JP2731498B2 - 気体冷却装置 - Google Patents
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/1405—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification in which the humidity of the air is exclusively affected by contact with the evaporator of a closed-circuit cooling system or heat pump circuit
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24F2203/02—System or Device comprising a heat pump as a subsystem, e.g. combined with humidification/dehumidification, heating, natural energy or with hybrid system
- F24F2203/021—Compression cycle
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、製貯氷用の製貯氷室
と、製貯氷室内に冷却流体を循環させて流体と氷との間
で熱交換を行うための手段と、製貯氷室内に被冷却流体
を循環させて流体と氷との間で熱交換を行うための手段
とを備える気体冷却装置に関する。
と、製貯氷室内に冷却流体を循環させて流体と氷との間
で熱交換を行うための手段と、製貯氷室内に被冷却流体
を循環させて流体と氷との間で熱交換を行うための手段
とを備える気体冷却装置に関する。
【0002】また、本発明は、上述した流体冷却装置の
一部である製貯氷室と、冷却流体および被冷却流体と氷
との間で熱交換を行うための平管列群の管に関する。
一部である製貯氷室と、冷却流体および被冷却流体と氷
との間で熱交換を行うための平管列群の管に関する。
【0003】
【従来の技術】近年、例えば空気調和装置のような空気
を処理する装置内に冷却用の製貯氷室を備えて流体を冷
却する装置が開発されている。このような装置では、空
気は「冷却室」と呼ばれる熱交換器を通過し、グリコー
ルなどの不凍液との間で熱交換が行われる。この不凍液
の温度は室温以下であり、熱交換を行うためにポンプを
使用して冷却室と製貯氷室との間に不凍液を循環させ
る。このように製貯氷室内に不凍液を送って氷との間で
直接熱交換を行うが、この時、不凍液は流れるままにし
ておくか、またはバッフルによって誘導しながら流す。
すなわち、ここでの不凍液は製貯氷室内において氷との
間で熱交換を行うことで冷却される流体である。
を処理する装置内に冷却用の製貯氷室を備えて流体を冷
却する装置が開発されている。このような装置では、空
気は「冷却室」と呼ばれる熱交換器を通過し、グリコー
ルなどの不凍液との間で熱交換が行われる。この不凍液
の温度は室温以下であり、熱交換を行うためにポンプを
使用して冷却室と製貯氷室との間に不凍液を循環させ
る。このように製貯氷室内に不凍液を送って氷との間で
直接熱交換を行うが、この時、不凍液は流れるままにし
ておくか、またはバッフルによって誘導しながら流す。
すなわち、ここでの不凍液は製貯氷室内において氷との
間で熱交換を行うことで冷却される流体である。
【0004】もちろん、最初に製氷しておかなければな
らない。製氷した氷は被冷却流体との間で熱交換を行う
ことによって溶解するため、製貯氷室に冷却流体を送る
ことによって氷を製氷することになるが、この方法とし
て2つの方法が可能である。
らない。製氷した氷は被冷却流体との間で熱交換を行う
ことによって溶解するため、製貯氷室に冷却流体を送る
ことによって氷を製氷することになるが、この方法とし
て2つの方法が可能である。
【0005】第1の製氷方法では、製貯氷室を通る閉ル
ープ内に例えばフロン(Freon;米国Delawa
re州、E.I.du Pont de Nemour
s& Co.,Inc.製のフッ化物ガス)などの適当
な冷媒を冷却流体として送り、これを膨脹させている。
さらに、製貯氷室の他に、圧縮器、凝縮器、膨脹装置な
ど冷凍システムにおいて周知の構成要素も備えられてい
る。
ープ内に例えばフロン(Freon;米国Delawa
re州、E.I.du Pont de Nemour
s& Co.,Inc.製のフッ化物ガス)などの適当
な冷媒を冷却流体として送り、これを膨脹させている。
さらに、製貯氷室の他に、圧縮器、凝縮器、膨脹装置な
ど冷凍システムにおいて周知の構成要素も備えられてい
る。
【0006】第2の製氷方法では、被冷却流体そのもの
を冷却流体として使用するものである。すなわち、グリ
コール化した水のような不凍液を製貯氷室外に備えられ
た、製貯氷室を通る閉ループからのフロンなどの気化冷
媒を利用して冷却する熱交換器に送るものである。ここ
でも製貯氷室の他に、圧縮器、凝縮器、膨脹装置など冷
凍システムにおいて周知の構成要素も備えられている。
冷却した流体を製貯氷室に送り、水を氷にする。
を冷却流体として使用するものである。すなわち、グリ
コール化した水のような不凍液を製貯氷室外に備えられ
た、製貯氷室を通る閉ループからのフロンなどの気化冷
媒を利用して冷却する熱交換器に送るものである。ここ
でも製貯氷室の他に、圧縮器、凝縮器、膨脹装置など冷
凍システムにおいて周知の構成要素も備えられている。
冷却した流体を製貯氷室に送り、水を氷にする。
【0007】消費エネルギの節約という面から、流体冷
却装置に製貯氷室を組み込むことに関心が持たれてい
る。というのも、流体冷却装置に製貯氷室を組み込むこ
とができれば、氷の製氷および貯蔵に必要なエネルギー
すなわち一般には冷凍システムの圧縮器を動作させるた
めの電気エネルギーの消費量を抑え、一昼夜または一週
間のうちのいわゆる「オフピーク時間」で製氷しながら
氷を貯蔵できるようになるためである。このように、一
昼夜または一週間のうちの他の時間に最大冷凍負荷を得
るようにして可能な限り圧縮器を動作させずに消費電力
を抑える一方で、エネルギー量を最大限にして冷凍効率
を高めることも可能なのである。空気調和装置の冷却室
に必要とされる冷凍能力は、殆どの場合、被冷却流体す
なわちグリコールなどの不凍液と、ある時間内に作られ
て貯蔵される氷との間で起こる熱交換量に左右される。
いうまでもないが、この期間内であっても必要に応じて
冷凍システムをさらに大きな冷凍能力で動作させること
も可能である。
却装置に製貯氷室を組み込むことに関心が持たれてい
る。というのも、流体冷却装置に製貯氷室を組み込むこ
とができれば、氷の製氷および貯蔵に必要なエネルギー
すなわち一般には冷凍システムの圧縮器を動作させるた
めの電気エネルギーの消費量を抑え、一昼夜または一週
間のうちのいわゆる「オフピーク時間」で製氷しながら
氷を貯蔵できるようになるためである。このように、一
昼夜または一週間のうちの他の時間に最大冷凍負荷を得
るようにして可能な限り圧縮器を動作させずに消費電力
を抑える一方で、エネルギー量を最大限にして冷凍効率
を高めることも可能なのである。空気調和装置の冷却室
に必要とされる冷凍能力は、殆どの場合、被冷却流体す
なわちグリコールなどの不凍液と、ある時間内に作られ
て貯蔵される氷との間で起こる熱交換量に左右される。
いうまでもないが、この期間内であっても必要に応じて
冷凍システムをさらに大きな冷凍能力で動作させること
も可能である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、今のと
ころ製貯氷室を有する流体冷却システムには多くの問題
点がある。
ころ製貯氷室を有する流体冷却システムには多くの問題
点がある。
【0009】すなわち、上述した従来のシステムではグ
リコールなどの不凍液を製貯氷室用の冷却液や製氷用の
冷却流体として使用しているが、液体を使用する場合に
は必ず何らかの適当な耐漏水製パイプ系を備えなければ
ならない。さらに、例えば空調装置の冷却室と流体制御
部、安全弁、さらにループ内の他の機器装置とを接続し
なければならない上、複雑で高価な制御調節装置にも接
続しなければならない。また、パイプ系に定期的に不凍
液を補充して流体中の不凍液の比率を一定レベルに維持
しなければならない。点検修理の際にパイプ中の流体を
一旦排出して、再度充満させる場合もある。このような
点検修理には多大な労力を必要とする上、所要時間が長
くなりすぎると誤動作のために冷凍装置が動作を停止し
てしまったり、保守のため装置を停止させなければなら
ない場合もある。さらに、グリコールなどの不凍液の漏
洩によって装置周辺の環境をかなり汚染することも考え
られる。
リコールなどの不凍液を製貯氷室用の冷却液や製氷用の
冷却流体として使用しているが、液体を使用する場合に
は必ず何らかの適当な耐漏水製パイプ系を備えなければ
ならない。さらに、例えば空調装置の冷却室と流体制御
部、安全弁、さらにループ内の他の機器装置とを接続し
なければならない上、複雑で高価な制御調節装置にも接
続しなければならない。また、パイプ系に定期的に不凍
液を補充して流体中の不凍液の比率を一定レベルに維持
しなければならない。点検修理の際にパイプ中の流体を
一旦排出して、再度充満させる場合もある。このような
点検修理には多大な労力を必要とする上、所要時間が長
くなりすぎると誤動作のために冷凍装置が動作を停止し
てしまったり、保守のため装置を停止させなければなら
ない場合もある。さらに、グリコールなどの不凍液の漏
洩によって装置周辺の環境をかなり汚染することも考え
られる。
【0010】氷用冷却流体として使用される流体の中に
は、最初は液体であるがパイプの中で気化するものもあ
る。基本的に連続して製貯氷室の氷と共に配置されてい
るパイプの中で連続して流体が気化するような場合、膨
脹と気化とによって冷却を行うフロンなどの冷媒が漏洩
すると危険なのでパイプからの漏洩を防止するために多
くの注意を払わなければならない。さらに、実用上の問
題として、システムの他の場所で圧縮器用の潤滑油を保
持しておかなければならないが、この潤滑油は徐々にシ
ステム内に堆積してシステムの動作効率を悪くしてしま
い、膨脹気化システムの使用には問題がある。
は、最初は液体であるがパイプの中で気化するものもあ
る。基本的に連続して製貯氷室の氷と共に配置されてい
るパイプの中で連続して流体が気化するような場合、膨
脹と気化とによって冷却を行うフロンなどの冷媒が漏洩
すると危険なのでパイプからの漏洩を防止するために多
くの注意を払わなければならない。さらに、実用上の問
題として、システムの他の場所で圧縮器用の潤滑油を保
持しておかなければならないが、この潤滑油は徐々にシ
ステム内に堆積してシステムの動作効率を悪くしてしま
い、膨脹気化システムの使用には問題がある。
【0011】グリコールのような不凍液を冷却流体その
ものとして使用し、製貯氷室内で氷を作るような場合、
周知の冷凍装置では多数の構成部品を必要とし、個々の
部品の大きさも大きいので、冷凍装置を配置するために
広い空間を占めてしまう。
ものとして使用し、製貯氷室内で氷を作るような場合、
周知の冷凍装置では多数の構成部品を必要とし、個々の
部品の大きさも大きいので、冷凍装置を配置するために
広い空間を占めてしまう。
【0012】欧州特許出願第0,441,553号に
は、被調温調湿空気そのものを被冷却流体として製貯氷
室内に循環させる空調装置が開示されている。この装置
において、流体と氷とは直接熱交換を行える関係におか
れている。膨脹時に液体から気体に変化する適当な流体
を直接膨脹させることによって製貯氷室の中で製氷す
る。空調に使う空気そのものを被冷却流体として製貯氷
室内に循環させ、直接熱交換を行って氷を作るので、グ
リコールのような不凍液の使用に伴う欠点は解決でき
る。しかしながら、直接的に膨張により冷気を生成させ
る不都合なについては未解決のままである。
は、被調温調湿空気そのものを被冷却流体として製貯氷
室内に循環させる空調装置が開示されている。この装置
において、流体と氷とは直接熱交換を行える関係におか
れている。膨脹時に液体から気体に変化する適当な流体
を直接膨脹させることによって製貯氷室の中で製氷す
る。空調に使う空気そのものを被冷却流体として製貯氷
室内に循環させ、直接熱交換を行って氷を作るので、グ
リコールのような不凍液の使用に伴う欠点は解決でき
る。しかしながら、直接的に膨張により冷気を生成させ
る不都合なについては未解決のままである。
【0013】したがって、本発明の目的は、従来技術に
おける欠点を部分的に解決し、可能であるならば完全に
解決してしまうことにある。
おける欠点を部分的に解決し、可能であるならば完全に
解決してしまうことにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明によれば、被冷却流体は欧州特許出願第
0,441,553号において開示されているような周
知の気体であり、冷却流体も気体である流体冷却装置で
あって、好ましくは冷却流体及び被冷却流体の一方又は
双方が空気であるような流体冷却装置を提供できる。
ために、本発明によれば、被冷却流体は欧州特許出願第
0,441,553号において開示されているような周
知の気体であり、冷却流体も気体である流体冷却装置で
あって、好ましくは冷却流体及び被冷却流体の一方又は
双方が空気であるような流体冷却装置を提供できる。
【0015】ここで、「気体」流体とはあらゆる温度条
件および圧力条件下で気体の状態を維持できる流体を意
味する。換言すれば、冷却流体および被冷却流体は少な
くとも製貯氷室を通る時には気体でなければならない。
気体はどのような気体であってもよく、複数の気体を混
合したものであってもよい。しかしながら、何らかの被
害を受けた場合でも危険を伴わない不活性ガスや空気の
ような気体または複数気体の混合物であることが好まし
い。可能なかぎり、冷却流体と被冷却流体のうち少なく
とも一方、好ましくは両方を空気にする。
件および圧力条件下で気体の状態を維持できる流体を意
味する。換言すれば、冷却流体および被冷却流体は少な
くとも製貯氷室を通る時には気体でなければならない。
気体はどのような気体であってもよく、複数の気体を混
合したものであってもよい。しかしながら、何らかの被
害を受けた場合でも危険を伴わない不活性ガスや空気の
ような気体または複数気体の混合物であることが好まし
い。可能なかぎり、冷却流体と被冷却流体のうち少なく
とも一方、好ましくは両方を空気にする。
【0016】気体流体が漏洩したとしても、殆どの場
合、空気はグリコールのような不凍液やフロンなどの漏
洩物に比べると安全であるので、本発明による流体冷却
装置は周知の冷却装置よりも極めて安全性が高いといえ
る。もちろん、冷却装置を自由大気内で動作させる場合
に、冷却流体および被冷却流体に空気を利用することが
好ましい。このようにすれば、ループに充満しているの
は空気のみであるため、破損などの場合にも内容物の排
出や再充填を行う必要がなくなる。空気には不凍液を添
加しなくてよいので、かなり簡単な構成にできる上、点
検修理にかかる時間も削減できる。流体の流れを能動的
に発生させる装置は空気のような気体流体の場合にはフ
ァン、液体の場合にはポンプであり、出力を受動的に制
御する装置は空気の場合にはレジスタやダンパ、液体の
場合にはバルブであるが、このような流体の流れを能動
的に生成する装置であれ、出力を受動的に制御する装置
であれ、気体の制御装置、特に空気用のシステムは液体
用システムに比べて構成が簡単で信頼性は高く安価であ
る。さらに、回路の別々の場所を連結するために使用し
ても、気体用の装置の方が耐漏洩性を達成しやすいので
ある。
合、空気はグリコールのような不凍液やフロンなどの漏
洩物に比べると安全であるので、本発明による流体冷却
装置は周知の冷却装置よりも極めて安全性が高いといえ
る。もちろん、冷却装置を自由大気内で動作させる場合
に、冷却流体および被冷却流体に空気を利用することが
好ましい。このようにすれば、ループに充満しているの
は空気のみであるため、破損などの場合にも内容物の排
出や再充填を行う必要がなくなる。空気には不凍液を添
加しなくてよいので、かなり簡単な構成にできる上、点
検修理にかかる時間も削減できる。流体の流れを能動的
に発生させる装置は空気のような気体流体の場合にはフ
ァン、液体の場合にはポンプであり、出力を受動的に制
御する装置は空気の場合にはレジスタやダンパ、液体の
場合にはバルブであるが、このような流体の流れを能動
的に生成する装置であれ、出力を受動的に制御する装置
であれ、気体の制御装置、特に空気用のシステムは液体
用システムに比べて構成が簡単で信頼性は高く安価であ
る。さらに、回路の別々の場所を連結するために使用し
ても、気体用の装置の方が耐漏洩性を達成しやすいので
ある。
【0017】本発明による装置は、構成が簡単で、経済
的かつ小型軽量である上、安全性も高く点検修理も楽で
ある。
的かつ小型軽量である上、安全性も高く点検修理も楽で
ある。
【0018】さらに、本発明による装置は、冷却流体か
ら氷に熱を伝える場合でも、氷から被冷却流体に熱を伝
える場合でも、熱の伝搬はすべて製貯氷室内で行うので
製貯氷室の壁を伝わる通常周囲で起こる損失以外には冷
凍能力の損失はないという最適効率を有する。
ら氷に熱を伝える場合でも、氷から被冷却流体に熱を伝
える場合でも、熱の伝搬はすべて製貯氷室内で行うので
製貯氷室の壁を伝わる通常周囲で起こる損失以外には冷
凍能力の損失はないという最適効率を有する。
【0019】冷却流体と被冷却流体とはいずれも空気で
あることが好ましいが、2種類の流体を使用するような
場合には、本発明は冷却流体と被冷却流体とを製貯氷室
内で互いに独立して循環させる手段を含んでいてもよ
い。また、冷却流体と被冷却流体とは異なっていてもよ
いが、好ましくは双方とも空気であることが好ましく、
これらの冷却流体と被冷却流体とを製貯氷室内で交互に
循環させる手段を含むことも可能であり、これらは互換
性があるものが用いられていても良く、また、同一のも
のが用いられても良い。
あることが好ましいが、2種類の流体を使用するような
場合には、本発明は冷却流体と被冷却流体とを製貯氷室
内で互いに独立して循環させる手段を含んでいてもよ
い。また、冷却流体と被冷却流体とは異なっていてもよ
いが、好ましくは双方とも空気であることが好ましく、
これらの冷却流体と被冷却流体とを製貯氷室内で交互に
循環させる手段を含むことも可能であり、これらは互換
性があるものが用いられていても良く、また、同一のも
のが用いられても良い。
【0020】本発明による装置では、冷却流体と被冷却
流体とが同一の流体である場合でも、流体と被冷却流体
とを互いに独立して製貯氷室内に送り、これらの流体同
士が混ざらないように各々閉ループ内を移動させる。こ
のようにすることで、氷に熱を伝えて被冷却流体を冷却
することとは独立して、冷却流体へと熱を伝導させて、
製貯氷室内で氷を作ることができるという利点がある。
このため、例えばオフピーク時間外で冷却して製貯氷室
の冷凍能力を一時的に越えてしまう場合などの一日のあ
る時間または一週間のある日などに基づく制御を行わな
くても、氷の製造および流体の冷却を同時に行うことが
できる。さらに、本発明による装置は被調温調湿空気を
特定の流路内の製貯氷室を通して被冷却流体として直接
利用する。冷却流体も好ましくは除湿して閉ループ内を
循環させる空気であるような空調装置での使用に特に適
したものである。調温調湿前の空気の水分含有量は極め
て大きく変化するが、この水分はかりに凝縮されたとし
ても実際には全く問題なく、また製貯氷室内の低温空気
から凝縮物を除去する手段を備えることも可能である。
流体とが同一の流体である場合でも、流体と被冷却流体
とを互いに独立して製貯氷室内に送り、これらの流体同
士が混ざらないように各々閉ループ内を移動させる。こ
のようにすることで、氷に熱を伝えて被冷却流体を冷却
することとは独立して、冷却流体へと熱を伝導させて、
製貯氷室内で氷を作ることができるという利点がある。
このため、例えばオフピーク時間外で冷却して製貯氷室
の冷凍能力を一時的に越えてしまう場合などの一日のあ
る時間または一週間のある日などに基づく制御を行わな
くても、氷の製造および流体の冷却を同時に行うことが
できる。さらに、本発明による装置は被調温調湿空気を
特定の流路内の製貯氷室を通して被冷却流体として直接
利用する。冷却流体も好ましくは除湿して閉ループ内を
循環させる空気であるような空調装置での使用に特に適
したものである。調温調湿前の空気の水分含有量は極め
て大きく変化するが、この水分はかりに凝縮されたとし
ても実際には全く問題なく、また製貯氷室内の低温空気
から凝縮物を除去する手段を備えることも可能である。
【0021】特に簡単で、経済的かつ効果的な方法とし
ては、製貯氷室内で冷却流体と被冷却流体との流路を隔
てるための手段として、互いに隣接して配置された製貯
氷室を貫通する少なくとも2つの平管列群を備えるもの
である。これらの平管列は製貯氷室内で少なくとも1つ
の製貯氷用空間を画定し、一方の平管列は冷却流体用平
管列であり、他方の平管列は被冷却流体用平管列であ
る。このように、氷と冷却流体または被冷却流体と氷と
の間で熱を交換するための特に小型軽量かつ効果的な装
置を提供できる。特に、冷却流体用平管列と被冷却流体
用平管列とを交差させている場合や同じ向きに配置して
いる場合、2つの流体が逆方向に平管列を通過する場合
などは特に効率的である。
ては、製貯氷室内で冷却流体と被冷却流体との流路を隔
てるための手段として、互いに隣接して配置された製貯
氷室を貫通する少なくとも2つの平管列群を備えるもの
である。これらの平管列は製貯氷室内で少なくとも1つ
の製貯氷用空間を画定し、一方の平管列は冷却流体用平
管列であり、他方の平管列は被冷却流体用平管列であ
る。このように、氷と冷却流体または被冷却流体と氷と
の間で熱を交換するための特に小型軽量かつ効果的な装
置を提供できる。特に、冷却流体用平管列と被冷却流体
用平管列とを交差させている場合や同じ向きに配置して
いる場合、2つの流体が逆方向に平管列を通過する場合
などは特に効率的である。
【0022】さらに、平管列を互いに重ね合わせ、これ
らのうちの1つの自由壁によって貯氷空間を形成するの
が好ましい。
らのうちの1つの自由壁によって貯氷空間を形成するの
が好ましい。
【0023】可能な限り、製貯氷室内の平管列を通過す
るあいだに冷却される流体での凝縮物が凍結するのを防
止することが好ましい。このような凝縮物の形成および
凍結の防止は、室内からの空気の相対的な湿度が広い範
囲にわたって変化する可能性がある場合に特に重要であ
る。上記したような群として平管列を配設するにあたっ
て、上記凍結を防止するために、上記冷却される流体、
すなわち冷却流体が流れる管を、被冷却流体の流される
平管列と製貯氷空間の間に配設するのである。さらに、
このような構成にすることで冷却流体と氷との間の熱交
換率を高めることができる。確かに氷と被冷却流体との
間での熱交換には、若干の悪影響を及ぼすことになる
が、これはさほど大きな問題とはならない。一般には、
被冷却流体の温度を氷と同程度の温度まで下げようとす
ることはないからである。
るあいだに冷却される流体での凝縮物が凍結するのを防
止することが好ましい。このような凝縮物の形成および
凍結の防止は、室内からの空気の相対的な湿度が広い範
囲にわたって変化する可能性がある場合に特に重要であ
る。上記したような群として平管列を配設するにあたっ
て、上記凍結を防止するために、上記冷却される流体、
すなわち冷却流体が流れる管を、被冷却流体の流される
平管列と製貯氷空間の間に配設するのである。さらに、
このような構成にすることで冷却流体と氷との間の熱交
換率を高めることができる。確かに氷と被冷却流体との
間での熱交換には、若干の悪影響を及ぼすことになる
が、これはさほど大きな問題とはならない。一般には、
被冷却流体の温度を氷と同程度の温度まで下げようとす
ることはないからである。
【0024】本発明の第1の方式では、製貯氷室の壁に
沿って平管列を2つだけ備えて平管列群とする。2つの
平管列のうち一方は冷却流体用で貯氷空間に直接接触す
る。平管列のうち他方は被冷却流体用であり、好ましく
は熱絶縁状態で製貯氷室の壁の横に配置しておく。特に
簡単で経済的な方法において、このような2つの平管列
群を3枚の平壁によって形成することができる。3枚の
平壁は互いに平行で、このうち1枚は製貯氷室の壁であ
る。これらの壁は仕切板によって互いに連結されてい
る。仕切板は互いに平行であり、平壁間で冷却流体用平
管列や被冷却流体用平管列を形成する。本発明の第2の
方式では、平管群列を製貯氷室の壁から離す場合には平
管列群に1つの被冷却流体用平管列を備え、この平管列
を冷却流体用の2本の平管列の間に配置する。特に簡単
かつ経済的な方法において、このような3本の平管列を
4枚の平壁によって形成することができる。4枚の平壁
は互いに平行で仕切板によって互いに連結されている。
仕切板は互いに平行であり、平壁間で冷却流体用平管列
や被冷却流体用平管列を形成する。もちろん、この場合
にも、被冷却流体用平管列を冷却流体用の2本の平管列
に対して例えば90゜で交差させて配置するか、または
3本の平管列を同じ向きに配置して被冷却流体の流動方
向と冷却流体の流動方向とを逆方向にすると好ましい。
沿って平管列を2つだけ備えて平管列群とする。2つの
平管列のうち一方は冷却流体用で貯氷空間に直接接触す
る。平管列のうち他方は被冷却流体用であり、好ましく
は熱絶縁状態で製貯氷室の壁の横に配置しておく。特に
簡単で経済的な方法において、このような2つの平管列
群を3枚の平壁によって形成することができる。3枚の
平壁は互いに平行で、このうち1枚は製貯氷室の壁であ
る。これらの壁は仕切板によって互いに連結されてい
る。仕切板は互いに平行であり、平壁間で冷却流体用平
管列や被冷却流体用平管列を形成する。本発明の第2の
方式では、平管群列を製貯氷室の壁から離す場合には平
管列群に1つの被冷却流体用平管列を備え、この平管列
を冷却流体用の2本の平管列の間に配置する。特に簡単
かつ経済的な方法において、このような3本の平管列を
4枚の平壁によって形成することができる。4枚の平壁
は互いに平行で仕切板によって互いに連結されている。
仕切板は互いに平行であり、平壁間で冷却流体用平管列
や被冷却流体用平管列を形成する。もちろん、この場合
にも、被冷却流体用平管列を冷却流体用の2本の平管列
に対して例えば90゜で交差させて配置するか、または
3本の平管列を同じ向きに配置して被冷却流体の流動方
向と冷却流体の流動方向とを逆方向にすると好ましい。
【0025】場合によっては、第2の方式を適用して、
例えば、2つの製貯氷空間の間、又は2つの平管列群の
間に製貯氷室の対称面に従って製貯氷室に1つの平管列
群を備えるものでもよい。また、第1の方式で平管列群
のうちの2つの平管列を互いに平行かつ1つの貯氷空間
の両側にある製貯氷室の2枚の壁に沿って備えてもよ
い。この配置は、製貯氷室が平管列に対して垂直な方向
に沿って狭まっているような場合に特に適している。
例えば、2つの製貯氷空間の間、又は2つの平管列群の
間に製貯氷室の対称面に従って製貯氷室に1つの平管列
群を備えるものでもよい。また、第1の方式で平管列群
のうちの2つの平管列を互いに平行かつ1つの貯氷空間
の両側にある製貯氷室の2枚の壁に沿って備えてもよ
い。この配置は、製貯氷室が平管列に対して垂直な方向
に沿って狭まっているような場合に特に適している。
【0026】しかしながら、平管列に対して垂直な空間
を製貯氷室用に十分確保できるのであれば、同一の製貯
氷室内に多数の平管列群を備えるのが好ましい。この場
合は第1の方式による平管列群を2つと第2の方式によ
る平管列群を1つ以上備えるが、冷却流体用のすべての
平管列を同じ方向に配置し、被冷却流体用のすべての平
管列も同じ方向に互いに平行に配置する。さらに、被冷
却流体用平管列と冷却流体用平管列とを交差させると好
ましい。この場合、冷却流体用平管列は冷却流体を集め
るための手段によって互いに連結され、被冷却流体用平
管列は被冷却流体を集めるための手段によって互いに連
結されている。
を製貯氷室用に十分確保できるのであれば、同一の製貯
氷室内に多数の平管列群を備えるのが好ましい。この場
合は第1の方式による平管列群を2つと第2の方式によ
る平管列群を1つ以上備えるが、冷却流体用のすべての
平管列を同じ方向に配置し、被冷却流体用のすべての平
管列も同じ方向に互いに平行に配置する。さらに、被冷
却流体用平管列と冷却流体用平管列とを交差させると好
ましい。この場合、冷却流体用平管列は冷却流体を集め
るための手段によって互いに連結され、被冷却流体用平
管列は被冷却流体を集めるための手段によって互いに連
結されている。
【0027】もちろん、本発明による流体冷却装置とし
て使用する製貯氷室や、製貯氷室内で氷と冷却流体や氷
と被冷却流体の間で熱交換を行う熱交換用平管列群の最
低1つは新規性を有するものである。本発明は製貯氷室
にも関するものであり、この製貯氷室は好ましくは1つ
以上の被冷却流体用平管列から凝縮物を除去するための
手段を含む。さらに、本発明はこのような平管列群にも
関する。
て使用する製貯氷室や、製貯氷室内で氷と冷却流体や氷
と被冷却流体の間で熱交換を行う熱交換用平管列群の最
低1つは新規性を有するものである。本発明は製貯氷室
にも関するものであり、この製貯氷室は好ましくは1つ
以上の被冷却流体用平管列から凝縮物を除去するための
手段を含む。さらに、本発明はこのような平管列群にも
関する。
【0028】上述したように、冷却流体と被冷却流体と
を製貯氷室内で互いに独立して循環させる手段を本発明
による装置に備える場合、この手段は流体を冷却するた
めの閉ループを備えていることが好ましい。実際には、
この手段は製貯氷室の外で1本以上の冷却流体平管列群
の上に1つ以上の冷却流体用ループを備え、冷却流体と
冷媒との間で熱交換を行うための冷却室も備えると好ま
しい。さらに、冷却流体の流動方向に対して製貯氷室の
上流に冷却流体を循環させるためのファンを備える。冷
凍器(チラー)は、好ましくは冷却流体の流動方向に対
して1つ以上の冷却流体平管列のすぐ上流に備えてお
く。冷凍器と製貯氷室との配置をこのようにすること
で、製氷の際に最適な熱交換性を発揮することができ
る。
を製貯氷室内で互いに独立して循環させる手段を本発明
による装置に備える場合、この手段は流体を冷却するた
めの閉ループを備えていることが好ましい。実際には、
この手段は製貯氷室の外で1本以上の冷却流体平管列群
の上に1つ以上の冷却流体用ループを備え、冷却流体と
冷媒との間で熱交換を行うための冷却室も備えると好ま
しい。さらに、冷却流体の流動方向に対して製貯氷室の
上流に冷却流体を循環させるためのファンを備える。冷
凍器(チラー)は、好ましくは冷却流体の流動方向に対
して1つ以上の冷却流体平管列のすぐ上流に備えてお
く。冷凍器と製貯氷室との配置をこのようにすること
で、製氷の際に最適な熱交換性を発揮することができ
る。
【0029】閉ループ内での冷却流体の循環は被冷却流
体の循環とは独立して行われ、冷却流体と被冷却流体と
が例えば空気のような同一の物質であるような場合に
も、この冷却流体の閉ループ内に被冷却流体が混入する
ことはない。したがって、冷却後の流体湿度には関係な
く、冷却流体の湿度を制御して冷却流体ループ、特に上
記冷却機内での凝縮や凍結の危険を少なくすることがで
きる。湿度は大きく変化し、室内からの空気であっても
戸外から室内に入ってくる空気であっても、冷房装置に
おいても暖房能力もある空調装置においても湿度が高い
ときがある。被冷却流体は冷凍器を通過しないので、被
冷却流体での凝縮物凍結の危険性は極めて低い。凝縮物
は生成される可能性はあるが、1つ以上の被冷却流体用
平管列に連結した適当な手段によって収集手段で除去す
ることができる。
体の循環とは独立して行われ、冷却流体と被冷却流体と
が例えば空気のような同一の物質であるような場合に
も、この冷却流体の閉ループ内に被冷却流体が混入する
ことはない。したがって、冷却後の流体湿度には関係な
く、冷却流体の湿度を制御して冷却流体ループ、特に上
記冷却機内での凝縮や凍結の危険を少なくすることがで
きる。湿度は大きく変化し、室内からの空気であっても
戸外から室内に入ってくる空気であっても、冷房装置に
おいても暖房能力もある空調装置においても湿度が高い
ときがある。被冷却流体は冷凍器を通過しないので、被
冷却流体での凝縮物凍結の危険性は極めて低い。凝縮物
は生成される可能性はあるが、1つ以上の被冷却流体用
平管列に連結した適当な手段によって収集手段で除去す
ることができる。
【0030】本発明による装置は、冷却流体と被冷却流
体とを交互に流す手段を製貯氷室に備える。これらの流
体は空気であることが好ましく、このような装置は空気
を冷却する他に空気に含まれる水分を凝縮して除湿を行
うような場合には特に適している。この場合には、冷却
した流体から凝縮物を除去する適当な手段が製貯氷室に
備えられている。
体とを交互に流す手段を製貯氷室に備える。これらの流
体は空気であることが好ましく、このような装置は空気
を冷却する他に空気に含まれる水分を凝縮して除湿を行
うような場合には特に適している。この場合には、冷却
した流体から凝縮物を除去する適当な手段が製貯氷室に
備えられている。
【0031】製貯氷室に冷却流体と被冷却流体とを交互
に流す手段は、少なくとも1つの平管列を備えることが
好ましい。この平管列は製貯氷室を通って製貯氷室内に
少なくとも1つの製貯氷空間を形成する。さらに平管列
内で冷却流体と被冷却流体とを交互に循環させる手段も
備える。管列は互いに平行な2枚の平壁によって特に簡
単かつ経済的な方法で形成されていることが好ましい。
この2枚の平壁は互いに平行な仕切板によって互いに連
結されている。本発明はこのような平管列と製貯氷室に
も関するものである。
に流す手段は、少なくとも1つの平管列を備えることが
好ましい。この平管列は製貯氷室を通って製貯氷室内に
少なくとも1つの製貯氷空間を形成する。さらに平管列
内で冷却流体と被冷却流体とを交互に循環させる手段も
備える。管列は互いに平行な2枚の平壁によって特に簡
単かつ経済的な方法で形成されていることが好ましい。
この2枚の平壁は互いに平行な仕切板によって互いに連
結されている。本発明はこのような平管列と製貯氷室に
も関するものである。
【0032】冷却流体および被冷却流体を交互に流す平
管列は1つであってもよい。この場合、平管列を製貯氷
室のどこかに配置し、製貯氷室内に2つの製貯氷空間を
形成する。したがって、この平管列を氷で囲むか多数の
ユニットとして備えて互いに平行に配置する。このよう
にして平管列を同じ方向に配置して2つの製貯氷空間を
形成する。平管列のいくつかの管を収集手段によって互
いに連結する。
管列は1つであってもよい。この場合、平管列を製貯氷
室のどこかに配置し、製貯氷室内に2つの製貯氷空間を
形成する。したがって、この平管列を氷で囲むか多数の
ユニットとして備えて互いに平行に配置する。このよう
にして平管列を同じ方向に配置して2つの製貯氷空間を
形成する。平管列のいくつかの管を収集手段によって互
いに連結する。
【0033】冷却流体および被冷却流体のうちの少なく
とも一方に水分を含み、平管列に流体を通過させる際に
この水分の凝縮が起こるからには、製貯氷室には1つ以
上の管列に形成された凝縮物を除去するための手段を備
えるのが好ましい。
とも一方に水分を含み、平管列に流体を通過させる際に
この水分の凝縮が起こるからには、製貯氷室には1つ以
上の管列に形成された凝縮物を除去するための手段を備
えるのが好ましい。
【0034】このような変形例において、本発明による
装置は、室内から再循環させる空気や戸外から室内に取
り入れる空気のような流体の冷却・除湿用の装置として
の使用に特に適している。本発明による装置は、例えば
テキスタイル工業や電子部品製造業などで使用する機械
など、調湿下で動作させる必要のある機械との併用また
はこのような機械の一部としての使用にも適している。
このような目的のために、平管列内で冷却流体と被冷却
流体とを交互に循環させる手段は、製貯氷室の外部に1
つの流体用の主ダクトを備える。この流体は、予め定め
られた方向に主ダクトを交互に通過する冷却流体と被冷
却流体である。主ダクトは流体と冷媒との間で熱交換を
するための冷凍器とファンとを含む。ファンは流体の移
動方向と同じ予め定められた方向に対して上流に位置
し、流体を循環させて排出する。平管列で冷却流体と被
冷却流体とを交互に循環させる手段は、製貯氷室の1つ
以上の平管列を含むバイパスダクトも備える。バイパス
ダクトは、第1の開口および第2の開口を介して主ダク
トの方に向いて開口している。第1の開口は、流体循環
用ファンの上流に位置しており、第2の開口は冷凍器の
下流に位置している。バイパスダクトと主ダクトの第2
の開口の間には通路を形成し、この通路の一端は、バイ
パスダクトの一端すなわち1つ以上の平管列とバイパス
ダクトとの間にある側と連結されている。また、通路の
他端は、主ダクトの一端すなわち(バイパスダクトに通
じる)第1の開口と循環用ファンとの間にある側と連結
されている。さらに、通路とバイパスダクトに通じる第
1の開口との間で主ダクト内に配置された第1の制御遮
断手段と、バイパスダクトに通じる第2の開口の下流で
主ダクト内に配置された第2の制御遮断手段と、バイパ
スダクトに通じる第2の開口内に配置された第3の制御
遮断手段と、通路に配置された第4の制御遮断手段とを
備える。
装置は、室内から再循環させる空気や戸外から室内に取
り入れる空気のような流体の冷却・除湿用の装置として
の使用に特に適している。本発明による装置は、例えば
テキスタイル工業や電子部品製造業などで使用する機械
など、調湿下で動作させる必要のある機械との併用また
はこのような機械の一部としての使用にも適している。
このような目的のために、平管列内で冷却流体と被冷却
流体とを交互に循環させる手段は、製貯氷室の外部に1
つの流体用の主ダクトを備える。この流体は、予め定め
られた方向に主ダクトを交互に通過する冷却流体と被冷
却流体である。主ダクトは流体と冷媒との間で熱交換を
するための冷凍器とファンとを含む。ファンは流体の移
動方向と同じ予め定められた方向に対して上流に位置
し、流体を循環させて排出する。平管列で冷却流体と被
冷却流体とを交互に循環させる手段は、製貯氷室の1つ
以上の平管列を含むバイパスダクトも備える。バイパス
ダクトは、第1の開口および第2の開口を介して主ダク
トの方に向いて開口している。第1の開口は、流体循環
用ファンの上流に位置しており、第2の開口は冷凍器の
下流に位置している。バイパスダクトと主ダクトの第2
の開口の間には通路を形成し、この通路の一端は、バイ
パスダクトの一端すなわち1つ以上の平管列とバイパス
ダクトとの間にある側と連結されている。また、通路の
他端は、主ダクトの一端すなわち(バイパスダクトに通
じる)第1の開口と循環用ファンとの間にある側と連結
されている。さらに、通路とバイパスダクトに通じる第
1の開口との間で主ダクト内に配置された第1の制御遮
断手段と、バイパスダクトに通じる第2の開口の下流で
主ダクト内に配置された第2の制御遮断手段と、バイパ
スダクトに通じる第2の開口内に配置された第3の制御
遮断手段と、通路に配置された第4の制御遮断手段とを
備える。
【00035】このような状態のもとでは、第2および
第4の制御遮断手段を閉じて第1および第3の遮断手段
を開けることにより、ファンから冷却室と製貯氷室内の
1つ以上の平管列を通ってファンまで流体を戻す循環は
このファンを使用して行われ、製貯氷室内での製氷は流
体によって達成できることは当業者によって容易に理解
できよう。さらに、第1の遮断手段を様々な程度に開
き、第3の遮断手段を完全に閉じて第2の遮断手段と第
4の遮断手段は様々な程度で開くことで、バイパスダク
トから製貯氷室内の1つ以上の平管列に流体を送ること
ができる。製貯氷室では、氷の冷却能力を利用して流体
を通過させる際にこの流体を冷却し、さらに平管列の冷
たい壁面上で凝縮を行なって流体の除湿をしてからこの
流体を主ダクトに戻す。主ダクトでは、例えば除湿した
冷風を送ろうとしている室内や機械などのある所望の方
向に向けてファンを動作させる。上述したような方法で
1つ以上の平管列から凝縮物を除去する。最後に、第3
および第4の遮断手段を閉じて第1および第2の遮断手
段を開くと、空気は主ダクトにしか流れない。すなわ
ち、空気はバイパスせずに目的地に向かって流れるので
除湿も行われない。しかしながら、空気は冷凍器を通過
するので冷却することが可能である。
第4の制御遮断手段を閉じて第1および第3の遮断手段
を開けることにより、ファンから冷却室と製貯氷室内の
1つ以上の平管列を通ってファンまで流体を戻す循環は
このファンを使用して行われ、製貯氷室内での製氷は流
体によって達成できることは当業者によって容易に理解
できよう。さらに、第1の遮断手段を様々な程度に開
き、第3の遮断手段を完全に閉じて第2の遮断手段と第
4の遮断手段は様々な程度で開くことで、バイパスダク
トから製貯氷室内の1つ以上の平管列に流体を送ること
ができる。製貯氷室では、氷の冷却能力を利用して流体
を通過させる際にこの流体を冷却し、さらに平管列の冷
たい壁面上で凝縮を行なって流体の除湿をしてからこの
流体を主ダクトに戻す。主ダクトでは、例えば除湿した
冷風を送ろうとしている室内や機械などのある所望の方
向に向けてファンを動作させる。上述したような方法で
1つ以上の平管列から凝縮物を除去する。最後に、第3
および第4の遮断手段を閉じて第1および第2の遮断手
段を開くと、空気は主ダクトにしか流れない。すなわ
ち、空気はバイパスせずに目的地に向かって流れるので
除湿も行われない。しかしながら、空気は冷凍器を通過
するので冷却することが可能である。
【0036】
【実施例】図1乃至図3を参照すると、本発明による冷
却装置1は水平なダクトの2つのセクション2aと2b
との間に位置していて例えばこのダクトは、戸外および
/または室内からセクション2aを通って送られてくる
空気を被冷却流体として矢印3で示す水平方向に送るた
めのものである。調温調湿対象となる空気はダクトに流
入して再び室内に戻る前の空気であるが、空調には当業
者間で周知の方法を使用する。そのために必要な要素と
して図面にはファン4のみを示す。冷却後の空気はセク
ション2bを通って本発明による装置1から室内に送ら
れる。
却装置1は水平なダクトの2つのセクション2aと2b
との間に位置していて例えばこのダクトは、戸外および
/または室内からセクション2aを通って送られてくる
空気を被冷却流体として矢印3で示す水平方向に送るた
めのものである。調温調湿対象となる空気はダクトに流
入して再び室内に戻る前の空気であるが、空調には当業
者間で周知の方法を使用する。そのために必要な要素と
して図面にはファン4のみを示す。冷却後の空気はセク
ション2bを通って本発明による装置1から室内に送ら
れる。
【0037】セクション2aと2bとの間を通過する
際、被冷却空気は横道に迂回せずに、製貯氷室5を通っ
て一方向すなわち、この場合は水平方向に流れる。以
下、製貯氷室5の好ましい実施例について図3を参照し
て説明する。
際、被冷却空気は横道に迂回せずに、製貯氷室5を通っ
て一方向すなわち、この場合は水平方向に流れる。以
下、製貯氷室5の好ましい実施例について図3を参照し
て説明する。
【0038】製貯氷室5は、一般的な矩形の平行管型の
ものであり以下のように構成される。各方向は矢印3で
示す方向すなわちここでは水平方向を基準にしたものと
する。
ものであり以下のように構成される。各方向は矢印3で
示す方向すなわちここでは水平方向を基準にしたものと
する。
【0039】1.互いに平行かつ長手方向に沿って鉛直
に配置された2枚の平側壁6で、これらの側壁6は連続
した防水性のものである。
に配置された2枚の平側壁6で、これらの側壁6は連続
した防水性のものである。
【0040】2.互いに平行かつ幅方向に沿って鉛直に
配置された2枚の平前壁7であって、セクション2aと
対向する側およびセクション2bと対向する側で側壁6
と連結された平前壁7であって、これらの平前壁7はそ
れ自体防水性であり、かつ防水性を保持できるような状
態で平側壁6と連結されている。しかしながら、2枚の
側壁6の間には等間隔に形成した鉛直方向の平管列8の
開口部を有する。これらの平管列は互いに平行であり、
各列は鉛直方向に配置された長手方向にまっすぐな水平
管9からなる。したがって、これらの管列はいずれも壁
7の両側でセクション2aと2bとに対向して開口した
状態になっている。
配置された2枚の平前壁7であって、セクション2aと
対向する側およびセクション2bと対向する側で側壁6
と連結された平前壁7であって、これらの平前壁7はそ
れ自体防水性であり、かつ防水性を保持できるような状
態で平側壁6と連結されている。しかしながら、2枚の
側壁6の間には等間隔に形成した鉛直方向の平管列8の
開口部を有する。これらの平管列は互いに平行であり、
各列は鉛直方向に配置された長手方向にまっすぐな水平
管9からなる。したがって、これらの管列はいずれも壁
7の両側でセクション2aと2bとに対向して開口した
状態になっている。
【0041】3.長手方向に沿って水平に配置された防
水性の平底壁10であって、この底壁は、防水性を保持
できるような状態で2枚の側壁6および2枚の前壁7に
連結してある。底壁10は2枚の側壁6の間で長手方向
に等間隔に形成した平管列11の開口端を有する。各列
は互いに平行関係にあり、長手方向に沿った多数の鉛直
管12からなる。この管列の下端は製貯氷室5の平底壁
10に向いて開口し、上端は製貯氷室の上壁13に向い
て開口している。上壁13は水平であり、側壁6と前壁
7との上部を規定している。
水性の平底壁10であって、この底壁は、防水性を保持
できるような状態で2枚の側壁6および2枚の前壁7に
連結してある。底壁10は2枚の側壁6の間で長手方向
に等間隔に形成した平管列11の開口端を有する。各列
は互いに平行関係にあり、長手方向に沿った多数の鉛直
管12からなる。この管列の下端は製貯氷室5の平底壁
10に向いて開口し、上端は製貯氷室の上壁13に向い
て開口している。上壁13は水平であり、側壁6と前壁
7との上部を規定している。
【0042】平管列8は製貯氷室5の一方の前壁7から
他方の前壁まで遮断されずに延在し、平管列11は、製
貯氷室の底壁10から上端面13まで遮断されずに延在
する。
他方の前壁まで遮断されずに延在し、平管列11は、製
貯氷室の底壁10から上端面13まで遮断されずに延在
する。
【0043】製貯氷室5の底壁10から上端面13まで
の長さは、ダクトセクション2a、2bの水平方向の下
壁14から水平方向の上壁15までの長さと同一であ
る。これらのダクトセクションは、製貯氷室5の側壁6
に対して長手方向に延在する2枚の水平壁16によって
規定されている。セクション2a、2bと製貯氷室5は
いずれも同一の長方形断面を有する。この長方形断面は
正方形の場合もある。
の長さは、ダクトセクション2a、2bの水平方向の下
壁14から水平方向の上壁15までの長さと同一であ
る。これらのダクトセクションは、製貯氷室5の側壁6
に対して長手方向に延在する2枚の水平壁16によって
規定されている。セクション2a、2bと製貯氷室5は
いずれも同一の長方形断面を有する。この長方形断面は
正方形の場合もある。
【0044】一方は水平で他方は垂直の平管列8および
平管列11は、互いに平行とされ、かつ製貯氷室5の側
壁6に対しても平行であることに注意されたい。
平管列11は、互いに平行とされ、かつ製貯氷室5の側
壁6に対しても平行であることに注意されたい。
【0045】好ましくは、図示のように平管列8と11
とを互いにグループとすることが好ましいが、製貯氷室
5の側壁6に隣接して配置されているか、または側壁6
の中間に配置されるかによって、配置方法は異なってい
てもよい。好ましい実施例は図3に示すような形のもの
であるが、他の実施例も本発明の範囲を逸脱せずに選択
することができる。
とを互いにグループとすることが好ましいが、製貯氷室
5の側壁6に隣接して配置されているか、または側壁6
の中間に配置されるかによって、配置方法は異なってい
てもよい。好ましい実施例は図3に示すような形のもの
であるが、他の実施例も本発明の範囲を逸脱せずに選択
することができる。
【0046】図3を参照すると、製貯氷室5の各側壁6
に沿って2つの平管列8および11の群17が配置され
ている。水平に配置された管9を有する平管列8は側壁
6の一方に隣接している。垂直に配置された管12を有
する平管列11は平管列8に隣接している。もちろん、
どちらの場合も平管列は製貯氷室5の側壁6の間すなわ
ち壁の内側にある。各群17は3枚の防水性平板から構
成されていることが好ましい。これらの平板は互いに平
行であり、側壁6と2枚の側壁6の間に位置する壁1
8、19とに対応する。壁18、19の各々は、製貯氷
室の底壁10と前壁7とに防水状態で連結されている。
これらの壁は製貯氷室の上端面13の方にも延在してい
る。壁19と側壁6との間に配置された壁18は、多数
の長手方向に水平かつ平らな仕切板20によって側壁6
に連結されている。これらの仕切板は互いに平行で防水
性であり、このうち2枚は管列8とは別の管9を規定す
る側壁6および18としても使われている。同時に、壁
19は多数の平らな横方向の仕切板21によって壁18
に連結されている。横方向の仕切板は互いに平行で鉛直
方向に配置された防水性のものであり、このうち2枚は
管列11とは別の管12を規定する壁18および19と
しても使われている。仕切板20は、製貯氷室5の一方
の前壁7から他方の前壁まで延在し、仕切板21は製貯
氷室の底壁10から上端面13まで延在している。
に沿って2つの平管列8および11の群17が配置され
ている。水平に配置された管9を有する平管列8は側壁
6の一方に隣接している。垂直に配置された管12を有
する平管列11は平管列8に隣接している。もちろん、
どちらの場合も平管列は製貯氷室5の側壁6の間すなわ
ち壁の内側にある。各群17は3枚の防水性平板から構
成されていることが好ましい。これらの平板は互いに平
行であり、側壁6と2枚の側壁6の間に位置する壁1
8、19とに対応する。壁18、19の各々は、製貯氷
室の底壁10と前壁7とに防水状態で連結されている。
これらの壁は製貯氷室の上端面13の方にも延在してい
る。壁19と側壁6との間に配置された壁18は、多数
の長手方向に水平かつ平らな仕切板20によって側壁6
に連結されている。これらの仕切板は互いに平行で防水
性であり、このうち2枚は管列8とは別の管9を規定す
る側壁6および18としても使われている。同時に、壁
19は多数の平らな横方向の仕切板21によって壁18
に連結されている。横方向の仕切板は互いに平行で鉛直
方向に配置された防水性のものであり、このうち2枚は
管列11とは別の管12を規定する壁18および19と
しても使われている。仕切板20は、製貯氷室5の一方
の前壁7から他方の前壁まで延在し、仕切板21は製貯
氷室の底壁10から上端面13まで延在している。
【0047】側壁6に連結され、各々平管列8を1つと
平管列11を1つ備える2つの群17の間には、3つの
平管列からなる少なくとも群22を少なくとも1つ配置
する。このうち2つの平管列11は残りの1つの平管列
8を囲んでおり、各管列は互いに隣接している。図2に
示す実施例では7組の内側の管列群22が備えられてい
る。もちろん、7組という数はほんの一例であって、こ
れに限定されるものではない。
平管列11を1つ備える2つの群17の間には、3つの
平管列からなる少なくとも群22を少なくとも1つ配置
する。このうち2つの平管列11は残りの1つの平管列
8を囲んでおり、各管列は互いに隣接している。図2に
示す実施例では7組の内側の管列群22が備えられてい
る。もちろん、7組という数はほんの一例であって、こ
れに限定されるものではない。
【0048】各管列群22は、互いに平行な4枚の平板
によって規定されている。両端の2枚の壁23と内側の
2枚の壁24は各々防水性であり、一方の前壁7から他
方の前壁まで長手方向に延在している。さらに、これら
の4枚の壁は防水状態で両前壁に連結されている。さら
に、4枚の壁は防水状態で製貯氷室5の上端面13と底
壁10とに連結されている。両端の壁23の各々は、多
数の平らな仕切板25によって内側の壁24の近い方と
連結されている。仕切板25は互いに平行で、方向3に
対して横方向に延在した防水性の壁である。さらに、仕
切板25は、製貯氷室の底壁10から上端面13まで延
在し、底壁と上端面との間かつ端部壁23と内側の壁2
4との間で、平管列11に対応する管12を規定してい
る。同様に、2枚の内側の壁24は、複数の平らな仕切
板26によって互いに連結されている。これらの仕切板
は互いに平行で、長手方向かつ正確に水平に延在した防
水性の壁である。仕切板26はさらに一方の前壁7から
他方の前壁まで延在し、これらの前壁間かつ2枚の内側
の壁24の間で平管列8の別の管9を規定する。
によって規定されている。両端の2枚の壁23と内側の
2枚の壁24は各々防水性であり、一方の前壁7から他
方の前壁まで長手方向に延在している。さらに、これら
の4枚の壁は防水状態で両前壁に連結されている。さら
に、4枚の壁は防水状態で製貯氷室5の上端面13と底
壁10とに連結されている。両端の壁23の各々は、多
数の平らな仕切板25によって内側の壁24の近い方と
連結されている。仕切板25は互いに平行で、方向3に
対して横方向に延在した防水性の壁である。さらに、仕
切板25は、製貯氷室の底壁10から上端面13まで延
在し、底壁と上端面との間かつ端部壁23と内側の壁2
4との間で、平管列11に対応する管12を規定してい
る。同様に、2枚の内側の壁24は、複数の平らな仕切
板26によって互いに連結されている。これらの仕切板
は互いに平行で、長手方向かつ正確に水平に延在した防
水性の壁である。仕切板26はさらに一方の前壁7から
他方の前壁まで延在し、これらの前壁間かつ2枚の内側
の壁24の間で平管列8の別の管9を規定する。
【0049】壁18と6との間の横方向の空間は、仕切
板20および26と同じ方向であるが、これらの空間は
以下のように選択する。すなわち、セクション2aから
2bまで空気が通過できる程度の大きさの横方向の断面
を管9によって提供できるように選択する。セクション
2aおよび2bは、管に対する吸入側プレナムと排出側
プレナムとして機能する。本発明による装置によって冷
却する被冷却流体は、当業者によって容易に判断できる
ような空気とされる。
板20および26と同じ方向であるが、これらの空間は
以下のように選択する。すなわち、セクション2aから
2bまで空気が通過できる程度の大きさの横方向の断面
を管9によって提供できるように選択する。セクション
2aおよび2bは、管に対する吸入側プレナムと排出側
プレナムとして機能する。本発明による装置によって冷
却する被冷却流体は、当業者によって容易に判断できる
ような空気とされる。
【0050】同様に、管列群17の壁18と19との間
の横方向の空間および管列群22の壁23とこの壁の近
い方の壁24との間の横方向の空間を仕切板21および
25の方向と同じ方向にする。この時、管12を垂直に
通ってすなわち実際には底から上まで閉じた流路を通っ
て製貯氷室5を通過する冷却流体が通過できる程度の大
きさの水平断面を管12の群によって提供する。製貯氷
室5の内部で氷を作る閉じた流路について図2を参照し
て詳述する。被冷却流体、すなわちセクション2aから
2bに流れる空気は、この氷と必要に応じて熱を伝導す
る。
の横方向の空間および管列群22の壁23とこの壁の近
い方の壁24との間の横方向の空間を仕切板21および
25の方向と同じ方向にする。この時、管12を垂直に
通ってすなわち実際には底から上まで閉じた流路を通っ
て製貯氷室5を通過する冷却流体が通過できる程度の大
きさの水平断面を管12の群によって提供する。製貯氷
室5の内部で氷を作る閉じた流路について図2を参照し
て詳述する。被冷却流体、すなわちセクション2aから
2bに流れる空気は、この氷と必要に応じて熱を伝導す
る。
【0051】確実に貯氷するために、例えば水平横方向
に沿って管列群を等間隔に分散させるなどの方法で製貯
氷室内で管列群22を互いに横方向に離間し、さらに管
列群22と平管列群17との間も離間させるようにす
る。互いに隣接した2つの平管列群22の両外壁23の
間、かつ隣接した平管列群22の壁23と管列群17の
壁19との間、製貯氷室5の2枚の前壁7の間、製貯氷
室の底壁10と上端面13との間の部分に空間27を形
成する。このような製貯氷空間27を備えることで氷に
変化する水を収容することができ、装置1は一層有益に
なる。この水は、熱の伝わり具合によって凍結して氷に
なったり、溶けて再凍結したりを繰り返す。
に沿って管列群を等間隔に分散させるなどの方法で製貯
氷室内で管列群22を互いに横方向に離間し、さらに管
列群22と平管列群17との間も離間させるようにす
る。互いに隣接した2つの平管列群22の両外壁23の
間、かつ隣接した平管列群22の壁23と管列群17の
壁19との間、製貯氷室5の2枚の前壁7の間、製貯氷
室の底壁10と上端面13との間の部分に空間27を形
成する。このような製貯氷空間27を備えることで氷に
変化する水を収容することができ、装置1は一層有益に
なる。この水は、熱の伝わり具合によって凍結して氷に
なったり、溶けて再凍結したりを繰り返す。
【0052】管列群17と管列群22の各々において、
被冷却流体すなわち図示の例では空気を移動させる管9
と氷とは直接は接触せず、この管の間に介在する管12
を介している。一方、冷却流体を移動させる管12は製
貯氷室27と直接接触されるようになっていることに注
意されたい。壁18、19、23および24は熱伝導性
の良い材料からなり、冷却流体と氷との間の熱交換だけ
でなく、氷と被冷却流体、すなわち空気との間の熱交換
も可能にする。一方、製貯氷室5の側壁6は好ましくは
熱絶縁しておく。ここでは除湿後の空気である冷却流体
を移動させる流路28の閉ループの流動方向は矢印29
で示す方向になる。このループは管12の内側を通り、
横方向のハウジング30によって製貯氷室5の外側を規
定している。ハウジング30は防水状態で製貯氷室5に
連結されており、2つのプレナム31および32と導管
33とを備える。底壁10の下は吸入側プレナム31で
あり、上面18の上は排出側プレナム32である。製貯
氷室5の一方の側壁6に沿って配置されているのは2つ
のプレナム31および32に通じた導管33である。冷
却流体はこれらの中を垂直に下流に向けて流れる。
被冷却流体すなわち図示の例では空気を移動させる管9
と氷とは直接は接触せず、この管の間に介在する管12
を介している。一方、冷却流体を移動させる管12は製
貯氷室27と直接接触されるようになっていることに注
意されたい。壁18、19、23および24は熱伝導性
の良い材料からなり、冷却流体と氷との間の熱交換だけ
でなく、氷と被冷却流体、すなわち空気との間の熱交換
も可能にする。一方、製貯氷室5の側壁6は好ましくは
熱絶縁しておく。ここでは除湿後の空気である冷却流体
を移動させる流路28の閉ループの流動方向は矢印29
で示す方向になる。このループは管12の内側を通り、
横方向のハウジング30によって製貯氷室5の外側を規
定している。ハウジング30は防水状態で製貯氷室5に
連結されており、2つのプレナム31および32と導管
33とを備える。底壁10の下は吸入側プレナム31で
あり、上面18の上は排出側プレナム32である。製貯
氷室5の一方の側壁6に沿って配置されているのは2つ
のプレナム31および32に通じた導管33である。冷
却流体はこれらの中を垂直に下流に向けて流れる。
【0053】循環用ファン34を備えることで、閉ルー
プ28内での流体の循環方向は29で示す方向になる。
ファン34は排出側プレナム32内に備えられ、このプ
レナムから吸気して吸入側プレナム31に向けて導管3
3に空気を排出する。
プ28内での流体の循環方向は29で示す方向になる。
ファン34は排出側プレナム32内に備えられ、このプ
レナムから吸気して吸入側プレナム31に向けて導管3
3に空気を排出する。
【0054】吸入側プレナム31内には、製貯氷室5の
底壁10のすぐ下かつ方向29に対して平管列11の管
12のすぐ上流に冷凍器(チラー)35を備えている。
冷却室は冷却流体を管列11の管12に送る前に、冷凍
装置36から冷凍器に送られてくる冷媒と冷却流体との
間で熱交換を行う。冷凍装置は、製貯氷室5と閉ループ
28との外側に備えられ、冷凍器35の冷媒排出口37
と冷却室35内の冷媒吸入口38との間に連結された圧
縮器39と凝縮器40と、から構成されている。凝縮器
40は当業者間で周知の方法によって熱交換を行うため
の回路41に接続されている。
底壁10のすぐ下かつ方向29に対して平管列11の管
12のすぐ上流に冷凍器(チラー)35を備えている。
冷却室は冷却流体を管列11の管12に送る前に、冷凍
装置36から冷凍器に送られてくる冷媒と冷却流体との
間で熱交換を行う。冷凍装置は、製貯氷室5と閉ループ
28との外側に備えられ、冷凍器35の冷媒排出口37
と冷却室35内の冷媒吸入口38との間に連結された圧
縮器39と凝縮器40と、から構成されている。凝縮器
40は当業者間で周知の方法によって熱交換を行うため
の回路41に接続されている。
【0055】ファン4および34と冷凍装置36とは、
例えば制御装置42のメモリに格納されたプログラム機
能により自動制御される。制御装置42は、冷却する室
内に備えられた温度センサなどのセンサ43に応答す
る。制御装置はさらにタイマ45および/または後述す
るようなサイクルによる手動制御装置44などに応答す
る。
例えば制御装置42のメモリに格納されたプログラム機
能により自動制御される。制御装置42は、冷却する室
内に備えられた温度センサなどのセンサ43に応答す
る。制御装置はさらにタイマ45および/または後述す
るようなサイクルによる手動制御装置44などに応答す
る。
【0056】ファン4および34と冷凍装置36の圧縮
器39とは電気的に動作可能であるものとし、これらの
要素には、夜間や一週間の一定時間すなわちオフピーク
時に選択的な低価格で、オフピーク時以外の時間には通
常の高価格電力を供給する。オフピーク時においては、
冷凍能力を高めるために製貯氷室5で製氷を行う。この
目的のためにファン4を停止し、冷凍装置36とファン
34とを動作させる。このようにして底から上まで管1
2を介して空気を送り、冷凍器35を通過させて冷却す
る。この時、冷却された空気は空間27内の水から熱を
奪うので、水は凍結して氷になる。
器39とは電気的に動作可能であるものとし、これらの
要素には、夜間や一週間の一定時間すなわちオフピーク
時に選択的な低価格で、オフピーク時以外の時間には通
常の高価格電力を供給する。オフピーク時においては、
冷凍能力を高めるために製貯氷室5で製氷を行う。この
目的のためにファン4を停止し、冷凍装置36とファン
34とを動作させる。このようにして底から上まで管1
2を介して空気を送り、冷凍器35を通過させて冷却す
る。この時、冷却された空気は空間27内の水から熱を
奪うので、水は凍結して氷になる。
【0057】オフピーク時間外では通常圧縮器39を停
止して定速または可変速でファン4を動作させる。ファ
ンの速度は、管9を通して製貯氷室5で冷却する空気の
移動に必要な関係に基づいて予め決めておく。空気は長
手方向3に沿って管の中を流動し、製貯氷室を通過する
際に、空間27に存在する氷と熱交換を行って冷却され
る。ファン34を動作させて、この空気が冷却されて室
内に送られるまでは常に管12内を循環する。一方、可
変速度式ファン34は製貯氷室の冷凍能力の関 数として
製貯氷室5からの出口空気の温度の安定に伴ない、被冷
却空気と氷との間の熱交換率を変えることができるとい
う利点がある。製貯氷室5の冷凍能力以上で室内または
装置を冷却する必要があるような場合には、圧縮器39
を再度動作させて補助冷却を併用する。
止して定速または可変速でファン4を動作させる。ファ
ンの速度は、管9を通して製貯氷室5で冷却する空気の
移動に必要な関係に基づいて予め決めておく。空気は長
手方向3に沿って管の中を流動し、製貯氷室を通過する
際に、空間27に存在する氷と熱交換を行って冷却され
る。ファン34を動作させて、この空気が冷却されて室
内に送られるまでは常に管12内を循環する。一方、可
変速度式ファン34は製貯氷室の冷凍能力の関 数として
製貯氷室5からの出口空気の温度の安定に伴ない、被冷
却空気と氷との間の熱交換率を変えることができるとい
う利点がある。製貯氷室5の冷凍能力以上で室内または
装置を冷却する必要があるような場合には、圧縮器39
を再度動作させて補助冷却を併用する。
【0058】言うまでもないが、製貯氷室5の形状を変
えても同じように動作させることができる。図8に製貯
氷室の一例を示すが、これに限定されるものではない。
えても同じように動作させることができる。図8に製貯
氷室の一例を示すが、これに限定されるものではない。
【0059】図8において、図1乃至図3と同一の構成
要素にはこれらの図と同一の参照符号を付し、図1乃至
図3に示す構成要素の参照符号に100を加えた参照符
号を付した要素は、図1乃至図3の類似の要素と対応し
ているが形状が異なるものである。
要素にはこれらの図と同一の参照符号を付し、図1乃至
図3に示す構成要素の参照符号に100を加えた参照符
号を付した要素は、図1乃至図3の類似の要素と対応し
ているが形状が異なるものである。
【0060】したがって、図8において、参照符号10
1、2a、2b、3、4、105、6、107、8、
9、110、111、112、113、14、15、1
6、117、18、19、20、121、122、2
3、24、125、26、27、128、129、13
0、131、132、133、134、135、36、
37、38、42、43、44、45は、図1乃至図3
において参照符号1〜38および42〜45で示す構成
要素に対応する。
1、2a、2b、3、4、105、6、107、8、
9、110、111、112、113、14、15、1
6、117、18、19、20、121、122、2
3、24、125、26、27、128、129、13
0、131、132、133、134、135、36、
37、38、42、43、44、45は、図1乃至図3
において参照符号1〜38および42〜45で示す構成
要素に対応する。
【0061】図8に示す冷凍装置101と図1乃至図3
に示す冷凍装置1との相違点は、基本的には図8に示す
製貯氷室105と図1乃至3図に示す製貯氷室5との違
いにある。
に示す冷凍装置1との相違点は、基本的には図8に示す
製貯氷室105と図1乃至3図に示す製貯氷室5との違
いにある。
【0062】製貯氷室105において、仕切板121お
よび125は仕切板21および25のように鉛直ではな
く水平であり、各平管列群117および122において
1つ以上の管列111の管112も水平である。管は製
貯氷室105の底壁110や上端面113に向けて開口
していないので、製貯氷室の壁には開口は設けられてい
ない。管は各管列群117および122の上で防水性に
作られており、製貯氷室105の前壁107に向けて開
口している。これらの壁は貯氷空間27以外は防水性で
はない。
よび125は仕切板21および25のように鉛直ではな
く水平であり、各平管列群117および122において
1つ以上の管列111の管112も水平である。管は製
貯氷室105の底壁110や上端面113に向けて開口
していないので、製貯氷室の壁には開口は設けられてい
ない。管は各管列群117および122の上で防水性に
作られており、製貯氷室105の前壁107に向けて開
口している。これらの壁は貯氷空間27以外は防水性で
はない。
【0063】従って、平管列111の管112は製貯氷
室105内で冷却流体を水平に移動させるようになって
いる。
室105内で冷却流体を水平に移動させるようになって
いる。
【0064】この流れは被冷却流体の流れとは逆方向す
なわち方向3とは反対の水平方向129方向とすること
が好ましい。
なわち方向3とは反対の水平方向129方向とすること
が好ましい。
【0065】この目的のために、前壁107側かつ方向
3からみて下流側に冷却流体吸入側ダクト131が配置
されている。各ダクトは垂直管の形をとっており、上端
は閉じて下端は水平ダクト133に向けて開口してい
る。このダクトは、製貯氷室105の壁110に隣接し
たハウジング130によって規定され、ダクトセクショ
ン2a、2bの下側の壁14に極めて近いところに位置
している。図示の実施例において、各ダクトは対応する
氷貯蔵空間27を通ってダクトに隣接している平管列1
11の管112に通じる防水通路を形成する。平管列8
とセクション2aとの間は自由通路となっている。しか
しながら、例えばダクトを各管列111に備えるような
実施例とすることも可能である。同様に、製貯氷室10
5の前壁107かつ方向3からみて上流側に排出側ダク
ト132を備える。各ダクト132は、吸入側ダクト1
31を形成する管と同様の垂直管の形をとっている。吸
入側ダクトを形成する管の場合と同様に排出側プレナム
の管も上部を閉じてダクト133に通じる下側を開口し
ておく。さらに、吸入側ダクト131を形成する管の場
合と同様に、排出側ダクトの管も平管列8とセクション
2aとの間を全く遮断しないようにされている。さら
に、この排出側ダクトの管は、図示の実施例では同じ貯
氷空間27の両側に配置された2つの平管列111によ
って分岐しているが、吸入側ダクト131を形成する管
の場合と同様に他の形状とすることもできる。
3からみて下流側に冷却流体吸入側ダクト131が配置
されている。各ダクトは垂直管の形をとっており、上端
は閉じて下端は水平ダクト133に向けて開口してい
る。このダクトは、製貯氷室105の壁110に隣接し
たハウジング130によって規定され、ダクトセクショ
ン2a、2bの下側の壁14に極めて近いところに位置
している。図示の実施例において、各ダクトは対応する
氷貯蔵空間27を通ってダクトに隣接している平管列1
11の管112に通じる防水通路を形成する。平管列8
とセクション2aとの間は自由通路となっている。しか
しながら、例えばダクトを各管列111に備えるような
実施例とすることも可能である。同様に、製貯氷室10
5の前壁107かつ方向3からみて上流側に排出側ダク
ト132を備える。各ダクト132は、吸入側ダクト1
31を形成する管と同様の垂直管の形をとっている。吸
入側ダクトを形成する管の場合と同様に排出側プレナム
の管も上部を閉じてダクト133に通じる下側を開口し
ておく。さらに、吸入側ダクト131を形成する管の場
合と同様に、排出側ダクトの管も平管列8とセクション
2aとの間を全く遮断しないようにされている。さら
に、この排出側ダクトの管は、図示の実施例では同じ貯
氷空間27の両側に配置された2つの平管列111によ
って分岐しているが、吸入側ダクト131を形成する管
の場合と同様に他の形状とすることもできる。
【0066】ダクト133を介し、吸入側ダクト13
1、排出側ダクト132および平管列111に沿って、
ハウジング130は閉流路すなわち閉回路128を規定
する。空気は冷却室135を通過する際にこの回路によ
って冷却される。冷凍器135は冷凍器35と全く同一
であるが、循環用ファン134の動作するハウジング1
30内部に配置されている。循環用ファン134は循環
用ファン34と全く同一であるが、ハウジング130内
部に配置されている。空気などの被冷却流体を移動させ
る管9は貯氷空間27内の氷と直接接触してはいないこ
とに注意されたい。管12または112が備えられてい
るため、管9は氷との熱交換効率はある程度低下する
が、管12または112には被冷却流体を管9内に送る
のと同時に冷却流体が送られる。これにより、被冷却流
体に含まれる水蒸気の凝縮およびこの結果として発生し
得るシステムの冷凍能力の減少をかなり防止できる。被
冷却流体に残る凝縮物の量は少なくすべきである。しか
しながら、図1および図2において概略的に示すよう
に、方向3に対して製貯氷室5のすぐ下流にドレイン4
6を備えるのが好ましい。被冷却流体の流路内の製貯氷
室5の底壁10または製貯氷室105の底壁110にお
いて、図示しない方法でドレインをほぼ水平に配置し、
製貯氷室の一方の側壁6から他方の側壁まで延在させ
る。すなわち、ドレインはすべての平管列8のすべての
管9の各々対応する開口の下に延在して凝縮物を収集
し、この凝縮物を製貯氷室5およびセクション2bから
適当な排水受けに排出するようにされていても良い。
1、排出側ダクト132および平管列111に沿って、
ハウジング130は閉流路すなわち閉回路128を規定
する。空気は冷却室135を通過する際にこの回路によ
って冷却される。冷凍器135は冷凍器35と全く同一
であるが、循環用ファン134の動作するハウジング1
30内部に配置されている。循環用ファン134は循環
用ファン34と全く同一であるが、ハウジング130内
部に配置されている。空気などの被冷却流体を移動させ
る管9は貯氷空間27内の氷と直接接触してはいないこ
とに注意されたい。管12または112が備えられてい
るため、管9は氷との熱交換効率はある程度低下する
が、管12または112には被冷却流体を管9内に送る
のと同時に冷却流体が送られる。これにより、被冷却流
体に含まれる水蒸気の凝縮およびこの結果として発生し
得るシステムの冷凍能力の減少をかなり防止できる。被
冷却流体に残る凝縮物の量は少なくすべきである。しか
しながら、図1および図2において概略的に示すよう
に、方向3に対して製貯氷室5のすぐ下流にドレイン4
6を備えるのが好ましい。被冷却流体の流路内の製貯氷
室5の底壁10または製貯氷室105の底壁110にお
いて、図示しない方法でドレインをほぼ水平に配置し、
製貯氷室の一方の側壁6から他方の側壁まで延在させ
る。すなわち、ドレインはすべての平管列8のすべての
管9の各々対応する開口の下に延在して凝縮物を収集
し、この凝縮物を製貯氷室5およびセクション2bから
適当な排水受けに排出するようにされていても良い。
【0067】冷却流体そのものが閉ループ28または1
28内を流動するため、ループ28または128内での
凝縮の危険性をなくすように湿度を制限することもでき
る。
28内を流動するため、ループ28または128内での
凝縮の危険性をなくすように湿度を制限することもでき
る。
【0068】製貯氷室5または105の形状は、図1乃
至図3および図8を参照して上述したように、流体内に
おける凝縮物の形成を防止したいような場合に特に適し
ている。しかしながら、本発明による装置の製貯氷室
は、流体に含まれる水蒸気を空気調和させるべき空気か
ら凝縮させて流体の湿度を調節するように設計すること
もできる。したがって、本発明の図1乃至図3、又は図
8の装置は、単に室内の冷却を行うばかりでなく、室内
から冷却装置に送られて冷却後に室内に戻される空気
等、含まれる湿度が変動する場合等に特に好適である。
さらに、本発明の装 置は、特に空気冷却の他にも、製貯
氷室内での凝集による低湿度化のために特に好適である
といえる。
至図3および図8を参照して上述したように、流体内に
おける凝縮物の形成を防止したいような場合に特に適し
ている。しかしながら、本発明による装置の製貯氷室
は、流体に含まれる水蒸気を空気調和させるべき空気か
ら凝縮させて流体の湿度を調節するように設計すること
もできる。したがって、本発明の図1乃至図3、又は図
8の装置は、単に室内の冷却を行うばかりでなく、室内
から冷却装置に送られて冷却後に室内に戻される空気
等、含まれる湿度が変動する場合等に特に好適である。
さらに、本発明の装 置は、特に空気冷却の他にも、製貯
氷室内での凝集による低湿度化のために特に好適である
といえる。
【0069】図4乃至図6には、本発明による装置が参
照符号47によって示されている。この装置は内側ダク
ト48に一部収容されている。この内側ダクト48は被
冷却被除湿流体用の主ダクト49、すなわち主流路の一
部となっているとともに、部分的に主ダクト49または
ダクト48のバイパスダクト50に連通している。主ダ
クト49は、例えば室内および/または戸外から送られ
てくる空気のような被冷却被除湿流体を決められた方向
51に移動させるためのものである。この被冷却被除湿
流体は調温調湿後に室内や機械装置に送り返される。
照符号47によって示されている。この装置は内側ダク
ト48に一部収容されている。この内側ダクト48は被
冷却被除湿流体用の主ダクト49、すなわち主流路の一
部となっているとともに、部分的に主ダクト49または
ダクト48のバイパスダクト50に連通している。主ダ
クト49は、例えば室内および/または戸外から送られ
てくる空気のような被冷却被除湿流体を決められた方向
51に移動させるためのものである。この被冷却被除湿
流体は調温調湿後に室内や機械装置に送り返される。
【0070】方向51に沿って主ダクト49またはダク
ト48は、連通したバイパスダクト50の上流の開口5
2とバイパスダクト50の下流の開口53とを有してい
る。開口52のすぐ下流すなわち開口53の上流かつダ
クト48の内部には、屋内遮断制御手段54が備えられ
ている。屋内遮断制御手段54は、例えばダンパ55の
ような形をとり、ダクト48内で制御して回動させるこ
とができる。より詳細に言えば、ダンパ55は図4乃至
図6に示す水平軸56を中心に図4および図6に示す位
置と少なくとも図5に示す位置との間を回動するように
されている。
ト48は、連通したバイパスダクト50の上流の開口5
2とバイパスダクト50の下流の開口53とを有してい
る。開口52のすぐ下流すなわち開口53の上流かつダ
クト48の内部には、屋内遮断制御手段54が備えられ
ている。屋内遮断制御手段54は、例えばダンパ55の
ような形をとり、ダクト48内で制御して回動させるこ
とができる。より詳細に言えば、ダンパ55は図4乃至
図6に示す水平軸56を中心に図4および図6に示す位
置と少なくとも図5に示す位置との間を回動するように
されている。
【0071】方向51に対して遮断制御手段54の下
流、かつバイパスダクト50の開口53の上流におい
て、ダクト48は、速度可変型のファン57を備え、被
冷却被除湿流体を上流から下流へ移動させるようになっ
ていることが好ましい。冷凍器58は、方向51に対し
て垂直に備えられ、ダクト48の断面およびファン57
の排出側断面全体にわたって延在している。被冷却被除
湿流体はファン57によって強制的にダクトを通過し、
冷凍器58を通過する際に循環冷媒との間での熱交換を
行う。この他、冷媒排出口59と冷媒吸入口60との間
には、冷凍システム61が配設されている。システムは
当業者間で周知の方法で圧縮器62、凝縮器162、放
熱回路63を備えている。さらに、方向51に対してバ
イパス50の開口53のすぐ下流において、ダクト48
は、主ダクト49内に遮断制御手段64を備えている。
手段64は、例えば、手段54と同様に、図4に示すよ
うに極めて近接しているダクト48および主ダクト49
の間で各々対応する水平軸66を中心として制御可能に
回動するダンパ65の形状とされている。さらに、図5
および図6においては、ダクト48の開口断面は上流か
ら下流に空気を送るために完全に開いているのが示され
ている。
流、かつバイパスダクト50の開口53の上流におい
て、ダクト48は、速度可変型のファン57を備え、被
冷却被除湿流体を上流から下流へ移動させるようになっ
ていることが好ましい。冷凍器58は、方向51に対し
て垂直に備えられ、ダクト48の断面およびファン57
の排出側断面全体にわたって延在している。被冷却被除
湿流体はファン57によって強制的にダクトを通過し、
冷凍器58を通過する際に循環冷媒との間での熱交換を
行う。この他、冷媒排出口59と冷媒吸入口60との間
には、冷凍システム61が配設されている。システムは
当業者間で周知の方法で圧縮器62、凝縮器162、放
熱回路63を備えている。さらに、方向51に対してバ
イパス50の開口53のすぐ下流において、ダクト48
は、主ダクト49内に遮断制御手段64を備えている。
手段64は、例えば、手段54と同様に、図4に示すよ
うに極めて近接しているダクト48および主ダクト49
の間で各々対応する水平軸66を中心として制御可能に
回動するダンパ65の形状とされている。さらに、図5
および図6においては、ダクト48の開口断面は上流か
ら下流に空気を送るために完全に開いているのが示され
ている。
【0072】また、本発明の装置は、バイパスダクト5
1に通じる開口53の遮断状態を調節するための遮断制
御手段67を備える。この手段は、例えば軸69を中心
として制御可能に回動するダンパ68の形状とされてい
る。図4において示すように、本実施例では、バイパス
ダクト50とダクト48との間で開口53を通っての流
体の流れを遮断しないような位置でダクト48のすぐ上
にバイパスダクト50を備えていることを考慮して軸6
9を水平にしてある。さらに、バイパスダクト50とダ
クト48または主ダクト49の間での流体通路は、図5
および図6において示すように完全に遮断されている。
1に通じる開口53の遮断状態を調節するための遮断制
御手段67を備える。この手段は、例えば軸69を中心
として制御可能に回動するダンパ68の形状とされてい
る。図4において示すように、本実施例では、バイパス
ダクト50とダクト48との間で開口53を通っての流
体の流れを遮断しないような位置でダクト48のすぐ上
にバイパスダクト50を備えていることを考慮して軸6
9を水平にしてある。さらに、バイパスダクト50とダ
クト48または主ダクト49の間での流体通路は、図5
および図6において示すように完全に遮断されている。
【0073】バイパスダクト50は、上流側開口52と
下流側開口53とを連通し、ダクト48および主ダクト
49に通じている。バイパスダクト50にはさらに、フ
ァン57を介さなければ冷凍器58に通じないような形
としうる、上流側開口52とファン57の吸入側との間
において、方向51に対して冷凍器58のすぐ上流にあ
り、ダクト48および主ダクト49に向いた補助開口7
0が設けられている。この補助開口70は、開口53と
同様に、遮断手段71と共に配設されている。遮断手段
71は、図示の実施例では、図4及び図6に示すように
開口70を完全に閉じる位置と図5に示すように開口7
0を開く位置との間で水平軸73を中心として制御可能
に回動するダンパ72の形状を有している。
下流側開口53とを連通し、ダクト48および主ダクト
49に通じている。バイパスダクト50にはさらに、フ
ァン57を介さなければ冷凍器58に通じないような形
としうる、上流側開口52とファン57の吸入側との間
において、方向51に対して冷凍器58のすぐ上流にあ
り、ダクト48および主ダクト49に向いた補助開口7
0が設けられている。この補助開口70は、開口53と
同様に、遮断手段71と共に配設されている。遮断手段
71は、図示の実施例では、図4及び図6に示すように
開口70を完全に閉じる位置と図5に示すように開口7
0を開く位置との間で水平軸73を中心として制御可能
に回動するダンパ72の形状を有している。
【0074】上流側開口52と補助開口70との間でバ
イパス50は水平領域74を有する。却被除湿流体は、
後述するようにこの水平領域を介して水平方向に移動で
きる。水平領域74は好ましくは正方形の断面を有し、
製貯氷室75によって完全に占められている。これにつ
いては図7を参照して後述する。
イパス50は水平領域74を有する。却被除湿流体は、
後述するようにこの水平領域を介して水平方向に移動で
きる。水平領域74は好ましくは正方形の断面を有し、
製貯氷室75によって完全に占められている。これにつ
いては図7を参照して後述する。
【0075】上流側開口52と下流側開口53または補
助開口70の間のバイパスダクト50の水平領域74に
おける流体流路の水平方向76を長手方向の基準方向と
して考えると、方向76は好ましくは被冷却被除湿流体
用の主ダクト49における流動方向51に対して平行で
ある。製貯氷室75は2枚の平側壁77によって規定さ
れている。平らな側壁77は互いに平行であり、垂直か
つ長手方向に熱絶縁されている。さらに、好ましくは側
壁77をバイパスダクト50の壁によって規定する。底
壁78は平らで長手方向かつ水平方向に熱絶縁され、バ
イパスダクト50とダクト49及び主ダクト48の間に
規定されることが好ましい。製貯氷室はさらに2枚の平
壁79によって規定されている。これらの平壁79は互
いに平行であり、垂直かつ極めて正確に横方向に配置さ
れている。製貯氷室75は最上部において平らな上端壁
180によって遮断されている。上端壁180は長手方
向に水平であり、熱絶縁されていることが好ましい。バ
イパスダクト50の壁を上端壁180とすることも可能
である。
助開口70の間のバイパスダクト50の水平領域74に
おける流体流路の水平方向76を長手方向の基準方向と
して考えると、方向76は好ましくは被冷却被除湿流体
用の主ダクト49における流動方向51に対して平行で
ある。製貯氷室75は2枚の平側壁77によって規定さ
れている。平らな側壁77は互いに平行であり、垂直か
つ長手方向に熱絶縁されている。さらに、好ましくは側
壁77をバイパスダクト50の壁によって規定する。底
壁78は平らで長手方向かつ水平方向に熱絶縁され、バ
イパスダクト50とダクト49及び主ダクト48の間に
規定されることが好ましい。製貯氷室はさらに2枚の平
壁79によって規定されている。これらの平壁79は互
いに平行であり、垂直かつ極めて正確に横方向に配置さ
れている。製貯氷室75は最上部において平らな上端壁
180によって遮断されている。上端壁180は長手方
向に水平であり、熱絶縁されていることが好ましい。バ
イパスダクト50の壁を上端壁180とすることも可能
である。
【0076】壁77、78、79は防水性であり、防水
状態で互いに連結されている。壁180も防水性である
が、壁77にのみ防水状態で連結されている。前壁79
に対して垂直方向のクリアランスが形成され、製貯氷室
75はバイパスダクト50の内部において図示しないが
当業者間で周知の方法で上向きに開口している。
状態で互いに連結されている。壁180も防水性である
が、壁77にのみ防水状態で連結されている。前壁79
に対して垂直方向のクリアランスが形成され、製貯氷室
75はバイパスダクト50の内部において図示しないが
当業者間で周知の方法で上向きに開口している。
【0077】製貯氷室5の前壁7と同様に、製貯氷室7
5の前壁79も平管列81の長手方向の管80の開口部
を備えている。これらは垂直かつ好ましくは側壁77上
で等間隔に形成されている。平管列81の一端は製貯氷
室75の底壁78から上壁180まで長手方向かつ垂直
に延在し、他端は前壁79の一方から他方に延在してい
る。
5の前壁79も平管列81の長手方向の管80の開口部
を備えている。これらは垂直かつ好ましくは側壁77上
で等間隔に形成されている。平管列81の一端は製貯氷
室75の底壁78から上壁180まで長手方向かつ垂直
に延在し、他端は前壁79の一方から他方に延在してい
る。
【0078】平管列81の各々は、図3において上述し
たような平管列8と同様の構成要素を有することが好ま
しい。
たような平管列8と同様の構成要素を有することが好ま
しい。
【0079】換言すれば、これらの管列のうち2つを製
貯氷室75の側壁77に隣接して配置し、2つの管列を
側壁77と側壁77に平行な防水性平壁82とによって
規定する。壁82は壁78、79、80に防水状態で連
結されている。2つの管列はさらに水平方向の平らな仕
切板83によって規定される。仕切板は防水性であり、
壁77および82に連結されて管80を形成する。これ
ら外側の管列81と内側の管列81の間にはさらに幾つ
かの管列が配設されているが、図7には1つだけが例示
されている。また、内側の管列81の各々、2枚の防水
性平壁84によって規定されている。壁84は互いに平
行であり、長手方向かつ垂直方向に延在し、壁78およ
び80に防水状態で連結されている。この2枚の壁84
は、仕切板83と同じ位置で仕切板85によって互いに
連結され、仕切板83と同様に製貯氷室75の前壁79
の一方から他方に延在している。
貯氷室75の側壁77に隣接して配置し、2つの管列を
側壁77と側壁77に平行な防水性平壁82とによって
規定する。壁82は壁78、79、80に防水状態で連
結されている。2つの管列はさらに水平方向の平らな仕
切板83によって規定される。仕切板は防水性であり、
壁77および82に連結されて管80を形成する。これ
ら外側の管列81と内側の管列81の間にはさらに幾つ
かの管列が配設されているが、図7には1つだけが例示
されている。また、内側の管列81の各々、2枚の防水
性平壁84によって規定されている。壁84は互いに平
行であり、長手方向かつ垂直方向に延在し、壁78およ
び80に防水状態で連結されている。この2枚の壁84
は、仕切板83と同じ位置で仕切板85によって互いに
連結され、仕切板83と同様に製貯氷室75の前壁79
の一方から他方に延在している。
【0080】言うまでもないが、管80は、壁82、8
3、84によって互いに離間できるような大きさおよび
形状に形成され、後述するような動作に適した横方向の
通路断面を提供する。
3、84によって互いに離間できるような大きさおよび
形状に形成され、後述するような動作に適した横方向の
通路断面を提供する。
【0081】さらに、2つの隣接した管列81の壁84
と、製貯氷室の側壁77に隣接した各管列81の壁82
と、管列81の壁84とは互いに離間し、管列81の間
に空間86を形成している。管列81は水を通すための
ものであり、前壁79と上壁80との間の上部に向けて
開口した部分以外は防水性である。この水を凍結させて
氷にすると、氷を溶かすことによって冷却できるので製
貯氷室は冷凍能力を発揮できる。冷凍は以下に述べるシ
ーケンスに基づいて電子制御装置87のメモリに格納さ
れたプログラムの機能として行うことも可能である。電
子制御装置87は、温度センサや湿度センサのようなセ
ンサ88、タイマ89および/または手動制御装置90
に応答する。センサ88は、冷却除湿後の空気などの流
体を送る室内や機械に備えられた温度センサや湿度セン
サなどである。一方、タイマ89はファン57および圧
縮器62に供給する電力の電気料金が最低限である時間
を知るために備えられている。
と、製貯氷室の側壁77に隣接した各管列81の壁82
と、管列81の壁84とは互いに離間し、管列81の間
に空間86を形成している。管列81は水を通すための
ものであり、前壁79と上壁80との間の上部に向けて
開口した部分以外は防水性である。この水を凍結させて
氷にすると、氷を溶かすことによって冷却できるので製
貯氷室は冷凍能力を発揮できる。冷凍は以下に述べるシ
ーケンスに基づいて電子制御装置87のメモリに格納さ
れたプログラムの機能として行うことも可能である。電
子制御装置87は、温度センサや湿度センサのようなセ
ンサ88、タイマ89および/または手動制御装置90
に応答する。センサ88は、冷却除湿後の空気などの流
体を送る室内や機械に備えられた温度センサや湿度セン
サなどである。一方、タイマ89はファン57および圧
縮器62に供給する電力の電気料金が最低限である時間
を知るために備えられている。
【0082】図4は、オフピーク時間などにおける製貯
氷室75での製氷・貯氷モードで動作している状態の装
置47を示す。
氷室75での製氷・貯氷モードで動作している状態の装
置47を示す。
【0083】このモードでは、ダンパ55および68は
ダクト48の主ダクト49およびバイパス50の下流側
開口53を全開にする位置にあり、ダンパ65および7
2はダクト48内の主ダクト49およびバイパスの補助
開口70を完全に閉じる位置にある。圧縮器62は動作
状態にあって冷凍器58から低温冷媒を循環させ、ファ
ン57も動作して被冷却被除湿流体を循環させている。
被冷却被除湿流体は閉ループ91に沿ってダクト48に
戻され、方向51に沿って制御遮断手段54、ファン5
7、冷凍器58を介して循環する。冷凍器58で流体を
冷却して冷却流体とする。ダンパ65は閉じているの
で、冷却後の流体はバイパスダクト50の下流側開口5
3を介して移動する。さらに、この流体は、方向51と
は逆の長手方向92に沿ってバイパスダクト50の水平
領域74すなわち製貯氷室75の上壁80を通過する。
製貯氷室75を通過する際、冷凍器58で冷却された流
体は空間86にある水から熱を奪う。この結果、水は凍
結する。続いて流体は製貯氷室75から出て温まり、バ
イパスダクト50の上流側開口52を通ってダンパ54
を介してファン57まで戻る。
ダクト48の主ダクト49およびバイパス50の下流側
開口53を全開にする位置にあり、ダンパ65および7
2はダクト48内の主ダクト49およびバイパスの補助
開口70を完全に閉じる位置にある。圧縮器62は動作
状態にあって冷凍器58から低温冷媒を循環させ、ファ
ン57も動作して被冷却被除湿流体を循環させている。
被冷却被除湿流体は閉ループ91に沿ってダクト48に
戻され、方向51に沿って制御遮断手段54、ファン5
7、冷凍器58を介して循環する。冷凍器58で流体を
冷却して冷却流体とする。ダンパ65は閉じているの
で、冷却後の流体はバイパスダクト50の下流側開口5
3を介して移動する。さらに、この流体は、方向51と
は逆の長手方向92に沿ってバイパスダクト50の水平
領域74すなわち製貯氷室75の上壁80を通過する。
製貯氷室75を通過する際、冷凍器58で冷却された流
体は空間86にある水から熱を奪う。この結果、水は凍
結する。続いて流体は製貯氷室75から出て温まり、バ
イパスダクト50の上流側開口52を通ってダンパ54
を介してファン57まで戻る。
【0084】冷却能力は製貯氷室75の氷の形で蓄積さ
れ、図5を参照して述べるようにオフピーク時間外の時
にはこの氷(蓄積した冷凍能力)を使用する。
れ、図5を参照して述べるようにオフピーク時間外の時
にはこの氷(蓄積した冷凍能力)を使用する。
【0085】図5において、装置47のダンパ55はダ
クト48内の主ダクト49を幾分遮断した状態にある。
したがって、被冷却被除湿流体は、参照符号93で概略
的に示すように主ダクト49とバイパスダクト50とに
分かれて流れる。ダンパ72は開口70を完全に開く位
置にあり、ダンパ68は開口53を完全に遮断している
ので、流体は製貯氷室75の管80を通った後、ファン
57によって強制的に移動させられて開口70を介して
バイパスダクト50を通り主ダクト49に戻る。ダンパ
65は主ダクト49およびダクト48の内部を完全に開
いているので、この流体は冷凍器58を通過する。この
ような状態で、被冷却被除湿流体の一部は主ダクト49
およびダクト48の内部を流れる。この時の流量はダン
パ55の閉じ具合によって調節可能である。さらに、電
子制御手段87によってファン57を制御することで、
この流体は製貯氷室75の管80を方向92とは逆の方
向に流れる。管80において流体は冷却され、除湿され
る。流体の管80に送られなかった方は主ダクト49を
通過するが、主ダクト内でファン57によって強制的に
移動させられる。管80を通過する際に被冷却被除湿流
体は冷却され、凝縮された状態の水を生成する。この水
は適当なドレイン94に溜められる。ドレインは、側壁
77の両側の前壁79の底の例えばダクト48の外側の
ようにバイパス50の外で開口している部分に略水平か
つ横方向に備えられ、適当な量の排水を溜める。二方向
に分かれる被冷却被除湿流体の流れは、方向51に対し
て冷凍器58のすぐ上流のファン57の位置で合流し、
冷凍器58においてさらに冷却される。この目的のため
に、圧縮器62を要求機能として電子制御装置87によ
って制御して動作させる。流体は、図5において矢印9
6で概略的に示すように主ダクト49へ流れる。
クト48内の主ダクト49を幾分遮断した状態にある。
したがって、被冷却被除湿流体は、参照符号93で概略
的に示すように主ダクト49とバイパスダクト50とに
分かれて流れる。ダンパ72は開口70を完全に開く位
置にあり、ダンパ68は開口53を完全に遮断している
ので、流体は製貯氷室75の管80を通った後、ファン
57によって強制的に移動させられて開口70を介して
バイパスダクト50を通り主ダクト49に戻る。ダンパ
65は主ダクト49およびダクト48の内部を完全に開
いているので、この流体は冷凍器58を通過する。この
ような状態で、被冷却被除湿流体の一部は主ダクト49
およびダクト48の内部を流れる。この時の流量はダン
パ55の閉じ具合によって調節可能である。さらに、電
子制御手段87によってファン57を制御することで、
この流体は製貯氷室75の管80を方向92とは逆の方
向に流れる。管80において流体は冷却され、除湿され
る。流体の管80に送られなかった方は主ダクト49を
通過するが、主ダクト内でファン57によって強制的に
移動させられる。管80を通過する際に被冷却被除湿流
体は冷却され、凝縮された状態の水を生成する。この水
は適当なドレイン94に溜められる。ドレインは、側壁
77の両側の前壁79の底の例えばダクト48の外側の
ようにバイパス50の外で開口している部分に略水平か
つ横方向に備えられ、適当な量の排水を溜める。二方向
に分かれる被冷却被除湿流体の流れは、方向51に対し
て冷凍器58のすぐ上流のファン57の位置で合流し、
冷凍器58においてさらに冷却される。この目的のため
に、圧縮器62を要求機能として電子制御装置87によ
って制御して動作させる。流体は、図5において矢印9
6で概略的に示すように主ダクト49へ流れる。
【0086】言うまでもないが、図6において示すよう
に、センサ88によって被冷却流体の除湿を行う必要は
ないと判定された場合などには、気体冷却装置47を被
動作状態にすることもできる。この場合、ダンパ55お
よび65はダクト48内の主ダクト49を完全に開くよ
うな位置にし、ダンパ72および68によって補助開口
70および下流側開口63を完全に遮断すると、除湿の
必要のない被冷却流体はバイパスダクト50には流れず
に主ダクト49、循環用ファン57、冷凍器58を流れ
る。圧縮器62を動作させて冷凍器58で流体を冷却す
る。圧縮器62は必要に応じて電子制御装置87によっ
て動作させることも可能である。
に、センサ88によって被冷却流体の除湿を行う必要は
ないと判定された場合などには、気体冷却装置47を被
動作状態にすることもできる。この場合、ダンパ55お
よび65はダクト48内の主ダクト49を完全に開くよ
うな位置にし、ダンパ72および68によって補助開口
70および下流側開口63を完全に遮断すると、除湿の
必要のない被冷却流体はバイパスダクト50には流れず
に主ダクト49、循環用ファン57、冷凍器58を流れ
る。圧縮器62を動作させて冷凍器58で流体を冷却す
る。圧縮器62は必要に応じて電子制御装置87によっ
て動作させることも可能である。
【0087】この場合、装置47は冷凍器58と類似の
熱交換器によって冷却および除湿を行う周知の冷却除湿
装置と同様に動作する。しかしながら、冷凍能力すなわ
ち与えられた湿度を有する与えられた温度の流体を冷
却、除湿する能力について考えれば、流体の冷却や除湿
が全く必要ない低電力消費時間内であるか、又は冷却や
除湿を必要とする低電力消費時間内であるかに応じて図
4および図5において説 明した状態のいずれかで装置4
7を動作させることにより、電気料金の安い時間以外に
はエネルギを浪費せずにエネルギコストを削減できる
上、電力および冷凍システム61を備えるのに必要なス
ペースを削減できることは当業者によれば容易に理解で
きよう。さらに、本発明によれば、製貯氷室75を通過
させることで除湿を行うことができるので、冷凍器58
は単に冷却能力だけを備えればよく、除湿能力は必要な
い。したがって、比較的高い温度でも動作させることが
できる上、冷凍システム61を最適な状態で動作させる
ことができる。
熱交換器によって冷却および除湿を行う周知の冷却除湿
装置と同様に動作する。しかしながら、冷凍能力すなわ
ち与えられた湿度を有する与えられた温度の流体を冷
却、除湿する能力について考えれば、流体の冷却や除湿
が全く必要ない低電力消費時間内であるか、又は冷却や
除湿を必要とする低電力消費時間内であるかに応じて図
4および図5において説 明した状態のいずれかで装置4
7を動作させることにより、電気料金の安い時間以外に
はエネルギを浪費せずにエネルギコストを削減できる
上、電力および冷凍システム61を備えるのに必要なス
ペースを削減できることは当業者によれば容易に理解で
きよう。さらに、本発明によれば、製貯氷室75を通過
させることで除湿を行うことができるので、冷凍器58
は単に冷却能力だけを備えればよく、除湿能力は必要な
い。したがって、比較的高い温度でも動作させることが
できる上、冷凍システム61を最適な状態で動作させる
ことができる。
【0088】以上、本発明による2つの好ましい実施例
について述べてきたが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。本発明の趣旨を逸脱することなく当業者によ
って様々な応用が可能である。同様に、本発明の特徴と
するところの1つである製貯氷室は当業者によって様々
な形式に改良することができるものである。管列の形状
を変えて冷却流体と間の熱交換を行って製氷することも
可能であり、氷と被冷却流体流体、場合によっては被冷
却被除湿流体との間で熱交換を行うこともできる。
について述べてきたが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。本発明の趣旨を逸脱することなく当業者によ
って様々な応用が可能である。同様に、本発明の特徴と
するところの1つである製貯氷室は当業者によって様々
な形式に改良することができるものである。管列の形状
を変えて冷却流体と間の熱交換を行って製氷することも
可能であり、氷と被冷却流体流体、場合によっては被冷
却被除湿流体との間で熱交換を行うこともできる。
【0089】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エネルギコストを削減できる上、省電力省スペースを達
成できる流体冷却装置が得られるという効果を奏する。
さらに、本発明によれば、製貯氷室を通過させて除湿を
行うので、冷凍機には除湿能力を必要とせず、比較的高
い温度でも動作させることができるという効果もある。
エネルギコストを削減できる上、省電力省スペースを達
成できる流体冷却装置が得られるという効果を奏する。
さらに、本発明によれば、製貯氷室を通過させて除湿を
行うので、冷凍機には除湿能力を必要とせず、比較的高
い温度でも動作させることができるという効果もある。
【図1】製貯氷室を使用して例えば空気などの冷却流体
と被冷却流体とを互いに独立して循環させる本発明によ
る装置を備える空調システムを示す部分切欠概略正面図
である。
と被冷却流体とを互いに独立して循環させる本発明によ
る装置を備える空調システムを示す部分切欠概略正面図
である。
【図2】図1において線II−IIによって規定される
部分の断面図である。
部分の断面図である。
【図3】製貯氷室内に備えられ、冷却流体と被冷却流体
とを互いに独立して循環させる平管列群を示す部分斜視
図である。
とを互いに独立して循環させる平管列群を示す部分斜視
図である。
【図4】空気などの流体の冷却および除湿を行う本発明
による装置を示す図であり、オフピーク時間などにおけ
る製貯氷室での製氷・貯氷モードで動作している状態を
示す断面図である。
による装置を示す図であり、オフピーク時間などにおけ
る製貯氷室での製氷・貯氷モードで動作している状態を
示す断面図である。
【図5】空気などの流体の冷却および除湿を行う本発明
による装置を示す図であり、蓄積した氷を使用するため
にダンパを幾分遮断した状態を示す断面図である。
による装置を示す図であり、蓄積した氷を使用するため
にダンパを幾分遮断した状態を示す断面図である。
【図6】空気などの流体の冷却および除湿を行う本発明
による装置を示す図であり、被冷却流体の除湿を行う必
要のない場合に装置を被動作状態にした状態を示す断面
図である。
による装置を示す図であり、被冷却流体の除湿を行う必
要のない場合に装置を被動作状態にした状態を示す断面
図である。
【図7】上述した実施例の製貯氷室内に備えられた平管
列の斜視図である。
列の斜視図である。
【図8】図3に示す平管列群の他の実施例を示す斜視図
である。
である。
1…冷却装置 4…ファン 5…製貯氷室 6…側壁 7…前壁 8…平管列 9…管 10…底壁 11…平管列 12…管 13…上端面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−106237(JP,A) 実開 昭52−58560(JP,U)
Claims (14)
- 【請求項1】 冷媒と、この冷媒が流れる蒸発器と、を
有する蒸気圧縮冷凍装置と、 冷却流体と、前記冷媒とを、前記蒸発器内で熱交換させ
るための冷却流体第1流路と、 氷が貯蔵される製貯氷空間を内部に有する製貯氷室と、 前記蒸発器と前記製貯氷室の間に配設され、さらに前記
製貯氷室を通されて前 記製貯氷空間と前記冷却流体の間
で熱交換させるための冷却流体第2流路と、 前記製貯氷室内部を通され、かつ、前記製貯氷空間と被
冷却気体とを熱交換させるための被冷却気体用製貯氷室
内流路と 、前記被冷却流体のための主流路と、を有し、 前記被冷却流体のための前記主流路は、気体冷却装置の
気体入口からこの気体冷却装置の気体出口の間に延在
し、かつ、前記冷却流体第2流路とは別に構成されてい
るとともに、互いに別々の流れを形成し、 さらに、前記製貯氷室内において、前記冷却流体第2流
路は、前記製貯氷空間と前記被冷却気体用製貯氷室内流
路の間に配設されていることを特徴とする気体冷却装
置。 - 【請求項2】 冷媒と、この冷媒が流れる蒸発器と、を
有する蒸気圧縮冷凍装置と、 冷却流体と、前記冷媒とを、前記蒸発器内で熱交換させ
るための冷却流体第1流路と、 氷が貯蔵される製貯氷空間を内部に有する製貯氷室と、 前記蒸発器と前記製貯氷室の間に配設され、さらに前記
製貯氷室を通されて前記製貯氷空間と前記冷却流体の間
で熱交換させるための冷却流体第2流路と、 前記製貯氷室内部を通され、かつ、前記製貯氷空間と被
冷却気体とを熱交換させるための被冷却気体用製貯氷室
内流路と 、前記被冷却流体のための主施路と、を有し、 前記被冷却流体のための前記主流路は、気体冷却装置の
気体入口からこの気体冷却装置の気体出口の間に延在
し、かつ、前記冷却流体第2流路とは別に構成されてい
るとともに、互いに別々の流れを形成し、 前記冷却流体は、 空気であることを特徴とする気体冷却
装置。 - 【請求項3】 前記被冷却気体は、空気であることを特
徴とする請求項1に記載の気体冷却装置。 - 【請求項4】 前記製貯氷室内において、前記冷却流体
第2流路内の流れ方向は、前記被冷却気体の製貯氷室内
流路内における流れ方向と逆方向とされていることを特
徴とする請求項1に記載の気体冷却装置。 - 【請求項5】 前記製貯氷室内において、前記冷却流体
第2流路が、前記被冷却気体用製貯氷室内流路内の空気
と交差することを特徴とする請求項1に記載の気体冷却
装置。 - 【請求項6】 前記蒸発器と前記製貯氷室の間の前記冷
却流体第2流路では、前記冷却流体が再循環されるよう
にされ、かつ、前記被冷却気体の前記流れとは分離され
ていることを特徴とする請求項1に記載の気体冷却装
置。 - 【請求項7】 冷媒と、この冷媒が流れる蒸発器と、を
有する蒸気圧縮冷凍装置と、 冷却流体と、前記冷媒とを、前記蒸発器内で熱交換させ
るための冷却流体第1流路と、 氷が貯蔵される製貯氷空間を内部に有する製貯氷室と、 前記蒸発器と前記製貯氷室の間に配設され、さらに前記
製貯氷室を通されて前記製貯氷空間と前記冷却流体の間
で熱交換させるための冷却流体第2流路と、 前記製貯氷
室内部を通され、かつ、前記製貯氷空間と被冷却気体と
を熱交換させるための被冷却気体用製貯氷室内流路と 、前記被冷却流体のための主流路と、を有し、 前記被冷却流体のための前記主流路は、気体冷却装置の
気体入口からこの気体冷却装置の気体出口の間に延在
し、かつ、前記冷却流体第2流路とは別に構成されてい
るとともに、互いに別々の流れを形成し、 前記蒸発器と前記製貯氷室の間の前記冷却流体第2流路
では、前記冷却流体が 再循環されるようにされ、かつ、
前記被冷却気体の前記流れとは分離されていて、 前記蒸発器と前記製貯氷室の間における前記冷却流体の
再循環は、ファンにより行われるようになっていること
を特徴とする気体冷却装置。 - 【請求項8】 冷媒と、この冷媒が流れる蒸発器と、を
有する蒸気圧縮冷凍装置と、 冷却流体と、前記冷媒とを、前記蒸発器内で熱交換させ
るための冷却流体第1流路と、 氷が貯蔵される製貯氷空間を内部に有する製貯氷室と、 前記蒸発器と前記製貯氷室の間に配設され、さらに前記
製貯氷室を通されて前記製貯氷空間と前記冷却流体の間
で熱交換させるための冷却流体第2流路と、 前記製貯氷室内部を通され、かつ、前記製貯氷空間と被
冷却気体とを熱交換させるための被冷却気体用製貯氷室
内流路と、 前記被冷却流体のための主流路と、を有し、 前記被冷却流体のための前記主流路は、気体冷却装置の
気体入口からこの気体冷却装置の気体出口の間に延在
し、かつ、前記冷却流体第2流路とは別に構成されてい
るとともに、互いに別々の流れを形成し、 前記装置を通して冷却され、前記主流路を通るすべての
前記被冷却気体は、前記被冷却気体用のための前記製貯
氷室内流路を通されるようになっていることを特徴とす
る気体冷却装置。 - 【請求項9】 冷媒と、この冷媒が流れる蒸発器と、を
有する蒸気圧縮冷凍装置と、 冷却流体と、前記冷媒とを、前記蒸発器内で熱交換させ
るための冷却流体第1流路と、 氷が貯蔵される製貯氷空間を内部に有する製貯氷室と、 前記蒸発器と前記製貯氷室の間に配設され、さらに前記
製貯氷室を通されて前記製貯氷空間と前記冷却流体の間
で熱交換させるための冷却流体第2流路と、 前記製貯氷室内部を通され、かつ、前記製貯氷空間と被
冷却気体とを熱交換させるための被冷却気体用製貯氷室
内流路と 、前記被冷却流体のための主流路と、を有し、 前記被冷却流体のための前記主流路は、気体冷却装置の
気体入口からこの気体冷却装置の気体出口の間に延在
し、かつ、前記冷却流体第2流路とは別に構成されてい
るとともに、互いに別々の流れを形成し、 前記装置にはさらに、前記被冷却気体から凝縮される水
分を除去するため、前記被冷却気体用流路と連通する排
水手段を備えていること を特徴とする気体冷却装置。 - 【請求項10】 冷媒と、この冷媒が流れる蒸発器と、
を有する蒸気圧縮冷凍装置と、 冷却流体と、前記冷媒とを、前記蒸発器内で熱交換させ
るための冷却流体第1流路と、 氷が貯蔵される製貯氷空間を内部に有する製貯氷室と、 前記蒸発器と前記製貯氷室の間に配設され、さらに前記
製貯氷室を通されて前記製貯氷空間と前記冷却流体の間
で熱交換させるための冷却流体第2流路と、 前記製貯氷室内部を通され、かつ、前記製貯氷空間と被
冷却気体とを熱交換させるための被冷却気体用製貯氷室
内流路と 、前記被冷却流体のための主流路と、を有し、 前記被冷却流体のための前記主流路は、気体冷却装置の
気体入口からこの気体冷却装置の気体出口の間に延在
し、かつ、前記冷却流体第2流路とは別に構成されてい
るとともに、互いに別々の流れを形成し、 前記製貯氷室内において、前記冷却流体第2流路と、前
記被冷却気体用の製貯氷室内流路と、が組み合わされて
前記製貯氷室を通した一体型冷却流体流路を形成するこ
とを特徴とする気体冷却装置。 - 【請求項11】 前記製貯氷室を通る一体型冷却流体流
路内の流れは、前記装置が第1の動作モードで動作中に
は、第1の方向の流れとされ、前記装置が第2の動作モ
ードで動作中には第2の方向の流れとされていることを
特徴とする請求項10に記載の気体冷却装置。 - 【請求項12】 前記装置は、さらに、前記被冷却気体用流路に開口する第1の開口部と、 前記被冷却気体用流路内において、前記第1の開口部の
下流に配置され、この第1の開口部と連通する第2の開
口部と、 前記被冷却気体用流路の流路内の前記第2の開口部の下
流に配置する第3の開口部と、を有するバイパス流路
と、 前記第1の開口部の下流、かつ、前記第2の開口部の上
流に配置して、前記被冷却流体用流路の流れを制御する
第1のダンパ手段と、 前記第3の開口部の下流に配置されて、前記被冷却気体
用流路の流れを制御する第2のダンパ手段と、 前記第3の開口部を通る流れを制御する第3のダンパ手
段と、 前記第2の開口部を通る流れを制御する第4のダンパ手
段と、前記被冷却気体用流路に流れを生じさせ、前記第2の開
口部の下流側、かつ、前記第3の開口部の上流側に配設
された第1のファンと、から構成され、 前記バイパス流路は、前記製貯氷室を通る少なくとも一
つの流路を有し、前記蒸発器は、前記被冷却気体用流路内の 前記第1のフ
ァンの下流であって、 前記第3の開口部の上流に配置することを特徴とする請
求項11に記載の気体冷却装置。 - 【請求項13】 前記装置にはさらに、前記被冷却気体
から凝縮される水分を除去するため、前記被冷却気体用
流路と連通する排水手段を備えていることを特徴とする
請求項12に記載の気体冷却装置。 - 【請求項14】 前記装置が、製氷モードである第1の
動作モードと、貯蔵された氷による空気冷却モードであ
る第2の動作モードと、蒸発器による換気又は冷却モー
ドである第3の動作モードを有し、 前記第1の動作モードでは、前記第1のダンパ手段が空
気の流れを全開にする位置に配置し、前記第2のダンパ
手段が空気の流れを止める位置に配置し、前記第3のダ
ンパ手段が空気の流れを全開にする位置に配置し、前記
第4のダンパ手段が空気の流れを止める位置に配置し
て、前記冷却流体 が、前記第1のファンから排出され、次に
前記蒸発器を通り、次に前記蒸発器と前記第2のダンパ
手段との間の主流路部分を通り、次に第3の開口部を通
り、次に前記第3の開口部と前記製貯氷室との間の前記
バイパス流路の部分を通り、次ぎに前記製貯氷室を介し
て前記一体型冷却流体流路を通り、次ぎに前記製貯氷室
と前記第1の開口部との間の前記バイパス流路の部分を
通り、次ぎに前記主流路部分及び前記第1のダクトを通
って、前記第1のファンの吸込口まで再循環されて、気
体冷却装置の気体出口から空気が出ないようにされるも
のであり、 前記第2の動作モードでは、前記第1のダンパ手段が空
気の流れを全開よりも少なくする位置に配置し、前記第
2のダンパ手段が空気の流れを全開にする位置に配置
し、前記第3のダンパ手段が空気の流れを止める位置に
配置し、前記第4のダンパ手段が空気の流れを全開にす
る位置に配置されて、 調和される空気が、気体冷却装置の気体入口から前記気
体冷却装置の前記気体出口へと流れ、前記第1のダンパ
手段の位置によって決定される調和空気の第1の部分
が、前記気体入口から、前記第1のダンパ手段を通り、
次ぎに前記第1のファンを通り、次ぎに前記蒸発器を通
り、次ぎに前記第2のダンパ手段を通って前記気体出口
まで流れ、前記調和空気の第2の部分が、前記被冷却気
体用流路へと迂回され、前記第1の開口部を通り、次ぎ
に前記製貯氷室を介して前記一体型冷却流体流路を通る
ように前記バイパス流路に流れ、次ぎに前記第3の開口
部を介して前記バイパス流路から出て、前記気体出口か
ら出る前に前記第1の部分と合流するようにし、 前記第3の動作モードでは、前記第1及び第2のダンパ
手段が、流れを全開にする位置に配置し、前記第3及び
第4のダンパ手段が流れを止める位置に配置して、前記
調和空気が、前記主流路を介して前記気体入口を通過
し、前記第1のファン及び前記蒸発器を通って前記気体
出口まで流され、かつ、前記バイパス流路を流れないよ
うにすることを特徴とする請求項12に記載の気体冷却
装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9203831A FR2689219A1 (fr) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 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. |
FR9203831 | 1992-03-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0626673A JPH0626673A (ja) | 1994-02-04 |
JP2731498B2 true JP2731498B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=9428244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5071954A Expired - Fee Related JP2731498B2 (ja) | 1992-03-30 | 1993-03-30 | 気体冷却装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5369964A (ja) |
EP (2) | EP0564344A1 (ja) |
JP (1) | JP2731498B2 (ja) |
KR (1) | KR0129431B1 (ja) |
AT (1) | ATE170617T1 (ja) |
DE (1) | DE69320677D1 (ja) |
ES (1) | ES2123037T3 (ja) |
FR (1) | FR2689219A1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
SE9600395L (sv) * | 1996-02-02 | 1997-08-03 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och anordning för att anordna reservtid till kylsystem |
US6446928B1 (en) * | 1997-05-13 | 2002-09-10 | Paul N Oliver | Combination mouse pad and computer disk holder |
US6158499A (en) * | 1998-12-23 | 2000-12-12 | Fafco, Inc. | Method and apparatus for thermal energy storage |
US6571568B1 (en) | 2002-04-01 | 2003-06-03 | John Link | Portable air conditioning apparatus |
US8463441B2 (en) | 2002-12-09 | 2013-06-11 | Hudson Technologies, Inc. | Method and apparatus for optimizing refrigeration systems |
WO2006014293A2 (en) * | 2004-07-02 | 2006-02-09 | Aqualizer, Llc | Moisture condensation control system |
US7228706B1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-06-12 | National Refrigeration & Air Conditioning Canada Corp. | Extraction apparatus |
US7886548B1 (en) * | 2009-10-06 | 2011-02-15 | Graves Daniel A | Attachable, portable cooling system |
KR101239360B1 (ko) * | 2010-11-24 | 2013-03-05 | 유도썬스(주) | 사출 성형의 냉각 시스템 |
WO2013171781A1 (ja) * | 2012-05-14 | 2013-11-21 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
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