空気調和機
【課題】光熱費の削減及び効率の良い冷暖房運転をすることを図った空気調和機を提供する。
【解決手段】空気調和機の室外機１内の冷媒配管の圧縮機３２及び熱交換器５近傍外周に接して水を流通可能なタンク１１，２１及び４１を設け、冷媒の熱をタンク１１，２１及び４１の内部を流れる水により回収させると共に、回収後の温まった温水を貯湯槽又は風呂３３等に使用して、温水温度上昇をより効率化でき、光熱費の削減になることを特徴とする空気調和機。
さらに、風呂の残り湯又は風呂の冷めた残り湯を散水装置２６により、室外機１の熱交換器５のフィン及び冷媒配管に散水して、冷暖房効率を上げると共に、フィンの霜取りにも効果がある。
【解決手段】空気調和機の室外機１内の冷媒配管の圧縮機３２及び熱交換器５近傍外周に接して水を流通可能なタンク１１，２１及び４１を設け、冷媒の熱をタンク１１，２１及び４１の内部を流れる水により回収させると共に、回収後の温まった温水を貯湯槽又は風呂３３等に使用して、温水温度上昇をより効率化でき、光熱費の削減になることを特徴とする空気調和機。
さらに、風呂の残り湯又は風呂の冷めた残り湯を散水装置２６により、室外機１の熱交換器５のフィン及び冷媒配管に散水して、冷暖房効率を上げると共に、フィンの霜取りにも効果がある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光熱費の削減及び効率の良い冷暖房運転をすることを図った空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機は、室内に設置され、内部の熱交換器で冷媒と室内の空気との間で熱交換を行う室内機と、室内機と冷媒管を介して接続され、室内機で熱交換を行った冷媒と外気との熱交換を行う室外機とを備えている。そのような従来の空気調和機の室外機は、冷房運転において、冷媒配管の熱を送風により吹き出し口から放出させるようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、そのようにして室外機内の冷媒配管の熱エネルギーを無駄に捨てているという問題点があった。さらに、風呂の残り湯の熱エネルギー及び冷めた風呂の残り湯の冷却エネルギーも有効利用できていなかった。
【０００４】
本発明は、そのような問題点に鑑み、次のことを目的とするものである。
（イ）冷房運転において、室外機内の冷媒配管の熱エネルギーを有効利用すると共に、効率の良い冷房運転をする。
（ロ）暖房運転において、霜取りをすると共に、効率の良い暖房運転をする。
（ハ）冷暖房運転において、風呂の残り湯の熱エネルギー及び冷めた風呂の残り湯の冷却エネルギーを有効利用する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本願請求項１にかかる発明は、空気調和機の室外機内の圧縮機及び熱交換器近傍の冷媒配管の外周に接して水を流通可能なタンクを設け、冷媒の熱をタンク内部を流れる水により回収させるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
また、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記タンクを冷媒配管の外周に接して貫通していると共に、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、本願の請求項３にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記タンクの内部において、前記冷媒配管を蛇行状に屈設すると共に、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことを特徴とする。
【０００８】
また、本願の請求項４にかかる発明は、請求項２又は３にかかる発明において、前記タンクの水入口配管及び水出口配管にネジ部を設けて、該ネジ部に袋ナットの螺着が簡単にできる構造になっていることを特徴とする。
【０００９】
また、本願の請求項５にかかる発明は、請求項４にかかる発明において、前記室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水する散水装置を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本願の請求項６にかかる発明は、請求項５にかかる発明において、前記散水装置は、円柱状の管の側面に穴を等間隔に複数あけて、室外機の熱交換器のフィンの最上部に、フィンと該穴が対向すると共に、室外機天井カバーと平行に横設させて、該散水装置の水入口に電磁弁を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、本願の請求項７にかかる発明は、請求項６にかかる発明において、前記タンク及び前記散水装置に、水とお湯を選択的に流すことができるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、本願の請求項８にかかる発明は、請求項７にかかる発明において、前記タンク及び前記散水器に、水又は風呂の残り湯を選択的に流す為に、前記室外機と浴槽の間を往復する配管を設け、浴槽から室外機へ送水する為の往路配管の先端に給水バルブ又は揚水ポンプを設けると共に、該タンクから浴槽へ水又は風呂の残り湯を戻すための復路配管を、該室外機から該浴槽へ設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、本願の請求項９にかかる発明は、請求項８にかかる発明において、前記室外機カバーの上面に太陽電池を配設し、該太陽電池の出力により前記揚水ポンプ及び前記電磁弁を駆動する空気調和機において、該太陽電池の裏面に、水又は風呂の残り湯を流通可能な水タンクを設け、該太陽電池の発熱を水タンク内部を流れる水により回収したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の空気調和機は、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１及び２にかかる発明においては、前記課題を解決するため、空気調和機の室外機内の圧縮機及び熱交換器近傍の冷媒配管の外周に接して水を流通可能なタンクを設け、冷媒の熱をタンク内部を流れる水により回収させるようにしたので、冷媒配管の内部の冷媒を冷却して冷房効率を上げ、冷却後の水温が上昇した水をお湯として、貯湯槽又は浴槽等へ有効利用することにより、光熱費の削減になる。さらに、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことにより、該タンク内のエアー抜き及び水の流動がスムーズに行われる。また、水で満たされたタンクを室外機内に設けることにより、室外機内の温度を下げる冷却効果があり、制御回路部品等の発熱の緩和となる。
尚、タンクの形状は、角柱，円柱及び直方体等がある。
【００１５】
また、本願の請求項３にかかる発明においては、請求項１にかかる空気調和機において、前記タンクの面を冷媒配管の外周に接して貫通させて設け、該タンク内部において、冷媒配管を蛇行状に屈設したことにより、冷媒配管のタンクの内の水への伝熱面積が増加して、水により熱回収効率が良くなり、さらなる光熱費の削減になる。
さらに、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことにより、該タンク内のエアー抜き及び水の流動がスムーズに行われる。
【００１６】
また、本願の請求項４にかかる発明は、請求項２又は３にかかる発明において、前記タンクの水入口配管及び水出口配管にネジ部を設けて、配管を延長する際に、袋ナットにより、貯湯タンク又は浴槽等へ配管を延長する際の螺着が簡単にできる。
【００１７】
また、本願の請求項５にかかる発明においては、請求項６にかかる空気調和機において、散水装置により、水を室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水することにより、フィン及び冷媒配管を冷却して、冷房効率が良くなる。
【００１８】
また、本願の請求項６にかかる発明においては、請求項５にかかる空気調和機において、前記散水装置は、円柱状の管の側面に直径約２ミリ程度の穴を、約１0ｍｍから２０ｍｍ程度に等間隔にあけて、室外機熱交換器のフィンの最上部に横設して、室外機天井カバーと平行に設ける共に、該散水装置の水入口に電磁弁を設けて、電磁弁を遠隔操作によりフィン及び冷媒配管に効果的に、散水することができる。
【００１９】
本願の請求項７にかかる発明においては、請求項６にかかる空気調和機において、タンク及び散水装置に、水とお湯を選択的に流すことができるようにしたので、冬季に暖房運転するとき、タンクにお湯を流すことにより、冷媒配管の内部の冷えた冷媒を加熱して暖房効率を上げると共に、冷媒配管から室外熱交換器のフィンへの伝熱により、室外機のフィンの霜取りにも効果がある。
また、冷房運転においては、散水装置により、水を室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水することにより、冷房効率が良くなる。
【００２０】
請求項８にかかる発明においては、請求項７にかかる空気調和機において、前記タンク及び前記散水器に、水又はお湯を選択的に流す為に、前記室外機と浴槽の間を往復する配管を設け、浴槽から室外機へ送水する為の往路配管を設け、浴槽から給水する為に、往路配管の先端に給水バルブ又は揚水ポンプを設けると共に、該タンクから浴槽へ水又はお湯を戻すための復路配管を、該室外機から該浴槽へ設けている。
そして、浴槽にて給水バルブを開いて、タンクへ送水すると、冷媒がタンク通過する際、タンク内の水道水により、タンクを貫通している冷媒配管内の冷媒の熱が冷却される。そのようにして冷媒が冷却されることにより、冷房効率は上がり節電となる。
逆に、タンクの内部の水道水の水温は冷媒の熱により上昇して、温水として貯湯タンク及び風呂等に利用する際に、温水温度上昇をより効率化でき光熱費の削減になる。
また、冷房運転において、風呂の冷めた残り湯を、揚水ポンプにより汲み上げてタンクの内部に送水すると、水道水の水温は冷媒の熱により上昇して、温水として貯湯タンク及び風呂等に利用する際に、温水温度上昇をより効率化でき光熱費の削減になると共に、散水装置により、風呂の冷めた残り湯を室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水することにより、風呂の冷めた残り湯の冷却エネルギーにより冷房効率が良くなる。
さらに、暖房運転において、風呂の残り湯を揚水ポンプにより、汲み上げて、タンクに通すことにより、暖房効率を上げると共に、霜取りにも効果があり。
そして、散水装置により、風呂の残り湯を室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水することにより、暖房効率が上がると共に、室外機のフィンの霜取りにも効果がある。
その湯として、風呂の残り湯の熱エネルギーを有効利用すれば、さらに効率化できる。
【００２１】
本願の請求項９にかかる発明は、請求項８にかかる発明において、前記室外機カバーの上面に太陽電池を配設し、該太陽電池の出力により前記電磁弁及び前記揚水ポンプを駆動するようにしたので、揚水ポンプの運転を省エネ化できる。また、太陽電池裏面に密着させて流通可能な水タンクを設け、太陽電池の発熱を抑えて発電効率を上げる共に、冷却後の水温が上昇した水タンク内の水をお湯として、貯湯タンク又は浴槽等へ有効利用することにより、光熱費の削減になる。さらに、太陽電池の受光面に積雪した時、水タンクに風呂の残り湯を流すことにより、雪を風呂の残り湯の熱エネルギーで溶かすことができるので、積雪による発電効率の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】空気調和機の構成図
【図２】室外機の熱交換器の斜視図
【図３】空気調和機の室外機の冷房運転状態を示す断面図
【図４】角柱タンクの正面図
【図５】角柱タンクの右側面図
【図６】角柱タンクの左側面図
【図７】角柱タンクの平面図
【図８】角柱タンクの断面図
【図９】圧縮機近傍の冷媒配管を覆う角柱タンクの斜視図
【図１０】室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う角柱タンクの斜視図
【図１１】円柱タンクの正面図
【図１２】円柱タンクの左側面図
【図１３】円柱タンクの右側面図
【図１４】円柱タンクの平面図
【図１５】円柱タンクの断面図
【図１６】圧縮機近傍を覆う円柱のタンクの斜視図
【図１７】室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う円柱タンクの斜視図
【図１８】直方体タンクの正面図
【図１９】直方体タンクの左側面図
【図２０】直方体タンクの右側面図
【図２１】直方体タンクの平面図
【図２２】直方体タンクの底面図
【図２３】直方体タンクの断面図
【図２４】圧縮機近傍の冷媒配管を覆う直方体タンクの正面図
【図２５】室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う直方体のタンクの斜視図
【図２６】散水装置の断面図
【図２７】散水装置の正面図
【図２８】散水装置の取り付け及び使用図
【図２９】本発明の空気調和機の冷房サイクルを示す図
【図３０】本発明の空気調和機の暖房サイクルを示す図
【図３１】本発明の冷房運転時の室外機内のタンクの設置図
【図３２】本発明の暖房運転時の室外機内のタンクの設置図
【図３３】室外機カバーの上面に太陽電池を設けた斜視図
【図３４】太陽電池に水タンクを備えた状態を示す斜視図及び断面図
【図３５】本発明の室外機において水の利用状態を示す斜視図
【図３６】室外機において風呂の残り湯の利用状態を示す斜視図
【図３７】本発明の空気調和機の構成図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施するための形態を図１〜図３７に基づいて説明する。
【実施例】
【００２４】
図１は、空気調和機の構成図である。図１において、本発明の空気調和機は、従来と同様に室外機１，室内機２，冷媒配管３，信号線４にて構成されている。
【００２５】
図２は、熱交換器の斜視図である。図２において、室外熱交換器５は、縦方向に複数枚並設して設けられているフィン６に、冷媒配管７が蛇行状に縦断して貫通している。冷房運転において、冷媒配管７の熱がフィン６により冷却する構成になっている。
【００２６】
図３は、空気調和機の室外機の冷房運転状態を示す断面図である。図３において、室外機１の冷房運転において、室外機１のファンモーター８が起動してファン９の回転により、外気は矢印の方向へ進む。外気は、室外機１内に吸い込まれ、図２に示す、室外熱交換器５の冷媒配管７及び冷媒配管７の伝熱により加熱されたフィン６に接触して通過することにより、図３に示すように、外気は矢印の方向へ熱風となって吹き出し口１０からでる冷媒配管の熱を放出して無駄に捨てられている。
【００２７】
図４から図１０までは、タンクの形状が角柱の場合について説明する。タンクの形状は他に円柱又は直方体等がある。
図４は、角柱のタンクの正面図である。図４において、角柱タンク１１の１番小さい面積の対面している上面１２及び下面１３の面の中心を、１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していて、側面の下部に水入り口１５及び上部に水出口１６を設けると共に、水入り口１５及び水出口１６の配管にネジ部１７を設けている。
尚、背面図は、正面図と対称にあらわれる。
【００２８】
図５は、角柱タンクの右側面図である。図５において、角柱対面している１番小さい面積の２面の上面１２及び下面１３の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けている。
【００２９】
図６は、角柱タンクの左側面図である。図６において、角柱対面している１番小さい面積の２面の上面１２及び下面１３の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通している。
【００３０】
図７は、角柱タンクの平面図である。図７において、角柱タンク１１の１番小さい面積の上面の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、水出口１６を設けると共に、配管にネジ部１７を取り付けている。また、底面図は、平面図と同一にあらわれる。
【００３１】
図８は、角柱タンクの断面図である。図８において、中空状の角柱タンクの１番小さい面積の２面の上面１２及び下面１３の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通している。また、角柱タンク１１の側面の下部に水入り口１５及び上部に水出口１６を設けると共に、水入口１５配管及び水出口１６配管にネジ部１７を設けて、袋ナットにより、貯湯タンク又は浴槽等へ配管を延長する際の螺着が簡単にできる。
尚、角柱タンクの材質は、銅，真鍮，ステンレス又はプラスチック製等で、容量は、約２３ｃｍ３から１０００ｃｍ３程度で、その大きさは上面１２及び下面１３の一辺の長さ約１５ｍｍから５０ｍｍ、高さ１００ｍｍから４００ｍｍ程度の角柱タンクである。
【００３２】
図９は、圧縮機近傍の冷媒配管を覆う角柱タンクの斜視図である。図９において、圧縮機３２の冷媒吐出から四方弁１８に接続されている冷媒配管４４を角柱タンク４１で覆うと共に、角柱タンク４１の内部に送水する為に、側面の下部に水入り口４２及び上部に水出口４３を設けている。
【００３３】
図１０は、室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う角柱タンクの斜視図である。図１０において、室外機室内の四方弁１８から室外熱交換器５へ接続している冷媒配管１４を角柱タンク１１で覆うと共に、角柱タンク１１の内部に送水する為に、側面の下部に水入り口１５及び上部に水出口１６を設けている。また、室外機室内の膨張弁１９から室外熱交換器５へ接続している冷媒配管２０も同様に、角柱のタンク２１で覆うと共に、タンク２１の内部に送水する為に側面の下部に水入口２２及び上部に水出口２３を設けている。
【００３４】
図１１から図１７までは、タンクの形状が円柱の場合について説明する。タンクの形状は他に角柱又は直方体等がある。
図１１は、円柱タンクの正面図である。図１１において、円柱タンク１１の対面する円形の上面２４及び下面２５の面の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していて、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けていると共に、水入り口１５及び水出口１６の配管にネジ部１７を設けている。
尚、背面図は、正面図と対称にあらわれる。
【００３５】
図１２は、円柱タンクの左側面図である。図１２において、円柱タンク１１の対面する円形面の上面２４及び下面２５の中心を、１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通している。
【００３６】
図１３は、円柱タンクの右側面図である。図１３において、円柱の対面する円形面の上面２４及び下面２５の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けている。
【００３７】
図１４は、円柱タンクの平面図である。図１４において、円柱タンク１１の円形の面の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、水出口１６を設けて配管の先端にネジ部１７を設けている。
また、底面図は、平面図と同一にあらわれる。
【００３８】
図１５は、円柱タンクの断面図である。図１５において、中空状の円柱タンク１１の円形の２面の上面２４及び下面２５の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けている。
また、タンクの水入口１５の配管及び水出口１６の配管の端の外周にネジ部１７を設けて、袋ナットにより、貯湯タンク又は浴槽等へ配管を延長する際の螺着が簡単にできる。
尚、円柱タンクの材質は、銅，真鍮，ステンレス又はプラスチック製等で、容量は、約１８ｃｍ３から７８５ｃｍ３程度で、その大きさは直径約１５ｍｍから５０ｍｍ、高さ１００ｍｍから４００ｍｍ程度の円柱状である。
【００３９】
図１６は、圧縮機近傍の冷媒配管を覆う円柱タンクの斜視図である。図１６において、圧縮機近傍である、圧縮機３２の冷媒吐出から四方弁１８に接続されている冷媒配管４４を円柱タンク４１で覆うと共に、円柱タンク４１の内部に送水する為に、側面の下部に水入り口４２及び上部に水出口４３を設けている。
【００４０】
図１７は、室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う円柱タンクの斜視図である。図１７において、室外熱交換器近傍である、室外機室内の四方弁１８から室外熱交換器５へ接続している冷媒配管１４を円柱タンク１１で覆うと共に、タンク１１の内部に送水する為に、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けている。
また、室外機室内の膨張弁１９から室外熱交換器５へ接続している冷媒配管２０も同様に、円柱タンク２１で覆うと共に、タンク２１の内部に送水する為に側面の下部に水入口２２及び上部に水出口２３を設けている。
【００４１】
図１８から図２５までは、タンクの形状が直方体の場合について説明する。タンクの形状は他に角柱又は円柱等がある。
図１８は、直方体タンクの正面図である。図１８において、四方弁１８から、室外熱交換器５に接続されている冷媒配管１４は、直方体タンク１１の内部にて、蛇行状に屈設している。また、直方体タンク１１の上面３９及び下面４０を冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、直方体タンク１１内部において、水を流通可能にするため、下面４０に水入口１５及び上面３９に水出口１６を設けている。直方体タンク１１内部において、冷媒配管１４を蛇行状に屈設したことにより、冷媒配管１４の直方体タンク１１の内部の水への伝熱面積が増加して、光熱費のさらなる削減になる。
また、背面図は、正面図と対称にあらわれる。
【００４２】
図１９は、直方体タンクの右側面図である。図１９において、直方体タンク１１の上面３９に水出口１６を設けていると共に、下面４０に冷媒配管１４及び水入口１５を設けている。
【００４３】
図２０は、直方体タンクの左側面図である。図２０において、直方体タンクの上面３９に、冷媒配管１４を設けている。
また、下面４０に、水入口１５を設けている。
【００４４】
図２１は、直方体タンクの平面図である。図２１において、直方体タンクの１１の上面３９の端を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、反対側の端に、水出口１６を設けている。
【００４５】
図２２は、直方体タンクの底面図である。図２２において、直方体タンクの１１の下面４０に水入口１５の配管を設けている。
【００４６】
図２３は、直方体のタンクの断面図である。図２３において、四方弁１８から、室外熱交換器５に接続されている冷媒配管１４は、直方体タンク１１の内部にて、蛇行状に横断している。また、直方体タンク１１の上面３９及び下面４０を冷媒配管１４の外周に接して貫通している。さらに、直方体タンク１１内部において、水を流通可能にするため、下面４０に水入口１５及び上面３９に水出口１６を設けていると共に、水入口１５配管及び水出口１６配管に、ネジ部１７を設けている。尚、直方体タンク１１の材質は、銅，真鍮，ステンレス又はプラスチック製等で、容量は、約１４０ｃｍ３から１６００ｃｍ３程度で、その大きさは約幅７０ｍｍから１００ｍｍ、高さ１００ｍｍから４００ｍｍ程度、奥行き２０ｍｍから４０ｍｍ程度の直方体であり、直方体タンク１１の内部を冷媒配管１４は、蛇行状に屈設する距離は、一往復半である約３００ｍｍから１２００ｍｍ程度が、圧縮機の冷媒吐出の圧力低下に影響しない距離に適していると思われる。
【００４７】
図２４は、圧縮機近傍の冷媒配管を覆う直方体のタンクの正面図である。図２４において、圧縮機近傍である、圧縮機３２の冷媒吐出からの冷媒配管４４は、直方体タンク４１内部にて蛇行状に屈設してから、四方弁１８に接続されている。
直方体タンク４１は、蛇行状の冷媒配管４４を覆うと共に、タンク４１の内部に送水する為の水入口４２を下面４６及び水出口４３を上面４５に、それぞれ設けている。
【００４８】
図２５は、室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う直方体のタンクの斜視図である。図２５において、室外熱交換器近傍である、室外機室内の四方弁１８から室外熱交換器５へ接続している蛇行状の冷媒配管１４を直方体タンク１１で覆うと共に、タンク１１の内部に送水する為の水入口１５及び水出口１６を設けている。 また、室外機室内の膨張弁１９から室外熱交換器５へ接続している蛇行状の冷媒配管２０も同様に、直方体タンク２１で覆うと共に、タンク２１の内部に送水する為の水入口２２及び水出口２３を設けている。
【００４９】
図２６は、散水装置の断面図である。図２６において、散水装置２６は円柱状であり、側面に水又はお湯を散水する為の穴２７を等間隔に複数設けていて、水入口配管２８に電磁弁２９を設けて、電磁弁２９を遠隔操作により、散水ができる。
尚、散水装置２６の材質は、銅，真鍮，塩化ビニール，ステンレス又はプラスチック製等で、その大きさは直径約１５ｍｍから３０ｍｍ程度、長さ約５００ｍｍから７００ｍｍ程度の円柱状である。
【００５０】
図２７は、散水装置の側面図である。図２７において、散水装置２３は、円柱状の管に、水又はお湯を散水する為に、円柱状の管の側面に直径約２ミリ程度の穴２７を、約１０ｍｍから２０ｍｍ程度の等間隔に複数あけてある。
【００５１】
図２８は、散水装置の取り付け及び使用図である。図２８において、散水装置２６は、室外機熱交換器５のフィン６の最上部に横設して室外機カバーの天井面３０と平行に設けて、円柱状の管の側面の穴２７がフィン６と対面する様に設けている。
そして、冷房運転時において、フィン６及び冷媒配管３に、風呂の冷めた残り湯を矢印の方向に、散水することによりフィン６及び冷媒配管３を冷却して、冷房効率をあげる。
また、暖房運転時においては、風呂の残り湯を矢印の方向に散水することによりフィン６及び冷媒配管３を加熱して、暖房効率を上げると共に、フィン６に付着した霜取りにも効果がある。
【００５２】
ここで、本発明の空気調和機の冷房サイクルについて説明する。図２９は、本発明の空調機調和機の冷房サイクルを示す図である。図２９において、冷房サイクルは、大きく分けると室外機１、室内機２で構成されている。室外機１内の圧縮機３２から吐出された冷媒は、タンク４１を通って、四方弁１８を介して、冷房運転時はタンク１１を通り、室外熱交換器５を通って、もう一つのタンク２１を通り、膨張弁１９を通って、室内熱交換器３１を通り、四方弁１８を経て圧縮機３２に戻る。
【００５３】
このような冷房サイクルにおいて、この空気調和機では、給水バルブ３５を開いて、往路配管３６を通って三つのタンク１１，２１及び４１の水入口１５，２２及び４２へ送水すると、冷媒が三のタンク１１，２１及び４１の内部を通過する際、タンクを貫通している冷媒配管内の冷媒の熱が、タンク内の満たされた水道水により冷却される。そのようにして冷媒が冷却されることにより、冷房効率は上がり節電となる。
逆に、タンク１１，２１及び４１の内部の水道水の水温は冷媒の熱により上昇して、温水とし水出口１６，２３及び４３から、復路配管３７を通って、浴槽３３へ給水する。
また、温水を浴槽だけでなく、貯湯タンク等にも使用できる。
【００５４】
図３０は、本発明の空気調和機の暖房サイクルを示す図である。図３０において、暖房運転時には、四方弁１８の動作により上記の冷房サイクルと逆のサイクルを進む。室外機１内の圧縮機３２から吐出された冷媒は四方弁１８を通り、室内熱交換器３１を通って、膨張弁１９を通り、タンク２１を通って、室外熱交換器５を通り、もう一つのタンク１１を通って、四方弁１８を経て圧縮機３２に戻る。
尚、暖房運転時には、暖房効率を低下させる為にタンク４１は図示せず。
【００５５】
このような暖房サイクルにおいて、この空気調和機では、風呂の残り湯は、浴槽３３内の揚水ポンプ３４により汲み上げられて、往路配管３６を通り、タンク１１の水入口１５及びタンク２１の水入口２２へ送水することにより、タンクを貫通している冷媒配管内の冷えた冷媒を、タンク内の満たされた風呂の残り湯により加熱されて水出口１６及び２３から、復路配管３７を通って浴槽３３へ戻る。風呂の残り湯は、タンク１１及び２１と浴槽３３を循環することにより、暖房効率を上げ節電となると共に、室外熱交換器５の冷媒配管からフィンへの伝熱により室外熱交換器５のフィンに付着した霜取りにも効果がある。
さらに、浴槽３３の風呂の残り湯は、水入口配管２８を通り、遠隔操作により電磁弁２９を開くことにより、散水装置２６により、室外熱交換器５のフィン及び冷媒配管に散水して、フィン及び冷媒配管を加熱して、暖房効率を上げて、光熱費の削減及びフィンの霜取りにも効果がある。
【００５６】
図３１は、本発明の冷房運転時の室外機内のタンクの設置図である。図３１において、冷房運転時において、冷媒配管を覆うタンク１１の水入口１５及びタンク２１の水出口２３を接続すると共に、タンク１１の水出口１６及びタンク４１の水入口４２を接続することにより、水入口２２と水出口４３の配管が、室外機カバーの側面３８を貫通して突出部分の配管にネジ部１７を設けて、配管を延長する際に、袋ナットの螺着が簡単にできる構造になっている。
【００５７】
図３２は、本発明の暖房運転時の室外機内のタンクの設置図である。図３２において、冷房運転時において、冷媒配管を覆うタンク１１の水入口１５とタンク２１の水出口２３を接続することにより、水出口１６及び水入口２２の配管が、室外機カバーの側面３８を貫通して突出部分の配管にネジ部１７を設けて、配管を延長する際に、袋ナットの螺着が簡単にできる構造になっている。
【００５８】
図３３は、室外機カバーの上面に太陽電池を設けた斜視図である。図３５において、室外機１カバーの上面に太陽電池４７を配設し、太陽電池４７の裏面に、水タンク４８を密着して貼られている。水タンクの下部に水入口４９及び上部に水出口５０を設けている。また、揚水ポンプ及び電磁弁は、太陽電池４７の出力又は常用交流電源により駆動できる。
【００５９】
図３４は、太陽電池に水タンクを備えた状態を示す斜視図及び断面図である。
図３４（Ａ）で示すように、太陽電池４７の裏面に、水タンク４８を設け、水タンク４８に水又は風呂の残り湯を送水する為の水入口４９及び水出口５０を設け、図３４（Ｂ）で示すように、水タンク４８の表面に、太陽電池４７を密着して貼り付けている。
【００６０】
図３５は、本発明の室外機において水の利用状態を示す斜視図である。図３５において、冷房運転時には、給水バルブ３５を開いて、往路配管３６を通り、太陽電池４７裏面の水タンク４８へ水道水を送水することにより、太陽電池４７の発熱を冷却して発電効率を上げる。さらに、接続配管５１を通り、室外機１内のタンクの冷媒配管内部の冷媒の熱を水道水により冷却することができ、冷房効率を上げ節電となる。
逆に、水タンク及びタンク内の水の水温は上昇して、温水として水出口４３から復路配管３７を通って、貯湯タンク及び浴槽３３等に利用して、温水温度上昇をより効率化でき光熱費の削減になる。
【００６１】
図３６は、室外機において風呂の残り湯の利用状態を示す斜視図である。図３６において、暖房運転時には、風呂の残り湯を揚水ポンプ３４にて、汲み上げて、往路配管３６を通り、太陽電池４７の裏面の水タンク４８へ送水することにより、太陽電池４７の受光面の積雪を溶かして、太陽電池４７の発電効率を上げる。
さらに、接続配管５１を通って、室外機１内のタンクへ送水され、タンク内部の冷媒配管内の冷媒を風呂の残り湯により加熱することができ、暖房効率を上げ節電となると共に、室外機１の冷媒配管から室外熱交換器のフィンへの伝熱により室外熱交換器のフィンの霜取りにも効果がある。
そして、水出口１６より復路配管３７を経て、浴槽３３へ戻る。風呂の残り湯は、水タンク及びタンクと浴槽３３を循環することにより効果を持続する。
【００６２】
図３７は、本発明の空気調和機の構成図である。図３７において、従来の空気調和機の室外機１に、銅製の往路配管３６及び復路配管３７が設けと共に、往路配管３６及び復路配管３７は、配管工事の際は、冷媒配管３及び信号線４と一緒に、家の壁を貫通して室内へ設けることが簡単にできる。また、室外機１カバーの上面に太陽電池４７を設け揚水ポンプ及び電磁弁は、太陽電池４７の出力又は常用交流電源により駆動できる。さらに、太陽電池４７の発熱を冷却する為に、太陽電池４７の裏面に水タンク４８を設けている。
【符号の説明】
【００６３】
１ 室外機
２ 室内機
３ 冷媒配管
４ 信号線
５ 室外熱交換器
６ フィン
７ 冷媒配管
８ モーター
９ ファンモーター
１０ 吹き出し口
１１ タンク
１２ 角柱タンクの上面
１３ 角柱タンクの下面
１４ 冷媒配管
１５ 水入り口
１６ 水出口
１７ ネジ部
１８ 四方弁
１９ 膨張弁
２０ 冷媒配管
２１ タンク
２２ 水入口
２３ 水出口
２４ 円柱タンクの上面
２５ 円柱タンクの下面
２６ 散水装置
２７ 穴
２８ 水入口配管
２９ 電磁弁
３０ 室外機カバーの天井面
３１ 室内熱交換器
３２ 圧縮機
３３ 浴槽
３４ 揚水ポンプ
３５ 給水バルブ
３６ 往路配管
３７ 復路配管
３８ 室外機カバーの側面
３９ 直方体タンクの上面
４０ 直方体タンクの下面
４１ タンク
４２ 水入口
４３ 水出口
４４ 冷媒配管
４５ 直方体タンクの上面
４６ 直方体タンクの下面
４７ 太陽電池
４８ 水タンク
４９ 水入口
５０ 水出口
５１ 接続配管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光熱費の削減及び効率の良い冷暖房運転をすることを図った空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機は、室内に設置され、内部の熱交換器で冷媒と室内の空気との間で熱交換を行う室内機と、室内機と冷媒管を介して接続され、室内機で熱交換を行った冷媒と外気との熱交換を行う室外機とを備えている。そのような従来の空気調和機の室外機は、冷房運転において、冷媒配管の熱を送風により吹き出し口から放出させるようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、そのようにして室外機内の冷媒配管の熱エネルギーを無駄に捨てているという問題点があった。さらに、風呂の残り湯の熱エネルギー及び冷めた風呂の残り湯の冷却エネルギーも有効利用できていなかった。
【０００４】
本発明は、そのような問題点に鑑み、次のことを目的とするものである。
（イ）冷房運転において、室外機内の冷媒配管の熱エネルギーを有効利用すると共に、効率の良い冷房運転をする。
（ロ）暖房運転において、霜取りをすると共に、効率の良い暖房運転をする。
（ハ）冷暖房運転において、風呂の残り湯の熱エネルギー及び冷めた風呂の残り湯の冷却エネルギーを有効利用する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本願請求項１にかかる発明は、空気調和機の室外機内の圧縮機及び熱交換器近傍の冷媒配管の外周に接して水を流通可能なタンクを設け、冷媒の熱をタンク内部を流れる水により回収させるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
また、本願の請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記タンクを冷媒配管の外周に接して貫通していると共に、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことを特徴とする。
【０００７】
また、本願の請求項３にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記タンクの内部において、前記冷媒配管を蛇行状に屈設すると共に、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことを特徴とする。
【０００８】
また、本願の請求項４にかかる発明は、請求項２又は３にかかる発明において、前記タンクの水入口配管及び水出口配管にネジ部を設けて、該ネジ部に袋ナットの螺着が簡単にできる構造になっていることを特徴とする。
【０００９】
また、本願の請求項５にかかる発明は、請求項４にかかる発明において、前記室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水する散水装置を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本願の請求項６にかかる発明は、請求項５にかかる発明において、前記散水装置は、円柱状の管の側面に穴を等間隔に複数あけて、室外機の熱交換器のフィンの最上部に、フィンと該穴が対向すると共に、室外機天井カバーと平行に横設させて、該散水装置の水入口に電磁弁を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、本願の請求項７にかかる発明は、請求項６にかかる発明において、前記タンク及び前記散水装置に、水とお湯を選択的に流すことができるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、本願の請求項８にかかる発明は、請求項７にかかる発明において、前記タンク及び前記散水器に、水又は風呂の残り湯を選択的に流す為に、前記室外機と浴槽の間を往復する配管を設け、浴槽から室外機へ送水する為の往路配管の先端に給水バルブ又は揚水ポンプを設けると共に、該タンクから浴槽へ水又は風呂の残り湯を戻すための復路配管を、該室外機から該浴槽へ設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、本願の請求項９にかかる発明は、請求項８にかかる発明において、前記室外機カバーの上面に太陽電池を配設し、該太陽電池の出力により前記揚水ポンプ及び前記電磁弁を駆動する空気調和機において、該太陽電池の裏面に、水又は風呂の残り湯を流通可能な水タンクを設け、該太陽電池の発熱を水タンク内部を流れる水により回収したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の空気調和機は、次のような効果を奏する。
すなわち、請求項１及び２にかかる発明においては、前記課題を解決するため、空気調和機の室外機内の圧縮機及び熱交換器近傍の冷媒配管の外周に接して水を流通可能なタンクを設け、冷媒の熱をタンク内部を流れる水により回収させるようにしたので、冷媒配管の内部の冷媒を冷却して冷房効率を上げ、冷却後の水温が上昇した水をお湯として、貯湯槽又は浴槽等へ有効利用することにより、光熱費の削減になる。さらに、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことにより、該タンク内のエアー抜き及び水の流動がスムーズに行われる。また、水で満たされたタンクを室外機内に設けることにより、室外機内の温度を下げる冷却効果があり、制御回路部品等の発熱の緩和となる。
尚、タンクの形状は、角柱，円柱及び直方体等がある。
【００１５】
また、本願の請求項３にかかる発明においては、請求項１にかかる空気調和機において、前記タンクの面を冷媒配管の外周に接して貫通させて設け、該タンク内部において、冷媒配管を蛇行状に屈設したことにより、冷媒配管のタンクの内の水への伝熱面積が増加して、水により熱回収効率が良くなり、さらなる光熱費の削減になる。
さらに、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことにより、該タンク内のエアー抜き及び水の流動がスムーズに行われる。
【００１６】
また、本願の請求項４にかかる発明は、請求項２又は３にかかる発明において、前記タンクの水入口配管及び水出口配管にネジ部を設けて、配管を延長する際に、袋ナットにより、貯湯タンク又は浴槽等へ配管を延長する際の螺着が簡単にできる。
【００１７】
また、本願の請求項５にかかる発明においては、請求項６にかかる空気調和機において、散水装置により、水を室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水することにより、フィン及び冷媒配管を冷却して、冷房効率が良くなる。
【００１８】
また、本願の請求項６にかかる発明においては、請求項５にかかる空気調和機において、前記散水装置は、円柱状の管の側面に直径約２ミリ程度の穴を、約１0ｍｍから２０ｍｍ程度に等間隔にあけて、室外機熱交換器のフィンの最上部に横設して、室外機天井カバーと平行に設ける共に、該散水装置の水入口に電磁弁を設けて、電磁弁を遠隔操作によりフィン及び冷媒配管に効果的に、散水することができる。
【００１９】
本願の請求項７にかかる発明においては、請求項６にかかる空気調和機において、タンク及び散水装置に、水とお湯を選択的に流すことができるようにしたので、冬季に暖房運転するとき、タンクにお湯を流すことにより、冷媒配管の内部の冷えた冷媒を加熱して暖房効率を上げると共に、冷媒配管から室外熱交換器のフィンへの伝熱により、室外機のフィンの霜取りにも効果がある。
また、冷房運転においては、散水装置により、水を室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水することにより、冷房効率が良くなる。
【００２０】
請求項８にかかる発明においては、請求項７にかかる空気調和機において、前記タンク及び前記散水器に、水又はお湯を選択的に流す為に、前記室外機と浴槽の間を往復する配管を設け、浴槽から室外機へ送水する為の往路配管を設け、浴槽から給水する為に、往路配管の先端に給水バルブ又は揚水ポンプを設けると共に、該タンクから浴槽へ水又はお湯を戻すための復路配管を、該室外機から該浴槽へ設けている。
そして、浴槽にて給水バルブを開いて、タンクへ送水すると、冷媒がタンク通過する際、タンク内の水道水により、タンクを貫通している冷媒配管内の冷媒の熱が冷却される。そのようにして冷媒が冷却されることにより、冷房効率は上がり節電となる。
逆に、タンクの内部の水道水の水温は冷媒の熱により上昇して、温水として貯湯タンク及び風呂等に利用する際に、温水温度上昇をより効率化でき光熱費の削減になる。
また、冷房運転において、風呂の冷めた残り湯を、揚水ポンプにより汲み上げてタンクの内部に送水すると、水道水の水温は冷媒の熱により上昇して、温水として貯湯タンク及び風呂等に利用する際に、温水温度上昇をより効率化でき光熱費の削減になると共に、散水装置により、風呂の冷めた残り湯を室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水することにより、風呂の冷めた残り湯の冷却エネルギーにより冷房効率が良くなる。
さらに、暖房運転において、風呂の残り湯を揚水ポンプにより、汲み上げて、タンクに通すことにより、暖房効率を上げると共に、霜取りにも効果があり。
そして、散水装置により、風呂の残り湯を室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水することにより、暖房効率が上がると共に、室外機のフィンの霜取りにも効果がある。
その湯として、風呂の残り湯の熱エネルギーを有効利用すれば、さらに効率化できる。
【００２１】
本願の請求項９にかかる発明は、請求項８にかかる発明において、前記室外機カバーの上面に太陽電池を配設し、該太陽電池の出力により前記電磁弁及び前記揚水ポンプを駆動するようにしたので、揚水ポンプの運転を省エネ化できる。また、太陽電池裏面に密着させて流通可能な水タンクを設け、太陽電池の発熱を抑えて発電効率を上げる共に、冷却後の水温が上昇した水タンク内の水をお湯として、貯湯タンク又は浴槽等へ有効利用することにより、光熱費の削減になる。さらに、太陽電池の受光面に積雪した時、水タンクに風呂の残り湯を流すことにより、雪を風呂の残り湯の熱エネルギーで溶かすことができるので、積雪による発電効率の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】空気調和機の構成図
【図２】室外機の熱交換器の斜視図
【図３】空気調和機の室外機の冷房運転状態を示す断面図
【図４】角柱タンクの正面図
【図５】角柱タンクの右側面図
【図６】角柱タンクの左側面図
【図７】角柱タンクの平面図
【図８】角柱タンクの断面図
【図９】圧縮機近傍の冷媒配管を覆う角柱タンクの斜視図
【図１０】室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う角柱タンクの斜視図
【図１１】円柱タンクの正面図
【図１２】円柱タンクの左側面図
【図１３】円柱タンクの右側面図
【図１４】円柱タンクの平面図
【図１５】円柱タンクの断面図
【図１６】圧縮機近傍を覆う円柱のタンクの斜視図
【図１７】室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う円柱タンクの斜視図
【図１８】直方体タンクの正面図
【図１９】直方体タンクの左側面図
【図２０】直方体タンクの右側面図
【図２１】直方体タンクの平面図
【図２２】直方体タンクの底面図
【図２３】直方体タンクの断面図
【図２４】圧縮機近傍の冷媒配管を覆う直方体タンクの正面図
【図２５】室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う直方体のタンクの斜視図
【図２６】散水装置の断面図
【図２７】散水装置の正面図
【図２８】散水装置の取り付け及び使用図
【図２９】本発明の空気調和機の冷房サイクルを示す図
【図３０】本発明の空気調和機の暖房サイクルを示す図
【図３１】本発明の冷房運転時の室外機内のタンクの設置図
【図３２】本発明の暖房運転時の室外機内のタンクの設置図
【図３３】室外機カバーの上面に太陽電池を設けた斜視図
【図３４】太陽電池に水タンクを備えた状態を示す斜視図及び断面図
【図３５】本発明の室外機において水の利用状態を示す斜視図
【図３６】室外機において風呂の残り湯の利用状態を示す斜視図
【図３７】本発明の空気調和機の構成図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施するための形態を図１〜図３７に基づいて説明する。
【実施例】
【００２４】
図１は、空気調和機の構成図である。図１において、本発明の空気調和機は、従来と同様に室外機１，室内機２，冷媒配管３，信号線４にて構成されている。
【００２５】
図２は、熱交換器の斜視図である。図２において、室外熱交換器５は、縦方向に複数枚並設して設けられているフィン６に、冷媒配管７が蛇行状に縦断して貫通している。冷房運転において、冷媒配管７の熱がフィン６により冷却する構成になっている。
【００２６】
図３は、空気調和機の室外機の冷房運転状態を示す断面図である。図３において、室外機１の冷房運転において、室外機１のファンモーター８が起動してファン９の回転により、外気は矢印の方向へ進む。外気は、室外機１内に吸い込まれ、図２に示す、室外熱交換器５の冷媒配管７及び冷媒配管７の伝熱により加熱されたフィン６に接触して通過することにより、図３に示すように、外気は矢印の方向へ熱風となって吹き出し口１０からでる冷媒配管の熱を放出して無駄に捨てられている。
【００２７】
図４から図１０までは、タンクの形状が角柱の場合について説明する。タンクの形状は他に円柱又は直方体等がある。
図４は、角柱のタンクの正面図である。図４において、角柱タンク１１の１番小さい面積の対面している上面１２及び下面１３の面の中心を、１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していて、側面の下部に水入り口１５及び上部に水出口１６を設けると共に、水入り口１５及び水出口１６の配管にネジ部１７を設けている。
尚、背面図は、正面図と対称にあらわれる。
【００２８】
図５は、角柱タンクの右側面図である。図５において、角柱対面している１番小さい面積の２面の上面１２及び下面１３の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けている。
【００２９】
図６は、角柱タンクの左側面図である。図６において、角柱対面している１番小さい面積の２面の上面１２及び下面１３の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通している。
【００３０】
図７は、角柱タンクの平面図である。図７において、角柱タンク１１の１番小さい面積の上面の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、水出口１６を設けると共に、配管にネジ部１７を取り付けている。また、底面図は、平面図と同一にあらわれる。
【００３１】
図８は、角柱タンクの断面図である。図８において、中空状の角柱タンクの１番小さい面積の２面の上面１２及び下面１３の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通している。また、角柱タンク１１の側面の下部に水入り口１５及び上部に水出口１６を設けると共に、水入口１５配管及び水出口１６配管にネジ部１７を設けて、袋ナットにより、貯湯タンク又は浴槽等へ配管を延長する際の螺着が簡単にできる。
尚、角柱タンクの材質は、銅，真鍮，ステンレス又はプラスチック製等で、容量は、約２３ｃｍ３から１０００ｃｍ３程度で、その大きさは上面１２及び下面１３の一辺の長さ約１５ｍｍから５０ｍｍ、高さ１００ｍｍから４００ｍｍ程度の角柱タンクである。
【００３２】
図９は、圧縮機近傍の冷媒配管を覆う角柱タンクの斜視図である。図９において、圧縮機３２の冷媒吐出から四方弁１８に接続されている冷媒配管４４を角柱タンク４１で覆うと共に、角柱タンク４１の内部に送水する為に、側面の下部に水入り口４２及び上部に水出口４３を設けている。
【００３３】
図１０は、室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う角柱タンクの斜視図である。図１０において、室外機室内の四方弁１８から室外熱交換器５へ接続している冷媒配管１４を角柱タンク１１で覆うと共に、角柱タンク１１の内部に送水する為に、側面の下部に水入り口１５及び上部に水出口１６を設けている。また、室外機室内の膨張弁１９から室外熱交換器５へ接続している冷媒配管２０も同様に、角柱のタンク２１で覆うと共に、タンク２１の内部に送水する為に側面の下部に水入口２２及び上部に水出口２３を設けている。
【００３４】
図１１から図１７までは、タンクの形状が円柱の場合について説明する。タンクの形状は他に角柱又は直方体等がある。
図１１は、円柱タンクの正面図である。図１１において、円柱タンク１１の対面する円形の上面２４及び下面２５の面の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していて、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けていると共に、水入り口１５及び水出口１６の配管にネジ部１７を設けている。
尚、背面図は、正面図と対称にあらわれる。
【００３５】
図１２は、円柱タンクの左側面図である。図１２において、円柱タンク１１の対面する円形面の上面２４及び下面２５の中心を、１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通している。
【００３６】
図１３は、円柱タンクの右側面図である。図１３において、円柱の対面する円形面の上面２４及び下面２５の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けている。
【００３７】
図１４は、円柱タンクの平面図である。図１４において、円柱タンク１１の円形の面の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、水出口１６を設けて配管の先端にネジ部１７を設けている。
また、底面図は、平面図と同一にあらわれる。
【００３８】
図１５は、円柱タンクの断面図である。図１５において、中空状の円柱タンク１１の円形の２面の上面２４及び下面２５の中心を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けている。
また、タンクの水入口１５の配管及び水出口１６の配管の端の外周にネジ部１７を設けて、袋ナットにより、貯湯タンク又は浴槽等へ配管を延長する際の螺着が簡単にできる。
尚、円柱タンクの材質は、銅，真鍮，ステンレス又はプラスチック製等で、容量は、約１８ｃｍ３から７８５ｃｍ３程度で、その大きさは直径約１５ｍｍから５０ｍｍ、高さ１００ｍｍから４００ｍｍ程度の円柱状である。
【００３９】
図１６は、圧縮機近傍の冷媒配管を覆う円柱タンクの斜視図である。図１６において、圧縮機近傍である、圧縮機３２の冷媒吐出から四方弁１８に接続されている冷媒配管４４を円柱タンク４１で覆うと共に、円柱タンク４１の内部に送水する為に、側面の下部に水入り口４２及び上部に水出口４３を設けている。
【００４０】
図１７は、室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う円柱タンクの斜視図である。図１７において、室外熱交換器近傍である、室外機室内の四方弁１８から室外熱交換器５へ接続している冷媒配管１４を円柱タンク１１で覆うと共に、タンク１１の内部に送水する為に、側面の下部に水入口１５及び上部に水出口１６を設けている。
また、室外機室内の膨張弁１９から室外熱交換器５へ接続している冷媒配管２０も同様に、円柱タンク２１で覆うと共に、タンク２１の内部に送水する為に側面の下部に水入口２２及び上部に水出口２３を設けている。
【００４１】
図１８から図２５までは、タンクの形状が直方体の場合について説明する。タンクの形状は他に角柱又は円柱等がある。
図１８は、直方体タンクの正面図である。図１８において、四方弁１８から、室外熱交換器５に接続されている冷媒配管１４は、直方体タンク１１の内部にて、蛇行状に屈設している。また、直方体タンク１１の上面３９及び下面４０を冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、直方体タンク１１内部において、水を流通可能にするため、下面４０に水入口１５及び上面３９に水出口１６を設けている。直方体タンク１１内部において、冷媒配管１４を蛇行状に屈設したことにより、冷媒配管１４の直方体タンク１１の内部の水への伝熱面積が増加して、光熱費のさらなる削減になる。
また、背面図は、正面図と対称にあらわれる。
【００４２】
図１９は、直方体タンクの右側面図である。図１９において、直方体タンク１１の上面３９に水出口１６を設けていると共に、下面４０に冷媒配管１４及び水入口１５を設けている。
【００４３】
図２０は、直方体タンクの左側面図である。図２０において、直方体タンクの上面３９に、冷媒配管１４を設けている。
また、下面４０に、水入口１５を設けている。
【００４４】
図２１は、直方体タンクの平面図である。図２１において、直方体タンクの１１の上面３９の端を１本の冷媒配管１４の外周に接して貫通していると共に、反対側の端に、水出口１６を設けている。
【００４５】
図２２は、直方体タンクの底面図である。図２２において、直方体タンクの１１の下面４０に水入口１５の配管を設けている。
【００４６】
図２３は、直方体のタンクの断面図である。図２３において、四方弁１８から、室外熱交換器５に接続されている冷媒配管１４は、直方体タンク１１の内部にて、蛇行状に横断している。また、直方体タンク１１の上面３９及び下面４０を冷媒配管１４の外周に接して貫通している。さらに、直方体タンク１１内部において、水を流通可能にするため、下面４０に水入口１５及び上面３９に水出口１６を設けていると共に、水入口１５配管及び水出口１６配管に、ネジ部１７を設けている。尚、直方体タンク１１の材質は、銅，真鍮，ステンレス又はプラスチック製等で、容量は、約１４０ｃｍ３から１６００ｃｍ３程度で、その大きさは約幅７０ｍｍから１００ｍｍ、高さ１００ｍｍから４００ｍｍ程度、奥行き２０ｍｍから４０ｍｍ程度の直方体であり、直方体タンク１１の内部を冷媒配管１４は、蛇行状に屈設する距離は、一往復半である約３００ｍｍから１２００ｍｍ程度が、圧縮機の冷媒吐出の圧力低下に影響しない距離に適していると思われる。
【００４７】
図２４は、圧縮機近傍の冷媒配管を覆う直方体のタンクの正面図である。図２４において、圧縮機近傍である、圧縮機３２の冷媒吐出からの冷媒配管４４は、直方体タンク４１内部にて蛇行状に屈設してから、四方弁１８に接続されている。
直方体タンク４１は、蛇行状の冷媒配管４４を覆うと共に、タンク４１の内部に送水する為の水入口４２を下面４６及び水出口４３を上面４５に、それぞれ設けている。
【００４８】
図２５は、室外熱交換器近傍の冷媒配管を覆う直方体のタンクの斜視図である。図２５において、室外熱交換器近傍である、室外機室内の四方弁１８から室外熱交換器５へ接続している蛇行状の冷媒配管１４を直方体タンク１１で覆うと共に、タンク１１の内部に送水する為の水入口１５及び水出口１６を設けている。 また、室外機室内の膨張弁１９から室外熱交換器５へ接続している蛇行状の冷媒配管２０も同様に、直方体タンク２１で覆うと共に、タンク２１の内部に送水する為の水入口２２及び水出口２３を設けている。
【００４９】
図２６は、散水装置の断面図である。図２６において、散水装置２６は円柱状であり、側面に水又はお湯を散水する為の穴２７を等間隔に複数設けていて、水入口配管２８に電磁弁２９を設けて、電磁弁２９を遠隔操作により、散水ができる。
尚、散水装置２６の材質は、銅，真鍮，塩化ビニール，ステンレス又はプラスチック製等で、その大きさは直径約１５ｍｍから３０ｍｍ程度、長さ約５００ｍｍから７００ｍｍ程度の円柱状である。
【００５０】
図２７は、散水装置の側面図である。図２７において、散水装置２３は、円柱状の管に、水又はお湯を散水する為に、円柱状の管の側面に直径約２ミリ程度の穴２７を、約１０ｍｍから２０ｍｍ程度の等間隔に複数あけてある。
【００５１】
図２８は、散水装置の取り付け及び使用図である。図２８において、散水装置２６は、室外機熱交換器５のフィン６の最上部に横設して室外機カバーの天井面３０と平行に設けて、円柱状の管の側面の穴２７がフィン６と対面する様に設けている。
そして、冷房運転時において、フィン６及び冷媒配管３に、風呂の冷めた残り湯を矢印の方向に、散水することによりフィン６及び冷媒配管３を冷却して、冷房効率をあげる。
また、暖房運転時においては、風呂の残り湯を矢印の方向に散水することによりフィン６及び冷媒配管３を加熱して、暖房効率を上げると共に、フィン６に付着した霜取りにも効果がある。
【００５２】
ここで、本発明の空気調和機の冷房サイクルについて説明する。図２９は、本発明の空調機調和機の冷房サイクルを示す図である。図２９において、冷房サイクルは、大きく分けると室外機１、室内機２で構成されている。室外機１内の圧縮機３２から吐出された冷媒は、タンク４１を通って、四方弁１８を介して、冷房運転時はタンク１１を通り、室外熱交換器５を通って、もう一つのタンク２１を通り、膨張弁１９を通って、室内熱交換器３１を通り、四方弁１８を経て圧縮機３２に戻る。
【００５３】
このような冷房サイクルにおいて、この空気調和機では、給水バルブ３５を開いて、往路配管３６を通って三つのタンク１１，２１及び４１の水入口１５，２２及び４２へ送水すると、冷媒が三のタンク１１，２１及び４１の内部を通過する際、タンクを貫通している冷媒配管内の冷媒の熱が、タンク内の満たされた水道水により冷却される。そのようにして冷媒が冷却されることにより、冷房効率は上がり節電となる。
逆に、タンク１１，２１及び４１の内部の水道水の水温は冷媒の熱により上昇して、温水とし水出口１６，２３及び４３から、復路配管３７を通って、浴槽３３へ給水する。
また、温水を浴槽だけでなく、貯湯タンク等にも使用できる。
【００５４】
図３０は、本発明の空気調和機の暖房サイクルを示す図である。図３０において、暖房運転時には、四方弁１８の動作により上記の冷房サイクルと逆のサイクルを進む。室外機１内の圧縮機３２から吐出された冷媒は四方弁１８を通り、室内熱交換器３１を通って、膨張弁１９を通り、タンク２１を通って、室外熱交換器５を通り、もう一つのタンク１１を通って、四方弁１８を経て圧縮機３２に戻る。
尚、暖房運転時には、暖房効率を低下させる為にタンク４１は図示せず。
【００５５】
このような暖房サイクルにおいて、この空気調和機では、風呂の残り湯は、浴槽３３内の揚水ポンプ３４により汲み上げられて、往路配管３６を通り、タンク１１の水入口１５及びタンク２１の水入口２２へ送水することにより、タンクを貫通している冷媒配管内の冷えた冷媒を、タンク内の満たされた風呂の残り湯により加熱されて水出口１６及び２３から、復路配管３７を通って浴槽３３へ戻る。風呂の残り湯は、タンク１１及び２１と浴槽３３を循環することにより、暖房効率を上げ節電となると共に、室外熱交換器５の冷媒配管からフィンへの伝熱により室外熱交換器５のフィンに付着した霜取りにも効果がある。
さらに、浴槽３３の風呂の残り湯は、水入口配管２８を通り、遠隔操作により電磁弁２９を開くことにより、散水装置２６により、室外熱交換器５のフィン及び冷媒配管に散水して、フィン及び冷媒配管を加熱して、暖房効率を上げて、光熱費の削減及びフィンの霜取りにも効果がある。
【００５６】
図３１は、本発明の冷房運転時の室外機内のタンクの設置図である。図３１において、冷房運転時において、冷媒配管を覆うタンク１１の水入口１５及びタンク２１の水出口２３を接続すると共に、タンク１１の水出口１６及びタンク４１の水入口４２を接続することにより、水入口２２と水出口４３の配管が、室外機カバーの側面３８を貫通して突出部分の配管にネジ部１７を設けて、配管を延長する際に、袋ナットの螺着が簡単にできる構造になっている。
【００５７】
図３２は、本発明の暖房運転時の室外機内のタンクの設置図である。図３２において、冷房運転時において、冷媒配管を覆うタンク１１の水入口１５とタンク２１の水出口２３を接続することにより、水出口１６及び水入口２２の配管が、室外機カバーの側面３８を貫通して突出部分の配管にネジ部１７を設けて、配管を延長する際に、袋ナットの螺着が簡単にできる構造になっている。
【００５８】
図３３は、室外機カバーの上面に太陽電池を設けた斜視図である。図３５において、室外機１カバーの上面に太陽電池４７を配設し、太陽電池４７の裏面に、水タンク４８を密着して貼られている。水タンクの下部に水入口４９及び上部に水出口５０を設けている。また、揚水ポンプ及び電磁弁は、太陽電池４７の出力又は常用交流電源により駆動できる。
【００５９】
図３４は、太陽電池に水タンクを備えた状態を示す斜視図及び断面図である。
図３４（Ａ）で示すように、太陽電池４７の裏面に、水タンク４８を設け、水タンク４８に水又は風呂の残り湯を送水する為の水入口４９及び水出口５０を設け、図３４（Ｂ）で示すように、水タンク４８の表面に、太陽電池４７を密着して貼り付けている。
【００６０】
図３５は、本発明の室外機において水の利用状態を示す斜視図である。図３５において、冷房運転時には、給水バルブ３５を開いて、往路配管３６を通り、太陽電池４７裏面の水タンク４８へ水道水を送水することにより、太陽電池４７の発熱を冷却して発電効率を上げる。さらに、接続配管５１を通り、室外機１内のタンクの冷媒配管内部の冷媒の熱を水道水により冷却することができ、冷房効率を上げ節電となる。
逆に、水タンク及びタンク内の水の水温は上昇して、温水として水出口４３から復路配管３７を通って、貯湯タンク及び浴槽３３等に利用して、温水温度上昇をより効率化でき光熱費の削減になる。
【００６１】
図３６は、室外機において風呂の残り湯の利用状態を示す斜視図である。図３６において、暖房運転時には、風呂の残り湯を揚水ポンプ３４にて、汲み上げて、往路配管３６を通り、太陽電池４７の裏面の水タンク４８へ送水することにより、太陽電池４７の受光面の積雪を溶かして、太陽電池４７の発電効率を上げる。
さらに、接続配管５１を通って、室外機１内のタンクへ送水され、タンク内部の冷媒配管内の冷媒を風呂の残り湯により加熱することができ、暖房効率を上げ節電となると共に、室外機１の冷媒配管から室外熱交換器のフィンへの伝熱により室外熱交換器のフィンの霜取りにも効果がある。
そして、水出口１６より復路配管３７を経て、浴槽３３へ戻る。風呂の残り湯は、水タンク及びタンクと浴槽３３を循環することにより効果を持続する。
【００６２】
図３７は、本発明の空気調和機の構成図である。図３７において、従来の空気調和機の室外機１に、銅製の往路配管３６及び復路配管３７が設けと共に、往路配管３６及び復路配管３７は、配管工事の際は、冷媒配管３及び信号線４と一緒に、家の壁を貫通して室内へ設けることが簡単にできる。また、室外機１カバーの上面に太陽電池４７を設け揚水ポンプ及び電磁弁は、太陽電池４７の出力又は常用交流電源により駆動できる。さらに、太陽電池４７の発熱を冷却する為に、太陽電池４７の裏面に水タンク４８を設けている。
【符号の説明】
【００６３】
１ 室外機
２ 室内機
３ 冷媒配管
４ 信号線
５ 室外熱交換器
６ フィン
７ 冷媒配管
８ モーター
９ ファンモーター
１０ 吹き出し口
１１ タンク
１２ 角柱タンクの上面
１３ 角柱タンクの下面
１４ 冷媒配管
１５ 水入り口
１６ 水出口
１７ ネジ部
１８ 四方弁
１９ 膨張弁
２０ 冷媒配管
２１ タンク
２２ 水入口
２３ 水出口
２４ 円柱タンクの上面
２５ 円柱タンクの下面
２６ 散水装置
２７ 穴
２８ 水入口配管
２９ 電磁弁
３０ 室外機カバーの天井面
３１ 室内熱交換器
３２ 圧縮機
３３ 浴槽
３４ 揚水ポンプ
３５ 給水バルブ
３６ 往路配管
３７ 復路配管
３８ 室外機カバーの側面
３９ 直方体タンクの上面
４０ 直方体タンクの下面
４１ タンク
４２ 水入口
４３ 水出口
４４ 冷媒配管
４５ 直方体タンクの上面
４６ 直方体タンクの下面
４７ 太陽電池
４８ 水タンク
４９ 水入口
５０ 水出口
５１ 接続配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和機の室外機内の圧縮機及び熱交換器近傍の冷媒配管の外周に接して水を流通可能なタンクを設け、冷媒の熱をタンク内部を流れる水により回収させるようにしたことを特徴とする。
【請求項２】
前記タンクを冷媒配管の外周に接して貫通していると共に、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記タンクの内部において、前記冷媒配管を蛇行状に屈設すると共に、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記タンクの水入口配管及び水出口配管にネジ部を設けて、該ネジ部に袋ナットの螺着が簡単にできる構造になっていることを特徴とする請求項２又は３に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水する散水装置を備えたことを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記散水装置は、円柱状の管の側面に穴を等間隔に複数あけて、室外機の熱交換器のフィンの最上部に、フィンと該穴が対向すると共に、室外機天井カバーと平行に横設させて、該散水装置の水入口に電磁弁を設けたことを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記タンク及び前記散水器に、水とお湯を選択的に流すことができるようにしたことを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記タンク及び前記散水器に、水又は風呂の残り湯を選択的に流す為に、前記室外機と浴槽の間に往復する配管を設け、該浴槽から室外機へ送水する為の往路配管を設け、往路配管の先端に給水バルブ又は揚水ポンプを設けると共に、該タンクから該浴槽へ水又はお湯を戻すための復路配管を、該室外機から該浴槽の間に設けたことを特徴とする請求項７に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記室外機カバーの上面に太陽電池を配設し、該太陽電池の出力により前記電磁弁及び前記揚水ポンプを駆動する空気調和機において、該太陽電池の裏面に、水又は風呂の残り湯を流通可能な水タンクを設け、該太陽電池の発熱を水タンク内部を流れる水により回収したことを特徴とする請求項８に記載の空気調和機。
【請求項１】
空気調和機の室外機内の圧縮機及び熱交換器近傍の冷媒配管の外周に接して水を流通可能なタンクを設け、冷媒の熱をタンク内部を流れる水により回収させるようにしたことを特徴とする。
【請求項２】
前記タンクを冷媒配管の外周に接して貫通していると共に、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記タンクの内部において、前記冷媒配管を蛇行状に屈設すると共に、該タンクの下部に水入り口及び上部に水出口を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記タンクの水入口配管及び水出口配管にネジ部を設けて、該ネジ部に袋ナットの螺着が簡単にできる構造になっていることを特徴とする請求項２又は３に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記室外機熱交換器のフィン及び冷媒配管に散水する散水装置を備えたことを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記散水装置は、円柱状の管の側面に穴を等間隔に複数あけて、室外機の熱交換器のフィンの最上部に、フィンと該穴が対向すると共に、室外機天井カバーと平行に横設させて、該散水装置の水入口に電磁弁を設けたことを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記タンク及び前記散水器に、水とお湯を選択的に流すことができるようにしたことを特徴とする請求項６に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記タンク及び前記散水器に、水又は風呂の残り湯を選択的に流す為に、前記室外機と浴槽の間に往復する配管を設け、該浴槽から室外機へ送水する為の往路配管を設け、往路配管の先端に給水バルブ又は揚水ポンプを設けると共に、該タンクから該浴槽へ水又はお湯を戻すための復路配管を、該室外機から該浴槽の間に設けたことを特徴とする請求項７に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記室外機カバーの上面に太陽電池を配設し、該太陽電池の出力により前記電磁弁及び前記揚水ポンプを駆動する空気調和機において、該太陽電池の裏面に、水又は風呂の残り湯を流通可能な水タンクを設け、該太陽電池の発熱を水タンク内部を流れる水により回収したことを特徴とする請求項８に記載の空気調和機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【公開番号】特開２０１０−２３６８０５（Ｐ２０１０−２３６８０５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８６１４９（Ｐ２００９−８６１４９）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（５０７０５９９１２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（５０７０５９９１２）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]