冷水供給裝置的製作方法
2023-09-22 09:51:00
專利名稱：冷水供給裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及讓在熱交換器內部循環的水和製冷劑進行熱交換，得到冷水的冷水供給裝置。
背景技術：
現有技術中，作為使用製冷劑的冷卻裝置之一，向工廠或商店等供給冷水的冷水供給裝置是公知的。該冷水供給裝置，是在熱交換器內部使水與製冷劑循環，通過該製冷劑與水的熱交換得到冷水。
該冷水供給裝置中所用的熱交換器，其構造通常是在圓筒內部配置配管。製冷劑冷卻用的冷風裝置與該圓筒連接，所以製冷劑可在圓筒內部循環。在配管內可流通水，配管的排出側與向工廠或商店等的使用設備供給冷水的通路連接。
上述冷水供給裝置中，冷水的生成作業如下述地進行。即，向熱交換器的圓筒內供給來自冷風裝置的製冷劑，同時向配管供給水。於是，製冷劑和水通過配管接觸，所以，配管內部水的熱被配管周圍的製冷劑吸收而成為冷水。該冷水被送出到供給通路，在利用設備中被利用。
但是，上述的冷水供給裝置中，尚有以下需要改進的地方。即，不向利用設備供給冷水的夜間等時，使熱交換器內的水循環停止，但這時由於水殘存在配管內，所以，製冷劑與靜止的水通過配管長時間地接觸。這樣，配管內的水凍結，重新開始運轉時水不能循環，有時還可能使配管產生破裂。
本發明是鑑於上述問題而作出的，其目的在於提供一種在停止水循環後的熱交換器內能防止凍結的冷水供給裝置。
發明內容
概要本發明的冷水供給裝置，備有熱交換器和冷水槽，製冷劑和水能在該熱交換器內循環，冷水槽用於儲存在上述熱交換器內製冷劑與循環水進行熱交換後得到的冷水；其特徵在於，熱交換器配置在冷水槽上部，在熱交換器內水的循環被停止時，熱交換器內部的水排出並落下到冷水槽內。
根據本發明，在不需要供給冷水時，停止水的循環，熱交換器內部的水排出並落入冷水槽內，所以，製冷劑與水不接觸，可防止凍結。尤其是，如果將熱交換器的水排出部和導出部形成為朝下的方向，則水利用自重排出，在水的排出中不需要特別的動力。
另外，冷水槽內部被隔壁分成第1槽和第2槽，該隔壁形成為冷水能從第1槽向第2槽溢流的高度。並且，從熱交換器出來的冷水的排出部設在第1槽上部，將第2槽與熱交換器的導入部連接。
根據該構造，在第1槽上部的溫度比較高的冷水，從隔壁上溢流，流入第2槽內，從導入部導入熱交換器再次被冷卻後，從排出部落入第1槽，所以，高效率地得到冷水。尤其是，如果把向利用設備供給冷水的供給通路與第1槽連接，在利用設備中利用後的冷水的返回通路與第2槽連接，則從第1槽通過供給通路供給利用設備後，在利用設備中被利用後成為高溫的水，通過返回通路回收到第2槽內。因此，回收的高溫水不直接與第1槽內的水混合，這樣，在第1槽內始終保持低溫，可供給質量穩定的冷水。
另外，在熱交換器的下部可以設置製冷劑槽，該製冷劑槽暫時儲存熱交換後的製冷劑。根據該構造，在停止製冷劑的循環時，熱交換器內部的製冷劑排出並落入製冷劑槽內，所以，製冷劑不與水接觸，可防止凍結。
附圖簡單說明圖1是本發明冷水供給裝置一實施例的平面圖。
圖2是圖1實施例中圓筒的局部透視側面圖。
圖3是圖2的正面圖。
圖4是表示圖1實施例中的導入筒的側面圖。
圖5是表示圖1實施例中的排出筒的側面圖。
實施例下面，參照
本發明的實施例。
〔1．構造〕本實施例如圖1所示，由熱交換器1和冷水槽2構成。使水在熱交換器1內部循環而成為冷水。冷水槽2儲存來自熱交換器1的冷水。下面，分別說明熱交換器1和冷水槽2的構造。
1-1．熱交換器的構造如圖2和圖3所示，橫置式筒形的圓筒3內部，在平行於圓筒3軸的方向，收容著多個通水管4。該筒形圓筒3的兩端用蓋板5密閉。在圓筒3的上部，設有製冷劑(以下稱為鹽水)的排出口3a和流入口3b。在圓筒3的下部設有腳部3c。
通水管4的兩端貫通蓋板5伸出於圓筒3的兩端外部。在圓筒3的兩端設有法蘭3d、3e。如圖4和圖5所示，在各法蘭3d、3e上固定著水的導入筒6和排出筒7。通水管4的端部露出於這些導入筒6和排出筒7的內側空間內，從導入筒6供給的水通過通水管4，送出到圓筒3相反側的排出筒7內部。如圖5所示，該排出筒7為向下方略L字形彎曲的形狀。
如圖1所示，2個熱交換器1並排配置著。為了使各熱交換器1的排出筒7一側的端部位於冷水槽2的上部，圓筒3的腳部3c固定在冷水槽2的上部。
另外，供給已冷卻鹽水的冷風裝置13與上述構造的熱交換器1連接。即，圓筒3上部的流入口3b和排出口3a，通過配管分別與冷風裝置13的流出口13a及流入口13b連接。在流入口13b一側的配管上，設有鹽水泵14和膨脹箱15。
1-2．冷水槽的構造在冷水槽2的內部，中央設有隔壁8，是分成第1槽2a(圖1右側)和第2槽2b(圖1左側)的2槽型。該隔壁8的上部低於冷水槽2的上部，冷水可從第1槽2a溢流到第2槽2b內。
第1槽2a，是把從熱交換器1落下的冷水供給利用設備的送水側槽。即，在第1槽2a的底部或下部，連接著供給被熱交換器1冷卻了的冷水的配管。該配管經過冷水供給泵9，延長到利用冷水的工廠或商店等的利用設備。
第2槽2b，是在利用設備中利用後溫度上升了的水的回收槽。即，如圖1所示，冷水槽2中的第1槽2a上，設有給水口10。該給水口10上連接著被利用設備利用後的水的回收通路。但是給水口10不連通第1槽2a，而是通過圖1中粗線所示的返回配管11與回收槽即第2槽2b連接。
與熱交換器1的導入筒6側連接的配管，經過冷水循環泵12與第2槽2b連接。因此，被第2槽2b回收的水，藉助冷水循環泵12送到熱交換器1，在通過熱交換器1的通水管4時，與在其外周循環著的鹽水接觸，再次被冷卻。
〔2．作用〕上述本實施例的作用如下。首先，在冷風裝置13中被冷卻了的鹽水從圓筒3上部的流入口3b供給。供給的鹽水的溫度例如為-7℃。該供給的鹽水吸收通水管4內的水的熱，所以，溫度例如上升到-3℃後從排出口3a排出。排出的鹽水被鹽水泵14返回冷風裝置13，在冷風裝置內被冷卻後再次供給圓筒3的流入口3b。
第2槽2b的水，被冷水循環泵12從導入筒6供給熱交換器1內的通水管4。該供給的水在通過通水管4的過程中，如上所述地被鹽水吸收熱，所以，例如被冷卻到1℃左右後，送到圓筒3的相反側的排出筒7。熱交換器1的排出筒7，位於冷水槽2的第1槽2a的上部，排出筒7向下方彎曲，所以，被冷卻的水從排出筒7落下到第1槽2a內。
這樣，在儲留落下冷水的第1槽2a中，由於水的對流，比較高溫的冷水聚集在上部，比較低溫的冷水聚集在底部側。第1槽2a底部側的低溫冷水，被冷水供給泵9從連接在底部或下部的配管中送出，供給工廠或商店等的利用設備。
第1槽2a上部的比較高溫的冷水，越過隔壁8溢流入第2槽2b內，所以，被冷水循環泵12再次送入導入筒6，在熱交換器1中再次被冷卻。
在利用設備中被利用、例如溫度上升到16℃左右的水，從給水口10通過返回配管11回收到第2槽2b，被冷水循環泵12送入熱交換器1，再次被冷卻。
要結束上述的冷水供給作業時，使冷水供給泵9、冷水循環泵12和鹽水泵14停止。於是，中斷向圓筒3供給水，同時，朝下方彎曲的排出筒7內部的水以及與其連通的通水管4內的水，在自重作用下落到冷水槽2的第1槽2a內，所以，通水管4內部排空。
〔3．效果〕上述本實施例的效果如下。即，使裝置停止時，通水管4內部排空，所以，其後鹽水不與水接觸，不會因凍結導至不能循環或導至配管破損。
由於水在自重作用下從熱交換器1落到冷水槽2內，所以，不使用特別的動力，水能自動排出，水的排出作業簡單，裝置的製造成本也降低。
由於能把第1槽2a內溫度比較低的冷水供給利用設備，同時使溫度比較高的冷水向第2槽2b內溢流，再次導入熱交換器1，所以，能高效率地得到冷水，能常時向利用設備供給穩定的低溫冷水。
在利用設備中利用後，從給水口10回收的高溫水供給第2槽2b，所以，不直接與第1槽2a內的冷水混合。因此，不減低熱交換器1的冷卻效果，只將被充分冷卻了的水供給利用設備。
另外，不是僅由配管構成冷水循環通路，而是夾設著冷水槽2進行冷水的供給，所以，即使冷水的使用量有變動時也容易對應。尤其是，即使需要超過熱交換器1冷卻能力的大量冷水時，也可以把預先儲存在第1槽2a內的低溫水送出，以滿足需要。
〔4．其它實施例〕本發明不限於上述實施例，其各部件的形狀、數目、配置、大小等均可作適當變更。例如，熱交換器1、通水管4、冷水槽2的數目及大小、鹽水排出口3a和流入口3b、水的給水口10的形成位置等，在設計階段都可以自由變更。
例如，上述實施例中，也可以把導入筒6和排出筒7兩者都做成為朝下彎曲的L字形形狀，在停止水的循環時，通水管4內部的水在自重作用下落入導入筒6和排出筒7(圓筒3的兩個端部側)內。這樣，可更加迅速且切實地排出熱交換器1內部的水。另外，上述構造中，也可以將位於熱交換器1下方的冷水槽2配置在可接受圓筒3兩端落下水的位置。
另外，也可以僅將導入筒6做成朝下的形狀，使圓筒3朝導入筒6或排出筒7中任何一方傾斜，可以使水迅速排出。
另外，上述實施例中，也可以把圓筒3的鹽水排出口3a朝向下方，在該排出口3a處連接製冷劑槽，這樣，從圓筒3排出的鹽水暫時儲留在該製冷劑槽內，然後返回冷風裝置13。根據該構造，在停止製冷劑的循環時，圓筒3內的製冷劑因自重落下而排出，儲留在製冷劑槽內，所以，其後的製冷劑不與水接觸，可防止凍結。
關於熱交換器的構造，也可把冷水和製冷劑反過來配置。例如，在配設於圓筒內的管中流經製冷劑，在其外側的圓筒內通過冷水。該情況時，也要把圓筒的排水口朝向槽一側，在停止冷水的循環時，冷水因自重落入槽內，使熱交換器內部的冷水排空。另外，如上所述，也可以做成為在停止製冷劑的循環時，使製冷劑因自重落下到冷水槽內，使熱交換器內部的製冷劑排空。
工業實用性如上所述，根據本發明的冷水供給裝置，在停止水循環後的熱交換器內可防止凍結。
權利要求書(修改)1．(刪除)2．(刪除)3．(刪除)4．(修改)冷水供給裝置，備有熱交換器和冷水槽，製冷劑和水能在該熱交換器內循環，該冷水槽用於儲存在上述熱交換器內製冷劑與循環水進行熱交換後得到的冷水；其特徵在於，上述熱交換器配置在上述冷水槽上部，使得在熱交換器內水的循環被停止時，熱交換器內部的水排出並落下到上述冷水槽內；在上述熱交換器上設有水的排出部和導入部；在上述冷水槽內設有將冷水槽內部分隔成第1槽和第2槽的隔壁；上述隔壁形成為冷水能從第1槽向第2槽溢流的高度；上述排出部設在上述第1槽的上部，使得從熱交換器出來的冷水可落到第1槽內；上述第2槽與上述導入部連接，使得從第2槽出來的排水可流入熱交換器。
5．如權利要求4所述的冷水供給裝置，其特徵在於，在第1槽上連接著將冷水供給利用設備的供給通路；在第2槽上連接著在上述利用設備中利用後的冷水返回的返回通路。
6．冷水供給裝置，備有供製冷劑和水循環的熱交換器，在該熱交換器內部，使製冷劑與循環水進行熱交換而得到冷水；其特徵在於，具有製冷劑槽，該製冷劑槽暫時地儲存在熱交換器內部與循環水進行熱交換後的製冷劑；上述熱交換器配置在上述製冷劑槽上部，使得在熱交換器內製冷劑的循環停止時，上述熱交換器內部的製冷劑排出並落入上述製冷劑槽內。
7．(追加)如權利要求4或5所述的冷水供給裝置，其特徵在於，上述排出部形成為朝向下方的上述冷水槽的方向。
8．(追加)如權利要求4、5、7中任一項所述的冷水供給裝置，其特徵在於，上述導入部形成為朝向下方的方向。
權利要求
1．冷水供給裝置，備有熱交換器和冷水槽，製冷劑和水能在該熱交換器內循環，該冷水槽用於儲存在上述熱交換器內製冷劑與循環水進行熱交換後得到的冷水；其特徵在於，上述熱交換器配置在上述冷水槽上部，使得在熱交換器內水的循環被停止時，熱交換器內部的水排出並落下到上述冷水槽內。
2．如權利要求1所述的冷水供給裝置，其特徵在於，在熱交換器上設有冷水的排出部，該排出部形成為朝向下方的上述冷水槽方向。
3．如權利要求1或2所述的冷水供給裝置，其特徵在於，在熱交換器上設有水的導入部，該導入部形成為朝向下方的方向。
4．如權利要求1至3中任一項所述的冷水供給裝置，其特徵在於，在熱交換器上設有水的排出部和導入部；在冷水槽內設有將冷水槽內部分隔成第1槽和第2槽的隔壁；上述隔壁形成為冷水能從第1槽向第2槽溢流的高度；上述排出部設在第1槽的上部，從熱交換器出來的冷水可落到第1槽內；第2槽與上述導入部連接，從第2槽出來的排水可流入熱交換器。
5．如權利要求4所述的冷水供給裝置，其特徵在於，在第1槽上連接著將冷水供給利用設備的供給通路；在第2槽上連接著在利用設備中利用後的冷水返回的返回通路。
6．冷水供給裝置，備有供製冷劑和水循環的熱交換器，在該熱交換器內部，使製冷劑與循環水進行熱交換而得到冷水；其特徵在於，具有製冷劑槽，該製冷劑槽暫時地儲存在熱交換器內部與循環水進行熱交換後的製冷劑；上述熱交換器配置在上述製冷劑槽上部，在熱交換器內停止製冷劑的循環時，熱交換器內部的製冷劑排出並落入上述製冷劑槽內。
全文摘要
本發明提供的冷水供給裝置,在橫置式筒形的圓筒(3)內部,收容著多個通水管(4),在上部設有製冷劑的排出口(3a)、流入口(3b)。在圓筒(3)的兩端,固定著水的導入筒(6)和朝下方呈略L字形彎曲的排出筒(7)。使排出筒(7)側的端部位於冷水槽(2)上部地固定熱交換器(1)。冷水槽(2)的內部被可溢流水的隔壁(8)分隔成第1槽(2a)和第2槽(2b)。從熱交換器(1)出來的冷水落下到第1槽(2a)內,在該第1槽(2a)的底部或下部連接著向利用設備供給冷水的配管。在第2槽(2b)上通過返回配管(11)連接著利用設備的水的回收通路。通過冷水循環泵(12)將第2槽(2b)連接在熱交換器(1)的導入筒(6)側。當停止熱交換器(1)內的水循環時,熱交換器(1)內部的水排出並落入冷水槽(2)內,可防止凍結。
文檔編號F25D17/02GK1216100SQ97193792
公開日1999年5月5日 申請日期1997年11月28日 優先權日1997年2月14日
發明者春川恆雄 申請人:株式會社Ke科普蕾欣