JP2012047390A - 室外機及びこれを備えた冷却システム - Google Patents

Abstract

【課題】少量の水で効率的に熱交換器の熱交換効率を改善することができ、しかも、天候に左右されることなく確実に熱交換器の熱交換効率を改善することができる室外機などを提供する。
【解決手段】室外機２０は、側面に開口する吸気口２１ａと上面に開口する排気口２１ｂとが形成された筐体２１と、筐体２１の内部に配置され、吸気口２１ａから吸い込まれて排気口２１ｂから排気される空気により冷媒を冷却する熱交換器２２とを備えており、吸気口２１ａの前方領域を上側から覆って筐体２１との間に空間Ｓを形成する空間形成部材３０と、空間形成部材３０により形成された空間Ｓ内に向けてミスト状の水を吐出するノズル体３５と、ノズル体３５に水を供給する供給装置とを更に備える。吐出されたミスト状の水は空間Ｓ内で気化し、これによって、空間Ｓ内の空気が冷却される。
【選択図】図２

Description

本発明は、冷媒を冷却するための熱交換器を備えた室外機、及びこれを備えた冷却システムに関する。

前記室外機を備えた装置として、例えば、空気調和機がある。空気調和機は、室外機の他、室内機を備えており、室内機側の熱交換器と室外機側の熱交換器との間で冷媒を循環させて、例えば、室内を冷房する。

そして、前記室外機は、側面に開口した吸気口と側面又は上面に開口した排気口とを有する筐体の内部に前記熱交換器が配置された構造を備え、冷房時においては、前記吸気口から筐体内に吸い込まれて前記排気口から排気される空気により、前記熱交換器内を流通する冷媒を冷却するようになっている。

ところで、１日の中でも気温が最高気温に近くなる時間帯など、室外機の吸気口から吸い込まれる空気の温度が高くなると、室外機の熱交換器における熱交換効率が低下するため、冷房能力が低下したり、空気調和機における負荷が増大して使用電力が大きくなるという問題を生じる。

そこで、従来、室外機の外側で吸気口の近傍に設けられたノズル体を備え、このノズル体から熱交換器に水を噴霧してこの熱交換器を冷却するように構成された空気調和機が提案されている（例えば、特開２０００−２８２３０号公報参照）。そして、この空気調和機では、噴霧された水によって熱交換器が冷却されるため、熱交換効率が改善されて、冷房能力の低下が防止されたり、空気調和機における負荷の増大（使用電力の増加）が抑制される。

特開２０００−２８２３０号公報

しかしながら、噴霧された水によって熱交換器を直接冷却する上記従来の空気調和機では、多量の水が使用されがちであり、水道代がかかるという問題や、噴霧された水によって室外機の設置面（例えば、床など）が濡れたり、当該設置面に水溜りができるという問題があった。

また、例えば、風が強いと、噴霧された水が風に流されて熱交換器に当たり難くなるため、熱交換効率を改善することができない場合もある。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、少量の水で効率的に熱交換器の熱交換効率を改善することができ、しかも、天候（例えば、風の強さ）に左右されることなく確実に熱交換器の熱交換効率を改善することができる室外機、及びこれを備えた冷却システムの提供をその目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、
側面に開口する吸気口と側面又は上面に開口する排気口とが形成された筐体と、前記筐体の内部に配置され、前記吸気口から吸い込まれて前記排気口から排気される空気により冷媒を冷却する熱交換器とを備えた室外機であって、
前記筐体に設けられ、前記吸気口の前方領域を上側から覆って前記筐体との間に空間を形成する空間形成部材と、
前記空間形成部材により形成された空間内に向けて或いは空間内でミスト状の水を吐出するノズル体と、
前記ノズル体に水を供給する供給手段とを備え、
前記吐出されたミスト状の水が前記空間内で気化することによって該空間内の空気が冷却されるように構成されていることを特徴とする室外機に係る。

この発明によれば、筐体に形成された吸気口の前方領域が空間形成部材により上側から覆われて、例えば、空間形成部材が吸気口よりも上側で筐体の側面から吸気口の前方側に張り出して、この空間形成部材と筐体との間に空間が形成されており、この空間内に向けて或いはこの空間内でノズル体からミスト状の水が吐出され、吐出されたミスト状の水は、前記空間内で気化して当該空間内の空気が冷却される。そして、このようにして冷却された空気が吸気口から吸い込まれ、熱交換器を介し、この冷却された空気により冷媒が冷却される。

尚、ノズル体から吐出されるミスト状の水は、必ずしもそのすべてが気化する必要はなく、少なくとも一部が気化して前記空間内の空気が冷却されれば良い。一部しか気化しなかった場合には、冷却された空気とこの空気中に含まれるミスト状の水とが吸気口から吸い込まれ、吸い込まれた空気及びミスト状の水によって冷媒が冷却される。

このように、本発明に係る室外機によれば、空間形成部材により空間を形成して、この空間内の空気をミスト状の水により冷却し、この冷却された空気で熱交換器を冷却するようにしたので、少量の水で効率的に熱交換器を冷却することができる。また、空間形成部材により形成した空間内の空気をミスト状の水により冷却しているので、例えば、風が強い日であっても、その影響を受け難く、冷却された空気やミスト状の水を吸気口から吸い込ませることができる。したがって、少量の水で効率的に熱交換器の熱交換効率を改善することができるし、天候の影響を受けることなく、いつでも熱交換器の熱交換効率を改善することができる

そして、このようにして熱交換効率を改善すれば、当該室外機を有する装置の能力低下を防止したり、当該装置における負荷（使用電力）を抑制して電力コストを削減することができる。具体的には、当該室外機を有する装置が、例えば、空気調和機や冷凍機である場合には、冷房能力や冷凍能力の低下を防止したり、空気調和機や冷凍機で使用される電力を低減して電力コストを削減することができる。

尚、前記空間形成部材は、遮光性を有する部材から構成されていても良く、この場合、空間内の空気が日光によって加熱され、温度上昇するのを防止することができるので、冷却後の空気温度を更に低くすることができる。

また、前記ノズル体は、前記空間の下方又は前記空間内の下部に配置され、上方若しくは斜め上方に向けてミスト状の水を吐出するように構成されていても良い。この場合、空間内の空気が、ノズル体から吐出されたミスト状の水とともに空間内を上方に移動し、冷却された（温度の低い）空気は重く、空間内を下方に移動することから、空間内の空気を流動させて空間内の空気温度を均一にすることができる。これにより、例えば、空間内の空気温度にムラを生じてさほど冷却されていない空気が吸気口から吸い込まれるのを防止し、冷却された空気を確実に吸気口から吸い込ませることができる。更に、前記空間の下方からこの空間内に流入する空気を直ちに冷却することができ、空間内の空気温度が高くなるのを防止することもできる。

また、前記ノズル体は、平均粒径が２０μｍ〜１００μｍ、好ましくは３５μｍ〜６０μｍをしたミスト状の水を吐出するように構成されていても良く、この場合、吐出されるミスト状の水を気化し易くすることができる。

また、前記供給手段は、前記ノズル体に水を間欠的に供給して、該ノズル体からミスト状の水を間欠的に吐出させるように構成されていても良く、この場合、吐出する水の使用量や費用を抑えつつ空間内の空気温度を一定レベル以下にすることができる。

また、前記室外機は、前記空間内の空気を流動させる送風手段を更に備えていても良く、この場合、送風手段によって強制的に空間内の空気を流動させ、より確実に空間内の空気温度を均一にすることができる。

尚、前記空間形成部材は、例えば、布や樹脂からなる、可撓性を有するシート材から構成されていても良く、板材から構成されていても良い。また、空間形成部材は、例えば、前記筐体の上部から前記吸気口の前方側に向けて斜め下方に設けられることで、若しくは、後面及び下面が開口した箱形状且つ中空状の部材が筐体の側面に取り付けられることで、吸気口の前方領域を覆うように構成されていても良い。或いは、後面及び下面が開口した箱形状且つ中空状の第１部材と、前記吸気口の前方にこれと対峙するように立設され、上部が前記第１部材内に収容されてその上面内側及び前面内側との間に間隔が形成されるように配置される第２部材とから構成されることで、吸気口の前方領域を覆うように構成されていても良い。

また、本発明は、
熱交換器を備えた室内機と、前記室外機と、前記冷媒を圧縮する圧縮機とを有し、前記圧縮機により前記室内機側の熱交換器と室外機側の熱交換器との間で前記冷媒を循環させ、前記室内機側の熱交換器を流通する冷媒によって冷却対象を冷却する冷却装置と、
前記冷却装置の作動を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
少なくとも前記圧縮機における予め設定された時間内の使用電力を算出するとともに、前記予め設定された時間についての設定使用電力から前記算出使用電力を減算した差分値を算出して、算出した差分値が基準値を超えているか否かを確認し、基準値を超えていると判断した場合には、前記圧縮機に所定の電流を供給する通常運転と、前記通常運転よりも前記圧縮機に供給する電流を小さくした電力削減運転とを繰り返して実施するように構成されていることを特徴とする冷却システムに係る。

この冷却システムによれば、制御装置により、少なくとも圧縮機における予め設定された時間内の使用電力が算出されるとともに、予め設定された時間についての設定使用電力から前記算出使用電力が減算された差分値が算出されて、算出された差分値が基準値を超えているか否かが確認され、基準値を超えていると判断された場合には、圧縮機に所定の電流が供給される通常運転と、通常運転よりも圧縮機に供給される電流が小さい電力削減運転とが繰り返されて実施される。

前記設定使用電力（Ａ）と算出使用電力（Ｂ）との差分値（Ａ−Ｂ）が基準値を超える場合は、圧縮機にかかっている負荷がさほど大きくないため、所定の時間、圧縮機に供給される電流を小さくしてその能力を落としたとしても冷却装置の能力にほとんど影響を与えない。しかも、室外機側の熱交換器の熱交換効率が大きく改善されているため、前記差分値が基準値を超え易いし、また、圧縮機にかかる負荷は大きくなり難い。したがって、上記のようにして電力削減運転を行えば、その運転中は、通常運転中よりも圧縮機の使用電力を低減することができる。これにより、電力削減運転の運転時間分だけ更に冷却装置の電力コストを削減することができる。

尚、冷却装置で使用される電力の内、圧縮機で使用される電力が大半を占めるため、圧縮機における予め設定された時間内の使用電力を算出するようにしたが、圧縮機を含む冷却装置全体の使用電力を算出して、前記設定使用電力から前記算出使用電力を減算した差分値を算出し、算出した差分値が基準値を超えているか否かを確認するようにしても良い。また、前記冷却対象としては、例えば、空気を挙げることができるが、これに限定されるものではない。

また、本発明は、
熱交換器を備えた室内機と、前記室外機と、前記冷媒を圧縮する圧縮機とを有し、前記圧縮機により前記室内機側の熱交換器と室外機側の熱交換器との間で前記冷媒を循環させ、前記室内機側の熱交換器を流通する冷媒によって冷却対象を冷却する冷却装置と、
前記冷却装置の作動を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
予め設定されたサンプリングタイム毎に少なくとも前記圧縮機における使用電力を算出するとともに、算出した使用電力を基に予め設定された時間内における使用電力の変動幅を算出して、算出した変動幅が基準範囲内にあるか否かを確認し、あると判断した場合には、前記圧縮機に所定の電流を供給する通常運転と、前記通常運転よりも前記圧縮機に供給する電流を小さくした電力削減運転とを繰り返して実施するように構成されていることを特徴とする冷却システムに係る。

この冷却システムによれば、制御装置により、予め設定されたサンプリングタイム毎に少なくとも圧縮機における使用電力が算出されるとともに、算出された使用電力を基に予め設定された時間内における使用電力の変動幅が算出されて、算出された変動幅が基準範囲内にあるか否かが確認され、あると判断された場合には、圧縮機に所定の電流が供給される通常運転と、通常運転よりも圧縮機に供給される電流が小さい電力削減運転とが繰り返されて実施される。

算出された変動幅が基準範囲内にある場合は、圧縮機に供給される電流（圧縮機にかかっている負荷）が一定（安定）しているため、上記と同様、所定の時間、圧縮機に供給される電流を小さくしてその能力を落としたとしても冷却装置の能力にほとんど影響を与えない。しかも、室外機側の熱交換器の熱交換効率が大きく改善されているため、変動幅が基準範囲内に収まり易いし、また、圧縮機にかかる負荷は大きくなり難い。したがって、上記のようにして電力削減運転を行えば、上記と同様の効果を得ることができる。

以上のように、本発明に係る室外機及び冷却システムによれば、空間形成部材により形成された空間内の空気をミスト状の水により冷却し、この冷却した空気と冷媒との間で熱交換を行うようにしたので、少量の水で効率的に、且つ天候に左右されることなく確実に熱交換器の熱交換効率を改善することができる。

本発明の一実施形態に係る冷却システムの概略構成を示した模式図である。 本実施形態に係る室外機の概略構成を示した断面図である。 本実施形態に係る制御装置における一連の処理を示したフローチャートである。 本実施形態に係る制御装置における一連の処理を示したフローチャートである。 本実施形態に係る使用電力削減制御について説明するための説明図である。 本発明の他の実施形態に係る空気調和機の概略構成を示した模式図である。 本発明の他の実施形態に係る室外機の概略構成を示した模式図である。 本発明の他の実施形態に係る室外機の概略構成を示した断面図である。 本発明の他の実施形態に係る室外機の概略構成を示した模式図である。 本発明の他の実施形態に係る室外機の概略構成を示した断面図である。 本発明の他の実施形態に係る室外機の概略構成を示した模式図である。 本発明の他の実施形態に係る室外機の概略構成を示した断面図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。

図１及び図２に示すように、本例の冷却システムたる空調システム１は、室内に配置される複数台の室内機１０と、室外に配置される１台の室外機２０とを備えた冷却装置たる空気調和機２と、空気調和機２を制御する制御装置３とから構成される。

前記各室内機１０は、冷媒が流通する熱交換器（図示せず）をそれぞれ備えており、この熱交換器によって、冷媒と室内の空気との間で熱交換を行い、例えば、室内の空気温度を低下させる。

前記室外機２０は、内部が中空の筐体２１と、この筐体２１の内部に設けられ、冷媒が流通する熱交換器２２と、同じく筐体２１の内部に設けられる送風機２３と、筐体２１の吸気口２１ａの前方領域を覆って所定の空間Ｓを形成する空間形成部材３０と、空間形成部材３０によって形成された空間Ｓ内に向けてミスト状の水を吐出する複数のノズル体３５と、各ノズル体３５に水を供給して吐出させる供給機構３６とを備える。

前記筐体２１には、その前面に前記吸気口２１ａが開口し、排気口２１ｂが上面に開口しており、内部空間の吸気口２１ａ側の部分には前記熱交換器２２が配置され、内部空間の上部で排気口２１ｂ側の部分には前記送風機２３が配置されている。

前記送風機２３は、吸気口２１ａ周辺の空気をこの吸気口２１ａから筐体２１内に吸い込んで排気口２１ｂから外部に排気するためのものである。そして、前記熱交換器２２では、吸い込まれた空気と冷媒との間で熱交換が行われ、例えば、冷媒の温度が低下する。

前記空間形成部材３０は、筐体２１の前面上部から吸気口２１ａの前方側に向けて斜め下方に設けられる第１シート３０ａと、第１シート３０ａの左右両側に垂直に設けられる第２シート３０ｂとからなる。これらのシート３０ａ，３０ｂは、遮光性，可撓性及び通気性を有しており、筐体２１の上面隅部に立設された係合突起２５、及び筐体２１の設置面に立設された係合突起２６に、シート３０ａ，３０ｂの縁部に設けられた固定ロープ２７を介して取り付けられ、張設されている。そして、これらのシート３０ａ，３０ｂによって吸気口２１ａの前方領域が覆われ、前記空間Ｓが形成される。

前記各ノズル体３５は、前記空間Ｓの下方且つ吸気口２１ａより下側に配置され、この空間Ｓの前方側（第１シート３０ａの下部側）に向けて斜め上方にミスト状の水を吐出する。このミスト状の水の平均粒径は、例えば、２０μｍ〜１００μｍ（好ましくは３５μｍ〜６０μｍ）である。そして、これらのノズル体３５から吐出されたミスト状の水は、この空間Ｓ内で気化して空間Ｓ内の空気を冷却する。また、空間Ｓ内の空気は、吐出されたミスト状の水とともに空間Ｓ内を上方に移動し、冷却された（温度の低い）空気は重く、空間Ｓ内を下方に移動することから、吐出されたミスト状の水及び冷却された空気が、第１シート３０ａの下部内側及び上部内側、筐体２１の前面側に順次向かうように流動する（図２の矢示参照）。

前記供給機構３６は、筐体２１の前面下部に水平に設けられた供給管３７と、供給管３７に水を供給する供給源３８とから構成され、供給管３７には各ノズル体３５が取り付けられている。また、供給源３８は、各ノズル体３５からミスト状の水が間欠的に吐出されるようにこれらの各ノズル体３５に水を供給する。

尚、前記空気調和機２は、特に図示しないが、上記の他、室内機１０側の熱交換器（図示せず）と室外機２０側の熱交換器２２との間で冷媒を循環させるための配管と、例えば、前記筐体２１内に配置され、室内機１０側の熱交換器（図示せず）から室外機２０側の熱交換器２２に向けて流通する冷媒を圧縮する圧縮機であって、供給される電流が大きいほどより高い圧力に冷媒を圧縮する圧縮機と、室外機２０側の熱交換器２２から室内機１０側の熱交換器（図示せず）に向けて流通する冷媒の圧力を下げる膨張弁と、各室内機１０側の熱交換器（図示せず）に供給される冷媒の流量を制御する流量制御弁などを備えている。

前記制御装置３は、図３及び図４に示すような一連の処理を実行して前記圧縮機（図示せず）の作動を制御し、当該圧縮機により室内機１０側の熱交換器（図示せず）と室外機２０側の熱交換器２２との間で冷媒を循環させる。

即ち、制御装置３は、まず、所定のサンプリングタイムが経過したか否かを確認して（ステップＳ１）、経過していれば、適宜検出センサ（図示せず）によって検出される、当該空気調和機２に供給される電流、或いは、適宜検出センサ（図示せず）によって検出される、当該空気調和機２に供給される電流及び電圧を基に空気調和機２の使用電力を算出し（サンプリングタイムが経過したと判断した時点における瞬間の使用電力を算出し）（ステップＳ２）、予め定めた使用電力の設定値（Ａ）と前記算出した使用電力（Ｂ）との差分値（Ａ−Ｂ）を算出する（ステップＳ３）。

この後、第１の所定時間（例えば、１０分）が経過したか否かを確認し（ステップＳ４）、経過したと判断した場合には、前記算出した差分値を基に前記第１の所定時間内（例えば、１０分間）の平均差分値を算出するとともに（ステップＳ５）、算出した平均差分値と予め定めた基準値とを比較して（ステップＳ６）、平均差分値が基準値を超えているか否かを確認する（ステップＳ７）。

超えていると判断した場合には、使用電力削減制御を実行しているか否かを確認する（ステップＳ８）。使用電力削減制御とは、図５に示すように、前記圧縮機（図示せず）に所定の電流を供給する通常運転Ｕ１と、この通常運転Ｕ１よりも前記圧縮機（図示せず）に供給する電流を小さくした電力削減運転Ｕ２とを所定時間ずつ交互に繰り返して実施することを言う。

尚、前記通常運転Ｕ１で圧縮機に供給される電流Ｉ_１は、例えば、平均差分値が基準値を超えていると判断した時点において圧縮機に供給されている電流と同じ値の電流であり、前記電力削減運転Ｕ２で圧縮機に供給される電流Ｉ_２は、例えば、通常運転Ｕ１で圧縮機に供給される電流Ｉ_１を７割減らした値の電流である。また、前記通常運転Ｕ１の運転時間としては、例えば、１２分で、前記電力削減運転Ｕ２の運転時間としては、例えば、３分である。更に、前記通常運転Ｕ１と電力削減運転Ｕ２とは、電力削減運転Ｕ２から開始して電力削減運転Ｕ２と通常運転Ｕ１とを交互に繰り返しても、通常運転Ｕ１から開始して通常運転Ｕ１と電力削減運転Ｕ２と交互に繰り返しても、どちらでも良い。

そして、前記使用電力削減制御の実行中でないと判断した場合には、当該使用電力削減制御を開始して、図５に示すように、前記通常運転Ｕ１と電力削減運転Ｕ２とを繰り返して実施し（ステップＳ９）、後述のステップＳ１７に進む。一方、前記使用電力削減制御の実行中であると判断した場合には、後述のステップＳ１７に進む。

また、前記ステップＳ７で、超えていないと判断した場合には、前記使用電力削減制御を実行しているか否かを確認し（ステップＳ１０）、実行中であると判断した場合には、当該使用電力削減制御を停止して（ステップＳ１１）、後述のステップＳ１７に進む。一方、実行中でないと判断した場合には、第２の所定時間（例えば、３０分）が経過したか否かを確認する（ステップＳ１２）。

そして、経過したと判断した場合には、前記算出した使用電力を基に前記第２の所定時間内（例えば、３０分間）における使用電力の変動幅を算出するとともに（ステップＳ１３）、算出した変動幅と予め定めた基準範囲とを比較して（ステップＳ１４）、変動幅が基準範囲内にあるか否かを確認する（ステップＳ１５）。

あると判断した場合には、前記使用電力削減制御を開始して、図５に示すように、前記通常運転Ｕ１と電力削減運転Ｕ２とを繰り返して実施し（ステップＳ１６）、後述のステップＳ１７に進む。

一方、前記ステップＳ１２で、経過していないと判断した場合、及び、前記ステップＳ１５で、ないと判断した場合には、後述のステップＳ１７に進む。

そして、ステップＳ１７では、処理終了か否か（例えば、当該空気調和機２の電源が切られたか否か）を確認して、処理終了でないと判断した場合には、上記ステップＳ１以降の処理を繰り返し、処理終了と判断した場合には、上記一連の処理を終了する。

また、前記制御装置３は、各室内機１０の作動を制御するとともに、作動中の室内機１０についてはこれに対応した前記流量制御弁を開き、停止中の室内機１０についてはこれに対応した前記流量制御弁を閉じることで、作動中の室内機１０側の熱交換器（図示せず）と室外機２０側の熱交換器２２との間で冷媒を循環させる。

更に、制御装置３は、前記供給源３８の作動を制御して、ミスト状の水の吐出時間が、例えば、３０秒、ミスト状の水の吐出停止時間が、例えば、６０秒となるようにミスト状の水を間欠的に吐出させる。

以上のように構成された本例の空調システム１によれば、筐体２１の吸気口２１ａの前方領域が空間形成部材３０により上側から覆われて、この空間形成部材３０と筐体２１との間に空間Ｓが形成されており、この空間Ｓ内に向けて各ノズル体３５からミスト状の水が吐出され、吐出されたミスト状の水は、前記空間Ｓ内で気化して当該空間Ｓ内の空気が冷却される。そして、このようにして冷却された空気が吸気口２１ａから筐体２１内に吸い込まれ、熱交換器２２を介し、この冷却された空気により冷媒が冷却される。

斯くして、本例の空調システム１によれば、空間形成部材３０により空間Ｓを形成して、この空間Ｓ内の空気をミスト状の水により冷却し、この冷却された空気で熱交換器２２を冷却するようにしたので、少量の水で効率的に熱交換器２２を冷却することができる。また、空間形成部材３０により形成した空間Ｓ内の空気をミスト状の水により冷却しているので、例えば、風が強い日であっても、その影響を受け難く、冷却された空気を吸気口２１ａから吸い込ませることができる。したがって、少量の水で効率的に熱交換器２２の熱交換効率を改善することができるし、天候の影響を受けることなく、いつでも熱交換器２２の熱交換効率を改善することができる。これにより、冷房能力が低下するのを防止したり、空気調和機２（圧縮機）における負荷を抑制して電力コストを削減することができる。

また、ミスト状の水の吐出方向が前記空間Ｓの前方側且つ斜め上方となっており、吐出されたミスト状の水及び冷却された空気が、第１シート３０ａの下部内側及び上部内側、筐体２１の前面側に順次向かうように流動するので、空間Ｓ内の空気温度を均一にすることができる。このため、例えば、空間Ｓ内の空気温度にムラを生じてさほど冷却されていない空気が吸気口２１ａから吸い込まれるのを防止し、冷却された空気を確実に吸気口２１ａから吸い込ませることができる。更に、空間Ｓの下方からこの空間Ｓ内に流入する空気を直ちに冷却することができ、空間Ｓ内の空気温度が高くなるのを防止することもできる。

更に、各ノズル体３５から吐出されるミスト状の水の平均粒径を２０μｍ〜１００μｍとしたので、吐出されるミスト状の水を気化し易くすることができる。また、ミスト状の水が間欠的に吐出されるように供給源３８からこれらの各ノズル体３５に水を供給しているので、吐出する水の使用量や費用を抑えつつ空間Ｓ内の空気温度を一定レベル以下にすることができる。

また、空間形成部材３０を、遮光性を有する部材から構成しているので、空間Ｓ内の空気が日光によって加熱され、温度上昇するのを防止することができ、冷却後の空気温度を更に低くすることができる。また、第２シート３０ｂによって前記空間Ｓの左右両側を覆うようにしたので、より風の影響を受け難くすることができる。

また、本例では、上述のように、平均差分値が基準値を超えている場合や、変動幅が基準範囲内にある場合に、使用電力削減制御を行っている。平均差分値が基準値を超えている場合は、圧縮機（図示せず）にかかっている負荷がさほど大きくないために、変動幅が基準範囲内にある場合は、圧縮機に供給される電流（圧縮機にかかっている負荷）が一定（安定）しているために、所定の時間、圧縮機に供給される電流を小さくしてその能力を落としたとしても空気調和機２の冷房能力にほとんど影響を与えないからである。しかも、室外機２０側の熱交換器２２の熱交換効率が大きく改善されているので、平均差分値が基準値を超え易く、また、変動幅が基準範囲内に収まり易いし、圧縮機にかかる負荷は大きくなり難い。したがって、電力削減運転を行えば、その運転中は、通常運転中よりも空気調和機２（圧縮機）の使用電力を低減することができる。これにより、電力削減運転の運転時間分だけ更に空気調和機２の電力コストを削減することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。

上例では、使用電力削減制御の電力削減運転Ｕ２で圧縮機（図示せず）に供給される電流Ｉ_２を、通常運転Ｕ１で圧縮機に供給される電流Ｉ_１を７割減らした値の電流としたが、前記電流Ｉ_２は前記電流Ｉ_１よりも小さければ良く、ゼロであっても構わない。但し、電流Ｉ_２をゼロにしてしまうと、電力削減運転Ｕ２から通常運転Ｕ１に移行する際に、圧縮機の立ち上がりに時間がかかったり、通常運転Ｕ１における圧縮機の負荷が大きくなって、逆に、使用電力が大きくなる恐れがある。

また、使用電力削減制御を実行するか否かを判断するに当たっては、使用電力の積算値から判断するようにしても良い。

また、上例の空気調和機２では、室外機２０の設置台数が１台であったが、図６に示すように、複数台の室外機２０を設置するようにしても良い。この場合、室外機２０が隣接している部分については、空間形成部材３０の第２シート３０ｂを省略しても良いし（同図６参照）、省略しないようにしても良い。また、室内機１０の設置台数についても、何ら限定されるものではない。

また、上例では、空間形成部材３０を第１シート３０ａ及び第２シート３０ｂから構成したが、第２シート３０ｂは省略するようにしても良い。また、第１シート３０ａ及び第２シート３０ｂは、板材から構成しても良い。

また、前記空間形成部材３０は、上述した形状に限定されるものではなく、例えば、図７及び図８に示すような形状としても良い。この図７及び図８に示す例において、空間形成部材３１は、内部が中空に形成されるとともに、後面及び下面が開口した箱形状の部材、且つ遮光性を有する部材から構成されており、筐体２１の前面に後面側が装着されて吸気口２１ａの前方領域の上側，前方側及び左右両側を覆うようになっている。

このような空間形成部材３１としても、吐出されたミスト状の水及び冷却された空気は、空間形成部材３１の前面内側及び上面内側、筐体２１の前面側に順次向かうように流動する（図８の矢示参照）ので、空間形成部材３０と同様の効果を得ることができる。

また、図９に示すような空間形成部材３２とすることもでき、この場合、空間形成部材３２は、その左右両側面の下端が前面の下端よりも低く形成されている。尚、この空間形成部材３２においても、前記空間形成部材３０，３１と同様の効果を得ることができる。

この他、吸気口２１ａの前方領域は、図１０に示すような空間形成部材３３により覆われていても良く、この場合、この空間形成部材３３は、内部が中空に形成されるとともに、後面及び下面が開口した箱形状の第１部材３３ａと、吸気口２１ａの前方にこの吸気口２１ａと対峙するように立設され、上部が第１部材３３ａ内に収容されてその上面内側及び前面内側との間に間隔が形成されるように配置される第２部材３３ｂとから構成される。尚、供給管３７は、筐体２１の上部に水平に設けられており、各ノズル体３５は、空間Ｓ内の上部且つ吸気口２１ａより上側に配置され、第２部材３３ｂの上部側に向けて斜め下方にミスト状の水を吐出するようになっている。また、各ノズル体３５は、筐体２１の前面下部に設けられていても良い。

そして、この空間形成部材３３では、第１部材３３ａの前面内側と第２部材３３ｂとの間から流入した空気が、各ノズル体３５から吐出されたミスト状の水によって冷却され、冷却された空気が空間Ｓ内を下方に流動して吸気口２１ａから吸い込まれる。したがって、冷却された空気を確実に吸気口２１ａから吸い込ませることができるし、第１部材３３ａと第２部材３３ｂとの間から空間Ｓ内に流入する空気を直ちに冷却して空間Ｓ内の空気温度が高くなるのを防止することができる。

また、上例では、筐体２１の前面に吸気口２１ａが、上面に排気口２１ｂが形成されていたが、吸気口２１ａ及び排気口２１ｂの形成位置は何ら限定されるものではなく、例えば、図１１に示すように、筐体２１の左右両側面に吸気口２１ａが、前面に排気口２１ｂが形成されていても良い。この場合、筐体２１の左右両側面に空間形成部材３０が設けられる。

また、図１乃至図９及び図１１に示した例では、ノズル体３５からミスト状の水を斜め上方に向けて吐出し、図１０に示した例では、ノズル体３５からミスト状の水を斜め下方に向けて吐出するようにしたが、ミスト状の水は真上や真下に向けて吐出させることもでき、ミスト状の水の吐出方向やノズル体３５の配置位置は、空間形成部材３０，３１，３２，３３の形状や吸気口２１ａの位置などに応じて適宜設定することができる。また、ノズル体３５からミスト状の水を間欠的に吐出するのではなく、常に吐出させるようにしても良い。

また、更に、図１２に示すように送風機４１を設け、この送風機４１によって空間Ｓ内の空気を流動させるようにしても良い。このようにすれば、より確実に空間Ｓ内の空気温度を均一にすることができる。尚、同図１２において、送風機４１は、筐体２１の前面下部に設けられ、ミスト状の水の吐出方向と同じ方向に（第１シート３０ａ側に向けて斜め上方に）空気を送るようになっている。また、送風機４１の配置位置は図示例に限定されず、どのような位置に配置しても良い。また、送風機４１は、太陽電池パネルから得られる電力で駆動するようにしても良い。

１ 空調システム（冷却システム）
２ 空気調和機（冷却装置）
３ 制御装置
１０ 室内機
２０ 室外機
２１ 筐体
２１ａ 吸気口
２１ｂ 排気口
２２ 熱交換器
２３ 送風機
３０ 空間形成部材
３０ａ 第１シート
３０ｂ 第２シート
３５ ノズル体
３６ 供給機構
３７ 供給管
３８ 供給源
Ｓ 空間

Claims (8)

1. 側面に開口する吸気口と側面又は上面に開口する排気口とが形成された筐体と、前記筐体の内部に配置され、前記吸気口から吸い込まれて前記排気口から排気される空気により冷媒を冷却する熱交換器とを備えた室外機であって、
   前記筐体に設けられ、前記吸気口の前方領域を上側から覆って前記筐体との間に空間を形成する空間形成部材と、
   前記空間形成部材により形成された空間内に向けて或いは空間内でミスト状の水を吐出するノズル体と、
   前記ノズル体に水を供給する供給手段とを備え、
   前記吐出されたミスト状の水が前記空間内で気化することによって該空間内の空気が冷却されるように構成されていることを特徴とする室外機。
2. 前記空間形成部材は、遮光性を有する部材から構成されていることを特徴とする請求項１記載の室外機。
3. 前記ノズル体は、前記空間の下方又は前記空間内の下部に配置され、上方若しくは斜め上方に向けてミスト状の水を吐出するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の室外機。
4. 前記ノズル体は、平均粒径が２０μｍ〜１００μｍをしたミスト状の水を吐出するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの室外機。
5. 前記供給手段は、前記ノズル体に水を間欠的に供給して、該ノズル体からミスト状の水を間欠的に吐出させるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４記載のいずれかの室外機。
6. 前記空間内の空気を流動させる送風手段を更に備えていることを特徴とする請求項１乃至５記載のいずれかの室外機。
7. 熱交換器を備えた室内機と、前記請求項１乃至６記載のいずれかの室外機と、前記冷媒を圧縮する圧縮機とを有し、前記圧縮機により前記室内機側の熱交換器と室外機側の熱交換器との間で前記冷媒を循環させ、前記室内機側の熱交換器を流通する冷媒によって冷却対象を冷却する冷却装置と、
   前記冷却装置の作動を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   少なくとも前記圧縮機における予め設定された時間内の使用電力を算出するとともに、前記予め設定された時間についての設定使用電力から前記算出使用電力を減算した差分値を算出して、算出した差分値が基準値を超えているか否かを確認し、基準値を超えていると判断した場合には、前記圧縮機に所定の電流を供給する通常運転と、前記通常運転よりも前記圧縮機に供給する電流を小さくした電力削減運転とを繰り返して実施するように構成されていることを特徴とする冷却システム。
8. 熱交換器を備えた室内機と、前記請求項１乃至６記載のいずれかの室外機と、前記冷媒を圧縮する圧縮機とを有し、前記圧縮機により前記室内機側の熱交換器と室外機側の熱交換器との間で前記冷媒を循環させ、前記室内機側の熱交換器を流通する冷媒によって冷却対象を冷却する冷却装置と、
   前記冷却装置の作動を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   予め設定されたサンプリングタイム毎に少なくとも前記圧縮機における使用電力を算出するとともに、算出した使用電力を基に予め設定された時間内における使用電力の変動幅を算出して、算出した変動幅が基準範囲内にあるか否かを確認し、あると判断した場合には、前記圧縮機に所定の電流を供給する通常運転と、前記通常運転よりも前記圧縮機に供給する電流を小さくした電力削減運転とを繰り返して実施するように構成されていることを特徴とする冷却システム。

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