JP2010014346A - Sprinkling cooling apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a water spray cooling device that sprays water on an outdoor unit or a building of an air conditioner to cool it.
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。
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。 However, since tap water is used, water bills are charged, and tap water contains hypochlorous acid, which leads to corrosion of the heat exchanger, which is not preferable.
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。 Therefore, in view of the problems described above, the present invention purifies rainwater and applies it to an outdoor unit or a building of an air conditioner to increase the cooling effect, while suppressing corrosion of the outdoor unit and the like as much as possible. The purpose is to do.
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。 Therefore, according to a first aspect of the present invention, there is provided a water-cooling device for watering and cooling an outdoor unit or a building of an air conditioner, a water storage tank for storing rainwater, and a purification device for purifying while circulating the rainwater in the water storage tank And a watering device for spraying rainwater purified by the purification device to the outdoor unit or the building.
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。 A second aspect of the present invention is a water spray cooling device for sprinkling and cooling an outdoor unit or a building of an air conditioner, storing a rain water and replenishing it with tap water when the amount falls below a certain amount, and the inside of the water storage tank The present invention is characterized in that a purification device for purifying the rainwater and the like while circulating the rainwater and a watering device for spraying rainwater and the like purified by the purification device to the outdoor unit or the building are provided.
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。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a watering and cooling device for watering and cooling an outdoor unit or a building of an air conditioner, storing a rainwater and replenishing it with tap water when the amount falls below a certain amount, The present invention is characterized in that there is provided a purification device that purifies the rainwater and the like by circulating at least once a day, and a watering device that sprays rainwater and the like purified by the purification device to the outdoor unit or the building.
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。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the invention, when the detection device detects that rainwater or the like has accumulated in the water storage tank due to rain, the purification device is operated to It is characterized by purifying while circulating rainwater.
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。 According to a fifth invention, in the first to third inventions, the purification device includes a filter that removes any one or more of oxides, chlorides, and minerals dissolved in rainwater and the like, and rainwater and the like in the circulation path. A circulation pump for circulation and an ozone generator disposed downstream of the filter for introducing ozone into the circulation path are provided.
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。 According to a sixth invention, in the first to third inventions, the refrigerant pressure of the outdoor unit has become a predetermined value or more, the temperature of the refrigerant of the outdoor unit has become a predetermined temperature or more, A detection device is provided for detecting that the temperature has become equal to or higher than a predetermined temperature or that the current flowing through the electric device of the compressor of the air conditioner has become a predetermined value or higher. The apparatus is operated.
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。 According to a seventh invention, in the first to third inventions, a plurality of the water storage tanks are communicated with each other in a lower portion which is not the bottom, and the purification device is connected in parallel to the water storage tanks. And rain water is circulated.
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。 According to the present invention, by purifying rain water and applying it to an outdoor unit or building of an air conditioner, the cooling effect can be increased, and corrosion of the outdoor unit or the like can be performed at a low cost as much as possible.
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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Best Mode for Carrying Out the Invention According to the Sprinkling Cooling Device that Sprinkles and Cools an Outdoor Unit of an Air Conditioning Device such as a Low Temperature Showcase Installed in a Store or an Air Conditioning Device for Air Conditioning in a Store Will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
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。
First, 1 is a first water storage tank in which rainwater from a
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。
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、CaCl2、MgCl2)、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。
The
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。
Then, by driving the
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。
Also, the first
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。
Therefore, the amount of water stored in the first
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。
In addition, when it rains and rainwater from the
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。
Since ozone is introduced into the circulation path via the
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。
As described above, the ozone generated by the
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。
In this case, if rainwater or the like having a high ozone concentration is sprinkled on the
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。
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。
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。
The sprinkler control device controls the opening / closing of the opening / closing
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。
Then, the
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。 Thereby, the coefficient of performance COP (Coefficient of Performance) of the refrigeration cycle of the air conditioner can be improved and the power consumption can be reduced.
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。 According to the embodiment as described above, rainwater is stored, purified, and applied to the outdoor unit of the air conditioner, so that the cooling effect is increased, and the corrosion of the outdoor unit can be performed at a low cost and as much as possible. it can.
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。
In the above embodiment, the purified water from the second
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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description, and the present invention is not limited to the various alternatives described above without departing from the spirit of the present invention. It includes modifications or variations.
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
DESCRIPTION OF
Claims (7)
A plurality of the water storage tanks are connected to each other at a lower portion other than the bottom, and the purification device is connected in parallel to these water storage tanks to circulate rainwater and the like. The water spray cooling device according to any one of claims 3 to 4.
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