JP4824498B2 - Cooling air supply equipment for parking - Google Patents
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Description
本発明は、駐機中の航空機へ冷却空気を送気する駐機用冷却空気供給設備に関する。 The present invention relates to a cooling air supply system for parked for air cooling air to aircraft parked aircraft.
航空機が駐機場など地上にいるとき、航空機のキャビンや航空機内部に搭載された機器を冷却する必要があり、このような航空機の内部の冷却には従来より冷却空気が用いられている。特に近年の航空機の運用状況では、駐機して乗客を降ろしてから次の乗客を乗せるまでの時間を短縮し、航空機の運用効率を高めることが求められていることから、低温の冷却空気を供給することが必要となる。特に夏場においては、冷却空気を航空機へ供給ホースを用いて供給する場合、前記供給ホースが置かれる駐機場の地面付近の温度は７０℃程度まで上昇することもあり、機内に適切な温度の冷却空気を送風するためには冷却空気温度を−２〜−４℃程度まで冷却する必要がある。 When an aircraft is on the ground such as a parking lot, it is necessary to cool the cabin of the aircraft and equipment mounted inside the aircraft, and cooling air is conventionally used for cooling the inside of the aircraft. Especially in recent aircraft operation situations, it is required to shorten the time from when the aircraft is parked and the passenger is taken down to the next passenger and to improve the operational efficiency of the aircraft. It is necessary to supply. Especially in the summer, when cooling air is supplied to an aircraft using a supply hose, the temperature near the ground of the parking lot where the supply hose is placed may rise to about 70 ° C. In order to blow air, it is necessary to cool the cooling air temperature to about −2 to −4 ° C.
冷却空気を得るための方法として、送風機で送られた外気（空気）を冷水熱交換器により直接冷水コイルの外側を通して冷風として供給する方法をあげることができ、例えば特許文献１には、送風機によって送られる外気を送風機と冷水熱交換器の間に挿入されたヒートパイプによって冷却して、送風機によって生じた圧縮熱を除去してから冷水熱交換器で冷水と熱交換することで、冷水熱交換器の冷却負荷を軽減する装置が開示されている。 As a method for obtaining cooling air, a method of supplying outside air (air) sent by a blower as cold air directly through the outside of a cold water coil by a cold water heat exchanger can be mentioned. Chilled water heat exchange is achieved by cooling the outside air sent by a heat pipe inserted between the blower and the chilled water heat exchanger, removing the compression heat generated by the blower, and exchanging heat with the chilled water in the chilled water heat exchanger. An apparatus for reducing the cooling load of a vessel is disclosed.
しかしながら、特許文献１に開示された方法は、外気（空気）を冷水と熱交換するため、水の凝固点（０℃）以下に空気を冷却することができず、要求される冷却空気温度（−２〜−４℃）を満たすことができない。 However, since the method disclosed in Patent Document 1 exchanges heat between the outside air (air) and cold water, the air cannot be cooled below the freezing point of water (0 ° C.), and the required cooling air temperature (− 2 to −4 ° C.) cannot be satisfied.
そのため０℃以下まで冷却した冷却空気を得るための方法として、冷媒ガスをコンプレッサで断熱圧縮し、高温高圧となった冷媒ガスをコンデンサで冷却して液化し、膨張弁で断熱膨張させ低温の気液混合状態とし、その液相部の蒸発器での気化潜熱を冷却源とする冷凍サイクルによって送風機で送られた外気（空気）を冷却して冷風を供給する方法をあげることができ、例えば特許文献２に開示されている。さらに、特許文献３には、送風機の前後にプレクーラとアフタークーラを直列に配置し、予備冷却と本冷却によって導入した空気を冷却することで効率よく空気を冷却することのできる装置が開示されている。 Therefore, as a method for obtaining cooling air cooled to 0 ° C. or lower, the refrigerant gas is adiabatically compressed with a compressor, the refrigerant gas at high temperature and pressure is liquefied by cooling with a condenser, and adiabatic expansion is performed with an expansion valve. A method of cooling the outside air (air) sent by the blower by a refrigeration cycle using the latent heat of vaporization in the evaporator of the liquid phase part as a cooling source and supplying cold air can be given, for example, a patent It is disclosed in Document 2. Furthermore, Patent Document 3 discloses a device that can cool air efficiently by arranging a precooler and an aftercooler in series before and after the blower, and cooling the air introduced by preliminary cooling and main cooling. Yes.
ところで、特許文献２及び特許文献３に開示された方法は何れも、０℃以下まで空気を冷却すると、空気中の水分が蒸発及び昇華して、蒸発器の表面に霜の状態で付着する。この霜の堆積により、被冷却空気が流れにくくなり、冷却能力が低下するという問題が発生するため、除霜する必要がある。
除霜には例えば従来よりホットガスによる除霜や、電熱や温水スプレーによる除霜が用いられているが、前記何れの除霜方法も冷却能力を低下させないためには３時間に１度程度の除霜を行う必要があり、長時間の連続運転が困難である。さらに１回の除霜に１時間程度の時間を要するため、冷却空気供給装置の稼働率が低いという問題がある。
従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、従来よりも霜が蒸発器の表面に付着しにくく、さらに霜が付着した場合においても蒸発器の冷却性能を低下させずに運転できるため、長時間連続して０℃以下まで空気を冷却することのできる駐機用冷却空気供給設備を供給することを課題とする。
By the way, in any of the methods disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3, when air is cooled to 0 ° C. or lower, moisture in the air evaporates and sublimes, and adheres to the surface of the evaporator in the form of frost. The accumulation of frost makes it difficult for the air to be cooled to flow and the cooling capacity is reduced.
For example, defrosting with hot gas or defrosting with electric heat or hot water spray is conventionally used for defrosting. However, in order to prevent any of the above defrosting methods from reducing the cooling capacity, it is about once every 3 hours. It is necessary to perform defrosting, and long-time continuous operation is difficult. Furthermore, since it takes about 1 hour to defrost once, there is a problem that the operating rate of the cooling air supply device is low.
Therefore, in view of the problems of the prior art, the present invention is more difficult to adhere to the surface of the evaporator than in the past, and even when frost is attached, it can be operated without deteriorating the cooling performance of the evaporator. It is an object to supply a cooling air supply facility for parking equipment that can cool air to 0 ° C. or lower continuously for a time.
上記課題を解決するため本発明における駐機用冷却空気供給設備は、冷媒が圧縮機から吐出され凝縮器と膨張弁と蒸発器を経て前記圧縮機に戻る冷凍サイクルシステムを構成する冷凍機の蒸発器として機能する熱交換器に空気流を供給し、該熱交換器で熱交換して空気を冷却し、該冷却した空気を駐機中の航空機へ供給する駐機用冷却空気供給設備において、
前記熱交換器は、熱交換ブロックが前記空気流の流れに沿って２つ以上配置されており、該熱交換ブロックは、上流側から少なくとも１つ以上の熱交換ブロックの出口空気温度が０℃より高くなり、下流側から少なくとも１つ以上の熱交換ブロックの出口空気温度が０℃以下となるように蒸発冷媒量が調整され、
且つ前記空気流の出口温度が０℃より高くなる上流側熱交換ブロックと、空気流の出口温度が０℃以下となる下流側熱交換ブロックの間に、上流側熱交換ブロック内で発生する凝縮水の下流側熱交換ブロックへの移動を防ぐ隙間を設けるとともに、
更に前記熱交換器の、最下流の熱交換ブロックの下流側出口部に、水平な床面と、該床面より下流側に、水平な床面より上昇する方向に向けて傾斜面を設け、
該傾斜面に冷却空気供給ダクトを設け、該ダクトよりホースを通じて冷却空気を駐機航空機側に送気可能に構成するとともに、前記水平な床面に空気逃がしダクトを設け、
これらのダクトを交互に開閉可能に構成し、前記冷却空気供給ダクトを閉じた時に該空気逃がしダクトを開けて冷却空気を外部へ逃がすように構成したことを特徴とする。
このことにより、空気を冷却することによって発生する凝縮水を前記隙間によって排除することができるため、凝縮水の下流への流入を防いでいる。また、出口部の空気温度が０℃より高い熱交換ブロックと、出口部の空気温度が０℃以下である熱交換ブロックを設けることで、空気温度を０℃以下に冷却する熱交換ブロックでの冷却温度幅を小さくすることができるため、最下流の熱交換ブロックでは霜ができにくくなる。出口部の空気温度を０℃以下まで冷却する熱交換ブロックでの冷却温度幅は小さいほどこの効果は高いため、出口空気温度が０℃より高くなる熱交換ブロック出口部の空気温度は０℃より高く且つできる限り低い温度にすることが好ましい。
In order to solve the above-described problem, the parking air supply facility for parking according to the present invention is configured to evaporate a refrigerating machine that constitutes a refrigerating cycle system in which refrigerant is discharged from the compressor and returns to the compressor through a condenser, an expansion valve, and an evaporator. In the cooling air supply facility for parking equipment, the air flow is supplied to the heat exchanger functioning as a cooler, the air is cooled by exchanging heat with the heat exchanger, and the cooled air is supplied to the parked aircraft .
In the heat exchanger, two or more heat exchange blocks are arranged along the flow of the air flow, and the heat exchange block has an outlet air temperature of at least one heat exchange block from the upstream side of 0 ° C. The amount of evaporative refrigerant is adjusted so that the outlet air temperature of at least one or more heat exchange blocks is 0 ° C. or less from the downstream side ,
And wherein the upstream heat exchanger block the outlet temperature is higher than 0 ℃ airflow, between the downstream side heat exchanger block the outlet temperature is 0 ℃ less air flow, condensation occurring on the upstream side heat exchanger block the gap prevents the movement of the downstream side heat exchanger block of the water together with Keru set,
Further, the downstream side of the heat exchanger of the heat exchanger has a horizontal floor surface, and an inclined surface is provided on the downstream side of the floor surface in a direction rising from the horizontal floor surface,
A cooling air supply duct is provided on the inclined surface, and the cooling air is configured to be supplied to the parked aircraft side through a hose from the duct, and an air escape duct is provided on the horizontal floor surface,
These ducts can be alternately opened and closed, and when the cooling air supply duct is closed, the air escape duct is opened to allow the cooling air to escape to the outside .
Thereby, since the condensed water generated by cooling the air can be eliminated by the gap, inflow of the condensed water downstream is prevented. Moreover, in the heat exchange block which cools air temperature to 0 degrees C or less by providing the heat exchange block whose air temperature of an exit part is higher than 0 degree C, and the heat exchange block whose air temperature of an exit part is 0 degrees C or less Since the cooling temperature width can be reduced, frost is hardly formed in the most downstream heat exchange block. Since the effect is higher as the cooling temperature width in the heat exchange block that cools the air temperature at the outlet to 0 ° C. or less is smaller, the air temperature at the outlet of the heat exchange block where the outlet air temperature is higher than 0 ° C. is higher than 0 ° C. Preferably, the temperature is as high as possible and as low as possible.
さらに、前記熱交換ブロックを構成する熱交換器をそれぞれフィン型熱交換器で構成し、前記出口空気温度が０℃以下である下流側熱交換ブロックを構成する熱交換器のフィンピッチを前記出口空気温度が０℃より高い上流側熱交換器のフィンピッチよりも広くすることを特徴とする。このことで、即ち霜の付着する０℃以下まで空気を冷却するブロックでは、霜が付着した場合においても、霜によってピッチ間が目詰まりして空気の流れを阻害することを防ぐことができ、冷気供給設備の長時間連続運転が可能となる。 Furthermore, each heat exchanger constituting the heat exchange block is constituted by a fin-type heat exchanger, and the fin pitch of the heat exchanger constituting the downstream heat exchange block having the outlet air temperature of 0 ° C. or less is set as the outlet. The air temperature is wider than the fin pitch of the upstream heat exchanger having a temperature higher than 0 ° C. With this, that is, in the block that cools the air to 0 ° C. or less where frost adheres, even when frost adheres, it is possible to prevent clogging between the pitches due to frost and obstruct air flow, The cold air supply equipment can be operated continuously for a long time.
前記空気流を加圧押し込み型送風機で供給するとともに、前記空気流の出口温度が０℃より高くなる上流側熱交換ブロックと、空気流の出口温度が０℃以下となる下流側熱交換ブロックの間に設けた隙間下方の床面にドレン排出口を設けて前記凝縮水を排出することを特徴とする。空気流を加圧押し込み型送風機で供給することで、熱交換器内は静圧の状態となる。そのため、前記隙間下方の床面にドレン排出口を設けると、凝縮水が排出されやすくなる。 While supplying the said air flow with a pressurization pushing type blower, the upstream heat exchange block from which the exit temperature of the said air flow becomes higher than 0 degreeC, and the downstream heat exchange block from which the exit temperature of an air stream becomes 0 degrees C or less A drain discharge port is provided on the floor surface below the gap provided therebetween to discharge the condensed water. By supplying an air flow with a pressure-in type blower, the inside of the heat exchanger is in a static pressure state. Therefore, if a drain discharge port is provided on the floor surface below the gap, condensed water is easily discharged.
叉本発明は、前記最下流の熱交換ブロックの下流側出口部に水平な床面と該床面より下流側に上昇する傾斜面を設け、該傾斜面に冷却空気供給ダクトを設けるとともに、該床面に空気逃がしダクトを設け、これらのダクトを交互に開閉可能なダンパを設けて該冷却空気供給ダクトを閉じた時に該空気逃がしダクトを開けて冷却空気を外部へ逃がすように構成した。
冷却設備稼働時は冷却空気供給ダクトに取り付けたダンパを開とし、逃がしダクト取り付けたダンパを閉としており、冷却設備稼動停止後直ちに冷却空気供給ダクトに取り付けたダンパを閉とし、逃がしダクトに取り付けたダンパを開とすると、設備稼働停止後、逃がしダクトから例えば送風機等の空気流を供給する手段の惰性運転による送風を逃がしながら、冷却空気供給ダクト先端から冷却空気供給先へと繋いだホース等を片付けて作業を迅速化することができる。
The present invention also provides a horizontal floor surface and an inclined surface that rises downstream from the floor surface at a downstream outlet portion of the most downstream heat exchange block, a cooling air supply duct is provided on the inclined surface, An air escape duct was provided on the floor surface, and dampers capable of alternately opening and closing these ducts were provided. When the cooling air supply duct was closed, the air escape duct was opened to allow the cooling air to escape to the outside .
When the cooling facility is in operation, the damper attached to the cooling air supply duct is opened and the damper attached to the escape duct is closed. Immediately after the cooling facility is stopped, the damper attached to the cooling air supply duct is closed and attached to the escape duct. When the damper is opened, the hose connected from the tip of the cooling air supply duct to the cooling air supply destination is released after the operation of the facility is stopped, while air from the inertia operation of the means for supplying the air flow such as a blower is released from the escape duct. You can speed up the work.
また、前記冷凍サイクルを構成する冷凍機と、前記空気流を供給する手段を一つの車体内に収め、該車体と連結した運転席によって移動可能とし、前記車体を駐機航空機の近くに駐車し、前記最下流の熱交換ブロックの下流側の傾斜面に設けた冷却空気供給ダクトと駐機航空機間をホースで接続し、前記最下流の熱交換ブロックの下流側と駐機航空機間を接続したホースを通じて冷却空気を駐機航空機に供給して駐機航空機内部を冷却することを特徴とする。
このことで、駐機用冷却空気供給設備を自由な場所に移動させることができるため、航空機の駐機場所に係わらず、冷却空気を用いることができる。
Also, the refrigerator constituting the refrigeration cycle and the means for supplying the air flow are housed in a single vehicle body and can be moved by a driver's seat connected to the vehicle body, and the vehicle body is parked near a parked aircraft. The cooling air supply duct provided on the inclined surface on the downstream side of the most downstream heat exchange block and the parked aircraft are connected by a hose, and the downstream side of the most downstream heat exchange block and the parked aircraft are connected. Cooling air is supplied to the parking aircraft through a hose to cool the inside of the parking aircraft.
As a result, the parking air supply facility for parking can be moved to any place, so that the cooling air can be used regardless of the parking location of the aircraft.
また、前記各熱交換ブロックに供給する冷媒は、それぞれ独立して冷凍サイクルを構成する冷凍機の冷媒を供給し、各熱ブロック毎の蒸発冷媒量をそれぞれ独自に設定してもよく、前記冷凍サイクルシステムの凝縮器下流で冷媒通路を分岐し、各分岐ラインに膨張弁及び前記熱交換ブロックを開設するとともに、該熱交換ブロック下流側で該分岐冷媒通路を合流させ、前記膨張弁により各熱交換ブロックに流入する蒸発冷媒量を調整することによって、熱交換ブロックの個数よりも冷凍サイクルを構成する冷凍機の個数を少なくしてもよい。このような冷凍サイクルの構成は、既存設備の能力、装置製造コスト等の状況に応じてどちらの構成としてもよい。
また、蒸発圧力を一定値に保つため、前記熱交換ブロックの下流側分岐ラインの少なくとも一箇所に蒸発圧力調整弁を設けるとさらに好ましい。
Further, the refrigerant supplied to each heat exchange block may independently supply the refrigerant of a refrigerator constituting a refrigeration cycle, and the amount of evaporated refrigerant for each heat block may be set independently. The refrigerant passage is branched downstream of the condenser of the cycle system, an expansion valve and the heat exchange block are opened in each branch line, and the branch refrigerant passage is joined downstream of the heat exchange block. By adjusting the amount of the evaporative refrigerant flowing into the exchange block, the number of refrigerators constituting the refrigeration cycle may be made smaller than the number of heat exchange blocks. The configuration of such a refrigeration cycle may be either configuration depending on the situation such as the capacity of existing facilities and the device manufacturing cost.
In order to keep the evaporation pressure at a constant value, it is more preferable to provide an evaporation pressure adjusting valve in at least one place on the downstream branch line of the heat exchange block.
以上記載のごとく本発明によれば、熱交換器で構成される熱交換ブロックを少なくとも２つ以上設けて、上流側から少なくとも１つ以上の熱交換ブロックの出口空気温度が０℃より高くなり、下流側から少なくとも１つ以上の熱交換ブロックの出口空気温度が０℃以下となるように蒸発冷媒量を調整し、空気流の出口温度が０℃より高くなる上流側熱交換ブロックと、空気流の出口温度が０℃以下となる下流側熱交換ブロックの間に、上流側熱交換ブロック内で発生する凝縮水の下流側熱交換ブロックへの移動を防ぐ隙間を設けることで、上流からの凝縮水の流入を防いでいるため、出口温度が０℃以下となる熱交換ブロックでの霜の発生を最小限に抑えることができる。
さらに、前記熱交換ブロックを構成する熱交換器をそれぞれフィン型熱交換器で構成し、前記出口空気温度が０℃以下である下流側熱交換ブロックを構成する熱交換器のフィンピッチを前記出口空気温度が０℃より高い上流側熱交換器のフィンピッチよりも広くすることを特徴とする。このことで、即ち霜の付着する０℃以下まで空気を冷却するブロックでは、霜が付着した場合においても、霜によってピッチ間が目詰まりして空気の流れを阻害することを防ぐことができ、冷気供給設備の長時間連続運転が可能となる。
As described above, according to the present invention, at least two heat exchange blocks each including a heat exchanger are provided, and the outlet air temperature of at least one or more heat exchange blocks from the upstream side becomes higher than 0 ° C. An upstream heat exchange block in which the amount of evaporative refrigerant is adjusted from the downstream side so that the outlet air temperature of at least one heat exchange block is 0 ° C. or lower, and the outlet temperature of the air flow is higher than 0 ° C .; Condensation from the upstream by providing a gap between the downstream heat exchange block where the outlet temperature of the refrigerant becomes 0 ° C. or less to prevent the condensed water generated in the upstream heat exchange block from moving to the downstream heat exchange block Since the inflow of water is prevented, generation | occurrence | production of the frost in the heat exchange block from which an exit temperature becomes 0 degrees C or less can be suppressed to the minimum.
Furthermore, each heat exchanger constituting the heat exchange block is constituted by a fin-type heat exchanger, and the fin pitch of the heat exchanger constituting the downstream heat exchange block having the outlet air temperature of 0 ° C. or less is set as the outlet. The air temperature is wider than the fin pitch of the upstream heat exchanger having a temperature higher than 0 ° C. With this, that is, in the block that cools the air to 0 ° C. or less where frost adheres, even when frost adheres, it is possible to prevent clogging between the pitches due to frost and obstruct air flow, The cold air supply equipment can be operated continuously for a long time.
従って、本発明によって、従来よりも霜が蒸発器の表面に付着しにくく、さらに霜が付着した場合においても蒸発器の冷却性能が低下せずに運転ができるため、長時間連続して０℃以下まで空気を冷却することのできる駐機用冷却空気供給設備を供給することができる。 Therefore, according to the present invention, frost is less likely to adhere to the surface of the evaporator than in the past, and even when frost is attached, operation can be performed without degrading the cooling performance of the evaporator. The cooling air supply equipment for parking machines which can cool air to the following can be supplied.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
図１は、実施例１に係る冷気供給設備の概略構成図である。まず、図１により本実施例の駐機用冷却空気供給設備の構成について説明する。本実施例は、冷凍サイクル１０と、冷凍サイクル１０の蒸発器として機能し空気を冷却して冷却空気とする熱交換器２と、前記熱交換器に空気を供給し、前記熱交換器２によって冷却された冷却空気を駐機航空機などに送る送風機１から構成される。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cold air supply facility according to the first embodiment. First, the structure of the parking cooling air supply facility of the present embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment includes a refrigeration cycle 10, a heat exchanger 2 to function to cool air to cool the air as an evaporator of the refrigeration cycle 10, the air is supplied to the heat exchanger by the heat exchanger 2 It is comprised from the air blower 1 which sends the cooled cooling air to a parking aircraft etc.
また、前記冷凍サイクル１０は、圧縮機１１と、コンデンサ１２と、膨張弁１４及び１５と、蒸発器として機能する熱交換器２と、これらを繋ぐ冷媒配管から構成されている。本実施例では用いなかったが、前記圧縮機１１の下流且つコンデンサ１２の上流にオイルを分離するオイルセパレーターを設けたり、前記コンデンサ１２の下流且つ膨張弁１４及び１５の上流にコンデンサで凝縮した冷媒を貯留するとともに液相冷媒と気相冷媒とを分離するレシーバータンクを設けてもよい。
The refrigeration cycle 10 includes a compressor 11, a condenser 12,
一方、送風機１によって取り込まれた空気（外気）は、熱交換器２に導入されて前記冷凍サイクル１０の冷媒の気化潜熱によって冷却された後、冷却空気として、出口部３に設けた供給空気ダクト３１より冷却空気として供給されるように構成されている。
このとき、前記送風機１によって取り込まれた空気の流れ方向に対して、前記冷凍サイクル１０中の冷媒の流れがカウンターフローとなるように流通している。このことで、冷媒と冷却用空気との温度差が空気通路入口側では大きくなり、出口側では小さくなって全体として高い熱交換効率が得られなくなることを防ぎ、空気通路全体にわたって冷却用空気と冷媒との温度差を充分に確保し、高い熱交換効率を得ることができる。
また、出口部３は水平面よりかけ上がり傾斜構造としており、その傾斜面に供給空気ダクト３１、水平面に逃がしダクト３２を取り付けてある。設備稼働時は供給空気ダクト３１に取り付けた図示しないダンパを開とし、逃がしダクト３２に取り付けた図示しないダンパを閉としており、設備稼動停止後直ちに供給空気ダクト３１に取り付けたダンパを閉とし、逃がしダクトに取り付けたダンパを開とする。このようにして、設備稼働停止後、逃がしダクト３２から送風機１の惰性運転による送風を逃がしながら、供給空気ダクト３１先端から冷却空気供給先へと繋いだホース等を片付けて作業を迅速化している。
On the other hand, after the air (outside air) taken in by the blower 1 is introduced into the heat exchanger 2 and cooled by the latent heat of vaporization of the refrigerant in the refrigeration cycle 10, the supply air duct provided at the outlet 3 as cooling air The cooling air is supplied from 31.
At this time, it circulates so that the flow of the refrigerant in the refrigeration cycle 10 may become a counter flow with respect to the flow direction of the air taken in by the blower 1. This prevents the temperature difference between the refrigerant and the cooling air from increasing on the air passage inlet side and decreasing on the outlet side to prevent high heat exchange efficiency from being obtained as a whole. A sufficient temperature difference from the refrigerant can be secured, and high heat exchange efficiency can be obtained.
Further, the outlet portion 3 has an inclined structure that rises from a horizontal plane, and a
前記冷凍サイクル１０の蒸発器として機能し、送風機１によって取り込まれた空気を冷却する熱交換器２は、前記送風機１によって取り込まれた空気の流れの上流側から順に、第１の冷却ブロック２１と第２の冷却ブロック２２を１つのケーシング内に設けたものであり、前記第１の冷却ブロック２１及び第２の冷却ブロック２２の間には隙間２４が設けられている。さらに、前記隙間２４下方の床面にはドレン口を設け、該ドレン口にドレン管２５を接続している。
送風機１は、押し込み型送風機とすると、熱交換器２内部が静圧となり、前記ドレン管よりドレンを排出しやすくなるため好ましい。
また、前記第１の冷却ブロック２１及び第２の冷却ブロック２２は何れもフィンチューブ型の熱交換器であり、図２に示したように、空気流と略平行であり、所定の間隔（以下ピッチという）で互いに平行に配列された複数の板状フィン２６と、該板状フィン２６を貫通する冷媒通路であるチューブ２７から構成される。また、第１の冷却ブロック２１のピッチＰ１は、第２の冷却ブロック２２のピッチＰ２よりも狭くしてある。
The heat exchanger 2 that functions as an evaporator of the refrigeration cycle 10 and cools the air taken in by the blower 1 includes, in order from the upstream side of the flow of air taken in by the blower 1, the first cooling block 21 and The second cooling block 22 is provided in one casing, and a gap 24 is provided between the first cooling block 21 and the second cooling block 22. Further, a drain port is provided on the floor surface below the gap 24, and a
When the blower 1 is a push-type blower, it is preferable because the inside of the heat exchanger 2 has a static pressure and the drain is easily discharged from the drain pipe.
Each of the first cooling block 21 and the second cooling block 22 is a fin tube type heat exchanger, and is substantially parallel to the air flow as shown in FIG. A plurality of plate-like fins 26 arranged in parallel with each other at a pitch) and a tube 27 which is a refrigerant passage penetrating the plate-like fins 26. Further, the pitch P1 of the first cooling block 21 is narrower than the pitch P2 of the second cooling block 22.
次に、このような構成の本実施例１の冷気供給設備の動作について説明する。
冷凍サイクル１０では、冷媒ガスは先ず圧縮機１１で断熱圧縮され、高温高圧となった冷媒はファン１３によって冷却されたコンデンサ１２で凝縮して液化される。そして、凝縮液化した高圧状態の冷媒は膨張弁１４及び１５に導かれる。膨張弁１４で冷媒が断熱膨張することによって、低温の気液混合状態になり、熱交換器２の第１冷却ブロック２１のガイド２１ａに設けた入口部より第１の冷却ブロック２１のチューブ２７内に流入し、該チューブ２７内で冷媒の液相が気化して、気化潜熱によって、フィン２６間を通過する空気を冷却する。また同様に膨張弁１５で冷媒が断熱膨張することによって、低温の気液混合状態になり、熱交換器２の第２冷却ブロック２２のガイド２２ａに設けた入口部より第２の冷却ブロック２２のチューブ内に流入し、該チューブ内で冷媒の液相が気化して、気化潜熱によって、フィン２６間を通過する空気を冷却する。第１冷却ブロック２１及び第２冷却ブロック２２で気化した冷媒ガスは、第１冷却ブロック２１及び第２冷却ブロック２２のガイド２１ｂ及び２２ｂより出て、再び圧縮機１１に導かれ、循環して利用される。
Next, operation | movement of the cold air supply equipment of the present Example 1 of such a structure is demonstrated.
In the refrigeration cycle 10, the refrigerant gas is first adiabatically compressed by the compressor 11, and the high-temperature and high-pressure refrigerant is condensed and liquefied by the condenser 12 cooled by the fan 13. Then, the condensed and liquefied refrigerant in a high pressure state is guided to the
一方、送風機１によって取り込まれて熱交換器２へ送られる空気（外気）は、送風機の圧縮熱を含むため、外気温度よりも約１０℃上昇し、例えば３８℃の空気（外気）を取り込んで熱交換器へ送った場合、熱交換器２入口部での空気温度は約４８℃となる。例えばこの４８℃の空気は前記熱交換器２へ送風され、まず第１冷却ブロック２１では出口部で空気温度が０℃以上、例えば５℃まで、前記膨張弁１４によって第１冷却ブロック２１を通過する冷媒量を調整して冷却される。
さらに、第１冷却ブロック２１で０℃以上、例えば５℃まで冷却された空気は、第２冷却ブロック２２で出口部が０℃以下、例えば−２℃まで前記膨張弁１５によって第２冷却ブロック２２を通過する冷媒量を調整して冷却される。
なお、外気中に浮遊する異物が送風機１を通じて熱交換器２へ取り込まれないために、送風機１の上流側にエアフィルターを設けておくとよい。
On the other hand, since the air (outside air) taken in by the blower 1 and sent to the heat exchanger 2 includes the compression heat of the blower, it rises by about 10 ° C. from the outside air temperature. When sent to the heat exchanger, the air temperature at the inlet of the heat exchanger 2 is about 48 ° C. For example, the 48 ° C. air is blown to the heat exchanger 2, and first, the first cooling block 21 passes through the first cooling block 21 by the
Further, the air cooled to 0 ° C. or higher, for example, 5 ° C. in the first cooling block 21, is discharged to the second cooling block 22 by the
In order to prevent foreign matters floating in the outside air from being taken into the heat exchanger 2 through the blower 1, an air filter may be provided upstream of the blower 1.
ここで、特に外気の湿度及び温度の高い夏場は、例えば東京では平均気温２６℃、平均湿度７６％であり、２６℃における飽和水蒸気量は２４．４ｇ／ｍ３であるから、空気１ｍ３中には水蒸気が２４．４×０．７６＝１８．５ｇ／ｍ３含まれている。この外気を前記の通り、送風機１の圧縮熱で一旦温度が上昇した後、第１冷却ブロック２１出口で５℃まで冷却したとき、５℃の空気の飽和水蒸気量は６．８ｇ／ｍ３であるから、少なくとも１８．５−６．８＝１１．７ｇ／ｍ３の水が凝縮水として析出する。例えば送風機１によって面風速４ｍ／ｓの空気流を形成し、熱交換器２の該空気流と垂直な断面積を１ｍ３としたとき、析出する水は１１．７×１×４＝４６．８ｇ／ｓであり、仮に１時間の連続運転を実施した場合、第１冷却ブロック２１の出口部では、４６．８ｇ／ｓ×３６００ｓ＝１６８４８０ｇ≒１６８Ｌが析出することとなる。
この水が、仮に第２の冷却ブロック２２へ流入し、０℃以下まで冷却された場合、凝固して霜となって空気通路を塞ぎ、冷却能力を低下させることから、第１の冷却ブロック２１と第２の冷却ブロック２２の間に隙間２４を設け、さらに該隙間２４の下方の床面にドレン排出口を設けて該ドレン排出口にドレン管２５を設けることにより、第１の冷却ブロック２１で析出した水を排出するようにしてある。隙間の幅Ｗは、面風速が４ｍ／ｓの空気流であれば５０ｍｍ以上あれば析出した水を確実にドレン口から排出することができる。
Here, especially in summer high outside air humidity and temperature, for example, the average temperature 26 ° C. in Tokyo, the average humidity 76%, because the saturated water vapor content at 26 ° C. is 24.4 g / m 3, in the air 1 m 3 Contains 24.4 × 0.76 = 18.5 g / m 3 of water vapor. As described above, when the temperature of the outside air is once increased by the compression heat of the blower 1 and then cooled to 5 ° C. at the outlet of the first cooling block 21, the saturated water vapor amount of the air at 5 ° C. is 6.8 g / m 3 . Therefore, at least 18.5-6.8 = 11.7 g / m 3 of water is precipitated as condensed water. For example, when an air flow having a surface wind speed of 4 m / s is formed by the blower 1 and a cross-sectional area perpendicular to the air flow of the heat exchanger 2 is 1 m 3 , the precipitated water is 11.7 × 1 × 4 = 46. If the continuous operation for 1 hour is performed, 46.8 g / s × 3600 s = 168480 g≈168 L is deposited at the outlet of the first cooling block 21.
If this water flows into the second cooling block 22 and is cooled to 0 ° C. or less, the water solidifies and becomes frost to block the air passage and reduce the cooling capacity. The first cooling block 21 is provided by providing a gap 24 between the first cooling block 22 and the second cooling block 22, further providing a drain outlet on the floor surface below the gap 24 and providing a
このように第１の冷却ブロック２１と第２の冷却ブロック２２の間に隙間２４を設けることによって、第１の冷却ブロック２１で析出した水を排出することができるため、第２の冷却ブロックで析出する水は、第２の冷却ブロック２２の入口部から第２の冷却ブロック出口部で５℃から−２℃まで冷却する間に析出する水分のみとなり、第２の冷却ブロック２２での霜の発生量を少なくすることができる。第２の冷却ブロック２２で発生する水の量は−２℃での飽和水蒸気量が４．２ｇ／ｍ３であるから、（６．８−４．２）×１×４＝１０．４ｇ／ｓであり、隙間２４を設けなかった場合と比べると、１０．４／（１０．４＋４６．８）＝１８．２％にまで削減することができる。 By providing the gap 24 between the first cooling block 21 and the second cooling block 22 in this way, the water precipitated in the first cooling block 21 can be discharged, so the second cooling block The water that precipitates becomes only the water that precipitates during cooling from 5 ° C. to −2 ° C. from the inlet of the second cooling block 22 to the outlet of the second cooling block, and the frost in the second cooling block 22 The amount generated can be reduced. The amount of water generated in the second cooling block 22 is (6.8-4.2) × 1 × 4 = 10.4 g / s because the saturated water vapor amount at −2 ° C. is 4.2 g / m 3. Compared with the case where the gap 24 is not provided, it can be reduced to 10.4 / (10.4 + 46.8) = 18.2%.
さらに、図２に示した通り、第１の冷却ブロック２１のピッチ間隔Ｐ１よりも第２の冷却ブロック２２のピッチ間隔Ｐ２を広くしている。このことで、第１の冷却ブロック２１では４８℃→５℃と４３℃温度を下げ、第２の冷却ブロックでは５℃→−２℃と７℃温度を下げるために、第１の冷却ブロック２１の方が第２の冷却ブロック２２よりも広い伝熱面積が必要であるが、この伝熱面積を確保することができる。さらに、前記の通り、第２の冷却ブロック２２での霜の発生量は少なくなっており、さらにピッチ間隔Ｐ２を広くしたため、霜によってピッチ間が目詰まりして空気の流れを阻害することを防ぐことができ、冷気供給設備の長時間連続運転が可能となる。 Furthermore, as shown in FIG. 2, the pitch interval P <b> 2 of the second cooling block 22 is made wider than the pitch interval P <b> 1 of the first cooling block 21. Accordingly, the first cooling block 21 decreases the temperature of 48 ° C. → 5 ° C. and 43 ° C., and the second cooling block 21 decreases the temperature of 5 ° C. → −2 ° C. and 7 ° C. This requires a larger heat transfer area than the second cooling block 22, but this heat transfer area can be secured. Furthermore, as described above, the amount of frost generated in the second cooling block 22 is reduced, and the pitch interval P2 is further widened, so that the frost prevents clogging between the pitches and obstructs the air flow. It is possible to operate the cold air supply equipment continuously for a long time.
図３は、実施例２に係る駐機用冷却空気供給設備の概略構成図である。冷凍サイクル１０の第１冷却ブロック２１の出口に蒸発圧力調整弁１７を設けたこと以外は実施例１と同様の構成とした。動作についても蒸発圧力調整弁１７以外は実施例１と同様である。
蒸発圧力調整弁は、例えば第１冷却ブロック２１の冷房負荷が大きいときは、第１冷却ブロック２１の蒸発圧力が大きくなり、弁開度が全開となる。一方、第１冷却ブロック２１の冷房負荷が小さいときには、第１冷却ブロック２１の蒸発圧力が小さくなって、弁開度も小さくなり、第１冷却ブロック２１の蒸発圧力を一定値に保つように構成されている。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of parking equipment cooling air supply equipment according to the second embodiment. The configuration was the same as that of Example 1 except that the evaporation
For example, when the cooling load of the first cooling block 21 is large, the evaporation pressure regulating valve increases the evaporation pressure of the first cooling block 21 and fully opens the valve. On the other hand, when the cooling load of the first cooling block 21 is small, the evaporation pressure of the first cooling block 21 is reduced, the valve opening is also reduced, and the evaporation pressure of the first cooling block 21 is maintained at a constant value. Has been.
実施例１のように、冷却温度の異なる２台の蒸発器（第１冷却ブロック２１及び第２冷却ブロック２２）がある場合、蒸発温度は両方とも同じになるため、冷却温度を高くするほうの蒸発器（第１冷却ブロック２１）は、冷房負荷の小さいときには、温度が下がりすぎる傾向があるが、本実施例２においては、冷却温度の高い第１冷却ブロック２１の下流に蒸発圧力調整弁１７を取り付けて、蒸発圧力を一定に保っているため、冷房負荷に係らず第１冷却ブロック２１の温度が下がりすぎることがなくなる。
When there are two evaporators (the first cooling block 21 and the second cooling block 22) having different cooling temperatures as in the first embodiment, the evaporation temperatures are the same. In the evaporator (first cooling block 21), the temperature tends to decrease too much when the cooling load is small. However, in the second embodiment, the evaporation
また、本実施例２においても、実施例１と同様に、第１の冷却ブロック２１と第２の冷却ブロック２２の間に隙間２４を設けることによって、第１の冷却ブロック２１で析出した水を排出することができるため、第２の冷却ブロックで析出する水は、第２の冷却ブロック２２の入口部から第２の冷却ブロック出口部で５℃から−２℃まで冷却する間に析出する水分のみとなり、第２の冷却ブロック２２での霜の発生量を少なくすることができる。第２の冷却ブロック２２で発生する水の量は実施例１と同様に計算すると隙間２４を設けなかった場合と比べると、１０．４／（１０．４＋４６．８）＝１８．２％にまで削減することができる。 Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, by providing a gap 24 between the first cooling block 21 and the second cooling block 22, the water precipitated in the first cooling block 21 is reduced. Since the water can be discharged, the water that precipitates in the second cooling block is water that precipitates while cooling from 5 ° C. to −2 ° C. from the inlet of the second cooling block 22 to the outlet of the second cooling block. Therefore, the amount of frost generated in the second cooling block 22 can be reduced. The amount of water generated in the second cooling block 22 is calculated to be 10.4 / (10.4 + 46.8) = 18.2% when calculated in the same manner as in the first embodiment, compared with the case where the gap 24 is not provided. Can be reduced.
さらに、第１の冷却ブロック２１のピッチ間隔Ｐ１よりも第２の冷却ブロック２２のピッチ間隔Ｐ２を広くしていることで、第１の冷却ブロック２１では４８℃→５℃と４３℃温度を下げ、第２の冷却ブロックでは５℃→−２℃と７℃温度を下げるために、第１の冷却ブロック２１の方が第２の冷却ブロック２２よりも広い伝熱面積が必要であるが、この伝熱面積を確保することができる。さらに、前記の通り、第２の冷却ブロック２２での霜の発生量は少なくなっており、さらにピッチ間隔Ｐ２を広くしたため、霜によってピッチ間が目詰まりして空気の流れを阻害することを防ぐことができ、冷気供給設備の長時間連続運転が可能となる。 Further, by making the pitch interval P2 of the second cooling block 22 wider than the pitch interval P1 of the first cooling block 21, the temperature of the first cooling block 21 is lowered from 48 ° C. to 5 ° C. and 43 ° C. In the second cooling block, in order to lower the temperature by 5 ° C. → −2 ° C. and 7 ° C., the first cooling block 21 needs a larger heat transfer area than the second cooling block 22, A heat transfer area can be secured. Furthermore, as described above, the amount of frost generated in the second cooling block 22 is reduced, and the pitch interval P2 is further widened, so that the frost prevents clogging between the pitches and obstructs the air flow. It is possible to operate the cold air supply equipment continuously for a long time.
図４は、実施例３に係る駐機用冷却空気供給設備の概略構成図である。２つの冷凍サイクル１０ａ及び１０ｂを構成し、第１の冷却ブロック２１は第１の冷凍サイクル１０ａの蒸発器として機能し、第２の冷凍サイクル１０ｂは第２の冷却ブロック２２の蒸発器として機能するように構成した。その他の構成は実施例１と同様である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of parking equipment cooling air supply equipment according to the third embodiment. The two
また、前記第１の冷凍サイクル１０ａは、圧縮機１１ａ、コンデンサ１２ａと、膨張弁１４ａ、蒸発器として機能する熱交換器２の第１の冷却ブロック２１と、これらを繋ぐ冷媒配管から構成されており、前記第２の冷凍サイクル１０ｂは、圧縮機１１ｂ、コンデンサ１２ｂと、膨張弁１５ａ、蒸発器として機能する熱交換器２の第２の冷却ブロック２２と、これらを繋ぐ冷媒配管から構成されている。
The first refrigeration cycle 10a includes a compressor 11a, a condenser 12a, an
このような構成の本実施例１の駐機用冷却空気供給設備の動作について説明する。
第１の冷凍サイクル１０ａでは、冷媒ガスは先ず圧縮機１１ａで断熱圧縮され、高温高圧となった冷媒はファン１３ａによって冷却されたコンデンサ１２ａで凝縮して液化される。そして、凝縮液化した高圧状態の冷媒は膨張弁１４ａに導かれる。膨張弁１４ａで冷媒が断熱膨張することによって、低温の気液混合状態になり、熱交換器２の第１冷却ブロック２１のガイド２１ａに設けた入口部より第１の冷却ブロック２１のチューブ２７内に流入し、該チューブ２７内で冷媒の液相が気化して、気化潜熱によって、フィン２６間を通過する空気を冷却する。また同様に第２の冷凍サイクル１０ａでは、冷媒ガスは先ず圧縮機１１ｂで断熱圧縮され、高温高圧となった冷媒はファン１３ｂによって冷却されたコンデンサ１２ｂで凝縮して液化される。そして、凝縮液化した高圧状態の冷媒は膨張弁１５ａに導かれる。膨張弁１５ａで冷媒が断熱膨張することによって、低温の気液混合状態になり、熱交換器２の第２冷却ブロック２２のガイド２２ａに設けた入口部より第１の冷却ブロック２２のチューブ２７内に流入し、該チューブ２７内で冷媒の液相が気化して、気化潜熱によって、フィン２６間を通過する空気を冷却する。
第１冷却ブロック２１及び第２冷却ブロック２２で気化した冷媒ガスは、第１冷却ブロック２１及び第２冷却ブロック２２のガイド２１ｂ及び２２ｂより出て、それぞれ圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂに導かれ、循環して利用される。
Operation | movement of the cooling air supply equipment for parking machines of the present Example 1 of such a structure is demonstrated .
In the first refrigeration cycle 10a, the refrigerant gas is first adiabatically compressed by the compressor 11a, and the high-temperature and high-pressure refrigerant is condensed and liquefied by the condenser 12a cooled by the fan 13a. The condensed and liquefied refrigerant in a high pressure state is guided to the
The refrigerant gas evaporated in the first cooling block 21 and the second cooling block 22 exits from the
また、送風機１によって取り込まれて熱交換器２へ送られる空気（外気）の流れ、冷却については実施例１と同様であるのでここでは説明を省略する。 Further, since the flow of air (outside air) taken in by the blower 1 and sent to the heat exchanger 2 and cooling are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted here.
このとき、実施例３においても、実施例１及び実施例２と同様に、第１の冷却ブロック２１と第２の冷却ブロック２２の間に隙間２４を設けることによって、第１の冷却ブロック２１で析出した水を排出することができるため、第２の冷却ブロックで析出する水は、第２の冷却ブロック２２の入口部から第２の冷却ブロック出口部で５℃から−２℃まで冷却する間に析出する水分のみとなり、第２の冷却ブロック２２での霜の発生量を少なくすることができる。第２の冷却ブロック２２で発生する水の量は実施例１及び実施例２と同様に計算すると、隙間２４を設けなかった場合と比べて、１０．４／（１０．４＋４６．８）＝１８．２％にまで削減することができる。 At this time, also in the third embodiment, as in the first and second embodiments, by providing the gap 24 between the first cooling block 21 and the second cooling block 22, the first cooling block 21 Since the precipitated water can be discharged, the water precipitated in the second cooling block is cooled from 5 ° C. to −2 ° C. from the inlet of the second cooling block 22 to the outlet of the second cooling block. Only the water deposited on the second cooling block 22 can be reduced, and the amount of frost generated in the second cooling block 22 can be reduced. When the amount of water generated in the second cooling block 22 is calculated in the same manner as in the first and second embodiments, 10.4 / (10.4 + 46.8) = 18 compared to the case where the gap 24 is not provided. It can be reduced to 2%.
さらに、図２に示した通り、第１の冷却ブロック２１のピッチ間隔Ｐ１よりも第２の冷却ブロック２２のピッチ間隔Ｐ２を広くしている。このことで、第１の冷却ブロック２１では４８℃→５℃と４３℃温度を下げ、第２の冷却ブロックでは５℃→−２℃と７℃温度を下げるために、第１の冷却ブロック２１の方が第２の冷却ブロック２２よりも広い伝熱面積が必要であるが、この伝熱面積を確保することができる。さらに、前記の通り、第２の冷却ブロック２２での霜の発生量は少なくなっており、さらにピッチ間隔Ｐ２を広くしたため、霜によってピッチ間が目詰まりして空気の流れを阻害することを防ぐことができ、冷気供給設備の長時間連続運転が可能となる。 Furthermore, as shown in FIG. 2, the pitch interval P <b> 2 of the second cooling block 22 is made wider than the pitch interval P <b> 1 of the first cooling block 21. Accordingly, the first cooling block 21 decreases the temperature of 48 ° C. → 5 ° C. and 43 ° C., and the second cooling block 21 decreases the temperature of 5 ° C. → −2 ° C. and 7 ° C. This requires a larger heat transfer area than the second cooling block 22, but this heat transfer area can be secured. Furthermore, as described above, the amount of frost generated in the second cooling block 22 is reduced, and the pitch interval P2 is further widened, so that the frost prevents clogging between the pitches and obstructs the air flow. It is possible to operate the cold air supply equipment continuously for a long time.
また、第１の冷却ブロック２１と第２の冷却ブロック２２はそれぞれ別の冷凍サイクルの蒸発器として機能するため、第１の冷却ブロック２１と第２の冷却ブロック２２で独立して温度調整することができるため、実施例１及び２よりもさらに精密に冷却空気の温度を調整することができる。 Moreover, since the 1st cooling block 21 and the 2nd cooling block 22 each function as an evaporator of a separate refrigeration cycle, the temperature is adjusted independently by the first cooling block 21 and the second cooling block 22. Therefore, the temperature of the cooling air can be adjusted more precisely than in the first and second embodiments.
図５は、実施例４に係る駐機用冷却空気供給設備の概略構成図である。まず、図４により本実施例の構成について説明する。本実施例は、２つの冷凍サイクル（第１の冷凍サイクル１０ａ及び第２の冷凍サイクル１０ｂ）と、冷凍サイクル１０ａ及び１０ｂの蒸発器として機能し空気を冷却して冷却空気とする熱交換器２と、前記熱交換器に空気を供給し、前記熱交換器２によって冷却された冷却空気を駐機航空機などに送る送風機１から構成される。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of parking equipment cooling air supply equipment according to a fourth embodiment. First, the configuration of this embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment includes two refrigeration cycle (the first refrigeration cycle 10a and the
また、前記第１の冷凍サイクル１０ａは、圧縮機１１ａ、コンデンサ１２ａと、膨張弁１４ｂ及び１５ｂと、蒸発器として機能する熱交換器２の第１冷却ブロック２１及び第２冷却ブロック２２と、これらを繋ぐ冷媒配管から構成されている。また前記第２の冷凍サイクル１０ｂは、圧縮機１１ｂ、コンデンサ１２ｂと、膨張弁１５ａと、蒸発器として機能する熱交換器２の第３冷却ブロック２３と、これらを繋ぐ冷媒配管から構成されている。
The first refrigeration cycle 10a includes a compressor 11a, a condenser 12a, expansion valves 14b and 15b, a first cooling block 21 and a second cooling block 22 of the heat exchanger 2 functioning as an evaporator, It is comprised from the refrigerant | coolant piping which connects. The
一方、送風機１によって取り込まれた空気（外気）は、熱交換器２に導入されて前記冷凍サイクル１０の冷媒の気化潜熱によって冷却された後、冷却空気として、出口部３に設けた供給空気ダクト３１より冷却空気として供給されるように構成されている。 On the other hand, after the air (outside air) taken in by the blower 1 is introduced into the heat exchanger 2 and cooled by the latent heat of vaporization of the refrigerant in the refrigeration cycle 10, the supply air duct provided at the outlet 3 as cooling air The cooling air is supplied from 31.
前記冷凍サイクル１０ａ及び冷凍サイクル１０ｂの蒸発器として機能し、送風機１によって取り込まれた空気を冷却する熱交換器２は、前記送風機１によって取り込まれた空気の流れの上流側から順に、第１の冷却ブロック２１と第２の冷却ブロック２２と第３の冷却ブロック２３を１つのケーシング内に設けたものであり、前記第１の冷却ブロック２１、第２の冷却ブロック２２及び第３の冷却ブロック２３の間にはそれぞれ隙間２４ａ及び２４ｂが設けられている。さらに、前記隙間２４ａ及び２４ｂ下方の床面にはドレン口を設け、該ドレン口にドレン管２５ａ及び２５ｂを接続している。
また、前記第１の冷却ブロック２１、第２の冷却ブロック２２、及び第３の冷却ブロック２３は何れもフィンチューブ型の熱交換器であり、第１の冷却ブロック２１のフィンピッチ間隔をＰ１、第２の冷却ブロック２２のフィンピッチ間隔をＰ２、第３の冷却ブロック２３のフィンピッチ間隔をＰ３としたとき、Ｐ３＞Ｐ２＞Ｐ１となるようにしている。
The heat exchanger 2 that functions as an evaporator of the refrigeration cycle 10a and the
The first cooling block 21, the second cooling block 22, and the third cooling block 23 are all fin-tube heat exchangers, and the fin pitch interval of the first cooling block 21 is P1, When the fin pitch interval of the second cooling block 22 is P2, and the fin pitch interval of the third cooling block 23 is P3, P3>P2> P1.
次に、このような構成の本実施例１の冷気供給設備の動作について説明する。
冷凍サイクル１０ａでは、冷媒ガスは先ず圧縮機１１ａで断熱圧縮され、高温高圧となった冷媒はファン１３ａによって冷却されたコンデンサ１２ａで凝縮して液化される。そして、凝縮液化した高圧状態の冷媒は膨張弁１４ｂ及び１４ｃに導かれる。膨張弁１４ｂで冷媒が断熱膨張することによって、低温の気液混合状態になり、熱交換器２の第１冷却ブロック２１のガイド２１ａに設けた入口部より第１の冷却ブロック２１のチューブ２７内に流入し、該チューブ２７内で冷媒の液相が気化して、気化潜熱によって、フィン２６間を通過する空気を冷却する。また同様に膨張弁１４ｃで冷媒が断熱膨張することによって、低温の気液混合状態になり、熱交換器２の第２冷却ブロック２２のガイド２２ａに設けた入口部より第２の冷却ブロック２２のチューブ内に流入し、該チューブ内で冷媒の液相が気化して、気化潜熱によって、フィン２６間を通過する空気を冷却する。第１冷却ブロック２１及び第２冷却ブロック２２で気化した冷媒ガスは、第１冷却ブロック２１及び第２冷却ブロック２２のガイド２１ｂ及び２２ｂより出て、再び圧縮機１１に導かれ、循環して利用される。
さらに、冷凍サイクル１０ｂでは、冷媒ガスは先ず圧縮機１１ｂで断熱圧縮され、高温高圧となった冷媒はファン１３ｂによって冷却されたコンデンサ１２ｂで凝縮して液化される。そして、凝縮液化した高圧状態の冷媒は膨張弁１５ａに導かれる。膨張弁１５ａで冷媒が断熱膨張することによって、低温の気液混合状態になり、熱交換器２の第３冷却ブロック２３のガイド２３ａに設けた入口部より第１の冷却ブロック２３のチューブ２７内に流入し、該チューブ２７内で冷媒の液相が気化して、気化潜熱によって、フィン２６間を通過する空気を冷却する。第３冷却ブロック２３で気化した冷媒ガスは、第３冷却ブロック２３のガイド２３ｂより出て、再び圧縮機１１ｂに導かれ、循環して利用される。
Next, operation | movement of the cold air supply equipment of the present Example 1 of such a structure is demonstrated.
In the refrigeration cycle 10a, the refrigerant gas is first adiabatically compressed by the compressor 11a, and the high-temperature and high-pressure refrigerant is condensed and liquefied by the condenser 12a cooled by the fan 13a. The high-pressure refrigerant condensed and liquefied is led to the
Further, in the
一方、送風機１によって取り込まれて熱交換器２へ送られる空気（外気）は、送風機の圧縮熱を含むため、外気温度よりも約１０℃上昇し、例えば３８℃の空気（外気）を取り込んで熱交換器へ送った場合、熱交換器２入口部での空気温度は約４８℃となる。例えばこの４８℃の空気は前記熱交換器２へ送風され、まず第１冷却ブロック２１及び第２冷却ブロック２２で第２冷却ブロック出口部で空気温度が０℃以上、例えば５℃まで、前記膨張弁１４ｂ及び１４ｃによって第１冷却ブロック２１及び第２冷却ブロック２２を通過する冷媒量を調整して冷却される。
さらに、第１冷却ブロック２１及び第２冷却ブロック２２で０℃以上、例えば５℃まで冷却された空気は、第３冷却ブロック２３で出口部が０℃以下、例えば−２℃まで前記膨張弁１５ａによって第３冷却ブロック２３を通過する冷媒量を調整して冷却される。
On the other hand, since the air (outside air) taken in by the blower 1 and sent to the heat exchanger 2 includes the compression heat of the blower, it rises by about 10 ° C. from the outside air temperature. When sent to the heat exchanger, the air temperature at the inlet of the heat exchanger 2 is about 48 ° C. For example, this 48 ° C. air is blown to the heat exchanger 2, and the first cooling block 21 and the second cooling block 22 first expand the air temperature to 0 ° C. or more, for example, 5 ° C. at the second cooling block outlet. Cooling is performed by adjusting the amount of refrigerant passing through the first cooling block 21 and the second cooling block 22 by the
Further, the air cooled to 0 ° C. or more, for example, 5 ° C. in the first cooling block 21 and the second cooling block 22, the
ここで、実施例１と同様の条件で、第２冷却ブロック２２出口で５℃まで冷却したときの第１冷却ブロック２１入口から第２冷却ブロック２２の出口までの凝縮水の量は、実施例１と同じく４６．８ｇ／ｓとなる。
この水が、仮に第３の冷却ブロック２３へ流入し、０℃以下まで冷却された場合、凝固して霜となって空気通路を塞ぎ、冷却能力を低下させることから、第２の冷却ブロック２２と第３の冷却ブロック２３の間に隙間２４ｂを設け、さらに該隙間２４ｂの下方の床面にドレン排出口を設けて該ドレン排出口にドレン管２５ｂを設けることにより、第２の冷却ブロック２２まで析出した水を排出するようにしてある。また、第１の冷却ブロック２１と第２の冷却ブロック２２の間にも同様に隙間２４ａを設けて、第１冷却ブロック２１で発生した凝縮水は該隙間２４ｂで排出している。
Here, the amount of condensed water from the inlet of the first cooling block 21 to the outlet of the second cooling block 22 when cooled to 5 ° C. at the outlet of the second cooling block 22 under the same conditions as in Example 1 46.8 g / s as with 1.
If this water flows into the third cooling block 23 and is cooled to 0 ° C. or less, it is solidified to become frost, block the air passage, and reduce the cooling capacity. The third cooling block 22 is provided with a gap 24b between the first cooling block 23 and the third cooling block 23. Further, a drain outlet is provided on the floor surface below the gap 24b, and a
このように第２の冷却ブロック２２と第３の冷却ブロック２３の間に隙間２３を設けることによって、第２の冷却ブロック２２で析出した水を排出することができるため、第３の冷却ブロックで析出する水は、第３の冷却ブロック２３の入口部から第３の冷却ブロック出口部で５℃から−２℃まで冷却する間に析出する水分のみとなり、第３の冷却ブロック２３での霜の発生量を少なくすることができる。第３の冷却ブロック２２で発生する水の量は−２℃での飽和水蒸気量が４．２ｇ／ｍ３であるから、（６．８−４．２）×１×４＝１０．４ｇ／ｓであり、隙間２４ａ及び２４ｂを設けなかった場合と比べると、１０．４／（１０．４＋４６．８）＝１８．２％にまで削減することができる。
また、前記第１の冷却ブロック２１入口から第２の冷却ブロック２２出口までの凝縮水は、隙間２４ａと隙間２４ｂで分散して排出し、各隙間から排出する凝縮水量を少なくすることができるため、隙間下部に設けるドレン口を大きくする必要がなくなる。
By providing the gap 23 between the second cooling block 22 and the third cooling block 23 in this way, the water deposited in the second cooling block 22 can be discharged, so the third cooling block The water that precipitates becomes only the water that precipitates while cooling from 5 ° C. to −2 ° C. from the inlet portion of the third cooling block 23 to the outlet portion of the third cooling block 23, and the frost in the third cooling block 23 The amount generated can be reduced. The amount of water generated in the third cooling block 22 is (6.8-4.2) × 1 × 4 = 10.4 g / s because the saturated water vapor amount at −2 ° C. is 4.2 g / m 3. It is s, and it can be reduced to 10.4 / (10.4 + 46.8) = 18.2% compared with the case where the gaps 24a and 24b are not provided.
In addition, the condensed water from the inlet of the first cooling block 21 to the outlet of the second cooling block 22 is dispersed and discharged in the gap 24a and the gap 24b, and the amount of condensed water discharged from each gap can be reduced. It becomes unnecessary to enlarge the drain port provided in the lower part of the gap.
さらに、前記第１の冷却ブロック２１のピッチ間隔Ｐ１、第２の冷却ブロック２２のピッチ間隔Ｐ２及び第３の冷却ブロック２３のピッチ間隔Ｐ３をＰ３＞Ｐ２＞Ｐ１の関係としているため、第１の冷却ブロック２１及び第２の冷却ブロックでは４８℃→５℃と４３℃温度を下げ、第３の冷却ブロックでは５℃→−２℃と７℃温度を下げるために、空気流上流側の熱交換ブロック程、広い伝熱面積が必要であるが、この伝熱面積を確保することができる。また、第１の冷却ブロック２１及び第２の冷却ブロック２２の２つのブロックで４８℃→５℃まで冷却するため、実施例１〜３と比べるとさらに広い伝熱面積で４８℃→５℃まで冷却することができ、効率的である。さらに、前記の通り、第２の冷却ブロック２２での霜の発生量は少なくなっており、さらにピッチ間隔Ｐ３を広くしたため、霜によってピッチ間が目詰まりして空気の流れを阻害することを防ぐことができ、冷気供給設備の長時間連続運転が可能となる。 Further, since the pitch interval P1 of the first cooling block 21, the pitch interval P2 of the second cooling block 22, and the pitch interval P3 of the third cooling block 23 have a relationship of P3> P2> P1, In the cooling block 21 and the second cooling block, the temperature is decreased by 48 ° C. → 5 ° C. and 43 ° C., and in the third cooling block, the temperature is decreased by 5 ° C. → −2 ° C. and 7 ° C. Although the block requires a larger heat transfer area, this heat transfer area can be secured. In addition, since cooling is performed from 48 ° C. to 5 ° C. in the two blocks of the first cooling block 21 and the second cooling block 22, compared with Examples 1 to 3, the heat transfer area is further increased from 48 ° C. to 5 ° C. Can be cooled and efficient. Furthermore, as described above, the amount of frost generated in the second cooling block 22 is reduced, and the pitch interval P3 is further widened, so that the frost prevents clogging between the pitches and obstructs the air flow. It is possible to operate the cold air supply equipment continuously for a long time.
（冷却空気の駐機航空機への供給）
次に、例えば上記実施例１〜４で説明した駐機用冷却空気供給設備を用いた、駐機航空機への冷却空気供給の一例について説明する。図６は、本発明の冷気供給設備を用いた駐機航空機への冷却空気の供給の概略構成図である。例えば上記実施例１〜４で説明した冷凍サイクル１０、熱交換器２、送風機１から構成される駐機用冷却空気供給設備と、前記送風機１、冷凍サイクル１０を構成する圧縮機等の駆動に必要な電気を供給する発電機４２が１つの車体４０に収められており、該車体４０は、車体４０と連結された運転席４１で移動可能な構成となっている。このように構成することで、航空機の駐機位置に係わらず、駐機用冷却空気供給設備を移動して駐機航空機へ冷却空気を供給することができる。
(Supply of cooling air to parked aircraft)
Next, an example of cooling air supply to the parking aircraft using the parking cooling air supply facility described in the first to fourth embodiments will be described. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of cooling air supply to a parked aircraft using the cold air supply facility of the present invention. For example , the cooling air supply equipment for parking equipment comprised of the refrigeration cycle 10, the heat exchanger 2, and the blower 1 described in Examples 1 to 4 above, and the drive of the compressor constituting the blower 1 and the refrigeration cycle 10, etc. A
そして、駐機航空機への冷却空気の供給は、前記冷却空気供給装置を収めた車体４０を駐機航空機４３の近くに駐車させ、熱交換器２で冷却した空気（外気）を、供給空気ダクト３１及び該供給空気ダクト３１と駐機航空機４３に接続した供給空気ホース４４によって駐機航空機４３に供給することで駐機航空機４３のキャビンや航空機内部に搭載された機器を冷却する。即ち、外気は、送風機１→熱交換器２→供給空気ダクト３１→供給空気ホース４４→駐機航空機４３と、冷却に用いられている。
The cooling air is supplied to the parked aircraft by parking the vehicle body 40 containing the cooling air supply device near the parked aircraft 43 and supplying the air (outside air) cooled by the heat exchanger 2 to the supply air duct. 31 and the supply air hose 44 connected to the
本発明によって、従来よりも霜が蒸発器の表面に付着しにくく、さらに霜が付着した場合においても蒸発器の冷却性能が低下せずに運転ができるため、長時間連続して０℃以下まで空気を冷却することのできる駐機用冷却空気供給設備を供給することができ、駐機中の航空機等へ冷却空気を送気する駐機用冷却空気供給設備として用いられる。 According to the present invention, frost is less likely to adhere to the surface of the evaporator than in the prior art, and even when frost is attached, the operation can be performed without degrading the cooling performance of the evaporator, so that the temperature can be continuously reduced to 0 ° C. or less. A parking cooling air supply facility that can cool the air can be supplied, and is used as a parking cooling air supply facility that sends cooling air to an aircraft or the like that is parked .
１ 送風機
２ 熱交換器
１０ 冷凍サイクル
１１ 圧縮機
１２ コンデンサ（凝縮器）
１４、１５ 膨張弁
１７ 蒸発圧力調整弁
２１ 第１冷却ブロック
２２ 第２冷却ブロック
２３ 第３冷却ブロック
２４、２４ａ、２４ｂ 隙間
２６ フィン
1 Blower 2 Heat Exchanger 10 Refrigeration Cycle 11 Compressor 12 Condenser
14, 15
Claims (7)
前記熱交換器は、熱交換ブロックが前記空気流の流れに沿って２つ以上配置されており、該熱交換ブロックは、上流側から少なくとも１つ以上の熱交換ブロックの出口空気温度が０℃より高くなり、下流側から少なくとも１つ以上の熱交換ブロックの出口空気温度が０℃以下となるように蒸発冷媒量が調整され、
且つ前記空気流の出口温度が０℃より高くなる上流側熱交換ブロックと、空気流の出口温度が０℃以下となる下流側熱交換ブロックの間に、上流側熱交換ブロック内で発生する凝縮水の下流側熱交換ブロックへの移動を防ぐ隙間を設けるとともに、
更に前記熱交換器の、最下流の熱交換ブロックの下流側出口部に、水平な床面と、該床面より下流側に、水平な床面より上昇する方向に向けて傾斜面を設け、
該傾斜面に冷却空気供給ダクトを設け、該ダクトよりホースを通じて冷却空気を駐機航空機側に送気可能に構成するとともに、前記水平な床面に空気逃がしダクトを設け、
これらのダクトを交互に開閉可能に構成し、前記冷却空気供給ダクトを閉じた時に該空気逃がしダクトを開けて冷却空気を外部へ逃がすように構成したことを特徴とする駐機用冷却空気供給設備。 The refrigerant is discharged from the compressor, passes through a condenser, an expansion valve, and an evaporator, and returns to the compressor to supply an air flow to a heat exchanger that functions as an evaporator of the refrigeration cycle system, and the heat exchanger In the cooling air supply facility for parking equipment that cools the air by exchanging heat with the air and supplies the cooled air to the parked aircraft ,
In the heat exchanger, two or more heat exchange blocks are arranged along the flow of the air flow, and the heat exchange block has an outlet air temperature of at least one heat exchange block from the upstream side of 0 ° C. The amount of evaporative refrigerant is adjusted so that the outlet air temperature of at least one or more heat exchange blocks is 0 ° C. or less from the downstream side ,
And wherein the upstream heat exchanger block the outlet temperature is higher than 0 ℃ airflow, between the downstream side heat exchanger block the outlet temperature is 0 ℃ less air flow, condensation occurring on the upstream side heat exchanger block the gap prevents the movement of the downstream side heat exchanger block of the water together with Keru set,
Further, the downstream side of the heat exchanger of the heat exchanger has a horizontal floor surface, and an inclined surface is provided on the downstream side of the floor surface in a direction rising from the horizontal floor surface,
A cooling air supply duct is provided on the inclined surface, and the cooling air is configured to be supplied to the parked aircraft side through a hose from the duct, and an air escape duct is provided on the horizontal floor surface,
A cooling air supply facility for parking equipment , wherein these ducts can be alternately opened and closed, and when the cooling air supply duct is closed, the air escape duct is opened to allow the cooling air to escape to the outside. .
前記車体を駐機航空機の近くに駐車し、前記最下流の熱交換ブロックの下流側の傾斜面に設けた冷却空気供給ダクトと駐機航空機間をホースで接続し、該ホースを通じて冷却空気を駐機航空機に供給して駐機航空機内部を冷却することを特徴とする請求項1乃至３いずれか1記載の駐機用冷却空気供給設備。 The refrigerator that constitutes the refrigeration cycle and the means for supplying the air flow are contained in one vehicle body, and can be moved by a driver's seat connected to the vehicle body,
The vehicle body is parked near the parked aircraft, the cooling air supply duct provided on the inclined surface on the downstream side of the most downstream heat exchange block is connected to the parked aircraft with a hose, and the cooling air is parked through the hose. The cooling air supply equipment for parking equipment according to any one of claims 1 to 3 , wherein the cooling air supply equipment is supplied to the airplane to cool the inside of the parking airplane .
前記膨張弁により各熱交換ブロックに流入する蒸発冷媒量を調整することによって、熱交換ブロックの個数よりも冷凍サイクルを構成する冷凍機の個数を少なくしたことを特徴とする請求項１〜５何れかに記載の駐機用冷却空気供給設備。 Branching the refrigerant passage downstream of the condenser of the refrigeration cycle system, interposing an expansion valve and the heat exchange block in each branch passage, and joining the branch refrigerant passage downstream of the heat exchange block,
6. The number of refrigerators constituting the refrigeration cycle is made smaller than the number of heat exchange blocks by adjusting the amount of evaporative refrigerant flowing into each heat exchange block by the expansion valve. Cooling air supply equipment for parking machines as described in Crab.
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