JPH0694312A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH0694312A
JPH0694312A JP19140593A JP19140593A JPH0694312A JP H0694312 A JPH0694312 A JP H0694312A JP 19140593 A JP19140593 A JP 19140593A JP 19140593 A JP19140593 A JP 19140593A JP H0694312 A JPH0694312 A JP H0694312A
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JP
Japan
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air
evaporator
condenser
air conditioner
heat medium
Prior art date
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Pending
Application number
JP19140593A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Hihara
博 樋原
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KOSUMOSU ENTERP KK
Original Assignee
KOSUMOSU ENTERP KK
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04Details of condensers
    • F25B2339/042Details of condensers of pcm condensers

Landscapes

  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気調和機を、その蒸発機と圧縮機を同一機
枠内に配置した場合に、これらの一方から放出される廃
棄熱の温度を可及的に室温に近づけて連続運転可能とす
る。 【構成】 蒸発機1と凝縮機2とを圧縮機3および膨張
弁4を介して連結した環状の熱媒体循環経路を機枠6内
に配置し、蒸発機1および凝縮機2に接触通過した空気
を空調室内に吹き出す空気流通路を形成した空気調和機
であって、前記凝縮機2内の循環経路を二重管状に形成
し、その外管に常温を越える温度で固・液相の相転移に
より所定の潜熱を発生可能なn−パラフィンなどの第2
の熱媒体を封入した空気調和機とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、冷房または暖房装置
として用いられる空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、いわゆるヒートポンプを利用し
た空気調和機を、図3に基づいて簡単に説明すると、こ
のものは蒸発機20と凝縮機21とを圧縮機3および膨
張弁4を介して連結した環状の熱媒体循環経路を有して
おり、冷房時には蒸発機、暖房時には凝縮機21を接触
通過した空気をファンによって空調室内(図中、矢印方
向)に吹き出すように空気流通路を形成している。
【0003】図3(a)に示すように、このような空気
調和機で冷房運転を行なうと、蒸発機20でフレオンな
どの熱媒体が蒸発する際に空調室内空気から熱を吸収し
て冷却効果を出し、蒸発した熱媒体蒸気は圧縮機3で圧
縮され、高温・高圧となって凝縮機21に送られる。凝
縮機21で熱媒体蒸気は空調室外空気によって冷却され
放熱して液化する。ここで液化した熱媒体は膨張弁4を
通り、絞り膨張されて蒸発機20に入り再び冷却効果を
出すのである。
【0004】また、図3(b)に示すように、上記した
空気調和機は、熱媒体の流通方向を逆転させて、空調室
内空気を凝縮機21によって暖める暖房運転も可能であ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の空気調和機は、冷房時の凝縮機または暖房時の蒸発機
を空調室外に配置したものであって、熱媒体経路の配
管、冷却水配管などの空調機器の取り付け位置に制約が
あったり、室内機および室外機そのものを建物の窓や壁
などに固定して取り付ける必要があるので、簡便に移動
できないという問題点がある。
【0006】このような空気調和機は、室外機と室内機
を一体に配置すれば、移動できるとも考えられるが、こ
れでは室外機から放出される熱量によって室内の空気が
加熱または冷却されることとなる。
【0007】そこで、この発明は、上記した問題点を解
決し、空気調和機を、その蒸発機と圧縮機を同一機枠内
に配置した場合に、これらの一方から放出される廃棄熱
の温度を可及的に室温に近づけて連続運転可能とするこ
とを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、蒸発機と凝縮機とを圧縮機お
よび膨張弁を介して連結した環状の熱媒体循環経路を機
枠内に配置し、蒸発機および凝縮機に接触通過した空気
を空調室内に吹き出す空気流通路を形成した空気調和機
であって、前記凝縮機内の循環経路を二重管状に形成
し、その外管に常温を越える温度で固・液相の相変化ま
たは固体相転移により所定の潜熱を発生可能な第2の熱
媒体を封入した構成を採用したのである。
【0009】また、蒸発機と凝縮機とを圧縮機および膨
張弁を介して連結した環状の熱媒体循環経路を機枠内に
配置し、蒸発機および凝縮機に接触通過した空気を空調
室内に吹き出す空気流通路を形成した空気調和機であっ
て、前記蒸発機内の循環経路を二重管状に形成し、その
外管に常温未満の温度で固・液相の相変化または固体相
転移により所定の潜熱を発生可能な第2の熱媒体を封入
した構成を採用することもできる。
【0010】
【作用】請求項1に係る発明の空気調和機は、冷房用の
ものであって二重管状の凝縮機の外管に封入した第2の
熱媒体が室内空気により冷却されてその外周部分が凝固
した状態であり、外管内の内管に近い部分は凝縮機の経
路内を流通する高温の熱媒体に加熱されて融解または固
体相転移した状態となる。したがって、循環経路内の熱
媒体は第2の熱媒体を介して冷却されることとなり、そ
の場合に循環経路内の熱媒体は固相−液相の相変化に伴
う潜熱または固体相転移に伴う潜熱によって冷却され
る。このとき、第2の熱媒体と循環経路内の熱媒体との
熱交換面積に比べて、第2の熱媒体と空気との熱交換面
積を大きくすることにより、潜熱が、第2の熱媒体の融
点または相転移点と空調室内の温度との差から計算され
る凝縮熱量より充分大きくなるので、連続的に循環経路
内の熱媒体を冷却することができる。
【0011】請求項2に係る発明の空気調和機は、暖房
用のものであって、二重管状の蒸発機の外管に封入した
第2の熱媒体が室内空気により加熱されてその外周部分
が融解した状態であり、外管内の内管に近い部分は凝縮
機の経路内を流通する低温の熱媒体に冷却されて凝固し
た状態となる。したがって、循環経路内の熱媒体は第2
の熱媒体を介して加熱されることとなり、その場合に循
環経路内の熱媒体は液相−固相の相変化に伴う潜熱また
は固体相転移に伴う潜熱によって加熱される。この場
合、潜熱を、第2の熱媒体の融点または相転移点と空調
室内の温度との差から計算される融解熱量より充分大き
くすることにより、連続的に循環経路内の熱媒体を加熱
することができる。
【0012】
【実施例】請求項1および請求項2の発明に用いる循環
経路内に封入される熱媒体は、通常のヒートポンプを利
用した冷暖房用空気調和機に用いられるものであればよ
く、特に限定されるものではない。そのような熱媒体の
具体例としては、CCl3F、CCl2 2 、CClF
3 、CHCl2 Fなどのフロンまたはアンモニアなどが
挙げられる。
【0013】また、請求項1に記載の発明に用いる第2
の熱媒体は、冷房に用いる場合に常温(15〜25℃)
を越える温度に固・液相の相転移すなわち融点を有する
か、または固体相転移点を有して潜熱を発生可能なもの
であり、所要の融点を有する物質の例としてn−パラフ
ィンその他の下記の表1に示すもの、固体相転移点を有
する物質の例として(CH 32 C(CH2 OH)2
表わされるネオペンチルグリコールなどが挙げられこれ
らは、蓄熱材料としても入手可能なものである。
【0014】
【表1】
【0015】請求項2の発明に用いる第2の熱媒体とし
ては、循環経路内の熱媒体を液相−固相の凝固潜熱によ
って加熱する必要があることから、常温未満の温度で固
・液相の相転移を起こす物質を選択する必要があり、た
とえば、ブタン水和物、プロパンその他の物質であっ
て、融点15℃未満のものが挙げられる。この発明の実
施例について、以下添付図面に基づいて説明する。
【0016】実施例は、冷房用に第2の熱媒体として下
記の物性を有するC2042などを有するパラフィン(日
本精密蝋社製:SCP−0036P、融点36.3℃、
融解潜熱222.8MJ/mg(53cal/g))を
用いたものであって、蒸発機1と凝縮機2とを圧縮機3
および膨張弁4を介して連結した環状の熱媒体循環経路
5を鉄製方形状の機枠6内に配置し、蒸発機1および凝
縮機2に接触通過した空気を機枠6の上部前面から空調
室内に吹き出す空気流通路を形成している。このような
冷房用の空気調和装置の凝縮機1は、図2に示す二重管
(長さ300mm)7を水平に前後2列に並べ、これら
8本の二重管7を図1に示すように連結したものからな
る。二重管7の内管8は、直径7mmの銅製であり、そ
の外周に同材料からなる径方向の幅が10mmのリング
状のフィン9をピッチ2mmの間隔で固定したものであ
る。また、このような内管8の外側には、これより大径
の銅製の外管10(内径46mm、外径50mm)を嵌
めており、この外管10の外周にも同材料からなる径方
向の幅が10mmのリング状のフィン11をピッチ2m
mの間隔で固定している。
【0017】そして、上記した凝縮機2に前記のパラフ
ィンを充填するには、これを60℃に加熱融解して二重
管7の内管8と外管10の間に充填する。循環経路に充
填する熱媒体(冷媒)としては、フロン(R−12)を
採用している。
【0018】また、機枠6の前面および後面の中程に
は、開口部6aを形成し、これに網製のフィルター12
を取付け、凝縮機2の後方の機枠6内には吸気用のファ
ン13を設置してフィルター12を通過した清浄な空気
を蒸発機1に接触通過させ、機枠6内の空気をさらにシ
ロッコファン14により機枠6の上部前面より吹き出す
ようにしている。なお、図中番号15はアキュムレータ
を示している。
【0019】上記した空気調和機で冷房運転を行なう
と、蒸発機1でフレオン(登録商標)が蒸発する際に室
内空気から熱を吸収して冷却効果を出し、蒸発した熱媒
体蒸気は圧縮機3で圧縮され、高温・高圧となって凝縮
機2に送られる。凝縮機2で熱媒体蒸気は室内の空気に
よって冷却され放熱して液化する。このとき、凝縮機2
の外管10は効率良く空冷されているので、C2042
凝固し内管8に近い部分は融解して潜熱を発生させる。
ここで液化した熱媒体は膨張弁4を通り、絞り膨張され
て蒸発機1に入り再び冷却効果を出すのである。
【0020】そして、以下の条件で冷房運転試験をした
結果、試験当初の室温32℃が24時間連続運転中に最
低温度26℃まで下がることが確かめられた。
【0021】冷房運転試験条件:圧縮機:200W、冷
媒:R−12(CCl2 2 )、蒸発温度−5℃、凝縮
温度50℃、冷風風量:4m3 /分、冷却(室温)−5
℃、冷却風量:12m3 /分、試験室の大きさ:1.8
m×1.8m×2m、サーモ設定温度27℃。
【0022】また、上記した実施例において、第2の熱
媒体としてブタン水和物またはプロパンを用いた以外
は、全く同様にして暖房運転試験を行なったが、充分に
暖房効果があり使用に耐えるものが得られた。
【0023】
【効果】この発明は、以上説明したように、空気調和機
の凝縮機または蒸発機内の循環経路を二重管状に形成
し、その外管に所定の潜熱を発生可能な第2の熱媒体を
封入した空気調和機とすることにより、凝縮機または蒸
発機内の循環経路内の熱媒体を第2の熱媒体を介して加
熱または冷却し、空気調和機の蒸発機と圧縮機の一方か
ら放出される廃棄熱の温度を可及的に室温に近づけるよ
うにしたので、蒸発機と圧縮機を同一機枠内に配置し、
連続した冷・暖運転が可能となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の縦断面を示す模式図
【図2】(a)は二重管の端面図 (b)は二重管の要部を示す側面図
【図3】(a)は従来の空気調和機の冷房状態を示す模
式図 (b)は従来の空気調和機の暖房状態を示す模式図
【符号の説明】
1 蒸発機 2 凝縮機 3 圧縮機 4 膨張弁 5 熱媒体循環経路 6 機枠 7 二重管 8 内管 9、11 フィン 10 外管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒸発機と凝縮機とを圧縮機および膨張弁
    を介して連結した環状の熱媒体循環経路を機枠内に配置
    し、蒸発機および凝縮機に接触通過した空気を空調室内
    に吹き出す空気流通路を形成した空気調和機であって、
    前記凝縮機内の循環経路を二重管状に形成し、その外管
    に常温を越える温度で固・液相の相変化または固体相転
    移により所定の潜熱を発生可能な第2の熱媒体を封入し
    てなる空気調和機。
  2. 【請求項2】 蒸発機と凝縮機とを圧縮機および膨張弁
    を介して連結した環状の熱媒体循環経路を機枠内に配置
    し、蒸発機および凝縮機に接触通過した空気を空調室内
    に吹き出す空気流通路を形成した空気調和機であって、
    前記蒸発機内の循環経路を二重管状に形成し、その外管
    に常温未満の温度で固・液相の相変化または固体相転移
    により所定の潜熱を発生可能な第2の熱媒体を封入して
    なる空気調和機。
JP19140593A 1992-07-31 1993-08-02 空気調和機 Pending JPH0694312A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1722182A2 (de) * 2005-05-11 2006-11-15 Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH Kühl- und/oder Gefriergerät
JP2012506526A (ja) * 2008-10-23 2012-03-15 ヴァレオ システム テルミク 熱交換器内を循環する冷媒を冷却可能な、少なくとも1つの相変化材料を含む熱交換器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1722182A2 (de) * 2005-05-11 2006-11-15 Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH Kühl- und/oder Gefriergerät
EP1722182A3 (de) * 2005-05-11 2007-08-15 Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH Kühl- und/oder Gefriergerät
JP2012506526A (ja) * 2008-10-23 2012-03-15 ヴァレオ システム テルミク 熱交換器内を循環する冷媒を冷却可能な、少なくとも1つの相変化材料を含む熱交換器

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