(57)【要約】【課題】高性能で省スペースな空気熱交換システムを提供する。【解決手段】第１の空気熱交換器とファンとを含む第１の空気熱交換ユニットと、第２の空気熱交換器とファンとを含む第２の空気熱交換ユニットと、第３の空気熱交換器とファンとを含む第３の空気熱交換ユニットとを備え、第１、第２及び第３の空気熱交換ユニットは、第１及び第２の空気熱交換器の両背面が対向し、第１及び第３の空気熱交換器の両側面が対向し、第１及び第２の空気熱交換器の両背面間の間隔よりも、第１及び第３の空気熱交換器の両側面間の間隔の方が長くなるように配置された空気熱交換システム。【選択図】図５
2020060303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の空気熱交換器とファンとを含む第１の空気熱交換ユニットと、
第２の空気熱交換器とファンとを含む第２の空気熱交換ユニットと、
第３の空気熱交換器とファンとを含む第３の空気熱交換ユニットと
を備え、
前記第１、第２及び第３の空気熱交換ユニットは、
前記第１及び第２の空気熱交換器の両背面が対向し、
前記第１及び第３の空気熱交換器の両側面が対向し、
前記第１及び第２の空気熱交換器の両背面間の間隔よりも、前記第１及び第３の空気熱交換器の両側面間の間隔の方が長くなるように配置されたことを特徴とする空気熱交換システム。
【請求項２】
前記第１、第２及び第３の空気熱交換器の何れを水平断面で切断したときの大きさ及び形状も、垂直方向に変化せず、
前記第１、第２及び第３の空気熱交換器を水平断面で切断したときの大きさ及び形状は、当該第１、第２及び第３の空気熱交換器の間で略同一であり、
前記第１、第２及び第３の空気熱交換器の背面、一方の側面、他方の側面を水平断面で切断したときの辺を、それぞれ、第１の辺、第２の辺、第３の辺とした場合に、
前記第１の空気熱交換器の前記第１の辺と前記第２の空気熱交換器の前記第１の辺との対面間隔よりも、前記第１の空気熱交換器の前記第２の辺と前記第３の空気熱交換器の前記第３の辺との対面間隔の方が長くなっていることを特徴とする請求項１に記載の空気熱交換システム。
【請求項３】
前記第１の空気熱交換器の前記第１の辺と前記第２の空気熱交換器の前記第１の辺との対面間隔の、前記第１の空気熱交換器の前記第２の辺と前記第３の空気熱交換器の前記第３の辺との対面間隔に対する第１の比率が、前記第１の辺の長さの、前記第１の辺、前記第２の辺、前記第３の辺の長さの和に対する第２の比率に略等しいことを特徴とする請求項２に記載の空気熱交換システム。
【請求項４】
前記第１の比率は、前記第２の比率に０．１を加算した比率以下であり、かつ、前記第２の比率から０．１を減算した比率以上であることを特徴とする請求項３に記載の空気熱交換システム。
【請求項５】
冷媒と空気とで熱交換を行う第１の空気熱交換器と、ファンとを含む第１の空冷ユニットと、
冷媒と空気とで熱交換を行う第２の空気熱交換器と、ファンとを含む第２の空冷ユニットと、
冷媒と空気とで熱交換を行う第３の空気熱交換器と、ファンとを含む第３の空冷ユニットと
前記第１、第２及び第３の空気熱交換器の少なくとも１つで用いられた冷媒と水とで熱交換を行う水熱交換器を含む少なくとも１つのハイドロユニットと
を備え、
前記第１、第２及び第３の空冷ユニットは、
前記第１及び第２の空気熱交換器の両背面が対向し、
前記第１及び第３の空気熱交換器の両側面が対向し、
前記第１及び第２の空気熱交換器の両背面間の間隔よりも、前記第１及び第３の空気熱交換器の両側面間の間隔の方が長くなるように配置されたことを特徴とする空冷チラー。
【請求項６】
第１の空気熱交換器とファンとを含む第１の空気熱交換ユニットと、
第２の空気熱交換器とファンとを含む第２の空気熱交換ユニットと、
第３の空気熱交換器とファンとを含む第３の空気熱交換ユニットと
を、
前記第１及び第２の空気熱交換器の両背面が対向し、
前記第１及び第３の空気熱交換器の両側面が対向し、
前記第１及び第２の空気熱交換器の両背面間の間隔よりも、前記第１及び第３の空気熱交換器の両側面間の間隔の方が長くなるように配置することを特徴とする空気熱交換ユニットの配置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気熱交換システム、空冷チラー及び空気熱交換ユニットの配置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数台の熱源側ユニットが、左右方向に２台、前後方向に２台、各々、所定間隔を隔てて配置されたチラー装置は、知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８１７７７５号公報
【特許文献２】特許第５８８４７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、複数の空気熱交換器ユニットが所定間隔を隔てて配置されたに過ぎない構成を採用した場合には、複数の空気熱交換器ユニットが適切な間隔で配置されていないので、高性能で省スペースな空気熱交換システムを実現することはできない。
【０００５】
本発明の目的は、高性能で省スペースな空気熱交換システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明は、第１の空気熱交換器とファンとを含む第１の空気熱交換ユニットと、第２の空気熱交換器とファンとを含む第２の空気熱交換ユニットと、第３の空気熱交換器とファンとを含む第３の空気熱交換ユニットとを備え、第１、第２及び第３の空気熱交換ユニットは、第１及び第２の空気熱交換器の両背面が対向し、第１及び第３の空気熱交換器の両側面が対向し、第１及び第２の空気熱交換器の両背面間の間隔よりも、第１及び第３の空気熱交換器の両側面間の間隔の方が長くなるように配置された空気熱交換システムを提供する。
【０００７】
ここで、第１、第２及び第３の空気熱交換器の何れを水平断面で切断したときの大きさ及び形状も、垂直方向に変化せず、第１、第２及び第３の空気熱交換器を水平断面で切断したときの大きさ及び形状は、第１、第２及び第３の空気熱交換器の間で略同一であり、第１、第２及び第３の空気熱交換器の背面、一方の側面、他方の側面を水平断面で切断したときの辺を、それぞれ、第１の辺、第２の辺、第３の辺とした場合に、第１の空気熱交換器の第１の辺と第２の空気熱交換器の第１の辺との対面間隔よりも、第１の空気熱交換器の第２の辺と第３の空気熱交換器の第３の辺との対面間隔の方が長くなっている、ものであってよい。
【０００８】
その場合、第１の空気熱交換器の第１の辺と第２の空気熱交換器の第１の辺との対面間隔の、第１の空気熱交換器の第２の辺と第３の空気熱交換器の第３の辺との対面間隔に対する第１の比率が、第１の辺の長さの、第１の辺、第２の辺、第３の辺の長さの和に対する第２の比率に略等しい、ものであってよい。そして、第１の比率は、第２の比率に０．１を加算した比率以下であり、かつ、第２の比率から０．１を減算した比率以上であってもよい。
【０００９】
また、本発明は、冷媒と空気とで熱交換を行う第１の空気熱交換器と、ファンとを含む第１の空冷ユニットと、冷媒と空気とで熱交換を行う第２の空気熱交換器と、ファンとを含む第２の空冷ユニットと、冷媒と空気とで熱交換を行う第３の空気熱交換器と、ファンとを含む第３の空冷ユニットと第１、第２及び第３の空気熱交換器の少なくとも１つで用いられた冷媒と水とで熱交換を行う水熱交換器を含む少なくとも１つのハイドロユニットとを備え、第１、第２及び第３の空冷ユニットは、第１及び第２の空気熱交換器の両背面が対向し、第１及び第３の空気熱交換器の両側面が対向し、第１及び第２の空気熱交換器の両背面間の間隔よりも、第１及び第３の空気熱交換器の両側面間の間隔の方が長くなるように配置された空冷チラーも提供する。
【００１０】
更に、本発明は、第１の空気熱交換器とファンとを含む第１の空気熱交換ユニットと、第２の空気熱交換器とファンとを含む第２の空気熱交換ユニットと、第３の空気熱交換器とファンとを含む第３の空気熱交換ユニットとを、第１及び第２の空気熱交換器の両背面が対向し、第１及び第３の空気熱交換器の両側面が対向し、第１及び第２の空気熱交換器の両背面間の間隔よりも、第１及び第３の空気熱交換器の両側面間の間隔の方が長くなるように配置する空気熱交換ユニットの配置方法も提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高性能で省スペースな空気熱交換システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態におけるチラーの全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるチラーに組み込まれた冷凍サイクルの構成を示した図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるチラーの上面図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるチラーシステムに含まれる各空冷ユニットの上面図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるチラーシステムの上面図に、流入する空気量及び対面間隔の長さを示したものである。
【図６】ａ辺とａ辺の対面間隔のｂ辺とｃ辺の対面間隔に対する比率と、ａ辺とａ辺の対面間口から流入する空気量のｂ辺とｃ辺の対面間口から流入する空気量に対する比率との関係を示したグラフである。
【図７】現状の空冷ユニットの配置と本実施の形態における空冷ユニットの配置とで性能を比較した表である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態におけるチラー１の全体構成を示す斜視図である。
【００１５】
図示するように、チラー１は、空冷ユニット１０ａ〜１０ｄを備える。この空冷ユニット１０ａ〜１０ｄは、熱源側のユニットであって、左右方向に２台、前後方向に２台、各々、所定間隔を隔てて配置される。これらの空冷ユニット１０ａ〜１０ｄは同一構成であって、内部には、それぞれ、冷媒−空気熱交換器１１ａ〜１１ｄと、第１ファン１２１ａ〜１２１ｄと、第２ファン１２２ａ〜１２２ｄとが収容されると共に、図１には示していないが、圧縮機、四路切換弁、電子膨張弁、アキュムレータ等が収容される。これらの機器は、後側の２台の空冷ユニット１０ａ，１０ｃでは左右方向に同一配置であり、前側の２台の空冷ユニット１０ｂ，１０ｄでは後側の２台の空冷ユニット１０ａ，１０ｃを水平方向に１８０°回転させた配置となっている。尚、空冷ユニット１０ａ〜１０ｄ及びこれらに収容される各機器は、区別する必要がない場合は、添え字ａ〜ｄを付けずに示すものとする。本実施の形態では、空気熱交換システムの一例として、チラー１を設けている。また、空気熱交換器ユニットの一例として、空冷ユニット１０を設けている。更に、空気熱交換器の一例として、冷媒−空気熱交換器１１を設けており、ファンの一例として、第１ファン及び第２ファンを設けている。
【００１６】
また、チラー１は、ハイドロユニット２０ａ〜２０ｄも備える。このハイドロユニット２０ａ〜２０ｄは、例えば冷温水を作る利用側ユニットであって、これらも、左右方向に２台、前後方向に２台、各々、所定間隔を隔てて配置される。これらのハイドロユニット２０ａ〜２０ｄは同一構成であって、内部には、それぞれ、図１には示していないが、冷媒−水熱交換器２１ａ〜２１ｄが収容される。冷媒−水熱交換器２１ａ〜２１ｄには、それぞれ、冷媒−水熱交換器２１ａ〜２１ｄへ水を流通させる水配管２２ａ〜２２ｄと、冷媒−水熱交換器２１ａ〜２１ｄからの水が流出する水配管２３ａ〜２３ｄとが接続される。尚、ハイドロユニット２０ａ〜２０ｄ及びこれらに収容される各機器は、区別する必要がない場合は、添え字ａ〜ｄを付けずに示すものとする。本実施の形態では、水熱交換器の一例として、冷媒−水熱交換器２１を設けている。
【００１７】
上記４台の空冷ユニット１０ａ〜１０ｄは、互いに所定間隔を隔てて位置すると共に、これら４台全体を収める大きさの四角形状の架台４０上に載置される。一方、上記４台のハイドロユニット２０ａ〜２０ｄは、架台４０と同一の大きさで架台４０と一体形成された四角形状の架台５０に載置される。架台４０は、余裕を持って１台の空冷ユニット１０を載置できる大きさを単位として、左右及び前後に位置する４つのブロックに分割可能である。そして、架台４０の４つのブロックには、空冷ユニット１０ａ〜１０ｄが載置される。一方、架台５０も架台４０と同様に左右及び前後に位置する４つのブロックに分割可能である。そして、架台５０の４つのブロックには、ハイドロユニット２０ａ〜２０ｄが載置される。
【００１８】
図２は、チラー１に組み込まれた冷凍サイクルの構成を示した図である。チラー１は、空冷ユニット１０ａ〜１０ｄのうち１台の空冷ユニット１０に対し、ハイドロユニット２０ａ〜２０ｄのうちその空冷ユニット１０の真下に載置されたハイドロユニット２０が接続される構成となっている。
【００１９】
まず、冷凍サイクルの構成要素のうち、空冷ユニット１０に含まれる構成要素について説明する。空冷ユニット１０は、冷媒と空気との間で熱交換を行う冷媒−空気熱交換器１１と、冷媒−空気熱交換器１１に空気を送風する第１ファン１２１と及び第２ファン１２２とを含む。ここで、ファンは１つのみ備えてもよいが、ここでは２つのファンを備える場合を例にとっている。また、空冷ユニット１０は、冷媒を圧縮して循環させる圧縮機１３と、冷媒の流路を切り換える四路切換弁１４とを含む。更に、空冷ユニット１０は、液冷媒を膨張させて蒸発し易い状態にする電子膨張弁１５と、蒸発し切れなかった液冷媒を分離するアキュムレータ１６とを含む。これらの構成要素は冷媒配管により接続される。
【００２０】
次に、冷凍サイクルの構成要素のうち、ハイドロユニット２０に含まれる構成要素について説明する。ハイドロユニット２０は、冷媒と水との間で熱交換を行う冷媒−水熱交換器２１を含む。冷媒−水熱交換器２１は、第１の伝熱部２１１を有すると共に、この第１の伝熱部２１１と熱交換する第２の伝熱部２１２を有する。そして、第１の伝熱部２１１は、負荷からの冷温水入口２４に水配管２２により接続されると共に、負荷への冷温水出口２５に水配管２３により接続される。また、第２の伝熱部２１２は、液冷媒配管３１及びガス冷媒配管３２を介して空冷ユニット１０に接続される。
【００２１】
次いで、冷凍サイクルの動作について説明する。
【００２２】
チラー１の冷却運転時には、空冷ユニット１０において、四路切換弁１４を実線のように切り換えて、圧縮機１３からの冷媒を順次、四路切換弁１４、空冷ユニット１０側の冷媒−空気熱交換器１１、電子膨張弁１５、ハイドロユニット２０側の冷媒−水熱交換器２１、四路切換弁１４、アキュムレータ１６に流通させ、圧縮機１３に戻すことを繰り返す。これにより、ハイドロユニット２０の冷媒−水熱交換器２１で吸熱した熱量が、空冷ユニット１０の冷媒−空気熱交換器１１で空気に放熱される。
【００２３】
一方、チラー装置の加熱運転時には、空冷ユニット１０において、四路切換弁１４を破線のように切り換えて、圧縮機１３からの冷媒を順次、四路切換弁１４、ハイドロユニット２０側の冷媒−水熱交換器２１、電子膨張弁１５、空冷ユニット１０側の冷媒−空気熱交換器１１、四路切換弁１４、アキュムレータ１６に流通させ、圧縮機１３に戻すことを繰り返す。これにより、空冷ユニット１０の冷媒−空気熱交換器１１で空気から得た熱量が、ハイドロユニット２０の冷媒−水熱交換器２１で放熱される。
【００２４】
尚、上記では、４台のハイドロユニット２０を設け、４台の空冷ユニット１０のうち１台の空冷ユニット１０に対し１台のハイドロユニット２０が接続される構成としたが、これには限らない。例えば、２台のハイドロユニット２０を設け、４台の空冷ユニット１０のうち２台の空冷ユニット１０に対し１台のハイドロユニット２０が接続される構成としてもよいし、１台のハイドロユニット２０を設け、４台の空冷ユニット１０に対し１台のハイドロユニット２０が接続される構成としてもよい。
【００２５】
また、上記では、空冷ユニット１０とハイドロユニット２０を一体構成としたが、これには限らない。空冷ユニット１０とハイドロユニット２０を分離構成としてもよい。
【００２６】
本実施の形態は、このように複数の空冷ユニット１０が配置されたチラー１において、空冷ユニット１０の適切な配置間隔を提案するものである。
【００２７】
図３は、チラー１の上面図である。ここで、空冷ユニット１０ａ，１０ｃにおいては、図の上側を正面とし、図の下側を背面とする。空冷ユニット１０ｂ，１０ｄにおいては、図の下側を正面とし、図の上側を背面とする。正面は、ユーザがメンテナンス等のために空冷ユニット１０ａ〜１０ｄの内部にアクセスする際に立つ側の面であるため、空冷ユニット１０ａ〜１０ｄは、正面が外側を向くようにチラー１に配置される。また、空冷ユニット１０ａ〜１０ｄにおいて、正面と背面との間の面を側面とする。そして、冷媒−空気熱交換器１１ａ〜１１ｄの何れを水平断面で切断したときの大きさ及び形状も垂直方向に変化せず、冷媒−空気熱交換器１１ａ〜１１ｄを水平断面で切断したときの大きさ及び形状はこれらの冷媒−空気熱交換器１１の間で略同一とし、図示するように、冷媒−空気熱交換器１１の背面を水平断面で切断したときの辺をａ辺、冷媒−空気熱交換器１１の正面から見て右側の側面を水平断面で切断したときの辺をｂ辺、冷媒−空気熱交換器１１の正面から見て左側の側面を水平断面で切断したときの辺をｃ辺とする。
【００２８】
さて、空冷ユニット１０ａ〜１０ｄの間隔が十分に確保されていて、各空冷ユニット１０が、隣接する空冷ユニット１０の影響を受けず、単独で設置されている場合と同様の理想的な吸い込み状態にあり、冷媒−空気熱交換器１１ａ〜１１ｄの全面風速が各面でほぼ均一になっている状態を考える。
【００２９】
この状態では、ａ辺とａ辺の対面間口から流入する空気量とｂ辺とｃ辺の対面間口から流入する空気量との比は、ａ辺の長さとａ辺、ｂ辺、ｃ辺の長さの和との比に略等しくなる。
【００３０】
また、ａ辺とａ辺の対面間口から流入する空気量とｂ辺とｃ辺の対面間口から流入する空気量との比は、ａ辺とａ辺の対面間隔とｂ辺とｃ辺の対面間隔との比として近似することができる。
【００３１】
従って、ａ辺とａ辺の対面間隔とｂ辺とｃ辺の対面間隔との比は、ａ辺の長さとａ辺、ｂ辺、ｃ辺の長さの和との比に略等しいという関係が、成立する。
【００３２】
これにより、この比を保った状態でａ辺とａ辺の対面間隔及びｂ辺とｃ辺の対面間隔を広げていくと、空冷ユニット１０の性能が徐々に向上し、単独で設置した場合の性能に近付いていくので、高性能で省スペースなチラー１を実現することができる。
【００３３】
尚、ａ辺とａ辺の対面間隔とｂ辺とｃ辺の対面間隔との比が、ａ辺の長さとａ辺、ｂ辺、ｃ辺の長さの和との比に略等しい、という関係は、３つの冷媒−空気熱交換器１１に着目すると、以下のように捉えることができる。即ち、第１の冷媒−空気熱交換器１１の第１の辺と第２の冷媒−空気熱交換器１１の第１の辺との対面間隔の、第１の冷媒−空気熱交換器１１の第２の辺と第３の冷媒−空気熱交換器１１の第３の辺との対面間隔に対する比率が、第１の辺の長さの、第１の辺、第２の辺、第３の辺の長さの和に対する比率に略等しい、というものである。
【００３４】
また、上述した、冷媒−空気熱交換器１１ａ〜１１ｄの何れを水平断面で切断したときの大きさ及び形状も垂直方向に変化しない、という前提は、３つの冷媒−空気熱交換器１１に着目すると、以下のように捉えることができる。即ち、第１、第２及び第３の冷媒−空気熱交換器１１の何れを水平断面で切断したときの大きさ及び形状も、垂直方向に変化しない、というものである。
【００３５】
更に、上述した、冷媒−空気熱交換器１１ａ〜１１ｄを水平断面で切断したときの大きさ及び形状がこれらの冷媒−空気熱交換器１１の間で略同一である、という前提は、３つの冷媒−空気熱交換器１１に着目すると、以下のように捉えることができる。即ち、第１、第２及び第３の冷媒−空気熱交換器１１を水平断面で切断したときの大きさ及び形状は、第１、第２及び第３の冷媒−空気熱交換器１１の間で略同一である、というものである。
【００３６】
また、ａ辺とａ辺の対面間隔とｂ辺とｃ辺の対面間隔との比が、ａ辺の長さとａ辺、ｂ辺、ｃ辺の長さの和との比に略等しいことから、ａ辺とａ辺の対面間隔よりも、ｂ辺とｃ辺の対面間隔の方が長くなっている、と言うことができる。
【００３７】
尚、ａ辺とａ辺の対面間隔よりも、ｂ辺とｃ辺の対面間隔の方が長くなっている、という関係は、３つの冷媒−空気熱交換器１１に着目すると、以下のように捉えることができる。即ち、第１の冷媒−空気熱交換器１１の第１の辺と第２の冷媒−空気熱交換器１１の第１の辺との対面間隔よりも、第１の冷媒−空気熱交換器１１の第２の辺と第３の冷媒−空気熱交換器１１の第３の辺との対面間隔の方が長くなっている、というものである。
【００３８】
また、これは、辺の関係ではなく、面の関係として捉えると、第１及び第２の冷媒−空気熱交換器１１の両背面間の間隔よりも、第１及び第３の冷媒−空気熱交換器１１の両側面間の間隔の方が長くなっている、と言うこともできる。
【００３９】
そして、以上の捉え方を図３の例と対応付ける場合には、冷媒−空気熱交換器１１ａを第１の冷媒−空気熱交換器１１とし、冷媒−空気熱交換器１１ｂを第２の冷媒−空気熱交換器１１とし、冷媒−空気熱交換器１１ｃを第３の冷媒−空気熱交換器１１とすればよい。また、ａ辺を第１の辺とし、ｃ辺を第２の辺とし、ｂ辺を第３の辺とすればよい。
【００４０】
ここで、４台の空冷ユニット１０を配置したチラー１と、２台の空冷ユニット１０を配置したチラー２とを含むチラーシステムにおける各空冷ユニット１０の配置の具体例を示す。
【００４１】
図４は、このようなチラーシステムに含まれる各空冷ユニット１０の上面図である。但し、空冷ユニット１０の向きは、図３の上側に描かれた空冷ユニット１０の向きと一致させている。以下では、図示するように、冷媒−空気熱交換器１１において、ａ辺の長さを１３００ｍｍとし、ｂ辺の長さを７００ｍｍとし、ｃ辺の長さを５００ｍｍとして説明する。また、第１ファン１２１及び第２ファン１２２の風量は何れも５０ＣＭＭであるものとする。
【００４２】
図５は、このようなチラーシステムの上面図に、流入する空気量及び対面間隔の長さを示したものである。尚、チラー２は、空冷ユニット１０ｅ，１０ｆを備え、これらは、その正面が外側を向くようにチラー２に配置されているものとする。
【００４３】
図示するように、冷媒−空気熱交換器１１ａのｂ辺から流入する空気量は、２８ＣＭＭ（＝５０ＣＭＭ×７００ｍｍ／（（１３００ｍｍ＋７００ｍｍ＋５００ｍｍ）／２）））となる。また、冷媒−空気熱交換器１１ａのａ辺と冷媒−空気熱交換器１１ｂのａ辺の間口から流入した空気量のうち、冷媒−空気熱交換器１１ａのａ辺から流入する空気量は、２２ＣＭＭ（＝５０ＣＭＭ×（（１３００ｍｍ＋７００ｍｍ＋５００ｍｍ）／２）−７００ｍｍ）／（（１３００ｍｍ＋７００ｍｍ＋５００ｍｍ）／２））となる。一方、冷媒−空気熱交換器１１ａのｃ辺から流入する空気量は、２０ＣＭＭ（＝５０ＣＭＭ×５００ｍｍ／（（１３００ｍｍ＋７００ｍｍ＋５００ｍｍ）／２）））となる。また、冷媒−空気熱交換器１１ａのｃ辺と冷媒−空気熱交換器１１ｃのｂ辺の間口から流入した空気量のうち、冷媒−空気熱交換器１１ａのａ辺から流入する空気量は、３０ＣＭＭ（＝５０ＣＭＭ×（（１３００ｍｍ＋７００ｍｍ＋５００ｍｍ）／２）−５００ｍｍ）／（（１３００ｍｍ＋７００ｍｍ＋５００ｍｍ）／２））となる。
【００４４】
同様に、冷媒−空気熱交換器１１ｃのｂ辺から流入する空気量は、２８ＣＭＭ（＝５０ＣＭＭ×７００ｍｍ／（（１３００ｍｍ＋７００ｍｍ＋５００ｍｍ）／２）））となる。また、冷媒−空気熱交換器１１ａのｃ辺と冷媒−空気熱交換器１１ｃのｂ辺の間口から流入した空気量のうち、冷媒−空気熱交換器１１ｃのａ辺から流入する空気量は、２２ＣＭＭ（＝５０ＣＭＭ×（（１３００ｍｍ＋７００ｍｍ＋５００ｍｍ）／２）−７００ｍｍ）／（（１３００ｍｍ＋７００ｍｍ＋５００ｍｍ）／２））となる。
【００４５】
また同様に、冷媒−空気熱交換器１１ａのａ辺と冷媒−空気熱交換器１１ｂのａ辺の間口から流入した空気量のうち、冷媒−空気熱交換器１１ｂのａ辺から流入する空気量は、３０ＣＭＭ（＝５０ＣＭＭ×（（１３００ｍｍ＋７００ｍｍ＋５００ｍｍ）／２）−５００ｍｍ）／（（１３００ｍｍ＋７００ｍｍ＋５００ｍｍ）／２））となる。
【００４６】
従って、ａ辺とａ辺の間口からは５２ＣＭＭ（＝２２ＣＭＭ＋３０ＣＭＭ）の空気が流入し、ｂ辺とｃ辺の間口からは１００ＣＭＭ（＝２０ＣＭＭ＋３０ＣＭＭ＋２８ＣＭＭ＋２２ＣＭＭ）の空気が流入する。よって、ａ辺とａ辺の対面間隔が例えば２００ｍｍとなり、ｂ辺とｃ辺の対面間隔が例えば３８５ｍｍとなるように、空冷ユニット１０ａ〜１０ｆを設置すればよい。
【００４７】
ところで、上記では、ａ辺とａ辺の対面間隔とｂ辺とｃ辺の対面間隔との比が、ａ辺の長さとａ辺、ｂ辺、ｃ辺の長さの和との比に略等しいという関係が成立することの前提として、ａ辺とａ辺の対面間口から流入する空気量とｂ辺とｃ辺の対面間口から流入する空気量との比が、ａ辺とａ辺の対面間隔とｂ辺とｃ辺の対面間隔との比として近似できることとした。しかしながら、これはあくまで理想的な条件における仮定なので、以下では、ａ辺とａ辺の対面間口から流入する空気量とｂ辺とｃ辺の対面間口から流入する空気量との比が、実際には、ａ辺とａ辺の対面間隔とｂ辺とｃ辺の対面間隔との比とどのような関係にあるかについて考察する。
【００４８】
図６は、ａ辺とａ辺の対面間隔のｂ辺とｃ辺の対面間隔に対する比率と、ａ辺とａ辺の対面間口から流入する空気量のｂ辺とｃ辺の対面間口から流入する空気量に対する比率との関係を示したグラフである。これは、例えば、ａ辺とａ辺の対面間隔のｂ辺とｃ辺の対面間隔に対する比率を任意の比率に設定し、その場合のａ辺とａ辺の対面間口から流入する空気量のｂ辺とｃ辺の対面間口から流入する空気量に対する比率を測定した結果をプロットしたものである。
【００４９】
このグラフから、ａ辺とａ辺の対面間隔のｂ辺とｃ辺の対面間隔に対する比率が１．０以下の場合において、ａ辺とａ辺の対面間隔のｂ辺とｃ辺の対面間隔に対する比率は、ａ辺とａ辺の対面間口から流入する空気量のｂ辺とｃ辺の対面間口から流入する空気量に対する比率±０．１の範囲内にあることが分かる。従って、ａ辺とａ辺の対面間隔のｂ辺とｃ辺の対面間隔に対する比率（第１の比率）は、ａ辺の長さのａ辺、ｂ辺、ｃ辺の長さの和に対する比率（第２の比率）±０．１の範囲内にあることが分かる。つまり、第１の比率は、第２の比率に０．１を加算した比率以下であり、かつ、第２の比率から０．１を減算した比率以上である、と言うことができる。
【００５０】
以上述べたように、本実施の形態では、空冷ユニット１０の配置間隔を、例えば、冷媒−空気熱交換器１１のａ辺とａ辺の対面間隔と、冷媒−空気熱交換器１１のｂ辺とｃ辺の対面間隔との比がおおよそ、（ａ辺とａ辺の対面間隔）：（ｂ辺とｃ辺の対面間隔）＝（ａ辺の長さ）：（ａ辺の長さ＋ｂ辺の長さ＋ｃ辺の長さ）となるようにした。これにより、冷媒−空気熱交換器１１の全ての辺からの風速をほぼ均一にし、風速を最適化することが可能となった。そして、この考え方を用いて、高性能で省スペースなチラーを実現するための空冷ユニット１０の間隔を決めることが可能となった。
【００５１】
ここで、現状の空冷ユニット１０の配置と、本実施の形態における空冷ユニット１０の配置とで、性能を検討した結果について説明する。
【００５２】
図７は、これらの２つの配置における性能を比較した表である。表中、「Ａ間隔」は、上記の「ａ辺とａ辺の対面間隔」に相当し、「Ｂ間隔」は、上記の「ｂ辺とｃ辺の対面間隔」に相当する。また、「Ａ風量」は、上記の「ａ辺とａ辺の対面間口」における風量を示し、「Ｂ風量」は、上記の「ｂ辺とｃ辺の対面間口」における風量を示し、「Ａ＋Ｂ風量」は、それらの和を示す。更に、凝縮温度については、現状の空冷ユニット１０の配置における温度を１００．０とし、本実施の形態における空冷ユニット１０の配置における温度を現状の空冷ユニット１０の配置における温度に対する相対的な値で示している。
【００５３】
図７の表から、現状の空冷ユニット１０の配置（Ａ間隔２３０ｍｍ、Ｂ間隔１２０ｍｍ)を、本実施の形態における空冷ユニット１０の配置（Ａ間隔２５０ｍｍ、Ｂ間隔５５０ｍｍ）に変更することで、間口風量が６２％増加し、凝縮温度が上流サイクルで４．０％、下流サイクルで３．８％低下し、ファン入力が２％低下することが分かる。
【００５４】
尚、本実施の形態は、複数の空冷ユニット１０が配置されたチラーにおいて、空冷ユニット１０の適切な配置間隔を提案するものとしたが、この限りでない。例えば、複数の室外機が配置された空調システムにおいて、室外機の適切な配置間隔を提案するものとしてもよい。この場合、空調システムは、空気熱交換システムの一例であり、室外機は、空気熱交換ユニットの一例である。
【符号の説明】
【００５５】
１，２…チラー、１０…空冷ユニット、１１…冷媒−空気熱交換器、１２１…第１ファン、１２２…第２ファン、２０…ハイドロユニット、２１…冷媒−水熱交換器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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