JPH01277146A - 空気調和設備 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷媒自然循環回路を利用することにより電算
室等の冷房が可能な空気調和設備に関する。

〔従来の技術〕

最近、例えば、電算室のような内部発熱が高く、しかも
温湿度条件、空気清浄度等を満足する室に対して省エネ
ルギ等を図った空気調和設備が要求されている。この要
求に沿ったもののひとつとして、低温外気を利用して室
内側の熱を室外側に移動する冷媒自然循環回路を、冷暖
房装置に併設し、電算室等を冷房するとともに建築物の
部屋を冷暖房する空気調和設備が開発されている。なお
、ここで、冷媒自然循環回路は、サーモサイフオンとも
称せられており、室内外に設けられた熱交換器を冷媒配
管で環状に接続し、内部に低沸点冷媒を封入したもので
、冷媒自然循環により間接的に対象となる空気を冷房す
る。

かかる空気調和設備として、例えば、実開昭６１−４６
３５０号公報に示すものが知られている（第３図図示）
。

図示のように、この空気調和設備は、室内空調機１０１
及び室外ユニット１０２を冷媒配管１０７、ｔｏｓｍで
接続せしめたものである。

前記室内空調機１０１には蒸発器１０３，１０４が併設
されている。該蒸発器１０３は冷媒自然循環回路１０５
の一構成機器であり、前記蒸発器１０４は圧縮式冷凍回
路１０６の一構成機器である。

この室内空調機１０１により、蒸発器１０３゜１０４で
発生した蒸発熱を利用して図示しない電算室を間接的に
冷却できる。

前記室外ユニット１０２には凝縮器１１１，１１２が併
設されている。該凝縮器１１１は冷媒自然循環回路１０
５の一構成機器であり、前記凝縮器１１２は圧縮式冷凍
回路１０６の一構成機器である。

この室外ユニットｌＯ２における凝縮器１１１゜１１２
で発生した凝縮熱を放熱している。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の空気調和設備にあっては、第４図に示すように、
季節の温度変化或いは一日の昼夜の温度変化により室外
ユニット１０２に取り入れられる外気の温度が上昇する
と、この外気と、室内空調機１０１における電算室から
循環した還気との温度差が小さくなる。この温度差が小
さくなるにつれて、冷媒自然循環回路１０５の冷却能力
は連続的に徐々に減少する。この減少した冷媒自然循環
回路１０５の不足分の冷却能力をカバーするため、圧縮
式冷凍回路１０６を作動させ、電算室から循環した還気
を適切に冷却して電算室の温度を所定の温度に保持する
必要がある。

ここで、圧縮式冷凍回路１０６を構成する圧縮機１１０
は、外気温度の変化に従って０Ｎ−ＯＦＦ制御されるの
で、圧縮式冷凍回路１０６の蒸発器１０４の冷却能力は
、階段状に不連続的に制御される。

従って、電算室から循環した還気の温度が鋸状の不連続
線に制御されることになり、ひいては、電算室の温度を
所定の温度の範囲内に冷却制御することが困難となって
いる。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、その目的は、電算室等から室内空調機に循環した還
気を所定の温度の範囲内に冷却制御することにより、電
算室等の温度を所定の温度の範囲内に冷却制御する空気
調和設備を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、蒸発器を凝縮器
より低い位置に設置してなる冷媒自然循環回路と、この
冷媒自然循環回路の蒸発器を収納した室内空調機とから
成り、室内空調機で電算室等からの還気を冷却して再び
電算室等に供給することによりその冷房を行なう空気調
和設備において、室内空調機に、冷媒自然循環回路の凝
縮器回りの外気の温度が変化したとき電算室等へ供給さ
れる空気の温度が所定の温度になるように冷却制御され
る冷熱源としての冷水が供給・循環する冷却コイルを内
設したものである。

〔作　用〕

本発明においては、凝縮器回りの外気の温度が上昇する
と、凝縮器回りの外気と、電算室等から循環した室内空
調機での蒸発器回りの還気との温度差が小さくなる。こ
の温度差が小さくなるにつれて、冷媒自然循環回路の蒸
発器の冷却能力は連続的に比例的に減少する一方、室内
空調機内の冷却コイルの冷却能力は、冷媒自然循環回路
の減少した冷却能力に見合った分だけ比例的に上昇する
ように制御できる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図、第２図は本発明の実施例に係る空気調和設備の
内容であり、電算室の冷却及び建築物の室の冷暖房に適
用する場合を例にとって説明する。

第１図に示すように、室外ユニットｌは、室内空調機２
より高い位置に設置されている。室外ユニット１と室内
空調機２には、冷媒自然循環回路３が連結している。以
下、詳細に説明する。

室外ユニット１には、加熱コイル４と、冷却コイル５と
、冷媒自然循環回路３を構成する凝縮器６と、水噴霧器
７と、フィルタ８と、加湿器９と、第１送風機１０とが
内蔵されており、加熱または冷却処理された外気は第１
送風機１０により第１室（図示せず）に供給される。

加熱コイル４には、第１配管１１を介してボイラ１２が
接続しており、温水が供給される。

冷却コイル５には、第２配管１３の端部１３Ａにおいて
熱交換する圧縮冷凍器１４が接続しており、この圧縮冷
凍器１４により冷却された冷水が供給される。

水噴霧器７及び加湿器９には、第３配管１５が接続して
おり、水道水が供給される。

一方、室内空調機２には、冷却コイル１６と、冷媒自然
循環回路３を構成する蒸発器１７と、フィルタ１８と、
第２送風機１９とが内蔵されており、冷却処理された外
気は第２送風機１９により電算室（第２室）２０に供給
される。

冷却コイル１６には、第４配管２１の端部２１Ａと熱交
換する圧縮冷凍器２２が接続しており、この圧縮冷凍器
２２により冷却された冷水が供給される。

そして、冷媒自然循環回路３は、室外ユニット１に収納
された凝縮器６．この凝縮器６より低い位置にあって室
内空調機２に収納された蒸発器１７と、蒸発器１７の出
口１７Ｂと凝縮器６の入口６Ａとを接続するガス側冷媒
配管２３と、蒸発器１７の入口１７Ａと凝縮器６の出口
６Ｂとを接続する法例冷媒配管２４とを構成要素とし、
蒸発器１７、凝縮器６．ガス側冷媒配管２３．法例冷媒
配管２４の間に冷媒を循環させて、電算室２ｏがらの還
気の温度と外気との温度差により還気の熱を室外ユニッ
ト１に移動させる。

次に、本実施例の作用を説明する。

夏期には、室外ユニット１での外気の温度が室内空調機
２での還気の温度より高いか或いはそれらの温度差が所
定の温度差より少なくなっている。

従って、冷媒自然循環回路３は運転されない。

この場合、室外ユニット１の冷却コイル５には、第２配
管１３から冷水が供給されている。この冷却コイル５に
より外気が冷却され、第１送風機１０の作用で第１室に
供給され、第１室は冷房される。

一方、室内空調機２の冷却コイル１６には、第４配管２
１から冷水が供給されている。この冷却コイル１６によ
り電算室２０からの還気が冷却され、第２送風機１９の
作用で電算室２０に再び供給され、電算室２０は冷房さ
れる。

そして、冬期には、室外ユニット１での外気の温度が低
（、室内空調機２での還気の温度が高く、所定の温度差
以上の温度差がある。従って、冷媒自然循環回路３は運
転される。

この場合、室外ユニット１に取り入れられた外気は、第
１配管１１から温水が供給された加熱コイル４により加
熱されるとともに、冷媒自然循環回路３を構成する凝縮
器６の凝縮熱により加熱される。この加熱された外気は
、第１送風機１０の作用で第１室に供給され、第１室は
暖房される。

一方、電算室２０内から室内空調機２に循環した還気は
、冷却コイル１６及び冷媒自然循環回路３を構成する蒸
発器１７により冷却される。この冷却された還気は電算
室２０に供給され、冷房される。

そして、上述の室内空調機２における冷却制御を第２図
により説明する。図において、凝縮器６の回りの外気の
温度が上昇すると、凝縮器６の回りの外気と、電算室２
０から循環した室内空調機２での蒸発器１７の回りの還
気との温度差が小さくなる。この温度差が小さくなるに
つれて、冷媒自然循環回路３の蒸発器１７の冷却能力は
連続的に比例的に減少する一方、室内空調機２内の冷却
コイルの冷却能力は、冷媒自然循環回路３の減少した冷
却能力に見合った分だけ比例的に増加する。

このように、室内空調機２の冷却能力が制御されるので
、その冷却能力は温度差に応じた冷却負荷に対処できる
。

以上の如き構成によれば、凝縮器６の回りの外気の温度
が上昇すると、室内空調機２内の冷却コイル１６の冷却
能力は、冷媒自然循環回路３の減少した冷却能力に見合
った分だけ比例的に増加する。

従って、外気の温度が変化しても、電算室２０から室内
空調機２に循環した還気を所定の温度の範囲内に冷却制
御することができ、ひいては、電算室２０の温度を所定
の温度の範囲内に冷却制御できる。

〔発明の効果〕

以上述べたよう、に、本発明に係る空気調和設備によれ
ば、凝縮器回りの外気の温度が上昇すると、室内空調機
内の冷却コイルの冷却能力は、冷媒自然循環回路の減少
した冷却能力に見合った分だけ比例的に増加するように
制御できる。

従って、外気の温度が変化しても、電算室等から室内空
調機に循環した還気を所定の温度の範囲内に冷却制御す
ることができ、ひいては、電算室等の温度を所定の温度
の範囲内に冷却制御できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る空気調和設備の配管図で
ある。 第２図は本実施例における室内空調機での冷却能力及び
電算室等の温度の関係を示す説明図である。 第３図は従来における空気調和設備の配管図である。 第４図は従来における室内空調機での冷却能力及び電算
室等の温度の関係を示す説明図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 ２・・・室内空調機 ３・・・冷媒自然循環回路 ６・・・凝縮器 １６・・・冷却コイル １７・・・蒸発器 ２０・・・電算室（第２室）。 第２図 第３図 ノ０２ 第４図 一＾ 外民逝浅 手続補正言動式） ％式％ 工、　事件の表示 昭和６３年特許願第１０５８１６号 ２、　発明の名称 空気調和設備 ３、　補正をする者 事件との関係　　　出願人 住　所　　東京都千代田区有楽町−丁目４番１号名　称
　（１８３）三機工業株式会社 ４、代理人　〒１５１酋（０３）３７５−１６３１住　
所　　東京都渋谷区代々木２丁目１１番２号昭和６３年
７月２６日（全送日） ６、補正の対象

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　蒸発器を凝縮器より低い位置に設置してなる冷
   媒自然循環回路と、この冷媒自然循環回路の蒸発器を収
   納した室内空調機とから成り、室内空調機で電算室等か
   らの還気を冷却して再び電算室等に供給することにより
   その冷房を行なう空気調和設備において、室内空調機に
   、冷媒自然循環回路の凝縮器回りの外気の温度が変化し
   たとき電算室等へ供給される空気の温度が所定の温度に
   なるように冷却制御される冷熱源としての冷水が供給・
   循環する冷却コイルを内設したことを特徴とする空気調
   和設備。