JPH0573474U - 小型空調設備用の性能測定室システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 省スペースで窓掛型冷暖房機と箱型冷暖房機
とを単独または同時に性能測定するとともに、冷温水を
循環使用する。 【構成】 この小型空調設備用の性能測定室システム
は、窓掛型冷暖房機用の第１性能測定室と、箱型冷暖房
機用の第２性能測定室と、共用室外スペースと、測定条
件維持手段と、窓掛型冷暖房機用の第１性能サンプリン
グ手段と、箱型冷暖房機用の第２性能サンプリング手段
と、共用室外スペースに設けたスペース分離手段とから
構成されて、省スペースで窓掛型および箱型冷暖房機の
性能を同時測定するとともに、温度調整用水槽および配
管系統により冷温水を循環使用することで、消費エネル
ギー量を５０％以上も削減する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、小型空調設備の性能を測定試験する性能測定室システムに関する もので、特に、窓掛型冷暖房機および箱型冷暖房機の性能を単独または同時に測 定試験できるとともに、発生する温水および冷水を回収して適量適温の定温水源 として循環させる小型空調設備用の性能測定室システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来技術において、小型空調設備用の性能測定室システムには、窓掛型（ウイ ンドタイプ）冷暖房機用の性能測定室システムと、箱型（パッケージタイプ）冷 暖房機用の性能測定室システムとの２種類に大別され、前者はウインドクーラ、 小型送風機、除湿機およびセパレート型のルームクーラ等の性能を測定するもの で、後者は空冷式の箱型冷暖房機、水冷式の箱型冷暖房機および空冷式の冷水機 等の性能を測定するものであった。

【０００３】 窓掛型冷暖房機用の性能測定室システムは、一般的な測定能力範囲としては約 １０００キロカロリー／時から９０００キロカロリー／時であり、箱型冷暖房機 用の性能測定室システムは測定能力範囲が９０００キロカロリー／時より上とな って、両者の測定能力範囲が異なることから、それぞれ独立した性能測定室シス テムとして構成されており、両者を一体的に結合するシステム構成例は見られな った。

【０００４】 図４と図５とにおいて、図４は従来技術にかかわる窓掛型冷暖房機用の性能測 定室システム３０を、図５は従来技術にかかわる箱型冷暖房機用の性能測定室シ ステム４０をそれぞれ図示している。図中、窓掛型冷暖房機用の性能測定室シス テム３０は、室内室３１と室外室３２とを備えるとともに、室内室３１と室外室 ３２との間に測定対象となる冷暖房機３３を設置していた。室内室３１には、冷 暖房機３３の吹き出し口（図右側）に窓掛型冷暖房機用の性能サンプリング手段 ３５を設けて、性能のサンプリングを行うとともに、室内室３１と室外室３２と の内部に恒温度・恒湿度制御を行う空調ボックス３７，３７を個別に設置して、 性能測定に必要な恒温度・恒湿度の室内条件および室外条件を提供できるように 構成していた。同様に、箱型冷暖房機用の性能測定室システム４０は、室内室 ４３と室外室４４とを備えるとともに、室内室４３内部に測定対象となる箱型冷 暖房機４５を設置していた。室内室４３には、箱型冷暖房機４５の吹き出し口 （図示せず）を覆える位置に箱型冷暖房機用の性能サンプリング手段４６を設け て、性能のサンプリングを行うとともに、室内室４３と室外室４４との内部に恒 温度・恒湿度制御を行う空調ボックス４７，４７を個別に設置して、性能測定に 必要な恒温度・恒湿度の室内条件および室外条件を提供できるように構成してい た。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来技術では、窓掛型冷暖房機用の性能測定室システム３０お よび箱型冷暖房機用の性能測定室システム４０は、個別にシステム構成されてい たので、設備費が高いものとなることが避けられなったとともに、システムが必 要とするスペースも大きいものとなっていた。

【０００６】 さらに、各性能測定室システム３０，４０内部に設置した空調ボックス３７， ３７，４７，４７がいずれも単独の空調機を採用していたため、それぞれで別個 の冷凍器ならびに冷媒を必要としていた。従って、設備コストが高くつくと同時 に、使用するエネルギー量も大きいものとなっていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案にかかわる小型空調設備用の性能測定室システムは、２つの性能測定 室と１つの共用室外スペースとで、窓掛型冷暖房機および箱型冷暖房機を単独ま たは同時に性能測定できるとともに、システム全体として発生する温水および冷 水を回収して調整した後に、適量で適温となった温水および冷水を循環させる構 成としたことを主要な特徴とする。限られたスペースを高度に利用し、エネルギ ーの浪費も効果的に抑制するという目的を、簡単なシステム構成により、低い設 備コストおよび運転コストを維持する形で実現した。

【０００８】

【作用】

本考案者の研究により、窓掛型冷暖房機用の性能測定室システムおよび箱型冷 暖房機用の性能測定室システムの使用条件は、その室外スペースで制御する温度 湿度条件、つまり冷房性能の基本測定、冷房過負荷条件、結露試験、定温試験、 暖房性能の基本測定、暖房過負荷条件および暖房除湿試験が、下記の表１に示す ように、同一の測定項目となることが確認された。

【０００９】

【表１】 〔注：温度制御の精度は、制御システムの性能に左右され、一般的に±０．１か ら±０．５℃の誤差を有する。〕

【００１０】 従って、この考案においては、窓掛型冷暖房機（ウインド・クーラ、小型送風 機、除湿機およびセパレート型ルームクーラを含む）と、箱型冷暖房機（空冷式 パッケージ型ルームクーラ、水冷式パッケージ型ルームクーラおよび空冷式の冷 水機を含む）との各性能測定室を再構成するとともに、配管系統を新しく構成し て、従来技術では４つの試験スペース（室内および室外に各２スペース）必要で あったものを、室外の１スペースを減らして共用室外スペースとすることで、室 内／室外／室内の３スペースで構成するＩ型タイプまたはＬ型タイプの性能測定 室システムとした。そして、ソフトウェアによるプログラム制御を利用するとと もに、共用室外スペース内部に測定対象となる窓掛型冷暖房機および箱型冷暖房 機の吹き出し空気が互いに干渉しあうことを防止するスペース分離手段を共用室 外スペース内部に設けて、窓掛型冷暖房機および箱型冷暖房機を単独または同時 に性能測定できるように構成した。なお、同時測定を行う場合は、室外条件を同 一にする必要があるので、例えばエアカーテンや樹脂フィルムカーテンを窓掛型 冷暖房機の前に配置して、吹き出し空気が互いに干渉しあうことを防止するスペ ース分離手段とした。

【００１１】 また、内部を冷水区／冷温混水区／温水区に区画し、かつボイラーおよび冷凍 機を付設した温度調整用水槽を設けることで、性能測定室システムで発生する冷 水および温水をいずれも冷水区または温水区に回収、かつ溢れた部分を冷温混水 区に流入させると同時に、配管系統の三方切換弁およびソフトウェアによるプロ グラム制御を利用して、回収した冷水および温水を適量で適温の定温水源として 性能測定室に配置した測定条件維持手段に提供して、その冷却源または加熱源と できるように構成した。このような冷温水の循環システムによりエネルギー消費 量を従来に比べて５０％以下にすることができた。

【００１２】

【実施例】

以下、この考案にかかわる好適な実施例を図面に基づいて説明する。第１実施例 図１は、Ｉ型タイプの第１実施例を図示したもので、図１中、この考案にかか わる小型空調設備用の性能測定室システムは、窓掛型冷暖房機用の第１性能測定 室１と、箱型冷暖房機用の第２性能測定室２と、これら第１性能測定室１および 第２性能測定室２の間に共用可能に設けた共用室外スペース３と、第１性能測定 室１内部に設けて測定対象となる窓掛型冷暖房機４が示す空調性能をサンプルと して取り出す第１性能サンプリング手段５と、第２性能測定室２内部に設けて測 定対象となる箱型冷暖房機６が示す空調性能をサンプルとして取り出す第２性能 サンプリング手段７と、第１性能測定室１、第２性能測定室２および共用室外ス ペース３の温度ならびに湿度をそれぞれ所定値範囲に維持するために配置した測 定条件維持手段８，８，８と、システム内部で発生する冷水および温水を回収す ると同時に、回収した冷水および温水を適量で適温の定温水源として測定条件維 持手段８，８，８に提供して冷却源または加熱源とする温度調整用水槽９と、主 要には窓掛型冷暖房機４の吹き出し空気（矢印Ａ）を遮断するスペース分離手段 １０とから構成されている。

【００１３】第２実施例 図２は、Ｌ型タイプの第２実施例を図示したもので、図２中、この考案にかか わる小型空調設備用の性能測定室システムは、第１実施例と同様に、窓掛型冷暖 房機用の第１性能測定室１と、箱型冷暖房機用の第２性能測定室２と、共用室外 スペース３と、窓掛型冷暖房機４を測定する第１性能サンプリング手段５と、箱 型冷暖房機６を測定する第２性能サンプリング手段７と、測定条件維持手段８， ８，８と、温度調整用水槽９と、スペース分離手段１０とから構成されている。

【００１４】 これら第１実施例と第２実施例とにおいて、３個の測定条件維持手段８は、第 １性能測定室１、第２性能測定室２および共用室外スペース３の温度ならびに湿 度をそれぞれ所定値範囲に維持するために配置したものであるから、通常の空調 器が利用できるとともに、その冷却源または加熱源を温度調整用水槽９から再循 環により提供されるので、従来技術にかかわる小型空調設備用の性能測定室シス テムが、それぞれ単独の空調器を３台使用していたことと比較して、設備コスト および運転コストを低く抑えることができる。

【００１５】 また、共用室外スペース３の内部に設けるスペース分離手段１０としては、床 置の吹上式エアカーテンまたは樹脂フィルムカーテンを採用することができ、例 えば測定対象となる窓掛型冷暖房機の吹き出し口の２メートルほど前方に、空気 流を上方へ吹き上げる吹上エアカーテン、または気密性に富んだ樹脂フィルム、 例えばＰＥ（ポリエステル）からなる樹脂フィルムカーテンを設置することで、 測定対象となる窓掛型冷暖房機および箱型冷暖房機の吹き出し空気が互いに干渉 しあうことを防止できるように構成している。

【００１６】 なお、この考案にかかわる小型空調設備用の性能測定室システムは、窓掛型冷 暖房機用の第１性能測定室１と、箱型冷暖房機用の第２性能測定室２と、共用室 外スペース３とをプレハブ構造で構成しても良いし、鉄筋コンクリートの固定構 造で構成しても良いし、その配列も図１に示したＩ型タイプでも良いし、図２に 示したＬ型タイプでも良い。

【００１７】 図３において、図１と図２とに示した温度調整用水槽９および配管系統を説明 すると、まず温度調整用水槽９そのものは、内部を３区画して図上側の温水槽 ９０と、図下側の冷水槽９１と、図中間の冷温混水槽９２とを備えている。温水 槽９０に対する温度調整範囲は３０℃〜７０℃とし、もし温水の温度が低い場合 は付設したボイラー１１で適当な温度にまで加熱する。冷水槽９１に対する温度 調整範囲は５℃〜１２℃とし、プレート式熱交換器１２を介してブライン冷蔵機 （Brine Chiller ）１３により適当な温度にまで冷却する。このブライン冷蔵機 １３は、一般的な冷凍機でよく、ブライン温度も−１０℃程度のもので充分であ る。冷温混水槽９２は、温水槽９０および冷水槽９１に回収された冷温水が溢れ て流入混合するもので、冷温混水槽９２に対する温度調整範囲は７℃〜４０℃と し、ボイラー１１およびプレート式熱交換器１２により適温に調整する。なお、 他の実施例において、ブライン冷蔵機１３で温度調整用水槽９の温度調整をする 以外にも、冷却源を図１および図２に図示した測定条件維持手段８，８，８へ直 接供給することも可能である。

【００１８】 次に、温度調整用水槽９および配管系統の作動について説明すると、それぞれ の測定条件維持手段８，８，８の冷却用および除湿用の冷水配管ＰＣは、各第１ 性能測定室１、第２性能測定室２、共用室外スペース３（図１、図２を参照）に 設置した室内温度コントローラ（図示せず）で周波数制御のポンプ１４の回転数 を制御し、同じく各第１性能測定室１、第２性能測定室２、共用室外スペース３ に設置した室内湿度コントローラ（図示せず）で三方切換弁１５の流通量を制御 することで、適量の冷水を供給するように構成している。また、ポンプ１６は、 測定対象となる冷暖房機の空冷式冷却器に所定量の冷水を提供するもので、三方 切換弁１７で冷水槽９１および冷温混水槽９２を混合させて水温制御を行うとと もに、所定温度の冷水は測定対象となる冷暖房機の空冷式冷却器を通過した後に 配管１８で直接に冷水槽９１へ回収される。

【００１９】 それぞれの測定条件維持手段８，８，８の加熱用の温水配管ＰＷは、ポンプ １９で温水を供給するが、室内温度コントローラ（図示せず）で三方切換弁２０ の流通量を制御することで加熱量を調整するように構成している。また、ポンプ ２１は、測定対象となる冷暖房機の水冷式冷凍器に所定量の冷却水を提供するも ので、三方切換弁２２で温水槽９０および冷温混水槽９２を混合させて水温制御 を行うとともに、所定温度の冷却水は測定対象となる冷暖房機の水冷式冷凍器を 通過した後に、配管２３を介して直接に温水槽９０へ回収される。

【００２０】 過負荷試験は、比較的高い室温、例えば４３℃が要求されるので、ボイラー １１により温水槽９０の水温を上げる必要がある。もし暖房除湿などの性能を試 験する場合に、共用室外スペース３（図１、図２を参照）を低温状態にする必要 がある時は、ブライン冷蔵機１３から共用室外スペース３の測定条件維持手段８ に対して直接にブライン管（図示せず）を配管すると良い。

【００２１】 従って、温水槽９０および冷水槽９１に冷却器および冷凍器の熱エネルギーを 回収して、第１性能測定室１、第２性能測定室２の測定条件維持手段８，８また は測定対象となる冷暖房機に循環させる配管構成となっているので、システム作 動時には、消費エネルギー量を５０％以下に削減することができる。

【００２２】 続いて、単独測定および同時測定の具体例を記載する。Ｉ．単独測定 図１と図２とにおいて、窓掛型冷暖房機４の性能測定を行う場合、窓掛型冷暖 房機４を図示の位置に設置し、第１性能測定室１および共用室外スペース３の測 定条件維持手段８，８を利用して、温度湿度条件を適性値に設定した後、第１性 能サンプリング手段５で窓掛型冷暖房機４が出力する温度、湿度、風圧、電力率 および送風量などのデータを収集し、コンピュータのプログラムで分析すること で、窓掛型冷暖房機４の性能やエネルギー効率値を測定することができる。

【００２３】 箱型冷暖房機６の性能測定を行う場合、もし水冷式冷凍器であれば、室内機を 図示の箱型冷暖房機６の位置に設置して、室外機（図示せず）を共用室外スペー ス３に設置する。そして、温度調整用水槽９を利用してコンピュータで三方切換 弁２２を制御することで、水冷式冷凍器に必要な水温および水量を供給するとと もに、第２性能サンプリング手段５で箱型冷暖房機６が出力する温度、湿度、風 圧、電力率および送風量などのデータを収集し、コンピュータのプログラムで分 析することで、窓掛型冷暖房機４の性能やエネルギー効率値を測定することがで きる。また、もし空冷式冷水機であれば、空冷式冷凍器（図示せず）を共用室外 スペース３に設置し、その測定条件維持手段８で温度湿度条件を適性値に設定し た後、温度調整用水槽９を利用してコンピュータで三方切換弁１７を制御するこ とで、冷水機に必要な水温および水量を供給するとともに、温度および流量計で 得られたデータをコンピュータのプログラムで分析することで、冷水機の性能や エネルギー効率値を測定することができる。

【００２４】II．同時測定 同時に窓掛型冷暖房機４および箱型冷暖房機６の性能測定を行う場合、原則と して共用室外スペース３の環境条件が同一でなければならず、また、吹き出し温 度が相互に影響することを避けなければならないので、共用室外スペース３に吹 上式層流送風機（図示せず）を設ける以外に、測定時に窓掛型冷暖房機４の吹き 出し口の前方にスペース分離手段１０を設ける必要がある。このスペース分離手 段１０としては、前述したように、例えば２メートル位置に２メートル幅の吹上 式エアカーテン、または２メートル幅の天井面から床上５０ｃｍまでの樹脂フィ ルムカーテンを設けて、吹き出し空気が互いに干渉しあうことを防止すると都合 が良い。さらに、箱型冷暖房機６の室外機がサイド吹き出し方式である時は、共 用室外スペース３において、室外機の空気吹き出し口が窓掛型冷暖房機４と直接 に向き合わないように調整し、その室外機が上部吹き出し方式である時には、そ の空気吹き出し口が第２性能測定室２に近接するように調整すると、窓掛型冷暖 房機４および箱型冷暖房機６からの吹き出し空気が相互に直接混合しないので好 都合である。

【００２５】 その他の冷暖房機を性能測定する場合、９０００キロカロリー以下の小容量で あれば、第１性能測定室１および共用室外スペース３を利用するとともに空冷式 箱型冷暖房機６の測定に準じて実施し、９０００キロカロリー以上の大容量であ れば、第２性能測定室２および共用室外スペース３を利用して、空冷式箱型冷暖 房機６の測定に準じて実施する。また、除湿機の性能測定する場合は、その容量 により第１性能測定室１または第２性能測定室２を選択し、周囲の温度湿度条件 を制御して、その除湿性能を測定すると良い。

【００２６】

【考案の効果】

以上に説明した構成により、この考案にかかわる小型空調設備用の性能測定室 システムは、窓掛型冷暖房機用の性能測定室システムおよび箱型冷暖房機用の性 能測定室システムを一体的にシステム構成するので、設備費コストが削減できる とともに、システムが必要とするスペースも小さいものとなる。また、システム 全体として発生する温水および冷水を回収して調整した後に、適量で適温となっ た温水および冷水を循環させるので、エネルギー消費量を従来に比べて５０％以 下にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案にかかわるＩ型タイプの第１実施例を
示す平面図である。

【図２】この考案にかかわるＬ型タイプの第２実施例を
示す平面図である。

【図３】この考案にかかわる冷温水を回収する温度調整
用水槽および配管系統示す要部概略図である。

【図４】従来技術にかかわる窓掛型冷暖房機用の性能測
定室システムを示す平面図である。

【図５】従来技術に係わる箱型冷暖房機用の性能測定室
システムを示す平面図である。

【符号の説明】

１ 第１性能測定室 ２ 第２性能測定室 ３ 共用室外スペース ４ 窓掛型冷暖房機 ５ 第１性能サンプリング手段 ６ 箱型冷暖房機 ７ 第２性能サンプリング手段 ８ 測定条件維持手段 ９ 温度調整用水槽 １０ スペース分離手段 １１ ボイラー １２ プレート式熱交換器 １３ ブライン冷蔵機 １４ ポンプ １５ 三方切換弁 １６ ポンプ １７ 三方切換弁 １８ 配管 １９ ポンプ ２０ 三方切換弁 ２１ ポンプ ２２ 三方切換弁 ２３ 配管 ９０ 温水槽 ９１ 冷水槽 ９２ 冷温混水槽

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 窓掛型冷暖房機用の第１性能測定室と、 箱型冷暖房機用の第２性能測定室と、 これら第１性能測定室および第２性能測定室の間に共用
   可能に設けた共用室外スペースと、 これら第１性能測定室、第２性能測定室および共用室外
   スペースの内部にそれぞれ配置して、測定条件に基づき
   第１性能測定室、第２性能測定室および共用室外スペー
   スの温度ならびに湿度を所定値範囲に維持する測定条件
   維持手段と、 前記した第１性能測定室の内部に設けて、測定対象とな
   る窓掛型冷暖房機が示す空調性能をサンプルとして取り
   出す第１性能サンプリング手段と、 前記した第２性能測定室の内部に設けて、測定対象とな
   る箱型冷暖房機が示す空調性能をサンプルとして取り出
   す第２性能サンプリング手段と、 前記した共用室外スペースの内部に設けて、測定対象と
   なる窓掛型冷暖房機および箱型冷暖房機の吹き出し空気
   が互いに干渉しあうことを防止するスペース分離手段と
   から構成した小型空調設備用の性能測定室システム。
2. 【請求項２】 上記スペース分離手段が、空気流を上方
   へ吹き上げて、測定対象となる窓掛型冷暖房機および箱
   型冷暖房機からの吹き出し空気が互いに混合することを
   防止する吹上式エアカーテンである請求項１に記載した
   小型空調設備用の性能測定室システム。
3. 【請求項３】 上記スペース分離手段が、測定対象とな
   る窓掛型冷暖房機および箱型冷暖房機からの吹き出し空
   気が互いに混合することを防止する気密性に富んだ樹脂
   フィルムからなる樹脂フィルムカーテンである請求項１
   に記載した小型空調設備用の性能測定室システム。
4. 【請求項４】 上記共用室外スペースが、箱型冷暖房機
   の室外機がサイド吹き出し方式である時は、その空気吹
   き出し口が測定対象となる窓掛型冷暖房機に対向しない
   ように調整し、箱型冷暖房機の室外機が上部吹き出し方
   式である時には、その空気吹き出し口が第２性能測定室
   に近接するように調整する請求項１に記載した小型空調
   設備用の性能測定室システム。
5. 【請求項５】 上記性能測定室システムが、更に、一端
   を冷却源および加熱源に接続し、もう一端を上記した測
   定条件維持手段および所定量の定温水源を提供する必要
   があるとともに、測定対象となる小型空調設備に接続し
   た温度調整用水槽を備えて、測定条件維持手段および測
   定対象となる小型空調設備で作られた温水および冷水を
   回収して調整した後に、適量で適温となった温水および
   冷水を測定条件維持手段および測定対象となる小型空調
   設備のそれぞれに循環させる請求項１に記載した小型空
   調設備用の性能測定室システム。