JP5401563B2 - チリングユニット - Google Patents
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Description
図1は、組立てられたチリングユニットYの斜視図であり、図2は、後述する機械室2の側面パネル2aを取外した状態のチリングユニットYの側面図である。
なお、図9に示すように複数のチリングユニットYを並列に設けた場合は、チリングユニットY相互間に形成されるスペースの長手方向に沿って作業者が通行することができる。また、通路Tに代って、空間スペースであってもよい。
上記熱交換部1を載設する筐体Fは、上部枠Faと、下部枠Fb及び、これら上部枠Faと下部枠Fbを連結する縦枠Fcとで構成される。なお、上部枠Faには桟Fdが設けられている(図3参照)。この筐体Fの長手方向に沿う側面Eに、ここでは3枚の側板2aが取付けられ、短手方向に沿う正面Nと背面Hに端板2bが取付けられていて、これらで囲まれる空間内部を上記機械室2と言う。
すなわち、上部枠Faの短手方向寸法は、熱交換部1を構成する熱交換器モジュールMの短手方向寸法に合せて短い。したがって、この上部枠Faと下部枠Fbを連結する縦枠Fcは、上部から下部に向けて奥行き方向寸法が順次拡大するように傾斜して設けられることになり、筐体F自体は正面(背面)視で略逆V字状に形成される。
図3は、機械室2内部の斜視図であるとともに、第1のドレンパン7aから第3のドレンパン7cの取付け構造を説明する図である。
第3のドレンパン7cの短手方向寸法は第2のドレンパン7bの同方向寸法と同一であり、長手方向寸法は2枚の第2のドレンパン7bを直列に並べた全長寸法と同一に形成される。
このドレン水は、ドレンホースを介して下部側の第2のドレンパン7bに集められる。第1、第2の冷凍サイクルユニット1RA,2RBの構成部品にもドレン水が生成され、第2のドレンパン7bで受けられた後、第3のドレンパン7cに集められ、外部へ排水されるようになっている。
これらは冷媒管を介して連通されるとともに、最も背面H側の熱交換器モジュールMと、この手前側に位置する熱交換器モジュールMとをそれぞれ構成する、2組ずつの空気熱交換器3,3と、2つの独立した冷凍サイクルを構成するよう冷媒管を介して接続され、上記第1の冷凍サイクルユニット1RAが構成される。
これらは冷媒管を介して連通されるとともに、最も正面N側の熱交換器モジュールMと、この奥側に位置する熱交換器モジュールMとをそれぞれ構成する、2組ずつの空気熱交換器3,3と、2つの独立した冷凍サイクルを構成するよう冷媒管を介して接続され、上記第2の冷凍サイクルユニット2RBが構成される。
各図に示す熱交換器モジュールMを4台、直列に並べ、互いの天板4相互と第1のドレンパン7a相互を互いに密接した状態で、先に図1及び図2に示す熱交換部1が構成される。ただし、隣接する熱交換器モジュールMを構成する空気熱交換器3相互は、互いに若干の隙間を介して並置される。
上記空気熱交換器3を一対用意し、互いの折曲げ片部3bを対向させ、正面視で略V字状となるよう傾斜させている。したがって、対向する空気熱交換器3,3の、対向する折曲げ片部3b,3b相互間には略V字状の空間部が形成されるが、この空間部は略V字状にカットされた板体である遮蔽板15によって閉成される。
第1のドレンパン7aは矩形の皿状をなし、短手方向の両側端部から、この中央部に向って漸次下方に傾斜している。したがって、第1のドレンパン7aの中央部に長手方向に沿って線状の最深部eが形成され、この最深部eの一部に上記ドレンホースが接続されるドレン口55が設けられる。
上述したように、水循環ポンプ13には導入管としての第1の水配管P1が接続され、水循環ポンプ13と第1の水熱交換器11とは第2の水配管P2で連通される。第1の水熱交換器11と第2の水熱交換器12とに第3の水配管P3が連通され、第2の水熱交換器12の下部には導出管として第4の水配管P4が接続される。
上記自動空気抜き装置61は、弁本体内にフロートを収容してなり、フロートの周りに空気が溜まると、フロートが浮力を失って沈下し、弁が開く。すなわち、弁の開放により弁本体内から水配管の空気が自動的に抜けるようになっている。
また、特に図示していないが、上記自動空気抜き装置61には逆止弁が設けられる。これは、水配管Zが負圧になるケースが多々あるため、逆圧がかかった場合に空気の混入(逆流)を防ぐために備えられる。
なお、第1、第2系統の冷凍サイクルR1、R2で上記第1の冷凍サイクルユニット1RAを構成し、第3、第4系統の冷凍サイクルユニットR3、R4で上記第2の冷凍サイクルユニット2RBを構成する。
能力可変型の圧縮機17の吐出側冷媒管に四方弁18の第1のポートが接続され、この四方弁18の第2のポートに接続される冷媒管は分岐して一対の空気熱交換器3,3に連通される。上記一対の空気熱交換器3,3は、図4及び図5で説明したように互いに対向して設けられ、1組の熱交換器モジュールMを構成する。
第1の冷媒流路40は、四方弁18の第3のポートに冷媒管を介して連通する。四方弁18の第4のポートは、気液分離器20を介して圧縮機17の吸込み部に冷媒管を介して連通する。
すなわち、第1の水熱交換器11には、1つの水流路33の両側に第1の冷媒流路40と第2の冷媒流路41が交互に設けられていて、1つの水熱交換器11を第1と第2の2系統の冷凍サイクルR1,R2が共有し、並列に接続される。
そして、第1系統の冷凍サイクルR1と、第2系統の冷凍サイクルR2とで、第1の冷凍サイクルユニット1RAが構成され、第3系統の冷凍サイクルR3と、第4系統の冷凍サイクルR4とで、第2の冷凍サイクルユニット2RBが構成されることになる。
例えば第1ないし第4系統の冷凍サイクルR1〜R4の、それぞれの圧縮機17を一斉に駆動して冷媒を圧縮させると、高温高圧化した冷媒ガスが吐出される。冷媒ガスは四方弁18から一対の空気熱交換器3に導かれ、送風機Sの駆動により送風される空気と熱交換する。冷媒ガスは凝縮液化し、膨張弁19に導かれて断熱膨張する。
このように、第1の水熱交換器11と第2の水熱交換器12の水流路33、33を直列に接続することにより、冷水が2段階で温度低下するので、より有効な冷房性能を得られる。
第2の水熱交換器12も、2系統である第3の冷凍サイクルR3及び第4の冷凍サイクルR4と連通することで、それぞれの冷凍サイクルR3,R4に1台ずつの圧縮機17を搭載することが可能となる。
また、全ての圧縮機17と、水循環ポンプが能力可変型であるため、冷房負荷に応じて効率の良い運転が可能となる。
各冷凍サイクルの圧縮機17を一斉に駆動して冷媒を圧縮すると、高温高圧化した冷媒ガスが吐出される。冷媒ガスは、四方弁18から第1の水熱交換器11における第1の冷媒流路40に導かれ、水循環ポンプ13から水流路33に導かれる水と熱交換する。第1の水熱交換器11で冷媒は凝縮液化し、凝縮熱で水流路33の水が加熱される。
冷房運転に切換った冷凍サイクルにおいては、四方弁18が切換り、冷媒が圧縮機17から四方弁18を介して空気熱交換器3,3に導かれ、凝縮して液冷媒に変る。冷媒の凝縮変化にともなって凝縮熱を放出し、ここに付着していた霜が溶融する。
また、全ての圧縮機17と、水循環ポンプ13が能力可変型であるため、暖房負荷に応じて効率の良い運転が可能となる。
そして、第1の冷凍サイクルユニット1RAと、第2の冷凍サイクルユニット2RBは、それぞれが第2のドレンパン7b上に載置され、冷凍サイクルをユニット化したので、これら構成部品の組立てが容易となる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]上部に空気熱交換器を備えた熱交換部が載設され、内部に機械室が形成される筐体と、この筐体内の上記機械室に収容される、上記空気熱交換器を除く冷凍サイクル機器からなる複数の独立した冷凍サイクルユニットと、1台の水循環ポンプ及び、制御用電子部品を備えた制御用ボックスとを具備し、上記筐体の奥側から正面手前へ順に、上記水循環ポンプ、第1の冷凍サイクルユニット、第2の冷凍サイクルユニット、上記制御用ボックスを配置したことを特徴とするチリングユニット。
[2]上記筐体内の機械室に収容される第1の冷凍サイクルユニット及び第2の冷凍サイクルユニットは、それぞれが水熱交換器を共有して並列に接続される複数の冷凍サイクルを備えることを特徴とする[1]記載のチリングユニット。
[3]上記第1の冷凍サイクルユニットに備えられる水熱交換器と、第2の冷凍サイクルユニットに備えられる水熱交換器は、互いに水配管を介して直列に連通されることを特徴とする[2]記載のチリングユニット。
[4]上記水循環ポンプは、上記水配管及び水熱交換器で構成される水回路の最下部または最下部と最上部との間に配置されることを特徴とする[3]記載のチリングユニット。
[5]上記筐体の上部に載設される熱交換部は、一対の空気熱交換器を対向して配置する熱交換器モジュールを備え、上記熱交換器モジュールは、上記第1の冷凍サイクルユニット及び上記第2の冷凍サイクルユニットそれぞれの冷凍サイクルの数に対応して備えられ、それぞれの熱交換器モジュールは、互いに独立したドレンパン上に載置されることを特徴とする[2]及び[3]のいずれかに記載のチリングユニット。
[6]上記圧縮機及び上記水循環ポンプは全て能力可変型であることを特徴とする[1]及び[4]のいずれかに記載のチリングユニット。
[7] 上記筐体は、筐体設置面に沿う下部枠と、上記空気熱交換器を載置する上部枠と、これら下部枠と上部枠とを連結する縦枠とから構成され、上記下部枠には、空気吸込み口が開口されることを特徴とする[1]記載のチリングユニット。
Claims (5)
- 上部に空気熱交換器を備えた熱交換部が載設され、内部に機械室が形成される筐体と、
この筐体内の上記機械室に収容される、上記空気熱交換器を除く冷凍サイクル機器からなる4系統の独立した冷凍サイクルと、1台の水循環ポンプ及び、制御用電子部品を備えた制御用ボックスと、
第1系統及び第2系統の冷凍サイクルが並列に接続される第1の水熱交換器と、
第3系統及び第4系統の冷凍サイクルが並列に接続される第2の水熱交換機と、
を具備し、
上記筐体の奥側から正面手前へ順に、上記水循環ポンプ、上記第1系統及び第2系統の冷凍サイクルで構成される第1の冷凍サイクルユニット、上記第3系統及び第4系統の冷凍サイクルで構成される第2の冷凍サイクルユニット、上記制御用ボックスを配置し、
上記第1の水熱交換器と、上記第2の水熱交交換機は、互いに水配管を介して直列に連通され、
上記4系統の冷凍サイクルは、各冷凍サイクルが1台ずつの圧縮機を備える
ことを特徴とするチリングユニット。 - 上記水循環ポンプは、上記水配管及び水熱交換器で構成される水回路の最下部または最下部と最上部との間に配置される
ことを特徴とする請求項1記載のチリングユニット。 - 上記筐体の上部に載設される熱交換部は、一対の空気熱交換器を対向して配置する複数の熱交換器モジュールを備え、
上記熱交換器モジュールは、上記4系統ある冷凍サイクルの数に対応して備えられる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のチリングユニット。 - 上記圧縮機及び上記水循環ポンプは全て能力可変型であることを特徴とする
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のチリングユニット。 - 上記筐体は、筐体設置面に沿う下部枠と、上記空気熱交換器を載置する上部枠と、これら下部枠と上部枠とを連結する縦枠とから構成され、
上記下部枠には、空気吸込み口が開口される
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のチリングユニット。
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