JPH0642781A - 太陽電池を利用した空調システム - Google Patents
太陽電池を利用した空調システムInfo
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- JPH0642781A JPH0642781A JP19883692A JP19883692A JPH0642781A JP H0642781 A JPH0642781 A JP H0642781A JP 19883692 A JP19883692 A JP 19883692A JP 19883692 A JP19883692 A JP 19883692A JP H0642781 A JPH0642781 A JP H0642781A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 十分に日射量がある時間帯で発生している太
陽電池パネルの起電力を余剰エネルギーとせず、ヒート
ポンプユニットの作動により温水槽（冷水槽）の高温熱
源（冷熱熱源）として蓄えることが可能な太陽電池を利
用した空調システムを提供することを目的とするもので
ある。 【構成】 屋外に配設された太陽電池パネルから得られ
た起電力を充電するバッテリーと、バッテリーからの電
力供給により作動するヒートポンプユニットと、ヒート
ポンプユニットの作動を制御するコントローラーと、ヒ
ートポンプユニットの作動により内部に高温熱源として
温水を蓄える温水槽と、該温水槽の高温熱源との熱交換
により室内暖房を行なう空調装置とを具備し、日射量を
検知する日射量検知センサーと、バッテリー容量を検知
する容量センサーと、温水槽に槽内の水温を検知する水
温センサーとが配設されている。
陽電池パネルの起電力を余剰エネルギーとせず、ヒート
ポンプユニットの作動により温水槽（冷水槽）の高温熱
源（冷熱熱源）として蓄えることが可能な太陽電池を利
用した空調システムを提供することを目的とするもので
ある。 【構成】 屋外に配設された太陽電池パネルから得られ
た起電力を充電するバッテリーと、バッテリーからの電
力供給により作動するヒートポンプユニットと、ヒート
ポンプユニットの作動を制御するコントローラーと、ヒ
ートポンプユニットの作動により内部に高温熱源として
温水を蓄える温水槽と、該温水槽の高温熱源との熱交換
により室内暖房を行なう空調装置とを具備し、日射量を
検知する日射量検知センサーと、バッテリー容量を検知
する容量センサーと、温水槽に槽内の水温を検知する水
温センサーとが配設されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池パネルで発生
した起電力がバッテリーに充電され、このバッテリーに
蓄えられた電力を利用して空調装置を作動させる太陽電
池を利用した空調システムに関する。
した起電力がバッテリーに充電され、このバッテリーに
蓄えられた電力を利用して空調装置を作動させる太陽電
池を利用した空調システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、空調装置等の電化製品の普及や、
電化製品の大型化などのために、家庭における商用電力
の消費量が増加している。一方、電力供給量の面では、
火力発電をする際の化石燃料の消費により、大気中二酸
化炭素が増加し、また地球の温暖化現象や、原子力発電
所が万一事故を起こした場合の致命的な環境破壊や、原
子力発電所から出る放射性廃棄物の問題等を考慮する
と、これ以上の発電設備の増加による電力供給量の増加
には限界がある。
電化製品の大型化などのために、家庭における商用電力
の消費量が増加している。一方、電力供給量の面では、
火力発電をする際の化石燃料の消費により、大気中二酸
化炭素が増加し、また地球の温暖化現象や、原子力発電
所が万一事故を起こした場合の致命的な環境破壊や、原
子力発電所から出る放射性廃棄物の問題等を考慮する
と、これ以上の発電設備の増加による電力供給量の増加
には限界がある。
【０００３】そこで、前述した電力に代わるものとし
て、太陽エネルギーを有効に利用し、エネルギー効率が
高く、汎用性の高い電力に変換するものとして太陽電池
を用いるシステムが開発されている。そして、近年の技
術革新による太陽電池の価格の低下と面積及び日射量当
たりの起電力の増加に伴い、太陽電池システムから得ら
れる電力を家庭内電化製品に利用することが実用化の段
階に入って来た。
て、太陽エネルギーを有効に利用し、エネルギー効率が
高く、汎用性の高い電力に変換するものとして太陽電池
を用いるシステムが開発されている。そして、近年の技
術革新による太陽電池の価格の低下と面積及び日射量当
たりの起電力の増加に伴い、太陽電池システムから得ら
れる電力を家庭内電化製品に利用することが実用化の段
階に入って来た。
【０００４】ところで、通常、太陽電池から得られる電
力を電化製品に利用したシステムでは、太陽電池パネル
で発生した起電力がバッテリーに所定の充電容量となる
まで充電されると、この充電されたバッテリーと、商用
電力との併用電力により電化製品が作動するようになっ
ている。
力を電化製品に利用したシステムでは、太陽電池パネル
で発生した起電力がバッテリーに所定の充電容量となる
まで充電されると、この充電されたバッテリーと、商用
電力との併用電力により電化製品が作動するようになっ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のシステムでは、真夏の昼間のように十分な日射量が
ある時間帯でも、一旦バッテリーに所定容量まで充電さ
れると、さらに太陽電池パネルで発生する起電力が余剰
エネルギーとされて電力利用が停止され、起電力が発生
している時間帯での太陽電池の有効利用が行なわれてい
なかった。そのため、真夏の昼間において電力消費量が
増大してしまう冷房作動中の空調装置等にあっては、大
部分を商用電力に頼らざるを得なかった。また、真冬に
おける暖房作動中の空調装置も、同様の問題があった。
来のシステムでは、真夏の昼間のように十分な日射量が
ある時間帯でも、一旦バッテリーに所定容量まで充電さ
れると、さらに太陽電池パネルで発生する起電力が余剰
エネルギーとされて電力利用が停止され、起電力が発生
している時間帯での太陽電池の有効利用が行なわれてい
なかった。そのため、真夏の昼間において電力消費量が
増大してしまう冷房作動中の空調装置等にあっては、大
部分を商用電力に頼らざるを得なかった。また、真冬に
おける暖房作動中の空調装置も、同様の問題があった。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、十分に日射量がある時間帯で発生している太陽
電池パネルの起電力を余剰エネルギーとせず、ヒートポ
ンプユニットの作動により温水槽（冷水槽）の高温熱源
（冷熱熱源）として蓄えることが可能な太陽電池を利用
した空調システムを提供することを目的とするものであ
る。
であり、十分に日射量がある時間帯で発生している太陽
電池パネルの起電力を余剰エネルギーとせず、ヒートポ
ンプユニットの作動により温水槽（冷水槽）の高温熱源
（冷熱熱源）として蓄えることが可能な太陽電池を利用
した空調システムを提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
太陽電池を利用した空調システムによれば、屋外に配設
された太陽電池パネルと、太陽電池パネルから得られた
起電力を充電するバッテリーと、バッテリーからの電力
供給により作動するヒートポンプユニットと、ヒートポ
ンプユニットの作動を制御するコントローラーと、ヒー
トポンプユニットの作動により内部に高温熱源として温
水を蓄える温水槽と、温水槽の高温熱源との熱交換によ
り室内暖房を行なう空調装置とを具備してなり、太陽電
池パネルの近傍に日射量を検知する日射量検知センサー
が配設され、バッテリーにバッテリー容量を検知する容
量センサーが配設され、温水槽に槽内の水温を検知する
水温センサーが配設され、コントローラーは、水温セン
サーにより規定上限温度に達した温水を検知してヒート
ポンプユニットを停止させ、かつ規定下限温度に達した
温水を検知することによりヒートポンプユニットを作動
させる機能を有するとともに、容量センサーがバッテリ
ーの充電容量が満たされていることを検知し、かつ日射
量検知センサーが、太陽電池パネルが起電し得る日射量
を検知した際、太陽電池パネルからの起電力供給により
バッテリーの充電容量は常時満たされながら、バッテリ
ーからヒートポンプユニットへ電力が供給されることに
より、温水槽内の水温に関係なくヒートポンプユニット
を強制的に作動させ、太陽電池パネルの起電力を有効に
利用する制御方式が備えられていることを特徴とするも
のである。
太陽電池を利用した空調システムによれば、屋外に配設
された太陽電池パネルと、太陽電池パネルから得られた
起電力を充電するバッテリーと、バッテリーからの電力
供給により作動するヒートポンプユニットと、ヒートポ
ンプユニットの作動を制御するコントローラーと、ヒー
トポンプユニットの作動により内部に高温熱源として温
水を蓄える温水槽と、温水槽の高温熱源との熱交換によ
り室内暖房を行なう空調装置とを具備してなり、太陽電
池パネルの近傍に日射量を検知する日射量検知センサー
が配設され、バッテリーにバッテリー容量を検知する容
量センサーが配設され、温水槽に槽内の水温を検知する
水温センサーが配設され、コントローラーは、水温セン
サーにより規定上限温度に達した温水を検知してヒート
ポンプユニットを停止させ、かつ規定下限温度に達した
温水を検知することによりヒートポンプユニットを作動
させる機能を有するとともに、容量センサーがバッテリ
ーの充電容量が満たされていることを検知し、かつ日射
量検知センサーが、太陽電池パネルが起電し得る日射量
を検知した際、太陽電池パネルからの起電力供給により
バッテリーの充電容量は常時満たされながら、バッテリ
ーからヒートポンプユニットへ電力が供給されることに
より、温水槽内の水温に関係なくヒートポンプユニット
を強制的に作動させ、太陽電池パネルの起電力を有効に
利用する制御方式が備えられていることを特徴とするも
のである。
【０００８】また、請求項２記載のシステムによれば、
屋外に配設された太陽電池パネルと、太陽電池パネルか
ら得られた起電力を充電するバッテリーと、バッテリー
からの電力供給により作動するヒートポンプユニット
と、ヒートポンプユニットの作動を制御するコントロー
ラーと、ヒートポンプユニットの作動により内部に冷熱
熱源として冷水を蓄える冷水槽と、冷水槽の冷熱熱源と
の熱交換により室内冷房を行なう空調装置とを具備して
なり、太陽電池パネルの近傍に日射量を検知する日射量
検知センサーが配設され、バッテリーにバッテリー容量
を検知する容量センサーが配設され、冷水槽に槽内の水
温を検知する水温センサーが配設され、コントローラー
は、水温センサーにより規定上限温度に達した冷水を検
知してヒートポンプユニットを作動させ、かつ規定下限
温度に達した冷水を検知することによりヒートポンプユ
ニットを停止させる機能を持つとともに、容量センサー
がバッテリーの充電容量が満たされていることを検知
し、かつ日射量検知センサーが、太陽電池パネルが起電
し得る日射量を検知した際、太陽電池パネルからの起電
力供給によりバッテリーの充電容量は常時満たされなが
ら、バッテリーからヒートポンプユニットへ電力が供給
されることにより、冷水槽内の水温に関係なくヒートポ
ンプユニットを強制的に作動させ、太陽電池パネルの起
電力を有効に利用する制御方式が備えられていることを
特徴とするものである。
屋外に配設された太陽電池パネルと、太陽電池パネルか
ら得られた起電力を充電するバッテリーと、バッテリー
からの電力供給により作動するヒートポンプユニット
と、ヒートポンプユニットの作動を制御するコントロー
ラーと、ヒートポンプユニットの作動により内部に冷熱
熱源として冷水を蓄える冷水槽と、冷水槽の冷熱熱源と
の熱交換により室内冷房を行なう空調装置とを具備して
なり、太陽電池パネルの近傍に日射量を検知する日射量
検知センサーが配設され、バッテリーにバッテリー容量
を検知する容量センサーが配設され、冷水槽に槽内の水
温を検知する水温センサーが配設され、コントローラー
は、水温センサーにより規定上限温度に達した冷水を検
知してヒートポンプユニットを作動させ、かつ規定下限
温度に達した冷水を検知することによりヒートポンプユ
ニットを停止させる機能を持つとともに、容量センサー
がバッテリーの充電容量が満たされていることを検知
し、かつ日射量検知センサーが、太陽電池パネルが起電
し得る日射量を検知した際、太陽電池パネルからの起電
力供給によりバッテリーの充電容量は常時満たされなが
ら、バッテリーからヒートポンプユニットへ電力が供給
されることにより、冷水槽内の水温に関係なくヒートポ
ンプユニットを強制的に作動させ、太陽電池パネルの起
電力を有効に利用する制御方式が備えられていることを
特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明の請求項１記載の太陽電池を利用した空
調システムによれば、空調装置が暖房作動を行なう場合
には、容量センサーがバッテリーの充電容量が満たされ
ていることを検知し、日射量検知センサーが、太陽電池
パネルが起電し得る日射量を検知した際に、コントロー
ラーの作動より、太陽電池パネルからの起電力供給によ
りバッテリーの充電容量は常時満たされながら、バッテ
リーからヒートポンプユニットへ電力が供給される。そ
して、温水槽の水温に関係なく、強制的にヒートポンプ
ユニットが放熱作動し、温水槽の温水が規定上限温度以
上の高温熱源となる。これにより、十分に日射量がある
時間帯で発生している太陽電池パネルの起電力を余剰エ
ネルギーとせずに、規定上限温度以上の高温熱原を利用
して空調装置を暖房作動させることができる。
調システムによれば、空調装置が暖房作動を行なう場合
には、容量センサーがバッテリーの充電容量が満たされ
ていることを検知し、日射量検知センサーが、太陽電池
パネルが起電し得る日射量を検知した際に、コントロー
ラーの作動より、太陽電池パネルからの起電力供給によ
りバッテリーの充電容量は常時満たされながら、バッテ
リーからヒートポンプユニットへ電力が供給される。そ
して、温水槽の水温に関係なく、強制的にヒートポンプ
ユニットが放熱作動し、温水槽の温水が規定上限温度以
上の高温熱源となる。これにより、十分に日射量がある
時間帯で発生している太陽電池パネルの起電力を余剰エ
ネルギーとせずに、規定上限温度以上の高温熱原を利用
して空調装置を暖房作動させることができる。
【００１０】また、請求項２記載の太陽電池を利用した
空調システムによれば、空調装置が冷房作動を行なう場
合には、容量センサーがバッテリーの充電容量が満たさ
れていることを検知し、日射量検知センサーが、太陽電
池パネルが起電し得る日射量を検知した際に、コントロ
ーラーの作動により、太陽電池パネルからの起電力供給
によりバッテリーの充電容量は常時満たされながら、バ
ッテリーからヒートポンプユニットへ電力が供給され
る。そして、冷水槽の水温に関係なく、強制的にヒート
ポンプユニットが吸熱作動し、冷水槽の冷水が規定下限
温度以下の冷熱熱源となる。これにより、十分に日射量
がある時間帯で発生している太陽電池パネルの起電力を
余剰エネルギーとせずに、規定下限温度以下の冷熱熱原
を利用して空調装置を冷房作動させることができる。
空調システムによれば、空調装置が冷房作動を行なう場
合には、容量センサーがバッテリーの充電容量が満たさ
れていることを検知し、日射量検知センサーが、太陽電
池パネルが起電し得る日射量を検知した際に、コントロ
ーラーの作動により、太陽電池パネルからの起電力供給
によりバッテリーの充電容量は常時満たされながら、バ
ッテリーからヒートポンプユニットへ電力が供給され
る。そして、冷水槽の水温に関係なく、強制的にヒート
ポンプユニットが吸熱作動し、冷水槽の冷水が規定下限
温度以下の冷熱熱源となる。これにより、十分に日射量
がある時間帯で発生している太陽電池パネルの起電力を
余剰エネルギーとせずに、規定下限温度以下の冷熱熱原
を利用して空調装置を冷房作動させることができる。
【００１１】
【実施例】本発明の太陽電池を利用した空調システムの
実施例について、図１を参照して説明する。本発明は、
太陽電池パネル１と、バッテリー２と、ヒートポンプユ
ニット３と、コントローラー４と、温水槽５と、冷水槽
６と、室内に設置された空調装置７とで概略構成されて
いる。
実施例について、図１を参照して説明する。本発明は、
太陽電池パネル１と、バッテリー２と、ヒートポンプユ
ニット３と、コントローラー４と、温水槽５と、冷水槽
６と、室内に設置された空調装置７とで概略構成されて
いる。
【００１２】太陽電池パネル１は、住宅の屋根の上面に
取付られている。そして、この太陽電池パネル１の面積
は、昼間における通常の住宅の電力消費設備の電力消費
量をカバーできる程度の発電力を有するように、屋根面
の面積の範囲の中で２０m2〜４０m2程度とされている。
太陽電池パネル１は、太陽電池供給スイッチ２２と逆流
防止ダイオード（図示せず）を介してバッテリー２と接
続されている。
取付られている。そして、この太陽電池パネル１の面積
は、昼間における通常の住宅の電力消費設備の電力消費
量をカバーできる程度の発電力を有するように、屋根面
の面積の範囲の中で２０m2〜４０m2程度とされている。
太陽電池パネル１は、太陽電池供給スイッチ２２と逆流
防止ダイオード（図示せず）を介してバッテリー２と接
続されている。
【００１３】バッテリー２は、鉛蓄電池で構成され、太
陽電池パネル１で発生した起電力が充電されるようにな
っており、その充電容量は太陽電池パネル１による１日
の電力供給分の２倍程度とされている。なお、バッテリ
ー２は、商用電力８からの電力も充電可能な構造されて
いる。そして、バッテリー２は、ユニット作動スイッチ
２３を介してヒートポンプユニット３に電力が供給され
るようになっている。
陽電池パネル１で発生した起電力が充電されるようにな
っており、その充電容量は太陽電池パネル１による１日
の電力供給分の２倍程度とされている。なお、バッテリ
ー２は、商用電力８からの電力も充電可能な構造されて
いる。そして、バッテリー２は、ユニット作動スイッチ
２３を介してヒートポンプユニット３に電力が供給され
るようになっている。
【００１４】ヒートポンプユニット３は、アンモニア等
の熱媒体を可逆的に循環させることにより、第１熱交換
部９の熱交換器１０を吸熱作動させるか、第２熱交換部
１１の熱交換器１２を放熱作動させるものである。そし
て、第１および第２熱交換部９、１１内部には、温水槽
５内の温水、冷水槽６内の冷水が内部を通過して熱交換
器１０、１２との間で熱交換を行なう槽内循環熱交換器
１４、１５が配設されている。
の熱媒体を可逆的に循環させることにより、第１熱交換
部９の熱交換器１０を吸熱作動させるか、第２熱交換部
１１の熱交換器１２を放熱作動させるものである。そし
て、第１および第２熱交換部９、１１内部には、温水槽
５内の温水、冷水槽６内の冷水が内部を通過して熱交換
器１０、１２との間で熱交換を行なう槽内循環熱交換器
１４、１５が配設されている。
【００１５】温水槽５は、高温熱源として、例えば４５
℃（規定下限温度）〜６０℃（規定上限温度）の温度範
囲内で温水が蓄えられる蓄熱槽であり、流量調整が可能
な空調用ポンプ１６により槽内の温水が空調用配管１７
（往路配管１７ａ、復路配管１７ｂ）に送られて、空調
装置７の熱交換器１８との間で熱交換を行なうことによ
り室内暖房が行なわれるようになっている。
℃（規定下限温度）〜６０℃（規定上限温度）の温度範
囲内で温水が蓄えられる蓄熱槽であり、流量調整が可能
な空調用ポンプ１６により槽内の温水が空調用配管１７
（往路配管１７ａ、復路配管１７ｂ）に送られて、空調
装置７の熱交換器１８との間で熱交換を行なうことによ
り室内暖房が行なわれるようになっている。
【００１６】冷水槽は、所定温度範囲内で冷水が蓄えら
れる蓄熱槽であり、空調用ポンプ１６により槽内の冷水
が空調用配管１７（往路配管１７ａ、復路配管１７ｂ）
に送られ、空調装置７の熱交換器１８との間で熱交換を
行なうことにより室内冷房が行なわれるようになってい
る。
れる蓄熱槽であり、空調用ポンプ１６により槽内の冷水
が空調用配管１７（往路配管１７ａ、復路配管１７ｂ）
に送られ、空調装置７の熱交換器１８との間で熱交換を
行なうことにより室内冷房が行なわれるようになってい
る。
【００１７】ここで、太陽電池パネル１の近傍の屋根面
には、日射量を検知するフォトセンサー等の日射量検知
センサー１９が配設されている。
には、日射量を検知するフォトセンサー等の日射量検知
センサー１９が配設されている。
【００１８】また、バッテリー２には、バッテリー容量
を検知する電圧センサー等の容量センサー２０が配設さ
れている。さらに、温水槽５、冷水槽６には、それぞれ
温水、冷水の温度を検知する水温センサー２１ａ、２１
ｂが配設されている。
を検知する電圧センサー等の容量センサー２０が配設さ
れている。さらに、温水槽５、冷水槽６には、それぞれ
温水、冷水の温度を検知する水温センサー２１ａ、２１
ｂが配設されている。
【００１９】そして、これら日射量検知センサー１９、
容量センサー２０、水温センサー２１ａ、２１ｂはコン
トローラー４と接続されており、各センサーから得られ
た検知信号が、リアルタイムでコントローラー４に送り
込まれるようになっている。
容量センサー２０、水温センサー２１ａ、２１ｂはコン
トローラー４と接続されており、各センサーから得られ
た検知信号が、リアルタイムでコントローラー４に送り
込まれるようになっている。
【００２０】そして、コントローラー４は、水温センサ
ー２１ａ、２１ｂの検知信号により温水槽５、冷水槽６
が規定温度範囲内となるようにヒートポンプユニット３
を間欠作動させている。すなわち、空調装置７が暖房作
動を行う場合には、コントローラー４は、水温センサー
２１ａから規定上限温度の検知信号が送られてくると、
ヒートポンプユニット３を停止させる。また、水温セン
サー２１ａから規定下限温度の検知信号が送られてくる
と、ヒートポンプユニット３を作動させる。
ー２１ａ、２１ｂの検知信号により温水槽５、冷水槽６
が規定温度範囲内となるようにヒートポンプユニット３
を間欠作動させている。すなわち、空調装置７が暖房作
動を行う場合には、コントローラー４は、水温センサー
２１ａから規定上限温度の検知信号が送られてくると、
ヒートポンプユニット３を停止させる。また、水温セン
サー２１ａから規定下限温度の検知信号が送られてくる
と、ヒートポンプユニット３を作動させる。
【００２１】また、空調装置７が冷房作動を行う場合に
は、コントローラー４は、水温センサー２１ｂから規定
下限温度の検知信号が送られてくると、ヒートポンプユ
ニット３を停止させる。また、水温センサー２１ｂから
規定上限温度の検知信号が送られてくると、ヒートポン
プユニット３を作動させる。
は、コントローラー４は、水温センサー２１ｂから規定
下限温度の検知信号が送られてくると、ヒートポンプユ
ニット３を停止させる。また、水温センサー２１ｂから
規定上限温度の検知信号が送られてくると、ヒートポン
プユニット３を作動させる。
【００２２】ここで、このコントローラー４には、容量
センサー２０がバッテリー２の充電容量が満たされてい
る検知信号を送り、日射量検知センサー１９が、太陽電
池パネル１が起電し得る日射量の検知信号を送った際
に、本システムが以下の作動を行なう制御方式が備えら
れている。
センサー２０がバッテリー２の充電容量が満たされてい
る検知信号を送り、日射量検知センサー１９が、太陽電
池パネル１が起電し得る日射量の検知信号を送った際
に、本システムが以下の作動を行なう制御方式が備えら
れている。
【００２３】すなわち、空調装置７が暖房作動を行なう
場合には、太陽電池供給スイッチ２２と、ユニット作動
スイッチ２３とが自動的にＯＮ状態となる。これによ
り、太陽電池パネル１からの起電力供給によりバッテリ
ー２の充電容量は常時満たされながら、バッテリー２か
らヒートポンプユニット３へ電力が供給される。そし
て、温水槽５の水温に関係なく、強制的にヒートポンプ
ユニット３の第１熱交換部９が放熱作動し、温水槽５の
温水が規定上限温度以上の高温熱源となる。これによ
り、十分に日射量がある時間帯で発生している太陽電池
パネル１の起電力を余剰エネルギーとせずに、規定上限
温度以上の高温熱原を利用して空調装置７を暖房作動さ
せることにより、バッテリー２に蓄えられた電力を使用
せず、太陽電池の有効利用が図られるようになってい
る。
場合には、太陽電池供給スイッチ２２と、ユニット作動
スイッチ２３とが自動的にＯＮ状態となる。これによ
り、太陽電池パネル１からの起電力供給によりバッテリ
ー２の充電容量は常時満たされながら、バッテリー２か
らヒートポンプユニット３へ電力が供給される。そし
て、温水槽５の水温に関係なく、強制的にヒートポンプ
ユニット３の第１熱交換部９が放熱作動し、温水槽５の
温水が規定上限温度以上の高温熱源となる。これによ
り、十分に日射量がある時間帯で発生している太陽電池
パネル１の起電力を余剰エネルギーとせずに、規定上限
温度以上の高温熱原を利用して空調装置７を暖房作動さ
せることにより、バッテリー２に蓄えられた電力を使用
せず、太陽電池の有効利用が図られるようになってい
る。
【００２４】また、空調装置７が冷房作動を行なう場合
にも、コントローラー４に日射量検知センサー１９と容
量センサー２０とが前述した検知信号を送ると、太陽電
池供給スイッチ２２と、ユニット作動スイッチ２３とが
自動的にＯＮ状態となる。これにより、太陽電池パネル
１からの起電力供給によりバッテリー２の充電容量は常
時満たされながら、バッテリー２からヒートポンプユニ
ット３へ電力が供給される。そして、冷水槽６の水温に
関係なく、強制的にヒートポンプユニット３の第２熱交
換部１１が吸熱作動し、冷水槽５の冷水が規定下限温度
以下の冷熱熱源となる。これにより、十分に日射量があ
る時間帯で発生している太陽電池パネル１の起電力を余
剰エネルギーとせずに、規定下限温度以下の冷熱熱原を
利用して空調装置７を冷房作動させることにより、バッ
テリー２に蓄えられた電力を使用せず、太陽電池の有効
利用が図られるようになっている。
にも、コントローラー４に日射量検知センサー１９と容
量センサー２０とが前述した検知信号を送ると、太陽電
池供給スイッチ２２と、ユニット作動スイッチ２３とが
自動的にＯＮ状態となる。これにより、太陽電池パネル
１からの起電力供給によりバッテリー２の充電容量は常
時満たされながら、バッテリー２からヒートポンプユニ
ット３へ電力が供給される。そして、冷水槽６の水温に
関係なく、強制的にヒートポンプユニット３の第２熱交
換部１１が吸熱作動し、冷水槽５の冷水が規定下限温度
以下の冷熱熱源となる。これにより、十分に日射量があ
る時間帯で発生している太陽電池パネル１の起電力を余
剰エネルギーとせずに、規定下限温度以下の冷熱熱原を
利用して空調装置７を冷房作動させることにより、バッ
テリー２に蓄えられた電力を使用せず、太陽電池の有効
利用が図られるようになっている。
【００２５】以上、述べたことから容易に理解できるよ
うに、本実施例によれば、容量センサ２０ーがバッテリ
ー２の充電容量が満たされていることを検知し、日射量
検知センサー１９が、太陽電池パネル１が起電し得る日
射量を検知した際に、コントローラー４の作動により、
太陽電池供給スイッチ２２とユニット作動スイッチ２３
がＯＮ状態となる。これにより、太陽電池パネル１から
の起電力供給によりバッテリー２の充電容量は常時満た
されながら、バッテリー２からヒートポンプユニット３
へ電力が供給される。そして、温水槽５（冷水槽６）の
水温に関係なくヒートポンプユニット３が強制的に放熱
（吸熱）作動し、温水槽５（冷水槽６）の温水（冷水）
が規定上限温度以上（規定下限温度以下）の高温熱源
（冷熱熱源）となる。
うに、本実施例によれば、容量センサ２０ーがバッテリ
ー２の充電容量が満たされていることを検知し、日射量
検知センサー１９が、太陽電池パネル１が起電し得る日
射量を検知した際に、コントローラー４の作動により、
太陽電池供給スイッチ２２とユニット作動スイッチ２３
がＯＮ状態となる。これにより、太陽電池パネル１から
の起電力供給によりバッテリー２の充電容量は常時満た
されながら、バッテリー２からヒートポンプユニット３
へ電力が供給される。そして、温水槽５（冷水槽６）の
水温に関係なくヒートポンプユニット３が強制的に放熱
（吸熱）作動し、温水槽５（冷水槽６）の温水（冷水）
が規定上限温度以上（規定下限温度以下）の高温熱源
（冷熱熱源）となる。
【００２６】したがって、十分に日射量がある時間帯で
発生している太陽電池パネル１の起電力を余剰エネルギ
ーとせずに、規定上限温度以上（規定下限温度以下）の
高温熱原（冷熱熱源）として蓄えられ、その高温熱原
（冷熱熱源）により空調装置７の暖房（冷房）作動を行
なうことにより、太陽電池の有効利用を図ることがで
き、さらには、省エネルギー化が図られた空調システム
を提供することができる。
発生している太陽電池パネル１の起電力を余剰エネルギ
ーとせずに、規定上限温度以上（規定下限温度以下）の
高温熱原（冷熱熱源）として蓄えられ、その高温熱原
（冷熱熱源）により空調装置７の暖房（冷房）作動を行
なうことにより、太陽電池の有効利用を図ることがで
き、さらには、省エネルギー化が図られた空調システム
を提供することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の太陽電池を利用した空調システムは、容量センサ
ーがバッテリーの充電容量が満たされていることを検知
し、日射量検知センサーが、太陽電池パネルが起電し得
る日射量を検知した際に、コントローラーの作動によ
り、太陽電池パネルからの起電力供給によりバッテリー
の充電容量は常時満たされながら、バッテリーからヒー
トポンプユニットへ電力が供給され、ヒートポンプユニ
ットの強制的放熱作動により温水槽の規定上限温度以上
の高温熱源として蓄えることができ、さらに規定上限温
度以上の高温熱源を利用して空調装置の暖房作動を行な
うことができるため、太陽電池の有効利用を図ることが
でき、かつ省エネルギー化が図られた空調システムを提
供することができる。
記載の太陽電池を利用した空調システムは、容量センサ
ーがバッテリーの充電容量が満たされていることを検知
し、日射量検知センサーが、太陽電池パネルが起電し得
る日射量を検知した際に、コントローラーの作動によ
り、太陽電池パネルからの起電力供給によりバッテリー
の充電容量は常時満たされながら、バッテリーからヒー
トポンプユニットへ電力が供給され、ヒートポンプユニ
ットの強制的放熱作動により温水槽の規定上限温度以上
の高温熱源として蓄えることができ、さらに規定上限温
度以上の高温熱源を利用して空調装置の暖房作動を行な
うことができるため、太陽電池の有効利用を図ることが
でき、かつ省エネルギー化が図られた空調システムを提
供することができる。
【００２８】また、本発明の請求項２記載の太陽電池を
利用した空調システムは、容量センサーがバッテリーの
充電容量が満たされていることを検知し、日射量検知セ
ンサーが、太陽電池パネルが起電し得る日射量を検知し
た際に、コントローラーの作動により、太陽電池パネル
からの起電力供給によりバッテリーの充電容量は常時満
たされながら、バッテリーからヒートポンプユニットへ
電力が供給され、ヒートポンプユニットの強制的吸熱作
動により冷水槽の規定下限温度以下の低温熱源として蓄
えることができ、さらに規定下限温度以下の低温熱源を
利用して空調装置の冷房作動を行なうことができるた
め、太陽電池の有効利用を図ることができ、かつ省エネ
ルギー化が図られた空調システムを提供することができ
る。
利用した空調システムは、容量センサーがバッテリーの
充電容量が満たされていることを検知し、日射量検知セ
ンサーが、太陽電池パネルが起電し得る日射量を検知し
た際に、コントローラーの作動により、太陽電池パネル
からの起電力供給によりバッテリーの充電容量は常時満
たされながら、バッテリーからヒートポンプユニットへ
電力が供給され、ヒートポンプユニットの強制的吸熱作
動により冷水槽の規定下限温度以下の低温熱源として蓄
えることができ、さらに規定下限温度以下の低温熱源を
利用して空調装置の冷房作動を行なうことができるた
め、太陽電池の有効利用を図ることができ、かつ省エネ
ルギー化が図られた空調システムを提供することができ
る。
【図１】本発明の太陽電池を利用した空調システムの構
成を示した図である。
成を示した図である。
１ 太陽電池パネル ２ バッテリー ３ ヒートポンプユニット ４ コントローラー ５ 温水槽 ６ 冷水槽 ７ 空調装置 １９ 日射量検知センサー ２０ 容量センサー ２１ａ、２１ｂ 水温センサー
フロントページの続き (72)発明者 飯島 雅人 東京都杉並区高井戸東２丁目４番５号 ミ サワホーム株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 屋外に配設された太陽電池パネルと、該
太陽電池パネルから得られた起電力を充電するバッテリ
ーと、該バッテリーからの電力供給により作動するヒー
トポンプユニットと、該ヒートポンプユニットの作動を
制御するコントローラーと、ヒートポンプユニットの作
動により内部に高温熱源として温水を蓄える温水槽と、
該温水槽の高温熱源との熱交換により室内暖房を行なう
空調装置とを具備してなり、 太陽電池パネルの近傍に日射量を検知する日射量検知セ
ンサーが配設され、バッテリーにバッテリー容量を検知
する容量センサーが配設され、温水槽に槽内の水温を検
知する水温センサーが配設され、 前記コントローラーは、水温センサーにより規定上限温
度に達した温水を検知してヒートポンプユニットを停止
させ、かつ規定下限温度に達した温水を検知することに
よりヒートポンプユニットを作動させる機能を有すると
ともに、 容量センサーがバッテリーの充電容量が満たされている
ことを検知し、かつ日射量検知センサーが、太陽電池パ
ネルが起電し得る日射量を検知した際、太陽電池パネル
からの起電力供給によりバッテリーの充電容量は常時満
たされながら、バッテリーからヒートポンプユニットへ
電力が供給されることにより、温水槽内の水温に関係な
くヒートポンプユニットを強制的に作動させ、太陽電池
パネルの起電力を有効に利用する制御方式が備えられて
いることを特徴とする太陽電池を利用した空調システ
ム。 - 【請求項２】 屋外に配設された太陽電池パネルと、該
太陽電池パネルから得られた起電力を充電するバッテリ
ーと、該バッテリーからの電力供給により作動するヒー
トポンプユニットと、該ヒートポンプユニットの作動を
制御するコントローラーと、ヒートポンプユニットの作
動により内部に冷熱熱源として冷水を蓄える冷水槽と、
該冷水槽の冷熱熱源との熱交換により室内冷房を行なう
空調装置とを具備してなり、 太陽電池パネルの近傍に日射量を検知する日射量検知セ
ンサーが配設され、バッテリーにバッテリー容量を検知
する容量センサーが配設され、冷水槽に槽内の水温を検
知する水温センサーが配設され、 前記コントローラーは、水温センサーにより規定上限温
度に達した冷水を検知してヒートポンプユニットを作動
させ、かつ規定下限温度に達した冷水を検知することに
よりヒートポンプユニットを停止させる機能を持つとと
もに、 容量センサーがバッテリーの充電容量が満たされている
ことを検知し、かつ日射量検知センサーが、太陽電池パ
ネルが起電し得る日射量を検知した際、太陽電池パネル
からの起電力供給によりバッテリーの充電容量は常時満
たされながら、バッテリーからヒートポンプユニットへ
電力が供給されることにより、冷水槽内の水温に関係な
くヒートポンプユニットを強制的に作動させ、太陽電池
パネルの起電力を有効に利用する制御方式が備えられて
いることを特徴とする太陽電池を利用した空調システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19883692A JPH0642781A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 太陽電池を利用した空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19883692A JPH0642781A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 太陽電池を利用した空調システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642781A true JPH0642781A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16397730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19883692A Pending JPH0642781A (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 太陽電池を利用した空調システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642781A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6134902A (en) * | 1999-01-14 | 2000-10-24 | Curry; Carline | Battery operated air conditioner |
| KR20010104397A (ko) * | 2001-09-18 | 2001-11-26 | 박수규 | 태양열 열펌프-잠열축열시스템을 연계한 복합 냉난방온수장치 |
| WO2019087335A1 (ja) * | 2017-11-01 | 2019-05-09 | 株式会社前川製作所 | 家畜舎システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05256492A (ja) * | 1992-03-13 | 1993-10-05 | Hitachi Ltd | 太陽エネルギ利用エアコンシステム |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP19883692A patent/JPH0642781A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05256492A (ja) * | 1992-03-13 | 1993-10-05 | Hitachi Ltd | 太陽エネルギ利用エアコンシステム |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6134902A (en) * | 1999-01-14 | 2000-10-24 | Curry; Carline | Battery operated air conditioner |
| KR20010104397A (ko) * | 2001-09-18 | 2001-11-26 | 박수규 | 태양열 열펌프-잠열축열시스템을 연계한 복합 냉난방온수장치 |
| WO2019087335A1 (ja) * | 2017-11-01 | 2019-05-09 | 株式会社前川製作所 | 家畜舎システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960910 |