JPH09145192A - 小型冷房装置および小型冷暖房装置 - Google Patents
小型冷房装置および小型冷暖房装置Info
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- JPH09145192A JPH09145192A JP7326609A JP32660995A JPH09145192A JP H09145192 A JPH09145192 A JP H09145192A JP 7326609 A JP7326609 A JP 7326609A JP 32660995 A JP32660995 A JP 32660995A JP H09145192 A JPH09145192 A JP H09145192A
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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Abstract
(57)【要約】
【目的】全体として小形、軽量で一般家庭用にも設置で
き、しかも冷房、暖房切り替え可能な吸収式および圧縮
式の冷房および冷暖房装置を提供する。 【構成】冷却塔を備え、この冷却塔内にコンデンサおよ
び吸収器を収容し、冷却塔内の機器が塔内部の気流およ
び水流と接触する構造とし、再生器および蒸発器を冷却
塔に直接隣接して一体化構造に配置した吸収式冷房およ
び冷暖房装置が得られる。また、本発明の圧縮式冷房お
よび冷暖房装置は、冷却塔内にコンデンサを収容し、塔
外部にコンプレッサを設け、弁操作で外部の熱源水と連
通、切り替え可能とした構成を有する。
き、しかも冷房、暖房切り替え可能な吸収式および圧縮
式の冷房および冷暖房装置を提供する。 【構成】冷却塔を備え、この冷却塔内にコンデンサおよ
び吸収器を収容し、冷却塔内の機器が塔内部の気流およ
び水流と接触する構造とし、再生器および蒸発器を冷却
塔に直接隣接して一体化構造に配置した吸収式冷房およ
び冷暖房装置が得られる。また、本発明の圧縮式冷房お
よび冷暖房装置は、冷却塔内にコンデンサを収容し、塔
外部にコンプレッサを設け、弁操作で外部の熱源水と連
通、切り替え可能とした構成を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、冷却塔を有する
吸収式あるいは圧縮式の冷房装置に関し、特に室外器の
主要部分を前記冷却塔内に収納して小形化を図り、かつ
冬期には簡単に暖房用に切り替えることができる小型冷
暖房装置に関する。
吸収式あるいは圧縮式の冷房装置に関し、特に室外器の
主要部分を前記冷却塔内に収納して小形化を図り、かつ
冬期には簡単に暖房用に切り替えることができる小型冷
暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】蒸発器で発生した水蒸気を凝縮器で凝縮
する手段として冷水を用い、蒸発器における気化熱で冷
風を得る冷房装置において、従来、別置の冷却塔内でフ
ァンによる空気流を生じさせて前記冷水を生成し、これ
を前記凝縮器へ管路を介して送るようにした吸収式ある
いは圧縮式の冷房装置が開発されており、この方式のも
のは、特に夏期酷暑時に使用して単なる空冷式のものよ
りかなり低温の冷房が可能であることが知られている。
ただし、この方式で従来のものは、冷却塔を含む設備全
体がかなり大型である。
する手段として冷水を用い、蒸発器における気化熱で冷
風を得る冷房装置において、従来、別置の冷却塔内でフ
ァンによる空気流を生じさせて前記冷水を生成し、これ
を前記凝縮器へ管路を介して送るようにした吸収式ある
いは圧縮式の冷房装置が開発されており、この方式のも
のは、特に夏期酷暑時に使用して単なる空冷式のものよ
りかなり低温の冷房が可能であることが知られている。
ただし、この方式で従来のものは、冷却塔を含む設備全
体がかなり大型である。
【０００３】吸収式の冷房装置の作動原理を図７によっ
て説明すれば、内部を低圧とした蒸発器６０と室内の空
調機６１をループ状の管路６２で結んでこの間を水が循
環するようにし、別系統の水を凝縮器６３から前記蒸発
器６０内に導いて該蒸発器内で滴下、気化させる。これ
によって前記空調機６１へ流れる水が冷水化し冷風の発
生源となる。前記蒸発器６０での気化を促進するために
該蒸発器６０と吸収器６４とを吸気管６５で結び、該吸
収器６４内で、蒸発器６０から吸気管６５を介して取り
込まれる水蒸気（符号７５で示す）を吸収液６６に吸収
させて再生器６７へ液送する。この水を含んだ液体（水
＋吸収液）７６は前記再生器６７をバーナ６８等で加熱
することにより、再び水蒸気７７と吸収液６６に分離
し、吸収液６６は他の管（吸収液管６９）を通して前記
吸収器６４へ、水蒸気７７は凝縮器６３へ送って別置の
冷却塔７０からの冷水で凝縮され、蒸発器６０内で前述
のように滴下し、再度水蒸気７５となる。
て説明すれば、内部を低圧とした蒸発器６０と室内の空
調機６１をループ状の管路６２で結んでこの間を水が循
環するようにし、別系統の水を凝縮器６３から前記蒸発
器６０内に導いて該蒸発器内で滴下、気化させる。これ
によって前記空調機６１へ流れる水が冷水化し冷風の発
生源となる。前記蒸発器６０での気化を促進するために
該蒸発器６０と吸収器６４とを吸気管６５で結び、該吸
収器６４内で、蒸発器６０から吸気管６５を介して取り
込まれる水蒸気（符号７５で示す）を吸収液６６に吸収
させて再生器６７へ液送する。この水を含んだ液体（水
＋吸収液）７６は前記再生器６７をバーナ６８等で加熱
することにより、再び水蒸気７７と吸収液６６に分離
し、吸収液６６は他の管（吸収液管６９）を通して前記
吸収器６４へ、水蒸気７７は凝縮器６３へ送って別置の
冷却塔７０からの冷水で凝縮され、蒸発器６０内で前述
のように滴下し、再度水蒸気７５となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の冷却塔
を有する吸収式冷房装置あるいは圧縮式冷房装置は、前
述の如く夏期性能はよいが、室外機全体が大きく、一般
家庭用として簡単に設置できない欠点がある。特に従来
の冷却塔は本体機器と完全に分離しており、建物の屋上
等に別置形態で設置される構成が多く、装置全体として
かなり大形化し、大重量で設備費も高価となり、小型の
家庭用には不向きであった。
を有する吸収式冷房装置あるいは圧縮式冷房装置は、前
述の如く夏期性能はよいが、室外機全体が大きく、一般
家庭用として簡単に設置できない欠点がある。特に従来
の冷却塔は本体機器と完全に分離しており、建物の屋上
等に別置形態で設置される構成が多く、装置全体として
かなり大形化し、大重量で設備費も高価となり、小型の
家庭用には不向きであった。
【０００５】また、この種の冷房装置では、冷却塔は冷
水の生成だけを目的とするものであり、冷房装置を冬期
に暖房用に切り替えて使用する際は全く利用されず、冷
却塔設備の利用効率が悪いという問題があった。さら
に、従来の吸収式のものは、冷房装置を吸収ヒートポン
プとして作動させて冬期暖房用の機能をもたせることは
できなかった。
水の生成だけを目的とするものであり、冷房装置を冬期
に暖房用に切り替えて使用する際は全く利用されず、冷
却塔設備の利用効率が悪いという問題があった。さら
に、従来の吸収式のものは、冷房装置を吸収ヒートポン
プとして作動させて冬期暖房用の機能をもたせることは
できなかった。
【０００６】そこで本発明は、前記冷却塔自体を室外機
の主要部分とすることで全体の小形軽量化を図り、高効
率で夏期高温時に家庭用として簡単に設置できる冷却塔
式小型冷房装置を提供することにある。
の主要部分とすることで全体の小形軽量化を図り、高効
率で夏期高温時に家庭用として簡単に設置できる冷却塔
式小型冷房装置を提供することにある。
【０００７】また本発明は、夏期の冷房用だけでなく簡
単な切り替え操作により、かつ任意の外部の微温熱源の
水を利用して、吸収ヒートポンプ方式の作動を可能とす
る冬期暖房用としても使用でき、しかも霜取りや氷結取
りの煩雑さがない小型冷暖房装置を提供することを目的
とする。
単な切り替え操作により、かつ任意の外部の微温熱源の
水を利用して、吸収ヒートポンプ方式の作動を可能とす
る冬期暖房用としても使用でき、しかも霜取りや氷結取
りの煩雑さがない小型冷暖房装置を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る小型冷房装
置は、冷却水用の冷却塔を装備した冷房装置において、
前記冷却塔の内部空間内に、コンデンサおよび吸収器か
ら成る吸収式冷房用熱交換器を収容し、前記冷却塔内の
各種機器が該冷却塔内部の気流および水流と接触して直
接冷却される構成とし、再生器およびエバポレータを前
記冷却塔に直接に隣接して配置し、一体化したものであ
る。
置は、冷却水用の冷却塔を装備した冷房装置において、
前記冷却塔の内部空間内に、コンデンサおよび吸収器か
ら成る吸収式冷房用熱交換器を収容し、前記冷却塔内の
各種機器が該冷却塔内部の気流および水流と接触して直
接冷却される構成とし、再生器およびエバポレータを前
記冷却塔に直接に隣接して配置し、一体化したものであ
る。
【０００９】また本発明の小型冷房装置は、冷却水用の
冷却塔を装備した圧縮式冷房装置において、前記冷却塔
の内部空間内に、夏期用コンデンサとなる冷房用熱交換
器を収容し、それが該冷却塔内部の気流および水流と接
触して直接冷却される構成としたものである。
冷却塔を装備した圧縮式冷房装置において、前記冷却塔
の内部空間内に、夏期用コンデンサとなる冷房用熱交換
器を収容し、それが該冷却塔内部の気流および水流と接
触して直接冷却される構成としたものである。
【００１０】さらに本発明によれば、冬期に前記冷却塔
の通常の空気流の流入口および流出口を密閉して塔内の
空気流を停止し、塔内部に水だけを循環させて前記コン
デンサおよび前記吸収器から生じる発熱を水にて受け取
って該水を温水として冬期暖房給湯源とするように構成
し、かつ前記エバポレータには他の微温熱源からの微温
水を供給して蒸発熱源とし、これによって冬期に暖房可
能とした小型冷暖房装置が提供される。
の通常の空気流の流入口および流出口を密閉して塔内の
空気流を停止し、塔内部に水だけを循環させて前記コン
デンサおよび前記吸収器から生じる発熱を水にて受け取
って該水を温水として冬期暖房給湯源とするように構成
し、かつ前記エバポレータには他の微温熱源からの微温
水を供給して蒸発熱源とし、これによって冬期に暖房可
能とした小型冷暖房装置が提供される。
【００１１】（作用）本発明においては、吸収式および
圧縮式冷暖房装置の室外機部分を、冷却塔を主体とする
ものとし、その冷却塔の内部空間に、吸収式にあっては
コンデンサおよび吸収器、また圧縮式ではそのコンデン
サ、等冷却を必要とする機器をすべて直接収納し、前記
冷却塔内にて流下する水によってそれらが良く濡れると
ともに、冷却塔内を流動する空気にも良く接触し、これ
によって各部分の外面にて直接的な冷却熱伝達を受ける
ようにし、また前記冷却塔の外部に近接して，吸収式に
おいてはボイラ、ポンプ等、圧縮式においてはコンプレ
ッサを近接配置し、もって全体として軽量かつコンパク
トな一体型室外機を形成することができる。
圧縮式冷暖房装置の室外機部分を、冷却塔を主体とする
ものとし、その冷却塔の内部空間に、吸収式にあっては
コンデンサおよび吸収器、また圧縮式ではそのコンデン
サ、等冷却を必要とする機器をすべて直接収納し、前記
冷却塔内にて流下する水によってそれらが良く濡れると
ともに、冷却塔内を流動する空気にも良く接触し、これ
によって各部分の外面にて直接的な冷却熱伝達を受ける
ようにし、また前記冷却塔の外部に近接して，吸収式に
おいてはボイラ、ポンプ等、圧縮式においてはコンプレ
ッサを近接配置し、もって全体として軽量かつコンパク
トな一体型室外機を形成することができる。
【００１２】さらに、本発明においては、特に冬期暖房
用に資するため、冷却塔壁を良好な断熱壁とし、かつ、
冬期暖房時には空気流を停止するように空気流入口を閉
塞する。そして吸収式においては、そのエバポレータに
適当な微温熱源より得られる微温水を循環させて蒸発せ
しめ、また前記冷却塔内にあるコンデンサおよび吸収器
では、その発生する熱を、該冷却塔内を循環する水流に
伝えて該冷却塔内に温水を生じさせるようにし、この温
水を室内暖房の熱源とする。また圧縮式においては、従
来のようにコンプレッサからの作動流体の流れの方向を
逆にして前記冷却塔内に存在する夏期用コンデンサを逆
に冬期用蒸発器とするが、特に本発明においては、上記
のように冷却塔内の空気流を停止しておいて、別の適当
な微温を有する地下水等の温熱源水を直接冬期用蒸発器
の周辺に良く噴霧して壁を流下させ、その保有顕熱をも
って暖房の熱源とするように作動させる。
用に資するため、冷却塔壁を良好な断熱壁とし、かつ、
冬期暖房時には空気流を停止するように空気流入口を閉
塞する。そして吸収式においては、そのエバポレータに
適当な微温熱源より得られる微温水を循環させて蒸発せ
しめ、また前記冷却塔内にあるコンデンサおよび吸収器
では、その発生する熱を、該冷却塔内を循環する水流に
伝えて該冷却塔内に温水を生じさせるようにし、この温
水を室内暖房の熱源とする。また圧縮式においては、従
来のようにコンプレッサからの作動流体の流れの方向を
逆にして前記冷却塔内に存在する夏期用コンデンサを逆
に冬期用蒸発器とするが、特に本発明においては、上記
のように冷却塔内の空気流を停止しておいて、別の適当
な微温を有する地下水等の温熱源水を直接冬期用蒸発器
の周辺に良く噴霧して壁を流下させ、その保有顕熱をも
って暖房の熱源とするように作動させる。
【００１３】これにより本発明の小型吸収式冷房装置
は、再生器の加熱源の生じる熱量に対する暖房ＣＯＰを
１より大きくすることが可能となり、また本発明の小型
圧縮式冷暖房装置は、夏期には前記冷却塔で空・水冷を
行うとともに冬期には適当な微温の水熱源を熱源として
利用することができる。これは実際上、霜取りや氷結取
りの煩雑な作業を完全に除くものである。
は、再生器の加熱源の生じる熱量に対する暖房ＣＯＰを
１より大きくすることが可能となり、また本発明の小型
圧縮式冷暖房装置は、夏期には前記冷却塔で空・水冷を
行うとともに冬期には適当な微温の水熱源を熱源として
利用することができる。これは実際上、霜取りや氷結取
りの煩雑な作業を完全に除くものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施例について図
面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施例に係る
単効用吸収式冷暖房装置の概略的な縦断面図である。な
お、この実施例は装置を主として夏期の室内冷房動作に
設定したときの状態を示しているが、後述のように冬期
暖房用のモードに弁操作で切り替えることができる。冷
却塔１は断熱材４３で全体の外殻が形成された有底筒状
の塔体であり、下部周壁の外気取入口４９にルーバ９お
よび取入口開閉ダンパ３１が設けられている。冷却塔１
の頂部は内部の空気放出に適するように開口しており、
この空気放出口５５に頂部開口開閉ダンパ３２およびこ
れに隣接して電動ファン８、気水分離板１０が設けられ
ている。
面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施例に係る
単効用吸収式冷暖房装置の概略的な縦断面図である。な
お、この実施例は装置を主として夏期の室内冷房動作に
設定したときの状態を示しているが、後述のように冬期
暖房用のモードに弁操作で切り替えることができる。冷
却塔１は断熱材４３で全体の外殻が形成された有底筒状
の塔体であり、下部周壁の外気取入口４９にルーバ９お
よび取入口開閉ダンパ３１が設けられている。冷却塔１
の頂部は内部の空気放出に適するように開口しており、
この空気放出口５５に頂部開口開閉ダンパ３２およびこ
れに隣接して電動ファン８、気水分離板１０が設けられ
ている。
【００１５】図示のように冷却塔１の下部は、一般水道
３３から送られる水１１が溜まるようになっており、こ
の下部水１１が前記外気取入口４９から外部へ流出しな
いように一定水面に保つための浮子式給水弁３４が取り
付けられ、さらに塔１内部の大略中央ないし若干上方寄
りの位置に、冷却塔循環水管路５６から循環ポンプ１２
で汲み上げられた水１１を上方および下方へ向けて噴射
するノズル１３が設けられている。このノズル１３より
上側で塔１の内部に、かつノズル１３からの噴射水を有
効に受け得る位置に、凝縮器３が設置され、ノズル１３
より下側で同様に該ノズルからの下方噴射水を受け得る
位置に吸収器４が設けられている。吸収器４の下側から
前記外気取入口４９に至る領域に通気および水滴通過可
能な適当な冷却塔用詰物１４が内蔵されている。
３３から送られる水１１が溜まるようになっており、こ
の下部水１１が前記外気取入口４９から外部へ流出しな
いように一定水面に保つための浮子式給水弁３４が取り
付けられ、さらに塔１内部の大略中央ないし若干上方寄
りの位置に、冷却塔循環水管路５６から循環ポンプ１２
で汲み上げられた水１１を上方および下方へ向けて噴射
するノズル１３が設けられている。このノズル１３より
上側で塔１の内部に、かつノズル１３からの噴射水を有
効に受け得る位置に、凝縮器３が設置され、ノズル１３
より下側で同様に該ノズルからの下方噴射水を受け得る
位置に吸収器４が設けられている。吸収器４の下側から
前記外気取入口４９に至る領域に通気および水滴通過可
能な適当な冷却塔用詰物１４が内蔵されている。
【００１６】冷却塔１に近接して再生器５および蒸発器
２９が設けられ、さらに、この実施例では、冷房と暖房
のモード切り替えを行うための四方弁３６，３７，３８
が設けられている。冷却塔１、凝縮器３、吸収器４、再
生器５および蒸発器２９によって本発明に係る吸収式冷
房装置の室外機主要部を構成しており、実機において
は、これらの機器および前記四方弁３６〜３８、その他
ポンプ１２等は適当な架台５０に一体に固定されて屋外
の適当な箇所に設置される。
２９が設けられ、さらに、この実施例では、冷房と暖房
のモード切り替えを行うための四方弁３６，３７，３８
が設けられている。冷却塔１、凝縮器３、吸収器４、再
生器５および蒸発器２９によって本発明に係る吸収式冷
房装置の室外機主要部を構成しており、実機において
は、これらの機器および前記四方弁３６〜３８、その他
ポンプ１２等は適当な架台５０に一体に固定されて屋外
の適当な箇所に設置される。
【００１７】室内機３５は、例えば空調機のように室内
の空気を該室内機３５のファンで冷水管５４の周囲に通
して冷却し、冷風を送出するものであり、この冷水管５
４の一端５４ａが四方弁３６を介して蒸発器２９の上部
のエバポレータ７に導かれ、蒸発器２９の下部は送水ポ
ンプ４２および四方弁３７を介して冷水管５４の他端５
４ｂに連結され、前記空調機で室内の空気と熱交換した
水がエバポレータ７から蒸発器２９内に噴霧されて該蒸
発器２９の下部に集められて前記空調機に冷水として送
られる。
の空気を該室内機３５のファンで冷水管５４の周囲に通
して冷却し、冷風を送出するものであり、この冷水管５
４の一端５４ａが四方弁３６を介して蒸発器２９の上部
のエバポレータ７に導かれ、蒸発器２９の下部は送水ポ
ンプ４２および四方弁３７を介して冷水管５４の他端５
４ｂに連結され、前記空調機で室内の空気と熱交換した
水がエバポレータ７から蒸発器２９内に噴霧されて該蒸
発器２９の下部に集められて前記空調機に冷水として送
られる。
【００１８】冬期に暖房用として使用するために、熱源
水３９を収容したタンクおよび該熱源水内に収められか
つ四方弁３６，３７，３８を介して蒸発器２９に連通す
る熱交換器４０が設けられている（図４参照）。熱源水
３９は、通常１５°Ｃ以上の温度を保つ温熱水であり、
例えば地下水、湖沼水、下水、温泉、工業排熱あるいは
排水、ソーラ温水等で得られる。
水３９を収容したタンクおよび該熱源水内に収められか
つ四方弁３６，３７，３８を介して蒸発器２９に連通す
る熱交換器４０が設けられている（図４参照）。熱源水
３９は、通常１５°Ｃ以上の温度を保つ温熱水であり、
例えば地下水、湖沼水、下水、温泉、工業排熱あるいは
排水、ソーラ温水等で得られる。
【００１９】図２は図１の実施例に適用される凝縮器３
の１例を示す斜視図であり、図３は本発明の実施例に係
る吸収器４の一部分破断した拡大斜視図である。この実
施例の凝縮器３は、該凝縮器の両端の集気ヘッダ２と集
水ヘッダ５２間が複数本（実施例では３本）の並列管１
８，１９，５１で連結され、これらの並列管の外周に多
数の大径のひれ１５，１６，１７が形成された構造を有
しており、集気ヘッダ２は再生器５の上部に蒸気管２０
を介して連通し、該再生器５で生じた水蒸気を取り込
み、集水ヘッダ５２は蒸発器２９のエバポレータ７に配
管７１を介して連結されて該エバポレータに凝縮で生じ
た水を送るようになっている。
の１例を示す斜視図であり、図３は本発明の実施例に係
る吸収器４の一部分破断した拡大斜視図である。この実
施例の凝縮器３は、該凝縮器の両端の集気ヘッダ２と集
水ヘッダ５２間が複数本（実施例では３本）の並列管１
８，１９，５１で連結され、これらの並列管の外周に多
数の大径のひれ１５，１６，１７が形成された構造を有
しており、集気ヘッダ２は再生器５の上部に蒸気管２０
を介して連通し、該再生器５で生じた水蒸気を取り込
み、集水ヘッダ５２は蒸発器２９のエバポレータ７に配
管７１を介して連結されて該エバポレータに凝縮で生じ
た水を送るようになっている。
【００２０】図３にその一例を示す吸収器４は、内筒２
２および外筒２１から成る同心２重管の本体部と、前記
２重管の内外筒２２，２１間の上部を蓋閉する環状上蓋
２３と、前記内外筒間の底部を閉じる環状の底板２４
と、前記内外筒２２，２１間の環状内部空間２５内の略
上部分に配置され、かつ上蓋２３に複数個の吊金具２６
を介して吊り下げられた断面逆Ｕ字状あるいは逆カップ
状の、かつ全体として環状の濃厚溶液分配板２７とを有
して構成される。この環状の分配板２７の内外下端裾部
分２７ａ，２７ｂはそれぞれ内外筒２２，２１の壁面に
わずかな隙間で近接している。上蓋２３の一部に形成さ
れた液導入開口７２と再生器５の側部が濃厚溶液管２８
で連結され、再生器５で水蒸気と分離された濃厚溶液た
る吸収液７８がこの濃厚溶液管２８から前記分配板２７
上へ導入され、さらに該分配板２７の下端裾部分２７
ａ，２７ｂから内外筒２２，２１の壁面を流下するよう
になっている。外筒２１の側壁に側部開口３０が穿けら
れ、該開口３０と蒸発器２９の上部が蒸気管５３で結ば
れて前記蒸発器２９で発生した水蒸気が吸収器４の前記
環状内部空間２５内に入り、内外筒２２，２１の空間画
成壁上を流下する吸収液７８に吸収される。吸収液７８
としては、例えば低温度下で水蒸気の吸収がよい臭化リ
チュウム水溶液などが用いられる。水蒸気を吸収した吸
収液は吸収器４の底部に溜まり、かつ該吸収器の底部と
再生器５の下部を結ぶ配管７３および吸収液ポンプ４１
によって再生器５へ送られ、ここで図１の如くバーナ６
により加熱されて再び水蒸気と濃厚溶液（吸収液）７８
とに分離される。
２および外筒２１から成る同心２重管の本体部と、前記
２重管の内外筒２２，２１間の上部を蓋閉する環状上蓋
２３と、前記内外筒間の底部を閉じる環状の底板２４
と、前記内外筒２２，２１間の環状内部空間２５内の略
上部分に配置され、かつ上蓋２３に複数個の吊金具２６
を介して吊り下げられた断面逆Ｕ字状あるいは逆カップ
状の、かつ全体として環状の濃厚溶液分配板２７とを有
して構成される。この環状の分配板２７の内外下端裾部
分２７ａ，２７ｂはそれぞれ内外筒２２，２１の壁面に
わずかな隙間で近接している。上蓋２３の一部に形成さ
れた液導入開口７２と再生器５の側部が濃厚溶液管２８
で連結され、再生器５で水蒸気と分離された濃厚溶液た
る吸収液７８がこの濃厚溶液管２８から前記分配板２７
上へ導入され、さらに該分配板２７の下端裾部分２７
ａ，２７ｂから内外筒２２，２１の壁面を流下するよう
になっている。外筒２１の側壁に側部開口３０が穿けら
れ、該開口３０と蒸発器２９の上部が蒸気管５３で結ば
れて前記蒸発器２９で発生した水蒸気が吸収器４の前記
環状内部空間２５内に入り、内外筒２２，２１の空間画
成壁上を流下する吸収液７８に吸収される。吸収液７８
としては、例えば低温度下で水蒸気の吸収がよい臭化リ
チュウム水溶液などが用いられる。水蒸気を吸収した吸
収液は吸収器４の底部に溜まり、かつ該吸収器の底部と
再生器５の下部を結ぶ配管７３および吸収液ポンプ４１
によって再生器５へ送られ、ここで図１の如くバーナ６
により加熱されて再び水蒸気と濃厚溶液（吸収液）７８
とに分離される。
【００２１】次に上述の実施例における夏期冷房動作を
説明する。まず、冷却塔１の外気取入口開閉ダンパ３１
および頂部放出口開閉ダンパ３２が開かれ、かつファン
８が駆動され、同時にポンプ１２によりノズル１３から
上下に水噴霧がなされる。冷却塔１内には上昇空気流４
４が生じ、この空気流とノズル１３からの水噴霧とによ
り凝縮器３および吸収器４の外周が濡れて冷却され、こ
れによって前述のように吸収器４内で吸収液の水蒸気吸
収が進み、したがって蒸発器２９では水蒸気の飽和が抑
制され、エバポレータ７による噴霧水の水蒸気化が良好
に行われ、蒸発器２９と室内機３５を循環する水は蒸発
器２９内で冷水となり、蒸発器２９の下部から送水ポン
プ４２によって室内機３５へ送られ、冷房目的を達成す
る。なお蒸発器２９は低圧状態に保持されている。
説明する。まず、冷却塔１の外気取入口開閉ダンパ３１
および頂部放出口開閉ダンパ３２が開かれ、かつファン
８が駆動され、同時にポンプ１２によりノズル１３から
上下に水噴霧がなされる。冷却塔１内には上昇空気流４
４が生じ、この空気流とノズル１３からの水噴霧とによ
り凝縮器３および吸収器４の外周が濡れて冷却され、こ
れによって前述のように吸収器４内で吸収液の水蒸気吸
収が進み、したがって蒸発器２９では水蒸気の飽和が抑
制され、エバポレータ７による噴霧水の水蒸気化が良好
に行われ、蒸発器２９と室内機３５を循環する水は蒸発
器２９内で冷水となり、蒸発器２９の下部から送水ポン
プ４２によって室内機３５へ送られ、冷房目的を達成す
る。なお蒸発器２９は低圧状態に保持されている。
【００２２】図４は図１の実施例の吸収式冷房装置を冬
期暖房用に切り替えた状態の概略図である。各四方弁３
６，３７，３８は図１の状態から９０°回転され、また
塔上下の各開閉ダンパ３１，３２が閉じられ、かつ電動
ファン８も停止される。四方弁３６，３７，３８の同時
切り替えにより、図示のごとく冬期暖房用熱源水３９の
熱交換器４０は前記弁３６，３７を介して蒸発器２９と
連通し、室内機３５は冷却塔１内の水１１が冷却塔循環
水管路５６を介して循環することとなる。ここで蒸発器
２９には熱源水３９内の熱交換器４０を通って温められ
た温熱水が出入して蒸発熱を発生し、この温熱蒸気が吸
収器４にもたらされ、一方、冷却塔１内に噴霧される水
１１は凝縮器３および吸収器４を濡らしてその熱を奪い
温熱水となって前記管路５６から室内機３５に送られ、
結局温風が室内機３５から室内へ送出されて暖房目的を
達する。この場合、前記管路５６と連通する室内機３５
の冷水管５４は温水管となることは勿論である。なお、
このときは再生機５、凝縮器３および吸収器４などの温
度は従来のヒートポンプと同様にそれぞれ冷房モード時
より約３０°〜４０°Ｃ上昇する。
期暖房用に切り替えた状態の概略図である。各四方弁３
６，３７，３８は図１の状態から９０°回転され、また
塔上下の各開閉ダンパ３１，３２が閉じられ、かつ電動
ファン８も停止される。四方弁３６，３７，３８の同時
切り替えにより、図示のごとく冬期暖房用熱源水３９の
熱交換器４０は前記弁３６，３７を介して蒸発器２９と
連通し、室内機３５は冷却塔１内の水１１が冷却塔循環
水管路５６を介して循環することとなる。ここで蒸発器
２９には熱源水３９内の熱交換器４０を通って温められ
た温熱水が出入して蒸発熱を発生し、この温熱蒸気が吸
収器４にもたらされ、一方、冷却塔１内に噴霧される水
１１は凝縮器３および吸収器４を濡らしてその熱を奪い
温熱水となって前記管路５６から室内機３５に送られ、
結局温風が室内機３５から室内へ送出されて暖房目的を
達する。この場合、前記管路５６と連通する室内機３５
の冷水管５４は温水管となることは勿論である。なお、
このときは再生機５、凝縮器３および吸収器４などの温
度は従来のヒートポンプと同様にそれぞれ冷房モード時
より約３０°〜４０°Ｃ上昇する。
【００２３】図５は本発明の他の実施例に係る圧縮式冷
房装置の概略図である。冷却塔１の本体部の構成は図１
のものと本質的に変りなく、塔下部周壁に外気取入口ル
ーバ９および開閉ダンパ３１が、また開放した塔上部に
開閉ダンパ３２と電動ファン８が取り付けられ、その下
方に気水分離板１０が設けられている。塔１内に水道３
３から水１１が導入され、浮子式給水弁３４によって塔
底部に一定水量で溜められることも図１の吸収式の場合
と同様である。冷却塔１内には凝縮器３およびその下方
に適当な冷却塔用詰物１４が配置される。凝縮器３と詰
物１４との間に、上下に向って水噴射を行うノズル１３
が設けられ、塔底部の水１１が循環ポンプ１２によって
冷却塔循環水管路５６を経てノズル１３へ送られて凝縮
器３および塔内部を冷却するようになっている。
房装置の概略図である。冷却塔１の本体部の構成は図１
のものと本質的に変りなく、塔下部周壁に外気取入口ル
ーバ９および開閉ダンパ３１が、また開放した塔上部に
開閉ダンパ３２と電動ファン８が取り付けられ、その下
方に気水分離板１０が設けられている。塔１内に水道３
３から水１１が導入され、浮子式給水弁３４によって塔
底部に一定水量で溜められることも図１の吸収式の場合
と同様である。冷却塔１内には凝縮器３およびその下方
に適当な冷却塔用詰物１４が配置される。凝縮器３と詰
物１４との間に、上下に向って水噴射を行うノズル１３
が設けられ、塔底部の水１１が循環ポンプ１２によって
冷却塔循環水管路５６を経てノズル１３へ送られて凝縮
器３および塔内部を冷却するようになっている。
【００２４】冷却塔１の外部にコンプレッサ４５が設け
られ、室内機３５とコンプレッサ４５、コンプレッサ４
５と凝縮器３間および凝縮器３と室内機３５間が配管で
連結され、これらの間を空気が循環する。なお、コンプ
レッサ４５への入側配管および出側配管は冷暖房切替用
の四方弁４６を通るように配置されている。
られ、室内機３５とコンプレッサ４５、コンプレッサ４
５と凝縮器３間および凝縮器３と室内機３５間が配管で
連結され、これらの間を空気が循環する。なお、コンプ
レッサ４５への入側配管および出側配管は冷暖房切替用
の四方弁４６を通るように配置されている。
【００２５】吸収式の場合と同様に、熱源水３９を貯水
するタンクおよび該熱源水内に浸漬される熱交換器４０
が設けられ、この熱交換器４０の循環配管と、塔外を通
って塔底部から凝縮器３に至る冷却塔循環水管路５６が
冷暖房切替用の四方弁４７を介して遮断（図５）または
連通（図６）するようになっている。この実施例では図
示のごとく両方の四方弁４６，４７が１本の操作軸で連
結され、軸端のハンドル４８の操作でともに９０°回転
できるように構成されている。
するタンクおよび該熱源水内に浸漬される熱交換器４０
が設けられ、この熱交換器４０の循環配管と、塔外を通
って塔底部から凝縮器３に至る冷却塔循環水管路５６が
冷暖房切替用の四方弁４７を介して遮断（図５）または
連通（図６）するようになっている。この実施例では図
示のごとく両方の四方弁４６，４７が１本の操作軸で連
結され、軸端のハンドル４８の操作でともに９０°回転
できるように構成されている。
【００２６】室内機３５とコンプレッサ４５と凝縮器３
との間を結ぶ配管内の気体は図５の矢印方向に循環する
が、凝縮器３は冷却塔１内でノズル１３からの水流とフ
ァン８による空気流４４を浴びて良く冷却され、凝縮器
３から冷却空気が室内機３５へ送られて冷房目的を達成
する。
との間を結ぶ配管内の気体は図５の矢印方向に循環する
が、凝縮器３は冷却塔１内でノズル１３からの水流とフ
ァン８による空気流４４を浴びて良く冷却され、凝縮器
３から冷却空気が室内機３５へ送られて冷房目的を達成
する。
【００２７】この圧縮式冷房装置を冬期暖房用に使用す
る場合は、ハンドル４８を操作して各四方弁４６，４７
を直角方向に回転させ、同時に塔１の開閉ダンパ３１，
３２が閉鎖され、かつファン８が停止される。図６に示
すように四方弁４７を介して熱交換器４０の管路は塔１
内の水を循環させる冷却塔循環水管路５６と連通し、ま
た、空気流が室内機３５からコンプレッサ４５を経て凝
縮器３へと循環するようにコンプレッサ４５の圧縮方向
が逆になる。冷却塔１内には熱源水３９で暖められた水
が循環して塔内が温暖雰囲気となり、かつ凝縮器３にこ
の暖水が熱を与え、凝縮器３上部から暖気が室内機３５
へ送られて暖房目的を達成する。
る場合は、ハンドル４８を操作して各四方弁４６，４７
を直角方向に回転させ、同時に塔１の開閉ダンパ３１，
３２が閉鎖され、かつファン８が停止される。図６に示
すように四方弁４７を介して熱交換器４０の管路は塔１
内の水を循環させる冷却塔循環水管路５６と連通し、ま
た、空気流が室内機３５からコンプレッサ４５を経て凝
縮器３へと循環するようにコンプレッサ４５の圧縮方向
が逆になる。冷却塔１内には熱源水３９で暖められた水
が循環して塔内が温暖雰囲気となり、かつ凝縮器３にこ
の暖水が熱を与え、凝縮器３上部から暖気が室内機３５
へ送られて暖房目的を達成する。
【００２８】なお、本発明において冷房機能のみを有す
る小型冷房装置として構成する場合は、図１および図５
の実施例における管路接続状態で四方弁３６〜３８およ
び四方弁４６，４７を除去した構成とすればよい。また
上述の実施例における凝縮器３あるいは吸収器４などは
ひとつの例であり、本発明はこの構成の凝縮器、吸収器
に限定されるものではなく、前記四方弁も同様の機能を
もつ他の切換弁で構成してもよいことは勿論である。
る小型冷房装置として構成する場合は、図１および図５
の実施例における管路接続状態で四方弁３６〜３８およ
び四方弁４６，４７を除去した構成とすればよい。また
上述の実施例における凝縮器３あるいは吸収器４などは
ひとつの例であり、本発明はこの構成の凝縮器、吸収器
に限定されるものではなく、前記四方弁も同様の機能を
もつ他の切換弁で構成してもよいことは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、冷
却塔をもつ吸収式冷房あるいは冷暖房設備において、従
来別置であった冷却塔そのものの中に室外機の主要部分
を収容し一体化したので、装置全体がきわめてコンパク
トで軽量、低価格の装置となり、また冷却塔内に吸収器
および凝縮器があることから水蒸気の吸収および凝縮も
よく行われ、夏期高温時にも効率のよい冷房装置が得ら
れる。フロンなどは一切使用しないので、公害上の問題
も皆無であり、一般家庭用として簡単に設置できるなど
著しい効果が得られる。また、従来暖房動作を行う時
は、冷却塔は全く使用されずにそのまま放置される状態
であったが、本発明においては暖房時にも冷却塔を含め
て吸収システム全体が夏期冷房時と同様に作動し、任意
の微温熱源の水を有効に利用して吸収ヒートポンプ方式
の暖房を達成することが容易となり、暖房ＣＯＰは１よ
り高くなり、画期的な省エネと環境改善がもたらされ
る。
却塔をもつ吸収式冷房あるいは冷暖房設備において、従
来別置であった冷却塔そのものの中に室外機の主要部分
を収容し一体化したので、装置全体がきわめてコンパク
トで軽量、低価格の装置となり、また冷却塔内に吸収器
および凝縮器があることから水蒸気の吸収および凝縮も
よく行われ、夏期高温時にも効率のよい冷房装置が得ら
れる。フロンなどは一切使用しないので、公害上の問題
も皆無であり、一般家庭用として簡単に設置できるなど
著しい効果が得られる。また、従来暖房動作を行う時
は、冷却塔は全く使用されずにそのまま放置される状態
であったが、本発明においては暖房時にも冷却塔を含め
て吸収システム全体が夏期冷房時と同様に作動し、任意
の微温熱源の水を有効に利用して吸収ヒートポンプ方式
の暖房を達成することが容易となり、暖房ＣＯＰは１よ
り高くなり、画期的な省エネと環境改善がもたらされ
る。
【００３０】本発明の圧縮式冷房装置の場合において
も、冷却塔を使用しているので通常の空気冷却専用の場
合と比べて夏期高温時の性能が高くかつ必要空気量が減
り、したがって室外機がコンパクト、静粛でかつ全体と
して立形となり、省スペースで、かつ冬期には微温水な
どの熱源水を利用したヒートポンプ方式の暖房が可能と
なる等、大きな効果が得られる。
も、冷却塔を使用しているので通常の空気冷却専用の場
合と比べて夏期高温時の性能が高くかつ必要空気量が減
り、したがって室外機がコンパクト、静粛でかつ全体と
して立形となり、省スペースで、かつ冬期には微温水な
どの熱源水を利用したヒートポンプ方式の暖房が可能と
なる等、大きな効果が得られる。
【図１】本発明の実施例に係る小型吸収式冷房装置の一
例を示す概略的な側面断面図である。
例を示す概略的な側面断面図である。
【図２】図１の装置に適用される凝縮器の１例を示す外
観斜視図である。
観斜視図である。
【図３】図１の装置に適用される吸収器の一部破断した
拡大斜視図である。
拡大斜視図である。
【図４】冬期暖房モードに切り替えた状態の本発明の実
施例による小型吸収式冷房装置の概略的な側面断面図で
ある。
施例による小型吸収式冷房装置の概略的な側面断面図で
ある。
【図５】本発明の他の実施例による小型圧縮式冷房装置
の一例を示す概略的な側面断面図である。
の一例を示す概略的な側面断面図である。
【図６】冬期暖房モードに切り替えた状態の本発明の実
施例による小型圧縮式冷房装置の概略的な側面断面図で
ある。
施例による小型圧縮式冷房装置の概略的な側面断面図で
ある。
【図７】一般的な吸収式冷房装置の原理を示す概略図で
ある。
ある。
１ 冷却塔 ３ 凝縮器 ４ 吸収器 ５ 再生器 ７ エバポレータ ８ 電動ファン ９ ルーバ １１ 下部水 １２，４１，４２ ポンプ １３ ノズル ２９ 蒸発器 ３１，３２ 開閉ダンパ ３３ 水道 ３５ 室内機 ３６，３７，３８，４６，４７ 四方弁 ３９ 微温熱源水 ４０ 熱交換器 ４５ コンプレッサ
Claims (6)
- 【請求項１】冷却水用の冷却塔を装備した冷房装置にお
いて、前記冷却塔の内部空間内に、コンデンサおよび吸
収器から成る吸収式冷房用熱交換器を収容し、前記冷却
塔内の各種機器が該冷却塔内部の気流および水流と接触
して直接冷却される構成とし、エバポレータを備えた蒸
発器および再生器を前記冷却塔に隣接して配置したこと
を特徴とする小型冷房装置。 - 【請求項２】前記吸収器は、垂直な中心軸線をもちかつ
垂直内壁面のほぼ全体を濃溶液が流下する吸収作用面と
した同心２重管状の密閉容器で構成されることを特徴と
する請求項第１項に記載した小型冷房装置。 - 【請求項３】内部に水噴射手段をもつ冷却塔の内部空間
内に、コンデンサおよび吸収器から成る吸収式冷暖房用
熱交換器を収容し、エバポレータを備えた蒸発器および
再生器を前記冷却塔に隣接して配置し、室内機と前記エ
バポレータとを結ぶ管路に第１の四方弁を設け、前記室
内機と前記蒸発器の底部水出口とを結ぶ管路に第２の四
方弁を設け、さらに前記冷却塔の底部の水を前記コンデ
ンサおよび吸収器に噴射するように循環させる冷却塔循
環水管路に第３の四方弁を設け、他の温熱源で熱交換さ
れる暖房専用熱交換器を別置し、夏期の冷房時には、前
記暖房専用熱交換器の管路が前記第１〜第３の四方弁を
経て閉回路を形成するとともに前記冷却塔内の各種機器
が該冷却塔内部の気流および水流と接触して直接冷却さ
れる構成とし、冬期の暖房時には、前記第１〜第３の四
方弁の切り替えにより、該第１〜第３の四方弁を経て前
記冷却塔循環水管路と前記室内機が連通するとともに、
前記第１および前記第２の四方弁を経て前記暖房専用熱
交換器の管路と前記蒸発器の底部水出口および前記エバ
ポレータとが連通するように構成し、冬期に前記冷却塔
の通常の空気流の流入口および流出口を密閉して塔内の
空気流を停止し、かつ前記エバポレータには前記他の温
熱源からの微温水を供給して蒸発熱源とし、塔内部に水
だけを循環させて前記コンデンサおよび前記吸収器から
生じる発熱を前記冷却塔内の水にて受け取って該水を温
水として前記室内機へ送り、冬期暖房源とするようにし
たことを特徴とする小型冷暖房装置。 - 【請求項４】前記吸収器は、垂直な中心軸線をもちかつ
垂直内壁面のほぼ全体を濃溶液が流下する吸収作用面と
した同心２重管状の密閉容器で構成されることを特徴と
する請求項第３項に記載した小型冷暖房装置。 - 【請求項５】冷却水用の冷却塔を装備した冷房装置にお
いて、前記冷却塔の内部空間内に、夏期用コンデンサを
もつ圧縮式冷房用熱交換器を収容し、前記冷却塔内の各
種機器が該冷却塔内部の気流および水流と接触して直接
冷却される構成とし、コンプレッサを室内機から前記夏
期用コンデンサの入側に至る管路に、かつ前記冷却塔に
隣接して設けたことを特徴とする小型冷房装置。 - 【請求項６】内部に水噴射手段をもつ冷却塔の内部空間
内に、夏期用コンデンサをもつ圧縮式冷暖房用熱交換器
を収容し、コンプレッサを室内機から前記夏期用コンデ
ンサの入側に至る管路に、かつ前記冷却塔に隣接して設
け、前記室内機から前記夏期用コンデンサに至る管路に
第１の四方弁を設け、前記冷却塔の底部の水を前記夏期
用コンデンサに噴射するように循環させる冷却塔循環水
管路に第２の四方弁を設け、他の温熱源で熱交換される
暖房専用熱交換器を別置し、夏期の冷房時には、前記暖
房専用熱交換器の管路が前記第２の四方弁を経て閉回路
を形成するとともに前記冷却塔内の各種機器が該冷却塔
内部の気流および水流と接触して直接冷却される構成と
し、冬期の暖房時には、前記第１および前記第２の四方
弁の切り替えにより、前記コンプレッサの作動方向を逆
にして前記冷却塔内の前記夏期用コンデンサを蒸発器と
して機能せしめるとともに前記暖房専用熱交換器の管路
と前記冷却塔循環水管路とが前記第２の四方弁を介して
連通するように構成し、かつ前記冷却塔の空気流を停止
するとともに該夏期用コンデンサのまわりを前記他の温
熱源による前記暖房専用熱交換器で温ためられた冷却塔
循環水の噴射で濡らして加熱するようにし、これによっ
て生じる蒸発熱を前記室内機へ送って冬期暖房源とする
ようにしたことを特徴とする小型冷暖房装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7326609A JPH09145192A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 小型冷房装置および小型冷暖房装置 |
| PCT/JP1996/003415 WO1997019301A1 (en) | 1995-11-21 | 1996-11-21 | Small cooling equipment and small cooling and heating equipment |
| AU75894/96A AU7589496A (en) | 1995-11-21 | 1996-11-21 | Small cooling equipment and small cooling and heating equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7326609A JPH09145192A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 小型冷房装置および小型冷暖房装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145192A true JPH09145192A (ja) | 1997-06-06 |
Family
ID=18189725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7326609A Pending JPH09145192A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 小型冷房装置および小型冷暖房装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09145192A (ja) |
| AU (1) | AU7589496A (ja) |
| WO (1) | WO1997019301A1 (ja) |
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| JP2013167430A (ja) * | 2012-02-17 | 2013-08-29 | Hitachi Appliances Inc | 空冷吸収式冷凍機 |
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1996
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- 1996-11-21 WO PCT/JP1996/003415 patent/WO1997019301A1/ja not_active Ceased
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|---|---|
| AU7589496A (en) | 1997-06-11 |
| WO1997019301A1 (en) | 1997-05-29 |
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