JPH06129664A - 冷気貯蔵式空気調和装置 - Google Patents
冷気貯蔵式空気調和装置Info
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- JPH06129664A JPH06129664A JP3035638A JP3563891A JPH06129664A JP H06129664 A JPH06129664 A JP H06129664A JP 3035638 A JP3035638 A JP 3035638A JP 3563891 A JP3563891 A JP 3563891A JP H06129664 A JPH06129664 A JP H06129664A
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- Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 １１０Ｖの家庭用電力で作動させられる限ら
れた能力の凝縮器−圧縮機が居住内部空間に放熱するに
充分に小さく、氷の形で冷気を貯蔵し、後に居住空間の
空気を冷却するのに利用できる冷凍装置を作動させる可
搬型空気調和装置を提供することにある。 【構成】 この冷気貯蔵式空気調和装置では、長い貯蔵
サイクルにおいて内部空間に放熱することのできる充分
に低い能力を有する冷凍装置によって水を水室内で凍結
させ、短い冷却サイクルにおいて氷との伝熱状態にある
通路を通して空気を循環させることによって氷を解凍さ
せ、この循環空気を放出することによって内部空間を冷
却する。
れた能力の凝縮器−圧縮機が居住内部空間に放熱するに
充分に小さく、氷の形で冷気を貯蔵し、後に居住空間の
空気を冷却するのに利用できる冷凍装置を作動させる可
搬型空気調和装置を提供することにある。 【構成】 この冷気貯蔵式空気調和装置では、長い貯蔵
サイクルにおいて内部空間に放熱することのできる充分
に低い能力を有する冷凍装置によって水を水室内で凍結
させ、短い冷却サイクルにおいて氷との伝熱状態にある
通路を通して空気を循環させることによって氷を解凍さ
せ、この循環空気を放出することによって内部空間を冷
却する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷気貯蔵式空気調和装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの地域において、夏期のピーク需要
時、すなわち、最も暑い午後と夕方の時間帯の住居用電
力消費量のほぼ半分が空気調和で消費されている。電力
会社は、しばしば、オフピーク時に料率を減らして経済
需要シフトを勧めているが、後に空気調和を必要とする
ときに引き出すべく冷気を貯蔵するように利用できる居
住用空気調和装置はまったく知られていない。冬期にお
いて、オフピーク時に熱を貯蔵し、高負荷サイクル中に
使用できる居住用熱れんが式ラジエータは利用されてい
るが、居住空間を冷却する装置でこれに匹敵するものは
まだ開発されていない。
時、すなわち、最も暑い午後と夕方の時間帯の住居用電
力消費量のほぼ半分が空気調和で消費されている。電力
会社は、しばしば、オフピーク時に料率を減らして経済
需要シフトを勧めているが、後に空気調和を必要とする
ときに引き出すべく冷気を貯蔵するように利用できる居
住用空気調和装置はまったく知られていない。冬期にお
いて、オフピーク時に熱を貯蔵し、高負荷サイクル中に
使用できる居住用熱れんが式ラジエータは利用されてい
るが、居住空間を冷却する装置でこれに匹敵するものは
まだ開発されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】冷気貯蔵は居住用空気
調和以外の目的では長く実施されてきた。たとえば、米
国特許第４，０３６，６２１号が比較的小型の凝縮器−
圧縮機で氷を作り、後にこれを水中で解凍して飲料を冷
却するアイスバンクを開示しているが、これは空気の冷
却あるいは居住用空気調和に関するものではない。米国
特許第４，３４６，５６９号が、冬期の冷気を利用して
地下室で氷を作り、その後、夏期の暑い状態で、熱交換
液を循環させることによって冷気を空気調和ダクトに送
り、建物に入る暖かい空気を冷却する空気調和装置を教
示しているが、これは一日サイクルで電気負荷のピーク
時保存を行う装置ではない。
調和以外の目的では長く実施されてきた。たとえば、米
国特許第４，０３６，６２１号が比較的小型の凝縮器−
圧縮機で氷を作り、後にこれを水中で解凍して飲料を冷
却するアイスバンクを開示しているが、これは空気の冷
却あるいは居住用空気調和に関するものではない。米国
特許第４，３４６，５６９号が、冬期の冷気を利用して
地下室で氷を作り、その後、夏期の暑い状態で、熱交換
液を循環させることによって冷気を空気調和ダクトに送
り、建物に入る暖かい空気を冷却する空気調和装置を教
示しているが、これは一日サイクルで電気負荷のピーク
時保存を行う装置ではない。
【０００４】本発明の主目的は、１１０Ｖの家庭用電力
で作動させられる限られた能力の凝縮器−圧縮機が居住
内部空間に放熱するに充分に小さく、氷の形で冷気を貯
蔵し、後に居住空間の空気を冷却するのに利用する冷凍
装置を作動させる可搬型空気調和装置を提供することに
ある。
で作動させられる限られた能力の凝縮器−圧縮機が居住
内部空間に放熱するに充分に小さく、氷の形で冷気を貯
蔵し、後に居住空間の空気を冷却するのに利用する冷凍
装置を作動させる可搬型空気調和装置を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は内部空間を冷却
するための冷気貯蔵式空気調和装置を提供する。この空
気調和装置には断熱ハウジングが設けてあり、このハウ
ジング内において、複数の密接した熱伝導性の壁部材が
水室と空気通路とを構成している。それぞれの水室は水
を収容するようになっている。エバポレータ導管手段
が、それぞれの水室内の水と伝熱接触するように設けて
ある。また、通路を通して空気を内部空間に出入りさせ
る循環手段が設けてある。さらに、内部空間への直接の
放熱を許す限られた能力を有すると共に、循環手段を通
して冷媒を循環させるようになっている圧縮機−凝縮器
冷凍手段が設けてある。この装置によれば、水室内の水
は長い貯蔵サイクル中に凍結し、短い冷却サイクルで解
凍して内部空間を冷却する。
するための冷気貯蔵式空気調和装置を提供する。この空
気調和装置には断熱ハウジングが設けてあり、このハウ
ジング内において、複数の密接した熱伝導性の壁部材が
水室と空気通路とを構成している。それぞれの水室は水
を収容するようになっている。エバポレータ導管手段
が、それぞれの水室内の水と伝熱接触するように設けて
ある。また、通路を通して空気を内部空間に出入りさせ
る循環手段が設けてある。さらに、内部空間への直接の
放熱を許す限られた能力を有すると共に、循環手段を通
して冷媒を循環させるようになっている圧縮機−凝縮器
冷凍手段が設けてある。この装置によれば、水室内の水
は長い貯蔵サイクル中に凍結し、短い冷却サイクルで解
凍して内部空間を冷却する。
【０００６】
【作用】本発明の好ましい形態では、壁部材は交互に水
室と空気通路を構成している複数の垂直方向の平行に密
接した長手方向金属製壁である。各壁部材は間に導管手
段を構成する二重積層体であると好ましい。好ましく
は、サーモスタット作動式切り換え手段が設けてあり、
水室内の水が完全に解凍したときに冷凍手段を自動的に
作動し、水室内の水が完全に凍結したときに冷凍手段の
作動を自動的に停止させるようになっている。
室と空気通路を構成している複数の垂直方向の平行に密
接した長手方向金属製壁である。各壁部材は間に導管手
段を構成する二重積層体であると好ましい。好ましく
は、サーモスタット作動式切り換え手段が設けてあり、
水室内の水が完全に解凍したときに冷凍手段を自動的に
作動し、水室内の水が完全に凍結したときに冷凍手段の
作動を自動的に停止させるようになっている。
【０００７】
【実施例】以下本発明を図面に基づいて説明する。
【０００８】図１〜３でわかるように、本発明の冷気貯
蔵式空気調和装置は箱状の断熱ハウジング１０を包含
し、このハウジングは蓋部分１１と本体部分１２をから
なり、これらの部分は１３のところで相互にヒンジ止め
してある。ハウジング１０はその高さおよび長手方向長
さの割りには幅の狭い側方幅を有する。ハウジングは、
床パネル１４、前面パネル１５、背面パネル１６、外端
パネル１７、内端パネル１８および頂部パネル１９を包
含する。
蔵式空気調和装置は箱状の断熱ハウジング１０を包含
し、このハウジングは蓋部分１１と本体部分１２をから
なり、これらの部分は１３のところで相互にヒンジ止め
してある。ハウジング１０はその高さおよび長手方向長
さの割りには幅の狭い側方幅を有する。ハウジングは、
床パネル１４、前面パネル１５、背面パネル１６、外端
パネル１７、内端パネル１８および頂部パネル１９を包
含する。
【０００９】図１、図５に断面で示す垂直方向の側方隔
壁２０がハウジング１０の上方蓋部分１１を上方入口マ
ニホルド２１と上方出口マニホルド２２とに分割してい
る。背面パネル１６には暖気入口ポート２３が設けてあ
り、これは上方入口マニホルド２１と連通している。ハ
ウジング１０の前面パネル１５には冷気出口ポート２４
が設けてあり、これは上方出口マニホルド２２と連通し
ている。上方出口マニホルド２２には電動式送風機２６
が設けてあり、これは出口ポート２５から空気を排出さ
せ、後に説明するように、上方入口ポート２３を通して
空気を引き込む。
壁２０がハウジング１０の上方蓋部分１１を上方入口マ
ニホルド２１と上方出口マニホルド２２とに分割してい
る。背面パネル１６には暖気入口ポート２３が設けてあ
り、これは上方入口マニホルド２１と連通している。ハ
ウジング１０の前面パネル１５には冷気出口ポート２４
が設けてあり、これは上方出口マニホルド２２と連通し
ている。上方出口マニホルド２２には電動式送風機２６
が設けてあり、これは出口ポート２５から空気を排出さ
せ、後に説明するように、上方入口ポート２３を通して
空気を引き込む。
【００１０】ハウジング１０の床と頂部パネル１４、１
９ならびに前面、背面パネル１５、１６は図１、２、５
で見て左方へ内端パネル１８を越えて延びており、冷凍
隔室３０を構成している。ハウジングの蓋部分１１およ
び本体部分１２の両方にまたがる第２の端パネル３１が
冷凍隔室３０の左方外端を塞いでいる。
９ならびに前面、背面パネル１５、１６は図１、２、５
で見て左方へ内端パネル１８を越えて延びており、冷凍
隔室３０を構成している。ハウジングの蓋部分１１およ
び本体部分１２の両方にまたがる第２の端パネル３１が
冷凍隔室３０の左方外端を塞いでいる。
【００１１】本発明の空気調和装置はハウジング１０の
重心下方に設けた車輪３５、３６を備えている。冷凍隔
室３０の、車輪３５、３６から遠い方の外端の下におい
て床パネル１４にスキッド部材３７、３８が設けてあ
る。これらスキッド部材３７、３８の上方で壁部材３１
の外面にはハンドル３９が設けてある。
重心下方に設けた車輪３５、３６を備えている。冷凍隔
室３０の、車輪３５、３６から遠い方の外端の下におい
て床パネル１４にスキッド部材３７、３８が設けてあ
る。これらスキッド部材３７、３８の上方で壁部材３１
の外面にはハンドル３９が設けてある。
【００１２】冷凍隔室３０内には、家庭用サイズの冷凍
装置の普通の圧縮機４０、ファンモータ４１、ファン４
２および凝縮器コイル４３がある。この冷凍装置は、圧
縮機４０に通じる冷媒戻りチューブ４４、凝縮器コイル
４３からの冷媒出口チューブ４５、および、圧縮機４０
から凝縮器コイル４３へ放熱ガスを送るための相互接続
チューブ４６も包含する。相互接続チューブ４６はエバ
ポレータ・トレイ４７を通してループ状に走行してお
り、このエバポレータ・トレイ４７は空気調和装置の冷
却サイクルで凝縮液を受け取る。凝縮液は蒸発して家庭
用冷凍機では普通の要領で冷凍サイクル中に周囲空気に
戻る。トレイ４７は後に説明する空気調和装置の水室の
１つから漏れた水を受けることもできる。
装置の普通の圧縮機４０、ファンモータ４１、ファン４
２および凝縮器コイル４３がある。この冷凍装置は、圧
縮機４０に通じる冷媒戻りチューブ４４、凝縮器コイル
４３からの冷媒出口チューブ４５、および、圧縮機４０
から凝縮器コイル４３へ放熱ガスを送るための相互接続
チューブ４６も包含する。相互接続チューブ４６はエバ
ポレータ・トレイ４７を通してループ状に走行してお
り、このエバポレータ・トレイ４７は空気調和装置の冷
却サイクルで凝縮液を受け取る。凝縮液は蒸発して家庭
用冷凍機では普通の要領で冷凍サイクル中に周囲空気に
戻る。トレイ４７は後に説明する空気調和装置の水室の
１つから漏れた水を受けることもできる。
【００１３】ハウジング１０内で内端パネル１８から外
端パネル１７まで１２枚の垂直壁部材が延びており、こ
れらの壁部材は図４において５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃで
詳しく示してある。壁部材は互いに平行に密接してお
り、好ましくは、薄板金製である。これら壁部材は上方
の入口マニホルド２１および出口マニホルド２２の下で
ハウジング１０の長さ方向に延びている。壁部材は、交
互に、６つの水室５１と７つの空気通路５２を構成して
おり、隣り合った水室と空気通路の対が図４に示してあ
る。水室５１の代表的な寸法は、１インチ（２．５４セ
ンチメートル）の厚さ、２４インチ（６０．９６センチ
メートル）の高さ、３０インチ（７６．２センチメート
ル）の幅であり、各々が３．３ガロン（１２．４７リッ
トル）の水を収容する。各水室は頂部を囲まれており、
図１、２、５に示すようにフィルキャップ５３を備えた
上方開口部を有する。
端パネル１７まで１２枚の垂直壁部材が延びており、こ
れらの壁部材は図４において５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃで
詳しく示してある。壁部材は互いに平行に密接してお
り、好ましくは、薄板金製である。これら壁部材は上方
の入口マニホルド２１および出口マニホルド２２の下で
ハウジング１０の長さ方向に延びている。壁部材は、交
互に、６つの水室５１と７つの空気通路５２を構成して
おり、隣り合った水室と空気通路の対が図４に示してあ
る。水室５１の代表的な寸法は、１インチ（２．５４セ
ンチメートル）の厚さ、２４インチ（６０．９６センチ
メートル）の高さ、３０インチ（７６．２センチメート
ル）の幅であり、各々が３．３ガロン（１２．４７リッ
トル）の水を収容する。各水室は頂部を囲まれており、
図１、２、５に示すようにフィルキャップ５３を備えた
上方開口部を有する。
【００１４】図１、２に示すように、７つの垂直方向の
側方バッフル５５が、側方隔壁２０の延長部としてすべ
ての他の対の壁部材の間で下方に延びており、各空気通
路５２を２つの部分に分割している。１つの部分は入口
マニホルド２１からの下行流部分であり、他の部分は出
口マニホルド２２に通じる上行流部分５７である。これ
ら下行流、上行流部分５６、５７は下方の長手方向横行
流部分５８で接続している。横行流部分５８には、図３
に示すように波形６０の形をした羽根５９が設けてあ
り、下行流部分５６から横方向へ上行流部分５７まで空
気を流すようになっている。波形ディバイダ６１が７つ
の空気通路５２のそれぞれに図４に示すように設けてあ
り、空気の流れを許しながら対応した壁部材５０Ａ、５
０Ｂを支持している。
側方バッフル５５が、側方隔壁２０の延長部としてすべ
ての他の対の壁部材の間で下方に延びており、各空気通
路５２を２つの部分に分割している。１つの部分は入口
マニホルド２１からの下行流部分であり、他の部分は出
口マニホルド２２に通じる上行流部分５７である。これ
ら下行流、上行流部分５６、５７は下方の長手方向横行
流部分５８で接続している。横行流部分５８には、図３
に示すように波形６０の形をした羽根５９が設けてあ
り、下行流部分５６から横方向へ上行流部分５７まで空
気を流すようになっている。波形ディバイダ６１が７つ
の空気通路５２のそれぞれに図４に示すように設けてあ
り、空気の流れを許しながら対応した壁部材５０Ａ、５
０Ｂを支持している。
【００１５】冷凍隔室３０では、冷媒チューブ４５は側
方入口へっだ６５に入り、そこからは、１２のフィーダ
・チューブ６６が内端パネル１８を貫いてそれぞれのエ
バポレータ導管６７まで延びている。これらのエバポレ
ータ導管６７は図５に示すように６対の連なった閉ルー
プとして配置してある。壁部材５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ
の各々は二重厚さとなっており、すなわち、好ましくは
スチールの金属積層体となっており、完全ではないが実
質的には、互いに全面溶接接触となっている。各壁部材
において、積層の１つ（対応した水室５１に面したも
の）はほぼ矩形のくぼみをスタンプ加工されており、こ
のくぼみは他の平らな積層と共にエバポレータ導管６７
を構成している。図４に示すように、１つのエバポレー
タ導管６７Ａは壁部材５０Ｂ内にあり、もう１つのエバ
ポレータ導管６７Ｂは壁部材５０Ｃ内にあり、これらの
ループは互いに垂直方向にオフセットしている。したが
って、エバポレータ導管６７は水室５１内の水と接近し
た面対面の伝熱接触にある。１２の導管６７の各々は出
口チューブ６８を有し、この出口チューブは特に図１、
２、５に示す側方出口ヘッダ６９に冷媒を戻すようにな
っている。出口ヘッダ６９から、チューブ４４が冷媒を
圧縮機４０に戻す。
方入口へっだ６５に入り、そこからは、１２のフィーダ
・チューブ６６が内端パネル１８を貫いてそれぞれのエ
バポレータ導管６７まで延びている。これらのエバポレ
ータ導管６７は図５に示すように６対の連なった閉ルー
プとして配置してある。壁部材５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ
の各々は二重厚さとなっており、すなわち、好ましくは
スチールの金属積層体となっており、完全ではないが実
質的には、互いに全面溶接接触となっている。各壁部材
において、積層の１つ（対応した水室５１に面したも
の）はほぼ矩形のくぼみをスタンプ加工されており、こ
のくぼみは他の平らな積層と共にエバポレータ導管６７
を構成している。図４に示すように、１つのエバポレー
タ導管６７Ａは壁部材５０Ｂ内にあり、もう１つのエバ
ポレータ導管６７Ｂは壁部材５０Ｃ内にあり、これらの
ループは互いに垂直方向にオフセットしている。したが
って、エバポレータ導管６７は水室５１内の水と接近し
た面対面の伝熱接触にある。１２の導管６７の各々は出
口チューブ６８を有し、この出口チューブは特に図１、
２、５に示す側方出口ヘッダ６９に冷媒を戻すようにな
っている。出口ヘッダ６９から、チューブ４４が冷媒を
圧縮機４０に戻す。
【００１６】図１、５に概略的に示すサーモスタット作
動式スイッチ７０、７１は、水室５１内の水が完全に解
凍したときに冷凍装置を自動的にオンとし、水室５１内
の水が完全に凍結したときには冷凍装置の作動を自動的
に停止させるようになっている。
動式スイッチ７０、７１は、水室５１内の水が完全に解
凍したときに冷凍装置を自動的にオンとし、水室５１内
の水が完全に凍結したときには冷凍装置の作動を自動的
に停止させるようになっている。
【００１７】前記の説明から明らかなように、本発明の
空気調和装置は可搬型である。６つの水室５１に水が満
たされたとき、装置全体の重量は約３４５ｌｂｓ（１５
５．２５キログラム）となる。しかしながら、この重量
は車輪３５、３６に集中し、手で空気調和装置を移動さ
せることができる。空気調和装置は荷出し時には水室が
空であり、ユーザが水室に水を充填するようになってい
る。これは、ハウジング１０のヒンジ止め蓋部分１１を
持ち上げ、フィルキャップ５３を外し、６つの水室５１
を完全ではなくほぼ頂部まで満たし、凍結時の膨張分の
空間を残すことによって容易に行われる。可搬型である
ため、この空気調和装置は、必要に応じて、キッチンか
らリビングルーム、そして、ベッドルームへ家の中を移
動させることができる。冷却サイクルで作動させるとき
には、冷凍装置を切り、送風機のみを作動させる。次
に、図１に７５で概略的に示す制御パネル手段が、約５
時間の半トンまたは６０００Ｂｔｕ’ｓ／ｈｒの高冷却
設定、あるいは、約８時間の３分の１トンまたは４００
０Ｂｔｕ’ｓ／ｈｒの低冷却設定を可能としている。貯
蔵サイクルで作動させるときは、送風機は停止させ、冷
凍装置が長い期間にわたって冷媒を静かに急冷して水室
５１内の水を徐々に凍結させて氷を作る。貯蔵サイクル
における冷凍装置の熱出力は家庭用冷凍機のものに匹敵
し、したがって、貯蔵中には部屋内に放熱し、この部屋
を後に冷却する。これに対して、普通の室内空気調和装
置の放熱量は非常に大きく、建物の外に排出するための
窓取り付けを必要とする。本発明の空気調和装置は窓に
装着されないので、防犯、腐蝕、過剰な塵埃の侵入、季
節毎の取り外し、再すえ付け、視界の閉塞、戸外空気の
侵入、窓への取付具、短寿命等の問題がまったくない。
本空気調和装置の小型冷凍装置の圧縮機４０は普通の１
１０ボルト電力での使用が可能である。
空気調和装置は可搬型である。６つの水室５１に水が満
たされたとき、装置全体の重量は約３４５ｌｂｓ（１５
５．２５キログラム）となる。しかしながら、この重量
は車輪３５、３６に集中し、手で空気調和装置を移動さ
せることができる。空気調和装置は荷出し時には水室が
空であり、ユーザが水室に水を充填するようになってい
る。これは、ハウジング１０のヒンジ止め蓋部分１１を
持ち上げ、フィルキャップ５３を外し、６つの水室５１
を完全ではなくほぼ頂部まで満たし、凍結時の膨張分の
空間を残すことによって容易に行われる。可搬型である
ため、この空気調和装置は、必要に応じて、キッチンか
らリビングルーム、そして、ベッドルームへ家の中を移
動させることができる。冷却サイクルで作動させるとき
には、冷凍装置を切り、送風機のみを作動させる。次
に、図１に７５で概略的に示す制御パネル手段が、約５
時間の半トンまたは６０００Ｂｔｕ’ｓ／ｈｒの高冷却
設定、あるいは、約８時間の３分の１トンまたは４００
０Ｂｔｕ’ｓ／ｈｒの低冷却設定を可能としている。貯
蔵サイクルで作動させるときは、送風機は停止させ、冷
凍装置が長い期間にわたって冷媒を静かに急冷して水室
５１内の水を徐々に凍結させて氷を作る。貯蔵サイクル
における冷凍装置の熱出力は家庭用冷凍機のものに匹敵
し、したがって、貯蔵中には部屋内に放熱し、この部屋
を後に冷却する。これに対して、普通の室内空気調和装
置の放熱量は非常に大きく、建物の外に排出するための
窓取り付けを必要とする。本発明の空気調和装置は窓に
装着されないので、防犯、腐蝕、過剰な塵埃の侵入、季
節毎の取り外し、再すえ付け、視界の閉塞、戸外空気の
侵入、窓への取付具、短寿命等の問題がまったくない。
本空気調和装置の小型冷凍装置の圧縮機４０は普通の１
１０ボルト電力での使用が可能である。
【００１８】夏期には、水室５１内の水は長い貯蔵サイ
クルで凍結させることができ、短い冷却サイクルで解凍
させて内部空間を冷却できる。ユーザはこれらのサイク
ルを低コスト・オフピーク期と高コスト高負荷期に関連
させることができる。冷却サイクルでは、送風機２６は
静かに入口ポート２３を通して空気を引き入れ、空気通
路５２の入口部分５６を下方へ、横行流部分５８を通
し、次いで出口部分５７を上方へ流し、出口マニホルド
２２と出口ポート２４に流す。これにより、循環する空
気を壁部材５０Ａ、５０Ｂとの密接な熱交換接触を行わ
せながら流すことによって完全に冷却することができ
る。このとき、壁部材５０Ａ、５０Ｂは種々の水室５１
内で凍結した氷によって冷却されている。空気の循環に
よって冷気を氷から取り出すにつれて、水室５１内の氷
は均等に解凍し、完全に解凍した時、冷凍装置が自動的
に作動を開始し、水室５１と密接な面対面で熱交換接触
しているエバポレータ導管６６を通して冷却冷媒を送
り、水を凍らせる。
クルで凍結させることができ、短い冷却サイクルで解凍
させて内部空間を冷却できる。ユーザはこれらのサイク
ルを低コスト・オフピーク期と高コスト高負荷期に関連
させることができる。冷却サイクルでは、送風機２６は
静かに入口ポート２３を通して空気を引き入れ、空気通
路５２の入口部分５６を下方へ、横行流部分５８を通
し、次いで出口部分５７を上方へ流し、出口マニホルド
２２と出口ポート２４に流す。これにより、循環する空
気を壁部材５０Ａ、５０Ｂとの密接な熱交換接触を行わ
せながら流すことによって完全に冷却することができ
る。このとき、壁部材５０Ａ、５０Ｂは種々の水室５１
内で凍結した氷によって冷却されている。空気の循環に
よって冷気を氷から取り出すにつれて、水室５１内の氷
は均等に解凍し、完全に解凍した時、冷凍装置が自動的
に作動を開始し、水室５１と密接な面対面で熱交換接触
しているエバポレータ導管６６を通して冷却冷媒を送
り、水を凍らせる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の空気調和装置の動作は部分自動
であり、水室５１内の水が完全に解凍したときに冷却サ
イクルを貯蔵サイクルに切り換える。オペレータは、必
要に応じて、貯蔵サイクルから冷却サイクルに切り換え
ることができる。
であり、水室５１内の水が完全に解凍したときに冷却サ
イクルを貯蔵サイクルに切り換える。オペレータは、必
要に応じて、貯蔵サイクルから冷却サイクルに切り換え
ることができる。
【００２０】上記の好ましい実施例には、発明の範囲内
で、或る種の改造を容易に施すことができる。たとえ
ば、エバポレータ導管を、二重厚さの壁部材内に装着し
たチューブとしても良いし、単一厚さの壁部材の水室側
に装着したチューブであっても良い。あるいは、エバポ
レータ導管をそれぞれの水室内の中央に配置し、適当な
スペーサで所定位置に保持しても良い。この場合、各水
室に対してただ１つのエバポレータ・チューブで充分で
あり、全部で１２本でなく６本で良い。また、水室を吹
き込み成形したプラスチック容器で形成し、それ自体の
壁部材で空気通路を構成しても良いし、あるいは、別体
の壁部材によって支持された可撓性のあるプラスチック
袋として形成しても良い。各水室内に横支えスペーサを
設けて次の水の充填時に空のままの水室を構成している
壁部材がつぶれるのを防いでも良い。
で、或る種の改造を容易に施すことができる。たとえ
ば、エバポレータ導管を、二重厚さの壁部材内に装着し
たチューブとしても良いし、単一厚さの壁部材の水室側
に装着したチューブであっても良い。あるいは、エバポ
レータ導管をそれぞれの水室内の中央に配置し、適当な
スペーサで所定位置に保持しても良い。この場合、各水
室に対してただ１つのエバポレータ・チューブで充分で
あり、全部で１２本でなく６本で良い。また、水室を吹
き込み成形したプラスチック容器で形成し、それ自体の
壁部材で空気通路を構成しても良いし、あるいは、別体
の壁部材によって支持された可撓性のあるプラスチック
袋として形成しても良い。各水室内に横支えスペーサを
設けて次の水の充填時に空のままの水室を構成している
壁部材がつぶれるのを防いでも良い。
【００２１】本発明の範囲は特許請求の範囲によって決
めるべきである。
めるべきである。
【図１】図２のＩ−Ｉ線に沿って１つの空気通路を通
る、本発明の空気調和装置の縦断面図である。
る、本発明の空気調和装置の縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った水平断面図であ
る。
る。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った垂直断面図で
ある。
ある。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った拡大断片水平断面
図である。
図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線に沿った垂直断面図である。
【符号の説明】 １０ 断熱ハウジング １１ 蓋部分 １２ 本体部分 １４ 床パネル １５ 前面パネル １６ 背面パネル １７ 外端パネル １８ 内端パネル １９ 頂部パネル ２０ 垂直方向側方隔壁 ２１ 上方入口マニホルド ２２ 上方出口マニホルド ２３ 暖気入口ポート ２４ 冷気出口ポート ２６ 電動式送風機 ３０ 冷凍隔室 ３１ 第２端パネル ３５ 車輪 ３６ 車輪 ３７ スキッド部材 ３８ スキッド部材 ３９ ハンドル ４０ 圧縮機 ４１ ファンモータ ４２ ファン ４３ 凝縮器コイル ４４ 冷媒戻りチューブ ４５ 冷媒出口チューブ ４６ 相互接続チューブ ４７ エバポレータ・トレイ ５０ 壁部材 ５１ 水室 ５２ 空気通路 ５５ 垂直方向側方バッフル ５６ 下行流部分 ５７ 上行流部分 ５８ 横行流部分 ５９ 羽根 ６０ 波形 ６１ 波形ディバイダ ６５ 側方入口ヘッダ ６６ フィーダ・チューブ ６７ エバポレータ導管 ６８ 出口チューブ ６９ 側方出口ヘッダ ７０ サーモスタット作動式スイッチ ７１ サーモスタット作動式スイッチ
Claims (12)
- 【請求項１】 内部空間を冷却するための冷気貯蔵式空
気調和装置であって、 ａ）断熱したハウジングと、 ｂ）ハウジングに水室と空気通路とを構成している複数
の密接した熱伝導性壁部材であり、 ｃ）水室が対応した壁部材との伝熱接触状態で水を収容
するようにしている壁部材と、 ｄ）対応した水室内の水と伝熱接触状態にあるエバポレ
ータ導管手段と、 ｅ）前記通路を通して空気を前記内部空間に出入りさせ
る循環手段と、 ｆ）前記内部空間への直接の放熱を許す限られた冷凍能
力を有し、前記導管手段を通して冷媒を循環させるよう
になっている圧縮機・凝縮器冷凍手段とを包含し、 ｇ）前記水室内の水が長い貯蔵サイクル中に凍結し、短
い冷却サイクル中に解凍して前記内部空間を冷却するよ
うになっていることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の空気調和装置において、
断熱ハウジングが箱状であり、その高さおよび長手方向
長さに対して狭い側方幅を有し、ハウジングを上方の入
口、出口マニホルドに分割している垂直方向の側方隔壁
が設けてあることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の空気調和装置において、
入口ポート、出口ポートがハウジングに設けてあり、そ
れぞれの上方入口、出口マニホルドを内部空間と連通さ
せていることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の空気調和装置において、
壁部材が垂直であり、互いに平行に密接しており、交互
に水室と空気通路を構成していることを特徴とする空気
調和装置。 - 【請求項５】 請求項２記載の空気調和装置において、
側方隔壁から下方へ延び、各通路を入口マニホルドから
の下行流部分と下方長手方向横行流部分に接続した出口
マニホルドに通じる上行流部分とに分割している垂直方
向側方バッフルを包含することを特徴とする空気調和装
置。 - 【請求項６】 請求項５記載の空気調和装置において、
横行流部分に空気の流れを方向付ける羽根が設けてある
ことを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項７】 請求項１記載の空気調和装置において、
空気通路の各々に波形のディバイダが設けてあって空気
の流れを許しながら壁部材を支持していることを特徴と
する空気調和装置。 - 【請求項８】 請求項１記載の空気調和装置において、
前記水室内の水が完全に解凍したときに冷凍手段を自動
的に作動させ、前記水室内の水が完全に凍結したときに
前記冷凍手段の動作を自動的に停止させるようになって
いるサーモスタット作動式切り換え手段を包含すること
を特徴とする空気調和装置。 - 【請求項９】 請求項１記載の空気調和装置において、
エバポレータ導管手段が対応した壁部材内の一連の閉ル
ープ内に配置してあることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項１０】 請求項９記載の空気調和装置におい
て、壁部材が積層形態であり、導管手段が層間に構成さ
れていることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項１１】 請求項１記載の空気調和装置におい
て、循環手段が送風機であることを特徴とする空気調和
装置。 - 【請求項１２】 内部空間を冷却するための冷気貯蔵式
空気調和装置であって、 ａ）その高さおよび長手方向長さに対して狭い側方幅を
有する箱状の断熱ハウジングと、 ｂ）ハウジングを上方の入口、出口マニホルドに分割し
ている垂直方向の側方隔壁と、 ｃ）それぞれの上方入口、出口マニホルドを内部空間と
連通させるようにハウジングに設けた入口、出口ポート
と、 ｄ）上方入口、出口マニホルドの下方でハウジングの長
さ方向に延在し、交互に水室と空気通路を構成している
複数の垂直方向の平行に密接した金属製長手方向壁部材
であり、 ｅ）それぞれの水室が対応した壁部材と伝熱接触した状
態で水を収容するようにしている壁部材と、 ｆ）側方隔壁から下方へ延び、各通路を入口マニホルド
からの下行流部分と、出口マニホルドに通じる上行流部
分とに分割し、これら下行流部分および上行流部分が空
気の下方長手方向横行流部分によって接続している垂直
方向の側方バッフルと、 ｇ）各空気通路に設けてあり、空気の流れを許しながら
壁部材を支持している波形ディバイダと、 ｈ）各壁部材内に設けてあり、一連の閉るうぷ内に配置
してあり、対応した水室内の水と伝熱接触状態にあるエ
バポレータ導管手段と、 ｉ）入口マニホルドから空気通路の下行流部分へ、そし
て、横行流部分を横切って上行流部分を通って出口マニ
ホルドへ、そこから出口ポートを通して内部空間へと空
気を循環させる送風機と、 ｊ）前記ハウジングの外側に装着してあり、前記内部空
間への直接の放熱を許す限られた冷凍能力を有し、前記
導管手段を通して冷媒を循環させるようになっている圧
縮機・凝縮器冷凍手段と、 ｋ）前記水室内の水が完全に解凍したときに冷凍手段を
自動的に作動させ、前記水室内の水が完全に凍結したと
きに前記冷凍手段の動作を自動的に停止させるようにな
っているサーモスタット作動式切り換え手段とを包含
し、 ｌ）前記水室内の水が長い貯蔵サイクル中に凍結させら
れ、短い冷却サイクル中に解凍させられて前記内部空間
を冷却するようになっていることを特徴とする空気調和
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/476,257 US5005368A (en) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | Coolness storage air conditioner appliance |
| US07/476257 | 1990-02-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06129664A true JPH06129664A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=23891128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3035638A Pending JPH06129664A (ja) | 1990-02-07 | 1991-02-04 | 冷気貯蔵式空気調和装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5005368A (ja) |
| EP (1) | EP0441553B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06129664A (ja) |
| KR (1) | KR910021565A (ja) |
| BR (1) | BR9100383A (ja) |
| DE (1) | DE69106399T2 (ja) |
| ES (1) | ES2067144T3 (ja) |
| IL (1) | IL96993A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100856030B1 (ko) * | 2007-11-12 | 2008-09-03 | 황길성 | 축냉동 에너지를 이용한 에어컨 |
| JP2017040443A (ja) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 伊藤 彰 | 冷暖風送風機 |
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| FR2689219A1 (fr) * | 1992-03-30 | 1993-10-01 | Carrier Sa | Dispositif de réfrigération de fluide; son application au traitement de l'air; bac de production et de stockage de glace et faisceau tubulaire d'échange thermique propre à faire partie d'un tel dispositif. |
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- 1991-01-29 KR KR1019910001521A patent/KR910021565A/ko not_active Application Discontinuation
- 1991-02-01 EP EP91300854A patent/EP0441553B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-01 ES ES91300854T patent/ES2067144T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-01 DE DE69106399T patent/DE69106399T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-04 JP JP3035638A patent/JPH06129664A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990629 |