JPS5825250Y2 - 空気冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は無着霜形低温用空気冷却装置に関するもので
、特に排熱利用によって省エネルギー化を計ろうとする
ものである。

従来の低温用空気冷却器としては、プレートフィン形の
熱交換器の管内に冷媒を流し、管外面とプレートフィン
面で空気と熱交換させ空気を冷却させるようにしたもの
が多い。

この方式の空気冷却器においては、空気温度を５℃程度
以下に冷却する場合、伝熱面温度は０℃以下になるのが
普通であり、このような条件下で、且つ空気の露点が伝
熱面温度より高い場合には空気中の水分が伝熱面上に凝
固して着霜するため、除霜機構を備えており、一定時間
毎に冷却運転を停止し、除霜運転を行なうようになされ
ている。

このような面倒な除霜運転方式をやめ、空気冷却器を連
続的に運転させる手段として、熱交換器のかわりに充て
ん物を内蔵し、ブラインクーラによってあらかじめ必要
温度にまで冷却されたブラインを充てん物に散布して充
てん物表面でのブラインと空気の気液接触の熱および物
質交換によって着霜の生じないようにしたブライン散布
方式の空気冷却装置がある。

第１図は従来のブライン散布方式の空気冷却装置を示す
もので、１００は圧縮機１、凝縮器２、膨張弁３等より
成る冷媒ガス圧縮式の冷凍機と上記冷凍機の冷媒と熱交
換させ低温ブラインを得る冷却器４等によって構成され
たブラインクーラ、２００は低温ブラインとの接触によ
り低温空気を得る充てん物１３、低温ブラインをこの充
てん物１３に散布する散布装置１２ａ、ブラインを溜め
るブライン槽１５、このブライン槽内のブラインを冷却
器４を通して散布装置１２ａに送るポンプ１７ａ、冷蔵
庫内の空気を取り入れる空気吸込口１４ａ、空気を吸込
み吐出させるファン１０ａ、低温空気を吐出させる空気
吐出口１６ａ、ブラインの飛沫防止のためのエリミネー
タ１１ ａ等によって構成された空気冷却器、３００は
充てん物１３に散布され、充てん物１３の伝熱面上で空
気中の水分を吸収して希釈されたブラインを濃縮するブ
ライン濃縮装置で、この濃縮装置３００は、ブライン槽
１５より取り出したブラインを外気に接触させて外気中
にブライン中の水蒸気を放出させるためのもので、ポン
プ１７ｂ、ファン１０ｂ、エリミネータ１１ｂ、散布装
置１２ｂ、空気吸込口１４ｂ、空気吐出口１６ｂ、再生
熱交換器１８、加熱ヒータ１９等によって構成されてい
る。

すなわち、空気冷却器のブライン槽１５からポンプ１７
ｂによって取り出されたブラインは、再生熟交換器１
８によって加熱されたあと、散布装置１２ｂに導かれ、
加熱ヒータ１９に散布される。

そしてこの散布されたブラインは、加熱ヒータ１９の伝
熱面上で液膜を形成しつつ加熱され、外気と接触するこ
とによって水蒸気が放出される。

このようにして、加熱、濃縮されたブラインは再生熱交
換器１８を通って冷却されブライン槽１５に戻るわけで
ある。

なお、上記ブラインとしては、有機系ブラインであるグ
リコール系液体の水溶液が使用されているが、このブラ
インは同一温度の空気よりも水蒸気分圧が低いため外気
より高い温度状態にして外気と接触される必要があり、
また、ブライン槽１５内のブラインは低温状態であるた
めブライン槽１５と濃縮装置でのブラインの温度差は非
常に大きい。

そのため、再生熱交換器１８を設けてブラインの加熱量
の低減を計っているわけであるが、このとき、再生熱交
換器１８が正常に動作するためには、濃縮装置３００か
らブライン槽１５へ戻るブラインの方が、ブライン槽１
５より濃縮装置３００へ送るブラインより高い温度であ
ることが必要であり、また、ブライン中の水蒸気が外気
へ移動する時には、水の蒸発潜熱が取り去られるためブ
ラインの温度が下がる。

したがって、上述した従来の濃縮装置３００ではブライ
ンの加熱が必要であり、一般にこの加熱には電気ヒータ
を加熱源としているため、着霜は生じないか゛消費電力
のきわめて大きい装置となり、省エネルギ化を計った空
気冷却装置とは言い得ない欠点がある。

この考案は、かかる点に着目してなされたもので、ブラ
インクーラ１００の排熱を濃縮装置３００に利用するこ
とによって消費電力の少ない無着霜形空気冷却装置を提
供しようとするものである。

すなわち、第２図はこの考案の一実施例を示すものであ
るが、上述した従来のもの（第１図）と同一符号は、同
一構成部材につきその説明を省略する。

２０は加熱器であり、千鳥配列や基盤配列された円管群
もしくはフィン付円管群によって構成されており、濃縮
装置３００の従来の加熱ヒータの代わりに設置されてい
る。

管内には冷媒ガスが流れ、−古管外には濃縮されるブラ
インが散布される。

すなわちブラインクーラ１００の濃縮器を２台に分割し
て直列に接続した形となり、圧縮機側に設けられた凝縮
器を加熱器２０として使用するようにしたものである。

この考案の空気冷却装置は上記のように構成されている
ので、濃縮装置３００においては、加熱器２０の伝熱面
において管内の高温冷媒ガスの顕熱によってブラインが
加熱される。

一方、ブラインクーラ１００においては、圧縮器１から
吐出された高圧・高圧冷媒ガスは、まず、加熱器２０の
管内を通ることにより、ブラインに顕熱を奪われて低温
ガスとなり、続いて凝縮器２を通ることにより、外気も
しくは冷却水によって凝縮熱を奪われて外気もしくは冷
却水の温度近傍まで冷却され、膨張弁３を通って低圧低
温状態になり、冷却器４においてブラインを冷却して１
サイクルが完了するわけである。

第３図はこの考案の他の実施例を示すもので、これは上
記加熱器２０を濃縮装置３００の空気吸込口１４ｂに配
設して吸入する外気を加熱するようにしたもので２１は
濃縮用充てん物、２２は熱回収熱交換器でその作用効果
は上述した一実施例と全く同様である。

また、第４図はこの考案の更に他の実施例を示すもので
、これは、加熱器２０を濃縮装置３００に導くブライン
の予備加熱に利用するようにしたもので、これまたその
作用効果は上述一実施例と全く同様である。

この考案によれば、上述したように、ブラインクーラ１
００の凝縮器２に加熱器２０を直列に接続して濃縮装置
３００のブライン、または流通外気を加熱するようにし
たので、消費電力の少ない無着霜形低温用空気冷却装置
を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の無着霜形低温用空気冷却装置を示す配管
図、第２図はこの考案の一実施例を示す配管図、第３図
および第４図はこの考案の他の実施例を示す配管図であ
る。 図面中、１００はブラインクーラ、１は圧縮機、２は凝
縮器、４は冷却器、２００は空気冷却器、３００は濃縮
装置、２０は加熱器である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、凝縮器および冷却器からなるブラインクーラと
   、このブラインクーラによって冷却されたブラインによ
   って空気を冷却する空気冷却器と、上記ブラインを濃縮
   する濃縮装置とからなるものにおいて、ブラインクーラ
   の上記凝縮器に直列接続された加熱器により上記濃縮装
   置のブラインまたは流通外気を加熱するようにしたこと
   を特徴とする空気冷却装置。