JP3132118U

JP3132118U - 空調排気冷却装置

Info

Publication number: JP3132118U
Application number: JP2007001718U
Authority: JP
Inventors: 良春亦瀬
Original assignee: 亦瀬信浩
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2017-03-15

Abstract

【課題】外気の温度上昇を抑えてヒートアイランド現象を解消することのできる空調排気冷却装置の提供。
【解決手段】空調排気冷却装置１は、冷房装置５０の凝縮器５２で熱交換後に吹き出された排気の吹出経路５８に配備される保水体４と、水Ｗを収容する水受槽５と、水受槽５の水Ｗを保水体４に送るポンプ７とを具備する構成にしてある。保水体４はシート状に形成され、その上部４Ａが凝縮器５２から遠くなるように傾斜して配置されている。排気の吹出経路５８には、凝縮器５２から吹き出された排気を保水体４に導く案内部材１１が設けられている。水受槽５に水Ｗを供給する給水タンク１２が配備されている。給水タンク１２は出水口部１３を備えている。
【選択図】図１

Description

本考案は、室内を冷房する冷房装置から外気へ吹き出される排気を冷却する空調排気冷却装置に関するものである。

一般に室内の暑さを和らげるために、ほとんどのビルや多くの家屋で冷房装置が使用されている。このような冷房装置としては下記の特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載の冷房装置と類似した装置を図６に示す。図示の冷房装置５０は、蒸発器５４と室内ファン５７を備えて室内を冷房する室内機６０と、圧縮機５１と凝縮器５２と冷媒膨張弁５３と室外ファン５６とを備えて室外に放熱する室外機６１とから成っており、各機器は冷媒配管５５で連結されて冷媒回路を構成している。室外ファン５６は凝縮器５２に室外空気を送風し、室内ファン５７は蒸発器５４に室内空気を送風するようになっている。符号５８は室外ファン５６から送られた室外空気が凝縮器５２で熱交換されたのちに排気として吹き出される吹出経路を示している。

この冷房装置５０では、圧縮機５１から吐出された高温高圧のガス冷媒が、凝縮器５２で室外空気により冷却されて低温低圧のガス冷媒となる。その際、室外空気は高温冷媒からの熱を受けて温度が上昇し、排気として吹出経路５８へ吹き出される。そして、凝縮器５２からの冷媒は冷媒絞り弁５３で絞られて低温低圧の気液二相冷媒となって蒸発器５４に至り室内空気を冷却する。その後、冷媒が圧縮機５５の吸込側に戻るという冷凍サイクル動作が繰り返されるようになっている。このような冷房装置５０は、室内に快適さをもたらすために無数のビルや家屋で使用されており、特に都市部での普及率は高い。

特開平５−７１８３４号公報（図１）

上記したように、一般的な冷房装置では、室内冷房の代償として温度の上昇した排気がそのまま外気に放出されるため、現存する無数の室外機から一斉に排気が放出されると、外気の温度が上昇する。特に、都市部などにおいては、アスファルト舗装の普及および緑地の減少化とも相まって、夏場に過酷な高温となる、いわゆるヒートアイランド現象を発生させる一因となっている。

本考案は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、外気の温度上昇を抑えてヒートアイランド現象を解消することのできる空調排気冷却装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本考案に係る空調排気冷却装置は、冷房装置の凝縮器で熱交換後に吹き出された排気の吹出経路に配備される保水体と、水を収容する水受槽と、水受槽の水を保水体に送るポンプとを具備した構成にしてある。

また、前記構成において、保水体がシート状に形成されるとともに、保水体はその上部が凝縮器から遠くなるように傾斜して配置されているものである。

そして、前記した各構成において、排気の吹出経路に、凝縮器から吹き出された排気を保水体に導く案内部材が設けられているものである。

更に、前記した各構成において、水受槽に水を供給する給水タンクが配備され、水受槽内に配置される給水タンク下部の出水口部が、水受槽内の水面が所定高さを下回ったときに給水タンクの水を放出する放出構造を備えているものである。

本考案に係る空調排気冷却装置によれば、冷房装置の凝縮器で熱交換後に吹き出された温度の高い排気は、水を含んでいる保水体に当って水を蒸発させる。その際に、水の蒸発潜熱分の熱量が排気から取り除かれて排気の温度を下げる。これにより、温度の下がった排気を外気中に放出することができる。従って、無数に汎用されている冷房装置に本考案の空調排気冷却装置を使用すれば、外気全体の温度を下げることができ、都市部などのヒートアイランド現象の解消に大きく貢献できるのである。

また、シート状の保水体の上部が凝縮器から遠くなるように保水体が傾斜配置されているものでは、凝縮器から吹き出された排気は、傾斜した保水体に当って進路が上向きに変わる。従って、水を蒸発させて温度が下がり密度がいくぶん重くなった排気であっても、周囲に滞ることなく外気中へ効率よく拡散させることができる。

そして、排気の吹出経路に案内部材を設けたものでは、凝縮器から吹き出された排気を案内部材によって保水体に確実に導くことができ、効率よく排気の温度を下げることができる。

更に、水受槽内の水面が所定高さを下回ったときに水を放出する給水タンクを備えているものでは、水受槽内の水が減少したとき水受槽に自動的に水を補給することができる。これにより、水補給の手間と頻度が軽減される。また、予め水を満たした別の給水タンクと取り替えることにより継続して使用することも可能である。

本考案の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本考案を具体化した一例に過ぎず、本考案の技術的範囲を限定するものでない。ここに、図１は本考案の一実施形態に係る空調排気冷却装置の側面構成図、図２は前記空調排気冷却装置の平面図、図３は図１におけるＡ−Ａ線矢示構成図である。
各図において、この実施形態に係る空調排気冷却装置１は、冷房装置５０の凝縮器５２から吹出された排気の吹出経路５８に配備される保水ユニット２と、水Ｗを収容する水受槽５と、水受槽５の水Ｗを保水体４の上部４Ａに送るポンプ７とを備えている。

保水ユニット２は、角皿状に形成された受皿部３と、受皿部３の上面に取り付けられた保水体４とから成っている。受皿部３の一端部には分配管９が左右横向きで取り付けられている。分配管９には、複数のノズル１８，１８，１８，１８，１８が左右方向に適宜間隔で配備されている。保水体４は受皿部３内に収まり得るシート状に形成されている。保水体４としてはその上部４Ａから下部４Ｂまで水Ｗを直ちに流下させることなくその間に適当時間滞留させておける材料であればとくに限定されず、例えば不織布、ネット体、スポンジ体などを挙げることができる。このような保水体４は屋外での使用が想定されることから耐水性および耐候性の高い材質を用いたものが望ましい。

水受槽５は上面開口を有する箱状に形成されていて、その一側部には槽内と連通する送水管６が接続されている。送水管６は送水用のポンプ７の吸込側に接続されている。ポンプ７の吐出側は送水管８を介して分配管９に連結されている。また、水受槽５の側壁上には１対の離間した支持部１９，１９が立設されている。そして、保水ユニット２は左右の支持脚１０，１０により起立支持され、その下端部は水受槽５内の底面上に載置されている。保水ユニット２は凝縮器５２から保水体４の上部４Ａが遠く保水体４の下部４Ｂが近くなるように傾けて配置されている。また、凝縮器５２の直前位置には、凝縮器５２から吹出された排気を保水ユニット２に案内する案内部材１１が配備されている。案内部材１１は角筒状に形成されていて、前側の筒開口が後側よりもいくぶん狭くされている。案内部材１１の後側の筒開口は、凝縮器５２の少なくとも排気吹出口５９全面を被える大きさに形成されている。

水受槽５の上方には、水受槽５に水Ｗを補給する給水タンク１２が配備される。給水タンク１２は容量が例えば６Ｌ程度である。但し、その容量は特に限定されない。給水タンク１２は、図４に示すように水Ｗを貯留する中空容器として形成されている。給水タンク１２の上部には水Ｗを入れるための投入口部１５が設けられ、給水タンク１２の下部には水Ｗを排出するための出水口部１３が設けられている。給水タンク１２の前後の外側面には、水受槽５の支持部１９，１９上に支持される掛止突起２１，２１がそれぞれ突設されている。投入口部１５は、Ｏ−リング１７を内装したキャップ１６で封止されるようになっている。

給水タンク１２の底部には、水Ｗを排出し空気を取り入れる下部開口２２が形成されている。下部開口２２の内周下部は、Ｏ−リング２４が装着された弁座部２３となっている。弁座部２３は、その下方空間内に移動自由に装填された浮き弁２７により開閉されるようになっている。浮き弁２７は出水口部１３の下端に螺着された止め蓋２５により落下が阻止されている。止め蓋２５には通水用の開口２６が形成されている。開口２６内周面の周溝部にはＯ−リング２９が装着されている。このＯ−リング２９は、給水タンク１２を水受槽５から取り外したときに浮き弁２７が密着して開口２６を密閉するようになっている。出水口部１３には、弁座部２３の下方空間と外部とを連通する空気流通用の穴２８が形成されている。この穴２８には、外部から弁座部２３の下方空間へ向かう方向にのみ流体の流通を許容する逆止弁３０が配備されている。そして、出水口部１３は、給水タンク１２が水受槽５の支持部１９，１９間の所定位置に装着されたときに、水受槽５内の所定の高さに位置するように構成されている。

この場合、出水口部１３の弁座部２３と浮き弁２７との配置関係や、浮き弁２７の比重性質は、水受槽５内の水面が所定高さＬ以上となったときに浮き弁２７を弁座部２３のＯ−リング２４に密着させて止水し、水受槽５内の水面が所定高さＬを下回ったときに浮き弁２７をＯ−リング２４から離して弁座部２３を開くように設定されている。すなわち、出水口部１３における弁座部２３の高さ位置、弁座部２３と浮き弁２７との配置関係、および浮き弁２７の比重性質から、この実施形態における放出構造１４が構成される。

上記のように構成された空調排気冷却装置１の作用を次に説明する。水受槽５に水Ｗが貯留されている状態でポンプ７が駆動されると、送水管６から吸い込まれた水Ｗがポンプ７から送水管８を経て分配管９に送り込まれる。分配管９内の水Ｗは複数のノズル１８，１８，１８，１８，１８に分かれて保水体４の上部４Ａに水滴Ｄとして滴り落ちる。各ノズル１８から流出する水Ｗの量は保水体４を湿らす程度の比較的少量でよい。上部４Ａに落ちた水Ｗは保水体４を流下し、途中で蒸発した分以外は水受槽５内に戻る。

一方、冷房装置５０において室外ファン５６から凝縮器５２に送られた室外空気は、凝縮器５２のフィン間を通過する際に、凝縮器５２の冷媒管内を流通する高温冷媒との熱交換により熱を受けて温度が上昇し、排気として矢印２０のように排気吹出口５９から吹出経路５８へ吹き出される。その際、排気吹出口５９から吹き出された排気は温度が上昇して密度が軽くなっているが、案内部材１１が存在しているために、吹き出し直後に上昇して保水ユニット２に届かないといったことがなく保水ユニット２前面の保水体４に確実に案内される。案内された排気は保水体４に滞留している水Ｗを蒸発させる。このとき、水Ｗの蒸発潜熱分の熱量が排気から取り除かれて排気の温度を下げるのである。そうして、温度の下がった排気は密度がいくぶん重くなるが、傾斜した保水体４に当って進路を上向きに変えるので、周囲に滞ることなく外気中へ効率よく拡散していく。

他方で、保水体４での水Ｗの蒸発により水受槽５内の水Ｗが減少し、水面が所定高さＬを下回ると、給水タンク１２における放出構造１４の浮き弁２７が下がって下部開口２２の弁座部２３を開く。そこで、空気が穴２８および下部開口２２を通って給水タンク１２内に入り、これによって給水タンク１２内の水Ｗが下部開口２２から水受槽５に放出される。そのうち、給水タンク１２内の水Ｗが少なくなった場合は、キャップ１６を外して投入口部１５から水Ｗを給水タンク１２に補給したり、あるいは給水タンク１２全体を水受槽５から取り外して、予め水Ｗを満たした別の給水タンク１２と取り替えたりすることにより、継続して使用することができる。

上記したように、この実施形態に係る空調排気冷却装置１は、凝縮器５２から吹き出された温度の高い排気を保水体４に導いて保水体４の水Ｗを蒸発させるようになっているので、排気の温度を下げて外気中に放出することができる。従って、近年大多数の家屋やビルで使用されている冷房装置のそれぞれに、この空調排気冷却装置１を使用すると、多くの場所であたかも一斉に「打ち水」をしたかのように、外気の温度を下げることができる。これにより、都市部などで多発しているヒートアイランド現象の解消に大きく寄与できる。ひいては、この空調排気冷却装置１が地球温暖化現象の抑制に役立つことは言うまでもないことである。

尚、上記の実施形態では、弁座部２３と浮き弁２７とを備える放出構造１４を例示したが、本考案に係る放出構造としては、前記の浮き弁２７以外に、水受槽内の水面が所定高さを下回ったときに給水タンクの水を放出する機能を有するものであれば特に限定されない。
かかる構造の別例を図５に示す。図に示した給水タンク１２Ａは放出構造１４Ａを有していることが図４の給水タンク１２と構成の異なるところである。給水タンク１２Ａにおいて給水タンク１２と同じ部分は同一の符号を付している。この給水タンク１２Ａの底部には、下部開口２２と連通する出水口部１３Ａが垂設されている。出水口部１３Ａの途中には、筒心が水平向きの円筒状弁座３２が形成されている。円筒状弁座３２には、円柱弁３３が周方向摺動自在に装着されている。円柱弁３３の一端部にはレバー３４が連結されている。また、円柱弁３３には、直径方向に貫通する貫通孔３５が形成されている。出水口部１３Ａの下端は通水・通気用の開口３１となっている。

この給水タンク１２Ａでは、レバー３４を２点鎖線で示す位置まで動かして円柱弁３３を回転させると、貫通孔３５が円筒状弁座３２の内周面で塞がれて出水口部１３Ａを閉止するようになっている。このように出水口部１３Ａを閉止した状態で給水タンク１２Ａを持ち運びすると、給水タンク１２Ａ内の水Ｗが落下しない。一方で、給水タンク１２Ａを水受槽５上へ設置した後に、レバー３４を実線で示す位置まで動かすと、円柱弁３３の貫通孔３５が下部開口２２と開口３１とを連通し、給水タンク１２Ａ内の水Ｗが開口３１から水受槽５へ供給される。そのうち、保水体４での消費により水受槽５内の水Ｗが減少して水面が所定高さＬを下回ると、出水口部１３Ａの開口３１が水面の上方に露出し、空気が開口３１から貫通孔３５を経て給水タンク１２Ａ内に入る。これにより、給水タンク１２Ａ内で空気と置き換わった分の水Ｗが開口３１から水受槽５内に落下し、再び水受槽５内の水面を所定高さＬ以上にするのである。すなわち、水面の所定高さＬに対する高さ位置が規定された開口３１を有する出水口部１３Ａの構造が、この実施形態における放出構造１４Ａとなる。この給水タンク１２Ａは、既述の給水タンク１２よりも簡素な構成で安価に製造することができる。また、出水口部１３Ａの開閉もレバー３４の操作ひとつで簡単に行なえるという効果もある。

また、上記では、保水体４をその上部が凝縮器から遠くなるように傾斜して配置したが、本考案の空調排気冷却装置はそれに限定されるものでなく、例えば、排気の吹き出し方向に対し保水体を直角の向きや平行の向きに配置しても構わない。

本考案の一実施形態に係る空調排気冷却装置の側面構成図である。前記空調排気冷却装置の平面図である。図１におけるＡ−Ａ線矢示構成図である。前記空調排気冷却装置の水受槽および給水タンクを示す一部断面を含む側面構成図である。前記給水タンクの放出構造の別例を示す一部断面を含む側面構成図である。一般的な冷房装置の冷媒回路構成図である。

符号の説明

１空調排気冷却装置
４保水体
５水受槽
７ポンプ
１１案内部材
１２，１２Ａ給水タンク
１３，１３Ａ出水口部
１４，１４Ａ放出構造
２７浮き弁
５０冷房装置
５２凝縮器
５６室外ファン
５８吹出経路
Ｌ所定高さ
Ｗ水

Claims

冷房装置の凝縮器で熱交換後に吹き出された排気の吹出経路に配備される保水体と、水を収容する水受槽と、水受槽の水を保水体に送るポンプとを具備してなることを特徴とする空調排気冷却装置。
保水体がシート状に形成されるとともに、保水体はその上部が凝縮器から遠くなるように傾斜して配置されている請求項１に記載の空調排気冷却装置。
排気の吹出経路に、凝縮器から吹き出された排気を保水体に導く案内部材が設けられている請求項１または請求項２に記載の空調排気冷却装置。
水受槽に水を供給する給水タンクが配備され、水受槽内に配置される給水タンク下部の出水口部が、水受槽内の水面が所定高さを下回ったときに給水タンクの水を放出する放出構造を備えている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空調排気冷却装置。