JP5459747B1 - 凝縮器の補助冷却システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】室外機1と壁面58との間の距離が短く、室外機1と壁面58との間の空間61に気化式空気冷却装置11を配設できない場合、あるいは室外機1と気化式空気冷却装置との間の空間61にダクトなどが配管されている場合は、気化式空気冷却装置を室外機1の上面に配設する。そして、壁面58を利用して側板41、天板42、地面43等で外気とはほぼ遮断した空気調整室40を形成する。外気からの空気は気化式空気冷却装置を通して冷却され、この冷却された空気が室外機1の凝縮器3を冷却する。
【選択図】図1
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19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。
このような状況の下で図24に示すように、室外機1と壁面58との間の空間61に気化式空気冷却装置11を設置した場合、気化式空気冷却装置11の吸い込み面側と壁面58との間の距離が非常に短くなり、吸い込み空気の流れが悪くなり、気化式空気冷却装置11の機能を十分に発揮することができなくなる。また、室外機1の凝縮器3への空気の流れも悪くなる。
つまり、気化式空気冷却装置11の底部から水回収装置13へ還る循環水の入水口の高さが、床面(地面)から循環水量に見合う水面の許容寸法が必要であるが、これを確保できないために、水回収装置13を設置することができない。
(1)室外機と壁、フェンスとの寸法が短く、室外機と壁面との間の空間が狭くて気化式空気冷却装置を配設できない場合でも室外機が既設の状態で気化式空気冷却装置を設置できるようにすること。
(2)運転状況を確認し易くすること。
(3)循環水が室外機にかかるのを減少させること。
(4)気化式空気冷却装置の位置を室外機の高さに関係なく設置できること。
前記気化式空気冷却装置11が、屋外に設置される室外機1の空気の吸い込み口26の風上側に設置されて、該気化式空気冷却装置11により前記室外機1の凝縮器3に外気より温度の低い空気を当て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の上面に前記気化式空気冷却装置11を配設し、
前記室外機1及び前記気化式空気冷却装置11以外の面を閉塞して外気とはほぼ遮断した空気調整室40を形成し、
前記空気調整室40内には前記気化式空気冷却装置11により冷却された空気が吸気されて該空気調整室40内にはほぼ冷却された空気だけが存在していることを特徴としている。
そのため、室外機1の空気の吸い込み口26面側に気化式空気冷却装置11を設置するスペースが無い場合でも、気化式空気冷却装置11を室外機1の上に配設して空気調整室40を形成することで、気化式空気冷却装置11を配設でき、室外機1の凝縮器3を冷却させることができる。
また、気化式空気冷却装置11を室外機1の上に配設することで、気化式空気冷却装置11の保水材30に水を循環させるべく、気化式空気冷却装置11の底部から循環水の入水口の高さが地面43から循環水量に見合う水面の許容寸法を確保することができる。そのため、室外機1の設置位置に関係なく水回収装置13を設置できて、保水材30への水の循環を支障なく行なうことができる。
また、保水材30に水を循環させている気化式空気冷却装置11を室外機1の上に配設しているので、水が室外機1の冷却ファン4にかかる危険を減少させることができる。
さらには、気化式空気冷却装置11を室外機1の上に配設するようにしているので、室外機1を既設の状態で気化式空気冷却装置11、つまり補助冷却装置10を施工することができる。
また、補助冷却装置10を運転して、気化式空気冷却装置11の保水材30に水を循環させている場合で、長期間運転している場合では保水材30の空気の吸い込み面側の一部が変色する。そこで、室外機1の背面側に気化式空気冷却装置11を設置した場合では、保水材30の変色を確認しにくいが、気化式空気冷却装置11を室外機1の上に配設していることで、保水材30の変色を確認し易くすることができる。そのため、保水材30の取り替え等のメンテナンスが容易となる。
さらには、室外機1の上に気化式空気冷却装置11を配設し、側板41や天板42により、室外機1に対して日影を作ることになり、室外機1の温度上昇を防ぐことができる。
特に、室外機1と壁面58との間の空間61が狭い場合や配管などの障害物がある場合でも、気化式空気冷却装置11を設置することができる。
そのため、室外機1の空気の吸い込み口26面側に気化式空気冷却装置11を設置するスペースが無い場合でも、気化式空気冷却装置11を室外機1の上に配設して空気調整室40を形成することで、気化式空気冷却装置11を配設でき、室外機1の凝縮器3を冷却させることができる。
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。なお、本実施形態における補助冷却装置10は、図15及び図16に示す補助冷却装置10の構成と同じであり、気化式空気冷却装置11を設置する箇所が異なるものである。
また、気化式空気冷却装置11は、別途に給水装置16及び排水樋25を設ける場合や、気化式空気冷却装置11の上部に給水装置16を一体化したり、また、気化式空気冷却装置11の下部に排水樋25を一体化したりする場合も含まれる。
また、同時に、室外機1の吸い込み口26を包み込むようにし、且つ外気とはほぼ遮断するようにした空気調整室40を設けているものである。
運転時は図1の矢印に示すように、外気は気化式空気冷却装置11を流通して空気調整室40内に流入し、更に室外機1の凝縮器3に気化式空気冷却装置11にて冷却された空気が接触して該凝縮器3を上述した理由により冷却させることができる。
したがって、気化式空気冷却装置11側の空気の吸い込み量と、室外機1側の空気の吐出量とがほぼ同じであり、室外機1のモータに負荷を与えることもない。
そして、空気調整室40内では冷やされて流入した空気が室外機1の凝縮器3に接触して凝縮器3を冷却する。凝縮器3に接触した空気は室外機1の吐出口27から排気される。
そのため、室外機1の空気の吸い込み口26面側に気化式空気冷却装置11を設置するスペースが無い場合でも、気化式空気冷却装置11を室外機1の上に配設して空気調整室40を形成することで、気化式空気冷却装置11を配設でき、室外機1の凝縮器3を冷却させることができる。
さらには、気化式空気冷却装置11を室外機1の上に配設するようにしているので、室外機1を既設の状態で気化式空気冷却装置11、つまり補助冷却装置10を施工することができる。
特に、室外機1と壁面58との間の空間61が狭い場合や配管などの障害物がある場合でも、気化式空気冷却装置11を設置することができる。
次に第2の実施形態を図6及び図7により説明する。補助冷却装置10の空気調整室40内に外気を流入させる気化式空気冷却装置11の面積を、室外機1の吸い込み口26の面積よりは大きくしているが、先の実施形態では、1台の気化式空気冷却装置11を用いていたので、気化式空気冷却装置11の高さ寸法が高くなっていた。そのため、人に威圧感を与えていた。
なお、左右の気化式空気冷却装置11b、11bの高さ位置は、前面の気化式空気冷却装置11aと同じ高さ位置としている。
なお、図6及び図7では天板42は図示省略している。
図8及び図9に第3の実施形態を示す。本実施形態では、空気調整室40を形成するのに壁面58を利用せずに、4つの気化式空気冷却装置11を用いて略口字型に形成したものである。前面の気化式空気冷却装置11は室外機1の上に配設し、左右と後部の気化式空気冷却装置11は、支持体(図示せず)の上に載置し、この支持体の外側にパネルにて側板41と背板45を配設して空気調整室40を形成している。なお、図8及び図9では天板42を図示省略している。
また、左右の気化式空気冷却装置11と後部の気化式空気冷却装置11の高さ位置は、前部の気化式空気冷却装置11と同じ高さ位置としている。
次に、第4の実施の形態を図10〜図13により説明する。本実施形態では、図10に示すように、複数台、例えば3台の室外機1がある場合にでも、空気調整室40を1つで構成したものである。なお、本実施形態では図13に示すように壁面58を利用して空気調整室40を形成している。
上記支持台63は、排水樋25の機能を持たせており、また上パネル64には給水管15から分岐した支管65を介して保水材30に給水するようにしている。なお、複数の保水材30と、支持台63と、上パネル64等で気化式空気冷却装置11を構成している。
3 凝縮器
11 気化式空気冷却装置
26 吸い込み口
30 保水材
40 空気調整室
58 壁面
70 間仕切り
Claims (6)
- 水分を吸収する保水材(30)の上方より滴下される水により湿潤されて、該保水材(30)より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気化式空気冷却装置(11)を形成し、
前記気化式空気冷却装置(11)が、屋外に設置される室外機(1)の空気の吸い込み口(26)の風上側に設置されて、該気化式空気冷却装置(11)により前記室外機(1)の凝縮器(3)に外気より温度の低い空気を当て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)の上面に前記気化式空気冷却装置(11)を配設し、
前記室外機(1)及び前記気化式空気冷却装置(11)以外の面を閉塞して外気とはほぼ遮断した空気調整室(40)を形成し、
前記空気調整室(40)内には前記気化式空気冷却装置(11)により冷却された空気が吸気されて該空気調整室(40)内にはほぼ冷却された空気だけが存在していることを特徴とする凝縮器の補助冷却システム。
- 前記気化式空気冷却装置(11)の外気の吸い込み面の大きさないし面積は、前記室外機(1)の吸い込み口(26)の大きさないし面積とほぼ同じか、あるいは大きく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。
- 前記空気調整室(40)の両側の面であって前記気化式空気冷却装置(11)の高さ位置と同じ位置に、第2の気化式空気冷却装置(11)をそれぞれ配設し、3つの気化式空気冷却装置(11)の外気の吸い込み面の合計の大きさないし面積は、前記室外機(1)の吸い込み口(26)の大きさないし面積とほぼ同じか、あるいは大きく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。
- 前記室外機(1)が複数台が設置されており、この複数台の室外機(1)を含めた1つの空気調整室(40)を形成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。
- 前記空気調整室(40)内を室外機(1)毎に仕切る間仕切り(70)を設けていることを特徴とする請求項4に記載の凝縮器の補助冷却システム。
- 前記空気調整室(40)の背面は、建築物の壁面(58)を利用し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。
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