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この項目の情報は公開日時点(2001年4月27日)のものです。
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図面 (10)

課題

冷却水を慣性回動させ、且つ均一的に周囲の熱交換ユニット噴射させ、且つ放熱フィンに沿って下方へ流させ、全体の冷却効率を向上できると共に、エネルギー消耗量を減少する効果を図る。

解決手段

熱交換ユニットとエア冷却ユニット水冷ユニット水循環ユニットとを有し、前記熱交換ユニットは密集的に配列される複数の放熱フィンと連続的に前記放熱フィン同士を通しまわる冷媒管とからなる直立環状枠形構造によって中空収納室囲み形成する構造を有し、且つ前記中空収納室の上方と内部にそれぞれエア冷却ユニットと水冷ユニットとを設け、前記水冷ユニットは持続的で迅速に回転する水撒き盤と水循環ユニットより供給される冷却水を前記水撒き盤に供給する給水管とを有する。

概要

背景

図9に従来のエア冷却と水冷との機能を共に有する冷却機構(例えばエアコン)の冷却装置1を示す。当該装置には主に連続的に回る冷媒管10を有し、冷媒管10の上方に給水管11が配置され、給水管には冷却管10に冷却水噴射することによってその中の気体冷媒熱エネルギーを吸収することによって温度を降下させるノズル110が形成され、また、底部の水収集盤12によって熱交換後の冷却水を収集すると共に、吸水ポンプ13によってそれらの水を再び吸水管11に供給し、循環噴射を実行する。水が蒸発する際に水蒸気の吸収した熱エネルギーと、水と冷媒管10との接触によって伝導熱エネルギーによって冷却効果を図り、且つ水収集盤12に冷却水を適当に補充できるフローティングボールスイッチ14が設けられる。他に、水冷効果強化するためにさらに放熱ファン15が配置され、それによってエアを冷媒管10に気流を流し水蒸気と冷却水とを持ち離れる。当該エア冷却と水冷との二重効果を兼ねる冷却装置は確実にエア冷却のみまたは水冷のみ採用した従来の冷却装置より優れる冷却効果を図れる。

概要

冷却水を慣性回動させ、且つ均一的に周囲の熱交換ユニットに噴射させ、且つ放熱フィンに沿って下方へ流させ、全体の冷却効率を向上できると共に、エネルギーの消耗量を減少する効果を図る。

熱交換ユニットとエア冷却ユニット水冷ユニット水循環ユニットとを有し、前記熱交換ユニットは密集的に配列される複数の放熱フィンと連続的に前記放熱フィン同士を通しまわる冷媒管とからなる直立環状枠形構造によって中空収納室囲み形成する構造を有し、且つ前記中空収納室の上方と内部にそれぞれエア冷却ユニットと水冷ユニットとを設け、前記水冷ユニットは持続的で迅速に回転する水撒き盤と水循環ユニットより供給される冷却水を前記水撒き盤に供給する給水管とを有する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

密集的に配列される複数の放熱フィンと連続的に前記放熱フィン同士を通しまわる冷媒管とからなる直立環状枠形構造によって中空収納室囲み形成する熱交換ユニットと、前記熱交換ユニットの前記中空収納室に配置され、動力手段に駆動される少なくとも1つの水撒き盤と当該水撒き盤に冷却水を供給する第1給水管とを有し、水撒き盤における冷却水を水撒き盤の回転に従って慣性的に前記熱交換ユニットに水を撒き散らしながら、放熱フィンに沿って水を流れさせることによって高効率の冷却作業を実行する水冷ユニットとを少なくとも有することを特徴とした冷却機構高効率冷却装置。

請求項2

前記冷却装置にさらに前記熱交換ユニットの中空収納室の上方に配置されるエア冷却ユニットを有することを特徴とした請求項1に記載の冷却機構の高効率冷却装置。

請求項3

前記第1給水管にさらに給水を制御するための給水電磁気弁を有することを特徴とした請求項1に記載の冷却機構の高効率冷却装置。

請求項4

前記冷却装置には熱交換ユニットを冷却後に生じた冷却排水収集すると共に、それらの冷却排水を第1給水管に循環する水循環ユニットをさらに有することを特徴とした請求項1に記載の冷却機構の高効率冷却装置。

技術分野

0001

本発明は冷却装置に係わるもので、特に例えばエアコン室外機などの関連冷却機構に使用され、特殊な水冷とエア冷却の方式によって高効率の熱交換を実行することによりエネルギーの消耗を減少するように研究開発される冷却機能高効率冷却装置に係わるものである。

背景技術

0002

図9に従来のエア冷却と水冷との機能を共に有する冷却機構(例えばエアコン)の冷却装置1を示す。当該装置には主に連続的に回る冷媒管10を有し、冷媒管10の上方に給水管11が配置され、給水管には冷却管10に冷却水噴射することによってその中の気体冷媒熱エネルギーを吸収することによって温度を降下させるノズル110が形成され、また、底部の水収集盤12によって熱交換後の冷却水を収集すると共に、吸水ポンプ13によってそれらの水を再び吸水管11に供給し、循環噴射を実行する。水が蒸発する際に水蒸気の吸収した熱エネルギーと、水と冷媒管10との接触によって伝導熱エネルギーによって冷却効果を図り、且つ水収集盤12に冷却水を適当に補充できるフローティングボールスイッチ14が設けられる。他に、水冷効果強化するためにさらに放熱ファン15が配置され、それによってエアを冷媒管10に気流を流し水蒸気と冷却水とを持ち離れる。当該エア冷却と水冷との二重効果を兼ねる冷却装置は確実にエア冷却のみまたは水冷のみ採用した従来の冷却装置より優れる冷却効果を図れる。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、実際では、前記従来の冷却装置1の水冷噴射方式構造物の上方に取り付けられて下方へ噴射し、且つ所定の位置のノズル110より所定部位所定方向との噴射を行うので、実際では単に最も上方に位置される複数層の冷媒管10が密集的に冷却水と接触し、且つそのうちでは、所定の位置の冷媒管が直接に冷却水と接触し、他の中下層または他の非直接接触の冷媒管10が少ない冷却水と接触しまたは上層冷媒管10より落ち高温の水と接触し、ひどい場合は高温の水蒸気と接触する。すなわち、その全体の冷却領域分布が不均一になり、全面的且つ連続的に冷媒を十分に冷却する効果を図れないので、冷却効率を効果的に向上できないため、大量のエネルギーを消耗する。

課題を解決するための手段

0004

本発明は、特殊な水冷噴射方式を採用することによって均一的に且つ全面的に熱交換器を冷却し、エアコンの冷却機構全体の効率を効果的に向上できる冷却機構の高効率冷却装置を提供することをその主要な目的とする。本発明は、主に冷媒管と放熱フィンとからなる熱交換ユニット直立的に配置し且つ環状枠形に形成させ中空収納室を形成するようにし、且つ当該中空収納室に絶えず旋回する水撒き盤を配置し、水撒き盤に落ちた冷却水を旋回慣性によって均一的に周囲の熱交換ユニットに噴射させると共に、上方から順に下方へ流させるようにすることによって高効率且つ低エネルギー消耗の効果を図る冷却効果を得られるようにしたものを提供する。

発明を実施するための最良の形態

0005

図1図2とは本発明の冷却機構の高効率冷却装置の好適な実施の形態を示す斜視図である。当該冷却機構はエアコンやクーラー冷蔵機械などの冷却機能を有する機構であり、そのうちにおける冷却装置2には、熱交換ユニット20とエア冷却ユニット21と水冷ユニット22と水循環ユニット23とを有する。その中、熱交換ユニット20は密集的に並列される複数の直立型の放熱フィン200とそれらの放熱フィン200に貫通且つ連続的に取り囲む冷媒管201とを有し、それらの構造物が環状枠形に形成され、中央に中空収納室202を形成する。前記熱交換ユニット20の冷媒管201がコンプレッサー203と図に示しない蒸発手段に接続され、冷媒循環システムを構成する。冷媒管201には伝熱冷媒が充填され、蒸発器によって熱エネルギーを吸収することによって気体冷媒を形成し、且つコンプレッサー203の駆動を受けて前記熱交換ユニット20に循環進入し、放熱と温度の降下によって液体冷媒を形成する。

0006

エア冷却ユニット21が前記熱交換ユニット20の中空収納室202の上方に配置され、放熱ファン210または遠心式風車を設けてもよく、側方向の気流を生じることによって取り囲む熱交換ユニット20のそれぞれの放熱フィン200と冷媒管201に対しエア冷却の温度降下作業を行う。

0007

水冷ユニット22が前記熱交換ユニット20の中空収納室202の中に配置され、主にモータなどの動力手段220に旋回駆動される水平の水撒き盤221と冷却水を水撒き盤221に供給する第1給水管222とを有する。そのうち、水撒き盤221の構造が図3図4に示すように扁平状の円盤の盤面に内方より外方へ延伸する複数の渦巻状または輻射状のスロット223または図7に示すリブ223‘または図5図6に示す円錐盤形に形成される。このような場合では、第1給水管222の供給した冷却水が下方へ落ち(図2参照)または上方に向けて高速回転中の水撒き盤221に噴射し(図8参照)、その際、前記冷却水が盤面とスロット223に沿って旋回慣性とエア冷却装置の強風の吹き出し作用によって均一的に取り囲む周辺のそれぞれの放熱フィン200と冷媒管201に噴射し、且つ直立の放熱フィン200に沿って下方へ順調に流し、冷却水をそれぞれの放熱フィン200と十分に且つ密接的で連続的に接触し、そのため、冷却水が快速的に且つ均一的に冷媒における熱エネルギーを吸収且つ連れ離れ、温度を迅速に降下させるので、冷却効率を大幅に向上でき、且つ熱エネルギーの消耗を減少できる。

0008

他に、熱交換ユニット20の底部に水循環ユニット23が配置され、当該水循環ユニット23には冷却水を収集できる水収集盤230を有し、当該盤体周縁部にそれぞれ斜めに延出され、冷却水の逸脱を防止できる遮蔽板231が設けられ、当該盤体の底部に他に管路232を介して接続される水箱233が設けられ、水箱233内に吸水ポンプ234が設けられ、当該吸水ポンプ234と第1給水管222との間に回流管路235が接続され、水箱233内の冷却水を第1給水管222に回流案内することができ、且つ回流管路235に給水方式を選択できるスイッチングバルブ236を設けてもよい。また、前記水箱233内に他に水レべルスイッチ237と底部に近接する部位に電磁気弁238を接続する配水管239が設けられ、電磁気弁238が作動される際に水箱233内の冷却排水を排出できる。また、水箱233内にフローティングボールスイッチ23aが設けられ、当該フローティングボールスイッチ23aが第2給水管23bと連結し、当該第2給水管23bに補給水量を制御可能な第2給水電磁気弁23cが設けられ、フローティングボールスイッチ23aがその打開と閉鎖を自動的に制御できる。

0009

そのため、本発明の給水方式はポンプ循環給水モード水道水直接給水モードとに分けられる。スイッチングバルブ236がポンプ循環給水モードに切り替えられる場合、前記第2給水電磁気弁23cが打開され、第2給水管23bが水箱233に対し給水を行い、所定の液面レベルに達した場合にフローティングボールスイッチ23aがそれを検出し自動的に閉鎖させ注水中止する。また、水レベルスイッチ237は水レベルが所定の位置に達したことを検出した場合、自動的に吸水ポンプ234の運転を停止し、第1給水管222を介して水を水撒き盤221に供給し、熱交換ユニット20に噴射する。前記冷却水が最後に下方へ流され、水収集盤230に集中し、それから接続管路232に循環し、水箱233内に注水され、こうするように、冷却水を繰り返して循環使用する。

0010

長期間に循環使用された冷却排水を排出しようとする場合、電気制御箱によって第2給水電磁気弁23cを閉鎖させるように予め設定しまたは手動操作によってその作業を行うと共に、電磁気弁238を自動的に開き、それらの作業によって自動水交換の効果を図る。水レベルが所定の高さに下がった場合、吸水ポンプ234も停止され、排水完了後に電磁気弁238が自動的に閉鎖し、第2給水電磁気弁23cが再び起動され、冷却水が所定の高さに達した後に吸水ポンプ234が再び運転を開始し、給水循環を実行する。

0011

スイッチングバルブ236が水道水給水モードにスイッチングされる場合、同時に第2給水電磁気弁23cを閉鎖し、第1給水電磁気弁224と排水電磁気弁238が打開され、このモードの場合では、冷却水を回収し循環使用することを実行しない。

0012

また、前記電気制御箱内に温度スイッチを設けてもよく、所定の温度に達した際に運転を停止するように設定でき、用水を節約できると共に、暖房の使用に切り替えることができる。前記電気制御箱に時間決め手段を設けることによって給水や排水やコンプレッサーの起動遅延などの時間を設定できるようにしてもよい。

発明の効果

0013

前記のように、本発明による冷却機構の高効率冷却装置によって、確実に冷却効率を向上でき、且つ低エネルギー消耗の効果を図れる。

図面の簡単な説明

0014

図1本発明の好適な実施の形態を示す斜視図である。
図2本発明の好適な実施の形態を示す断面図である。
図3本発明における水撒き盤の構造を示す平面図である。
図4本発明における水撒き盤の構造を示す側面図である。
図5本発明における水撒き盤の他の好適な実施の形態を示す斜視図である。
図6本発明における水撒き盤の他の好適な実施の形態を示す側面図である。
図7本発明における水撒き盤の他の実施例の構造を示す斜視図である。
図8本発明の他の水噴射方式を示す断面図である。
図9従来の冷却装置の側面断面図である。

--

0015

1冷却装置
10冷媒管
11給水管
110ノズル
12水収集盤
13吸水ポンプ
14フローテイングボールスイツチ
15放熱ファン
2 冷却装置
20熱交換ユニット
200放熱フィン
201 冷媒管
202中空収納室
203コンプレッサー
21 エア冷却ユニット
210 放熱ファン
22水冷ユニット
220動力装置
221 水撒き盤
222 第1給水管
223スロット
223‘リブ
224 第1給水電磁気弁
23水循環ユニット
230 水収集盤
231遮蔽板
232接続管路
233水箱
234 吸水ポンプ
235回流管路
236スイッチングバルブ
237水レベルスイッチ
238 電磁気弁
239配水管
23aフローティングボールスイッチ
23b 第2給水管
23c 第2給水電磁気弁

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