JP5180616B2 - Energy-saving devices such as air conditioners - Google Patents
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Description
本発明は、室内機と室外機との間で熱交換することにより室内を冷却するようにした冷房機又は冷凍機(以下、冷房機等とする)のエネルギ消費量を低減する冷房機等の省エネルギ装置の技術分野に属する。 The present invention relates to an air conditioner or the like that reduces the energy consumption of an air conditioner or refrigerator (hereinafter referred to as an air conditioner) that cools the room by exchanging heat between the indoor unit and the outdoor unit. It belongs to the technical field of energy-saving devices.
特許文献1は、消費電力が設定値を越えたときにノズルから凝縮器として働く熱交換器に水を噴射するように制御する空気調和機の制御装置を開示している。また、特許文献2は、空気調和装置の熱交換器に水を散布するノズル部を備え、上記熱交換器のほぼ全体に水を散布するのに要するノズル部の作動時間と上記熱交換器の吸込口付近の外気温度との関係と、この散布した水が蒸発して上記熱交換器のほぼ全体が乾燥するのに要するノズル部の停止時間と上記吸込口付近の外気温度との関係とをそれぞれ記憶し、温度センサが検出した外気温度と上記記憶に基づき上記ノズル部の作動時間と停止時間とをそれぞれ自動的に制御するようにした空気調和装置の室外機の補助冷却装置を開示している。さらに、特許文献3は、水槽の水を電動ポンプによりラジエータにかけ、この水槽に室内機の結露水を回収するようにした空調装置を開示している。 Patent Document 1 discloses a control device for an air conditioner that performs control so that water is injected from a nozzle to a heat exchanger that functions as a condenser when power consumption exceeds a set value. Further, Patent Document 2 includes a nozzle unit that sprays water on the heat exchanger of the air conditioner, and the operation time of the nozzle unit required to spray water over almost the entire heat exchanger and the heat exchanger. The relationship between the outside air temperature near the inlet and the relationship between the stop time of the nozzle part required for the sprayed water to evaporate and almost the entire heat exchanger to dry and the outside air temperature near the inlet. Disclosed is an auxiliary cooling device for an outdoor unit of an air-conditioning apparatus that automatically stores an outside air temperature detected by a temperature sensor and an operation time and a stop time of the nozzle unit based on the memory. Yes. Further, Patent Document 3 discloses an air conditioner in which water in a water tank is applied to a radiator by an electric pump and the condensed water of the indoor unit is collected in this water tank.
このように冷房機等の室外機の熱交換器に水をかけて冷却すると、熱効率が向上するので、電気モータで駆動される電気駆動の冷房機等では省電力化が実現し、ガスエンジンで駆動されるガス駆動の冷房機等では省ガス化が実現し、いずれも省エネルギ化が達成される。その場合、室外機の熱交換器にかける水は、水道水を用いるよりも室内機に冷却されて室内の空気から生じた結露水(以下、単に結露水ということがある)を用いる方がコスト的に安くなる。しかし、結露水は水道水などとは異なり、発生量がばらつき、安定的に供給することが難しい。そのため、結露水が不足して結露水が冷房機等の室外機の熱交換器に十分に供給されず、省エネルギ化を達成できないという事態が生じたり、逆に、結露水が多くて結露水が冷房機等の室外機の熱交換器に供給過多となっても何ら省エネルギ化に寄与しないという事態も生じる。 In this way, when water is applied to a heat exchanger of an outdoor unit such as a cooling unit to cool it, the thermal efficiency is improved. Therefore, in an electrically driven cooling unit driven by an electric motor, power saving is realized and a gas engine is used. A gas-driven air conditioner or the like that is driven realizes gas saving, and energy saving is achieved in any case. In that case, it is more costly to use dew condensation water (hereinafter sometimes simply referred to as “dew condensation water”) generated from the indoor air after being cooled by the indoor unit than water used for the heat exchanger of the outdoor unit. Cheaper. However, unlike tap water, the amount of condensed water varies, and it is difficult to supply it stably. As a result, there is a shortage of dew condensation water that is not sufficiently supplied to the heat exchangers of outdoor units such as air conditioners, and energy saving cannot be achieved. However, even if there is an excessive supply to the heat exchanger of the outdoor unit such as the air conditioner, there is a situation in which it does not contribute to energy saving.
また、電気駆動の冷房機等を用いる場合、電気料金を低減するには、個々のユーザーにとっての最大電力需要(ピーク電力)を抑えて契約電力つまり年間最大デマンドを下げることが必要である。このように個々のユーザーとしてではなく、電力市場全体での最大電力需要(ピーク需要)は、例えば真夏日の午後などに生じることが多い。 In addition, when using an electrically driven air conditioner or the like, in order to reduce the electricity bill, it is necessary to reduce the contract power, that is, the annual maximum demand while suppressing the maximum power demand (peak power) for each user. Thus, the maximum power demand (peak demand) in the entire power market, not as an individual user, often occurs, for example, on a midsummer afternoon.
本発明は、このような点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、結露水を冷却水タンクに溜めておき、これを日付及び時間帯と関連づけて用意しておいた目標水供給量に基づいて室外機の熱交換器の表面に適切に供給することにより、冷房機等の省エネルギ化、低コスト化を促進することにある。 The present invention has been made paying attention to such points, and the object of the present invention is to store condensed water in a cooling water tank and prepare it in association with a date and a time zone. By appropriately supplying the surface of the heat exchanger of the outdoor unit based on the target water supply amount, energy saving and cost reduction of the air conditioner and the like are promoted.
本発明は、室内機と室外機との間で熱交換することにより室内を冷却するようにした冷房機等のエネルギ消費量を低減する冷房機等の省エネルギ装置であって、この冷房機等の省エネルギ装置は、
室内機に冷却されて室内の空気から生じた結露水を溜める冷却水タンクと、
この冷却水タンクの水を室外機の熱交換器の表面に供給する水供給手段と、
現在の日付及び時刻を算出する日時算出手段と、
日付及び時間帯と関連づけて一日のなかにおいて冷房機等の使用を予定している時間枠のなかで最も省エネルギ化が狙える時間帯に優先的に室外機の熱交換機への水供給を行うように設定された目標水供給量を記憶した記憶手段と、
上記日時算出手段の出力を受け、算出した日付及び時刻に対応する目標水供給量を上記記憶手段から読み出し、水供給量が上記目標水供給量になるように上記水供給手段を制御する制御手段
とを備えている。
The present invention is an energy-saving device such as a cooling unit that reduces energy consumption of a cooling unit that cools the room by exchanging heat between the indoor unit and the outdoor unit. Energy saving equipment
A cooling water tank that collects condensed water generated from indoor air after being cooled by the indoor unit;
Water supply means for supplying water from the cooling water tank to the surface of the heat exchanger of the outdoor unit;
A date and time calculating means for calculating the current date and time;
Supply water to the heat exchanger of the outdoor unit preferentially in the time frame that can aim for energy saving in the time frame that is scheduled to use the air conditioner etc. in the day in relation to the date and time zone. Storage means for storing the target water supply amount set as described above ,
Receiving the output of said time calculating means, the target water supply amount corresponding to the calculated date and time read from the storage means, control means for the water supply amount is to control the water supply means so as to the target water supply amount And.
室内機に冷却されて室内の空気から生じた結露水は冷却水タンクに溜まり、水供給手段により冷却水タンクの水が室外機の熱交換器の表面に供給され、この水の蒸発潜熱により室外機の熱交換器が冷却されることから冷房機等の熱効率が向上し、省エネルギ化が実現される。そして、制御手段により、上記日時算出手段で算出した日付及び時刻に対応する目標水供給量が上記記憶手段から読み出され、水供給量が目標水供給量になるように上記水供給手段が制御される。そして、水道水などを用いずに結露水を用いるので、低コスト化が実現される。 Condensed water generated from the indoor air after being cooled by the indoor unit is accumulated in the cooling water tank, and the water in the cooling water tank is supplied to the surface of the heat exchanger of the outdoor unit by the water supply means. Since the heat exchanger of the machine is cooled, the thermal efficiency of the air conditioner and the like is improved, and energy saving is realized. Then, the control unit reads the target water supply amount corresponding to the date and time calculated by the date and time calculation unit from the storage unit, and controls the water supply unit so that the water supply amount becomes the target water supply amount. Is done. And since dew condensation water is used without using tap water etc., cost reduction is implement | achieved.
その場合、目標水供給量の設定はユーザーが自由に行うことができるが、最も省エネルギ化が狙える時間帯に優先的に室外機熱交換器への水供給を行うように目標水供給量を設定したので、限られた結露水を用いて最も効率よく省エネルギ化が実現される。この最も省エネルギ化が狙える時間帯は、冷房機等の冷却負荷が最大となる時間帯である。この冷却負荷は、例えば冷却時に室外から室内に熱が流入したり室内で熱発生したりすることで生じる熱損失、熱取得などの量をさし、冷却の負担を示している。したがって、室外の気温が高くなれば冷却負荷は高くなり、室内に居る人の数が増せば冷却負荷は高くなる。 In that case, the target water supply amount can be set freely by the user, but the target water supply amount should be set so that the water supply to the outdoor unit heat exchanger is preferentially performed in the time zone where the most energy saving is aimed. Having set the most efficient energy saving by using the limited condensed water is achieved. The time zone in which the most energy saving can be aimed at is a time zone in which the cooling load of the air conditioner or the like is maximized. This cooling load indicates, for example, the amount of heat loss, heat acquisition, and the like caused by heat flowing into the room from outside or generating heat in the room during cooling, and indicates the burden of cooling. Therefore, the cooling load increases as the outdoor temperature increases, and the cooling load increases as the number of people in the room increases.
本発明の冷房機等の省エネルギ装置は、
一日を複数の時間帯に分割し、目標水供給量が、一日のなかで単位時間あたりの消費エネルギが最大になると見込んだ時間帯でのみ設定され、又はその時間帯及びその周辺の時間帯でのみ設定されていてもよい。
The energy-saving device such as the air conditioner of the present invention is
Divide the day into multiple time zones, and the target water supply is set only in the time zone where the energy consumption per unit time is expected to become the maximum during the day, or the time zone and its surrounding time It may be set only in the band.
このようにすれば、設定を時間帯単位で行うことができ、設定操作が比較的簡単である。また、電気駆動の冷房機等にあっては、そのユーザーにおけるピーク電力が抑えられ、契約電力つまり年間最大デマンドが下がり、電気料金が低減し、低コスト化が実現される。 In this way, the setting can be performed in units of time zones, and the setting operation is relatively simple. In addition, in an electric drive air conditioner or the like, peak power for the user is suppressed, contract power, that is, annual maximum demand is reduced, electricity charges are reduced, and cost reduction is realized.
本発明の冷房機等の省エネルギ装置は、
さらに、冷却水タンクの液面高さを検出する液面検出手段と、
この液面検出手段の出力により液面高さが上限高さよりも高くなったと判断したとき又は下限高さよりも低くなったと判断したときに、制御手段により設定される水供給量を補正する補正手段
とを備えていてもよい。
The energy-saving device such as the air conditioner of the present invention is
Furthermore, a liquid level detection means for detecting the liquid level height of the cooling water tank,
Correction means for correcting the water supply amount set by the control means when it is determined that the liquid level height is higher than the upper limit height or lower than the lower limit height by the output of the liquid level detection means And may be provided.
このようにすれば、冷却水タンクの水量に余裕があるときは水供給を行う時間帯を拡張することが可能となり、省エネルギ化が促進される。逆に、冷却水タンクの水量が少なくなったり枯渇したときは水供給を行う時間を縮小したり水供給を取り止めて水供給手段の故障などを未然に防ぐことが可能となる。 In this way, when there is a sufficient amount of water in the cooling water tank, it is possible to extend the time zone during which water is supplied, and energy saving is promoted. On the other hand, when the amount of water in the cooling water tank decreases or is depleted, it is possible to reduce the time for supplying water or to stop water supply to prevent a failure of the water supply means.
また、本発明は、室内機と室外機との間で熱交換することにより室内を冷却するようにした冷房機等のエネルギ消費量を低減する冷房機等の省エネルギ装置であって、この冷房機等の省エネルギ装置は、The present invention also relates to an energy saving device such as a cooling unit that reduces energy consumption of a cooling unit that cools the room by exchanging heat between the indoor unit and the outdoor unit. Energy-saving devices such as machines
室内機に冷却されて室内の空気から生じた結露水を溜める冷却水タンクと、A cooling water tank that collects condensed water generated from indoor air after being cooled by the indoor unit;
この冷却水タンクの水を室外機の熱交換器の表面に供給する水供給手段と、Water supply means for supplying water from the cooling water tank to the surface of the heat exchanger of the outdoor unit;
現在の日付及び時刻を算出する日時算出手段と、A date and time calculating means for calculating the current date and time;
日付及び時間帯と関連づけた目標水供給量を記憶した記憶手段と、Storage means for storing a target water supply amount associated with a date and a time zone;
上記日時算出手段の出力を受け、算出した日付及び時刻に対応する目標水供給量を上記記憶手段から読み出し、水供給量が上記目標水供給量になるように上記水供給手段を制御する制御手段Control means for receiving the output of the date and time calculation means, reading the target water supply amount corresponding to the calculated date and time from the storage means, and controlling the water supply means so that the water supply amount becomes the target water supply amount
とを備え、And
さらに、冷却水タンクの液面高さを検出する液面検出手段と、Furthermore, a liquid level detection means for detecting the liquid level height of the cooling water tank,
この液面検出手段の出力により液面高さが上限高さよりも高くなったと判断したとき又は下限高さよりも低くなったと判断したときに、制御手段により設定される水供給量を補正する補正手段Correction means for correcting the water supply amount set by the control means when it is determined that the liquid level height is higher than the upper limit height or lower than the lower limit height by the output of the liquid level detection means
とを備えている。And.
室内機に冷却されて室内の空気から生じた結露水は冷却水タンクに溜まり、水供給手段により冷却水タンクの水が室外機の熱交換器の表面に供給され、この水の蒸発潜熱により室外機の熱交換器が冷却されることから冷房機等の熱効率が向上し、省エネルギ化が実現される。そして、制御手段により、上記日時算出手段で算出した日付及び時刻に対応する目標水供給量が上記記憶手段から読み出され、水供給量が目標水供給量になるように上記水供給手段が制御される。そして、水道水などを用いずに結露水を用いるので、低コスト化が実現される。Condensed water generated from the indoor air after being cooled by the indoor unit is accumulated in the cooling water tank, and the water in the cooling water tank is supplied to the surface of the heat exchanger of the outdoor unit by the water supply means. Since the heat exchanger of the machine is cooled, the thermal efficiency of the air conditioner and the like is improved, and energy saving is realized. Then, the control unit reads the target water supply amount corresponding to the date and time calculated by the date and time calculation unit from the storage unit, and controls the water supply unit so that the water supply amount becomes the target water supply amount. Is done. And since dew condensation water is used without using tap water etc., cost reduction is implement | achieved.
その場合、目標水供給量の設定はユーザーが自由に行うことができるが、例えば最も省エネルギ化が狙える時間帯に優先的に室外機熱交換器への水供給を行うように目標水供給量を設定すれば、限られた結露水を用いて最も効率よく省エネルギ化が実現される。この最も省エネルギ化が狙える時間帯は、冷房機等の冷却負荷が最大となる時間帯である。この冷却負荷は、例えば冷却時に室外から室内に熱が流入したり室内で熱発生したりすることで生じる熱損失、熱取得などの量をさし、冷却の負担を示している。したがって、室外の気温が高くなれば冷却負荷は高くなり、室内に居る人の数が増せば冷却負荷は高くなる。In this case, the target water supply amount can be set freely by the user. For example, the target water supply amount is set so that the water supply to the outdoor unit heat exchanger is preferentially performed in a time zone where energy saving can be most aimed. Is set, the most efficient energy saving is realized using limited dew condensation water. The time zone in which the most energy saving can be aimed at is a time zone in which the cooling load of the air conditioner or the like is maximized. This cooling load indicates, for example, the amount of heat loss, heat acquisition, and the like caused by heat flowing into the room from outside or generating heat in the room during cooling, and indicates the burden of cooling. Therefore, the cooling load increases as the outdoor temperature increases, and the cooling load increases as the number of people in the room increases.
また、冷却水タンクの水量に余裕があるときは水供給を行う時間帯を拡張することが可能となり、省エネルギ化が促進される。逆に、冷却水タンクの水量が少なくなったり枯渇したときは水供給を行う時間を縮小したり水供給を取り止めて水供給手段の故障などを未然に防ぐことが可能となる。In addition, when there is a sufficient amount of water in the cooling water tank, it is possible to extend the time zone during which water is supplied, and energy saving is promoted. On the other hand, when the amount of water in the cooling water tank decreases or is depleted, it is possible to reduce the time for supplying water or to stop water supply to prevent a failure of the water supply means.
本発明の冷房機等の省エネルギ装置は、The energy-saving device such as the air conditioner of the present invention is
一日を複数の時間帯に分割し、目標水供給量が、一日のなかで単位時間あたりの消費エネルギが最大になると見込んだ時間帯でのみ設定され、又はその時間帯及びその周辺の時間帯でのみ設定されていてもよい。 Divide the day into multiple time zones, and the target water supply is set only in the time zone where the energy consumption per unit time is expected to become the maximum during the day, or the time zone and its surrounding time It may be set only in the band.
このようにすれば、設定を時間帯単位で行うことができ、設定操作が比較的簡単である。また、電気駆動の冷房機等にあっては、そのユーザーにおけるピーク電力が抑えられ、契約電力つまり年間最大デマンドが下がり、電気料金が低減し、低コスト化が実現される。In this way, the setting can be performed in units of time zones, and the setting operation is relatively simple. In addition, in an electric drive air conditioner or the like, peak power for the user is suppressed, contract power, that is, annual maximum demand is reduced, electricity charges are reduced, and cost reduction is realized.
本発明の冷房機等の省エネルギ装置は、
一日を複数の時間帯に分割し、冷却水タンクの容量が、冷房機等により冷却された部屋の一般的な室内温湿度、冷房機等の容量及び過去の真夏日の時間毎の平均外気温湿度を基に、ピーク需要が発生した時間帯、又はその時間帯及びその周辺の時間帯に必要な水供給量の総量から、同時間帯で発生する結露水の総量を差し引いた量に対応して設定されていてもよい。
The energy-saving device such as the air conditioner of the present invention is
Divide the day into multiple time zones, and the capacity of the cooling water tank is outside the average of the general indoor temperature and humidity of the room cooled by the air conditioner, the capacity of the air conditioner, etc. Based on temperature and humidity, it corresponds to the amount of water supply required in the time period when peak demand occurs or the time period in and around that time minus the total amount of condensed water generated in that time period May be set.
このようにすれば、冷却水タンクの容量が、真夏日のピーク需要が発生する時間帯、又はその時間帯及びその周辺の時間帯に室外機熱交換器へ水供給を行うのに過不足のない容量に設定される。そのため、電気駆動の冷房機等の一般的なユーザーがピーク電力を抑えて年間最大デマンドを下げるにあたり、冷却水タンクの大きさが最小限に抑えられ、さらに低コスト化が実現される。 In this way, the capacity of the cooling water tank is excessive or insufficient to supply water to the outdoor unit heat exchanger in the time zone when peak demand occurs on the midsummer day, or in the time zone and the surrounding time zone. Not set to capacity. Therefore, when a general user, such as an electrically driven air conditioner, suppresses peak power and lowers annual maximum demand, the size of the cooling water tank is minimized, and further cost reduction is realized.
本発明の冷房機等の省エネルギ装置は、
さらに、雨水を溜める雨水タンクと、
冷却水タンクの液面高さが限界高さ以下になったときに、雨水タンクの雨水を冷却水タンクに補充する雨水補充手段
とを備えていてもよい。
The energy-saving device such as the air conditioner of the present invention is
In addition, a rainwater tank that collects rainwater,
There may be provided rainwater replenishing means for replenishing the cooling water tank with rainwater from the rainwater tank when the liquid level of the cooling water tank becomes below the limit height.
このようにすれば、冷却水タンクの水量が少なくなったり枯渇しそうなときは雨水が補充されるので、ほぼ設定どおりの水供給が行えることになり、確実に省エネルギ化が実現する。また、冷却水タンクの水量がほぼ設定どおりであるときには、補充される雨水によって水供給を行う時間帯を拡張することが可能となり、省エネルギ化が促進される。 In this way, rainwater is replenished when the amount of water in the cooling water tank decreases or is almost exhausted, so that water can be supplied almost as set and energy saving is reliably realized. In addition, when the amount of water in the cooling water tank is almost as set, it is possible to extend the time zone in which water is supplied with rainwater supplemented, and energy saving is promoted.
本発明の冷房機等の省エネルギ装置は、
水供給手段が、一端が冷却水タンクにその底部に連通するよう接続され、他端が室外機の熱交換器の表面に向けて配置された水供給管と、この水供給管に設けられ、水供給管の一端側の水を他端側へ圧送するポンプとにより構成されていてもよい。
The energy-saving device such as the air conditioner of the present invention is
A water supply means is connected to the cooling water tank so that one end thereof communicates with the bottom thereof, and the other end is provided on the water supply pipe disposed toward the surface of the heat exchanger of the outdoor unit. You may be comprised with the pump which pumps the water of the one end side of a water supply pipe to the other end side.
このようにすれば、ポンプが作動すると、冷却水タンクの水がポンプの圧送により水供給管を介して室外機の熱交換器の表面に供給される。 If it does in this way, when a pump will operate | move, the water of a cooling water tank will be supplied to the surface of the heat exchanger of an outdoor unit via a water supply pipe | tube by pumping.
本発明の冷房機等の省エネルギ装置は、
冷却水タンクが室外機の熱交換器よりも上に設置されていると共に、水供給手段が、一端が冷却水タンクにその底部に連通するよう接続され、他端が室外機の熱交換器の表面に向けて配置された水供給管と、この水供給管に設けられた電磁弁とにより構成されていてもよい。
The energy-saving device such as the air conditioner of the present invention is
The cooling water tank is installed above the heat exchanger of the outdoor unit, and the water supply means is connected so that one end communicates with the bottom of the cooling water tank and the other end of the heat exchanger of the outdoor unit. You may be comprised by the water supply pipe arrange | positioned toward the surface, and the electromagnetic valve provided in this water supply pipe.
このようにすれば、電磁弁が開くと、冷却水タンクの水が位置エネルギでもって水供給管を介して室外機の熱交換器の表面に供給される。 In this way, when the electromagnetic valve is opened, the water in the cooling water tank is supplied to the surface of the heat exchanger of the outdoor unit via the water supply pipe with potential energy.
本発明の冷房機等の省エネルギ装置は、
水供給手段が、一端が冷却水タンクにその底部に連通するよう接続され、他端が室外機の熱交換器の表面に向けて配置された水供給管と、この水供給管に設けられ、水供給管の一端側の水を他端側へ圧送するポンプと、このポンプの吐出側の水供給管の内部の水圧が所定値よりも低くなるとONする圧力スイッチと、この圧力スイッチに接続され、圧力スイッチからON信号を受けたときにポンプに通電してポンプを駆動させる駆動制御装置と、水供給管におけるポンプの吐出側で且つ圧力スイッチの下流側に設けられた電磁弁とにより構成されていてもよい。
The energy-saving device such as the air conditioner of the present invention is
A water supply means is connected to the cooling water tank so that one end thereof communicates with the bottom thereof, and the other end is provided on the water supply pipe disposed toward the surface of the heat exchanger of the outdoor unit. A pump that pumps water on one end of the water supply pipe to the other end, a pressure switch that turns on when the water pressure inside the water supply pipe on the discharge side of the pump becomes lower than a predetermined value, and is connected to this pressure switch. A drive control device for energizing the pump to drive the pump when receiving an ON signal from the pressure switch, and an electromagnetic valve provided on the discharge side of the pump in the water supply pipe and on the downstream side of the pressure switch. It may be.
このようにすれば、ポンプの吐出側の水圧が所定値よりも低くなると圧力スイッチがONし、それを受けて駆動制御装置によりポンプが作動してポンプの吐出側の水圧が所定値以上に保たれる。そして、電磁弁が開くと、冷却水タンクの水が水供給管を介して室外機の熱交換器の表面に供給される。 In this way, when the water pressure on the discharge side of the pump becomes lower than a predetermined value, the pressure switch is turned ON, and the pump is operated by the drive control device to keep the water pressure on the discharge side of the pump at a predetermined value or higher. Be drunk. And if a solenoid valve opens, the water of a cooling water tank will be supplied to the surface of the heat exchanger of an outdoor unit via a water supply pipe.
本発明の冷房機等の省エネルギ装置は、
水供給管の他端が複数に分岐して複数の室外機の熱交換器の表面に向けてそれぞれ配置されており、
各他端には電磁弁が設けられており、
制御手段により上記複数の電磁弁がそれぞれ制御されるように構成されていてもよい。
The energy-saving device such as the air conditioner of the present invention is
The other end of the water supply pipe is branched into a plurality and arranged toward the surface of the heat exchanger of the plurality of outdoor units,
A solenoid valve is provided at each other end,
The plurality of solenoid valves may be controlled by the control means.
このようにすれば、一つの冷却水タンクから複数の熱交換器へ水が供給される。 If it does in this way, water will be supplied to a plurality of heat exchangers from one cooling water tank.
本発明の冷房機等の省エネルギ装置は、水道水などを用いずに結露水を用いるので、低コスト化を実現することができる。そして、最も省エネルギ化が狙える時間帯に優先的に室外機熱交換器への水供給を行うように目標水供給量を設定すれば、限られた結露水を用いて最も効率よく省エネルギ化を実現することができる。 Since the energy saving apparatus such as the air conditioner of the present invention uses condensed water without using tap water or the like, cost reduction can be realized. If the target water supply amount is set so that water is supplied to the outdoor unit heat exchanger preferentially during the time when energy saving can be aimed at most, the most efficient energy saving can be achieved using limited condensed water. Can be realized.
目標水供給量を、一日のなかで単位時間あたりの消費エネルギが最大になると見込んだ時間帯などでのみ設定したときには、設定を時間帯単位で行うことができて設定操作が比較的簡単である。また、電気駆動の冷房機等にあっては、そのユーザーにおけるピーク電力が抑えられ、契約電力つまり年間最大デマンドが下がり、電気料金が低減し、低コスト化を実現することができる。 If the target water supply volume is set only in the time zone where the energy consumption per unit time is expected to become the maximum during the day, the setting operation can be performed in units of time zone and the setting operation is relatively easy. is there. In addition, in an electric drive air conditioner or the like, peak power for the user can be suppressed, contract power, that is, annual maximum demand can be reduced, electric charges can be reduced, and cost reduction can be realized.
さらに、液面高さが上限高さよりも高くなったとき又は下限高さよりも低くなったときに制御手段により設定される水供給量を補正するようにしたときには、冷却水タンクの水量に余裕があるときは水供給を行う時間帯を拡張することが可能となって省エネルギ化を促進することができ、逆に、冷却水タンクの水量が少なくなったり枯渇したときは水供給を行う時間を縮小したり水供給を取り止めて水供給手段の故障などを未然に防ぐことができる。 Further, when the water supply amount set by the control means is corrected when the liquid level height is higher than the upper limit height or lower than the lower limit height, there is a margin in the amount of water in the cooling water tank. In some cases, it is possible to extend the time period during which water is supplied, thereby promoting energy saving. Conversely, when the amount of water in the cooling water tank is low or depleted, the time for supplying water is reduced. It is possible to prevent the water supply means from being broken by reducing the size or stopping the water supply.
冷却水タンクの容量を、一日を複数の時間帯に分割し、冷却水タンクの容量を、冷房機等により冷却された部屋の一般的な室内温湿度、冷房機等の容量及び過去の真夏日の時間毎の平均外気温湿度を基に、ピーク需要が発生した時間帯、又はその時間帯及びその周辺の時間帯に必要な水供給量の総量から、同時間帯で発生する結露水の総量を差し引いた量に対応して設定したときには、冷却水タンクの容量が、当該時間帯などに室外機熱交換器へ水供給を行うのに過不足のない容量に設定されるので、電気駆動の冷房機等の一般的なユーザーがピーク電力を抑えて年間最大デマンドを下げるにあたり、冷却水タンクの大きさが最小限に抑えられ、さらに低コスト化を実現することができる。 Divide the capacity of the cooling water tank into a plurality of time zones, and the capacity of the cooling water tank can be divided into the general indoor temperature and humidity of the room cooled by the air conditioner, the capacity of the air conditioner, etc. Based on the average outside temperature and humidity for each hour of the day, dew condensation water generated in the same time period from the total amount of water supply required during the time when peak demand occurred or during that time period and the surrounding time period When set to correspond to the amount after subtracting the total amount, the capacity of the cooling water tank is set to a capacity that is sufficient for supplying water to the outdoor unit heat exchanger during the time period, etc. When general users such as air conditioners reduce peak power and reduce annual maximum demand, the size of the cooling water tank can be minimized and further cost reduction can be realized.
さらに、冷却水タンクの液面高さが限界高さ以下になったときに雨水タンクの雨水を冷却水タンクに補充するようにしたときには、冷却水タンクの水量が少なくなったり枯渇しそうなときは雨水が補充されてほぼ設定どおりの水供給が行え、確実に省エネルギ化を実現することができ、冷却水タンクの水量がほぼ設定どおりであるときは水供給を行う時間帯を拡張することが可能となって省エネルギ化を促進することができる。 In addition, when the cooling water tank is replenished with the rain water in the rain water tank when the liquid level of the cooling water tank is below the limit height, the water volume in the cooling water tank is likely to decrease or be depleted. Rainwater is replenished and water can be supplied almost as set, energy saving can be realized reliably, and when the amount of water in the cooling water tank is almost as set, the time period for supplying water can be extended. It becomes possible and energy saving can be promoted.
冷却タンクの水をポンプの圧送により、又は位置エネルギにより、又は所定値以上に保たれたポンプ吐出側の水圧により、水供給管を介して室外機の熱交換器の表面に供給する冷房機等の省エネルギ装置を例示することができた。また、一つの冷却水タンクから複数の熱交換器へ水を供給する冷房機等の省エネルギ装置を例示することができた。 Air conditioners that supply the water in the cooling tank to the surface of the heat exchanger of the outdoor unit via the water supply pipe by pumping the pump, by the potential energy, or by the water pressure on the pump discharge side that is kept above a predetermined value The energy-saving device can be exemplified. In addition, an energy saving device such as a cooling device that supplies water from one cooling water tank to a plurality of heat exchangers could be exemplified.
以下、本発明の実施の形態を説明する。図1は、第1実施形態の冷房機等の省エネルギ装置100を示す。この省エネルギ装置100は、室内機(図示省略)と室外機(熱交換器を除いて図示省略)との間で熱交換することにより室内を冷却するようにした冷房機に用いられる。ここでは本発明を、冷房運転又は暖房運転を選択的に実行することができる空気調和機に用いているが、冷房専用の冷房機に用いてもよいし、室内を冷房機よりもさらに低い温度に冷却する冷凍機に用いてもよい。また、この実施形態の冷房機は電気駆動の冷房機であるが、本発明はガス駆動の冷房機又は冷凍機にも用いることもできる。要するに電気駆動であれガス駆動であれ、室内機と室外機との間で熱交換することにより室内を冷却するようにした冷房機等に用いることができる。この省エネルギ装置100は、室外機の熱交換器200に水を供給してこれを冷却することにより冷房機のエネルギ消費量を低減する。このエネルギ消費量の低減は、電気駆動の冷房機では電力消費量の低減を意味して省電力化をもたらすし、ガス駆動の冷房機ではガス消費量の低減を意味して省ガス化をもたらす。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows an
上記省エネルギ装置100は、室内機に冷却されて室内の空気から生じた結露水を溜める冷却水タンク110を備えている。この冷却水タンク110は水を溜めることができる容器である。そして、室内機の熱交換器に室内の空気が接触することで熱交換器の表面に結露して生じた結露水を集水管111によって冷却水タンク110に導入するようにしている。上記省エネルギ装置100は、さらに、この冷却水タンク110の水を室外機の熱交換器200の表面に供給する水供給手段120を備えている。この実施形態では、一端が冷却水タンク110にその底部に連通するよう接続され、他端が室外機の熱交換器200の表面に向けて配置された水供給管121と、この水供給管121に設けられ、水供給管121の一端側の水を他端側へ圧送するポンプ122とを備えており、この水供給管121及びポンプ122により水供給手段120を構成している。
The
水供給手段120は、マイクロプロセッサ、メモリなどを備えた公知のプログラマブルロジックコントローラ(以下、PLCという。シーケンサーともいう)130に接続されている。このPLC130には、空気調和機の運転時にONする運転スイッチ141、外気温度を検出する温度センサ142、冷却水タンク110に設けられその液面高さを検出する液面検出手段143からの信号がそれぞれ入力されている。そして、PLC130から水供給手段120のポンプ122に信号が送られ、この信号に基づいて水供給手段120の作動が制御される。水供給手段120からの水供給は、水を連続的に出す形態であってもよいし、間欠的に出す形態であってもよい。PLC130は、現在の日付及び時刻を算出する日時算出手段131と、日付及び時間帯と関連づけた目標水供給量を記憶した記憶手段132とを備えている。ここでいう時間帯とは、一日の時間を複数に分割して得られるものである。ここでは一日24時間を12分割することで一つの時間帯を2時間としているが、分割数は任意であり、また均等に分割しなくてもよく、分割の形態はこれに限定されない。そして、PLC130は、上記水供給手段120を制御する。その制御内容を図2のフローチャート図により説明する。
The water supply means 120 is connected to a known programmable logic controller (hereinafter referred to as PLC, also referred to as sequencer) 130 having a microprocessor, a memory, and the like. The
まず、省エネルギ装置100のスイッチをONして制御を開始すると、ステップS1で運転スイッチ141がONかOFFかをみて空気調和機が運転中か否かを判断する。空気調和機が運転中であるか否かの判断は、室内機と室外機との間で熱交換がされる状態にあるか否かをみることで行う。これは冷媒を圧縮する圧縮機がONしているか否かで判断できるので、運転スイッチ141は圧縮機の作動スイッチであるが、空気調和機が運転中か否かの判断方法は、これに限定されない。運転しておらず停止しているNOのときは、元に戻ってこの判断を繰り返す。一方、運転しているYESのときは、ステップS2で温度センサ142からの信号で外気温度を検出し、空気調和機が冷房機として冷房運転されているかそれ以外の運転かを判断する。この判断は、これに代えて空気調和機から出る運転モードに対応する信号を得て行ってもよい。そして、冷房運転以外の運転時であるNOのときは元に戻り、一方、冷房運転中であるYESのときはステップS3に進み、液面検出手段143からの信号で液面高さを検出し、上限高さ以下であると判断したNOのときは、ステップS4において、日時算出手段131で算出した日付及び時刻に対応する目標水供給量を記憶手段132から読み出す。そして、ステップS5で水供給手段120を作動させ、冷却水タンク110の水を室外機の熱交換器200の表面に供給し、ステップS6で水供給手段120の作動時間をみることで水供給量が目標水供給量に達したか否かを判断し、未だ達していないNOのときはステップS5に戻って水供給手段120を作動させ続ける。すなわち、水供給手段120による供給水の流量がほぼ一定であると仮定して、水供給手段120の作動時間により水供給量を割り出している。そして、水供給量が目標水供給量に達してYESになると、ステップ7に進んで水供給手段120の作動を停止させ、ステップS8で省エネルギ装置100のスイッチがOFFになったかどうかを判断し、省エネルギ装置100のスイッチが未だONであるNOのときはステップS1に戻って制御を続け、省エネルギ装置100のスイッチがOFFであるYESのときは制御を終了する。目標水供給量の設定はユーザーが自由に行うことができる。しかし、この実施形態の場合、目標水供給量は、一日のなかにおいて冷房機の使用を予定している時間枠のなかで最も省エネルギ化が狙える時間帯に優先的に室外機熱交換器への水供給を行うように設定される。この最も省エネルギ化が狙える時間帯は、冷房機の冷却負荷が最大となる時間帯である。また、室内温度と室外温度の差が大きいほど冷房機の冷却負荷は大きくなる。この冷却負荷は、冷房機が使用される時間枠のなかで生じる。したがって、例えば昼間には冷房機を使わず夜間の営業時にのみ冷房機を使うときは、冷房機の使用を予定している時間枠が夜間の営業時であるので、その時間枠のなかで目標水供給量が設定されることになる。この実施形態の場合、目標水供給量が、一日のなかで単位時間あたりの消費エネルギが最大になると見込んだ時間帯でのみ設定されている。具体的には、目標水供給量が、それぞれの日付におけるピーク電力が発生する時間帯でのみ設定されている。一例を挙げると、8月であればピーク電力が発生する午後2時から午後4時までの時間帯では目標水供給量を設定し、それ以外の時間帯では目標水供給量を設定しないという具合である。目標水供給量は、季節、曜日(祝祭日の特定も含む)、時間帯に応じて定められている。また、目標水供給量は、過去の気候のデータ、それに基づくシミュレーション結果などに基づいて割り出される。これに代えて、目標水供給量を、一日のなかで単位時間あたりの消費エネルギが最大になると見込んだ時間帯及びこの時間帯に連続する周辺の時間帯でのみ設定してもよい。上の例でいえば、8月であればピーク電力が発生する午後2時から午後4時までの時間帯に加えて、これに連続する周辺の時間帯である午後2時よりも前の時間帯及び/又は午後4時よりも後の時間帯でも目標水供給量を設定し、それ以外の時間帯では目標水供給量を設定しないという具合である。また、一般に冷房機が起動したときには冷房機に一気に冷却負荷がかかるので、この起動直後の時間帯が冷房機の冷却負荷が最大となる時間帯になり、最も省エネルギ化が狙える時間帯になる可能性がある。そこで、目標水供給量を、一日のなかで単位時間あたりの消費エネルギが最大になると見込んだ時間帯でのみ設定する場合の別の設定例として、目標水供給量を、冷房機起動直後の時間帯でのみ設定することがある。これは例えば、目標水供給量を、それぞれの日付における冷房機が起動されると予想される時刻の直後の時間帯でのみ設定するケースである。また例えば、目標水供給量を、それぞれの日付におけるタイマ又はメモリ等により冷房機が予約起動される設定時刻の直後の時間帯でのみ設定するケースである。先の設定例と同様に、目標水供給量は、季節、曜日(祝祭日の特定も含む)、時間帯に応じて定められる。また、目標水供給量を、冷房機起動後の時間帯及びこの時間帯に続く時間帯でのみ設定してもよい。この実施形態の場合、ステップS1で運転スイッチ141が停止していると判断したNOのときは、元に戻ってこの判断を繰り返すようにしているので、目標水供給量を、冷房機の起動前から始まって冷房機の起動直後にまで至る時間帯でのみ設定すれば、ステップS1で運転スイッチ141が停止しているときは水供給手段120は作動せず、運転スイッチ141が入って冷房機が起動すると同時に水供給手段120が作動することになり、結果的に目標水供給量を冷房機起動直後の時間帯でのみ設定することと同じことになる。
First, when the control of the
一方、ステップS3で液面高さが上限高さよりも高いと判断したYESのときは、ステップS9において、日時算出手段131で算出した日付及び時刻に対応する補正された目標水供給量を記憶手段132から読み出す。この補正された目標水供給量は、ステップS4で読み出される目標水供給量を補正して出来たものである。そして、ステップS5で水供給手段120を作動させ、冷却水タンク110の水を室外機の熱交換器200の表面に供給し、ステップS6で水供給手段120の作動時間をみることで水供給量が補正された目標水供給量に達したか否かを判断し、未だ達していないNOのときはステップS5に戻って水供給手段120を作動させ続ける。そして、水供給量が補正された目標水供給量に達してYESになると、ステップ7に進んで水供給手段120の作動を停止させ、ステップS8で省エネルギ装置100のスイッチがOFFになったかどうかを判断し、省エネルギ装置100のスイッチが未だONであるNOのときはステップS1に戻って制御を続け、省エネルギ装置100のスイッチがOFFであるYESのときは制御を終了する。ここで、上記目標水供給量を補正して出来た目標水供給量は、先に説明した本来の時間帯で設定された目標水供給量と、それ以外の時間帯で設定された追加の目標水供給量とからなる。8月の目標水供給量を午後2時から午後4時までの時間帯で設定した先の例でいえば、この午後2時ないし午後4時を外れた時間帯でも追加の目標水供給量を設定し、それ以外の時間帯では目標水供給量を設定しないという具合である。また、8月の目標水供給量を午後2時から午後4時までの時間帯に加え、これに連続する午後2時よりも前の時間帯及び/又は午後4時よりも後の時間帯でも設定した先の例でいえば、この時間帯を外れた時間帯でも追加の目標水供給量を設定し、それ以外の時間帯では目標水供給量を設定しないという具合である。
On the other hand, when it is determined as YES in step S3 that the liquid level is higher than the upper limit height, in step S9, the corrected target water supply amount corresponding to the date and time calculated by the date /
以上のステップS1ないしS9のなかで、ステップS4ないしS7により、日時算出手段131の出力を受け、算出した日付及び時刻に対応する目標水供給量を記憶手段132から読み出し、水供給量が目標水供給量になるように水供給手段120を制御する制御手段133を構成している。また、ステップS3及びS9により、液面検出手段143の出力により液面高さが上限高さよりも高くなったと判断したときに、制御手段133により設定される水供給量を補正する補正手段134を構成している。この実施形態では、液面検出手段143の出力により液面高さが上限高さよりも高くなったと判断したときに、制御手段133により設定される水供給量を補正したが、液面検出手段の出力により液面高さが下限高さよりも低くなったと判断したときに、制御手段により設定される水供給量を補正するようにしてもよい。それは、例えば目標水供給量を設定した時間帯を短縮する補正であり、このような補正を行えば水供給手段120が作動する時間帯の長さが短くなる。また、目標水供給量を設定していた時間帯のなかで目標水供給量の設定を間引く補正をしてもよく、このような補正を行えば同時間帯のなかで水供給手段120が一時的に不作動になる。この不作動になるタイミングの設定は補正データのなかに予め入力しておいてもよいし、液面検出手段の出力に応じて液面が下がったときには不作動にさせ、液面が回復したときには作動させるようにしてもよい。
Among the above steps S1 to S9, the output of the
冷却水タンク110の容量は、冷房機の一般的な使用条件を基にして設定される。すなわち、冷房機により冷却された部屋の一般的な室内温湿度、冷房機の容量及び過去の真夏日の時間毎の平均外気温湿度を基に、ピーク需要が発生した時間帯、又はその時間帯及びその周辺の時間帯に必要な水供給量の総量から、同時間帯で発生する結露水の総量を差し引いた量に対応して設定されている。その場合、ピーク需要が発生した時間帯のみならず、これに連続する周辺の時間帯を含めてもよい。ここで、冷房機により冷却された部屋の一般的な室内温湿度には、例えば一般的なユーザーが冷房機を稼働させるときに冷房機に設定するとされる目標値としての室内温度又は室内湿度が含まれるし、例えば一般的なユーザーが目標値を設定しないまでも適宜冷房機能を調節したときに室内で実現される成り行きの室内温度又は室内湿度が含まれるし、これらを組み合わせたものも含まれる。これらの室内温度又は室内湿度のデータは、調査やシミュレーションなどにより得られる。この一般的な室内温度としては例えば摂氏26度ないし28度の範囲で想定されるが、これはあくまで例示である。冷房機ではなく冷凍機の省エネルギ装置に用いる冷却水タンクについても同様の方法で容量を決めることができる。すなわち、冷却水タンクの容量は、冷凍機により冷却された部屋の一般的な室内温湿度、冷凍機の容量及び過去の真夏日の時間毎の平均外気温湿度を基に、ピーク需要が発生した時間帯、又はその時間帯及びその周辺の時間帯に必要な水供給量の総量から、同時間帯で発生する結露水の総量を差し引いた量に対応して設定される。
The capacity of the cooling
さらに、この省エネルギ装置100は、雨水を溜める雨水タンク151と、冷却水タンク110の液面高さが限界高さ以下になったときに、雨水タンク151の雨水を冷却水タンク110に補充する雨水補充手段152とを備えている。この実施形態では、雨水タンク151の水位が冷却水タンク110の水位よりも高くなるように設け、両タンクの底部同士を連通管152aで連通し、この連通管152aの冷却水タンク側の開口に公知のボールタップ弁152bを設け、冷却水タンク110の液面高さが限界高さ以下になったときに、ボールタップ弁152bが開いて雨水タンク151の雨水が水位差によって冷却水タンク110に流れ込むようになっている。そして、この連通管152aとボールタップ弁152bとにより雨水補充手段152を構成している。このボールタップ弁152bに代えて通常の電磁弁等を設け、冷却水タンクの液面高さが限界高さ以下になったことを検出して電磁弁等を開けるようにしてもよい。また、連通管にポンプを設け、このポンプにより雨水タンクの雨水を冷却水タンクに送るようにしてもよい。そうすれば、雨水タンクの水位が冷却水タンクの水位よりも高くなるように設ける必要がなくなる。
Furthermore, the
この実施形態ではPLCを用いたが、コンピュータを用いて水供給手段を制御してもよい。 Although the PLC is used in this embodiment, the water supply means may be controlled using a computer.
従って、上記実施形態の冷房機等の省エネルギ装置100においては、室内機に冷却されて室内の空気から生じた結露水は冷却水タンク110に溜まり、水供給手段120により冷却水タンク110の水が室外機の熱交換器200の表面に供給され、この水の蒸発潜熱により室外機の熱交換器200が冷却されることから冷房機の熱効率が向上し、省エネルギ化が実現される。そして、制御手段133により、上記日時算出手段131で算出した日付及び時刻に対応する目標水供給量が上記記憶手段132から読み出され、水供給量が目標水供給量になるように上記水供給手段120が制御される。そして、水道水などを用いずに結露水を用いるので、低コスト化が実現される。
Therefore, in the
その場合、目標水供給量の設定はユーザーが自由に行うことができるが、上記実施形態のように最も省エネルギ化が狙える時間帯に優先的に室外機熱交換器への水供給を行うように目標水供給量を設定すれば、限られた結露水を用いて最も効率よく省エネルギ化が実現される。この最も省エネルギ化が狙える時間帯は、冷房機の冷却負荷が最大となる時間帯である。 In that case, the target water supply amount can be set freely by the user, but the water supply to the outdoor unit heat exchanger is preferentially performed in the time zone where the most energy saving can be aimed at as in the above embodiment. If the target water supply amount is set, the most efficient energy saving is realized by using limited dew condensation water. The time zone in which the most energy saving can be aimed at is the time zone in which the cooling load of the air conditioner is maximized.
本発明の冷房機等の省エネルギ装置における目標水供給量を設定する時間帯が、上記実施形態によって限定解釈されることはない。しかし、上記実施形態では、一日を複数の時間帯に分割し、目標水供給量を、一日のなかで単位時間あたりの消費エネルギが最大になると見込んだ時間帯でのみ設定し、又はその時間帯及びその周辺の時間帯でのみ設定した。このようにすれば、設定を時間帯単位で行うことができ、設定操作が比較的簡単である。また、電気駆動の冷房機のユーザーにおけるピーク電力が抑えられ、契約電力つまり年間最大デマンドが下がり、電気料金が低減し、低コスト化が実現される。 The time zone for setting the target water supply amount in the energy saving device such as the air conditioner of the present invention is not limitedly interpreted by the above embodiment. However, in the above-described embodiment, the day is divided into a plurality of time zones, and the target water supply amount is set only in the time zone in which the energy consumption per unit time is expected to become the maximum in the day, or It was set only in the time zone and the surrounding time zone. In this way, the setting can be performed in units of time zones, and the setting operation is relatively simple. In addition, peak power for users of electric-powered air conditioners is reduced, contract power, that is, annual maximum demand is reduced, electricity charges are reduced, and cost reduction is realized.
本発明の冷房機等の省エネルギ装置には液面検出手段及び補正手段を設けなくてもよい。しかし、上記実施形態は液面検出手段143及び補正手段134を備えているので、冷却水タンク110の水量に余裕があるときは水供給を行う時間帯を拡張することが可能となり、省エネルギ化が促進される。逆に、冷却水タンク110の水量が少なくなったり枯渇したときは水供給を行う時間を縮小したり水供給を取り止めて水供給手段120の故障などを未然に防ぐことが可能となる。
The energy saving apparatus such as the air conditioner of the present invention may not include the liquid level detecting means and the correcting means. However, since the above embodiment includes the liquid level detection means 143 and the correction means 134, it is possible to extend the time period for supplying water when there is a sufficient amount of water in the cooling
本発明の冷房機等の省エネルギ装置における冷却水タンクの容量が、上記実施形態によって限定解釈されることはない。しかし、上記実施形態は、冷却水タンク110の容量が、一日を複数の時間帯に分割し、冷却水タンク110の容量が、冷房機により冷却された部屋の一般的な室内温湿度、冷房機の容量及び過去の真夏日の時間毎の平均外気温湿度を基に、ピーク需要が発生した時間帯、又はその時間帯及びその周辺の時間帯に必要な水供給量の総量から、同時間帯で発生する結露水の総量を差し引いた量に対応して設定されている。このようにすれば、冷却水タンク110の容量が、真夏日のピーク需要が発生する時間帯、又はその時間帯及びその周辺の時間帯に室外機熱交換器へ水供給を行うのに過不足のない容量に設定される。そのため、電気駆動の冷房機の一般的なユーザーがピーク電力を抑えて年間最大デマンドを下げるにあたり、冷却水タンクの大きさが最小限に抑えられ、さらに低コスト化が実現される。
The capacity of the cooling water tank in the energy saving apparatus such as the air conditioner of the present invention is not limitedly interpreted by the above embodiment. However, in the above-described embodiment, the capacity of the cooling
本発明の冷房機等の省エネルギ装置には雨水タンク及び雨水補充手段を設けなくてもよい。しかし、上記実施形態は雨水タンク151及び雨水補充手段152を備えているので、冷却水タンク110の水量が少なくなったり枯渇しそうなときは雨水が補充されるので、ほぼ設定どおりの水供給が行えることになり、確実に省エネルギ化が実現する。また、冷却水タンク110の水量がほぼ設定どおりであるときには、補充される雨水によって水供給を行う時間帯を拡張することが可能となり、省エネルギ化が促進される。
The energy saving apparatus such as the air conditioner of the present invention does not need to be provided with the rainwater tank and the rainwater replenishing means. However, since the embodiment includes the
図4は第2実施形態の冷房機等の省エネルギ装置100を示す。第1実施形態では水供給管121及びポンプ122により水供給手段120を構成した。第2実施形態の冷房機等の省エネルギ装置100では、冷却水タンク110を室外機の熱交換器200よりも上に設置し、位置エネルギでもって冷却水タンク110の水を室外機の熱交換器200の表面に供給するようにしている。したがって、水供給手段は、一端が冷却水タンク110にその底部に連通するよう接続され、他端が室外機の熱交換器200の表面に向けて配置された水供給管121aと、この水供給管121aに設けられた電磁弁125とにより構成されており、電磁弁125が開くと、冷却水タンク110の水が位置エネルギでもって水供給管121aを介して室外機の熱交換器200の表面に供給される。そのため、ポンプが不要となる。図4において、121bはオーバーフロー管であって、一端が冷却水タンク110の内部の上限高さ付近に開口し、他端が水供給管121aの電磁弁125よりも下流側に接続しており、冷却水タンク110の上端からオーバーフローした水を水供給管121aを介して室外機の熱交換器200の表面に供給するようにしている。したがって、実施形態1の場合のように液面検出手段143を設けて液面制御することは行わない。その他の構成は第1実施形態のときと同様であり、作用及び効果も同様である。
FIG. 4 shows an
図5は第3実施形態の冷房機等の省エネルギ装置100を示す。第1実施形態では、一端が冷却水タンク110にその底部に連通するよう接続され、他端が室外機の熱交換器200の表面に向けて配置された水供給管121と、この水供給管121に設けられ、水供給管121の一端側の水を他端側へ圧送するポンプ122とにより、冷却水タンク110の水を室外機の熱交換器200の表面に供給する水供給手段120を構成し、そして、PLC130から水供給手段120のポンプ122に信号を送って水供給手段120の作動を制御した。これに対し、第3実施形態では、一端が冷却水タンク110にその底部に連通するよう接続され、他端が室外機の熱交換器200の表面に向けて配置された水供給管121と、この水供給管121に設けられ、水供給管121の一端側の水を他端側へ圧送するポンプ122と、このポンプ122の吐出側の水供給管121の内部の水圧が所定値よりも低くなるとONする圧力スイッチ123と、圧力スイッチ123に接続され、圧力スイッチ123からON信号を受けたときにポンプ122に通電してポンプ122を駆動させる駆動制御装置124と、水供給管121におけるポンプ122の吐出側で且つ圧力スイッチ123の下流側に設けられた電磁弁125とを備えており、この水供給管121、ポンプ122、圧力スイッチ123、駆動制御装置124、及び電磁弁125により、冷却水タンク110の水を室外機の熱交換器200の表面に供給する水供給手段120を構成している。このように構成することで、ポンプ122の吐出側の水圧が所定値よりも低くなると圧力スイッチ123がONし、それを受けて駆動制御装置124によりポンプ122を作動させてポンプ122の吐出側の水圧を所定値以上に保つようにしている。そして、この第3実施形態でも第1実施形態のときと同様に、この水供給手段120はPLC130に接続され、このPLC130には運転スイッチ141、温度センサ142、液面検出手段143からの信号がそれぞれ入力されている。そして、PLC130から水供給手段120の電磁弁125に信号が送られ、この信号に基づいて水供給手段120の作動が制御される。その他の構成は第1実施形態のときと同様であり、同一部材には同一符合を付して説明を省略する。第3実施形態で得られる他の作用及び効果は第1実施形態のときと同様である。
FIG. 5 shows an
図6は、第4実施形態の冷房機等の省エネルギ装置100を示す。第3実施形態では、室内機と室外機との間で熱交換することにより室内を冷却するようにした冷房機が一台設けられていたが、第4実施形態では、このような冷房機が複数台設けられており、それぞれの冷房機が、室内機と、室外機と、運転スイッチ141とを備えている。図では冷房機が2台であるが、3台以上であってもよい。この第4実施形態では、水供給管121をポンプ122よりも下流側で冷房機の台数に応じた数に分岐している。すなわち、水供給管121の他端が複数に分岐しており、これらの他端が冷房機の台数だけある室外機の熱交換器200の表面に向けてそれぞれ配置されている。そして、これらの他端に電磁弁125がそれぞれ設けられている。そして、これら複数の電磁弁125が冷房機の台数だけある複数のPLC130にそれぞれ接続されている。これらのPLC130には、対応する冷房機の運転スイッチ141がそれぞれ入力されており、また一つの温度センサ142からの信号と、一つの液面検出手段143からの信号がそれぞれ入力されている。そして、これらのPLC130から、対応する水供給手段120の電磁弁125にそれぞれ信号が送られ、これらの信号に基づいて水供給手段120の電磁弁125の作動がそれぞれ制御される。この実施形態では、一つの分岐端にまで至る水供給管121、ポンプ122、圧力スイッチ123、駆動制御装置124、及び一つの電磁弁125により、冷却水タンク110の水を室外機の熱交換器200の表面に供給する水供給手段120を構成しており、各PLC130により対応する水供給手段120を制御するが、その制御内容は図2のフローチャート図に示したとおりである。その場合、冷房機の容量、予想される使用状況に応じて、その冷房機に対応するPLC130ごとに目標水供給量を異なえて設定することができる。冷却水タンク110の容量は、全ての空気調和機が運転しているときに必要な最低水量を求め、それに応じて決める。その他の構成は第1実施形態及び第3実施形態のときと同様であり、同一部材には同一符合を付して説明を省略する。第4実施形態で得られる他の作用は第1実施形態及び第3実施形態のときと同様である。例えば、一部又は全部の冷房機において目標水供給量を同一に設定して差し支えないときは、一部又は全部のPLC130の構成のうち、記憶手段132を共通化するようにしてもよい。
FIG. 6 shows an
この第4実施形態の冷房機等の省エネルギ装置100は、例えば、複数の冷房機をそれぞれ独自に稼働できるようにしておき、これらを対象にして一つの冷却水タンク110から複数の冷房機に対応する複数の室外機の熱交換器200に水を供給するようにした冷房機等の省エネルギ装置として好適である。第4実施形態で得られる他の効果は第1実施形態及び第3実施形態のときと同様である。
The
第4実施形態では冷房機を複数台設け、PLC130を冷房機の台数だけ設けたが、制御手段133により水供給量の総量を制御する場合、つまり、全ての室外機の熱交換器200への水供給量が全ての室外機の熱交換器200への目標水供給量になるように水供給手段120を制御する場合は、複数台の冷房機に対してPLC130を一台だけ設ければよい。その場合、ステップS1では全ての空気調和機が運転中か否かではなく、少なくとも1つの空気調和機が運転中か否かを判断し、どの空気調和機も運転しておらず全ての空気調和機が停止しているNOのときは、元に戻ってこの判断を繰り返す。一方、少なくとも1つの空気調和機が運転しているYESのときは、ステップS2で温度センサ142からの信号で外気温度を検出し、空気調和機が冷房機として冷房運転されているかそれ以外の運転かを判断する。また、各々の冷房機の容量に応じて各室外機の熱交換器200への水供給量を設定しておくことが好ましい。これには例えば、水供給管121の通路面積を冷房機の容量に応じて設定すること、同じ通路面積の水供給管121を用意し、対応する冷房機に対してその容量に応じた本数の水供給管121を並列接続して用いること、などにより実現することができる。
In the fourth embodiment, a plurality of air conditioners are provided and the number of
本発明は、以上の実施形態の特徴を組み合わせた実施形態を含んでいる。上記各実施形態は、本発明の省エネルギ装置を電気駆動の冷房機に適用した場合で説明したが、電気駆動の冷凍機に適用したときにも冷却温度が低くなるものの同様の作用及び効果を得ることができる。さらに、ガス駆動の冷房機やガス駆動の冷凍機に適用したときにも同様の作用及び効果を得ることができる。また、以上の実施形態は本発明の冷房機等の省エネルギ装置のいくつかの例を示したに過ぎない。したがって、これらの実施形態の記載によって本発明の冷房機等の省エネルギ装置が限定解釈されることはない。 The present invention includes an embodiment in which the features of the above embodiments are combined. In each of the above embodiments, the energy saving device of the present invention has been described in the case where it is applied to an electrically driven chiller. However, when applied to an electrically driven refrigerator, the same operation and effect are achieved although the cooling temperature is lowered. Can be obtained. Furthermore, the same operation and effect can be obtained when applied to a gas-driven air conditioner or a gas-driven refrigerator. Moreover, the above embodiment only showed some examples of energy saving apparatuses, such as the air conditioner of this invention. Therefore, the description of these embodiments does not limit the interpretation of the energy saving apparatus such as the air conditioner of the present invention.
100 省エネルギ装置
110 冷却水タンク
120 水供給手段
131 日時算出手段
132 記憶手段
133 制御手段
134 補正手段
143 液面検出手段
151 雨水タンク
152 雨水補充手段
200 室外機の熱交換器
DESCRIPTION OF
Claims (11)
室内機に冷却されて室内の空気から生じた結露水を溜める冷却水タンクと、
この冷却水タンクの水を室外機の熱交換器の表面に供給する水供給手段と、
現在の日付及び時刻を算出する日時算出手段と、
日付及び時間帯と関連づけて一日のなかにおいて冷房機等の使用を予定している時間枠のなかで最も省エネルギ化が狙える時間帯に優先的に室外機の熱交換機への水供給を行うように設定された目標水供給量を記憶した記憶手段と、
上記日時算出手段の出力を受け、算出した日付及び時刻に対応する目標水供給量を上記記憶手段から読み出し、水供給量が上記目標水供給量になるように上記水供給手段を制御する制御手段
とを備えた冷房機等の省エネルギ装置。 An energy-saving device such as a cooling unit that reduces energy consumption of a cooling unit that cools the room by exchanging heat between the indoor unit and the outdoor unit,
A cooling water tank that collects condensed water generated from indoor air after being cooled by the indoor unit;
Water supply means for supplying water from the cooling water tank to the surface of the heat exchanger of the outdoor unit;
A date and time calculating means for calculating the current date and time;
Supply water to the heat exchanger of the outdoor unit preferentially in the time frame that can aim for energy saving in the time frame that is scheduled to use the air conditioner etc. in the day in relation to the date and time zone. Storage means for storing the target water supply amount set as described above ,
Receiving the output of said time calculating means, the target water supply amount corresponding to the calculated date and time read from the storage means, control means for the water supply amount is to control the water supply means so as to the target water supply amount Energy-saving devices such as air conditioners equipped with
この液面検出手段の出力により液面高さが上限高さよりも高くなったと判断したとき又は下限高さよりも低くなったと判断したときに、制御手段により設定される水供給量を補正する補正手段
とを備えた請求項1又は請求項2の冷房機等の省エネルギ装置。 Furthermore, a liquid level detection means for detecting the liquid level height of the cooling water tank,
Correction means for correcting the water supply amount set by the control means when it is determined that the liquid level height is higher than the upper limit height or lower than the lower limit height by the output of the liquid level detection means An energy-saving device such as a cooling device according to claim 1 or 2 comprising:
室内機に冷却されて室内の空気から生じた結露水を溜める冷却水タンクと、A cooling water tank that collects condensed water generated from indoor air after being cooled by the indoor unit;
この冷却水タンクの水を室外機の熱交換器の表面に供給する水供給手段と、Water supply means for supplying water from the cooling water tank to the surface of the heat exchanger of the outdoor unit;
現在の日付及び時刻を算出する日時算出手段と、A date and time calculating means for calculating the current date and time;
日付及び時間帯と関連づけた目標水供給量を記憶した記憶手段と、Storage means for storing a target water supply amount associated with a date and a time zone;
上記日時算出手段の出力を受け、算出した日付及び時刻に対応する目標水供給量を上記記憶手段から読み出し、水供給量が上記目標水供給量になるように上記水供給手段を制御する制御手段Control means for receiving the output of the date and time calculation means, reading the target water supply amount corresponding to the calculated date and time from the storage means, and controlling the water supply means so that the water supply amount becomes the target water supply amount
とを備え、And
さらに、冷却水タンクの液面高さを検出する液面検出手段と、Furthermore, a liquid level detection means for detecting the liquid level height of the cooling water tank,
この液面検出手段の出力により液面高さが上限高さよりも高くなったと判断したとき又は下限高さよりも低くなったと判断したときに、制御手段により設定される水供給量を補正する補正手段Correction means for correcting the water supply amount set by the control means when it is determined that the liquid level height is higher than the upper limit height or lower than the lower limit height by the output of the liquid level detection means
とを備えた冷房機等の省エネルギ装置。Energy-saving devices such as air conditioners equipped with
冷却水タンクの液面高さが限界高さ以下になったときに、雨水タンクの雨水を冷却水タンクに補充する雨水補充手段
とを備えた請求項1ないし請求項6のうちいずれか1項の冷房機等の省エネルギ装置。 In addition, a rainwater tank that collects rainwater,
The rainwater replenishing means for replenishing the cooling water tank with rainwater from the rainwater tank when the liquid level of the cooling water tank becomes lower than a limit height. Energy-saving devices such as air conditioners.
各他端には電磁弁が設けられており、
制御手段により上記複数の電磁弁がそれぞれ制御されるように構成されている請求項10の冷房機等の省エネルギ装置。 The other end of the water supply pipe is branched into a plurality and arranged toward the surface of the heat exchanger of the plurality of outdoor units,
A solenoid valve is provided at each other end,
The energy-saving device such as an air conditioner according to claim 10, wherein the plurality of electromagnetic valves are respectively controlled by a control means.
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