JP2504825Y2 - 熱水を回収して使用する水冷式の冷房装置構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は熱水を回収して使用する
水冷式の冷房装置構造の改良に係わり、特殊な多重コイ
ル・パイプ凝縮機を用いて熱の交換する能率を高めるの
に関し、その冷却する効果を高めると同時に、凝縮機か
ら流出する水温を一般の家庭用或は工業用の熱水の熱度
まで上昇させ、その回収する熱水を使用に供し、且つそ
の放熱機はマシーン・ツールと分離するように、独立に
室外に取り付け、分離式の冷房装置として、実際的に室
内の必要に応じて移動して使用できることをその特徴と
する。

【０００２】本考案は熱水を回収して使用する水冷式の
冷房装置構造の改良を提供するものであり、最も一種特
殊な多重コイル・パイプ凝縮機を利用して高能率の熱の
交換を行うことを指示するものであり、その冷却する効
果を高めると同時に、凝縮機から流出する水温を一般の
家庭用或は工業用の熱水の熱度まで上昇させ、その回収
する熱水を使用し、且つその放熱機はマシーン・ツール
と分離するように、独立に室外に取り付け、分離式の冷
房装置として、室内で移動して使用ができる。

【０００３】

【従来の技術】現在、一般に使用する小型の冷房装置は
皆空冷方式を用いて放熱させ、その空冷効果がよくない
ために、エネルギー源の能率が低いので、浪費をなし、
且つその発散する熱気を再度利用しないので、一方では
資源の浪費となるばかりでなく、他方では室外周辺の環
境を更に熱くして、人を不快にする。その大型冷房装置
は電力の消耗が増大し、大多数のものは放熱のために、
水冷方式を採用し、無論これ等の冷水式冷房装置は冷却
の効果を改善し、またエネルギー源の能率を高め、電力
の消耗が下げられると言っても、しかしその熱を交換し
た後の熱量も同じように適当な利用を行わないので、只
ある限度に相当する僅かなエネルギー源を節約するだけ
に限り、依然として未だ理想に到達しないため、それも
またエネルギー源を節約する世界の傾向には合致しな
い。

【０００４】このために出願人は特に多くの資金を掛け
て研究と開発を行い、限りない実験を行い、終に一種熱
水を回収して使用する水冷式の冷房装置構造の改良を考
案したのである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】本考案は熱水を回収し
て使用する水冷式の冷房装置構造の改良を提供するので
あり、それは特殊な多重コイル・パイプ凝縮機を利用し
て熱の交換する能率を高め、その冷却する効果を高める
と共に、凝縮機から流出する水温の温度の応用を高め
て、熱水を回収して必要に応じて使用できることを本考
案の主要な目的とする。

【０００６】本考案は熱水を回収して使用する水冷式の
冷房装置構造の改良を提供するものであり、その放熱機
はマシーン・ツールと分離するように、独立に室外に取
り付け、分離式の冷房装置とし、室内において移動して
使用ができることを本考案の次の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は圧縮機・蒸発
機、冷房ファン・高圧パイプ・低圧パイプ・放熱機、冷
却モータと凝縮機等の部材から組み立てる熱水を回収し
て使用する水冷式の冷房装置構造からなる。

【０００８】

【実施例】先ず、図１を参照するに、本考案の全体部材
は下記を有する。圧縮機１２は、冷媒の圧縮を行うのに
供し、一般の冷房装置に用いるものを用いて、往復式或
は回転式を用いてもよい。蒸発機１は液体の冷媒に供し
て素速く蒸発させ、冷凍して、低圧パイプ３、フィルタ
ー６と毛細管２を経由して凝縮機４に連結する。

【０００９】冷却ファン７は、蒸発機１の一方に設けら
れ、空気が蒸発機１を経過する場合に、空気に熱の交換
を行なわせ、その空気の温度を下げ、冷気を送り出す目
的をはたす。低圧パイプ３は、凝縮器４下方の出口から
蒸発機１に連結して、低圧の冷媒を蒸発機１に入れる。

【００１０】高圧パイプ８は、圧縮機１２から凝縮機４
上方の入口に連結して、高圧の冷媒を凝縮機４に入れ
る。放熱機１１は、水槽１６と連結すると共に、ポンプ
１７によって加圧し、冷却水を絞り弁２１に経過させて
凝縮機４のコイル・パイプに送り、それから三股電磁弁
１５の選択を経由して制御され、水溝１６に流入し、更
に放熱機１１に進入してその温度を下げたり或は三股電
磁弁１５の熱水放出口１４を経由して熱水を供給して使
用する。

【００１１】冷却モーター１０は冷却ファン５の冷却を
駆動するのに用い、空気に熱の交換を行い、放熱機１１
の放熱効果を高める。凝縮機４は、圧縮機１２によって
高温と高圧の冷媒に押えつけ、多重コイル・パイプを経
由し、冷媒の熱量が多重コイル・パイプの冷却水を経る
までに分散してなくなり、もしその熱量を一杯に排除す
れば、その冷媒は液化を開始する。

【００１２】第１のセンサー１３は、凝縮機４のコイル
・パイプ上方に設け、水制御弁２０の開きを制御するの
に用いると共に、例えば高温の５０℃の如くに設定し、
これによって水温が５０℃を超える場合に水制御弁２０
はすぐに大きく開かれ、その進水量を増し、水温が５０
℃を超えないようにして、人の接受する範囲内に熱水の
供給する水温を確保する。

【００１３】第２のセンサー２２は、凝縮機４のコイル
・パイプの約中間部分に設けられ、第１のセンサー１３
の下方にあり、水制御弁２０を閉めるのを制御するのに
用い、水温が４５℃以下を測る場合に設定され、水制御
弁２０を小さく閉められて、熱水が予定の４５℃〜５０
℃範囲内で供給されるようにする。本考案の第一の特徴
は、凝縮機４の特殊なコイル・パイプの構造である：第
二の特徴は、密封するセルラ放熱機１１である：第三の
特徴は、回収して交換する場合に発生する熱水である：
第四の特徴は、快速な接合と逆止め弁である。ここに上
記の各特徴を次の如く詳細に説明する。

【００１４】本考案の凝縮機４は（図２と図３の（Ａ）
を参照）、多重コイル・パイプを巡らして、アウター・
パイプ４１と複数のインナー・パイプ４２から組み立て
るのを包括し、その内、該アウター・パイプ４１とイン
ナー・パイプ４２の互いの関係は、その中心線を互いに
平行にしているが皆重畳しない状態にあり、それは複数
の割に小さい口径のインナー・パイプ４２をアウター・
パイプ４１内に挿入し、そのアウター・パイプ４１とイ
ンナー・パイプ４２間の空隙を高温と高圧の冷媒が通過
し、そのインナー・パイプ４２は冷却水に入り込み、こ
れによって冷媒と冷却水の熱の交換面積は、即ちすべて
のインナー・パイプ４２の外側面積の和となり、そこで
有効的に熱の交換をする能率を高めると同時に、冷却水
の流出する温度を上昇し、一方では有効的に冷媒の温度
を下げさせ、一方では冷却水の水温を回収して応用する
程度まで高めることを本考案の特徴とする。

【００１５】図３の（Ｂ）を参照するに、本考案の凝縮
機のコイル・パイプの他の実施例であり、図面の表示の
如く、該コイル・パイプはアウター・パイプ４１、中間
パイプ４３とインナー・パイプ４４からなり、その内、
該アウター・パイプ４１、中間パイプ４３とインナー・
パイプ４４の互いの関係は、その中心線は皆重畳する状
態をなし、それは口径がアウター・パイプ４１より小さ
い中間パイプ４３をアウター・パイプ４１内に挿入し、
また口径が中間パイプ４３よりも更に小さいインナー・
パイプ４４を中間パイプ４３内に挿入し、中間パイプ４
３は高温と高圧の冷媒に入り込み、そのアウター・パイ
プ４１とインナー・パイプ４４は冷却水に入り込んで、
これによって冷媒と冷却水の熱の交換する面積は、即ち
中間パイプ４３の外側面積とインナー・パイプ４４の外
側面積の和となり、それが有効的に熱の交換する能率を
高めることをその目的とする。

【００１６】本考案は密封するセルラ放熱機の構造であ
り、図４に表示の如く、水道水１９は先ず水制御弁２０
を経由して水槽１６に流入し、それから放熱機１１を経
過すると同時に、ポンプ１７によって加圧し、冷却水を
絞り弁２１に経由させ、水注入口９より凝縮機４の多重
コイル・パイプに進入し、凝縮機４内の高温と高圧は冷
媒と共に高能率の熱の交換を行ってから、高温の熱水と
なって凝縮機から流出し、それから、三股電磁弁１５の
選択を経由して制御され、水槽１６に流入すると同時に
放熱機１１に進入し、冷却ファン５によって風を吹き、
放熱効果を増して、冷却水を多く循環させて使用するの
である。この外に、冷却ファン５と放熱機１１はマシー
ン・ツールと分離し、独立に室外に取り付け、分離式の
冷房装置と、室内の需要に応じて位置を移動して使用が
出来る。もし熱水を使用するならば、三股電磁弁１５を
制御して凝縮機４のコイル・パイプにある熱水を流出さ
せ、熱水放出口１４を経由して直接に熱水を排出して、
家に供して使用することを本考案の次の特徴とする。

【００１７】本考案は回収において高温と高圧は冷媒と
共に熱の交換を行ってから熱水の冷却水に変わり、一般
の家庭或は工業上に需要する熱水として供給し、そのエ
ネルギー源を節約して、外囲の環境に熱気の汚染を減少
させる。図６を参照するに、冷却ファン５と放熱機１１
はマシーン・ツールと分離して独立に取り付け、熱水パ
イプ５２を各マシーン・ツール５０の水放出口に連結
し、冷水パイプ５３を各マシーン・ツール５０の水注入
口に連結すると共に、該熱水パイプ５２は部屋内の熱水
パイプ５６と互いに通じ、これによって使用者がもし熱
水を使用する場合は、原来部屋内にある熱水の栓を開け
れば、即時に各マシーン・ツール５０の高温と高圧は冷
媒と共に熱の交換を行ってから熱水の冷却水に変わり、
熱水パイプ２５に沿って該熱水の栓口に送り、この外に
水槽１６内に水位を測量する浮き素子５１があり、もし
水位が予定の水量より低い場合は、信号を水制御弁２０
に送り、それを開けさせて、水道水を該予定の水量まで
補充する。もし熱水を使用しない場合は、各マシーン・
ツール５０にある冷却水は三股電磁弁１５によって制御
されて放熱機１１に流入すると共に、冷却してから各マ
シーン・ツール５０の水注入口に流し戻して、循環に供
して使用が出来ることを本考案のその次の特徴とする。

【００１８】この外、本考案を容易にするために、可燃
性ホースを経由して水道の水源に連結することは、該可
燃性ホースの末端と水道の水源地点に快速な接合逆止め
弁を特別に設置する。図７を参照するに、該快速な接合
逆止め弁は、接合９０、逆止め弁本体９７、ラッチ・ボ
ルト９９とバネ１０２から組み合わせてなる。該逆止め
弁本体９７はねじ山或はその他のよい方式によって水道
の水源に固定に連結し、その上端に一対の突出部９５を
設け、その稍下方に上部傾斜端部９６があり、更に稍下
方に下部傾斜端部９８がある。ラッチ・ボルト９９の中
間部分にゴムリング１０１を設けて、逆止め弁本体９７
の下部傾斜端部９８を支えとめて組み合わせる。バネ１
０２はラッチ・ボルト９９の下方に取り付け、圧力がラ
ッチ・ボルト９９を上方に押し上げて同時に止め輪１０
３によって逆止め弁本体９７内に固定される。その接合
９０に末端９１を設け、可燃性ホースと連結するよう
に、その中間の稍下方に一対の対向溝９３を設けて逆止
め弁本体９７の突出部９５を通過して、又対向溝９３下
方にゴムリング９４を設けて逆止め弁本体９７の上部傾
斜端部９６を緊密に支え止める。

【００１９】取付ける場合は、只逆止め弁本体９７を水
道の水源に固定的に連結して、その接合９０を水制御弁
２０に連結するホースに挿入すればよいのである。この
場合に、バネ１０２はラッチ・ボルト９９を上方に押し
上げ、ラッチ・ボルト９９上にあるゴムリング１０１が
逆止め弁本体９７の下部傾斜端部９８を緊密に支え止め
て、そこで水道の水源の出口を閉めて、水道水が外に洩
れるのを防止する。

【００２０】もし使用する場合は、只接合９０の対向溝
９３を逆止め弁本体９７の突出部９５に合わせ、それか
ら逆止め弁本体９７を挿入して接合９０を少し回転さ
せ、その対向溝９３と突出部９５の位置をずらして、そ
れがゆるんで脱落する虞れがなければよいのである。そ
の接合９０を逆止め弁本体９７に挿入する場合に、接合
９０先端のゴムリング９４は先ず逆止め弁本体９７の上
部傾斜端部９６を支えとめ、水道水が逆止め弁本体９７
を経由する際に外に洩れるのを防止するように、それか
ら接合９０を継続に内向きに推進すると、ラッチ・ボル
ト９９は押されて後退し、そのゴムリング１０１は継続
に逆止め弁本体９７の下部傾斜端部９８を支えないで、
水道の水源にある水はラッチ・ボルト９９と逆止め弁本
体９７の空隙を経由して接合９０に流入して、水制御弁
２０に進入する。不使用の時に接合９０を引き出す場合
は、只接合９０を回転すれば、その対向溝９３を突出部
９５に合わせて引き出し、この場合に接合９０を引き出
すと、バネ１０２は無理にラッチ・ボルト９９を上方に
移動させ、そのゴムリング１０１は逆止め弁本体９７の
下部傾斜端部９８を支えとめて、水道水が噴出して外に
洩れるのを防止する。

【００２１】一般の大型冷水式冷房装置を調べると、主
に冷却タワーによって水温を下げる目的をはたすと言っ
ても、下記の欠点がある： 一．強力な冷却ファンは大量の小さい水滴を吹飛ばすの
で、水の浪費となる。 二．放熱する能率がよくないために、必ず圧縮機の馬力
を大きくし、冷房の効果を高めなければならない。

【００２２】三．排出する熱水の放熱効果がよくないた
めに、冷却ファンを大きくしなければならない。 四．圧縮機と冷却ファンの馬力を大きくしなければなら
ないので、全部の冷房系統も体積に応じて増大する。 五．騒音が非常に大きい。

【００２３】六．必ず大型のモーターを使用する。 七．工作の能率も悪く、エネルギー源を浪費する。この
ために、本考案の放熱機に噴水或は噴霧装置を添加すれ
ば（図９，１０及び１１に示す如く）、上記の大型冷房
にある冷却タワーの欠点を除去するので、その構造を下
記の如く詳細に説明する。

【００２４】図９は本考案の放熱機１１の他の実施例で
あり、図面に示す如く、放熱機１１の上方に垂直な中央
パイプ１１１を設け、その先端は水平パイプ１１２の中
央点とピボット接合して、そこで水平パイプ１１２は中
央パイプ１１１を巡らして自由に回転する。この外、中
央パイプ１１１を放熱機１１の水放出口まで連結し、水
平パイプ１１２に若干の小孔を設け、放熱機１１の排水
する圧力によって水平パイプ１１２が中央パイプ１１１
を巡らして回転させ、その小孔より緩慢に流出して直接
に放熱機１１の上方に落下すると共に、冷却ファン５に
よって空気を抜き出して放熱機１１にある小さい水滴を
急速に蒸発させ、その大量な熱量もついでに抜き出し
て、更に放熱機１１の温度を下げる。それからまだ蒸発
しない水分は、直接に水注入口まで送って、継続に循環
して使用するものである。

【００２５】上記によって図９の放熱機は、更にその抜
き出す水温を２℃〜３℃に下げて、下記の長所を有す
る。図１０は本考案の放熱機１１のその次の実施例であ
り、その内、噴霧器１１５もまた放熱機１１の下方に設
置することもできる。

【００２６】

【考案の効果】一．冷房する効果を高める。 二．放熱する能率を高めさせ、またその体積を縮小し
て、運輸と取り付けをもっと容易にする。 三．工率の消耗を減らして、エネルギー源を節約する。

【００２７】四．コストを低下させる。 五．その損失する水量は蒸発する水量と等しいため、非
常に水を節約する。この外に、水平パイプ１１２もまた
小型のモーター（図面でない）によって、駆動が出来る
ので、規則に達して緩慢に回転する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の系統図である。

【図２】本考案の凝縮機の多重コイル・パイプ正面図で
ある。

【図３】（Ａ）は本考案のコイル・パイプの第一実施例
であり、（Ｂ）は本考案のコイル・パイプの第二実施例
である。

【図４】本考案の分離式運転図である。

【図５】（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）は本考案のセルラ放熱
機の図である。

【図６】本考案の回収する熱水の供給するパイプの図で
ある。

【図７】本考案の快速な接合と逆止め弁部材の分解図で
ある。

【図８】（Ａ）と（Ｂ）は本考案の快速な接合と逆止め
弁の分解図である。

【図９】本考案の放熱機の一実施例である。

【図１０】本考案の放熱機の別な実施例である。

【図１１】本考案の放熱機の他の実施例である。

【符号の説明】

１ 蒸発機 ２ 毛細管 ３ 低圧パイプ ４ 多重コイル・パイプ凝縮機 ５，７ 冷却ファン ６ フィルター ８ 高圧パイプ ９ 水注入口 １０ 冷却モーター １１ セルラ放熱機 １２ 圧縮機 １３ 第１のセンサー １４ 熱水放出口 １５ 三股電磁弁 １６ 水槽 １７ ポンプ １９ 水道水 ２０ 水制御弁 ２１ 絞り弁 ２２ 第２のセンサー ４１ アウター・パイプ ４２，４４ インナー・パイプ ４３ 中間パイプ ５０ 工作機械 ５１ 浮き素子 ５２ 熱水パイプ ５３ 冷水パイプ ５４ 水供給モーター ５６ 部屋内熱水パイプ ９０ 接合 ９１ 末端 ９３ 対向溝 ９４ ゴム ９５ 突出部 ９６ 上部傾斜端部 ９７ 逆止め弁本体 ９８ 下部傾斜端部 ９９ ラッチ・ボルト １００ 足部 １０１ ゴム・リング １０２ バネ １０３ 止め輪 １１１ センター・パイプ １１２ 水平パイプ １１５ 噴霧器

Claims (9)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機・蒸発機、冷房ファン・高圧パイ
   プ・低圧パイプ・放熱機、冷却モータと凝縮機等の部材
   から組み立てて、その内：上記の凝縮機は多重コイル・
   パイプを環繞してなり、それはアウター・パイプと複数
   のインナー・パイプを包括し、上記のアウター・パイプ
   と複数のインナー・パイプの関係は、その中心線は皆重
   畳しないで互いに平行状態をなし、また上記のアウター
   ・パイプと複数のインナー・パイプ間の空隙には高温と
   高圧の冷媒が通過するのに供し、上記の複数のインナー
   ・パイプを冷却水に入り込んで、冷媒と冷却水の熱の交
   換面積を増加することを特徴とする熱水を回収して使用
   する水冷式の冷房装置構造。
2. 【請求項２】 上記の凝縮機はアウター・パイプ・中間
   パイプとインナー・パイプからなり、上記の各パイプと
   インナー・パイプからなり、上記の各パイプの相互関係
   は、その中心線は皆重畳状態をなし、上記の中間パイプ
   は高温と高圧の冷媒が通過するのに供して、上記のアウ
   ター・パイプを冷却水に入り込むことを特徴とする請求
   項１記載の熱水を回収して使用する水冷式の冷房装置構
   造。
3. 【請求項３】 上記の放熱機は密封するセルラであり、
   それは制御弁を利用して進水を制御し、更にセンサーに
   よって絞り弁の制御を測定して水量を制御し、その排水
   する温度を設定すると共に、冷却ファンと放熱機とを結
   合し、マシーン・ツールと分離するように、独立に取り
   付けて分離式の冷房装置とし、室内の需要に応じて移動
   して使用ができることを特徴とする請求項１記載の熱水
   を回収して使用する水冷式の冷房装置構造。
4. 【請求項４】 高温と高圧と冷媒との熱の交換を行って
   から、熱水の冷却水に変わって直接部屋内の熱水パイプ
   につながると共に、浮き素子を設けて水位を測量し、そ
   の水位が予定の水平よりも低い場合に、信号を水制御弁
   に送り、それを開けると共に、水道水を該予定する水平
   線まで補充し、もし熱水を使用しない場合は、その冷却
   水は水制御弁を経由して制御されて放熱機に流入すると
   同時に、冷却してから水注入口に流し戻して、循環に供
   して使用することを特徴とする請求項１記載の熱水を回
   収して使用する水冷式の冷房装置構造。
5. 【請求項５】 更に快速な接合と逆止め弁本体とを設
   け、それは接合逆止め弁本体・ラッチ・ボルトとバネを
   包括し、その内、上記の逆止め弁本体を水道水の水源に
   固定に結合し、その上端に一対の突出部を設け、その稍
   下方にあるバネを上記のラッチ・ボルト下方に取り付け
   ると共に、上記のラッチ・ボルトを上方に押上げ、上記
   の接合末端に可燃性ホースを連結し、該可燃性ホースを
   上記の冷房装置の水注入口に連結してから、その中間の
   稍下方に一対の対向溝を設けて上記の逆止め弁本体の突
   出部を通過するように組み合わせ、又上記の対向溝下方
   にゴムリングを設けて、上記の逆止め弁本体の上部傾斜
   端部を支えとめるように緊密に組み合わせることを特徴
   とする請求項１記載の熱水を回収して使用する水冷式の
   冷房装置構造。
6. 【請求項６】 上記の放熱機上方に水放出口と連結する
   垂直な中央パイプを設けてあり、その先端は水平パイプ
   の中央点と共にピボット接合して、その水平パイプに若
   干の小孔を設けてあることを特徴とする請求項１記載の
   熱水を回収して使用する水冷式の冷房装置構造。
7. 【請求項７】 上記の水平パイプは小型のモーターによ
   って駆動し、また上記の中央パイプを巡らすことを特徴
   とする請求項６記載の熱水を回収して使用する水冷式の
   冷房装置構造。
8. 【請求項８】 上記の放熱機上方にモーターを設けて噴
   霧器を駆動することを特徴とする請求項１記載の熱水を
   回収して使用する水冷式の冷房装置構造。
9. 【請求項９】 上記モーターの駆動する噴霧器もまた放
   熱機の下方に設けることもできることを特徴とする請求
   項８記載の熱水を回収して使用する水冷式の冷房装置構
   造。