CN107270568A - 冷却塔上部一体型制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷却塔上部一体型制冷系统，其包括：制冷机，其具有由压缩机、冷凝器、膨胀器及蒸发器组成的制冷循环，设置在屋外；冷却塔，其在上述制冷机的某一个外侧相邻设置，使与上述冷凝器进行了热交换的冷却水冷却；以及至少一个以上的负载侧设备，其位于屋内，被供给与上述蒸发器进行了热交换的冷水。

Description

冷却塔上部一体型制冷系统

技术领域

本发明涉及一种制冷系统，更详细涉及将冷却塔和制冷机一体地具备的冷却塔上部一体型制冷系统。

背景技术

通常，在大型建筑物设置有中央供给(Central Supply)式供冷系统。具体地，在地下层设置有用于生产供冷中利用的热源的制冷机、用于供给在制冷机中生产的作为热源的冷水的冷水泵，在各层设置有使利用通过冷水泵移送的冷水进行了热交换的冷空气向各室移送的空调机、用于对限定的室内进行供冷的风机盘管单元、用于维持一定的温度和湿度的恒温恒湿器等。

图1是概略地示出以往的供冷系统的结构的概略图。如图1所示，以往的供冷系统通常为了供冷将冷水泵(5)、冷却水泵(4)及制冷机(1)设置在地下机械室，在屋顶设置冷却塔(3)。

但是，这种结构的供冷系统存在如下问题，制冷机(1)与冷却塔(3)的设置高度的差导致升程高，冷却水的入出口温差小、为5～5.5℃，因此需要更多流量的冷却水，而且冷却水循环泵(4)的动力和管道直径相对变大。此外，还有如下问题，因冷水的入出口温差也小、为5℃，导致冷水流量增多，由此冷水循环泵(5)的动力和管道直径相对变大。其结果是，对于以往的供冷系统而言，设置费和维护管理费增多，为了设置需要更大的空间。此外，在地下需要机械室，不能适宜利用屋顶的阳台等有效空间，因此存在建筑费增加、工程期间延长等问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：大韩民国注册专利第10-1303081号(2013.08.28.注册)；

专利文献2：大韩民国注册专利第10-1255590号(2013.04.04.注册)；

专利文献3：大韩民国注册专利第10-1197283号(2012.10.29.注册)；

专利文献4：日本公开专利第11132692号(1999.05.21.公开)。

发明内容

发明要解决的课题

本发明是为了解决上述那样的问题而提出的，目的在于通过将制冷机和冷却塔设置在一个箱内而使制冷机和冷却塔一体地具备，从而减少设置在将它们连接的冷却水供给线路上的泵的驱动所需的电力。

此外，目的在于通过在建筑物的地下不确保以往用于设置制冷机的空间，从而提高建筑物的空间利用度。

此外，目的在于能够将制冷系统的各结构无间隔地并列相邻设置。此时，有效地使用从多个制冷机供给或者回收的冷水。

此外，目的在于除去在冷却塔的水槽产生的气穴现象(cavitation)。

此外，目的在于进一步确保对制冷机内进行检验的作业者的移动空间，并且减少连接制冷机之间的管道的长度。

此外，目的在于提高制冷系统的热交换效率。

此外，目的在于提供能够利用制冷系统的上部面或侧面的结构。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，提供一种冷却塔上部一体型制冷系统，其包括：制冷机，其具有由压缩机、冷凝器、膨胀器及蒸发器组成的制冷循环，设置在屋外；冷却塔，其在所述制冷机的某一个外侧相邻设置，使与所述冷凝器进行了热交换的冷却水冷却；以及至少一个以上的负载侧设备，其位于屋内，被供给与所述蒸发器进行了热交换的冷水。

所述制冷机和所述冷却塔可以设置在一个箱内，在所述制冷机与所述冷却塔之间可以形成有区分所述制冷机和所述冷却塔各自的内侧空间的分隔壁。

优选地，所述冷却塔层叠在所述制冷机的上侧，所述冷却塔还包括收容落下的冷却水的水槽，所述水槽位于所述分隔壁的下侧。

优选地，所述水槽的横截面积的大小从上侧朝向下侧逐渐变小。

优选地，在所述冷凝器连接有冷却水供给线路和冷却水回收线路的各端部，所述冷却水供给线路与所述水槽的底面连接，所述冷却水回收线路使在所述冷凝器进行了热交换的冷却水回收到所述冷却塔。

在所述冷却水供给线路可以设置有冷却水泵，所述冷却水泵设置在所述水槽的位置的下侧。

在所述冷却水供给线路中沿着铅直方向设置的管道可以形成有第1支架，在所述第1支架可以安置有所述冷却水泵。

在所述蒸发器与各所述负载侧设备之间可以连接有冷水回收线路，在所述冷水回收线路中沿着铅直方向设置的管道可以形成有第2支架，在所述第2支架可以安置有冷水泵。

所述制冷机还可以包括：外气流入口，其形成在所述制冷机的一侧面；以及气闸，其形成在与所述外气流入口相向的另一侧部上侧，使在所述制冷机的内侧空间进行了热交换的外气向所述冷却塔流出。

可以将所述气闸控制为其开度角能够根据外气温度变化。

在所述冷却塔形成有：吸入口，其在形成所述气闸的位置的上侧形成，外气沿着铅直方向被吸入；以及排出口，其在设置所述吸入口的上部面的另一侧形成，外气沿着铅直方向被排出，被吸入的外气在所述冷却塔内沿着水平方向移动。

优选地，在所述冷却塔形成有：吸入口，其在与形成所述气闸的位置相邻的一侧面形成，外气沿着水平方向被吸入；以及排出口，其在与设置所述吸入口的一侧面相向的另一侧面形成，外气沿着水平方向被排出。

在所述气闸的上侧可以形成有一端与所述气闸连通的引导管，在所述吸入口的下侧可以形成有一端与所述吸入口连通的第1导片部，在所述排出口的下侧可以形成有一端与所述排出口连通的第2导片部。

所述第1及第2导片部可以包括多个导片，所述导片可以由以下构件组成：阻断构件；连接构件，其从所述阻断构件垂直延伸；以及倾斜构件，其从所述连接构件以规定角度延伸。

所述第1导片部可以设置为，在所述阻断构件之间形成的通孔的大小从内侧朝向外侧方向逐渐增加，所述倾斜构件之间的端部面积的大小从上侧朝向下侧方向逐渐增加。

所述第2导片部可以设置为，在所述阻断构件之间形成的通孔的大小相同，所述倾斜构件之间的端部面积的大小固定。

在所述冷却塔还可以设置有送风机，可以将所述送风机控制为其送风量能够与所述气闸的开度角成比例地变化。

多个所述冷却塔上部一体型制冷系统可以相邻地并列设置，在所述制冷机与所述负载侧设备之间还可以包括：给水集管，其与各冷水供给线路连接；以及回水集管，其与各冷水回收线路连接。

此外，提供一种冷却塔上部一体型制冷系统，其包括：制冷机，其设置在屋外；冷却塔，其层叠在所述制冷机的上侧，在内部设置有蒸发式冷凝器；水槽，其以上宽下窄的形状形成在所述冷却塔的底面下侧；倾斜流路，其连接在所述水槽的底面一侧；以及气闸，其设置在所述制冷机与所述冷却塔之间的分隔壁。

发明效果

本发明通过将制冷机和冷却塔设置在一个箱内而使制冷机和冷却塔一体地具备，从而能够减少设置在将它们连接的冷却水供给线路上的泵的驱动所需的电力。

此外，在建筑物的地下不需要用于设置制冷机的空间，因此具有能够提高空间利用度的效果。此外，能够将制冷系统的各结构无间隔地并列相邻设置。

此外，将冷却塔所需的水槽设置在制冷机空间，将水槽以上宽下窄的形状制造，因此能够减少由气穴现象引起的噪音和振动。

此外，将冷却水泵和冷水泵固定在沿着铅直方向形成的管道，因此能够进一步确保对制冷机内进行检验的作业者的移动空间。并且，与将冷却水泵和冷水泵设置在底面的以往相比，总管道的长度缩小，因此可减少管道的使用量。

此外，在制冷机与冷却塔的界面形成气闸，使在制冷机进行了热交换的外气向冷却塔流出，因此能够进一步提高热交换效率。

此外，通过将吸入口和排出口形成在冷却塔的侧面，从而能够将制冷系统的上部面用作用于造景或太阳能发电的空间。不同于此，通过将吸入口和排出口形成在冷却塔的上部面，从而能够将制冷系统的侧面以用于建筑物的壁体、美丽的俯视景、广告的用途利用。

在形成于冷却塔的吸入口和排出口设置第1及第2导片部，因此能够进一步有效地实现外气的流出入。此时，通过第1导片部向冷却塔新流入的外气和通过制冷机进行热交换后经由气闸流入的外气能够有效地混合。

此外，还包括给水集管和回水集管，因此能够有效地利用从多个制冷机供给或回收的冷水。

附图说明

图1是概略地示出以往的制冷系统的结构的概略图。

图2是示出本发明的一个实施例的冷却塔上部一体型制冷系统的立体图。

图3是实施例1的制冷系统的概略图。

图4是示出根据一个实施例设置的冷却水泵的概略图。

图5是一个实施例的气闸的立体图。

图6是实施例2的制冷系统的概略图。

图7是实施例3的制冷系统的概略图。

图8是示出一个实施例的第1及第2导片的立体图。

图9是实施例4的制冷系统的概略图。

图10是实施例5的制冷系统的概略图。

图11是示出多个图2的制冷系统并列设置的立体图。

图12是示出负载侧设备与图11的制冷机之间的概略图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。

图2是示出本发明的一个实施例的冷却塔上部一体型制冷系统的立体图，图3是示出实施例1的制冷系统的概略图。

参照图2，本发明的冷却塔上部一体型制冷系统构成为，其包括：制冷机(200)，其具有由压缩机(201)、冷凝器(202)、膨胀器(203)及蒸发器(204)组成的制冷循环，设置在屋外；冷却塔(300)，其在制冷机(200)的某一个外侧相邻设置，使与冷凝器(202)进行了热交换的冷却水冷却；以及至少一个以上的负载侧设备(100)，其位于屋内，被供给与蒸发器(204)进行了热交换的冷水。

实施例1

参照图3，负载侧设备(100)通常可以设在作为需要供冷或者需要恒温恒湿控制的室内的例如电算室、办公室等多种空间。负载侧设备(100)作为设置在负载侧的空调设备，可采用风机盘管单元等，这样的负载侧设备(100)为了使通过冷水供给线路(110)供给的冷水和负载侧空气进行热交换而冷却负载侧空气，在一侧连接有冷水供给线路(110)。

此外，负载侧设备(100)因为分别设置在室内的各种各样的各空间即空调区域(zone)，所以具有至少一个以上的个数。

此外，为了将在冷却负载侧空气的过程中被加热的冷水重新向制冷机(200)侧移送而冷却，在负载侧设备(100)的另一侧连接有将被加热的冷水向制冷机(200)侧移送的冷水回收线路(120)。此时，为了使冷水迅速且顺利地回收到蒸发器(204)，优选在冷水回收线路(120)上还另外设置冷水泵(410)。此外，在冷水供给线路(110)也可以另外设置有冷水泵(410)。在此，“冷水”是指在制冷机(200)与负载侧设备(100)之间循环的制冷剂。

制冷机(200)发挥如下作用，实现通过冷却水供给线路(210)供给的冷却水和通过冷水回收线路(120)回收的冷水之间的热交换，通过冷却水回收线路(220)移送冷却水，通过冷水供给线路(110)向负载侧设备(100)供给冷水。

对这样的制冷机(200)的结构进行具体观察，制冷机(200)由蒸发器(204)、压缩机(201)、冷凝器(202)及膨胀器(203)构成，上述蒸发器(204)吸收在负载侧设备(100)温度上升的冷水的热而使制冷剂蒸发，上述压缩机(201)使在蒸发器(204)蒸发的制冷剂蒸汽压缩，上述冷凝器(202)使被压缩的制冷剂蒸汽与通过冷却水供给线路(210)供给的冷却水进行热交换而凝缩制冷剂蒸汽，上述膨胀器(203)使被凝缩的制冷剂膨胀。

此时，压缩机(201)为了使流入的制冷剂蒸汽更容易被凝缩，将其转换成高温、高压的制冷剂蒸汽。即，压缩机(201)提高制冷剂的压力而使制冷剂蒸汽变得在较高温度条件下也可液化。并且，压缩机(201)提供压缩力，以使制冷剂蒸汽能够在制冷机内循环。

在冷凝器(202)中，通过压缩机(201)排出的制冷剂蒸汽利用散热缓缓液化，处于蒸汽和液体的混合状态，若经过冷凝器(202)则完全被凝缩，成为液体制冷剂，从而引起相变化。为了实现与冷却水的热交换，在冷凝器(202)连接有冷却水供给线路(210)和冷却水回收线路(220)。

膨胀器(203)发挥使在冷凝器(202)被凝缩的制冷剂膨胀的作用。

蒸发器(204)使从膨胀器(203)排出的液体制冷剂蒸发，将该制冷剂重新向压缩机(201)供给。为了将制冷剂向负载侧设备(100)移送、通过热交换实现负载侧设备(100)的冷却后、重新回收到蒸发器(204)侧，在蒸发器(204)连接有冷水供给线路(110)和冷水回收线路(120)。

另外，制冷机(200)和冷却塔(300)的各箱可以一体构成为一个。此时，在制冷机(200)与冷却塔(300)之间可以另外设置有分割它们各自的内部空间的分隔壁(250)。即，一个实施例的制冷机(200)和冷却塔(300)设置在一个箱内，因此能够使连接两侧的管道的长度最小化。由此，能够减少移送冷水和冷却水的至少一个泵的动力。此外，在建筑物地下不需要以往用于设置制冷机(200)的空间，因此能够提高空间利用度。

例如，制冷机(200)和冷却塔(300)能够沿着上下方向设置。即，冷却塔(300)能够层叠在制冷机(200)的上侧。此时，冷却塔(300)设置在分隔壁(250)上，制冷系统总体看时具有2层结构。

如上所述，冷却塔(300)使通过冷却水回收线路(220)流入的冷却水冷却后通过冷却水供给线路(210)供给。为此，在冷却塔(300)分别连接有冷却水回收线路(220)和冷却水供给线路(210)。此时，冷却水回收线路(220)的端部在制冷机(200)的内部与冷却水供给线路(210)连接而使进行了热交换的冷却水回收到冷却塔(300)。在此，“冷却水”作为不同于“冷水”的概念是指在制冷机(200)与冷却塔(300)之间循环的制冷剂。

冷却塔(300)包括喷雾器(310)、水槽(230)、送风机(330)及填充材料(340)等，上述喷雾器(310)接受从冷却水回收线路(220)的出口供给的冷却水而喷射冷却水，上述水槽(230)收容为了冷水的凝缩而使用的冷却水，通过冷却水供给线路(220)与制冷机(200)连接，将冷却水向制冷机(200)供给，上述送风机(330)通过吸入口(620)吸入空气而将其向排出口(630)排出，上述填充材料(340)吸收从喷雾器(310)喷射的冷却水而长时间维持冷却时间。

喷雾器(310)与冷却水回收线路(220)的出口连接，将通过冷却水回收线路(220)回收的冷却水向填充材料(340)侧喷射而使填充材料(340)吸收冷却水。

水槽(230)设置在冷却塔(300)的底面，收容进行冷却后向下侧落下的冷却水。另外，在水槽(230)的底面一侧连接有冷却水供给线路(210)。

一个实施例的水槽(230)位于上述的分隔壁(250)的下侧。即，水槽(230)设置为，占不是冷却塔(300)而是制冷机(200)的内侧空间中一部分。为此，在冷却塔(300)与制冷机(200)之间的分隔壁(250)的一部分，为了使落下的冷却水集中而容易流向水槽(230)内，还可以形成有倾斜的倾斜面。

不同于此，水槽(230)与分隔壁(250)可以一体形成。即，可以将水槽(230)设计成使分隔壁(250)的一部分变形而向下侧凹陷的形状。

另外，水槽(230)形成为横截面积的大小从上侧朝向下侧逐渐变小。即，水槽(230)形成为上宽下窄的形状，与上侧和下侧具有相同面积的情况相比，能够进一步提高下侧的压力。其结果是，水槽(230)能够防止由气穴现象即在压力差下在冷却水产生气泡所导致的在冷却水泵(420)产生噪音和振动等的现象。

但是，为了将水槽(230)设置在一定高度，具有这种结构的冷却塔(300)优选以层叠在制冷机(200)的上部的形态来设置。

冷却水沿着冷却水供给线路(210)向冷凝器(202)侧流入后，在冷凝器(202)进行热交换，通过冷却水回收线路(220)重新回收到冷却塔(300)。另外，冷却水泵(420)可以设置在水槽(230)的位置的下侧。这是为了，使冷却水迅速地向冷却塔(300)侧流入而提高冷却效率，并且防止上述的气穴现象的产生。

图4是示出根据一个实施例设置的冷却水泵的概略图。参照图4，冷却水供给线路(210)包括铅直方向的管道，由具有多种设置方向的多个管道构成。另外，在沿着铅直方向设置的管道还可以设置有冷却水泵(420)。此时，冷却水泵(420)区分为电连接的电机部和泵部，电机部安置在设于地面的第1支架(425)。第1支架(425)由金属或坚固的塑料材质的架(frame)形成。不同于此，泵部可以直接固定结合在冷却水供给线路(210)。其结果是，冷却水泵(420)可以设置在距制冷机(200)的底面相隔规定高度的位置。

这解决了为了对制冷机(200)进行检验而在制冷机(200)中移动的作业者的以往由在底面占一定空间的冷却水泵(420)所带来的不便。另外，能够减少为了在底面设置冷却水泵(420)而使用的管道的消耗量。

冷水回收线路(120)包括铅直方向的管道，由设置方向多样的多个管道构成。此时，在沿着铅直方向设置的管道可以设置有冷水泵(410)。此时，冷水泵(410)可以区分为彼此电连接的电机部和泵部。此时，电机部安置在一端设置在地面的第2支架(未图示)。第2支架与第1支架相同地形成。另外，泵部可以直接固定结合在冷水回收线路(120)。

其结果是，可使制冷机(200)的底面上侧空间变宽。此外，能够缩短使用的管道的长度，因此能够减少设置费。

在制冷机(200)的一侧面还可以形成有外气流入口(610)。此时，通过外气流入口(610)流入的外气发挥如下作用，经过制冷机(200)的内部并通过与各结构元件进行热交换而使各结构元件冷却。其结果是，外气的温度上升。

图5是一个实施例的气闸的立体图。参照图5，在与外气流入口(610)相向的另一侧部上侧，为了使进行了热交换的外气沿着一方向流动，形成有气闸(500)。即，气闸(500)提供将温度上升的外气向制冷机(200)外部流出的通路。

可以将这样的气闸(500)控制为其开度角能够根据外气温度变化。当制冷系统以高的程度运行时，对于制冷机(200)的冷却要求增加，因此将气闸(500)以其开度角增加的方式来控制。不同于此，当制冷负载低时，气闸(500)的开度角变为零而可以被封闭。

此外，在气闸(500)的上侧可以形成有一端连通的导管(510)。即，通过气闸(500)从制冷机(200)向冷却塔(300)移动的外气，通过导管(510)其气流的方向可以转换成朝向特定地点。具体地，导管(510)的一端与气闸(500)的上侧连通，通过气闸(500)移动的外气可以立即被导管(510)引导。

另外，导管(510)从一端延伸而具有规定形状，另一端朝向冷却塔(300)内的某一地点。例如，导管(510)可以形成为越朝上侧延伸、截面积越减少的内部空的中空管形状。另外，在导管(510)的上端部可以形成有辅助风机(520)。辅助风机(520)可以发挥增加通过导管(510)向冷却塔(300)流出的气流的流出速度的作用。另外，气闸(500)和导管(510)可以一体形成。

通过外气流入口(610)流入的外气随着冷却制冷机(200)其温度上升。但是，即使与制冷机(200)进行热交换，也不会直接从制冷机(200)吸收湿气，因此能够维持高温干燥的空气状态。其结果是，通过导管(510)朝向冷却塔(300)的特定地点流出的外气具有高温干燥的状态。

此外，层叠在制冷机(200)的上部的冷却塔(300)可以形成有吸入口(620)和排出口(630)，上述吸入口(620)形成在与形成气闸(500)的位置相邻的一侧面，外气沿着水平方向被吸入，上述排出口(630)形成在与设置吸入口(620)的一侧面相向的另一侧面，外气沿着水平方向被排出。

因此，经过填充材料(340)的外气处于通过制冷机(200)流入并进行热交换后通过气闸(500)流出的外气和通过在与气闸(500)相邻的冷却塔(300)的一侧面形成的吸入口(620)流入的外气混合的状态。此外，混合状态的外气沿着水平方向移动而与填充材料(340)进行热交换后，通过排出口(630)排出。

像这样，当吸入口(620)和排出口(630)设置在冷却塔(300)的侧面时，冷却塔(300)的上部面可以用作用于造景或太阳能发电的空间。即，空间利用度得到提高。

接着，送风机(330)仅设置在冷却塔(300)内。送风机(330)使外部的空气向冷却塔(300)的内部流入而向填充材料(340)侧移送，从而发挥使吸收在填充材料(340)的冷却水以空冷方式冷却的作用。

此外，当冷却塔(300)内的送风机(330)运行时，外气能够通过外气流入口(610)和吸入口(620)持续流入。其结果是，不需要在制冷机(200)另外设置送风机(330)。另外，将送风机(330)控制为其送风量与气闸(500)的开度角成比例地变化。即，当制冷负载增加时，不仅从制冷机(200)向冷却塔(300)流入的外气而且通过吸入口(620)新流入的外气也增加，因此送风机(330)以送风量增加的方式工作。

实施例2

图6是实施例2的制冷系统的概略图。参照图6，不同于上述的实施例1，吸入口(620)和排出口(630)的形成位置可以均设置在冷却塔(300)的上部面。即，在冷却塔(300)形成有吸入口(620)，上述吸入口(620)在形成气闸(500)的位置的上侧形成，外气可以沿着铅直方向被吸入。另外，在冷却塔(300)形成有排出口(630)，上述排出口(630)在设置吸入口(620)的上部面的另一侧形成，外气沿着铅直方向被排出。此时，被吸入的外气在冷却塔(300)内可以沿着水平方向移动。其结果是，外气可以经过填充材料(340)并进行热交换。

因此，经过填充材料(340)的外气处于通过制冷机(200)流入并热交换后通过气闸(500)流出的情形和通过在气闸(500)的上侧外气沿着铅直方向被吸入的吸入口(620)流入的情形混合的状态。此外，其混合状态的外气沿着水平方向移动而与填充材料(340)热交换后，通过排出口(630)沿着铅直方向排出。

此时，在冷却塔(300)的上部面上侧还可以形成有腔室隔网(chamber grill)(700)。腔室隔网(700)通过格子形状的铁网，防止外部异物等流入到冷却塔(300)的内部空间。像这样，当吸入口(620)和排出口(630)设置在冷却塔(300)的上部面时，冷却塔(300)的侧面可以用作用于广告等的空间，或者可以被实施美感处理。

实施例3

图7是实施例3的制冷系统的概略图，图8是示出一个实施例的第1及第2导片的立体图。

参照图7和图8，实施例3可以在实施例2另外设置第1及第2导片部。第1及第2导片部包括多个导片(400)。这样的导片(400)例如由阻断构件(402)、连接构件(404)及倾斜构件(406)构成。阻断构件(402)阻断外气出入的通孔，防止异物等从制冷系统的外部流入。

连接构件(404)从阻断构件(402)垂直延伸。此外，倾斜构件(406)从连接构件(404)以规定角度延伸。这样的导片(400)整体形状彼此相似，但是在连接构件(404)与倾斜构件(406)之间的连接角度等方面有差异。这是为了通过多个导片(400)设置第1及第2导片部。

如果设置第1导片部，则能够进一步有效地混合通过吸入口(620)吸入的外气和通过外气流入口(610)吸入的外气。第1导片部形成为，一端与吸入口(620)连通，以一定形状延伸，另一端朝向填充材料(340)。其结果是，可以容易混合通过气闸(500)和吸入口(620)向冷却塔(300)内侧空间移送的外气。

另外，在排出口(630)的下侧可以形成有第2导片部。第2导片部的一端与排出口(630)连通。由此，经过填充材料(340)的外气可以通过冷却塔(300)的上部面向外部流出。

此时，第1及第2导片部可以由以相同间隔设置的多个导片(400)构成。由此，外气能够通过各导片(400)均匀地流入、流出。

实施例4

图9是实施例4的制冷系统的概略图。参照图9，实施例4与实施例3相比，除了第1及第2导片部以外都相同。即，第1及第2导片部能够以不同间隔设置。即，第1导片部设置为，在阻断构件(402)之间形成的通孔的大小从内侧朝向外侧方向逐渐增加，倾斜构件(406)之间的端部面积的大小从上侧朝向下侧方向逐渐增加。

即，如图所示，a1、a2、a3及a4的长度逐渐增加。另外，b1、b2、b3及b4的长度也逐渐增加。这是为了使通过吸入口(620)流入的外气的量不同。例如，从冷却塔(300)流入的外气的量越朝向下侧方向越增加。

这是为了，在通过气闸(500)流出的外气即通过制冷机(200)温度上升的外气和通过冷却塔(300)的上部面流入的外气彼此混合时，根据第1导片部的出口侧高度，使其混合比例不同。

由此，可以均匀地调节混合的外气的状态。即，可以使与高度无关地混合的外气的温度和湿度等相同、相似地调节。此时，通过适宜控制上述的辅助风机(520)的旋转速度，能够进一步提高其均匀程度。

但是，此时，第2导片部可以与第1导片部不同地设置为，在阻断构件(402)之间形成的通孔的大小相同，倾斜构件(406)之间的端部面积的大小固定。即，如图所示，c的长度和d的长度彼此相同。这是为了将通过填充材料(340)流出的外气均匀地向冷却塔(300)外部释放。

这是为了，防止蓄积在内部的外气由于高度而残留的现象，进一步提高其释放效率。为此，在排出口(630)的上侧还可以设置有排出风机。其结果是，能够将经过填充材料(340)并具有高温多湿状态的外气进一步迅速地释放。

根据实施例2至实施例4，能够将制冷系统的侧面多种多样地利用。即，能够作为建筑物的侧壁发挥功能，能够用作用于广告等的空间，能够提供可提高建筑物的美丽俯视景的空间。

实施例5

图10是实施例5的制冷系统的概略图。参照图10，实施例5的冷却塔(300)上部一体型制冷系统包括制冷机(200)、冷却塔(300)、水槽(230)、倾斜流路(900)及气闸(500)，上述制冷机(200)设置在屋外，上述冷却塔(300)层叠在制冷机(200)的上侧，在内部设置有蒸发式冷凝器(202)，上述水槽(230)以上宽下窄的形状形成在冷却塔(300)的底面下侧，上述倾斜流路(900)与水槽(230)的底面一侧连接，上述气闸(500)设置在制冷机(200)与冷却塔(300)之间的分隔壁(250)。另外，实施例5的制冷系统不同于实施例1至4，使用蒸发式冷凝器(202)。

此外，制冷机(200)和冷却塔(300)的各箱一体构成为一个。另外，在制冷机(200)与冷却塔(300)之间可以设置有分割它们各自的内部空间的分隔壁(250)。

由此，制冷机(200)和冷却塔(300)能够沿着上下方向垂直设置。即，冷却塔(300)能够层叠在制冷机(200)的上侧。此时，冷却塔(300)设置在分隔壁(250)上，制冷系统具有2层结构。

其结果是，制冷机(200)和冷却塔(300)可以设置在一个箱内，能够使连接两侧的管道的长度最小化。由此，能够减少移送冷水和冷却水的泵的动力。

此时，蒸发式冷凝器(202)设置在冷却塔(300)的内侧空间，而非设置在制冷机(200)的内侧空间。即，在制冷机(200)的内侧空间仅设置有压缩机(201)、膨胀器(203)及蒸发器(204)。另外，用于收容从蒸发式冷凝器(202)落下的冷却水的水槽(230)，形成在冷却塔(300)的底面下侧即制冷机(200)的上部空间。

另外，水槽(230)形成为其横截面积的大小从上侧朝向下侧逐渐变小。即，水槽(230)以上宽下窄的形状形成，与上侧和下侧具有相同面积的情况相比，能够进一步提高下侧的压力。其结果是，水槽(230)能够防止由气穴现象即在压力差下在冷却水产生气泡所导致的在冷却水泵(420)产生噪音和振动等的现象。

在蒸发式冷凝器(202)的上面还可以具有防溅构件(未图示)，上述防溅构件用于防止为了冷却蒸发式冷凝器(202)而从冷却水线路(910)的喷雾器(310)喷出的冷却水沿着不是水槽(230)侧方向的其它方向溅射。

另外，在冷却水线路(910)的一端另外具有冷却水泵(420)，上述冷却水泵(420)为了使冷却水通过喷雾器(310)向外部喷出而对其施加一定的液压。此外，冷却水泵(420)的一侧通过倾斜流路(900)与水槽(230)连接。倾斜流路(900)在其一端与水槽(230)的一侧面连通的状态下朝向冷却水泵(420)向下倾斜地设置，另一端与冷却水泵(420)的一侧连接。

如上所述，倾斜流路(900)朝向冷却水泵(420)向下倾斜地设置，因此能够防止在通过水槽(230)向外部流出的冷却水形成涡流(vortex)的现象。这使冷却水迅速地向冷却水泵(420)侧流入而能够提高冷却效率。

此时，倾斜流路(900)倾斜设置的角度，从1)防止形成涡流、2)冷却水向外部流出的速度的方面考虑，优选为45°的角度。另外，实施例1至4的冷却水供给线路(210)也可以与倾斜流路(900)同样地朝着冷却水泵(420)向下倾斜地形成。

根据实施例1至5，能够有效地混合经过制冷机(200)并进行了热交换的外气和通过形成于冷却塔(300)的吸入口(620)新流入的外气。此外，一体形成的制冷机(200)和冷却塔(300)可以均设置在建筑物的屋顶，因此能够进一步提高建筑物的空间利用度。

图11是示出多个图2的制冷系统并列设置的立体图，图12是示出负载侧设备与图11的制冷机之间的概略图。参照图11和图12，多个具有2层结构的制冷系统能够无间隔地并列相邻设置。不同于此，制冷机(200)和冷却塔(300)能够以沿着水平方向具有相同高度或者形成规定的段差的方式沿着水平方向设置。但是，在此情况下，也优选制冷机(200)和冷却塔(300)相邻设置。

此时，在制冷机(200)与负载侧设备(100)之间还可以包括与各冷水供给线路(110)连接的给水集管(720)和与各冷水回收线路(120)连接的回水集管(740)。另外，如上所述，建筑物可以区分为多个空调区域，此时，在各空调区域设置上述的负载侧设备(100)而实现供冷供暖。

但是，由于负载在各空调区域随时间变动，所以为了更有效地使用多个制冷系统，需要还设置将冷水供给线路(110)和冷水回收线路(120)分别综合的集管。此时，在给水集管(720)和回水集管(740)之间还可以设置有差压阀(760)。

以上只是对于本发明可体现的优选的实施例的一部分的说明，本发明的范围并不限定于上述的实施例，上述说明的本发明的技术思想和基于它的技术思想均包含于本发明的范围。

附图标记说明

100：负载侧设备；

110：冷水供给线路；

120：冷水回收线路；

200：制冷机；

201：压缩机；

202：冷凝器；

203：膨胀器；

204：蒸发器；

210：冷却水供给线路；

220：冷却水回收线路；

250：分隔壁；

300：冷却塔；

310：喷雾器；

230：水槽；

330：送风机；

340：填充材料；

400：导片；

402：阻断构件；

404：连接构件；

406：倾斜构件；

410：冷水泵；

425：第1支架；

420：冷却水泵；

500：气闸；

510：导管；

610：外气流入口；

620：吸入口；

630：排出口；

700：腔室隔网；

720：给水集管；

740：回水集管；

900：倾斜流路；

520：辅助风机。

Claims (19)

1.一种冷却塔上部一体型制冷系统，其包括：

制冷机，其具有由压缩机、冷凝器、膨胀器及蒸发器组成的制冷循环，设置在屋外；

冷却塔，其在所述制冷机的某一个外侧相邻设置，使与所述冷凝器进行了热交换的冷却水冷却；以及

至少一个以上的负载侧设备，其位于屋内，被供给与所述蒸发器进行了热交换的冷水。

2.如权利要求1所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

所述制冷机和所述冷却塔设置在一个箱内，

在所述制冷机与所述冷却塔之间形成有区分所述制冷机和所述冷却塔各自的内侧空间的分隔壁。

3.如权利要求2所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

所述冷却塔层叠在所述制冷机的上侧，

所述冷却塔还包括收容落下的冷却水的水槽，所述水槽位于所述分隔壁的下侧。

4.如权利要求3所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

所述水槽的横截面积的大小从上侧朝向下侧逐渐变小。

5.如权利要求3所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

在所述冷凝器连接有冷却水供给线路和冷却水回收线路的各端部，

所述冷却水供给线路与所述水槽的底面连接，

所述冷却水回收线路使在所述冷凝器内进行了热交换的冷却水回收到所述冷却塔。

6.如权利要求5所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

在所述冷却水供给线路设置有冷却水泵，

所述冷却水泵设置在所述水槽的位置的下侧。

7.如权利要求6所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

在所述冷却水供给线路中沿着铅直方向设置的管道设置有冷却水泵。

8.如权利要求1所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

所述蒸发器与各所述负载侧设备之间连接有冷水回收线路，

在所述冷水回收线路中沿着铅直方向设置的管道设置有冷水泵。

9.如权利要求1所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

所述制冷机还包括：

外气流入口，其形成在所述制冷机的一侧面；以及

气闸，其形成在与所述外气流入口相向的另一侧部上侧，使在所述制冷机的内侧空间进行了热交换的外气向所述冷却塔流出。

10.如权利要求9所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

将所述气闸控制为其开度角能够根据外气温度变化。

11.如权利要求9所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

在所述冷却塔形成有：

吸入口，其在形成所述气闸的位置的上侧形成，外气沿着铅直方向被吸入；以及

排出口，其在设置所述吸入口的上部面的另一侧形成，外气沿着铅直方向被排出，

被吸入的外气在所述冷却塔内沿着水平方向移动。

12.如权利要求9所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

在所述冷却塔形成有：

吸入口，其在与形成所述气闸的位置相邻的一侧面形成，外气沿着水平方向被吸入；以及

排出口，其在与设置所述吸入口的一侧面相向的另一侧面形成，外气沿着水平方向被排出。

13.如权利要求11所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

在所述气闸的上侧形成有一端与所述气闸连通的引导管，

在所述吸入口的下侧形成有一端与所述吸入口连通的第1导片部，在所述排出口的下侧形成有一端与所述排出口连通的第2导片部。

14.如权利要求13所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

所述第1导片部和所述第2导片部包括多个导片，所述导片由以下构件组成，

阻断构件；

连接构件，其从所述阻断构件垂直延伸；以及

倾斜构件，其从所述连接构件以规定角度延伸。

15.如权利要求14所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

所述第1导片部设置为，

在所述阻断构件之间形成的通孔的大小从内侧朝向外侧方向逐渐增加，所述倾斜构件之间的端部面积的大小从上侧朝向下侧方向逐渐增加。

16.如权利要求14所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

所述第2导片部设置为，

在所述阻断构件之间形成的通孔的大小相同，所述倾斜构件之间的端部面积的大小固定。

17.如权利要求9所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

在所述冷却塔还设置有送风机，

将所述送风机控制为其送风量能够与所述气闸的开度角成比例地变化。

18.如权利要求1所述的冷却塔上部一体型制冷系统，其中，

多个所述冷却塔上部一体型制冷系统相邻地并列设置，

在所述制冷机与所述负载侧设备之间还包括：

给水集管，其与各冷水供给线路连接；以及

回水集管，其与各冷水回收线路连接。

19.一种冷却塔上部一体型制冷系统，其包括：

制冷机，其设置在屋外；

冷却塔，其层叠在所述制冷机的上侧，在内部设置有蒸发式冷凝器；

水槽，其以上宽下窄的形状形成在所述冷却塔的底面下侧；

倾斜流路，其连接在所述水槽的底面一侧；以及

气闸，其设置在所述制冷机与所述冷却塔之间的分隔壁。