JP6587587B2 - 凝縮器の補助冷却装置 - Google Patents
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Description
一方、空冷式は装置構造が簡便なため安価であるが、夏場の高温時等に庫内、室内の冷却効率が落ちるという問題がある。この問題を補う空冷式の凝縮器の補助冷却装置としては、例えば、特許文献1に示すように、凝縮器の放熱フィンに水を直接散布して冷却効率を向上させる補助冷却装置が知られている。
しかしながら、この特許文献2に用いられているクーリングマットは、繊維状のものを用いているために、構造上冷却効率が低く、さらに目詰まりによる圧力損失が増大していく等の不具合がある。
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が交差する点、つまり、図17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。
(1)電気代、水道代等のランニングコストをかけずに自然に冷却した空気を凝縮器へ送って、凝縮器の冷却効率を向上させること。
(2)従来と同様に電気代、水道代等のランニングコストをかけた場合には、凝縮器に送る空気を一層冷却して凝縮器の冷却効率を向上させること。
前記空気冷却装置40は、
筒状であって、一端側を空気の吸込口34とし、他端側は空気が吐出され前記吸込口34の径より小径とした吐出口35からなる多数個の空気冷却体33と、
前記空気冷却体33を多数配設する平板状の支持体36とで構成されていることを特徴としている。
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装置であって、
前記保水材30の風上側に近接して空気冷却装置40を配設し、
前記空気冷却装置40は、
筒状であって、一端側を空気の吸込口34とし、他端側は空気が吐出され前記吸込口34の径より小径とした吐出口35からなる多数個の空気冷却体33と、
前記空気冷却体33を多数配設する平板状の支持体36とで構成されていることを特徴としている。
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、自然に空気を冷却させる空気冷却体33の斜視図を示しており、一方を空気を吸い込む吸込口34とし、他方を前記吸込口34より小径とし、吸込口34から吸い込んだ空気を吐出する吐出口35としている。
この空気冷却体33の大きさは、例えば、市販のペットボトル程度の大きさであり、材料としては、プラスティックを用いて軽量化を図っている。これは、空気冷却体33を凝縮器3の風上側に多数配置することから、空気冷却体33の重さは軽くすることが望ましい。
支持体36の孔37の内径を、空気冷却体33の固定部38の外径より若干小さくして、空気冷却体33の固定部38を支持体36の孔37への圧入を容易にしている。
また、空気冷却装置40の支持体36の大きさは室外機1の凝縮器3の大きさとほぼ同じ大きさとしている。
また、補助冷却装置10を用いていないので、補助冷却装置10に必要な電気代、水道代等を不要としてランニングコストをゼロとすることができる。また、従来の補助冷却装置10では水を循環させていたので、水の飛沫が凝縮器3等にかかっていたが、本実施形態では水を用いていないので、放熱フィンを腐食させることもない。
本実施形態では、空気冷却装置40を2段構成としているので、図8に示す実施形態の効果に加えて、凝縮器3に送る空気の温度をさらに低下させて、凝縮器の冷却効率を一層向上させることができる。
図10は第2の実施形態を示し、本実施形態では従来の補助冷却装置10に空気冷却装置40を配置した場合である。補助冷却装置10の構成は従来と同様であり、また、空気冷却装置40の構成も先の実施形態と同様の構成としている。
また、保水材30と凝縮器3の間に空気冷却装置40を配置させているので、夏場の熱風が凝縮器3に入り込むのを防いで、凝縮器3の冷却効率を低下させることもない。
そのため、冬場では、凝縮器3を温めることができ、凝縮器3の冷え過ぎを防止することができる。これにより、除霜運転を無くしたり、除霜運転の時間を短くして室内の暖房運転の時間を長くすることができる。
3 凝縮器
13 水回収装置
14 ポンプ
15 給水管
30 保水材
33 空気冷却体
34 吸込口
35 吐出口
36 支持体
40 空気冷却装置
Claims (5)
- 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空気冷却装置(40)を配設し、
前記空気冷却装置(40)は、
筒状であって、一端側を空気の吸込口(34)とし、他端側は空気が吐出され前記吸込口(34)の径より小径とした吐出口(35)からなる多数個の空気冷却体(33)と、
前記空気冷却体(33)を多数配設する平板状の支持体(36)とで構成されており、
前記空気冷却装置(40)と同様の構成とした第2の空気冷却装置(40)を、前記凝縮器(3)に近接した配置した前記空気冷却装置(40)の風上側に前記第2の空気冷却装置(40)を配設していることを特徴とする凝縮器の補助冷却装置。 - 冬場においては、前記空気冷却装置(40)を逆向きに配置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装置。
- 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装置であって、
前記保水材(30)の風上側に近接して空気冷却装置(40)を配設し、
前記空気冷却装置(40)は、
筒状であって、一端側を空気の吸込口(34)とし、他端側は空気が吐出され前記吸込口(34)の径より小径とした吐出口(35)からなる多数個の空気冷却体(33)と、
前記空気冷却体(33)を多数配設する平板状の支持体(36)とで構成されていることを特徴とする凝縮器の補助冷却装置。 - 前記室外機(1)の凝縮器(3)の風上側と、前記保水材(30)の風下側との間に前記空気冷却装置(40)を配設していることを特徴とする請求項3に記載の凝縮器の補助冷却装置。
- 冬場においては、前記空気冷却装置(40)を逆向きに配置していることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の凝縮器の補助冷却装置。
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