JP2010236805A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光熱費の削減及び効率の良い冷暖房運転をすることを図った空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner designed to reduce utility costs and perform efficient air conditioning operation.
空気調和機は、室内に設置され、内部の熱交換器で冷媒と室内の空気との間で熱交換を行う室内機と、室内機と冷媒管を介して接続され、室内機で熱交換を行った冷媒と外気との熱交換を行う室外機とを備えている。そのような従来の空気調和機の室外機は、冷房運転において、冷媒配管の熱を送風により吹き出し口から放出させるようにしている。 The air conditioner is installed indoors and is connected to an indoor unit that exchanges heat between the refrigerant and indoor air using an internal heat exchanger, and is connected to the indoor unit via a refrigerant pipe. And an outdoor unit that performs heat exchange between the refrigerant and the outside air. In such a conventional outdoor unit of an air conditioner, the heat of the refrigerant pipe is released from the outlet by blowing air during the cooling operation.
しかしながら、そのようにして室外機内の冷媒配管の熱エネルギーを無駄に捨てているという問題点があった。さらに、風呂の残り湯の熱エネルギー及び冷めた風呂の残り湯の冷却エネルギーも有効利用できていなかった。 However, there has been a problem in that the heat energy of the refrigerant pipe in the outdoor unit is wasted. Furthermore, the heat energy of the remaining hot water in the bath and the cooling energy of the remaining hot water in the bath could not be effectively used.
本発明は、そのような問題点に鑑み、次のことを目的とするものである。
（イ）冷房運転において、室外機内の冷媒配管の熱エネルギーを有効利用すると共に、効率の良い冷房運転をする。
（ロ）暖房運転において、霜取りをすると共に、効率の良い暖房運転をする。
（ハ）冷暖房運転において、風呂の残り湯の熱エネルギー及び冷めた風呂の残り湯の冷却エネルギーを有効利用する。
In view of such a problem, the present invention aims at the following.
(A) In the cooling operation, the thermal energy of the refrigerant pipe in the outdoor unit is effectively used and the cooling operation is performed efficiently.
(B) In heating operation, defrosting and efficient heating operation are performed.
(C) In the air conditioning operation, the thermal energy of the remaining hot water of the bath and the cooling energy of the remaining hot water of the cooled bath are effectively used.
前記課題を解決するため、本願請求項１にかかる発明は、空気調和機の室外機内の圧縮機及び熱交換器近傍の冷媒配管の外周に接して水を流通可能なタンクを設け、冷媒の熱をタンク内部を流れる水により回収させるようにしたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 of the present application provides a tank capable of circulating water in contact with the outer periphery of a refrigerant pipe in the vicinity of a compressor and a heat exchanger in an outdoor unit of an air conditioner. Is recovered by water flowing inside the tank.
また、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記タンクを冷媒配管の外周に接して貫通していると共に、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことを特徴とする。
The invention according to
また、本願の請求項３にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記タンクの内部において、前記冷媒配管を蛇行状に屈設すると共に、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことを特徴とする。
The invention according to
また、本願の請求項４にかかる発明は、請求項２又は３にかかる発明において、前記タンクの水入口配管及び水出口配管にネジ部を設けて、該ネジ部に袋ナットの螺着が簡単にできる構造になっていることを特徴とする。
Further, the invention according to
また、本願の請求項５にかかる発明は、請求項４にかかる発明において、前記室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水する散水装置を備えたことを特徴とする。
The invention according to
また、本願の請求項６にかかる発明は、請求項５にかかる発明において、前記散水装置は、円柱状の管の側面に穴を等間隔に複数あけて、室外機の熱交換器のフィンの最上部に、フィンと該穴が対向すると共に、室外機天井カバーと平行に横設させて、該散水装置の水入口に電磁弁を設けたことを特徴とする。
The invention according to claim 6 of the present application is the invention according to
また、本願の請求項７にかかる発明は、請求項６にかかる発明において、前記タンク及び前記散水装置に、水とお湯を選択的に流すことができるようにしたことを特徴とする。 The invention according to claim 7 of the present application is characterized in that, in the invention according to claim 6, water and hot water can be selectively passed through the tank and the watering device.
また、本願の請求項８にかかる発明は、請求項７にかかる発明において、前記タンク及び前記散水器に、水又は風呂の残り湯を選択的に流す為に、前記室外機と浴槽の間を往復する配管を設け、浴槽から室外機へ送水する為の往路配管の先端に給水バルブ又は揚水ポンプを設けると共に、該タンクから浴槽へ水又は風呂の残り湯を戻すための復路配管を、該室外機から該浴槽へ設けたことを特徴とする。 Further, the invention according to claim 8 of the present application is the invention according to claim 7, wherein in order to selectively flow water or remaining hot water of the bath to the tank and the water sprinkler, the space between the outdoor unit and the bathtub is set. A reciprocating pipe is provided, and a water supply valve or a pump is provided at the front end of the outgoing pipe for supplying water from the bathtub to the outdoor unit, and a return pipe for returning water or remaining hot water from the bath from the tank to the bathtub. It is characterized by being provided from the machine to the bathtub.
また、本願の請求項９にかかる発明は、請求項８にかかる発明において、前記室外機カバーの上面に太陽電池を配設し、該太陽電池の出力により前記揚水ポンプ及び前記電磁弁を駆動する空気調和機において、該太陽電池の裏面に、水又は風呂の残り湯を流通可能な水タンクを設け、該太陽電池の発熱を水タンク内部を流れる水により回収したことを特徴とする。 The invention according to claim 9 of the present application is the invention according to claim 8, wherein a solar cell is disposed on the upper surface of the outdoor unit cover, and the pump and the solenoid valve are driven by the output of the solar cell. In the air conditioner, a water tank capable of circulating water or remaining hot water of a bath is provided on the back surface of the solar cell, and heat generated by the solar cell is collected by water flowing inside the water tank.
本発明の空気調和機は、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１及び２にかかる発明においては、前記課題を解決するため、空気調和機の室外機内の圧縮機及び熱交換器近傍の冷媒配管の外周に接して水を流通可能なタンクを設け、冷媒の熱をタンク内部を流れる水により回収させるようにしたので、冷媒配管の内部の冷媒を冷却して冷房効率を上げ、冷却後の水温が上昇した水をお湯として、貯湯槽又は浴槽等へ有効利用することにより、光熱費の削減になる。さらに、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことにより、該タンク内のエアー抜き及び水の流動がスムーズに行われる。また、水で満たされたタンクを室外機内に設けることにより、室外機内の温度を下げる冷却効果があり、制御回路部品等の発熱の緩和となる。
尚、タンクの形状は、角柱，円柱及び直方体等がある。
The air conditioner of the present invention has the following effects.
That is, in the invention according to
The shape of the tank includes a prism, a cylinder and a rectangular parallelepiped.
また、本願の請求項３にかかる発明においては、請求項１にかかる空気調和機において、前記タンクの面を冷媒配管の外周に接して貫通させて設け、該タンク内部において、冷媒配管を蛇行状に屈設したことにより、冷媒配管のタンクの内の水への伝熱面積が増加して、水により熱回収効率が良くなり、さらなる光熱費の削減になる。
さらに、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことにより、該タンク内のエアー抜き及び水の流動がスムーズに行われる。
In the invention according to
Furthermore, by providing a water inlet at the lower part of the tank and a water outlet at the upper part, the air is smoothly vented and the water flows in the tank.
また、本願の請求項４にかかる発明は、請求項２又は３にかかる発明において、前記タンクの水入口配管及び水出口配管にネジ部を設けて、配管を延長する際に、袋ナットにより、貯湯タンク又は浴槽等へ配管を延長する際の螺着が簡単にできる。
Further, in the invention according to
また、本願の請求項５にかかる発明においては、請求項６にかかる空気調和機において、散水装置により、水を室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水することにより、フィン及び冷媒配管を冷却して、冷房効率が良くなる。
Further, in the invention according to
また、本願の請求項６にかかる発明においては、請求項５にかかる空気調和機において、前記散水装置は、円柱状の管の側面に直径約２ミリ程度の穴を、約１0ｍｍから２０ｍｍ程度に等間隔にあけて、室外機熱交換器のフィンの最上部に横設して、室外機天井カバーと平行に設ける共に、該散水装置の水入口に電磁弁を設けて、電磁弁を遠隔操作によりフィン及び冷媒配管に効果的に、散水することができる。
Further, in the invention according to claim 6 of the present application, in the air conditioner according to
本願の請求項７にかかる発明においては、請求項６にかかる空気調和機において、タンク及び散水装置に、水とお湯を選択的に流すことができるようにしたので、冬季に暖房運転するとき、タンクにお湯を流すことにより、冷媒配管の内部の冷えた冷媒を加熱して暖房効率を上げると共に、冷媒配管から室外熱交換器のフィンへの伝熱により、室外機のフィンの霜取りにも効果がある。
また、冷房運転においては、散水装置により、水を室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水することにより、冷房効率が良くなる。
In the invention according to claim 7 of the present application, in the air conditioner according to claim 6, since water and hot water can be selectively passed to the tank and the watering device, when heating operation is performed in winter, By flowing hot water through the tank, the refrigerant inside the refrigerant pipe is heated to increase the heating efficiency, and heat transfer from the refrigerant pipe to the fins of the outdoor heat exchanger is effective for defrosting the fins of the outdoor unit. There is.
In the cooling operation, the watering efficiency is improved by watering the fins and the refrigerant pipes of the outdoor unit heat exchanger with the watering device.
請求項８にかかる発明においては、請求項７にかかる空気調和機において、前記タンク及び前記散水器に、水又はお湯を選択的に流す為に、前記室外機と浴槽の間を往復する配管を設け、浴槽から室外機へ送水する為の往路配管を設け、浴槽から給水する為に、往路配管の先端に給水バルブ又は揚水ポンプを設けると共に、該タンクから浴槽へ水又はお湯を戻すための復路配管を、該室外機から該浴槽へ設けている。
そして、浴槽にて給水バルブを開いて、タンクへ送水すると、冷媒がタンク通過する際、タンク内の水道水により、タンクを貫通している冷媒配管内の冷媒の熱が冷却される。そのようにして冷媒が冷却されることにより、冷房効率は上がり節電となる。
逆に、タンクの内部の水道水の水温は冷媒の熱により上昇して、温水として貯湯タンク及び風呂等に利用する際に、温水温度上昇をより効率化でき光熱費の削減になる。
また、冷房運転において、風呂の冷めた残り湯を、揚水ポンプにより汲み上げてタンクの内部に送水すると、水道水の水温は冷媒の熱により上昇して、温水として貯湯タンク及び風呂等に利用する際に、温水温度上昇をより効率化でき光熱費の削減になると共に、散水装置により、風呂の冷めた残り湯を室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水することにより、風呂の冷めた残り湯の冷却エネルギーにより冷房効率が良くなる。
さらに、暖房運転において、風呂の残り湯を揚水ポンプにより、汲み上げて、タンクに通すことにより、暖房効率を上げると共に、霜取りにも効果があり。
そして、散水装置により、風呂の残り湯を室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水することにより、暖房効率が上がると共に、室外機のフィンの霜取りにも効果がある。
その湯として、風呂の残り湯の熱エネルギーを有効利用すれば、さらに効率化できる。
In the invention concerning Claim 8, in the air conditioner concerning Claim 7, in order to selectively flow water or hot water to the said tank and the said water sprinkler, piping which reciprocates between the said outdoor unit and a bathtub is provided. Provided with a forward piping for supplying water from the bathtub to the outdoor unit, and for supplying water from the bathtub, a water supply valve or a pump is provided at the tip of the outward piping, and a return path for returning water or hot water from the tank to the bathtub. Piping is provided from the outdoor unit to the bathtub.
When the water supply valve is opened in the bathtub and water is supplied to the tank, the heat of the refrigerant in the refrigerant pipe penetrating the tank is cooled by the tap water in the tank when the refrigerant passes through the tank. As the refrigerant is cooled in this manner, the cooling efficiency is increased and power is saved.
Conversely, the temperature of tap water inside the tank rises due to the heat of the refrigerant, and when the hot water is used for hot water storage tanks, baths, etc., the temperature rise of the hot water can be made more efficient and the utility cost can be reduced.
In cooling operation, when the remaining hot water from the bath is pumped up by the pump and sent to the inside of the tank, the temperature of the tap water rises due to the heat of the refrigerant and is used as hot water for hot water storage tanks and baths. In addition, the temperature rise of the hot water can be made more efficient and the utility cost can be reduced, and the water remaining in the bath can be left by spraying the remaining hot water from the bath to the fins and refrigerant piping of the outdoor unit heat exchanger with a watering device. Cooling efficiency is improved by the cooling energy of hot water.
Furthermore, in the heating operation, the remaining hot water in the bath is pumped up by a pump and passed through the tank, so that heating efficiency is improved and defrosting is also effective.
And by sprinkling the remaining hot water of a bath to the fin and refrigerant | coolant piping of an outdoor unit heat exchanger with a sprinkler, heating efficiency goes up and it is effective also in the defrosting of the fin of an outdoor unit.
If the thermal energy of the remaining hot water in the bath is effectively used as the hot water, the efficiency can be further increased.
本願の請求項９にかかる発明は、請求項８にかかる発明において、前記室外機カバーの上面に太陽電池を配設し、該太陽電池の出力により前記電磁弁及び前記揚水ポンプを駆動するようにしたので、揚水ポンプの運転を省エネ化できる。また、太陽電池裏面に密着させて流通可能な水タンクを設け、太陽電池の発熱を抑えて発電効率を上げる共に、冷却後の水温が上昇した水タンク内の水をお湯として、貯湯タンク又は浴槽等へ有効利用することにより、光熱費の削減になる。さらに、太陽電池の受光面に積雪した時、水タンクに風呂の残り湯を流すことにより、雪を風呂の残り湯の熱エネルギーで溶かすことができるので、積雪による発電効率の低下を防止できる。 The invention according to claim 9 of the present application is such that, in the invention according to claim 8, a solar cell is disposed on the upper surface of the outdoor unit cover, and the electromagnetic valve and the pump are driven by the output of the solar cell. As a result, the operation of the pump can be saved. In addition, a water tank that can be circulated in close contact with the back surface of the solar cell is provided to increase the power generation efficiency by suppressing the heat generation of the solar cell, and the water in the water tank whose water temperature after cooling has risen as hot water, By effectively using it, etc., the utility cost will be reduced. Furthermore, when snow is accumulated on the light-receiving surface of the solar cell, the remaining hot water of the bath is poured into the water tank, so that the snow can be melted with the thermal energy of the remaining hot water of the bath, so that a decrease in power generation efficiency due to snow accumulation can be prevented.
以下、本発明の実施するための形態を図１〜図３７に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS.
図１は、空気調和機の構成図である。図１において、本発明の空気調和機は、従来と同様に室外機１，室内機２，冷媒配管３，信号線４にて構成されている。
FIG. 1 is a configuration diagram of an air conditioner. In FIG. 1, the air conditioner of this invention is comprised by the outdoor unit 1, the
図２は、熱交換器の斜視図である。図２において、室外熱交換器５は、縦方向に複数枚並設して設けられているフィン６に、冷媒配管７が蛇行状に縦断して貫通している。冷房運転において、冷媒配管７の熱がフィン６により冷却する構成になっている。
FIG. 2 is a perspective view of the heat exchanger. In FIG. 2, the
図３は、空気調和機の室外機の冷房運転状態を示す断面図である。図３において、室外機１の冷房運転において、室外機１のファンモーター８が起動してファン９の回転により、外気は矢印の方向へ進む。外気は、室外機１内に吸い込まれ、図２に示す、室外熱交換器５の冷媒配管７及び冷媒配管７の伝熱により加熱されたフィン６に接触して通過することにより、図３に示すように、外気は矢印の方向へ熱風となって吹き出し口１０からでる冷媒配管の熱を放出して無駄に捨てられている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cooling operation state of the outdoor unit of the air conditioner. In FIG. 3, in the cooling operation of the outdoor unit 1, the fan motor 8 of the outdoor unit 1 is activated, and the outside air advances in the direction of the arrow by the rotation of the fan 9. The outside air is sucked into the outdoor unit 1 and passes through the refrigerant pipe 7 of the
図４から図１０までは、タンクの形状が角柱の場合について説明する。タンクの形状は他に円柱又は直方体等がある。
図４は、角柱のタンクの正面図である。図４において、角柱タンク１１の１番小さい面積の対面している上面１２及び下面１３の面の中心を、１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していて、側面の下部に水入り口１５及び上部に水出口１６を設けると共に、水入り口１５及び水出口１６の配管にネジ部１７を設けている。
尚、背面図は、正面図と対称にあらわれる。
From FIG. 4 to FIG. 10, the case where the shape of the tank is a prism is described. Other shapes of the tank include a cylinder or a rectangular parallelepiped.
FIG. 4 is a front view of a prismatic tank. In FIG. 4, the center of the surfaces of the
The rear view appears symmetrically with the front view.
図５は、角柱タンクの右側面図である。図５において、角柱対面している１番小さい面積の２面の上面１２及び下面１３の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けている。
FIG. 5 is a right side view of the prismatic tank. In FIG. 5, the centers of the two
図６は、角柱タンクの左側面図である。図６において、角柱対面している１番小さい面積の２面の上面１２及び下面１３の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通している。
FIG. 6 is a left side view of the prismatic tank. In FIG. 6, the centers of the
図７は、角柱タンクの平面図である。図７において、角柱タンク１１の１番小さい面積の上面の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、水出口１６を設けると共に、配管にネジ部１７を取り付けている。また、底面図は、平面図と同一にあらわれる。
FIG. 7 is a plan view of the prismatic tank. In FIG. 7, the center of the top surface of the smallest area of the
図８は、角柱タンクの断面図である。図８において、中空状の角柱タンクの１番小さい面積の２面の上面１２及び下面１３の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通している。また、角柱タンク１１の側面の下部に水入り口１５及び上部に水出口１６を設けると共に、水入口１５配管及び水出口１６配管にネジ部１７を設けて、袋ナットにより、貯湯タンク又は浴槽等へ配管を延長する際の螺着が簡単にできる。
尚、角柱タンクの材質は、銅，真鍮，ステンレス又はプラスチック製等で、容量は、約２３ｃｍ３から１０００ｃｍ３程度で、その大きさは上面１２及び下面１３の一辺の長さ約１５ｍｍから５０ｍｍ、高さ１００ｍｍから４００ｍｍ程度の角柱タンクである。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a prismatic tank. In FIG. 8, the center of two
The prism tank material is made of copper, brass, stainless steel, plastic, etc., and the capacity is about 23
図９は、圧縮機近傍の冷媒配管を覆う角柱タンクの斜視図である。図９において、圧縮機３２の冷媒吐出から四方弁１８に接続されている冷媒配管４４を角柱タンク４１で覆うと共に、角柱タンク４１の内部に送水する為に、側面の下部に水入り口４２及び上部に水出口４３を設けている。
FIG. 9 is a perspective view of a prismatic tank covering the refrigerant piping in the vicinity of the compressor. In FIG. 9, the
図１０は、室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う角柱タンクの斜視図である。図１０において、室外機室内の四方弁１８から室外熱交換器５へ接続している冷媒配管１４を角柱タンク１１で覆うと共に、角柱タンク１１の内部に送水する為に、側面の下部に水入り口１５及び上部に水出口１６を設けている。また、室外機室内の膨張弁１９から室外熱交換器５へ接続している冷媒配管２０も同様に、角柱のタンク２１で覆うと共に、タンク２１の内部に送水する為に側面の下部に水入口２２及び上部に水出口２３を設けている。
FIG. 10 is a perspective view of a prismatic tank that covers the refrigerant pipe in the vicinity of the outdoor heat exchanger. In FIG. 10, the
図１１から図１７までは、タンクの形状が円柱の場合について説明する。タンクの形状は他に角柱又は直方体等がある。
図１１は、円柱タンクの正面図である。図１１において、円柱タンク１１の対面する円形の上面２４及び下面２５の面の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していて、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けていると共に、水入り口１５及び水出口１６の配管にネジ部１７を設けている。
尚、背面図は、正面図と対称にあらわれる。
11 to 17, the case where the tank shape is a cylinder will be described. Other shapes of the tank include a prism or a rectangular parallelepiped.
FIG. 11 is a front view of the cylindrical tank. In FIG. 11, the center of the surfaces of the circular
The rear view appears symmetrically with the front view.
図１２は、円柱タンクの左側面図である。図１２において、円柱タンク１１の対面する円形面の上面２４及び下面２５の中心を、１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通している。
FIG. 12 is a left side view of the cylindrical tank. In FIG. 12, the centers of the
図１３は、円柱タンクの右側面図である。図１３において、円柱の対面する円形面の上面２４及び下面２５の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けている。
FIG. 13 is a right side view of the cylindrical tank. In FIG. 13, the center of the
図１４は、円柱タンクの平面図である。図１４において、円柱タンク１１の円形の面の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、水出口１６を設けて配管の先端にネジ部１７を設けている。
また、底面図は、平面図と同一にあらわれる。
FIG. 14 is a plan view of a cylindrical tank. In FIG. 14, the center of the circular surface of the
Also, the bottom view appears the same as the plan view.
図１５は、円柱タンクの断面図である。図１５において、中空状の円柱タンク１１の円形の２面の上面２４及び下面２５の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けている。
また、タンクの水入口１５の配管及び水出口１６の配管の端の外周にネジ部１７を設けて、袋ナットにより、貯湯タンク又は浴槽等へ配管を延長する際の螺着が簡単にできる。
尚、円柱タンクの材質は、銅，真鍮，ステンレス又はプラスチック製等で、容量は、約１８ｃｍ３から７８５ｃｍ３程度で、その大きさは直径約１５ｍｍから５０ｍｍ、高さ１００ｍｍから４００ｍｍ程度の円柱状である。
FIG. 15 is a cross-sectional view of a cylindrical tank. In FIG. 15, the center of the
Moreover, the
The material of the cylindrical tank is made of copper, brass, stainless steel, plastic, etc., the capacity is about 18 cm3 to 785 cm3, and the size is a columnar shape with a diameter of about 15 mm to 50 mm and a height of about 100 mm to 400 mm. .
図１６は、圧縮機近傍の冷媒配管を覆う円柱タンクの斜視図である。図１６において、圧縮機近傍である、圧縮機３２の冷媒吐出から四方弁１８に接続されている冷媒配管４４を円柱タンク４１で覆うと共に、円柱タンク４１の内部に送水する為に、側面の下部に水入り口４２及び上部に水出口４３を設けている。
FIG. 16 is a perspective view of a cylindrical tank that covers the refrigerant piping in the vicinity of the compressor. In FIG. 16, the
図１７は、室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う円柱タンクの斜視図である。図１７において、室外熱交換器近傍である、室外機室内の四方弁１８から室外熱交換器５へ接続している冷媒配管１４を円柱タンク１１で覆うと共に、タンク１１の内部に送水する為に、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けている。
また、室外機室内の膨張弁１９から室外熱交換器５へ接続している冷媒配管２０も同様に、円柱タンク２１で覆うと共に、タンク２１の内部に送水する為に側面の下部に水入口２２及び上部に水出口２３を設けている。
FIG. 17 is a perspective view of a cylindrical tank that covers the refrigerant pipe in the vicinity of the outdoor heat exchanger. In FIG. 17, the
Similarly, the
図１８から図２５までは、タンクの形状が直方体の場合について説明する。タンクの形状は他に角柱又は円柱等がある。
図１８は、直方体タンクの正面図である。図１８において、四方弁１８から、室外熱交換器５に接続されている冷媒配管１４は、直方体タンク１１の内部にて、蛇行状に屈設している。また、直方体タンク１１の上面３９及び下面４０を冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、直方体タンク１１内部において、水を流通可能にするため、下面４０に水入口１５及び上面３９に水出口１６を設けている。直方体タンク１１内部において、冷媒配管１４を蛇行状に屈設したことにより、冷媒配管１４の直方体タンク１１の内部の水への伝熱面積が増加して、光熱費のさらなる削減になる。
また、背面図は、正面図と対称にあらわれる。
18 to 25, the case where the shape of the tank is a rectangular parallelepiped will be described. There are other types of tanks such as a prism or cylinder.
FIG. 18 is a front view of a rectangular parallelepiped tank. In FIG. 18, the
Further, the rear view appears symmetrically with the front view.
図１９は、直方体タンクの右側面図である。図１９において、直方体タンク１１の上面３９に水出口１６を設けていると共に、下面４０に冷媒配管１４及び水入口１５を設けている。
FIG. 19 is a right side view of the rectangular parallelepiped tank. In FIG. 19, the
図２０は、直方体タンクの左側面図である。図２０において、直方体タンクの上面３９に、冷媒配管１４を設けている。
また、下面４０に、水入口１５を設けている。
FIG. 20 is a left side view of the rectangular parallelepiped tank. In FIG. 20, the
A
図２１は、直方体タンクの平面図である。図２１において、直方体タンクの１１の上面３９の端を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、反対側の端に、水出口１６を設けている。
FIG. 21 is a plan view of a rectangular parallelepiped tank. In FIG. 21, the end of the
図２２は、直方体タンクの底面図である。図２２において、直方体タンクの１１の下面４０に水入口１５の配管を設けている。
FIG. 22 is a bottom view of the rectangular parallelepiped tank. In FIG. 22, a pipe for the
図２３は、直方体のタンクの断面図である。図２３において、四方弁１８から、室外熱交換器５に接続されている冷媒配管１４は、直方体タンク１１の内部にて、蛇行状に横断している。また、直方体タンク１１の上面３９及び下面４０を冷媒配管１４の外周に接して貫通している。さらに、直方体タンク１１内部において、水を流通可能にするため、下面４０に水入口１５及び上面３９に水出口１６を設けていると共に、水入口１５配管及び水出口１６配管に、ネジ部１７を設けている。尚、直方体タンク１１の材質は、銅，真鍮，ステンレス又はプラスチック製等で、容量は、約１４０ｃｍ３から１６００ｃｍ３程度で、その大きさは約幅７０ｍｍから１００ｍｍ、高さ１００ｍｍから４００ｍｍ程度、奥行き２０ｍｍから４０ｍｍ程度の直方体であり、直方体タンク１１の内部を冷媒配管１４は、蛇行状に屈設する距離は、一往復半である約３００ｍｍから１２００ｍｍ程度が、圧縮機の冷媒吐出の圧力低下に影響しない距離に適していると思われる。
FIG. 23 is a cross-sectional view of a rectangular parallelepiped tank. In FIG. 23, the
図２４は、圧縮機近傍の冷媒配管を覆う直方体のタンクの正面図である。図２４において、圧縮機近傍である、圧縮機３２の冷媒吐出からの冷媒配管４４は、直方体タンク４１内部にて蛇行状に屈設してから、四方弁１８に接続されている。
直方体タンク４１は、蛇行状の冷媒配管４４を覆うと共に、タンク４１の内部に送水する為の水入口４２を下面４６及び水出口４３を上面４５に、それぞれ設けている。
FIG. 24 is a front view of a rectangular parallelepiped tank covering the refrigerant pipe in the vicinity of the compressor. In FIG. 24, the
The
図２５は、室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う直方体のタンクの斜視図である。図２５において、室外熱交換器近傍である、室外機室内の四方弁１８から室外熱交換器５へ接続している蛇行状の冷媒配管１４を直方体タンク１１で覆うと共に、タンク１１の内部に送水する為の水入口１５及び水出口１６を設けている。 また、室外機室内の膨張弁１９から室外熱交換器５へ接続している蛇行状の冷媒配管２０も同様に、直方体タンク２１で覆うと共に、タンク２１の内部に送水する為の水入口２２及び水出口２３を設けている。
FIG. 25 is a perspective view of a rectangular parallelepiped tank that covers the refrigerant pipe in the vicinity of the outdoor heat exchanger. In FIG. 25, the meandering
図２６は、散水装置の断面図である。図２６において、散水装置２６は円柱状であり、側面に水又はお湯を散水する為の穴２７を等間隔に複数設けていて、水入口配管２８に電磁弁２９を設けて、電磁弁２９を遠隔操作により、散水ができる。
尚、散水装置２６の材質は、銅，真鍮，塩化ビニール，ステンレス又はプラスチック製等で、その大きさは直径約１５ｍｍから３０ｍｍ程度、長さ約５００ｍｍから７００ｍｍ程度の円柱状である。
FIG. 26 is a cross-sectional view of the watering device. In FIG. 26, the watering
The watering
図２７は、散水装置の側面図である。図２７において、散水装置２３は、円柱状の管に、水又はお湯を散水する為に、円柱状の管の側面に直径約２ミリ程度の穴２７を、約１０ｍｍから２０ｍｍ程度の等間隔に複数あけてある。
FIG. 27 is a side view of the watering device. In FIG. 27, the watering
図２８は、散水装置の取り付け及び使用図である。図２８において、散水装置２６は、室外機熱交換器５のフィン６の最上部に横設して室外機カバーの天井面３０と平行に設けて、円柱状の管の側面の穴２７がフィン６と対面する様に設けている。
そして、冷房運転時において、フィン６及び冷媒配管３に、風呂の冷めた残り湯を矢印の方向に、散水することによりフィン６及び冷媒配管３を冷却して、冷房効率をあげる。
また、暖房運転時においては、風呂の残り湯を矢印の方向に散水することによりフィン６及び冷媒配管３を加熱して、暖房効率を上げると共に、フィン６に付着した霜取りにも効果がある。
FIG. 28 is a view showing the installation and use of the watering device. In FIG. 28, the watering
In the cooling operation, the fin 6 and the
During heating operation, the remaining hot water in the bath is sprinkled in the direction of the arrow to heat the fins 6 and the
ここで、本発明の空気調和機の冷房サイクルについて説明する。図２９は、本発明の空調機調和機の冷房サイクルを示す図である。図２９において、冷房サイクルは、大きく分けると室外機１、室内機２で構成されている。室外機１内の圧縮機３２から吐出された冷媒は、タンク４１を通って、四方弁１８を介して、冷房運転時はタンク１１を通り、室外熱交換器５を通って、もう一つのタンク２１を通り、膨張弁１９を通って、室内熱交換器３１を通り、四方弁１８を経て圧縮機３２に戻る。
Here, the cooling cycle of the air conditioner of the present invention will be described. FIG. 29 is a diagram showing a cooling cycle of the air conditioner conditioner of the present invention. In FIG. 29, the cooling cycle is roughly composed of an outdoor unit 1 and an
このような冷房サイクルにおいて、この空気調和機では、給水バルブ３５を開いて、往路配管３６を通って三つのタンク１１，２１及び４１の水入口１５，２２及び４２へ送水すると、冷媒が三のタンク１１，２１及び４１の内部を通過する際、タンクを貫通している冷媒配管内の冷媒の熱が、タンク内の満たされた水道水により冷却される。そのようにして冷媒が冷却されることにより、冷房効率は上がり節電となる。
逆に、タンク１１，２１及び４１の内部の水道水の水温は冷媒の熱により上昇して、温水とし水出口１６，２３及び４３から、復路配管３７を通って、浴槽３３へ給水する。
また、温水を浴槽だけでなく、貯湯タンク等にも使用できる。
In such an air conditioner, in this air conditioner, when the
On the contrary, the temperature of the tap water in the
Moreover, hot water can be used not only for a bathtub but also for a hot water storage tank.
図３０は、本発明の空気調和機の暖房サイクルを示す図である。図３０において、暖房運転時には、四方弁１８の動作により上記の冷房サイクルと逆のサイクルを進む。室外機１内の圧縮機３２から吐出された冷媒は四方弁１８を通り、室内熱交換器３１を通って、膨張弁１９を通り、タンク２１を通って、室外熱交換器５を通り、もう一つのタンク１１を通って、四方弁１８を経て圧縮機３２に戻る。
尚、暖房運転時には、暖房効率を低下させる為にタンク４１は図示せず。
FIG. 30 is a diagram showing a heating cycle of the air conditioner of the present invention. In FIG. 30, during the heating operation, the cycle opposite to the above cooling cycle is advanced by the operation of the four-
In the heating operation, the
このような暖房サイクルにおいて、この空気調和機では、風呂の残り湯は、浴槽３３内の揚水ポンプ３４により汲み上げられて、往路配管３６を通り、タンク１１の水入口１５及びタンク２１の水入口２２へ送水することにより、タンクを貫通している冷媒配管内の冷えた冷媒を、タンク内の満たされた風呂の残り湯により加熱されて水出口１６及び２３から、復路配管３７を通って浴槽３３へ戻る。風呂の残り湯は、タンク１１及び２１と浴槽３３を循環することにより、暖房効率を上げ節電となると共に、室外熱交換器５の冷媒配管からフィンへの伝熱により室外熱交換器５のフィンに付着した霜取りにも効果がある。
さらに、浴槽３３の風呂の残り湯は、水入口配管２８を通り、遠隔操作により電磁弁２９を開くことにより、散水装置２６により、室外熱交換器５のフィン及び冷媒配管に散水して、フィン及び冷媒配管を加熱して、暖房効率を上げて、光熱費の削減及びフィンの霜取りにも効果がある。
In such a heating cycle, in this air conditioner, the remaining hot water of the bath is pumped up by the
Further, the remaining hot water in the bath of the
図３１は、本発明の冷房運転時の室外機内のタンクの設置図である。図３１において、冷房運転時において、冷媒配管を覆うタンク１１の水入口１５及びタンク２１の水出口２３を接続すると共に、タンク１１の水出口１６及びタンク４１の水入口４２を接続することにより、水入口２２と水出口４３の配管が、室外機カバーの側面３８を貫通して突出部分の配管にネジ部１７を設けて、配管を延長する際に、袋ナットの螺着が簡単にできる構造になっている。
FIG. 31 is an installation diagram of the tank in the outdoor unit during the cooling operation of the present invention. In FIG. 31, during the cooling operation, by connecting the
図３２は、本発明の暖房運転時の室外機内のタンクの設置図である。図３２において、冷房運転時において、冷媒配管を覆うタンク１１の水入口１５とタンク２１の水出口２３を接続することにより、水出口１６及び水入口２２の配管が、室外機カバーの側面３８を貫通して突出部分の配管にネジ部１７を設けて、配管を延長する際に、袋ナットの螺着が簡単にできる構造になっている。
FIG. 32 is an installation diagram of the tank in the outdoor unit during the heating operation of the present invention. In FIG. 32, during cooling operation, the
図３３は、室外機カバーの上面に太陽電池を設けた斜視図である。図３５において、室外機１カバーの上面に太陽電池４７を配設し、太陽電池４７の裏面に、水タンク４８を密着して貼られている。水タンクの下部に水入口４９及び上部に水出口５０を設けている。また、揚水ポンプ及び電磁弁は、太陽電池４７の出力又は常用交流電源により駆動できる。
FIG. 33 is a perspective view in which a solar cell is provided on the upper surface of the outdoor unit cover. In FIG. 35, a
図３４は、太陽電池に水タンクを備えた状態を示す斜視図及び断面図である。
図３４（Ａ）で示すように、太陽電池４７の裏面に、水タンク４８を設け、水タンク４８に水又は風呂の残り湯を送水する為の水入口４９及び水出口５０を設け、図３４（Ｂ）で示すように、水タンク４８の表面に、太陽電池４７を密着して貼り付けている。
FIG. 34 is a perspective view and a sectional view showing a state in which a water tank is provided in a solar cell.
As shown in FIG. 34A, a
図３５は、本発明の室外機において水の利用状態を示す斜視図である。図３５において、冷房運転時には、給水バルブ３５を開いて、往路配管３６を通り、太陽電池４７裏面の水タンク４８へ水道水を送水することにより、太陽電池４７の発熱を冷却して発電効率を上げる。さらに、接続配管５１を通り、室外機１内のタンクの冷媒配管内部の冷媒の熱を水道水により冷却することができ、冷房効率を上げ節電となる。
逆に、水タンク及びタンク内の水の水温は上昇して、温水として水出口４３から復路配管３７を通って、貯湯タンク及び浴槽３３等に利用して、温水温度上昇をより効率化でき光熱費の削減になる。
FIG. 35 is a perspective view showing a use state of water in the outdoor unit of the present invention. In FIG. 35, at the time of cooling operation, the
On the contrary, the water temperature of the water tank and the water in the tank rises and is used as hot water through the
図３６は、室外機において風呂の残り湯の利用状態を示す斜視図である。図３６において、暖房運転時には、風呂の残り湯を揚水ポンプ３４にて、汲み上げて、往路配管３６を通り、太陽電池４７の裏面の水タンク４８へ送水することにより、太陽電池４７の受光面の積雪を溶かして、太陽電池４７の発電効率を上げる。
さらに、接続配管５１を通って、室外機１内のタンクへ送水され、タンク内部の冷媒配管内の冷媒を風呂の残り湯により加熱することができ、暖房効率を上げ節電となると共に、室外機１の冷媒配管から室外熱交換器のフィンへの伝熱により室外熱交換器のフィンの霜取りにも効果がある。
そして、水出口１６より復路配管３７を経て、浴槽３３へ戻る。風呂の残り湯は、水タンク及びタンクと浴槽３３を循環することにより効果を持続する。
FIG. 36 is a perspective view showing a usage state of remaining hot water in the outdoor unit. In FIG. 36, during the heating operation, the remaining hot water in the bath is pumped up by the
Furthermore, water is supplied to the tank in the outdoor unit 1 through the
And it returns to the
図３７は、本発明の空気調和機の構成図である。図３７において、従来の空気調和機の室外機１に、銅製の往路配管３６及び復路配管３７が設けと共に、往路配管３６及び復路配管３７は、配管工事の際は、冷媒配管３及び信号線４と一緒に、家の壁を貫通して室内へ設けることが簡単にできる。また、室外機１カバーの上面に太陽電池４７を設け揚水ポンプ及び電磁弁は、太陽電池４７の出力又は常用交流電源により駆動できる。さらに、太陽電池４７の発熱を冷却する為に、太陽電池４７の裏面に水タンク４８を設けている。
FIG. 37 is a block diagram of the air conditioner of the present invention. In FIG. 37, a copper
１ 室外機
２ 室内機
３ 冷媒配管
４ 信号線
５ 室外熱交換器
６ フィン
７ 冷媒配管
８ モーター
９ ファンモーター
１０ 吹き出し口
１１ タンク
１２ 角柱タンクの上面
１３ 角柱タンクの下面
１４ 冷媒配管
１５ 水入り口
１６ 水出口
１７ ネジ部
１８ 四方弁
１９ 膨張弁
２０ 冷媒配管
２１ タンク
２２ 水入口
２３ 水出口
２４ 円柱タンクの上面
２５ 円柱タンクの下面
２６ 散水装置
２７ 穴
２８ 水入口配管
２９ 電磁弁
３０ 室外機カバーの天井面
３１ 室内熱交換器
３２ 圧縮機
３３ 浴槽
３４ 揚水ポンプ
３５ 給水バルブ
３６ 往路配管
３７ 復路配管
３８ 室外機カバーの側面
３９ 直方体タンクの上面
４０ 直方体タンクの下面
４１ タンク
４２ 水入口
４３ 水出口
４４ 冷媒配管
４５ 直方体タンクの上面
４６ 直方体タンクの下面
４７ 太陽電池
４８ 水タンク
４９ 水入口
５０ 水出口
５１ 接続配管
1
3 Refrigerant piping 4 Signal line
5 Outdoor heat exchanger
6 Fin 7 Refrigerant piping 8 Motor 9 Fan motor 10 Air outlet
DESCRIPTION OF
20 Refrigerant piping
21
23
30 Outdoor Unit Cover Ceiling 31
Claims (9)
Priority Applications (1)
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| JP2009086149A JP2010236805A (en) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Air conditioner |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2009
- 2009-03-31 JP JP2009086149A patent/JP2010236805A/en active Pending
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