JP2003254656A - 自然冷却装置 - Google Patents

自然冷却装置

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JP2003254656A
JP2003254656A JP2002053636A JP2002053636A JP2003254656A JP 2003254656 A JP2003254656 A JP 2003254656A JP 2002053636 A JP2002053636 A JP 2002053636A JP 2002053636 A JP2002053636 A JP 2002053636A JP 2003254656 A JP2003254656 A JP 2003254656A
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cooling means
wind
refrigerant
cooling device
heat exchange
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JP2002053636A
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Kosuke Nishihata
康介 西端
Setsuo Kaneda
節夫 兼田
Naoto Sumi
直人 隅
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Takenaka Komuten Co Ltd
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Takenaka Komuten Co Ltd
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0266Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被冷却物に対する冷却を、省エネルギー性高
く経済的に行う。 【解決手段】 蓄電池1の電解液タンク(図示せず)内
に設けた電解液冷却用の冷媒蒸発用熱交換コイル2と、
それよりも上方に配置した冷却手段3とを、液管部分に
受液器4を介装した循環配管5を介して接続する。循環
配管5内に、気体と液体とに相変化する冷媒を封入する
とともに、冷媒蒸発用熱交換コイル2と冷却手段3との
間に、冷却手段3で凝縮液化した冷媒液を冷媒蒸発用熱
交換コイル2に移送するに足るヘッド差を備える。冷却
手段3を、下部に外気導入口6を設けた煙突7内の高所
に冷媒凝縮用の熱交換コイル8を設けて構成し、煙突効
果で上昇する外気の風によって冷媒を凝縮液化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄電池や変圧器な
どの電気設備とか、冷蔵庫や冷凍機などからの放熱分を
冷却する自然冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、蓄電池では、充放電、特に放電
に際して、化学反応に伴う発熱があり、また、変圧器で
は、ジュール熱による発熱があり、また、冷蔵庫や冷凍
機では、熱交換に伴う放熱があり、これらの冷却が必要
になっている。
【0003】このような場合の冷却を行うものとして、
従来、特開平10―19305号公報に示されるものが
あった。この公報例によれば、発熱機器を配置した被空
調室の内部に空調機が設けられ、この空調機よりも高所
に設置された凝縮器と空調機とが蒸気管と液管を介して
接続されて閉鎖回路が構成され、その閉鎖回路内を冷媒
が自然循環するように構成されている。
【0004】凝縮器には、熱交換部を囲むようにカバー
が設けられ、そのカバーの上部にファンが設けられ、熱
交換部の下部の空気流入口の下部に冷却用の冷却水を溜
める水溜部が設けられ、冷却水を熱交換部の上部に送
り、熱交換部の上方から吹き出し、熱交換部を流れる冷
媒を凝縮するように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷媒を
凝縮するために、専用のファンと専用の冷却水循環用ポ
ンプを駆動するための動力を必要とし、省エネルギー性
が低く、ランニングコストを要して経済性が低い欠点が
あった。
【0006】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項1に係る発明は、被冷却物に対
する冷却を、省エネルギー性高く経済的に行えるように
することを目的とし、請求項2、請求項3および請求項
5に係る発明は、外気との熱交換効率を高くできるよう
にすることを目的とし、請求項4に係る発明は、集風口
の変位を楽に行えるようにすることを目的とし、請求項
6に係る発明は、既製のものを有効に利用して省エネル
ギー性を向上できるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明の自
然冷却装置は、上述のような目的を達成するために、被
冷却物と、自然エネルギー利用による冷却手段とを循環
配管を介して接続し、前記循環配管内に、気体と液体と
に相変化する冷媒を封入し、前記冷却手段を前記被冷却
物よりも上方に配置し、前記冷却手段と前記被冷却物と
の間に、前記冷却手段で凝縮液化した冷媒液を、自然循
環により前記被冷却物に移送するに足るヘッド差を備え
て構成する。
【0008】(作用・効果)請求項1に係る発明の自然
冷却装置の構成によれば、自然エネルギーを利用した冷
却手段によって冷媒を凝縮し、その凝縮液化した冷媒液
をヘッド差で被冷却物に流下して移送し、冷却によって
気化した冷媒ガスを上昇させて冷却手段に戻し、冷媒を
自然循環させて被冷却物を冷却する。これにより、冷媒
の凝縮液化、ならびに、冷却手段と被冷却物とにわたる
冷媒の循環のいずれをも自然エネルギーを利用して行う
から、被冷却物に対する冷却を、省エネルギー性高く経
済的に行える。
【0009】また、請求項2に係る発明の自然冷却装置
は、前述のような目的を達成するために、請求項1に記
載の自然冷却装置において、冷却手段を、下部に外気導
入口を設けた煙突内に冷媒凝縮用の熱交換コイルを設け
て構成する。
【0010】(作用・効果)請求項2に係る発明の自然
冷却装置の構成によれば、煙突効果を利用して煙突内に
外気の上昇流を生じさせ、その外気の上昇流に対して煙
突内で熱交換コイルに接触させ、冷媒を冷却して凝縮液
化する。これにより、熱交換コイルに外気を高速で接触
させ、高いドラフト効果を得ることができるから、外気
との熱交換効率を高くでき、省エネルギー性をより向上
できる。
【0011】また、請求項3に係る発明の自然冷却装置
は、前述のような目的を達成するために、請求項1に記
載の自然冷却装置において、冷却手段を、鉛直方向の通
風路を有する通風ダクトに、その筒軸心周りで回転可能
に集風ダクトを設けるとともに、前記集風ダクトに、水
平方向を向いた集風口を設け、前記通風ダクトに冷媒凝
縮用の熱交換コイルを設けて構成する。
【0012】(作用・効果)請求項3に係る発明の自然
冷却装置の構成によれば、外気の風を集風ダクト内に導
入し、その風を熱交換コイルに接触させ、冷媒を冷却し
て凝縮液化する。しかも、集風ダクトを回転可能に設け
て、風を導入するときに、集風口を風を集める方向を向
くように変位させることができる。これにより、風向き
に応じて、外気の風を効率良く集風ダクトに導入して熱
交換コイルに接触させることができるから、外気との熱
交換効率を高くでき、省エネルギー性をより向上でき
る。
【0013】また、請求項4に係る発明の自然冷却装置
は、前述のような目的を達成するために、請求項3に記
載の自然冷却装置において、集風ダクトに、風圧により
集風口が風を集める方向を向く変位力を付与可能に風向
板を設けて構成する。
【0014】(作用・効果)請求項4に係る発明の自然
冷却装置の構成によれば、集風口を風を導入する側に変
位させるために集風ダクトを回転するときに、風向板に
かかる風圧を利用することができる。これにより、集風
口の変位を楽に行うことができる。
【0015】また、請求項5に係る発明の自然冷却装置
は、前述のような目的を達成するために、請求項1に記
載の自然冷却装置において、冷却手段が、鉛直方向の通
風路を有する通風ダクトに、その周方向に分散して水平
方向を向いた集風口を設けた集風ダクトを設け、前記集
風口それぞれに選択的に開閉可能にダンパーを設け、前
記通風ダクトに冷媒凝縮用の熱交換コイルを設けたもの
である自然冷却装置。
【0016】(作用・効果)請求項5に係る発明の自然
冷却装置の構成によれば、外気の風を集風ダクト内に導
入し、その風を熱交換コイルに接触させ、冷媒を冷却し
て凝縮液化する。しかも、風を導入するときに、風が吹
いて来る方向のダンパーを開いて風を集めることができ
る。これにより、風向きに応じて、外気の風を効率良く
集風ダクトに導入して熱交換コイルに接触させることが
できるから、外気との熱交換効率を高くでき、省エネル
ギー性をより向上できる。
【0017】また、請求項6に係る発明の自然冷却装置
は、前述のような目的を達成するために、請求項1に記
載の自然冷却装置において、冷却手段を、貯水槽内の水
によって熱交換可能に冷媒凝縮用の熱交換コイルを設け
て構成する。
【0018】(作用・効果)請求項6に係る発明の自然
冷却装置の構成によれば、既製の貯水槽内に貯められる
水を利用し、冷媒を冷却して凝縮液化する。これによ
り、既製の貯水槽を利用して冷媒を凝縮液化できるか
ら、冷媒の凝縮液化のための動力を必要とせず、イニシ
ャルコストおよびランニングコストを低減できながら省
エネルギー性を向上できる
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る自然冷却
装置の第1実施例を示す全体概略構成図であり、被冷却
物としての蓄電池1の電解液タンク(図示せず)内に設
けた電解液冷却用の冷媒蒸発用熱交換コイル2と、それ
よりも上方に配置された冷却手段3とが、液管部分に受
液器4を介装した循環配管5を介して接続されている。
【0020】循環配管5内には、気体と液体とに相変化
する冷媒が封入されるとともに、冷媒蒸発用熱交換コイ
ル2と冷却手段3との間に、冷却手段3で凝縮液化した
冷媒液を冷媒蒸発用熱交換コイル2に移送するに足るヘ
ッド差が備えられている。使用する冷媒としては、例え
ば、R−134a、R−404A、R−407Cなどの
フロン系冷媒や新冷媒などが挙げられる。
【0021】冷却手段3は、下部に外気導入口6を設け
た煙突7内に冷媒凝縮用の熱交換コイル8を設けて構成
されている。
【0022】この第1実施例によれば、煙突効果を利用
して高速で上昇する外気を熱交換コイル8に接触させ、
冷媒を良好に凝縮液化できる。
【0023】図2は、本発明に係る自然冷却装置の第2
実施例を示す全体概略構成図であり、第1実施例と異な
るところは次の通りである。すなわち、冷却手段3が、
鉛直方向の通風路を有する通風ダクト11に、軸受け1
2を介して通風ダクト11の筒軸心P周りで回転可能
に、水平方向を向いた集風口13を設けた集風ダクト1
4を回転可能に設け、通風ダクト11内に冷媒凝縮用の
熱交換コイル15を設けて構成されている。
【0024】集風ダクト14に環状のラックギヤ16が
取り付けられ、そのラックギヤ16にピニオンギヤ17
が咬合されるとともに、ピニオンギヤ17を駆動する電
動モータ18が支持ブラケット19を介して通風ダクト
11に設けられ、集風ダクト14を駆動回転できるよう
に構成されている。
【0025】また、集風ダクト14に一体的に風向板2
0が設けられ、風圧を利用して集風口13が風を集める
方向を向く変位力を付与し、上述集風ダクト14の駆動
回転による集風口13の変位を楽に行えるように構成さ
れている。
【0026】上記電動モータ18を駆動する構成として
は、風向きの変化に応じて、人為的に駆動操作するもの
でも、あるいは、風向きを検知する風向センサを設け、
その風向センサで検知される風向に応じ、集風口13が
風を集める方向を向くように変位させるように自動的に
駆動するものでも良い。また、電動モータ18を設けず
に、風向板20だけで、風圧により集風口13が風を集
める方向を向くように構成するものでも良い。あるい
は、風向板20を設けないものでも良い。他の構成は第
1実施例と同じであり、同一図番を付すことによりその
説明は省略する。
【0027】この第2実施例によれば、風向きに応じ
て、外気の風を効率良く集風ダクト14に導入するとと
もに通風ダクト11内に流して熱交換コイル15に接触
させることができ、熱交換効率を向上できる利点を有し
ている。
【0028】図3は、本発明に係る自然冷却装置の第3
実施例を示す全体概略構成図であり、第1実施例と異な
るところは次の通りである。すなわち、冷却手段3が、
通風ダクト21の下部に、図4の(a)の横断面図[図
3のA−A線断面図]に示すように、周方向の四方に集
風口22を設けた集風ダクト23を一体的に設け、図4
の(b)の横断面図[図3のB−B線断面図]に示すよ
うに、通風ダクト21内に冷媒凝縮用の熱交換コイル2
4を設けて構成されている。
【0029】集風ダクト23の集風口22それぞれの奥
側に、開閉可能なダンパーグリル25が設けられてい
る。このダンパーグリル25は、図示しないが、電動モ
ータなどの駆動手段によって開閉され、風向センサで測
定される風向に応じ、風が吹いて来る側のダンパーグリ
ル25を開き、外気の風を効率良く集風ダクト23に導
入して熱交換コイル24に接触させることができるよう
に構成されている。他の構成は第1実施例と同じであ
り、同一図番を付すことによりその説明は省略する。上
記第3実施例では、周方向の四方に集風口22を設けて
いるが、例えば、3方向や5方向など、要するに、周方
向に分散して設けるものであれば良い。
【0030】図5は、本発明に係る自然冷却装置の第4
実施例を示す全体概略構成図であり、第1実施例と異な
るところは次の通りである。すなわち、冷却手段3が、
貯水槽31内に、冷媒凝縮用の熱交換コイル32を設け
て構成され、貯水槽31に貯められた水により熱交換し
て冷媒を凝縮液化するように構成されている。他の構成
は第1実施例と同じであり、同一図番を付すことにより
その説明は省略する。
【0031】図6は、本発明に係る自然冷却装置の第5
実施例を示す全体概略構成図であり、第4実施例と異な
るところは次の通りである。すなわち、冷却手段3が、
散水ノズル41を設けた散水ダクト42内に、冷媒凝縮
用の熱交換コイル43を設け、散水ダクト42と貯水槽
31とを給水管44を介して接続して構成され、貯水槽
31内に貯められた水を散水することにより熱交換して
冷媒を凝縮液化するように構成されている。他の構成は
第4実施例と同じであり、同一図番を付すことによりそ
の説明は省略する。
【0032】上記第4実施例および第5実施例における
貯水槽31としては、ビルの屋上や地下などに設けられ
る雨水タンクとか、湧き水を排出するために汲み上げた
湧き水を貯める湧水タンクなどが適用できる。また、受
水槽や高架水槽など、温度が上昇しても問題にならない
水槽であれば各種の貯水槽が適用できる。
【0033】本発明の自然冷却装置は、蓄電池や変圧器
などの電気設備、冷蔵庫、冷凍機といった各種の被冷却
物を冷却するのに適用できる。
【0034】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の自然冷却装置によれば、冷媒の凝縮液化、ならびに、
冷却手段と被冷却物とにわたる冷媒の循環のいずれをも
自然エネルギーを利用した冷却手段によって行うから、
被冷却物に対する冷却を、省エネルギー性高く経済的に
行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自然冷却装置の第1実施例を示す
全体概略構成図である。
【図2】本発明に係る自然冷却装置の第2実施例を示す
全体概略構成図である。
【図3】本発明に係る自然冷却装置の第3実施例を示す
全体概略構成図である。
【図4】(a)は、図3のA−A線断面図、(b)は、
図3のB−B線断面図である。
【図5】本発明に係る自然冷却装置の第4実施例を示す
全体概略構成図である。
【図6】本発明に係る自然冷却装置の第5実施例を示す
全体概略構成図である。
【符号の説明】
1…蓄電池(被冷却物) 3…冷却手段 5…循環配管 6…外気導入口 7…煙突 8…熱交換コイル 11…通風ダクト 13…集風口 14…集風ダクト 15…熱交換コイル 20…風向板 31…貯水槽 32…熱交換コイル 43…熱交換コイル
フロントページの続き (72)発明者 隅 直人 大阪市中央区本町四丁目1番13号 株式会 社竹中工務店大阪本店内 Fターム(参考) 3L044 AA04 BA06 CA12 DD03 KA04 KA05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被冷却物と、自然エネルギー利用による冷
    却手段とを循環配管を介して接続し、前記循環配管内
    に、気体と液体とに相変化する冷媒を封入し、前記冷却
    手段を前記被冷却物よりも上方に配置し、前記冷却手段
    と前記被冷却物との間に、前記冷却手段で凝縮液化した
    冷媒液を、自然循環により前記被冷却物に移送するに足
    るヘッド差を備えてあることを特徴とする自然冷却装
    置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の自然冷却装置において、 冷却手段が、下部に外気導入口を設けた煙突内に冷媒凝
    縮用の熱交換コイルを設けたものである自然冷却装置。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の自然冷却装置において、 冷却手段が、鉛直方向の通風路を有する通風ダクトに、
    その筒軸心周りで回転可能に集風ダクトを設けるととも
    に、前記集風ダクトに、水平方向を向いた集風口を設
    け、前記通風ダクトに冷媒凝縮用の熱交換コイルを設け
    たものである自然冷却装置。
  4. 【請求項4】請求項3に記載の自然冷却装置において、 集風ダクトに、風圧により集風口が風を集める方向を向
    く変位力を付与可能に風向板を設けてある自然冷却装
    置。
  5. 【請求項5】請求項1に記載の自然冷却装置において、 冷却手段が、鉛直方向の通風路を有する通風ダクトに、
    その周方向に分散して水平方向を向いた集風口を設けた
    集風ダクトを設け、前記集風口それぞれに選択的に開閉
    可能にダンパーを設け、前記通風ダクトに冷媒凝縮用の
    熱交換コイルを設けたものである自然冷却装置。
  6. 【請求項6】請求項1に記載の自然冷却装置において、 冷却手段が、貯水槽内の水によって熱交換可能に冷媒凝
    縮用の熱交換コイルを設けたものである自然冷却装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5204216B2 (ja) * 2010-02-08 2013-06-05 三菱重工業株式会社 風力発電装置
WO2014000609A1 (zh) * 2012-06-25 2014-01-03 营口微子空调有限公司 空调机的室内装置
JP2015501480A (ja) * 2011-10-25 2015-01-15 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation 冷却ユニット

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5204216B2 (ja) * 2010-02-08 2013-06-05 三菱重工業株式会社 風力発電装置
JP2015501480A (ja) * 2011-10-25 2015-01-15 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation 冷却ユニット
US9013872B2 (en) 2011-10-25 2015-04-21 International Business Machines Corporation Dry-cooling unit with gravity-assisted coolant flow
WO2014000609A1 (zh) * 2012-06-25 2014-01-03 营口微子空调有限公司 空调机的室内装置

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