説明

散水装置

【課題】雨水を浄化して使用することで、空気調和装置の室外機又は建築物の腐食を極力抑えつつ、経済的かつ衛生的な散水を行うとともに、貯水タンクから散水装置に送水する送水ポンプの空運転により損傷することを防止すること。
【解決手段】空気調和装置の室外機である熱交換器23又は建築物に散水して冷却する散水装置において、雨水を貯水する貯水タンク1と、この貯水タンク1内の雨水を循環させながら浄化する浄化装置11と、この浄化装置11により浄化された前記貯水タンク1の雨水を前記室外機又は建築物に散水する散水装置20と、前記貯水タンク1の雨水を前記散水装置20に送水する送水ポンプ24と、前記貯水タンク1の水位が所定水位より低い場合には前記送水ポンプ1を運転させないようにするマイクロコンピュータMとを備えている。

【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装置に関する。
【背景技術】
【0002】
本特許出願人はこの種の散水装置として、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室外機又は建築物に散水する散水装置とを設けたものを提案している(特許文献1参照)。
【0003】
このものでは、雨水を浄化して使用するので、従来の水道水のみを利用するものに比べて水道代を節約でき、経済的で衛生的な散水を行いながら水道水に含まれる次亜塩素酸による空気調和機の室外機や建築物の腐食を防止できる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特願2008−174750号に添付された特許請求の範囲、明細書及び図面
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、給水装置の故障や異常渇水時の断水のように何らかの原因で貯水タンクに給水が行われず、貯水タンクの水位が低下すると、貯水タンクから散水装置に送水する送水ポンプが空運転を行って損傷する心配があった。
【0006】
そこで本発明は、前述した問題点に鑑み、雨水を浄化して使用することで、空気調和装置の室外機又は建築物の腐食を極力抑えつつ、経済的かつ衛生的な散水を行うとともに、貯水タンクから散水装置に送水する送水ポンプが空運転により損傷することを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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前記貯水タンクの雨水を前記室外機又は建築物に散水する散水装置と、前記貯水タンクの雨水を前記散水装置に送水する送水ポンプと、前記貯水タンクの水位が所定水位より低い場合には前記送水ポンプを運転させないようにする制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0008】
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装置において、雨水を貯水すると共に給水装置により水道水が給水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前記貯水タンクの雨水等を前記室外機又は建築物に散水する散水装置と、前記貯水タンクの雨水等を前記散水装置に送水する送水ポンプと、前記貯水タンクの水位が第1の所定水位より低い場合には前記送水ポンプを運転させないようにすると共に第1の所定水位よりも高い第2の所定水位より低い場合には前記給水装置を作動させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0009】
第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記貯水タンクの水位が所定水位より低い場合に、前記制御手段が前記送水ポンプを運転させないように制御した際に、この制御手段はそのように制御したことを報知装置で報知させることを特徴とする。
【0010】
第4の発明は、第1又は第2の発明において、コース選択のためのコーススイッチを設けて、前記浄化装置により前記貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化するタイミングに係る複数のコースのうちの任意のコースを選択できるようにしたことを特徴とする。
【0011】
第5の発明は、第4の発明において、前記複数のコースのうち、深夜電力契約時間帯に貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化するコースを含めたことを特徴とする。
【0012】
第6の発明は、第1又は第2の発明において、前記浄化装置による浄化に際して、オゾンを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、貯水タンクに貯められた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、空気調和装置の室外機又は建築物の腐食を極力抑えつつ、経済的で衛生的な散水を行うことできるとともに、異常渇水時の断水や給水装置の故障で貯水タンクに給水が行われず、貯水タンクの水位が低下したときには、貯水タンクから散水装置に送水する送水ポンプが運転しないようにして空運転を防止でき、損傷しないようにできる。
【0014】
また、第3の発明のように、貯水タンクの水位が所定水位より低い場合に、制御手段が送水ポンプを運転させないように制御した際に、この制御手段はそのように制御したことを報知装置で報知させ、修理を促すことができる。更に、第4の発明によれば、コース選択のためのコーススイッチを設けて、浄化装置により貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化するタイミングに係る複数のコースのうちの任意のコースを選択できるようにしたことから、誠に使い勝手が良い。しかも、第5の発明によれば、このコースに深夜電力契約時間帯に貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化するコースを含めることにより、電気料金が安い経済的に、散水装置を使用することができる。更に、第6の発明によれば、雨水等の浄化に際して、オゾンを用いるので、雨水等に含まれる菌を除去(除菌)することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施の形態の説明に適用される散水装置の概略構成説明図である。
【図2】同じく散水装置の制御ブロック図である。
【図3】同じく散水装置の制御動作説明用のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
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。なお、本発明における散水には、噴霧及び間欠滴下も含む概念である。
【0017】
図1において、1は貯水タンクで、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給水装置としての水道管4、電磁弁5を介して水道水が供給可能とされる。なお、貯水タンク1は、黒色のポリエチレン樹脂から構成され、三層構造として光の進入を遮断している。これにより、光合成で藻が発生することを防ぐことができる。
【0018】
11は水浄化装置で、貯水タンク1から取出し管12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を介して貯水タンク1に戻せるように、水浄化装置11は貯水タンク1に対して並列接続され、環状の循環経路が形成される。この水浄化装置11は、水流路中に循環ポンプ16、フィルター17、インジェクター(マイクロバブル発生器など)18が順に配設される。そして、循環ポンプ16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ナイザ(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。
【0019】
なお、フィルター17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17がこれらを除去し、また循環経路に導入されたオゾンは貯水タンク1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。
【0020】
20は貯水タンク1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22より空気調和装置の室外機である熱交換器23に散水する散水装置で、取出し管21に設けられた送水ポンプ24により送水された水を開閉弁付きの散水器25を介して、噴射ノズル22から散水するようにしている。
【0021】
また、貯水タンク1の底部には排水バルブ26が取り付けられたドレン管27が接続され、排水バルブ26を開くことにより貯水タンク1の水抜きが行えるようにしてあると共に、貯水タンク1の上部にはオーバーフロー管28が接続され、貯水タンク1に大量の雨水が貯まったときに雨水等をこのオーバーフロー管28から排水溝29へ排出させるようにしている。
【0022】
貯水タンク1には、水位を検出する上下2つの水位センサー7A、7Bが設けられている。水位センサー7A、7Bはフロート式であるが、電極式でも良い。また、循環ポンプ16及び送水ポンプ24にはそれぞれ圧力スイッチPS1及びPS2がそれぞれ設けられている。
【0023】
圧力スイッチPS1はフィルター17の目詰まりを検出するためのものであり、フィルター17が目詰まりして循環ポンプ16の圧力が上昇すると後述するフィルター清掃LED37を点灯させ、フィルター17の清掃を促すものである。
【0024】
また、散水器25内部の開閉弁が閉じると送水ポンプ24の圧力が上昇するため、圧力スイッチPS2で送水ポンプ24の圧力を検出して、前記開閉弁が閉じ高圧状態にあるときは送水ポンプ24は自身で停止し、前記開閉弁が開き低圧状態となると送水ポンプ24は自身で運転することとなる。この送水ポンプ24として、例えば粘性ポンプ(摩擦ポンプ)に分類されるカスケードポンプ(渦流ポンプ)を使用している。
【0025】
図2は散水装置の制御手段(制御装置)としてのマイクロコンピュータMの入力側には、運転を開始するための運転スイッチ30、コース選択のためのコーススイッチ31、電源電圧検出手段32、圧力スイッチPS1、水位センサー7A、7B、循環ポンプ入力電流検出手段33、オゾナイザ入力電流検出手段34及び圧力スイッチPS2が接続されている。
【0026】
また、マイクロコンピュータMの出力側には、オゾナイザ19、循環ポンプ16、電源LED35、異常LED(異常表示装置)36、フィルター清掃LED37、「低」コースLED38、「中」コースLED39、「高」コースLED40、電磁弁5及び送水ポンプ24が設けられている。
【0027】
なお、水浄化装置11にコントロールパネルが設けられ、前述した運転スイッチ30等の各種スイッチ、電源LED35等の各種表示装置が配設されている。
次に、散水装置の制御動作を、図3のフローチャートを参照して説明する。運転スイッチ30をON(オン、以下同じ。)にすると、制御動作が開始し、電源LED35が点灯する。そして、マイクロコンピュータMはコーススイッチ31の操作状態に応じて貯水タンク1の雨水を浄化する時間帯であるかを判断し(ステップS1)、浄化時間帯である場合には循環ポンプ16をONにし(ステップS2)、さらにオゾナイザ19をONにする(ステップS3)。また、浄化時間帯でないときは循環ポンプ16及びオゾナイザ19をOFFにする(ステップS4)。
【0028】
このため、浄化時間帯であるときには循環ポンプ16の駆動により、オゾナイザ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、雨水等を貯水タンク1と水浄化装置11との間で取出し管12及び戻り管13を介して浄化しつつ循環させることができる。
【0029】
上述した浄化時間帯は、コーススイッチ31の操作ごとに変更できる3通りのコースによって異なる。すなわち、コーススイッチ31を「低」コースに選択すると、電力会社との季節別時間帯別電灯契約に基づく深夜電力契約時間帯(6時間)に浄化及び循環運転を行なうようにでき、残りの18時間は浄化及び循環運転が行われないようにし、電気料金を安くて経済的に循環動作を実行することができる。この場合、「低」コースLED38が点灯する。
【0030】
また、コーススイッチ31を「中」コースに選択すると、6時間の浄化及び循環運転が6時間ごとに1日2回行われ、そのうち1回は深夜電力契約時間帯(6時間)に行われる。この場合、「中」コースLED39が点灯する。さらにまた、コーススイッチ31を「高」コースに選択すると、浄化及び循環運転が24時間連続して行われ、この場合、「高」コースLED40が点灯する。
【0031】
このように貯水タンク1の雨水の浄化及び循環運転を行いながら、貯水タンク1の水位に応じて次のように送水ポンプ24と給水装置の制御が行われる。
【0032】
すなわち、降水がなく、且つ、異常渇水による断水や給水装置の電磁弁5の故障により貯水タンク1に給水されなくなり、貯水タンク1の水位が取出し管21の取出し口近くの第1水位L1より低いことを水位センサー7Bが検出すると(ステップS5)、マイクロコンピュータMは送水ポンプ24をOFF(オフ、以下同じ。)として運転されないようにし(ステップS6)、送水ポンプ24の空運転を防止すると共に、異常LED36を点灯させ、装置が運転できないことを表示して、使用者にその旨を報知する。
【0033】
また、貯水タンク1の水位がL1以上で(ステップS5)、上述したように送水ポンプ24の圧力が低く、圧力スイッチPS2の検出圧力が設定値以下のとき(ステップS7)には送水ポンプ24をONにし(ステップS8)、貯水タンク1の雨水を散水装置20の散水器25に圧送する。
【0034】
また、マイクロコンピュータMは水位センサー7Aが第1水位L1より高く設定された第2水位L2より低い水位を検出すると(ステップS9)、電磁弁5を開いて(ステップS10)、水道管4を介して水道水を貯水タンク1内に供給し、この水道水の供給により水位が上昇して第2水位L2以上になると電磁弁5を閉じて(ステップS11)、水道管4を介する水道水の貯水タンク1内への供給を停止させる。このため、貯水タンク1の貯水量は、降雨のないときでも第2水位L2以上のレベルに維持され、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給水装置による水道水の補給を抑えつつ、最低量の貯水量(第2水位L2以上)を確保している。
【0035】
また、マイクロコンピュータMは、電源電圧検出手段32、循環ポンプ入力電流検出手段33、及びオゾナイザ入力電流検出手段34の検出値に異常がある場合にも種々の保護制御を行い、異常表示を行う。
【0036】
以上のような実施形態によれば、貯水タンク1に貯められた雨水を浄化して空気調和装置の室外機の熱交換器23に掛けることにより、熱交換器23の腐食を極力抑えつつ、経済的で衛生的な散水を行うことできるとともに、異常渇水時の断水や給水装置の故障で貯水タンク1に給水が行われず、貯水タンク1の水位が低下したときには、貯水タンク1から散水装置20に送水する送水ポンプ24を運転しないようにして空運転を防止でき、損傷しないようにできる。また、送水ポンプ24の運転停止時に、報知装置としての異常LED36を点灯させることにより、使用者に散水装置20が使用できないことを知らせ、修理を促すことができる。この異常LED36の点灯に代えて、他の音声による報知装置を使用してもよい。
【0037】
そして、空気調和装置の室外機である熱交換器23に散水装置20により散水するのを、熱交換器23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23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23(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散水器25に内蔵する開閉弁を開くように制御し、前述したように、送水ポンプ24を運転させて散水装置20により熱交換器23に散水するように制御する。また、貯水タンク1内の雨水等が一定水位以上になったことを水位センサーが検出したら、散水器25に内蔵する開閉弁を開くと共に送水ポンプ24を運転して、散水装置20により熱交換器23に散水するように制御してもよい。
【0038】
これにより、空気調和装置の冷凍サイクルの成績係数COP (Coefficient Of Performance)の向上や消費電力の減少を図ることができる。
【0039】
また、以上の実施形態では、噴射ノズル22から空気調和装置における室外機である熱交換器23に貯水タンク1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23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。
【0040】
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。
【符号の説明】
【0041】
1 貯水タンク
5 電磁弁(給水装置)
7A、7B 水位センサー
11 水浄化装置
16 循環ポンプ
19 オゾナイザ(オゾン発生器)
20 散水装置
24 送水ポンプ
23 熱交換器
36 異常LED(異常表示装置)
M マイクロコンピュータ(制御手段)

【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前記貯水タンクの雨水を前記室外機又は建築物に散水する散水装置と、前記貯水タンクの雨水を前記散水装置に送水する送水ポンプと、前記貯水タンクの水位が所定水位より低い場合には前記送水ポンプを運転させないようにする制御手段とを備えたことを特徴とする散水装置。
【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装置において、雨水を貯水すると共に給水装置により水道水が給水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前記貯水タンクの雨水等を前記室外機又は建築物に散水する散水装置と、前記貯水タンクの雨水等を前記散水装置に送水する送水ポンプと、前記貯水タンクの水位が第1の所定水位より低い場合には前記送水ポンプを運転させないようにすると共に第1の所定水位よりも高い第2の所定水位より低い場合には前記給水装置を作動させる制御手段とを備えたことを特徴とする散水装置。
【請求項3】
前記貯水タンクの水位が所定水位より低い場合に、前記制御手段が前記送水ポンプを運転させないように制御した際に、この制御手段はそのように制御したことを報知装置で報知させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の散水装置。
【請求項4】
コース選択のためのコーススイッチを設けて、前記浄化装置により前記貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化するタイミングに係る複数のコースのうちの任意のコースを選択できるようにしたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の散水装置。
【請求項5】
前記複数のコースのうち、深夜電力契約時間帯に貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化するコースを含めたことを特徴とする請求項4に記載の散水装置。
【請求項6】
前記浄化装置による浄化に際して、オゾンを用いることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の散水装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−33245(P2011−33245A)
【公開日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−178364(P2009−178364)
【出願日】平成21年7月30日(2009.7.30)
【出願人】(000001889)三洋電機株式会社 (18,308)
【Fターム(参考)】