JP2002048432A - 蒸発式凝縮器を備えるセパレートタイプの空調設備、及びその室外ユニット - Google Patents
蒸発式凝縮器を備えるセパレートタイプの空調設備、及びその室外ユニットInfo
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 運転時において適時、適量の水分を供給し、
かつ供給された水分を十分に蒸発させて熱エネルギーを
効果的に取り除くことができ、熱交換の効果を十分に高
めることができるとともに、室外ユニットがビル内にあ
る場合でも交熱換冷流体の伝送が容易であり、空調設備
内の清潔と乾燥を保つことができるセパレートタイプの
空調設備を提供する。 【解決手段】 該室外ユニット１０は、蒸発式凝縮器１
１０と、コンプレッサー１４０と、第１熱交換器１３０
を含んで、第１熱交換流体の循環システムを形成する。
室内ユニット２０は第２熱交換器２１０を具ヘ、第２熱
交換流体である水の循環システムを構成する。又、熱伝
導接触面に吸湿材を被覆した蒸発式凝縮器１１０を含む
ヒートポンプサイクルと、このサイクルの蒸発器を冷却
熱交換器とする第２の流体サイクルより構成し、このサ
イクルの冷却流体を空調設備の熱交換器とするものであ
る。
かつ供給された水分を十分に蒸発させて熱エネルギーを
効果的に取り除くことができ、熱交換の効果を十分に高
めることができるとともに、室外ユニットがビル内にあ
る場合でも交熱換冷流体の伝送が容易であり、空調設備
内の清潔と乾燥を保つことができるセパレートタイプの
空調設備を提供する。 【解決手段】 該室外ユニット１０は、蒸発式凝縮器１
１０と、コンプレッサー１４０と、第１熱交換器１３０
を含んで、第１熱交換流体の循環システムを形成する。
室内ユニット２０は第２熱交換器２１０を具ヘ、第２熱
交換流体である水の循環システムを構成する。又、熱伝
導接触面に吸湿材を被覆した蒸発式凝縮器１１０を含む
ヒートポンプサイクルと、このサイクルの蒸発器を冷却
熱交換器とする第２の流体サイクルより構成し、このサ
イクルの冷却流体を空調設備の熱交換器とするものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、蒸発式凝縮器に
関し、特に空調設備の効率を高め、かつ環境保全の観念
に適う空調装置に関する。
関し、特に空調設備の効率を高め、かつ環境保全の観念
に適う空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空調設備において、主には、蒸発器内の
液体冷媒と、取り込んだ室内の空気との熱交換の作用を
利用して冷却された空気を室内に送り、冷媒自体は気化
しては気体冷媒となる、この気体冷媒は、凝縮器セット
のコンプレッサが先に圧縮した高密度の気体であって、
さらに凝縮器の冷却によって液体冷媒となり、このよう
に循環作用を繰り返す。
液体冷媒と、取り込んだ室内の空気との熱交換の作用を
利用して冷却された空気を室内に送り、冷媒自体は気化
しては気体冷媒となる、この気体冷媒は、凝縮器セット
のコンプレッサが先に圧縮した高密度の気体であって、
さらに凝縮器の冷却によって液体冷媒となり、このよう
に循環作用を繰り返す。
【０００３】しかし、冷却循環の全体の過程において、
主な消費電力は凝縮器セットのコンプレッサの運転に用
いられる。仮に凝縮器の冷却効率を高めようとするな
ら、即ち冷媒温度を極力下げるには、かなり低い臨界圧
力で凝縮させる。よって、システムにおいてコンプレッ
サの運転は、負荷を軽くすることによって冷凍効果を増
強することができ、またコンプレッサ内部のモータの出
力を変更することによって、エネルギー節約の目的を達
することができる。
主な消費電力は凝縮器セットのコンプレッサの運転に用
いられる。仮に凝縮器の冷却効率を高めようとするな
ら、即ち冷媒温度を極力下げるには、かなり低い臨界圧
力で凝縮させる。よって、システムにおいてコンプレッ
サの運転は、負荷を軽くすることによって冷凍効果を増
強することができ、またコンプレッサ内部のモータの出
力を変更することによって、エネルギー節約の目的を達
することができる。
【０００４】図１５にＲ−２２冷媒の液化、気化の変化
曲線図を開示する。図示から分かるように、冷媒温度を
下げるには、低い冷却圧力で凝縮させることができる。
例えば、図示におけるＣ点について、冷却温度が４５℃
の場合、液化に必要とする相対的な臨界圧力の理論値は
１８kg／ｃｍ２である。但し、温度を３０℃に下げたＳ
場合（Ｂ点）、相対的な圧力の理論値は大幅に下がり１
２．２７１８kg／ｃｍ ２となる。よって、パワー消費率
の低い冷媒圧縮器を採用することができる。ここから分
かるように、空調設備のエネルギー効率（Ｅ．Ｅ．Ｒ）
は、採用する冷却システムの冷却効果に対して直接正比
例を形成する。
曲線図を開示する。図示から分かるように、冷媒温度を
下げるには、低い冷却圧力で凝縮させることができる。
例えば、図示におけるＣ点について、冷却温度が４５℃
の場合、液化に必要とする相対的な臨界圧力の理論値は
１８kg／ｃｍ２である。但し、温度を３０℃に下げたＳ
場合（Ｂ点）、相対的な圧力の理論値は大幅に下がり１
２．２７１８kg／ｃｍ ２となる。よって、パワー消費率
の低い冷媒圧縮器を採用することができる。ここから分
かるように、空調設備のエネルギー効率（Ｅ．Ｅ．Ｒ）
は、採用する冷却システムの冷却効果に対して直接正比
例を形成する。
【０００５】本発明者は、鋭意研究を重ね、ＥＥＲ値が
4.025Kcal／ｈと高い数値を得られる蒸発式凝縮器セッ
トをかつて開発した。その主要な技術は凝縮器の空気通
路の熱伝動接触面上を吸湿性のフィルム材料で被覆し、
給水によって該吸湿材に水分を付着させて空気通路を高
速で通過する空気に対して常温蒸発を行い、バイパス管
内の熱量を大量に吸収し、冷媒温度を大幅に下げるもの
である。
4.025Kcal／ｈと高い数値を得られる蒸発式凝縮器セッ
トをかつて開発した。その主要な技術は凝縮器の空気通
路の熱伝動接触面上を吸湿性のフィルム材料で被覆し、
給水によって該吸湿材に水分を付着させて空気通路を高
速で通過する空気に対して常温蒸発を行い、バイパス管
内の熱量を大量に吸収し、冷媒温度を大幅に下げるもの
である。
【０００６】前記の技術は、画期的なものといえるが、
なおも欠点を具えていることから、本発明者は、より完
璧なものとすべくさらに改良を重ねて、さらに高い効果
を得られるようにした。即ち、如何にして間歇的に水分
を供給し、蒸発式凝縮器に適時、適量の水分を与えるべ
く制御を行い、吸湿材に付着した水分を流失することな
く完全に蒸発させる点において改良を加えた。
なおも欠点を具えていることから、本発明者は、より完
璧なものとすべくさらに改良を重ねて、さらに高い効果
を得られるようにした。即ち、如何にして間歇的に水分
を供給し、蒸発式凝縮器に適時、適量の水分を与えるべ
く制御を行い、吸湿材に付着した水分を流失することな
く完全に蒸発させる点において改良を加えた。
【０００７】また、室内ユニットと室外ユニットとに分
離し、かつ蒸発式凝縮器を応用した空調設備において、
その冷却効率を高めようとする場合、仮に室外ユニット
の距離が遠いと、冷媒の伝送が容易でなくなる。特に室
内ユニットをビル内に設けた場合、冷媒の伝送はさらに
難しくなる。また、冷媒を伝送する金属管は、主に脆い
銅管であって、外部からの衝撃などで損傷を受けやす
い。さらに冷媒の比熱が小さく、外部から受ける熱の影
響が大きいなどの問題も存在する。
離し、かつ蒸発式凝縮器を応用した空調設備において、
その冷却効率を高めようとする場合、仮に室外ユニット
の距離が遠いと、冷媒の伝送が容易でなくなる。特に室
内ユニットをビル内に設けた場合、冷媒の伝送はさらに
難しくなる。また、冷媒を伝送する金属管は、主に脆い
銅管であって、外部からの衝撃などで損傷を受けやす
い。さらに冷媒の比熱が小さく、外部から受ける熱の影
響が大きいなどの問題も存在する。
【０００８】また、空調設備を運転する場合、蒸発器に
空気が凝縮する現象が発生する。この凝縮した水分は、
空調設備の運転中に滴下する水滴の主な原因となり、こ
の水滴の問題も空調設備の使用者にとって、長年解決が
待たれる問題となっている。
空気が凝縮する現象が発生する。この凝縮した水分は、
空調設備の運転中に滴下する水滴の主な原因となり、こ
の水滴の問題も空調設備の使用者にとって、長年解決が
待たれる問題となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、室外ユニ
ットに高効率の蒸発式凝縮器を採用し、運転時において
適時、適量の水分を供給し、かつ供給された水分を十分
に蒸発させて熱エネルギーを効果的に取り除くことので
きる空調設備を提供することを目的とする。
ットに高効率の蒸発式凝縮器を採用し、運転時において
適時、適量の水分を供給し、かつ供給された水分を十分
に蒸発させて熱エネルギーを効果的に取り除くことので
きる空調設備を提供することを目的とする。
【００１０】また、この発明は室内ユニットと、室外ユ
ニットにおいてそれぞれ異なる熱交換流体を採用し、該
二種類の熱交換流体同士が、室外ユニットで熱交換され
ことによって、熱交換の効果をさらに高めることのでき
る空調設備を提供することを目的とする。
ニットにおいてそれぞれ異なる熱交換流体を採用し、該
二種類の熱交換流体同士が、室外ユニットで熱交換され
ことによって、熱交換の効果をさらに高めることのでき
る空調設備を提供することを目的とする。
【００１１】また、この発明は、冷媒比熱の大きい冷水
循環システムを採用し、室外ユニットと室内ユニットと
を高強度の管体で接続し、例えば室内ユニットがビル内
にある場合でも冷水の伝送が容易な空調設備を提供する
ことを目的とする。
循環システムを採用し、室外ユニットと室内ユニットと
を高強度の管体で接続し、例えば室内ユニットがビル内
にある場合でも冷水の伝送が容易な空調設備を提供する
ことを目的とする。
【００１２】また、この発明は、室外ユニットの運転す
る場合、水滴の滴下を完全に防ぎ、空調設備内の清潔と
乾燥を保つことによって、従来の空調設備技術における
凝縮の問題を解決して、環境保護を達することのできる
空調設備を提供することを目的とする。
る場合、水滴の滴下を完全に防ぎ、空調設備内の清潔と
乾燥を保つことによって、従来の空調設備技術における
凝縮の問題を解決して、環境保護を達することのできる
空調設備を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明による空調設備
は、室外ユニットと、室内ユニットとによるセパレート
タイプの空調設備であって、該室外ユニットは、蒸発式
凝縮器と、コンプレッサと、第１熱交換器を含んでな
り、第１熱交換流体である冷媒の循環システムを構成す
る。即ち、コンプレッサによって該気体である冷媒を流
動させて該蒸発凝縮器に取り入れ、蒸発式凝縮器によっ
て凝縮し、該蒸発式凝縮器が凝縮し液体化した冷媒を該
第１熱交換器に取り入れて、第１熱交換器において冷媒
を利用して第２熱交換流体である水の熱量を吸収して熱
交換を行い、さらに冷媒をコンプレッサに伝送して第１
熱交換流体の循環システムを形成する。
は、室外ユニットと、室内ユニットとによるセパレート
タイプの空調設備であって、該室外ユニットは、蒸発式
凝縮器と、コンプレッサと、第１熱交換器を含んでな
り、第１熱交換流体である冷媒の循環システムを構成す
る。即ち、コンプレッサによって該気体である冷媒を流
動させて該蒸発凝縮器に取り入れ、蒸発式凝縮器によっ
て凝縮し、該蒸発式凝縮器が凝縮し液体化した冷媒を該
第１熱交換器に取り入れて、第１熱交換器において冷媒
を利用して第２熱交換流体である水の熱量を吸収して熱
交換を行い、さらに冷媒をコンプレッサに伝送して第１
熱交換流体の循環システムを形成する。
【００１４】室内ユニットは第２熱交換器を具え、第２
熱交換流体である水の循環システムを構成する。即ち、
該室外ユニットの第１熱交換器によって冷却された第２
熱交換流体である水を取り入れるとともに、室内の空気
を取り入れて、該冷却された第２熱交換流体である水と
空気との熱交換を進行させて室内に必要とする冷気を発
生させるとともに、熱交換後の水をさらに該室外ユニッ
トの第１熱交換器に伝送して第２熱交換流体システムを
形成する。
熱交換流体である水の循環システムを構成する。即ち、
該室外ユニットの第１熱交換器によって冷却された第２
熱交換流体である水を取り入れるとともに、室内の空気
を取り入れて、該冷却された第２熱交換流体である水と
空気との熱交換を進行させて室内に必要とする冷気を発
生させるとともに、熱交換後の水をさらに該室外ユニッ
トの第１熱交換器に伝送して第２熱交換流体システムを
形成する。
【００１５】前記室外ユニットの蒸発式凝縮器は、熱交
換を行なう第１熱交換流体が通過する複数のバイパス管
を具え、該複数のバイパス管の間には空気の通路を形成
し、かつ該複数のバイパス管の空気通路に面する熱伝導
接触面を吸湿材で被覆してなり、該バイパス管に気体で
ある冷媒を通過させるとともに、該吸湿材に給水し、該
吸湿材に吸収される水分によって該バイパス管内を通過
する該第１熱交換流体の熱量を吸収し、かつ該給水され
た水分を蒸発させて、大量の熱交換を行って気体である
冷媒を凝縮する。
換を行なう第１熱交換流体が通過する複数のバイパス管
を具え、該複数のバイパス管の間には空気の通路を形成
し、かつ該複数のバイパス管の空気通路に面する熱伝導
接触面を吸湿材で被覆してなり、該バイパス管に気体で
ある冷媒を通過させるとともに、該吸湿材に給水し、該
吸湿材に吸収される水分によって該バイパス管内を通過
する該第１熱交換流体の熱量を吸収し、かつ該給水され
た水分を蒸発させて、大量の熱交換を行って気体である
冷媒を凝縮する。
【００１６】前記室外ユニットは、さらに給水システム
を含んでなる。該給水システムは、給水を制御する電子
回路に電気的に接続するポンプと、配管を介して該ポン
プに接続する給水手段とによってなり、前記蒸発式凝縮
器のバイパス管を被覆する吸湿材に対して所定の周期に
基づく完結的な給水を行なう。該電子回路は、前記蒸発
式凝縮器出口の温度を検知するサーマルセンサと、該サ
ーマルセンサが検知してフィードバックした温度値に基
づいて給水周期の間歇時間、もしくは給水時間を自動的
に調整する中央演算処理装置を含んでなり、さらにピア
ノキースイッチに電気的に接続してなり、該ピアノキー
スイッチを利用して人的に給水周期の給水時間値を入力
して設定し、該中央演算処理装置には、予め基準温度値
と、間歇時間値とを保存しておく。
を含んでなる。該給水システムは、給水を制御する電子
回路に電気的に接続するポンプと、配管を介して該ポン
プに接続する給水手段とによってなり、前記蒸発式凝縮
器のバイパス管を被覆する吸湿材に対して所定の周期に
基づく完結的な給水を行なう。該電子回路は、前記蒸発
式凝縮器出口の温度を検知するサーマルセンサと、該サ
ーマルセンサが検知してフィードバックした温度値に基
づいて給水周期の間歇時間、もしくは給水時間を自動的
に調整する中央演算処理装置を含んでなり、さらにピア
ノキースイッチに電気的に接続してなり、該ピアノキー
スイッチを利用して人的に給水周期の給水時間値を入力
して設定し、該中央演算処理装置には、予め基準温度値
と、間歇時間値とを保存しておく。
【００１７】前記サーマルセンサが検知してフィードバ
ックした温度値が予め中央演算処理装置内に保存された
該基準温度値よりも低い場合は、該中央演算処理装置
が、前記ピアノキースイッチによって予め設定された給
水時間と中央演算処理装置内に保存された間歇時間値と
に基づいて、前記サーマルセンサが検知してフィードバ
ックした温度値が該基準温度値に至るまで給水の間歇時
間を自動的に延長し、給水時間を短縮して間歇的給水周
期を制御し、前記サーマルセンサが検知してフィードバ
ックした温度値が予め中央演算処理装置内に保存された
該基準温度値よりも高い場合は、該サーマルセンサが検
知してフィールドバックする温度値が該基準温度値に下
がるまで給水の間歇時間を自動的に短縮し、給水時間を
延長して間歇的給水周期を制御する。また、該電子回路
は、さらにモード切替スイッチに電気的に接続し、該中
央演算処理装置によって周期的な間歇給水方式を制御す
る自動運転モードと、連続して給水する連続給水モード
との切り替えを行なう。
ックした温度値が予め中央演算処理装置内に保存された
該基準温度値よりも低い場合は、該中央演算処理装置
が、前記ピアノキースイッチによって予め設定された給
水時間と中央演算処理装置内に保存された間歇時間値と
に基づいて、前記サーマルセンサが検知してフィードバ
ックした温度値が該基準温度値に至るまで給水の間歇時
間を自動的に延長し、給水時間を短縮して間歇的給水周
期を制御し、前記サーマルセンサが検知してフィードバ
ックした温度値が予め中央演算処理装置内に保存された
該基準温度値よりも高い場合は、該サーマルセンサが検
知してフィールドバックする温度値が該基準温度値に下
がるまで給水の間歇時間を自動的に短縮し、給水時間を
延長して間歇的給水周期を制御する。また、該電子回路
は、さらにモード切替スイッチに電気的に接続し、該中
央演算処理装置によって周期的な間歇給水方式を制御す
る自動運転モードと、連続して給水する連続給水モード
との切り替えを行なう。
【００１８】また、前記給水システムはさらに貯水槽を
含んでなり、室外ユニットと、室内ユニットとの間には
さらに水分回収配管を設け、該貯水槽に集められた水を
蒸発式凝縮器の吸湿材に供給する。
含んでなり、室外ユニットと、室内ユニットとの間には
さらに水分回収配管を設け、該貯水槽に集められた水を
蒸発式凝縮器の吸湿材に供給する。
【００１９】
【実施例】この発明の構造、特徴、及び効果を説明する
ために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下
に上述する。但し、以下の説明は、好ましい実施例であ
って、この発明の実施の範囲を限定するものではない。
以下の説明以外に、その他形態でこの発明を実施するこ
とも可能である。よって、実施の形態は、特許請求の範
囲の記述を基準として行なわれるものとする。図１は、
この発明の構造を表わすブロック図であって、室外ユニ
ット１０と、室内ユニット２０とを具える。図示におい
ては１対３のセパレートタイプを開示するが、但し、本
発明は、この形態に限定されるものではない。
ために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下
に上述する。但し、以下の説明は、好ましい実施例であ
って、この発明の実施の範囲を限定するものではない。
以下の説明以外に、その他形態でこの発明を実施するこ
とも可能である。よって、実施の形態は、特許請求の範
囲の記述を基準として行なわれるものとする。図１は、
この発明の構造を表わすブロック図であって、室外ユニ
ット１０と、室内ユニット２０とを具える。図示におい
ては１対３のセパレートタイプを開示するが、但し、本
発明は、この形態に限定されるものではない。
【００２０】室外ユニット１０は、蒸発式凝縮器１１０
を含んでなり、気体の冷媒を冷却して凝縮し、液体化す
る。液体化された冷媒は膨張バルブ１２０を通過して第
１熱交換器１３０に至り、冷水との熱交換を進行させ
る。低温で液体化された冷媒は、冷水の熱量を吸収して
気化し、気化した冷媒はさらにコンプレッサ１４０によ
って蒸発式凝縮器１１０に送られて、冷媒循環システム
を形成する、これがこの発明における第１熱交換流体シ
ステムである。
を含んでなり、気体の冷媒を冷却して凝縮し、液体化す
る。液体化された冷媒は膨張バルブ１２０を通過して第
１熱交換器１３０に至り、冷水との熱交換を進行させ
る。低温で液体化された冷媒は、冷水の熱量を吸収して
気化し、気化した冷媒はさらにコンプレッサ１４０によ
って蒸発式凝縮器１１０に送られて、冷媒循環システム
を形成する、これがこの発明における第１熱交換流体シ
ステムである。
【００２１】蒸発式凝縮器１１０において冷媒が通過す
るバイパス管は吸湿材によって被覆され、給水システム
１５０によって該吸湿材に給水する。給水材に含まれる
水分はバイパス管を通過する冷媒の熱量を吸収して常温
蒸発を行ない、大量の熱交換を達成する。さらに送風機
セット１６０のファンモータ１６２の駆動によってファ
ン１６４を駆動させ、室外の空気を取り込み、蒸発式凝
縮器１１０内部の空気通路の隙間に送って、吸湿材に含
まれる水分が蒸発する場合に吸収する蒸発式凝縮器１１
０の冷媒が液化される際に放出される熱量と湿気を迅速
に取り去る。
るバイパス管は吸湿材によって被覆され、給水システム
１５０によって該吸湿材に給水する。給水材に含まれる
水分はバイパス管を通過する冷媒の熱量を吸収して常温
蒸発を行ない、大量の熱交換を達成する。さらに送風機
セット１６０のファンモータ１６２の駆動によってファ
ン１６４を駆動させ、室外の空気を取り込み、蒸発式凝
縮器１１０内部の空気通路の隙間に送って、吸湿材に含
まれる水分が蒸発する場合に吸収する蒸発式凝縮器１１
０の冷媒が液化される際に放出される熱量と湿気を迅速
に取り去る。
【００２２】室内ユニット２０は、配管２２０、２３０
によって室外ユニット１０に接続する。第１熱交換器１
３０において冷媒と熱交換を行なった低温の冷水は、水
パイプ２２０によって室内ユニット２０の第２熱交換器
２１０に導かれ、空気と熱交換を行ない、室内に必要と
する冷気を供給する。また、空気の熱量を吸収した冷水
は、水パイプ２３０を経て伝送され、室外ユニット１０
内に設けられたポンプ１９０の加圧によって熱交換器１
３０内に送られて液化冷媒との熱交換を進行させる。こ
のように循環を繰り返して水の循環システムを形成す
る。これがこの発明における第２熱交換流体システムで
ある。
によって室外ユニット１０に接続する。第１熱交換器１
３０において冷媒と熱交換を行なった低温の冷水は、水
パイプ２２０によって室内ユニット２０の第２熱交換器
２１０に導かれ、空気と熱交換を行ない、室内に必要と
する冷気を供給する。また、空気の熱量を吸収した冷水
は、水パイプ２３０を経て伝送され、室外ユニット１０
内に設けられたポンプ１９０の加圧によって熱交換器１
３０内に送られて液化冷媒との熱交換を進行させる。こ
のように循環を繰り返して水の循環システムを形成す
る。これがこの発明における第２熱交換流体システムで
ある。
【００２３】この発明は、上述のように冷媒と冷水の二
種類の熱交換流体を採用するものであって、水の比熱が
大きい点を利用し、またポンプ１９０によって高所に送
るランニングコストも低く、さらに水の伝送管（配管２
２０、２３０）のコストも低いといった長所を有する。
また、室外ユニット１０に冷媒と水の熱交換器１３０を
設けて二種類の熱交換流体の熱交換を行なう。
種類の熱交換流体を採用するものであって、水の比熱が
大きい点を利用し、またポンプ１９０によって高所に送
るランニングコストも低く、さらに水の伝送管（配管２
２０、２３０）のコストも低いといった長所を有する。
また、室外ユニット１０に冷媒と水の熱交換器１３０を
設けて二種類の熱交換流体の熱交換を行なう。
【００２４】図２、３にこの発明によるセパレートタイ
プの空調設備における室外ユニット１０の実施例を開示
する。室外ユニット１０の蒸発式凝縮器１１０（図４参
照）は、冷媒が通過する複数のバイパス管１１２を具
え、該バイパス管１１２の間には空気通路１１３を有す
る。さらにバイパス管１１２は、隣り合うバイパス管１
１２間の空気通路１１３に対する熱伝動接触面を吸湿材
１１４で被覆する。この蒸発式凝縮器１１０は空間の配
置を利用して、例えば図５に開示するようにＬ字状に構
成してもよく、もしくはＵ字状や、円形などの各形状に
構成してもよい。また、蒸発式凝縮器１１０は、図６、
７、８に開示するように周知のフィン式凝縮器と組み合
わせてもよい。即ち、周知のフィン式凝縮器３０を所定
の比例に基づいて配置し、接続管によって蒸発式凝縮器
１１０と結合して複合式凝縮器を構成しても高効率の熱
交換を得る目的を達成することができる。
プの空調設備における室外ユニット１０の実施例を開示
する。室外ユニット１０の蒸発式凝縮器１１０（図４参
照）は、冷媒が通過する複数のバイパス管１１２を具
え、該バイパス管１１２の間には空気通路１１３を有す
る。さらにバイパス管１１２は、隣り合うバイパス管１
１２間の空気通路１１３に対する熱伝動接触面を吸湿材
１１４で被覆する。この蒸発式凝縮器１１０は空間の配
置を利用して、例えば図５に開示するようにＬ字状に構
成してもよく、もしくはＵ字状や、円形などの各形状に
構成してもよい。また、蒸発式凝縮器１１０は、図６、
７、８に開示するように周知のフィン式凝縮器と組み合
わせてもよい。即ち、周知のフィン式凝縮器３０を所定
の比例に基づいて配置し、接続管によって蒸発式凝縮器
１１０と結合して複合式凝縮器を構成しても高効率の熱
交換を得る目的を達成することができる。
【００２５】図９に、室外ユニット１０の蒸発式凝縮器
１１０の分解図を開示する。図示によれば、吸湿材１１
４に被覆されたバイパス管１１２は、それぞれ独立して
支持板１１６よって組み立てられ、単数層と複数層の配
列順序は、バイパス管１１２の間の空気層の隙間の設計
によって平行配列か、交錯配列かを決定する。バイパス
管１１２の組み立てを完成させた後、固定板１１８を押
し込み、ボルト１１９で固定する、該固定板１１８上に
は支持板１１６に合わせて孔部を穿設し、各層バイパス
管１１２の間にボルトを挿入できるようにする、よっ
て、固定板２１８はバイパス管１１２の位置決めと支持
の作用を具える。
１１０の分解図を開示する。図示によれば、吸湿材１１
４に被覆されたバイパス管１１２は、それぞれ独立して
支持板１１６よって組み立てられ、単数層と複数層の配
列順序は、バイパス管１１２の間の空気層の隙間の設計
によって平行配列か、交錯配列かを決定する。バイパス
管１１２の組み立てを完成させた後、固定板１１８を押
し込み、ボルト１１９で固定する、該固定板１１８上に
は支持板１１６に合わせて孔部を穿設し、各層バイパス
管１１２の間にボルトを挿入できるようにする、よっ
て、固定板２１８はバイパス管１１２の位置決めと支持
の作用を具える。
【００２６】図１０に実施例におけるバイパス管１１２
と吸湿材１１４を開示する。バイパス管１１２は金属管
であって、吸湿材１１４を表面に巻きつけて被覆する。
被覆を完成させたバイパス管１１２は設計上の必要に基
づいて空気通路１１３の幅を決定し、複数回湾曲させた
回路形状を一体に形成する。但し、図１１に開示するよ
うに吸湿材をパイプ状に形成し、吸湿材１１４自体の可
とう性を利用してバイパス管１１２に被せてもよい。こ
の場合、バイパス管１１２は、吸湿材１１４を被せて湾
曲させた場合、湾曲個所に窪みが発生するなどの成形不
良を発見しにくいので、先に複数回湾曲させた回路形状
を一体に形成して吸湿材１１４を設ける。吸湿材１１４
は、吸湿と、保湿効果を有する不織布、天然繊維、合成
繊維、再生繊維、もしくは無機質繊維などから選択され
る任意の素材によってなる。
と吸湿材１１４を開示する。バイパス管１１２は金属管
であって、吸湿材１１４を表面に巻きつけて被覆する。
被覆を完成させたバイパス管１１２は設計上の必要に基
づいて空気通路１１３の幅を決定し、複数回湾曲させた
回路形状を一体に形成する。但し、図１１に開示するよ
うに吸湿材をパイプ状に形成し、吸湿材１１４自体の可
とう性を利用してバイパス管１１２に被せてもよい。こ
の場合、バイパス管１１２は、吸湿材１１４を被せて湾
曲させた場合、湾曲個所に窪みが発生するなどの成形不
良を発見しにくいので、先に複数回湾曲させた回路形状
を一体に形成して吸湿材１１４を設ける。吸湿材１１４
は、吸湿と、保湿効果を有する不織布、天然繊維、合成
繊維、再生繊維、もしくは無機質繊維などから選択され
る任意の素材によってなる。
【００２７】図２に開示するように、この実施例におけ
る給水システム１５０は、貯水槽１５２を具え、かつ給
水ジョイント１５３を設けて、該給水ジョイント１５３
によって水を外部にガイドして給水する。この場合、貯
水槽１５２に設けたフィルタ１５２を経て水をろ過しれ
た後、プリント配線基板に設けれた電子回路１７０（電
子回路収納ボックス１８０内に収納される）によって給
水方式を制御し、かつポンプ１５６によって加圧して、
配管１５７を経て散水手段（１５８）に至り、水が均一
に蒸発式凝縮器１１０内を通過して吸収材１１４に吸収
される。吸湿材１１４に含まれる水分は、バイパス管１
１２内の冷媒の熱量を吸収して常温蒸発を行い、送風セ
ット１６０によって放出した熱量と湿気を迅速に取り去
る。仮に提供する冷却水が完全に蒸発しなかった場合
は、水を貯水槽１５２に戻し、次の使用に供する。
る給水システム１５０は、貯水槽１５２を具え、かつ給
水ジョイント１５３を設けて、該給水ジョイント１５３
によって水を外部にガイドして給水する。この場合、貯
水槽１５２に設けたフィルタ１５２を経て水をろ過しれ
た後、プリント配線基板に設けれた電子回路１７０（電
子回路収納ボックス１８０内に収納される）によって給
水方式を制御し、かつポンプ１５６によって加圧して、
配管１５７を経て散水手段（１５８）に至り、水が均一
に蒸発式凝縮器１１０内を通過して吸収材１１４に吸収
される。吸湿材１１４に含まれる水分は、バイパス管１
１２内の冷媒の熱量を吸収して常温蒸発を行い、送風セ
ット１６０によって放出した熱量と湿気を迅速に取り去
る。仮に提供する冷却水が完全に蒸発しなかった場合
は、水を貯水槽１５２に戻し、次の使用に供する。
【００２８】図１２、１３に電子回路１７０を開示す
る。電子回路７０は、電源を供給するための電源接続手
段１７２と、蒸発式凝縮器１１０の出口の温度を感知す
るためのサーマルセンサ（thermal sensor）１７４
と、出力（負荷）接続配線によってポンプ１５に接続し
てこれを制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ）１７６を
具える。該中央演算処理装置１７６は、サーマルセンサ
１７４が感知してフィードバックした温度値に基づいて
給水周期の間歇時間、もしくは給水時間を自動的に調整
する。この場合、中央演算処理装置１７６に予め基準温
度値と、該間歇時間と給水時間を予め保存しておく。も
しくはこの実施例のように、ピアノキースイッチ１７８
を設けて、該ピアノキースイッチ１７８を利用して給水
時間の設定値を予め入力してもよい。この実施例におい
ては、４つのキーによってピアノキースイッチキーを構
成する。該設定値は図１４に開示するように１秒から１
５秒の間に設定することができ、機種のトン数によって
異なる設定値を入力することができる。例えば、２トン
の空調設備であれば７秒に設定、１トンの空調設備であ
れば４秒に設定する。
る。電子回路７０は、電源を供給するための電源接続手
段１７２と、蒸発式凝縮器１１０の出口の温度を感知す
るためのサーマルセンサ（thermal sensor）１７４
と、出力（負荷）接続配線によってポンプ１５に接続し
てこれを制御する中央演算処理装置（ＣＰＵ）１７６を
具える。該中央演算処理装置１７６は、サーマルセンサ
１７４が感知してフィードバックした温度値に基づいて
給水周期の間歇時間、もしくは給水時間を自動的に調整
する。この場合、中央演算処理装置１７６に予め基準温
度値と、該間歇時間と給水時間を予め保存しておく。も
しくはこの実施例のように、ピアノキースイッチ１７８
を設けて、該ピアノキースイッチ１７８を利用して給水
時間の設定値を予め入力してもよい。この実施例におい
ては、４つのキーによってピアノキースイッチキーを構
成する。該設定値は図１４に開示するように１秒から１
５秒の間に設定することができ、機種のトン数によって
異なる設定値を入力することができる。例えば、２トン
の空調設備であれば７秒に設定、１トンの空調設備であ
れば４秒に設定する。
【００２９】さらに、この実施例においてはモード切り
替えスイッチ１７９を具え、給水方式について連続運転
（CONT）か、自動運転（AUTO）か、を選択して切り替え
ることができる。正常な運転時においては自動運転の方
式で給水を行なう。即ち、中央演算処理装置１７６の制
御によって間歇給水方式で給水を進行させる。連続運転
方式による給水は、メンテナンス時において洗浄を行な
う際に洗浄効果を達成することを目的とする場合か、も
しくは初めて試運転を行なう際にバイパス管１１２を被
覆する吸湿材１１４に迅速に水分を与える効果を得るこ
とを目的とする。
替えスイッチ１７９を具え、給水方式について連続運転
（CONT）か、自動運転（AUTO）か、を選択して切り替え
ることができる。正常な運転時においては自動運転の方
式で給水を行なう。即ち、中央演算処理装置１７６の制
御によって間歇給水方式で給水を進行させる。連続運転
方式による給水は、メンテナンス時において洗浄を行な
う際に洗浄効果を達成することを目的とする場合か、も
しくは初めて試運転を行なう際にバイパス管１１２を被
覆する吸湿材１１４に迅速に水分を与える効果を得るこ
とを目的とする。
【００３０】図１５、１６にこの実施例における給水時
間と間歇時間に係る説明を開示する。正常に運転する場
合には、モード切り替えスイッチ１７０を自動運転（AU
TO）に切り替える。図１５に開示する例は、ピアノキー
スイッチ１７８によって、給水時間をｔ秒とし、間歇時
間を２分に設定した場合である。この場合、電子回路１
７０の中央演算処理装置１７６は自動的にポンプ１５６
を起動し、ｔ秒作動させた後、２分間停止させ、さらに
ｔ秒作動させて２分停止させ、このような規則にもとづ
いて繰り返し制御する。該２秒の間歇時間は、バイパス
管１１２を被覆する吸湿材１１４がｔ秒間で給した水分
を十分に蒸発できる時間であって、かつバイパス管１１
２内の冷媒の潜在的な熱を吸収し、最高の利用率を達成
するものであり、冷媒温度を理想的な３４℃（２６図に
開示するＢ’点）の値に下げることができる。また、図
１６に開示するようにサーマルセンサ１５４が検知して
フィードバックした温度値が３４℃よりも高い場合に
は、中央演算処理装置１５６は自動的に間歇時間を１／
２に短縮する。即ち、給水を停止する時間を１分間に変
更し、かつ給水周期を自動的に延長してｔ’秒とし、温
度を理想的な３４℃に下がるようにする。サーマルセン
サ１５４が検知してフィードバックした温度値が３４℃
に下がると、中央演算処理装置１７６はリセットを行
い、間歇時間を本来の２分間にし、給水周期をｔ秒と
し、以上の方式で３４℃の温度を保持できるように制御
する。また、サーマルセンサ１５４が検知してフィード
バックした温度値が３４℃よりも低い場合には、中央演
算処理装置１５６は逆の方式で給水時間を自動的に調整
する。
間と間歇時間に係る説明を開示する。正常に運転する場
合には、モード切り替えスイッチ１７０を自動運転（AU
TO）に切り替える。図１５に開示する例は、ピアノキー
スイッチ１７８によって、給水時間をｔ秒とし、間歇時
間を２分に設定した場合である。この場合、電子回路１
７０の中央演算処理装置１７６は自動的にポンプ１５６
を起動し、ｔ秒作動させた後、２分間停止させ、さらに
ｔ秒作動させて２分停止させ、このような規則にもとづ
いて繰り返し制御する。該２秒の間歇時間は、バイパス
管１１２を被覆する吸湿材１１４がｔ秒間で給した水分
を十分に蒸発できる時間であって、かつバイパス管１１
２内の冷媒の潜在的な熱を吸収し、最高の利用率を達成
するものであり、冷媒温度を理想的な３４℃（２６図に
開示するＢ’点）の値に下げることができる。また、図
１６に開示するようにサーマルセンサ１５４が検知して
フィードバックした温度値が３４℃よりも高い場合に
は、中央演算処理装置１５６は自動的に間歇時間を１／
２に短縮する。即ち、給水を停止する時間を１分間に変
更し、かつ給水周期を自動的に延長してｔ’秒とし、温
度を理想的な３４℃に下がるようにする。サーマルセン
サ１５４が検知してフィードバックした温度値が３４℃
に下がると、中央演算処理装置１７６はリセットを行
い、間歇時間を本来の２分間にし、給水周期をｔ秒と
し、以上の方式で３４℃の温度を保持できるように制御
する。また、サーマルセンサ１５４が検知してフィード
バックした温度値が３４℃よりも低い場合には、中央演
算処理装置１５６は逆の方式で給水時間を自動的に調整
する。
【００３１】前記のプリント配線板１７０による間歇式
給水方式の設定は、バイパス管１１２を被覆する吸収剤
１１４が吸収する水分を十分に蒸発させるための十分な
時間に基づくものである。
給水方式の設定は、バイパス管１１２を被覆する吸収剤
１１４が吸収する水分を十分に蒸発させるための十分な
時間に基づくものである。
【００３２】この実施例において、散水手段１５８は図
２、図１７に開示するように円形の配管によって構成す
る。また、図１９に開示するように矩形の配管で構成し
てもよい。最大の給水効果を得るためには、配管の水取
り入れ口から端末に向かって直径を縮小し、水圧を平均
的に分配できるようにして、水が均一に蒸発式凝縮器１
１０に流れるようにする。散水手段１５８は凝縮器１１
０の高さに合わせて単一層の給水か、複数層の給水か選
択する。図示おいては、２層の設計を例示する。また、
散水手段１５８は各層を接合した後、配管１５７によっ
てポンプ１５６と接続し、さらに散水手段１５８は支持
板１１６に予め設けた空間に収納する（図２、４、９参
照）。
２、図１７に開示するように円形の配管によって構成す
る。また、図１９に開示するように矩形の配管で構成し
てもよい。最大の給水効果を得るためには、配管の水取
り入れ口から端末に向かって直径を縮小し、水圧を平均
的に分配できるようにして、水が均一に蒸発式凝縮器１
１０に流れるようにする。散水手段１５８は凝縮器１１
０の高さに合わせて単一層の給水か、複数層の給水か選
択する。図示おいては、２層の設計を例示する。また、
散水手段１５８は各層を接合した後、配管１５７によっ
てポンプ１５６と接続し、さらに散水手段１５８は支持
板１１６に予め設けた空間に収納する（図２、４、９参
照）。
【００３３】図１８に開示するように、給水電磁バルブ
１５９を以って、この実施例の給水システムにおけるポ
ンプ１５６の代替としてもよい。即ち、配管１５７によ
って散水手段１５８と電磁バルブ１５９を接続し、電子
回路１７０の中央演算処理装置１７６は電磁バルブ１５
９の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御して、給水の周期を制
御するように変更する。
１５９を以って、この実施例の給水システムにおけるポ
ンプ１５６の代替としてもよい。即ち、配管１５７によ
って散水手段１５８と電磁バルブ１５９を接続し、電子
回路１７０の中央演算処理装置１７６は電磁バルブ１５
９の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御して、給水の周期を制
御するように変更する。
【００３４】上述のとおり、蒸発式凝縮器１１０は複数
のバイパス管１１２を包括し、該バイパス管１１２は金
属管を吸湿材１１４で被覆してなる。即ち、空気の通路
１１３に対する熱伝導接触面を吸湿性のフィルム材料
（即ち吸湿材１１４）で被覆し、吸湿材１１４の吸湿と
保湿効果を利用し、さらに給水制御プリント破線板１７
０によって間歇式の周期的な給水方法で給水し、給水量
が蒸発量に対してほとんど同等となるように制御する。
よって、冷却水を提供して潜熱を完全に変化させ、金属
管内の冷媒の熱量を吸収して冷媒の温度を大幅に下げ、
低い臨界圧力で凝縮を行なうことができる。また、提供
する冷却水が完全に蒸発して取り去られなかった場合
は、貯水槽１５２に集められる。よって、室外ユニット
から水滴が滴下することがなく、従来の技術にみられる
室外ユニットからの水滴の滴下を確実に防ぐことができ
る。
のバイパス管１１２を包括し、該バイパス管１１２は金
属管を吸湿材１１４で被覆してなる。即ち、空気の通路
１１３に対する熱伝導接触面を吸湿性のフィルム材料
（即ち吸湿材１１４）で被覆し、吸湿材１１４の吸湿と
保湿効果を利用し、さらに給水制御プリント破線板１７
０によって間歇式の周期的な給水方法で給水し、給水量
が蒸発量に対してほとんど同等となるように制御する。
よって、冷却水を提供して潜熱を完全に変化させ、金属
管内の冷媒の熱量を吸収して冷媒の温度を大幅に下げ、
低い臨界圧力で凝縮を行なうことができる。また、提供
する冷却水が完全に蒸発して取り去られなかった場合
は、貯水槽１５２に集められる。よって、室外ユニット
から水滴が滴下することがなく、従来の技術にみられる
室外ユニットからの水滴の滴下を確実に防ぐことができ
る。
【００３５】上述の特殊な設計による蒸発式凝縮器１０
によって凝縮され、液化された冷媒は、膨張バルブ１２
０を経て第１熱交換器１３０に至り、冷水と熱交換を行
なう。図２０に開示するように、この実施例において
は、プレートフィン型の熱交換器１３０を採用する。液
体化された低温の冷媒は冷水の熱量を吸収し気化し、気
化した冷媒は、さらにコンプレッサ１４０によって蒸発
式凝縮器１１０に取り入れられる。冷媒循環システム全
体のモリエール図（Mollier Chart）は図２３のとおり
である。標準テスト条件下（台湾工業規格ＣＮＳ１２５
７５規範）において、室外環境の乾球温度が３５．０±
０．２℃で、湿球温度が２４．０℃（空気側）である。
蒸発式凝縮器１１０入り口の気体冷媒の温度はほぼ６０
℃に下がり、蒸発式凝縮器１１０によって凝縮されて液
体化した後の出口における液体冷媒の温度は約３０℃で
ある。膨張バルブ１２０から熱交換器１３０の入り口１
３２に至り冷媒温度は約７℃になり、入り口１３６にお
ける冷水冷水は約１２．０±０．２℃であって、出口に
おいては０．２℃である、この極めて低温の冷水が外部
に接続する配管２２０を介して室内ユニットの第２熱交
換器２１０に送られて、取り入れた室内の空気と熱交換
を行い、該室内の空気の熱量を室外ユニットの第１熱交
換器１３０に伝送する。
によって凝縮され、液化された冷媒は、膨張バルブ１２
０を経て第１熱交換器１３０に至り、冷水と熱交換を行
なう。図２０に開示するように、この実施例において
は、プレートフィン型の熱交換器１３０を採用する。液
体化された低温の冷媒は冷水の熱量を吸収し気化し、気
化した冷媒は、さらにコンプレッサ１４０によって蒸発
式凝縮器１１０に取り入れられる。冷媒循環システム全
体のモリエール図（Mollier Chart）は図２３のとおり
である。標準テスト条件下（台湾工業規格ＣＮＳ１２５
７５規範）において、室外環境の乾球温度が３５．０±
０．２℃で、湿球温度が２４．０℃（空気側）である。
蒸発式凝縮器１１０入り口の気体冷媒の温度はほぼ６０
℃に下がり、蒸発式凝縮器１１０によって凝縮されて液
体化した後の出口における液体冷媒の温度は約３０℃で
ある。膨張バルブ１２０から熱交換器１３０の入り口１
３２に至り冷媒温度は約７℃になり、入り口１３６にお
ける冷水冷水は約１２．０±０．２℃であって、出口に
おいては０．２℃である、この極めて低温の冷水が外部
に接続する配管２２０を介して室内ユニットの第２熱交
換器２１０に送られて、取り入れた室内の空気と熱交換
を行い、該室内の空気の熱量を室外ユニットの第１熱交
換器１３０に伝送する。
【００３６】室外ユニットに設ける第１熱交換器１３０
は、プレートフィン型の熱交換器市外に、ダブルチュー
ブ型、もしくはシェル アンド チューブ型の熱交換器
に変更してもよい（図２１、２２参照）。
は、プレートフィン型の熱交換器市外に、ダブルチュー
ブ型、もしくはシェル アンド チューブ型の熱交換器
に変更してもよい（図２１、２２参照）。
【００３７】周知の凝縮器を空調設備に応用した場合、
Ｒ−２２システムにおいては、例えば２４図に開示する
ように、凝縮器入り口の気体冷媒の温度はほぼ８０℃で
あって、出口における液体冷媒の温度は約３７℃であ
る。凝縮圧力は２０kg／ｃｍ２−ａである。これに比し
て、この発明によればＲ−２２のシステムにおいて、図
２３に開示するように、蒸発式凝縮器１１０入り口の気
体冷媒の温度はほぼ６０℃に下がり、出口における液体
冷媒の温度は約３０℃である。凝縮圧力は１４kg／ｃｍ
２−ａだけでよく（理論上Ｒ−２２の温度が３０℃の場
合は、図１５に開示するように凝縮器の圧力は１２．２
７キログラム／ｃｍ２−ａだけでよい）、凝縮した液体
冷媒温度は約７℃に下がり、その圧縮するための圧力を
大幅に下げることができる。よって、冷房効果は約２０
％高めることができる。また、圧縮力が低減するため、
コンプレッサ１０の単体運転の入力は２５％減少させる
ことができる。
Ｒ−２２システムにおいては、例えば２４図に開示する
ように、凝縮器入り口の気体冷媒の温度はほぼ８０℃で
あって、出口における液体冷媒の温度は約３７℃であ
る。凝縮圧力は２０kg／ｃｍ２−ａである。これに比し
て、この発明によればＲ−２２のシステムにおいて、図
２３に開示するように、蒸発式凝縮器１１０入り口の気
体冷媒の温度はほぼ６０℃に下がり、出口における液体
冷媒の温度は約３０℃である。凝縮圧力は１４kg／ｃｍ
２−ａだけでよく（理論上Ｒ−２２の温度が３０℃の場
合は、図１５に開示するように凝縮器の圧力は１２．２
７キログラム／ｃｍ２−ａだけでよい）、凝縮した液体
冷媒温度は約７℃に下がり、その圧縮するための圧力を
大幅に下げることができる。よって、冷房効果は約２０
％高めることができる。また、圧縮力が低減するため、
コンプレッサ１０の単体運転の入力は２５％減少させる
ことができる。
【００３８】また、断水時に室内ユニットに水を供給で
きなくなることを考慮して、その解決方法を提示する。
即ち、図２５に開示するように室内ユニット２０と室外
ユニット１０との間に導水管２４０を設け、断水時には
室内ユニット２０内の凝結水を室外ユニット１０に導入
して蒸発式凝縮器の必要とする水分とする。
きなくなることを考慮して、その解決方法を提示する。
即ち、図２５に開示するように室内ユニット２０と室外
ユニット１０との間に導水管２４０を設け、断水時には
室内ユニット２０内の凝結水を室外ユニット１０に導入
して蒸発式凝縮器の必要とする水分とする。
【００３９】以上は、この発明の好ましい実施例であっ
て、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よ
って、当業者のなしえる修正、変更であって、この発明
の特許請求の範囲の記載と均等の効果を有するものは、
いずれも特許請求の範囲に属するものとする。
て、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よ
って、当業者のなしえる修正、変更であって、この発明
の特許請求の範囲の記載と均等の効果を有するものは、
いずれも特許請求の範囲に属するものとする。
【００４０】
【発明の効果】この発明による空調設備は次に掲げる長
所と効果を具える。 １、室内油に意図と室外ユニットにおいて、それぞれこ
となる熱交換流体である冷媒と水を用い、室外ユニット
に熱交換器を設けて該二種類の熱交換流体間の熱交換を
行なう。このため、室外ユニットと室外ユニットの配管
が配水管よく、コストを大幅に低減することができる。
また、水は比熱が大きく外部の熱の影響を受けにくく、
さらに室内ユニットがビルの室内にある場合でも、ポン
プによって容易に高所まで送ることができる。 ２、室外ユニットに高ＥＥＲの蒸発式冷却を採用し、技
術的には冷媒を通過するバイパス管を吸湿材で被覆し
て、給水する技術を採用する。即ち、間歇性の周期的給
水方式を設定し、該吸湿材が吸収した水分について、
液、気化飽和エリア上においてを十分な時間で常温蒸発
させ、極力水分の完全な潜熱変化を達成する。これは、
１kgの水が完全に気化する場合５３９カロリーの蒸発潜
熱を必要とする原理を十分に利用したものであって、冷
房空調設備における凝縮器の冷媒の持つ熱量を放出させ
ることができ、高効率と、十分な省エネルギーの効果を
有する。 ３、室外ユニットに貯水槽を設け、凝縮した水分を集め
て蒸発式凝縮器の必要とする水分とすることによって、
室外ユニットを運転する場合確実に水滴の滴下を防ぎ、
ユニット内の清潔と乾燥を保って、環境保全の目的を達
成することができる。 ４、室外ユニットに、室内ユニットにおいて凝縮した水
を導入することによって、例えば断水した場合において
も、室内ユニット内で凝縮した水を暫時室外ユニットの
蒸発式凝縮器に提供することができ、空調設備の運転を
続行することができる。
所と効果を具える。 １、室内油に意図と室外ユニットにおいて、それぞれこ
となる熱交換流体である冷媒と水を用い、室外ユニット
に熱交換器を設けて該二種類の熱交換流体間の熱交換を
行なう。このため、室外ユニットと室外ユニットの配管
が配水管よく、コストを大幅に低減することができる。
また、水は比熱が大きく外部の熱の影響を受けにくく、
さらに室内ユニットがビルの室内にある場合でも、ポン
プによって容易に高所まで送ることができる。 ２、室外ユニットに高ＥＥＲの蒸発式冷却を採用し、技
術的には冷媒を通過するバイパス管を吸湿材で被覆し
て、給水する技術を採用する。即ち、間歇性の周期的給
水方式を設定し、該吸湿材が吸収した水分について、
液、気化飽和エリア上においてを十分な時間で常温蒸発
させ、極力水分の完全な潜熱変化を達成する。これは、
１kgの水が完全に気化する場合５３９カロリーの蒸発潜
熱を必要とする原理を十分に利用したものであって、冷
房空調設備における凝縮器の冷媒の持つ熱量を放出させ
ることができ、高効率と、十分な省エネルギーの効果を
有する。 ３、室外ユニットに貯水槽を設け、凝縮した水分を集め
て蒸発式凝縮器の必要とする水分とすることによって、
室外ユニットを運転する場合確実に水滴の滴下を防ぎ、
ユニット内の清潔と乾燥を保って、環境保全の目的を達
成することができる。 ４、室外ユニットに、室内ユニットにおいて凝縮した水
を導入することによって、例えば断水した場合において
も、室内ユニット内で凝縮した水を暫時室外ユニットの
蒸発式凝縮器に提供することができ、空調設備の運転を
続行することができる。
【図１】 この発明による空調設備の循環システムの説
明図である。
明図である。
【図２】 この発明による空調設備の室外ユニットの構
造を示す分解部である。
造を示す分解部である。
【図３】 図２における室外ユニットの外観を示す斜視
図である。
図である。
【図４】 図２における蒸発式凝縮器の斜視図である。
【図５】 蒸発式凝縮器の他の実施形態を示す斜視図で
ある。
ある。
【図６】 蒸発式凝縮器とフィンプレート型凝縮器と組
み合わせた複合式の凝縮器の一例を示す斜視図である。
み合わせた複合式の凝縮器の一例を示す斜視図である。
【図７】 蒸発式凝縮器とフィンプレート型凝縮器と組
み合わせた複合式の凝縮器の他の例を示す斜視図であ
る。
み合わせた複合式の凝縮器の他の例を示す斜視図であ
る。
【図８】 蒸発式凝縮器とフィンプレート型凝縮器と組
み合わせた複合式の凝縮器の他の例を示す斜視図であ
る。
み合わせた複合式の凝縮器の他の例を示す斜視図であ
る。
【図９】 図４に開示する蒸発式凝縮器の分解図であ
る。
る。
【図１０】 図４における蒸発式凝縮器のバイパス管と
吸湿材の関係を示す斜視図である。
吸湿材の関係を示す斜視図である。
【図１１】 吸湿材の他の実施形態を表す説明図であ
る。
る。
【図１２】 この考案における室外ユニットの電子回路
のブロック図である。
のブロック図である。
【図１３】 図１２に示す電子回路の応用を示す正面図
である。
である。
【図１４】 ピアノスイッチによる給水時間の設定方法
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１５】 図１２に示す電子回路によって制御する給
水時間の一例を表す説明図である。
水時間の一例を表す説明図である。
【図１６】 図１２に示す電子回路によって制御する給
水時間の他の例を表す説明図である。
水時間の他の例を表す説明図である。
【図１７】 室外ユニットに設ける散水手段の斜視図で
ある。
ある。
【図１８】 散水手段の他の実施形態を表す斜視図であ
る。
る。
【図１９】 散水手段の他の実施形態を表す斜視図であ
る。
る。
【図２０】 プレートフィン型の熱交換器の構造と動作
を表す説明図である。
を表す説明図である。
【図２１】 ダブルチューブ型の熱交換器の構造と動作
を表す説明図である。
を表す説明図である。
【図２２】 シェル アンド チューブ型の熱交換器の
正面図である。
正面図である。
【図２３】 この発明をＲ−２２システムに応用した場
合のモリエール図である。
合のモリエール図である。
【図２４】 周知の凝縮器をＲ−２２システムに応用し
た場合のモリエール図である。
た場合のモリエール図である。
【図２５】 この発明において、室外ユニットと室外ユ
ニットとを導水管で接続した状態を示す説明図である。
ニットとを導水管で接続した状態を示す説明図である。
【図２６】 Ｒ−２２冷媒の液化、気化の変化曲線図で
ある。
ある。
１０ 室外ユニット １１０ 蒸発式凝縮器 １１２ バイパス管 １１３ 空気通路 １１４ 吸湿材 １１６ 支持板 １１８ 固定板 １１９ 固定ボルト １２０ 膨張バルブ １３０ 第１熱交換器 １３２ 冷媒入り口 １３４ 冷媒出口 １３５ 冷水入り口 １３８ 冷水出口 １４０ コンプレッサ １５０ 給水システム １５２ 貯水槽 １５３ 休止ジョイント １５４ フィルタ １５６ ポンプ １５７ 配管 １５８ 散水手段 １５９ 電磁バルブ １６０ 送風機セット １６２ ファンモータ １６４ ファン １７０ 電子回路 １７２ 電源接続手段 １７４ サーマルセンサ １７６ 中央演算処理装置 １７８ ピアノキースイッチ １７０ モード切替スイッチ １８０ 電子回路収納ボックス １９０ ポンプ ２０ 室内ユニット ２１０ 第２熱交換器 ２２０、２３０ 配管 ３０ プレートフィン型凝縮器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２４Ｆ 11/02 １０２ Ｆ２４Ｆ 11/02 １０２Ｇ Ｆ２５Ｂ 39/02 Ｆ２５Ｂ 39/02 Ｂ Ｚ
Claims (43)
- 【請求項１】 蒸発式凝縮器と、コンプレッサと、第１
熱交換器を含んでなる室外ユニットと、第２熱交換器を
含んでなる室内ユニットとを有する空調設備おいて、該
室外ユニットの蒸発式凝縮器は、熱交換を行なう第１熱
交換流体が通過する複数のバイパス管を具え、該複数の
バイパス管の間には空気の通路を形成し、かつ該複数の
バイパス管の空気通路に面する熱伝導接触面を吸湿材で
被覆してなり、該バイパス管に気体である第１熱交換流
体を通過させるとともに該吸湿材に給水し、該吸湿材に
吸収される水分によって該バイパス管内を通過する該第
１熱交換流体の熱量を吸収し、かつ該給水された水分を
蒸発させて、大量の熱交換を行って気体である該第１熱
交換流体を凝縮し、該室外ユニットのコンプレッサは、
該気体である第１熱交換流体を流動させて該蒸発凝縮器
に取り入れ、該室外ユニットの第１熱交換器は、前記蒸
発式凝縮器によって凝縮されて液体化された第１熱交換
流体を取り入れて、該第１熱交換流体を利用して第２熱
交換流体の熱量を吸収して熱交換を行い、さらに該第１
熱交換流体をコンプレッサに伝送して第１熱交換流体の
循環システムを形成し、該室内ユニットの第２熱交換器
は、該室外ユニットの第１熱交換器によって冷却された
第２熱交換流体を取り入れるとともに、室内の空気を取
り入れて、該冷却された第２熱交換流体と空気との熱交
換を進行させて室内に必要とする冷気を発生させるとと
もに、熱交換後の第２熱交換流体をさらに該室外ユニッ
トの第１熱交換器に伝送して第２熱交換流体システムを
形成することを特徴とする空調設備。 - 【請求項２】 前記室外ユニットは、さらに給水システ
ムを含んでなり、給水システムは前記吸湿材に給水を行
なう散水手段を具えることを特徴とする請求項１に記載
の空調設備。 - 【請求項３】 前記散水手段は管体によってなり、かつ
該管体の直径を水の取り入れ口から端末に向かって徐々
に狭くして、圧力を平均的に分配させることを特徴とす
る請求項２に記載の空調設備。 - 【請求項４】 前記給水システムは、さらに前記吸湿材
に対する給水時間を制御する電子回路を含んでなること
を特徴とする請求項２に記載の空調設備。 - 【請求項５】 前記電子回路は、前記蒸発式凝縮器出口
の温度を検知するサーマルセンサと、該サーマルセンサ
が検知してフィードバックした温度値に基づいて給水周
期の間歇時間、もしくは給水時間を自動的に調整する中
央演算処理装置を含んでなることを特徴とする請求項４
に記載の空調設備。 - 【請求項６】 前記電子回路は、さらにピアノキースイ
ッチに電気的に接続してなり、該ピアノキースイッチを
利用して人的に給水周期の給水時間値を入力して設定す
ることを特徴とする請求項５に記載の空調設備。 - 【請求項７】 前記中央演算処理装置には、予め基準温
度値と、間歇時間値とを保存しておき、前記サーマルセ
ンサが検知してフィードバックした温度値が予め中央演
算処理装置内に保存された該基準温度値よりも低い場合
は、該中央演算処理装置が、前記ピアノキースイッチに
よって予め設定された給水時間と中央演算処理装置内に
保存された間歇時間値とに基づいて、前記サーマルセン
サが検知してフィードバックした温度値が該基準温度値
に至るまで給水の間歇時間を自動的に延長し、給水時間
を短縮して間歇的給水周期を制御し、前記サーマルセン
サが検知してフィードバックした温度値が予め中央演算
処理装置内に保存された該基準温度値よりも高い場合
は、該サーマルセンサが検知してフィールドバックする
温度値が該基準温度値に下がるまで給水の間歇時間を自
動的に短縮し、給水時間を延長して間歇的給水周期を制
御することを特徴とする請求項６に記載の空気調整装
置。 - 【請求項８】 前記電子回路は、さらにモード切替スイ
ッチに電気的に接続し、該中央演算処理装置によって周
期的な間歇給水方式を制御する自動運転モードと、連続
して給水する連続給水モードとの切り替えを行なうこと
を特徴とする請求項５に記載の空気調整装置。 - 【請求項９】 前記電子回路はポンプに接続するととも
に、該ポンプは配管を介して前記散水手段に接続するこ
とを特徴とする請求項５に記載の空気調整装置。 - 【請求項１０】 前記電子回路は、給水電磁バルブを制
御して給水周期を制御するとともに、該電磁バルブは配
管を介して前記散水手段に接続することを特徴とする請
求項４に記載の空気調整装置。 - 【請求項１１】 前記給水システムはさらに貯水槽を含
んでなり、該貯水槽に集められた水が前記散水手段を介
して前記蒸発式凝縮器の吸湿材に供給されることを特徴
とする請求項４に記載の空調設備。 - 【請求項１２】 前記室外ユニットの蒸発式凝縮器は、
さらに前記第１熱交換流体を通過させるバイパス管を固
定するための少なくとも１以上の支持板と、該支持板を
組み込んで固定し、該第１熱交換流体を通過させるバイ
パス管の荷重を支持するとともに、これらを位置決めす
る少なくとも１以上の固定板と、を具えることを特徴と
する請求項１に記載の空調設備。 - 【請求項１３】 前記第１熱交換流体が冷媒であって、
第２熱交換流体が水であることを特徴とする請求項１に
記載の空調設備。 - 【請求項１４】 前記蒸発式凝縮器のバイパス管が熱伝
導効果に優れる金属材質によってなることを特徴とする
請求項１３に記載の空調設備。 - 【請求項１５】 前記金属材質によるバイパス管が、複
数の湾曲を経て折り返されて、かつ一体に形成されるこ
とを特徴とする請求項１４に記載の空調設備。 - 【請求項１６】 前記バイパス管は、管状に形成された
吸湿材の円形中空部内に挿入して、該吸湿材によって表
面を被覆することを特徴とする請求項１４に記載の空調
設備。 - 【請求項１７】 前記バイパス管は、テープ状に形成さ
れた吸湿材を表面に巻きつけて被覆することを特徴とす
る請求項１４に記載の空調設備。 - 【請求項１８】 前記吸湿材を被覆するバイパス管は、
必要とする空気通路の幅を予め設定しておき、該設定値
に基づいて折り返されて隣り合うバイパス管同士の距離
を決定して一体に形成することを特徴とする請求項１７
に記載の空調設備。 - 【請求項１９】 前記室外ユニットの蒸発式凝縮器が、
空冷式の凝縮器と組み合わされて、一部を蒸発式凝縮器
とする複合式凝縮であることを特徴とする請求項１に記
載の空調設備。 - 【請求項２０】 前記室外ユニットと、室内ユニットと
の間にはさらに水分回収配管を含んでなり、該水分回収
配管によって室内ユニットに発生した凝縮水を回収して
室外ユニットに送り、室外ユニットの蒸発式凝縮器が必
要とする水分とすることを特徴とする請求項１に記載の
空調設備。 - 【請求項２１】 前記室外ユニットはさらにファンを含
んでなり、該ファンによって気流を発生させ、かつ前記
蒸発式凝縮器内の空気通路を通過させて、前記吸湿材に
含まれる水分を常温蒸発させて該蒸発式凝縮器内を通過
する第１熱交換流体が凝縮されて液体化する場合に放出
される熱量を吸収、かつ除去して大量の熱交換を行なう
ことを特徴とする請求項１に記載の空調設備。 - 【請求項２２】 前記室外ユニットは、さらにポンプを
含んでなり、前記室内ユニットの第２熱交換器が送出す
る第２熱交換流体を前記室外ユニットの第１熱交換器に
流入させることを特徴とする請求項１に記載の空調設
備。 - 【請求項２３】 前記室外ユニットの第１熱交換器がプ
レートフィン型の熱交換器であることを特徴とする請求
項１に記載の空調設備。 - 【請求項２４】 前記室外ユニットの第１熱交換器が二
重チューブ型の熱交換器であることを特徴とする請求項
１に記載の空調設備。 - 【請求項２５】 セパレートタイプの空調設備の室外ユ
ニットにおいて、蒸発式凝縮器と、給水システムと、フ
ァンシステムと、熱交換器と、コンプレッサを具えてな
り、該蒸発式凝縮器は、気体である冷媒を通過させ、該
冷媒を凝縮して液体化させる複数のバイパス管を有し、
該複数のバイパス管の間には空気の通路を形成するとと
もに、該バイパス管の空気の通路に対する熱伝導接触面
を吸湿材で被覆してなり、該給水システムは、該吸湿材
に対する給水を制御するための電子回路を具えてなり、
該ファンシステムは気流を発生させ、該蒸発式凝縮器内
の空気通路を通過させて該吸湿材に含まれる水分を常温
蒸発させることによって、該蒸発式凝縮器内を通過する
冷媒が凝縮されて液体化する場合に放出される熱量を吸
収かつ除去して、大量の熱交換を行ない、該コンプレッ
サは、該気体の冷媒を流動させて該蒸発式凝縮器に取り
入れることを特徴とする室外ユニット。 - 【請求項２６】 前記給水システムは、さらに前記吸湿
材に給水を行なう散水手段を具えることを特徴とする請
求項２６に記載の室外ユニット。 - 【請求項２７】 前記散水手段は管体によってなり、か
つ該管体の直径を水の取り入れ口から端末に向かって徐
々に狭くして、圧力を平均的に分配させることを特徴と
する請求項２７に記載の室外ユニット。 - 【請求項２８】 前記給水手段は配管を介してポンプに
接続し、該ポンプは前記電子回路によって給水時間を制
御されることを特徴とする請求項２７に記載の室外ユニ
ット。 - 【請求項２９】 前記給水手段は配管を介して電磁バ
ルブに接続し、該電磁バルブは前記電子回路によって給
水時間を制御されることを特徴とする請求項２７に記載
の室外ユニット。 - 【請求項３０】 前記電子回路は、前記蒸発式凝縮器出
口の温度を検知するサーマルセンサと、該サーマルセン
サが検知してフィードバックした温度値に基づいて給水
周期の間歇時間、もしくは給水時間を自動的に調整する
中央演算処理装置を含んでなることを特徴とする請求項
２６に記載の室外ユニット。 - 【請求項３１】 前記電子回路は、さらにピアノキース
イッチに電気的に接続してなり、該ピアノキースイッチ
を利用して人的に給水周期の給水時間値を入力して設定
することを特徴とする請求項２６に記載の室外ユニッ
ト。 - 【請求項３２】 前記中央演算処理装置には、予め基準
温度値と、間歇時間値とを保存しておき、前記サーマル
センサが検知してフィードバックした温度値が予め中央
演算処理装置内に保存された該基準温度値よりも低い場
合は、該中央演算処理装置が、前記ピアノキースイッチ
によって予め設定された給水時間と中央演算処理装置内
に保存された間歇時間値とに基づいて、前記サーマルセ
ンサが検知してフィードバックした温度値が該基準温度
値に至るまで給水の間歇時間を自動的に延長し、給水時
間を短縮して間歇的給水周期を制御し、前記サーマルセ
ンサが検知してフィードバックした温度値が予め中央演
算処理装置内に保存された該基準温度値よりも高い場合
は、該サーマルセンサが検知してフィールドバックする
温度値が該基準温度値に下がるまで給水の間歇時間を自
動的に短縮し、給水時間を延長して間歇的給水周期を制
御することを特徴とする請求項３２に記載の空気調整装
置。 - 【請求項３３】 前記電子回路は、さらにモード切替ス
イッチに電気的に接続し、該中央演算処理装置によって
周期的な間歇給水方式を制御する自動運転モードと、連
続して給水する連続給水モードとの切り替えを行なうこ
とを特徴とする請求項３１に記載の空調設備。 - 【請求項３４】 前記室外ユニットの蒸発式凝縮器は、
さらに冷媒を通過させるバイパス管を固定するための少
なくとも１以上の支持板と、該支持板を組み込んで固定
し、該冷媒通過させるバイパス管の荷重を支持するとと
もに、これらを位置決めする少なくとも１以上の固定板
と、を具えることを特徴とする請求項２６に記載の室外
ユニット。 - 【請求項３５】 前記蒸発式凝縮器のバイパス管が熱伝
導効果に優れる金属材質によってなることを特徴とする
請求項３６に記載の室外ユニット。 - 【請求項３６】 前記金属材質によってなるバイパス管
が、複数の湾曲を経て折り返されてバイパス状を形成
し、かつ一体に形成されることを特徴とする請求項３６
に記載の室外ユニット。 - 【請求項３７】 前記バイパス管は、管状に形成された
吸湿材の円形中空部内に挿入して、該吸湿材によって表
面を被覆することを特徴とする請求項３６に記載の室外
ユニット。 - 【請求項３８】 前記バイパス管は、テープ状に形成さ
れた吸湿材を表面に巻きつけて被覆することを特徴とす
る請求項３６に記載の室外ユニット。 - 【請求項３９】 記吸湿材を被覆するバイパス管は、必
要とする空気通路の幅を予め設定しておき、該設定値に
基づいて折り返されて隣り合うバイパス管同士の距離を
決定して一体に形成することを特徴とする請求項３９に
記載の室外ユニット。 - 【請求項４０】 前記蒸発式凝縮器が、空冷式の凝縮器
と組み合わされて、一部を蒸発式凝縮器とする複合式凝
縮であることを特徴とする請求項２６に記載の空調設
備。 - 【請求項４１】 前記室外ユニットの第１熱交換器がプ
レートフィン型の熱交換器であることを特徴とする請求
項２６に記載の空調設備。 - 【請求項４２】 前記室外ユニットの第１熱交換器が二
重チューブ型の熱交換器であることを特徴とする請求項
２６に記載の空調設備。 - 【請求項４３】前記室外ユニットの第１熱交換器がシェ
ル アンド チューブ型の熱交換器であることを特徴と
する請求項２６に記載の空調設備。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW089115539A TW445360B (en) | 2000-08-02 | 2000-08-02 | Air-conditioning apparatus with evaporative type condenser |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002048432A true JP2002048432A (ja) | 2002-02-15 |
Family
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