い、熱媒として温水を用いている。２は冷媒が循環する冷媒循環パイプであり、この冷媒循環パイプ２に第１循環ポンプ３が設けられている。４は熱媒が循環する熱媒循環パイプであり、この熱媒循環パイプ４に第２循環ポンプ５が設けられている。図１において、３２は製氷板で、３５はクーリングタワーで、３６は供給パイプで、３７は送給パイプで、３８はポンプで、３９は戻しパイプであり、これらは従来と同様構造（例えば、図２の製氷装置で用いられたものと同様構造）のものが用いられている。
【００１６】
６はタンク４１から取り出したＬＮＧを気化しこの気化により生成した天然ガスを燃焼器４３に導入する天然ガス導入パイプであり、この天然ガス導入パイプ６に、タンク４１から取り出したＬＮＧを気化して天然ガスを生成するための第１熱交換器７が設けられている。そして、この第１熱交換器７で、タンク４１から取り出したＬＮＧと、製氷機１を経由した冷媒との熱交換が行われ、ＬＮＧが気化されて天然ガスが生成され、一方、冷媒が冷却される。８はガスタービン４５から排出された排ガスを大気中に放出する放出パイプであり、この放出パイプ８に第２熱交換器９が設けられている。そして、この第２熱交換器９で、ガスタービン４５から排出された排ガスと、製氷機１を経由した熱媒との熱交換が行われ、熱媒が加温される。この実施の形態における、タンク４１，燃焼器４３，空気圧縮機４４，ガスタービン４５および発電機４６は、従来と同様構造（図４の自家発電設備で用いられたものと同様構造）のものが用いられている。
【００１７】
上記構成において、製氷時には、クーリングタワー３５の製氷用水を供給パイプ３７を介して製氷機１に送給し、この製氷機１内の各製氷板３２の表面に結氷するように供給する。そして、第１循環ポンプ３から吐出される冷媒を製氷機１に供給して上記各製氷板３２を冷却し、これにより、上記各製氷板３２の表面に製氷用水を凍結させて製氷する（図３参照）。また、離氷時には、第２熱交換器９により加温した熱媒を上記各製氷板３２に流し、これら各製氷板３２に凍結する氷の凍結面を溶かして離氷する。そののち、離氷した氷をクラッシャー等により砕いて砕氷にすることを行う。なお、従来（図２に示す製氷装置）と同様に、冷媒と熱媒とを交互に供給し、同時供給は行わないシステムとなっている。
【００１８】
一方、タンク４１から取り出したＬＮＧを第１熱交換器７に導入し、ここで冷媒循環パイプ２中の冷媒と熱交換させて上記ＬＮＧを気化させ、この気化により生成させた天然ガスをガスタービン４５の燃料として燃焼器４３に導入する。そして、上記気化の際に、冷媒循環パイプ２中の冷媒を冷却する。一方、ガスタービン４５では、空気圧縮機４４により外部から取り入れた空気を圧縮して燃焼器４３に導入し、ここで上記天然ガスと燃焼させ、この燃焼器４３から噴射される燃焼ガスの推力でガスタービン４５を回転させ、この回転力により発電機４６を回転させる。また、ガスタービン４５から排出される排ガスを第２熱交換器９に導入し、ここで熱媒循環パイプ４中の熱媒と熱交換させて上記排ガスを冷却し、大気中に放出する。そして、上記冷却の際に、熱媒循環パイプ４中の熱媒を加温する。この実施の形態では、３０ｋＷのコージェネレーションで１日当り約１トンの氷を製造することができ、約３．７ｋＷの電力が省エネされた。
【００１９】
上記のように、この実施の形態では、ＬＮＧの冷熱を有効に活用して冷媒を冷却し、さらに、ガスタービン４５から排出される排ガスの温熱を有効に活用して熱媒を温めており、大幅な省エネルギー化を図ることができる。
【００２０】
なお、上記実施の形態では、ガスタービン発電を使用しているが、これに限定するものではない。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の製氷装置によれば、冷凍機を用いずに、液化天然ガスの冷熱を利用して冷媒を冷却しており、自家発電設備に用いるＬＮＧの冷熱を有効利用することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００２２】
本発明では、上記熱交換器で冷媒を冷却する際に気化生成した天然ガスを燃料として自家発電設備に供給するとともに、この自家発電設備から排出される排ガスで熱媒を温め、この温めた熱媒により上記製氷板を温め、これに接している氷を離氷するようにしているため、上記自家発電設備から排出される排ガスの温熱を利用して熱媒を温めており、一層省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製氷装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】従来の製氷装置の一例を示す構成図である。
【図３】製氷板の作用を示す説明図である。
【図４】従来の自家発電設備の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
７    第１熱交換器
３２  製氷板
【図１】
0003985861.tif 000002
【図２】
0003985861.tif 000003
【図３】
0003985861.tif 000004
【図４】
0003985861.tif 000005