JPH0674629A - コンデンサ用冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】直接冷却する場合に比較して僅かな水消費でコ
ンデンサを冷却することができ、熱交換サイクルの効率
を大幅に向上することができるコンデンサ用冷却装置を
提供する。 【構成】冷媒の気化熱で吸熱器１を冷却し、気化後の冷
媒を圧縮して発熱させコンデンサ２により放熱させるサ
イクルを有する熱交換系において、冷水を導入する冷却
水導入管３と、この冷却水導入管３の終端に設けられ、
前記コンデンサ２に水を噴射する噴霧部４とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンデンサ用冷却装置に
係り、特に、冷媒の気化熱で吸熱器を冷却し、気化後の
冷媒を圧縮して発熱させ、コンデンサにより放熱させる
サイクルを有する熱交換系に適用する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷媒の気化熱で吸熱器を冷却し、
気化後の冷媒を圧縮して発熱させコンデンサにより放熱
させるサイクルを有する熱交換系に適用する装置あって
は、コンデンサを空冷とするものが一般的である。

【０００３】即ち、図２に示すように、冷却状態となる
吸熱器１、気化後の冷媒を圧縮するコンプレッサー５、
加熱した冷媒の熱を放散するコンデンサ２を断熱した冷
媒パイプ６で環状に接続して構成されている。コンデン
サ２の近傍には電動ファン７が設けられており、コンデ
ンサ２の熱を強制空冷するようになっている。この熱交
換サイクルは吸熱器１で冷媒の体積を急激に膨張させる
ことによって周囲から熱を奪い、低圧となった冷媒をコ
ンプレッサー５で圧縮して熱を発生させ、その熱をコン
デンサ２で強制空冷ファンにより放散し、冷媒ガスを液
化するように作用する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した従
来のものにおいては、空気の温度、湿度には限界があ
り、また熱量の少ない空気で冷却するものであるため、
冷却機の成績係数（ＣＯＰ）が充分に望めない。このた
め、コンデンサを効率よく冷却することができず、熱交
換サイクルの効率を阻害する要因となっていた。

【０００５】そこで地下水等を利用してコンデンサを直
接冷却するようにしたものもあるが、設備が大がかりと
なるのは勿論、多量の水を必要とするため資源の浪費や
環境への影響が懸念される。

【０００６】本発明は前記事項に鑑みてなされたもの
で、直接冷却する場合に比較して僅かな水消費でコンデ
ンサを冷却することができ、熱交換サイクルの効率を大
幅に向上することができるようにしたコンデンサ用冷却
装置を提供することを技術的課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記技術的課題
を解決するために、以下のような構成とした。即ち、冷
媒の気化熱で吸熱器１を冷却し、気化後の冷媒を圧縮し
て発熱させコンデンサ２により放熱させるサイクルを有
する熱交換系において、冷水を導入する冷却水導入管３
と、この冷却水導入管３の終端に設けられ、前記コンデ
ンサ２に冷水を噴射する噴射口を有する噴霧部４とを備
えたコンデンサ装置とした。なお、水圧が低い場合には
必要に応じて、冷却水導入管に加圧ポンプを設けること
ができる。

【０００８】また前記噴霧部４は、外部からコンデンサ
２が臨める部位に、前記噴射口をコンデンサ２に向けて
着脱自在に装着するものとしてもよい。すなわち、本装
置は既存のエアコンディショナー等に内装したり、ある
いは後付けすることが容易である。

【０００９】

【作用】霧状になった水がコンデンサ２に噴霧される
と、水はコンデンサ２の熱で急速に蒸発する。このとき
コンデンサ２は水の蒸発潜熱により急速に冷却され、冷
媒の温度を大きく低下させることができる。したがっ
て、熱交換サイクルの効率は大幅に改善される。

【００１０】また、水の蒸発潜熱を利用するものである
ため、直接冷却する場合に比較して僅かな水消費でコン
デンサを冷却することができ、冷却装置が過大となら
ず、さらには水資源と電力消費の節約を図ることができ
る。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図１に基づいて説明する。
この装置は、冷却状態となる吸熱器１、気化後の冷媒を
圧縮するコンプレッサー５、加熱した冷媒の熱を放散す
るコンデンサ２を断熱パイプ６で環状に接続して構成さ
れている。コンデンサ２の近傍には電動ファン７が設け
られており、コンデンサ２の熱を強制空冷するようにな
っている。この熱交換サイクルは吸熱器１で冷媒の体積
を急激に膨張させることによって周囲から熱を奪い、低
圧となった冷媒をコンプレッサー５で圧縮して熱を発生
させ、その熱をコンデンサ２で放散するように作用す
る。

【００１２】前記コンデンサ２において前記電動ファン
７とは逆の背面側にはフレーム８が設けられている。こ
のフレーム８には水道水や井戸水等の冷水を導入する冷
却水導入管３が支持されており、この冷却水導入管３の
終端には前記コンデンサ２に水を噴射する噴霧部４が設
けられている。この噴霧部４は、パイプ状のコンデンサ
２に向けて設けられた噴射ノズル取付ヘッダーに取り付
けた極微細粒噴射ノズルにより、コンデンサーの放熱フ
ィン面が全面噴霧水で接触カバーできるように配設して
いる。そしてこの長手方向をコンデンサ２の上下方向配
置するとともに、コンデンサ２の左右方向にも複数のパ
イプを配列してコンデンサ２全体に極微細粒な霧を噴射
することができるように構成されている。

【００１３】前記フレーム８は、コンデンサ２を内装し
た室外機Ａに容易に脱着できるように、様々なアタッチ
メントが用意されており、種々の形式の室外機Ａに適応
できるようになっている。

【００１４】なお、冷却水導入管３から供給される水圧
が低いと噴霧状態が不良となるため充分な蒸発潜熱が得
られないことがある。この場合は前記冷却水導入管３に
加圧ポンプ９を設け、水圧を上げるとよい。

【００１５】以下、動作を説明する。霧状になった水が
コンデンサ２に噴霧されると、極微細粒水はコンデンサ
２の熱で急速に蒸発する。このときコンデンサ２は水の
蒸発潜熱により急速に冷却され、冷媒の温度を大きく低
下させることができる。したがって、熱交換サイクルの
効率は大幅に改善される。

【００１６】ところで、一般に水の温度は井戸水で１５
度から２０度、コンデンサ２の温度は４０度から５０度
である。通常は、水冷却の場合は冷却温度差が約５゜Ｃ
で、顕熱冷却として水１ｋｇで５ｋｃａｌ、すなわち５
ｋｃａｌ／ｋｇの冷却効果となる。

【００１７】本発明では、実際にはコンデンサーのフィ
ンと噴霧水との接触効果による噴霧冷却効率を考慮しな
ければならないが、前記の水冷却と比較すると、蒸発潜
熱を利用する極微細粒水の噴霧の場合は、その殆どは気
化熱を利用することになるので、水の物性から、理論的
には蒸発潜熱が水温２５度時で５８０Ｋｃａ／ｋｇであ
るため、同じ重量の水で直接冷却する場合に比較して大
きな冷却効果を得ることが可能である。これにより極微
細粒噴霧水がコンデンサー放熱面に効率よく行きわたれ
ば、水冷却コンデンサー方式に近いコンデンサー冷却が
期待できる。

【００１８】以上述べたように、本発明では水の蒸発潜
熱を利用してコンデンサ２を冷却するものであるため、
直接冷却する場合に比較して数百分の一程度の水消費で
コンデンサを冷却することができ、資源の節約を図るこ
とができる。

【００１９】また、従来と同じコンデンサを使用した場
合には冷却能力を大幅に増大させることができ、また同
じ冷却能力であればコンデンサの容量を小さくすること
ができ室外機のコンパクト化を図ることができる。

【００２０】また、効率が大幅に向上することから消費
電力を低減することができ、電力負荷パターンの平準化
に寄与することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、直接冷却する場合に比
較してはるかに少ない水消費でコンデンサを冷却するこ
とができ、熱交換サイクルの効率を大幅に向上すること
ができる。

【００２２】また、既存または新品のエアコンディショ
ナー等に内装したり、オプションとして後付けすること
が容易であるため適用範囲が広く、本発明は住宅規模の
みならず、規模の大きい各種施設の大容量コンデンサー
冷却装置にも適用でき、省エネルギーに大きく寄与す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体概略図

【図２】従来例を示す概略図

【符号の説明】

１・・吸熱器、 ２・・コンデンサ、 ３・・冷却水導入管、 ４・・噴霧部、 ９・・加圧ポンプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒の気化熱で吸熱器を冷却し、気化後
   の冷媒を圧縮して発熱させコンデンサにより放熱させる
   サイクルを有する熱交換系において、 冷水を導入する冷却水導入管と、この冷却水導入管の終
   端に設けられ、前記コンデンサに極微細粒水を噴射する
   噴射口を有する噴霧部とを備え、水の気化熱を利用する
   ことを特徴とするコンデンサ用冷却装置。
2. 【請求項２】 前記噴霧部は、外部からコンデンサが臨
   める部位に、前記噴射口をコンデンサに向けて着脱自在
   に装着する請求項１に記載のコンデンサ用冷却装置。