JPH03236534A - 冷凍機の水冷式冷却装置 - 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〉 本発明は冷凍機の水冷式冷却装置に係わり、特に、冷凍
機の凝縮熱を吸収した高温の冷却水の一部または全部を
、噴水や滝などの観賞用水施設で冷却して冷却塔の可及
的な小型化およびランニングコストの低減化を図れるよ
うにようにした、冷凍機の水冷式冷却装置の改良に関す
る。

（従来の技術） 従来より、冷凍機の凝縮熱を吸収する冷却装置として、
水冷式のものが良・く使われている。この水冷式冷却装
置は、冷凍機の凝縮器から発せられる凝縮熱を冷却水で
吸熱する吸熱器と、高温の冷却水を冷却する冷却塔（放
熱器）とを冷却水配管で環状に結び、冷却水を冷却水配
管系に配設したポンプで循環させるようにしたものが一
般的である。

しかしながら、ビルの冷房システムや製氷所。

あるいは冷凍倉庫等に使用する大型の冷凍機では、凝縮
器から発せられる凝縮熱の熱量は多大であり、これゆえ
水冷式冷却装置の冷却能力も必然的に大容量化させる必
要がある。従って、放熱器として冷却塔を使用した従来
のものにあっては、その冷却塔のみならずこれに付帯す
るポンプなどが大型化し、その設置スペースを広く必要
とするばかりか、設備費や施工費が嵩むといった問題が
あった。

また、特にビルの冷房システムにおける冷凍機の水冷式
冷却装置の場合にあっては、その冷却塔やポンプなとの
設置スペースを確保する上で困難な面もあった。

一方、上記の問題点を解消し得るものとして、特公昭６
０−５９４８８号公報等に示されているように、上記吸
熱器から流出する高温の冷却水をビルの周囲のパブリッ
クスペース等に設けられる観賞用噴水のノズルに導いて
、この噴水施設を上記冷却塔に代わる放熱器として利用
して、冷却水を循環させるようにした冷却装置が公知に
なっている。すなわち、このように噴水などを利用する
ようにすれば、冷却塔を不要にすることができるので、
設備費および施工費の低減化並びに省スペース化が図り
得る。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記のように観賞用の噴水施設を放熱器とし
て利用した冷却装置では、冷凍機の運転中は常に噴水施
設をも運転させ続ける必要がある。

しかしながら、噴水施設の本来の運転時間と冷凍機の運
転時間とは必ずしも一致していないので、逆に本来運転
すべき時間帯でないときに噴水施設を運転させることに
よって電力費等のランニングコストが大幅に増大してし
まうことになり、実用的でないという面があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり
、その目的は、観賞用の噴水などの水施設と冷却塔とを
併用することによってその冷却塔の小型化を図り、もっ
て省スペース化および設備費、施工費ならびにランニン
グコストの低減化が可及的に図り得る冷凍機の水冷式冷
却装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段〉 本発明は上記の目的を達成するために、冷凍機の凝縮熱
を吸収して高温になった吸熱器内の冷却水を冷却塔に循
環させて冷却する第１の冷却水通路系と、該第１の冷却
水通路系から分岐されて高温の冷却水を噴水や滝等の観
賞用水施設に循環させる第２の冷却水通路系と、該第１
および第２の冷却水通路系に介設されて、前記冷却塔側
に流す冷却水流量と観賞用水施設側に流す冷却水流量と
を調節する流量調節弁と、を備えて冷凍機の水冷式冷却
装置を構成する。

（作　用〉 日中等、観賞用水施設が運転されている時間帯には、こ
の水施設側に主に冷却水を循環させて冷却水を冷却し、
炎天下などのように外気温が非常に高くて冷却効率が低
下するときには、観賞用水施設と冷却塔との双方に冷却
水を循環させてその冷却能力を高める。一方１．夜間等
観賞用水施設が運転されない時間帯には、冷却塔側にの
、み冷却水を循環させる。夜間などのように外気温が比
較的低くて冷却効率が高い状況下であれば、容量の小さ
い小型の冷却塔のみでも十分に冷却水を冷却し得る。

（実施例〉 以下に、本発明に係わる冷凍機の水冷式冷却装置の好適
な一実施例を添付図面に基づき詳述する。

第１図において、２はビルの冷房システムに使用される
冷凍機であり、この冷凍機２の凝縮器４は水冷式の冷却
装置６によって冷媒の凝縮熱が吸収されるようになって
いる。

この冷却装置６は第１の冷却水通路系８と第２の冷却水
通路系１０とを有している。第１の冷却水通路系８は、
上記凝縮器４から発せられる凝縮熱を冷却水によって吸
収する吸熱器１２と、高温の冷却水を放熱させて冷却す
る放熱器としての冷却塔１４と、この冷却塔に付帯して
設けられる揚水ポンプ１５と、冷却水を循環させる主ポ
ンプ１６と、これら吸熱器１２と冷却塔１４および生ポ
ンプ１６等とを環状に結ぶ冷却水配管工８とから構成さ
れている。

また、第２の冷却水通路系１０は上記第１の冷却水通路
系８より分岐されて形成されている。この第２の冷却水
通路系１０は、ビルの周囲などの屋外のパブリックスペ
ースに設けられている観賞用噴水２０に高温の冷却水を
導いて循環させ、当該観賞用噴水２０を放熱器として利
用するようになっている。図示例にあっては、観賞用噴
水２０に冷却水を循環させる冷却水配管２２は、吸熱器
１２と冷却塔１４とを結ぶ第１の冷却水通路系８の伶却
水配管１８ａから分岐ないし接続されていて、観賞用噴
水２０のノズル２４には導入側冷却水配管２２ａを通じ
て吸熱器１２の下流側からこれより流出する高温の冷却
水が導かれる一方、ノズル２４から噴出されて噴水池２
６内に貯庸された冷却水は導出側冷却水配管２２ｂを通
じて上記導入側冷却水配管２２ａの分岐部よりも下流側
の冷却水配管１８ａに合流されるようになっている。

なお、導出側冷却水配管２２ｂの途中には、噴水池２６
に貯溜された冷却水内に混入した塵やゴミ等を除去する
濾過袋５！２８が介設されている。

また、導出側冷却水配管２２ｂの接続部よりも下流側の
冷却水配管１８ａと、冷却塔１４よりも下流側でポンプ
１６よりも上流側の冷却水配管１８ｂとを結んで、当該
冷却塔１４をバイパスするバイパス配管３０が接続され
ている。

また、第１の冷却水通路系８および第２の冷却水通路系
１０には、冷却塔１４側に流す冷却水流量と観賞用噴水
２０側に流す冷却水流量とを調節する流量調節手段３２
が介設されている。この実施例では流量調節手段３２は
導入側冷却水配管２２ａの途中に設けられた絞り弁３４
と、導出側冷却水配管２２ｂと冷却水配管１８ａとの接
続部に設けられた電磁三方弁３６と、バイパス配管３０
と冷却水配管１８ｂとの接続部に設けられた電磁三方弁
３８とからなっており、冷凍機２の冷房負荷ならびに観
賞用噴水２０の運転時間に応じて主に冷却水の流通経路
を切り替えるようになっている。

つまり、日中などのように観賞用噴水２０を本来運転す
べき時間帯には、冷却水を吸熱器１２から観賞用噴水２
０に導いた後、濾過装置２８を経てポンプ１６に至る第
２の冷却水通路系１０を循環させるようにする。すなわ
ちこの場合には、絞り弁３４を開き、かつ一方の電磁三
方弁３６は噴水池２６からの導出側冷却水配管２２ｂ側
を開放させて吸熱器１２からの上流側の冷却水配管１８
ａを閉塞させるとともに、他方の電磁三方弁３８はバイ
パス配管３０側を開放させて冷却塔１４からの上流側の
冷却水配管１８ｂ側を閉塞させる。

なお、この観賞用噴水２０を運転する時間帯は、−股肉
に冷凍機２に加わる冷房負荷が比較的高い時間帯に一致
するが、冷却水はノズル２４から空気中に吹き上げられ
て噴水池２６に貯留されるまでの間に、その極一部が気
化熱を奪って蒸発することによって充分に冷却され、そ
の冷却能力は比較的高い。

また、夜間など観賞用噴水２０を本来運転しない時間帯
には、冷却水を吸熱器１２から冷却塔１４に導いた後、
ポンプ１６に至る第１の冷却通路系８を循環させるよう
にする。すなわちこの場合には、絞り弁３４を閉じ、か
つ一方の電磁三方弁３６は吸熱器１２側の上流側の冷却
水配管１８ａ側を開放させて導出側冷却水配管２２ｂ側
を閉塞させるとともに、他方の電磁三方弁３８は冷却塔
１４からの上流側の冷却水配管１８ｂ側を開放させてバ
イパス配管３０側を閉塞させる。なお、観賞用噴水２０
の運転が停止される時間帯は、夜間などのように一般的
に冷凍機２に加わる冷房負荷が低いときに一致するので
、冷却塔１４の冷却能力は低めで充分であり、このため
、冷却塔１４はその容量を小さめにして小型化し得る。

また、日中の炎天下などのように外気温が非常に高く冷
却効率が低下するような状況下では、冷却水を吸熱器１
２から観賞用噴水２ｏに導いた後、更に冷却塔１４に導
いてポンプ１６に至らせる第１の冷却水通路系８と第２
の冷却水通路系１ｏとの双方の複合経路を循環させるよ
うにして、冷却能力を向上させる。すなわちこの場合に
は、絞り弁３２を開き、かつ電磁三方弁３６を導出側冷
却水配管２２ｂ側に切り替えるとともに、電磁三方弁３
８を冷却塔１４からの上流側冷却水配管１８ｂ側に切り
替える。

従って、このようにしてなる冷却装置６では、観賞用噴
水２０をその本来の運転時間帯に放熱器として積極的に
利用する一方、冷却塔１４は観賞用噴水２０が本来運転
されない時間帯や、炎天下などのように外気温が非常に
高くて冷却効率が低下するとともに冷房負荷が高まる時
に補助的に使用するようにしているので、前述したよう
にその冷却塔１４の冷却能力は低めに設定しても十分で
あり、当該冷却塔１４およびこれに付帯する揚水ポンプ
１５の容量を小さくしてそれらの小型化が可及的に図れ
る。このため、冷却塔１４および揚水ポンプ１５にかか
る設備費、施工費等の費用を可及的に低減できるように
なるばかりか、その設置スペースの縮小化が可及的に図
れるようになる。

またさらに、冷却塔１４と観賞用噴水２０との運転にか
かる総合的な電力費等のランニングコストの可及的な低
減化も図れるようになる。

なお、電磁三方弁３６．３８を例えば混合栓にするなど
して、観賞用噴水２０と冷却塔１４とを同時に併用する
際に、それら観賞用噴水２０側に流す冷却水流量と冷却
塔１４側に流す冷却水流量とを積極的に調節して、吸熱
器１２内に流入する冷却水の温度をより精度良く制御し
得るようにしても良い。また、図示した実施例では観賞
用噴水２０を放熱器として利用する場合を例示したが、
観賞用の滝などの水施設を放熱器として利用するように
しても良いことは勿論である。

（効　果） 以上要するに本発明によれば、冷凍機の凝縮熱を吸収し
て高温になった吸熱器内の冷却水を冷却塔に循環させて
冷却する第１の冷却水通路系と、この第１の冷却水通路
系から分岐されて高温の冷却水を噴水等の観賞用水施設
に循環させる第２の冷却水通路系と、この第１および第
２の冷却水通路系に介設されて、冷却塔側に流す冷却水
流量と観賞用水施設側に流す冷却水流量とを調節する流
量調節弁とを備えて冷凍機の水冷式冷却装置を構成した
ので、次のような優れた効果を発揮する。

（１）噴水や滝などの観賞用水施設をその本来の運転時
間帯に放熱器として積極的に利用できる一方、冷却塔は
観賞用水施設が本来運転されない時間帯や、炎天下など
のように外気温が非常に高くて冷却効率が低下するとと
もに冷房負荷が高まる時に補助的に使用することができ
る。

（２）このため、冷却塔の冷却能力を低めに設定し得、
もって当該冷却塔の容量を小さくしてその可及的な小型
化を図れるようになり、冷却塔にかかる設備費、施工費
等の費用を可及的に低減できるようになるばかりか、そ
の設置スペースの可及的な縮小化が図れるようになる。

（３）またさらに、冷却塔と観賞用水施設との運転にか
かる総合的な電力費等のランニングコストの可及的な低
減化も図れるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る冷凍機の水冷式冷却装置の好適な
一実施例の概略構成図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 冷凍機の凝縮熱を吸収して高温になった吸熱器内の冷却
   水を冷却塔に循環させて冷却する第１の冷却水通路系と
   、 該第１の冷却水通路系から分岐されて高温の冷却水を噴
   水等の観賞用水施設に循環させる第２の冷却水通路系と
   、 該第１および第２の冷却水通路系に介設されて、前記冷
   却塔側に流す冷却水流量と観賞用水施設側に流す冷却水
   流量とを調節する流量調節弁と、を備えたことを特徴と
   する冷凍機の水冷式冷却装置。