JP2002333291A - 熱移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内機を小型化でき、例えば、室内機のエレ
ベータでの搬入が容易になる熱移動装置を提供する。 【解決手段】 凝縮器５と、複数の蒸発器９とを備え、
これら蒸発器９を別々に複数の室内機７に設置し、これ
ら室内機７をそれぞれの室内機７に対応した吐出口１２
を有する同一室内の天井板８の天井裏１０に設置し、前
記凝縮器５と前記蒸発器９との間を冷媒液管１７及び冷
媒ガス管１９で接続して自然循環サイクルを形成し、こ
の自然循環サイクル内に冷媒を封入したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒自然循環式の
熱移動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、冷媒をサイクル内で気液相変化
させることにより自然循環させるヒートパイプ方式を用
いた熱移動装置は知られている。

【０００３】この種のものは、１台の凝縮器を備えると
共に、この凝縮器よりも低位置に１台の蒸発器を備え、
これらの間が液相冷媒の流下する冷媒液管と気相冷媒の
上昇する冷媒ガス管とによって連結されて自然循環サイ
クルが形成される。この自然循環サイクル内には冷媒が
封入されている。上記蒸発器は室内機に収納され、この
室内機は室内を冷房する。

【０００４】一般に、空調負荷の大きい室内を冷房する
には、能力の大きい熱移動装置が必要であり、凝縮器や
蒸発器（即ち室内機）が大型のものとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、大型の室内
機をビルの室内の天井裏に設置する場合、この室内機を
納める広い空間が必要となり、室内機の配置が制約され
たり、天井裏への設置が困難となる場合が生じる問題が
ある。

【０００６】また、この大型の室内機をビルの室内へ搬
入する場合、エレベータにより室内機を搬入することが
困難となる問題がある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解消
するために、室内機を小型化でき、例えば、室内機のエ
レベータでの搬入が容易になる熱移動装置を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、凝縮器と、複数の蒸発器とを備え、これら蒸発器を
別々に複数の室内機に設置し、これら室内機をそれぞれ
の室内機に対応した吐出口を有する同一室内の天井板の
天井裏に設置し、前記凝縮器と前記蒸発器との間を冷媒
液管及び冷媒ガス管で接続して自然循環サイクルを形成
し、この自然循環サイクル内に冷媒を封入したことを特
徴とするものである。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記冷媒液管は、前記凝縮器に接続さ
れる冷媒液本管と、各蒸発器に接続される複数の冷媒液
支管とによって構成され、前記冷媒ガス管は、前記凝縮
器に接続される冷媒ガス本管と、各蒸発器に接続される
複数の冷媒ガス支管とによって構成され、前記冷媒液本
管と前記冷媒液支管とを接続した冷媒液管接続点、及び
前記冷媒ガス本管と前記冷媒ガス支管とを接続した冷媒
ガス管接続点が前記蒸発器よりも高所に位置することを
特徴とするものである。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、前記複数の室内機は天井裏にお
いて略同一の高さに設置されることを特徴とするもので
ある。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、前記複数の室内機のうち、同一
室内の熱負荷の大きい側に設置される室内機は、熱負荷
の小さい側に設置される室内機よりも低い位置で且つ前
記凝縮器寄りに据え付けられることを特徴とするもので
ある。

【００１２】これらの発明によれば、蒸発器を有する室
内機を複数台備えたことから、室内機を小型化でき、例
えば、室内機のエレベータでの搬入が容易になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１４】図１において、１は熱移動装置を示してお
り、この熱移動装置１は、水を冷却する冷凍機３と、凝
縮器として機能する冷媒対水熱交換器５と、複数の室内
機７とを有して構成される。この室内機７には蒸発器
９、冷媒調整弁１１及び室内へ送風する送風機１３が収
納されている。冷媒対水熱交換器５は、例えばビルの屋
上などの高所に設置される。室内機７は、蒸発器９の吸
込口が略同一の高さになるように、冷媒対水熱交換器５
よりも低所であるビルの室内の天井板８の天井裏１０に
設置される。この天井板８には各室内機７に対応した吐
出口１２を有してなる。

【００１５】冷凍機３は例えば吸収式の冷凍機であり、
この冷凍機３と冷媒対水熱交換器５とは水配管１５によ
ってループ状に接続される。

【００１６】この冷媒対水熱交換器５には冷媒液管１７
及び冷媒ガス管１９によって室内機７が接続され、自然
循環サイクルが形成されている。そして、この自然循環
サイクルの内部には、冷媒が封入されている。

【００１７】上記冷媒液管１７は、冷媒液本管１７Ａ
と、この冷媒液本管１７Ａに接続される複数の冷媒液支
管１７Ｂとで構成される。また、上記冷媒ガス管１９
は、冷媒ガス本管１９Ａと、この冷媒ガス本管１９Ａに
接続される複数の冷媒ガス管１９Ｂとで構成される。冷
媒液本管１７Ａ及び冷媒ガス本管１９Ａは冷媒対水熱交
換器５に接続され、各冷媒液支管１７Ｂ及び各冷媒ガス
支管１９Ｂは、各室内機７の蒸発器９に接続される。こ
れら接続関係によって蒸発器９は互いに並列となる。冷
媒調整弁１１は冷媒液支管１７Ｂに接続される。また、
冷媒を強制循環させるブースタポンプ２１が冷媒液本管
１７Ａに接続される。

【００１８】ここで、冷媒液本管１７Ａと冷媒液支管１
７Ｂとの冷媒液管接続点Ｒ、および冷媒ガス本管１９Ａ
と冷媒ガス管１９Ｂとの冷媒ガス管接続点Ｓは蒸発器１
８よりも高所に位置する。

【００１９】次に、この自然循環式の熱移動装置１の動
作を説明する。

【００２０】冷凍機３が運転して、冷媒対水熱交換器５
には例えば５℃の冷水が与えられる。すると冷媒対水熱
交換器５では冷媒が凝縮し、比重の大きい液冷媒となっ
て、冷媒液管１７の冷媒液本管１７Ａを流れる。

【００２１】この冷媒液本管１７Ａの各冷媒液管接続点
Ｒに至った液冷媒は、自重により高所から低所に各冷媒
液支管１７Ｂを流れて各室内機７に流れる。

【００２２】室内機７の冷媒調整弁１１で冷媒量を適正
に調整された液冷媒は、蒸発器９に流入し、この蒸発器
９では液冷媒が例えば蒸発温度１２℃で蒸発する。この
過程では、液冷媒は比重の極めて小さなガス冷媒とな
り、このガス冷媒は自重の軽さゆえに、低所から高所に
各冷媒ガス支管１９Ｂを流れ、各冷媒ガス管接続点Ｓを
通過して冷媒ガス本管１９Ａに流れて冷媒対水熱交換器
５に戻される。すなわちこのシステムでは、冷媒が自然
循環サイクル内で気液相変化することにより、自然循環
することになる。

【００２３】室内の空気は、天井板８に設けられた通風
口２３を通過し、各室内機７に吸い込まれ、蒸発器９に
より冷却されて、送風機１３により吐出口１２から室内
に送風され、室内が冷房される。

【００２４】このような自然循環システムでは、液冷媒
とガス冷媒との比重の差に従ってサイクル内における冷
媒を自然循環させる。従って、本来であれば循環用ポン
プなどは不要である。しかし、この自然循環システムを
施工するに当たり、冷媒対水熱交換器５と蒸発器９との
間に落差をとりにくい場合に、一つの例として、上記ブ
ースタポンプ２１が用いられる。

【００２５】本実施の形態によれば、大型の冷媒対水熱
交換器５が必要な場合であっても、この１台の冷媒対水
熱交換器５に対して複数の室内機７を備えたことから、
室内機７を小型化でき、狭い天井裏１０にも設置可能と
なる。さらに、室内機７が小型化されたことで、エレベ
ータでの搬入が可能となり、ビルの室内への室内機７の
搬入が容易になる。

【００２６】また、夫々の室内機７は、室内機７内の蒸
発器９の吸込口が略同一の高さになるように設置された
ことから、夫々の室内機７に流れ込む液冷媒の量が略均
等になり、いずれの室内機７においても熱交換（冷房）
能力が均等になるので、室内を均等に冷房できる。

【００２７】以上、一実施の形態に基づいて本発明を説
明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２８】上記の実施の形態において、夫々の室内機
７は、天井裏１０に略同一の高さに設置された場合を説
明したが、図示しないが例えば図１において、左側の室
内機７が同一室内の熱負荷の大きい側に設置される室内
機であり、他の室内機７が熱負荷の小さい側に設置され
る室内機であって、熱負荷の大きい側に設置される室内
機は、熱負荷の小さい側に設置される室内機よりも低い
位置で且つ凝縮器として機能する冷媒対水熱交換器５寄
りに据え付けるようにすれば熱負荷の大きい側の室内機
に多量の液冷媒が流れ、冷房能力が上昇するため、理想
的な冷房状態となる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、室内機を小型化でき、
例えば、室内機のエレベータでの搬入が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱移動装置の一実施の形態を示す
回路図である。

【符号の説明】

１ 熱移動装置 ５ 冷媒対水熱交換器（凝縮器） ７ 室内機 ８ 天井板 ９ 蒸発器 １０ 天井裏 １２ 吐出口 １７ 冷媒液管 １７Ａ 冷媒液本管 １７Ｂ 冷媒液支管 １９ 冷媒ガス管 １９Ａ 冷媒ガス本管 １９Ｂ 冷媒ガス支管 Ｒ 冷媒液管接続点 Ｓ 冷媒ガス管接続点

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凝縮器と、複数の蒸発器とを備え、 これら蒸発器を別々に複数の室内機に設置し、 これら室内機をそれぞれの室内機に対応した吐出口を有
   する同一室内の天井板の天井裏に設置し、 前記凝縮器と前記蒸発器との間を冷媒液管及び冷媒ガス
   管で接続して自然循環サイクルを形成し、 この自然循環サイクル内に冷媒を封入したことを特徴と
   する熱移動装置。
2. 【請求項２】 前記冷媒液管は、前記凝縮器に接続され
   る冷媒液本管と、各蒸発器に接続される複数の冷媒液支
   管とによって構成され、 前記冷媒ガス管は、前記凝縮器に接続される冷媒ガス本
   管と、各蒸発器に接続される複数の冷媒ガス支管とによ
   って構成され、 前記冷媒液本管と前記冷媒液支管とを接続した冷媒液管
   接続点、及び前記冷媒ガス本管と前記冷媒ガス支管とを
   接続した冷媒ガス管接続点が前記蒸発器よりも高所に位
   置することを特徴とする請求項１に記載の熱移動装置。
3. 【請求項３】 前記複数の室内機は天井裏において略同
   一の高さに設置されることを特徴とする請求項１又は２
   に記載の熱移動装置。
4. 【請求項４】 前記複数の室内機のうち、同一室内の熱
   負荷の大きい側に設置される室内機は、熱負荷の小さい
   側に設置される室内機よりも低い位置で且つ前記凝縮器
   寄りに据え付けられることを特徴とする請求項１又は２
   に記載の熱移動装置。