JPH02233923A - 集中直膨空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ業上の利用分野〕 本発明は、電子計算機室等に使用する集中直膨空調装置
に関する。

〔従来の技術〕

電子計算機室等（以下「電算室」という）において雰囲
気環境を形成する空調システムは、電算機の安定運転と
作業者の快適性を保持するために重要な設備で、年間連
続，！＃．停滞運転を行うことが必要であり、したがっ
て、バックアップシステムを持つことは、信頼性を高め
るために必要不可欠な条件としている。

従来、このバックアップシステムは、熱源・空調機器の
予備機を単に設置する程度であったが、さらに信頼性を
高めるためには、異なった熱源方式によるバックアップ
の採用が要望されるので、電算室の空調は、冷水空調機
の運転をベースとし、異なフだ冷却方式を用いた空調機
によってバックアップ運転を行う第２図に示すようなパ
ッケージシステムが用いられている。ただし、該パッケ
ージシステムが過去に採用された建造物は、各階にそれ
ぞれベランダを有したもので、室外ユニットは、室内ユ
ニットの直上階のベランダに設置されている。

図において、Ｐは、ある１つの階Ｆｎに設置された室内
ユニットとしてのパッケージ空調機で、筐体Ｂの上方か
らフィルタｆ．冷媒の自然循環コイルＮｃ．強制循環コ
イルκＣ，コンプレッサＣ及び送風機Ｓを内設しており
、また、直上階Ｆｎ÷１のベランダＶｎ＋１に室外ユニ
ットとして空冷のコンデンサＧが設置されており、該コ
ンデンサＧは、自然循環用凝縮器Ｏｎ，強制循環用凝縮
器Ｇｋ及び送風ファンＳｆを具備している。

そして、これら室内ユニットと室外ユニットの間に冷媒
の自然循環系統Ｎ（自然循環用凝縮器Ｏｎ−液管ｅｐｎ
一自然循環コイルＮｃ−ガス管ｇｐｎ一自然循環用凝縮
器Ｇｎ）と強ルＪ循環系統Ｋ（コンプレッサＣ−ガス管
ｇｐｌｃ一強制循環用凝縮器Ｇｋ一液管ｅｐｋ一強制循
環コイルκＣ−コンプレッサＣ）とを設けており、これ
らを一括して１組のパッケージシステムとして構成され
ている。

したがって、電算室の必要冷房熱量に対応してその要求
を満すためには、所要の組数を選定して配設するわけで
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、一般の高層建造物においては、各階ごと
にベランダを設けているものは極めて少なく、上記のよ
うな従来の空冷型パッケージシステムをベランダのない
高層建造物に用いるとするには、種々の難点が存在する
。

まずは、冷媒配管の長さが長くなり、そのため所期の性
能が得られないという不都合がある。

また，例えば、電算室フロア平面計画上、室内ユニット
を１フロア当り２０台設置することになる場合、１ユニ
ット当りの必要冷房能力は４１，ＯＯＯＫｃａｌ／ｔｌ
である。しかし、標準型のユニットは、３０，０００Ｋ
ｃａｌ／ｌ！であるため約３０台を設置しなければなら
なくなり、スペース的に不可能である。

したがって、パッケージシステムを採用するには、冷媒
能力を向上させるとともに、冷媒配管の長さが長くなる
間列にも対処し得る特注仕様のパッケージを作成しなけ
ればならぬという煩雑さがある。．． さらに５室外ユニットと室内ユニットとを結ぶ冷媒配管
は、コンプレッサ系が２木と、冷媒の自然循環系統が２
本の計４木が必要になり、室外ユニットをすべて屋上に
設置すると、１フロア当り屋上に３０台の屋外ユニット
、配管数は１２０本にもなるという問題点がある。

本発明は、叙上の事情に鑑みてなされたものて、高層建
造物の屋上に屋外ユニットを設置する場合、その台数と
配管本数とを極度に減少するとともに、その設置スペー
スを小さいものとし、ま、た、定期点検が容易に行える
ばかりか、故障頻度の大幅な減少を図ることのできる集
中直膨空調装置を得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る集中直膨空調装置は、建造物の屋上に設置
する屋外ユニットとして、複数のコンプレッサと強制循
環用凝ｊａｉｌ器，冷媒の自然循環用凝縮器等を有する
空冷コンデンシングユニットを設け、該ユニット１台に
対し、ある１つの階に配設する複数の直膨空調機を組み
合わせ、これらの冷媒の強制循環系統と自然循環系統と
の配管を千わぞれ前記の階に設置したそれぞわの集中的
な主管に導き、該主管から分岐した枝管を前記各直膨空
調機に接続して構成したものを１ブロックとし、電算室
の必要冷房熱量に対応してブロック数を選定し設置する
ようにしたものである。

〔作用〕 本発明における集中直膨空調装置は、配管本数や屋外ユ
ニット数を極度に少なくしたにもかかわらず、迅速に起
動して、所定の冷房能力を発揮することができる。さら
に，ベースの冷水運転系統とは独立に運転することが可
能であるため、バックアップの機能を発揮できる。自然
循環系統は外気温度が低下すればする程、冷房能力が大
になるため、省エネルギー効果が大きい。

（実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

まず、構成を述べる。

本実施例の集中直膨空調装置の１ブロックを概要構成図
で示す第１図において，１は、高層建造物の屋上Ｖに屋
外ユニットとして設置された空冷コンデンシングユニッ
トで、外筺１１に２台のコンプレッサ１２，１２と、冷
媒の強制循環用凝縮器１３及び自然循環用凝縮器１４を
有するコンデンサ１５とを内設し、外筺１！の頂部に送
風ファン１６を具備している． ２は、前記建造物のある１つの階Ｆｎに配設され、前記
空冷コンデンシングユニット１に組み合って１ブロック
となる室内ユニットとしての５台の直膨空調機で，筺体
２１の頂部にフィルタ２２を具備し，膨張弁２５を有す
る強制循環直膨コイル２３，自然循環直膨コイル２４及
び送風機２６を内設している。

冷媒の強制循環系統３は、併設された２台のコンプレッ
サ１２，１２に連結した強制循環用凝縮器１３から液管
３１が、前記の階Ｆｎに設けられた配送主管３２へ導か
れ、該配送主管３２から分岐して各直膨空調機２の強制
循環直膨コイル２３へ膨張弁２５を介して到達する液枝
管３３が設けられ、前記直膨コイル２３は、前記配送主
管３２に併設された集合主管３５にそれぞれガス技管３
４によって接続され、該集合主管３５は、ガス管３６に
より、前記コンプレッサ１２，１２へ連結されるという
経路で強制循環サイクルを形成したものである。

冷媒の自然循環系統４は、コンデンサ１５の自然循環用
凝縮器１４から液管４１により、前記の階Ｆｎに設けた
配送主管４２へ導かれ、該配送主管４２から前記各直膨
空調機２の自然循環直膨コイル２４へそれぞれ分岐した
液枝管４３が設けられ、次いで該自然循環直膨コイル２
４は、前記配送主管４２に併設された集合主管４５にそ
れぞれガス技管４４によって接続され、該集合主管４５
は、ガス管４６により前記自然循環用凝縮器１４に連結
されるという経路で自然循環サイクルを形成したもので
ある。

次に、作用を述べる。

電算室Ｒの雰囲気環境を形成する空調については、冷水
空調機（図示せず）の運転をベースとしているが、通常
、冷媒の自然循環系統４を併行使用している。

この自然循環系統４においては、コンデンサ１５の自然
循環用凝縮器１４で凝縮液化した冷媒液は、液管４１を
降って配送主管４２に流入し、それぞれの液枝管４３に
より各直膨空調機２の自然循環直膨コイル２４に達し、
電算室Ｒからの温風Ａｈにより暖められて蒸発気化する
一方、該温ＭＡｈは熱を奪われて温度低下し、冷風Ａｃ
となウて送風機２６によりダクトＤを通り、電算室Ｒへ
床下から供給される． また、気化された冷媒ガスは、各ガス技管４４から集合
主管４５に合流した後５ガス管４６中を上昇してコンデ
ンサ１５に帰り１サイクルを終わるが、引き続き次のサ
イクルに進み、この循環動作を縁り返すわけである。

そして、冷水空調機における冷水系統の故障などによる
緊急時には、コンプレッサ１２，１２を起動し、強制循
環系統３をバックアップとして追加使用する。

この強制循環系統３においては、コンプレッサ１２，１
２により圧縮され強制循環用凝縮器１３へ送り込まれた
冷媒ガスは、冷却されて冷媒液となり、液管３１を降下
して配送主管３２に流入し、それぞれの液枝管３３に分
流して膨張弁２５により、強制循環直膨コイル２３内へ
噴射される。そこで蒸発気化した冷媒ガスは、それぞれ
ガス技管３４を通って集合主管３５に合流した後、ガス
管３６中を上昇してコンデンサ！５に帰り１サイクルを
終わるが、引き続き次のサイクルに進み、以上の循環動
作を縁り返す。この動作により，電算室Ｒからの温風Ａ
ｈは、自然循環直膨コイル２４とともに強制循環直膨コ
イル２３にも冷却され冷ＪｊｌＡｃとなって電算室Ｒへ
送られ、電算室Ｒを適正な雰囲気環境に維持することが
できる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、建造物の屋上に設
置する屋外ユニットを、コンプレッサ複数を１組として
コンデンサとともに１つの外筐に内設した空冷コンデン
シングユニットとするとともに、該空冷コンデンシング
ユニット１台に対して、室内ユニットとして、冷媒の自
然環境直膨コイルと強制循環直膨コイルとを有する直膨
空調機複数合を１つの階に配設して組み合わせ、それぞ
わ同じ階に設けた主管から各直膨空調機に枝管を分岐し
て接続する冷媒の自然循環系統と強制循環系統とを設け
たコンプレッサ・コンデンサ一体型、集中配管式、自然
循環・強−１循環併用のブロック単位の構成として，電
算室の必要冷月熱量に対応し、ブロック数を選定し配設
することとしたため、空冷コンデンシングユニットの中
に、その外筐寸法を余り変えずにコンプレッサを収納す
ることができ、屋上スペースの顕著な節減となり、ブロ
ック方式としたことによって配管本数も極めて少なくて
済むばかりか、配管接続箇所も少ないので、配管系の信
頼性が著しく向上するとともに、配管工事．電力配管．
配線についてもすぐれた好結果が得られ、機器点数も少
ないので故障頻度も大幅に減少し、定期点検も容易とな
る。また、屋上に主要機器を集中することで、部品交換
の手間や作業スペース．搬入経路等の制約が少なくなる
だけでなく室内も静粛になるという利点もあり、さらに
、コンプレッサの集中化のため、制御点数が少なく自動
化が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の集中直膨空調装置の１ブ
ロックを示す概要構成図、第２図は、従来のパッケージ
システムの１組を示す概要構成図である。 １−・・−ｘ冷コンデンシングユニット１２・・・・・
・コンプレッサ １３・・・・・・強制循環用凝縮器 １４・・・・・・自然循環用凝縮器 １　５　−−−−−−コンデンサ １　６　−−−−−−送風ファン ２・一・一直膨空調機 ２３・・・・・・強制循環直膨コイル ２４・・・・・・自然循環直膨コイル ２　５　・＾・一膨弓長弁 ３・・・一・強制循環系統 ３２・−・・・配送主管 ３５−−−一集合主管 ４　−−−−−−自然循環系統 ４２−−−−一配送主管 ４　５　−・・・一集合主管 Ｆ　ｎ−・・・・・ある１つの階 ■・一・一屋上 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 建造物の屋上に設置する、併設した複数のコンプレッサ
   と、送風機と、コンデンサとからなる空冷コンデンシン
   グユニット１台に対して、ある１つの階に配設する複数
   の直膨空調機を組み合わせ、冷媒の強制循環系統を、前
   記コンプレッサから前記コンデンサの強制循環用凝縮器
   を介して前記の階に設けた配送主管に導き、該配送主管
   から前記各直膨空調機の強制循環直膨コイルへ分岐し、
   膨張弁を介して接続し、該直膨コイルからは前記配送主
   管に併設した集合主管に合流させて前記コンデンサに帰
   す循環経路に形成するとともに、冷媒の自然循環系統を
   、前記コンデンサの自然循環用凝縮器から前記の階に設
   けた配送主管に導き、該配送主管から各直膨空調機の自
   然循環直膨コイルへ分岐して接続し、該直膨コイルから
   は同系統の前記配送主管に併設された集合主管に合流さ
   せて前記コンデンサに帰す循環経路に形成し、これらを
   １つのブロックに構成したことを特徴とする集中直膨空
   調装置。