2023-117704 散水システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023117704

(43)【公開日】2023-08-24

(54)【発明の名称】散水システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/42 20110101AFI20230817BHJP

   F25B 39/04 20060101ALI20230817BHJP

【ＦＩ】

F24F1/42

F25B39/04 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022020412

(22)【出願日】2022-02-14

(71)【出願人】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】312009531

【氏名又は名称】トランスブート株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】原田 真宏

(72)【発明者】

【氏名】井上 繁人

(72)【発明者】

【氏名】久保田 貴之

(72)【発明者】

【氏名】藤本 卓也

(72)【発明者】

【氏名】田中 允也

(72)【発明者】

【氏名】笠嶋 聖

(72)【発明者】

【氏名】下村 恒

(72)【発明者】

【氏名】速水 悠光

【テーマコード（参考）】

3L054

【Ｆターム（参考）】

3L054BA05

(57)【要約】

【課題】空調装置の動作に応じて散水することが可能であり、容易に設置することが可能な散水システムを提供する。
【解決手段】空調装置の室外機Ｃに散水する散水装置１０と、前記室外機Ｃの振動を検出する振動検出部と、前記振動検出部により検出される前記室外機Ｃの振動に基づいて前記散水装置１０の動作を制御する制御部と、を具備し、前記散水装置１０の制御の契機となる前記室外機Ｃの振動の閾値は、前記室外機Ｃの振動の実測値に基づいて設定可能とした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空調装置の室外機に散水する散水装置と、
前記室外機の振動を検出する振動検出部と、
前記振動検出部により検出される前記室外機の振動に基づいて前記散水装置の動作を制御する制御部と、
を具備し、
前記散水装置の制御の契機となる前記室外機の振動の閾値は、前記室外機の振動の実測値に基づいて設定可能である、
散水システム。

【請求項2】

非作動中の前記室外機の振動の実測値に基づいて、前記閾値を設定可能である、
請求項１に記載の散水システム。

【請求項3】

非作動中の前記室外機の振動の実測値の標準偏差に、所定の係数を乗じた値を、前記閾値として設定可能である、
請求項２に記載の散水システム。

【請求項4】

前記制御部は、
非作動中の前記室外機の振動の平均値を用いて作動中の前記室外機の振動のゼロ点補正を行い、ゼロ点補正された前記室外機の振動及び前記閾値に基づいて前記散水装置の動作を制御する、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の散水システム。

【請求項5】

前記制御部は、
前記室外機の振動が、前記閾値を複数回連続で超えた場合に、前記散水装置を作動させる、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の散水システム。

【請求項6】

温度を検出する温度検出部をさらに具備し、
前記制御部は、
前記温度検出部により検出される温度が所定の閾値以上である場合にのみ、前記散水装置を作動させる、
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の散水システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調装置の室外機に散水する散水システムの技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、空調装置の室外機に散水する散水システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

【0003】

特許文献１に記載の冷却装置（散水システム）は、逆浸透膜処理装置（ＲＯ処理装置）において不純物の取り除かれた処理水（ＲＯ処理水）を、散水ノズルから冷房装置の室外機に向けて散水することができる。特許文献１に記載の技術では、夏季の冷房運転期間中、純度の高い処理水を室外機に散水することで、室外機にスケールが付着するのを防止しながら、室外機を冷却することができる。

【0004】

このような室外機を冷却するための散水システムは、冷房装置の冷房運転期間中に室外機の温度上昇を抑制することが目的である。そのため、冷房装置の運転を検出し、自動的に散水を行う構成とすることが望ましい。電気製品である冷房装置の運転を検出する方法としては、ＣＴセンサ（交流電流センサ）を用いて電流を検出する方法が考えられる。しかし、ＣＴセンサの設置には電気工事士が必要であり、また、室外機の種類（配線の太さ）に応じたＣＴセンサを準備する必要があるなど、時間とコストがかかってしまうため、設置が困難である点で不利である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許５５５１９２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、空調装置の動作に応じて散水することが可能であり、容易に設置することが可能な散水システムを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0008】

即ち、請求項１においては、空調装置の室外機に散水する散水装置と、前記室外機の振動を検出する振動検出部と、前記振動検出部により検出される前記室外機の振動に基づいて前記散水装置の動作を制御する制御部と、を具備し、前記散水装置の制御の契機となる前記室外機の振動の閾値は、前記室外機の振動の実測値に基づいて設定可能なものである。

【0009】

請求項２においては、非作動中の前記室外機の振動の実測値に基づいて、前記閾値を設定可能なものである。

【0010】

請求項３においては、非作動中の前記室外機の振動の実測値の標準偏差に、所定の係数を乗じた値を、前記閾値として設定可能なものである。

【0011】

請求項４においては、前記制御部は、非作動中の前記室外機の振動の平均値を用いて作動中の前記室外機の振動のゼロ点補正を行い、ゼロ点補正された前記室外機の振動及び前記閾値に基づいて前記散水装置の動作を制御するものである。

【0012】

請求項５においては、前記制御部は、前記室外機の振動が、前記閾値を複数回連続で超えた場合に、前記散水装置を作動させるものである。

【0013】

請求項６においては、温度を検出する温度検出部をさらに具備し、前記制御部は、前記温度検出部により検出される温度が所定の閾値以上である場合にのみ、前記散水装置を作動させるものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明の効果として、空調装置の動作に応じて散水することができ、かつ、容易に設置することができる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】（ａ）本発明の一実施形態に係る散水システムが設置された室外機を示した正面図。（ｂ）同じく、側面図。

【図2】散水システムの電気的な構成を示したブロック図。

【図3】散水システムの制御態様を示したフローチャート。

【図4】空調装置の電源投入以降の、室外機の振動量の時間変化を示した図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下では、本発明の一実施形態に係る散水システム１の構成について説明する。

【0017】

図１及び図２に示す散水システム１は、空調装置の室外機Ｃに対して散水を行うことで、空調装置の省エネ化を図るものである。散水システム１は、主として散水装置１０及び制御装置２０を具備する。

【0018】

図１に示す散水装置１０は、水を室外機Ｃに散水するものである。散水装置１０は、主として電磁弁１１、ノズル１２及びステー１３を具備する。

【0019】

電磁弁１１は、水道等から供給される水の流通の可否を切り替える開閉弁である。電磁弁１１は、後述する制御装置２０からの電気信号により動作することができる。なお、電磁弁１１へと供給される水として、不純物を取り除かれた処理水を使用してもよい。これによって、室外機Ｃにスケールが付着するのを抑制することができる。

【0020】

ノズル１２は、水を噴出する噴出口である。ノズル１２としては、各種のノズル（一流体ノズル、二流体ノズル等）を用いることができる。ノズル１２は、電磁弁１１に接続される。ノズル１２は、電磁弁１１を介して供給される水を噴出することができる。

【0021】

ステー１３は、電磁弁１１及びノズル１２を支持するものである。電磁弁１１及びノズル１２は、ステー１３を介して室外機Ｃの上部に取り付けられる。ノズル１２は、室外機Ｃの広範囲に水を散水できるような位置に配置される。なお、図例のステー１３は一例であり、電磁弁１１及びノズル１２を適切な位置に配置できるように、ステー１３を任意の形状に形成し、任意の位置に配置することが可能である。

【0022】

図例では、上述の散水装置１０（電磁弁１１、ノズル１２及びステー１３）を室外機Ｃに２つ設けた例を示しているが、散水装置１０の個数は室外機Ｃの大きさ、形状、発熱量等に応じて任意に変更することが可能である。

【0023】

図１及び図２に示す制御装置２０は、検出された振動等に基づいて散水装置１０の動作を制御するものである。制御装置２０は、主として筐体２１、振動センサ２２、温度センサ２３及び制御部２４を具備する。

【0024】

筐体２１は、後述する振動センサ２２、温度センサ２３及び制御部２４を収容するものである。筐体２１は、中空の箱状に形成される。筐体２１は、例えば直方体状に形成される。筐体２１の底面は、両面テープ等によって室外機Ｃの上面に固定される。筐体２１を室外機Ｃに密着させて固定することで、室外機Ｃから筐体２１（ひいては、後述する振動センサ２２）へと伝達される振動が減衰してしまうのを抑制することができる。

【0025】

図２に示す振動センサ２２は、振動を検出するものである。振動センサ２２としては、振動（振動数、振動量（振幅）等）を検出することが可能な種々のセンサ（例えば、加速度センサ等）を用いることができる。振動センサ２２は、筐体２１の内部に収容される。振動センサ２２は、筐体２１を介して室外機Ｃに固定されるため、室外機Ｃの振動を検出することができる。

【0026】

温度センサ２３は、温度を検出するものである。温度センサ２３は、筐体２１の内部に収容される。温度センサ２３は、外気温を検出することができる。

【0027】

制御部２４は、散水装置１０の動作を制御するものである。制御部２４は、主としてＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置等により構成される。制御部２４の記憶装置には、散水装置１０の動作を制御するために必要な情報や各種プログラムが記憶されている。

【0028】

制御部２４は、振動センサ２２及び温度センサ２３と電気的に接続される。制御部２４は、振動センサ２２からの電気信号に基づいて、振動センサ２２が検出した振動（すなわち、室外機Ｃの振動）を取得することができる。また制御部２４は、温度センサ２３からの電気信号に基づいて、温度センサ２３が検出した温度（すなわち、外気温）を取得することができる。

【0029】

制御部２４は、電磁弁１１と電気的に接続される。制御部２４は、電磁弁１１の動作（開閉）を制御することにより、散水装置１０を作動させて散水を行うことができる。

【0030】

次に、上述の如く構成された散水システム１の制御態様について説明する。制御部２４は、図３に示す制御フローを繰り返すことで、室外機Ｃへの散水を自動的に行うことができる。以下、順に説明する。

【0031】

ステップＳ１０１において、制御部２４は、温度センサ２３により検出される外気温が所定の閾値（例えば、２０℃）以上であるか否かを判定する。制御部２４は、外気温が所定の温度以上であると判定した場合、ステップＳ１０２に移行する。一方、制御部２４は、外気温が所定の温度未満であると判定した場合、本制御フローを終了する。

【0032】

ステップＳ１０２において、制御部２４は、室外機Ｃが作動しているか否かを判定する。制御部２４は、振動センサ２２により検出される室外機Ｃの振動に基づいて、室外機Ｃが作動しているか否かを判定することができる。

【0033】

具体的には、制御部２４は、室外機Ｃの振動量が、所定の作動閾値Ｔ１を「複数回」「連続」で超えた場合に、室外機Ｃが作動していると判定する。なお、作動閾値Ｔ１の設定方法については後述する。以下、「複数回」（回数）及び「連続」の意味について説明する。

【0034】

制御部２４は、室外機Ｃの振動量が、所定の時間（例えば、１０秒間）継続して作動閾値Ｔ１を超えている場合に、室外機Ｃの振動量が作動閾値Ｔ１を「１回」超えたと判定する。

【0035】

さらに制御部２４は、室外機Ｃの振動量が複数回（例えば、２～３回）連続で作動閾値Ｔ１を超えた場合に、室外機Ｃが作動していると判定する。例えば上記の例のように、室外機Ｃの振動量が１０秒間継続して作動閾値Ｔ１を超えた場合に、作動閾値Ｔ１を「１回」超えたと判定する場合であれば、室外機Ｃの振動量が３０秒間連続で作動閾値Ｔ１を超えた場合に、振動が３回連続で作動閾値Ｔ１を超えたと判定される。

【0036】

このように室外機Ｃの振動量が作動閾値Ｔ１を「複数回」「連続」で超えたことを判定することで、室外機Ｃの作動とは関係のない何らかの理由（例えば、人が室外機Ｃにぶつかる等）で発生した瞬間的な振動を無視することができる。

【0037】

制御部２４は、室外機Ｃが作動していると判定した場合、ステップＳ１０３に移行する。一方、制御部２４は、室外機Ｃが作動していないと判定した場合、本制御フローを終了する。

【0038】

ステップＳ１０３において、制御部２４は、散水装置１０を作動させて散水を開始する。なお制御部２４は、電磁弁１１を適宜制御することで、連続して散水することや、間欠的に散水することが可能である。どのように散水するかは任意に設定することが可能である。制御部２４は、ステップＳ１０３の処理を行った後、ステップＳ１０４に移行する。

【0039】

ステップＳ１０４において、制御部２４は、室外機Ｃが停止しているか否かを判定する。制御部２４は、振動センサ２２により検出される室外機Ｃの振動に基づいて、室外機Ｃが停止しているか否かを判定することができる。

【0040】

具体的には、制御部２４は、室外機Ｃの振動量が、所定の停止閾値Ｔ２を「複数回」「連続」で下回った場合に、室外機Ｃが停止していると判定する。なお、停止閾値Ｔ２の設定方法については後述する。

【0041】

制御部２４は、室外機Ｃが停止していると判定した場合、ステップＳ１０５に移行する。一方、制御部２４は、室外機Ｃが停止していない（作動している）と判定した場合、ステップＳ１０４の処理を再度行う。

【0042】

ステップＳ１０５において、制御部２４は、散水装置１０を停止させて散水を停止する。制御部２４は、ステップＳ１０５の処理を行った後、本制御フローを終了する。

【0043】

このように散水システム１は、室外機Ｃの振動に基づいて室外機Ｃ（ひいては、空調装置）の作動を検出し、室外機Ｃへの散水を行うことができる。散水を行って室外機Ｃを冷却することで、空調装置の省エネ化を図ることができる。振動センサ２２の設置には複雑な電気工事等が不要なため、散水システム１を容易に設置することができる。

【0044】

また散水システム１は、外気温が所定の閾値以上である場合にのみ、散水装置１０を作動させることができる。これによって、室外機Ｃの冷却が必要な場合（外気温が比較的高い場合）にのみ散水を行うことができ、効率良く散水を行うことができる。

【0045】

次に、散水装置１０の制御（作動及び停止）の契機となる作動閾値Ｔ１及び停止閾値Ｔ２の設定方法、及び、室外機Ｃの振動量と作動閾値Ｔ１等との比較方法について説明する。

【0046】

室外機Ｃが作動する際の振動量は、例えば室外機Ｃの型式、メーカー、品番等によって個体差があるため、作動閾値Ｔ１及び停止閾値Ｔ２も室外機Ｃごとに個別に設定することが望ましい。そこで本実施形態では、散水システム１を設置する際に、設置対象となる室外機Ｃごとに作動閾値Ｔ１等を設定する。なお、以下で説明する作動閾値Ｔ１等の設定は、散水システム１を設置した作業者が行うことを想定しているが、制御部２４の機能によって自動的に設定するように構成することも可能である。

【0047】

図４には、作動閾値Ｔ１等の設定方法を説明するために、空調装置の電源を投入した時点からの室外機Ｃの振動量（振幅）の時間変化の一例を示している。図４に示すように、空調装置の電源投入時点では室外機Ｃは作動せず、空調装置の電源投入からＮ秒以上経過した後で室外機Ｃが作動するものとする。なお図例では、室外機Ｃは一定時間作動した後に、再び停止している。

【0048】

作動閾値Ｔ１等を設定する場合、まず、空調装置の電源を投入し、電源投入からＮ秒間の振動量を、振動センサ２２を用いて計測する。空調装置の電源投入からＮ秒間は、室外機Ｃは作動していないため、非作動状態の室外機Ｃの振動量（ノイズ）を計測することになる。なお、このノイズは正規分布に従うものと仮定する。

【0049】

次に、計測された振動量（実測値）から、振動量の平均値（μ）と標準偏差（σ）を算出する。そして、標準偏差（σ）に所定の係数（Ｍ）を乗じた値（Ｍ×σ）を、作動閾値Ｔ１とする。

【0050】

なお本実施形態では、停止閾値Ｔ２の値も、作動閾値Ｔ１と同一（すなわち、Ｍ×σ）とするが、異なる値に設定することも可能である。例えば、停止閾値Ｔ２を、作動閾値Ｔ１よりも小さい値に設定することも可能である。

【0051】

次に、前述のステップＳ１０２やステップＳ１０４において、室外機Ｃの作動や停止を判定するために、振動量と作動閾値Ｔ１等とを比較する方法について説明する。

【0052】

ステップＳ１０２において室外機Ｃの振動量と作動閾値Ｔ１とを比較する場合、制御部２４は、振動センサ２２によって検出された振動量（シグナル）を、上記平均値（μ）でゼロ点補正する。そして制御部２４は、ゼロ点補正された振動量と作動閾値Ｔ１（Ｍ×σ）とを比較し、当該振動量が作動閾値Ｔ１を複数回連続で超えた場合に、室外機Ｃが作動していると判定する。

【0053】

ステップＳ１０４において室外機Ｃの振動量と停止閾値Ｔ２とを比較する場合も同様に、制御部２４はゼロ点補正された振動量と停止閾値Ｔ２とを比較し、当該振動量が停止閾値Ｔ２を複数回連続で下回った場合に、室外機Ｃが停止していると判定する。

【0054】

このように、室外機Ｃの振動の実測値に基づいて作動閾値Ｔ１等を設定することで、室外機Ｃの振動に個体差があったとしても、適切に散水装置１０を制御することができる。

【0055】

以上の如く、本実施形態に係る散水システム１は、
空調装置の室外機Ｃに散水する散水装置１０と、
前記室外機Ｃの振動を検出する振動検出部（振動センサ２２）と、
前記振動検出部により検出される前記室外機Ｃの振動に基づいて前記散水装置１０の動作を制御する制御部２４と、
を具備し、
前記散水装置１０の制御の契機となる前記室外機Ｃの振動の閾値（作動閾値Ｔ１及び停止閾値Ｔ２）は、前記室外機Ｃの振動の実測値に基づいて設定可能なものである。
このように構成することにより、空調装置の動作に応じて散水することが可能な散水システム１を、容易に設置することができる。すなわち、比較的設置が容易な振動センサ２２を用いて室外機Ｃの振動を検出することで、空調装置の動作を検出することができる。また、室外機Ｃの振動の実測値に基づいて作動閾値Ｔ１等を設定することで、室外機Ｃの個体差にかかわらず、適切に散水を行うことができる。

【0056】

また、散水システム１は、
非作動中の前記室外機Ｃの振動の実測値に基づいて、前記閾値を設定可能なものである。
このように構成することにより、非作動中の前記室外機Ｃの振動（ノイズ）に応じた閾値を設定することができ、ひいては適切に散水を行うことができる。

【0057】

また、散水システム１は、
非作動中の前記室外機Ｃの振動の実測値の標準偏差（σ）に、所定の係数（Ｍ）を乗じた値を、前記閾値として設定可能なものである。
このように構成することにより、適切に散水を行うことができる。

【0058】

また、前記制御部２４は、
非作動中の前記室外機Ｃの振動の平均値（μ）を用いて作動中の前記室外機Ｃの振動のゼロ点補正を行い、ゼロ点補正された前記室外機Ｃの振動及び前記閾値に基づいて前記散水装置１０の動作を制御するものである。
このように構成することにより、適切に散水を行うことができる。

【0059】

また、前記制御部２４は、
前記室外機Ｃの振動が、前記閾値を複数回連続で超えた場合に、前記散水装置１０を作動させるものである。
このように構成することにより、適切に散水を行うことができる。

【0060】

また、散水システム１は、
温度を検出する温度検出部（温度センサ２３）をさらに具備し、
前記制御部２４は、
前記温度検出部により検出される温度が所定の閾値以上である場合にのみ、前記散水装置１０を作動させるものである。
このように構成することにより、室外機Ｃの冷却が必要な場合（外気温が比較的高い場合）にのみ散水を行うことができ、効率良く散水を行うことができる。

【0061】

なお、本実施形態に係る振動センサ２２は、本発明に係る振動検出部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る作動閾値Ｔ１は、本発明に係る振動の閾値の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る温度センサ２３は、本発明に係る温度検出部の実施の一形態である。

【0062】

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

【0063】

例えば、本実施形態に係る散水システム１は、種々の設備に設けられた空調装置（室外機Ｃ）に適用することが可能である。例えば、マンション等の集合住宅、戸建住宅、商業施設、公共施設等に適用することが可能である。

【0064】

また、本実施形態では、散水システム１を設置する際に、室外機Ｃの振動の実測値に基づいて閾値（作動閾値Ｔ１及び停止閾値Ｔ２）を設定する例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば閾値の初期値を予め設定しておき、必要に応じて実測値に基づいて再設定（上書き）することも可能である。また、作動閾値Ｔ１又は停止閾値Ｔ２のいずれか一方のみを、室外機Ｃの振動の実測値に基づいて設定することも可能である。

【0065】

また、本実施形態では、室外機Ｃの振動量（振幅）に基づいて散水装置１０を制御する例を示したが、例えば振動量ではなく、振動数に基づいて散水装置１０を制御することも可能である。

【0066】

また、本実施形態では、温度センサ２３で外気温を検出し、外気温が閾値以上である場合にのみ、散水装置１０を作動させる例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、外気温ではなく、室外機Ｃの温度を検出し、当該温度が閾値以上である場合にのみ散水装置１０を作動させる構成とすることも可能である。また、外気温や室外機Ｃの温度にかかわらず、散水装置１０を作動させる構成とすることも可能である。

【0067】

また、本実施形態で例示した具体的な数値は一例であり、任意に変更することが可能である。

【符号の説明】

【0068】

１ 散水システム
１０ 散水装置
２０ 制御装置
２２ 振動センサ
２３ 温度センサ
２４ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】