JP2001173991A - 温度成層冷房システム - Google Patents
温度成層冷房システムInfo
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- JP2001173991A JP2001173991A JP35953699A JP35953699A JP2001173991A JP 2001173991 A JP2001173991 A JP 2001173991A JP 35953699 A JP35953699 A JP 35953699A JP 35953699 A JP35953699 A JP 35953699A JP 2001173991 A JP2001173991 A JP 2001173991A
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Abstract
となく工場等の室内を冷房できる温度成層冷房システム
を提供する。 【解決手段】 天井高さが5m以上ある室内の冷房シス
テムにおいて、冷房機本体11内に、圧縮機15と凝縮
器12と減圧装置16と蒸発器13からなる冷凍サイク
ル18を一体に組み込み、その冷房機本体11の上部に
凝縮器12を、下部に蒸発器13を配置すると共にその
凝縮器12と蒸発器13間の冷房機本体11に空気吸込
口20を、凝縮器12の上方に排熱空気排出口23を、
蒸発器13の下方に冷気吹出口25を設けて冷房機10
を構成し、その冷房機10の空気吸込口20が、床上か
ら約2.5mの高さになるよう冷房機10を、天吊り等
にて多数配置し、上記空気吸込口20より下部の室内3
0を低温領域37、上部を高温領域36となるように温
度成層を形成して冷房するようにしたものである。
Description
室内や天井裏のある室内を冷房する温度成層冷房システ
ムに関するものである。
室内機と室外に配置した室外機を冷媒配管や冷水配管で
接続し、室内機で、冷媒や冷水で受熱した室内の熱を室
外機で排熱して再度室内に戻して冷房するものである。
上ある室内の冷房システムを示し、図において、室内5
0に室内機51が設置され、室外に室外機52が設置さ
れ、室内外機51,52が冷媒又は冷水配管53,54
で接続され、室外機52側で排熱で冷却した冷媒や冷水
を、冷媒又は配管53を介して室内機51に流して室内
空気と熱交換させて、冷媒又は冷水配管54を介して室
外機52に戻し、室内機51で生じた冷気は、ダクト5
5にて室内50の適宜箇所に案内し、吹出口56から吹
き出すようにしている。
室内全体を冷房するには、大容量の室内外機51,52
を設置し、冷風をダクト55にて室内全体に案内して冷
房を行うようにし、またダクト55は、床上から約2.
5mの高さに保持して配置するようにしている。
媒又は冷水配管などの設備が必要となるため、設備費用
が高くなるほか、長期の工事が必要となる問題がある。
し、ダクトや冷媒配管の取付工事を必要とすることなく
工場等の室内を冷房できる温度成層冷房システムを提供
することにある。
に、請求項1の発明は、天井高さが5m以上ある室内の
冷房システムにおいて、冷房機本体内に、圧縮機と凝縮
器と減圧装置と蒸発器からなる冷凍サイクルを一体に組
み込み、その冷房機本体の上部に凝縮器を、下部に蒸発
器を配置すると共にその凝縮器と蒸発器間の冷房機本体
に空気吸込口を、凝縮器の上方に排熱空気排出口を、蒸
発器の下方に冷気吹出口を設けて冷房機を構成し、その
冷房機の空気吸込口が、床上から約2.5mの高さにな
るよう冷房機を、天吊り等にて多数配置し、上記空気吸
込口より下部の室内を低温領域、上部を高温領域となる
ように温度成層を形成して冷房するようにした温度成層
冷房システムである。
デンサファンが設けられ、冷気吹出口にサプライファン
が設けられた請求項1記載の温度成層冷房システムであ
る。
口と冷気吹出口を、凝縮器と蒸発器から十分下方に延出
して形成し、その空気吸込口が床上から約2.5mの高
さになるよう冷房機を天吊りした請求項1又は2記載の
温度成層冷房システムである。
温空気を天井から室外に排気する請求項1〜3いずれか
に記載の温度成層冷房システムである。
房するシステムにおいて、冷房機本体内に、圧縮機と凝
縮器と減圧装置と蒸発器からなる冷凍サイクルを一体に
組み込み、その冷房機本体の上部に凝縮器を、下部に蒸
発器を配置すると共にその凝縮器と蒸発器間の冷房機本
体に空気吸込口を、凝縮器の上方に排熱空気排出口を、
蒸発器の下方に冷気吹出口を設けて冷房機を構成し、該
冷房機を、その冷房機の空気吸込口が天井裏と室内との
双方に臨むように天井板に取り付け、天井板の下部の室
内を低温領域、上部の天井裏を高温領域となるように形
成し、かつ天井裏を換気しながら冷房するようにした温
度成層冷房システムである。
を添付図面に基づいて詳述する。
0の構成を説明する。
3とが設置される熱交換部14と、圧縮機15と減圧装
置16が設置される機械室部17とからなり、圧縮機1
5の吐出側より吸込側にかけて、凝縮器12、減圧装置
16、蒸発器13が順に接続されて冷房機本体11に一
体に組み込まれた冷凍サイクル18が構成される。
に凝縮器12が配置され、下部に蒸発器13が配置され
る。この蒸発器13は、機械室部17側が高くなるよう
に斜めに配置され、その最下部には、発生したドレン水
を受けるドレン皿19が設けられる。
され、そのドレン配管21にてドレン皿19に溜まった
ドレン水を室外に排水するようになっている。
機本体11の熱交換部14の周囲には、空気吸込口20
が形成されると共にフィルタ22が設けられ、凝縮器1
2の上方には、排熱空気排出口23が設けられ、その排
熱空気排出口23にコンデンサファン24が設けられ、
蒸発器13の下方には冷気吹出口25が設けられ、その
冷気吹出口25にサプライファン26が設けられる。
とは、凝縮器12と蒸発器13が配置される熱交換部1
4の胴部14aの口径より面積が約1/2の口径に絞ら
れた絞り部14b、14cに形成する。またサプライフ
ァン26の下方の冷気吹出口25には、吹き出される冷
風が、矢印A25で示すように斜め下方に吹き出されるよ
うにガイドベーン28が設けられる。
すように天井31の高さが5m以上の平屋の工場などの
室内30に、ワイヤやロッド32等で吊り下げて多数設
置する。
床Fからの高さHが約2.5mとなる位置になるように
冷房機10が取り付けられる。
するベンチュレータやルーフファン33が設けられると
共に壁面34の上部に換気口35が設けられる。
0から矢印A20のように吸い込まれた空気は、冷房機本
体11の熱交換部14の凝縮器12と蒸発器13間に流
入し、一方は、コンデンサファン24にて凝縮器12を
通って排熱空気排出口23から矢印A23のように排気さ
れ、他方はサプライファン26にて蒸発器13を通って
冷気とされ、冷気吹出口25から矢印A25のように吹き
出される。
20に吸い込まれた空気の一方を凝縮器12に流し、他
方を蒸発器13に流すことで、空気吸込口20を境界線
Lとしてその上方に高温領域36が形成され、下方に低
温領域37が形成される。
は、床Fから2〜2.5m以下の低温領域37が、24
〜27℃程度の適温になっていればよいので、それより
高い高温領域36が高温になっていても構わない。
気吹出口25から矢印A25のように吹き出されると低温
領域37に滞留し、排熱空気排出口23から矢印A23の
ように排気される温風は、密度が小さく天井31まで上
昇して滞留する性質があるため、冷房機20で、室内3
0の空気を、高温領域36の空気(暖気)と低温領域3
7の空気(冷気)に分離することで、換言すれば室内3
0を温度成層を形成することで、冷房負荷を低減できる
と共に冷房機器の容量を減らし、かつ運転電力費の削減
も可能となる。
0の熱は上昇するため、ルーフファン33から高温領域
36の空気(暖気)を排気して換気口35から外気を導
入することで低温領域37を適温(24〜27℃)に保
つことができる。
7とは、その熱交換部14の胴部14aより絞られた絞
り部14b,14cに形成することで、各吹き出し風で
高温領域36の空気が巻き込まれて低温領域37に、低
温領域37の空気が巻き込まれて高温領域36に、それ
ぞれ流れて高温領域36と低温領域37の空気が対流を
起こさないようにしている。また、冷気吹出口25から
吹き出す冷風を矢印A25のように斜め下方に流すこと
で、冷気吹出口25の直下で作業等をしている作業者に
コールドドラフトを与えず、冷気を広範囲拡散させるこ
とができる。また、より対流を防止して温度成層を保つ
ことが可能となる。
実施の形態を示したものである。
1の熱交換部14の胴部14aの下部にサプライダクト
40を接続し、そのサプライダクト40の下部に絞り部
14cを介して冷気吹出口27を形成し、その冷気吹出
口27にサプライファン26とリターンベンド28を設
け、更に胴部14aの吸入口41に、サプライダクト4
0と一体に下方に延びる吸込ダクト42を接続し、その
下端に空気吸込口43を形成したものである。この場
合、吸い込み流が矢印A43のように流入するように空気
吸込口43を斜めに切り欠いて形成される。また、胴部
14aの吸入口43には、フィルタ44が設けられる。
は、床から2.5mもあれば十分であるので、冷気吹出
口25と空気吸込口43は、その高さになるようにし、
排熱空気排出口23は、逆に天井31の近くにあればよ
り都合がよいため、熱交換部14の胴部14aにサプラ
イダクト40と吸込ダクト42を立ち下げて接続するこ
とで、排熱空気排出口23の位置を天井の近くに配置す
ることが可能となり、高温領域と低温領域間の対流を防
止して温度成層を確実に形成できる。
天井31からワイヤやロッド32で吊り下げる例で説明
したが、冷房機10の空気吸込口20,43を床から約
2.5mの高さに設置できるのであれば、室内30に配
置してある柱や梁などに取り付けて設置してもよいこと
は勿論である。
5に、それぞれコンデンサファン24とサプライファン
26を設ける例で説明したが、空気吸込口20,42側
にファンを設けても、或いはファンを省略して、凝縮器
12での熱交換による温風と、蒸発器13での熱交換に
よる冷風による空気循環で、高温領域と低温領域を形成
するようにしてもよい。
ものである。
m以上の室内を温度成層を形成して冷房するシステムで
説明したが、本実施の形態では、屋根裏や天井裏のある
室内を冷房するシステムに適用したものである。
であり、その冷房機10の空気吸込口20が天井裏29
Aと室内30Aとの双方に臨むように天井板29に取り
付け、その冷房機10の排熱空気排出口23を天井裏2
9Aに位置させ、冷気吹出口25を室内30Aに位置さ
せ、天井板29の下部の室内30Aを低温領域37、上
部の天井裏29Aを高温領域36となるように形成す
る。
気口35Aを形成し、その換気口35Aの一方に高温領
域36の空気を排気する換気ファン38を設ける。
29により低温領域37と高温領域36とが略完全に仕
切られた温度成層が形成されるが、天井裏29Aと室内
30Aの空気は、空気吸込口20が、天井裏29Aと室
内30Aとの双方に臨んでおり、冷房機10の熱交換部
14内で連通しているため、天井裏29Aと室内30A
の空気とが混ざり合い、室内30Aの空気の換気が行え
る。
クルを一体に組み込んだ冷房機で室内に高温領域と低温
領域を形成して床面から約2.5mの高さを冷房するこ
とで、冷房負荷を低減できると共に、冷房機器の容量を
減らし、しかも運転電力費の削減が可能となり、さらに
冷房設備費用の低減と工期短縮が図れる。
Claims (5)
- 【請求項1】 天井高さが5m以上ある室内の冷房シス
テムにおいて、冷房機本体内に、圧縮機と凝縮器と減圧
装置と蒸発器からなる冷凍サイクルを一体に組み込み、
その冷房機本体の上部に凝縮器を、下部に蒸発器を配置
すると共にその凝縮器と蒸発器間の冷房機本体に空気吸
込口を、凝縮器の上方に排熱空気排出口を、蒸発器の下
方に冷気吹出口を設けて冷房機を構成し、その冷房機の
空気吸込口が、床上から約2.5mの高さになるよう冷
房機を、天吊り等にて多数配置し、上記空気吸込口より
下部の室内を低温領域、上部を高温領域となるように温
度成層を形成して冷房することを特徴とする温度成層冷
房システム。 - 【請求項2】 排熱空気排出口にコンデンサファンが設
けられ、冷気吹出口にサプライファンが設けられた請求
項1記載の温度成層冷房システム。 - 【請求項3】 冷房機本体の空気吸込口と冷気吹出口
を、凝縮器と蒸発器から十分下方に延出して形成し、そ
の空気吸込口が床上から約2.5mの高さになるよう冷
房機を天吊りした請求項1又は2記載の温度成層冷房シ
ステム。 - 【請求項4】 天井に高温領域に滞留した高温空気を天
井から室外に排気する請求項1〜3いずれかに記載の温
度成層冷房システム。 - 【請求項5】 天井裏のある室内を冷房するシステムに
おいて、冷房機本体内に、圧縮機と凝縮器と減圧装置と
蒸発器からなる冷凍サイクルを一体に組み込み、その冷
房機本体の上部に凝縮器を、下部に蒸発器を配置すると
共にその凝縮器と蒸発器間の冷房機本体に空気吸込口
を、凝縮器の上方に排熱空気排出口を、蒸発器の下方に
冷気吹出口を設けて冷房機を構成し、該冷房機を、その
冷房機の空気吸込口が天井裏と室内との双方に臨むよう
に天井板に取り付け、天井板の下部の室内を低温領域、
上部の天井裏を高温領域となるように形成し、かつ天井
裏を換気しながら冷房することを特徴とする温度成層冷
房システム。
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JP35953699A JP4446536B2 (ja) | 1999-12-17 | 1999-12-17 | 温度成層冷房システム |
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ID=18465012
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JP2018096593A (ja) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | ダイキン工業株式会社 | 空調システム |
JP2020106231A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 高砂熱学工業株式会社 | クリーンルームシステム及び空気排出方法 |
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-
1999
- 1999-12-17 JP JP35953699A patent/JP4446536B2/ja not_active Expired - Lifetime
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