JPS60196559A - コンピユ−タ室空調装置 - Google Patents

コンピユ−タ室空調装置

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JPS60196559A
JPS60196559A JP59052975A JP5297584A JPS60196559A JP S60196559 A JPS60196559 A JP S60196559A JP 59052975 A JP59052975 A JP 59052975A JP 5297584 A JP5297584 A JP 5297584A JP S60196559 A JPS60196559 A JP S60196559A
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heat storage
heat
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cooler
refrigerant
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匡史 松永
土方 滋雄
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Kameyama Tekkosho KK
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Mitsubishi Corp
Kameyama Tekkosho KK
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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】 本発明はコンピユータ室空調装置に係わり、更に詳しく
は停電が生じた場合、コンピユータ室空調装置の負荷を
潜熱蓄熱装置によりまかなうようにした装置に関する。
周知の通り、コンピユータ室に備えられる各種電子機器
、′市イ応用機器は急激な温度、湿度変化に敏感である
為に、コンピュータの正常運転を確保すべく、コンピユ
ータ室は冷房運転によって常時一定の温度、湿度に保た
れている。これは停電時の場合にも同じで、従来はこの
停電が生じた場合冷房系の圧縮機を非常用発電機を駆動
することにより運転してまかなっている。所が、この非
常用発電機を用いた場合、コンピユータ室空調の負荷が
大きいので、非常用発電機の合端も大きくなる等積々の
解決すべき点を有している。
本発明は運上の点に鑑み成されたもので、蒸発器、圧縮
機、凝縮器、膨張弁を備え、上記蒸発器と冷却器の間を
冷媒循環系によって接続したコンピユータ室空調装置に
於いて、上記冷媒循環系に融解、凝固の相変化にともな
う潜熱を利用して蓄熱し、放熱する熱媒体より成る蓄熱
体を収容せる蓄熱槽を配すると共に循環ポンプを配し、
常時は冷媒をノ左発器と冷却器の間に循環させつつ−を
二記蓄熱槽へも循環させて蓄熱し、停電状態検出手段に
よる停電検出面弁制御によって冷媒を蓄熱槽と冷却器間
に循環可能となすと共に非常用発電機からの給電によっ
て」−記循環ポンプを切換駆動して冷媒を蓄熱槽と冷却
器の間に循環させて放冷するようにしたことを特徴とす
るコンピユータ室空調装置であり、その目的とする所は
、停電が生じた場合コンピユータ室空調装置の負荷を潜
熱蓄熱装置によりまかなうようにした装置を提供するに
ある。
次に添伺図面に従かい本発明の実施例を詳述する。
第1図に於いて、蒸発器1で発生する冷媒蒸気は圧縮機
2で圧縮されて高圧の過熱蒸気となり、)M線温3で冷
却水に熱を奪われて液体となる。この高圧の液を膨張弁
4で減圧し、低圧低温の冷媒を75発器1で蒸発させて
、凝固点の低い冷媒から、JA発熱をとって、それを冷
却し、この冷媒を冷媒循環系5を介して冷却器6に送り
冷房′+空調の川に供する。
以1−は空調装置の一般的な装置であるが、このような
ものに於いて、−1−記冷奴循環系5に冷熱を蓄熱し、
放熱する蓄熱槽7を付設する。この例では!に発器1を
中心にして、その):流と下流を管8で接続し、管8の
中間に蓄熱槽7を配した例を示しである。h配管8と冷
媒循環系5の接続箇所には各々三方向制御弁9.10を
配設し、又冷媒循環系5中に循環ポンプ11.12を配
置する。そI7て、上記三方向制御弁9,10及び循環
ポンプ12は通常の電源から給電されて切換動作及び発
停せしめられる他に、停電時、非常用発電機から給電さ
れて切換動作及び発停せしめられるよう構成されている
。即ち、通常は一1m記三方向制御弁9.10は、冷媒
循環系中の冷媒を蒸発器1ζ冷却器6の間を循環させる
一方、蒸発器1と冷熱蓄熱槽7の間を循環させるよう切
換動作せしめられているが、停電検出器13による停電
検出時には制御器14による制御を介して非常用電源1
5に接わJ 、yれて冷媒が冷熱蓄熱槽7と冷却器6の
間を循環するよう切換動作される。他方循環ポンプ12
も、常時は通常の電源から給1「されて駆動されている
が、上記停電時には、非常用電源15に接続されて循環
ポンプ12が駆動するよう構成されている。
に記冷熱蓄熱槽7は、槽本体内に凝固温度で液相から固
相に変わる時に、固化の潜熱として冷熱を蓄熱し、[、
!i相から液相に変わる時に先に蓄熱した冷熱を放出す
る冷熱媒体を収容すると共に槽中に蛇管を通したものや
、パイプ状等の所定形状のシェルの中に冷熱媒体を充て
んした蓄熱体と収容12、その槽内に直接冷奴を通すよ
うにしたもの等種々考j黄することができる。
この例では、11記蓄熱槽7内には、第2図で示す如き
球状蓄熱体16の多数が収容されている例を示しである
。この球状蓄熱体16は凝固温度で液相から固相に変わ
る時に、固化の潜熱として冷熱を蓄熱し、同相から液相
に変わる時に先に蓄熱した冷熱を放出する冷熱媒体17
を球状のシェル18内に充てんしたものである。
−1−配球状蓄熱体16の個々の大きさは、直径20m
m〜200ml11の範囲、例えば65mm程度である
が、この事は空調装置の条件、蓄放熱運転条件等によっ
て8問な蓄熱槽全体の蓄、放熱h4が快走されるから、
その必要蓄、放熱量を確保するに十分な伝熱面積を確保
することを基準として定めればよい。望ましくは同時に
5蓄熱槽7の一定容積中に収容する数が多くなればなる
ほど、即ち個々の球状蓄熱体16の直径が小さくなれば
なるほど製作費が高くなるから、1−記の条件を満すと
同時に、この製作−にの条件を満すようにして加圧する
とよい。更に、この球状蓄熱体16を蓄熱槽7中に収容
するにあたっては、図示せざるも例えば、蓄熱槽7の−
)〕の入口又は出口と、他方の入口又は出口伺近に、多
数の流通孔の形成された板を装設し、上記板と板の間に
球状蓄熱体16を収容するとよい。このようにすること
によって、蓄熱槽7中に冷媒が出入する際に、上記板に
よって冷奴が分散して蓄熱槽7中に出入し、多数収容さ
れている球状蓄熱体16に平均に接触せしめられる。
更に冷なVの蓄熱槽7内に於ける移動速度は極くゆっく
りとしたもので、例えば1時間当り5rrr’の冷奴の
移動措か確保されるように速度を設定する環装W1の条
件に応じて定める。
I−記の冷熱媒体17には、勿論過冷却防11−として
の発核剤や、結晶水分離防1に剤、並びに結晶加速剤が
添加される。即ち、過冷却防1トに関しては、発核剤を
使用しない場合、本来の凝固点を大幅(10〜20’C
)に下回ることが多いが、従来用いられている熟媒体各
に対応する種々の発核剤を用いると最大でも2°C程度
に抑えることができ動作が安定する。又結晶水の分離防
fix剤については、多くの水和1)!の融点は包晶点
であるが、この場合融点において均一融解がおこらない
。即ち元の結晶と異なる組成(結晶水が小さい)の結晶
と、これと平衡する組成の融液との二相に分離する。こ
の為にゲル化剤としての粘土を微叶加えることが有効で
ある。
又、−1−配球状シエルの材質としては、金属、合成樹
脂等積々あり、外力及び内力に抗して球状を保持できる
点や、耐熱性の点、生産加工」二の点等から選んで用い
られるが、この例では、冷熱媒体17が液相の時に、シ
ェル18内に冷熱媒体17非占冶の空間19、が形成さ
れるようにシェル18の犬ききを定めるものである。同
時に冷8媒体の凝固による体積膨張時の膨張量を、上記
空間19とシェル18の膨張によって、吸収するように
空間19の大きさを定めるものである。シェル18の膨
張は凝固冷熱媒体の膨張時の圧力によって可能にされ、
又冷熱媒体が固相から液相に変わった時には、シェル1
8も収縮するがシェル18は当初設定した大きさの空間
19を残して収縮をII−める。例えば冷熱媒体17が
凝固した時に、液体の時の体21x、o7倍、即ち7%
膨張したとすると、空間19で5%、シェル18の膨張
で2%その膨張量を吸収するように空間19の大きさを
定めるものである。換言すれば冷熱媒体17を、中空成
型法、真空成型法等で加工した球状シェル18内に注入
等により充てんする際は、当然のように冷熱媒体17は
液体であるが、その液体の冷熱媒体17を充てんする際
に、空間19として上記の例では5%相当を残して充て
んするものである。
球状シェル18自体は固い球殻であるが、Q肉に形成さ
れるので、凝固冷熱媒体の膨張時の内圧によって、冷熱
媒体の膨張に応じて膨張し、冷熱媒体が液相に変化した
時には当初の空間を残して自然に原状に復するから、材
質的には金属、合成樹脂等積々選IRできるが、1−記
のシェル膨張をより容易にする為に1膨張、収縮性に富
むものがよく、軟化点90’C以りの合成樹脂中でも他
の耐力性、耐熱性、加工性をも考慮すると高密度ポリプ
ロピレン、高密度ポリエチレンが好適である。更にシェ
ル18の−に記の膨張に関しては、設計−L次の事を考
慮する。即ち、凝固冷熱媒体170体積膨張時の内部圧
力によってシェル18を膨張させるものであるが、その
際材料破壊を生じない程度のシェル18の膨張度合を定
め得るように、用いる熱媒体の体積膨張&tを考慮して
空間17の太きさを定める。この為には、シェル18の
膨張、収縮をシェル18の材質、半径、薄い肉厚の厚さ
等によって定まる弾性域の範囲にとどめるとか、シェル
18の材質等によって定まる引っ張強さく極限強さ)に
安全率を見込んだ範囲内で1膨張を可能ならしめるとか
の種々の−「学的手法を用いるものである。
次にこの実施例の各動作を第3図、第4図に従がい説明
する。
第3図は通常匝転時を示したものである。即ち、7A発
器1で冷却された冷媒は冷媒循環系5を介して冷却器6
に送られ、再び蒸発器lに戻り矢示20で示す如く循環
している。これによりコンピユータ室が一定の温度に保
たれている。この場合、三方向制御弁10.11が通常
態様に切換えられているので、蒸発器lを出た冷媒の一
部は矢示21で示す如く冷熱蓄熱槽7へも循環せしめら
れる。これにより蓄熱槽7内の多数の球状蓄熱体16と
冷奴が接触することにより、球状蓄熱体16が冷却され
て凝固点に於いて凝固する。凝固時に固化の潜熱として
の冷熱が球状蓄熱体16の冷熱媒体17中に蓄熱される
次にコンピユータ室が停電になった場合には、圧縮機2
が停止してしまうが、停電検出装置13の停電検出によ
り三方向制御弁9、IOが冷媒を冷熱蓄熱槽7と冷却器
6の間に循環可能なようにpJ換わると共に、循環ポン
プ12も非常用発電装置15からの給電によってそのま
ま動作状態に保たれるので、冷媒は第4図の矢示22で
示す如く冷熱蓄熱槽7ど冷却器6の間を循環する。即ち
冷却器6を経由した後の冷奴が冷熱蓄熱槽7中に流入す
ると、その熱が冷熱蓄熱槽7の球状蓄熱体16に伝えら
れ、凝固点に至ると冷熱媒体17が融解し、先に蓄熱し
た冷熱を融解の潜熱として冷奴に放出する。従って冷奴
が冷却されて空調負荷に応じ、コンピユータ室の温度を
一定に保つ。
従来は、停電した場合、非常用発電機によって圧縮機を
駆動して、停電時に於いてもコンピユータ室の温度を一
定に保つようにしていたので圧縮機の容量が大であるこ
とから、発電量の大きな非常用発電機を要する不具合が
あったが、本発明は、−1−記の如く通電時に於いて、
冷熱蓄熱槽に冷熱を蓄熱しておき、停電時には」―記冷
熱蓄熱槽から冷熱を放出して、これにより空調負荷をま
かなうようにしたので、非常用発電機によって駆動する
のは放冷用ポンプだけでよいから、小容量のものでよい
。又停電時に確実に動作できるので、コンピユータ室の
空調の乱れからくる電子機器への悪影響を効果的に防止
できるものである。
以上詳述した如くこの発明は蒸発器、圧縮機、凝縮器、
1膨張弁を備え、−1−記蒸発器と冷却器の間を冷媒循
環系によって接続したコンピユータ室空調装置に於いて
、上記冷媒循環系に融解、凝固の相変化にともなう潜熱
を利用して蓄熱し、放熱する熱媒体より成る蓄熱体を収
容せる蓄熱槽を配すると共に循環ポンプを配し、常時は
冷媒を蒸発器と冷却器の間に循環させつつ上記蓄熱槽へ
も循環させて蓄熱し、停電状態検出手段による停電検出
時弁制御によって冷媒を蓄熱槽と冷却器間に循環可能と
なすと共に非常用発電機からの給電によって1−記循環
ポンプを切換駆動して冷奴を蓄熱槽と冷却器の間に循環
させて放冷するようにしたことを特徴とするコンピユー
タ室空調装置なので、停電時に於けるコンピユータ室空
調装置の負荷を潜熱蓄熱装置によりまかなうことができ
、コンピユータ室を常時−足に空気調和できるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の実施例を示し、第1図はコンピユー
タ室空調装置の系統図、第2図は冷熱蓄熱槽へ充てんす
る蓄熱体の一例を示す断面図、第3図は通常時の動作例
図、第4図は停電時の動作例図であり、図中1は蒸発器
、2は圧縮機、3は凝縮器、4は膨張弁、5は冷媒循環
系。6は冷却器、7は冷熱蓄熱槽、8は管、9.10は
三方向制御弁、11.12は循環ポンプ、13は停電検
出装置、15は非常用発電機である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 7H発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁を備え、1−記、7
    4発器と冷却器の間を冷媒循環系によって接続したコン
    ピユータ室空調装置に於いて、上記冷媒循工:′5系に
    融解、凝固の相変化にともなう潜熱を利用して蓄熱し、
    放熱する熱媒体より成る蓄熱体を収容せる蓄熱槽を配す
    ると共に循環ポンプを配し、常時は冷奴を蒸発器と冷却
    器の間に循環させつつ上記蓄熱槽へも循環させて蓄熱し
    、停電状態検出手段による停電検出時弁制御によって冷
    媒を蓄熱槽と冷却器間に循環可能となすと共に非常用発
    電機からの給電によって上記循環ポンプを切換駆動して
    冷奴を蓄熱槽と冷却器の間に循環させて放冷するように
    したことを特徴とするコンピユータ室空調装置。
JP59052975A 1984-03-19 1984-03-19 コンピユ−タ室空調装置 Granted JPS60196559A (ja)

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