JPH02298741A - 空気調和機の駆動方法 - 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】 〔発明の目的〕 〈産業上の利用分野〉 この発明は主としファンコイルユニット、水冷式ユニタ
リーエアコン、水熱源ユニタリーヒートポンプエアコン
など、水を熱エネルギーの搬送媒体として用い、内部の
回転機すなわち送風機や圧縮機を電動機で駆動する空気
調和機の改良に関する。

（従来の技術） 従来のファンコイルユニットまたは水冷式ユニタリーエ
アコン、水熱源ユニタリーヒートポンプエアコンでは上
述の如（内部の回転機すなわち送風や圧縮機を電動機で
駆動するものばかりで、掻く一部のファンコイルユニッ
トで送風機を水力タービンで駆動するものもあったが軸
封部分からの浅水という欠点があり実用されていない。

（発明が解決しようとする問題点） 〈従来の技術の問題点〉 前記の各種空気調和機で、就中、水熱源ユニタリーヒー
トポンプエアコンは、大規模ビルをきめ細かなモジュー
ルに分散し、快適な空調空間を造ることができる特色を
備えているが、反面１〜２にｗ程度の動力がビル全体に
分散されるので、電気工事費が高くつく欠点があった。

またファンコイルユニットの一部で前述の如く、水力タ
ービン駆動の送風機を備えたものもあったが、軸封装置
からの浅水の可能性から実用に供されていない。

く技術的課題〉 そこでこの発明は熱エネルギーの搬送奴体として使われ
ている水とその配管系にもう一つ動力の搬送媒体として
の機能を果させ、電動機を水力タービンに置替えて、動
力配線を省略すると仝時に在来１ｊｉ題になっていた駆
動源と被駆動体の間を接ぐ軸の軸封装置の問題を解決す
る方法として軸を切離し、間接的に軸封装置なしに回転
を伝えるように創出された。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） この発明は上述の如く、水熱源ユニタリーヒートポンプ
エアコン方式で、動力分散のために電気工事費が高くつ
くという欠点の解決方法として、エアコン内部の回転機
、すなわち送風機、圧縮機を電動機駆動から水力タービ
ン駆動に置替えて、在来熱エネルギーの搬送のみに使わ
れている水とその配管設備を動力の搬送にも利用し、エ
アコンの出入口の水配管内の圧力差を利用して前記水力
タービンを運転し、これによって送風機、圧ｍｉなどの
回転機を駆動せしめて、動力のための電気工事を省略し
、更に水力タービン駆動による、一部フアンコイルユニ
ットの例でみられたような駆動部と被駆動部を接ぐ軸の
軸封装置からの水洩れの問題を完全に解決するために永
久磁石または電磁石の如き磁場を利用して直接駆動軸と
被駆動軸を接ぐことなしに間接的に回転動力を伝えるよ
うにした。

（原　理） この発明は在来の水熱源ユニタリーヒートポンプエアコ
ンの如く、水とその配管設備を熱エネルギーの搬送手段
として利用し、内部の回転機の駆動に電動機を用い、そ
のために動力配線設備を設けていていわゆる２重のエネ
ルギー分配設備を必要としているものを、電動機の替わ
りに水力タービンを使用し送風機、圧縮機など回転機を
駆動するように改めることにより、水とその配管設備を
熱エネルギーの搬送のみでなく、在来動力配線設備が担
っていた動力エネルギーの搬送の手段としても利用し、
動力配線設備を省略することにより、Ｎ１能を低下させ
ずに設備を■酪化すると仝時に、水力タービンを利用す
るに際して生じると予測される水力タービンと被駆動軸
との連結部分における軸封装置からの浅水の問題を完全
に解決するために永久磁石または電磁石の如く磁場と磁
性体金属を使用して間接的に回転動力を伝達するように
したものである。エアコン内部の水回路について説明す
ると、エアコン入口の往き水配管内の高圧水は先づ水力
タービンのノズルに恵かれ高速にて噴出されこれを受け
てタービン翼車が回転し回転動力を発生する。噴流の反
動でタービン翼車を回転させた水は低圧となり第１の動
力伝達の役目を済ませて翼車中央からケーシング開口部
を経て配管にて接続された熱交換器を通過する際に熱の
授受をし第２の熱エネルギー伝達の役目を果して出口か
ら還り水配管に戻って行く、この間に発生した回転力は
水力タービンの軸端に取付けられた永久磁石を回転させ
、ケーシング壁で隔てられた反対側にある磁性体金属円
盤に回転磁場を伝え、該磁性体金属円板が回転力を得て
同軸上の圧縮機または送風機を回転させることになる。

（実施例） 以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明すると次
の通りである。

すなわち図面に示す符号ｌはエアコン１８内に設けられ
た水力タービン、符号２は該水力タービン１の軸端に取
付けた円盤状の永久磁石で軸３を介しタービン翼車４に
連結している。符号５は水力タービンのケーシングで、
高圧水は往き水配管６からノズル７を経てケーシング５
の内部に噴出し翼車４を反動で回転させて翼車４の中央
部からケーシング５の出口孔８からケーシング外部に至
り連結管９を経て熱交換器１０で熱交換をして、暖房時
には熱を放出し温度下降し、冷房時には熱を吸収して温
度上昇し、還水配管１１−１戻って行く、符号１２は磁
性体金属円板で、水力タービンのケーシング５の隔壁１
３を介して円盤状の永久磁石２と対向した位置で、夫々
送風機軸１４、圧縮機軸１５に取付けられている。これ
によって高圧の噴出水流によって運転される水力タービ
ンの回転動力は送風機１６および圧ｔｔｉｉ機１７を残
水の心配なく、在来の゛１Ｌ動機を利用すると仝様に駆
動させることができる。

〔発明の効果〕

この発明は上述の如く構成したから、在来水配管と動力
配線の２重のエネルギー搬送設備を必要としていた空気
調和方式において、動力配線設備を省略し、水配管によ
って熱エネルギーと動力エネルギーの双方の役割を果さ
せることとなり大ｒｌな工事費の節減を計ることに成功
した。またその手段として用いる水力タービンについて
も磁力を利用し間接駆動としたため、残水の可能性も完
全に解決できた。そればかりでなく空気調和機の能力制
御に在来は圧縮機モーターのインバーター制御など高価
な部品を必要としていたものに替って圧力調節弁の開閉
加減によって圧縮機の回転制御と熱交換器の熱交換量を
仝時に調節できるので、きわめて安価な部品によって空
気調和機の発停も含めた能力制御ができるという利点も
得られる。

上述の如くこの発明によって、ファンコイルユニット、
水冷式ユニタリーエアコン、水熱源ユニクリ−ヒートポ
ンプエアコンなどの水式空気調和機を利用した空気調和
方式を大［１１に改善することができる。

〔図面の節ｊｉ′Ｌな説明〕

図面はこの発明の一実施例を示すものである。

１、−−・水力タービン、２．−円盤状の永久磁石、３
゜水力タービン軸。４．−水力タービン翼車。５．水力
タービンケーシング、　６．−往水配管。７．−水力タ
ービンノズル。８．−水力タービン出口孔。９．一連結
管。１０．−水熱交換器、１１．・還水配管、１２゜−
・・磁性体金属円板、１３．・隔壁、　１４．−送風機
軸。

１５、−・・圧旧機軸、１６．　−送風機、１７．−・
圧！ｉ？Ｉａ。

１８、−水熱源ユニタリーヒートポンプエアコン本体、
１９．・−・四方切替弁、　２０．−空気熱交換器、２
１゜−・冷媒配管、　２２．−絞り弁、　２３．−空気
吸込口。

２４、−空気吹出口。

手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示　　　　　昭和６３年　特許願第２８７
３２２号２、発明の８稍　　　　　空気調和機の駆動方
法３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 温水、冷水、冷温水または冷却水などの如く、水を熱エ
   ネルギーの搬送媒体として利用する空気調和機において
   、前記水の出入口圧力差を利用して運転するべく水力タ
   ービンを設け、永久磁石または電磁石を介して間接的に
   送風機または圧縮機などの回転機を駆動せしめるように
   した空気調和機の駆動方法。