JP2014126247A - Evaporative cooler and energy saving system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行う気化冷却器及びそれを用いた省エネシステムの技術に関する。 The present invention relates to a vaporization cooler that performs cooling using the heat of vaporization of a cooling medium, and a technology of an energy saving system using the same.
従来、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行う気化冷却器の技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique of a vaporization cooler that performs cooling using vaporization heat of a cooling medium has been publicly known. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献1には、気体(空気)を流通させて冷却媒体(水)の気化熱を利用して冷却を行う第一冷却流路(ウエット・チャンネル)と、第一冷却流路内の気化熱による冷熱を利用して冷却を行う第二冷却流路(ドライ・チャンネル)と、を具備する気化冷却器(間接型気化冷却器)の技術が公知となっている。 Patent Document 1 discloses a first cooling flow path (wet channel) that cools gas (air) by using the heat of vaporization of a cooling medium (water), and heat of vaporization in the first cooling flow path. A technique of a vaporization cooler (indirect vaporization cooler) including a second cooling flow path (dry channel) that performs cooling using cold heat generated by the above-mentioned is known.
このような構成により、特許文献1に開示された気化冷却器では、第二冷却流路に流通する空気を冷却し、当該冷却された空気を空調等に利用することができる。 With such a configuration, the evaporative cooler disclosed in Patent Document 1 can cool the air flowing through the second cooling flow path and use the cooled air for air conditioning or the like.
また、このような冷却媒体の気化熱を利用した気化冷却器に関する技術として、冷却流路の壁面に冷却媒体(例えば、水)を吹き付けて付着させ、当該冷却流路に気体(例えば、空気)を送風し、当該冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行う気化冷却器がある。 Further, as a technique related to a vaporization cooler using the heat of vaporization of such a cooling medium, a cooling medium (for example, water) is sprayed and attached to the wall surface of the cooling channel, and a gas (for example, air) is attached to the cooling channel. There is a vaporization cooler that performs cooling using the vaporization heat of the cooling medium.
しかしながら、このような気化冷却器では、冷却流路の壁面に付着した冷却媒体がその表面張力によって略半球状となり、表面積(冷却流路を流れる気体との接触面積)が減少し、冷却効率が悪化する点で不利であった。 However, in such a vaporization cooler, the cooling medium adhering to the wall surface of the cooling channel becomes substantially hemispherical due to the surface tension, and the surface area (contact area with the gas flowing through the cooling channel) is reduced, and the cooling efficiency is improved. It was disadvantageous in that it deteriorated.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、冷却効率の向上を図ることができる気化冷却器及びそれを用いた省エネシステムを提供することである。 This invention is made | formed in view of the above situations, The subject which it is going to solve is providing the vaporization cooler which can aim at the improvement of cooling efficiency, and an energy-saving system using the same.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、所定の軸線方向に向かって形成された空洞部を有し、その内側面に冷却媒体を付着させることが可能な筒状の回転部材と、前記回転部材を前記軸線回りに回転させる駆動手段と、前記回転部材内を流通するように気体を送風する第一送風手段と、を具備し、前記冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行うものである。 That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided a cylindrical rotating member having a hollow portion formed in a predetermined axial direction and capable of adhering a cooling medium to the inner surface thereof, and the rotating member is connected to the axial line. Drive means for rotating around and first air blowing means for blowing gas so as to circulate in the rotating member, and cooling is performed using the heat of vaporization of the cooling medium.
請求項2においては、前記回転部材を外側から囲むように設けられる筒状の外側部材と、前記回転部材と前記外側部材とによって挟まれた空間を流通するように気体を送風する第二送風手段と、を具備するものである。 In Claim 2, The 2nd ventilation means which ventilates gas so that it may distribute | circulate the cylindrical outer member provided so that the said rotation member may be enclosed from the outer side, and the space pinched | interposed by the said rotation member and the said outer member. And.
請求項3においては、前記第一送風手段は、前記回転部材内を流通する気体が旋回流となるように当該気体を送風するものである。 In Claim 3, said 1st ventilation means ventilates the said gas so that the gas which distribute | circulates the inside of the said rotation member turns into a swirl | vortex flow.
請求項4においては、前記回転部材の内側面には、複数の微細な凸部が形成されるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, a plurality of fine convex portions are formed on the inner surface of the rotating member.
請求項5においては、請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の気化冷却器を用いた省エネシステムであって、湯を貯める貯湯槽からの排熱を利用して、前記第一送風手段又は前記第二送風手段が送風する気体の空調を行うものである。 In Claim 5, it is an energy-saving system using the vaporization cooler as described in any one of Claim 1- Claim 4, Comprising: Said waste heat from the hot water storage tank which stores hot water WHEREIN: Said 1st The air blown by the one blowing means or the second blowing means is performed.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、回転部材に付着した冷却媒体の表面積を遠心力により増加させることにより、冷却効率の向上を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to improve the cooling efficiency by increasing the surface area of the cooling medium attached to the rotating member by centrifugal force.
請求項2においては、回転部材の内側と仕切られた空間を流通する気体(第二送風手段によって送風される気体)を冷却することができるため、蒸発した冷却媒体を含まない湿度の低い気体を供給することができる。 In Claim 2, since the gas (gas blown by the 2nd ventilation means) which distribute | circulates the space partitioned off from the inner side of the rotation member can be cooled, the low humidity gas which does not contain the evaporated cooling medium is used. Can be supplied.
請求項3においては、第一送風手段によって送風される気体が回転部材内を流通する際の経路を長く確保することができ、冷却効率の向上を図ることができる。 In Claim 3, the path | route at the time of the gas ventilated by the 1st ventilation means distribute | circulates the inside of a rotation member can be ensured long, and the improvement of cooling efficiency can be aimed at.
請求項4においては、回転部材に付着した冷却媒体の表面を平滑化することで、当該冷却媒体の表面積を増加させ、冷却効率の向上を図ることができる。 In claim 4, by smoothing the surface of the cooling medium adhered to the rotating member, the surface area of the cooling medium can be increased, and the cooling efficiency can be improved.
請求項5においては、排熱を利用して空調された空気を、冷却効率の良い気化冷却器に用いることにより、より効率の良い省エネシステムを構築することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to construct a more efficient energy saving system by using air that has been air-conditioned using exhaust heat in a vaporization cooler with good cooling efficiency.
以下では、図中に示した矢印に従って、上下方向、左右方向及び前後方向を定義する。 Below, according to the arrow shown in the figure, the up-down direction, the left-right direction, and the front-back direction are defined.
まず、図1から図3までを用いて、本発明の第一実施形態に係る気化冷却器10の構成について説明する。
First, the configuration of the
図1、図2及び図3(a)に示す気化冷却器10は、冷却媒体としての水の気化熱を利用して空気を冷却し、当該冷却された空気を空調等に利用するものである。また、本実施形態に係る気化冷却器10は、水の蒸発を促進するために用いられる空気と、冷却されて空調等に利用する空気とが異なる、いわゆる間接型の気化冷却器である。気化冷却器10は、主として回転部材20、外側部材30、駆動手段40、第一送風手段50、第二送風手段60及び噴霧手段70を具備する。
The
図1及び図3(a)に示す回転部材20は、長手方向を上下方向に向けて配置される、円筒状の部材である。回転部材20には、その軸線方向(上下方向)に向かって円形断面を有する空洞部が形成される。回転部材20は、熱伝導性の高い材料によって形成される。
The rotating
図1、図2及び図3(a)に示す外側部材30は、長手方向を上下方向に向けて配置される、円筒状の部材である。外側部材30には、その軸線方向(上下方向)に向かって円形断面を有する空洞部が形成される。外側部材30は、回転部材20を外側から囲むように配置される。当該外側部材と回転部材20とは接触しないように配置され、当該外側部材と回転部材20との間に挟まれるようにして空間が形成される。
The
駆動手段40は、回転部材20を回転駆動させるためのものでる。駆動手段40は、主としてモータ41、駆動ギヤ42、従動ギヤ43、案内ギヤ44及びベアリング45を具備する。
The driving means 40 is for rotating the rotating
モータ41は、回転部材20を回転駆動させるための駆動源である。モータ41は、外側部材30と回転部材20との間に形成される空間(回転部材20の側方)に、その出力軸を下方に向けて配置される。
The
駆動ギヤ42は、モータ41の出力軸に固定される。駆動ギヤ42は、外側部材30に適宜支持される。
The
従動ギヤ43は、回転部材20の外周面に形成される。従動ギヤ43は、駆動ギヤ42と歯合される。
The driven
案内ギヤ44は、従動ギヤ43と歯合するように、回転部材20の周囲に複数(本実施形態においては、3つ)配置される。
A plurality of (three in this embodiment) guide gears 44 are arranged around the rotating
ベアリング45は、回転部材20の底部を回転可能に支持するものである。ベアリング45は、外側部材30の内周面に形成された支持部30aと回転部材20との間に介設される。
The
このように構成された駆動手段40において、モータ41が駆動すると、当該モータ41の駆動力が駆動ギヤ42及び従動ギヤ43を介して回転部材20に伝達される。これによって、回転部材20は、その軸線(平面視における回転部材20の円形の中心(従動ギヤ43の中心)を通る、上下方向の直線)を中心として回転する。
When the
この際、回転部材20はベアリング45によって下方から回転可能に支持されている。また、回転部材20は複数の案内ギヤ44によって傾くことなく安定して回転することができる。
At this time, the rotating
第一送風手段50は、回転部材20内を流通するように空気を送風するものである。第一送風手段50は、主として導入部51、第一ファン52、案内流路53及び排出流路54を具備する。
The first air blowing means 50 blows air so as to circulate in the rotating
導入部51は、回転部材20内へと空気を案内するためのものである。導入部51は、上方が閉塞された略円筒状に形成される。導入部51の直径(内径)は、回転部材20の直径(内径)と略同一となるように形成される。導入部51は、その下部(開放された部分)が回転部材20の上部(開放された部分)と対向するように配置され、当該回転部材20とは分離した状態で適宜支持される。
The
第一ファン52は、空気を回転部材20内へと送り込むものである。第一ファン52は、外側部材30の外部に配置される。
The
案内流路53は、第一ファン52からの空気を導入部51内へと案内するものである。案内流路53の一端(左端)は、第一ファン52に対向するように配置される。案内流路53は、外側部材30及び導入部51を貫通するようにして配置され、当該案内流路53の右端(送風口53a)は導入部51内を臨むように配置される。
The guide channel 53 guides the air from the
図1に示すように、案内流路53の送風口53aは、やや下方を向くように形成される。また、図2に示すように、案内流路53の送風口53aは、平面視において導入部51の内側面近傍を臨むように形成される。
As shown in FIG. 1, the
図1、図2及び図3(a)に示す排出流路54は、回転部材20内の空気を外部へと案内するものである。排出流路54の一端(上端)は、回転部材20の下部(開放された部分)と対向するように配置される。排出流路54の他端は、外側部材30の外部へと延設される。
The
図1に示す第二送風手段60は、回転部材20と外側部材30との間の空間を流通するように空気を送風するものである。第二送風手段60はファンによって構成される。第二送風手段60は、外側部材30の一端(上端)に設けられる。
The second air blowing means 60 shown in FIG. 1 blows air so as to circulate through the space between the rotating
噴霧手段70は、回転部材20の内側面に水を付着させるためのものである。噴霧手段70は、主として本体部71及び噴霧口72を具備する。
The spray means 70 is for attaching water to the inner surface of the rotating
本体部71は、細長い円筒状の部材を適宜折り曲げて形成されるものである。本体部71の先端部(下端部)は長手方向を上下方向に向けて、導入部51及び回転部材20の内部(回転部材20の軸線上)に配置される。本体部71の他端は、水を圧送するためのポンプ(不図示)に接続される。
The
噴霧口72は、本体部71の内部と外部とを連通するように形成される複数の孔である。噴霧口72は、回転部材20の内側面と対向する位置に複数形成される。
The
なお、上記駆動手段40のモータ41、第一送風手段50の第一ファン52、第二送風手段60(ファン)及び噴霧手段70のポンプ(不図示)は、図示せぬ制御装置に接続され、当該制御装置によって動作を制御される。
The
次に、図3から図5までを用いて、気化冷却器10の動作態様について説明する。
Next, the operation | movement aspect of the
まず、噴霧手段70のポンプが駆動され、噴霧口72から水が噴霧される。当該水は、回転部材20の内側面に付着し、当該回転部材20の内側面は湿った状態になる。図5(a)に示すように、この時の回転部材20に付着した水(図5中のW)は、表面張力によって略半球状となっている。
First, the pump of the spray means 70 is driven, and water is sprayed from the
次に、駆動手段40のモータ41が駆動され、駆動ギヤ42が平面視時計回りに回転駆動される(図3(b)参照)。これによって、従動ギヤ43が平面視反時計回りに回転駆動され、ひいては回転部材20が平面視半時計回りに回転駆動される。
Next, the
回転部材20が回転駆動されると、当該回転部材20の内側面に付着した水には遠心力が加わる。当該遠心力によって、図5(b)に示すように、水Wが回転部材20の内側面に向かって押し潰されたような形に変形する。これによって、当該水Wの表面積が増加することになる。
When the rotating
次に、第一送風手段50の第一ファン52及び第二送風手段60が駆動される。
Next, the
第一ファン52が駆動されると、当該第一ファン52によって送風された空気が案内流路53及びその送風口53aを介して導入部51内へと流入する。送風口53aから流入した空気は、導入部51及び回転部材20の内側面に沿うように、平面視時計回りに回転しながら下方へと流通する。すなわち、当該回転部材20内に流入した空気は、旋回流となって当該回転部材20内を下方へと流通する。
When the
この際、当該空気の流通によって、回転部材20の内側面に付着した水の蒸発が促進される。この水が蒸発する際の気化熱によって、回転部材20が冷却される。
At this time, evaporation of water adhering to the inner surface of the rotating
回転部材20内を上方から下方へと旋回しながら流通した空気は、排出流露54を介して外部へと排出される。
The air that circulates in the rotating
一方、第二送風手段60が駆動されると、外側部材30の開放された上部から、当該外側部材30の内部へと空気が流入する。当該空気は、外側部材30の内側(より詳細には、外側部材30と回転部材20とによって挟まれた空間)を下方に向かって流通する。
On the other hand, when the second air blowing means 60 is driven, air flows from the opened upper portion of the
外側部材30の内側を下方へと流通する空気は、前述の如く冷却された回転部材20の近傍を流通する際に、当該回転部材20によって冷却される。当該冷却された空気は、外側部材30の開放された下部からその外部へと流出する。当該空気は、図示せぬ配管等を介して所望の場所へと案内され、当該場所の空調等に利用することができる。
The air flowing downward inside the
上述の如く構成された気化冷却器10において、回転部材20の内部と外部(回転部材20と外側部材30との間の空間)の温度を計測しながら、適宜回転部材20の回転数(回転速度)、第一送風手段50による風速、第二送風手段による風速及び噴霧手段70による水の噴霧量を制御することで、所望の温度の空気を得ることができる。
In the
以上の如く、本実施形態に係る気化冷却器10は、
上下方向(所定の軸線方向)に向かって形成された空洞部を有し、その内側面に水(冷却媒体)を付着させることが可能な筒状の回転部材20と、
回転部材20を前記軸線回りに回転させる駆動手段40と、
回転部材20内を流通するように気体を送風する第一送風手段50と、
を具備し、
前記水の気化熱を利用して冷却を行うものである。
As described above, the
A cylindrical rotating
Driving means 40 for rotating the rotating
First blowing means 50 for blowing gas so as to circulate in the rotating
Comprising
Cooling is performed using the heat of vaporization of water.
このように構成することにより、回転部材20に付着した水の表面積を遠心力により増加させることにより、冷却効率の向上を図ることができる。
すなわち、水の表面積を増加させることにより、回転部材20内を流通する空気との接触面積が大きくなる。これによって、当該水の蒸発をより促進させることができ、ひいては冷却効率の向上を図ることができる。
By comprising in this way, the cooling efficiency can be improved by increasing the surface area of the water adhering to the rotating
That is, by increasing the surface area of water, the contact area with the air flowing through the rotating
また、気化冷却器10は、
回転部材20を外側から囲むように設けられる筒状の外側部材30と、
回転部材20と外側部材30とによって挟まれた空間を流通するように空気を送風する第二送風手段60と、
を具備するものである。
Further, the
A cylindrical
Second air blowing means 60 for blowing air so as to circulate through the space sandwiched between the rotating
It comprises.
このように構成することにより、回転部材20の内側と仕切られた空間を流通する空気(第二送風手段60によって送風される空気)を冷却することができるため、蒸発した水を含まない湿度の低い空気を供給することができる。
すなわち、いわゆる間接型の気化冷却器10を構成することにより、湿度が低く、かつ冷たい空気を供給することができる。
By comprising in this way, since the air (air blown by the 2nd ventilation means 60) which distribute | circulates the space partitioned off from the inner side of the
That is, by constructing the so-called indirect type
また、第一送風手段50は、
回転部材20内を流通する空気が旋回流となるように当該空気を送風するものである。
Moreover, the 1st ventilation means 50 is
The air flowing in the rotating
このように構成することにより、第一送風手段50によって送風される空気が回転部材20内を流通する際の経路を長く確保することができ、冷却効率の向上を図ることができる。
すなわち、空気の流通経路を長くすることで、より多くの水の蒸発を促進することができ、ひいては冷却効率の向上を図ることができる。
By comprising in this way, the path | route at the time of the air ventilated by the 1st ventilation means 50 distribute | circulating the inside of the rotating
That is, by elongating the air flow path, evaporation of more water can be promoted, and as a result, the cooling efficiency can be improved.
以下では、本発明の他の実施形態について説明する。 In the following, another embodiment of the present invention will be described.
本発明の第二実施形態として、回転部材20の内側面に図6に示すような多数の凸部20aを形成することも可能である。凸部20aは、回転部材20の内方へ向けて突出した凸形状であり、非常に小さく(微細に)形成される。凸部20aは、多数連なった状態で形成される。例えば、凸部20aの山ピッチ(図6(b)に示すX)は、450μm(マイクロメートル)程度に形成される。また、凸部20aの山高さ(図6(b)に示すY)は、290μm(マイクロメートル)程度に形成される。
As a second embodiment of the present invention, it is possible to form a large number of
このように構成された回転部材20に、噴霧手段70から水が噴霧された場合、図6(c)に示すように、当該噴霧された水が凸部20aと凸部20aとの間に入り込んだ状態で当該回転部材20の内側面に付着する。そして、当該回転部材20の内側面に付着した水は、表面(内方側)が略平らな状態となる。
When water is sprayed from the spraying means 70 to the rotating
以上の如く、本実施形態に係る回転部材20の内側面には、複数の微細な凸部20aが形成されるものである。
As described above, a plurality of fine
このように構成することにより、回転部材20に付着した水の表面を平滑化することで、当該水の表面積を増加させ、冷却効率の向上を図ることができる。
すなわち、回転部材20が回転することによる遠心力に加えて、凸部20aにより水の表面を平準化することができ、より冷却効率の向上を図ることができる。
By comprising in this way, the surface of the water adhering to the rotating
That is, in addition to the centrifugal force generated by the rotation of the rotating
なお、凸部20aの山ピッチ(図6(b)に示すX)及び山高さ(図6(b)に示すY)は、本実施形態に係る値に限定するものではなく、任意に設定することが可能である。また、凸部20aの形状も、本実施形態に係る形状に限定するものではなく、任意の形状とすることが可能である。
The peak pitch (X shown in FIG. 6B) and the peak height (Y shown in FIG. 6B) of the
本発明の第三実施形態として、駆動手段40を、ギヤを用いた駆動方式(第一実施形態(図1等参照))ではなく、図7に示すようなベルト47を用いた駆動方式とすることも可能である。
As a third embodiment of the present invention, the driving means 40 is not a driving system using gears (first embodiment (see FIG. 1 etc.)) but a driving system using a
モータ41の出力軸に固定されたプーリ46と、回転部材20と、に亘ってベルト47が巻回され、モータ41からの駆動力が、プーリ46及びベルト47を介して回転部材20へと伝達される。これによって、回転部材20を回転駆動させることができる。
The
なお、駆動手段40は、上記第一実施形態(図1等参照)及び第三実施形態(図7参照)に示したものに限らず、回転部材20を任意に回転駆動させることができる構成であれば良い。
The drive means 40 is not limited to that shown in the first embodiment (see FIG. 1 and the like) and the third embodiment (see FIG. 7), and can rotate the rotating
本発明の第四実施形態として、図8に示すように、回転部材20を軸方向(上下方向)に直径が変化する形状とすることも可能である。
As a fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the rotating
例えば、図8(a)に示すように、下方に向かうにつれて、正面断面視において直線状に直径が大きくなる形状とすることも可能である。
また、図8(b)に示すように、下方に向かうにつれて、正面断面視において直線状に直径が小さくなる形状とすることも可能である。
また、図8(c)に示すように、上下中途部において、下方に向かうにつれて直径が小さくなる部分を設けることも可能である。
また、図8(d)に示すように、下方に向かうにつれて、正面断面視において曲線状に直径が小さくなる形状とすることも可能である。
また、図8(e)に示すように、下方に向かうにつれて、正面断面視において曲線状に直径が大きくなる形状とすることも可能である。
For example, as shown to Fig.8 (a), it is also possible to set it as the shape which diameter increases linearly in front sectional view as it goes below.
Further, as shown in FIG. 8 (b), it is possible to form a shape whose diameter decreases linearly in a front sectional view as it goes downward.
Moreover, as shown in FIG.8 (c), it is also possible to provide the part in which a diameter becomes small as it goes below in an up-and-down middle part.
Moreover, as shown in FIG.8 (d), it is also possible to set it as the shape where a diameter becomes small like a curve in front sectional view as it goes below.
Moreover, as shown in FIG.8 (e), it can also be set as the shape where a diameter becomes large in a curve shape in front sectional view, as it goes below.
このように、回転部材20を軸方向(上下方向)に直径が変化する形状とすることで、当該回転部材20内を流通する空気の流速や流通方向に変化をつけ、適宜に冷却効率の向上を図ることができる。
Thus, by making the
これと同様に、外側部材30を軸方向(上下方向)に直径が変化する形状とすることも可能である。
Similarly, the
なお、上記各実施形態においては、冷却媒体として水を用いるものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、種々の液体を冷却媒体として用いることが可能である。 In each of the above embodiments, water is used as the cooling medium. However, the present invention is not limited to this, and various liquids can be used as the cooling medium.
また、上記各実施形態においては、第一送風手段50及び第二送風手段60は空気を送風するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、種々の気体を用いることが可能である。 Moreover, in each said embodiment, although the 1st ventilation means 50 and the 2nd ventilation means 60 shall ventilate air, this invention is not restricted to this, Various gas can be used. .
また、上記各実施形態においては、回転部材20及び外側部材30は断面視円形を有する形状としたが、本発明はこれに限るものではなく、断面視多角形状を有する形状とすることも可能である。
In each of the above embodiments, the rotating
また、上記各実施形態においては、回転部材20及び外側部材30はその長手方向を上下方向に向けて配置され、空気はその内部を概ね上方から下方へと流通するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、回転部材20及び外側部材30は、その長手方向を任意の方向に向けて配置することが可能である。
Further, in each of the above embodiments, the rotating
また、上記各実施形態においては、回転部材20が平面視半時計回りに回転駆動され、当該回転部材20内の空気は平面視時計回りに旋回するものとした(図3(b)参照)。これによって、回転部材20と当該回転部材20内の空気との相対的な速度が速くなり、冷却効率の向上を図ることができる。但し、回転部材20と当該回転部材20内の空気の流通方向は同じ方向とすることも可能である。
In each of the above embodiments, the rotating
また、上記各実施形態においては、噴霧手段70は固定されており、定まった方向(噴霧口72が形成された方向)に水を噴霧するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、噴霧手段70の本体部71のうち、噴霧口72が形成される部分(回転部材20の内側面と対向する部分)をモータ等によって回転駆動させる構成とし、回転部材20の内側面にまんべんなく水を噴霧する構成とすることも可能である。また、噴霧口72の個数や位置も、上記各実施形態に係るものに限定しない。
Further, in each of the above embodiments, the spray means 70 is fixed and sprays water in a fixed direction (direction in which the
以下では、図9を用いて、上述の気化冷却器10を用いた省エネシステム1について説明する。なお、図9中の実線の矢印は水(湯)の流れを、二点鎖線の矢印は電力の流れを、破線の矢印は空気の流れを、それぞれ示している。
Below, the energy-saving system 1 using the above-mentioned
図9に示す省エネシステム1は、発電、給湯及び空調(冷暖房)等が行われる住宅や商業施設等の建築物に適用されるシステムである。省エネシステム1は、発電機器、給湯機器及び空調機器を相互に連携させることにより、当該システム全体として省エネルギー化を図っている。省エネシステム1は、主として太陽電池2、蓄電装置3、集熱器4、貯湯槽5、熱発電機6、デシカント空調機7及び気化冷却器10を具備する。
The energy saving system 1 shown in FIG. 9 is a system applied to a building such as a house or a commercial facility where power generation, hot water supply, air conditioning (cooling and heating) and the like are performed. The energy-saving system 1 aims at energy saving as the whole system by making a power generation device, a hot-water supply device, and an air-conditioning device mutually cooperate. The energy saving system 1 mainly includes a solar cell 2, a power storage device 3, a heat collector 4, a hot water tank 5, a
太陽電池2は、建築物の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。太陽電池2において太陽光を利用して発電された電力は、蓄電装置3に充電(蓄電)することが可能である。集熱器4も、太陽電池2と同様に日当たりの良い場所に設置され、当該集熱器4において太陽光を利用して熱せられた水(湯)は貯湯槽5に貯溜される。また、集熱器4において得られた熱を利用して熱発電機6において電力が発電され、当該電力は蓄電装置3に充電することが可能である。
The solar cell 2 is installed in a sunny place such as on the roof of a building. Electric power generated using solar light in the solar cell 2 can be charged (charged) in the power storage device 3. The heat collector 4 is also installed in a sunny place like the solar battery 2, and water (hot water) heated by using sunlight in the heat collector 4 is stored in the hot water tank 5. In addition, electric power is generated in the
貯湯槽5に貯溜された湯は、前記建築物の所定の場所に供給される(給湯)。また、貯湯槽5に貯溜されている間に発生する熱(排熱)は、湯と共に低温再生可能なデシカント空調機7へと供給され、当該デシカント空調機7の除湿剤の再生に利用される。当該デシカント空調機7の除湿剤の再生に利用され、さらに温度が低下した湯は、暖房(低温水暖房)に利用された後、再び集熱器4へと戻され、再度高温まで熱せられる。 Hot water stored in the hot water tank 5 is supplied to a predetermined place of the building (hot water supply). Further, heat (exhaust heat) generated while being stored in the hot water tank 5 is supplied to a desiccant air conditioner 7 that can be regenerated at a low temperature together with hot water, and is used to regenerate the dehumidifying agent of the desiccant air conditioner 7. . Hot water that has been used for regeneration of the dehumidifying agent of the desiccant air conditioner 7 and whose temperature has further decreased is used for heating (low-temperature water heating), then returned to the heat collector 4 and again heated to a high temperature.
また、デシカント空調機7において除湿又は加湿(空調)された外気(空気)は、気化冷却器10へと供給される。当該空調された空気は、気化冷却器10の第一送風手段50又は第二送風手段60へと供給され、当該気化冷却器10内を流通する(図4等参照)。
Further, the outside air (air) dehumidified or humidified (air-conditioned) in the desiccant air conditioner 7 is supplied to the
例えば、除湿された外気を、気化冷却器10の第二送風手段60へと供給することで、湿度が低く冷たい空気を得ることができる。当該空気は、前記建築物の所定の場所に供給され、冷房に利用される。また除湿された外気を、気化冷却器10の第一送風手段50へと供給することで、回転部材20内の水の蒸発をより促進させることができ、冷却効率の向上を図ることができる。
For example, by supplying the dehumidified outside air to the second air blowing means 60 of the
さらに、デシカント空調機7において除湿又は加湿(空調)される際に、比較的高温となった外気(空気)は、そのまま前記建築物の所定の場所に供給され、暖房に利用される。 Further, when the desiccant air conditioner 7 dehumidifies or humidifies (air-conditions), the outside air (air) that has become relatively hot is supplied to a predetermined place of the building as it is and used for heating.
以上の如く、本実施形態に係る省エネシステム1は、
湯を貯める貯湯槽5からの排熱を利用して、第一送風手段50又は第二送風手段60が送風する空気の空調を行うものである。
As described above, the energy saving system 1 according to the present embodiment is
The exhaust air from the hot water storage tank 5 that stores hot water is used to air-condition the air blown by the first blower means 50 or the second blower means 60.
このように、排熱を利用して空調された空気を、冷却効率の良い気化冷却器10に用いることにより、より効率の良い省エネシステム1を構築することができる。
Thus, the more efficient energy-saving system 1 can be constructed | assembled by using the air air-conditioned using exhaust heat for the
なお、気化冷却器10は、上記省エネシステム1に限らず、種々のシステムに適用することが可能であり、当該システムの省エネ(効率の向上)を図ることができる。
The
1 省エネシステム
10 気化冷却器
20 回転部材
20a 凸部
30 外側部材
40 駆動手段
50 第一送風手段
60 第二送風手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記回転部材を前記軸線回りに回転させる駆動手段と、
前記回転部材内を流通するように気体を送風する第一送風手段と、
を具備し、
前記冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行うことを特徴とする、
気化冷却器。 A cylindrical rotating member having a hollow portion formed in a predetermined axial direction and capable of attaching a cooling medium to the inner surface thereof;
Driving means for rotating the rotating member around the axis;
First blowing means for blowing gas so as to circulate in the rotating member;
Comprising
Cooling is performed using the heat of vaporization of the cooling medium,
Evaporative cooler.
前記回転部材と前記外側部材とによって挟まれた空間を流通するように気体を送風する第二送風手段と、
を具備することを特徴とする、
請求項1に記載の気化冷却器。 A cylindrical outer member provided so as to surround the rotating member from the outside;
Second blowing means for blowing gas so as to circulate through the space sandwiched between the rotating member and the outer member;
Characterized by comprising:
The evaporative cooler according to claim 1.
前記回転部材内を流通する気体が旋回流となるように当該気体を送風することを特徴とする、
請求項1又は請求項2に記載の気化冷却器。 The first air blowing means is
The gas flowing in the rotating member is blown so that the gas becomes a swirling flow,
The evaporative cooler according to claim 1 or 2.
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の気化冷却器。 A plurality of fine convex portions are formed on the inner surface of the rotating member,
The evaporative cooler according to any one of claims 1 to 3.
湯を貯める貯湯槽からの排熱を利用して、前記第一送風手段又は前記第二送風手段が送風する気体の空調を行うことを特徴とする、
省エネシステム。 An energy saving system using the evaporative cooler according to any one of claims 1 to 4,
Utilizing exhaust heat from a hot water storage tank for storing hot water, the first air blowing means or the second air blowing means performs air conditioning of the gas blown,
Energy saving system.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019017220A1 (en) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | 日新ネオ株式会社 | Heat exchanger |
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- 2012-12-26 JP JP2012282288A patent/JP2014126247A/en active Pending
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