(57)【要約】  フリークーリングユニットは、空気熱交換器と、冷却熱交換器と、ポンプと、が配管で接続され、配管内に熱媒体を循環させるフリークーリング回路を有している。フリークーリングユニットは、上部に配置された空気熱交換器室と、下部に配置された機械室と、を備えている。空気熱交換器室は、一の対向する側面が、一対の平板状の空気熱交換器で構成されている。空気熱交換器は、少なくとも一方が内方に傾斜させて設けられ、正面視において機械室に向かって間隔が狭くなるように構成されている。正面視における機械室の上端部の幅寸法は、空気熱交換器室の上端部の幅寸法よりも小さい。
2020035945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気熱交換器と、冷却熱交換器と、ポンプと、が配管で接続され、当該配管内に熱媒体を循環させるフリークーリング回路を有するフリークーリングユニットであって、
上部に配置された空気熱交換器室と、
下部に配置された機械室と、を備えており、
前記空気熱交換器室は、一の対向する側面が、一対の平板状の前記空気熱交換器で構成されており、
前記空気熱交換器は、少なくとも一方が内方に傾斜させて設けられ、正面視において前記機械室に向かって間隔が狭くなるように構成されており、
正面視における前記機械室の上端部の幅寸法は、前記空気熱交換器室の上端部の幅寸法よりも小さい、フリークーリングユニット。
【請求項２】
前記空気熱交換器は、いずれもが内方に傾斜させて設けられている、請求項１に記載のフリークーリングユニット。
【請求項３】
前記機械室は、構成部材を収納する直方体形状のケーシングで構成されている、請求項１又は２に記載のフリークーリングユニット。
【請求項４】
前記機械室は、構成部材を収納する正面視が台形状のケーシングで構成されており、
前記ケーシングの脚部と、傾斜させた前記空気熱交換器とで側面部が横向きＶ字状に形成されている、請求項１又は２に記載のフリークーリングユニット。
【請求項５】
前記空気熱交換器室と前記機械室とは、ドレンパンによって仕切られている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフリークーリングユニット。
【請求項６】
前記空気熱交換器室は、仕切り板で仕切られた複数の区画を有しており、
前記区画には、それぞれ前記空気熱交換器、送風機及び送風機モータが設けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフリークーリングユニット。
【請求項７】
前記空気熱交換器の上端部には、エア抜き部が設けられている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフリークーリングユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱媒体を循環させるフリークーリング回路を備えたフリークーリングユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冬期において外気温が低いときに、冷凍機を使用せず冷却塔を熱源として利用するフリークーリングシステムが知られている。例えば工場等では、生産機器からの放熱を処理するために、年間を通じて昼夜問わず冷房が必要である。このような場合に、室内の空気を冷やすための冷水を製造する冷凍機と、冷凍機からの排熱を大気に放出するための冷水を製造する冷却塔の両方を年中運転していた。しかし、外気温度が低いときは、冷却塔からの冷水温度も低下する。フリークーリングシステムでは、冷却塔からの冷水を直接負荷側に供給し、冷凍機を使用しないので、年間冷房が必要な建物等に効果的な省エネルギーシステムである。【０００３】
例えば特許文献１では、円筒形状のケーシングを有する冷却塔が開示されている。ケーシングの内部には、軸流送風翼車、軸流送風翼車の駆動用モータ、散水装置及び熱交換用充填物等が設けられている。ケーシングの側面には、吸気口が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６０−２１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された冷却塔では、ケーシングが円筒形状で構成されているため、複数台を近接させて設置すると、隣接する冷却塔を連結するための作業及びメンテナンス等を行うための作業スペースを確保できない。また、吸気口が近接して対向し、互いに空気を吸い合うので、軸流送風翼車による吸い込み風量が低下し、圧力損失が大きくなる。そのため、このような冷却塔では、作業スペースを十分に確保でき、且つ圧力損失を低減させるための間隔をあけて設置する必要がある。しかし、限られた設置スペースに間隔を考慮して冷却塔を設置するとなると、配置設計が困難となるし、設置台数も制限される。【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数台を近接させて設置しても、メンテナンス等を行う作業スペースを確保することができ、且つ圧力損失も抑制できる、フリークーリングユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るフリークーリングユニットは、空気熱交換器と、冷却熱交換器と、ポンプと、が配管で接続され、当該配管内に熱媒体を循環させるフリークーリング回路を有するフリークーリングユニットであって、上部に配置された空気熱交換器室と、下部に配置された機械室と、を備えており、前記空気熱交換器室は、一の対向する側面が、一対の平板状の前記空気熱交換器で構成されており、前記空気熱交換器は、少なくとも一方が内方に傾斜させて設けられ、正面視において前記機械室に向かって間隔が狭くなるように構成されており、正面視における前記機械室の上端部の幅寸法は、前記空気熱交換器室の上端部の幅寸法よりも小さい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るフリークーリングユニットは、空気熱交換器室の一の対向する側面が、一対の平板状の空気熱交換器で構成されており、空気熱交換器の少なくとも一方が内方に傾斜させて設けられ、正面視において機械室に向かって間隔が狭くなるように構成されているので、空気熱交換器室の外面側に下方に向かって拡がる空間が形成される。また、正面視における機械室の上端部の幅寸法が、空気熱交換器室の上端部の幅寸法よりも小さいので、機械室の外面側に空間が形成される。つまり、フリークーリングユニットは、当該空間がメンテナンス等を行うための作業スペースとなるので、複数台を近接させて設置しても、作業スペースを確保でき、且つその作業スペースによって送風機による吸い込み風量が向上するので、圧力損失も抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るフリークーリングユニットを有するフリークーリングシステムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るフリークーリングユニットを模式的に示した正面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るフリークーリングユニットを模式的に示した平面視における内部構成図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るフリークーリングユニットであって、室内熱交換器の要部を示した拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るフリークーリングユニットであって、室内熱交換器の要部の異なる形態を示した拡大図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るフリークーリングユニットであって、複数の送風機を有する構成を模式的に示した平面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るフリークーリングユニットを模式的に示した正面図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係るフリークーリングユニットを模式的に示した正面図である。
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ、及び配置等は、本発明の範囲内で適宜変更することができる。【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るフリークーリングユニットを有するフリークーリングシステムの概略構成図である。フリークーリングユニット１は、図１に示すように、フリークーリング回路１０を有しており、冷媒回路２０を有するチラーユニット２と共に、フリークーリングシステム１００を構成するものである。このフリークーリングユニット１は、従来の冷却塔の代替品として構成されたものである。【００１２】
フリークーリングシステム１００は、フリークーリング回路１０の配管１５内を循環する液状の熱媒体と、冷媒回路２０の配管２６内を循環する冷媒とが、水回路３の水配管３０内を水ポンプ３１の駆動によって循環する冷水と熱交換を行い、冷水を冷却する構成である。図１に示すフリークーリングシステム１００では、熱媒体の流れと冷水の流れとが対向流となり、冷媒の流れと冷水の流れとが対向流となるように構成している。これらの流れを対向流とすることで、温度差が大きくなり、熱交換率が高くなるからである。但し、冷媒の流れと冷水の流れは、並行流でもよい。なお、フリークーリングシステム１００では、冷水の流れに対して、フリークーリング回路１０が上流側に配置され、冷媒回路２０が下流側に配置されている。【００１３】
フリークーリング回路１０は、図１に示すように、第１空気熱交換器１１と、第１冷却熱交換器１２として水熱交換器の熱源側と、ブラインポンプ１４と、が配管１５で接続されており、配管１５内を液状の熱媒体としてブラインが循環する構成である。なお、液状の熱媒体は、ブラインの他に水等でもよい。フリークーリング回路１０は、制御装置１６によって制御される。【００１４】
第１空気熱交換器１１は、伝熱管と多数のフィンとを含んで構成されたフィンアンドチューブ型熱交換器である。第１空気熱交換器１１は、第１空気熱交換器１１に供給されたブラインと、第１送風機１７の送風によって第１空気熱交換器１１を通過する空気とを熱交換させて、ブラインを冷却させる。なお、第１空気熱交換器１１のヘッダー１１ｂには、エア抜き部１１ａが設けられている。【００１５】
第１送風機１７は、フリークーリングユニット１の内部に外気を吸入し、吸入した外気を外部に向かって吹出す機能を有するものであり、例えばプロペラファン等で構成される。第１送風機１７は、送風機モータ１７ａによって駆動される。【００１６】
第１冷却熱交換器１２は、プレート内を流れるブラインと、プレート内を流れる水回路３の冷水との間で熱交換するプレート型熱交換器である。第１冷却熱交換器１２は、第１冷却熱交換器１２に供給されたブラインと、水回路３を循環する冷水とを熱交換させて、冷水を冷却させる。ブラインポンプ１４は、ブラインを循環させるために設けられている。【００１７】
なお、図示することは省略したが、フリークーリング回路１０は、温度上昇により膨張したブラインを吸収する膨脹タンクを備えてもよい。膨脹タンクは、例えば密閉式膨張タンク等で構成され、ブラインポンプ１４の上流側又は下流側に配置される。【００１８】
また、図１に示したフリークーリング回路１０では、一例として、第１冷却熱交換器１２の上流側と下流側とを繋ぐバイパス回路１５ａが設けられている。バイパス回路１５ａには、弁１５ｂが設けられている。バイパス回路１５ａ及び弁１５ｂは、部分負荷運転での部分負荷効率を向上させるために設けている。但し、フリークーリング回路１０は、バイパス回路１５ａ及び弁１５ｂを省略した構成でもよい。【００１９】
また、図示することは省略したが、フリークーリングユニット１には、冷水の温度を検知する水温検知センサ及び外気温度を検知する外気温検知センサが、それぞれ少なくとも１つ設けられている。水温検知センサ及び外気温検知センサは、例えばサーミスタで構成される。また、フリークーリングユニット１には、冷水の流量を検知する流量計を設けてもよい。【００２０】
制御装置１６は、例えば上記の各センサ及び流量計が検知した検知値に基づいて、ブラインポンプ１４の回転数を制御し、ブラインの流量を調整したり、送風機モータ１７ａを制御して第１送風機１７を回転駆動させたりする。制御装置１６は、例えばマイコン又はＣＰＵのような演算装置と、その上で実行されるソフトウェアとにより構成される。なお、制御装置１６は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアにより構成されてもよい。【００２１】
冷媒回路２０は、図１に示すように、圧縮機２１と、第２空気熱交換器２２と、膨張機構２３と、第２冷却熱交換器２４として水熱交換器の熱源側と、アキュムレーター２５と、が配管２６で接続されており、配管２６内を冷媒が循環する構成である。冷媒回路２０は、制御装置２７によって制御される。【００２２】
圧縮機２１は、吸入した冷媒を圧縮し、高温高圧の状態にして吐出するものである。圧縮機２１は、一例として、運転容量（周波数）を可変させることが可能とした構成であり、例えばインバータにより制御されるモータによって駆動される容積式圧縮機を使用する。【００２３】
第２空気熱交換器２２は、凝縮器として機能するものであり、例えば伝熱管と多数のフィンとを含んで構成されたフィンアンドチューブ型熱交換器である。第２空気熱交換器２２は、圧縮機２１から吐出されて第２空気熱交換器２２に供給された冷媒と、第２送風機２８の送風によって第２空気熱交換器２２を通過する空気とを熱交換させて、冷媒を冷却させる。第２送風機２８は、チラーユニット２の内部に外気を吸入し、吸入した外気を外部に向かって吹出す機能を有するものであり、例えばプロペラファン等で構成される。第２送風機２８は、送風機モータ２８ａによって駆動される。【００２４】
膨張機構２３は、冷媒回路２０内を流れる冷媒を減圧して膨張させるものであり、一例として開度が可変に制御される電子式膨張弁等で構成される。【００２５】
第２冷却熱交換器２４は、蒸発器として機能するものであり、例えばプレート内を流れる冷媒と、プレート内を流れる水回路３の冷水との間で熱交換するプレート型熱交換器である。第２冷却熱交換器２４は、第２冷却熱交換器２４に供給された冷媒と、水回路３を循環する冷水とを熱交換させて、冷水を冷却させる。アキュムレーター２５は、第２冷却熱交換器２４から流出した冷媒を貯留するものである。【００２６】
上記構成のフリークーリングシステム１００では、例えば夏期において、フリークーリングユニット１の運転を停止してチラーユニット２のみを運転させる。つまり、冷媒回路２０を循環する冷媒と、水回路３を循環する冷水とが熱交換を行うことで、冷水が冷却される。【００２７】
また、フリークーリングシステム１００は、例えば中間期において、チラーユニット２とフリークーリングユニット１の両方を運転させる。つまり、冷媒回路２０を循環する冷媒と、水回路３を循環する冷水とが熱交換を行うと共に、フリークーリング回路１０を循環するブラインと、水回路３を循環する冷水とが熱交換を行うことで、冷水が冷却される。このように、チラーユニット２とフリークーリングユニット１の両方を運転させるハイブリッドシステムとすることで、冷媒回路２０の負荷を軽減させることができ、運転効率の向上を図ることができる。【００２８】
また、フリークーリングシステム１００は、例えば冬期において、チラーユニット２を停止してフリークーリングユニット１のみを運転させる。つまり、フリークーリング回路１０を循環するブラインと、水回路３を循環する冷水とが熱交換を行うことで、冷水が冷却される。このように、フリークーリングユニット１のみを運転させることで、超効率運転を行うことができ、省エネルギー化を実現できる。【００２９】
次に、図２〜図６に基づいて、実施の形態１に係るフリークーリングユニット１の具体的な構造について説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係るフリークーリングユニットを模式的に示した正面図である。図３は、本発明の実施の形態１に係るフリークーリングユニットを模式的に示した平面視における内部構成図である。【００３０】
フリークーリングユニット１は、図２及び図３に示すように、上部に配置された空気熱交換器室Ａと、下部に配置された機械室Ｂと、を備えている。空気熱交換器室Ａには、第１空気熱交換器１１と、第１送風機１７と、送風機モータ１７ａと、が設けられている。また、空気熱交換器室Ａの上面には、吸気した外気の排気口６が形成されている。なお、図示することは省略したが、フリークーリングユニット１の筐体の外部には外気温を検知する外気温センサが設けられている。【００３１】
空気熱交換器室Ａは、一の対向する側面が、一対の平板状の第１空気熱交換器１１で構成されている。第１空気熱交換器１１は、いずれもが内方に傾斜させて設けられ、正面視において機械室Ｂに向かって間隔が狭くなるように構成されている。そのため、空気熱交換器室Ａの下端部の幅寸法Ｗ２は、空気熱交換器室Ａの上端部の幅寸法Ｗ１よりも小さい。よって、空気熱交換器室Ａの外面側には、下方に向かって拡がる空間Ｓ１が形成される。なお、実施の形態１における正面視とは、フリークーリングユニット１を短手方向Ｘから見た状態をいう。【００３２】
図４は、本発明の実施の形態１に係るフリークーリングユニットであって、室内熱交換器の要部を示した拡大図である。図５は、本発明の実施の形態１に係るフリークーリングユニットであって、室内熱交換器の要部の異なる形態を示した拡大図である。図１及び図４に示すように、第１空気熱交換器１１の上端部に、伝熱管内のエア抜きを行うエア抜き部１１ａが設けられている。エア抜き部１１ａは、図４に示すように、ヘッダー１１ｂの上端部から上方へ突き出すように設けることで、第１空気熱交換器１１の最上段までエア抜きが可能となる。一方、エア抜き部１１ａは、図５に示すように、ヘッダー１１ｂの上端部において側方へ突き出すように設けることで、ヘッダー１１ｂの上方に位置する例えば板金等との接触を回避することができる。【００３３】
機械室Ｂは、図２及び図３に示すように、直方体形状のケーシング７の内部に、第１冷却熱交換器１２と、ブラインポンプ１４と、電源箱１８と、制御箱１３と、水回路３の水配管３０と、が設けられている。ケーシング７は、正面視の幅寸法Ｗ３が、空気熱交換器室Ａの下端部の幅寸法Ｗ２と略同じである。つまり、正面視における機械室Ｂの上端部の幅寸法Ｗ３は、空気熱交換器室Ａの上端部の幅寸法Ｗ１よりも小さい。よって、機械室Ｂの外面側には、空間Ｓ２が形成される。なお、電源箱１８には、電源装置が内蔵されている。制御箱１３には、フリークーリング回路１０を制御する制御装置１６が内蔵されている。また、機械室Ｂに水回路３の冷水を循環させる水ポンプ３１を設けてもよい。【００３４】
図２に示すように、フリークーリングユニット１では、空気熱交換器室Ａの外面側に形成された下方に向かって拡がる空間Ｓ１と、機械室Ｂの外面側に形成された空間Ｓ２とが、メンテナンス等を行うための作業スペースとなる。なお、機械室Ｂの上端部の幅寸法Ｗ３は、空気熱交換器室Ａの上端部の幅寸法Ｗ１よりも小さければよく、図示した形態に限定されない。【００３５】
なお、空気熱交換器室Ａと機械室Ｂとは、図２に示すように、ドレンパン４によって仕切ることが望ましい。空気熱交換器室Ａに侵入した雨水等をドレンパン４で受け止めて、機械室Ｂに雨水が侵入する事態を抑制することができるので、漏電を防ぐことができるし、各種構成部材の錆等を抑制できるからである。また、ドレンパン４を設けることによって、機械室Ｂの断熱効果を高めることもできる。【００３６】
図６は、本発明の実施の形態１に係るフリークーリングユニットであって、複数の送風機を有する構成を模式的に示した平面図である。図６に示すフリークーリングユニット１は、４つの第１送風機１７を備えた構成である。空気熱交換器室Ａは、中間部が仕切り板５で仕切られて第１空気熱交換器室Ａ１と、第２空気熱交換器室Ａ２とに区画されている。第１空気熱交換器室Ａ１と第２空気熱交換器室Ａ２とには、それぞれ２列の第１空気熱交換器１１と、２つの第１送風機１７が配置されている。フリークーリングユニット１は、仕切り板５を設けて空気熱交換器室Ａを区画することで、複数の第１送風機１７が互いに外気を吸い込み合う事態を抑制することができ、性能を高めることができる。また、必要となる冷却能力に応じて、例えば第１空気熱交換器室Ａ１の第１送風機１７のみを駆動させたり、４台すべての第１送風機１７を駆動させたりすることができる。つまり、フリークーリングユニット１は、必要となる冷却能力に応じて、区画された第１送風機１７を駆動させることができるので、電力の無駄を省くことができ、省エネ効果を高めることができる。なお、空気熱交換器室Ａは、２つに区画して、第１送風機１７を２ずつ配置した構成を示したが、３つ以上に区画してもよい。また、第１送風機１７は、各区画に１つ以上あればよい。【００３７】
以上のように、実施の形態１のフリークーリングユニット１は、第１空気熱交換器１１と、第１冷却熱交換器１２と、ブラインポンプ１４と、が配管１５で接続され、配管１５内に熱媒体を循環させるフリークーリング回路１０を有している。フリークーリングユニット１は、上部に配置された空気熱交換器室Ａと、下部に配置された機械室Ｂと、を備えている。空気熱交換器室Ａは、一の対向する側面が、一対の平板状の第１空気熱交換器１１で構成されている。第１空気熱交換器１１は、いずれもが内方に傾斜させて設けられ、正面視において機械室Ｂに向かって間隔が狭くなるように構成されている。よって、空気熱交換器室Ａの外面側には、下方に向かって拡がる空間Ｓ１が形成される。また、正面視における機械室Ｂの上端部の幅寸法Ｗ３は、空気熱交換器室Ａの上端部の幅寸法Ｗ１よりも小さい。よって、機械室Ｂの外面側には、空間Ｓ２が形成される。【００３８】
つまり、実施の形態１に係るフリークーリングユニット１は、空気熱交換器室Ａの外面側に形成された下方に向かって拡がる空間Ｓ１と、機械室Ｂの外面側に形成された空間Ｓ２と、がメンテナンス等を行うための作業スペースとなるので、複数台を近接させて設置しても、作業スペースを確保でき、且つその作業スペースによって送風機による吸い込み風量が向上するので、圧力損失も抑制できる。【００３９】
また、フリークーリングユニット１は、機械室Ｂが構成部材を収納する直方体形状のケーシング７で構成されている。よって、フリークーリングユニット１は、機械室Ｂに構成部材を収納するスペースを確保しつつ、機械室Ｂの外面側に作業を行うための十分な空間Ｓ２を形成することができる。【００４０】
また、フリークーリングユニット１は、空気熱交換器室Ａと機械室Ｂとが、ドレンパン４によって仕切られている。よって、フリークーリングユニット１は、空気熱交換器室Ａに侵入した雨水等をドレンパン４で受け止めて、機械室Ｂに雨水が侵入する事態を抑制することができるので、漏電を防ぐことができるし、各種構成部材の錆等を抑制することもできる。また、フリークーリングユニット１は、ドレンパン４によって機械室Ｂの断熱効果を高めることもできる。【００４１】
また、フリークーリングユニット１は、空気熱交換器室Ａが、仕切り板５で仕切られた複数の区画を有している。区画には、それぞれ第１空気熱交換器１１、第１送風機１７及び送風機モータ１７ａが設けられている。よって、フリークーリングユニット１は、複数台の第１送風機１７が互いに外気を吸い込み合う事態を抑制することができ、性能を高めることができる。また、フリークーリングユニット１は、必要となる冷却能力に応じて、区画された第１送風機１７を駆動させることができるので、電力の無駄を省くことができ、省エネ効果を高めることができる。【００４２】
また、第１空気熱交換器１１の上端部には、エア抜き部１１ａが設けられている。よって、フリークーリングユニット１では、第１空気熱交換器１１の最上段までエア抜きが可能となり、エア噛み等を抑制する効果を高めることができる。【００４３】
実施の形態２．
次に、図７に基づいて、本発明の実施の形態２に係るフリークーリングユニット１Ａを説明する。図７は、本発明の実施の形態２に係るフリークーリングユニットを模式的に示した正面図である。なお、実施の形態１で説明したフリークーリングユニット１と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。【００４４】
実施の形態２に係るフリークーリングユニット１Ａの空気熱交換器室Ａも、一の対向する側面が、一対の平板状の第１空気熱交換器１１で構成されている。第１空気熱交換器１１は、いずれもが内方に傾斜させて設けられ、正面視において機械室Ｂに向かって間隔が狭くなるように構成されている。そのため、空気熱交換器室Ａの下端部の幅寸法Ｗ２は、空気熱交換器室Ａの上端部の幅寸法Ｗ１よりも小さい。よって、空気熱交換器室Ａの外面側には、下方に向かって拡がる空間Ｓ１が形成される。【００４５】
機械室Ｂは、正面視が台形状のケーシング８で構成されている。フリークーリングユニット１Ａは、ケーシング８の脚部８ａと、傾斜させた第１空気熱交換器１１とで側面部が横向きＶ字状に形成されている。具体的には、ケーシング８は、正面視における上端部の幅寸法Ｗ３が、空気熱交換器室Ａの下端部の幅寸法Ｗ２と略同じである。つまり、正面視における機械室Ｂの上端部の幅寸法Ｗ３は、空気熱交換器室Ａの上端部の幅寸法Ｗ１よりも小さい。また、正面視における機械室Ｂの下端部の幅寸法Ｗ４は、空気熱交換器室Ａの上端部の幅寸法Ｗ１よりも小さい。よって、機械室Ｂの外面側には、空間Ｓ２が形成される。なお、機械室Ｂの上端部の幅寸法Ｗ３は、空気熱交換器室Ａの上端部の幅寸法Ｗ１よりも小さければよく、図示した形態に限定されない。また、台形状のケーシング８は、左右の脚部８ａを傾斜させた構成に限定されず、例えば一方の脚部８ａを鉛直とした構成でもよい。その他の構成については、上記実施の形態１のフリークーリングユニット１と同じである。【００４６】
つまり、実施の形態２に係るフリークーリングユニット１Ａも、第１空気熱交換器１１の外面側に形成された下方に向かって拡がる空間Ｓ１と、機械室Ｂの外面側に形成された空間Ｓ２とが、メンテナンス等を行うための作業スペースとなる。よって、フリークーリングユニット１Ａは、複数台を近接させて配置しても、作業スペースを確保することができ、且つ当該作業スペースによって第１送風機１７による吸い込み風量が向上するので、圧力損失も抑制できる。【００４７】
また、フリークーリングユニット１Ａは、ケーシング８が台形状なので、機械室Ｂの収納スペースを広くすることができ、機械室Ｂに収納する構成部品の配置設計等が容易となる。【００４８】
実施の形態３．
次に、図８に基づいて、本発明の実施の形態３に係るフリークーリングユニット１Ｂを説明する。図８は、本発明の実施の形態３に係るフリークーリングユニットを模式的に示した正面図である。なお、実施の形態１で説明したフリークーリングユニット１と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を適宜省略する。【００４９】
実施の形態３に係るフリークーリングユニット１Ｂの空気熱交換器室Ａも、一の対向する側面が、一対の平板状の第１空気熱交換器１１で構成されている。第１空気熱交換器１１は、一方が内方に傾斜させて設けられ、他方が機械室Ｂに向かって鉛直に設けられており、正面視において機械室Ｂに向かって間隔が狭くなるように構成されている。そのため、空気熱交換器室Ａの下端部の幅寸法Ｗ２は、空気熱交換器室Ａの上端部の幅寸法Ｗ１よりも小さい。よって、空気熱交換器室Ａの一方の外面側には、下方に向かって拡がる空間Ｓ１が形成される。【００５０】
機械室Ｂは、直方体形状のケーシング７で構成されている。ケーシング７は、正面視における幅寸法Ｗ３が、空気熱交換器室Ａの下端部の幅寸法Ｗ２と略同じである。つまり、正面視における機械室Ｂの上端部の幅寸法Ｗ３は、空気熱交換器室Ａの上端部の幅寸法Ｗ１よりも小さい。よって、機械室Ｂの一方の外面側には、空間Ｓ２が形成される。なお、機械室Ｂの上端部の幅寸法Ｗ３は、空気熱交換器室Ａの上端部の幅寸法Ｗ１よりも小さければよく、図示した形態に限定されない。【００５１】
つまり、実施の形態３に係るフリークーリングユニット１Ｂは、空気熱交換器室Ａの一方の外面側に形成された下方に向かって拡がる空間Ｓ１と、機械室Ｂの一方の外面側に形成された空間Ｓ２とが、メンテナンス等を行うための作業スペースとなる。よって、フリークーリングユニット１Ｂは、複数台を近接させて配置しても、作業スペースを確保することができ、且つ当該作業スペースによって第１送風機１７による吸い込み風量が向上するので、圧力損失も抑制できる。【００５２】
実施の形態３に係るフリークーリングユニット１Ｂは、複数台を並べた際に両端部に位置するユニットとして好適であるし、一方側の側面にのみ作業スペースを確保すればよい場合に好適である。【００５３】
なお、実施の形態３に係るフリークーリングユニット１Ｂでは、直方体形状のケーシング７に代えて、上記実施の形態２で説明した正面視が台形状のケーシング８で構成してもよい。この場合、フリークーリングユニット１Ｂは、一方のケーシング８の脚部８ａと、傾斜させた第１空気熱交換器１１とで、側面部が横向きＶ字状に形成される。【００５４】
以上に本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、フリークーリングユニット１は、上記したフリークーリングシステム１００に用いることに限定されず、例えばフリークーリング回路１０のみの連結によって、冷却塔として使用してもよい。また、フリークーリングユニット１は、上述した内容に限定されるものではなく、他の構成要素を含んでもよい。また、機械室Ｂを構成するケーシング７又は８は、直方体形状又は台形状に限定されず、その他の形状でもよい。更に、水回路３に水配管３０内を流れる液体は冷水に限定されず、他の液体でもよい。要するに、本発明は、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更及び応用のバリエーションの範囲を含むものである。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ａ、１Ｂ  フリークーリングユニット、２  チラーユニット、３  水回路、４  ドレンパン、５  仕切り板、６  排気口、７、８  ケーシング、８ａ  脚部、１０  フリークーリング回路、１１  第１空気熱交換器、１１ａ  エア抜き部、１１ｂ  ヘッダー、１２  第１冷却熱交換器、１３  制御箱、１４  ブラインポンプ、１５  配管、１５ａ  バイパス回路、１５ｂ  弁、１６  制御装置、１７  第１送風機、１７ａ  送風機モータ、１８  電源箱、２０  冷媒回路、２１  圧縮機、２２  第２空気熱交換器、２３  膨張機構、２４  第２冷却熱交換器、２５  アキュムレーター、２６  配管、２７  制御装置、２８  第２送風機、２８ａ  送風機モータ、３０  水配管、３１  ポンプ、１００  フリークーリングシステム、Ａ  空気熱交換器室、Ａ１  第１空気熱交換器室、Ａ２  第２空気熱交換器室、Ｂ  機械室、Ｓ１、Ｓ２  空間。
【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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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年10月16日(2020.10.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係るフリークーリングユニットは、空気熱交換器と、冷却熱交換器と、ポンプと、が配管で接続され、当該配管内に熱媒体を循環させるフリークーリング回路を有するフリークーリングユニットであって、上部に配置された空気熱交換器室と、下部に配置された機械室と、を備えており、前記空気熱交換器室は、一の対向する側面が、一対の平板状の前記空気熱交換器で構成されており、前記空気熱交換器は、少なくとも一方が内方に傾斜させて設けられ、正面視において前記機械室に向かって間隔が狭くなるように構成されており、正面視における前記機械室の上端部の幅寸法は、前記空気熱交換器室の上端部の幅寸法よりも小さい構成とされており、前記空気熱交換器室と前記機械室とは、ドレンパンのみによって仕切られているものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気熱交換器と、冷却熱交換器と、ポンプと、が配管で接続され、当該配管内に熱媒体を循環させるフリークーリング回路を有するフリークーリングユニットであって、
上部に配置された空気熱交換器室と、
下部に配置された機械室と、を備えており、
前記空気熱交換器室は、一の対向する側面が、一対の平板状の前記空気熱交換器で構成されており、
前記空気熱交換器は、少なくとも一方が内方に傾斜させて設けられ、正面視において前記機械室に向かって間隔が狭くなるように構成されており、
正面視における前記機械室の上端部の幅寸法は、前記空気熱交換器室の上端部の幅寸法よりも小さい構成とされており、
前記空気熱交換器室と前記機械室とは、ドレンパンのみによって仕切られている、フリークーリングユニット。
【請求項２】
前記空気熱交換器は、いずれもが内方に傾斜させて設けられている、請求項１に記載のフリークーリングユニット。
【請求項３】
前記機械室は、構成部材を収納する直方体形状のケーシングで構成されている、請求項１又は２に記載のフリークーリングユニット。
【請求項４】
前記機械室は、構成部材を収納する正面視が台形状のケーシングで構成されており、
前記ケーシングの脚部と、傾斜させた前記空気熱交換器とで側面部が横向きＶ字状に形成されている、請求項１又は２に記載のフリークーリングユニット。
【請求項５】
前記空気熱交換器室は、仕切り板で仕切られた複数の区画を有しており、
前記区画には、それぞれ前記空気熱交換器、送風機及び送風機モータが設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフリークーリングユニット。
【請求項６】
前記空気熱交換器の上端部には、エア抜き部が設けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフリークーリングユニット。
【国際調査報告】
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