JP5029772B2 - Air compression unit, solar light tracking system, and water supply system - Google Patents

Air compression unit, solar light tracking system, and water supply system Download PDF

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Abstract

Provided is an air compression unit comprising: water receiving chambers (W1, W2) into which tap water flows; air chambers (A1, A2) into which air flows; displacement members (63, 123) that displace due to the water pressure of the tap water that has flowed into the water receiving chambers (W1, W2) and which reduce the capacity of the air chambers (A1, A2); and discharge outlets (55, 56) that discharge the air compressed in the air chambers (A1, A2) to outside the air chambers (A1, A2).

Description

本発明は、空気圧縮ユニット、及びこの空気圧縮ユニットを備えた給水システムに関するものである。   The present invention relates to an air compression unit and a water supply system including the air compression unit.

水道管の水圧によってピストンを駆動し、所定の駆動対象を駆動する装置が知られている。特許文献1には、この種の装置(水圧駆動装置)が開示されている。   There is known a device that drives a piston by a water pressure of a water pipe and drives a predetermined driving object. Patent Document 1 discloses this type of device (hydraulic drive device).

水圧駆動装置は、シリンダと、このシリンダに収容されるピストンとを有している。ピストンの下側には、水道管と連通する受圧室が形成されている。また、ピストンの下端には、ロッドの一端が連結されている。このロッドの他端は床面に固定される。水道管から受圧室へ水が供給されると、受圧室内の水の圧力が上昇する。その結果、ピストンはロッドに沿うように上方へ変位する。この水圧駆動装置では、このようなピストンの変位によって、器物を上方に押し上げるようにしている。   The hydraulic drive device has a cylinder and a piston accommodated in the cylinder. A pressure receiving chamber communicating with the water pipe is formed below the piston. One end of the rod is connected to the lower end of the piston. The other end of this rod is fixed to the floor surface. When water is supplied from the water pipe to the pressure receiving chamber, the water pressure in the pressure receiving chamber increases. As a result, the piston is displaced upward along the rod. In this hydraulic drive device, the object is pushed upward by such displacement of the piston.

特開平10−18801号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-18801

上記のように水道管の水圧を利用する装置では、所定の駆動対象を水圧によって直接的に駆動させるものである。一方、水圧を利用する装置としては、上記の装置以外の用途も考えられる。具体的には、例えば水圧を利用して空気を圧縮できる装置が実現できれば、生成した圧縮空気を様々な用途として利用できる。   In the apparatus using the water pressure of the water pipe as described above, a predetermined drive target is directly driven by the water pressure. On the other hand, applications other than the above-described apparatuses are also conceivable as apparatuses that utilize water pressure. Specifically, for example, if a device capable of compressing air using water pressure can be realized, the generated compressed air can be used for various purposes.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、水道圧を利用して空気を圧縮できる空気圧縮ユニット、この空気圧縮ユニットを備えた太陽光追尾システム、及びこの空気圧縮ユニットを備えた給水システムを提案することである。   The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is an air compression unit capable of compressing air by utilizing tap water pressure, a solar light tracking system including the air compression unit, and the air compression unit. It is to propose a water supply system equipped with.

第1の発明は、空気圧縮ユニットを対象とし、水道水が流入する第1と第2の受水室(W1,W2)と、空気が流入する第1と第2の空気室(A1,A2)と、上記第1受水室(W1)の水圧によって変位して第1空気室(A1)の容積を縮小させる第1動作と、上記第2受水室(W2)の水圧によって変位して第2空気室(A2)の容積を縮小させる第2動作とを切り換えて行う変位部材(63,123)と、各空気室(A1,A2)で圧縮された空気を空気室(A1,A2)の外部へ吐出させる2つの吐出口(55,56)と、水道水が流入する流入路(21a)と、水道水が流出する流出路(21b)と、上記第1動作中に上記流入路(21a)を上記第1受水室(W1)と連通させると同時に上記第2受水室(W2)を上記流出路(21b)と連通させる第1状態と、上記第2動作中に上記流入路(21a)を上記第2受水室(W2)と連通させると同時に上記第1受水室(W1)を上記流出路(21b)と連通させる第2状態とに切り換わる水流路切換部(51)と、筒状の1つのシリンダ部材(61)と、上記シリンダ部材(61)の内部を軸方向に隣り合う第1シリンダ室(C1)と第2シリンダ室(C2)とに仕切る仕切部(62)とを備え、上記変位部材(63)は、上記第1シリンダ室(C1)に進退自在に収容される第1ピストン部(64)と、上記第2シリンダ室(C2)に進退自在に収容される第2ピストン部(65)と、上記仕切部(62)を貫通して第1ピストン部(64)と第2ピストン部(65)とを連結するロッド部(66)とを備え、上記第1シリンダ室(C1)には、上記第1ピストン部(64)を挟んで上記仕切部(62)側に上記第1空気室(A1)が区画され、上記仕切部(62)と反対側に上記第1受水室(W1)が区画され、上記第2シリンダ室(C2)には、上記第2ピストン部(65)を挟んで上記仕切部(62)側に上記第2空気室(A2)が区画され、上記仕切部(62)と反対側に上記第2受水室(W2)が区画され、上記ピストン部(64,65)の軸方向の往復動に伴って変位する磁石(161,186)と、該磁石(161,186)の変位によって発電するコイル(162,188)とを有する発電機構(160,180)を備えていることを特徴とする。 The first invention is directed to an air compression unit, and includes first and second water receiving chambers (W1, W2) into which tap water flows, and first and second air chambers (A1, A2) into which air flows . ), A first operation for reducing the volume of the first air chamber (A1) by displacement by the water pressure in the first water receiving chamber (W1), and a displacement by the water pressure in the second water receiving chamber (W2). The displacement member (63,123) that performs switching between the second operation for reducing the volume of the second air chamber (A2) and the air compressed in each air chamber (A1, A2) are stored in each air chamber (A1, A2). Two discharge ports (55, 56) to be discharged to the outside, an inflow path (21a) into which tap water flows, an outflow path (21b) from which tap water flows out, and the inflow path (21a) during the first operation ) In communication with the first water receiving chamber (W1) and at the same time the second water receiving chamber (W2) in communication with the outflow passage (21b), and the inflow passage ( 21a) above A water flow switching unit (51) that switches to a second state in which the first receiving chamber (W1) communicates with the outflow passage (21b) at the same time as communicating with the two receiving chambers (W2); One cylinder member (61), and a partition (62) for partitioning the inside of the cylinder member (61) into a first cylinder chamber (C1) and a second cylinder chamber (C2) adjacent in the axial direction, The displacement member (63) includes a first piston part (64) that is accommodated in the first cylinder chamber (C1) so as to be freely advanced and retracted, and a second piston that is accommodated in the second cylinder chamber (C2) so as to be freely advanced and retracted. Part (65) and a rod part (66) that passes through the partition part (62) and connects the first piston part (64) and the second piston part (65), and the first cylinder chamber ( C1) includes the first air chamber (A1) on the partitioning portion (62) side across the first piston portion (64), and the partitioning portion (62). The first water receiving chamber (W1) is defined on the opposite side, and the second air is provided in the second cylinder chamber (C2) on the partition portion (62) side with the second piston portion (65) interposed therebetween. A chamber (A2) is defined, the second water receiving chamber (W2) is defined on the side opposite to the partition (62), and is displaced along with the axial reciprocation of the piston (64, 65). A power generation mechanism (160, 180) having a magnet (161, 186) and a coil (162, 188) that generates power by displacement of the magnet (161, 186) is provided.

第2の発明は、空気圧縮ユニットを対象とし、水道水が流入する第1と第2の受水室(W1,W2)と、空気が流入する第1と第2の空気室(A1,A2)と、上記第1受水室(W1)の水圧によって変位して第1空気室(A1)の容積を縮小させる第1動作と、上記第2受水室(W2)の水圧によって変位して第2空気室(A2)の容積を縮小させる第2動作とを切り換えて行う変位部材(63,123)と、各空気室(A1,A2)で圧縮された空気を各空気室(A1,A2)の外部へ吐出させる2つの吐出口(55,56)と、水道水が流入する流入路(21a)と、水道水が流出する流出路(21b)と、上記第1動作中に上記流入路(21a)を上記第1受水室(W1)と連通させると同時に上記第2受水室(W2)を上記流出路(21b)と連通させる第1状態と、上記第2動作中に上記流入路(21a)を上記第2受水室(W2)と連通させると同時に上記第1受水室(W1)を上記流出路(21b)と連通させる第2状態とに切り換わる水流路切換部(51)と、内部に第1シリンダ室(C1)が形成される筒状の第1シリンダ部材(121)と、内部に第2シリンダ室(C2)が形成される筒状の第2シリンダ部材(122)とを備え、上記変位部材(123)は、上記第1シリンダ室(C1)に進退自在に収容される第1ピストン部(124)と、上記第2シリンダ室(C2)に進退自在に収容される第2ピストン部(125)と、上記第1シリンダ部材(121)及び第2シリンダ部材(122)の各軸側端部を貫通して第1ピストン部(124)と第2ピストン部(125)とを連結するロッド部(126)とを備え、上記第1シリンダ室(C1)には、上記第1ピストン部(124)を挟んで軸方向の一端側に第1受水室(W1)が区画され、他端側に第2受水室(W2)が区画され、上記第2シリンダ室(C2)には、上記第2ピストン部(125)を挟んで軸方向の一端側に第1空気室(A1)が区画され、他端側に第2空気室(A2)が区画され、上記ピストン部(124,125)の軸方向の往復動に伴って変位する磁石(161,186)と、該磁石(161,186)の変位によって発電するコイル(162,188)とを有する発電機構(160,180)を備えていることを特徴とする。 The second invention is directed to an air compression unit, and includes first and second water receiving chambers (W1, W2) into which tap water flows, and first and second air chambers (A1, A2) into which air flows. ), A first operation for reducing the volume of the first air chamber (A1) by displacement by the water pressure in the first water receiving chamber (W1), and a displacement by the water pressure in the second water receiving chamber (W2). The displacement member (63,123) that performs switching between the second operation for reducing the volume of the second air chamber (A2) and the air compressed in each air chamber (A1, A2) are stored in each air chamber (A1, A2). Two discharge ports (55, 56) to be discharged to the outside, an inflow path (21a) into which tap water flows, an outflow path (21b) from which tap water flows out, and the inflow path (21a) during the first operation ) In communication with the first water receiving chamber (W1) and at the same time the second water receiving chamber (W2) in communication with the outflow passage (21b), and the inflow passage ( 21a) above A water flow switching unit (51) that switches to a second state that communicates with the second water receiving chamber (W2) and at the same time communicates the first water receiving chamber (W1) with the outflow passage (21b); A cylindrical first cylinder member (121) in which one cylinder chamber (C1) is formed, and a cylindrical second cylinder member (122) in which a second cylinder chamber (C2) is formed; The displacement member (123) includes a first piston part (124) that is housed in the first cylinder chamber (C1) so as to be able to advance and retract, and a second piston part that is housed in the second cylinder chamber (C2) so as to be able to advance and retract. (125) and the first piston part (124) and the second piston part (125) are connected to each other through the axial end portions of the first cylinder member (121) and the second cylinder member (122). A rod portion (126), and the first cylinder chamber (C1) includes a first receiving portion on one end side in the axial direction with the first piston portion (124) interposed therebetween. A water chamber (W1) is partitioned, a second water receiving chamber (W2) is partitioned on the other end side, and the second cylinder chamber (C2) has an axial direction across the second piston portion (125). A first air chamber (A1) is defined on one end side and a second air chamber (A2) is defined on the other end side, and the magnets (161,186) are displaced as the piston part (124, 125) reciprocates in the axial direction. And a power generation mechanism (160, 180) having a coil (162, 188) that generates power by displacement of the magnet (161, 186).

第1及び第2の発明の空気圧縮ユニットでは、水道管からの水道水が受水室(W1,W2)に流入する。これにより、受水室(W1,W2)の内圧が上昇し、変位部材(63,123)が変位し、空気室(A1,A2)の容積が縮小される。その結果、空気室(A1,A2)の空気が圧縮される。空気室(A1,A2)で圧縮された空気は、吐出口(55,56)より空気室(A1,A2)の外部へ吐出される。 In the air compression units of the first and second inventions, tap water from the water pipe flows into the water receiving chambers (W1, W2). As a result, the internal pressure of the water receiving chambers (W1, W2) increases, the displacement members (63, 123) are displaced, and the volume of the air chambers (A1, A2) is reduced. As a result, the air in the air chamber (A1, A2) is compressed. The air compressed in the air chamber (A1, A2) is discharged from the discharge port (55, 56) to the outside of the air chamber (A1, A2).

1及び第2の発明の空気圧縮ユニットでは、2つの受水室(W1,W2)と2つの空気室(A1,A2)とが設けられ、第1動作と第2動作とが切り換えて行われる。具体的に、第1動作では、第1受水室(W1)の水圧によって変位部材(63,123)が変位し、第1空気室(A1)の容積が縮小される。これにより、第1空気室(A1)の空気が圧縮され、圧縮された空気が吐出口(55)から吐出される。第2動作では、第2受水室(W2)の水圧によって変位部材(63,123)が変位し、第2空気室(A2)の容積が縮小される。これにより、第2空気室(A2)の空気が圧縮され、圧縮された空気が吐出口(56)から吐出される。 In the air compression unit of the first and second inventions, two water receiving chambers (W1, W2) and two air chambers (A1, A2) are provided, and the first operation and the second operation are switched. Is called. Specifically, in the first operation, the displacement member (63, 123) is displaced by the water pressure in the first water receiving chamber (W1), and the volume of the first air chamber (A1) is reduced. As a result, the air in the first air chamber (A1) is compressed, and the compressed air is discharged from the discharge port (55). In the second operation, the displacement member (63, 123) is displaced by the water pressure in the second water receiving chamber (W2), and the volume of the second air chamber (A2) is reduced. As a result, the air in the second air chamber (A2) is compressed, and the compressed air is discharged from the discharge port (56).

1及び第2の発明では、水流路切換部(51)が、第1動作時に第1状態となり、第2動作時に第2状態となる。第1動作時に水流路切換部(51)が第1状態となると、流入路(21a)と第1受水室(W1)が連通し、且つ流出路(21b)と第2受水室(W2)が連通する。すると、流入路(21a)の水道水は第1受水室(W1)に流入する。これにより、第1空気室(A1)で空気が圧縮され、この圧縮空気が吐出口(55)から吐出される。その後、第1動作から第2動作へ移行して水流路切換部(51)が第2状態となると、流入路(21a)と第2受水室(W2)が連通し、且つ流出路(21b)と第1受水室(W1)とが連通する。すると、流入路(21a)の水道水は、第2受水室(W2)に流入する。これにより、第2空気室(A2)で空気が圧縮され、この圧縮空気が吐出口(56)から吐出される。同時に、第1受水室(W1)の水道水は、流出路(21b)を介して第1受水室(W1)から流出する。その後、第2動作から第1動作へ移行して水流路切換部(51)が再び第1状態になると、流入路(21a)の水道水が第1受水室(W1)に流入し、第1空気室(A1)の空気が圧縮される。同時に、第2受水室(W2)の水道水が、流出路(21b)を介して第2受水室(W2)に流出する。 In the first and second inventions, the water flow path switching portion (51) is in the first state during the first operation and is in the second state during the second operation. When the water flow path switching part (51) is in the first state during the first operation, the inflow path (21a) and the first water receiving chamber (W1) communicate with each other, and the outflow path (21b) and the second water receiving chamber (W2). ) Communicate. Then, the tap water of the inflow channel (21a) flows into the first receiving chamber (W1). Thereby, air is compressed in the first air chamber (A1), and this compressed air is discharged from the discharge port (55). Thereafter, when the first operation is shifted to the second operation and the water flow switching unit (51) enters the second state, the inflow channel (21a) communicates with the second water receiving chamber (W2) and the outflow channel (21b). ) And the first receiving chamber (W1). Then, the tap water of the inflow channel (21a) flows into the second receiving chamber (W2). Thereby, air is compressed in the second air chamber (A2), and this compressed air is discharged from the discharge port (56). At the same time, the tap water in the first receiving chamber (W1) flows out from the first receiving chamber (W1) through the outflow channel (21b). Thereafter, when the second operation is shifted to the first operation and the water flow switching unit (51) is again in the first state, the tap water in the inflow channel (21a) flows into the first receiving chamber (W1), The air in one air chamber (A1) is compressed. At the same time, the tap water in the second receiving chamber (W2) flows out to the second receiving chamber (W2) through the outflow channel (21b).

の発明では、筒状のシリンダ部材(61)の内部が、仕切部(62)によって第1シリンダ室(C1)と第2シリンダ室(C2)とに仕切られる。第1シリンダ室(C1)には、第1ピストン部(64)が配置され、第2シリンダ室(C2)には、第2ピストン部(65)が配置される。これらのピストン部(64,65)は、仕切部(62)を貫通するロッド部(66)により連結される。 In the first invention, the inside of the cylindrical cylinder member (61) is partitioned into the first cylinder chamber (C1) and the second cylinder chamber (C2) by the partition portion (62). A first piston portion (64) is disposed in the first cylinder chamber (C1), and a second piston portion (65) is disposed in the second cylinder chamber (C2). These piston parts (64, 65) are connected by a rod part (66) penetrating the partition part (62).

第1動作において、流入路(21a)から第1受水室(W1)へ水道水が流入すると、第1ピストン部(64)が第1空気室(A1)側に変位する。これにより、第1空気室(A1)で空気が圧縮される。第1動作から第2動作に移行すると、流入路(21a)から第2受水室(W2)に水道水が流入する。その結果、第2ピストン部(65)が第2空気室(A2)側に変位し、第2空気室(A2)の空気が圧縮される。同時に、第2ピストン部(65)と連結する第1ピストン部(64)は、第1受水室(W1)側に変位する。その結果、第1受水室(W1)の水道水が流出路(21b)へ押し出される。その後、第2動作から第1動作へ再び移行すると、第1空気室(A1)の空気が再び圧縮される。同時に、第1ピストン部(64)と連結する第2ピストン部(65)は、第2受水室(W2)側に変位する。その結果、第2受水室(W2)の水道水が流出路(21b)へ押し出される。   In the first operation, when tap water flows into the first water receiving chamber (W1) from the inflow channel (21a), the first piston portion (64) is displaced toward the first air chamber (A1). Thereby, air is compressed in the first air chamber (A1). When shifting from the first operation to the second operation, tap water flows into the second water receiving chamber (W2) from the inflow channel (21a). As a result, the second piston portion (65) is displaced toward the second air chamber (A2), and the air in the second air chamber (A2) is compressed. At the same time, the first piston part (64) connected to the second piston part (65) is displaced toward the first water receiving chamber (W1). As a result, the tap water in the first receiving chamber (W1) is pushed out to the outflow channel (21b). Thereafter, when the second operation is shifted to the first operation again, the air in the first air chamber (A1) is compressed again. At the same time, the second piston portion (65) connected to the first piston portion (64) is displaced toward the second water receiving chamber (W2). As a result, the tap water in the second receiving chamber (W2) is pushed out to the outflow channel (21b).

の発明では、第1シリンダ部材(121)の第1シリンダ室(C1)に第1ピストン部(124)が配置され、第2シリンダ部材(122)の第2シリンダ室(C2)に第2ピストン部(125)が配置される。これらのピストン部(124,125)は、両シリンダ部材(121,122)を貫通するロッド部(126)により連結される。 In the second invention, the first piston portion (124) is disposed in the first cylinder chamber (C1) of the first cylinder member (121), and the second cylinder chamber (C2) of the second cylinder member (122) is the second cylinder chamber (C2). Two piston parts (125) are arranged. These piston parts (124, 125) are connected by a rod part (126) passing through both cylinder members (121, 122).

第1動作において、流入路(21a)から第1受水室(W1)に水道水が流入すると、第1ピストン部(124)が第2受水室(W2)側に変位する。同時に、第1ピストン部(124)と連結する第2ピストン部(125)は、第1空気室(A1)側に変位する。その結果、第1空気室(A1)の空気が圧縮される。第1動作から第2動作へ移行すると、流入路(21a)から第2受水室(W2)に水道水が流入する。その結果、第2ピストン部(125)が第2空気室(A2)側に変位し、第2空気室(A2)の空気が圧縮される。同時に、第2ピストン部(125)と連結する第1ピストン部(124)が第1受水室(W1)側に変位する。その結果、第1受水室(W1)の水道水が流出路(21b)へ押し出される。その後、第2動作から第1動作へ再び移行すると、第1空気室(A1)の空気が再び圧縮される。第1ピストン部(124)と連結する第2ピストン部(125)は、第2受水室(W2)側に変位する。その結果、第2受水室(W2)の水道水が流出路(21b)へ押し出される。   In the first operation, when tap water flows into the first water receiving chamber (W1) from the inflow channel (21a), the first piston portion (124) is displaced toward the second water receiving chamber (W2). At the same time, the second piston part (125) connected to the first piston part (124) is displaced toward the first air chamber (A1). As a result, the air in the first air chamber (A1) is compressed. When shifting from the first operation to the second operation, tap water flows from the inflow channel (21a) into the second water receiving chamber (W2). As a result, the second piston portion (125) is displaced toward the second air chamber (A2), and the air in the second air chamber (A2) is compressed. At the same time, the first piston part (124) connected to the second piston part (125) is displaced toward the first water receiving chamber (W1). As a result, the tap water in the first receiving chamber (W1) is pushed out to the outflow channel (21b). Thereafter, when the second operation is shifted to the first operation again, the air in the first air chamber (A1) is compressed again. The second piston part (125) connected to the first piston part (124) is displaced toward the second water receiving chamber (W2). As a result, the tap water in the second receiving chamber (W2) is pushed out to the outflow channel (21b).

1及び第2の発明では、発電機構(160,180)において、ピストン部(64,65)の変位に伴って磁石(161,186)が変位することで、コイル(162,188)に起電力が発生し、発電が行われる。 In the first and second inventions, in the power generation mechanism (160, 180), an electromotive force is generated in the coil (162, 188) by the displacement of the magnet (161, 186) in accordance with the displacement of the piston (64, 65). Is done.

の発明は、第1又は第2の発明において、上記変位部材(63,123)は、上記受水室(W1,W2)に臨む受圧面の面積が、上記空気室(A1,A2)に臨む増圧面の面積よりも大きいことを特徴とする。 According to a third invention, in the first or second invention, the displacement member (63, 123) has an area of a pressure receiving surface facing the water receiving chamber (W1, W2) facing the air chamber (A1, A2). It is characterized by being larger than the area of the pressure increasing surface.

の発明の変位部材(63,123)では、水道水の圧力を受ける受圧面の面積が、空気の圧縮に寄与する増圧面の面積よりも大きくなっている。このため、変位部材(63,123)が変位すると、空気室(A1,A2)では、両者の面積の比率の分だけ空気を増圧することができる。 In the displacement member (63, 123) of the third invention, the area of the pressure receiving surface that receives the pressure of tap water is larger than the area of the pressure increasing surface that contributes to the compression of air. For this reason, when the displacement member (63, 123) is displaced, in the air chamber (A1, A2), it is possible to increase the pressure by the ratio of the area of both.

の発明は、第1乃至3のいずれか1つの発明において、圧縮空気が流れる空気流路(40)と、上記第1動作中に上記第1空気室(A1)の吐出口(55)を上記空気流路(40)と連通させると同時に上記第2空気室(A2)の吐出口(56)を閉鎖する第1状態と、上記第2動作中に上記第2空気室(A2)の吐出口(56)を上記空気流路(40)と連通させると同時に上記第1空気室(A1)の吐出口(55)を閉鎖する空気流路切換部(52)を備えていることを特徴とする。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, an air flow path (40) through which compressed air flows and a discharge port (55) of the first air chamber (A1) during the first operation. ) In communication with the air flow path (40) and at the same time the discharge port (56) of the second air chamber (A2) is closed, and the second air chamber (A2) during the second operation. An air flow path switching part (52) for closing the discharge port (55) of the first air chamber (A1) at the same time as communicating the discharge port (56) with the air flow path (40). Features.

の発明では、空気流路切換部(52)が、第1動作時に第1状態となり、第2動作時に第2状態となる。具体的に、第1動作中に空気流路切換部(52)が第1状態となると、第1空気室(A1)の吐出口(55)が空気流路(40)と連通する。これにより、第1空気室(A1)で圧縮された空気が空気流路(40)へ供給される。その後、第1動作から第2動作へ移行して空気流路切換部(52)が第2状態となると、第2空気室(A2)で圧縮された空気が空気流路(40)へ供給される。その後、第2動作から第1動作へ移行して空気流路切換部(52)が再び第1状態になると、第1空気室(A1)で圧縮された空気が再び空気流路(40)へ供給される。 In the fourth invention, the air flow path switching unit (52) is in the first state during the first operation and is in the second state during the second operation. Specifically, when the air flow path switching unit (52) is in the first state during the first operation, the discharge port (55) of the first air chamber (A1) communicates with the air flow path (40). Thereby, the air compressed in the first air chamber (A1) is supplied to the air flow path (40). Thereafter, when the first operation is shifted to the second operation and the air flow path switching unit (52) is in the second state, the air compressed in the second air chamber (A2) is supplied to the air flow path (40). The Thereafter, when the second operation is shifted to the first operation and the air flow path switching unit (52) is again in the first state, the air compressed in the first air chamber (A1) is again transferred to the air flow path (40). Supplied.

の発明は、第1乃至第のいずれか1つの発明において、空気室(A1,A2)で圧縮されて吐出された空気によって回転する風車(191)を有し、該風車(191)の回転によって発電する発電機構(190)を備えていることを特徴とする。 A fifth invention includes a wind turbine (191) rotated by the air compressed and discharged in the air chamber (A1, A2) in any one of the first to fourth inventions, and the wind turbine (191) It has the electric power generation mechanism (190) which generate | occur | produces electricity by rotation of this.

の発明では、空気室(A1,A2)から吐出された圧縮空気によって風車(191)が回転し、発電が行われる。 In the fifth invention, the wind turbine (191) is rotated by the compressed air discharged from the air chambers (A1, A2), and power generation is performed.

の発明は、太陽光追尾システムを対象とし、回動軸(95)が設けられた太陽光パネル(92)と、第1乃至5のいずれか1つの発明の空気圧縮ユニット(50)と、該空気圧縮ユニット(50)の圧縮空気によって作動し、太陽の向きに応じて太陽光パネル(92)を回動軸(95)の軸周りに回動させるアクチュエータ(93)と、空気圧縮ユニット(50)の発電機構(160,180,190)によって発電した電力を蓄電する蓄電部(173,223,224)とを備えていることを特徴とする。 A sixth invention is directed to a solar light tracking system, and includes a solar panel (92) provided with a rotating shaft (95), and the air compression unit (50) of any one of the first to fifth inventions. And an actuator (93) that is operated by the compressed air of the air compression unit (50) and rotates the solar panel (92) around the axis of the rotation axis (95) according to the direction of the sun, and air compression And a power storage unit (173, 223, 224) that stores power generated by the power generation mechanism (160, 180, 190) of the unit (50).

の発明では、空気圧縮ユニット(50)の圧縮空気によって、アクチュエータ(93)が作動し、太陽光パネル(92)が太陽の向きに応じて回動する。発電機構(160,180,190)によって発電した電力が、蓄電部(173,223,224)に蓄電される。 In the sixth invention, the actuator (93) is actuated by the compressed air of the air compression unit (50), and the solar panel (92) is rotated according to the direction of the sun. The electric power generated by the power generation mechanism (160, 180, 190) is stored in the power storage unit (173, 223, 224).

の発明は、水道水を所定の利用対象(2,3,4)へ供給する水流路(20)を備えた給水システムを対象とし、上記水流路(20)には、第乃至第のいずれか1つの発明の空気圧縮ユニット(50)が接続され、上記空気圧縮ユニット(50)の流入路(21a)が水道水の水源側に繋がり、該空気圧縮ユニット(50)の流出路(21b)が上記利用対象(2,3,4)に繋がっていることを特徴とする。 A seventh aspect of the invention, tap water is intended for water supply system with a water channel (20) for supplying the predetermined utilization object (2,3,4), to the water channel (20), first to 6. The air compression unit (50) according to any one of claims 6 is connected, the inflow path (21a) of the air compression unit (50) is connected to the water source side, and the outflow path of the air compression unit (50). (21b) is connected to the use object (2,3,4).

の発明の給水システムでは、水道水が空気圧縮ユニット(50)の流入路(21a)及び流出路(21b)を介して所定の利用対象(2,3,4)へ供給される。具体的に、空気圧縮ユニット(50)において、第2動作から第1動作へ移行すると、流入路(21a)から第1受水室(W1)に水道水が流入し、第1空気室(A1)の空気が圧縮される。同時に、第2受水室(W2)の水道水が流出路(21b)を経由して利用対象(2,3,4)へ送られる。その後、第1動作から第2動作へ移行すると、流入路(21a)から第2受水室(W2)に水道水が流入し、第2空気室(A2)の空気が圧縮される。同時に、第1受水室(W1)の水道水が流出路(21b)を経由して利用対象(2,3,4)へ送られる In the water supply system according to the seventh aspect of the invention, tap water is supplied to the predetermined use object (2, 3, 4) through the inflow path (21a) and the outflow path (21b) of the air compression unit (50). Specifically, in the air compression unit (50), when the second operation is shifted to the first operation, tap water flows from the inflow passage (21a) into the first water receiving chamber (W1), and the first air chamber (A1) ) Air is compressed. At the same time, the tap water in the second receiving chamber (W2) is sent to the usage target (2, 3, 4) via the outflow channel (21b). Thereafter, when the first operation is shifted to the second operation, tap water flows into the second water receiving chamber (W2) from the inflow channel (21a), and the air in the second air chamber (A2) is compressed. At the same time, the tap water in the first receiving chamber (W1) is sent to the usage target (2, 3, 4) via the outflow channel (21b) .

本発明によれば、受水室(W1,W2)に流入した水圧によって変位部材(63,123)を変位させ、空気室(A1,A2)の容積を縮小させることで、比較的簡易な構造により、圧縮空気を得ることができる。また、受水室(W1,W2)には、水道水の圧力が利用されるため、経済性にも優れている。   According to the present invention, the displacement member (63, 123) is displaced by the water pressure flowing into the water receiving chamber (W1, W2), and the volume of the air chamber (A1, A2) is reduced. Compressed air can be obtained. In addition, the water receiving chamber (W1, W2) is economical because it uses tap water pressure.

発明では、第1空気室(A1)で空気を圧縮する第1動作と、第2空気室(A2)で空気を圧縮する第2動作とを切り換えて行うことで、両者の空気室(A1,A2)で圧縮空気を得ることができる。 In the present invention, by switching between the first operation for compressing air in the first air chamber (A1) and the second operation for compressing air in the second air chamber (A2), the two air chambers (A1) are switched. , A2) to obtain compressed air.

発明では、第1動作と第2動作とで、水流路切換部(51)を第1状態と第2状態とに切り換えるようにしている。これにより、流入路(21a)からの水道水を連続的に受水室(W1,W2)へ供給し、該受水室(W1,W2)の水を流出路(21b)へ流出させることができる。同時に、各空気室(A1,A2)でそれぞれ空気を圧縮できる。 In the present invention, the water flow path switching unit (51) is switched between the first state and the second state between the first operation and the second operation. As a result, tap water from the inflow channel (21a) can be continuously supplied to the receiving chamber (W1, W2), and the water in the receiving chamber (W1, W2) can be discharged to the outflow channel (21b). it can. At the same time, air can be compressed in each air chamber (A1, A2).

の発明では、シリンダ部材(61)の内部でピストン部材(63)を変位させることで、各受水室(W1,W2)への水の流入及び流出の動作と、各空気室(A1,A2)での空気の圧縮動作とを同時に行うことができる。本発明では、1つのシリンダ部材(61)を設ければよいため、装置構造の簡素化を図ることができる。 In the first aspect of the invention, the piston member (63) is displaced inside the cylinder member (61), so that the water flows into and out of the water receiving chambers (W1, W2) and the air chambers (A1). , A2) can be performed simultaneously with the air compression operation. In the present invention, since only one cylinder member (61) has to be provided, the structure of the apparatus can be simplified.

の発明では、2つのシリンダ部材(121,122)の内部で各ピストン部(124,125)を変位させることで、各受水室(W1,W2)への水の流入及び流出の動作と、各空気室(A1,A2)での空気の圧縮動作とを同時に行うことができる。本発明では、各シリンダ部材(121,122)が別体に形成されているため、第1シリンダ部材(121)側の水の受圧面の面積を、第2シリンダ部材(122)側の空気の増圧面に対して大きく設計し易くなる。 In the second aspect of the invention, the pistons (124, 125) are displaced inside the two cylinder members (121, 122), so that the water flows into and out of the water receiving chambers (W1, W2) and the air. The air compression operation in the chambers (A1, A2) can be performed simultaneously. In the present invention, since each cylinder member (121, 122) is formed separately, the area of the pressure-receiving surface of water on the first cylinder member (121) side is set to the air pressure increasing surface on the second cylinder member (122) side. It becomes easy to design greatly.

1及び第2の発明によれば、ピストン部(64,62)の往復動を利用して発電をすることができ、第の発明によれば、空気室(A1,A2)から吐出された圧縮空気を利用して発電をすることができる。 According to the first and second inventions, power can be generated using the reciprocating motion of the piston portions (64, 62). According to the fifth invention, the air is discharged from the air chambers (A1, A2). It is possible to generate electricity using compressed air.

の発明では、水道水の受圧面の面積を空気の増圧面の面積よりも大きくしているため、水道水の圧力よりも空気の圧力を高くすることができる。従って、水道水の圧力が比較的小さくても、高い圧力の圧縮空気を得ることができる。 In the third invention, since the area of the pressure receiving surface of tap water is larger than the area of the pressure increasing surface of air, the pressure of air can be made higher than the pressure of tap water. Therefore, even if the tap water pressure is relatively small, high-pressure compressed air can be obtained.

の発明では、第1動作と第2動作とで、空気流路切換部(52)を第1状態と第2状態とに切り換えるようにしている。これにより、第1動作では、第1空気室(A1)で圧縮した空気を空気流路(40)へ吐出させ、第2動作では、第2空気室(A2)で圧縮した空気を空気流路(40)へ吐出させることができる。 In the fourth invention, the air flow path switching unit (52) is switched between the first state and the second state between the first operation and the second operation. Thereby, in the first operation, the air compressed in the first air chamber (A1) is discharged to the air flow path (40), and in the second operation, the air compressed in the second air chamber (A2) is discharged into the air flow path. (40) can be discharged.

の発明によれば、空気圧縮ユニット(50)の発電機構(160,180,190)によって発電した電力を蓄積する蓄電部(173,223,224)を備えるようにしたため、停電した際でも、太陽光追尾システムの電機部品を駆動することができる。よって、信頼性の高い太陽光追尾システムを提供することができる。 According to the sixth aspect of the invention, since the power storage unit (173, 223, 224) that accumulates the electric power generated by the power generation mechanism (160, 180, 190) of the air compression unit (50) is provided, the electric parts of the solar light tracking system even when a power failure occurs Can be driven. Therefore, a highly reliable solar light tracking system can be provided.

の発明では、水流路(20)を介して所定の利用対象(2,3,4)へ水を供給する給水システムについて、第4から第9の発明の空気圧縮ユニット(50)を適用している。このため、水道水の水を利用対象(2,3,4)へ供給すると同時に圧縮空気を得ることができる In the seventh invention, the air compression unit (50) according to the fourth to ninth inventions is applied to a water supply system for supplying water to a predetermined utilization target (2, 3, 4) through the water flow path (20). is doing. For this reason, compressed air can be obtained simultaneously with supplying tap water to the utilization object (2, 3, 4) .

図1は、参考形態1に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing an overall configuration of a hot water supply system according to Reference Embodiment 1 . 図2は、参考形態1に係る太陽パネルユニットの縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the solar panel unit according to Reference Embodiment 1 . 図3は、図2のIII-III線断面図であり、図3(A)は太陽パネルが東側を向いた状態の一例であり、図3(B)は太陽パネルが南側を向いた状態の一例であり、図3(C)は太陽パネルが西側を向いた状態の一例である。3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2. FIG. 3 (A) is an example of a state where the solar panel faces the east side, and FIG. 3 (B) is a state where the solar panel faces the south side. FIG. 3C shows an example of the state where the solar panel faces the west side. 図4は、参考形態1に係る加圧ユニットの概略構成図であり、図4(A)は水加圧室の容積が拡大した状態の一例であり、図4(B)は水加圧室の容積が縮小した状態の一例である。4 is a schematic configuration diagram of a pressurizing unit according to Reference Embodiment 1 , FIG. 4 (A) is an example of a state in which the volume of the water pressurizing chamber is enlarged, and FIG. 4 (B) is a water pressurizing chamber. This is an example of a state in which the volume of the is reduced. 図5は、参考形態1に係る空気圧縮ユニットの概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an air compression unit according to the first embodiment . 図6は、参考形態1に係る空気圧縮ユニットの初回の第1動作を、図6(A)、図6(B)、及び図6(C)の順に説明するための概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining the first first operation of the air compression unit according to Reference Embodiment 1 in the order of FIG. 6 (A), FIG. 6 (B), and FIG. 6 (C). 図7は、参考形態1に係る空気圧縮ユニットの第2動作を、図7(A)、図7(B)、及び図7(C)の順に説明するための概略構成図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram for explaining the second operation of the air compression unit according to Reference Embodiment 1 in the order of FIGS. 7A, 7B, and 7C. 図8は、参考形態1に係る空気圧縮ユニットの第1動作を、図8(A)、図8(B)、及び図8(C)の順に説明するための概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram for explaining the first operation of the air compression unit according to Reference Embodiment 1 in the order of FIG. 8A, FIG. 8B, and FIG. 8C. 図9は、参考形態2に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。FIG. 9 is a system diagram illustrating an overall configuration of a hot water supply system according to Reference Embodiment 2. 図10は、参考形態2に係る空気圧縮ユニットの概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an air compression unit according to Reference Embodiment 2. 図11は、参考形態2に係る空気圧縮ユニットの初回の第1動作を、図11(A)、図11(B)、及び図11(C)の順に説明するための概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram for explaining an initial first operation of the air compression unit according to Reference Embodiment 2 in the order of FIGS. 11 (A), 11 (B), and 11 (C). 図12は、参考形態2に係る空気圧縮ユニットの第2動作を、図12(A)、図12(B)、及び図12(C)の順に説明するための概略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram for describing the second operation of the air compression unit according to Reference Embodiment 2 in the order of FIGS. 12A, 12 </ b> B, and 12 </ b> C. 図13は、参考形態2に係る空気圧縮ユニットの第1動作を、図13(A)、図13(B)、及び図13(C)の順に説明するための概略構成図である。FIG. 13: is a schematic block diagram for demonstrating the 1st operation | movement of the air compression unit which concerns on the reference form 2 in order of FIG. 13 (A), FIG. 13 (B), and FIG. 13 (C). 図14は、参考形態3に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。FIG. 14 is a system diagram showing an overall configuration of a hot water supply system according to Reference Embodiment 3. 図15は、参考形態3に係るエジェクタ方式の加圧機構の縦断面図である。FIG. 15 is a longitudinal sectional view of an ejector-type pressurizing mechanism according to Reference Embodiment 3. 図16は、参考形態4に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。FIG. 16 is a system diagram illustrating an overall configuration of a hot water supply system according to Reference Embodiment 4. 図17は、参考形態5に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。FIG. 17 is a system diagram showing an overall configuration of a hot water supply system according to Reference Embodiment 5. 図18は、参考形態6に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。FIG. 18 is a system diagram showing an overall configuration of a hot water supply system according to Reference Embodiment 6. 図19は、参考形態7に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。FIG. 19 is a system diagram illustrating an overall configuration of a hot water supply system according to Reference Embodiment 7. 図20は、参考形態8に係る給湯システムの全体構成を示す系統図である。FIG. 20 is a system diagram showing an overall configuration of a hot water supply system according to Reference Embodiment 8. 図21は、参考形態9に係る給湯システムの加圧ユニットの概略構成図であり、図21(A)は第1動作中の加圧ユニットを示し、図21(B)は第2動作中の加圧ユニットを示している。FIG. 21 is a schematic configuration diagram of a pressurizing unit of a hot water supply system according to Reference Embodiment 9, FIG. 21 (A) shows the pressurizing unit during the first operation, and FIG. 21 (B) is during the second operation. A pressure unit is shown. 図22は、第1実施例に係る空気圧縮ユニットの構成を示す縦断面図である。FIG. 22 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the air compression unit according to the first embodiment . 図23は、第1実施例に係る太陽パネル制御部の構成を示す図である。FIG. 23 is a diagram illustrating the configuration of the solar panel control unit according to the first embodiment . 図24は、第2実施例に係る空気圧縮ユニットの構成を示す縦断面図であり、発電機構を模式的に表したものである。FIG. 24 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the air compression unit according to the second embodiment, and schematically shows the power generation mechanism. 図25は、第2実施例に係る発電部の構成を示す図である。FIG. 25 is a diagram illustrating the configuration of the power generation unit according to the second embodiment . 図26は、第3実施例の空気圧縮ユニット、及び太陽パネル制御部の構成を示す図である。FIG. 26 is a diagram illustrating configurations of an air compression unit and a solar panel control unit according to the third embodiment .

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.

参考形態1》
参考形態1について説明する。参考形態1に係る給湯システム(S)は、一般家屋等に適用されている。給湯システム(S)は、温水を所定の利用対象へ供給する給湯ユニット(10)と、太陽光によって発電を行う太陽光発電ユニット(90)を有している。
<< Reference Form 1 >>
Reference form 1 will be described. The hot water supply system (S) according to the reference form 1 is applied to general houses and the like. The hot water supply system (S) includes a hot water supply unit (10) that supplies hot water to a predetermined usage target, and a solar power generation unit (90) that generates power by sunlight.

〈給湯ユニット〉
給湯ユニット(10)は、水道水を利用対象へ供給する給水システムであって、いわゆるヒートポンプ式の給湯器を構成している。給湯ユニット(10)は、水源となる水道管側の水を加熱して温水を生成し、この温水をシャワー(2)や浴槽(図示省略)等の利用対象へ供給する。給湯ユニット(10)は、水を加熱するための熱源となる熱源ユニット(10a)と、水道水が流れる配管内に形成される水流路(20)と、温水を貯留するための貯湯タンク(30)とを有している。
<Hot water supply unit>
The hot water supply unit (10) is a water supply system that supplies tap water to a utilization target, and constitutes a so-called heat pump type hot water heater. The hot water supply unit (10) generates hot water by heating water on the side of the water pipe serving as a water source, and supplies this hot water to a use target such as a shower (2) or a bathtub (not shown). The hot water supply unit (10) includes a heat source unit (10a) serving as a heat source for heating water, a water flow path (20) formed in a pipe through which tap water flows, and a hot water storage tank (30 ).

熱源ユニット(10a)は、圧縮機(11)、水熱交換器(12)、膨張弁(13)、及び室外熱交換器(14)を有している。熱源ユニット(10a)では、各構成機器(11,12,13,14)が冷媒配管を介して互いに接続されることで、冷凍サイクルが行われる冷媒回路(15)が構成される。冷媒回路(15)には、冷媒として二酸化炭素が充填されている。冷媒回路(15)では、冷媒が臨界圧力以上まで圧縮される、いわゆる超臨界サイクルが行われる。   The heat source unit (10a) includes a compressor (11), a water heat exchanger (12), an expansion valve (13), and an outdoor heat exchanger (14). In the heat source unit (10a), each component device (11, 12, 13, 14) is connected to each other via a refrigerant pipe, thereby forming a refrigerant circuit (15) in which a refrigeration cycle is performed. The refrigerant circuit (15) is filled with carbon dioxide as a refrigerant. In the refrigerant circuit (15), a so-called supercritical cycle is performed in which the refrigerant is compressed to a critical pressure or higher.

圧縮機(11)は、例えばスクロール圧縮機で構成されている。圧縮機(11)は、モータの回転数(運転周波数)が可変なインバータ式である。水熱交換器(12)は、第1内部流路(12a)と、第2内部流路(12b)とを有している。第1内部流路(12a)は、冷媒回路(15)に接続され、第2内部流路(12b)は水流路(20)に接続されている。水熱交換器(12)では、第1内部流路(12a)を流れる冷媒と、第2内部流路(12b)を流れる水とが、熱交換する。膨張弁(13)は、開度が調整可能な電子膨張弁で構成されている。   The compressor (11) is composed of, for example, a scroll compressor. The compressor (11) is an inverter type in which the rotation speed (operation frequency) of the motor is variable. The water heat exchanger (12) has a first internal channel (12a) and a second internal channel (12b). The first internal channel (12a) is connected to the refrigerant circuit (15), and the second internal channel (12b) is connected to the water channel (20). In the water heat exchanger (12), the refrigerant flowing through the first internal channel (12a) and the water flowing through the second internal channel (12b) exchange heat. The expansion valve (13) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted.

室外熱交換器(14)は、室外に設置されている。室外熱交換器(14)は、例えばフィンアンドチューブ式の熱交換器である。室外熱交換器(14)の近傍には、室外ファン(16)が設けられている。室外熱交換器(14)では、室外ファン(16)が送風する室外空気と、冷媒とが熱交換する。   The outdoor heat exchanger (14) is installed outdoors. The outdoor heat exchanger (14) is, for example, a fin-and-tube heat exchanger. An outdoor fan (16) is provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger (14). In the outdoor heat exchanger (14), the outdoor air blown by the outdoor fan (16) exchanges heat with the refrigerant.

貯湯タンク(30)は、縦長の中空状の密閉容器で構成されている。貯湯タンク(30)は、円筒形の胴部(30a)と、この胴部(30a)の上端を閉塞する頂部(30b)と、胴部(30a)の下端を閉塞する底部(30c)とを有している。貯湯タンク(30)は、水流路(20)にいて、詳細は後述する空気圧縮ユニット(50)と利用対象となるシャワー(2)との間に接続されている。   The hot water storage tank (30) is composed of a vertically long hollow sealed container. The hot water storage tank (30) has a cylindrical body (30a), a top (30b) that closes the upper end of the body (30a), and a bottom (30c) that closes the lower end of the body (30a). Have. The hot water storage tank (30) is in the water flow path (20), and is connected between an air compression unit (50), which will be described in detail later, and a shower (2) to be used.

水流路(20)は、流入端が水道管側に接続され、流出端がシャワー(2)等の利用対象と接続されている。なお、水流路(20)の流出端は、複数に分岐しており、図示しない浴槽等にも接続している。シャワー(2)は、水流路(20)の流出端に接続されて、水を所定の圧力で吐出させる吐出機構を構成している。水流路(20)は、給水路(21)、加熱循環流路(22)、及び供給路(23)を有している。   The water flow path (20) has an inflow end connected to the water pipe side and an outflow end connected to an object to be used such as a shower (2). In addition, the outflow end of the water flow path (20) is branched into a plurality, and is connected to a bathtub or the like (not shown). The shower (2) is connected to the outflow end of the water flow path (20) and constitutes a discharge mechanism that discharges water at a predetermined pressure. The water channel (20) has a water supply channel (21), a heating circulation channel (22), and a supply channel (23).

給水路(21)は、上水道管側の水道水を貯湯タンク(30)へ供給するための流路である。給水路(21)は、流入端が上水道管と繋がり、流出端が貯湯タンク(30)の内部と繋がっている。給水路(21)の流出側の配管は、貯湯タンク(30)の底部(30c)を貫通して、貯湯タンク(30)内の底部(30c)の近傍に開口している。給水路(21)には、水の流れの上流側から下流側に向かって順に、止水弁(31)、空気圧縮ユニット(50)、減圧弁(32)、第1逆止弁(CV1)が接続されている。   The water supply channel (21) is a channel for supplying tap water on the water supply pipe side to the hot water storage tank (30). The inflow end of the water supply channel (21) is connected to the water supply pipe, and the outflow end is connected to the inside of the hot water storage tank (30). The outflow side piping of the water supply channel (21) passes through the bottom (30c) of the hot water storage tank (30) and opens near the bottom (30c) in the hot water storage tank (30). The water supply channel (21) has a water stop valve (31), an air compression unit (50), a pressure reducing valve (32), and a first check valve (CV1) in order from the upstream side to the downstream side of the water flow. Is connected.

止水弁(31)は、水の流通を禁止可能な開閉弁である。空気圧縮ユニット(50)は、水道水の圧力を利用して空気を圧縮するものである。空気圧縮ユニット(50)の詳細な構造は後述する。減圧弁(32)は、水道水の圧力を低減させる減圧機構を構成している。これにより、水流路(20)では、減圧弁(32)の上流側の圧力(例えば0.5MPa)よりも、減圧弁(32)の下流側の圧力(例えば0.17MPa)が低くなり、貯湯タンク(30)の耐圧が確保されている。即ち、減圧弁(32)は、貯湯タンク(30)の内圧が所定の耐圧制限値を越えないように、貯湯タンク(30)側の水道水の圧力を低減している。第1逆止弁(CV1)は、減圧弁(32)側から貯湯タンク(30)側へ向かう方向(図1の矢印で示す方向)の水の流れを許容し、その逆方向の水の流れを禁止する。   The water stop valve (31) is an on-off valve capable of prohibiting water flow. An air compression unit (50) compresses air using the pressure of tap water. The detailed structure of the air compression unit (50) will be described later. The pressure reducing valve (32) constitutes a pressure reducing mechanism that reduces the pressure of tap water. Thereby, in the water flow path (20), the pressure (for example, 0.17 MPa) downstream of the pressure reducing valve (32) is lower than the pressure (for example, 0.5 MPa) upstream of the pressure reducing valve (32). The pressure resistance of the tank (30) is secured. That is, the pressure reducing valve (32) reduces the pressure of tap water on the hot water storage tank (30) side so that the internal pressure of the hot water storage tank (30) does not exceed a predetermined pressure limit value. The first check valve (CV1) allows the flow of water in the direction from the pressure reducing valve (32) side toward the hot water storage tank (30) (the direction indicated by the arrow in FIG. 1), and the flow of water in the reverse direction. Is prohibited.

加熱循環流路(22)は、貯湯タンク(30)内の水を循環させながら、この水を加熱するための流路である。加熱循環流路(22)の流入側の配管は、貯湯タンク(30)の底部(30c)を貫通して貯湯タンク(30)内の底部(30c)の近傍に開口している。加熱循環流路(22)の流出側の配管は、貯湯タンク(30)の頂部(30b)を貫通して貯湯タンク(30)内の頂部(30b)の近傍に開口している。貯湯タンク(30)の内部では、加熱循環流路(22)の流入端が、該加熱循環流路(22)の流出端よりも低い位置となっている。   The heating circulation channel (22) is a channel for heating the water while circulating the water in the hot water storage tank (30). The pipe on the inflow side of the heating circulation channel (22) passes through the bottom (30c) of the hot water storage tank (30) and opens in the vicinity of the bottom (30c) in the hot water storage tank (30). The outflow side piping of the heating circulation channel (22) passes through the top (30b) of the hot water storage tank (30) and opens in the vicinity of the top (30b) in the hot water storage tank (30). Inside the hot water storage tank (30), the inflow end of the heating circulation channel (22) is positioned lower than the outflow end of the heating circulation channel (22).

加熱循環流路(22)には、水の流れの上流側から下流側に向かって順に、排水用三方弁(33)、第1循環ポンプ(34)、及び三方切換弁(35)が接続されている。また、加熱循環流路(22)には、第1循環ポンプ(34)と三方切換弁(35)の間に、上述した水熱交換器(12)の第2内部流路(12b)が接続されている。   A drainage three-way valve (33), a first circulation pump (34), and a three-way switching valve (35) are connected to the heating circulation channel (22) in order from the upstream side to the downstream side of the water flow. ing. In addition, the second internal flow path (12b) of the water heat exchanger (12) described above is connected to the heating circulation flow path (22) between the first circulation pump (34) and the three-way switching valve (35). Has been.

排水用三方弁(33)は、3つのポートを有し、これらのうちの2つのポートが加熱循環流路(22)と繋がり、残りのポートが排水路(24)と接続している。排水路(24)は、下水道管に繋がっている。排水用三方弁(33)は、通常は加熱循環流路(22)を開放する状態に保持される。第1循環ポンプ(34)は、例えば遠心式あるいは容積式の水ポンプである。   The three-way valve for drainage (33) has three ports, two of which are connected to the heating circulation channel (22) and the remaining ports are connected to the drainage channel (24). The drainage channel (24) is connected to the sewer pipe. The three-way valve for drainage (33) is normally held in a state in which the heating circulation channel (22) is opened. The first circulation pump (34) is, for example, a centrifugal or positive displacement water pump.

三方切換弁(35)は、第1ポートから第3までのポートを有している。三方切換弁(35)では、第1ポートが加熱循環流路(22)の上流側と繋がり、第2ポートが加熱循環流路(22)の下流側と繋がり、第3ポートがバイパス路(25)と繋がっている。三方切換弁(35)は、第1ポートと第2ポートとを連通させて第3ポートを遮断する状態(図1の実線で示す状態)と、第2ポートと第3ポートとを連通させて第1ポートを遮断する状態(図1の破線で示す状態)とに切換可能に構成されている。バイパス路(25)の流出側の配管は、貯湯タンク(30)の底部(30c)を貫通して、貯湯タンク(30)内の底部(30c)の近傍に開口している。   The three-way switching valve (35) has a first port to a third port. In the three-way switching valve (35), the first port is connected to the upstream side of the heating circulation channel (22), the second port is connected to the downstream side of the heating circulation channel (22), and the third port is a bypass channel (25 ). The three-way switching valve (35) connects the first port and the second port and blocks the third port (shown by the solid line in FIG. 1), and connects the second port and the third port. The first port can be switched to a state where the first port is blocked (a state indicated by a broken line in FIG. 1). The outflow side piping of the bypass passage (25) passes through the bottom (30c) of the hot water storage tank (30) and opens in the vicinity of the bottom (30c) in the hot water storage tank (30).

供給路(23)は、貯湯タンク(30)内の温水をシャワー(2)等の利用対象へ供給するための流路である。供給路(23)の流入端は、貯湯タンク(30)の内部と連通している。貯湯タンク(30)の流出端は加圧ユニット(70)を介してシャワー(2)と連通している。なお、図示は省略するが、供給路(23)の流出端は、複数に分岐してシャワー(2)以外の他の利用対象(例えば浴槽)にも接続されている。   A supply path (23) is a flow path for supplying the hot water in a hot water storage tank (30) to utilization objects, such as a shower (2). The inflow end of the supply path (23) communicates with the interior of the hot water storage tank (30). The outflow end of the hot water storage tank (30) communicates with the shower (2) through the pressurizing unit (70). In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the outflow end of the supply path (23) branches in several, and is connected also to other utilization objects (for example, bathtub) other than a shower (2).

供給路(23)には、水の流れの上流側から下流側に向かって順に、第2逆止弁(CV2)及び給湯混合弁(36)が接続されている。第2逆止弁(CV2)は、貯湯タンク(30)側から給湯混合弁(36)へ向かう方向(図1の矢印で示す方向)の水の流れを許容し、その逆方向の水の流れを禁止する。   A second check valve (CV2) and a hot water supply mixing valve (36) are connected to the supply path (23) in order from the upstream side to the downstream side of the water flow. The second check valve (CV2) allows the flow of water in the direction (indicated by the arrow in FIG. 1) from the hot water storage tank (30) to the hot water mixing valve (36), and the flow of water in the opposite direction. Is prohibited.

給湯混合弁(36)は、3つのポートを有し、そのうちの2つのポートが供給路(23)と繋がり、残りのポートが分岐路(26)の一端と繋がっている。分岐路(26)の他端は、給水路(21)における減圧弁(32)の下流側と繋がっている。分岐路(26)には、第3逆止弁(CV3)が設けられている。第3逆止弁(CV3)は、給水路(21)側から給湯混合弁(36)側へ向かう方向(図1の矢印で示す方向)の水の流れを許容し、その逆方向の水の流れを禁止する。給湯混合弁(36)は、各ポートの開度をそれぞれ調整可能に構成されている。これにより、給湯混合弁(36)は、給水路(21)側から送られる水と、貯湯タンク(30)側から送られる水の混合量(混合比)を調整できる。この混合比を調整することで、供給路(23)からシャワー(2)へ供給される水の温度を調節できる。   The hot water supply mixing valve (36) has three ports, two of which are connected to the supply path (23) and the remaining ports are connected to one end of the branch path (26). The other end of the branch channel (26) is connected to the downstream side of the pressure reducing valve (32) in the water supply channel (21). The branch passage (26) is provided with a third check valve (CV3). The third check valve (CV3) allows the flow of water in the direction (indicated by the arrow in FIG. 1) from the water supply channel (21) side to the hot water supply mixing valve (36) side, and the water in the reverse direction. Prohibit flow. The hot water mixing valve (36) is configured to be able to adjust the opening degree of each port. Thereby, the hot water supply mixing valve (36) can adjust the mixing amount (mixing ratio) of water sent from the water supply channel (21) side and water sent from the hot water storage tank (30) side. By adjusting this mixing ratio, the temperature of the water supplied from the supply channel (23) to the shower (2) can be adjusted.

供給路(23)には、第2逆止弁(CV2)の上流側に逃がし流路(27)の一端が繋がっている。逃がし流路(27)の他端は、下水道と繋がっている。逃がし流路(27)には、リリーフ弁(37)が接続されている。リリーフ弁(37)は、貯湯タンク(30)内の圧力を所定値以下に抑えるものである。即ち、貯湯タンク(30)では、水の蒸発に起因して内圧が過剰に高くなることがある。このようにして貯湯タンク(30)の内圧が所定の圧力(例えば0.19MPa)を越えると、リリーフ弁(37)が一時的に開放される。その結果、貯湯タンク(30)内の水蒸気が下水道側へ排出され、貯湯タンク(30)の内圧が所定の圧力以下に抑えられる。   One end of the escape passage (27) is connected to the supply passage (23) on the upstream side of the second check valve (CV2). The other end of the escape channel (27) is connected to the sewer. A relief valve (37) is connected to the escape passage (27). The relief valve (37) keeps the pressure in the hot water storage tank (30) below a predetermined value. That is, in the hot water storage tank (30), the internal pressure may become excessively high due to water evaporation. Thus, when the internal pressure of the hot water storage tank (30) exceeds a predetermined pressure (for example, 0.19 MPa), the relief valve (37) is temporarily opened. As a result, the water vapor in the hot water storage tank (30) is discharged to the sewer side, and the internal pressure of the hot water storage tank (30) is suppressed below a predetermined pressure.

水流路(20)は、冷却循環流路(28)を更に有している。冷却循環流路(28)は、貯湯タンク(30)の水を循環させながら、パワーコンディショナ(115)の発熱部品(詳細は後述する)を冷却するための流路である。冷却循環流路(28)の流入側の配管は、貯湯タンク(30)の底部(30c)を貫通して貯湯タンク(30)内の底部(30c)の近傍に開口している。冷却循環流路(28)の流出側の配管は、貯湯タンク(30)の頂部(30b)を貫通して貯湯タンク(30)の内部まで延びている。貯湯タンク(30)の流出端は、貯湯タンク(30)の軸方向(高さ方向)の中間部に位置している。貯湯タンク(30)の内部では、冷却循環流路(28)の流入端が、該冷却循環流路(28)の流出端よりも低い位置となっている。また、貯湯タンク(30)の内部では、冷却循環流路(28)の流入端が、加熱循環流路(22)の流出端よりも低い位置となっている。   The water channel (20) further includes a cooling circulation channel (28). The cooling circulation channel (28) is a channel for cooling a heat generating component (details will be described later) of the power conditioner (115) while circulating the water in the hot water storage tank (30). The pipe on the inflow side of the cooling circulation channel (28) passes through the bottom (30c) of the hot water storage tank (30) and opens in the vicinity of the bottom (30c) in the hot water storage tank (30). The piping on the outflow side of the cooling circulation channel (28) extends through the top (30b) of the hot water storage tank (30) to the inside of the hot water storage tank (30). The outflow end of the hot water storage tank (30) is located at an intermediate portion in the axial direction (height direction) of the hot water storage tank (30). Inside the hot water storage tank (30), the inflow end of the cooling circulation channel (28) is positioned lower than the outflow end of the cooling circulation channel (28). Further, in the hot water storage tank (30), the inflow end of the cooling circulation channel (28) is lower than the outflow end of the heating circulation channel (22).

冷却循環流路(28)には、水の流れの上流側から下流側に向かって順に、第2循環ポンプ(38)及びウォータージャケット(39)が接続されている。第2循環ポンプ(38)は、例えば遠心式あるいは容積式の水ポンプである。   A second circulation pump (38) and a water jacket (39) are connected to the cooling circulation channel (28) in order from the upstream side to the downstream side of the water flow. The second circulation pump (38) is, for example, a centrifugal or positive displacement water pump.

ウォータージャケット(39)は、冷却循環流路(28)を流れる水によってパワーコンディショナ(115)の発熱部品を冷却する冷却部を構成している。ウォータージャケット(39)は、伝熱部材となるジャケット部(39a)と、該ジャケット部(39a)内に形成される冷却水路(39b)とを有している。ジャケット部(39a)は、例えば扁平な矩形柱状に形成され、アルミニウム等の伝熱性の高い材料で構成されている。ジャケット部(39a)の厚さ方向の一端面には、パワーコンディショナ(115)の発電部品の放熱部(115a)が接触する。冷却水路(39b)は、冷却循環流路(28)に接続されている。   The water jacket (39) constitutes a cooling unit that cools the heat generating component of the power conditioner (115) with water flowing through the cooling circulation channel (28). The water jacket (39) has a jacket part (39a) serving as a heat transfer member and a cooling water channel (39b) formed in the jacket part (39a). The jacket part (39a) is formed in, for example, a flat rectangular column shape, and is made of a material having high heat conductivity such as aluminum. The heat radiating portion (115a) of the power generation component of the power conditioner (115) is in contact with one end surface of the jacket portion (39a) in the thickness direction. The cooling water channel (39b) is connected to the cooling circulation channel (28).

給湯ユニット(10)は、空気流路(40)、蓄圧タンク(41)、三方切換機構(42)、及び加圧ユニット(70)を備えている。空気流路(40)は、空気圧縮ユニット(50)で圧縮した空気が流れる流路である。空気流路(40)は、主給気路(43)、第1給気路(44)、及び第2給気路(45)を有している。主給気路(43)の流入端は、空気圧縮ユニット(50)の吐出側と連通している。主給気路(43)の流出端は、三方切換機構(42)の第1ポートに接続している。第1給気路(44)の流入端は、三方切換機構(42)の第2ポートに接続している。第1給気路(44)の流出端は、加圧ユニット(70)に接続している。第2給気路(45)の流入端は、三方切換機構(42)の第3ポートに接続している。第2給気路(45)の流出端は、太陽光発電ユニット(90)の空気袋(101,102)側と連通している。   The hot water supply unit (10) includes an air flow path (40), an accumulator tank (41), a three-way switching mechanism (42), and a pressurizing unit (70). The air channel (40) is a channel through which the air compressed by the air compression unit (50) flows. The air flow path (40) has a main air supply path (43), a first air supply path (44), and a second air supply path (45). The inflow end of the main air supply path (43) communicates with the discharge side of the air compression unit (50). The outflow end of the main air supply path (43) is connected to the first port of the three-way switching mechanism (42). The inflow end of the first air supply path (44) is connected to the second port of the three-way switching mechanism (42). The outflow end of the first air supply path (44) is connected to the pressurizing unit (70). The inflow end of the second air supply path (45) is connected to the third port of the three-way switching mechanism (42). The outflow end of the second air supply path (45) communicates with the air bag (101, 102) side of the photovoltaic power generation unit (90).

蓄圧タンク(41)は、主給気路(43)に接続されている。蓄圧タンク(41)は、中空密閉式の容器である。蓄圧タンク(41)には、空気圧縮ユニット(50)で圧縮された空気が貯められる。蓄圧タンク(41)には、空気逃がし流路(46)の一端が接続されている。空気逃がし流路(46)の他端は、大気に開口している。空気逃がし流路(46)には、蓄圧タンク(41)の圧力を所定の圧力に維持するように開閉する空気逃がし弁(47)が設けられている。   The accumulator tank (41) is connected to the main air supply path (43). The accumulator tank (41) is a hollow sealed container. The pressure storage tank (41) stores the air compressed by the air compression unit (50). One end of an air escape channel (46) is connected to the pressure accumulation tank (41). The other end of the air escape channel (46) is open to the atmosphere. The air relief flow path (46) is provided with an air relief valve (47) that opens and closes so as to maintain the pressure of the pressure accumulating tank (41) at a predetermined pressure.

三方切換機構(42)は、第1ポートから第3までのポートを有し、空気流路(40)の空気流れを切り換えるものである。三方切換機構(42)は、第1ポートと第2ポートとを連通させて第3ポートを遮断する状態(図1の実線で示す状態)と、第1ポートと第3ポートとを連通させて第2ポートを遮断する状態(図1の破線で示す状態)とに切換可能に構成されている。   The three-way switching mechanism (42) has ports from the first port to the third port, and switches the air flow in the air flow path (40). The three-way switching mechanism (42) allows the first port and the second port to communicate with each other to block the third port (the state indicated by the solid line in FIG. 1), and allows the first port and the third port to communicate with each other. It is configured to be switchable to a state where the second port is blocked (a state indicated by a broken line in FIG. 1).

加圧ユニット(70)は、圧縮空気を駆動源として、シャワー(2)の吐出水を加圧するものである。加圧ユニット(70)の詳細は後述する。   The pressurizing unit (70) pressurizes the water discharged from the shower (2) using compressed air as a drive source. Details of the pressure unit (70) will be described later.

〈太陽光発電ユニット〉
太陽光発電ユニット(90)は、太陽光により直流電力を発生させる太陽パネルユニット(91)と、太陽パネルユニット(91)で発電した直流電力を交流電力に変換させるパワーコンディショナ(115)とを備えている。
<Solar power generation unit>
The solar power generation unit (90) includes a solar panel unit (91) that generates direct-current power by sunlight, and a power conditioner (115) that converts direct-current power generated by the solar panel unit (91) into alternating-current power. I have.

図2及び図3に示すように、太陽パネルユニット(91)は、太陽追尾システムを構成し、太陽光パネル(92)と、太陽パネル駆動機構(93)とを備えている。太陽光パネル(92)は、一般家屋等の屋根(R)に設置されている。太陽光パネル(92)は略板状に形成され、その上側に太陽光の受光面(92a)を形成している。太陽光パネル(92)は、太陽光を受光面(92a)によって受けることで、直流電力を発生する。太陽光パネル(92)は、空気圧縮ユニット(50)の吐出ポート(55,56)から吐出された圧縮空気によって駆動される被駆動体を構成している。   As shown in FIG.2 and FIG.3, the solar panel unit (91) comprises a solar tracking system, and is provided with the solar panel (92) and the solar panel drive mechanism (93). The solar panel (92) is installed on the roof (R) of a general house or the like. The solar panel (92) is formed in a substantially plate shape, and a sunlight receiving surface (92a) is formed on the upper side thereof. The solar panel (92) generates direct-current power by receiving sunlight by the light receiving surface (92a). The solar panel (92) constitutes a driven body that is driven by the compressed air discharged from the discharge ports (55, 56) of the air compression unit (50).

太陽パネル駆動機構(93)は、太陽光パネル(92)が太陽光を追尾するように、該太陽光パネル(92)を駆動するアクチュエータである。太陽パネル駆動機構(93)は、太陽光パネル(92)を支持する一対の柱部(94)と、該柱部(94,94)に回転自在に支持される回動軸(95)と、太陽光パネル(92)に連結する4枚の取付板(96,97)とを有している。   The solar panel drive mechanism (93) is an actuator that drives the solar panel (92) so that the solar panel (92) tracks sunlight. The solar panel drive mechanism (93) includes a pair of pillars (94) that support the solar panel (92), and a pivot shaft (95) that is rotatably supported by the pillars (94, 94). And four mounting plates (96, 97) connected to the solar panel (92).

一対の柱部(94)は、互いに所定の間隔を空けて屋根(R)に立設している。柱部(94)は、上下に縦長の矩形柱状に形成されている。柱部(94)の上端部には、回動軸(95)を回転自在に支持する軸受け部(94a)が形成されている。回動軸(95)は、柱部(94)に跨るように屋根(R)と平行に延びている。   The pair of pillars (94) are erected on the roof (R) at a predetermined interval from each other. The column portion (94) is formed in a vertically long rectangular column shape. A bearing portion (94a) that rotatably supports the rotation shaft (95) is formed at the upper end portion of the column portion (94). The rotation shaft (95) extends in parallel with the roof (R) so as to straddle the column portion (94).

4枚の取付板(96,97)は、太陽光パネル(92)の下端部に固定されている。具体的に、一対の柱部(94)の外側には一対の外側取付板(96)が設けられている。一対の柱部(94)の内側には、一対の内側取付板(97)が設けられている。これらの内側取付板(97)は、下側寄りに位置する第1内側取付板(97a)と、上側寄りに位置する第2内側取付板(97b)とで構成されている。   The four mounting plates (96, 97) are fixed to the lower end of the solar panel (92). Specifically, a pair of outer mounting plates (96) are provided outside the pair of column portions (94). A pair of inner mounting plates (97) are provided inside the pair of column portions (94). These inner mounting plates (97) are composed of a first inner mounting plate (97a) positioned closer to the lower side and a second inner mounting plate (97b) positioned closer to the upper side.

太陽パネル駆動機構(93)は、一対の空気袋(101,102)と、該空気袋(101,102)に連結する一対のロッド部(103,104)とを有している。一対の空気袋(101,102)は、屋根(R)に敷設される台座部(100)の上側に設置される。一対の空気袋(101,102)は、第1内側取付板(97a)の下方に配置される第1空気袋(101)と、第2内側取付板(97b)の下方に配置される第2空気袋(102)とで構成されている。また、両者の空気袋(101,102)は、柱部(94)に支持される回動軸(95)を挟むように配置されている。本参考形態では、第1空気袋(101)が第2空気袋(102)よりも西側寄りに配置されている。 The solar panel drive mechanism (93) has a pair of air bags (101, 102) and a pair of rod portions (103, 104) connected to the air bags (101, 102). The pair of air bags (101, 102) are installed above the pedestal (100) laid on the roof (R). The pair of air bags (101, 102) includes a first air bag (101) disposed below the first inner mounting plate (97a) and a second air bag disposed below the second inner mounting plate (97b). (102). Further, both the air bags (101, 102) are arranged so as to sandwich the rotating shaft (95) supported by the column portion (94). In the present embodiment , the first air bag (101) is disposed closer to the west than the second air bag (102).

各空気袋(101,102)は、その内圧の変化によって伸縮変形する本体部(101a,102a)と、該本体部(101a,102a)の伸縮変形に伴い太陽光パネル(92)と垂直な方向に変位する受け部(101b,102b)とを有している。つまり、受け部(101b,102b)は、本体部(101a,102a)が伸張することで太陽光パネル(92)側に変位し、本体部(101a,102a)が収縮することで屋根(R)側に変位する。また、各空気袋(101,102)には、それぞれ給排気ポート(101c,102c)が設けられている。   Each air bag (101,102) is displaced in the direction perpendicular to the solar panel (92) as the main body (101a, 102a) expands and contracts due to changes in its internal pressure and the main body (101a, 102a) expands and contracts. Receiving portions (101b, 102b). That is, the receiving part (101b, 102b) is displaced to the solar panel (92) side when the main body part (101a, 102a) is extended, and the main body part (101a, 102a) is contracted to the roof (R). Displace to the side. Each air bag (101, 102) is provided with an air supply / exhaust port (101c, 102c).

一対のロッド部(103,104)は、第1空気袋(101)と第1内側取付板(97a)とを連結する第1ロッド部(103)と、第2空気袋(102)と第2内側取付板(97b)とを連結する第2ロッド部(104)とで構成されている。具体的に、第1ロッド部(103)は、長手方向の一端が第1空気袋(101)の受け部(101b)の上端部に軸部(103a)を介して連結し、長手方向の他端が第1内側取付板(97a)に軸部(103b)を介して連結している。同様に、第2ロッド部(104)は、長手方向の一端が第2空気袋(102)の受け部(102b)の上端部に軸部(104a)を介して連結し、長手方向の他端が第2内側取付板(97b)に軸部(104b)を介して連結している。各ロッド部(103,104)は、対応する空気袋(101,102)及び対応する内側取付板(97a,97b)に対して回動自在に連結されている。このような構成により、太陽光パネル(92)の自重が各ロッド部(103,104)を介して各空気袋(101,102)に作用する。つまり、各空気袋(101,102)の各受け部(101b,102b)は、太陽光パネル(92)を背面側から支持している。   The pair of rod portions (103, 104) includes a first rod portion (103) that connects the first air bag (101) and the first inner mounting plate (97a), a second air bag (102), and a second inner mounting. It is comprised with the 2nd rod part (104) which connects a board (97b). Specifically, the first rod portion (103) has one end in the longitudinal direction connected to the upper end portion of the receiving portion (101b) of the first air bag (101) via the shaft portion (103a), and the other in the longitudinal direction. The end is connected to the first inner mounting plate (97a) via the shaft portion (103b). Similarly, the second rod portion (104) has one end in the longitudinal direction connected to the upper end portion of the receiving portion (102b) of the second air bag (102) via the shaft portion (104a), and the other end in the longitudinal direction. Is connected to the second inner mounting plate (97b) via the shaft portion (104b). Each rod portion (103, 104) is rotatably connected to a corresponding air bag (101, 102) and a corresponding inner mounting plate (97a, 97b). With such a configuration, the own weight of the solar panel (92) acts on each air bag (101, 102) via each rod portion (103, 104). That is, each receiving part (101b, 102b) of each air bag (101, 102) supports the solar panel (92) from the back side.

太陽パネル駆動機構(93)は、各空気袋(101,102)の内圧を変化させるための給排気機構(105)を備えている。給排気機構(105)は、第1空気袋側流路(106)と、第2空気袋側流路(107)とを有している。   The solar panel drive mechanism (93) includes an air supply / exhaust mechanism (105) for changing the internal pressure of each air bag (101, 102). The air supply / exhaust mechanism (105) has a first air bag side flow path (106) and a second air bag side flow path (107).

第1空気袋側流路(106)は、第1中継流路(106a)、第1給排気流路(106b)、及び第1排出路(106c)を有している。また、第1空気袋側流路(106)には、第1から第3のポートを有する第1給排気切換弁(108)が設けられている。同様に、第2空気袋側流路(107)は、第2中継流路(107a)、第2給排気流路(107b)、及び第2排出路(107c)を有している。また、第2空気袋側流路(107)には、第1から第3のポートを有する第2給排気切換弁(109)が設けられている。   The first air bag side channel (106) includes a first relay channel (106a), a first air supply / exhaust channel (106b), and a first discharge channel (106c). The first air bag side channel (106) is provided with a first air supply / exhaust switching valve (108) having first to third ports. Similarly, the second air bag side channel (107) includes a second relay channel (107a), a second air supply / exhaust channel (107b), and a second discharge channel (107c). The second air bag side channel (107) is provided with a second air supply / exhaust switching valve (109) having first to third ports.

第1中継流路(106a)の流入端は、給湯ユニット(10)の第2給気路(45)と接続している。第1中継流路(106a)の流出端は、第1給排気切換弁(108)の第1ポートと接続している。第1給排気流路(106b)の一端は、第1給排気切換弁(108)の第2ポートと接続している。第1給排気流路(106b)の他端は、第1空気袋(101)の給排気ポート(101c)と接続している。第1排出路(106c)の流入端は、第1給排気切換弁(108)の第3ポートと接続している。第1排出路(106c)の流出端は、外気側(大気圧側)に開口している。   The inflow end of the first relay flow path (106a) is connected to the second air supply path (45) of the hot water supply unit (10). The outflow end of the first relay channel (106a) is connected to the first port of the first supply / exhaust switching valve (108). One end of the first supply / exhaust flow path (106b) is connected to the second port of the first supply / exhaust switching valve (108). The other end of the first air supply / exhaust flow path (106b) is connected to the air supply / exhaust port (101c) of the first air bag (101). The inflow end of the first discharge path (106c) is connected to the third port of the first supply / exhaust switching valve (108). The outflow end of the first discharge path (106c) opens to the outside air side (atmospheric pressure side).

第2中継流路(107a)の流入端は、給湯ユニット(10)の第2給気路(45)と接続している。第2中継流路(107a)の流出端は、第2給排気切換弁(109)の第1ポートと接続している。第2給排気流路(107b)の一端は、第2給排気切換弁(109)の第2ポートと接続している。第2給排気流路(107b)の他端は、第2空気袋(102)の給排気ポート(102c)と接続している。第2排出路(107c)の流入端は、第2給排気切換弁(109)の第3ポートと接続している。第2排出路(107c)の流出端は、外気側(大気圧側)に開口している。   The inflow end of the second relay flow path (107a) is connected to the second air supply path (45) of the hot water supply unit (10). The outflow end of the second relay channel (107a) is connected to the first port of the second supply / exhaust switching valve (109). One end of the second air supply / exhaust flow path (107b) is connected to the second port of the second air supply / exhaust switching valve (109). The other end of the second air supply / exhaust flow path (107b) is connected to the air supply / exhaust port (102c) of the second air bag (102). The inflow end of the second discharge path (107c) is connected to the third port of the second supply / exhaust switching valve (109). The outflow end of the second discharge path (107c) opens to the outside air side (atmospheric pressure side).

2つの給排気切換弁(108,109)は、第1ポートと第2ポートとを連通させて第3ポートを遮断する第1状態(図2の実線で示す状態)と、第2ポートと第3ポートとを連通させて第1ポートを遮断する第2状態(図2の破線で示す状態)とに切り換わるように構成されている。各給排気切換弁(108,109)は、各空気袋(101,102)への給気、及び各空気袋(101,102)からの排気を切り換えて制御する開閉機構を構成している。   The two supply / exhaust switching valves (108, 109) are connected to a first state (state indicated by a solid line in FIG. 2) in which the first port and the second port are communicated to block the third port, and the second port and the third port. Are connected to each other to switch to a second state (state indicated by a broken line in FIG. 2). Each supply / exhaust switching valve (108, 109) constitutes an opening / closing mechanism for switching and controlling the supply of air to each air bag (101, 102) and the exhaust from each air bag (101, 102).

太陽パネル駆動機構(93)は、角度センサ(110)と日射センサ(111)と太陽パネル制御部(112)とを有している。角度センサ(110)は、回動軸(95)の端部に取り付けられている。角度センサ(110)は、太陽光パネル(92)の角度位置を検出する検出部である。日射センサ(111)は、太陽の方位を検出する検出部である。太陽パネル制御部(112)は、角度センサ(110)及び日射センサ(111)の検出値に基づいて、太陽光パネル(92)の角度を調整するものである。具体的に、太陽パネル制御部(112)は、これらの検出値に応じて第1、第2給排気切換弁(108,109)を切り換えるように構成されている。   The solar panel drive mechanism (93) includes an angle sensor (110), a solar radiation sensor (111), and a solar panel control unit (112). The angle sensor (110) is attached to the end of the rotation shaft (95). The angle sensor (110) is a detection unit that detects the angular position of the solar panel (92). The solar radiation sensor (111) is a detection unit that detects the direction of the sun. The solar panel control unit (112) adjusts the angle of the solar panel (92) based on the detection values of the angle sensor (110) and the solar radiation sensor (111). Specifically, the solar panel control unit (112) is configured to switch the first and second supply / exhaust switching valves (108, 109) in accordance with these detected values.

図1に示すパワーコンディショナ(115)は、太陽光パネル(92)で発電した直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を所定の電力供給対象へ送るものである。パワーコンディショナ(115)は、インバータ回路、フィルタ回路、昇圧回路等を有し、これらの回路に含まれる複数のパワー素子(スイッチング素子等)やリアクタンス等が発熱部品を構成している。パワーコンディショナ(115)には、発熱部品の熱を放出するための放熱部(115a)が設けられている。この放熱部(115a)は、上述したウォータージャケット(39)に接触して配置されている。   The power conditioner (115) shown in FIG. 1 converts the DC power generated by the solar panel (92) into AC power, and sends this AC power to a predetermined power supply target. The power conditioner (115) includes an inverter circuit, a filter circuit, a booster circuit, and the like, and a plurality of power elements (such as switching elements) and reactances included in these circuits constitute a heat generating component. The power conditioner (115) is provided with a heat radiating portion (115a) for releasing heat of the heat-generating component. The heat radiating portion (115a) is disposed in contact with the water jacket (39) described above.

〈加圧ユニットの詳細構造〉
上述した加圧ユニット(70)の詳細構造について、図4(A)、及び図4(B)を参照しながら説明する。加圧ユニット(70)は、空気圧縮ユニット(50)の吐出ポート(55,56)から吐出された圧縮空気によって駆動される、被駆動体を構成している。参考形態1の加圧ユニット(70)は、ダイヤフラム式の加圧機構で構成されている。加圧ユニット(70)は、中空の箱状のケーシング(71)を有している。ケーシング(71)は、筒状のケース本体部(71a)と、該ケース本体部(71a)の一端側を閉塞する第1壁部(71b)と、該ケース本体部(71a)の他端側を閉塞する第2壁部(71c)とを有している。
<Detailed structure of pressure unit>
The detailed structure of the pressure unit (70) described above will be described with reference to FIGS. 4 (A) and 4 (B). The pressurizing unit (70) constitutes a driven body that is driven by the compressed air discharged from the discharge ports (55, 56) of the air compression unit (50). The pressurizing unit (70) of the reference form 1 is configured by a diaphragm pressurizing mechanism. The pressurizing unit (70) has a hollow box-shaped casing (71). The casing (71) includes a cylindrical case body (71a), a first wall (71b) that closes one end of the case body (71a), and the other end of the case body (71a). And a second wall portion (71c) for closing.

第1壁部(71b)には、吸入水ポート(72)と吐出水ポート(73)とが接続されている。吸入水ポート(72)の流入端は、給湯ユニット(10)の供給路(23)と接続している。吸入水ポート(72)の流出端は、第1壁部(71b)を貫通して該ケーシング(71)の内部に臨んでいる。吐出水ポート(73)の流入端は、第1壁部(71b)を貫通して該ケーシング(71)の内部に臨んでいる。吐出水ポート(73)の流出端は、シャワー(2)の流入端と接続している。   An intake water port (72) and a discharge water port (73) are connected to the first wall (71b). The inflow end of the suction water port (72) is connected to the supply path (23) of the hot water supply unit (10). The outflow end of the suction water port (72) passes through the first wall (71b) and faces the inside of the casing (71). The inflow end of the discharge water port (73) passes through the first wall (71b) and faces the inside of the casing (71). The outflow end of the discharge water port (73) is connected to the inflow end of the shower (2).

第2壁部(71c)には、空気吸入ポート(74)が接続されている。空気吸入ポート(74)の流入端は、第1給気路(44)と接続している。空気吸入ポート(74)の流出端は、第1壁部(71b)を貫通してケーシング(71)の内部に臨んでいる。   An air suction port (74) is connected to the second wall portion (71c). The inflow end of the air suction port (74) is connected to the first air supply path (44). The outflow end of the air suction port (74) passes through the first wall (71b) and faces the inside of the casing (71).

加圧ユニット(70)は、ダイヤフラム部(75)と、このダイヤフラム部(75)を駆動するためのダイヤフラム駆動機構(80)とを備えている。ダイヤフラム部(75)は、ケーシング(71)の内部における第1壁部(71b)寄りに配置されている。ダイヤフラム部(75)は、中央部が外周部と比較して柔軟に形成される略椀形状に形成されている。ダイヤフラム部(75)の外周縁部は、ケース本体部(71a)の内周壁に固定されている。これにより、ケーシング(71)の内部の空間は、水加圧室(76)と空気導入室(77)とに区画される。   The pressurizing unit (70) includes a diaphragm part (75) and a diaphragm drive mechanism (80) for driving the diaphragm part (75). The diaphragm part (75) is disposed closer to the first wall part (71b) inside the casing (71). The diaphragm part (75) is formed in a substantially bowl shape in which the central part is formed more flexibly than the outer peripheral part. The outer peripheral edge of the diaphragm (75) is fixed to the inner peripheral wall of the case main body (71a). Thereby, the space inside the casing (71) is partitioned into a water pressurizing chamber (76) and an air introducing chamber (77).

水加圧室(76)は、ダイヤフラム部(75)と第1壁部(71b)との間に形成され、吸入水ポート(72)及び吐出水ポート(73)と連通している。空気導入室(77)は、ダイヤフラム部(75)と第2壁部(71c)との間に形成され、空気吸入ポート(74)と連通している。なお、ケーシング(71)には、空気導入室(77)に流入した圧縮空気をケーシング(71)の外部に排出するための排出口(図示省略)が形成されている。   The water pressurizing chamber (76) is formed between the diaphragm portion (75) and the first wall portion (71b) and communicates with the suction water port (72) and the discharge water port (73). The air introduction chamber (77) is formed between the diaphragm portion (75) and the second wall portion (71c) and communicates with the air suction port (74). The casing (71) is formed with a discharge port (not shown) for discharging the compressed air flowing into the air introduction chamber (77) to the outside of the casing (71).

ダイヤフラム駆動機構(80)は、空気導入室(77)に収容されている。ダイヤフラム駆動機構(80)は、羽根車(81)、出力軸(82)、直動変換機構(83)、従動ロッド部(84)、及び固定部材(85)を有している。羽根車(81)は、空気吸入ポート(74)の流出端の近傍に配置されている。羽根車(81)は、空気吸入ポート(74)から吐出される圧縮空気によって回転駆動される。出力軸(82)は、羽根車(81)の軸心に連結している。出力軸(82)は、軸受け部(図示省略)に回転自在に支持されている。直動変換機構(83)は、出力軸(82)の回転運動を従動ロッド部(84)の直線的な往復運動に変換するものである。直動変換機構(83)は、例えばスコッチ・ヨーク機構等、種々の変換機構を採用することができる。従動ロッド部(84)は、出力軸(82)によって駆動されて、ケース本体部(71a)の軸方向に進退する。固定部材(85)は、一端側の面に従動ロッド部(84)の先端部が固定されている。固定部材(85)の他端の面には、ダイヤフラム部(75)の中央部が固定されている。これにより、従動ロッド部(84)が往復運動を行うと、固定部材(85)と共にダイヤフラム部(75)の中央部が変位する。その結果、ダイヤフラム部(75)の形状が図4(A)、図4(B)のように変形し、水加圧室(76)の容積が変化する。その結果、水加圧室(76)の水が所定の圧力に加圧される。以上のように、ダイヤフラム部(75)は、圧縮空気(圧縮流体)を駆動源として変位するように構成されている。また、水加圧室(76)は、ダイヤフラム部(75)の変位に伴って水を加圧し、該水をシャワー(2)側へ送るための加圧流路を構成している。   The diaphragm drive mechanism (80) is accommodated in the air introduction chamber (77). The diaphragm drive mechanism (80) includes an impeller (81), an output shaft (82), a linear motion conversion mechanism (83), a driven rod portion (84), and a fixing member (85). The impeller (81) is disposed in the vicinity of the outflow end of the air suction port (74). The impeller (81) is rotationally driven by the compressed air discharged from the air suction port (74). The output shaft (82) is connected to the shaft center of the impeller (81). The output shaft (82) is rotatably supported by a bearing portion (not shown). The linear motion conversion mechanism (83) converts the rotational motion of the output shaft (82) into a linear reciprocating motion of the driven rod portion (84). As the linear motion conversion mechanism (83), various conversion mechanisms such as a Scotch-yoke mechanism can be adopted. The driven rod portion (84) is driven by the output shaft (82) and advances and retreats in the axial direction of the case main body portion (71a). In the fixing member (85), the distal end portion of the driven rod portion (84) is fixed to the surface on one end side. The center portion of the diaphragm portion (75) is fixed to the other end surface of the fixing member (85). Accordingly, when the driven rod portion (84) reciprocates, the center portion of the diaphragm portion (75) is displaced together with the fixing member (85). As a result, the shape of the diaphragm portion (75) is deformed as shown in FIGS. 4A and 4B, and the volume of the water pressurizing chamber (76) is changed. As a result, the water in the water pressurizing chamber (76) is pressurized to a predetermined pressure. As described above, the diaphragm section (75) is configured to be displaced using compressed air (compressed fluid) as a drive source. The water pressurizing chamber (76) constitutes a pressurizing flow path for pressurizing water in accordance with the displacement of the diaphragm portion (75) and sending the water to the shower (2) side.

吸入水ポート(72)の内部には、弁座部(72a)、ボール弁(72b)、及びバネ部(72c)が設けられている。ボール弁(72b)は、弁座部(72a)よりも流出側に配置され、バネ部(72c)によって弁座部(72a)側に付勢されている。弁座部(72a)、ボール弁(72b)、及びバネ部(72c)は、シャワー(2)側から供給路(23)側への水の流出を禁止する逆止弁として機能する。   Inside the suction water port (72), a valve seat (72a), a ball valve (72b), and a spring portion (72c) are provided. The ball valve (72b) is disposed on the outflow side of the valve seat portion (72a), and is urged toward the valve seat portion (72a) by the spring portion (72c). The valve seat part (72a), the ball valve (72b), and the spring part (72c) function as a check valve that prohibits the outflow of water from the shower (2) side to the supply path (23) side.

吐出水ポート(73)の内部には、弁座部(73a)、ボール弁(73b)、及びバネ部(73c)が設けられている。ボール弁(73b)は、弁座部(73a)よりも流入側に配置され、バネ部(73c)によって弁座部(73a)側に付勢されている。弁座部(73a)、ボール弁(73b)、及びバネ部(73c)は、水加圧室(76)の内圧が所定圧力以上となると吐出水ポート(73)を開放する吐出弁を構成している。   Inside the discharge water port (73), a valve seat part (73a), a ball valve (73b), and a spring part (73c) are provided. The ball valve (73b) is disposed closer to the inflow side than the valve seat portion (73a), and is urged toward the valve seat portion (73a) by the spring portion (73c). The valve seat (73a), ball valve (73b), and spring (73c) constitute a discharge valve that opens the discharge water port (73) when the internal pressure of the water pressurizing chamber (76) exceeds a predetermined pressure. ing.

〈空気圧縮ユニットの詳細構造〉
上述した空気圧縮ユニット(50)の詳細構造について、図5を参照しながら説明する。
空気圧縮ユニット(50)は、水流路(20)の水圧によって流体を該水圧よりも高い圧力まで圧縮する昇圧機構であり、該流体として空気を圧縮する空気圧縮部を構成している。空気圧縮ユニット(50)は、水流路切換部(51)、空気流路切換部(52)、弁制御部(59)、及び空気圧縮機(60)を有している。
<Detailed structure of air compression unit>
The detailed structure of the air compression unit (50) described above will be described with reference to FIG.
The air compression unit (50) is a pressure increasing mechanism that compresses the fluid to a pressure higher than the water pressure by the water pressure of the water flow path (20), and constitutes an air compression unit that compresses air as the fluid. The air compression unit (50) includes a water channel switching unit (51), an air channel switching unit (52), a valve control unit (59), and an air compressor (60).

水流路切換部(51)は、第1から第4までのポートを有する四方切換弁で構成されている。水流路切換部(51)では、第1ポートが空気圧縮機(60)の第1水ポート(53)と接続し、第2ポートが空気圧縮機(60)の第2水ポート(54)と接続し、第3ポートが流入路(21a)と接続し、第4ポートが流出路(21b)と接続している。流入路(21a)は、給水路(21)の一部を構成しており、上水道管側(水源側)と繋がっている。流出路(21b)は、給水路(21)の一部を構成しており、貯湯タンク(30)側(利用対象側)と繋がっている。   The water flow path switching part (51) is composed of a four-way switching valve having first to fourth ports. In the water flow path switching unit (51), the first port is connected to the first water port (53) of the air compressor (60), and the second port is connected to the second water port (54) of the air compressor (60). The third port is connected to the inflow channel (21a), and the fourth port is connected to the outflow channel (21b). The inflow channel (21a) constitutes a part of the water supply channel (21) and is connected to the water supply pipe side (water source side). The outflow channel (21b) constitutes a part of the water supply channel (21) and is connected to the hot water storage tank (30) side (use target side).

水流路切換部(51)は、第1ポートと第3ポートとを連通させると同時に、第2ポートと第4ポートとを連通させる第1状態(図5の実線で示す状態)と、第1ポートと第4ポートとを連通させると同時に、第2ポートと第3ポートとを連通させる第2状態(図5の破線で示す状態)とに切換可能に構成されている。   The water flow path switching unit (51) communicates the first port with the third port and at the same time communicates the second port with the fourth port (state shown by the solid line in FIG. 5), At the same time that the port and the fourth port are communicated, the second port and the third port can be switched to a second state (state indicated by a broken line in FIG. 5).

空気流路切換部(52)は、第1から第3までのポートを有する三方切換弁で構成されている。空気流路切換部(52)では、第1ポートが空気圧縮機(60)の第1吐出ポート(55)と接続し、第2ポートが空気圧縮機(60)の第2吐出ポート(56)と接続し、第3ポートが空気流路(40)と接続している。空気流路切換部(52)は、第1ポートと第3ポートとを連通させると同時に第2ポートを遮断する第1状態(図5の実線で示す状態)と、第2ポートと第3ポートとを連通させると同時に第1ポートを遮断する第2状態(図5の破線で示す状態)とに切換可能に構成されている。   The air flow path switching part (52) is composed of a three-way switching valve having first to third ports. In the air flow path switching unit (52), the first port is connected to the first discharge port (55) of the air compressor (60), and the second port is the second discharge port (56) of the air compressor (60). And the third port is connected to the air flow path (40). The air flow path switching unit (52) communicates the first port with the third port and simultaneously shuts off the second port, and the second port and the third port. Can be switched to a second state (state indicated by a broken line in FIG. 5) in which the first port is shut off at the same time.

弁制御部(59)は、水流路切換部(51)及び空気流路切換部(52)を制御するものである。具体的に、弁制御部(59)は、空気圧縮機(60)で第1動作と第2動作とを切り換えて行うように、水流路切換部(51)及び空気流路切換部(52)を制御する。より詳細には、弁制御部(59)は、第1動作において、水流路切換部(51)を第1状態とし且つ空気流路切換部(52)を第1状態とする。また、弁制御部(59)は、第2動作において、水流路切換部(51)を第2状態とし且つ空気流路切換部(52)を第2状態とする。これらの第1動作と第2動作との詳細は後述する。   The valve control unit (59) controls the water channel switching unit (51) and the air channel switching unit (52). Specifically, the valve control unit (59) performs switching between the first operation and the second operation by the air compressor (60) and performs the water channel switching unit (51) and the air channel switching unit (52). To control. More specifically, in the first operation, the valve control unit (59) sets the water channel switching unit (51) to the first state and the air channel switching unit (52) to the first state. In the second operation, the valve control unit (59) sets the water channel switching unit (51) to the second state and the air channel switching unit (52) to the second state. Details of the first operation and the second operation will be described later.

参考形態1の空気圧縮機(60)は、筒状の1つシリンダ部材(61)と、このシリンダ部材(61)の内部に進退自在に収容される1つのピストン部材(63)を有している。シリンダ部材(61)は、中空円筒状に形成されている。シリンダ部材(61)は、筒状胴部(61a)と、筒状胴部(61a)の軸方向の一端を閉塞する第1閉塞部(61b)と、筒状胴部(61a)の軸方向の他端を閉塞する第2閉塞部(61c)とを有している。 The air compressor (60) of the reference form 1 has one cylindrical cylinder member (61) and one piston member (63) accommodated in the cylinder member (61) so as to advance and retract. Yes. The cylinder member (61) is formed in a hollow cylindrical shape. The cylinder member (61) includes a cylindrical body part (61a), a first closing part (61b) that closes one axial end of the cylindrical body part (61a), and an axial direction of the cylindrical body part (61a). And a second closing portion (61c) that closes the other end.

シリンダ部材(61)の内部には、軸方向の中間部位に仕切部(62)が設けられている。この仕切部(62)により、シリンダ部材(61)の内部は、第1閉塞部(61b)側寄りの第1シリンダ室(C1)と、第2閉塞部(61c)側寄りの第2シリンダ室(C2)とに仕切られている。つまり、仕切部(62)は、シリンダ部材(61)の内部を、軸方向に隣り合う第1シリンダ室(C1)と第2シリンダ室(C2)とに仕切っている。   Inside the cylinder member (61), a partition portion (62) is provided at an intermediate portion in the axial direction. Due to the partition portion (62), the inside of the cylinder member (61) has a first cylinder chamber (C1) closer to the first closing portion (61b) side and a second cylinder chamber closer to the second closing portion (61c) side. It is partitioned with (C2). That is, the partition part (62) partitions the inside of the cylinder member (61) into the first cylinder chamber (C1) and the second cylinder chamber (C2) that are adjacent in the axial direction.

ピストン部材(63)は、第1シリンダ室(C1)に進退自在に収容される第1ピストン部(64)と、第2シリンダ室(C2)に収容される進退自在に収容される第2ピストン部(65)と、両者のピストン部(64,65)を連結する1本のピストンロッド(66)とを有している。第1ピストン部(64)及び第2ピストン部(65)は、互いに同じ外径となる円板状に形成されている。ピストンロッド(66)は、仕切部(62)に形成された貫通口(62a)を貫通して両者のピストン部(64,65)を連結するロッド部を構成している。ピストンロッド(66)は、各ピストン部(64,65)よりも小径に形成され、シリンダ部材(61)の軸心と同軸となって軸方向に延びている。   The piston member (63) includes a first piston part (64) accommodated in the first cylinder chamber (C1) so as to be freely advanced and retracted, and a second piston accommodated in the second cylinder chamber (C2) so as to be freely advanced and retracted. It has a part (65) and one piston rod (66) which connects both piston parts (64,65). The first piston part (64) and the second piston part (65) are formed in a disk shape having the same outer diameter. The piston rod (66) constitutes a rod portion that penetrates the through-hole (62a) formed in the partition portion (62) and connects both the piston portions (64, 65). The piston rod (66) is formed with a smaller diameter than the piston portions (64, 65), and extends in the axial direction so as to be coaxial with the axis of the cylinder member (61).

第1ピストン部(64)は、第1シリンダ室(C1)を第1受水室(W1)と第1空気室(A1)とに区画している。第1受水室(W1)は、第1閉塞部(61b)と第1ピストン部(64)との間に形成されている。第1空気室(A1)は、第1ピストン部(64)と仕切部(62)との間に形成されている。つまり、第1シリンダ室(C1)には、第1ピストン部(64)を挟んで仕切部(62)側に第1空気室(A1)が区画され、第1ピストン部(64)を挟んで仕切部(62)と反対側に第2空気室(A2)が区画されている。   The first piston portion (64) partitions the first cylinder chamber (C1) into a first water receiving chamber (W1) and a first air chamber (A1). The first water receiving chamber (W1) is formed between the first closing portion (61b) and the first piston portion (64). The first air chamber (A1) is formed between the first piston part (64) and the partition part (62). That is, in the first cylinder chamber (C1), the first air chamber (A1) is partitioned on the partitioning portion (62) side with the first piston portion (64) interposed therebetween, and the first piston portion (64) is sandwiched therebetween. A second air chamber (A2) is partitioned on the side opposite to the partition (62).

第2ピストン部(65)は、第2シリンダ室(C2)を第2受水室(W2)と第2空気室(A2)とに区画している。第2受水室(W2)は、第2閉塞部(61c)と第2ピストン部(65)との間に形成されている。第2空気室(A2)は、第2ピストン部(65)と仕切部(62)との間に形成されている。つまり、第2シリンダ室(C2)には、第2ピストン部(65)を挟んで仕切部(62)側に第2空気室(A2)が区画され、第2ピストン部(65)を挟んで仕切部(62)と反対側に第2受水室(W2)が区画されている。   The second piston portion (65) partitions the second cylinder chamber (C2) into a second water receiving chamber (W2) and a second air chamber (A2). The second water receiving chamber (W2) is formed between the second closing portion (61c) and the second piston portion (65). The second air chamber (A2) is formed between the second piston part (65) and the partition part (62). That is, in the second cylinder chamber (C2), the second air chamber (A2) is partitioned on the partition portion (62) side with the second piston portion (65) interposed therebetween, and the second piston portion (65) is sandwiched therebetween. A second water receiving chamber (W2) is partitioned on the side opposite to the partition portion (62).

第1受水室(W1)には、第1水ポート(53)が接続している。第1空気室(A1)には、吐出口を構成する第1吐出ポート(55)、及び第1吸入ポート(57)が接続している。第2受水室(W2)には、第2水ポート(54)が接続している。第2空気室(A2)には、吐出口を構成する第2吐出ポート(56)、及び第2吸入ポート(58)とが接続している。第1吸入ポート(57)と第2吸入ポート(58)の各流入端は、室内や室外等の空気中(大気中)に開口している。   A first water port (53) is connected to the first water receiving chamber (W1). A first discharge port (55) and a first suction port (57) constituting a discharge port are connected to the first air chamber (A1). A second water port (54) is connected to the second water receiving chamber (W2). The second air chamber (A2) is connected to a second discharge port (56) and a second suction port (58) that constitute a discharge port. Each inflow end of the first suction port (57) and the second suction port (58) opens into the air (in the atmosphere) such as indoors or outdoors.

各吸入ポート(57,58)の内部には、弁座部(57a,58a)、ボール弁(57b,58b)、及びバネ部(57c,58c)がそれぞれ設けられている。ボール弁(57b,57b)は、弁座部(57a,58a)よりも流入側に配置され、バネ部(57c,58c)によって弁座部(57a,58a)側に付勢されている。弁座部(57a,58a)、ボール弁(57b,58b)、及びバネ部(57c,58c)は、各空気室(A1,A2)内の空気が各吸入ポート(57,58)を通じてシリンダ部材(61)の外部へ流出するのを禁止する逆止弁を構成している。   Inside each suction port (57, 58), a valve seat (57a, 58a), a ball valve (57b, 58b), and a spring (57c, 58c) are provided. The ball valves (57b, 57b) are arranged on the inflow side with respect to the valve seat portions (57a, 58a), and are urged toward the valve seat portions (57a, 58a) by the spring portions (57c, 58c). The valve seat (57a, 58a), ball valve (57b, 58b), and spring (57c, 58c) are cylinder members through which the air in each air chamber (A1, A2) passes through each intake port (57,58). (61) constitutes a check valve that prohibits outflow.

各吐出ポート(55,56)の内部には、弁座部(55a,56a)、ボール弁(55b,56b)、及びバネ部(55c,56c)がそれぞれ設けられている。ボール弁(55b,56b)は、弁座部(55a,55a)よりも流出側に配置され、バネ部(57c,58c)によって弁座部(57a,58a)側に付勢されている。弁座部(55a,56a)、ボール弁(55b,56b)、及びバネ部(55c,56c)は、空気室(A1,A2)の内圧が所定圧力以上となると、吐出ポート(55,56)を開放する吐出弁を構成している。   Inside each discharge port (55, 56), a valve seat (55a, 56a), a ball valve (55b, 56b), and a spring (55c, 56c) are provided. The ball valve (55b, 56b) is disposed on the outflow side of the valve seat portion (55a, 55a) and is urged toward the valve seat portion (57a, 58a) by the spring portion (57c, 58c). The valve seat (55a, 56a), ball valve (55b, 56b), and spring (55c, 56c) discharge port (55, 56) when the internal pressure of the air chamber (A1, A2) exceeds the specified pressure The discharge valve that opens is configured.

ピストン部材(63)は、受水室(W1,W2)に流入した水道水の水圧を受けて変位し、空気室(A1,A2)の容積を縮小させる変位部材を構成している。具体的に、ピストン部材(63)は、第1受水室(W1)の水圧によって変位して第1空気室(A1)の容積を縮小させる第1動作と、上記第2受水室(W2)の水圧によって変位して第2空気室(A2)の容積を縮小させる第2動作とを行うように構成されている。   The piston member (63) is displaced by receiving the pressure of tap water flowing into the water receiving chambers (W1, W2), and reduces the volume of the air chamber (A1, A2). Specifically, the piston member (63) is displaced by the water pressure of the first water receiving chamber (W1) to reduce the volume of the first air chamber (A1), and the second water receiving chamber (W2). ) And a second operation for reducing the volume of the second air chamber (A2).

また、各ピストン部(64,65)では、各受水室(W1,W2)側に臨む受圧面Sw1,Sw2の面積が、空気室(A1,A2)に臨む増圧面Sa1,Sa2の面積よりも大きくなっている。具体的に、第1ピストン部(64)には、第1空気室(A1)側の端面にピストンロッド(66)が設けられている。このため、第1ピストン部(64)では、第1受水室(W1)側に面する部位の面積(即ち、受圧面Sw1の面積)が、第1空気室(A1)側に面する部位の面積(即ち、増圧面Sa1の面積)よりも、ピストンロッド(66)の軸直角断面の面積の分だけ小さくなっている。同様に、第2ピストン部(65)では、第2空気室(A2)側の端面にピストンロッド(66)が設けられている。このため、第2ピストン部(65)では、第2受水室(W2)側に面する部位の面積(即ち、受圧面Sw2の面積)が、第2空気室(A2)側に面する部位の面積(即ち、増圧面Sa2の面積)よりも、ピストンロッド(66)の軸直角断面の面積の分だけ小さくなっている。   Moreover, in each piston part (64,65), the area of the pressure receiving surface Sw1, Sw2 facing each water receiving chamber (W1, W2) side is larger than the area of the pressure increasing surface Sa1, Sa2 facing the air chamber (A1, A2). Is also getting bigger. Specifically, the first piston portion (64) is provided with a piston rod (66) on the end surface on the first air chamber (A1) side. Therefore, in the first piston part (64), the area of the part facing the first water receiving chamber (W1) (that is, the area of the pressure receiving surface Sw1) is the part facing the first air chamber (A1). Is smaller by the area of the cross section perpendicular to the axis of the piston rod (66) than the area (that is, the area of the pressure increasing surface Sa1). Similarly, in the second piston portion (65), a piston rod (66) is provided on the end surface on the second air chamber (A2) side. Therefore, in the second piston part (65), the area of the part facing the second water receiving chamber (W2) (that is, the area of the pressure receiving surface Sw2) is the part facing the second air chamber (A2). Is smaller by the area of the cross section perpendicular to the axis of the piston rod (66) than the area (that is, the area of the pressure increasing surface Sa2).

−運転動作−
参考形態1に係る給湯システム(S)の運転動作について説明する。
-Driving action-
The operation of the hot water supply system (S) according to the reference form 1 will be described.

〈基本動作〉
給湯システム(S)の運転時には、上水道水が貯湯タンク(30)に適宜供給され、この貯湯タンク(30)内の水が適宜加熱される。また、貯湯タンク(30)で生成された温水が、シャワー(2)等の利用対象へ適宜供給される。このような、給湯システム(S)の基本動作について図1を参照しながら説明する。
<basic action>
During operation of the hot water supply system (S), tap water is appropriately supplied to the hot water storage tank (30), and the water in the hot water storage tank (30) is appropriately heated. Moreover, the hot water produced | generated with the hot water storage tank (30) is suitably supplied to utilization objects, such as a shower (2). Such a basic operation of the hot water supply system (S) will be described with reference to FIG.

給湯システム(S)の運転時には、上水道管の水が給水路(21)を介して貯湯タンク(30)へ適宜供給される。具体的に、上水道管の水は、空気圧縮ユニット(50)を通過する。この際、空気圧縮ユニット(50)では、水道水の水圧によって空気が圧縮され、この空気が蓄圧タンク(41)に貯留される(詳細は後述する)。空気圧縮ユニット(50)を通過した水は、減圧弁(32)で減圧される。減圧された水は、貯湯タンク(30)の内部に流入する。このように減圧弁(32)で水を減圧することで、貯湯タンク(30)内の圧力も低くなる。よって、貯湯タンク(30)の耐圧を十分に確保できる。   During operation of the hot water supply system (S), water in the water supply pipe is appropriately supplied to the hot water storage tank (30) through the water supply channel (21). Specifically, the water in the water supply pipe passes through the air compression unit (50). At this time, in the air compression unit (50), air is compressed by the water pressure of tap water, and this air is stored in the pressure accumulation tank (41) (details will be described later). The water that has passed through the air compression unit (50) is depressurized by the pressure reducing valve (32). The decompressed water flows into the hot water storage tank (30). By reducing the pressure of the water by the pressure reducing valve (32) in this way, the pressure in the hot water storage tank (30) is also lowered. Therefore, the pressure resistance of the hot water storage tank (30) can be sufficiently secured.

貯湯タンク(30)内の水は、熱源ユニット(10a)によって適宜加熱される。具体的に、貯湯タンク(30)の水を加熱する加熱動作時には、圧縮機(11)、及び室外ファン(16)が運転され、膨張弁(13)の開度が適宜調節される。これにより、冷媒回路(15)では、冷凍サイクルが行われる。具体的に、この冷凍サイクルでは、圧縮機(11)で圧縮された冷媒が、水熱交換器(12)の第1内部流路(12a)で放熱する。放熱した冷媒は、膨張弁(13)で減圧されて室外熱交換器(14)で蒸発し、圧縮機(11)に吸入される。   The water in the hot water storage tank (30) is appropriately heated by the heat source unit (10a). Specifically, during the heating operation for heating the water in the hot water storage tank (30), the compressor (11) and the outdoor fan (16) are operated, and the opening degree of the expansion valve (13) is appropriately adjusted. Thereby, a refrigerating cycle is performed in a refrigerant circuit (15). Specifically, in this refrigeration cycle, the refrigerant compressed by the compressor (11) dissipates heat in the first internal flow path (12a) of the water heat exchanger (12). The radiated refrigerant is decompressed by the expansion valve (13), evaporated by the outdoor heat exchanger (14), and sucked into the compressor (11).

加熱動作時には、第1循環ポンプ(34)が運転され、三方切換弁(35)が図1の実線で示す状態に切り換えられる。これにより、貯湯タンク(30)内は、加熱循環流路(22)に流入し、水熱交換器(12)の第2内部流路(12b)を流れる。水熱交換器(12)では、第1内部流路(12a)を流れる冷媒の熱が、第2内部流路(12b)を流れる水に付与される。これにより、第2内部流路(12b)を流れる水が所定温度まで加熱される。第2内部流路(12b)で加熱された水は、貯湯タンク(30)内に返送される。   During the heating operation, the first circulation pump (34) is operated, and the three-way switching valve (35) is switched to the state shown by the solid line in FIG. Thereby, the hot water storage tank (30) flows into the heating circulation channel (22) and flows through the second internal channel (12b) of the water heat exchanger (12). In the water heat exchanger (12), the heat of the refrigerant flowing through the first internal channel (12a) is imparted to the water flowing through the second internal channel (12b). Thereby, the water flowing through the second internal flow path (12b) is heated to a predetermined temperature. The water heated in the second internal channel (12b) is returned to the hot water storage tank (30).

貯湯タンク(30)内で生成された温水は、シャワー(2)やその他の利用対象へ適宜供給される。具体的に、貯湯タンク(30)の温水を供給する供給動作時には、給湯混合弁(36)が供給路(23)を開放状態とする。これにより、貯湯タンク(30)内の温水は、該貯湯タンク(30)の内圧によって搬送され、給湯混合弁(36)を通過する。この際、給湯混合弁(36)は、分岐路(26)側のポートの開度も適宜調整する。これにより、貯湯タンク(30)側から供給される温水と、分岐路(26)側から供給される水(冷水)とが所定の比率で混合され、供給水の温度が調整される。このようにして温度調整された水は、加圧ユニット(70)を通過した後、シャワー(2)へ送られる。   The hot water generated in the hot water storage tank (30) is appropriately supplied to the shower (2) and other utilization objects. Specifically, during the supply operation for supplying hot water from the hot water storage tank (30), the hot water supply mixing valve (36) opens the supply passage (23). Thereby, the hot water in the hot water storage tank (30) is conveyed by the internal pressure of the hot water storage tank (30) and passes through the hot water supply mixing valve (36). At this time, the hot water mixing valve (36) also appropriately adjusts the opening degree of the port on the branch path (26) side. Thereby, the hot water supplied from the hot water storage tank (30) side and the water (cold water) supplied from the branch path (26) side are mixed at a predetermined ratio, and the temperature of the supplied water is adjusted. The water whose temperature has been adjusted in this way passes through the pressurizing unit (70) and is then sent to the shower (2).

〈太陽パネルユニットの動作〉
太陽パネルユニット(91)では、太陽光の方角に応じて太陽光パネル(92)の角度が調整される。給湯システム(S)では、この太陽光パネル(92)の駆動源として、空気圧縮ユニット(50)から供給された圧縮空気が利用される。太陽パネルユニット(91)の動作について図1〜図3を参照しながら説明する。
<Operation of solar panel unit>
In the solar panel unit (91), the angle of the solar panel (92) is adjusted according to the direction of sunlight. In the hot water supply system (S), compressed air supplied from the air compression unit (50) is used as a drive source of the solar panel (92). The operation of the solar panel unit (91) will be described with reference to FIGS.

給湯システム(S)において、太陽光パネル(92)を駆動する際には、三方切換機構(42)が図1の破線で示す状態に切り換わる。これにより、蓄圧タンク(41)に貯留された圧縮空気は、給排気機構(105)側へ送られる。この状態において、太陽パネル制御部(112)は、太陽の位置(方角)に応じて、各給排気切換弁(108,109)を制御する。より詳細に、太陽パネル制御部(112)は、角度センサ(110)で検出した太陽光パネル(92)の角度位置と、日射センサ(111)で検出した太陽の日射方向とに基づいて、太陽光パネル(92)の必要な回動角度を算出する。そして、太陽パネル制御部(112)は、太陽光パネル(92)が算出した回転角度で変位するように、各給排気切換弁(108,109)を制御し、各空気袋(101,102)を伸縮させる。   When the solar panel (92) is driven in the hot water supply system (S), the three-way switching mechanism (42) is switched to the state indicated by the broken line in FIG. Thereby, the compressed air stored in the pressure accumulation tank (41) is sent to the supply / exhaust mechanism (105) side. In this state, the solar panel control unit (112) controls the air supply / exhaust switching valves (108, 109) according to the position (direction) of the sun. In more detail, the solar panel control unit (112) determines whether the solar panel (92) is detected based on the angular position of the solar panel (92) and the solar radiation direction detected by the solar radiation sensor (111). The required rotation angle of the light panel (92) is calculated. And a solar panel control part (112) controls each supply / exhaust switching valve (108,109) so that a solar panel (92) may be displaced by the calculated rotation angle, and expands / contracts each air bag (101,102).

例えば太陽が東側(例えば図3におけるの右上側)に位置していたとする。この場合、太陽パネル制御部(112)は、東側寄りに設けられる第2空気袋(102)の受け部(102b)が、第1空気袋(101)の受け部(101b)よりも低い位置とするように、各給排気切換弁(108,109)を制御する。具体的に、この場合には第2給排気切換弁(109)を第2状態とすることで、第2給排気流路(107b)と第2排出路(107c)とを連通させる。これにより、第2空気袋(102)内の圧縮空気が第2排出路(107c)を通じて大気中へ放出される。その結果、第2空気袋(102)は徐々に収縮し、第2空気袋(102)の受け部(102b)が下方に変位する。同時に、第1給排気切換弁(108)を第1状態とすることで、第1中継流路(106a)と第1給排気流路(106b)とを連通させる。これにより、第1中継流路(106a)側の圧縮空気が、第1空気袋(101)に流入する。その結果、第1空気袋(101)は徐々に伸張し、第1空気袋(101)の第1受け部(101b)が上方に変位する。以上のように各受け部(101b,102b)の高さ位置を調整することで、太陽光パネル(92)を図3(A)に示すような角度位置に調整できる。   For example, it is assumed that the sun is located on the east side (for example, the upper right side in FIG. 3). In this case, the solar panel control unit (112) has a position where the receiving part (102b) of the second air bag (102) provided closer to the east side is lower than the receiving part (101b) of the first air bag (101). In this manner, the respective supply / exhaust switching valves (108, 109) are controlled. Specifically, in this case, the second air supply / exhaust flow path (107b) and the second exhaust path (107c) are communicated with each other by setting the second air supply / exhaust switching valve (109) to the second state. Thereby, the compressed air in the second air bag (102) is released into the atmosphere through the second discharge path (107c). As a result, the second air bladder (102) gradually contracts, and the receiving portion (102b) of the second air bladder (102) is displaced downward. At the same time, by setting the first supply / exhaust switching valve (108) to the first state, the first relay flow path (106a) and the first supply / exhaust flow path (106b) are communicated. Thereby, the compressed air on the first relay channel (106a) side flows into the first air bag (101). As a result, the first air bag (101) gradually expands, and the first receiving portion (101b) of the first air bag (101) is displaced upward. As described above, the solar panel (92) can be adjusted to the angular position as shown in FIG. 3A by adjusting the height position of each receiving portion (101b, 102b).

また、例えば太陽が南側(例えば図3における上側)に位置していたとする。この場合、太陽パネル制御部(112)は、第1空気袋(101)の受け部(101b)と、第2空気袋(102)の受け部(102b)とを同じ位置とするように、各給排気切換弁(108,109)を制御する。具体的に、この場合には第1給排気切換弁(108)と第2給排気切換弁(109)とを第1状態又は第2状態に適宜切り換えることで、各受け部(101b,102b)を同じ高さ変位させる。以上のように各受け部(101b,102b)の高さ位置を調整することで、太陽光パネル(92)を図3(B)に示すような角度位置に調整できる。   For example, assume that the sun is located on the south side (for example, the upper side in FIG. 3). In this case, the solar panel control unit (112) is configured so that the receiving part (101b) of the first air bag (101) and the receiving part (102b) of the second air bag (102) are in the same position. The supply / exhaust switching valve (108, 109) is controlled. Specifically, in this case, the first supply / exhaust switching valve (108) and the second supply / exhaust switching valve (109) are appropriately switched to the first state or the second state, so that each receiving portion (101b, 102b) Are displaced by the same height. As described above, the solar panel (92) can be adjusted to an angular position as shown in FIG. 3B by adjusting the height positions of the receiving portions (101b, 102b).

また、例えば太陽が西側(例えば図3における左上側)に位置していたとする。この場合、太陽パネル制御部(112)は、第1空気袋(101)の受け部(101b)が、第2空気袋(102)の受け部(102b)よりも低い位置とするように、各給排気切換弁(108,109)を制御する。具体的に、この場合には第1給排気切換弁(108)を第2状態とし、第2給排気切換弁(109)を第1状態とする。その結果、第1空気袋(101)を収縮させて受け部(101b)を下方に変位させることができる。同時に、第2空気袋(102)を収縮させて受け部(101b)を上方に変位させることができる。以上のように各受け部(101b,102b)の高さ位置を調整することで、太陽光パネル(92)を図3(C)に示すような角度位置に調整できる。   For example, assume that the sun is located on the west side (for example, the upper left side in FIG. 3). In this case, the solar panel control unit (112) is arranged so that the receiving part (101b) of the first air bag (101) is lower than the receiving part (102b) of the second air bag (102). The supply / exhaust switching valve (108, 109) is controlled. Specifically, in this case, the first supply / exhaust switching valve (108) is set to the second state, and the second supply / exhaust switching valve (109) is set to the first state. As a result, the first air bladder (101) can be contracted to displace the receiving portion (101b) downward. At the same time, the receiving part (101b) can be displaced upward by contracting the second air bag (102). As described above, the solar panel (92) can be adjusted to an angular position as shown in FIG. 3C by adjusting the height positions of the receiving portions (101b, 102b).

以上のようにして、太陽光パネル(92)の受光面(92a)に太陽光が授与されると、太陽光パネル(92)では、直流電力が生成される。この直流電力は、パワーコンディショナ(115)に出力されて、該パワーコンディショナ(115)によって交流電力に変換される。パワーコンディショナ(115)から出力された交流電力は、熱源ユニット(10a)や他の電力供給対象へ供給される。   As described above, when sunlight is given to the light receiving surface (92a) of the solar panel (92), the solar panel (92) generates DC power. This DC power is output to the power conditioner (115) and converted into AC power by the power conditioner (115). The AC power output from the power conditioner (115) is supplied to the heat source unit (10a) and other power supply targets.

この際、パワーコンディショナ(115)では、スイッチング素子の切換等により、発熱部品から熱が放出される。この熱は、放熱部(115a)及びジャケット部(39a)を介して冷却水路(39b)を流れる水に付与される。その結果、パワーコンディショナ(115)の発熱部品を冷却することができる。パワーコンディショナ(115)の発熱部品から吸熱して貯湯タンク(30)に流入する。これにより、パワーコンディショナ(115)からの熱を貯湯タンク(30)の温水の生成に利用できる。   At this time, in the power conditioner (115), heat is released from the heat generating component by switching the switching element or the like. This heat is applied to the water flowing through the cooling water passage (39b) through the heat radiating portion (115a) and the jacket portion (39a). As a result, the heat generating component of the power conditioner (115) can be cooled. It absorbs heat from the heat generating parts of the power conditioner (115) and flows into the hot water storage tank (30). Thereby, the heat from the power conditioner (115) can be used to generate hot water in the hot water storage tank (30).

〈空気圧縮ユニットの運転動作〉
上述した基本動作時には、空気圧縮ユニット(50)が水道水の水圧を利用して空気を圧縮する。この空気圧縮ユニット(50)の運転について、図5〜図8を参照しながら説明する。
<Operation of air compression unit>
During the basic operation described above, the air compression unit (50) compresses air using the water pressure of tap water. The operation of the air compression unit (50) will be described with reference to FIGS.

空気圧縮ユニット(50)の運転動作では、第1空気室(A1)の空気を圧縮する第1動作と、第2空気室(A2)の空気を圧縮する第2動作とが、所定の期間置きに交互に実行される。これにより、空気圧縮ユニット(50)では、圧縮空気が連続的に生成される。空気圧縮ユニット(50)の運転開始時には、第1動作又は第2動作のいずれかが行われる。ここでは、第1動作を先に行った場合について説明する。   In the operation of the air compression unit (50), a first operation for compressing the air in the first air chamber (A1) and a second operation for compressing the air in the second air chamber (A2) are performed at predetermined intervals. Are executed alternately. Thereby, in the air compression unit (50), compressed air is continuously generated. At the start of operation of the air compression unit (50), either the first operation or the second operation is performed. Here, a case where the first operation is performed first will be described.

初回の第1動作が開始されると、水流路切換部(51)及び空気流路切換部(52)がそれぞれ第1状態(図5の実線で示す状態)となる。その結果、第1水ポート(53)が水道管側と連通し、第2水ポート(54)が利用対象側(貯湯タンク(30)側)と連通する。同時に、第1吐出ポート(55)と空気流路(40)とが連通する。ここで、この初回の運転では、各受水室(W1,W2)に水が入っていない。このため、第1動作が開始されると、第1水ポート(53)を通じて第1受水室(W1)に水が充填される(図6(A)を参照)。一方、第2受水室(W2)には、水が充填されていないため、第2水ポート(54)へ水が流出することはない。   When the first operation for the first time is started, the water flow path switching unit (51) and the air flow path switching unit (52) are each in the first state (the state indicated by the solid line in FIG. 5). As a result, the first water port (53) communicates with the water pipe side, and the second water port (54) communicates with the use target side (hot water storage tank (30) side). At the same time, the first discharge port (55) and the air flow path (40) communicate with each other. Here, in this first operation, there is no water in each receiving chamber (W1, W2). For this reason, when the first operation is started, the first water receiving chamber (W1) is filled with water through the first water port (53) (see FIG. 6A). On the other hand, since the second water receiving chamber (W2) is not filled with water, water does not flow out to the second water port (54).

図6(A)に示す状態において、第1水ポート(53)から第1受水室(W1)に更に水が流入すると、第1ピストン部(64)の受圧面Sw1に水圧が作用し、ピストン部材(63)が第2閉塞部(61c)側に変位していく(図6(B)を参照)。その結果、第1空気室(A1)の容積が徐々に小さくなり、第1空気室(A1)内の空気が圧縮される。この際、第1ピストン部(64)の受圧面Sw1は、第1空気室(A1)の空気の増圧面Sa1よりも大きくなっている。このため、パスカルの原理により、第1空気室(A1)の空気を第1受水室(W1)側の水道水の圧力よりも高い圧力まで増圧することができる。   In the state shown in FIG. 6A, when further water flows into the first water receiving chamber (W1) from the first water port (53), the water pressure acts on the pressure receiving surface Sw1 of the first piston portion (64), The piston member (63) is displaced toward the second closing portion (61c) (see FIG. 6B). As a result, the volume of the first air chamber (A1) gradually decreases, and the air in the first air chamber (A1) is compressed. At this time, the pressure receiving surface Sw1 of the first piston portion (64) is larger than the air pressure increasing surface Sa1 of the first air chamber (A1). For this reason, according to the Pascal principle, the air in the first air chamber (A1) can be increased to a pressure higher than the tap water pressure on the first water receiving chamber (W1) side.

また、第1ピストン部(64)と共に第2ピストン部(65)が第2閉塞部(61c)側に変位していくと、第2空気室(A2)の容積が徐々に大きくなっていく。これにより、シリンダ部材(61)の外部の空気が、第2吸入ポート(58)を通じて第2空気室(A2)に吸入されていく。   Further, when the second piston part (65) is displaced toward the second closing part (61c) together with the first piston part (64), the volume of the second air chamber (A2) is gradually increased. Thereby, the air outside the cylinder member (61) is sucked into the second air chamber (A2) through the second suction port (58).

第1空気室(A1)の空気が所定圧力以上になると、第1吐出ポート(55)のボール弁(55b)が開放される。その結果、第1空気室(A1)内の圧縮空気が第1吐出ポート(55)を通じて空気流路(40)へ吐出される(図6(C)を参照)。空気流路(40)へ吐出された圧縮空気は、蓄圧タンク(41)内に貯留される。   When the air in the first air chamber (A1) reaches a predetermined pressure or higher, the ball valve (55b) of the first discharge port (55) is opened. As a result, the compressed air in the first air chamber (A1) is discharged to the air flow path (40) through the first discharge port (55) (see FIG. 6C). The compressed air discharged to the air flow path (40) is stored in the pressure accumulation tank (41).

初回の第1動作が行われてから所定時間が経過すると、第2動作が実行される。第2動作では、水流路切換部(51)及び空気流路切換部(52)がそれぞれ第2状態(図5の破線で示す状態)となる。その結果、第2水ポート(54)が水道管側と連通し、第1水ポート(53)が利用対象側(貯湯タンク(30)側)と連通する。同時に、第2吐出ポート(56)と空気流路(40)とが連通する。第2動作が開始されると、第2水ポート(54)を通じて第2受水室(W2)に水が充填される(図7(A)を参照)。   When a predetermined time elapses after the first first operation is performed, the second operation is executed. In the second operation, the water flow path switching unit (51) and the air flow path switching unit (52) are each in the second state (the state indicated by the broken line in FIG. 5). As a result, the second water port (54) communicates with the water pipe side, and the first water port (53) communicates with the use target side (hot water storage tank (30) side). At the same time, the second discharge port (56) and the air flow path (40) communicate with each other. When the second operation is started, the second water receiving chamber (W2) is filled with water through the second water port (54) (see FIG. 7A).

図7(A)に示す状態において、第2水ポート(54)から第2受水室(W2)に更に水が流入すると、第2ピストン部(65)の受圧面Sw2に水圧が作用し、ピストン部材(63)が第1閉塞部(61b)側に変位していく(図7(B)を参照)。その結果、第2空気室(A2)の容積が徐々に小さくなり、第2空気室(A2)内の空気が圧縮される。この際、第2ピストン部(65)の受圧面Sw2は、第2空気室(A2)の空気の増圧面Sa2よりも大きくなっている。このため、パスカルの原理により、第2空気室(A2)の空気を第2受水室(W2)側の水道水の圧力よりも高い圧力まで増圧することができる。   In the state shown in FIG. 7A, when further water flows into the second water receiving chamber (W2) from the second water port (54), water pressure acts on the pressure receiving surface Sw2 of the second piston portion (65), The piston member (63) is displaced toward the first closing portion (61b) (see FIG. 7B). As a result, the volume of the second air chamber (A2) gradually decreases, and the air in the second air chamber (A2) is compressed. At this time, the pressure receiving surface Sw2 of the second piston portion (65) is larger than the air pressure increasing surface Sa2 of the second air chamber (A2). For this reason, the air in the second air chamber (A2) can be increased to a pressure higher than the pressure of tap water on the second water receiving chamber (W2) side by the Pascal principle.

また、第2ピストン部(65)と共に第1ピストン部(64)が第1閉塞部(61b)側に変位していくと、第1受水室(W1)の容積が徐々に小さくなり、第1空気室(A1)の容積が徐々に大きくなってく。このため、第1受水室(W1)の水は、第1水ポート(53)に流出し、給水路(21)を経由して貯湯タンク(30)へ供給される。同時に、シリンダ部材(61)の外部の空気が、第1吸入ポート(57)を通じて第1空気室(A1)に吸入されていく(図7(B)を参照)。   Further, when the first piston part (64) is displaced toward the first closing part (61b) together with the second piston part (65), the volume of the first water receiving chamber (W1) gradually decreases, The volume of one air chamber (A1) gradually increases. For this reason, the water of a 1st water receiving chamber (W1) flows out into a 1st water port (53), and is supplied to a hot water storage tank (30) via a water supply channel (21). At the same time, air outside the cylinder member (61) is drawn into the first air chamber (A1) through the first suction port (57) (see FIG. 7B).

第2空気室(A2)の空気が所定圧力以上になると、第2吐出ポート(56)のボール弁(56b)が開放される。その結果、第2空気室(A2)内の圧縮空気が第2吐出ポート(56)を通じて空気流路(40)へ吐出される(図7(C)を参照)。空気流路(40)へ吐出された圧縮空気は、蓄圧タンク(41)内に貯留される。   When the air in the second air chamber (A2) reaches a predetermined pressure or higher, the ball valve (56b) of the second discharge port (56) is opened. As a result, the compressed air in the second air chamber (A2) is discharged to the air flow path (40) through the second discharge port (56) (see FIG. 7C). The compressed air discharged to the air flow path (40) is stored in the pressure accumulation tank (41).

第2動作が行われてから所定時間が経過すると、第1動作が再び実行される。これにより、第1水ポート(53)から第1受水室(W1)に水が流入し、ピストン部材(63)が第2閉塞部(61c)側に変位する(図8(A)、図8(B)を参照)。これにより、第1空気室(A1)の空気が圧縮されるとともに、第2受水室(W2)の水が第2水ポート(54)を通じて貯湯タンク(30)へ供給される。同時に、シリンダ部材(61)の外部の空気が第2空気室(A2)に吸入される。   When a predetermined time elapses after the second operation is performed, the first operation is executed again. Thereby, water flows into the first water receiving chamber (W1) from the first water port (53), and the piston member (63) is displaced toward the second closing portion (61c) (FIG. 8A, FIG. 8 (B)). Thereby, the air in the first air chamber (A1) is compressed, and the water in the second water receiving chamber (W2) is supplied to the hot water storage tank (30) through the second water port (54). At the same time, the air outside the cylinder member (61) is sucked into the second air chamber (A2).

第1空気室(A1)の空気が所定圧力以上になると、第1吐出ポート(55)の第1ボール弁(55b)が開放される。その結果、第1空気室(A1)内の圧縮空気が第1吐出ポート(55)を通じて空気流路(40)へ吐出される(図8(C)を参照)。空気流路(40)へ吐出された圧縮空気は、蓄圧タンク(41)内に貯留される。   When the air in the first air chamber (A1) exceeds a predetermined pressure, the first ball valve (55b) of the first discharge port (55) is opened. As a result, the compressed air in the first air chamber (A1) is discharged to the air flow path (40) through the first discharge port (55) (see FIG. 8C). The compressed air discharged to the air flow path (40) is stored in the pressure accumulation tank (41).

その後は、図7に示す第2動作と、図8に示す第1動作とが交互に繰り返し行われる。これにより、空気圧縮ユニット(50)からは、圧縮空気が連続的に蓄圧タンク(41)側へ供給されるとともに、水道水が連続的に貯湯タンク(30)側へ供給される。   Thereafter, the second operation shown in FIG. 7 and the first operation shown in FIG. 8 are alternately repeated. Thereby, from the air compression unit (50), compressed air is continuously supplied to the pressure accumulation tank (41) side, and tap water is continuously supplied to the hot water storage tank (30) side.

〈加圧ユニットの動作〉
給湯システム(S)の給湯ユニット(10)では、上述したように、水道水の圧力が減圧機構としての減圧弁(32)によって減圧されてから、貯湯タンク(30)に供給される。これにより、上水道管の水圧が比較的高い条件であっても、貯湯タンク(30)の内圧が過剰に高くなることがない。よって、貯湯タンク(30)の耐圧を確保することができる。一方、このように水道水の圧力を減圧弁(32)で減圧すると、シャワー(2)等の利用対象へ供給される水の水圧も低下してしまう。従って、シャワー(2)から吐出される水の水圧が小さくなり、シャワー(2)からユーザー等へ十分な吐出圧の水を供給できなくなる、という問題が生じてしまう。そこで、本参考形態1の給湯ユニット(10)では、空気圧縮ユニット(50)で圧縮した圧縮空気を利用して加圧ユニット(70)を駆動し、この加圧ユニット(70)によりシャワー(2)の吐出水を加圧するようにしている。
<Pressure unit operation>
In the hot water supply unit (10) of the hot water supply system (S), as described above, the pressure of tap water is reduced by the pressure reducing valve (32) as the pressure reducing mechanism and then supplied to the hot water storage tank (30). Thereby, even if the water pressure of the water supply pipe is relatively high, the internal pressure of the hot water storage tank (30) does not become excessively high. Therefore, the pressure resistance of the hot water storage tank (30) can be ensured. On the other hand, when the pressure of tap water is reduced by the pressure reducing valve (32) in this way, the water pressure of the water supplied to the utilization target such as the shower (2) also decreases. Therefore, the water pressure discharged from the shower (2) becomes small, and there arises a problem that water with a sufficient discharge pressure cannot be supplied from the shower (2) to the user or the like. Therefore, in the hot water supply unit (10) of the present embodiment 1, the pressure unit (70) is driven using the compressed air compressed by the air compression unit (50), and the shower (2 ) Discharge water is pressurized.

具体的に、加圧ユニット(70)の動作時には、三方切換機構(42)が図1の実線で示す状態となり、第1ポートと第2ポートとが連通する。これにより、蓄圧タンク(41)内の圧縮空気は、加圧ユニット(70)側に供給される。この圧縮空気は、図4に示す空気吸入ポート(74)よりケーシング(71)内の空気導入室(77)に流入する。   Specifically, during operation of the pressurizing unit (70), the three-way switching mechanism (42) is in the state shown by the solid line in FIG. 1, and the first port and the second port communicate with each other. Thereby, the compressed air in the pressure accumulation tank (41) is supplied to the pressurizing unit (70) side. This compressed air flows into the air introduction chamber (77) in the casing (71) from the air suction port (74) shown in FIG.

空気導入室(77)に圧縮空気が流入すると、この空気によって羽根車(81)が回転駆動される。すると、羽根車(81)に連結する出力軸(82)も回転する。出力軸(82)の回転運動は、直動変換機構(83)によって従動ロッド部(84)の往復運動に変換される。これにより、従動ロッド部(84)は、図4(A)の位置と図4(B)の位置との間を交互に変位する。これに伴い、従動ロッド部(84)に連結するダイヤフラム部(75)は、図4(A)の状態と図4(B)の状態とに交互に変形する。   When compressed air flows into the air introduction chamber (77), the impeller (81) is rotationally driven by this air. Then, the output shaft (82) connected to the impeller (81) also rotates. The rotational motion of the output shaft (82) is converted into the reciprocating motion of the driven rod portion (84) by the linear motion converting mechanism (83). Thereby, the driven rod part (84) is displaced alternately between the position of FIG. 4 (A) and the position of FIG. 4 (B). Accordingly, the diaphragm portion (75) connected to the driven rod portion (84) is alternately deformed into the state of FIG. 4 (A) and the state of FIG. 4 (B).

以上のようにして、ダイヤフラム部(75)が変形すると、水加圧室(76)で水が加圧される。具体的に、加圧ユニット(70)が図4(B)の状態から図4(A)の状態に切り換わると、吸入水ポート(72)のボール弁(72b)が開放され、供給路(23)の水が吸入水ポート(72)を通じて水加圧室(76)に導入される。この状態から再び図4(A)の状態になると、水加圧室(76)の容積が小さくなり、水加圧室(76)の水が加圧される。以上のようにして、水加圧室(76)の水圧が所定圧力以上になると、吐出水ポート(73)のボール弁(73b)が開放される。その結果、加圧された水は、吐出水ポート(73)を通じてシャワー(2)へ供給され、比較的高圧の吐出水となってユーザー等へ供給される。   As described above, when the diaphragm portion (75) is deformed, water is pressurized in the water pressurizing chamber (76). Specifically, when the pressurizing unit (70) is switched from the state of FIG. 4 (B) to the state of FIG. 4 (A), the ball valve (72b) of the suction water port (72) is opened, and the supply path ( 23) is introduced into the water pressurization chamber (76) through the suction water port (72). 4A again, the volume of the water pressurizing chamber (76) decreases, and the water in the water pressurizing chamber (76) is pressurized. As described above, when the water pressure in the water pressurizing chamber (76) becomes a predetermined pressure or higher, the ball valve (73b) of the discharge water port (73) is opened. As a result, the pressurized water is supplied to the shower (2) through the discharge water port (73) and supplied to the user or the like as a relatively high pressure discharge water.

参考形態1の効果−
上記参考形態1の空気圧縮ユニット(50)では、水道水の圧力を利用して空気を圧縮している。これにより、水道水の過剰な圧力を有効に利用することができ、省エネ性の向上に寄与することができる。
-Effect of Reference Form 1-
In the air compression unit (50) of the first embodiment , air is compressed using tap water pressure. Thereby, the excessive pressure of tap water can be used effectively, and it can contribute to the improvement of energy-saving property.

参考形態1では、第1空気室(A1)で空気を圧縮しつつ、水道水を第1受水室(W1)に補充し、且つ第2受水室(W2)の水を利用対象(2)側へ送る第1動作と、第2空気室(A2)で空気を圧縮しつつ、水道水を第2受水室(W2)に補充し、且つ第1受水室(W1)の水を利用対象(2)側へ送る第2動作とを交互に行うようにしている。これにより、空気圧縮ユニット(50)で連続的に圧縮空気を生成しつつ、水道水を利用対象(2)側へ供給することができる。 In Reference Form 1, while compressing air in the first air chamber (A1), the tap water is replenished to the first water receiving chamber (W1) and the water in the second water receiving chamber (W2) is used (2 ) First operation to send to the side, compressing air in the second air chamber (A2), replenishing the tap water with the second water receiving chamber (W2), and water in the first water receiving chamber (W1) The second operation sent to the usage target (2) side is alternately performed. Thereby, tap water can be supplied to a utilization object (2) side, producing | generating compressed air continuously with an air compression unit (50).

参考形態1では、受水室(W1,W2)における水の受圧面Sw1,Sw2の面積を、空気室(A1,A2)における空気の増圧面Sa1,Sa2の面積よりも大きくしているため、空気室(A1,A2)の空気を水道水の圧力よりも高い圧力まで増圧させることができる。従って、比較的高い圧力の圧縮空気を得ることができる。 In the reference form 1, the area of the water pressure receiving surfaces Sw1, Sw2 in the water receiving chambers (W1, W2) is larger than the area of the air pressure increasing surfaces Sa1, Sa2 in the air chambers (A1, A2). The air in the air chamber (A1, A2) can be increased to a pressure higher than the tap water pressure. Therefore, compressed air with a relatively high pressure can be obtained.

特に、参考形態1では、減圧弁(32)で減圧される前の水道水の圧力を利用して圧縮空気を生成しているため、空気圧縮ユニット(50)で得られた圧縮空気の圧力を更に高くすることができる。 In particular, in Reference Mode 1, since compressed air is generated using the pressure of tap water before being reduced by the pressure reducing valve (32), the pressure of the compressed air obtained by the air compression unit (50) is reduced. It can be further increased.

参考形態1では、1つのシリンダ部材(61)の内部に1つのピストン部材(63)を収容し、2つの受水室(W1,W2)と2つの空気室(A1,A2)とを形成する構造としため、この装置の構造も比較的簡素である。従って、空気圧縮ユニット(50)の製造コストも低減できる。 In the reference form 1, one piston member (63) is accommodated in one cylinder member (61), and two water receiving chambers (W1, W2) and two air chambers (A1, A2) are formed. Due to the structure, the structure of this device is also relatively simple. Therefore, the manufacturing cost of the air compression unit (50) can also be reduced.

参考形態1では、空気圧縮ユニット(50)で生成した圧縮空気を、加圧ユニット(70)、及び太陽光パネル(92)の駆動源として利用している。このため、過剰となる水道圧のエネルギーをこれらの駆動源として回収できる、省エネ性に優れた給湯システムを提供できる。 In the reference form 1, the compressed air generated by the air compression unit (50) is used as a driving source for the pressurization unit (70) and the solar panel (92). For this reason, the hot water supply system excellent in energy saving property which can collect | recover the energy of the excess water pressure as these drive sources can be provided.

参考形態1では、加圧ユニット(70)によって加圧した水をシャワー(2)から吐出させるようにしている。これにより、貯湯タンク(30)の耐圧を確保するために水道水の圧力を減圧弁(32)で減圧しても、シャワー(2)から十分な吐出圧の水を噴出させることができる。 In the reference form 1, the water pressurized by the pressure unit (70) is discharged from the shower (2). Thereby, even if the pressure of tap water is reduced by the pressure reducing valve (32) in order to ensure the pressure resistance of the hot water storage tank (30), water with a sufficient discharge pressure can be ejected from the shower (2).

参考形態2》
参考形態2に係る給湯システム(S)は、上記参考形態1と空気圧縮ユニット(50)の構成が異なるものである。図10に示すように、参考形態2の空気圧縮ユニット(50)は、参考形態1と同様の、水流路切換部(51)、空気流路切換部(52)、及び弁制御部(図示省略)を有している。一方、参考形態2の空気圧縮機(60)は、参考形態1と異なり、2つのシリンダ部材(121,122)を有する2シリンダ式に構成されている。
<< Reference form 2 >>
The hot water supply system (S) according to the reference form 2 is different from the reference form 1 in the configuration of the air compression unit (50). As shown in FIG. 10, the air compression unit of the reference embodiment 2 (50), the same manner as in Embodiment 1, the water channel switcher (51), an air flow path switching section (52), and the valve control unit (not shown )have. On the other hand, reference embodiment 2 of the air compressor (60) is different from the reference embodiment 1 is configured in two cylinder type having two cylinder member (121, 122).

2つのシリンダ部材(121,122)は、第1シリンダ部材(121)と、第2シリンダ部材(122)とで構成されている。各シリンダ部材(121,122)は、筒状胴部(121a,122a)と、筒状胴部(121a,122a)の軸方向の一端を閉塞する第1閉塞部(121b,122b)と、筒状胴部(121a,122a)の軸方向の他端を閉塞する第2閉塞部(121c,122c)とを有している。第1シリンダ部材(121)の内部には、第1シリンダ室(C1)が形成され、第2シリンダ部材(122)の内部には、第2シリンダ室(C2)が形成されている。第1シリンダ室(C1)は、第2シリンダ室(C2)よりも大径で、且つ軸方向の長さが短くなっている。   The two cylinder members (121, 122) are composed of a first cylinder member (121) and a second cylinder member (122). Each cylinder member (121,122) includes a cylindrical body (121a, 122a), a first closing part (121b, 122b) that closes one end of the cylindrical body (121a, 122a) in the axial direction, and a cylindrical body A second closing portion (121c, 122c) that closes the other end in the axial direction of the portion (121a, 122a). A first cylinder chamber (C1) is formed inside the first cylinder member (121), and a second cylinder chamber (C2) is formed inside the second cylinder member (122). The first cylinder chamber (C1) is larger in diameter than the second cylinder chamber (C2) and has a shorter axial length.

参考形態2の空気圧縮ユニット(50)は、参考形態1と同様、ピストン部材(123)を有している。ピストン部材(123)は、第1シリンダ室(C1)に収容される第1ピストン部(124)と、第2シリンダ室(C2)に収容される第2ピストン部(125)と、両者のピストン部(124,125)を連結する1本のピストンロッド(126)とを有し、変位部材を構成している。第1ピストン部(124)及び第2ピストン部(125)は円板状に形成され、第1ピストン部(124)が第2ピストン部(125)よりも大径となっている。ピストンロッド(126)は、第1シリンダ部材(121)の第2閉塞部(121c)、及び第2シリンダ部材(122)の第1閉塞部(122b)を貫通して両者のピストン部(124,125)を連結している。ピストンロッド(126)は、各ピストン部(124,125)よりも小径に形成され、両者のシリンダ部材(121,122)の軸心と同軸となって軸方向に延びている。 Air compression unit of Reference Embodiment 2 (50), similarly as in Reference Embodiment 1, has a piston member (123). The piston member (123) includes a first piston portion (124) accommodated in the first cylinder chamber (C1), a second piston portion (125) accommodated in the second cylinder chamber (C2), and both pistons. And a piston rod (126) for connecting the portions (124, 125) to constitute a displacement member. The first piston part (124) and the second piston part (125) are formed in a disc shape, and the first piston part (124) has a larger diameter than the second piston part (125). The piston rod (126) passes through the second closing part (121c) of the first cylinder member (121) and the first closing part (122b) of the second cylinder member (122), and both piston parts (124, 125) Are connected. The piston rod (126) is formed with a smaller diameter than the piston portions (124, 125), and extends in the axial direction so as to be coaxial with the axis of the cylinder members (121, 122).

第1ピストン部(124)は、第1シリンダ室(C1)を第1受水室(W1)と第2受水室(W2)とに区画している。第1受水室(W1)は、第1閉塞部(121b)と第1ピストン部(124)との間に形成されている。第2受水室(W2)は、第1ピストン部(64)と第2閉塞部(121c)との間に形成されている。つまり、第1シリンダ室(C1)には、第1ピストン部(124)を挟んで軸方向の一端側(第1閉塞部(121b)側)に第1受水室(W1)が形成され、第1ピストン部(124)を挟んで軸方向の他端側(第2閉塞部(121c)側)に第2受水室(W2)が形成されている。   The first piston part (124) partitions the first cylinder chamber (C1) into a first water receiving chamber (W1) and a second water receiving chamber (W2). The first water receiving chamber (W1) is formed between the first closing portion (121b) and the first piston portion (124). The second water receiving chamber (W2) is formed between the first piston part (64) and the second closing part (121c). That is, in the first cylinder chamber (C1), the first water receiving chamber (W1) is formed on one end side (the first closing portion (121b) side) in the axial direction across the first piston portion (124). A second water receiving chamber (W2) is formed on the other end side in the axial direction (second closing portion (121c) side) with the first piston portion (124) interposed therebetween.

第2ピストン部(125)は、第2シリンダ室(C2)を第1空気室(A1)と第2空気室(A2)とに区画している。第1空気室(A1)は、第2閉塞部(122c)と第2ピストン部(125)との間に形成されている。第2空気室(A2)は、第2ピストン部(125)と第1閉塞部(122b)との間に形成されている。つまり、第2シリンダ室(C2)には、第2ピストン部(125)を挟んで軸方向の一端側(第2閉塞部(122c)側)に第1空気室(A1)が形成され、第2ピストン部(125)を挟んで軸方向の他端側(第1閉塞部(122b)側)に第2空気室(A2)が形成されている。   The second piston portion (125) divides the second cylinder chamber (C2) into a first air chamber (A1) and a second air chamber (A2). The first air chamber (A1) is formed between the second closing part (122c) and the second piston part (125). The second air chamber (A2) is formed between the second piston part (125) and the first closing part (122b). That is, in the second cylinder chamber (C2), the first air chamber (A1) is formed on one end side (the second closing portion (122c) side) in the axial direction across the second piston portion (125). A second air chamber (A2) is formed on the other end side in the axial direction (the first closing portion (122b) side) with the two piston portions (125) interposed therebetween.

参考形態2の空気圧縮機(120)には、参考形態1と同様にして、6本のポート(53〜58)が接続されている。具体的に、第1シリンダ部材(121)では、第1受水室(W1)に第1水ポート(53)が接続し、第2受水室(W2)に第2水ポート(54)が接続している。第2シリンダ部材(122)では、第1空気室(A1)に第1吐出ポート(55)の流入端と、第1吸入ポート(57)の流出端とが接続し、第2空気室(A2)に第2吐出ポート(56)の流入端と、第2吸入ポート(58)の流出端とが接続している。 The reference embodiment 2 of the air compressor (120), in the same manner as in Reference Embodiment 1, six ports (53-58) are connected. Specifically, in the first cylinder member (121), the first water port (53) is connected to the first water receiving chamber (W1), and the second water port (54) is connected to the second water receiving chamber (W2). Connected. In the second cylinder member (122), the inflow end of the first discharge port (55) and the outflow end of the first suction port (57) are connected to the first air chamber (A1), and the second air chamber (A2) ) Is connected to the inflow end of the second discharge port (56) and the outflow end of the second suction port (58).

参考形態2の空気圧縮機(120)においても、 各受水室(W1,W2)側に臨む受圧面Sw1,Sw2の面積が、空気室(A1,A2)に臨む増圧面Sa1,Sa2よりも大きくなっている。具体的に、ピストン部材(123)では、第1ピストン部(124)における第1受水室(W1)側の受圧面Sw1の面積が、第2ピストン部(125)における第1空気室(A1)側の増圧面Sa1の面積よりも大きくなっている。また、ピストン部材(123)では、第1ピストン部(124)における第2受水室(W2)側の受圧面Sw2の面積が、第2ピストン部(125)における第2空気室(A2)側の増圧面Sa2の面積よりも大きくなっている。 Also in the air compressor (120) of the reference form 2, the area of the pressure receiving surfaces Sw1, Sw2 facing the water receiving chambers (W1, W2) is larger than the pressure increasing surfaces Sa1, Sa2 facing the air chambers (A1, A2). It is getting bigger. Specifically, in the piston member (123), the area of the pressure receiving surface Sw1 on the first water receiving chamber (W1) side in the first piston portion (124) is equal to the first air chamber (A1 in the second piston portion (125). ) Side pressure increase surface Sa1 is larger than the area. In the piston member (123), the area of the pressure receiving surface Sw2 on the second water receiving chamber (W2) side in the first piston portion (124) is equal to the second air chamber (A2) side in the second piston portion (125). It is larger than the area of the pressure increasing surface Sa2.

〈圧縮動作〉
参考形態2の空気圧縮ユニット(50)の運転動作について図10〜図13を参照しながら説明する。参考形態2の空気圧縮ユニット(50)では、参考形態1と同様、第1空気室(A1)の空気を圧縮する第1動作と、第2空気室(A2)の空気を圧縮する第2動作とが、所定の期間置きに交互に実行される。
<Compression operation>
The operation of the air compression unit (50) of the reference form 2 will be described with reference to FIGS. In the air compression unit (50) of the reference form 2, as in the reference form 1, the first action for compressing the air in the first air chamber (A1) and the second action for compressing the air in the second air chamber (A2). Are alternately executed at predetermined intervals.

初回の第1動作が開始されると、水流路切換部(51)及び空気流路切換部(52)がそれぞれ第1状態(図10の実線で示す状態)となる。その結果、上水道管の水道水が第1水ポート(53)を通じて第1受水室(W1)に流入する。一方、第2受水室(W2)は第2水ポート(54)と連通するが、第2受水室(W2)には水が充填されていないため、第2水ポート(54)を水が流れることはない。   When the first operation for the first time is started, the water flow path switching unit (51) and the air flow path switching unit (52) are each in the first state (the state indicated by the solid line in FIG. 10). As a result, tap water in the water supply pipe flows into the first water receiving chamber (W1) through the first water port (53). On the other hand, the second water receiving chamber (W2) communicates with the second water port (54), but the second water receiving chamber (W2) is not filled with water. Will not flow.

図11(A)に示す状態において、第1水ポート(53)から第1受水室(W1)に更に水が流入すると、第1ピストン部(124)の受圧面Sw1に水圧が作用し、ピストン部材(123)が第2閉塞部(121c,122,)側に変位していく(図11(B)を参照)。その結果、第1空気室(A1)の容積が徐々に小さくなり、第1空気室(A1)内の空気が圧縮される。この際、第1ピストン部(124)の受圧面Sw1は、第1空気室(A1)の空気の増圧面Sa1よりも大きくなっている。このため、パスカルの原理により、第1空気室(A1)の空気を第1受水室(W1)側の水道水の圧力よりも高い圧力まで増圧することができる。   In the state shown in FIG. 11A, when further water flows into the first water receiving chamber (W1) from the first water port (53), the water pressure acts on the pressure receiving surface Sw1 of the first piston portion (124), The piston member (123) is displaced toward the second closing portion (121c, 122,) (see FIG. 11B). As a result, the volume of the first air chamber (A1) gradually decreases, and the air in the first air chamber (A1) is compressed. At this time, the pressure receiving surface Sw1 of the first piston portion (124) is larger than the air pressure increasing surface Sa1 of the first air chamber (A1). For this reason, according to the Pascal principle, the air in the first air chamber (A1) can be increased to a pressure higher than the tap water pressure on the first water receiving chamber (W1) side.

また、第2シリンダ部材(122)では、第2ピストン部(125)の変位に伴い第2空気室(A2)の容積が徐々に大きくなっていく。これにより、第2シリンダ部材(122)の外部の空気が、第2吸入ポート(58)を通じて第2空気室(A2)に吸入されていく。   In the second cylinder member (122), the volume of the second air chamber (A2) gradually increases with the displacement of the second piston part (125). Thereby, the air outside the second cylinder member (122) is sucked into the second air chamber (A2) through the second suction port (58).

第1空気室(A1)の空気が所定圧力以上になると、第1吐出ポート(55)のボール弁(55b)が開放される。その結果、第1空気室(A1)内の圧縮空気が第1吐出ポート(55)を通じて空気流路(40)へ吐出される(図11(C)を参照)。空気流路(40)へ吐出された圧縮空気は、蓄圧タンク(41)内に貯留される。   When the air in the first air chamber (A1) reaches a predetermined pressure or higher, the ball valve (55b) of the first discharge port (55) is opened. As a result, the compressed air in the first air chamber (A1) is discharged to the air flow path (40) through the first discharge port (55) (see FIG. 11C). The compressed air discharged to the air flow path (40) is stored in the pressure accumulation tank (41).

初回の第1動作が行われてから所定時間が経過すると、第2動作が実行される。第2動作では、水流路切換部(51)及び空気流路切換部(52)がそれぞれ第2状態(図10の破線で示す状態)となる。その結果、上水道管の水道水が第2水ポート(54)を通じて第2受圧室(W2)に流入する。   When a predetermined time elapses after the first first operation is performed, the second operation is executed. In the second operation, the water flow path switching unit (51) and the air flow path switching unit (52) are each in the second state (the state indicated by the broken line in FIG. 10). As a result, tap water in the water supply pipe flows into the second pressure receiving chamber (W2) through the second water port (54).

図12(A)に示す状態において、第2水ポート(54)から第2受水室(W2)に更に水が流入すると、第2ピストン部(125)の受圧面Sw2に水圧が作用し、ピストン部材(123)が第1閉塞部(121b,122b)側に変位していく(図12(B)を参照)。その結果、第2空気室(A2)の容積が徐々に小さくなり、第2空気室(A2)内の空気が圧縮される。この際、第2ピストン部(125)の受圧面Sw2は、第2空気室(A2)の空気の増圧面Sa2よりも大きくなっている。このため、パスカルの原理により、第2空気室(A2)の空気を第2受水室(W2)側の水道水の圧力よりも高い圧力まで増圧することができる。   In the state shown in FIG. 12A, when further water flows into the second water receiving chamber (W2) from the second water port (54), water pressure acts on the pressure receiving surface Sw2 of the second piston portion (125), The piston member (123) is displaced toward the first closing portion (121b, 122b) (see FIG. 12B). As a result, the volume of the second air chamber (A2) gradually decreases, and the air in the second air chamber (A2) is compressed. At this time, the pressure receiving surface Sw2 of the second piston portion (125) is larger than the air pressure increasing surface Sa2 of the second air chamber (A2). For this reason, the air in the second air chamber (A2) can be increased to a pressure higher than the pressure of tap water on the second water receiving chamber (W2) side by the Pascal principle.

また、第2シリンダ部材(122)では、第2ピストン部(125)の変位に伴い第1空気室(A1)の容積が徐々に大きくなっていく。これにより、第2シリンダ部材(122)の外部の空気が、第1空気室(A1)に吸入されていく。また、第1シリンダ部材(121)では、第1ピストン部(124)の変位に伴い第1受水室(W1)の容積が徐々に小さくなっていく。このため、第1受水室(W1)の水は、第1水ポート(53)に流出し、給水路(21)を経由して貯湯タンク(30)へ供給される(図12(B)を参照)。   In the second cylinder member (122), the volume of the first air chamber (A1) gradually increases with the displacement of the second piston part (125). Thereby, the air outside the second cylinder member (122) is sucked into the first air chamber (A1). In the first cylinder member (121), the volume of the first water receiving chamber (W1) gradually decreases with the displacement of the first piston portion (124). Therefore, the water in the first water receiving chamber (W1) flows out to the first water port (53) and is supplied to the hot water storage tank (30) through the water supply channel (21) (FIG. 12B). See).

第2空気室(A2)の空気が所定圧力以上になると、第2吐出ポート(56)のボール弁(56b)が開放される。その結果、第2空気室(A2)内の圧縮空気が第2吐出ポート(56)を通じて空気流路(40)へ吐出される(図12(C)を参照)。空気流路(40)へ吐出された圧縮空気は、蓄圧タンク(41)内に貯留される。   When the air in the second air chamber (A2) reaches a predetermined pressure or higher, the ball valve (56b) of the second discharge port (56) is opened. As a result, the compressed air in the second air chamber (A2) is discharged to the air flow path (40) through the second discharge port (56) (see FIG. 12C). The compressed air discharged to the air flow path (40) is stored in the pressure accumulation tank (41).

第2動作が行われてから所定時間が経過すると、第1動作が再び実行される。これにより、第1水ポート(53)から第1受水室(W1)に水が流入し、ピストン部材(123)が第2閉塞部(121c,122c)側に変位する(図13(A)、図13(B)を参照)。これにより、第1空気室(A1)の空気が圧縮されるとともに、第2受水室(W2)の水が第2水ポート(54)を通じて貯湯タンク(30)へ供給される。同時に、第2シリンダ部材(122)の外部の空気が第2空気室(A2)に吸入される。   When a predetermined time elapses after the second operation is performed, the first operation is executed again. As a result, water flows from the first water port (53) into the first water receiving chamber (W1), and the piston member (123) is displaced toward the second closing portion (121c, 122c) (FIG. 13A). FIG. 13B). Thereby, the air in the first air chamber (A1) is compressed, and the water in the second water receiving chamber (W2) is supplied to the hot water storage tank (30) through the second water port (54). At the same time, air outside the second cylinder member (122) is sucked into the second air chamber (A2).

第1空気室(A1)の空気が所定圧力以上になると、第1吐出ポート(55)の第1ボール弁(55b)が開放される。その結果、第1空気室(A1)内の圧縮空気が第1吐出ポート(55)を通じて空気流路(40)へ吐出される(図13(C)を参照)。空気流路(40)へ吐出された圧縮空気は、蓄圧タンク(41)内に貯留される。   When the air in the first air chamber (A1) exceeds a predetermined pressure, the first ball valve (55b) of the first discharge port (55) is opened. As a result, the compressed air in the first air chamber (A1) is discharged to the air flow path (40) through the first discharge port (55) (see FIG. 13C). The compressed air discharged to the air flow path (40) is stored in the pressure accumulation tank (41).

その後は、図12に示す第2動作と、図13に示す第1動作とが交互に繰り返し行われる。これにより、空気圧縮ユニット(50)からは、圧縮空気が連続的に蓄圧タンク(41)側へ供給されるとともに、水道水が連続的に貯湯タンク(30)側へ供給される。   Thereafter, the second operation shown in FIG. 12 and the first operation shown in FIG. 13 are alternately repeated. Thereby, from the air compression unit (50), compressed air is continuously supplied to the pressure accumulation tank (41) side, and tap water is continuously supplied to the hot water storage tank (30) side.

参考形態2の効果−
参考形態2の空気圧縮ユニット(50)においても、参考形態1と同様、第1動作と第2動作とを交互に行うことで、圧縮空気を連続的に生成しつつ、水道水を利用対象(2)側へ供給することができる。また、受水室(W1,W2)における水の受圧面Sw1,Sw2の面積を、空気室(A1,A2)における空気の増圧面Sa1,Sa2の面積よりも大きくしているため、空気室(A1,A2)の空気を水道水の圧力よりも高い圧力まで増圧させることができる。
-Effect of Reference Form 2-
In the air compression unit (50) of the reference form 2, as in the reference form 1, by alternately performing the first operation and the second operation, the compressed water is continuously generated and the tap water is used ( 2) Can be supplied to the side. In addition, the area of the water pressure receiving surfaces Sw1, Sw2 in the water receiving chambers (W1, W2) is larger than the area of the air pressure increasing surfaces Sa1, Sa2 in the air chambers (A1, A2). A1, A2) air can be increased to a pressure higher than tap water pressure.

特に、参考形態2の空気圧縮ユニット(50)では、2つのシリンダ部材(121,122)を別体に形成しているため、受圧面Sw1,Sw2の面積を増圧面Sa1,Sa2の面積よりも容易に大きくできる。 In particular, in the air compression unit (50) of Reference Embodiment 2, since the two cylinder members (121, 122) are formed separately, the area of the pressure receiving surfaces Sw1, Sw2 is easier than the area of the pressure increasing surfaces Sa1, Sa2. Can be bigger.

参考形態3》
参考形態3の給湯システム(S)は、上記参考形態と加圧ユニット(70)の構成が異なるものである。参考形態3の加圧ユニット(70)は、シャワー(2)の上流近傍に接続されている。図14及び図15に示すように、参考形態3の加圧ユニット(70)は、エジェクタ機構(130)を有し、いわゆるエジェクタ方式の加圧機構で構成されている。
<< Reference Form 3 >>
The hot water supply system (S) of the reference form 3 is different from the reference form in the configuration of the pressure unit (70). The pressurizing unit (70) of the reference form 3 is connected in the vicinity of the upstream of the shower (2). As shown in FIGS. 14 and 15, the pressurizing unit (70) of Reference Embodiment 3 includes an ejector mechanism (130), and is configured by a so-called ejector type pressurizing mechanism.

エジェクタ機構(130)は、水の流れの上流側から下流側に向かって順に、水導入路(131)、柱状流路(132)、縮径流路(133)、混合流路(134)、拡径流路(135)、及び水導出路(136)を有している。水導入路(131)には、貯湯タンク(30)からの水が流入する。柱状流路(132)は、円柱状に形成され、周方向外方に水導入路(131)が接続され、軸方向の一端に縮径流路(133)が接続されている。縮径流路(133)は、下流側にすすむにつれて流路断面の面積を徐々に小さくするような略円錐形状の流路を形成している。   The ejector mechanism (130) includes a water introduction channel (131), a columnar channel (132), a reduced diameter channel (133), a mixing channel (134), an expansion channel in order from the upstream side to the downstream side of the water flow. A radial channel (135) and a water outlet channel (136) are provided. Water from the hot water storage tank (30) flows into the water introduction path (131). The columnar channel (132) is formed in a columnar shape, the water introduction channel (131) is connected outward in the circumferential direction, and the reduced diameter channel (133) is connected to one end in the axial direction. The reduced-diameter channel (133) forms a substantially conical channel that gradually decreases the area of the channel cross-section as it goes downstream.

混合流路(134)は、縮径流路(133)と拡径流路(135)との間に接続されている。混合流路(134)は、その流入端から流出端に亘って流路断面の形状がほぼ同じとなっている。混合流路(134)の流路長さは、縮径流路(133)や拡径流路(135)よりも長くなっている。   The mixing channel (134) is connected between the reduced diameter channel (133) and the enlarged diameter channel (135). The mixed channel (134) has substantially the same channel cross-sectional shape from the inflow end to the outflow end. The channel length of the mixing channel (134) is longer than that of the reduced diameter channel (133) and the enlarged diameter channel (135).

拡径流路(135)は、混合流路(134)を流出した水の流速を低下させ、該水の圧力を上昇させるものである。拡径流路(135)は、下流側にすすむにつれて流路断面の面積を徐々に大きくするような略円錐状の流路を構成している。拡径流路(135)の下流端には、水導出路(136)が接続している。水導出路(136)の下流端には、図示を省略したシャワー(2)が接続される。   The diameter-enlarging channel (135) decreases the flow rate of the water that has flowed out of the mixing channel (134) and increases the pressure of the water. The diameter-enlarged flow path (135) forms a substantially conical flow path that gradually increases the cross-sectional area as it goes downstream. A water outlet channel (136) is connected to the downstream end of the enlarged diameter channel (135). A shower (2) (not shown) is connected to the downstream end of the water outlet channel (136).

エジェクタ機構(130)は、空気ノズル(137)を有している。空気ノズル(137)は、空気流れの上流側から下流側に向かって順に、空気導入路(137a)、空気縮径路(137b)、及び空気導出路(137c)を有している。   The ejector mechanism (130) has an air nozzle (137). The air nozzle (137) has an air introduction path (137a), an air contraction path (137b), and an air outlet path (137c) in order from the upstream side to the downstream side of the air flow.

空気導入路(137a)は、圧縮空気が供給される第1給気路(44)と接続している。空気縮径路(137b)は、空気導入路(137a)の下流端に接続され、柱状流路(132)の内部に形成されている。空気縮径路(137b)は、空気の流路を縮小して空気を高速化させるものである。空気縮径路(137b)は、下流側にすすむにつれて空気の流路断面の面積を徐々に小さくするような略円錐形状をしている。空気導出路(137c)は、空気縮径路(137b)の下流端に接続され、縮径流路(133)の内部に形成されている。空気導出路(137c)の下流端は、混合流路(134)の上流側に開口している。これにより、混合流路(134)では、混合流路(134)では、縮径流路(133)から流出した水と、空気ノズル(137)から供給された圧縮空気とが混合される。   The air introduction path (137a) is connected to the first air supply path (44) to which compressed air is supplied. The air contraction path (137b) is connected to the downstream end of the air introduction path (137a) and is formed inside the columnar channel (132). The air contraction path (137b) reduces the air flow path to increase the speed of the air. The air contraction path (137b) has a substantially conical shape that gradually reduces the area of the air flow path cross section as it advances downstream. The air outlet path (137c) is connected to the downstream end of the air contraction path (137b) and is formed inside the contraction path (133). The downstream end of the air outlet path (137c) opens to the upstream side of the mixing channel (134). Thereby, in the mixing channel (134), in the mixing channel (134), the water flowing out from the reduced diameter channel (133) and the compressed air supplied from the air nozzle (137) are mixed.

〈加圧動作〉
参考形態3の加圧ユニット(70)の加圧動作について説明する。加圧ユニット(70)の動作時には、三方切換機構(42)が図14の実線で示す状態となり、第1ポートと第2ポートとが連通する。これにより、蓄圧タンク(41)内の圧縮空気は、加圧ユニット(70)側に供給される。この圧縮空気は、図15に示すように、エジェクタ機構(130)の空気ノズル(137)に流入する。空気ノズル(137)に流入した水は、空気導入路(137a)を通過し、空気縮径路(137b)で高速化された後、空気導出路(137c)を介して混合流路(134)へ流出する。
<Pressurization operation>
The pressurizing operation of the pressurizing unit (70) of the reference form 3 will be described. During the operation of the pressurizing unit (70), the three-way switching mechanism (42) is in the state indicated by the solid line in FIG. 14, and the first port and the second port are in communication. Thereby, the compressed air in the pressure accumulation tank (41) is supplied to the pressurizing unit (70) side. This compressed air flows into the air nozzle (137) of the ejector mechanism (130) as shown in FIG. The water flowing into the air nozzle (137) passes through the air introduction path (137a), is accelerated by the air contraction path (137b), and then goes to the mixing flow path (134) via the air outlet path (137c). leak.

一方、貯湯タンク(30)から供給された水は、エジェクタ機構(130)の水導入路(131)に流入する。この水は、柱状流路(132)に流出して直角方向に案内された後、縮径流路(133)を流れる。この縮径流路(133)には、空気ノズル(137)から噴出された圧縮空気により負圧が作用している。このため、縮径流路(133)の水は、圧縮空気に引き込まれて混合流路(134)に流出し、この混合流路(134)で高速化される。同時に、混合流路(134)では、空気と水とが混合される。この混合流路(134)中の水は、拡径流路(135)を流れることで、流路断面が拡大されて減速される。その結果、拡径流路(135)では、水の圧力が昇圧される。以上のようにして、加圧された水は、空気とともにシャワー(2)へ送られる。これにより、シャワー(2)からは、比較的高圧の吐出水がユーザー等へ供給される。   On the other hand, the water supplied from the hot water storage tank (30) flows into the water introduction path (131) of the ejector mechanism (130). This water flows out into the columnar channel (132) and is guided in a right angle direction, and then flows through the reduced diameter channel (133). A negative pressure is applied to the reduced diameter flow path (133) by the compressed air ejected from the air nozzle (137). For this reason, the water in the reduced diameter channel (133) is drawn into the compressed air and flows out into the mixing channel (134), and the speed is increased in the mixing channel (134). At the same time, air and water are mixed in the mixing channel (134). The water in the mixing channel (134) flows through the diameter-enlarging channel (135), so that the channel cross section is enlarged and decelerated. As a result, the water pressure is increased in the diameter-enlarged flow path (135). As described above, the pressurized water is sent to the shower (2) together with air. Thereby, a relatively high pressure discharge water is supplied to the user or the like from the shower (2).

参考形態3の効果−
参考形態3では、参考形態1と同様、加圧ユニット(70)によって加圧した水をシャワー(2)から吐出させるようにしている。これにより、貯湯タンク(30)の耐圧を確保するために水道水の圧力を減圧弁(32)で減圧しても、シャワー(2)から十分な吐出圧の水を噴出させることができる。
-Effect of Reference Form 3-
In the reference form 3, as in the reference form 1, water pressurized by the pressure unit (70) is discharged from the shower (2). Thereby, even if the pressure of tap water is reduced by the pressure reducing valve (32) in order to ensure the pressure resistance of the hot water storage tank (30), water with a sufficient discharge pressure can be ejected from the shower (2).

また、参考形態3では、加圧ユニット(70)として、エジェクタ機構(130)を有するエジェクタ方式の加圧機構を用いている。このため、圧縮空気による吸引圧を利用して、水の圧力を効率良く上昇させることができる。また、混合流路(134)では、水と圧縮空気とが混合するため、シャワー(2)からは微細な空気を含む水を噴出させることができる。このようにすると、シャワー(2)から噴出される水量を低減しつつ、所望とする洗浄効果を得ることができる。従って、水道水を節約することができる。 In Reference Mode 3, an ejector-type pressurizing mechanism having an ejector mechanism (130) is used as the pressurizing unit (70). For this reason, the pressure of water can be efficiently raised using the suction pressure by compressed air. Moreover, since water and compressed air mix in the mixing channel (134), water containing fine air can be ejected from the shower (2). In this way, it is possible to obtain a desired cleaning effect while reducing the amount of water ejected from the shower (2). Therefore, tap water can be saved.

参考形態4》
参考形態4に係る給湯システム(S)では、上記参考形態1の第1循環ポンプ(34)、及び第2循環ポンプ(38)が、上記参考形態1の加圧ユニット(70)(図4を参照)と同じ構成のダイヤフラム式のポンプで構成されている。つまり、参考形態4では、第1循環ポンプ(34)及び第2循環ポンプ(38)が、圧縮空気によって駆動される被駆動体となっている。
<< Reference Form 4 >>
In the hot water supply system (S) according to Reference Embodiment 4, first circulation pump of the Reference Embodiment 1 (34), and a second circulation pump (38) is, pressurization unit (70) of the Reference Embodiment 1 (FIG. 4 It is composed of a diaphragm-type pump having the same structure as that of the reference). That is, in the reference form 4, the first circulation pump (34) and the second circulation pump (38) are driven bodies that are driven by compressed air.

具体的に、図16に示すように、参考形態4の空気流路(40)には、主給気路(43)から分岐する第3給気路(48)が設けられている。第3給気路(48)の下流側は、第1ポンプ側給気路(48a)と、第2ポンプ側給気路(48b)とに分岐している。第1ポンプ側給気路(48a)の下流端は、第1循環ポンプ(34)の空気導入室(77a)と接続している。第2ポンプ側給気路(48b)の下流端は、第2循環ポンプ(38)の空気導入室(77b)と接続している。また、第1ポンプ側給気路(48a)には、第1開閉弁(49a)が接続され、第2ポンプ側給気路(48b)には、第2開閉弁(49b)が接続されている。これらの開閉弁(49a,49b)は、例えば電磁開閉弁で構成されている。 Specifically, as shown in FIG. 16, the air flow path (40) of the reference embodiment 4 is provided with a third air supply path (48) branched from the main air supply path (43). The downstream side of the third supply passage (48) branches into a first pump-side supply passage (48a) and a second pump-side supply passage (48b). The downstream end of the first pump side air supply path (48a) is connected to the air introduction chamber (77a) of the first circulation pump (34). The downstream end of the second pump side air supply path (48b) is connected to the air introduction chamber (77b) of the second circulation pump (38). The first pump-side air supply passage (48a) is connected to the first on-off valve (49a), and the second pump-side air supply passage (48b) is connected to the second on-off valve (49b). Yes. These on-off valves (49a, 49b) are constituted by, for example, electromagnetic on-off valves.

第1循環ポンプ(34)の運転時には、第1開閉弁(49a)が開放される。これにより、蓄圧タンク(41)内の圧縮空気が、第1循環ポンプ(34)の空気導入室(77a)に供給され、ダイヤフラム部(75a)が図4(A)の状態と図4(B)の状態とに交互に変形する。その結果、第1循環ポンプ(34)の水加圧室(76a)の容積が拡縮され、加熱循環流路(22)の水が搬送される。   During the operation of the first circulation pump (34), the first on-off valve (49a) is opened. Thereby, the compressed air in the pressure accumulating tank (41) is supplied to the air introduction chamber (77a) of the first circulation pump (34), and the diaphragm portion (75a) is in the state shown in FIG. ) And deformed alternately. As a result, the volume of the water pressurizing chamber (76a) of the first circulation pump (34) is expanded and reduced, and the water in the heating circulation channel (22) is conveyed.

同様に、第2循環ポンプ(38)の運転時には、第2開閉弁(49b)が開放される。これにより、蓄圧タンク(41)内の圧縮空気が、第2循環ポンプ(38)の空気導入室(77b)に供給され、ダイヤフラム部(75b)が図4(A)の状態と図4(B)の状態とに交互に変形する。その結果、第2循環ポンプ(68)の水加圧室(76b)の容積が拡縮され、冷却循環流路(28)の水が搬送される。   Similarly, when the second circulation pump (38) is operated, the second on-off valve (49b) is opened. Thereby, the compressed air in the pressure accumulating tank (41) is supplied to the air introduction chamber (77b) of the second circulation pump (38), and the diaphragm portion (75b) is in the state shown in FIG. ) And deformed alternately. As a result, the volume of the water pressurization chamber (76b) of the second circulation pump (68) is expanded and reduced, and the water in the cooling circulation channel (28) is conveyed.

参考形態5》
図17に示す参考形態5に係る給湯システム(S)では、参考形態1のシャワー(2)に代わって、蛇口(3)が利用対象として設けられている。蛇口(3)は、水流路(20)の流出端に接続されて、水を所定の圧力で吐出させる吐出機構を構成している。参考形態5では、貯湯タンク(30)が地上付近に配置されているのに対し、蛇口(3)は家屋の3階に配置されている。つまり、参考形態5では、水が供給される利用対象が、貯湯タンク(30)よりも高くに位置している。
<< Reference Form 5 >>
In the hot water supply system (S) according to the reference form 5 shown in FIG. 17, instead of the shower (2) of the reference form 1, a faucet (3) is provided as a usage target. The faucet (3) is connected to the outflow end of the water flow path (20) and constitutes a discharge mechanism that discharges water at a predetermined pressure. In the reference form 5, the hot water storage tank (30) is disposed near the ground, while the faucet (3) is disposed on the third floor of the house. That is, in Reference Form 5, the utilization target to which water is supplied is located higher than the hot water storage tank (30).

このようにして、蛇口(3)が高い位置に設けられると、貯湯タンク(30)から蛇口(3)までの揚程が大きくなり、蛇口(3)から吐出される水の圧力が低下し易くなる。しかしながら、参考形態5の蛇口(3)の上流側近傍には、上記参考形態1と同様の加圧ユニット(70)が設けられている。このため、蛇口(3)から供給される吐出水の圧力を十分確保できる。 Thus, when the faucet (3) is provided at a high position, the head from the hot water storage tank (30) to the faucet (3) becomes large, and the pressure of the water discharged from the faucet (3) tends to decrease. . However, in the vicinity of the upstream side of the faucet (3) of the reference form 5, a pressure unit (70) similar to that of the reference form 1 is provided. For this reason, the pressure of the discharge water supplied from the faucet (3) can be sufficiently secured.

参考形態6》
図18に示す参考形態6に係る給湯システム(S)では、参考形態1のシャワー(2)に代わって、噴霧器(4)が利用対象として設けられている。噴霧器(4)は、水流路(20)の流出端に接続されて、水を所定の圧力で吐出させる吐出機構を構成している。参考形態6では、貯湯タンク(30)が地上付近に配置されているのに対し、噴霧器(4)は屋根の上方に配置されている。つまり、参考形態6においても、水が供給される利用対象が、貯湯タンク(30)よりも高くに位置している。
<< Reference Form 6 >>
In the hot water supply system (S) according to Reference Embodiment 6 shown in FIG. 18, instead of the shower (2) of Reference Embodiment 1, a sprayer (4) is provided as a usage target. The sprayer (4) is connected to the outflow end of the water channel (20), and constitutes a discharge mechanism that discharges water at a predetermined pressure. In Reference Form 6, the hot water storage tank (30) is disposed near the ground, while the sprayer (4) is disposed above the roof. That is, also in the reference form 6, the utilization target to which water is supplied is located higher than the hot water storage tank (30).

また、参考形態6では、噴霧器(4)の噴出口が、太陽光パネル(92)の受光面(92a)に対向している。つまり、参考形態6の噴霧器(4)からは、太陽光パネル(92)の受光面(92a)に向かって、洗浄水が噴出される。これにより、圧縮空気を利用して太陽光パネル(92)を適宜洗浄することができる。 Moreover, in the reference form 6, the jet nozzle of the sprayer (4) faces the light receiving surface (92a) of the solar panel (92). That is, the cleaning water is ejected from the sprayer (4) of the reference form 6 toward the light receiving surface (92a) of the solar panel (92). Thereby, a solar panel (92) can be wash | cleaned suitably using compressed air.

一方、このように、噴霧器(4)が高い位置に設けられると、噴霧器(4)から噴出される水の水圧が低下し易くなる。しかしながら、参考形態6の上流側近傍には、上記参考形態1と同様の加圧ユニット(70)が設けられている。このため、噴霧器(4)から共有される吐出水の圧力を十分確保でき、太陽光パネル(92)の洗浄効果を十分に得ることができる。 On the other hand, when the sprayer (4) is provided at a high position as described above, the water pressure of water ejected from the sprayer (4) is likely to decrease. However, in the vicinity of the upstream side of the reference form 6, a pressure unit (70) similar to that of the reference form 1 is provided. For this reason, the pressure of the discharge water shared from the sprayer (4) can be ensured enough, and the washing | cleaning effect of a solar panel (92) can fully be acquired.

参考形態7》
図19に示す参考形態7に係る給湯システム(S)では、貯湯タンク(30)と利用対象(2)との間の回路に、上記参考形態1と同様の空気圧縮ユニット(50)が設けられている。具体的に、供給路(23)から分岐する逃がし流路(27)の流出側に、空気圧縮ユニット(50)と蓄圧タンク(41)とが付加されている。
<< Reference Form 7 >>
In the hot water supply system (S) according to Reference Embodiment 7 shown in FIG. 19, an air compression unit (50) similar to that of Reference Embodiment 1 is provided in a circuit between the hot water storage tank (30) and the utilization target (2). ing. Specifically, an air compression unit (50) and a pressure accumulating tank (41) are added to the outflow side of the escape passage (27) branched from the supply passage (23).

上述したように、貯湯タンク(30)では、温水の生成に伴い水蒸気が発生するため、貯湯タンク(30)の内圧が過剰となることがある。この場合には、リリーフ弁(37)が開放され、貯湯タンク(30)内の水が逃がし流路(27)へ流出する。そこで、図19の例では、逃がし流路(27)へ流出した水の圧力を利用して空気を圧縮するようにしている。これにより、給湯システム(S)では、逃がし流路(27)から下水道管へ排出していた水の圧力を空気圧として回収し、この空気圧を利用して所定の被駆動体を駆動させることができる。   As described above, in the hot water storage tank (30), water vapor is generated as hot water is generated, and therefore the internal pressure of the hot water storage tank (30) may become excessive. In this case, the relief valve (37) is opened, and the water in the hot water storage tank (30) escapes and flows out to the flow path (27). Therefore, in the example of FIG. 19, the air is compressed using the pressure of the water that has flowed out into the escape passage (27). Thereby, in the hot water supply system (S), the pressure of the water discharged from the escape passage (27) to the sewer pipe can be recovered as air pressure, and a predetermined driven body can be driven using this air pressure. .

参考形態8》
図20に示す参考形態8に係る給湯システム(S)では、冷却循環流路(28)の流入端の高さ位置、及び該冷却循環流路(28)の流出端の高さ位置が、上記参考形態1と異なる位置となっている。具体的に、図20の例では、冷却循環流路(28)の流入端の高さが、貯湯タンク(30)の上下方向の中間部に位置し、冷却循環流路(28)の流出端の高さが、貯湯タンク(30)の上部近傍に位置している。この例では、パワーコンディショナ(115)の発熱部品から吸熱した循環水が、貯湯タンク(30)における比較的高い部位に返送される。このため、貯湯タンク(30)の下側の水温が高く成りすぎるのを防止できる。よって、貯湯タンク(30)から加熱循環流路(22)へ流出する水の温度を比較的低くすることができる。その結果、冷媒回路(15)では、水熱交換器(12)の冷媒(二酸化炭素)を十分に放熱させることができるため、所望とする冷凍サイクルを行うことができる。
<< Reference Form 8 >>
In the hot water supply system (S) according to Reference Embodiment 8 shown in FIG. 20, the height position of the inflow end of the cooling circulation channel (28) and the height position of the outflow end of the cooling circulation channel (28) are as described above. The position is different from that of the reference form 1. Specifically, in the example of FIG. 20, the height of the inflow end of the cooling circulation channel (28) is located in the middle of the hot water storage tank (30) in the vertical direction, and the outflow end of the cooling circulation channel (28). Is located near the upper part of the hot water storage tank (30). In this example, the circulating water that has absorbed heat from the heat generating component of the power conditioner (115) is returned to a relatively high part of the hot water storage tank (30). For this reason, it is possible to prevent the water temperature on the lower side of the hot water storage tank (30) from becoming too high. Therefore, the temperature of the water flowing out from the hot water storage tank (30) to the heating circulation channel (22) can be made relatively low. As a result, in the refrigerant circuit (15), the refrigerant (carbon dioxide) in the water heat exchanger (12) can be sufficiently dissipated, so that a desired refrigeration cycle can be performed.

参考形態9》
参考形態9に係る給湯システム(S)では、参考形態1の加圧ユニット(70)と異なるタイプのダイヤフラム方式の加圧機構が適用されている。
<< Reference form 9 >>
In the hot water supply system (S) according to the reference form 9, a diaphragm type pressurizing mechanism different from the pressurizing unit (70) of the reference form 1 is applied.

具体的に、図21に示す例の加圧ユニット(70)は、ハウジング(140)の内部に、水の流路が形成されている。この水の流路は、貯湯タンク(30)側と連通する上流側分岐路(141)と、シャワー(2)側と連通する下流側分岐路(142)とを有している。上流側分岐路(141)の流出側は、第1分岐路(141a)と第2分岐路(141b)とに分岐している。同様に、下流側分岐路(142)の流入側は、第3分岐路(142a)と第4分岐路(142b)とに分岐している。第1分岐路(141a)の流出端には、第1ボール弁(143a)が設けられ、第2分岐路(141b)の流出端には、第2ボール弁(143b)が設けられている。第3分岐路(142a)の流入端には、第3ボール弁(144a)が設けられ、第4分岐路(142b)の流入端には、第4ボール弁(144b)が設けられている。   Specifically, the pressurizing unit (70) of the example shown in FIG. 21 has a water flow path formed inside the housing (140). This water flow path has an upstream branch path (141) communicating with the hot water storage tank (30) side and a downstream branch path (142) communicating with the shower (2) side. The outflow side of the upstream branch (141) branches into a first branch (141a) and a second branch (141b). Similarly, the inflow side of the downstream branch path (142) branches into a third branch path (142a) and a fourth branch path (142b). A first ball valve (143a) is provided at the outflow end of the first branch passage (141a), and a second ball valve (143b) is provided at the outflow end of the second branch passage (141b). A third ball valve (144a) is provided at the inflow end of the third branch passage (142a), and a fourth ball valve (144b) is provided at the inflow end of the fourth branch passage (142b).

ハウジング(140)の内部には、第1チャンバ(145)と第2チャンバ(146)とが形成されている。第1チャンバ(145)は、第1分岐路(141a)と第3分岐路(142a)との間に形成されている。第2チャンバ(146)は、第2分岐路(141b)と第4分岐路(142b)との間に形成されている。第1チャンバ(145)は、第1ダイヤフラム部(147)によって第1水加圧室(145a)と第1空気導入室(145b)とに区画されている。第2チャンバ(146)は、第2ダイヤフラム部(148)によって第2水加圧室(146a)と第2空気導入室(146b)とに区画されている。第1ダイヤフラム部(147)と第2ダイヤフラム部(148)とは、連結軸(149)を介して連結されている。第1水加圧室(145a)と第2水加圧室(146a)とは、ダイヤフラム部(147,148)の変位に伴って水流路(20)の水を加圧してシャワー(2)へ送る加圧流路を構成している。   A first chamber (145) and a second chamber (146) are formed in the housing (140). The first chamber (145) is formed between the first branch path (141a) and the third branch path (142a). The second chamber (146) is formed between the second branch path (141b) and the fourth branch path (142b). The first chamber (145) is divided into a first water pressurizing chamber (145a) and a first air introduction chamber (145b) by the first diaphragm portion (147). The second chamber (146) is divided into a second water pressurization chamber (146a) and a second air introduction chamber (146b) by the second diaphragm portion (148). The first diaphragm part (147) and the second diaphragm part (148) are connected via a connecting shaft (149). The first water pressurizing chamber (145a) and the second water pressurizing chamber (146a) pressurize the water in the water flow path (20) with the displacement of the diaphragm portion (147,148) and send it to the shower (2). A pressure flow path is configured.

ハウジング(140)の内部には、空気圧縮ユニット(50)側からの圧縮空気が供給される、空気供給室(150)が形成されている。空気供給室(150)は、第1切換流路(151)を通じて第1空気導入室(145b)と連通するとともに、第2切換流路(152)を通じて第2空気導入室(146b)と連通している。加圧ユニット(70)では、図示しない切換機構により、空気供給室(150)の圧縮空気を第1切換流路(151)を通じて第1空気導入室(145b)へ供給する第1動作(図21(A)に示す動作)と、空気供給室(150)の圧縮空気を第2切換流路(152)を通じて第2空気導入室(146b)へ供給する第2動作(図21(B)に示す動作)とが交互に繰り返し行われる。   An air supply chamber (150) into which compressed air from the air compression unit (50) side is supplied is formed inside the housing (140). The air supply chamber (150) communicates with the first air introduction chamber (145b) through the first switching channel (151) and communicates with the second air introduction chamber (146b) through the second switching channel (152). ing. In the pressurization unit (70), a first operation for supplying the compressed air in the air supply chamber (150) to the first air introduction chamber (145b) through the first switching channel (151) by a switching mechanism (not shown) (FIG. 21). (Operation shown in FIG. 21A) and a second operation (shown in FIG. 21B) for supplying the compressed air in the air supply chamber (150) to the second air introduction chamber (146b) through the second switching channel (152) Operation) is repeated alternately.

具体的に、第1動作において、空気供給室(150)の圧縮空気が第1空気導入室(145b)へ供給されると、第1ダイヤフラム部(147)が圧縮空気によって押圧されて、第1水加圧室(145a)側に変位する。同時に、第2ダイヤフラム部(148)は第2空気導入室(146b)側に変位する。その結果、第2水加圧室(146a)の容積が拡大する。このようにして第2水加圧室(146a)の内圧が低下すると、第2ボール弁(143b)が第2水加圧室(146a)側に変位して第2分岐路(141b)が開放される。これにより、貯湯タンク(30)側の水が第2分岐路(141b)を通じて第2水加圧室(146a)に流入する。   Specifically, in the first operation, when compressed air in the air supply chamber (150) is supplied to the first air introduction chamber (145b), the first diaphragm portion (147) is pressed by the compressed air, and the first operation is performed. Displacement to the water pressurization chamber (145a) side. At the same time, the second diaphragm portion (148) is displaced toward the second air introduction chamber (146b). As a result, the volume of the second water pressurizing chamber (146a) is expanded. When the internal pressure of the second water pressurizing chamber (146a) decreases in this way, the second ball valve (143b) is displaced toward the second water pressurizing chamber (146a) and the second branch passage (141b) is opened. Is done. Thereby, the water on the hot water storage tank (30) side flows into the second water pressurizing chamber (146a) through the second branch passage (141b).

次いで、第2動作が行われ、空気供給室(150)の圧縮空気が第2空気導入室(146b)へ供給されると、第2ダイヤフラム部(148)が圧縮空気によって押圧されて、第2水加圧室(146a)側に変位する。これにより、第2水加圧室(146a)の容積が縮小され、第2水加圧室(146a)内の水が加圧される。第2水加圧室(146a)の圧力が上昇すると、第4ボール弁(144b)が下流側分岐路(142)側に変位して第4分岐路(142b)が開放される。その結果、圧縮された水は、下流側分岐路(142)を経由してシャワー(2)へ供給される。   Next, when the second operation is performed and the compressed air in the air supply chamber (150) is supplied to the second air introduction chamber (146b), the second diaphragm portion (148) is pressed by the compressed air, and the second Displacement toward water pressurizing chamber (146a). As a result, the volume of the second water pressurizing chamber (146a) is reduced, and the water in the second water pressurizing chamber (146a) is pressurized. When the pressure in the second water pressurizing chamber (146a) increases, the fourth ball valve (144b) is displaced toward the downstream branch passage (142), and the fourth branch passage (142b) is opened. As a result, the compressed water is supplied to the shower (2) via the downstream branch (142).

第2動作において、第1ダイヤフラム部(147)が第1空気導入室(145b)側に変位すると、第1水加圧室(145a)の容積が拡大する。このようにして第1水加圧室(145a)の内圧が低下すると、第1ボール弁(143a)が第1水加圧室(145a)側に変位して第1分岐路(141a)が開放される。これにより、貯湯タンク(30)側の水が第1分岐路(141a)を通じて第1水加圧室(145a)に流入する。   In the second operation, when the first diaphragm portion (147) is displaced toward the first air introduction chamber (145b), the volume of the first water pressurizing chamber (145a) is increased. When the internal pressure of the first water pressurizing chamber (145a) decreases in this way, the first ball valve (143a) is displaced toward the first water pressurizing chamber (145a) and the first branch passage (141a) is opened. Is done. Thereby, the water on the hot water storage tank (30) side flows into the first water pressurizing chamber (145a) through the first branch passage (141a).

次いで、第1動作が再び行われ、空気供給室(150)の圧縮空気が第1空気導入室(145b)へ供給されると、第2ダイヤフラム部(148)が圧縮空気によって押圧されて、第1水加圧室(145a)側に変位する。これにより、第1水加圧室(145a)の容積が縮小され、第1水加圧室(145a)内の水が加圧される。第1水加圧室(145a)の圧力が上昇すると、第3ボール弁(144a)が下流側分岐路(142)側に変位して第3分岐路(142a)が開放される。その結果、圧縮された水は、下流側分岐路(142)を経由してシャワー(2)へ供給される。   Next, when the first operation is performed again and the compressed air in the air supply chamber (150) is supplied to the first air introduction chamber (145b), the second diaphragm portion (148) is pressed by the compressed air, 1 Displacement to the water pressurizing chamber (145a) side. As a result, the volume of the first water pressurizing chamber (145a) is reduced, and the water in the first water pressurizing chamber (145a) is pressurized. When the pressure in the first water pressurizing chamber (145a) increases, the third ball valve (144a) is displaced toward the downstream branch passage (142), and the third branch passage (142a) is opened. As a result, the compressed water is supplied to the shower (2) via the downstream branch (142).

第1動作において、第1ダイヤフラム部(147)が第2空気導入室(146b)側に変位すると、第2水加圧室(146a)の容積が拡大する。このようにして第2水加圧室(146a)の内圧が低下すると、第2ボール弁(143b)が第2水加圧室(146a)側に変位して第2分岐路(141b)が開放される。これにより、貯湯タンク(30)側の水が第2分岐路(141b)を通じて第2水加圧室(146a)に流入する。   In the first operation, when the first diaphragm portion (147) is displaced toward the second air introduction chamber (146b), the volume of the second water pressurizing chamber (146a) is increased. When the internal pressure of the second water pressurizing chamber (146a) decreases in this way, the second ball valve (143b) is displaced toward the second water pressurizing chamber (146a) and the second branch passage (141b) is opened. Is done. Thereby, the water on the hot water storage tank (30) side flows into the second water pressurizing chamber (146a) through the second branch passage (141b).

以上のように、図21に示す例の加圧ユニット(70)では、第1動作と第2動作とが交互に行われる。その結果、加圧ユニット(70)で圧縮された水がシャワー(2)へ連続的に供給され、シャワー(2)から比較的高圧の吐出水がユーザー等へ供給される。   As described above, in the pressure unit (70) of the example shown in FIG. 21, the first operation and the second operation are alternately performed. As a result, the water compressed by the pressurizing unit (70) is continuously supplied to the shower (2), and relatively high-pressure discharged water is supplied from the shower (2) to the user or the like.

本実施形態
〈発電機構を有する第1の実施例〉
図22及び図23に示すように、空気圧縮ユニット(50)に往復動式の発電機構(160)を設けてもよい(第1実施例)。この例では、上述した参考形態1の空気圧縮ユニット(50)に発電機構(160)が付加されている。発電機構(160)は、永久磁石(161)とコイル(162)とを有している。永久磁石(161)は、ピストン部材(63)のピストンロッド(66)の中央部の外周面に取り付けられている。コイル(162)は、永久磁石(161)の外周側に配置されている。発電機構(160)では、ピストン部材(63)の往復動に伴って永久磁石(161)も往復動(変位)する。この永久磁石(161)の往復動によってコイル(162)に起電力が発生して発電する。
<< this embodiment >>
<First embodiment having a power generating mechanism>
As shown in FIGS. 22 and 23, the air compression unit (50) may be provided with a reciprocating power generation mechanism (160) (first embodiment ). In this example, a power generation mechanism (160) is added to the air compression unit (50) of the reference embodiment 1 described above. The power generation mechanism (160) includes a permanent magnet (161) and a coil (162). The permanent magnet (161) is attached to the outer peripheral surface of the central portion of the piston rod (66) of the piston member (63). The coil (162) is disposed on the outer peripheral side of the permanent magnet (161). In the power generation mechanism (160), the permanent magnet (161) also reciprocates (displaces) as the piston member (63) reciprocates. An electromotive force is generated in the coil (162) by the reciprocating motion of the permanent magnet (161) to generate power.

図23に示すように、この例の太陽パネル制御部(112)は、駆動回路(171)とスイッチ制御部(178)とを有している。駆動回路(171)は、ダイオードブリッジ回路(172)とコンデンサ(173)とスイッチング回路(174)とを有する。   As shown in FIG. 23, the solar panel control unit (112) of this example includes a drive circuit (171) and a switch control unit (178). The drive circuit (171) includes a diode bridge circuit (172), a capacitor (173), and a switching circuit (174).

ダイオードブリッジ回路(172)は、4つのダイオード(D1〜D4)がブリッジ状に結線された整流回路である。ダイオードブリッジ回路(172)の入力端間には、発電機構(160)のコイル(162)が接続されている。コンデンサ(173)は、ダイオードブリッジ回路(172)の出力端間に接続されており、蓄電部を構成している。スイッチング回路(174)は、コンデンサ(173)の出力側に接続されており、互いに並列接続された第1及び第2スイッチ(175,176)を有する。また、スイッチング回路(174)は、太陽光発電ユニット(90)の第1及び第2給排気切換弁(108,109)と電気的に接続されている。第1給排気切換弁(108)が第1スイッチ(175)と直列に接続され、第2給排気切換弁(109)が第2スイッチ(176)と直列に接続されている。   The diode bridge circuit (172) is a rectifier circuit in which four diodes (D1 to D4) are connected in a bridge shape. A coil (162) of the power generation mechanism (160) is connected between the input ends of the diode bridge circuit (172). The capacitor (173) is connected between the output terminals of the diode bridge circuit (172) and constitutes a power storage unit. The switching circuit (174) is connected to the output side of the capacitor (173) and includes first and second switches (175, 176) connected in parallel to each other. The switching circuit (174) is electrically connected to the first and second supply / exhaust switching valves (108, 109) of the photovoltaic power generation unit (90). The first supply / exhaust switching valve (108) is connected in series with the first switch (175), and the second supply / exhaust switching valve (109) is connected in series with the second switch (176).

スイッチ制御部(178)は、角度センサ(110)と日射センサ(111)の検出値に基づいて、第1及び第2スイッチ(175,176)のスイッチング(オン/オフ)を行う。   The switch control unit (178) performs switching (on / off) of the first and second switches (175, 176) based on the detection values of the angle sensor (110) and the solar radiation sensor (111).

太陽パネル制御部(112)では、発電機構(160)で発電した電力がコンデンサ(173)に蓄積される。スイッチ制御部(178)によって第1及び第2スイッチ(175,176)がオンされると、コンデンサ(173)に蓄電された電力が各給排気切換弁(108,109)へ供給される。これにより、給排気切換弁(108,109)が駆動される。   In the solar panel control unit (112), the electric power generated by the power generation mechanism (160) is accumulated in the capacitor (173). When the first and second switches (175, 176) are turned on by the switch control unit (178), the electric power stored in the capacitor (173) is supplied to the respective supply / exhaust switching valves (108, 109). As a result, the supply / exhaust switching valves (108, 109) are driven.

以上のように、空気圧縮ユニット(50)では、上述したようにピストン部材(63)が往復動することによって、発電機構(160)において発電する。このようにして発電機構(160)で発電した電力は、太陽パネル制御部(112)の駆動回路(171)に供給される。駆動回路(171)に供給された電力は、ダイオードブリッジ回路(172)で整流された後、コンデンサ(173)に蓄電され、給排気切換弁(108,109)の駆動に適宜利用される。   As described above, in the air compression unit (50), the piston member (63) reciprocates as described above to generate power in the power generation mechanism (160). The power generated by the power generation mechanism (160) in this way is supplied to the drive circuit (171) of the solar panel control unit (112). The electric power supplied to the drive circuit (171) is rectified by the diode bridge circuit (172), then stored in the capacitor (173), and appropriately used for driving the supply / exhaust switching valves (108, 109).

第1実施例の空気圧縮ユニット(50)によれば、ピストン部材(63)の往復動を利用して発電する発電機構(160)を備えるようにしたため、発電のための駆動源を別途設けることなく発電電力を得ることができる。 According to the air compression unit (50) of the first embodiment, the power generation mechanism (160) that generates power using the reciprocating motion of the piston member (63) is provided, and therefore a drive source for power generation is provided separately. The generated power can be obtained.

また、第1実施例の太陽パネルユニット(91)では、空気圧縮ユニット(50)の発電機構(160)によって発電した電力を蓄電するコンデンサ(173)を備えている。このため、停電した際でも、給排気切換弁(108,109)などの電機部品を駆動することができる。よって、信頼性の高い太陽パネルユニット(91)を提供できる。 In addition, the solar panel unit (91) of the first embodiment includes a capacitor (173) that stores electric power generated by the power generation mechanism (160) of the air compression unit (50). For this reason, even when a power failure occurs, electric parts such as the supply / exhaust switching valves (108, 109) can be driven. Therefore, a highly reliable solar panel unit (91) can be provided.

〈発電機構を有する第2の実施例〉
図24及び図25に示すように、空気圧縮ユニット(50)に回転式の発電機構(180)を設けてもよい(第2実施例)。この例では、上述した参考形態1の空気圧縮ユニット(50)に発電機構(180)が付加されている。発電機構(180)は、動力伝達部(181)と発電部(184)とを有している。動力伝達部(181)は、互いに回動自在に連結された第1及び第2ロッド(182,183)を有する。第1ロッド(182)の一端はピストン部材(63)の第1ピストン部(64)に接続され、第2ロッド(183)の一端は発電部(184)に接続されている。
<Second embodiment having the power generation mechanism>
As shown in FIGS. 24 and 25, a rotary power generation mechanism (180) may be provided in the air compression unit (50) (second embodiment ). In this example, a power generation mechanism (180) is added to the air compression unit (50) of the reference embodiment 1 described above. The power generation mechanism (180) includes a power transmission unit (181) and a power generation unit (184). The power transmission unit (181) includes first and second rods (182, 183) that are rotatably connected to each other. One end of the first rod (182) is connected to the first piston part (64) of the piston member (63), and one end of the second rod (183) is connected to the power generation part (184).

図25に示すように、発電部(184)は、回転子(185)と固定子(187)とを有する。回転子(185)は、固定子(187)の外周側に配置される筒状部材であり、その内周面には複数の永久磁石(186)が周方向に配列されている。これらの複数の永久磁石(186)は、S極の磁石とN極の磁石とが交互に配列されている。固定子(187)は、放射状に突出する複数の固定子コア(189)と、該固定子コア(189)に巻回されるコイル(188)とを有する。回転子(185)には、動力伝達部(181)の第2ロッド(183)の一端が回動自在に連結されている。   As shown in FIG. 25, the power generation unit (184) includes a rotor (185) and a stator (187). The rotor (185) is a cylindrical member disposed on the outer peripheral side of the stator (187), and a plurality of permanent magnets (186) are arranged in the circumferential direction on the inner peripheral surface thereof. In the plurality of permanent magnets (186), S-pole magnets and N-pole magnets are alternately arranged. The stator (187) includes a plurality of stator cores (189) projecting radially, and a coil (188) wound around the stator core (189). One end of the second rod (183) of the power transmission unit (181) is rotatably connected to the rotor (185).

第2実施例の発電機構(180)では、動力伝達部(181)によって、ピストン部材(63)の往復動が回転子(185)の回転動作に変換される。回転子(185)が回転すると、それに伴って、永久磁石(186)も回転(変位)する。これにより、コイル(188)に起電力が発生して発電する。この発電した電力は、上記第1実施例と同様、太陽パネル制御部(112)の駆動回路(171)に供給されてコンデンサ(173)に蓄電される。その他の構成、作用及び効果は上記第1実施例と同様である。 In the power generation mechanism (180) of the second embodiment, the reciprocating motion of the piston member (63) is converted into the rotational motion of the rotor (185) by the power transmission unit (181). When the rotor (185) rotates, the permanent magnet (186) also rotates (displaces) along with it. Thereby, an electromotive force is generated in the coil (188) to generate power. The generated electric power is supplied to the drive circuit (171) of the solar panel control unit (112) and stored in the capacitor (173) as in the first embodiment . Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment .

〈発電機構を有する第3の実施例〉
図26に示すように、空気圧縮ユニット(50)に空気駆動式の発電機構(190)を設けてもよい(第3実施例)。この例では、上述した参考形態1の給湯システム(S)に発電機構(190)が付加されている。また、この例では、参考形態1と太陽パネル制御部(112)の構成が異なっている。
<Third embodiment having a power generation mechanism>
As shown in FIG. 26, the air compression unit (50) may be provided with an air-driven power generation mechanism (190) (third embodiment ). In this example, a power generation mechanism (190) is added to the hot water supply system (S) of the reference embodiment 1 described above. Moreover, in this example, the configurations of the reference form 1 and the solar panel control unit (112) are different.

第3実施例の空気圧縮ユニット(50)では、吐出管(19)から吐出された圧縮空気を利用して発電が行われる。具体的に、発電機構(190)は、風車(191)と発電部(192)を有している。この発電機構(190)では、風車(191)が回転することによって発電部(192)で発電する。風車(191)は、空気圧縮機(60)から吐出された圧縮空気が吹き付けられることで回転する。具体的に、給湯システム(S)では、図26に簡略して示すように、蓄圧タンク(41)に空気流路(40)とは別に吹出流路(193)が接続されている。吹出流路(193)は、蓄圧タンク(41)の圧縮空気が風車(191)へ向かって吹き出すように構成されている。吹出流路(193)には、開閉弁としての電磁弁(194)が設けられている。 In the air compression unit (50) of the third embodiment , power generation is performed using the compressed air discharged from the discharge pipe (19). Specifically, the power generation mechanism (190) includes a windmill (191) and a power generation unit (192). In the power generation mechanism (190), the wind turbine (191) rotates to generate power in the power generation unit (192). The windmill (191) rotates when the compressed air discharged from the air compressor (60) is blown. Specifically, in the hot water supply system (S), as shown in a simplified manner in FIG. 26, an outlet channel (193) is connected to the pressure accumulation tank (41) separately from the air channel (40). The blowing channel (193) is configured such that the compressed air in the pressure accumulating tank (41) is blown out toward the wind turbine (191). The blowout flow path (193) is provided with a solenoid valve (194) as an on-off valve.

第3実施例の太陽パネル制御部(220)は、駆動回路(221)とスイッチ制御部(228)を有している。駆動回路(221)は、ダイオードブリッジ回路(222)と、コンデンサ(223)と、充電池(224)と、充放電切換回路(225)を有する。 The solar panel control unit (220) of the third embodiment has a drive circuit (221) and a switch control unit (228). The drive circuit (221) includes a diode bridge circuit (222), a capacitor (223), a rechargeable battery (224), and a charge / discharge switching circuit (225).

ダイオードブリッジ回路(222)は、4つのダイオード(D1〜D4)がブリッジ状に結線された整流回路である。ダイオードブリッジ回路(222)の入力端間には、発電機構(190)の発電部(192)が接続されている。コンデンサ(223)は、ダイオードブリッジ回路(222)の出力端間に接続されており、蓄電部を構成している。充電池(224)は、コンデンサ(223)の出力側に接続されている。充電池(224)の出力側は、負荷に接続されている。ここで言う負荷は、上記第1実施例に係る太陽パネル制御部(112)のスイッチング回路(174)と同様である。充放電切換回路(225)は、充電池(224)の充電動作と放電動作を切り換えるものであり、第1及び第2スイッチ(226,227)を有する。なお、充放電切換回路(225)にはコンデンサ(223)と充電池(224)側へ電流が逆流するのを防止するダイオードが適宜設けられている。第1スイッチ(226)は充電池(224)と直列に接続されており、第2スイッチ(227)は充電池(224)と第1スイッチ(226)との間と負荷との間に接続されている。 The diode bridge circuit (222) is a rectifier circuit in which four diodes (D1 to D4) are connected in a bridge shape. A power generation section (192) of the power generation mechanism (190) is connected between the input ends of the diode bridge circuit (222). The capacitor (223) is connected between the output terminals of the diode bridge circuit (222), and constitutes a power storage unit. The rechargeable battery (224) is connected to the output side of the capacitor (223). The output side of the rechargeable battery (224) is connected to a load. The term load is the same as the switching circuit (174) of the solar panel controller according to the first embodiment (112). The charge / discharge switching circuit (225) switches between the charging operation and the discharging operation of the rechargeable battery (224), and includes first and second switches (226, 227). The charge / discharge switching circuit (225) is appropriately provided with a diode for preventing current from flowing backward to the capacitor (223) and the rechargeable battery (224) side. The first switch (226) is connected in series with the rechargeable battery (224), and the second switch (227) is connected between the rechargeable battery (224) and the first switch (226) and between the load. ing.

スイッチ制御部(228)は、上記第1実施例と同様、角度センサ(110)と日射センサ(111)の検出値に基づいて、第1及び第2スイッチ(226,227)のスイッチング(オン/オフ)を行う。また、スイッチ制御部(228)は、充電池(224)の充電状態に基づいて、電磁弁(194)や充放電切換回路(225)を制御する。スイッチ制御部(228)は、例えば、充電池(224)の充電量が満タンである場合、電磁弁(194)を閉じると共に、充放電切換回路(225)の第1スイッチ(226)をオフし且つ第2スイッチ(227)をオンする。そうすると、充電池(224)の電力が第2スイッチ(227)を介して負荷へ供給される。負荷へ供給された電力は、給排気切換弁(108,109)の駆動に用いられる。また、スイッチ制御部(228)は、充電池(224)の充電量が少なくなると、電磁弁(194)を開くと共に、充放電切換回路(225)の第1スイッチ(226)をオンし且つ第2スイッチ(227)をオフする。そうすると、吹出流路(193)から圧縮空気が風車(191)へ向かって吹き出して、風車(191)が回転する。これによって、発電部(192)が発電する。発電した電力は、ダイオードブリッジ回路(222)で整流された後、コンデンサ(223)や充電池(224)に蓄電(充電)される。 As in the first embodiment , the switch control unit (228) switches (on / off) the first and second switches (226, 227) based on the detection values of the angle sensor (110) and the solar radiation sensor (111). I do. The switch control unit (228) controls the solenoid valve (194) and the charge / discharge switching circuit (225) based on the state of charge of the rechargeable battery (224). For example, when the charge amount of the rechargeable battery (224) is full, the switch control unit (228) closes the solenoid valve (194) and turns off the first switch (226) of the charge / discharge switching circuit (225). And the second switch (227) is turned on. Then, the power of the rechargeable battery (224) is supplied to the load via the second switch (227). The electric power supplied to the load is used to drive the supply / exhaust switching valve (108, 109). When the charge amount of the rechargeable battery (224) decreases, the switch control unit (228) opens the electromagnetic valve (194), turns on the first switch (226) of the charge / discharge switching circuit (225), and 2. Turn off the switch (227). Then, the compressed air is blown out from the blowing channel (193) toward the windmill (191), and the windmill (191) rotates. As a result, the power generation unit (192) generates power. The generated power is rectified by the diode bridge circuit (222) and then stored (charged) in the capacitor (223) and the rechargeable battery (224).

第3実施例では、空気圧縮機(60)から吐出された圧縮空気を利用して風車(191)を回転させ発電させるようにしたため、風車(191)及び発電部(192)と太陽パネル制御部(220)の駆動回路(221)との接続距離を短く設定することができる。これにより、発電部(192)が発電した電力が駆動回路(221)へ供給される際に生じる電圧降下をできるだけ低減することができる。そのため、停電した際でも、十分な発電電力を確実に給排気切換弁(108,109)へ供給することができる。 In the third embodiment , since the wind turbine (191) is rotated using the compressed air discharged from the air compressor (60) to generate power, the wind turbine (191), the power generation unit (192), and the solar panel control unit are used. The connection distance with the drive circuit (221) of (220) can be set short. Thereby, the voltage drop which arises when the electric power which the electric power generation part (192) generated is supplied to a drive circuit (221) can be reduced as much as possible. Therefore, even when a power failure occurs, sufficient generated power can be reliably supplied to the supply / exhaust switching valve (108, 109).

〈発電機構を有するその他の構成〉
上述した第1〜第3実施例の発電機構(160,180,190)を、上述した他の参考形態(実施形態2〜10)に適用してもよい。また、上述した第1〜第3の実施例の発電機構(160,180,190)では、発電した電力を給排気切換弁(108,109)の駆動に利用しているが、発電した電力を給水システム(S)に用いられた他の電動弁や他の電機部品の駆動に利用するようにしてもよい。
<Other configuration with power generation mechanism>
The power generation mechanism of the first to third embodiments described above (160,180,190) may be applied to other reference embodiments described above (Embodiment 2-10). Further, in the power generation mechanisms (160, 180, 190) of the first to third embodiments described above, the generated power is used for driving the supply / exhaust switching valve (108, 109), but the generated power is supplied to the water supply system (S). You may make it utilize for the drive of the other electrically operated valve and other electrical machinery parts which were used.

以上説明したように、本発明は、空気圧縮ユニット、この空気圧縮ユニットを備えた太陽光追尾システム、及びこの空気圧縮ユニットを備えた給水システムについて有用である。   As described above, the present invention is useful for an air compression unit, a solar light tracking system including the air compression unit, and a water supply system including the air compression unit.

2 シャワー(利用対象)
3 蛇口(利用対象)
4 噴霧器(利用対象)
20 水流路
21a 流入路
21b 流出路
30 貯湯タンク
34 第1循環ポンプ(水ポンプ、被駆動体)
38 第2循環ポンプ(水ポンプ、被駆動体)
40 空気流路
50 空気圧縮ユニット
51 水流路切換部
52 空気流路切換部
55 第1吐出ポート(吐出口)
56 第2吐出ポート(吐出口)
61 シリンダ部材
62 仕切部
63 ピストン部材(変位部材)
64 第1ピストン部
65 第2ピストン部
66 ロッド部(ピストンロッド)
70 加圧ユニット(被駆動体)
92 太陽光パネル(被駆動体)
93 太陽パネル駆動機構(アクチュエータ)
95 回動軸
121 第1シリンダ部材
122 第2シリンダ部材
123 ピストン部材(変位部材)
124 第1ピストン部
125 第2ピストン部
126 ロッド部(ピストンロッド)
160 発電機構
161 永久磁石(磁石)
162 コイル
173 コンデンサ(蓄電部)
180 発電機構
186 永久磁石(磁石)
188 コイル
190 発電機構
191 風車
223 コンデンサ(蓄電部)
224 蓄電池(蓄電部)
C1 第1シリンダ室
C2 第2シリンダ室
W1 第1受水室
W2 第2受水室
A1 第1空気室
A2 第2空気室
2 Shower (for use)
3 faucet (use object)
4 Nebulizer (use target)
20 Water channel
21a Inflow channel
21b Outflow channel
30 Hot water storage tank
34 First circulation pump (water pump, driven body)
38 Second circulation pump (water pump, driven body)
40 Air flow path
50 Air compression unit
51 Water channel switching part
52 Air flow path switching part
55 First discharge port (discharge port)
56 Second discharge port (discharge port)
61 Cylinder member
62 Partition
63 Piston member (displacement member)
64 1st piston
65 Second piston part
66 Rod part (piston rod)
70 Pressure unit (driven body)
92 Solar panel (driven body)
93 Solar panel drive mechanism (actuator)
95 Rotation axis
121 First cylinder member
122 Second cylinder member
123 Piston member (displacement member)
124 1st piston
125 2nd piston part
126 Rod part (piston rod)
160 Power generation mechanism
161 Permanent magnet
162 coils
173 Capacitor (power storage unit)
180 Power generation mechanism
186 Permanent magnet (magnet)
188 coils
190 Power generation mechanism
191 windmill
223 Capacitor (power storage unit)
224 Storage battery (power storage unit)
C1 1st cylinder chamber
C2 2nd cylinder chamber
W1 first receiving room
W2 Second receiving room
A1 1st air chamber
A2 Second air chamber

Claims (7)

水道水が流入する第1と第2の受水室(W1,W2)と、
空気が流入する第1と第2の空気室(A1,A2)と、
上記第1受水室(W1)の水圧によって変位して第1空気室(A1)の容積を縮小させる第1動作と、上記第2受水室(W2)の水圧によって変位して第2空気室(A2)の容積を縮小させる第2動作とを切り換えて行う変位部材(63,123)と、
空気室(A1,A2)で圧縮された空気を空気室(A1,A2)の外部へ吐出させる2つの吐出口(55,56)と、
水道水が流入する流入路(21a)と、水道水が流出する流出路(21b)と、上記第1動作中に上記流入路(21a)を上記第1受水室(W1)と連通させると同時に上記第2受水室(W2)を上記流出路(21b)と連通させる第1状態と、上記第2動作中に上記流入路(21a)を上記第2受水室(W2)と連通させると同時に上記第1受水室(W1)を上記流出路(21b)と連通させる第2状態とに切り換わる水流路切換部(51)と、
筒状の1つのシリンダ部材(61)と、
上記シリンダ部材(61)の内部を軸方向に隣り合う第1シリンダ室(C1)と第2シリンダ室(C2)とに仕切る仕切部(62)とを備え、
上記変位部材(63)は、上記第1シリンダ室(C1)に進退自在に収容される第1ピストン部(64)と、上記第2シリンダ室(C2)に進退自在に収容される第2ピストン部(65)と、上記仕切部(62)を貫通して第1ピストン部(64)と第2ピストン部(65)とを連結するロッド部(66)とを備え、
上記第1シリンダ室(C1)には、上記第1ピストン部(64)を挟んで上記仕切部(62)側に上記第1空気室(A1)が区画され、上記仕切部(62)と反対側に上記第1受水室(W1)が区画され、
上記第2シリンダ室(C2)には、上記第2ピストン部(65)を挟んで上記仕切部(62)側に上記第2空気室(A2)が区画され、上記仕切部(62)と反対側に上記第2受水室(W2)が区画され、
上記ピストン部(64,65)の軸方向の往復動に伴って変位する磁石(161,186)と、該磁石(161,186)の変位によって発電するコイル(162,188)とを有する発電機構(160,180)を備えていることを特徴とする空気圧縮ユニット。
First and second receiving rooms (W1, W2) into which tap water flows,
First and second air chambers (A1, A2) into which air flows,
Displacement by the water pressure in the first water receiving chamber (W1) to reduce the volume of the first air chamber (A1), and displacement by the water pressure in the second water receiving chamber (W2) to generate second air. A displacement member (63,123) that switches between a second operation for reducing the volume of the chamber (A2);
Each air chamber (A1, A2) each of the air chambers compressed air (A1, A2) 2 single discharge port for discharging to the outside of the (55, 56),
An inflow channel (21a) into which tap water flows in, an outflow channel (21b) from which tap water flows out, and the inflow channel (21a) in communication with the first water receiving chamber (W1) during the first operation. At the same time, a first state in which the second water receiving chamber (W2) communicates with the outflow channel (21b), and the inflow channel (21a) communicates with the second water receiving chamber (W2) during the second operation. At the same time, a water flow path switching unit (51) that switches to a second state in which the first water receiving chamber (W1) communicates with the outflow path (21b);
One cylindrical cylinder member (61);
A partition (62) for partitioning the inside of the cylinder member (61) into a first cylinder chamber (C1) and a second cylinder chamber (C2) adjacent in the axial direction;
The displacement member (63) includes a first piston part (64) that is accommodated in the first cylinder chamber (C1) so as to be freely advanced and retracted, and a second piston that is accommodated in the second cylinder chamber (C2) so as to be freely advanced and retracted. A rod part (66) that connects the first piston part (64) and the second piston part (65) through the part (65) and the partition part (62),
In the first cylinder chamber (C1), the first air chamber (A1) is partitioned on the partition portion (62) side with the first piston portion (64) in between, and is opposite to the partition portion (62). The first water receiving chamber (W1) is partitioned on the side,
In the second cylinder chamber (C2), the second air chamber (A2) is partitioned on the partition part (62) side with the second piston part (65) in between, and is opposite to the partition part (62). The second water receiving chamber (W2) is partitioned on the side,
A power generation mechanism (160,180) having a magnet (161,186) that is displaced in accordance with the axial reciprocation of the piston portion (64,65) and a coil (162,188) that generates electric power by the displacement of the magnet (161,186) is provided. An air compression unit.
水道水が流入する第1と第2の受水室(W1,W2)と、First and second receiving rooms (W1, W2) into which tap water flows,
空気が流入する第1と第2の空気室(A1,A2)と、First and second air chambers (A1, A2) into which air flows,
上記第1受水室(W1)の水圧によって変位して第1空気室(A1)の容積を縮小させる第1動作と、上記第2受水室(W2)の水圧によって変位して第2空気室(A2)の容積を縮小させる第2動作とを切り換えて行う変位部材(63,123)と、Displacement by the water pressure in the first water receiving chamber (W1) to reduce the volume of the first air chamber (A1), and displacement by the water pressure in the second water receiving chamber (W2) to generate second air. A displacement member (63,123) that switches between a second operation for reducing the volume of the chamber (A2);
各空気室(A1,A2)で圧縮された空気を各空気室(A1,A2)の外部へ吐出させる2つの吐出口(55,56)と、  Two discharge ports (55,56) for discharging the air compressed in each air chamber (A1, A2) to the outside of each air chamber (A1, A2);
水道水が流入する流入路(21a)と、水道水が流出する流出路(21b)と、上記第1動作中に上記流入路(21a)を上記第1受水室(W1)と連通させると同時に上記第2受水室(W2)を上記流出路(21b)と連通させる第1状態と、上記第2動作中に上記流入路(21a)を上記第2受水室(W2)と連通させると同時に上記第1受水室(W1)を上記流出路(21b)と連通させる第2状態とに切り換わる水流路切換部(51)と、An inflow channel (21a) into which tap water flows in, an outflow channel (21b) from which tap water flows out, and the inflow channel (21a) in communication with the first water receiving chamber (W1) during the first operation. At the same time, a first state in which the second water receiving chamber (W2) communicates with the outflow channel (21b), and the inflow channel (21a) communicates with the second water receiving chamber (W2) during the second operation. At the same time, a water flow path switching unit (51) that switches to a second state in which the first water receiving chamber (W1) communicates with the outflow path (21b);
内部に第1シリンダ室(C1)が形成される筒状の第1シリンダ部材(121)と、内部に第2シリンダ室(C2)が形成される筒状の第2シリンダ部材(122)とを備え、A cylindrical first cylinder member (121) in which a first cylinder chamber (C1) is formed, and a cylindrical second cylinder member (122) in which a second cylinder chamber (C2) is formed. Prepared,
上記変位部材(123)は、上記第1シリンダ室(C1)に進退自在に収容される第1ピストン部(124)と、上記第2シリンダ室(C2)に進退自在に収容される第2ピストン部(125)と、上記第1シリンダ部材(121)及び第2シリンダ部材(122)の各軸側端部を貫通して第1ピストン部(124)と第2ピストン部(125)とを連結するロッド部(126)とを備え、The displacement member (123) includes a first piston part (124) accommodated in the first cylinder chamber (C1) so as to advance and retreat, and a second piston accommodated in the second cylinder chamber (C2) so as to advance and retract. The first piston part (124) and the second piston part (125) are connected through the part (125) and the shaft side end parts of the first cylinder member (121) and the second cylinder member (122). A rod portion (126) that
上記第1シリンダ室(C1)には、上記第1ピストン部(124)を挟んで軸方向の一端側に第1受水室(W1)が区画され、他端側に第2受水室(W2)が区画され、The first cylinder chamber (C1) has a first water receiving chamber (W1) defined on one end side in the axial direction across the first piston portion (124), and a second water receiving chamber (C1) on the other end side. W2)
上記第2シリンダ室(C2)には、上記第2ピストン部(125)を挟んで軸方向の一端側に第1空気室(A1)が区画され、他端側に第2空気室(A2)が区画され、  The second cylinder chamber (C2) has a first air chamber (A1) defined on one end side in the axial direction across the second piston portion (125), and a second air chamber (A2) on the other end side. Is partitioned,
上記ピストン部(124,125)の軸方向の往復動に伴って変位する磁石(161,186)と、該磁石(161,186)の変位によって発電するコイル(162,188)とを有する発電機構(160,180)を備えていることを特徴とする空気圧縮ユニット。It has a power generation mechanism (160,180) having a magnet (161,186) that is displaced in accordance with the axial reciprocation of the piston portion (124,125) and a coil (162,188) that generates power by the displacement of the magnet (161,186). An air compression unit characterized by.
請求項1又は2において、
上記変位部材(63,123)は、上記受水室(W1,W2)に臨む受圧面の面積が、上記空気室(A1,A2)に臨む増圧面の面積よりも大きいことを特徴とする空気圧縮ユニット。
In claim 1 or 2 ,
The air compression unit characterized in that the displacement member (63,123) has an area of the pressure receiving surface facing the water receiving chamber (W1, W2) larger than an area of the pressure increasing surface facing the air chamber (A1, A2). .
請求項1乃至3のいずれか1つにおいて、
圧縮空気が流れる空気流路(40)と、上記第1動作中に上記第1空気室(A1)の吐出口(55)を上記空気流路(40)と連通させると同時に上記第2空気室(A2)の吐出口(56)を閉鎖する第1状態と、上記第2動作中に上記第2空気室(A2)の吐出口(56)を上記空気流路(40)と連通させると同時に上記第1空気室(A1)の吐出口(55)を閉鎖する空気流路切換部(52)とを備えていることを特徴とする空気圧縮ユニット。
In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
An air flow path (40) through which compressed air flows and a discharge port (55) of the first air chamber (A1) during the first operation are communicated with the air flow path (40) and at the same time the second air chamber. Simultaneously with the first state in which the discharge port (56) of (A2) is closed and the discharge port (56) of the second air chamber (A2) in communication with the air flow path (40) during the second operation. An air compression unit comprising an air flow path switching unit (52) for closing the discharge port (55) of the first air chamber (A1).
請求項1乃至のいずれか1つにおいて、
上記空気室(A1,A2)で圧縮されて吐出された空気によって回転する風車(191)を有し、該風車(191)の回転によって発電する発電機構(190)を備えていることを特徴とする空気圧縮ユニット。
In any one of Claims 1 thru | or 4 ,
It has a windmill (191) that is rotated by the air compressed and discharged in the air chamber (A1, A2), and has a power generation mechanism (190) that generates electricity by the rotation of the windmill (191). Air compression unit to do.
回転軸(95)が設けられた太陽光パネル(92)と、
請求項1乃至5のいずれか1つの空気圧縮ユニット(50)と、
上記空気圧縮ユニット(50)の圧縮空気によって作動し、太陽の向きに応じて上記太陽光パネル(92)を上記回動軸(95)の軸周りに回動させるアクチュエータ(93)と、
上記空気圧縮ユニット(50)の発電機構(160,180,190)によって発電した電力を蓄電する蓄電部(173,223,224)とを備えていることを特徴とする太陽光追尾システム。
A solar panel (92) provided with a rotating shaft (95);
An air compression unit (50) according to any one of the preceding claims,
An actuator (93) that is operated by the compressed air of the air compression unit (50) and rotates the solar panel (92) around the axis of the rotation axis (95) according to the direction of the sun;
A solar light tracking system comprising: a power storage unit (173, 223, 224) that stores power generated by the power generation mechanism (160, 180, 190) of the air compression unit (50).
水道水を所定の利用対象(2,3,4)へ供給する水流路(20)を備えた給水システムであって、
上記水流路(20)には、請求項1乃至6のいずれか1つの空気圧縮ユニット(50)が接続され、
上記空気圧縮ユニット(50)の流入路(21a)が水道水の水源側に繋がり、該空気圧縮ユニット(50)の流出路(21b)が上記利用対象(2,3,4)に繋がっていることを特徴とする給水システム。
A water supply system having a water flow path (20) for supplying tap water to a predetermined target (2,3,4),
An air compression unit (50) according to any one of claims 1 to 6 is connected to the water flow path (20),
The inflow path (21a) of the air compression unit (50) is connected to the water source side of the tap water, and the outflow path (21b) of the air compression unit (50) is connected to the use target (2,3,4). A water supply system characterized by that.
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