特許ウォッチ

公開番号2023167350
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-11-24
出願番号2022078469
出願日2022-05-11
発明の名称室外機用冷却装置
出願人株式会社テクノコア
代理人
主分類F25B 39/04 20060101AFI20231116BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】空冷式冷房装置の室外機の冷却効果を高めて消費電力を低減させ、電気代の削減を図れる室外機用冷却装置を提供する。
【解決手段】空冷式冷房装置の室外機12の凝縮器12Aに水を散布して当該室外機12を冷却する室外機用冷却装置10であって、可撓性部材で形成されると共に前記水を凝縮器12Aに向けて散布する水散布用ノズル15と、この水散布用ノズル15による水の散布状態を制御する水散布制御手段とを備え、水散布用ノズル15を、供給される前記水の圧力により自励振動すると共に、その水が先端の水散布口から噴出可能な形状とし、水散布用ノズルに供給された水を、水散布口から平均直径が0.1mm～2.5mmの水粒子として間欠的に噴出させて散布させるように構成した。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
空冷式冷房装置の室外機の凝縮器に水を直接散布して、当該室外機を冷却する室外機用冷却装置であって、
可撓性材料で構成された水散布用ノズルを備え、この水散布用ノズルは、先端に水散布口を有するフレキシブルチューブ部と、このフレキシブルチューブ部の後端に当該フレキシブルチューブ部と一体に形成され、かつ前記フレキシブルチューブ部から後端側に向かって平面形状が三角形となって張りだされたガイドフィン部と、このガイドフィン部と一体に形成され、かつ水供給源に接続される細径部と、を有する形状とし、
前記水散布用ノズルに供給された散布用の水により当該水散布用ノズルに自励振動を発生させると共に、その自励振動により水散布用ノズルの前記水散布口から平均直径が０．１ｍｍ～２．５ｍｍの水粒子を間欠的に飛び出させ散布させることを特徴とする空冷式冷房装置の室外機冷却装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載の室外機用冷却装置において、
前記水散布用ノズルによる水の散布条件を制御する水散布制御手段を備え、
この水散布制御手段により、前記水散布口から散布される水粒子を、平均直径が０．１ｍｍ～２．５ｍｍとなるように制御することを特徴とする空冷式冷房装置の室外機冷却装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の室外機用冷却装置において、
前記水散布用ノズルを、当該水散布用ノズルの前記水散布口が前記室外機の凝縮器に対し所要寸法離れた位置に配置されるように水供給源に繋がる給水用配管にノズル取付手段を介して接続し、
前記給水用配管を、前記室外機の凝縮器に平行に設けられた配管取付け用フレームに取付け支持させたことを特徴とする空冷式冷房装置の室外機冷却装置。
【請求項４】
請求項３に記載の室外機用冷却装置において、
前記水散布制御手段により、前記水散布用ノズルから噴出される水の散布条件を、前記給水用配管から前記水散布用ノズルへの水供給圧力を０．１～０．３ＭＰａ、散布される水の平均粒径を０．１ｍｍ～２．５ｍｍ、水の散布量を１ｍ
２
あたり９０ｍｌ／ｍｉｎ．～５，５００ｍｌ／ｍｉｎ．の値に、それぞれ制御可能となっていることを特徴とする室外機用冷却装置。
【請求項５】
請求項３に記載の室外機用冷却装置において、
前記水散布制御手段により、前記水散布用ノズルから噴出される水の散布条件を、前記給水用配管から前記水散布用ノズルへの水供給圧力を０．１～０．３ＭＰａ、散布される水の平均粒径を０．４ｍｍ～２．５ｍｍ、水の散布量を１ｍ
２
あたり９０ｍｌ／ｍｉｎ．～５，５００ｍｌ／ｍｉｎ．水粒子噴出速度０．５ｍ／ｓｅｃ．以上の値に、それぞれ制御可能となっていることを特徴とする室外機用冷却装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の室外機用冷却装置において、
前記水散布用ノズルを、大きさの異なる前記室外機に対応する形状の複数種類で構成すると共に、これらの各水散布用ノズルを、それぞれのフレキシブルチューブ部の内径寸法および前記水散布口が異なった形状に形成し、
前記室外機の大きさに対応する水散布用ノズルを前記各水散布用ノズルのうちから選択すると共に、当該選択した水散布用ノズルを前記給水用配管に前記ノズル取付手段を介して取付けたことを特徴とする室外機用冷却装置。
【請求項７】
請求項３に記載の室外機用冷却装置において、
前記ノズル取付手段を、前記給水用配管に装着される配管用継手と、この配管用継手に着脱自在に装着されると共に前記水散布用ノズルを着脱自在に装着するノズル用継手とで構成したことを特徴とする室外機用冷却装置。
【請求項８】
請求項３に記載の室外機用冷却装置において、
前記配管取付用フレームを、前記室外機の高さに対応する支柱本体と、この支柱本体の上部に設けられると共に当該支柱本体を前記室外機の外側面部に固定する本体上部支持部と、前記支柱本体の下端部に設けられると共に当該支柱本体を前記室外機の設置床面部に固定する本体下部支持部材とを備えて構成し、
前記本体上部支持部を、前記室外機の外側面部側に向かって２方向に延びた水平部と、これらの水平部の先端に設けられ前記室外機の外側面部に固定される上部固定部材とで構成したことを特徴とする室外機用冷却装置。
【請求項９】
請求項８に記載の室外機用冷却装置において、
前記上部固定部材と本体下部支持部材とのそれぞれを磁石体で構成したことを特徴とする室外機用冷却装置。
【請求項１０】
請求項１または２に記載の室外機用冷却装置において、
前記水散布用ノズルにより散布される水は中水であることを特徴とする室外機用冷却装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は室外機用冷却装置に係り、より詳しくは、空冷式冷房装置における室外機の凝縮器に水を直接散布して、その凝縮器ひいては室外機を冷却する室外機用冷却装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
現代は、都市部はもとより、緑豊かな郊外にあっても、ビル屋上等に設置される空冷式冷房装置の室外機は、コンクリート壁などに囲まれて設置されているため、春から夏そして秋までの長期間において、厳しい灼熱環境に晒された状態で使用されている。
【０００３】
ビル等に設置される空冷式冷房装置は、通常、室内には蒸発器（熱交換器）を備えた室内機が設置され、屋外には凝縮器（熱交換器）を備えた室外機が設置されている。
このような空冷式冷房装置では、室内機の蒸発器でガス状冷媒液を蒸発させ、その気化潜熱により空気の熱を奪うことで室内を冷却させる。そして、室内の熱を奪ったガス状冷媒液は室外機に送られ、その室外機に備えられた圧縮機によりさらに高温化され、室外機の凝縮器（熱交換器）において、その室外機に備えられたフィンによって大気を熱交換器に取入れ、ガス状冷媒液の熱（室内の熱）を大気へ放出させている。
【０００４】
このような空冷式冷房装置の機能を最大限発揮させるためには、室外機の凝縮器（熱交換器）による大気への熱放出効率を向上させることが必要である。
そして、そのための方法としては次の２通りが考えられる。
すなわち、一つは空冷式冷房装置本体の効率向上であり、もう一つは室外機の熱交換器を冷却させることで、室外機の凝縮器（熱交換器）の冷却効率を向上させる方法である。
【０００５】
このうち、室外機の熱交換器への水散布や噴霧による直接的冷却や、水の気化潜熱を利用して空冷式冷房装置の効率を向上させる技術が開示されている。
【０００６】
例えば、外気温度が上昇しても、十分な冷却効率を確保することができるような、実用的な空気熱源式冷房装置を提供することを目的とした空気熱源式冷房装置およびこれを用いた冷房方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この空気熱源式冷房装置では、室外機の熱交換器の前方に、当該熱交換器の伝熱間表面に水を噴霧する水噴霧手段を配置し、この熱交換器の伝熱管表面における水の蒸発量を推定し、推定した蒸発量に基づいて噴霧水量を制御する噴霧水量制御手段を備えた構成となっている。
【０００７】
また、空冷式冷房装置における室外機の凝縮器に散水する空冷式冷房装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
この空冷式冷房装置では、室外機に設けた凝縮器の熱交換能力を高め、かつそれを長時間維持することを目的とするもので、室外機に散水手段を設け、その散水手段に排水系統から室内機の排水を供給して凝縮器に散水する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２００１－３１７８２１号公報
特開２００４－１９０８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、前記特許文献１の空気熱源式冷房装置およびこれを用いた冷房方法では、水噴出手段として.噴霧ノズルが使用されているが、この場合、噴霧された平均水粒子径が０．００５ｍｍ～０．０８ｍｍ程度の微粒子のため、噴霧ノズルから室外機の凝縮器（熱交換器）のフィンに達するまでに大部分の水粒子が蒸発してしまい、水の気化潜熱を利用した冷却効果を十分に利用することができず、フィン周辺の温度を小さく下げる冷却効果しか得られなかった。そのため、室外機の十分な冷却効果を得ることができない、と言う課題がある。
【００１０】
前記特許文献２の空冷式冷房装置では、室外機の凝縮器に、室内機の排水を散水手段から散水するように構成されているが、この場合、室内機の排水量が少ないため、十分な冷却効果が得られない、と言う課題がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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