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技術 熱交換装置

出願人 株式会社福地建装株式会社アクア冷熱研究所東京電力ホールディングス株式会社
発明者 福地脩悦川村芳夫西郷徹也
出願日 1997年6月4日 (23年5ヶ月経過) 出願番号 1997-161839
公開日 1998年12月22日 (21年11ヶ月経過) 公開番号 1998-339477
状態 拒絶査定
技術分野 その他の空気調和方式
主要キーワード 保温槽 冷却作業 ペアチューブ 電気式ヒータ 補助熱交 冷房温度 温度調整用 各室内
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1998年12月22日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

外気温の影響を受けずに熱交換効率を促進できて電力消費量の低減が図れる熱交換装置を提供すること。

解決手段

室外機20に保温槽23を設け、保温槽23に補助熱交媒体24を封入すると共に、配管30の一部を保温槽23に貫挿させて補助熱交換媒体24に接触させる。保温槽23に補助熱交換媒体24を加温する手段25と冷却する手段26とを具備させた。

概要

背景

空調用熱交換装置は、室内機室外機とからなり、これらの両機の間を配管で接続し、配管内に封入したフロン等の冷媒気化及び液化させて熱を放出又は吸収し、送風機内の配管に風を当てて冷風又は温風を得ている。

概要

外気温の影響を受けずに熱交換効率を促進できて電力消費量の低減が図れる熱交換装置を提供すること。

室外機20に保温槽23を設け、保温槽23に補助熱交媒体24を封入すると共に、配管30の一部を保温槽23に貫挿させて補助熱交換媒体24に接触させる。保温槽23に補助熱交換媒体24を加温する手段25と冷却する手段26とを具備させた。

目的

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、外気温の影響を受けずに熱交換効率を促進できる、熱交換装置を提供することにある。

更に本発明の他の目的は、電力消費量の低減が可能な熱交換装置を提供することにある。

更に本発明の他の目的は、余剰深夜電力の有効利用が図れる熱交換装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

室内機室外機の間を配管で接続し、配管内に封入した冷媒気化及び液化させて熱を放出又は吸収する熱交換装置において、室外機に保温槽を設け、前記保温槽に補助熱交媒体を封入すると共に、配管の一部を保温槽に貫挿させて補助熱交換媒体に接触させ、前記保温槽に補助熱交換媒体の加温手段と冷却手段とを具備させたことを特徴とする、熱交換装置。

請求項2

請求項1に記載の熱交換装置において、保温槽に補助熱交換媒体の加温手段又は冷却手段のいづれか一方を具備させたことを特徴とする、熱交換装置。

請求項3

請求項1又は請求項2に記載の熱交換装置において、保温槽内に隔壁を設けて内空を複数の室に仕切り、前記隔壁に温度調整用の弁を設けたことを特徴とする、熱交換装置。

請求項4

請求項1乃至請求項3のいづれかに記載の熱交換装置において、補助熱交換媒体が不凍液であることを特徴とする、熱交換装置。

技術分野

0001

本発明は暖・冷房機能を備えた住宅用熱交換装置に関し、より詳細には管内に封入した熱交換媒体を介して熱交換を行う熱交換装置に関する。

背景技術

0002

空調用熱交換装置は、室内機室外機とからなり、これらの両機の間を配管で接続し、配管内に封入したフロン等の冷媒気化及び液化させて熱を放出又は吸収し、送風機内の配管に風を当てて冷風又は温風を得ている。

発明が解決しようとする課題

0003

一般にこの種の熱交換装置は室外熱交換機で熱交換をしているため、熱交換効率外気温の影響を受け易い。そのために例えば外気温が高い夏期においては、放熱効率の低下に伴い冷房温度下がり難くなる。又、外気温が低い期においては、取熱効率の低下に伴って暖房温度上がり難くなる。

0004

このように従来の熱交換装置は外気温の影響を受けて熱交換効率が悪いために、電力消費量が増す。特に発電所増設限界に近付きつつある現在、電力消費量の抑制が可能な熱交換装置の提案が切望されている。

0005

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、外気温の影響を受けずに熱交換効率を促進できる、熱交換装置を提供することにある。

0006

更に本発明の他の目的は、電力消費量の低減が可能な熱交換装置を提供することにある。

0007

更に本発明の他の目的は、余剰深夜電力の有効利用が図れる熱交換装置を提供することにある。

0008

請求項1に係る発明は、室内機と室外機の間を配管で接続し、配管内に封入した冷媒を気化及び液化させて熱を放出又は吸収する熱交換装置において、室外機に保温槽を設け、前記保温槽に補助熱交媒体を封入すると共に、配管の一部を保温槽に貫挿させて補助熱交換媒体に接触させ、前記保温槽に補助熱交換媒体の加温手段と冷却手段とを具備させたことを特徴とする、熱交換装置である。

0010

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の熱交換装置において、保温槽に補助熱交換媒体の加温手段又は冷却手段のいづれか一方を具備させたことを特徴とする、熱交換装置である。

0011

請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の熱交換装置において、保温槽内に隔壁を設けて内空を複数の室に仕切り、前記隔壁に温度調整用の弁を設けたことを特徴とする、熱交換装置である。

0012

請求項4に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいづれかに記載の熱交換装置において、補助熱交換媒体が不凍液であることを特徴とする、熱交換装置である。

0013

下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

0014

<イ>全体の構成
図1に熱交換装置の概念図を示す。熱交換装置は、室内機10と室外機20とよりなる。

0015

室内機10と室外機20の間には冷媒を封入した配管30が接続され、室内機10内の配管途中膨脹弁11が介挿され、室外機20内の配管途中にモータ21で稼働する圧縮機22が介挿されている。

0016

尚、図中符号12は吸気口、13は送気口に設けたファンである。

0017

<ロ>室外機
室外機20は保温槽23を具備している。保温槽23内には液状又は気体状の補助熱交換媒体24が封入されていると共に、補助熱交換媒体24の加温手段25と冷却手段26とを装備している。

0018

配管30の一部が保温槽23を貫挿して補助熱交換媒体24と直接接触している。

0019

保温槽23は周囲を断熱層で覆い、補助熱交換媒体24の保有温度を長時間に亘って保持できるようになっている。

0020

補助熱交換媒体24としては摂氏マイナス30度程度でも凍結せず、かつ、摂氏120度程度でも沸騰しない物性を有する液体又は気体を使用できる。補助熱交換媒体24は例えば原動機冷却液として用いられる不凍液(クーラント)を使用できる。

0021

加温手段25としては例えば電気式ヒータを使用でき、また冷却手段26としては電気式クーラを使用でき、深夜電力を利用して補助熱交換媒体24を必要温度に加温又は冷却できるようになっている。

0022

次に熱交換装置の作用について説明する。

0023

<イ>冷房
室外機20を構成する保温槽23の冷却手段26を作動して、保温槽23内の補助熱交換媒体24を摂氏マイナス30度程度まで冷却しておく。補助熱交換媒体24の冷却作業は深夜電力を利用すると経済的である。

0024

冷房時は、従来と同様にモータ21を駆動し、配管30内で冷媒を循環させる。保温槽23内に配設した配管30が冷却された補助熱交換媒体24と直接接触しているため、室内側で採取した熱を保温槽23内で効率良く放散すると共に、補助熱交換媒体24の保有する低温を補助熱交換媒体24へ伝える。

0025

十分に冷やされた補助熱交換媒体24を室内機10へ送り、ファン13を通じて室内機10から冷風が吹き出す。

0026

<ロ>暖房
保温槽23の加温手段25を作動して、保温槽23内の補助熱交換媒体24を摂氏120度程度まで加温して蓄熱しておく。加温作業を深夜電力を利用して行うことは既述した通りである。

0027

そして、保温槽23内で補助熱交換媒体24を加温すると共に、加温した補助熱交換媒体24を室内機10へ送り、室内機10から温風が吹き出す。

0028

以降に他の実施の形態について説明するが、既述した実施の形態1と同一部位は同一の符号を付して説明を省略する。

0029

図2は保温槽23内に隔壁27を設けて内空を複数の室に仕切ると共に、隔壁27に温度調整用の弁28を設けた他の実施の形態を示す。

0030

本実施の形態にあっては、温度調整用の弁28が設定温度に達したときに開弁して各室内の補助熱交換媒体24を移動させ、配管30の位置する補助熱交換媒体24の温度を一定に維持することができる。

0031

保温槽23を除いた熱交換装置は、前記した実施の形態1に限定されるものではなく、例えば保温槽23の外部に各種公知の加温手段25と冷却手段26を位置させ、これらと配管30の間にペアチューブ等の熱交換機を介在して構成しても良い。

0032

以上は保温槽23に加温手段25と冷却手段26を併設した場合について説明したが、加温手段25又は冷却手段26のいずれか一方のみを装備させる場合もある。これは熱交換装置が冷房(冷凍専用機又は暖房専用機である場合に有利である。

0033

本発明は次の特有の効果を得ることができる。

発明の効果

0034

<イ>保温槽内の補助熱交換媒体が保有する低温又は高熱を配管内の冷媒へ伝えて、外気温の影響を受けずに冷暖房時の熱交換効率を促進することができる。

0035

<ロ>熱交換効率が向上する分だけ、熱交換装置の運転時の電力消費量が少なくなる。特に熱交換装置は消費電力が大きい電気製品であるから、大量の電力消費する夏季電力供給政策が大幅に緩和される。

0036

<ハ>補助熱交換媒体の冷却又は加温に深夜電力を利用できるので経済的であるだけでなく、深夜電力の有効利用が図れる。

0037

図1本発明に係る熱交換装置の概念図
図2発明の実施の形態2に係る説明図で、室外機の概念図

図面の簡単な説明

0038

10室内機
11膨脹弁
12吸気口
13ファン
20室外機
21モータ
22圧縮機
23保温槽
24補助熱交換媒体
25 加温手段
26 冷却手段
27隔壁
28温度調整用の弁
30 配管

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