(57)【要約】【課題】雨水を浄化して使用することで、空気調和装置の室外機又は建築物の腐食を極力抑えつつ、経済的かつ衛生的な散水を行うとともに、貯水タンクから散水装置に送水する送水ポンプの空運転により損傷することを防止すること。【解決手段】空気調和装置の室外機である熱交換器２３又は建築物に散水して冷却する散水装置において、雨水を貯水する貯水タンク１と、この貯水タンク１内の雨水を循環させながら浄化する浄化装置１１と、この浄化装置１１により浄化された前記貯水タンク１の雨水を前記室外機又は建築物に散水する散水装置２０と、前記貯水タンク１の雨水を前記散水装置２０に送水する送水ポンプ２４と、前記貯水タンク１の水位が所定水位より低い場合には前記送水ポンプ１を運転させないようにするマイクロコンピュータＭとを備えている。【選択図】図１
2011033245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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前記貯水タンクの雨水を前記室外機又は建築物に散水する散水装置と、前記貯水タンクの雨水を前記散水装置に送水する送水ポンプと、前記貯水タンクの水位が所定水位より低い場合には前記送水ポンプを運転させないようにする制御手段とを備えたことを特徴とする散水装置。
【請求項２】
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装置において、雨水を貯水すると共に給水装置により水道水が給水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前記貯水タンクの雨水等を前記室外機又は建築物に散水する散水装置と、前記貯水タンクの雨水等を前記散水装置に送水する送水ポンプと、前記貯水タンクの水位が第１の所定水位より低い場合には前記送水ポンプを運転させないようにすると共に第１の所定水位よりも高い第２の所定水位より低い場合には前記給水装置を作動させる制御手段とを備えたことを特徴とする散水装置。
【請求項３】
前記貯水タンクの水位が所定水位より低い場合に、前記制御手段が前記送水ポンプを運転させないように制御した際に、この制御手段はそのように制御したことを報知装置で報知させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の散水装置。
【請求項４】
コース選択のためのコーススイッチを設けて、前記浄化装置により前記貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化するタイミングに係る複数のコースのうちの任意のコースを選択できるようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の散水装置。
【請求項５】
前記複数のコースのうち、深夜電力契約時間帯に貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化するコースを含めたことを特徴とする請求項４に記載の散水装置。
【請求項６】
前記浄化装置による浄化に際して、オゾンを用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の散水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本特許出願人はこの種の散水装置として、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室外機又は建築物に散水する散水装置とを設けたものを提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
このものでは、雨水を浄化して使用するので、従来の水道水のみを利用するものに比べて水道代を節約でき、経済的で衛生的な散水を行いながら水道水に含まれる次亜塩素酸による空気調和機の室外機や建築物の腐食を防止できる利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２００８−１７４７５０号に添付された特許請求の範囲、明細書及び図面
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、給水装置の故障や異常渇水時の断水のように何らかの原因で貯水タンクに給水が行われず、貯水タンクの水位が低下すると、貯水タンクから散水装置に送水する送水ポンプが空運転を行って損傷する心配があった。
【０００６】
そこで本発明は、前述した問題点に鑑み、雨水を浄化して使用することで、空気調和装置の室外機又は建築物の腐食を極力抑えつつ、経済的かつ衛生的な散水を行うとともに、貯水タンクから散水装置に送水する送水ポンプが空運転により損傷することを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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前記貯水タンクの雨水を前記室外機又は建築物に散水する散水装置と、前記貯水タンクの雨水を前記散水装置に送水する送水ポンプと、前記貯水タンクの水位が所定水位より低い場合には前記送水ポンプを運転させないようにする制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
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装置において、雨水を貯水すると共に給水装置により水道水が給水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前記貯水タンクの雨水等を前記室外機又は建築物に散水する散水装置と、前記貯水タンクの雨水等を前記散水装置に送水する送水ポンプと、前記貯水タンクの水位が第１の所定水位より低い場合には前記送水ポンプを運転させないようにすると共に第１の所定水位よりも高い第２の所定水位より低い場合には前記給水装置を作動させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記貯水タンクの水位が所定水位より低い場合に、前記制御手段が前記送水ポンプを運転させないように制御した際に、この制御手段はそのように制御したことを報知装置で報知させることを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、第１又は第２の発明において、コース選択のためのコーススイッチを設けて、前記浄化装置により前記貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化するタイミングに係る複数のコースのうちの任意のコースを選択できるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
第５の発明は、第４の発明において、前記複数のコースのうち、深夜電力契約時間帯に貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化するコースを含めたことを特徴とする。
【００１２】
第６の発明は、第１又は第２の発明において、前記浄化装置による浄化に際して、オゾンを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、貯水タンクに貯められた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、空気調和装置の室外機又は建築物の腐食を極力抑えつつ、経済的で衛生的な散水を行うことできるとともに、異常渇水時の断水や給水装置の故障で貯水タンクに給水が行われず、貯水タンクの水位が低下したときには、貯水タンクから散水装置に送水する送水ポンプが運転しないようにして空運転を防止でき、損傷しないようにできる。
【００１４】
また、第３の発明のように、貯水タンクの水位が所定水位より低い場合に、制御手段が送水ポンプを運転させないように制御した際に、この制御手段はそのように制御したことを報知装置で報知させ、修理を促すことができる。更に、第４の発明によれば、コース選択のためのコーススイッチを設けて、浄化装置により貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化するタイミングに係る複数のコースのうちの任意のコースを選択できるようにしたことから、誠に使い勝手が良い。しかも、第５の発明によれば、このコースに深夜電力契約時間帯に貯水タンク内の雨水等を循環させながら浄化するコースを含めることにより、電気料金が安い経済的に、散水装置を使用することができる。更に、第６の発明によれば、雨水等の浄化に際して、オゾンを用いるので、雨水等に含まれる菌を除去（除菌）することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態の説明に適用される散水装置の概略構成説明図である。
【図２】同じく散水装置の制御ブロック図である。
【図３】同じく散水装置の制御動作説明用のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。なお、本発明における散水には、噴霧及び間欠滴下も含む概念である。
【００１７】
図１において、１は貯水タンクで、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給水装置としての水道管４、電磁弁５を介して水道水が供給可能とされる。なお、貯水タンク１は、黒色のポリエチレン樹脂から構成され、三層構造として光の進入を遮断している。これにより、光合成で藻が発生することを防ぐことができる。
【００１８】
１１は水浄化装置で、貯水タンク１から取出し管１２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を介して貯水タンク１に戻せるように、水浄化装置１１は貯水タンク１に対して並列接続され、環状の循環経路が形成される。この水浄化装置１１は、水流路中に循環ポンプ１６、フィルター１７、インジェクター（マイクロバブル発生器など）１８が順に配設される。そして、循環ポンプ１６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ナイザ（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。
【００１９】
なお、フィルター１７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１７がこれらを除去し、また循環経路に導入されたオゾンは貯水タンク１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。
【００２０】
２０は貯水タンク１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２２より空気調和装置の室外機である熱交換器２３に散水する散水装置で、取出し管２１に設けられた送水ポンプ２４により送水された水を開閉弁付きの散水器２５を介して、噴射ノズル２２から散水するようにしている。
【００２１】
また、貯水タンク１の底部には排水バルブ２６が取り付けられたドレン管２７が接続され、排水バルブ２６を開くことにより貯水タンク１の水抜きが行えるようにしてあると共に、貯水タンク１の上部にはオーバーフロー管２８が接続され、貯水タンク１に大量の雨水が貯まったときに雨水等をこのオーバーフロー管２８から排水溝２９へ排出させるようにしている。
【００２２】
貯水タンク１には、水位を検出する上下２つの水位センサー７Ａ、７Ｂが設けられている。水位センサー７Ａ、７Ｂはフロート式であるが、電極式でも良い。また、循環ポンプ１６及び送水ポンプ２４にはそれぞれ圧力スイッチＰＳ１及びＰＳ２がそれぞれ設けられている。
【００２３】
圧力スイッチＰＳ１はフィルター１７の目詰まりを検出するためのものであり、フィルター１７が目詰まりして循環ポンプ１６の圧力が上昇すると後述するフィルター清掃ＬＥＤ３７を点灯させ、フィルター１７の清掃を促すものである。
【００２４】
また、散水器２５内部の開閉弁が閉じると送水ポンプ２４の圧力が上昇するため、圧力スイッチＰＳ２で送水ポンプ２４の圧力を検出して、前記開閉弁が閉じ高圧状態にあるときは送水ポンプ２４は自身で停止し、前記開閉弁が開き低圧状態となると送水ポンプ２４は自身で運転することとなる。この送水ポンプ２４として、例えば粘性ポンプ（摩擦ポンプ）に分類されるカスケードポンプ（渦流ポンプ）を使用している。
【００２５】
図２は散水装置の制御手段（制御装置）としてのマイクロコンピュータＭの入力側には、運転を開始するための運転スイッチ３０、コース選択のためのコーススイッチ３１、電源電圧検出手段３２、圧力スイッチＰＳ１、水位センサー７Ａ、７Ｂ、循環ポンプ入力電流検出手段３３、オゾナイザ入力電流検出手段３４及び圧力スイッチＰＳ２が接続されている。
【００２６】
また、マイクロコンピュータＭの出力側には、オゾナイザ１９、循環ポンプ１６、電源ＬＥＤ３５、異常ＬＥＤ（異常表示装置）３６、フィルター清掃ＬＥＤ３７、「低」コースＬＥＤ３８、「中」コースＬＥＤ３９、「高」コースＬＥＤ４０、電磁弁５及び送水ポンプ２４が設けられている。
【００２７】
なお、水浄化装置１１にコントロールパネルが設けられ、前述した運転スイッチ３０等の各種スイッチ、電源ＬＥＤ３５等の各種表示装置が配設されている。
次に、散水装置の制御動作を、図３のフローチャートを参照して説明する。運転スイッチ３０をＯＮ（オン、以下同じ。）にすると、制御動作が開始し、電源ＬＥＤ３５が点灯する。そして、マイクロコンピュータＭはコーススイッチ３１の操作状態に応じて貯水タンク１の雨水を浄化する時間帯であるかを判断し（ステップＳ１）、浄化時間帯である場合には循環ポンプ１６をＯＮにし（ステップＳ２）、さらにオゾナイザ１９をＯＮにする（ステップＳ３）。また、浄化時間帯でないときは循環ポンプ１６及びオゾナイザ１９をＯＦＦにする（ステップＳ４）。
【００２８】
このため、浄化時間帯であるときには循環ポンプ１６の駆動により、オゾナイザ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、雨水等を貯水タンク１と水浄化装置１１との間で取出し管１２及び戻り管１３を介して浄化しつつ循環させることができる。
【００２９】
上述した浄化時間帯は、コーススイッチ３１の操作ごとに変更できる３通りのコースによって異なる。すなわち、コーススイッチ３１を「低」コースに選択すると、電力会社との季節別時間帯別電灯契約に基づく深夜電力契約時間帯（６時間）に浄化及び循環運転を行なうようにでき、残りの１８時間は浄化及び循環運転が行われないようにし、電気料金を安くて経済的に循環動作を実行することができる。この場合、「低」コースＬＥＤ３８が点灯する。
【００３０】
また、コーススイッチ３１を「中」コースに選択すると、６時間の浄化及び循環運転が６時間ごとに1日２回行われ、そのうち1回は深夜電力契約時間帯（６時間）に行われる。この場合、「中」コースＬＥＤ３９が点灯する。さらにまた、コーススイッチ３１を「高」コースに選択すると、浄化及び循環運転が２４時間連続して行われ、この場合、「高」コースＬＥＤ４０が点灯する。
【００３１】
このように貯水タンク１の雨水の浄化及び循環運転を行いながら、貯水タンク１の水位に応じて次のように送水ポンプ２４と給水装置の制御が行われる。
【００３２】
すなわち、降水がなく、且つ、異常渇水による断水や給水装置の電磁弁５の故障により貯水タンク１に給水されなくなり、貯水タンク１の水位が取出し管２１の取出し口近くの第1水位Ｌ１より低いことを水位センサー７Ｂが検出すると（ステップＳ５）、マイクロコンピュータＭは送水ポンプ２４をＯＦＦ（オフ、以下同じ。）として運転されないようにし（ステップＳ６）、送水ポンプ２４の空運転を防止すると共に、異常ＬＥＤ３６を点灯させ、装置が運転できないことを表示して、使用者にその旨を報知する。
【００３３】
また、貯水タンク１の水位がＬ1以上で（ステップＳ５）、上述したように送水ポンプ２４の圧力が低く、圧力スイッチＰＳ２の検出圧力が設定値以下のとき（ステップＳ７）には送水ポンプ２４をＯＮにし（ステップＳ８）、貯水タンク１の雨水を散水装置２０の散水器２５に圧送する。
【００３４】
また、マイクロコンピュータＭは水位センサー７Ａが第1水位Ｌ１より高く設定された第２水位Ｌ２より低い水位を検出すると（ステップＳ９）、電磁弁５を開いて（ステップＳ１０）、水道管４を介して水道水を貯水タンク１内に供給し、この水道水の供給により水位が上昇して第２水位Ｌ２以上になると電磁弁５を閉じて（ステップＳ１１）、水道管４を介する水道水の貯水タンク１内への供給を停止させる。このため、貯水タンク１の貯水量は、降雨のないときでも第２水位Ｌ２以上のレベルに維持され、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給水装置による水道水の補給を抑えつつ、最低量の貯水量（第２水位Ｌ２以上）を確保している。
【００３５】
また、マイクロコンピュータＭは、電源電圧検出手段３２、循環ポンプ入力電流検出手段３３、及びオゾナイザ入力電流検出手段３４の検出値に異常がある場合にも種々の保護制御を行い、異常表示を行う。
【００３６】
以上のような実施形態によれば、貯水タンク１に貯められた雨水を浄化して空気調和装置の室外機の熱交換器２３に掛けることにより、熱交換器２３の腐食を極力抑えつつ、経済的で衛生的な散水を行うことできるとともに、異常渇水時の断水や給水装置の故障で貯水タンク１に給水が行われず、貯水タンク１の水位が低下したときには、貯水タンク１から散水装置２０に送水する送水ポンプ２４を運転しないようにして空運転を防止でき、損傷しないようにできる。また、送水ポンプ２４の運転停止時に、報知装置としての異常ＬＥＤ３６を点灯させることにより、使用者に散水装置２０が使用できないことを知らせ、修理を促すことができる。この異常ＬＥＤ３６の点灯に代えて、他の音声による報知装置を使用してもよい。
【００３７】
そして、空気調和装置の室外機である熱交換器２３に散水装置２０により散水するのを、熱交換器２３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２３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２３（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散水器２５に内蔵する開閉弁を開くように制御し、前述したように、送水ポンプ２４を運転させて散水装置２０により熱交換器２３に散水するように制御する。また、貯水タンク１内の雨水等が一定水位以上になったことを水位センサーが検出したら、散水器２５に内蔵する開閉弁を開くと共に送水ポンプ２４を運転して、散水装置２０により熱交換器２３に散水するように制御してもよい。
【００３８】
これにより、空気調和装置の冷凍サイクルの成績係数ＣＯＰ （Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）の向上や消費電力の減少を図ることができる。
【００３９】
また、以上の実施形態では、噴射ノズル２２から空気調和装置における室外機である熱交換器２３に貯水タンク１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２３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。
【００４０】
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。
【符号の説明】
【００４１】
１          貯水タンク
５          電磁弁（給水装置）
７Ａ、７Ｂ  水位センサー
１１        水浄化装置
１６        循環ポンプ
１９        オゾナイザ（オゾン発生器）
２０        散水装置
２４        送水ポンプ
２３        熱交換器
３６        異常ＬＥＤ（異常表示装置）
Ｍ          マイクロコンピュータ（制御手段）
【図１】
2011033245.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011033245.tif 000005