JPH0282037A - 冷却システム - Google Patents

冷却システム

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JPH0282037A
JPH0282037A JP23296288A JP23296288A JPH0282037A JP H0282037 A JPH0282037 A JP H0282037A JP 23296288 A JP23296288 A JP 23296288A JP 23296288 A JP23296288 A JP 23296288A JP H0282037 A JPH0282037 A JP H0282037A
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JP
Japan
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refrigerant
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pipe
heat exchanger
refrigerant liquid
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JP23296288A
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Yasutoshi Yoshida
吉田 康敏
Ryoichi Kusashima
草島 良市
Tomoyuki Cho
張 智幸
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Shinko Electric Industries Co Ltd
Sinko Industries Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
Sinko Industries Ltd
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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】 【産業上の利用分野】
本発明は冷却/ステムに係り、特に重力式ヒートパイプ
を用いて例えば冷房のように熱負荷に対する冷却を行う
システムに関する。
【従来技術】
この種の冷却システムに関する従来技術としては、本件
出願人が既に出願した特願昭62−167582号の冷
却システムがある。この冷却システムでは、熱負荷のあ
る位置に空調ユニットや冷蔵庫等の冷却ユニ7)が設置
され、且つそれよりも高い位置に冷熱源装置が設置され
て、その間を冷媒液管および冷媒ガス管によって往復に
連結し、冷熱源装置、冷媒液管、冷却二ニットおよび冷
媒ガス管の順で閉ループを形成するように冷媒の自然循
環系が形成されている。この自然循環系で、冷却ユニッ
トの熱交換器内における冷媒液位を適正に制御するため
に採用されている技術は、第4図に示すような液位制御
手段によるものである。 即ち、熱交換器21の近傍に該熱交換器21の内部と連
通ずる連通管22を設け、連通管22内の冷媒液位と熱
交換器21内の冷媒液位とが等しくなるように構成して
いる。具体的には、連通管22の一方端を熱交換器21
への冷媒液流入口の冷媒液管23に、また他方端を熱交
換器21からの冷媒ガス流出管26に接続している。ま
た、連通管22には熱交換器21内の所望の適正冷媒液
位と等し、い高さ位置で液面を検知する液面制御スイッ
チ24が設けられており、一方、冷媒液管23にはiA
E ffl 15整弁25が設けられてその開閉は上記
液面制御スイッチ24からの信号によって制御されてい
る。従って、熱交換器21内の冷媒液が熱交換すると蒸
発して熱交換器21内の冷媒液位が低下し、これと同時
に連通管22内の冷媒液位も低下するので液面制御スイ
ッチ24がl禿量調整弁25を1mいて熱交換器21お
よび連通管22内へ冷媒液を供給する。そして熱交換器
21内の冷媒液位が所望の液位に達すると液面制御スイ
ッチ24が流量調整弁25を閉じ、このようにして熱交
換器21内の冷媒液位を常に適正な状態に保つように構
成されている。
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のような冷却7ステムにおける熱交換器
内の冷媒液位制御手段の実際にあっては、流↑調整弁2
5自体の開閉速度がさほど早くないために、液面制御ス
イッチ24が流量調整弁25を閉じさせる信号を発生し
ても瞬時的に流量調整弁25が閉じる訳ではなく、連通
管22から冷媒液が溢れ出て冷媒ガス管26内に流れ込
んでしまって所謂リキッドバックと呼ばれる現象が起こ
り、冷媒ガスの通過が阻害されて冷却能力の低下を招く
恐れがあった。 本発明は上述のごとき従来技術の課題に鑑み、これを有
効に解決すべく創案されたものである。 したがって本発明の目的は、連通管から冷媒液が溢れて
も、リキッドバック現象を生じず、冷却能力の低下を防
止できる冷却システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
本発明に係る冷却/ステムは、上述のごとき従来技術の
課題を解決し、その目的を達成するために以下のような
構成を備えている。 即ち、熱負荷位置よりも高所に設置された冷熱源側熱交
換器と、上記熱負荷位置に設置された冷却用熱交換器と
の間が冷媒液管および冷媒ガス管で連結され、内部に封
入されている冷媒がこれら冷熱源側熱交換器および冷却
用熱交換器の間を自然循環するように構成された熱搬送
系よりなる冷却システムにおいて、上記冷却用熱交換器
の下部への冷媒液流入口の近辺の上記冷媒液管には流量
調整弁が介設され、一端が該流量調整弁上上記冷媒液流
入口との間の上記冷媒液管に接続され、且つ他端が上記
冷却用熱交換器内上部のスーパー上−1域の部分に連結
されて該冷却用熱交換器内の冷媒液位と等しい冷媒液位
を維持する連通管か備えられ、上記冷却用熱交換器内の
所望の冷媒液位と等しい高さ位置の上記連通管途中には
、該連通管内の冷媒液位が上記所望の冷媒液位よりも高
くなると上記流量調整弁を閉じさせる命令信号を出力す
る液位検知手段が設けられている。
【作用】
本発明に係る冷却システムでは、その冷却用熱交換器内
の冷媒液位を常時適正な液位に制御するに際して以下の
ように作用する。 冷却用熱交換器内の冷媒液は熱交換して蒸発し、冷媒ガ
スとなって冷熱源側熱交換器へ回収されるへく冷媒ガス
管内を上昇する。熱交換が進行するとその蒸発mに伴っ
て熱交換器内の冷媒液位が低下し、連通管内の冷媒液位
も共に低下する。連通管内の冷媒液位が液位検知手段の
位置よりも低くなると、該検知手段から流量調整弁へ弁
を開放する信号が出力されて流量調整弁が開き、冷媒液
が熱交換器内および連通管内へ流入する。冷媒液位か上
昇して液位検知手段の位置に達すると、該検知手段から
は流量調整弁へこれを閉じさせるへく命令信号が出力さ
れるが、弁の閉じる速度が遅いと流入する冷媒液は所定
の量よりも多くなって連通管から溢れ出る。併し乍ら、
この溢れ出た冷媒液は連通管の一端が接続されている熱
交換器内の上部に位置するスーパーヒート域の部分に流
入する。即ち、熱交換器内のスーパーヒート域では冷媒
の蒸発が完了しているので、この部分での冷却効果はも
はや得られないのが通常であるが、この部分に冷媒液が
流入することによって新たな冷却効果が得られ、冷却能
力の向上が期待できる。
【実施例】
以下に本発明の好適な実施例について、第1図ないし第
3図を参照して説明する。第1図に本発明の一実施例と
して空調ンステムの概略構成を模式的に示す。熱負荷の
ある位置、即ち冷房を行おうとする部屋に室内空調ユニ
ットが設置され、その内部には負荷側熱交換器としての
蒸発コイルlが備えられている。一方、蒸発コイル1よ
りも高所の例えば建物の屋上等には冷熱源側熱交換器と
しての凝縮コイル2が設置されている。凝縮コイル2の
下部からは冷媒液管3か下方へ延び、電動の流量調整弁
4を介して蒸発コイルl下部の冷媒液流入口5へ接続さ
れている。また、蒸発コイル1の上部からは冷媒カス管
6が取り出され、上昇して凝縮コイル2の上部へ接続さ
れ、このように各構成が閉ループを形成するように接続
されて冷媒が自然循環する熱搬送系7が構成されている
。 凝縮コイル2には、冷熱源としての水蓄熱槽8が接続さ
れており、ポンプ9によって冷水が供給されている。蒸
発コイル1のすぐ横には液面計10が設置されており、
蒸発コイルl内液位に等しい液位を示すように熱搬送系
7に対して接続されている。即ち、液面計10の下端部
は蒸発コイル1の下端部に大略等しい高さ位置でその冷
媒液流入口5と流量調整弁4との間の冷媒液管3に接続
されており、上端部は蒸発コイル1の上端部に大略等し
い高さ位置にまで伸びており、その上端部には蒸発コイ
ル1上部のスーパーヒート域の部分へ連結される均圧管
11か接続されている。即ち、液面計10と均圧管11
とによって蒸発コイルlに対する連通管が構成されてい
る。第2図はその均圧管llの接続状態を示す要部拡大
詳細図、第3図はその側面図であるが、液面計10内に
は、冷媒液位が所定の高さに達したときにその液位を検
知して流1調整弁4を閉じさせるべく命令信号を出力す
る液位検知手段として、フロート13およびリードスイ
ッチ14が設けられている。均圧管11は、液面計9の
頂部から気流上流側の第1列目最上段のUベント部12
に接続されている。 この位置は、蒸発コイルlにおいて熱負荷が最も太キ<
且つスーパーヒート度が最も高い箇所であり、この部分
に冷媒液が流入しても最も効率的に熱交換が行われて冷
媒は直ちに蒸発し、冷媒ガス管6へ流入できる。従って
、冷媒ガス管6内に冷媒液が滞留することはなく、冷媒
ガスが上昇するのを阻害する恐れは解消される。
【効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば次のご
とき優れた効果が発揮される。 即ち、流量調整弁の閉じる速度か遅いために連通管から
冷媒液が溢れても、リキッドバック現象を生しることな
く冷却能力の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例として空調ノステムの概略構
成を示す模式図、第2図は本実施例における均圧管の接
続状態を示す要部拡大詳細図、第3図はその側面図、第
4図は従来技術の冷却ノステムにおける冷媒液位制御手
段の概略構成を示す模式図である。 1・・・冷却用熱交換器としての蒸発フィル、2・・・
冷熱源側熱交換器としての凝縮コイル、3・・・冷媒液
管、4・・・流量調整弁、5・・・蒸発コイルの冷媒液
流入口、6・・・冷媒ガス管、7・・熱搬送系、9.1
0・・・連通管としての液面計および均圧管、12・・
・スーパーヒート域の部分としてのUベント部、13.
14・・・液位検知手段としてのフロートおよびリード
スイッチ 特 許 出 願 人    新見工業株式会社代 理 
人 弁理士    前出 葆(外1名)第1図 第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、熱負荷位置よりも高所に設置された冷熱源側熱
    交換器(2)と、上記熱負荷位置に設置された冷却用熱
    交換器(1)との間が冷媒液管(3)および冷媒ガス管
    (6)で連結され、内部に封入されている冷媒がこれら
    冷熱源側熱交換器(2)および冷却用熱交換器(1)の
    間を自然循環するように構成された熱搬送系(7)より
    なる冷却システムにおいて、 上記冷却用熱交換器(1)の下部への冷媒液流入口(5
    )の近辺の上記冷媒液管(3)には流量調整弁(4)が
    介設され、一端が該流量調整弁(4)と上記冷媒液流入
    口(5)との間の上記冷媒液管(3)に接続され、且つ
    他端が上記冷却用熱交換器(1)内上部のスーパーヒー
    ト域の部分(12)に連結されて該冷却用熱交換器(1
    )内の冷媒液位と等しい冷媒液位を維持する連通管(1
    0、11)が備えられ、上記冷却用熱交換器(1)内の
    所望の冷媒液位と等しい高さ位置の上記連通管(10、
    11)途中には、該連通管(10、11)内の冷媒液位
    が上記所望の冷媒液位よりも高くなると上記流量調整弁
    (4)を閉じさせる命令信号を出力する液位検知手段(
    13、14)が設けられたことを特徴とする冷却システ
    ム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62156272U (ja) * 1986-03-18 1987-10-03

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62156272U (ja) * 1986-03-18 1987-10-03

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