JPS5981460A - 冷房装置 - Google Patents

冷房装置

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JPS5981460A
JPS5981460A JP18941582A JP18941582A JPS5981460A JP S5981460 A JPS5981460 A JP S5981460A JP 18941582 A JP18941582 A JP 18941582A JP 18941582 A JP18941582 A JP 18941582A JP S5981460 A JPS5981460 A JP S5981460A
Authority
JP
Japan
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air
heat exchanger
cooled
passage
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP18941582A
Other languages
English (en)
Inventor
末藤 敏一
小田 輝穂
三谷 寿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
Original Assignee
Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp, Shimazu Seisakusho KK filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP18941582A priority Critical patent/JPS5981460A/ja
Publication of JPS5981460A publication Critical patent/JPS5981460A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Compressor (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、いわゆるリバース・ブレイトシサイクルを採
用した冷房装置fこ関するものである。
従来、この挿の冷房装置として、第1図に示すよう17
−1大気中から取り入れた突気lを膨張させて冷却する
タービンaと、このタービンaの出口a I Iコ低圧
菟気通路l)を介して接続され該低圧空気通路])を通
して供給されろ空気を昇圧させて大気中へ放出するコン
プレッサCと、前記低圧空気通路すの途中Iこ介設され
該低圧空気通路br;’i7/流ノ]7る空気1の冷気
を利用して被冷却空気1を冷却する熱交換器dとを具備
してなり、FTrI記熱交換器dを通過すること(こよ
り冷却さオ]だ前記被冷却空気…を屋内の冷房等Iこ利
用しfするようiこしたものがi)る。
ところで、このような冷房装置9では、常温の大気を被
冷却空気nとして使用し、この空気■をn1記熱交換器
dでI′Vr定の低温まで冷却するので、該熱交換tt
:+ 1%部分で前記空気田中1こ含まれている水蒸気
の大部分が凝結して水fこなろが、かかる凝結水は不要
なものとして排棄されるのが通常である。しかるlこ、
水蒸気が水に変化する際lこは多量の潜熱を放出1−る
ため、「〈I示しないモータ等を介して入力したエネル
ギの大部分が無駄に華でられてしまう凝結水を生成させ
るσ月こ費やされてしまうという事情があり、冷房能力
低下の大きな要因となっている。
まtコ、第1図に示す冷房装置では、常温の空仰、■を
いきなりタービンで膨張させるようにしているので、f
lit記被冷却空気11+、例えは、58C程度の低温
lこ寸で冷却することは冊がしい。そのため、このよう
な到達温度を達成するtこめlこは、例えは、バイパス
低圧空気通路を1111記低圧空気通路1)と並列に設
けるとともlこ、このバイパス低圧空気通路の途中fこ
第2の熱交換器を介設し、この第2の熱交換器でniI
記ターピノ81こ供給される空気lを予冷してターピノ
aの入口温度を下げる等の方策を採ることが必要である
。ところが、単Iここれtごけのものでは、前記空気1
が前記第2の熱交換器を通過することIこより冷却され
ると、#tJ述したと同様tこfrlJ記空気I中lこ
含まれている水蒸気の大部分が凝結して水fこなるとい
う現象が生じる。
そのため、現実に、前記のような低い冷却湿度を達成す
るfこは多大な工不ルキーが必要になるという問題があ
る。
本発明は、このような事情に着目してなされtコもので
、熱交換器で生成される凝結水を低圧空気通路内の前記
熱交換器よりも上流部分1こ逐次導入するとともに、前
記低圧空気通路と並列に設けtコバイパス低圧空気通路
の途中lこ第2の熱焚@器を介設し、この第2の熱交換
器でタービンlこ供給される前の空気を冷却し、さらf
こ、かかる冷却1こよって生成される凝結水を前記低圧
空気通路内のAH記熱父換器よりも上流部分Iこ逐次導
入するようfこ才ることによって、入カニネルキーを増
大させることなく低い温度での冷房能力を飛躍的Iこ向
上させることができるようにしtこ画期的な冷房装置を
提供するものでi)る。
以1・、本発明の一実施例ケ第2図を参照して説明する
ター ピノlとコノプレツサ2とを共通の回転軸(図示
せず)lこより連結し、この回転軸をモータ(図示せす
−)等iこより回転駆動するようにしている。ぞしで、
!!h端3aを大気中に開放させ空気i lr H’J
人する給気1jTl−路3Vをタービン[の入口1ai
こ接続するとともIこ、該タービン1の出口1bを主低
圧窒気通路4を介してコノプレソサ2の入口2 a t
こ連通させ、さらfこ、このコノプレッサ2の出LJ 
2 bを大気中に開口させている。そして、 r4il
記主低圧空気通路4の途中−こ第1の熱交換器5を介設
している。第1 (l聾%交換器5は、01記主低圧空
気通1烙4内を流iする空気!′と、冷房空気通路6内
を流れる被冷却空気liとの間で熱交換を行なわせるよ
うlこ(’++7成しtこもO)である。冷房空気通路
6は、始端Ga7rフアン7ケ介して大気中lこ開口さ
せ、終端61+ケ冷房すべき室(図示せず)内lこまで
延出させてJ)る。まtこ、Q11記冷房空気通路6に
は、lTi、を記被冷却空気ii中の水蒸気が凝結して
生成される凝結水Aを分離排出させ、かかる凝結水Aを
m1記主低圧空気通路3内の前記第1の熱交換器5より
も上流部分Iこ導入する第1の凝結水案内径路8が股(
)られている。また、flit記主低圧空気通路4と並
列fこバイパス低圧空気通路98−設けている。そして
、このバイパス低圧空気通路9の途中fこ第2の熱交換
器11を介設している。第2の熱交換器11は、前記バ
イパス低rrT叩気通路9内を流れる空気1′と、前記
給気通路3日を流れる空気iとの間で熱交換を行なオ〕
せるようtこ棺成しtこものでi)る。そして、#iJ
記給気通路31乙は、frIl記第2の熱交換器11で
冷却されf: ail記窄気i中の水蒸気が凝結して生
成さ第1る凝結水Bを分離排出させ、かかる凝結水Bを
前記主低圧空気通路3内の11il記第1の炉jlI〜
ダ換器5よりも上流部分lこ導入する第2の凝結水案内
径路12が設けらJlている。
次いて、この実施例の作動を説明する。
大気中から取り入れた給気通路3内の空気iよタービン
lを通過する際1こ断熱膨張し低温、低圧の空気となる
。そして、この空気は、その一部i・がバイパス低圧型
電通路9Iこ介設した第2の熱交換器11を通過すると
ともlこ、それ以外の空気i′が主低圧空気通11’+
54に介設した第1の熱交換器5を通過して、コンプレ
ッサ2Iこ導びかれ、このコンブレノ→ノ2で書び大気
圧lこまで昇圧されて大気中へ放出さi]る。−万、フ
ァン7により冷房空気通路61コ尋入され1こ被冷却空
気iiは前記第1の熱ダ換器5内lこおいて前記主低圧
空気通路8を通過する空気I′と熱交換を行なって冷却
され、冷房用の空気として利用1こ供される。そして、
前記被冷却空気口がml記第1の熱交換器5内で冷却さ
れる際tこ生成される凝結水Aは、冷房空気通路6から
排出されて(イ)1の凝結水案内通路8内に集めらi]
、該通路8を通して主低圧空気通路8内の第1O)熱交
J% FJ 5よりも上流部分1こ噴霧される。tfお
Oa記圧空圧空気通h′34内は、例えば、0.5気圧
前後の負圧状態になっているため、前記凝結水案内径路
8[仲のMf結氷Aは水ポンプ等を用いろことなしに0
1」圧空++、を圧望気通路4内lこ導入される。まt
コ給気通路1内に導入されtコ空気1は、811記第2
の熱交換器11内1こおいてMtr記バイパス低圧空気
通路9を3m過する空気i″と熱ダ換を?−工ない、タ
ービン2に入るirh tこ予冷される。そして、nI
I記叩気1かm1記第2の熱交換器11内で冷却さ)す
る亀W lこ生成される。凝結水Bは、給気>IIPi
ilから儲出さ11て第20)直結水案内5?rl路1
2内fこ集めらメ1、該通FiS 12を通して主低圧
空気3m路3の第1の熱交換¥:(5よりも上流部分1
こ噴霧される。なお、Qil記主圧空□圧空気通路3内
は前述のようfこ05気圧前後の負圧状態とl(っでい
るため、hjI記凝結水A113は容易1こ蒸発しやす
い状態tl tf>る。そのlコめ、該凝結水A、Bは
n11記主低圧空気通路4円1こ導入さ才また瞬間にそ
の一部が蒸発するととも署こ、その代りが前記第10熱
父換器5内で被冷却空気11と熱交換器ろこと1こよっ
て蒸発することと1.rす、その蒸発潜熱により、ai
J記空気■力・冷却する。し1こがって、この冷房装置
■こおいては、前記主低圧望気通1i¥14内で蒸発し
た凝結水A、Bの蒸発潜熱fこ相当する分t:: +す
、該冷房:!A置の冷房fiL?力が向上することlこ
なる。
また、前記のようIこタービン1の出口側の冷気1こよ
ってタービンIの入口側の空気iを予冷するととも1こ
、この予冷1こより生成さメ1.る凝結水1)を給気系
路3から取り除くよう1こしているので、タービン部で
発、生ずる水のJlを減少させ、タービン1の出口温j
Wf従来のものlこ比べて低くすることができる。しI
こかって、+ltl記凝結記入結水Asf前記低圧空気
通路41”コで再蒸発させることと相まって、被冷却空
気Iigrp非冨、Iこ低い24.(度Iこまで効率よ
く冷却することかできる。ちなみtこ、この実施例で(
J1従来の70%以下の入カエ不ルギーで削記神冷却空
気ii力・5°Of+!間の低温1ξまで冷却すること
が可能でJlる。
なお、木ツr明はIjJ記実1Jlli例のものCξ限
らilないのは勿論でJ)す、N結氷案内径路の構成も
図示実施例のものlこ限らず、例えは、途中fこバルブ
を設けて’;C結yJ<の+”、i’t g−’3; 
i:lをコントロールできるようにする等種々渓形が[
IJ能である。まfこ、コンプレッ4)から吐出さプl
るのは暖気でJ)るので、これを暖房に利用することも
可能である。
本発明は、以−りのような構成でゐろから、第1、第2
の熱ダ換器で凝結水を生成させるの1こ費されるエネル
ギー、換菖ずれは、被冷却空気およびタービンに供給す
る空気を除湿するの1乙費される多大なエネルギーを、
低圧空気通路内で前記凝結水を蒸発させてその蒸発潜熱
で前記被冷却空気を冷却すること1こよって回収するこ
とができる。
し1こかって、空気の除湿(こ大部分のへカエ不ルギー
タ・費さざるを得ない従来のものfこ比べて冷房能力を
飛躍的lこ向上さぜることができる。しかも、本発明で
は、前記のようl乙タービンの出口側の冷気fこよって
タービンの入口#1の空僚1をも予冷し、かつ、除湿す
るようにしているので、タービン1の出口温度を従来の
ものIこ比べて、はるか1こ低く−することができる。
したがって、fJl記凝結水を前記低圧空気通路内で再
蒸発させることと相まって被冷却空気を非常1こ低い温
rStにまで効率よく冷却することができる画期的な冷
房装置?′fを提供できるものでゐるっ
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例を示す回路説明図、第2図は本発明の一
実施例を示す回路説明図である。 1・・タービン  2・・・コノプレッサ3・・・給気
通路  4・・・主低圧空気通路5・・・第1の熱交換
器 8・・・第1の凝結水案内径路 9・・・バイパス低圧空気通路 11・・1m2の熱3ζ換器 12・・・第2の凝結水案内径路 代理人 弁理士 赤澤−博 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 大気中から給気通路4・介して[FVり入れた空気を)
    閉りjφさせて7H却するタービンと、このタービンの
    出口から主「I(圧空気通路を通して供給される空気を
    昇圧させて大気中へ放出するコンプレッサとM−tl記
    主低圧空気通路の途中に介設され核上1j(圧空気通路
    円り・流れる空気の冷気を利用して冷房用の被冷却空気
    をZb却するm lの熱交換器と、ごの第1の熱交1!
    ” CW’4で111記被冷却望気が冷却されることf
    こより生成されるG(結氷な面記主低圧空気通路の前記
    第1の熱交換器よりも上流部分tこ導入する第1の凝結
    水案内径路と、fqIJ記主低圧望気通路と並列1こ設
    けられtコバイパス低圧窄気通路の途中1こ介設され該
    バイパス低圧空気通路内を流れる空気の冷気を利用して
    (3U記給気通路内の空気7/冷却する第2の熱うど侯
    E:tと、この第2の熱交換器でtJiJ記空気が冷ノ
    ]1されることlこより生成される凝結水を前記主低圧
    空気通路の前記第10熱ダ換器よりも上流部分tこ導入
    する第2の凝結水案内径路とを具備してなることを特徴
    とする冷房装置。
JP18941582A 1982-10-27 1982-10-27 冷房装置 Pending JPS5981460A (ja)

Priority Applications (1)

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JP18941582A JPS5981460A (ja) 1982-10-27 1982-10-27 冷房装置

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JP18941582A JPS5981460A (ja) 1982-10-27 1982-10-27 冷房装置

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JPS5981460A true JPS5981460A (ja) 1984-05-11

Family

ID=16240880

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JP18941582A Pending JPS5981460A (ja) 1982-10-27 1982-10-27 冷房装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000066953A1 (fr) * 1999-04-30 2000-11-09 Daikin Industries, Ltd. Dispositif refrigerant

Cited By (4)

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WO2000066953A1 (fr) * 1999-04-30 2000-11-09 Daikin Industries, Ltd. Dispositif refrigerant
EP1176372A1 (en) * 1999-04-30 2002-01-30 Daikin Industries, Ltd. Refrigerating device
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US6629427B1 (en) 1999-04-30 2003-10-07 Daikin Industries, Ltd Refrigerating system

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