JP2005156058A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ソーラーパネル部を室外機に堅固に取付けること。
【解決手段】 太陽光の受光面を有するソーラーパネル２Ａを有するソーラーパネル部２と、このソーラーパネル部２に固定される一対のパネル支持具１１、１１と、室外機１に取付けられて前記各パネル支持具１１、１１に固定される一対のパネル脚固定具１０、１０とを備え、前記ソーラーパネル部２の裏面側の長手方向の二辺には垂下片１９から内方に折曲した折曲片２０を形成し、前記各パネル支持具１１、１１の両端部にはそれぞれ一対の挟持片２５、２５、２６、２６を形成して前記各折曲片２０を挟持させた状態で前記ソーラーパネル部２に各パネル支持具１１、１１を固定する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ソーラーパネルで発電される電力を用いて駆動するソーラーパネルを備えた空気調和装置に関する。

従来のこの種の空気調和装置は、一般に空気調和装置本体に前記ソーラーパネルを角度調整可能に取付けられている（特許文献１参照）。

そして、太陽光の受光面をソーラーパネル部と、このソーラーパネル部にそれぞれ固定される一対のパネル支持具と、各パネル支持具に連結されると共に空気調和装置に取付けられる一対のパネル脚固定具とを備えている。
特開２００２−１６８４９８号公報

しかしながら、前記ソーラーパネル部に一対のパネル支持具を固定する場合、このパネル支持具の下部に広がった弓形部の上縁部がソーラーパネル部の裏側の短手方向の折曲片に側方から固定していたので、特に風が強い日などにはソーラーパネル部が風を受けて、パネル支持具やパネル脚固定具が折れ曲がったりして、ときに破損することがあった。

そこで本発明は、ソーラーパネル部を室外機に堅固に取付けることを目的とする。

このため第１の発明は、ソーラーパネルで発電される電力を使用可能な空気調和装置において、太陽光の受光面を有するソーラーパネルを有するソーラーパネル部と、このソーラーパネル部に固定される一対のパネル支持具と、室外機に取付けられて前記各パネル支持具に固定される一対のパネル脚固定具とを備え、前記ソーラーパネル部の裏面側の長手方向の二辺には垂下片から内方に折曲した折曲片を形成し、前記各パネル支持具の両端部にはそれぞれ一対の挟持片を形成して前記各折曲片を挟持させた状態で前記ソーラーパネル部に各パネル支持具を固定することを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記各パネル支持具の両端部に形成したそれぞれ一対の挟持片の少なくとも一方に取付孔を開設して、この各パネル支持具の取付孔に前記折曲片に開設した取付孔に合致させた状態でねじにより前記ソーラーパネル部に各パネル支持具を固定することを特徴とする。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記各パネル支持具の一部を前記ソーラーパネル部の裏面側の短手方向の二辺の垂下片に押し当てた状態にして前記ソーラーパネル部に各パネル支持具を固定することを特徴とする。

第１の発明によれば、各パネル支持具の折曲片を一方の挟持片と他方の挟持片とで挟持させた状態で、ソーラーパネル部と各パネル支持具とを固定するようにしたから、より堅固に固定できるものである。

また、第２の発明によれば、各パネル支持具の折曲片を一方の挟持片と他方の挟持片とで挟持させた状態で、前記各パネル支持具の両端部に形成したそれぞれ一対の挟持片の少なくとも一方に開設された取付孔と前記折曲片に開設した取付孔に合致させた状態でねじによりソーラーパネル部と各パネル支持具とを固定するようにしたから、より堅固に固定できるものである。

更に、第３の発明によれば、各パネル支持具の一部をソーラーパネル部の裏面側の短手方向の二辺の垂下片に押し当てた状態にしてソーラーパネル部と各パネル支持具とを固定するようにしたから、両者が容易に位置決めされた状態で固定することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。図１はソーラーパネルを備えた空気調和装置の室外機の外観斜視図、図２は同じく室外機の側面図、図３は同じく室外機の正面図をそれぞれ示す。

図１乃至図３において、１は空気調和装置の室外機であり、この室外機１の上方にはソーラーパネル２Ａを有するソーラーパネル装置（以下、「パネル装置」という）２が取付けられている。前記室外機１内の後部には冷凍サイクルを構成する凝縮機３が配設され、この凝縮機３の前方には駆動モータに運転される凝縮機冷却用送風機（以下、「送風機」という）４が配設され、前記凝縮機３に隣設して冷媒を圧縮する圧縮機６２が配設される。そして、前記圧縮機６２の後方位置の室外機体の裏面には取付板５が設けられ、前記凝縮機３の後方位置の室外機体の裏面には吸込口６を有する吸込用パネル７が取付けられており、室外機体の前面には吹出口８が開設されている。

前記パネル装置２は、２枚のパネル脚固定具１０、１０と、２枚のパネル支持具１１、１１と、平面視矩形状のソーラーパネル２Ａを有するソーラーパネル部（以下、「パネル部」という）１２とから成る。

前記パネル脚固定具１０、１０は略台形状の２枚一対の金属板で構成され、該パネル脚固定具１０、１０の下部に形成されたねじ孔１４Ａ及び室外機体の左右の側板１３、１３上部のねじ孔(図示せず)を介してねじ１４で固定されている。また、前記パネル脚固定具１０、１０には、室外機１の室外機体の組立用ねじ１５（特に天板を固定するねじ）を避けるための長孔１６がそれぞれ形成されている。更に、前記パネル脚固定具１０、１０の前上部にはそれぞれ支点軸固定用ねじ孔１７、１７が設けられ、後上部には前記パネル支持具１１、１１を固定するためのねじ孔１８、１８が設けられている。

そして、パネル支持具１１、１１は２枚一対の金属板で構成され、前記ソーラーパネル部１２及び前記パネル脚固定具１０、１０に固定される。このため、前記ソーラーパネル部１２の裏面側の長手方向の二辺には垂下片１９からそれぞれ内方に折曲された折曲片２０が形成されると共にその長手方向の折曲片２０の隅部にはそれぞれ取付孔２１、２１が形成されている。

一方、パネル支持具１１、１１には、図４及び図５に示すように、平板部２２の長手方向の所定位置から所定角度を存して折曲された取付板部２３、２３を更に折曲して取付孔２４を有する一方の挟持片２５、２５を形成すると共にこの挟持片２５、２５とは間隔を存して高さレベルが互い違い（前記折曲片２０の厚さより少し大きな間隔を存している）の他方の挟持片２６、２６を形成する。

従って、前記ソーラーパネル部１２を裏返した状態で、各パネル支持具１１、１１の長手方向を折曲片２０に対して斜め（両者を直角の関係ではなく、斜め）にしながら、各パネル支持具１１、１１を長手方向の折曲片２０を一方の挟持片２５と他方の挟持片２６との間に位置せしめて、滑らせながら前記平板部２２の外端部を折曲して形成した折曲片２７を前記ソーラーパネル部１２の短手方向の垂下片１９に押し当てて、折曲片２０と各パネル支持具１１、１１の長手方向とが垂直となるようにして、前記ソーラーパネル部１２の取付孔２１、２１とパネル支持具１１、１１の取付孔２４、２４とを合致させて図示しないねじで固定することによりパネル支持具１１、１１を簡単に且つ堅固に前記ソーラーパネル部１２に取付けることができる。

即ち、各パネル支持具１１、１１の折曲片２０を一方の挟持片２５と他方の挟持片２６とで挟持させた状態で、前記ソーラーパネル部１２の取付孔２１、２１とパネル支持具１１、１１の取付孔２４、２４とを合致させてねじで前記ソーラーパネル部１２と各パネル支持具１１、１１とを固定するようにしたから、より堅固に固定できるものである。しかも、各パネル支持具１１、１１の折曲片２７をソーラーパネル部１２の裏面側の短手方向の二辺の垂下片１９に押し当てた状態にしてソーラーパネル部１２と各パネル支持具１１、１１とを固定するようにしたから、両者が容易に位置決めでき、この位置決めされた状態で固定することができる。

なお、本実施形態では一対の挟持片２５、２５に取付孔２４を形成したが、これに限らず、他の一対の挟持片２６、２６に取付孔を形成してねじで固定してもよく、更には挟持片２５、２５及び２６、２６に取付孔を形成してパネル支持具１１、１１を前記ソーラーパネル部１２に固定してもよい。

また、パネル支持具１１、１１の平板部２２の前記折曲片２７と対向する側には、前記折曲片２７と反対方向に折曲した円弧形の弓形部２８を形成し、更に弓形部２８の折曲基端部の中間位置にはコ字形状の切り込みを入れてこの弓形部２８とは直交するように折り返した後、この弓形部２８の平面部と所定間隔を存した平行な挟持片２９を形成して差込み部３０を形成する。

更には、パネル支持具１１、１１の弓形部２８には、それぞれ前部に支点軸３１（ねじで構成）が挿通する挿通孔３２及び後部に調整ねじ３４が挿通する円弧状の調整孔３３が形成される。この調整孔３３の縁周辺には前記ソーラーパネル部１２の受光面１２Ａの仰角（水平面と受光面との角度）を表示する角度指示ラベル３５が貼付されている（図６参照）。前記円弧状の調整孔３３は挿通孔３２を中心として円弧状に形成され、その半径は前記パネル脚固定具１０、１０の前上部の支点軸固定用ねじ孔１７、１７とねじ孔１８、１８との間隔と同寸法である。

そして、前記パネル脚固定具１０、１０を室外機体に固定し、一方パネル支持具１１、１１を前記ソーラーパネル部１２に固定した状態で、前記パネル脚固定具１０、１０にパネル支持具１１、１１を固定することにより室外機体にソーラーパネル部１２を固定することができる。即ち、前記パネル脚固定具１０、１０の上部をパネル支持具１１、１１の差込み部３０に差し込んだ状態にして、前記パネル脚固定具１０、１０の前上部の支点軸固定用ねじ孔１７、１７とパネル支持具１１、１１の弓形部２８の挿通孔３２と合致させて支点軸３１で固定すると共に前記パネル脚固定具１０、１０のねじ孔１８、１８とパネル支持具１１、１１の弓形部２８の調整孔３３とを合致させて調整ねじ３４で固定することにより前記パネル脚固定具１０、１０にパネル支持具１１、１１を固定することができる。

このように、パネル脚固定具１０、１０が室外機１の両側板１３、１３に固定された後、パネル脚固定具１０、１０の上部をソーラーパネル部１２に固定したパネル支持具１１、１１の差込み部３０に差し込んだ状態で、パネル脚固定具１０、１０とパネル支持具１１、１１とを固定するので、パネル脚固定具１０、１０が室外機１に堅固に固定される。

また、以上のようにパネル脚固定具１０、１０、パネル支持具１１、１１及びソーラーパネル部１２が固定されると、本出願人の実験によれば、風速５０メートルの風を室外機１に当てても、パネル支持具１１、１１やパネル脚固定具１０、１０が折れ曲がることなく、破損することもなかった。

このように固定する場合、ソーラーパネル部１２及びパネル支持具１１、１１を受光面１２Ａが室外機１の正面側斜め上方に向けられ、水平に対して１５度〜４０度の範囲で変更調整できるものである。

従って、空気調和装置１のパネル装置２は、正面を太陽光の入射する方角（北向きを除く方角）に向けて設置する。次に、角度指示ラベル３５の表示に従ってパネル支持具１１、１１を調整ねじ３４及び支点軸３１を緩めると支点軸３１を中心として回動させることができ、受光面１２Ａの傾斜角度（１５度〜４０度の範囲）を調整する。この調整後、調整ねじ３４及び支点軸３１で締め付けることにより、受光面１２Ａにより多くの太陽光を取り入れることができる。

４０はソーラーパネル２Ａで発電された直流の電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータや比較回路などを含むパワーコントローラ４１などが搭載されたプリント基板を内蔵した電装箱で、直方体形状を呈した左右の両側面には複数の空気流通孔４２が開設されている。

そして、この電装箱４０は室外機体の裏面の取付板５上に、この電装箱４０の取付側の面が取付板５の上部周縁に突設した突部５Ａにより取付板５の平面部５Ｂと少し間隔Ｓを存した状態で上部及び下部の取付片３９（下部の取付片は図示せず）に開設した取付孔を介してねじ４３により固定される。

この場合、前記電装箱４０の一部はその上部において取付板５の突部５Ａと接して、また電装箱４０の下端に形成した間隔子４４により、前述したように、電装箱４０の取付側の面が取付板５の平面部５Ｂと少し間隔Ｓを存した状態で室外機体の取付板５に固定される。これにより、取付板５（室外機体）から電装箱４０への熱伝導が極力減少される。

なお、前記突部５Ａは平面視コ字形状に形成されているが、この形状に限らず、前記電装箱４０と取付板５との接触面積が小さければ、熱伝導が極力減少するものであるから、種々の実施形態が想定される。例えば、突部を点在させるようにして、接触面積を小さくしてもよい。

また、電装箱４０の一部が吸込用パネル７の吸込口６上に跨るように配設して固定する。このため、駆動モータにより送風機４が運転すると吸込用パネル７の吸込口６を介して室外機体内に空気が導入されて凝縮機３を冷却して熱交換された空気が室外機体の前面の吹出口８より前方へ排気される際に、電装箱４０の外方の側面の空気流通孔４２から該電装箱４０内に空気が流入した後、内方の側面の空気流通孔４２を介して、前述したように、吸込用パネル７の吸込口６を介して室外機体内へ導入されることによりＤＣ−ＤＣコンバータを含むパワーコントローラ４１やプリント基板が冷却されるばかりか、吸込用パネル７の吸込口６へと空気が導入される際に電装箱４０自体も冷却されることとなる。

従って、発熱するＤＣ−ＤＣコンバータを含むパワーコントローラ４１を初めとして、それが搭載されるプリント基板や電装箱４０も冷却されることとなる。

次に、図７の本空気調和装置の制御ブロック図に基づいて、説明する。５０は空気調和装置の室内機で、種々の制御に係る電子部品が搭載されたプリント基板５１を内蔵する。そして、このプリント基板５１と家屋の壁面の外側に配設される換気装置である吸排気装置５２とはリレーのスイッチ５３を介在するＤＣ１２ボルトの電線５４や電線５５などにより接続されている。なお、この吸排気装置５２は、外気を導入して室内に供給可能であり、また逆に室内の汚れた空気を室外に排気可能である。

そして、ソーラーパネル２Ａからの電圧がＤＣ１２ボルト以上になると、電線６３を介して室内機５０のプリント基板５１に電力を供給して電線５５を介して吸排気装置５２を運転可能とする。一方、ＤＣ１２ボルト未満の場合には、単相１００ボルトの商用電源を通してプリント基板５１でＤＣ１２ボルトが作られる。そして、スイッチ５３が閉じることにより、ＤＣ１２ボルトの電力が供給され、吸排気装置５２を運転可能とする。

また、室内機５０のプリント基板５１は室外機１に内蔵されるプリント基板５６に搭載される整流平滑回路５７にリレーのスイッチ５８を介在する単相１００ボルトの電線５９及び信号線６０、６０などにより接続されている。６１はインバータ回路で、直流を交流に変換して圧縮機６２を駆動するための電源回路である。

そして、ソーラーパネル２Ａからの電圧をパワーコントローラ４１に含まれるＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧して、比較回路によりＤＣ３００ボルト以上になった場合には、電線６４を介して室外機１のプリント基板５６に電力を供給してインバータ回路６１により直流を交流に変換して消費電力が大きい圧縮機６２を運転可能とする
一方、ＤＣ３００ボルト未満の場合には、単相１００ボルトの商用電源を整流平滑回路５７により平滑整流し昇圧しＤＣ２８０ボルトに変換する。そして、スイッチ５８が閉じることにより、インバータ回路６１へＤＣ２８０ボルトの電力が供給され、インバータ回路６１により直流から交流に変換して圧縮機６２を運転可能とする。

なお、ソーラーパネル２Ａで発電される電力を室外機１においては、圧縮機６２の運転に利用するようにしたが、同じく室外機１内に配設される送風機４の駆動モータの運転に利用してもよいし、室内機５０においては吸排気装置５２の駆動源に限らず、室内機５０における全て電力を利用するものに利用してもよい。

以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。

ソーラーパネルを備えた空気調和装置の室外機の裏方から見た外観斜視図を示す。 同じく室外機の側面図を示す。 同じく室外機の正面図を示す。 ソーラーパネル部とパネル支持具とを固定する際の状態を示すためのソーラーパネル部の裏面図を示す。 パネル支持具の裏面図を示す。 ソーラーパネル装置の一部拡大側面図を示す。 本空気調和装置の制御ブロック図を示す。

符号の説明

１ 室外機
２ ソーラーパネル装置
２Ａ ソーラーパネル
１０ パネル脚固定具
１１ パネル支持具
１２ ソーラーパネル部
１９ 垂下片
２０ 折曲片
２１、２４ 取付孔
２５、２６ 挟持片
２７ 折曲片

Claims (3)

1. ソーラーパネルで発電される電力を使用可能な空気調和装置において、太陽光の受光面を有するソーラーパネルを有するソーラーパネル部と、このソーラーパネル部に固定される一対のパネル支持具と、室外機に取付けられて前記各パネル支持具に固定される一対のパネル脚固定具とを備え、前記ソーラーパネル部の裏面側の長手方向の二辺には垂下片から内方に折曲した折曲片を形成し、前記各パネル支持具の両端部にはそれぞれ一対の挟持片を形成して前記各折曲片を挟持させた状態で前記ソーラーパネル部に各パネル支持具を固定することを特徴とする空気調和装置。
2. 前記各パネル支持具の両端部に形成したそれぞれ一対の挟持片の少なくとも一方に取付孔を開設して、この各パネル支持具の取付孔に前記折曲片に開設した取付孔に合致させた状態でねじにより前記ソーラーパネル部に各パネル支持具を固定することを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記各パネル支持具の一部を前記ソーラーパネル部の裏面側の短手方向の二辺の垂下片に押し当てた状態にして前記ソーラーパネル部に各パネル支持具を固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。

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