説明

散水冷却装置

【課題】雨水を貯水して、浄化して空気調和装置の室外機に掛けることにより、冷却効果を上げるのに、安価で前記室外機の腐食も極力抑えて行なうこと。
【解決手段】水流路中にフィルター16、循環ポンプ17、インジェクター18が順に配設され、循環ポンプ17の駆動により、オゾン発生器19により発生されたオゾンがインジェクター18を介して循環経路に導入される。そして、空気調和装置の室外機である熱交換器25に散水装置20により散水するのを、検出装置が熱交換器25の冷媒入口又は冷媒出口の冷媒圧力が所定値以上になったことや、又は熱交換器25の冷媒入口の冷媒温度若しくは熱交換器25の温度が所定温度以上になったことを検出するとタイマーによる所定時間だけ開閉弁24を開くように制御し、圧送ポンプ23を運転させて散水装置20により熱交換器25に散水する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気調和装置の室外機又は建築物に散水して冷却する散水冷却装置に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の散水冷却装置について、空気調和装置の室外機である熱交換器にノズルにより水道水を噴霧して、水の蒸発潜熱を利用してエアコンディショナの冷却効果を上げ、室外機から発生する顕熱を抑制する技術は、非特許文献1などに開示されている。
【非特許文献1】環境省の「平成17年度環境技術実証モデル事業検討会」の配布資料1−1(ヒートアイランド対策技術における実証試験結果報告書)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、水道水を利用しているため水道代が掛かり、水道水には次亜塩素酸が含まれており、前記熱交換器の腐食を招くこととなり、好ましくない。
【0004】
そこで本発明は、前述せる問題点に鑑み、雨水を浄化して空気調和装置の室外機又は建築物に掛けることにより、冷却効果を上げるのに、安価で前記室外機等の腐食も極力抑えて行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
このため第1の発明は、空気調和装置の室外機又は建築物に散水して冷却する散水冷却装置において、雨水を貯水する貯水タンクと、この貯水タンク内の雨水を循環させながら浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された雨水を前記室外機又は建築物に散水する散水装置とを設けたことを特徴とする。
【0006】
第2の発明は、空気調和装置の室外機又は建築物に散水して冷却する散水冷却装置において、雨水を貯水すると共に一定量以下になると水道水により補給される貯水タンクと、この貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された雨水等を前記室外機又は建築物に散水する散水装置とを設けたことを特徴とする。
【0007】
第3の発明は、空気調和装置の室外機又は建築物に散水して冷却する散水冷却装置において、雨水を貯水すると共に一定量以下になると水道水により補給される貯水タンクと、この貯水タンク内の雨水等を少なくとも1日に1回循環させながら浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された雨水等を前記室外機又は建築物に散水する散水装置とを設けたことを特徴とする。
【0008】
第4の発明は、第1乃至第3の発明において、降雨により前記貯水タンク内に所定量以上雨水等が貯まったことを検出装置が検出すると、前記浄化装置を運転させて、前記貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化させることを特徴とする。
【0009】
第5の発明は、第1乃至第3の発明において、前記浄化装置は雨水等に溶解した酸化物、塩化物、ミネラルのうちいずれか1以上を除去するフィルターと、雨水等を循環経路内に循環するための循環ポンプと、前記フィルターの下流に配設されオゾンを前記循環経路に導入するためのオゾン発生装置とを備えたことを特徴とする。
【0010】
第6の発明は、第1乃至第3の発明において、前記室外機の冷媒圧力が所定値以上になったこと、前記室外機の冷媒の温度が所定温度以上になったこと、前記室外機の温度が所定温度以上になったこと又は前記空気調和装置の圧縮機の電動装置に流れる電流が所定値以上になったことを検出する検出装置を設けて、この検出装置の出力に基づいて前記散水装置を運転させることを特徴とする。
【0011】
第7の発明は、第1乃至第3の発明において、前記貯水タンクを複数として、これらの貯水タンクを底部ではない下部において連通させると共に、前記浄化装置はこれらの貯水タンクに対して並列に接続し、雨水等を循環させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、雨水を浄化して空気調和装置の室外機又は建築物に掛けることにより、冷却効果を上げるのに、安価で前記室外機等の腐食も極力抑えて行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、例えば店舗に設置される低温ショーケースや店舗内の空調をするための空気調和装置などの空気調和装置の室外機に散水して冷却する散水冷却装置に係る本発明を実施するための最良の形態について、図1乃至図3を参照しながら説明する。
【0014】
先ず、1は建物に設置される雨樋2からの雨水が集められて連通管3を介して貯水すると共に水道管4、ボールバルブVL1を介して水道水が供給可能な第1貯水タンク、5はこの第1貯水タンク1と互いに底部ではない下部において連通する連通管6を介して第1貯水タンク1から雨水等が供給される第2貯水タンクである。
【0015】
10は水浄化装置で、第1貯水タンク1と第2貯水タンク5とを連通する連通管11から取出し管12、ボールバルブVL2を介して取出した雨水等を浄化し、この浄化した水を戻り管13、ボールバルブVL3及び連通管14を介して第1貯水タンク1及び第2貯水タンク5に戻せるように、水浄化装置10は第1貯水タンク1及び第2貯水タンク5に対して並列接続され、循環経路が形成される。この水浄化装置10は、水流路中にフィルター16、循環ポンプ17、インジェクター(マイクロバブル発生器など)18が順に配設され、循環ポンプ17の駆動により、インジェクター18と共にオゾン発生装置を構成するオゾン発生器19において発生されたオゾン(気体)がインジェクター18を介して循環経路に導入されることとなる。
【0016】
なお、フィルター16は粒状活性炭、イオン交換樹脂からなり、吸着と濾過機能を有しており、雨水には空気中の硫黄酸化物(SOX)や窒素酸化物(NOX)などの種々の酸化物等、塩化物(NaCl、CaCl、MgCl)、ミネラル(Ca、Mg)等が溶解しているが、このフィルター16がこれらを除去し、また循環経路に導入されたオゾンは第1及び第2貯水タンク1及び5内の雨水等の中のレジオネラ菌等を死滅(除菌)させて、繁殖しないように抑制する。
【0017】
そして、循環ポンプ17の駆動により、オゾン発生器19で発生させたオゾンをインジェクター18を介して循環経路に導入しながら、雨水を第1貯水タンク1と第2貯水タンク5との間を浄化しつつ、循環させることを、図示しないタイマーを使用して少なくとも1日に1回行うように、例えばマイクロコンピュータ等で構成された制御装置(図示せず)が制御する。この場合、深夜電力契約時間帯に、この浄化及び循環行なうことにより、より安価に循環動作を実行することができる。
【0018】
また、第1貯水タンク1には、水位により上下する上下2つのフロート7A、7Bを配設し、連通管11が取付けられる取出し口より上位の所定の第1水位L1となると下のフロート7Bにより第2検出スイッチ8Bが作動して、ボールバルブVL1を開いて、水道管4を介して水道水を第1貯水タンク1内に供給させるように制御装置が制御すると共に、この水道水の供給により水位が上昇して第1水位L1より高い所定の第2水位L2となると下のフロート7Bにより第2検出スイッチ8Bが作動して、ボールバルブVL1を閉じて、水道管4を介する水道水の第1貯水タンク1内への供給を停止させるように制御装置が制御する。
【0019】
従って、第1貯水タンク1及び第2貯水タンク5の貯水量は、常時第1水位L1より高いレベルに維持され、次回降雨時の際に、できるだけ多くの雨水を貯めるために備えつつ、最低量の貯水量(第1水位L1以上)を確保している。この最低量の貯水量(第1水位L1以上)は、第1貯水タンク1内の底部に溜まった塵埃などを第2貯水タンク5との間で循環させない水位の貯水量である。
【0020】
また、雨が降って、雨樋2からの雨水が集められて連通管3を介して貯水して、第3水位L3に達すると、上のフロート7Aにより第1検出スイッチ8Aが作動するので、制御装置は循環ポンプ17を駆動させ、オゾン発生器19で発生させたオゾンをインジェクター18を介して循環経路に導入しながら、雨水を第1貯水タンク1と第2貯水タンク5との間で浄化しつつ、前述したように少なくとも1日に1回循環させることに加え、更にもう1回循環させるように制御装置が制御する。
【0021】
そして、インジェクター18を介して循環経路にオゾンを導入した箇所で、レジオネラ菌等は死滅されるので、この場合の雨水の循環・浄化や前述した1日に1回の循環・浄化は、第1貯水タンク1及び第2貯水タンク5の標準貯水量が各2tの計4tと想定して、1分間当りの循環量が10L(リットル)であるので、例えば400分間行なわれるように、タイマー(図示せず)の計時に基づいて制御装置が制御する。言い換えると、第1貯水タンク1及び第2貯水タンク5内の雨水等が全て浄化されるように、制御される。
【0022】
なお、前述したように、オゾン発生器19で発生させたオゾンをインジェクター18を介して循環経路に導入しながら、雨水を第1貯水タンク1と第2貯水タンク5との間を浄化しつつ循環させるのを、極力回数を減らして行なうのは、第1貯水タンク1及び第2貯水タンク5内のオゾン濃度が高くなるのを防止するためであり、また必要最低限の電力で行なうためで、雨水等を循環経路内に循環させながら少しずつ雨水等の中にオゾンを注入するためである。
【0023】
この場合、熱交換器25にオゾン濃度が高くなった雨水等を散水すると、錆が発生し易くなるので、このオゾン濃度は0.1ppm(parts per million)以下となるのが望ましい。従って、オゾン濃度測定手段(図示せず)により測定された測定値が0.1ppmを越えた場合には、オゾン発生器19で発生させたオゾンをインジェクター18を介して循環経路に導入する動作をその動作中に停止させたり、その動作を行わないように制御装置が制御する。このとき、雨水等の循環はさせるが、オゾンの循環経路への導入をしないように制御してもよいし、雨水等の循環及びオゾンの循環経路への導入の両者を行なわないように制御してもよい。
【0024】
なお、9A、9Bは第1貯水タンク1、第2貯水タンク5の上部、即ち第3水位L3より高い位置に設けられたオーバーフロー管で、降雨により貯まり過ぎを防止するためである。また、本実施形態では、第1貯水タンク1及び第2貯水タンク5とを別体に構成したが一体化して作製してもよいし、また第1貯水タンク1と第2貯水タンク5との2つの貯水タンクとしたが、貯水タンクを1つとして、この1つの貯水タンク内の雨水等を浄化しつつ、循環させてもよい。更には、3つ以上の貯水タンクを使用してもよいが、複数の貯水タンクの場合には、これらの貯水タンクを直列に接続して、これらの貯水タンクを底部ではない下部において連通させると共に、浄化装置はこれらの貯水タンクに対して並列に接続する。
【0025】
20は第2貯水タンク5から取出し管21を介して取出した浄化された水を噴射ノズル27より空気調和装置の室外機である熱交換器25に散水する散水装置で、塵埃を除去するフィルター22、圧送ポンプ23、開閉弁24、熱交換器25上に載置される散水制御用電装箱28、この電装箱28及びホース26を介して開閉弁24に接続される噴射ノズル27等から構成される。散水制御用電装箱28内には、散水制御のためのマイクロコンピュータ等の散水制御装置等が搭載されたプリント基板や水配管等が配設されている。
【0026】
そして、散水制御装置は開閉弁24の開閉制御を行うが、この開閉弁24が閉じると圧送ポンプ23は高圧状態となって、圧送ポンプ23は自身で運転を停止し、開くと低圧状態となって、自身で運転を開始することとなるものである。従って、散水制御装置が開閉弁24の開閉制御を行うことにより、結果として圧送ポンプ23を制御することとなるものである。
【0027】
そして、空気調和装置の室外機である熱交換器25に散水装置20により散水するのを、熱交換器25の冷媒入口又は冷媒出口の冷媒圧力が所定値以上になったこと、又は熱交換器25の冷媒入口の冷媒温度が所定温度以上になったこと、又は熱交換器25(冷媒管やフィン等)の温度が所定温度以上になったこと、又は空気調和装置の圧縮機の電動装置に流れる電流が所定値以上になったことを検出する検出装置を設けて、この検出装置の出力に基づいて、即ち前述したような所定値以上になったこと又は所定温度以上を検出するとタイマー(図示せず)による所定時間だけ開閉弁24を開くように制御し、前述したように、圧送ポンプ23を運転させて散水装置20により熱交換器25に散水するように制御する。
【0028】
これにより、空気調和装置の冷凍サイクルの成績係数COP(CoefficientOf Performance)の向上や消費電力の減少を図ることができる。
【0029】
以上のような実施形態によれば、雨水を貯水して、浄化して空気調和装置の室外機に掛けることにより、冷却効果を上げるのに、安価で室外機の腐食も極力抑えて行なうことができる。
【0030】
また、以上の実施形態では、噴射ノズル27から空気調和装置における室外機である熱交換器25に第2貯水タンク5からの浄化された水を散水するようにしたが、この熱交換器25に限らず、建築物や自動車などに散水したり、庭や樹木などへ散水してもよい。
【0031】
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】散水冷却装置の正面図である。
【図2】散水冷却装置の平面図である。
【図3】散水冷却装置の左側面図である。
【符号の説明】
【0033】
1 第1貯水タンク
5 第2貯水タンク
8A 第1検出スイッチ
8B 第2検出スイッチ
10 水浄化装置
16 フィルター
17 循環ポンプ
18 インジェクター
19 オゾン発生器
20 散水装置
25 熱交換器


【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気調和装置の室外機又は建築物に散水して冷却する散水冷却装置において、雨水を貯水する貯水タンクと、この貯水タンク内の雨水を循環させながら浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された雨水を前記室外機又は建築物に散水する散水装置とを設けたことを特徴とする散水冷却装置。
【請求項2】
空気調和装置の室外機又は建築物に散水して冷却する散水冷却装置において、雨水を貯水すると共に一定量以下になると水道水により補給される貯水タンクと、この貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された雨水等を前記室外機又は建築物に散水する散水装置とを設けたことを特徴とする散水冷却装置。
【請求項3】
空気調和装置の室外機又は建築物に散水して冷却する散水冷却装置において、雨水を貯水すると共に一定量以下になると水道水により補給される貯水タンクと、この貯水タンク内の雨水等を少なくとも1日に1回循環させながら浄化する浄化装置と、この浄化装置により浄化された雨水等を前記室外機又は建築物に散水する散水装置とを設けたことを特徴とする散水冷却装置。
【請求項4】
降雨により前記貯水タンク内に所定量以上雨水等が貯まったことを検出装置が検出すると、前記浄化装置を運転させて、前記貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化させることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の散水冷却装置。
【請求項5】
前記浄化装置は雨水等に溶解した酸化物、塩化物、ミネラルのうちいずれか1以上を除去するフィルターと、雨水等を循環経路内に循環するための循環ポンプと、前記フィルターの下流に配設されオゾンを前記循環経路に導入するためのオゾン発生装置とを備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の散水冷却装置。
【請求項6】
前記室外機の冷媒圧力が所定値以上になったこと、前記室外機の冷媒の温度が所定温度以上になったこと、前記室外機の温度が所定温度以上になったこと又は前記空気調和装置の圧縮機の電動装置に流れる電流が所定値以上になったことを検出する検出装置を設けて、この検出装置の出力に基づいて前記散水装置を運転させることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の散水冷却装置。
【請求項7】
前記貯水タンクを複数として、これらの貯水タンクを底部ではない下部において連通させると共に、前記浄化装置はこれらの貯水タンクに対して並列に接続し、雨水等を循環させることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の散水冷却装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−14346(P2010−14346A)
【公開日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−174750(P2008−174750)
【出願日】平成20年7月3日(2008.7.3)
【出願人】(000001889)三洋電機株式会社 (18,308)
【Fターム(参考)】