(57)【要約】【課題】熱交換コイル内をより効果的に洗浄可能とした洗浄方法及び該洗浄方法の実施に用いて好適な洗浄装置を提供する。【解決手段】吸引ポンプ１１と、洗浄汚水回収タンク１２と、洗浄汚水回収タンク１２と熱交換コイル１の熱媒体供給口又は排出口とを連結する吸引用ホース１３と、一方の端部に水と氷とを投入する投入容器２０を有し、他方の端部が熱交換コイル１の熱媒体排出口又は供給口に連結される供給用ホース３１を用い、吸引用ホース１３を熱媒体供給口２ａ又は排出口３ａに連結し、供給用ホース３１を熱媒体排出口３ａ又は供給口２ａに連結し、吸引ポンプ１２を駆動して、投入容器２０より供給用ホース３１を通して熱交換コイル１内に氷と水とを送給し、氷と水を熱交換コイル１を通して洗浄汚水回収タンク１２に回収する。氷の温度を−１５℃〜−２０℃程度に低くして製氷した氷を使用し、長い管路内であっても終端まで効果的に洗浄可能とする。【選択図】図１
2006226638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引ポンプと、洗浄汚水回収タンクと、該洗浄汚水回収タンクと熱交換コイルの熱媒体供給口又は排出口とを連結する吸引用ホースと、一方の端部に氷と水とを投入する投入容器を有し他方の端部が前記熱媒体排出口又は供給口に連結される供給用ホースを用い、前記吸引用ホースを前記熱媒体供給口又は排出口に連結し、前記供給用ホースを前記熱媒体排出口又は供給口に連結し、前記吸引ポンプを駆動して、前記投入容器より前記供給用ホースを通して前記熱交換コイル内に氷と水とを送給し、該氷と水を前記熱交換コイルを通して前記洗浄汚水回収タンクに回収するようにした熱交換コイル内洗浄方法において、前記氷の温度を−１５℃〜−２０℃程度に低くして製氷した氷を使用することを特徴とする熱交換コイル内洗浄方法。
【請求項２】
前記氷として、水に不凍液を添加し、氷の凍結温度を−１５℃〜−２０℃程度にして製氷した氷を用いることを特徴とする請求項１に記載の熱交換コイル内洗浄方法。
【請求項３】
前記不凍液は、エチレングリコール（ナイブライン）濃度が４２〜４９（ｗｔ％）であることを特徴とする請求項２に記載の熱交換コイル内洗浄方法。
【請求項４】
前記投入容器に超音波振動子を具備し、前記熱交換コイル内に前記氷と水とを送給した後、前記超音波振動子を駆動して前記熱交換コイル内を超音波洗浄した後に、再度、前記熱交換コイル内に氷と水とを送給して該熱交換コイル内を洗浄するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換コイル内洗浄方法。
【請求項５】
前記供給用ホースに旋回流発生手段を有し、前記熱交換コイルに送給する氷と水とを該旋回流発生手段にて旋回させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換コイル内洗浄方法。
【請求項６】
吸引ポンプと、洗浄汚水回収タンクと、該洗浄汚水回収タンクと熱交換コイルの熱媒体供給口又は排出口とを連結する吸引用ホースと、一方の端部に氷と水とを投入する投入容器を有し他方の端部が前記熱媒体排出口又は供給口に連結される供給用ホースを用い、前記吸引用ホースを前記熱媒体供給口又は排出口に連結し、前記供給用ホースを前記熱媒体排出口又は供給口に連結し、前記吸引ポンプを駆動して、前記投入容器より前記供給用ホースを通して前記熱交換コイル内に氷と水とを送給し、該氷と水を前記熱交換コイルを通して前記洗浄汚水回収タンクに回収するようにした熱交換コイル内洗浄装置において、前記投入容器に超音波振動子を有するとともに前記供給用ホースに旋回流発生装置を有することを特徴とする熱交換コイル内の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換コイル内を洗浄する洗浄方法及び該洗浄方法の実施に使用して好適な洗浄装置、より詳細には、熱交換コイル内に水と氷とを強制的に流して該コイル内のスライム，スラッジ，残渣物などの汚れを取り去るようにした洗浄方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換機は、周知のように、熱交換コイル（パイプ）内に水や蒸気等の熱媒体を流し、該熱媒体によって加熱又は冷却された熱交換コイルの外側に空気や水を流して、該空気や水を加熱又は冷却するものであるが、熱交換コイル内が汚れると、熱交換効率が低下する。例えば、冷房の効きが悪い空調機等のほとんどは、熱交換コイル内が汚れていて熱交換されず冷風温度が下がらない。または、熱交換コイル内にスライム，スラッジ，残渣物などでコイルを閉塞し、熱交換コイル内を流れる熱媒体（空調機であれば、冷水又は温水）の流量を減少させて、熱媒体の定格流量が確保されず、設計温度差がとれないものが多い。
【０００３】
例えば、空調機の熱交換（冷温水）コイルは、１０〜１５年経過すると、頑固な汚れが付着して冷暖房能力の低下、寿命の短縮を引き起こす。この冷暖房能力を回復させるため、従来は、空調機の風量アップを図ったり、熱交換コイルのフィン側（空気側）を高圧水や薬品で洗浄したり、または、稀に、熱交換コイルのコイル内部（熱媒体側）を薬品で洗浄したりしている。
【０００４】
上述のように、従来、熱交換コイルの洗浄方法と言えばその殆どが熱交換コイル表面（空気側）の洗浄で、コイル内面（水側）の洗浄は薬品洗浄以外行われていなかった。なお、雑排水管内に砕氷を投入して雑排水管内を洗浄することは、例えば、本出願人が先に、特開昭６１−２５７２８０号公報において提案した（特許文献１）。
【０００５】
図４は、本出願人が先に提案した熱交換コイル内洗浄方法（特許文献２参照）の一例を説明するための要部構成図で、以下に、本洗浄方法を空調機の熱交換コイルに適用した場合の例を説明するが、本洗浄方法は、空調機（水・空気間の熱交換）に限定されるものではなく、その他の熱交換機、例えば、水・水間、蒸気・水間、蒸気・空気間の熱交換を行う熱交換コイル等にも適用可能なものである。
【０００６】
図４において、１は熱交換コイルを有する空調機（熱交換機）本体、２は該空調機本体１の熱交換コイル内に熱媒体（冷水又は温水）を供給する熱媒体供給ヘッダ、３は空調機本体１の熱交換コイル内を通過した熱媒体を排出する排出ヘッダで、これら空調機本体１及びヘッダ２，３は、ビル内に備えられ、例えば、空調機本体１の裏側に送風ファンを有し、該ファンによって発生される空気流を空調機本体１の熱交換コイル内を流れる熱媒体（冷水又は温水）によって冷却又は温められた熱交換コイルの外表面を通して表側に流し、その間に、該空気流から熱を奪って、或いは、該空気流に熱を与えて冷風或いは温風にするものである。
【０００７】
図４に示した例は、例えば、上述のごとき熱交換コイル内を洗浄するための方法に関するもので、図中、１０は吸引ポンプ１１及び洗浄汚水を回収する回収タンク１２を搭載した吸引ポンプ車、２０は氷や水を投入するホッパーで、洗浄作業に当り、ヘッダ２の熱媒体供給口２ａ及びヘッダ３の排出口３ａに接続されている熱媒体供給パイプ（図示せず）及び熱媒体排出パイプ（図示せず）を取り外し、その代りに、図５に詳細に示すように、ヘッダ２の熱媒体（冷温水）供給口２ａに吸引ホース１３の吸引口１３ａを、ヘッダ３の熱媒体（冷温水）排出口３ａに水及び氷供給ホース２１の供給口２１ａを、図示のように接続する。
【０００８】
上述のような接続が完了し、図４に示した状態にした後、吸引ポンプ１１を駆動するとともに、ホッパー２０に氷と水を投入すると、投入された氷と水が供給パイプ２１，ヘッダ３を通して空調機本体１の熱交換コイル内を流れ、該熱交換コイル内壁に氷が当り、氷がパイプ内壁に当るときの衝撃力と水による吸引力とにより、該熱交換コイル（パイプ）内のスライム，スラッジ，残渣物等を一緒に流し、次いで、ヘッダ２及び吸引ホース１３を通して洗浄汚水回収タンク１２内に回収される。
【０００９】
上述のように、熱交換コイル内に、氷と水（氷のみの場合、水のみの場合、氷と水の混合流の場合がある）を、吸引ポンプによる吸引力を利用して流すようにしたので、熱交換コイル内を流れる氷がコイル内壁に衝突する時の衝撃力で該コイル内に付着しているサビ，水垢，スライムなどを取り去ったり、該コイル内に溜っている埃，砂などのスラッジや溶接カス，配管切屑などを流し去ることができる。
【００１０】
更には、図４に示した状態（その時の熱媒体の流れ方向を、図６に矢印にて概略的に示す）にて洗浄した後に、図７に示すように、吸引ホース１３をヘッダ３側に接続するとともに、供給ホース２１をヘッダ２側に接続して、ホッパー２０より氷と水を投入し、吸引ポンプ１１にして吸引すると、熱交換コイル４内には、図４に示すように、前回（図８に示す方向）と逆方向に氷と水が流れ、コイル４内をより効果的に洗浄することができる。必要に応じて、この交換を数回繰り返して行なうことにより、更に効果的に洗浄することができる。すなわち、図６に示す流し方と、図７に示す流し方（図６とは逆方向の流れ）を、交互に複数回繰り返すことにより、より効果的に洗浄することができる。
【特許文献１】特開昭６１−２５７２８０号公報
【特許文献２】特開２００４−３４０４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述のごとき本出願人が先に提案した熱交換コイル（及び／又は配管）内洗浄方法を更に改良して、該熱交換コイル内をより効果的に洗浄可能とした洗浄方法及び該洗浄方法の実施に用いて好適な洗浄装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記目的を達成するために、
第１の発明は、吸引ポンプと、洗浄汚水回収タンクと、該洗浄汚水回収タンクと熱交換コイルの熱媒体供給口又は排出口とを連結する吸引用ホースと、一方の端部に氷と水とを投入する投入容器を有し他方の端部が前記熱媒体排出口又は供給口に連結される供給用ホースを用い、前記吸引用ホースを前記熱媒体供給口又は排出口に連結し、前記供給用ホースを前記熱媒体排出口又は供給口に連結し、前記吸引ポンプを駆動して、前記投入容器より前記供給用ホースを通して前記熱交換コイル内に氷と水とを送給し、該氷と水を前記熱交換コイルを通して前記洗浄汚水回収タンクに回収するようにした熱交換コイル内洗浄方法において、前記氷の温度を−１５℃〜−２０℃程度に低くして製氷した氷を使用することを特徴としたものである。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記氷として、水に不凍液を添加し、氷の凍結温度を−１５℃〜−２０℃程度にして製氷した氷を用いることを特徴としたものである。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明において、前記不凍液は、エチレングリコール（ナイブライン）濃度が４２〜４９（ｗｔ％）であることを特徴としたものである。
【００１５】
第４の発明は、第１の発明において、前記投入容器に超音波振動子を具備し、前記熱交換コイル内に前記氷と水とを送給した後、前記超音波振動子を駆動して前記熱交換コイル内を超音波洗浄した後に、再度、前記熱交換コイル内に氷と水とを送給して該熱交換コイル内を洗浄するようにしたことを特徴としたものである。
【００１６】
第５の発明は、第１の発明において、前記供給用ホースに旋回流発生手段を有し、前記熱交換コイルに送給する氷と水とを該旋回流発生手段にて旋回させるようにしたことを特徴としたものである。
【００１７】
第６の発明は、吸引ポンプと、洗浄汚水回収タンクと、該洗浄汚水回収タンクと熱交換コイルの熱媒体供給口又は排出口とを連結する吸引用ホースと、一方の端部に氷と水とを投入する投入容器を有し他方の端部が前記熱媒体排出口又は供給口に連結される供給用ホースを用い、前記吸引用ホースを前記熱媒体供給口又は排出口に連結し、前記供給用ホースを前記熱媒体排出口又は供給口に連結し、前記吸引ポンプを駆動して、前記投入容器より前記供給用ホースを通して前記熱交換コイル内に氷と水とを送給し、該氷と水を前記熱交換コイルを通して前記洗浄汚水回収タンクに回収するようにした熱交換コイル内洗浄装置において、前記投入容器に超音波振動子を有するとともに前記供給用ホースに旋回流発生装置を有することを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１８】
−１５℃〜−２０℃程度に硬く凍結した氷を用いるようにしたので、長い管路においても、管路の終端部まで効率良く洗浄することができる。
また、管路内に旋回流を発生させるようにしたので、管路内をより効果的に洗浄することができる。
更には、管路内に超音波振動を与えるようにしたので、管路内に付着した水垢等をより効果的に流し落すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明による熱交換コイル内洗浄方法を実施するのに使用して好適な洗浄装置の一例を説明するための構成図で、容器（ホッパー又はシリンダー）２０に氷と水との混合液が投入され、これらが吸引ポンプ１１によって吸引されて、仮設配管３１を通して熱交換コイル１に圧送されるようになっている。仮設配管３１の端部には、例えば、フランジ３１ａが設けられており、このフランジ３１ａが、図４にしたように、熱交換コイル１の排出口（フランジ）３ａに連結されている。
【００２０】
本発明も、本出願人が先に提案した前述の先行技術と同様、熱交換コイル１内に氷と水との混合液を流し、該熱交換コイル１内スライム、スラッジ等を洗い流すものであるが、本出願人が提案した前記先行技術においては、氷の製造は市販の製氷機を用いて、−５℃程度のロックアイスを作成し、この−５℃程度で凍結された氷を使用している。しかし、−５℃程度の氷では、氷が柔らかく、パイプラインが長い場合、下流側では氷塊が小さくなりすぎたり、或いは、水になってしまい、洗浄が十分に行えない場合があった。
【００２１】
本発明は、熱交換コイル内の洗浄をより効果的に行うためになされたもので、第１に、上述のごとき熱交換コイル内の洗浄に用いる氷を、市販製氷機と超低温冷凍庫とを用いて、−１５℃〜−２０℃程度に低くした硬い氷を製造し、この硬い氷を水と共に、図１に示した、容器３０内に投入し投入された氷と水とを吸引ポンプ１１にて吸引して、仮設パイプ３１を通して熱交換コイル１内に送給し、回収タンク１２に回収するようにしたものである。
【００２２】
氷の硬度を上げるためには、上記の他に、例えば、氷製造用の水に、不凍液（エチレングリコール等）を添加して凍結温度を下げ、−１５℃〜−２０℃程度にして製氷するようにしてもよい。不凍液（ナイブライン）の濃度と凍結温度との関係を表１に示す。
【００２３】
【表１】
2006226638.tif 000003
★
【００２４】
また、本出願人が先に提案した熱交換コイル洗浄装置は、図４に示したように、ホッパー（投入容器）２０に投入された水と氷との混合液を吸引ポンプ１１によって吸引するものであるため、熱交換コイル１内は、上部層（空気層）と下部層（水と氷の層）との２層流となってしまい、熱交換コイル内を効率よく洗浄することができなかった。
【００２５】
本発明は、熱交換コイル内の洗浄をより効果的に行うためになされたもので、第２に、上述のごとき熱交換コイル内に流す水と氷の混合流を旋回させ、コイル内全体に亘って均一に洗浄するようにしたものである。
【００２６】
図２は、入り口側の仮設配管３１部に設けられた旋回流発生装置の例を示す図で、図２（Ａ）は、仕切板４１，４２が管４０内に軸方向に傾斜して配設された傾斜型の例を示し、この場合、管４０内を流れる流体は、傾斜仕切板４１，４２によって、管４０内を径方向に旋回されて流れ、この旋回流が熱交換コイル１内を流れ、熱交換コイル１の内部を均等に洗浄する。図２（Ｂ）に示す中子型は、図２（Ａ）に示した傾斜型と同様、円錐型の中子４３の周囲に傾斜羽根４３１，４３２…を設けたもので、このようにすると、配管内全周部に、より集中して氷と水とをぶっつけるができる。図２（Ｃ）は、管４０の内壁に周方向に間隔をもって管軸に対して傾斜して配設された傾斜板４４１〜４４４を有するシロッコ型で、このシロッコ型は、ボイラのバーナなどについているスタビライザのように傾斜板４４１〜４４４によって旋回流を発生させている。
また、上記旋回流発生装置は、熱交換コイル１の入口側のみならず出口側にも設けてもよく、図１においては、入口側及び出口側に設けた例を参照番号４０にて示した。
【００２７】
上述のように、本発明は、熱交換コイル１に水と氷とを配給するのに、水と氷とを投入容器（例えば、シリンダー）３０内に投入し、吸引ポンプ１１にて吸引するものであるため、熱交換コイル１内は水と氷とで満され、空気は存在しない。そのため、熱交換コイル１内に空気層がなく、該熱交換コイル内をより効果的に洗浄できるものであるが、更に効果的には、熱交換コイル１内を水と氷とで満した後に、該水と氷に超音波振動を与えると、より効果的に、熱交換コイル内を洗浄することができる。
【００２８】
超音波振動子は、圧力容器３０に所望の形態で取り付けることができるが、好ましくは、例えば、圧力容器をピストン・シリンダーで構成し、シリンダー内の水と氷とをピストンに接触させ、このピストンの内側に超音波発振器を設けておき、熱交換コイル１内に水と氷とを満した後、該超音波発振器を作動させ、所定時間経過後、或いは、超音波振動を加えながら、吸引ポンプ１１で吸引して熱交換コイル１内に水と氷とを流して該熱交換コイル内を洗浄する。なお、図１には、容器３０としてシリンダーを用い、該シリンダー３０内に超音波振動子３３を備えたピストン３２を設けた例を示した。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による熱交換コイル内洗浄方法を、空調機の熱交換コイル内洗浄に適用した場合の一例を説明するための要部構成図である。
【図２】本発明の実施に使用して好適な旋回流発生装置の例を示す図である。
【図３】本発明による熱交換コイル洗浄装置の他の例を説明するための図である。
【図４】本出願人が提案した熱交換コイル洗浄方法を説明するための図である。
【図５】空調機の熱交換コイルとの接続関係を斜視的に示す図である。
【図６】熱交換コイル内の洗浄水の流れ方の一例を示す図である。
【図７】熱交換コイル内の洗浄水の流れ方向を逆にした時の例を示す図である。
【図８】熱交換コイル配列例を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…空調機本体、２…熱媒体供給ヘッダ、２ａ…熱媒体供給口、３…熱媒体排出ヘッダ、３ａ…熱媒体排出口、４…熱交換コイル、１０…吸引ポンプ車、１１…吸引ポンプ、１２…洗浄汚水回収タンク、１３…洗浄汚水吸引ホース、２０…氷と水とを投入する投入容器（ホッパー又はシリンダー）、２１，３１…氷と水とを供給する仮設パイプ、３２…ピストン、３３…超音波発振器、４０…旋回流発生装置。
【図１】
2006226638.tif 000004
【図２】
2006226638.tif 000005
【図３】
2006226638.tif 000006
【図４】
2006226638.tif 000007
【図５】
2006226638.tif 000008
【図６】
2006226638.tif 000009
【図７】
2006226638.tif 000010
【図８】
2006226638.tif 000011