JP2001124427A - 冷却加温装置 - Google Patents
冷却加温装置Info
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/02—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
- F25B9/04—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect using vortex effect
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮空気を用いて冷却と加温とを同時に行う
ことができ、小型化および軽量化が容易に可能な冷却加
温装置を提供する。 【解決手段】 冷却加温装置１０は、圧縮空気を導入す
る吸気管１１と、吸気管１１から流入する空気を螺旋気
流に変換して螺旋気流の軸芯部気流を送出する冷気発生
部１２と、螺旋気流の外周部気流を送出する暖気発生部
１３とを備える。吸気管１１から流入する圧縮空気によ
って螺旋流発生管１４内に螺旋気流が発生し、螺旋気流
の外周部では気圧が増大して温度が上昇し、螺旋気流の
軸芯部では気圧が減少して温度が低下するので、冷気送
出管１５から冷たい軸芯部気流が送り出され、暖気送出
口１９から暖かい外周部気流が送り出される。
ことができ、小型化および軽量化が容易に可能な冷却加
温装置を提供する。 【解決手段】 冷却加温装置１０は、圧縮空気を導入す
る吸気管１１と、吸気管１１から流入する空気を螺旋気
流に変換して螺旋気流の軸芯部気流を送出する冷気発生
部１２と、螺旋気流の外周部気流を送出する暖気発生部
１３とを備える。吸気管１１から流入する圧縮空気によ
って螺旋流発生管１４内に螺旋気流が発生し、螺旋気流
の外周部では気圧が増大して温度が上昇し、螺旋気流の
軸芯部では気圧が減少して温度が低下するので、冷気送
出管１５から冷たい軸芯部気流が送り出され、暖気送出
口１９から暖かい外周部気流が送り出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮空気を用い
て、冷却と加温とを同時に行う装置に関する。
て、冷却と加温とを同時に行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種物品を低温保管するための冷蔵庫、
冷凍庫あるいは室内や車内を冷房するエアコンなどに使
用されている冷却装置は、フロンやアンモニアなどの冷
媒を圧縮するコンプレッサ、圧縮された冷媒を膨張させ
て低温を得る冷却コイル、コンプレッサを駆動する電動
モータやエンジンなどで構成されている。また、異種の
金属の接点に電流を流すと熱の吸収または発生が起こる
現象として知られているペルチェ効果を利用した比較的
小型の冷却装置も開発されている。
冷凍庫あるいは室内や車内を冷房するエアコンなどに使
用されている冷却装置は、フロンやアンモニアなどの冷
媒を圧縮するコンプレッサ、圧縮された冷媒を膨張させ
て低温を得る冷却コイル、コンプレッサを駆動する電動
モータやエンジンなどで構成されている。また、異種の
金属の接点に電流を流すと熱の吸収または発生が起こる
現象として知られているペルチェ効果を利用した比較的
小型の冷却装置も開発されている。
【０００３】一方、食材を煮たり焼いたりするための加
熱器具あるいは料理を一定温度に保ための保温器具など
には、電流を流すことによって発熱するニクロム線や石
英ヒータなどの発熱体やガスなどが使用されている。
熱器具あるいは料理を一定温度に保ための保温器具など
には、電流を流すことによって発熱するニクロム線や石
英ヒータなどの発熱体やガスなどが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の冷却装置は、コ
ンプレッサ、電動モータ、冷却コイルなど、多くの構成
部品が使用されているため、装置全体を小型化、軽量化
することが困難である。また、フロンガスなどの冷媒が
用いられているため、廃棄するとき環境汚染を起こすお
それがある。一方、従来の加温装置は電気や火を用いる
ため、感電事故や火災を起こす危険性が高い。
ンプレッサ、電動モータ、冷却コイルなど、多くの構成
部品が使用されているため、装置全体を小型化、軽量化
することが困難である。また、フロンガスなどの冷媒が
用いられているため、廃棄するとき環境汚染を起こすお
それがある。一方、従来の加温装置は電気や火を用いる
ため、感電事故や火災を起こす危険性が高い。
【０００５】また、従来の冷却装置と加温装置とは、そ
の動作原理や構成部品などが大きく異なっているため、
エネルギー効率の問題などを生ずることなく両装置を併
設したり、両機能を併有する装置を作ることが困難であ
る。
の動作原理や構成部品などが大きく異なっているため、
エネルギー効率の問題などを生ずることなく両装置を併
設したり、両機能を併有する装置を作ることが困難であ
る。
【０００６】本発明が解決しようとする課題は、冷却と
加温とを同時に行うことができ、火災や環境汚染のおそ
れがなく、小型化および軽量化も比較的容易に行うこと
ができる、冷却加温装置を提供することにある。
加温とを同時に行うことができ、火災や環境汚染のおそ
れがなく、小型化および軽量化も比較的容易に行うこと
ができる、冷却加温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】前記課題を解決するた
め、本発明の冷却加温装置は、圧縮空気を導入する吸気
管と、吸気管から流入する空気を螺旋気流に変換し螺旋
気流の軸芯部気流を送出する冷気発生部と、螺旋気流の
外周部気流を送出する暖気発生部とを備えたことを特徴
とする。このような構成とすることにより、圧縮空気に
よって発生する螺旋気流の外周部では気圧が増大して温
度が上昇し、前記螺旋気流の軸芯部では気圧が減少して
温度が低下するので、別々に送出される外周部気流およ
び軸芯部気流によって冷却と加温とを同時に行うことが
できる。冷媒やガスなどを使わず、圧縮空気のみで稼働
するため、火災や環境汚染を発生するおそれがない。構
成部品が比較的少ないので、装置の小型化および軽量化
も容易である
め、本発明の冷却加温装置は、圧縮空気を導入する吸気
管と、吸気管から流入する空気を螺旋気流に変換し螺旋
気流の軸芯部気流を送出する冷気発生部と、螺旋気流の
外周部気流を送出する暖気発生部とを備えたことを特徴
とする。このような構成とすることにより、圧縮空気に
よって発生する螺旋気流の外周部では気圧が増大して温
度が上昇し、前記螺旋気流の軸芯部では気圧が減少して
温度が低下するので、別々に送出される外周部気流およ
び軸芯部気流によって冷却と加温とを同時に行うことが
できる。冷媒やガスなどを使わず、圧縮空気のみで稼働
するため、火災や環境汚染を発生するおそれがない。構
成部品が比較的少ないので、装置の小型化および軽量化
も容易である
【０００８】前記冷気発生部として、吸気管の軸芯とね
じれの位置をなすように吸気管と連通された螺旋流発生
管と、螺旋流発生管より内径が小さく螺旋流発生管と同
軸状態に連結された冷気送出管とを設けることにより、
螺旋流発生管内でアルキメデスの螺旋状に回転、拡散
し、気圧の減少で温度が低下した軸芯部の空気流のみを
冷気送出管から効率的に送り出すことができるようにな
る。
じれの位置をなすように吸気管と連通された螺旋流発生
管と、螺旋流発生管より内径が小さく螺旋流発生管と同
軸状態に連結された冷気送出管とを設けることにより、
螺旋流発生管内でアルキメデスの螺旋状に回転、拡散
し、気圧の減少で温度が低下した軸芯部の空気流のみを
冷気送出管から効率的に送り出すことができるようにな
る。
【０００９】前記暖気発生部として、螺旋気流の外周部
気流を送出する暖気送出管と、暖気送出管内に配置され
外周部気流の気圧を高める増圧部材とを設けることによ
り、温度上昇した外周部気流の温度をさらに高めて暖気
送出管から送り出すことができる。
気流を送出する暖気送出管と、暖気送出管内に配置され
外周部気流の気圧を高める増圧部材とを設けることによ
り、温度上昇した外周部気流の温度をさらに高めて暖気
送出管から送り出すことができる。
【００１０】前記増圧部材を、暖気送出管と同軸状態に
配置され先端が凸曲面で閉塞された分流管と、分流管の
側面に設けられた貫通孔と、分流管の先端に横断面形状
が略十字状をなすように配置された整流板とで形成する
ことにより、暖気送出管内に気流送出方向に向かって狭
隘化した流路が形成されるため、暖気送出管を通過して
いく、螺旋気流の外周部気流の気圧を高めることで、効
率的に温度上昇させることができる。
配置され先端が凸曲面で閉塞された分流管と、分流管の
側面に設けられた貫通孔と、分流管の先端に横断面形状
が略十字状をなすように配置された整流板とで形成する
ことにより、暖気送出管内に気流送出方向に向かって狭
隘化した流路が形成されるため、暖気送出管を通過して
いく、螺旋気流の外周部気流の気圧を高めることで、効
率的に温度上昇させることができる。
【００１１】また、前記螺旋流発生管と前記増圧部材と
の距離を変更するための暖気送出管伸縮機構を設けるこ
とにより、暖気送出管を通過する外周部気流に対する増
圧の度合いを増減させることが可能となるので、暖気送
出管から送り出される空気流の温度を変化させることが
できるようになる。
の距離を変更するための暖気送出管伸縮機構を設けるこ
とにより、暖気送出管を通過する外周部気流に対する増
圧の度合いを増減させることが可能となるので、暖気送
出管から送り出される空気流の温度を変化させることが
できるようになる。
【００１２】前記冷気発生部から送出される軸芯部気
流、暖気発生部から送出される外周部気流が到達する位
置に、軸芯部気流、外周部気流によって冷却、加温され
る蓄温材を備えることにより、一旦、冷却、加温された
蓄冷材、蓄熱材を介して物品などを冷却、加温すること
が可能となるため、装置を必ずしも連続稼働させる必要
はなくなり、間欠的な稼働であっても、物品などの温度
を一定に保持することができるようになる。なお、蓄冷
材、蓄温材とは、冷却、加熱された後、その温度を比較
的長時間保持する性質を有する、比較的比熱の大きい材
料のことであり、例えば、Ｓｉをイオン化した材料ある
いは水（氷）などを好適に使用することができる。
流、暖気発生部から送出される外周部気流が到達する位
置に、軸芯部気流、外周部気流によって冷却、加温され
る蓄温材を備えることにより、一旦、冷却、加温された
蓄冷材、蓄熱材を介して物品などを冷却、加温すること
が可能となるため、装置を必ずしも連続稼働させる必要
はなくなり、間欠的な稼働であっても、物品などの温度
を一定に保持することができるようになる。なお、蓄冷
材、蓄温材とは、冷却、加熱された後、その温度を比較
的長時間保持する性質を有する、比較的比熱の大きい材
料のことであり、例えば、Ｓｉをイオン化した材料ある
いは水（氷）などを好適に使用することができる。
【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は実施の形態である冷却加温
装置を示す正面図、図２は前記冷却加温装置の左側面
図、図３は前記冷却加温装置の右側面図、図４は前記冷
却加温装置の縦断面図、図５は図４におけるＡ−Ａ線断
面図である。
に基づいて説明する。図１は実施の形態である冷却加温
装置を示す正面図、図２は前記冷却加温装置の左側面
図、図３は前記冷却加温装置の右側面図、図４は前記冷
却加温装置の縦断面図、図５は図４におけるＡ−Ａ線断
面図である。
【００１４】本実施形態の冷却加温装置１０は、エアコ
ンプレッサなどから送給される圧縮空気を導入する吸気
管１１と、吸気管１１から流入する空気を螺旋気流に変
換して螺旋気流の軸芯部気流を送出する冷気発生部１２
と、螺旋気流の外周部気流を送出する暖気発生部１３と
を備えている。
ンプレッサなどから送給される圧縮空気を導入する吸気
管１１と、吸気管１１から流入する空気を螺旋気流に変
換して螺旋気流の軸芯部気流を送出する冷気発生部１２
と、螺旋気流の外周部気流を送出する暖気発生部１３と
を備えている。
【００１５】冷気発生部１２には、吸気管１１の軸芯と
ねじれの位置をなすように吸気管１１と連通された螺旋
流発生管１４と、螺旋流発生管１４より内径が小さく螺
旋流発生管１４と同軸状態に連結された冷気送出管１５
とが設けられている。吸気管１１から流入して螺旋流発
生管１４内でアルキメデスの螺旋状に回転、拡散して気
圧減少することによって温度が低下した軸芯部の空気流
のみを冷気送出管１５から効率的に送り出すことができ
る。
ねじれの位置をなすように吸気管１１と連通された螺旋
流発生管１４と、螺旋流発生管１４より内径が小さく螺
旋流発生管１４と同軸状態に連結された冷気送出管１５
とが設けられている。吸気管１１から流入して螺旋流発
生管１４内でアルキメデスの螺旋状に回転、拡散して気
圧減少することによって温度が低下した軸芯部の空気流
のみを冷気送出管１５から効率的に送り出すことができ
る。
【００１６】暖気発生部１３には、螺旋気流の外周部気
流を送出する暖気送出管１６と、暖気送出管１６内を通
過する外周部気流の気圧を高めるため暖気送出管１６内
に配置される増圧部材１７とが設けられている。暖気送
出管１６の基端部は冷気発生部１２にロックナット２１
と共に螺着され、暖気送出管１６の先端部には暖気送出
部材１８がロックナット２２と共に螺着され、暖気送出
部材１８先端の暖気送出口１９にはメッシュ状フィルタ
２０が着脱可能に取り付けられている。
流を送出する暖気送出管１６と、暖気送出管１６内を通
過する外周部気流の気圧を高めるため暖気送出管１６内
に配置される増圧部材１７とが設けられている。暖気送
出管１６の基端部は冷気発生部１２にロックナット２１
と共に螺着され、暖気送出管１６の先端部には暖気送出
部材１８がロックナット２２と共に螺着され、暖気送出
部材１８先端の暖気送出口１９にはメッシュ状フィルタ
２０が着脱可能に取り付けられている。
【００１７】増圧部材１７は、図４に示すように、暖気
送出管１３と同軸状態に配置されており、図６，７に示
すように、先端が凸曲面で閉塞された分流管２３と、分
流管２３の側面に設けられた４つの貫通孔２４と、分流
管２３の先端に取り付けられた整流板２５とで形成され
ている。整流板２５は、板材２５ａ，２５ｂで構成さ
れ、板材２５ａの両面に２枚の板材２５ｂが互いに位置
をずらして、横断面形状が略十字状をなすように配置さ
れている。分流管２３の開口部３０側には暖気送出部材
１８内に係止するための鍔状部２６が形成されている。
送出管１３と同軸状態に配置されており、図６，７に示
すように、先端が凸曲面で閉塞された分流管２３と、分
流管２３の側面に設けられた４つの貫通孔２４と、分流
管２３の先端に取り付けられた整流板２５とで形成され
ている。整流板２５は、板材２５ａ，２５ｂで構成さ
れ、板材２５ａの両面に２枚の板材２５ｂが互いに位置
をずらして、横断面形状が略十字状をなすように配置さ
れている。分流管２３の開口部３０側には暖気送出部材
１８内に係止するための鍔状部２６が形成されている。
【００１８】このような構成において、吸気管１１から
流入する圧縮空気によって螺旋流発生管１４内に螺旋気
流が発生し、螺旋気流の外周部では気圧が増大して温度
が上昇し、螺旋気流の軸芯部では気圧が減少して温度が
低下するので、冷気送出管１５から冷たい軸芯部気流が
送り出され、暖気送出口１９から暖かい外周部気流が送
り出される。したがって、冷気送出管１５、暖気送出口
１９から別々に送出される冷気流および暖気流によって
冷却と加温とをそれぞれ同時に行うことができる。
流入する圧縮空気によって螺旋流発生管１４内に螺旋気
流が発生し、螺旋気流の外周部では気圧が増大して温度
が上昇し、螺旋気流の軸芯部では気圧が減少して温度が
低下するので、冷気送出管１５から冷たい軸芯部気流が
送り出され、暖気送出口１９から暖かい外周部気流が送
り出される。したがって、冷気送出管１５、暖気送出口
１９から別々に送出される冷気流および暖気流によって
冷却と加温とをそれぞれ同時に行うことができる。
【００１９】また、暖気送出管１６内に増圧部材１７が
配置されているため、暖気送出管１６内を移動してきた
外周部気流は、板材２５ａ，２５ｂの間を通過して、分
流管２３の先端の凸曲面に沿って移動していった後、貫
通孔２４を通過して開口部３０から出ていく。このよう
に、増圧部材１７の配置により、暖気送出管１６内に
は、気流送出方向に向かって狭隘化した流路が形成され
るため、暖気送出管１６内を通過していくうちに外周部
気流の気圧が高まり、螺旋流発生管１４内で温度上昇し
た外周部気流の温度をさらに高めた状態で暖気送出口１
９から送り出すことができる。
配置されているため、暖気送出管１６内を移動してきた
外周部気流は、板材２５ａ，２５ｂの間を通過して、分
流管２３の先端の凸曲面に沿って移動していった後、貫
通孔２４を通過して開口部３０から出ていく。このよう
に、増圧部材１７の配置により、暖気送出管１６内に
は、気流送出方向に向かって狭隘化した流路が形成され
るため、暖気送出管１６内を通過していくうちに外周部
気流の気圧が高まり、螺旋流発生管１４内で温度上昇し
た外周部気流の温度をさらに高めた状態で暖気送出口１
９から送り出すことができる。
【００２０】このように、冷却加温装置１０は圧縮空気
のみで稼働するため、火災や環境汚染を発生するおそれ
がない。装置を直接駆動するコンプレッサやモータなど
が不要で構成部品も少ないので、装置の小型化および軽
量化も比較的容易である。
のみで稼働するため、火災や環境汚染を発生するおそれ
がない。装置を直接駆動するコンプレッサやモータなど
が不要で構成部品も少ないので、装置の小型化および軽
量化も比較的容易である。
【００２１】また、暖気送出部材１８に対する暖気送出
管１６の螺合深さを変化させて螺旋流発生管１４と増圧
部材１７との距離を変更することにより、暖気送出管１
６を通過する外周部気流に対する増圧の度合いを増減さ
せ、暖気送出口１９から送り出される空気流の温度を変
化させることができる。すなわち、暖気送出部材１８に
対して暖気送出管１６を深く螺合させるほど、暖気送出
口１９から送出される暖気流の温度は高くなる。
管１６の螺合深さを変化させて螺旋流発生管１４と増圧
部材１７との距離を変更することにより、暖気送出管１
６を通過する外周部気流に対する増圧の度合いを増減さ
せ、暖気送出口１９から送り出される空気流の温度を変
化させることができる。すなわち、暖気送出部材１８に
対して暖気送出管１６を深く螺合させるほど、暖気送出
口１９から送出される暖気流の温度は高くなる。
【００２２】本実施形態の冷却加温装置１０の場合、吸
気管１１から、圧力０．１〜１．０ＭＰａ、温度２５℃
前後の圧縮空気を０．３〜１．１ｍ３／分程度送り込む
ことにより、冷気送出管１５から−２０〜３０℃の冷気
流、暖気送出口１９から６０℃の暖気流を送出すること
ができる。
気管１１から、圧力０．１〜１．０ＭＰａ、温度２５℃
前後の圧縮空気を０．３〜１．１ｍ３／分程度送り込む
ことにより、冷気送出管１５から−２０〜３０℃の冷気
流、暖気送出口１９から６０℃の暖気流を送出すること
ができる。
【００２３】次に、図８を参照して、冷却加温装置１０
を用いた冷温庫について説明する。冷却加温装置１０の
冷気送出管１５、暖気送出口１９を別々に開閉蓋２７付
きの断熱ケース２８内に連通させることにより、それぞ
れ冷蔵庫２９ａ、保温庫２９ｂとして使用することがで
きる。すなわち、冷却加温装置１０を用いることによっ
て、保冷、保温機能を兼備した冷温庫２９を製作するこ
とができる。冷気送出管１５、暖気送出口１９からそれ
ぞれ吹き出す冷気流、暖気流によって冷蔵庫２９ａおよ
び保温庫２９ｂ内の空気が循環するので、効率良く、保
冷、保温することができる。
を用いた冷温庫について説明する。冷却加温装置１０の
冷気送出管１５、暖気送出口１９を別々に開閉蓋２７付
きの断熱ケース２８内に連通させることにより、それぞ
れ冷蔵庫２９ａ、保温庫２９ｂとして使用することがで
きる。すなわち、冷却加温装置１０を用いることによっ
て、保冷、保温機能を兼備した冷温庫２９を製作するこ
とができる。冷気送出管１５、暖気送出口１９からそれ
ぞれ吹き出す冷気流、暖気流によって冷蔵庫２９ａおよ
び保温庫２９ｂ内の空気が循環するので、効率良く、保
冷、保温することができる。
【００２４】また、冷蔵庫２９ａおよび保温庫２９ｂの
内部に、それぞれ蓄冷材３１ａ、蓄熱材３１ｂを配置し
ているので、冷気送出管１５、暖気送出口１９から吹き
出す冷気流、暖気流によって一旦蓄冷材３１ａ、蓄熱材
３１ｂを冷却、加温し、これらの蓄冷材３１ａ、蓄熱材
３１ｂを介して冷蔵庫２９ａおよび保温庫２９ｂの内部
を冷却、加温することが可能である。
内部に、それぞれ蓄冷材３１ａ、蓄熱材３１ｂを配置し
ているので、冷気送出管１５、暖気送出口１９から吹き
出す冷気流、暖気流によって一旦蓄冷材３１ａ、蓄熱材
３１ｂを冷却、加温し、これらの蓄冷材３１ａ、蓄熱材
３１ｂを介して冷蔵庫２９ａおよび保温庫２９ｂの内部
を冷却、加温することが可能である。
【００２５】したがって、冷却加温装置１０を必ずしも
連続稼働させる必要はなく、周囲の気温に応じた間欠的
な稼働によっても、冷蔵庫２９ａおよび保温庫２９ｂの
内部をそれぞれ一定温度に保持することができる。な
お、蓄冷材３１ａ、蓄熱材３１ｂとしてはシリコン系材
料を好適に使用することができるが、冷蔵庫２９ａ内に
配置する蓄冷材３１ａとしては、水を凍結させて作った
氷などを使用することもできる。
連続稼働させる必要はなく、周囲の気温に応じた間欠的
な稼働によっても、冷蔵庫２９ａおよび保温庫２９ｂの
内部をそれぞれ一定温度に保持することができる。な
お、蓄冷材３１ａ、蓄熱材３１ｂとしてはシリコン系材
料を好適に使用することができるが、冷蔵庫２９ａ内に
配置する蓄冷材３１ａとしては、水を凍結させて作った
氷などを使用することもできる。
【００２６】
【発明の効果】本発明により、以下に示す効果を奏す
る。
る。
【００２７】（１）圧縮空気を導入する吸気管と、吸気
管から流入する空気を螺旋気流に変換し螺旋気流の軸芯
部気流を送出する冷気発生部と、螺旋気流の外周部気流
を送出する暖気発生部とを備えたことにより、圧縮空気
によって発生する螺旋気流の外周部では気圧が増大して
温度が上昇し、前記螺旋気流の軸芯部では気圧が減少し
て温度が低下するので、別々に送出される外周部気流お
よび軸芯部気流によって冷却と加温とを同時に行うこと
ができる。冷媒やガスなどを使わず、圧縮空気のみで稼
働するため、火災や環境汚染を発生するおそれがない。
構成部品が比較的少ないので、装置の小型化および軽量
化も容易である
管から流入する空気を螺旋気流に変換し螺旋気流の軸芯
部気流を送出する冷気発生部と、螺旋気流の外周部気流
を送出する暖気発生部とを備えたことにより、圧縮空気
によって発生する螺旋気流の外周部では気圧が増大して
温度が上昇し、前記螺旋気流の軸芯部では気圧が減少し
て温度が低下するので、別々に送出される外周部気流お
よび軸芯部気流によって冷却と加温とを同時に行うこと
ができる。冷媒やガスなどを使わず、圧縮空気のみで稼
働するため、火災や環境汚染を発生するおそれがない。
構成部品が比較的少ないので、装置の小型化および軽量
化も容易である
【００２８】（２）冷気発生部として、吸気管の軸芯と
ねじれの位置をなすように吸気管と連通された螺旋流発
生管と、螺旋流発生管より内径が小さく螺旋流発生管と
同軸状態に連結された冷気送出管とを設けることによ
り、螺旋流発生管内でアルキメデスの螺旋状に回転、拡
散し、気圧の減少で温度が低下した軸芯部の空気流のみ
を冷気送出管から効率的に送り出すことができるように
なる。
ねじれの位置をなすように吸気管と連通された螺旋流発
生管と、螺旋流発生管より内径が小さく螺旋流発生管と
同軸状態に連結された冷気送出管とを設けることによ
り、螺旋流発生管内でアルキメデスの螺旋状に回転、拡
散し、気圧の減少で温度が低下した軸芯部の空気流のみ
を冷気送出管から効率的に送り出すことができるように
なる。
【００２９】（３）暖気発生部として、螺旋気流の外周
部気流を送出する暖気送出管と、暖気送出管内に配置さ
れ外周部気流の気圧を高める増圧部材とを設けることに
より、温度上昇した外周部気流の温度をさらに高めて暖
気送出管から送り出すことができる。
部気流を送出する暖気送出管と、暖気送出管内に配置さ
れ外周部気流の気圧を高める増圧部材とを設けることに
より、温度上昇した外周部気流の温度をさらに高めて暖
気送出管から送り出すことができる。
【００３０】（４）増圧部材を、暖気送出管と同軸状態
に配置され先端が凸曲面で閉塞された分流管と、分流管
の側面に設けられた貫通孔と、分流管の先端に横断面形
状が略十字状をなすように配置された整流板とで形成す
ることにより、暖気送出管内に気流送出方向に向かって
狭隘化した流路が形成されるため、暖気送出管を通過し
ていく外周部気流の気圧を高めて効率的に温度上昇させ
ることができる。
に配置され先端が凸曲面で閉塞された分流管と、分流管
の側面に設けられた貫通孔と、分流管の先端に横断面形
状が略十字状をなすように配置された整流板とで形成す
ることにより、暖気送出管内に気流送出方向に向かって
狭隘化した流路が形成されるため、暖気送出管を通過し
ていく外周部気流の気圧を高めて効率的に温度上昇させ
ることができる。
【００３１】（５）螺旋流発生管と増圧部材との距離を
変更するための暖気送出管伸縮機構を設けることによ
り、暖気送出管を通過する外周部気流に対する増圧の度
合いを増減させることが可能となるので、暖気送出管か
ら送り出される空気流の温度を変化させることができる
ようになる。
変更するための暖気送出管伸縮機構を設けることによ
り、暖気送出管を通過する外周部気流に対する増圧の度
合いを増減させることが可能となるので、暖気送出管か
ら送り出される空気流の温度を変化させることができる
ようになる。
【００３２】（６）冷気発生部から送出される軸芯部気
流、暖気発生部から送出される外周部気流が到達する位
置に、軸芯部気流、外周部気流によって冷却、加温され
る蓄冷材、蓄熱材を備えることにより、一旦、冷却、加
温された蓄冷材、蓄熱材を介して物品などを冷却、加温
することが可能となるため、間欠的な稼働であっても物
品などを一定温度に保持することができるようになる。
流、暖気発生部から送出される外周部気流が到達する位
置に、軸芯部気流、外周部気流によって冷却、加温され
る蓄冷材、蓄熱材を備えることにより、一旦、冷却、加
温された蓄冷材、蓄熱材を介して物品などを冷却、加温
することが可能となるため、間欠的な稼働であっても物
品などを一定温度に保持することができるようになる。
【図１】 実施の形態である冷却加温装置を示す正面図
である。
である。
【図２】 図１の冷却加温装置の左側面図である。
【図３】 図１の冷却加温装置の右側面図である。
【図４】 図１の冷却加温装置の縦断面図である。
【図５】 図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】 図１の冷却加温装置を構成する増圧部材の斜
視図である。
視図である。
【図７】 図１の冷却加温装置を構成する増圧部材の斜
視図である。
視図である。
【図８】 図１の冷却加温装置を用いた冷温庫の概略図
である。
である。
１０ 冷却加温装置 １１ 吸気管 １２ 冷気発生部 １３ 暖気発生部 １４ 螺旋流発生管 １５ 冷気送出管 １６ 暖気送出管 １７ 増圧部材 １８ 暖気送出部材 １９ 暖気送出口 ２０ メッシュ状フィルタ ２１，２２ ロックナット ２３ 分流管 ２４ 貫通孔 ２５ 整流板 ２５ａ，２５ｂ 板材 ２６ 鍔状部 ２７ 開閉蓋 ２８ 断熱ケース ２９ 冷温庫 ２９ａ 冷蔵庫 ２９ｂ 保温庫 ３０ 開口部 ３１ａ 蓄冷材 ３１ｂ 蓄熱材
Claims (6)
- 【請求項１】 圧縮空気を導入する吸気管と、前記吸気
管から流入する空気を螺旋気流に変換して前記螺旋気流
の軸芯部気流を送出する冷気発生部と、前記螺旋気流の
外周部気流を送出する暖気発生部とを備えたことを特徴
とする冷却加温装置。 - 【請求項２】 前記冷気発生部として、前記吸気管の軸
芯とねじれの位置をなすように前記吸気管と連通された
螺旋流発生管と、前記螺旋流発生管より内径が小さく前
記螺旋流発生管と同軸状態に連結された冷気送出管とを
設けた請求項１記載の冷却加温装置。 - 【請求項３】 前記暖気発生部として、前記螺旋気流の
外周部気流を送出する暖気送出管と、前記暖気送出管内
に配置され前記外周部気流の気圧を高める増圧部材とを
設けた請求項１記載の冷却加温装置。 - 【請求項４】 前記増圧部材が、前記送気管と同軸状態
に配置され先端が凸曲面で閉塞された分流管と、前記分
流管の側面に設けられた貫通孔と、前記分流管の先端に
横断面形状が略十字状をなすように配置された整流板と
で形成された請求項３記載の冷却加温装置。 - 【請求項５】 前記螺旋流発生管と前記増圧部材との距
離を変化させる伸縮機構を設けた請求項３または４記載
の冷却加温装置。 - 【請求項６】 前記冷気発生部から送出される軸芯部気
流、前記暖気発生部から送出される外周部気流が到達す
る位置に、前記軸芯部気流、前記外周部気流によって冷
却、加温される蓄冷材、蓄熱材を備えた請求項１〜５の
いずれかに記載の冷却加温装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30759799A JP3411247B2 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 冷却加温装置 |
| PCT/JP2001/003718 WO2002090834A1 (fr) | 1999-10-28 | 2001-04-27 | Dispositif de chauffage et de refroidissement |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30759799A JP3411247B2 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 冷却加温装置 |
| PCT/JP2001/003718 WO2002090834A1 (fr) | 1999-10-28 | 2001-04-27 | Dispositif de chauffage et de refroidissement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001124427A true JP2001124427A (ja) | 2001-05-11 |
| JP3411247B2 JP3411247B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=26345075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30759799A Expired - Fee Related JP3411247B2 (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 冷却加温装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3411247B2 (ja) |
| WO (1) | WO2002090834A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2870899A1 (fr) * | 2004-05-26 | 2005-12-02 | X Air Sarl | Dispositif de perte de charge pour un tube vortex |
| FR2894016A1 (fr) * | 2005-11-29 | 2007-06-01 | Kawan Soc Par Actions Simplifi | Dispositif de reaction thermohydraulique vortex totalement ecologique, sans combustions, ni additifs |
| CN109737627A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-10 | 西北工业大学 | 无热端阀门防堵塞高效涡流管 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102937344B (zh) * | 2012-11-13 | 2014-12-03 | 浙江大学 | 带轴向冷热切换机构的涡流管以及带有该涡流管的换热系统 |
| CN102944080B (zh) * | 2012-11-13 | 2014-12-03 | 浙江大学 | 具有切向冷热切换功能的涡流管以及带有该涡流管的换热系统 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4619563Y1 (ja) * | 1968-10-11 | 1971-07-07 | ||
| JPH0454712U (ja) * | 1990-09-17 | 1992-05-11 | ||
| JPH06307731A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-11-01 | Jiro Ishiguro | 空調装置 |
| JPH094937A (ja) * | 1995-06-15 | 1997-01-10 | Yoshinori Matsunaga | ボルテックスチューブ |
| JPH11230694A (ja) * | 1998-02-12 | 1999-08-27 | Tatsumi Air Engineering:Kk | ボールストレーナ |
| JPH11351618A (ja) * | 1998-06-11 | 1999-12-24 | Kubota Corp | 空調設備 |
| JP2000035229A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Taisei Corp | 躯体蓄熱を利用した空調システム |
-
1999
- 1999-10-28 JP JP30759799A patent/JP3411247B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-04-27 WO PCT/JP2001/003718 patent/WO2002090834A1/ja active Application Filing
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2870899A1 (fr) * | 2004-05-26 | 2005-12-02 | X Air Sarl | Dispositif de perte de charge pour un tube vortex |
| FR2894016A1 (fr) * | 2005-11-29 | 2007-06-01 | Kawan Soc Par Actions Simplifi | Dispositif de reaction thermohydraulique vortex totalement ecologique, sans combustions, ni additifs |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3411247B2 (ja) | 2003-05-26 |
| WO2002090834A1 (fr) | 2002-11-14 |
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