(57)【要約】【課題】室外機の熱交換器の放熱部に吸い込まれる空気を冷却させる補助冷却装置のフィルターへの給水制御を適切に行うことができる補助冷却装置を提供する。【解決手段】補助冷却装置１６は、給水装置１１とフィルター１２とを有し、冷凍サイクル９が具備するコンデンサー７の放熱部に吸い込まれる空気を給水装置１１より散水したフィルター１２を通過させることにより冷却させる。冷凍サイクル９が具備するコンプレッサー２近傍の高圧配管１９には、給水装置１１の制御部と配線接続された高圧温度センサ２０が配置されており、高圧温度センサ２０による検出温度が設定値以上にならないと給水装置１１による散水が開始されない。高圧温度センサ２０が検出する温度の設定値は、コンプレッサー２が稼働しているのを確実に検出する温度に設定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルの室外機の熱交換器の放熱部に対向して配置される通風性を有するフィルターと、該フィルターに水を供給する給水装置とを備え、前記放熱部に吸い込まれる空気が前記フィルターを通過する際に前記フィルターに供給された水により冷却されるようにした補助冷却装置であって、前記冷凍サイクルにおけるコンプレッサーと前記熱交換器の間の高圧配管の温度を検出するセンサを備え、該センサが、前記コンプレッサーの近傍に配置されているとともに、その検出値が設定値以上の場合に前記給水装置が給水を行うことを特徴とする補助冷却装置。
【請求項２】
冷凍サイクルの室外機の熱交換器の放熱部に対向して配置される通風性を有するフィルターと、該フィルターに水を供給する給水装置とを備え、前記放熱部に吸い込まれる空気が前記フィルターを通過する際に前記フィルターに供給された水により冷却されるようにした補助冷却装置であって、前記コンプレッサーが電磁開閉器を介して電源に接続されており、前記給水装置は、前記電磁開閉器と前記コンプレッサーの間の通電を検知した場合に給水を行うことを特徴とする補助冷却装置。
【請求項３】
冷凍サイクルの室外機の熱交換器の放熱部に対向して配置される通風性を有するフィルターと、該フィルターに水を供給する給水装置とを備え、前記放熱部に吸い込まれる空気が前記フィルターを通過する際に前記フィルターに供給された水により冷却されるようにした補助冷却装置であって、前記冷凍サイクルのコンプレッサーが室外機の外に配置され、前記放熱部に通風するためのファンは前記コンプレッサーとは別の電源に接続され、前記給水装置は、前記ファンへの通電を検知した場合に給水を行うことを特徴とする補助冷却装置。
【請求項４】
外気温センサを備え、該外気温センサの検出値が設定値以上の場合に前記給水装置が給水を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の補助冷却装置。
【請求項５】
冷凍サイクルの室外機の熱交換器の放熱部に対向して配置される通風性を有するフィルターと、該フィルターに水を供給する給水装置とを備え、前記放熱部に吸い込まれる空気が前記フィルターを通過する際に前記フィルターに供給された水により冷却されるようにした補助冷却装置であって、前記フィルターと前記室外機の間に配置された外気温センサを備え、該外気温センサの検出値が設定値以上の場合に前記給水装置が給水を行うことを特徴とする補助冷却装置。
【請求項６】
前記給水装置による給水量が前記外気温センサの検出値に応じて変化することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の補助冷却装置。
【請求項７】
冷凍サイクルの室外機の熱交換器の放熱部に対向して配置される通風性を有するフィルターと、該フィルターに水を供給する給水装置とを備え、前記放熱部に吸い込まれる空気が前記フィルターを通過する際に前記フィルターに供給された水により冷却されるようにした補助冷却装置であって、外気温センサを備え、前記給水装置は、前記外気温センサの検出値が設定値以上の場合に給水を行うとともに、外気温センサの検出値に応じて給水量を変更することを特徴とする補助冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルの室外機に備わる熱交換器の放熱部を間接冷却する補助冷却装置に関し、特に、熱交換器の放熱部に吸い込まれる空気を通過させるフィルターへの給水制御を適切に行うことができる補助冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調・冷凍・冷蔵装置等の冷凍サイクルに用いられる室外機の熱交換器（コンデンサー）は、冷媒を液化するために冷却する必要があり、その効率を上げるために、放熱部を間接的に冷却する補助冷却装置が用いられる。
【０００３】
図９は、従来の補助冷却装置を付設した冷凍サイクルの概略図である。この冷凍サイクル９は、コンプレッサー（圧縮機）２、エバポレーター（蒸発器）４、エクスパンションバルブ（膨張弁）６、コンデンサー（凝縮器）７を冷媒管で接続して構成されている。点線で囲まれた１０の部分が、室外機としての構成部分である。コンプレッサー２は、制御回路３を介して電源１と接続されている。そして、制御回路３は配線を介してファン８と接続されている。
【０００４】
補助冷却装置１５は、給水装置１１、フィルター１２、支持枠１３等で構成されている。給水装置１１は、フィルター１２へ散水することによって水を供給する装置であり、電源１に配線接続されている。フィルター１２は通風性のあるマット状のものである。コンプレッサー２とコンデンサー７の間の高圧配管１９には、センサ１４が配設されている。センサ１４はコンプレッサー出口側における冷媒の圧力又は温度を検出する。
【０００５】
センサ１４が設定値以上の圧力又は温度を感知しているときには、給水装置１１の制御部は、冷凍サイクル９が稼働中であるとみなし、給水装置１１を制御してフィルター１２への散水を行わせる。そして、ファン８の回転により発生する引き込みの空気流は、濡れたフィルター１２を通過する際に、フィルター１２を濡らしている水が気化されることで冷却され、コンデンサー７へ流れ込む。これにより、コンデンサー７が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１９８６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来の補助冷却装置では以下の問題点がある。
第１に、コンプレッサー２がＯＦＦ時でも給水装置１１の散水を開始する場合がある。これは、コンプレッサー２がＯＮかＯＦＦかにかかわらず、センサ１４が設定値以上の圧力又は温度を感知した場合に、給水装置１１の散水を開始するようになっているためである。
第２に、コンデンサー７を冷却する必要がない外気温度のときでも散水する場合がある。これは、センサ１４は、高圧配管の温度や圧力から情報を得るため、外気温が低い場合でもセンサ１４が設定値以上の圧力又は温度を感知した場合は散水をしてしまうからである。
第３に、外気温の高低にかかわらず一定水量を供給するため、水の無駄が多い。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記問題点を解決するためになされたもので、室外機の熱交換器の放熱部に吸い込まれる空気を間接冷却する補助冷却装置のフィルターへの給水制御を適切に行うことができる補助冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の補助冷却装置は、冷凍サイクルの室外機の熱交換器の放熱部に対向して配置される通風性を有するフィルターと、該フィルターに水を供給する給水装置とを備え、前記放熱部に吸い込まれる空気が前記フィルターを通過する際に前記フィルターに供給された水により冷却されるようにした補助冷却装置であって、前記冷凍サイクルにおけるコンプレッサーと前記熱交換器の間の高圧配管の温度を検出するセンサを備え、該センサが、前記コンプレッサーの近傍に配置されているとともに、その検出値が設定値以上の場合に前記給水装置が給水を行うことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の補助冷却装置は、冷凍サイクルの室外機の熱交換器の放熱部に対向して配置される通風性を有するフィルターと、該フィルターに水を供給する給水装置とを備え、前記放熱部に吸い込まれる空気が前記フィルターを通過する際に前記フィルターに供給された水により冷却されるようにした補助冷却装置であって、前記コンプレッサーが電磁開閉器を介して電源に接続されており、前記給水装置は、前記電磁開閉器と前記コンプレッサーの間の通電を検知した場合に給水を行うことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の補助冷却装置は、冷凍サイクルの室外機の熱交換器の放熱部に対向して配置される通風性を有するフィルターと、該フィルターに水を供給する給水装置とを備え、前記放熱部に吸い込まれる空気が前記フィルターを通過する際に前記フィルターに供給された水により冷却されるようにした補助冷却装置であって、前記冷凍サイクルのコンプレッサーが室外機の外に配置され、前記放熱部に通風するためのファンは前記コンプレッサーとは別の電源に接続され、前記給水装置は、前記ファンへの通電を検知した場合に給水を行うことを特徴としている。
【００１２】
なお、上記の各補助冷却装置は、外気温センサを備え、該外気温センサの検出値が設定値以上の場合に前記給水装置が給水を行うようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明の補助冷却装置は、冷凍サイクルの室外機の熱交換器の放熱部に対向して配置される通風性を有するフィルターと、該フィルターに水を供給する給水装置とを備え、前記放熱部に吸い込まれる空気が前記フィルターを通過する際に前記フィルターに供給された水により冷却されるようにした補助冷却装置であって、前記フィルターと前記室外機の間に配置された外気温センサを備え、該外気温センサの検出値が設定値以上の場合に前記給水装置が給水を行うことを特徴としている。
【００１４】
なお、前記給水装置による給水量が前記外気温センサの検出値に応じて変化するようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明の補助冷却装置は、冷凍サイクルの室外機の熱交換器の放熱部に対向して配置される通風性を有するフィルターと、該フィルターに水を供給する給水装置とを備え、前記放熱部に吸い込まれる空気が前記フィルターを通過する際に前記フィルターに供給された水により冷却されるようにした補助冷却装置であって、外気温センサを備え、前記給水装置は、前記外気温センサの検出値が設定値以上の場合に給水を行うとともに、外気温センサの検出値に応じて給水量を変更することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、室外機の熱交換器の放熱部に吸い込まれる空気を冷却する補助冷却装置のフィルターへの給水制御を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による補助冷却装置の一実施例を付設した冷凍サイクルを示す概略図である。
【図２】本発明による補助冷却装置における外気温センサの取付態様を示す斜視図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は要部拡大図、（ｃ）は要部拡大断面図である。
【図３】本発明による補助冷却装置における給水装置の散水開始のタイミングの一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明による補助冷却装置における散水制御の一例を示す図である。
【図５】本発明による補助冷却装置の別の実施例を付設した冷凍サイクルを示す概略図である。
【図６】図５に示す補助冷却装置における給水装置の散水開始のタイミングを示すフローチャートである。
【図７】本発明による補助冷却装置の更に別の実施例を付設した冷凍サイクルを示す概略図である。
【図８】図７に示す補助冷却装置における給水装置の散水開始のタイミングを示すフローチャートである。
【図９】従来の補助冷却装置を付設した冷凍サイクルの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明による補助冷却装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１による補助冷却装置を付設した冷凍サイクルの概略図である。冷凍サイクル９は、コンプレッサー２、エバポレーター４、エクスパンションバルブ６、コンデンサー７を冷媒管で接続して構成されている。点線で囲まれた１０の部分が室外機であり、コンプレッサー２、制御回路３、ファン８、コンデンサー７を有している。コンプレッサー２は、制御回路３を介して電源１と接続されている。そして、制御回路３とファン８は配線で接続されている。
【００２０】
補助冷却装置１６は、給水装置１１、フィルター１２、支持枠１３、高圧配管１９の温度を検出する高圧温度センサ２０、外気温センサ２１等で構成されている。給水装置１１は、フィルター１２へ散水することでフィルター１２に水を供給する装置であり、電源１に接続されている。高圧温度センサ２０と外気温センサ２１は、給水装置１１の制御部と配線で接続されている。温度センサ２１は、フィルター１２を通過する前の空気の温度、即ち、外気温を検出している。
【００２１】
図１の補助冷却装置の構成について、図９と異なる点は、まず、外気温センサ２１を有している点である。外気温センサ２１は、フィルター１２とコンデンサー７の間に配置されている。これにより、直射日光の影響を受けにくくなるため外気温を適切に検知して外気温に応じた散水制御を行うことが可能となる。次に、高圧配管のセンサについて、図９のセンサ１４は圧縮機出口において冷媒の温度又は圧力を検出するのに対し、本実施例では温度式のセンサ２０とするとともにコンプレッサー２近傍に設置し、給水装置１１の駆動を開始する温度を従来よりも高く設定した。これによりコンプレッサー２がＯＦＦ時に給水装置１１の散水を開始するのをより確実に防止することができる。この設定値の具体例を以下に示す。
冷媒        従来    本発明
Ｒ２２      ５５℃  →  ６０℃
Ｒ５０２    ５０℃  →  ５５℃
Ｒ４１０Ａ  ６０℃  →  ６５℃
Ｒ４０７Ｃ  ５５℃  →  ６０℃
Ｒ４０４Ａ  ５０℃  →  ５５℃
Ｒ５０７Ａ  ４５℃  →  ５０℃
上記の例では、従来の設定値よりも各冷媒において５℃上げており、これらの最低値は５０℃である。これは、コンプレッサー２が稼動していないときは、給水装置１１の散水を開始することがないような設定値となっている。
【００２２】
図２は、本発明における外気温センサ２１の取付を示す斜視図である。室外機１０の両側には、フィルター１２や支持枠１３等を有する補助冷却装置が配設されている。支持枠１３はフィルター１２を保持している。ここで、室外機１０と補助冷却装置１６の間にはスペーサー３１を介することで隙間を設けている。これにより、室外機１０の外からフィルター１２を通過してコンデンサー７へ流入する空気と、室外機１０と補助冷却装置１６の隙間からコンデンサー７へ流入する空気が存在することになる。
【００２３】
スペーサー３１は、室外機１０と支持枠１３の間に設置されており、外気温センサ２１をスペーサー３１の下部に配置する。これにより、外気温センサ２１は日陰部分になり、直射日光の影響を受けなくなる。また、室外機１０と支持枠１３の間は、フィルター１２を通過しない空気のため、正確な外気温の測定に適した場所となる。
【００２４】
外気温センサ２１の固定方法は、スペーサー３１の下部部分で支持枠１３に取付けたクリップ３３により固定する。クリップ３３に外気温センサ２１の本体を固定することで簡単に取り付けることができる。必要に応じてスペーサー３１に穴をあけバンド３２等により配線３４等を固定する。これらにより、外気温センサ２１の取替え等のメンテナンスも容易に行える。
【００２５】
図３は、実施例１における給水装置の散水開始のタイミングを示すフローチャートである。給水装置１１は、マイクロコンピュータからなる制御部を有しており、当該制御部により図３に示す処理が行われる。まず、高圧温度センサ２０からの情報により配管温度が設定値以上であるかを判定し（Ｓ１０１）、設定値以上でない場合はＳ１０１の前へ戻る。そして、設定値以上である場合は、外気温センサ２１からの情報により外気温が設定値以上かを判定する（Ｓ１０２）。設定値以上でない場合はＳ１０１の前へ戻り、設定値以上である場合は、給水装置１１による散水を開始する。これにより、コンプレッサー２がＯＮのときにのみ、外気温に応じた散水量の制御が可能となる。即ち、配管温度が設定値以上であり且つ外気温が設定値以上であるという両条件が満たされる場合のみ散水が開始され、そのときの散水量については外気温に応じて制御することができる。
【００２６】
図４は、本発明による補助冷却装置における散水制御の一例を示す図である。図４において、上のグラフはある一日の温度変化を示したものである。図４の中段には、本発明による補助冷却装置の給水量（散水量）のグラフが示されている。図４に示す例では、ある温度範囲ごとに散水量が段階的に決定される制御が行われる。図から分かるように、コンプレッサー２がＯＮのときで、かつ外気温が一定以上の場合、外気温が高いほど給水量を増やして補助冷却装置の冷却効果を高める制御をする。これにより、外気温にかかわらず給水量が一定であった従来のものに比べて散水のための給水量を大幅に削減できる。外気温に応じた散水量の制御としては、例えば、ある温度範囲において、散水を行わない間欠時間を決めておき、それにより散水量を調整する方法があげられる。つまり、外気温が低いほど給水しない間欠時間を長くする。また、外気温が所定値以下である場合は、散水のための給水をしないようにすることもできる。
【実施例２】
【００２７】
図５は、本発明による補助冷却装置の実施例２が適用された冷凍サイクルの概略図である。実施例１と異なる部分は、室外機２３について、制御回路３とコンプレッサー２の間に電磁開閉器２２を有している点である。この形式の室外機２３は、コンプレッサー２がＯＦＦのときは電磁開閉器２２もＯＦＦであり、電磁開閉器２２より反電源側には電力が供給されない。このため、給水装置１１の電源を電磁開閉器２２とコンプレッサー２の間から配線２５を介して取るようにすれば、コンプレッサー２がＯＦＦのときは、給水装置１１にも電力が供給されず、給水装置１１による散水が行われないこととなる。このため、実施例１で示した高圧温度センサ２０は、実施例２では必要がない。本実施例である補助冷却装置１７においては、それ以外の構成は実施例１と同様である。なお、電磁開閉器２２とコンプレッサー２の間の通電を検知して、コンプレッサー２がＯＦＦのとき給水装置１１の散水を行わない構成としてもよい。
【００２８】
図６は、実施例２における給水装置の散水開始のタイミングを示すフローチャートである。給水装置１１は、マイクロコンピュータからなる制御部を有しており、当該制御部により図６に示す処理が行われる。まず、配線２５の通電によりコンプレッサー２がＯＮかを判定し（Ｓ２０１）、ＯＮでない場合はＳ２０１の前へ戻る。そして、ＯＮである場合は、外気温センサ２１からの情報により外気温が設定値以上かを判定する（Ｓ２０２）。設定値以上でない場合はＳ２０１の前へ戻り、設定値以上である場合は、給水装置１１による散水を開始する。これにより、コンプレッサー２がＯＮのときにのみ、外気温に応じた散水量の制御が可能となる。即ち、コンプレッサー２がＯＮであり且つ外気温が設定値以上であるという両条件が満たされる場合のみ散水が開始される。そのときの外気温に応じた散水量の制御は実施例１（図４）と同様である。
【実施例３】
【００２９】
図７は、本発明による補助冷却装置の実施例３が適用された冷凍サイクルの概略図である。冷凍サイクル９は、コンプレッサー２、エバポレーター４、エクスパンションバルブ６、コンデンサー７を冷媒管で接続して構成されている。点線で囲まれた２４の部分が室外機であり、コンデンサー７、ファン８を有している。実施例３における冷凍サイクルは、コンプレッサー２が室外機２４の外に配置されており、室外機２４は所謂リモートコンデンサー式である。また、コンプレッサー２は、電源１と接続されており、ファン８は別の電源２６と接続されている。ここで、電源２６からファン８への電力は、コンプレッサー２が稼働中に供給されるようになっており、コンプレッサー２がＯＦＦのときは電源２６からファン８への電力供給も行われない構成になっている。
【００３０】
補助冷却装置１７は、給水装置１１、フィルター１２、支持枠１３、外気温センサ２１で構成されている。給水装置１１は、フィルター１２へ散水することでフィルター１２に水を供給する装置であり、電源２６と配線２７を介して接続されている。このため、給水装置１１の電源を電源２６から配線２７を介して取るようにすれば、ファン８がＯＦＦのときは、給水装置１１にも電力が供給されず、給水装置１１による散水が行われないこととなる。外気温センサ２１は、給水装置１１に配線で接続されている。外気温センサ２１は、支持枠１３とコンデンサー７の間に配置されており、その具体的構成は上述した実施例１の図２で示した構成が適用し得る。なお、電源２６からファン８への通電を検知してコンプレッサー２がＯＦＦのとき給水装置１１の散水を行わない構成としてもよい。
【００３１】
図８は、実施例３における給水装置の散水開始のタイミングを示すフローチャートである。給水装置１１は、マイクロコンピュータからなる制御部を有しており、当該制御部により図８に示す処理が行われる。まず、配線２７の通電によりファン８がＯＮかを判定し（Ｓ３０１）、ＯＮでない場合はＳ３０１の前へ戻る。そして、ＯＮである場合は、外気温センサ２１からの情報により外気温が設定値以上かを判定する（Ｓ３０２）。設定値以上でない場合はＳ３０１の前へ戻り、設定値以上である場合は、給水装置１１による散水を開始する。これにより、ファン８がＯＮ、即ち、コンプレッサー２がＯＮのときにのみ、外気温に応じた散水量の制御が可能となる。即ち、ファン８がＯＮであり且つ外気温が設定値以上であるという両条件が満たされる場合のみ散水が開始される。そのときの外気温に応じた散水量の制御は実施例１（図４）と同様である。
【符号の説明】
【００３２】
１  電源
２  コンプレッサー
４  エバポレーター
７  コンデンサー
８  ファン
９  冷凍サイクル
１０、２３、２４  室外機
１１  給水装置
１２  フィルター
１３  支持枠
１５〜１７  補助冷却装置
２０  高圧温度センサ
２１  外気温センサ
２２  電磁開閉器
２６  電源
３１  スペーサー
３３  クリップ
【図１】
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【図２】
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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７】
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【図８】
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【図９】
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