(57)【要約】【課題】ヒートポンプ給湯機から排出される冷排熱による気温の低減効果をより向上する技術を提供する。【解決手段】ヒートポンプ給湯機の室外機から排出される冷排熱が流れる流路に設けられ、該流路を散水する水を出力する水出力部と、前記ヒートポンプ給湯機の運転状態に関する運転情報を取得する運転情報取得部と、屋外の温度に関する温度情報であって、大気温度と地表面温度とのうち少なくとも何れか一方の温度を含む温度情報を取得する温度情報取得部と、前記運転情報取得部で取得された運転情報と前記温度情報取得部で取得された温度情報に基づいて、前記室外機から前記冷排熱が排出される際に前記流路が散水されるように、前記水出力部を制御する制御部と、を備える。【選択図】図３
2011202834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプ給湯機の室外機から排出される冷排熱が流れる流路に設けられ、該流路を散水する水を出力する水出力部と、
前記ヒートポンプ給湯機の運転状態に関する運転情報を取得する運転情報取得部と、
屋外の温度に関する温度情報であって、大気温度と地表面温度とのうち少なくとも何れか一方の温度を含む温度情報を取得する温度情報取得部と、
前記運転情報取得部で取得された運転情報と前記温度情報取得部で取得された温度情報に基づいて、前記室外機から前記冷排熱が排出される際に前記流路が散水されるように、前記水出力部を制御する制御部と、を備える冷却システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記ヒートポンプ給湯機の運転が開始される状態であり、かつ、前記大気温度と前記地表面温度とのうち少なくとも何れか一方の温度が所定温度を上回る場合、前記水出力部による水の出力を開始させる、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項３】
前記水出力部から出力される水は、前記室外機から排出される冷排熱によって拡散される、請求項１又は２に記載の冷却システム。
【請求項４】
前記室外機は、前記冷排熱の吹出口に、該冷排熱の吹出方向を調整する吹出方向調整部を更に備え、
前記制御部は、前記吹出方向調整部の吹出方向を制御することで、前記散水する領域を変更する、請求項３に記載の冷却システム。
【請求項５】
前記屋外の風に関する風情報であって、風速を少なくとも含む風情報を取得する風情報取得部を更に備え、
前記制御部は、前記風情報取得部に含まれる風速が所定風速以下の場合、前記制御部による水出力部の制御を実行する請求項１から４の何れか１項に記載の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷排熱と共に用いる冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
大気熱でお湯を沸かすヒートポンプ給湯機から排出される冷排熱を利用する技術が知られている。例えば、特許文献１には、ヒートポンプ給湯機から排出される冷排熱を建物内の部屋に隣接して設けられた閉空間に導入して蓄え、蓄えた冷気を部屋へ供給する技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、ヒートポンプ式湯沸し装置（ヒートポンプ給湯機）から排出される冷風を、地中に埋入した二重管構造の熱交換器に通すことで、冷風の廃熱を地中に蓄熱し、該熱交換器に空気を流すことで、該空気と該蓄熱された地熱との間で熱交換させ、地中に蓄熱した熱を外に運び出して利用する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−４６８２３号公報
【特許文献２】特開２００７−２５５８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大気熱でお湯を沸かすヒートポンプ給湯機から排出される冷排熱を利用する技術が知られている。また、ヒートポンプ給湯機から排出される冷排熱により、室外機周辺の屋外の気温の低減効果があることが近年の研究により明らかになりつつある。
【０００６】
本発明では、上記した背景に鑑み、ヒートポンプ給湯機から排出される冷排熱による気温の低減効果をより向上する技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上述した課題を解決するため、ヒートポンプ給湯機から冷排熱が排出される際、冷排熱が流れる領域に散水を行うこととした。散水を行うことで、冷排熱による地表面の温度をより効果的に冷却することができる。
【０００８】
より詳細には、本発明は、ヒートポンプ給湯機の室外機から排出される冷排熱が流れる流路に設けられ、該流路を散水する水を出力する水出力部と、前記ヒートポンプ給湯機の運転状態に関する運転情報を取得する運転情報取得部と、屋外の温度に関する温度情報であって、大気温度と地表面温度とのうち少なくとも何れか一方の温度を含む温度情報を取得する温度情報取得部と、前記運転情報取得部で取得された運転情報と前記温度情報取得部で取得された温度情報に基づいて、前記室外機から前記冷排熱が排出される際に前記流路が散水されるように、前記水出力部を制御する制御部と、を備える。
【０００９】
ヒートポンプ給湯機は、冷媒の温度が屋外の気温より低い時に空気熱を取り込み、冷媒の温度が上昇した時に熱を放出することにより、空気熱を運んで給湯や暖房に利用する。換言すると、ヒートポンプ給湯機は、屋外の空気から熱を奪ってお湯を沸かし、その結果、室外機を通じて冷排熱を排出する。冷排熱が排出されることで室外機周辺の屋外の気温が低減されるが、本発明では、その際に散水を行うことで気温の低減効果をより高める。気温の低減は、地表面の温度が低い方がより効果的に実現される。本発明に係る冷却シス
テムでは、冷排熱と散水による相乗効果により、地表面の温度そのものが低減される。地表面温度が冷却されると、地表面温度が高い場合と比べて、室外機と遮断部との間に存在する空気の温度と地表面温度との差が小さくなり、その結果、上記空気の温度と地表面温度との差によって生じる対流が起こり難くなる。これにより、冷排熱の移動（特に上昇）が抑えられ、より効果的に冷排熱が滞留することになり、更に効率よく滞留する冷排熱の下方の地表面を冷却することが可能となる。
【００１０】
水出力部は、散水する水を出力する。水を出力する際の態様は、限定されるものではないが、霧状化して出力することがより好ましい。水出力部が散水する水は、水道管から直接得ることができるが、ヒートポンプ給湯機の循環ポンプを利用して、浴槽の残り湯等を利用してもよい。冷排熱が流れる流路とは、排出された冷排熱が通る領域であり、流路の幅や長さに制限があるものではない。室外機側を上流とすると、下流に向けて流路の幅は徐々に広くなる。
【００１１】
運転情報取得部は、運転情報を取得する。運転情報は、ヒートポンプ給湯機の運転状態に関する情報、より詳細には、冷排熱を排出する室外機の運転状態に関する情報である。換言すると、運転情報は、室外機が冷排熱を排出するか否かを判断するための情報である。このような運転情報は、ヒートポンプ給湯機や室外機の電源部、配線、又は制御部等から電流値や電圧値として取得することができる。
【００１２】
温度情報取得部は、屋外の温度に関する温度情報を取得する。温度情報取得部は、温度情報を検知する検知部の他、温度情報が入力される入力部を含む。温度情報には、屋外の空気の温度（以下、大気温度ともいう）、地表面温度が含まれる。温度情報としては、室外機と遮断部との間に存在する空気の温度、室外機と遮断部との間に存在する地表面の温度を取得することが好ましい。但し、温度情報は、室外機が設置される箇所を含む所定の地域単位で取得可能な場合には、地域単位で取得される温度情報を取得するようにしてもよい。
【００１３】
制御部は、運転情報と温度情報に基づいて、室外機から冷排熱が排出される際に流路が散水されるように、水出力部を制御する。例えば、前記制御部は、前記ヒートポンプ給湯機の運転が開始される状態であり、かつ、前記大気温度と前記地表面温度とのうち少なくとも何れか一方の温度が所定温度を上回る場合、前記水出力部による水の出力を開始させる。
【００１４】
ヒートポンプ給湯機の運転開始に伴い散水を行うことで、冷排熱と散水による相乗効果により、冷排熱が流れる流路の地表面が効率よく冷却される。一方で、地表面温度が低い場合には、地表面を冷却する必要がない。そこで、本発明では、散水を行うか否かを判断するに際し、運転情報に加えて温度情報を考慮する。所定温度は、ユーザが冷却したい温度として任意に設定することができる。ここで、本発明に係る冷却システムは、ヒートアイランドによる環境影響（特に睡眠障害）の要因の一つとも考えられる、住宅街区における熱帯夜（２５℃以上）を緩和する技術としても好適に用いることができる。そこで、所定温度は、例えば熱帯夜の基準となる２５℃よりも低い値としてもよい。
【００１５】
また、本発明において、前記水出力部から出力される水は、前記室外機から排出される冷排熱によって拡散されるようにしてもよい。水出力部から出力される水は、水出力部自身が有する散水機能によって行うことができるが、本発明のように室外機から排出される冷排熱を利用して散水してもよい。これにより、より広域に渡って水を散水ことができる。また、冷排熱を含む室外機からの送風を利用することで、エネルギー効率にも優れている。
【００１６】
また、本発明において、前記室外機は、前記冷排熱の吹出口に、該冷排熱の吹出方向を調整する吹出方向調整部を更に備え、前記制御部は、前記吹出方向調整部の吹出方向を制御することで、前記散水する領域を変更するようにしてもよい。
【００１７】
吹出方向には、垂直方向、水平方向が含まれる。垂直方向には、具体的には、下向きと上向きがあり、下向きには、吹出方向が水平方向よりもやや下方を向いている場合から鉛直下方を向いている場合が含まれる。一方、上向きには、吹出方向が水平方向よりもやや上方を向いている場合から鉛直上方を向いている場合が含まれる。室外機から近い領域を局所的に冷却したい場合には、吹出方向は下向きとすればよい。一方、室外機から遠い領域を冷却したい場合、換言すると、冷却する領域を拡散させたい場合、吹出方向は上向きとすればよい。吹出方向の設定は、ユーザが任意に行うことができる。水平方向には、右向き、左向きがある。なお、屋外の空気の温度が十分に低い場合（例えば、冬）では、地表面を冷却する必要がなく、また、冷排熱は滞留させずに逃がした方がよい。従って、屋外の空気の温度が十分に低い場合は、吹出方向を上向きにすることが好ましい。
【００１８】
また、本発明において、前記屋外の風に関する風情報であって、風速を少なくとも含む風情報を取得する風情報取得部を更に備え、前記制御部は、前記風情報取得部に含まれる風速が所定風速以下の場合、前記制御部による水出力部の制御を実行するようにしてもよい。例えば、風が強い場合には、流路を確実に散水できないことも想定され、また、風が強い場合には、散水をしなくても、風により地表面が冷却されることも想定される。そこで、本発明では、上記のように風情報に含まれる風速に応じて水出力部の水の出力の有無を変更することでより効率のよい制御が可能となる。所定風速は、例えば１．０ｍ／ｓｅｃ、より好ましくは０．５ｍ／ｓｅｃとすることができる。所定風速は、室外機が設置される建物の位置、大きさ、向きや、遮断部の位置、大きさ、向き等に基づいて適宜設定することができる。なお、風情報には、上記風速の他、風向を含めることができる。例えば、制御部は、風向と冷排熱の流れる向きが同じである場合には、風向による影響は少ないことから、水出力部の制御を行う。一方、制御部は、風向と冷排熱の流れる向きが交わる場合や対向する場合には、風向による影響が大きいことから、水出力部の制御を行わないようにしてもよい。風向も考慮した制御を行うことで自然条件を踏まえたより適切な制御が可能となる。風情報取得部は、風情報を検知する検知部の他、風情報が入力される入力部を含む。
【００１９】
また、本発明は、上述した冷却システムを構成する冷却装置として特定することもできる。すなわち、本発明は、ヒートポンプ給湯機の運転状態に関する運転情報を取得する運転情報取得部と、屋外の温度に関する温度情報であって、大気温度と地表面温度とのうち少なくとも何れか一方の温度を含む温度情報を取得する温度情報取得部と、前記運転情報取得部で取得された運転情報と前記温度情報取得部で取得された温度情報に基づいて、前記ヒートポンプ給湯機の室外機から前記冷排熱が排出される際に前記流路が散水されるように、前記ヒートポンプ給湯機の室外機から排出される冷排熱が流れる流路に設けられ、該流路を散水する水を出力する水出力部を制御する制御部と、を備える。
【００２０】
また、本発明は、冷却方法として特定することもできる。具体的には、本発明は、ヒートポンプ給湯機の運転状態に関する運転情報を取得する運転情報取得ステップと、屋外の温度に関する温度情報であって、大気温度と地表面温度とのうち少なくとも何れか一方の温度を含む温度情報を取得する温度情報取得ステップと、前記運転情報取得ステップで取得された運転情報と前記温度情報取得ステップで取得された温度情報に基づいて、前記ヒートポンプ給湯機の室外機から前記冷排熱が排出される際に前記流路が散水されるように、前記ヒートポンプ給湯機の室外機から排出される冷排熱が流れる流路に設けられ、該流路を散水する水を出力する水出力部を制御する制御ステップと、をコンピュータが実行する冷却方法としてもよい。
【００２１】
また、本発明は、上記冷却方法を実現させるプログラムであってもよい。更に、本発明は、そのようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であってもよい。この場合、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。なお、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、又は化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ヒートポンプ給湯機から排出される冷排熱による気温の低減効果をより向上する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第一実施形態に係る冷却システムの設置状況の概略図を示す。
【図２Ａ】第一実施形態に係るヒートポンプユニットの正面図及び散水状況を示す。
【図２Ｂ】第一実施形態に係るヒートポンプユニットの側面図及び散水状況を示す。
【図３】第一実施形態に係る冷却システムの構成を示す。
【図４】第一実施形態に係る冷却システムの第一冷却処理を示す。
【図５】地表面温度による対流領域のイメージ図を示す。
【図６】第一冷却処理テーブルの一例を示す。
【図７Ａ】第二実施形態に係るヒートポンプユニットの正面図及び散水状況を示す。
【図７Ｂ】第二実施形態に係るヒートポンプユニットの側面図であり、及び吹出方向調整部を下向きにして散水している状況を示す。
【図７Ｃ】第二実施形態に係るヒートポンプユニットの側面図であり、及び吹出方向調整部を上向きにして散水している状況を示す。
【図８】第二実施形態に係る冷却システムの構成を示す。
【図９】第二実施形態に係る冷却システムの第二冷却処理を示す。
【図１０】散水領域決定情報テーブルの一例を示す。
【図１１】垂直方向調整板の取付角度の説明図を示す。
【図１２】水平方向調整板の取付角度の説明図を示す。
【図１３Ａ】変形例に係るヒートポンプユニットの正面図及び散水状況を示す。
【図１３Ｂ】変形例に係るヒートポンプユニットの側面図及び散水状況を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
[第一実施形態]
次に、本発明に係る冷却システムの第一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、第一実施形態に係る冷却システム１００の設置状況の概略図を示す。図２Ａは、第一実施形態に係るヒートポンプユニットの正面図及び散水状況を示す。図２Ｂは、第一実施形態に係るヒートポンプユニットの側面図及び散水状況を示す。図２Ａ、図２Ｂにおいて、白抜きの矢印は、冷排熱の流れを示し、白抜きの矢印よりも小さい黒塗りの矢印は、散水された水の流れを示す。また、図３は、第一実施形態に係る冷却システム１００の構成を示す。
【００２５】
＜構成＞
冷却システム１００は、散水のための水を出力する水出力装置６、大気温度を検知する大気温度センサ５１、地表面温度を検知する地表面温度センサ５２、風力を検知する風力センサ５３、風向を検知する風向センサ５４、水出力装置６を制御する制御部４０を格納する情報処理装置４、を備える。
【００２６】
第一実施形態のヒートポンプ給湯機１は、ヒートポンプユニット２と貯湯タンクユニット３とを備え、屋外の空気の熱を利用してお湯を沸かす。ヒートポンプユニット２は、本発明の室外機に相当し、屋外の空気を吸入すると共に冷排熱を排出する吹出口２１、ファン２２、吸入した空気と冷媒との間で熱交換を行う空気熱交換器２３、冷媒を圧縮して高温化する圧縮機２４、圧縮機２４から送出された圧縮冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器２５、水熱交換器２５から送出された冷媒を低温化する膨張弁２６、を備える。空気熱交換器２３、圧縮機２４、水熱交換器２５、膨張弁２６は、冷媒が流れる配管によって互いに接続されている。ヒートポンプユニット２内を循環する冷媒には、ＣＯ2冷媒が
例示される。圧縮機２４で冷媒を圧縮する際のエネルギーには、電気エネルギーを用いることが好ましいが、ガスエネルギーを用いてもよい。
【００２７】
貯湯タンクユニット３は、湯を貯える貯湯タンク３１を備え、建物９内の浴槽９１やキッチンなど、お湯が必要とされる箇所にお湯を供給する。貯湯タンク３１は、貯湯タンク３１に加えて、貯湯タンク３１内の温度を検知する温度センサ３２、浴槽９１からの湯を貯湯タンク３１に循環させる循環ポンプ３４、供給する湯量を調整する湯弁３３を更に備える。また、貯湯タンク３１とお風呂の浴槽９１との間の配管には、水出力装置６へ延びる配管が接続されている。従って、貯湯タンク３１の水又はお風呂の浴槽９１の水が水出力装置６から出力する水として利用可能である。なお、水出力装置６は、水道管に接続し、水道管から水を得るようにしてもよい。
【００２８】
情報処理装置４は、本発明の冷排熱を用いた冷却装置に相当し、処理部４０を格納するとともに、表示部６１及び操作部６２を備える。情報処理装置４は、ヒートポンプ給湯機１に組み込んでもよく、また、ヒートポンプ給湯機１とは別に構成してもよい。ヒートポンプ給湯機１に予め表示部６１や操作部６２が設けられている場合には、既設の表示部６１や操作部６２を用いることができる。この場合、情報処理装置４は、制御部４０のみを有する構成とすることができる。制御部４０は、屋外の温度に関する温度情報、屋外の風に関する風情報、ヒートポンプユニット２の運転状態に関する運転情報に基づいて、水出力装置６を制御する。より詳細には、制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit
）４１、メモリ４２を有するコンピュータと、コンピュータ上で実行されるプログラムによって実現される。制御部４０は、各種情報を取得する情報取得部４３、情報取得部４３で取得された各種情報に基づいて水出力装置６の動作状態を決定する決定部４４、決定部４４で決定された動作状態を制御信号として遮断部７の駆動部７３へ出力する出力部４５を含む各機能部を備える。そして、これら機能部が有する機能がコンピュータによって実行されることで、水出力装置６は、所定のタイミングで水を出力する。上記機能部は、専用のプロセッサとして構成してもよい。なお、制御部４０が行う処理の詳細については、後述する。
【００２９】
大気温度センサ５１は、屋外の空気の温度（大気温度）として、ヒートポンプユニット２の周辺の空気の温度を検知する。大気温度センサ５１は、例えば、地表面から１．２５ｍから２．０ｍの高さに設置され、設置高さにおける空気の温度を検知する。大気温度センサ５１の設置箇所や設置高さは上記に限定されるものではない。大気温度センサ５１は、ヒートポンプユニット２と遮断部７との間の領域に設置することで、ヒートポンプユニット２周辺の空気の温度をより正確に検知することができる。但し、大気温度センサ５１の設置場所は、必ずしもヒートポンプユニット２と遮断部７との間の領域である必要はなく、建物９の周辺の空気の温度が検知可能な場所であればよい。地表面温度センサ５２は、地表面の温度として、ヒートポンプユニット２と遮断部７との間に存在する地表面温度を検知する。上記各温度情報取得部は、既存の温度センサによって構成することができる。大気温度センサ５１、地表面温度センサ５２は、本発明の温度情報取得部に相当する。なお、第一実施形態に係る冷却システム１００は、大気温度センサ５１と地表面温度センサ５２の双方を備えるが、一方のみを備える構成でもよい。また、大気温度や地表面温度
が外部から取得できる場合には、冷却システム１００は、大気温度センサ５１や地表面温度センサ５２を有しない構成としてもよい。この場合、情報取得部４３のみが本発明の温度情報取得部に相当する。
【００３０】
風力センサ５３は、屋外の風力として、ヒートポンプユニット２の周辺の風力を検知する。また、風向センサ５４は、屋外の風向として、ヒートポンプユニット２の周辺の風向を検知する。風力センサ５３や風向センサ５４は、ヒートポンプユニット２と遮断部７との間の領域に設置することで、ヒートポンプユニット２周辺の風力や風向をより正確に検知することができる。但し、風力センサ５３や風向センサ５４の設置場所は、必ずしもヒートポンプユニット２と遮断部７との間の領域である必要はなく、建物９の周辺の風力や風向が検知可能な場所であればよい。風力センサ５３と風向センサ５４は、一体として構成してもよい。風力センサ５３は、既存の風力センサ、風向センサ５４は、既存の風向センサによって構成することができる。なお、第一実施形態に係る冷却システム１００は、風力センサ５３と風向センサ５３の双方を備えるが、一方のみ、又は、風力センサ５２及び風向センサ５３のいずれも有しない簡易な構成としてもよい。また、風力や風向が外部から取得できる場合には、冷却システム１００は、風力センサ５３や風向センサ５４を有しない構成としてもよい。この場合、情報取得部４３のみが本発明の風情報取得部に相当する。
【００３１】
表示部６１は、上記各センサで検知された情報や遮断部７の動作状態等を表示する。表示部６１は、例えば液晶ディスプレイによって構成することができる。操作部６２は、温度設定を含むユーザからの所定の指示を受け付ける。表示部６１と操作部６２は、制御部４０によって制御される。また、表示部６１と操作部６２は、例えば、タッチパネルディスプレイとし、一体的に構成してもよい。なお、上述したように、ヒートポンプ給湯機１に予め表示部６１や操作部６２が設けられている場合には、既設の表示部６１や操作部６２を用いてもよく、この場合、情報処理装置４は、制御部４０のみを有する構成とすることができる。
【００３２】
水出力装置６は、配管が接続され、水を霧化して出力するノズル６１を有する。第一実施形態のノズル６１は、Ｕ字状であり、ノズル６１の基端には固定部６２が接続され、水出力装置６がヒートポンプユニット２に固定されている。ノズル６１の先端は、水の噴出口６４で霧化した水を鉛直下方に向けて出力する。また、水出力装置６へ水を供給する配管には、水出力装置６からの水の出力を規制するバルブ６４が設けられている。バルブ６４は、モータなどのバルブ駆動部（図示せず）を有し、バルブ駆動部と情報処理装置４が電気的に接続されており、制御部４０からの制御信号に基づいてバルブ６３が開閉する。
【００３３】
＜動作例＞
次に、第一実施形態に係る冷却システムの動作例について説明する。
【００３４】
（第一冷却処理）
図４は、第一実施形態に係る冷却システムの第一冷却処理を示す。第一冷却処理では、ヒートポンプユニット２の運転情報、温度情報としての大気温度、風情報としての風力に基づいて水出力装置６から出力される水の出力のタイミングが制御される。換言すると、バルブ６４の開閉が制御される。なお、第一冷却処理は、例えば制御部４０内にタイマを設け、所定の時間となると処理が開始される。所定の時間は、例えば午前４時から６時の間で任意に設定することができる。夏場では、明け方の４時から６時における気温低減効果が最も高いことが知られており、この時間帯において第一冷却処理を実行することで、自然による気温低減効果と第一冷却処理による気温低減効果の相乗効果を得ることができる。以下、具体的に説明する。
【００３５】
ステップＳ０１では、情報取得部４３は、ヒートポンプユニット２の運転情報を取得する。運転情報は、ヒートポンプユニット２の運転状態に関する情報であり、換言するとヒートポンプユニット２の電源がＯＮ／ＯＦＦであるか否かを判断するための情報である。このような運転情報は、ヒートポンプユニット２の電源部、配線、又は制御部等から電流値や電圧値として取得することができる。ヒートポンプユニット２の運転情報が取得されると、ステップＳ０２へ進む。
【００３６】
ステップＳ０２では、決定部４４は、運転情報に基づいて、ヒートポンプユニット２が運転中であるか否かを判断する。例えば、決定部４４は、取得した電流値がヒートポンプユニット２の運転中に必要とする所定の電流値を上回っている場合、ヒートポンプユニット２が運転中であると判断する。一方、決定部４４は、取得した電流値がヒートポンプユニット２の運転中に必要とする所定の電流値を上回っていない場合、ヒートポンプユニット２は停止中であると判断する。ヒートポンプユニット２が運転中であると判断されると、ステップＳ０３へ進む。一方、ヒートポンプユニット２が運転中であると判断されなかった場合、ステップＳ０１へ戻る。
【００３７】
ステップＳ０３では、情報取得部４３は、風情報を取得する。風情報とは、屋外の風に関する情報であり、風力と風向に関する情報が含まれる。第一実施形態では、風情報として、風力が取得される。風力は、ヒートポンプユニット２と遮断部７との間に設置された風力センサ５３によって検知され、検知された風力が電気信号として情報取得部４３へ入力される。風情報が取得されると、ステップＳ０４へ進む。
【００３８】
ステップＳ０４では、決定部４４は、風情報に基づいて、風力が所定値以下であるか否かを判断する。例えば、決定部４４は、取得した風力が０．５ｍ／ｓｅｃ以下である場合、風が弱く、冷排熱による冷却効果が得られると判断する。一方、決定部４４は、取得した風力が０．５ｍ／ｓｅｃを上回る場合、風が強く、冷排熱による冷却効果が十分に得られないと判断する。風力が所定値以下である場合、ステップＳ０５へ進む。一方、風力が所定値を上回る場合、再度ステップＳ０３へ進む。
【００３９】
なお、風力に加えて風向を取得する場合、決定部４４は、例えば、以下のように判断することができる。例えば、決定部４４は、風向と冷排熱が流れる向きが同じである場合には、風向による影響は少ないことから、冷排熱による冷却効果が得られると判断し、大気温度に基づく制御を行う。一方、決定部４４は、風向と冷排熱が流れる向きが交わる場合や対向する場合には、風向による影響が大きいことから、冷排熱による冷却効果が十分に得られないと判断し、温度に基づく制御を行わないようにする。例えば、決定部４４は、冷排熱が流れる向きが南向きの場合、風向が南向きであれば、風向による影響は少ないことから、冷排熱による冷却効果が得られると判断し、水出力装置６の制御を行う。一方で、冷排熱が流れる向きが南向きの場合において、風向が東向き、西向き、北向きであれば、風向による影響が大きいことから、冷排熱による冷却効果が十分に得られないと判断し、水出力装置６の制御を行わないようにする。風向も考慮した制御を行うことで自然条件を踏まえたより適切な制御が可能となる。
【００４０】
ステップＳ０５では、情報取得部４３は、温度情報を取得する。温度情報とは、屋外の温度に関する情報であり、大気温度と地表面温度が含まれる。第一実施形態では、温度情報として、大気温度が取得される。なお、温度情報として、地表面温度を取得してもよい。また、大気温度と地表面温度の双方を取得し、例えば、高い方の温度を基準とするようにしてもよい。大気温度は、ヒートポンプユニット２と遮断部７との間に設置された大気温度センサ５１によって検知され、検知された大気温度が電気信号として情報取得部４３へ入力される。温度情報が取得されると、ステップＳ０６へ進む。
【００４１】
ステップＳ０６では、決定部４４は、取得した大気温度が予め設定した設定温度以上か否かを判断する。例えば、決定部４４は、取得した大気温度が２０℃以上であるか否かを判断する。大気温度が設定温度以上である場合、ステップＳ０７へ進む。一方、大気温度が設定温度を下回る場合、第一冷却処理を終了する。
【００４２】
ステップＳ０７では、水出力装置６は、水を出力する。具体的には、決定部４４は、取得した大気温度が２０℃以上の場合、ヒートポンプユニット２と遮断部７との間の領域を冷却する必要があると判断する。そして、バルブ６４を開状態とする旨の制御信号が、出力部４５からバルブ６４のバルブ駆動部に対して出力される。バルブ駆動部にバルブ６４を開状態とする旨の制御信号が入力されると、バルブ駆動部が駆動し、バルブ６４が開かれ、水出力装置６は、霧状化された水の出力を開始する。霧状化された水は、鉛直下方に向けて噴出口６３から噴出されるが、側方からの冷排熱の流れに乗って、冷排熱の上流側から下流側に向けて運ばれる。その結果、冷排熱が無い場合に比べると広範囲に渡って、地表面に対する散水が可能となり、地表面が冷却される。地表面が冷却されると、地表面温度が高い場合と比べて、ヒートポンプユニット２と遮断部７との間に存在する空気の温度と地表面温度との差が小さくなり、その結果、上記空気の温度と地表面温度との差によって生じる対流が起こり難くなる。これにより、冷排熱の移動が抑えられ、より効果的に冷排熱が滞留することになり、更に効率よく滞留する冷排熱の下方の地表面を冷却することが可能となる。なお、図５は、地表面温度による対流領域のイメージ図を示す。図５の上図は、地表面温度が高い場合を示し、図５の下図は、地表面温度が低い場合を示す。図５に示すように、地表面温度が低い場合の方が、冷排熱が滞留しやすくなる。水が出力されると、ステップＳ０８へ進む。
【００４３】
ステップＳ０８では、水出力装置６は、水の出力を停止する。具体的には、決定部４４は、所定の条件に該当すると、ヒートポンプユニット２と遮断部７との間の領域を冷却する必要がないと判断する。そして、バルブ６４を閉状態とする旨の制御信号が、出力部４５からバルブ６４のバルブ駆動部に対して出力される。バルブ駆動部にバルブ６４を閉状態とする旨の制御信号が入力されると、バルブ駆動部が駆動し、バルブ６４が閉じ、水出力装置６は、水の出力を停止する。所定の条件には、予め設定した散水時間、又は散水量が例示される。また、ヒートポンプユニット２の運転状態に合わせて、ヒートポンプユニット２が停止した時点で、水の出力を停止してもよい。更に、温度情報を再度取得して、予め設定した目標温度に達した時点で、水の出力を停止してもよい。
【００４４】
上述した第一冷却処理における処理の順序は、一例にすぎない。すなわち、上述した第一冷却処理では、運転情報、風情報、温度情報の順序で情報を取得したが、各情報の取得順序は、適宜入れ替えることができる。また、最も簡易な処理としては、運転情報のみを取得し、ヒートポンプユニット２が運転中のみ、水を出力するようにしてもよい。また、運転情報と温度情報、運転情報と風情報に基づいて水を出力するようにしてもよい。上述した第一冷却処理は、図６に示す第一冷却処理テーブルに基づいて行うことができる。図６は、第一冷却処理テーブルの一例を示す。図６に示すように、第一冷却処理では、ヒートポンプユニット２の電源がＯＮ、風力＜０．５ｍ／ｓｅｃ、大気温度≧２０℃の場合のみ、水出力装置６は、水を出力する。すなわち、散水が行われる。
【００４５】
[第二実施形態]
次に、第二実施形態に係る冷却システムについて説明する。なお、第一実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、説明は割愛する。以下、第一実施形態に係る冷却システム１００との相違点を中心に説明する。
【００４６】
＜構成＞
図７Ａは、第二実施形態に係るヒートポンプユニットの正面図及び散水状況を示す。図
７Ｂは、第二実施形態に係るヒートポンプユニットの側面図であり、及び吹出方向調整部８を下向きにして散水している状況を示す。図７Ｃは、第二実施形態に係るヒートポンプユニットの側面図であり、及び吹出方向調整部８を上向きにして散水している状況を示す。図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃにおいて、白抜きの矢印は、冷排熱の流れを示し、白抜きの矢印よりも小さい黒塗りの矢印は、散水された水の流れを示す。また、図８は、第二実施形態に係る冷却システム１０１の構成を示す。
【００４７】
第二実施形態に係る冷却システム１０１は、ヒートポンプユニット２の吹出口０に冷排熱の吹出方向を調整する吹出方向調整部８を備える点で、第一実施形態に係る冷却システム１００と構成が異なる。
【００４８】
第二実施形態に係る吹出方向調整部８は、水平軸を回動軸として回動自在な５枚の細長状の垂直方向調整板８１と、垂直軸を回動軸として回動自在な５枚の細長状の水平方向調整板８３を備え、垂直方向調整板８１及び水平方向調整板８３が調整部用枠体（図示せず）に回動自在に接続されている。垂直方向調整板８１及び水平方向調整板８３の調整部用枠体に対する取付角度を変更することで、冷排熱の吹出方向、具体的には垂直方向及び水平方向の吹出方向を変更することができる。なお、垂直方向調整板８１及び水平方向調整板８３の枚数は、特に限定されない。第二実施形態では、このような吹出方向調整部８を備えることで、冷排熱の吹出方向を任意に変更することができる。その結果、散水する領域を局所的に行ったり、逆に拡散したりすることが可能となる。
【００４９】
冷排熱の吹出方向の調整、換言すると、垂直方向調整板８１及び水平方向調整板８３の取付角度の変更は、吹出方向調整部８にモータなどの調整部用駆動部８２を設け、制御部４０が調整部用駆動部８２を制御することで実現される。制御部４０は、第一実施形態の制御部４０が、吹出方向調整部８の制御機能を更に有するようにすればよい。なお、吹出方向調整部８は、調整部用駆動部８２を有さない構成でもよい。この場合、吹出方向調整部８の吹出し方向は、手動によって変更することができる。なお、吹出方向調整部８は、垂直方向調整板８１と水平方向調整板８３とのうち、何れか一方を有する構成でもよい。
【００５０】
＜動作例＞
（第三冷却処理）
図９は、第二実施形態に係る冷却システムの第二冷却処理を示す。第二冷却処理は、基本的な処理内容が第一冷却処理と同じであり、ヒートポンプユニット２の運転情報、温度情報としての大気温度、風情報としての風力に基づいて遮断部７の動作状態（遮断状態、非遮断状態）が制御される。そして、第三冷却処理では、水出力装置６が水を出力する際、吹出方向調整部８の吹出方向が制御される。
【００５１】
第二冷却処理は、基本的には、第一冷却処理と同じであるが、ステップＳ０２において、ヒートポンプユニット２が運転中であると判断された場合、ステップＳ０２−１へ進む。ステップＳ０２−１では、情報取得部４３は、散水する領域を決定する散水領域決定情報を取得する。散水領域決定情報は、散水する領域を決定する情報、換言すると、吹出方向調整部９の吹出方向に関する情報である。図１０は、散水領域決定情報テーブルの一例を示す。図１１は、垂直方向調整板の取付角度の説明図を示し、図１２は、水平方向調整板の取付角度の説明図を示す。垂直方向調整板８１と水平方向調整板８３の夫々について、吹出方向に対応する取付角度が予め設定されている。例えば、垂直方向調整板８１の場合、上向きは上４５度に設定されている。上４５度は、垂直方向調整板８１の回動軸を通る基準水平線を基準として、垂直方向調整板８１が基準水平線より上方に４５度傾いている状態である。また、水平方向調整板８３の場合、左向きは左４５度である。左４５度は、水平方向調整板８３の回動軸を通る基準垂直線を基準として、水平方向調整板８３が基準垂直線より左に４５度傾いている状態である。なお、図１０は、散水領域決定テーブル
の一例にすぎない。取付角度は任意に設定することができる。また、垂直方向調整板８１や水平方向調整板８３は、夫々の回動軸周りに往復回動するようにしてもよい。なお、吹出方向の設定は、表示部６１に図１０に対応する設定受け付け画面を表示し、操作部６２を通じて行うことができる。散水する領域が決定されると、ステップＳ０３へ進む。ステップＳ０３移行の処理は、第一冷却処理と同様であるので説明は割愛する。
【００５２】
[効果]
以上説明した第一実施形態に係る冷却システム１００および第二実施形態に係る冷却システム１０１によれば、冷排熱が排出されることで室外機周辺の屋外の気温が低減され、更にその際に散水を行うことで気温の低減効果をより高めることができる。すなわち、冷排熱と散水による相乗効果により、地表面の温度そのものを効果的に冷却することができる。その結果、ヒートアイランドによる環境影響（特に睡眠障害）の要因の一つとも考えられる、住宅街区における熱帯夜（２５℃以上）を緩和することができる。
【００５３】
また、第二実施形態に係る冷却システム１０１によれば、ヒートポンプユニット２から排出される冷排熱の吹出方向が調整自在であることから、冷却対象となる領域を任意に変更することができる。
【００５４】
なお、第一実施形態に係る冷却システム１００及び第二実施形態に係る冷却システム１０１は、戸建住宅、集合住宅の何れにも適用可能である。
【００５５】
＜変形例＞
ここで、図１３Ａは、変形例に係るヒートポンプユニットの正面図及び散水状況を示す。また、図１３Ｂは、変形例に係るヒートポンプユニットの側面図及び散水状況を示す。図１３Ａ、図１３Ｂにおいて、白抜きの矢印は、冷排熱の流れを示し、白抜きの矢印よりも小さい黒塗りの矢印は、散水された水の流れを示す。
【００５６】
変形例の水出力装置６ａは、ノズル６１ａの形状が異なる。変形例のノズル６１ａは、正面視Ｕ字状、かつ、側面視Ｌ字状であり、ノズル６１ａの基端には固定部６２ａが接続され、水出力装置６がヒートポンプユニット２に固定されている。水の噴出口６４ａは、ノズル６１ａの下腹面に複数の小孔からなり、霧化した水を鉛直下方に向けて出力する。また、水出力装置６ａへ水を供給する配管には、水出力装置６からの水の出力を規制するバルブが設けられている（図示せず）。バルブは、第一実施形態と同じく、モータなどのバルブ駆動部を有し、バルブ駆動部と情報処理装置４が電気的に接続されており、制御部４０からの制御信号に基づいてバルブが開閉する。
【００５７】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係る冷却システムはこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・ヒートポンプ給湯機
２・・・ヒートポンプユニット
３・・・貯湯タンクユニット
４・・・情報処理装置
６、６ａ・・・水出力装置
８・・・吹出方向調整部
５１・・・大気温度センサ
５２・・・地表面温度センサ
５３・・・風力センサ
５４・・・風向センサ
６１、６１ａ・・・ノズル
６２、６２ａ・・・固定部
６３、６３ａ・・・噴出口
６４・・・バルブ
８１・・・垂直方向調整板
８２・・・調整部用駆動部
８３・・・水平方向調整板
１００、１０１・・・冷却システム
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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