JP6373144B2 - 発熱機器を収容した室の廃熱方法および廃熱システム - Google Patents
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Description
前記第2の室外ユニットは、一年を通じて冷涼な、免震階または地下空間に設置され、前記冷媒の流路は、前記室内ユニットと、第1の室外ユニットまたは第2の室外ユニットとの間で切替可能であることを特徴としている。
なお本発明で使用できる冷媒としては、R134a、R410a、CO2、水(純水)が例示でき、その他管理条件にもよるが、旧来のアンモニアなども利用できる。なお水については管内を減圧する操作を予めしておいたり、管を気密に接続するなどしておく(ヒートパイプのような使用法になる)。
なお必要に応じて、たとえばポンプ46の上流側に、バッファタンクとして機能する冷媒液溜め用のタンク48を設けてもよい。これによって、ポンプ46での送液を円滑にすることができる。
この場合には、屋外空気による冷却によって冷媒を冷却して、冷媒の密度差を利用した冷媒の自然循環が可能である。したがって、バルブV1、V2を開放し、バルブV3、V4を閉鎖する。これによって、室内ニット21、22と、第1室外ユニット31との間で冷媒が自然循環する。
この場合には、屋外空気と室内ユニット21、22で処理した後の冷媒の温度との温度差が小さい。したがって、第1室外ユニット31にての廃熱は困難である。したがって、バルブV1、V2を閉鎖し、バルブV3、V4を開放する。これによって、室内ニット21、22と、第2室外ユニット41との間で冷媒が循環する。但し、第2室外ユニット41は地下空間Uに設置されているから、自然循環はできないので、ポンプ46を作動させて、室内ユニット21、22と第2室外ユニット41との間で冷媒を循環させることになる。
たとえば室内ユニット21、22に出入りする冷媒導入管23、冷媒導出管24に温度計(必要に応じて、圧力計等)を設置し、室内ユニット21、22に出入りする冷媒の温度差を計測し、例えば冷媒の温度差が5℃以上なら、第1室外ユニット31側との冷媒回路を用い、冷媒の温度差が5℃未満なら第2室外ユニット41側との冷媒回路を用いる。かかる場合、温度センサと制御装置を併用して、バルブV1〜V4を制御する様にすれば、自動的に切り替え操作が可能である。
たとえば室内ユニット21、22に出入りする冷媒導入管23、冷媒導出管24に温度計、圧力計等を設置し、室内ユニット21、22に出入りする冷媒の温度、圧力等を計測してエンタルピー差を算出する。例えば冷媒としてR134aの場合、エンタルピー差Δhが所定値、たとえば200kJ/kg以上であれば、第1室外ユニット31側との冷媒回路を用い、エンタルピー差Δhが所定値、たとえば200kJ/kg未満であれば、第2室外ユニット41側との冷媒回路を用いる。かかる場合も、温度センサ、圧力計と制御装置を併用して、バルブV1〜V4を制御する様にすれば、自動的に切り替え操作が可能である。
たとえば室内ユニット21、22に出入りする冷媒導入管23、冷媒導出管24に温度計、圧力計等を設置し、室内ユニット21、22に出入りする冷媒の温度、圧力等を計測して冷媒の密度差を算出する。例えば冷媒としてR410aを用いた場合、密度差Δρが所定値、たとえば1100kg/m3以上であれば、第1室外ユニット31側との冷媒回路を用い、密度差Δρが所定値、たとえば1100kg/m3以上であれば、エンタルピー差Δhが所定値、たとえば1100kg/m3未満であれば、第2室外ユニット41側との冷媒回路を用いる。かかる場合も、温度センサ、圧力計と制御装置を併用して、バルブV1〜V4を制御する様にすれば、自動的に切り替え操作が可能である。
1a、2a ファン
11 天井部
21、22 室内ユニット
23 冷媒導入管
24 冷媒導出管
31 第1室外ユニット
32 熱交換部
33 ファン
34 往管
35 還管
41 第2室外ユニット
42 熱交換部
43 ファン
44 往管
45 還管
46 ポンプ
47 ミスト散布装置
48 冷媒液溜め用のタンク
51 換気口
52 排気ファン
CA コールドアイル
HA ホットアイル
L1、L2 ラック
M 建物
R 室
T1〜T3 温度センサ
U 地下空間
V1〜V4 バルブ
Claims (8)
- 発熱機器を収容した室の廃熱システムであって、
ファンを備え、前記室または前記室の空調機械室の熱気を前記ファンによって吸い込んで、降温した冷媒によって処理する室内ユニットと、
ファンを備え、当該ファンによって吸い込んだ外気によって、前記室内ユニットの処理によって昇温した冷媒を降温させる第1の室外ユニット及び第2の室外ユニットを有し、
前記第1の室外ユニットは、前記室内ユニットよりも高い位置に設置され、
前記第2の室外ユニットは、一年を通じて冷涼な、免震階または地下空間に設置され、
前記冷媒の流路は、前記室内ユニットと、第1の室外ユニットまたは第2の室外ユニットとの間で切替可能であることを特徴とする、廃熱システム。 - 前記第1の室外ユニットと第2の室外ユニットのうち、少なくとも一方のファンの上流側には、気化式冷却機構が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の廃熱システム。
- 請求項1〜2のいずれか一項に記載の廃熱システムを用いて前記室または前記室の空調機械室の廃熱を行う廃熱方法であって、
冬期においては、前記室内ユニットと前記第1の室外ユニットとの間で冷媒を循環させ、
夏期においては、前記室内ユニットと前記第2の室外ユニットとの間で冷媒を循環させることを特徴とする、廃熱方法。 - 請求項1〜2のいずれか一項に記載の廃熱システムを用いて前記室または前記室の空調機械室の廃熱を行う廃熱方法であって、
前記第1の室外ユニットの吸込み空気と前記室内ユニットの吸込み空気の温度差が所定値以上の場合には、前記室内ユニットと前記第1の室外ユニットとの間で冷媒を循環させ、
前記第1の室外ユニットの吸込み空気と前記室内ユニットの吸込み空気の温度差が所定値未満の場合には、前記室内ユニットと前記第2の室外ユニットとの間で冷媒を循環させることを特徴とする、廃熱方法。 - 請求項1〜2のいずれか一項に記載の廃熱システムを用いて前記室または前記室の空調機械室の廃熱を行う廃熱方法であって、
前記室内ユニットに出入りする冷媒の温度差が所定値以上の場合には、前記室内ユニットと前記第1の室外ユニットとの間で冷媒を循環させ、
前記室内ユニットに出入りする冷媒の温度差が所定値未満の場合には、前記室内ユニットと前記第2の室外ユニットとの間で冷媒を循環させることを特徴とする、廃熱方法。 - 請求項1〜2のいずれか一項に記載の廃熱システムを用いて前記室または前記室の空調機械室の廃熱を行う廃熱方法であって、
前記室内ユニットに出入りする冷媒のエンタルピー差が所定値以上の場合には、前記室内ユニットと前記第1の室外ユニットとの間で冷媒を循環させ、
前記室内ユニットに出入りする冷媒のエンタルピー差が所定値未満の場合には、前記室内ユニットと前記第2の室外ユニットとの間で冷媒を循環させることを特徴とする、廃熱方法。 - 請求項1〜2のいずれか一項に記載の廃熱システムを用いて前記室または前記室の空調機械室の廃熱を行う廃熱方法であって、
前記室内ユニットに出入りする冷媒の密度差が所定値以上の場合には、前記室内ユニットと前記第1の室外ユニットとの間で冷媒を循環させ、
前記室内ユニットに出入りする冷媒の密度差が所定値未満の場合には、前記室内ユニットと前記第2の室外ユニットとの間で冷媒を循環させることを特徴とする、廃熱方法。 - 請求項2に記載の廃熱システムを用いて前記室または前記室の空調機械室の廃熱を行う廃熱方法であって、
前記気化式冷却機構を作動させることを特徴とする、廃熱方法。
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