JP2016090106A - 凝縮器の補助冷却システムにおける水量調整装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】各保水材30a〜30dに水を流している状態で、一番下流側の保水材30dの全体にわたって流れるようにすると共に、保水材30dを湿潤させる。保水材30dには水が満遍なくいきわたるようにし、且つほんの少し水が流れればよく、その状態でバルブ46dのツマミ47を調整する。この時のチャンバーボックス71d内の水位をL1とする。次に、保水材30dの一つ上流側の保水材30cに対応しているバルブ46cを調整する。このバルブ46cの調整は、チャンバーボックス71c内の水位が、下流側のチャンバーボックス71d内の水位L1と同じになるようにバルブ46cのツマミ47を調整する。他の上流側の保水材30の給水量の調整も上記と同様である。
【選択図】図6
Description
室外機1は、周知の構成であるため、詳細な説明は省略するが、室外機1のケース2の一方には凝縮器3が配置され、ケース2の上部には冷却ファン4が設けられている。なお、図示例では冷却ファン4をケース2の上部に設けているが、凝縮器3に対向した位置に冷却ファン4が設けられている場合もある。
冷房運転時では、圧縮器5で冷媒管8内の冷媒が圧縮されて、冷媒は高温ガスになり、凝縮器3内を冷却ファン4にて気化する際の水の潜熱にて一定の温度に下げられ冷媒ガスは液化する。膨張弁7にて冷媒の圧力は急激に下げられ、冷媒ガスの潜熱で冷たくなり、蒸発器6で部屋の温度を熱交換を行ない、室内機から冷風が部屋内に送られて冷房が行なわれる。
気化式空気冷却装置11内を流下した水は排水管12を介して水回収装置13に回収される。
水回収装置13の液面が所定の高さ以下になると、フロート22が下降してフロート弁21が開いて補給水管20から水が供給される。また、補給水が供給されていって液面が所定の高さ以上になると、フロート22が上昇してフロート弁21が閉じられ、補給水管20からの水の供給が停止される。
また、このクーリングパッドは、主に畜舎並びに園芸用施設の温度を下げるために用いられるものであり、日本では、無窓畜舎、施設園芸用温室で広く使用されているものである。
上下の波板材51を吸気方向に対して互い違いに任意の角度、例えば、30°前後に組み合わせ、上の波板材51の波の下側の頂点と、下の波板材51の波の上側の頂点とは交差する点、つまり、図18に示す黒丸(●)の部分を接着剤にて接着し、上下の波板材51を接着固定する。
この実線で示している空気流通路52は例えば、30°の傾きで上昇し、この実線で示されている空気流通路52と幅方向で隣接し、破線で示している空気流通路52は、例えば、30°の傾きで下降している構成となっている。これらの空気流通路52が保水材30の上下方向及び左右方向に連続して形成されている。
つまり、気化式空気冷却装置11に水を循環させることにより、気化式空気冷却装置11を通過する室外機1の吸い込み温度が気化潜熱で外気温度よりも下がり、且つ加湿効果により冷房能力の向上を図ることができる。
また、凝縮器3を冷却させることで、空気調和機全体の消費電力を抑えることができるので、水を循環させるためのポンプ14の電気代は、微々たるものであり、全体としての消費電力を抑えている。
なお、図23に示しているのは、上記特許文献1の従来例での冷却パネル40を4台配設した場合の各冷却パネル40の保水材30への給水の配管を示しているものである。
保水材30の上部に配置する上パネル61は、下側の支持台60とは異なり、各室外機1にそれぞれ対応させている。よって、図示例では、室外機1を4台並設しているので、上パネル61は4台用いている。
そして、両側の台座64の中央部分を保水材30から滴下した水を排水(循環)させるための排水路65としている。
そして、各保水材30へは、水回収装置13から給水管15を保水材30の上方に配設し、給水管15の途中に介装した分岐部35から支管33を垂設し、この支管33から各保水材30へ給水するようにしていた。
また、水回収装置13側の給水管15にバルブを介装し、末端側の保水材30が十分に湿潤するように調整すると、上流側の保水材30へは必要以上に給水され、無駄に水を流すことになる。
前記保水材30は、上方より滴下される水により湿潤されて、気化する際の潜熱にて吸気された空気の温度を低下させるものであり、
この温度が低下した空気により前記凝縮器3を冷却させ、
前記保水材30から流下した水を水回収装置13にて回収し、
前記水回収装置13の水をポンプ14を駆動して給水管15を介して前記保水材30へ循環させるようにした凝縮器の補助冷却システムであって、
前記室外機1を横方向に複数台並設し、
前記複数の室外機1の凝縮器3の風上側に前記保水材30をそれぞれ近接して配設し、
前記給水管15から分岐して前記複数の保水材30へそれぞれ給水させるための支管33をそれぞれ設け、
前記各支管33に前記保水材30への給水量を調整するバルブ46を介装し、
前記バルブ46の下流側に前記支管33内を流れる水を視認可能とし、圧力調整室を兼ねた可視化装置70を介装していることを特徴としている。
前記チャンバーボックス71の一方には上流側の支管33が接続させ、前記チャンバーボックス71の他方には下流側の支管33が接続されていて、前記チャンバーボックス71内の水位が視認可能としていることを特徴としている。
しかも、水を一旦入れる圧力調整室としての透明なプラスティック製の可視化装置70にて可視化装置70を構成しているので、可視化装置70を非常に安価にすることができる。また、この透明な可視化装置70と水量調整用のバルブ46で保水材30の給水量を均等に配分できて、しかも、保水材30の給水量を均等に配分する構成も簡素化することができる。
しかも、水を一旦入れる圧力調整室としての透明なチャンバーボックス71にて可視化装置70を構成しているので、可視化装置70を非常に安価にすることができる。また、この透明な可視化装置70と水量調整用のバルブ46で保水材30の給水量を均等に配分できて、しかも、保水材30の給水量を均等に配分する構成も簡素化することができる。
以下、本発明の第1の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明を説明するための説明図を示し、保水材30を4台横方向に配設した場合で図24(a)に対応した図である。なお、保水材30自体は本発明の要旨ではないため、図1及び図2以降の図面において、保水材30の数や大きさは従来例とは対応しておらず、説明の便宜上単に保水材30を配設している状態の図面としている。
図1では、給水管15の上流側にバルブ44を介装してもよく、またバルブ44を介装しなくてもよい。
ポンプ14を駆動して水回収装置13からの水を給水管15から分岐部35を介して各支管33a、33b、33c、33dへ送給した場合、各支管33a、33b、33c、33d内での水圧、水量は、下流側に至るほど水圧は低く、また水量も少なくなる。
したがって、各保水材30a、30b、30c、30dへの給水量は均等ではなく下流に至るほど給水量が少なくなって、保水材30に通過する空気を効率良く冷やすことができなくなる。
なお、給水管15の末端に設けている分岐部35は無くてもよく、給水管15の末端側にバルブ46を介装してもよい。
そのツマミ47による調整作業を各保水材30a、30b、30c、30dごとに行なう。
図示例のように室外機1が4台ある場合、すなわち、保水材30を4台設けている場合でも、各保水材30の給水量の調整を行なうことは、大変な作業となる。室外機1が多数配設されている場合では、さらに大変な作業となる。
ポンプ14の能力としては、この最大蒸発量を賄い、各保水材30へ給水する能力があればよく、それ以上の能力をポンプ14に持たせるとポンプ14の消費電力が大きくなり、省エネルギー化に反することになる。
限られた水量を均等に分散(分水)するためや、そのためのバルブ46での調整を容易にするために本発明者が考えたのが支管33に流れる水量の可視化である。しかも、構造ないし構成が簡単で、且つ安価に上記問題点を解決するようにしたのが図3に示す構成である。
図4は可視化装置70の正面図を示し、図5は可視化装置70の平面図を示している。
チャンバーボックス71の両側の側面には円形の穴(図示せず)が開口されていて、この両側の穴に上流側の支管33と下流側の支管33が接続され、上流側の支管33内の水がチャンバーボックス71(可視化装置70)内に流れ、さらにチャンバーボックス71内の水が下流側の支管33に流れるようになっている。また、チャンバーボックス71の上部には空気逃げ用の穴73が穿孔されている。
なお、各支管33a、33b、33c、33dの内径はそれぞれ同一であり、また、各チャンバーボックス71a〜71dの内径や内容積もそれぞれ同じにしている。
そして、ポンプ14を駆動すると、水回収装置13からの水は図6に示すように、給水管15、分岐部35を介して各支管33a、33b、33c、33dに流れる。各支管33a、33b、33c、33dでは、水はバルブ46a、46b、46c、46d及び可視化装置70(チャンバーボックス71a〜71d)を介して各保水材30a、30b、30c、30dへと流れる。
なお、各保水材30a、30b、30c、30dの大きさや構造は同じのものを用いている。
保水材30dには水が満遍なくいきわたるようにし、且つほんの少し水が流れればよく、その状態でバルブ46dのツマミ47を調整する。この時のチャンバーボックス71d内の水位をL1とする。なお、チャンバーボックス71内の水位が支管33より上に位置しているのは、水圧による。
さらに、保水材30cの一つ上流側の保水材30bに対応しているバルブ46bを調整する。このバルブ46bの調整は、チャンバーボックス71b内の水位が、下流側のチャンバーボックス71dあるいは横のチャンバーボックス71c内の水位L1と同じになるようにバルブ46bのツマミ47を調整する。
そして、かかる場合にはチャンバーボックス71内の水位は支管33より高い位置で安定する。以後、最も下流側の保水材30より上流側の保水材30への給水量を調整する場合には、最も下流側のチャンバーボックス71内の水位と同じになるように、各チャンバーボックス71内の水位を見ながら各バルブ46のツマミ47を調整するだけとなる。
しかも、水を一旦入れる圧力調整室としての透明なプラスティック製のチャンバーボックス71にて可視化装置70を構成しているので、可視化装置70を非常に安価にすることができる。また、この透明な可視化装置70と水量調整用のバルブ46で保水材30の給水量を均等に配分できて、しかも、保水材30の給水量を均等に配分する構成も簡素化することができる。
そこで、チャンバーボックス71の上部に着脱自在に装着しているキャップ72を外してチャンバーボックス71内のホコリやゴミを除去することも可能である。
図7は可視化装置70の第2の実施形態を示し、チャンバーボックス71内の水位を容易に判別でき、且つ他のバルブ46の調整を容易にするようにしたものである。
すなわち、チャンバーボックス71の表面に目盛り75を設けたものであり、この目盛り75によりチャンバーボックス71内の水位を容易に認識することができる。
そのため、チャンバーボックス71の水位に対応した目盛り75の数値を覚えておいて、チャンバーボックス71内の水位がその数値と同じになるように他のバルブ46を調整するだけであり、保水材30への水量を均等に配分する調整を非常に容易にすることができる。
図8に可視化装置70の第3の実施形態を示す。本実施形態では、チャンバーボックス71内の水面に浮き体77を浮かばせたものであり、この浮き体77は例えば、プラスティックからなり、また、見易いように目立つ色彩のものを使用している。また、浮き体77は円板状に形成されていて、浮き体77の外径はチャンバーボックス71の内径より少し小さくしている。
チャンバーボックス71内の水面が上下するに伴い、浮き体77も上下することで、作業者は浮き体77を見ることで、チャンバーボックス71の水位を容易に視認することができる。
このように、保水材30の給水量をバルブ46にて調整する場合、調整済みのチャンバーボックス71の浮き体77を見て、バルブ46を調整して単に浮き体77の高さ位置に合わせることで、保水材30の給水量を適切に且つ容易に調整することができる。
図9に可視化装置70の第4の実施形態を示す。本実施形態ではチャンバーボックス71に接続される上流側、下流側の支管33の位置を前後方向にずらせたものである。図9の矢印に示すように、支管33の前後の位置がずれているために、チャンバーボックス71内で流体が回転することで、流体サイクロントレーナのように比重の重いゴミ78を中心に集め、チャンバーボックス71内の下部にため易くなる。また、比重の軽いホコリ79は図10に示すように水面に浮遊する。
また、チャンバーボックス71内でゴミ78やホコリ79を溜めて、水はスムーズに下流側の支管33へ流出させることができる。
また、図9の構成に図11に示す構成を組み合わせるようにしても良い。
第5の実施形態を図12及び図13に示す。先の実施形態では、可視化装置70を円筒状としていたが、本実施形態では四角状(長方形、正方形など)の容器にてチャンバーボックス71を構成したものである。また、キャップ72もチャンバーボックス71の形状に合わせて四角状に形成している。
また、可視化装置70の大きさや材質は特に限定されるものではなく、チャンバーボックス71内の水平レベルでの面積が一定であれば、形状も特に、円形や四角状に限定されることはない。
3 凝縮器
13 水回収装置
14 ポンプ
15 給水管
30 保水材
33 支管
46 バルブ
47 ツマミ
70 可視化装置
71 チャンバーボックス
72 キャップ
75 目盛り
77 浮き体
上下の波板材51を吸気方向に対して互い違いに任意の角度、例えば、30°前後に組み合わせ、上の波板材51の波の下側の頂点と、下の波板材51の波の上側の頂点とが交差する点、つまり、図18に示す黒丸(●)の部分を接着剤にて接着し、上下の波板材51を接着固定する。
前記保水材30は、上方より滴下される水により湿潤されて、気化する際の潜熱にて吸気された空気の温度を低下させるものであり、
この温度が低下した空気により前記凝縮器3を冷却させ、
前記保水材30から流下した水を水回収装置13にて回収し、
前記水回収装置13の水をポンプ14を駆動して給水管15を介して前記保水材30へ循環させるようにした凝縮器の補助冷却システムであって、
前記室外機1を横方向に複数台並設し、
前記複数の室外機1の凝縮器3の風上側に前記保水材30をそれぞれ近接して配設し、
前記給水管15から分岐して前記複数の保水材30へそれぞれ給水させるための支管33をそれぞれ設け、
前記各支管33に前記保水材30への給水量を調整するバルブ46を介装し、
前記バルブ46の下流側に前記支管33内を流れる水を視認可能とし、圧力調整室を兼ねた可視化装置70を介装し、
前記給水管15の末端に介装されている下流側のバルブ46は、
該下流側のバルブ46に介装されている下流側の可視化装置70を介して給水される下流側の保水材30への給水量を該下流側の保水材30の湿潤状態を見ながら給水量を調整する流量調整用であり、
前記下流側のバルブ46より上流側に位置する上流側のバルブ46は、
該上流側のバルブ46側に介装されている上流側の可視化装置70内の水位が、前記下流側の可視化装置70の水位と同じ水位となるように上流側の保水材30への給水量を調整する流量調整用としていることを特徴としている。
しかも、水を一旦入れる圧力調整室としての透明なプラスティック製の可視化装置70にて可視化装置70を構成しているので、可視化装置70を非常に安価にすることができる。また、この透明な可視化装置70と水量調整用のバルブ46で保水材30の給水量を均等に配分できて、しかも、保水材30の給水量を均等に配分する構成も簡素化することができる。
Claims (8)
- 屋外に設置される室外機(1)の凝縮器(3)の風上側に近接して保水材(30)を配設し、
前記保水材(30)は、上方より滴下される水により湿潤されて、気化する際の潜熱にて吸気された空気の温度を低下させるものであり、
この温度が低下した空気により前記凝縮器(3)を冷却させ、
前記保水材(30)から流下した水を水回収装置(13)にて回収し、
前記水回収装置(13)の水をポンプ(14)を駆動して給水管(15)を介して前記保水材(30)へ循環させるようにした凝縮器の補助冷却システムであって、
前記室外機(1)を横方向に複数台並設し、
前記複数の室外機(1)の凝縮器(3)の風上側に前記保水材(30)をそれぞれ近接して配設し、
前記給水管(15)から分岐して前記複数の保水材(30)へそれぞれ給水させるための支管(33)をそれぞれ設け、
前記各支管(33)に前記保水材(30)への給水量を調整するバルブ(46)を介装し、
前記バルブ(46)の下流側に前記支管(33)内を流れる水を視認可能とし、圧力調整室を兼ねた可視化装置(70)を介装している
ことを特徴とする凝縮器の補助冷却システムにおける水量調整装置。 - 前記可視化装置(70)は、透明で略円筒状のチャンバーボックス(71)を備え、
前記チャンバーボックス(71)の一方には上流側の支管(33)が接続させ、前記チャンバーボックス(71)の他方には下流側の支管(33)が接続されていて、前記チャンバーボックス(71)内の水位が視認可能としていることを特徴とする請求項1に記載の凝縮器の補助冷却システムにおける水量調整装置。 - 前記可視化装置(70)のチャンバーボックス(71)の表面には水位を視認する目盛り(75)を設けていることを特徴とする請求項2に記載の凝縮器の補助冷却システムにおける水量調整装置。
- 前記可視化装置(70)のチャンバーボックス(71)内の水面に浮き体(77)を浮かばせていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の凝縮器の補助冷却システムにおける水量調整装置。
- 前記可視化装置(70)のチャンバーボックス(71)に接続される上流側の支管(33)と下流側の支管(33)とは前後方向に位置をずらせて接続していることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の凝縮器の補助冷却システムにおける水量調整装置。
- 前記可視化装置(70)は、透明で円筒状であり、下面を閉塞し、上面を開口したチャンバーボックス(71)と、前記チャンバーボックス(71)の上面開口部に着脱自在に装着されているキャップ(72)とで構成されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の凝縮器の補助冷却システムにおける水量調整装置。
- 前記可視化装置(70)は、先の円筒状に代えて、透明で四角形状とすると共に、円筒状の場合よりも面積を大きくしていることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の凝縮器の補助冷却システムにおける水量調整装置。
- 前記可視化装置(70)のチャンバーボックス(71)に接続される上流側の支管(33)に対して下流側の支管(33)の高さ位置を低くしていることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の凝縮器の補助冷却システムにおける水量調整装置。
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