JP2004053149A

JP2004053149A - Air conditioner

Info

Publication number: JP2004053149A
Application number: JP2002211955A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Makino; 牧野　康弘; Keigo Onizuka; 鬼塚　圭吾; Isao Morita; 森田　功
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-02-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioner allowing easy installation of a solar battery for supplying electricity which can be easily installed thereon, and further saving more energy by using the solar battery. SOLUTION: The air conditioner has a double-face light receiving solar battery 42 capable of generating power on both sides of a panel mounted on an outdoor unit 14 so that it can receive direct sunlight X and reflected sunlight Y from the outdoor unit 14. The generated electric power of the solar battery 42 is supplied to a compressor of the outdoor unit 14 and an air fan of an indoor unit 12, which is an element of the air conditioner 10. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽光発電を利用する空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、太陽電池を建築物の屋根や屋上に設置し、この太陽電池にて発電した電力を自家使用するのみならず、自家で使用しなかった余剰電力を商用電源系統へ供給可能とする太陽光発電装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の太陽光発電装置を空気調和装置に用いる場合、太陽電池にて空気調和装置全体の電力を賄って省エネルギー化を図ると、大容量の太陽電池が必要となるので太陽電池の面積が広くなってしまい、太陽電池の設置工事が大掛かりなものとなってしまう。
【０００４】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、太陽電池の設置を容易にし、また、太陽電池による省エネルギー化の向上を図る空気調和装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、室外機と室内機とを備え、商用電源にて運転される空気調和装置において、前記室外機に太陽電池を取り付け、空気調和装置の一部の要素に、前記太陽電池の発電電力を供給するようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記一部の要素が、前記室内機に設けられた送風ファンであることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記一部の要素が、圧縮機であることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、前記太陽電池は、パネルの両面で発電可能な両面受光型の太陽電池であり、前記太陽電池を直射日光及び前記室外機における日光の反射光を受光可能に前記室外機に取り付けたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は、本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す冷媒回路図である。
【００１１】
図１に示す空気調和装置１０は、被空調室に設置される室内機１２と室外に設置される室外機１４によって構成されており、室内機１２と室外機１４とは、冷媒を循環させる太管の冷媒配管１６Ａと、細管の冷媒配管１６Ｂとで接続されている。
【００１２】
室内機１２には、室内熱交換器１８が設けられており、冷媒配管１６Ａ、１６Ｂのそれぞれの一端がこの室内熱交換器１８に接続されている。室内熱交換器１８には、これらの室内熱交換器１８から室内へ送風する送風ファンとしての室内ファン１９が隣接して配置されている。この室内ファン１９は、送風ファンモータとしての室内ファンモータ２１によって駆動される。室内ファン１９は、例えば、クロスフローファンである。
【００１３】
また、冷媒配管１６Ａの他端は、室外機１４のバルブ２０Ａ、マフラー２２Ａを介して四方弁２４に接続されている。この四方弁２４は、アキュムレータ２８及びマフラー２２Ｂを介して室外機１４に設けられている圧縮機２６に接続されている。さらに、室外機１４には、室外熱交換器３０が設けられている。この室外熱交換器３０は、一方が四方弁２４に接続され、他方がキャピラリチューブ３２、ストレーナ３４、モジュレータ３８を介してバルブ２０Ｂに接続されている。また、ストレーナ３４とモジュレータ３８の間には、電動膨張弁３６が設けられ、バルブ２０Ｂには、冷媒配管１６Ｂの他端が接続されている。これによって、室内機１２と室外機１４の間に冷凍サイクルを形成する冷媒の密閉された循環路が構成されている。室外熱交換器３０には、この室外熱交換器３０へ外気（空気）を送風する室外ファン３１が隣接して配置されている。この室外ファン３１は、室外ファンモータ３３によって駆動される。室外ファン３１は、例えば、軸流ファン（例えば、プロペラファン）である。
【００１４】
空気調和装置１０は、圧縮機２６と一体に設けている圧縮機モータ４０の回転駆動によって圧縮機２６が運転されると、この冷凍サイクル中を冷媒が循環される。このとき、空気調和装置１０では、運転モード（冷房モード又は暖房モード）に応じて四方弁２４が切換えられ、電動膨張弁３６の弁開度を制御することにより、冷媒の蒸発温度が調整される。なお、図１では矢印によって暖房運転時（暖房モード）と冷房運転時（冷房モード又はドライモード）の冷媒の流れを示している。また、圧縮機モータ４０は、例えばブラシレスＤＣモータであり、入力電圧の変化に応じて回転数が変化する。
【００１５】
冷房モードでは、圧縮機２６によって圧縮された冷媒が室外熱交換器３０へ供給されることにより液化され、この液化された冷媒が室内機１２の室内熱交換器１８で気化することにより、室内熱交換器１８を通過する空気を冷却する。また、暖房モードでは、圧縮機２６によって圧縮された冷媒が、室内機１２の室内熱交換器１８で凝縮されることにより放熱し、この冷媒が放熱した熱で室内熱交換器１８を通過する空気を加熱する。
【００１６】
尚、送風運転を行うときは、空気調和運転（即ち、圧縮機２６の運転）を停止して、室内ファン１９にて空気を室内に送風する。
【００１７】
この送風運転として、図示しないエアフィルタ等で除塵して室内に送風する空気清浄運転であってもよいし、図示しない外気との通風孔から外気を吸い込んで室内に送風する換気運転であってもよい。
【００１８】
本実施の形態において、図２に示すように、室外機１４の上面１５には、太陽光を吸収して電気エネルギーに変換する太陽電池４２が配置されている。この太陽電池４２は、パネル型である。
【００１９】
つまり、太陽電池４２が、室外機１４の上面１５に脚７０で支持されて取り付けられている。
【００２０】
この太陽電池４２は、室外機１４の上面１５と略同面積で、空気調和装置１０の一部の要素である圧縮機２６の圧縮機モータ４０（図１）と、室内ファン１９の室内ファンモータ２１（図１）とに電力を供給するものであり、建築物の屋根や屋上に設置される空気調和装置全体の電力を賄う大容量の太陽電池と比べて、例えば１００［Ｗ］以下の小容量（小型）のものである。
【００２１】
尚、室外機１４は、日照のあるところ（例えば、建築物の南向側）に設置しておくものとする。
【００２２】
この太陽電池４２は、パネルの両面で発電可能な両面受光型の太陽電池である。そして、太陽電池４２は、直射日光Ｘ及び室外機１４の上面１５における日光の反射光Ｙを受光可能にすべく、太陽電池４２と室外機１４の上面１５とが所定の角度及び所定の間隔となるように脚７０の長さを設定してしておく。つまり、太陽電池４２は、太陽電池４２の一面（表面）では直射日光Ｘを受光し、他面（裏面）では反射光Ｙを受光するように設置されている。これによって、室外機１４の上面１５の反射光Ｙを有効に受光することができるので、片面受光型の太陽電池を室外機１４の上面１５に配置した場合と比べて太陽電池４２による発電量が増加し、太陽電池４２による省エネルギー化の向上を図ることができる。
【００２３】
この所定の角度及び所定の間隔は、太陽電池４２による受光量（即ち、発電量）が最大となる角度及び間隔に設定されるのが好ましい。これによって、太陽電池４２の発電量がより増加するので、太陽電池４２による更なる省エネルギー化の向上を図ることができる。
【００２４】
例えば、所定の角度及び所定の間隔は、夏場の日の高い時間帯（例えば１２時から１４時ごろ）、即ち、空気調和装置１０における電力の使用量が高い時間帯において、太陽電池４２による受光量（即ち、発電量）が最大となる角度及び間隔に設定される。これによって、空気調和装置１０を使用する可能性の高い時間帯における太陽電池４２の発電量がより増加するので、太陽電池４２による更なる省エネルギー化の向上を図ることができる。
【００２５】
また、この太陽電池４２が、光の透過性のある太陽電池であるのが好ましい。これによって、太陽電池４２を透過した光が、室外機１４の上面１５にて反射して太陽電池４２で受光され、太陽電池４２の発電量がより増加するので、太陽電池４２による更なる省エネルギー化の向上を図ることができる。
【００２６】
少なくとも室外機１４の上面１５は、日光を反射しやすいような塗装色（例えば、ホワイト系）或いは鏡面にするのが好ましい。これによって、太陽電池４２での受光量がより増え、太陽電池４２の発電量がより増加するので、太陽電池４２による更なる省エネルギー化の向上を図ることができる。
【００２７】
この太陽電池４２にて発電された電力は、室外機１４における空気調和装置１０の一部の要素としての圧縮機２６（つまり圧縮機モータ４０）と、室内機１２における空気調和装置１０の一部の要素としての室内ファン１９（つまり室内ファンモータ２１）とに供給される構成となっている。
【００２８】
具体的に説明すると、図３の電気回路のブロック図に示すように、太陽電池４２が、リレー４４を介してＤＣ／ＤＣコンバータ４６の一端に接続されている。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ４６の他端が、逆流防止ダイオード４８、５０のそれぞれを介してインバータ回路５２、５４のそれぞれの一端に接続される。そしてインバータ回路５２、５４のそれぞれの他端が、圧縮機モータ４０、室内ファンモータ２１のそれぞれに接続される。
【００２９】
また、商用電源５６（例えば、交流２００［Ｖ］の商用電源）が、リレー５８及び各全波整流回路６０、６２を介してインバータ回路５２、５４の一端にそれぞれ接続される。
【００３０】
この室外機１４には、全体の制御を行うとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４６をＯＮ／ＯＦＦする制御、リレー４４、５８をＯＮ／ＯＦＦする制御、インバータ回路５２、５４をＯＮ／ＯＦＦする制御等を行う制御装置６４が設けられている。
【００３１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４６は、図示しないスイッチング素子等を備えており、このスイッチング素子がＯＮ／ＯＦＦされることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ４６がＯＮ／ＯＦＦされる。ＤＣ／ＤＣコンバータ４６がＯＮ状態のときは、太陽電池４２にて発電されたときの電圧を昇圧して負荷（圧縮機モータ４０や室内ファンモータ２１）に電力を供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４６がＯＦＦ状態のときは、太陽電池４２による負荷への電力の供給は行われない。この、ＤＣ／ＤＣコンバータ４６をＯＮ／ＯＦＦする信号は、制御装置６４により出力される。太陽電池４２の発電による直流電圧の最大値が、例えば５０［Ｖ］程度であるとすると、ＤＣ／ＤＣコンバータ４６にて、例えば２００［Ｖ］から３５０［Ｖ］程度に昇圧される。
【００３２】
インバータ回路５２、５４は、複数のスイッチング素子からなり、直流電圧を擬似正弦波三相交流電圧に変換して電力を負荷に供給する。このスイッチング素子にＰＷＭ信号が入力されることで、圧縮機モータ４０或いは室内ファンモータ２１の回転数が制御される。このＰＷＭ信号は、制御装置６４により出力される。
【００３３】
各種運転モードによる空気調和運転及び停止は、図２に示すリモートコントローラ１２１（以下、「リモコン」という。）から送出される操作信号（例えば赤外線を用いた信号）を室内機１２の受光部１２２によって受信し、この受信信号に応じて行うようになっている。
【００３４】
以下、図３における制御装置６４の制御動作について説明する。
【００３５】
制御装置６４は、圧縮機モータ４０を運転させるときにはインバータ回路５２にＰＷＭ信号を送信し、室内ファンモータ２１を運転させるときにはインバータ回路５４にＰＷＭ信号を送信するように制御している。
【００３６】
また、制御装置６４は、商用電源５６から電力を負荷に供給するときはリレー５８をＯＮ状態にし、太陽電池４２による発電電力を負荷に供給するときはリレー４４をＯＮ状態にするとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４６をＯＮ状態にするように制御する。
【００３７】
リモコン１２１（図２）にて送風運転を示す操作信号が送信されたとき、つまり、送風運転を行うとき、制御装置６４は、リレー４４をＯＮ状態にし、リレー５８をＯＦＦ状態にする制御を行い、太陽電池４２のみで室内ファンモータ２１の電力供給を行う。このとき、圧縮機２６（つまり、圧縮機モータ４０）の運転（即ち、空気調和運転）は停止しているので、商用電源５６からの電力供給がなくても、太陽電池４２のみで室内ファンモータ２１を運転することができる。尚、この制御装置６４による送風運転時の制御は、日照があるとき、つまり、太陽電池４２にて発電される電力が、室内ファンモータ２１の電力を賄えるときの所定電力以上であるときに行われる。また、日照が少ないとき、或いは、夜間等の日照がないときは、リレー５８がＯＮ状態にされ、商用電源５６にて電力が室内ファンモータ２１に供給される。
【００３８】
また、リモコン１２１（図２）にて空気調和運転（暖房運転、冷房運転又はドライ運転）を示す操作信号が送信されたとき、つまり、圧縮機２６（つまり、圧縮機モータ４０）の運転を行うとき、商用電源５６を補助すべく、制御装置６４は、リレー４４をＯＮ状態にするとともに、リレー５８をＯＮ状態に制御する。従って、太陽電池４２により一部の要素としての圧縮機２６と室内ファン１９への電力供給が補助されるので、商用電源５６から供給される電力量が削減できる。
【００３９】
以上、本実施の形態によれば、室外機１４の上面１５と略同面積の太陽電池４２を室外機１４の上面１５に配置し、空気調和装置１０の一部の要素（圧縮機２６及び室内ファン１９）に、太陽電池４２の発電電力を供給するようにしたことたことから、小容量（小型）の太陽電池４２を室外機１４に取り付ける程度の設置工事なので、空気調和装置全体の電力を賄う大容量の太陽電池を建築物の屋根や屋上に設置して空気調和装置を運転する場合に比べて、大掛かりな設置工事を必要とせず、太陽電池４２の設置が容易となり、太陽電池４２にて商用電源５６による負荷への電力供給を補助するので、太陽電池４２による省エネルギー化が図れる。
【００４０】
また、本実施の形態によれば、太陽電池にて発電された電力を圧縮機２６（圧縮機モータ４０）に供給するようにしたことから、例えば夏場における冷房運転時、日照が増加すればするほど、室内の温度が上昇して圧縮機２６にて消費される電力は増加し、また、日照が増加すればするほど、太陽電池４２にて発電される電力は増加するので、太陽電池４２にて圧縮機２６の運転を効果的に補助することができる。
【００４１】
また、本実施の形態によれば、送風運転時（即ち、圧縮機２６の運転停止時）に、太陽電池４２にて所定電力以上の発電電力であれば、商用電源５６の電力供給を遮断し、太陽電池４２にて発電された電力のみを室内ファン１９（室内ファンモータ２１）に供給するようにしたことから、送風運転において太陽電池４２の電力を有効に利用することができる。
【００４２】
また、本実施の形態によれば、太陽電池４２は、パネルの両面で発電可能な両面受光型の太陽電池であり、太陽電池４２を直射日光Ｘ及び室外機１４における日光の反射光Ｙを受光可能に室外機１４に取り付けたことから、反射光Ｙの分の受光量が増加し、発電量が増加するので、太陽電池４２による省エネルギー化の向上を図ることができる。
【００４３】
尚、本実施の形態では、リモコンにて送風運転に切り替えられた場合、太陽電池にて発電された電力を室内ファンの室内ファンモータに供給するようにしたが、これに限るものではなく、空気調和運転が停止しているとき、自動的に太陽電池にて発電された電力を室内ファンの室内ファンモータに供給するようにしてもよい。つまり、リモコンにて送風運転を選択していなくても、空気調和装置の運転が停止していれば、自動的に室内ファンが稼動されて送風運転が実行される。この場合、太陽電池にて発電があり、且つ、空気調和装置の空気調和運転が停止していれば、自動的に送風運転をする自動送風運転モードと、自動送風運転モードを解除する解除モードとを選択可能に構成されているのが好ましい。尚、送風運転が換気運転である場合、自動送風運転モードに設定しておけば、自動的に室内の換気が行われることから、例えば、昼間の留守中に自動的に換気を行うため、室内の異常な温度上昇を抑制することができる。そして、太陽電池にて発電された電力にて室内ファンが稼動されるので、省エネルギー化の向上に貢献している。この自動送風運転モードと、解除モードとの選択は、リモコン（選択手段）にて行えるように構成されている。
【００４４】
また、本実施の形態では、太陽電池にて室内ファンを運転するようにしたが、これに限るものではなく、太陽電池にて発電された電力を室内ファンの換わりに室内の換気を行う図示しない換気扇に供給するようにしてもよい。このとき、太陽電池にて発電があり、且つ、空気調和装置の空気調和運転が停止していれば、自動的に換気扇を運転する自動換気扇運転モードと、自動換気扇運転モードを解除する解除モードとを選択可能に構成されているのが好ましい。これによって、自動換気扇運転モードが選択されていれば、制御装置が自動的に換気扇を運転するように制御し、自動的に室内の換気が行われることから、例えば、昼間の留守中に自動的に換気を行うため、室内の異常な温度上昇を抑制することができる。そして、太陽電池にて発電された電力にて換気扇が稼動されるので、省エネルギー化の向上に貢献している。この自動換気扇運転モードと、解除モードとの選択は、リモコン（選択手段）にて行えるように構成されている。
【００４５】
また、本実施の形態では、空気調和装置の一部の要素として、室内ファン（つまり、室内ファンモータ）である場合を述べたが、これに限るものではなく、例えば、室外ファン（つまり、室外ファンモータ）であってもよい。この場合、日照が増加すればするほど、室外機内の温度が上昇するので、太陽電池にて室外ファンを運転することによって、室外機内の異常な温度上昇を抑制することができる。そして、太陽電池にて発電された電力にて室外ファンが稼動されるので、省エネルギー化の向上に貢献している。
【００４６】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４７】
【発明の効果】
本発明に係る空気調和装置によれば、空気調和装置に電力供給する太陽電池の設置が容易となり、また、太陽電池による省エネルギー化の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気調和装置の一実施の形態を示す冷媒回路図である。
【図２】室外機への太陽電池の取り付け状態を示す概略図である。
【図３】太陽電池にて負荷へ電力供給する電気回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０　空気調和装置
１２　室内機
１４　室外機
１９　室内ファン（送風ファン）
２６　圧縮機
４２　太陽電池
５６　商用電源[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioner using solar power generation.
[0002]
[Prior art]
In general, solar cells are installed on the roof or roof of buildings, and not only can the power generated by these solar cells be used by one's own, but also surplus power not used by one's own can be supplied to a commercial power system. Power generation devices are known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the above-described solar power generation device is used for an air conditioner, if the solar cell supplies power to the entire air conditioner to save energy, a large-capacity solar cell is required, so the area of the solar cell is reduced. It becomes wide and the installation work of the solar cell becomes large.
[0004]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide an air conditioner that facilitates installation of a solar cell and improves energy saving by the solar cell.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is an air conditioner that includes an outdoor unit and an indoor unit, and is operated by a commercial power supply. In the air conditioner, a solar cell is attached to the outdoor unit, and a part of the air conditioner includes: It is characterized in that the power generated by the solar cell is supplied.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the part of the elements is a blower fan provided in the indoor unit.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the part of the components is a compressor.
[0008]
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the solar cell is a double-sided light-receiving solar cell capable of generating power on both sides of a panel. The outdoor unit is mounted on the outdoor unit so as to receive the direct sunlight and the reflected light of the sunlight in the outdoor unit.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing an embodiment of an air conditioner according to the present invention.
[0011]
The air conditioner 10 shown in FIG. 1 includes an indoor unit 12 installed in a room to be air-conditioned and an outdoor unit 14 installed outdoors. The indoor unit 12 and the outdoor unit 14 It is connected by a refrigerant pipe 16A of a pipe and a refrigerant pipe 16B of a thin pipe.
[0012]
The indoor unit 12 is provided with an indoor heat exchanger 18, and one end of each of the refrigerant pipes 16 A and 16 B is connected to the indoor heat exchanger 18. An indoor fan 19 serving as a blower fan for blowing air from the indoor heat exchanger 18 into the room is disposed adjacent to the indoor heat exchanger 18. The indoor fan 19 is driven by an indoor fan motor 21 as a blower fan motor. The indoor fan 19 is, for example, a cross flow fan.
[0013]
The other end of the refrigerant pipe 16A is connected to the four-way valve 24 via the valve 20A and the muffler 22A of the outdoor unit 14. The four-way valve 24 is connected to a compressor 26 provided in the outdoor unit 14 via an accumulator 28 and a muffler 22B. Further, the outdoor unit 14 is provided with an outdoor heat exchanger 30. One of the outdoor heat exchangers 30 is connected to the four-way valve 24, and the other is connected to the valve 20B via the capillary tube 32, the strainer 34, and the modulator 38. An electric expansion valve 36 is provided between the strainer 34 and the modulator 38, and the other end of the refrigerant pipe 16B is connected to the valve 20B. Thus, a closed circulation path of the refrigerant forming a refrigeration cycle is formed between the indoor unit 12 and the outdoor unit 14. An outdoor fan 31 that blows outside air (air) to the outdoor heat exchanger 30 is disposed adjacent to the outdoor heat exchanger 30. The outdoor fan 31 is driven by an outdoor fan motor 33. The outdoor fan 31 is, for example, an axial fan (for example, a propeller fan).
[0014]
In the air-conditioning apparatus 10, when the compressor 26 is operated by rotation of a compressor motor 40 provided integrally with the compressor 26, the refrigerant is circulated in the refrigeration cycle. At this time, in the air-conditioning apparatus 10, the four-way valve 24 is switched according to the operation mode (the cooling mode or the heating mode), and the evaporating temperature of the refrigerant is adjusted by controlling the valve opening of the electric expansion valve 36. . In FIG. 1, the arrows indicate the flows of the refrigerant during the heating operation (heating mode) and during the cooling operation (cooling mode or dry mode). The compressor motor 40 is, for example, a brushless DC motor, and the number of revolutions changes according to a change in input voltage.
[0015]
In the cooling mode, the refrigerant compressed by the compressor 26 is liquefied by being supplied to the outdoor heat exchanger 30, and the liquefied refrigerant is vaporized by the indoor heat exchanger 18 of the indoor unit 12, so that the indoor heat The air passing through the exchanger 18 is cooled. In the heating mode, the refrigerant compressed by the compressor 26 radiates heat by being condensed in the indoor heat exchanger 18 of the indoor unit 12, and the heat radiated by the refrigerant causes air passing through the indoor heat exchanger 18. Heat.
[0016]
When performing the blowing operation, the air conditioning operation (that is, the operation of the compressor 26) is stopped, and the indoor fan 19 blows air into the room.
[0017]
The air blowing operation may be an air cleaning operation of removing dust with an air filter or the like (not shown) and blowing air into the room, or a ventilation operation of sucking outside air from a ventilation hole (not shown) and blowing air into the room. Good.
[0018]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, on the upper surface 15 of the outdoor unit 14, a solar cell 42 that absorbs sunlight and converts it into electric energy is arranged. The solar cell 42 is of a panel type.
[0019]
That is, the solar cell 42 is supported and attached to the upper surface 15 of the outdoor unit 14 by the legs 70.
[0020]
The solar cell 42 has substantially the same area as the upper surface 15 of the outdoor unit 14, and has a compressor motor 40 (FIG. 1) of the compressor 26, which is a part of the air conditioner 10, and an indoor fan motor of the indoor fan 19. 21 (FIG. 1), for example, compared to a large-capacity solar cell that supplies power to the entire air-conditioning apparatus installed on the roof of a building or a rooftop. It is of small capacity.
[0021]
In addition, the outdoor unit 14 shall be installed in a place where there is sunshine (for example, on the south side of the building).
[0022]
The solar cell 42 is a double-sided light-receiving solar cell capable of generating power on both sides of the panel. The solar cell 42 has a predetermined angle and a predetermined interval between the solar cell 42 and the upper surface 15 of the outdoor unit 14 so as to be able to receive the direct sunlight X and the reflected light Y of the sunlight on the upper surface 15 of the outdoor unit 14. The length of the leg 70 is set in advance. That is, the solar cell 42 is installed so as to receive the direct sunlight X on one surface (front surface) of the solar cell 42 and receive the reflected light Y on the other surface (back surface). As a result, the reflected light Y on the upper surface 15 of the outdoor unit 14 can be received effectively, so that the amount of power generated by the solar cell 42 is smaller than when the single-sided solar cell is disposed on the upper surface 15 of the outdoor unit 14. As a result, the energy saving by the solar cell 42 can be improved.
[0023]
The predetermined angle and the predetermined interval are preferably set to an angle and an interval at which the amount of light received by the solar cell 42 (that is, the amount of power generation) is maximized. As a result, the amount of power generated by the solar cell 42 further increases, so that the solar cell 42 can further improve energy saving.
[0024]
For example, the predetermined angle and the predetermined interval are determined by the light reception by the solar cell 42 in a high time period of a summer day (for example, about 12:00 to 14:00), that is, in a time period in which the power consumption of the air conditioner 10 is high. The angle and the interval are set so that the amount (that is, the amount of power generation) becomes maximum. This further increases the amount of power generated by the solar cell 42 in a time zone in which the air conditioner 10 is likely to be used, so that the solar cell 42 can further improve energy saving.
[0025]
Further, it is preferable that the solar cell 42 is a solar cell having a light transmitting property. As a result, light transmitted through the solar cell 42 is reflected by the upper surface 15 of the outdoor unit 14 and received by the solar cell 42, and the amount of power generated by the solar cell 42 is further increased. Can be improved.
[0026]
It is preferable that at least the upper surface 15 of the outdoor unit 14 has a paint color (for example, white) or a mirror surface that easily reflects sunlight. Accordingly, the amount of light received by the solar cell 42 is further increased, and the amount of power generated by the solar cell 42 is further increased, so that further energy saving by the solar cell 42 can be improved.
[0027]
The electric power generated by the solar cell 42 is supplied to the compressor 26 (that is, the compressor motor 40) as a part of the air conditioner 10 in the outdoor unit 14 and a part of the air conditioner 10 in the indoor unit 12. Is supplied to the indoor fan 19 (that is, the indoor fan motor 21) as an element.
[0028]
More specifically, as shown in the block diagram of the electric circuit in FIG. 3, the solar cell 42 is connected to one end of a DC / DC converter 46 via a relay 44. The other end of the DC / DC converter 46 is connected to one end of each of the inverter circuits 52 and 54 via the backflow prevention diodes 48 and 50, respectively. The other ends of the inverter circuits 52 and 54 are connected to the compressor motor 40 and the indoor fan motor 21, respectively.
[0029]
A commercial power supply 56 (for example, a commercial power supply of 200 V AC) is connected to one end of each of the inverter circuits 52 and 54 via the relay 58 and each of the full-wave rectifier circuits 60 and 62.
[0030]
The outdoor unit 14 performs overall control, control for turning on / off the DC / DC converter 46, control for turning on / off the relays 44, 58, control for turning on / off the inverter circuits 52, 54, and the like. A control device 64 for performing the control is provided.
[0031]
The DC / DC converter 46 includes a switching element (not shown) and the like, and the DC / DC converter 46 is turned on / off by turning on / off the switching element. When the DC / DC converter 46 is in the ON state, the voltage generated by the solar cell 42 is boosted to supply power to the load (the compressor motor 40 and the indoor fan motor 21). When the DC / DC converter 46 is in the OFF state, the power supply to the load by the solar cell 42 is not performed. The signal for turning on / off the DC / DC converter 46 is output by the control device 64. Assuming that the maximum value of the DC voltage generated by the solar cell 42 is, for example, about 50 [V], the DC / DC converter 46 boosts the voltage from, for example, 200 [V] to about 350 [V].
[0032]
Each of the inverter circuits 52 and 54 includes a plurality of switching elements, converts a DC voltage into a pseudo-sine-wave three-phase AC voltage, and supplies power to a load. By inputting the PWM signal to this switching element, the rotation speed of the compressor motor 40 or the indoor fan motor 21 is controlled. This PWM signal is output by the control device 64.
[0033]
The air-conditioning operation and the stoppage in the various operation modes are performed by operating the operation signal (for example, a signal using infrared rays) transmitted from the remote controller 121 (hereinafter, referred to as “remote controller”) illustrated in FIG. The reception is performed in accordance with the received signal.
[0034]
Hereinafter, the control operation of the control device 64 in FIG. 3 will be described.
[0035]
The control device 64 controls to transmit a PWM signal to the inverter circuit 52 when the compressor motor 40 is operated, and to transmit a PWM signal to the inverter circuit 54 when the indoor fan motor 21 is operated.
[0036]
The controller 64 turns on the relay 58 when supplying electric power from the commercial power supply 56 to the load, and turns on the relay 44 when supplying power generated by the solar cell 42 to the load. Control is performed so that the DC converter 46 is turned on.
[0037]
When an operation signal indicating the blowing operation is transmitted from the remote controller 121 (FIG. 2), that is, when the blowing operation is performed, the control device 64 performs control to turn on the relay 44 and turn off the relay 58. The power supply of the indoor fan motor 21 is performed only by the solar cell 42. At this time, since the operation of the compressor 26 (that is, the compressor motor 40) (that is, the air conditioning operation) is stopped, the indoor fan motor can be operated only with the solar cell 42 without the power supply from the commercial power supply 56. 21 can be driven. The control during the air blowing operation by the control device 64 is performed when there is sunshine, that is, when the electric power generated by the solar cell 42 is equal to or more than a predetermined electric power that can supply the electric power of the indoor fan motor 21. Is When there is little sunshine or when there is no sunshine at night or the like, the relay 58 is turned on, and electric power is supplied to the indoor fan motor 21 by the commercial power supply 56.
[0038]
Further, when an operation signal indicating an air conditioning operation (heating operation, cooling operation or dry operation) is transmitted from the remote controller 121 (FIG. 2), that is, the compressor 26 (that is, the compressor motor 40) is operated. At this time, in order to assist the commercial power supply 56, the control device 64 controls the relay 58 to be ON while the relay 44 is ON. Therefore, the solar cell 42 assists the power supply to the compressor 26 and the indoor fan 19 as some elements, so that the amount of power supplied from the commercial power supply 56 can be reduced.
[0039]
As described above, according to the present embodiment, solar cells 42 having substantially the same area as upper surface 15 of outdoor unit 14 are arranged on upper surface 15 of outdoor unit 14, and some elements of air conditioner 10 (compressor 26 and indoor Since the power generated by the solar cell 42 is supplied to the fan 19), the installation work is such that the small-capacity (small) solar cell 42 is attached to the outdoor unit 14, so that the power of the entire air conditioner is reduced. Compared to installing a large-capacity solar cell on the roof or roof of a building to operate an air conditioner, large-scale installation work is not required, and the solar cell 42 can be easily installed. Thus, the power supply to the load by the commercial power supply 56 is assisted, so that the solar cell 42 can save energy.
[0040]
Further, according to the present embodiment, since the electric power generated by the solar cell is supplied to the compressor 26 (compressor motor 40), it is assumed that the sunshine increases during the cooling operation in summer, for example. As the indoor temperature rises, the power consumed by the compressor 26 increases, and as the sunshine increases, the power generated by the solar cell 42 increases. Thus, the operation of the compressor 26 can be effectively assisted.
[0041]
Further, according to the present embodiment, during the air blowing operation (that is, when the operation of the compressor 26 is stopped), if the generated power is equal to or more than the predetermined power in the solar cell 42, the power supply to the commercial power supply 56 is cut off. Since only the electric power generated by the solar cell 42 is supplied to the indoor fan 19 (the indoor fan motor 21), the electric power of the solar cell 42 can be effectively used in the blowing operation.
[0042]
Further, according to the present embodiment, the solar cell 42 is a double-sided light-receiving solar cell capable of generating electricity on both sides of the panel, and receives the direct sunlight X and the reflected light Y of sunlight in the outdoor unit 14. Since it is attached to the outdoor unit 14 as much as possible, the amount of light received for the reflected light Y increases, and the amount of power generation increases, so that the solar cell 42 can improve energy saving.
[0043]
Note that, in the present embodiment, when the operation is switched to the blowing operation by the remote controller, the electric power generated by the solar cell is supplied to the indoor fan motor of the indoor fan. However, the present invention is not limited to this. When the harmonic operation is stopped, the electric power automatically generated by the solar battery may be supplied to the indoor fan motor of the indoor fan. That is, even if the air-conditioning operation is not selected by the remote controller, if the operation of the air-conditioning apparatus is stopped, the indoor fan is automatically operated to perform the air-blowing operation. In this case, if there is power generation in the solar cell, and the air-conditioning operation of the air-conditioning apparatus is stopped, an automatic blowing operation mode for automatically performing the blowing operation, and a release mode for releasing the automatic blowing operation mode. Is preferably configured to be selectable. When the ventilation operation is the ventilation operation, if the automatic ventilation operation mode is set, the room is automatically ventilated. Abnormal temperature rise can be suppressed. Then, the indoor fan is operated by the electric power generated by the solar cell, which contributes to energy saving. The selection between the automatic blowing operation mode and the release mode can be performed by a remote controller (selection means).
[0044]
Further, in the present embodiment, the indoor fan is driven by the solar cell. However, the present invention is not limited to this. The power generated by the solar cell is not shown to perform indoor ventilation instead of the indoor fan. You may make it supply to a ventilation fan. At this time, if there is power generation by the solar cell and the air conditioning operation of the air conditioner is stopped, an automatic ventilation fan operation mode for automatically operating the ventilation fan, and a release mode for releasing the automatic ventilation fan operation mode. Is preferably configured to be selectable. By this, if the automatic ventilation fan operation mode is selected, the control device controls the ventilation fan to operate automatically, and the room is automatically ventilated. Since the ventilation is performed in the room, abnormal temperature rise in the room can be suppressed. And since the ventilation fan is operated by the electric power generated by the solar cell, it contributes to the improvement of energy saving. The automatic ventilation fan operation mode and the release mode can be selected by a remote controller (selection means).
[0045]
Further, in the present embodiment, the case where an indoor fan (that is, an indoor fan motor) is described as a part of the air-conditioning apparatus is not limited to this. For example, an outdoor fan (that is, an outdoor fan) Fan motor). In this case, the more the sunshine increases, the higher the temperature inside the outdoor unit increases. Therefore, by operating the outdoor fan with the solar battery, an abnormal increase in the temperature inside the outdoor unit can be suppressed. Then, the outdoor fan is operated by the electric power generated by the solar cell, which contributes to energy saving.
[0046]
As described above, the present invention has been described based on the above embodiment, but the present invention is not limited to this.
[0047]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the air conditioner which concerns on this invention, installation of the solar cell which supplies electric power to an air conditioner becomes easy, and the improvement of the energy saving by a solar cell can be aimed at.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram illustrating an embodiment of an air conditioner.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a state where a solar cell is attached to an outdoor unit.
FIG. 3 is a block diagram showing an electric circuit for supplying power to a load by a solar cell.
[Explanation of symbols]
10 air conditioner 12 indoor unit 14 outdoor unit 19 indoor fan (blowing fan)
26 Compressor 42 Solar cell 56 Commercial power supply

Claims

In an air conditioner that includes an outdoor unit and an indoor unit and is operated with a commercial power supply,
An air conditioner, wherein a solar cell is attached to the outdoor unit, and power generated by the solar cell is supplied to some elements of the air conditioner.

The air conditioner according to claim 1,
The air conditioner, wherein the partial element is a blower fan provided in the indoor unit.

The air conditioner according to claim 1,
The air conditioner, wherein the part of the components is a compressor.

The air conditioner according to any one of claims 1 to 3,
The solar cell is a double-sided light-receiving solar cell capable of generating power on both sides of a panel, and the solar cell is attached to the outdoor unit so as to receive reflected light of direct sunlight and sunlight in the outdoor unit. Air conditioner.