JPH0116985Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は温度脈動型空調装置に関するもので
ある。

（従来技術） 従来この種の空調装置としては例えば本出願人
が出願した実願昭第58−35697号がある。この先
行技術においては周期的に開閉するダンパにより
熱交換器を通過しない非空調（高温）空気と熱交
換器を通過した空調（低温）空気とが交互にダク
トから排出されるが、ダンパが閉じて熱媒体が熱
交換器を介して空気と熱交換した場合には熱媒体
は３方切換弁を経て熱媒体源に戻り、ダンパが開
いて熱媒体が空気と熱交換しない場合には熱媒体
は３方切換弁を経て熱交換器に環流するようにな
つている。すなわち、熱交換器からは温度が周期
的に変動（脈動）する熱媒体が流出するが温度の
低い熱媒体は熱交換器に環流し、温度の高い熱媒
体は熱媒体源に戻る。然し実際には熱媒体の持つ
慣性（流速）により３方切換弁は熱媒体を上述の
ように完全にコントロールすることができず、熱
交換器にも熱媒体源にも或る程度の量の温度が脈
動する熱媒体が流入した。このため空調装置は充
分な機能を発揮できない欠点があり、又３方切換
弁をダンパと連動させて常に10秒おきぐらいに切
り換えるため弁座等の摩耗がはげしく定期的メン
テナンスを必要とした。

（考案の目的） この考案は熱交換器から出た熱媒体の脈動温度
を平滑化し、かつ摩耗の恐れが全くなく定期的メ
ンテナンスを必要としない３方切換弁を有する温
度脈動型空調装置の提供を目的とする。

（考案の構成） 上記の目的を達成するためこの考案は空気の吸
入口及び吐出口を有するケース内に熱交換器を含
む主空気通路と熱交換器をバイパスする空気通路
とを設け、バイパス空気通路には同通路を周期的
に開閉するダンパを設け、熱交換器に熱媒体の流
入通路及び流出通路を接続し、流出通路には流出
通路とほぼ同じ熱媒体の流速を保持するバイパス
通路とバイパス通路より下流において流出通路を
流入通路に連通可能とする３方切換弁とを設け、
バイパス通路の長さと流出通路の被バイパス部の
長さとの差をバイパス通路の分岐点を通過する熱
媒体の周期的な温度脈動波のほぼ1/2波長に設定
し、前記３方切換弁を介して主空気通路を通る空
気の温度が設定値未満の時は流出通路と流入通路
とを部分連通させ、主空気通路の温度が設定値以
上の時は流出通路と流入通路との連通を遮断して
流出通路を全開させる制御機構を設けた構成とな
つている。

（実施例の説明） 以下実施例を示す図面に基づいてこの考案を説
明する。空調装置１のケース１２内には熱交換器
３を収容する主空気通路１５と熱交換器３をバイ
パスするバイパス空気通路１６とが並列して設け
られている。主空気通路１５には熱交換器３の上
流側にエアフイルタ２が設けられている。両空気
通路１５，１６間には空間１７が設けられ、両空
気通路が相互に他方の熱影響を受けることが少な
いようにしてある。又主空気通路１５は空気の吸
入口１３及び吐出口１４に連通している。バイパ
ス空気通路１６が主空気通路１に開口する開口部
５にはこれを制御装置８及びエアシリンダ７によ
り開閉するダンパ６が設けられている。９，１０
はそれぞれ熱交換器３の熱媒体の流入通路、流出
通路で流出通路１０には同通路を連通路１９によ
り流入通路９に連通可能とする３方切換弁１８が
設けられている。すなわち同切換弁１８の切り換
えにより熱媒体の一部は流入通路９から連通路１
９を経て流出通路１０に流れ、あるいは流入通路
９内の熱媒体の全量が熱交換器３を経て図示しな
い熱媒体のタンクに戻る。熱交換器３と３方切換
弁１８との間の流出通路１０には同通路と同じ断
面積のバイパス通路１０２が設けられている。２
１，２２はそれぞれ流出通路１０の被バイパス部
１０１、バイパス通路１０２に設けた手動弁であ
る。主空気通路１５内には温度センサ２３が配置
されており、同センサは制御器２４を介して３方
切換弁１８を操作するエアシリンダ等１１に電気
的に接続されている。制御器２４は主空気通路１
５内の空気の温度が設定値未満の時は流出通路１
０を流入通路９に連通させ、空気の温度が設定値
以上の時には流出通路１０と流入通路９との連通
を遮断する機能を持つている。

上記の構成において、主空気通路１５内のフイ
ルタ２及び熱交換器３は相当大きな空気抵抗を有
しているのでダンパ６がバイパス空気通路１６の
開口部５を開いている時は吸入口１３より入つた
外気はバイパス空気通路１６を通つて吐出口１４
からダクト２０に流れ主空気通路１５には外気は
ほとんど流れない。従つて熱媒体は熱交換器３に
おいて空気と殆んど熱交換しない。ダンパ６がバ
イパス空気通路１６の開口部５を閉じている時は
熱交換器３を空気が通過するので熱媒体は空気と
強く熱交換を行なう。この結果ダンパ６が周期的
に開閉すると流出通路１０には温度が周期的に脈
動する熱媒体が流れる。従つて流出通路１０の被
バイパス部１０１及びバイパス通路１０２にも温
度脈動波を持つ熱媒体が流れる。被バイパス部１
０１及びバイパス通路１０２の断面積は同じであ
り、又手動弁２１，２２を操作して被バイパス部
１０１及びバイパス通路１０２の流速を同じにす
ることができる。この考案においては被バイパス
部１０１とバイパス通路１０２との長さの差を熱
媒体の温度脈動波の波長の1/2に設定している。
このためバイパス合流点１０４では第２図イ，ロ
に示すように常に被バイパス部１０１及びバイパ
ス通路１０２の一方の脈動温度の高温部と他方の
脈動温度の低温部とが流入して第２図ハに示すよ
うに平滑化され合流点１０４下流では温度は脈動
しない。第２図のτは1/2週期を示す。合流点１
０４下流の熱媒体の温度は外気の温度が上昇する
につれて上昇する。そして外気の温度が設定値未
満の時は熱媒体の一部は流入通路９、連通路１９
及び３方切換弁１８を経て流出通路１０に流れる
が、外気の温度が設定値以上の時は熱媒体は流入
通路９、熱交換器３、流出通路１０、３方切換弁
１８を経て図示しない熱媒体源に戻る。なお、被
バイパス部１０１及びバイパス通路１０２の流速
を同一に保持するためには被バイパス部１０１及
びバイパス通路１０２の長さはできるだけ短い方
がよい。例えば被バイパス部１０１の長さを温度
脈動波の１波長とし、バイパス通路の長さを1.5
波長とするとよい。

（考案の効果） この考案は上述の構成を有するので次のような
優れた効果を有する。

(イ) 熱交換器から流出する熱媒体の脈動温度波を
平滑化できるので空調装置の機能が従来よりも
よくなる。

(ロ) 工事が簡単であり既設の温度脈動型空調装置
にも容易に実施できる。又点検が容易であり、
保守費用も安い。

(ハ) ３方切換弁は外気温度が設定値以上になつた
時のみ作動するので従来のような頻繁な切り換
えによる摩耗がなく、従つて定期的メンテナン
スの必要もない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の正面図を示す。
第２図イ，ロは脈動温度波を示し第２図ハは平滑
化された温度を示す。 １……空調装置、３……熱交換器、５……ダン
パ、９……流入通路、１０……流出通路、１２…
…ケース、１３……吸入口、１４……吐出口、１
５……主空気通路、１６……バイパス空気通路、
１８……３方切換弁、１０１……被バイパス部、
１０２……バイパス通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 空気の吸入口及び吐出口を有するケース内に熱
   交換器を含む主空気通路と熱交換器をバイパスす
   る空気通路とを設け、バイパス空気通路には同通
   路を周期的に開閉するダンパを設け、熱交換器に
   熱媒体の流入通路及び流出通路を接続し、流出通
   路には流出通路とほぼ同じ熱媒体の流速を保持す
   るバイパス通路とバイパス通路より下流において
   流出通路を流入通路に連通可能とする３方切換弁
   とを設け、バイパス通路の長さと流出通路の被バ
   イパス部の長さとの差をバイパス通路の分岐点を
   通過する熱媒体の周期的な温度脈動波のほぼ1/2
   波長に設定し、前記３方切換弁を介して主空気通
   路を通る空気の温度が設定値未満の時は流出通路
   と流入通路とを部分連通させ、主空気通路の温度
   が設定値以上の時は流出通路と流入通路との連通
   を遮断して流出通路を全開させる制御機構を設け
   たことを特徴とする温度脈動型空調装置。