JPH06213583A - 空間冷却装置 - Google Patents

空間冷却装置

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JPH06213583A
JPH06213583A JP5007397A JP739793A JPH06213583A JP H06213583 A JPH06213583 A JP H06213583A JP 5007397 A JP5007397 A JP 5007397A JP 739793 A JP739793 A JP 739793A JP H06213583 A JPH06213583 A JP H06213583A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
cooling device
liquefier
space cooling
refrigerant
Prior art date
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Pending
Application number
JP5007397A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Domoto
昭夫 道本
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP5007397A priority Critical patent/JPH06213583A/ja
Publication of JPH06213583A publication Critical patent/JPH06213583A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ないエネルギーで効率的に空間冷却するこ
とが出来、廃熱源体のレイアウト変更に容易に対応する
ことが出来る空間冷却装置を提供する。 【構成】 気化器3cと前記液化器4cとにより形成さ
れた環状の管回路を、パーティションで構成した平板体
2内に有し、管回路内に冷媒を封入して構成した。第1
空気採入口3bより採り入れた空気は、気化器3cにお
ける冷媒の蒸発気化に伴い冷却されて第1空気送出口3
dより送出される。又、第2空気採入口4bより採り入
れた空気は、液化器4cにおける冷媒の凝縮液化に伴い
温まって第2空気送出口4dより送出される。冷媒は、
液化器4cと気化器3cとの間を状態変化しながら自然
循環する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空間冷却装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、事務所内や工場内の冷房を行なう
場合には、一般にはエアコンや空調機等の空間冷却装置
により各所均一に冷房するようにすればよいが、事務所
内や工場内の或る一部のスペースに、OA機器等(例え
ばコンピューター、コピー機、FAX、CAD等)の高
廃熱を発する廃熱源体がある場合、該廃熱源体の廃熱に
よりその周辺だけ温度が高くなるという問題が生じるの
で、従来は、該廃熱源体のあるスペースに、増設または
改修工事によりエアコンや空調機等の空間冷却装置を設
けて、他のスペースよりも強力な冷房を行なうようにし
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然しながら従来の如
く、エアコンや空調機等の空間冷却装置による冷房は、
多大なエネルギー及び多額の費用を要するので、非常に
不経済であると共に、該空間冷却装置の駆動により多く
の廃熱が発生し、環境に悪影響をもたらしていた。
【0004】又、もし、廃熱源体がレイアウト変更され
た場合、空調機を増設又は改修工事しなければならない
ので、新たに多額の工事費用や電気代を要することによ
り、非常に不経済であり、工事の手間も非常にかかると
いう問題があった。仮に、建物内全体をどんなにリニュ
ーアルしても、該廃熱源体により部分的に温度が高い場
所は無くならないので、該廃熱源体のレイアウト変更に
伴って空間冷却装置を併用設置しなければならない。
又、該廃熱源体のレイアウト変更は予測出来るものでは
なく、一般の空調設備では対応し切れない。
【0005】本発明は上記問題点に鑑みて成されたもの
であり、その第1の目的とするところは、少ないエネル
ギーで効率的に空間冷却することが出来る空間冷却装置
を提供することにある。又、その第2の目的とするとこ
ろは、廃熱源体の近くで使用でき、廃熱源体のレイアウ
ト変更に容易に対応することが出来る空間冷却装置を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的に鑑みて
成された請求項1の発明は、内部に通気路を有する2つ
の分割体を有して成る平板体を具備し、該平板体の一方
の分割体に、第1の空気採入口と、該第1の空気採入口
より採り入れた空気の温度により冷媒を液体から気体に
状態変化させる気化器と、該気化器を経由した空気を送
出する第1の空気送出口とを設け、前記平板体の他方の
分割体に、第2の空気採入口と、該第2の空気採入口よ
り採り入れた空気の温度により冷媒を気体から液体に状
態変化させる液化器と、該液化器を経由した空気を送出
する第2の空気送出口とを設け、前記冷媒が循環するよ
う前記気化器と前記液化器とを環状に連結したことを特
徴とするものである。又、上記第2の目的に鑑みて成さ
れた請求項3の発明は、請求項1の発明において、前記
平板体がパーティションであることを特徴とするもので
ある。
【0007】
【作用】請求項1の発明は、気化器側の空気と液化器側
の空気との温度差と、気化器と液化器間の冷媒の状態変
化を伴う自然循環とを利用して、気化器側の空気を冷媒
により冷却して送出する。請求項1の発明に係る請求項
2の発明は、空間冷却装置自体を外装建材として構成
し、部屋内の補助的冷房として利用することが出来る。
請求項3の発明は、空間冷却装置を廃熱源体と併用して
使用することが出来ると共に、廃熱源体のレイアウト変
更時には、廃熱源体と共に空間冷却装置を容易に移動さ
せることが出来る。請求項3の発明に係る請求項4の発
明によれば、前記第2の空気送出口からの温かい空気
が、前記第2の空気採入口から採り入れる空気の温度を
上昇させるような事態が起こらないので、装置自体の空
間冷却の効率が非常によくなる。
【0008】
【実施例】以下に本発明を、その実施例を示す図面に基
づいて説明する。
【0009】図1は、本発明実施例の空間冷却装置1を
示す内部構造図である。本発明実施例の空間冷却装置1
は、パーティションを構成しており、図1に示す如くO
A機器等の廃熱源体30の周辺に置かれる。即ち、該空
間冷却装置1によりスペースを仕切って、該スペース内
に、OA機器等の廃熱源体の集合スペースを形成するこ
とが出来る。
【0010】該空間冷却装置1は、図1に示すように、
内部に通気路3a,4aを有する2つの分割体3,4か
ら成る平板体2を有している。該2つの分割体3,4の
間には、断熱板5が介在されており、2つの分割体3,
4間の直接的熱交換が成されないようになっている。該
空間冷却装置1の使用時には、前記分割体3側が廃熱源
体30側に配設されるようになっている。故に、その使
用時においては、分割体3側の方が分割体4側よりも温
度が高くなるように配設される。
【0011】平板体2の一方の分割体3には、第1空気
採入口3bと、周囲の空気の温度により冷媒を液体から
気体に状態変化させる気化器3cと、該気化器3cを経
由した空気を冷風として送出する第1空気送出口3dと
が設けられている。前記気化器3cには、例えばプレー
トフィン熱交換器が用いられる。前記第1空気採入口3
bと前記第1空気送出口3dとは、前記通気路3aによ
り連絡しており、該通気路3aの途中に前記気化器3c
が配設されている。又、該通気路3aの途中には、送風
ファン3fが配設されており、前記気化器3c周辺の空
気を、第1空気送出口3d方向に送るようになってい
る。但し、該ファン3fの配設位置や配設方向は図1の
形態のみに限らない。
【0012】又、平板体2の他方の分割体4には、第2
空気採入口4bと、周囲の空気の温度により冷媒を気体
から液体に状態変化させる液化器4cと、該液化器4c
を経由した空気を冷風として送出する第2空気送出口4
dとが設けられている。前記液化器4cには、例えばプ
レートフィン熱交換器が用いられる。前記第4空気採入
口4bと前記第2空気送出口4dとは、前記通気路4a
により連絡しており、該通気路4aの途中に前記液化器
4cが配設されている。又、該通気路4aの途中には、
送風ファン4fが配設されており、第2空気送出口4b
から採り入れた空気を、第2空気送出口4d方向に送る
ようになっている。但し、該ファン4fの配設位置や配
設方向は図1の形態のみに限らない。
【0013】又、前記分割体3には、前記気化器3cの
上部と前記液化器4cの上部とを連結する管3eが設け
られており、前記分割体4には、前記気化器3cの下部
と前記液化器4cの下部とを連結する管4eが設けられ
ている。気化器3cと液化器4cと管3e,4eとによ
り、完全に密閉された環状の管回路が形成されており、
該管回路の内部には、フロンR22等の低沸点の冷媒
(図示せず)が適量封入されている。更に、前記管4e
には、液体の流通を遮断または開放するため電磁弁4g
が介挿されている。
【0014】図2は、前記管回路の内部状態を示す簡略
図である。図1及び図2に示すように、前記管回路は、
液化器4cを気化器3cより高さH(m)だけ上方に配
して成る。該高さHは、管4eの長さに略等しい。又、
冷媒6は、前記気化器3cの内部に略高さh(m)(h
は気化器3cの高さより低い)だけ溜まるように且つ前
記液化器4cの底に少し溜まる程度の量が、管回路の内
部に封入されている。尚、前記断熱板5により仕切られ
た気化器3c側空間と液化器4c側空間との間には、そ
の使用状態において相当の温度差が生じる。図2におい
て、前記気化器3c側の空気の温度をT、前記液化器4
c側の空気の温度をt(t<T)とする。
【0015】次に、前記管回路の動作について述べる。
気化器3c内の液体冷媒6は、気化器3c周辺の温かい
空気(温度T)により熱せられてその一部が蒸発気化す
ると同時に、該気化器3cの周囲の空気は、冷媒6に熱
エネルギーを奪われて冷却され、前記第1空気送出口3
dより送出される。又、気化器3cにおいて蒸発気化し
た気体冷媒6は、前記管3e内を上昇して液化器4cに
導かれる。該液化器4cの周囲の空気の温度は、気化器
3cの周囲の空気の温度Tより低い温度tであるので、
流入した気体冷媒6は液化器4cの周囲の空気の温度t
により凝縮液化すると同時に、該液化器4cの周囲の空
気は、冷媒6より熱エネルギーを与えられて温度上昇
し、前記第2空気送出口4dより送出される。液化器4
cで凝縮液化した冷媒6は、管4eを流下して再び気化
器3cに導かれる。このように、該管回路内において
は、冷媒6が状態変化しながら無動力で自然循環し、そ
の過程において気化器3c側空間と液化器4c側空間と
の間で熱交換が行なわれる。そのときの交換熱量は、気
化器3c側の空気の温度Tと液化器4c側の空気の温度
tとの温度差にほぼ比例して増加する。
【0016】尚、前述のような冷媒6の循環は、該冷媒
6の状態変化に伴う比重差と、気化器3cと液化器4c
との高低差による自然循環力によって起こる。図2にお
いて、液体冷媒の比重量をRL (kg/m3 )と、気体
冷媒の比重量をRV (kg/m3 )とすると、図2の場
合における冷媒6の自然循環力Fは、F=(H−h)×
(RL −RV )となる。
【0017】尚、本実施例の如く、空間冷却装置1をパ
ーティションとして構成する場合、前記第2空気送出口
4dは、平板体2の上方端面側に配設すると、前記第2
空気採入口4bから採り入れる空気の温度を上昇させに
くいと共に、第2空気送出口4dから出る温かい空気
が、天井に配された全体空調機により換気されやすくな
るので、空間冷却装置1自体の空間冷却性能が更に向上
する。
【0018】尚、空間冷却を行なう必要が無い場合に
は、前記管回路の冷媒循環を停止させればよく、該冷媒
循環の停止は、前記ファン3f,4fを停止させるか、
前記電磁弁4gにより管4gを遮断するか、若しくは両
者の併用により成される。本実施例においてはファン3
f,4fを駆動するためのエネルギー以外の他のエネル
ギーを殆ど必要としないが、必要ないときには冷媒循環
を停止させておけば更なるエネルギーの節約が出来る。
【0019】以上に述べた本実施例は、該空間冷却装置
1自体がパーティションを構成するものであり、OA機
器等の廃熱源体の近くに配して使用出来るので該廃熱源
体の廃熱を効率的に冷却及び分散することができ、廃熱
源体と居住者とが同居して空調バランスが乱れているよ
うな部屋の全体の温度分布を平均化して良好にすること
が出来ると共に、OA機器等の廃熱源体の集合スペース
を仕切り形成するのに非常に有用なものである。
【0020】又、上記以外の他の実施例として、図3又
は図4に示すごとく、該空間冷却装置1を建物の外装建
材として使用してもよく、空調機の補助として、特に図
4に示す如く、コンピュータールームの補助空調機とし
て利用すれば、非常に発熱量の高いコンピュータールー
ムを非常に経済的且つ効率的に冷却することが出来、非
常に有用である。このとき、前記第2空気送出口4d
は、前記第2空気採入口4bと同一面側(外壁面側)に
配設する。即ち、本発明により得られる優れた実用性、
省エネルギー性、経済性、信頼性等により、空調機の品
質を高いレベルで保証することが出来る。
【0021】本発明に係る上記構成の空間冷却装置1
は、エアコンや空調機の如く、新たなる廃熱を作り出し
て排気するようなものではなく、環境に悪影響を及ぼす
ことなく空間冷却出来る。
【0022】
【発明の効果】以上の如く構成した請求項1の発明によ
れば、少ないエネルギーで効率的に空間冷却することが
出来る。又、請求項2の発明によれば、請求項1の発明
の効果に加え、部屋内の補助的冷房に非常に有用なもの
となる。更に、請求項3の発明によれば、請求項1の発
明の効果に加え、廃熱源体の近くで併用して使用出来る
と共に、廃熱源体のレイアウト変更に容易に対応するこ
とが出来る。又、請求項4の発明によれば、請求項3の
発明の効果に加え、前記第2の空気採入口から採り入れ
る空気の温度を上昇させないので、装置自体の空間冷却
の効率が非常によくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の空間冷却装置1を示す内部構造
図。
【図2】本発明実施例の管回路の内部状態を示す簡略
図。
【図3】本発明の他の実施例を示す図。
【図4】本発明の他の実施例を示す図。
【符号の説明】
1 平板体 3 分割体 3a 通気路 3b 第1空気採入口 3c 気化器 3d 第1空気送出口 3e 管 3f ファン 4 分割体 4a 通気路 4b 第2空気採入口 4c 液化器 4d 第2空気送出口 4e 管4f ファン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に通気路を有する2つの分割体を有
    して成る平板体を具備し、該平板体の一方の分割体に、
    第1の空気採入口と、該第1の空気採入口より採り入れ
    た空気の温度により冷媒を液体から気体に状態変化させ
    る気化器と、該気化器を経由した空気を送出する第1の
    空気送出口とを設け、前記平板体の他方の分割体に、第
    2の空気採入口と、該第2の空気採入口より採り入れた
    空気の温度により冷媒を気体から液体に状態変化させる
    液化器と、該液化器を経由した空気を送出する第2の空
    気送出口とを設け、前記冷媒が循環するよう前記気化器
    と前記液化器とを環状に連結したことを特徴とする空間
    冷却装置。
  2. 【請求項2】 前記平板体が外装建材であることを特徴
    とする請求項1に記載の空間冷却装置。
  3. 【請求項3】 前記平板体がパーティションであること
    を特徴とする請求項1に記載の空間冷却装置。
  4. 【請求項4】 前記第2の空気送出口を上方端面側に設
    けたことを特徴とする請求項3に記載の空間冷却装置。
JP5007397A 1993-01-20 1993-01-20 空間冷却装置 Pending JPH06213583A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10261888A (ja) * 1997-03-19 1998-09-29 Denso Corp 冷却装置及びこの冷却装置を備えた筐体冷却装置
JPH10261887A (ja) * 1997-03-19 1998-09-29 Denso Corp 冷却装置及びこの冷却装置を備えた筐体冷却装置
JP2013528277A (ja) * 2010-05-27 2013-07-08 ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー 冷却塔を有する冷却装置のための熱サイフォン冷却器
WO2016067509A1 (ja) * 2014-10-28 2016-05-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 熱交換装置とそれを用いた発熱体収納装置

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JPH10261887A (ja) * 1997-03-19 1998-09-29 Denso Corp 冷却装置及びこの冷却装置を備えた筐体冷却装置
JP2013528277A (ja) * 2010-05-27 2013-07-08 ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー 冷却塔を有する冷却装置のための熱サイフォン冷却器
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Date Code Title Description
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Effective date: 20040611

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