JPH0754776Y2 - 小型空調設備用の性能測定室システム - Google Patents

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９００
０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３
１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、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。即ち、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 Ch
iller ）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９
２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２
０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４
３℃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、９
０００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べき上記した測定対象の小型空調設
   備に配管接続され、そして冷却源および加熱源を付設し
   た温度調整用水槽を更に備えて、測定条件維持手段およ
   び測定対象の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の小型空調設備
   のそれぞれに循環させるようになっている請求項１に記
   載した小型空調設備用の性能測定室システム。