(57)【要約】      （修正有）【課題】短時間でかつ簡単に施工可能であり、設計変更や冷却対象などの変更にも容易に対応可能な室外機冷却補助装置を提供する。【解決手段】室外機冷却補助装置は、冷却補助装置本体１Ａとこの冷却補助装置本体１Ａから離間して設けられた散水手段としての噴霧ノズル１Ｂと、前記冷却補助装置本体と前記散水手段とを接続する可撓性チューブ１Ｃ（４１，４２）とからなる。施設の屋上などの屋外に冷房装置の室外機３１が４台づつ３列、合計１２台設置されており、１台の室外機冷却補助装置からこれら１２台の室外機３１に送水配管としての可撓性チューブ１Ｃを敷設する。可撓性チューブ１Ｃは、室外機本体３１から分枝した３本の主配管４１とこの主配管４１からそれぞれ上下２本に延在した補助配管４２，４２とからなり、１本の主配管４１がそれぞれ４台の室外機３１を冷却する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機と室外機を組み合わせた冷房装置の運転時において、前記室外機が有する熱交換器を冷却する室外機冷却補助装置であって、
前記室外機冷却補助装置が、冷却補助装置本体と、この冷却補助装置本体から離間して前記室外機に近接して設けられる散水手段と、前記冷却補助装置本体と前記散水手段とを接続する可撓性チューブとを有し、
前記冷却補助装置本体から可撓性チューブを前記室外機方向に延存させることで、前記散水手段を前記室外機に近接配置可能である、室外機冷却補助装置。
【請求項２】
前記散水手段は前記可撓性チューブを介して少なくとも２以上が直列的に設けられている、請求項１に記載の室外機冷却補助装置。
【請求項３】
前記可撓性チューブが三方式のワンタッチ継手部材により着脱可能に接続されているとともに、前記散水手段が前記三方式のワンタッチ継手部材に取り付けられている、請求項１又は２に記載の室外機冷却補助装置。
【請求項４】
前記室外機冷却補助装置が、複数台の前記室外機を冷却する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の室外機冷却補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋外に設置された冷房装置用の室外機の熱交換器の放熱特性を向上させ、冷房装置全体の省力化を可能にする室外機冷却補助装置に関し、特に複数台の冷房装置用室外機の冷却に好適な室外機冷却補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化により平均気温が上昇する中で、空調施設の設置が世界中に普及してきている。地球温暖化防止策の一環として、フロン系冷媒の使用を禁ずる措置が講じられている。しかし、代替の熱媒体は熱交換率が低く、空調を有効に機能させるための消費エネルギーが大きくなり、却って地球温暖化を進めてしまう懸念があった。
【０００３】
一般に、冷房装置は屋外に室外機を設置し、熱媒体が室外機の熱交換器を通して放熱し、室内の空調設備で冷熱を放出する仕組みになっている。そのため熱交換器による放熱特性が冷房装置全体の運転効率に大きく影響する。
【０００４】
都市部のオフィスビルや商業施設等では、限られた屋上スペースに多数の室外機が密集した状態で設置され、それらが日差しに晒されることで、各室外機の熱交換器自体の温度及び室外機周辺の空気温度の上昇を招き、熱交換器の放熱特性の低下が懸念されていた。
【０００５】
そこで、従来、室外機の熱交換器の放熱特性を向上させるために、室外機の熱交換器を冷却する冷却補助装置が使用されていた（例えば特許文献１）。
【０００６】
この冷却補助装置は、熱交換器に向けて水道水を直接散水していた。散水と停止を繰り返すことで、水の蒸発乾燥により、水道水に含まれるカルシウム、マグネシウム、シリカ等の成分からなるスケール（水垢）が熱交換器に付着し、熱交換器の性能が損なわれることがあった。また、水道水に含まれる塩素成分等の酸化物質により、熱交換器の材料の腐食を招くこともあった。
【０００７】
そこで、供給水から逆浸透膜（逆浸透膜）装置により逆浸透膜透過水（以下、ＲＯ水という）を生成する手段を冷却補助装置に設け、ＲＯ水を室外機の熱交換器に向けて噴霧するようにしたものが提案されている（特許文献２、特許文献３）。
【０００８】
これらの冷却補助装置では、特に複数の散水手段を設ける場合には、機械的強度に優れ散水手段の取り付けが確実であることから、金属製配管を冷却補助装置本体から室外機の熱交換器に向けて配置し、この金属製配管に散水手段を設けて、この散水手段から熱交換器に向けて散水していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−６５４０９号公報
【特許文献２】特許第５８９６３３１号公報
【特許文献３】特開２０１６−２０５７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、これら従来の冷却補助装置は、冷却効率を向上させるために、通常は室外機の熱交換器に向けて複数の散水手段を設けるが、冷房装置の室外機の位置と冷却補助装置本体の接地場所と散水手段の配置箇所とに応じて、金属製配管の長さ、形状及び散水手段の取り付け位置を設計する必要がある。
【００１１】
特に大型のオフィスビルや商業施設などでは多数の室外機が必要となるが、これらを屋上などの一領域に集合させるため、１台の冷却補助装置で複数の室外機を冷却する場合には、複雑に配管を張り巡らせる必要があり、散水手段の取り付け位置も考慮すると、金属製配管の設計及び工事には多大な時間も費用もがかかっていた。
【００１２】
さらに、これらの配管はその室外機の配置に合せて設計されているので汎用性に劣り、室外機の位置や冷却対象となる施設の変更に対応するのは困難である、という問題点もあった。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、短時間かつ簡単に施工可能であり、設計変更や冷却対象などの変更にも容易に対応可能な室外機冷却補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的に鑑み本発明は、室内機と室外機を組み合わせた冷房装置の運転時において、前記室外機が有する熱交換器を冷却する室外機冷却補助装置であって、前記室外機冷却補助装置が、冷却補助装置本体と、この冷却補助装置本体から離間して前記室外機に近接して設けられる散水手段と、前記冷却補助装置本体と前記散水手段とを接続する可撓性チューブとを有し、前記冷却補助装置本体から可撓性チューブを前記室外機方向に延存させることで、前記散水手段を前記室外機に近接配置可能である、室外機冷却補助装置を提供する（発明１）。
【００１５】
かかる発明（発明１）によれば、冷却補助装置本体と室外機との距離に応じた長さに可撓性チューブを裁断して散水手段を取り付け、この可撓性チューブを室外機に向けて配置することにより、散水手段を室外機に近接した位置に短時間で簡単に取り付けることができる。また、可撓性チューブの長さを変更することにより、設計変更や冷却対象などの変更にも容易に対応することができる。
【００１６】
上記発明（発明１）においては、前記散水手段は前記可撓性チューブを介して少なくとも２以上が直列的に設けられていることが好ましい（発明２）。
【００１７】
かかる発明（発明２）によれば、可撓性チューブを散水手段の間隔に応じた長さに裁断し、散水手段をこの裁断した可撓性チューブで連結することにより、散水手段を所望の間隔で設置することができる。
【００１８】
上記発明（発明２）においては、前記可撓性チューブが三方式のワンタッチ継手部材により着脱可能に接続されているとともに、前記散水手段が前記三方式のワンタッチ継手部材に取り付けられていることが好ましい（発明３）。
【００１９】
かかる発明（発明３）によれば、可撓性チューブの取り付け端部に取付部材を取り付けて、１個の三方式のワンタッチ継手部材の両側に一対の可撓性チューブを接続するとともに、残余の継手に散水手段を取り付けることで、可撓性チューブ及び散水手段の取り付けを簡単かつ迅速に行うことができる。また、可撓性チューブの取り外しも簡易であるので、設計変更や冷却対象などの変更にも容易に対応することができる。
【００２０】
上記発明（発明１〜３）においては、前記室外機冷却補助装置が、複数台の前記室外機を冷却することが好ましい（発明４）。
【００２１】
かかる発明（発明４）によれば、冷却補助装置本体から室外機方向に延存させて、可撓性チューブを起点として、散水手段と可撓性チューブを順次繰り返すことにより、散水手段を所望とする間隔で多数配置することができるので、複数台の室外機を冷却するのに好適である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、冷却補助装置本体から可撓性チューブを前記室外機方向に延存させることにより、散水手段を室外機に近接した位置に短時間で簡単に取り付けることができる。また、可撓性チューブの長さを変更することにより、設計変更や冷却対象などの変更にも容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態による室外機冷却補助装置を示す概略図である。
【図２】前記実施形態の室外機冷却補助装置の設置構造を示す概略図である。
【図３】図２に示す室外機冷却補助装置の設置構造における可撓性チューブと散水手段との接続構造を示す概略図である。
【図４】前記実施形態の室外機冷却補助装置による室外機冷却補助方法の室外機冷却補助時の初期工程を示す概略図である。
【図５】前記実施形態の室外機冷却補助装置による室外機冷却補助方法の室外機冷却補助時の実施工程を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の室外機冷却補助装置の一実施形態について、添付図面を参照にして詳細に説明する。
【００２５】
［室外機冷却補助装置］
図１において、室外機冷却補助装置１は、冷却補助装置本体１Ａとこの冷却補助装置本体１Ａから離間して設けられた散水手段としての噴霧ノズル１Ｂと、前記冷却補助装置本体１Ａと前記散水手段１Ｂとを接続する可撓性チューブ１Ｃとを備える。
【００２６】
冷却補助装置本体１Ａは、図示しない給水源から原水Ｗを供給する供給配管２が抗菌性前処理フィルタ３の一次側に連通しており、この抗菌性前処理フィルタ３の二次側には途中に第一の送水ポンプ４Ａを備えた抗菌性処理水配管２Ａが接続されていて、この抗菌性処理水配管２Ａが逆浸透膜装置５の一次側に接続している。さらに、逆浸透膜装置５の二次側（透過側）には第二の送水ポンプ４Ｂ備えた混合水配管２Ｂが接続されていて、この混合水配管２Ｂの末端側には噴霧バルブ６が設けられていて、ここに外部配管としての可撓性チューブ１Ｃが接続している。この可撓性チューブ１Ｃには散水手段としての噴霧ノズル１Ｂが接続している。そして、抗菌性処理水配管２Ａには、混合水配管２Ｂに合流するバイパス配管２Ｃが付設されていて、このバイパス配管２Ｃには、バイパス配管２Ｃを通過する液の流量を制御する制御バルブ１１が設けられている。また、混合水配管２Ｂのバイパス配管２Ｃの合流箇所より上流側には、逆浸透膜装置５の透過水Ｗ２の電気伝導度計及び流量計（図示せず）が設けられていて、この逆浸透膜装置５の透過水Ｗ２の電気伝導度及び流量の値に基づいて、図示しないパーソナルコンピュータなどの制御装置により制御バルブ１１を調整することで、前記抗菌性前前処理フィルタの処理水Ｗ１のバイパス流量が調整可能となっている。
【００２７】
上述したような室外機冷却補助装置１において、混合水配管２Ｂには蓄圧式バッファタンク７に連通した貯水配管２１が接続されていて、この蓄圧式バッファタンク７は、開閉バルブ１２を備えた逆洗配管２２を介して抗菌性処理水配管２Ａに連通している。なお、１３は原水Ｗの水抜配管２３に設けられた水抜きバルブであり、１４は逆浸透膜装置５の濃縮水排出配管２４に設けられた開閉バルブであり、１５は逆浸透膜装置５の濃縮水を抗菌性処理水配管２Ａに戻す返送配管２５に設けられた開閉バルブである。
【００２８】
（抗菌性前処理フィルタ３）
抗菌性前処理フィルタ３としては、原水Ｗを抗菌できれば限定されないが、抗菌性成分として、銀イオンが添着された繊維状活性炭からなる濾過材が好ましい。
【００２９】
（噴霧ノズル１Ｂ）
噴霧ノズル１Ｂは、例えば１個あたり１００ｍＬ／分以下程度、特に３０〜６０ｍＬ／分程度の噴霧能力を有する。この噴霧ノズル１Ｂは、１台の室外機の熱交換器に対してたとえば、４〜１０個程度設置するのが好ましい。具体的には、必要数の噴霧ノズル１Ｂを可撓性チューブ１Ｃに取り付けて用いればよい。
【００３０】
（可撓性チューブ１Ｃ）
可撓性チューブ１Ｃとしては、合成樹脂、合成ゴム、あるいはエラストマーなどからなる柔軟性を備えたものであれば制限はないが、耐候性、柔軟性の点で、ナイロンチーブ、ポリオレフィン系樹脂製チューブなどを好適に用いることができる。
【００３１】
（室外機冷却補助装置の設置構造）
上述したような構成を有する本実施形態の室外機冷却補助装置１の設置構造について説明する。
【００３２】
図２は、施設の屋上などの屋外に冷房装置の室外機３１が４台づつ３列、合計１２台設置されており、１台の室外機冷却補助装置１から、これら１２台の室外機３１に送水配管としての可撓性チューブ１Ｃを敷設した例である。可撓性チューブ１Ｃは、補助装置本体１Ａから敷設した３本の主配管４１と、この主配管４１からそれぞれ上下２本に延在した補助配管４２，４２とからなり、１本の主配管４１がそれぞれ４台の室外機３１を冷却する。本実施形態においては、補助配管４２の１系統につき８個の噴霧ノズル１Ｂを直列的に設けている。そして、噴霧水がまんべんなく室外機３１の吸気面３２に当たるように、１台の室外機３１の吸気面３２に対して４個の噴霧ノズル１Ｂが長方形の４点をなすように配置されている。なお、符号３３は、室外機３１の排気面である。
【００３３】
上述したような室外機冷却補助装置１の設置構造において、噴霧ノズル１Ｂは、三方式のワンタッチ継手部材、特にＴ字型のワンタッチ継手部材を介して、可撓性チューブ１Ｃである補助配管４２と接続されているのが好ましい。
【００３４】
具体的には図３に示すように、補助配管４２Ａの末端と補助配管４２Ｂの基端に取付部材４３を設けて、Ｔ字型のワンタッチ継手部材４４の直線をなす２つの継手４４Ａ、４４Ｂに補助配管４２Ａと補助配管４２Ｂをそれぞれ接続し、残余の継手４４Ｃに取付部材４３を設けた噴霧ノズル１Ｂを取り付ける。このようにＴ字型のワンタッチ継手部材４４を介して、補助配管４２Ａ、補助配管４２Ｂ及び噴霧ノズル１Ｂを接続することにより、補助配管４２Ａ、補助配管４２Ｂ及び噴霧ノズル１Ｂの取り付けを簡単かつ迅速に行うことができる。また、補助配管４２Ａ、補助配管４２Ｂ及び噴霧ノズル１Ｂの取り外しも簡易であるので、設計変更や冷却対象の変更などにも容易に対応することができる。そして、これら補助配管４２Ａ、補助配管４２Ｂ及び噴霧ノズル１Ｂは、室外機のフレーム３４などに結束部材４５を用いて固定されている。
【００３５】
このような室外機冷却補助装置１によれば、１台の室外機冷却補助装置１から室外機３１に向けて送水配管としての可撓性チューブ１Ｃを敷設し、必要に応じて可撓性チューブ１Ｃを裁断することにより、短時間かつ簡単に施工可能であり、設計変更や冷却対象などの変更にも容易に対応することができる。特にＴ字型のワンタッチ継手部材４４を介して、可撓性チューブである補助配管４２Ａ、補助配管４２Ｂ及び噴霧ノズル１Ｂを接続することにより、配管の組立、取り外し及び変更などを一層容易に行うことができる。
【００３６】
［室外機冷却補助装置の運転方法］
（室外機冷却補助時）
さらに、上述したような構成を有する本実施形態の室外機冷却補助装置１の運転方法について説明する。
【００３７】
図１に示す装置において、まず、図４に示すように制御バルブ１１及び開閉バルブ１５は開成し、水抜きバルブ１３、開閉バルブ１２、１４及び噴霧バルブ６を閉鎖した状態で、第一のポンプ４Ａ及び第二のポンプ４Ｂを駆動する。これにより供給配管２に原水Ｗを流通し、抗菌性前処理フィルタ３に供給された原水Ｗは、抗菌性前処理フィルタ３の通過に伴い抗菌性物質（銀イオン）が添加され、抗菌処理されて微生物が減少した逆浸透膜装置５の被処理水Ｗ１となる。この被処理水Ｗ１中の銀イオン濃度は、５〜３００ｐｐｂとなることが好ましく、１０〜３０ｐｐｂとなることがより好ましい。
【００３８】
この被処理水Ｗ１は、逆浸透膜装置５により処理され、微粒子、カルシウム、シリカ、炭酸イオンなどのスケール要因となるイオン、金属イオン及び抗菌性物質（銀イオン）などが除去された透過水（純水）Ｗ２となる。この逆浸透膜装置５の透過水Ｗ２の電気伝導率は一般に５〜１０μＳ／ｃｍ程度である。このとき逆浸透膜装置５の濃縮水Ｗ４は、抗菌性物質（銀イオン）を含んでいるので返送配管２５から抗菌性処理水配管２Ａに戻す。
【００３９】
この室外機冷却補助装置１に用いられる逆浸透膜装置５は、複数の室外機の熱交換器を冷却する場合、例えば噴霧能力５０ｍＬ／分の噴霧ノズル１Ｂを６０台稼働するとして、１８０Ｌ／ｈｒの処理能力が必要となり、逆浸透膜装置５の能力が不足し、十分な噴霧水量を確保することが困難となるおそれがある。一方で、抗菌性前処理フィルタ３は原水Ｗを通過させるだけであるので、被処理水Ｗ１自体は豊富に提供することが可能である。そこで、バイパス配管２Ｃから抗菌性物質（銀イオン）を含む被処理水Ｗ１を透過水Ｗ２に合流させて混合水Ｗ３を製造する。
【００４０】
このとき合流させる被処理水Ｗ１が少なすぎると、十分な水量を確保することができないばかりか、抗菌性物質（銀イオン）が少ないので、スライム傾向の改善の効果が十分でない。一方、合流させる被処理水Ｗ１が多すぎると、被処理水Ｗ１に含まれるスケール要因となる物質が多くなりすぎて、噴霧ノズル１Ｂにスケールが生じやすくなる。そこで、本実施形態においては、混合水配管２Ｂのバイパス配管２Ｃの合流箇所より上流側に設けられた図示しない電気伝導度計及び流量計（図示せず）により、透過水Ｗ２の電気伝導率及び流量を測定する。この電気伝導率及び流量のデータは、図示しない制御装置に入力される。そして、スライムの発生とスケール傾向との両方が好適となるように制御装置により制御バルブ１１の開度を調整する。具体的には混合水Ｗ３の電気伝導率が１０〜４０μＳ／ｃｍとすることが好ましく、特に１０〜２５μＳ／ｃｍとすることが好ましい。電気伝導率が５〜１０μＳ／ｃｍの逆浸透膜装置５の透過水Ｗ２を電気伝導率が１０〜４０μＳ／ｃｍとなるように被処理水Ｗ１を混合することにより、透過水Ｗ２に対して混合水Ｗ３を１０〜５０％、特に１０〜３０％増加させることができる。この結果、同じ水量を逆浸透膜装置５のみで供給した場合と比較して５〜３０％、特に１０〜２０％の電力削減効果を得ることができる。このような室外機冷却補助装置は、複数台の室外機の熱交換器の冷却に好適である。
【００４１】
このようにして製造された混合水Ｗ３は、噴霧バルブ６が閉鎖されているので貯水配管２１から蓄圧式バッファタンク７に貯留される。そして、ある程度蓄圧式バッファタンク７に混合水Ｗ３を貯留したら、図５に示すように噴霧バルブ６を開成することにより、蓄圧式バッファタンク７から混合水Ｗ３が排出され、冷房装置用室外機の熱交換器に向けて噴霧ノズル１Ｂから混合水Ｗ３を噴霧することができる。そして、この噴霧された混合水Ｗ３が蒸発することで周辺の空気が冷却され、冷房装置用室外機の空気による熱交換を効率化することができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明してきたが、本発明は室外機冷却補助装置本体と散水手段とを可撓性チューブで接続していれば前記実施形態に限定されない。例えば、室外機冷却補助装置本体は、前記実施形態のものに限らず、例えば、室外機冷却補助装置本体１Ａには、抗菌性前処理フィルタ３は必ずしも設ける必要はなく、水道水などの原水Ｗをそのまま被処理水Ｗ１としてもよいし、バイパス配管２Ｃはなくてもよい。また、補助配管４２Ａ、補助配管４２Ｂ及び噴霧ノズル１Ｂを接続する手段としては、ワンタッチ継手部材４４に限らず、噴霧ノズル１Ｂは螺合により固定してもよい。さらに、噴霧ノズル１Ｂとして、開閉機能を有するものを採用することにより、噴霧バルブ６を省略してもよい。さらにまた、補助配管４２は、室外機３１の枠体に取付用冶具を固設して、ここに補助配管４２を結束部材４５などにより固定しても良い。
【符号の説明】
【００４３】
１  室外機冷却補助装置
１Ａ  室外機冷却補助装置本体
１Ｂ  噴霧ノズル
１Ｃ  可撓性チューブ
２  供給配管
２Ａ  抗菌性処理水配管
２Ｂ  混合水配管
２Ｃ  バイパス配管
５  逆浸透膜装置
６  噴霧バルブ
１１  制御バルブ
３１  冷房装置の室外機
３２  吸気面
３３  排気面
３４  フレーム
４１  主配管（可撓性チューブ）
４２，４２Ａ，４２Ｂ  補助配管（可撓性チューブ）
４３  取付部材
４４  ワンタッチ継手部材部材
４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ  継手
４５  結束部材
Ｗ  原水
Ｗ１  被処理水
Ｗ２  透過水
Ｗ３  混合水
Ｗ４  濃縮水
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020134045.tif 000005
【図４】
2020134045.tif 000006
【図５】
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