JP2019002671A - Method for improving air-conditioning efficiency of outdoor machine storing air-conditioning mechanism therein - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に冷暖房機構を収納した屋外機の冷暖房効率を上げる方法に関する。 The present invention relates to a method for increasing the cooling / heating efficiency of an outdoor unit in which an air-conditioning mechanism is housed.
内部に冷暖房機構を収納した屋外機としては、コンプレッサによる冷媒の圧縮膨張により冷暖房行わせる冷暖房機構を内部に収納したエアコンの室外機、自動販売機等を挙げることができる。 As an outdoor unit that houses an air conditioning mechanism, an outdoor unit of an air conditioner that houses an air conditioning mechanism that cools and heats by compressing and expanding a refrigerant by a compressor, a vending machine, and the like can be given.
近年、あらゆる分野で節電が求められている。夏季の冷房、冬季の暖房に使われているエアコンの電力消費は大きな割合を占めている。エアコンの冷暖房効率を上げることや室内温度を冷房時高めに、暖房時低めに設定することが節電に繋がることになる。 In recent years, power saving has been demanded in all fields. The power consumption of air conditioners used for cooling in summer and heating in winter accounts for a large percentage. Increasing the air conditioning efficiency of the air conditioner and setting the room temperature higher during cooling and lower during heating will lead to power saving.
また、エアコン自体では、インバータを用いたきめ細かい制御や人感センサ等のセンサを用いて必要エリアだけの冷暖房を行う等の効率改善が行われている。 In addition, the air conditioner itself has been improved in efficiency such as fine control using an inverter and air conditioning only in a necessary area using a sensor such as a human sensor.
しかし、エアコンは室内機と室外機の間を冷媒が循環して凝縮と蒸発を繰り返すことで、冷房時には室内の熱を室外に放出し、暖房時には室外の空気中の熱を室内に放出するヒートポンプが用いられており、したがって夏季の冷房時には室外機の周囲温度を下げ、逆に冬季の暖房時には室外機の周囲温度を上げることで冷暖房効率を向上させることができ、節電に繋げることができる。 However, an air conditioner is a heat pump that circulates refrigerant between an indoor unit and an outdoor unit and repeatedly condenses and evaporates, thereby releasing indoor heat to the outside during cooling and releasing heat from the outdoor air to the room during heating. Therefore, it is possible to improve the cooling / heating efficiency by lowering the ambient temperature of the outdoor unit during cooling in summer, and conversely increasing the ambient temperature of the outdoor unit during heating in winter, leading to power saving.
一方、中空ビーズを含む塗布層は、中空ビーズに太陽光の高反射、熱の高反射効果があり、そのため優れた断熱・遮熱機能を持つことが知られており(特開2010−248852公報、特開平11−90328号公報)、これを用いた遮熱・断熱層を室外機の表面乃至その設置領域の周辺部表面に設けることが下記特許文献に開示されている。 On the other hand, the coating layer containing hollow beads is known to have high solar reflection and high heat reflection effects on the hollow beads, and therefore has an excellent heat insulation / heat shielding function (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-248852). JP-A-11-90328), and the following patent document discloses that a heat shield / heat insulation layer using the same is provided on the surface of an outdoor unit or on the peripheral surface of the installation region.
このうち特許文献5には遮熱・断熱塗料としてアクリルエマルジョンに中空ビーズをブレンドした水性塗料が使用されている。 Among them, Patent Document 5 uses a water-based paint in which hollow beads are blended with an acrylic emulsion as a heat-shielding / heat-insulating paint.
これは、水分の熱伝導率の低いことを利用して中空ビーズのブレンド層を水層とすることにより、夏季においては室外機内の温度上昇を抑えることができ、冬季においては室外機内の温度低下を抑えることができるので、油性のものに比べて優れた遮熱・断熱効果を発揮するのである。 This is because by using the low water content thermal conductivity, the hollow bead blend layer is made into a water layer, so that the temperature increase in the outdoor unit can be suppressed in the summer, and the temperature in the outdoor unit is decreased in the winter. As a result, the heat shielding / insulating effect superior to that of oil-based ones is exhibited.
しかし、水性塗料を塗布して形成した遮熱・断熱層は長期間大気中に放置されると、水分の蒸発等により中空ビーズをブレンドした水層が次第に失われ、遮熱・断熱効果が低下する。 However, if the heat insulation / heat insulation layer formed by applying water-based paint is left in the atmosphere for a long time, the water layer blended with hollow beads will gradually be lost due to evaporation of moisture, etc., and the heat insulation / heat insulation effect will decrease. To do.
そこで、本発明は、内部に冷暖房機構を収納した屋外機であるエアコンであるエアコン室外機乃至自動販売機の冷暖房効率を上げる方法として、本発明では屋外機のカバー及び/或いは該屋外機が設置された周辺の表面にアクリル系エマルジョンに中空ビーズをブレンドした水性塗料の塗装面に親水コートを形成した遮熱・断熱層を設けることを提案するものである。 Therefore, the present invention provides an outdoor unit cover and / or the outdoor unit installed in the present invention as a method for increasing the cooling / heating efficiency of an air conditioner outdoor unit or vending machine that is an air conditioner that houses an air conditioning mechanism inside. It is proposed to provide a heat-shielding / heat-insulating layer in which a hydrophilic coat is formed on the painted surface of a water-based paint in which hollow beads are blended with acrylic emulsion on the peripheral surface.
また、本発明では上記屋外機の上部に庇板を設け、該庇板の上面にアクリル系エマルジョンに中空ビーズをブレンドした水性塗料の塗装面に親水コートを形成した遮熱・断熱層を設けることを提案するものである。 Further, in the present invention, a board is provided on the upper part of the outdoor unit, and a heat-insulating / heat-insulating layer in which a hydrophilic coat is formed on the painted surface of the water-based paint in which hollow beads are blended with acrylic emulsion on the upper surface of the board is provided. This is a proposal.
即ち、本発明で中空ビーズをブレンドした水性塗料の塗装面に親和性のある親水コートを形成したあるため、長期間に亘って大気中に放置されても中空ビーズをブレンドした水層が失われることなく、夏季においては室外機内の温度上昇を抑えることができ、冬季においては室外機内の温度低下を抑えることができ、エアコンの省エネを図ることができる。 That is, in the present invention, a hydrophilic coat having an affinity for the painted surface of the water-based paint blended with hollow beads is formed, so that a water layer blended with hollow beads is lost even if left in the atmosphere for a long period of time. Therefore, the temperature increase in the outdoor unit can be suppressed in the summer, and the temperature decrease in the outdoor unit can be suppressed in the winter, so that energy saving of the air conditioner can be achieved.
ここで、親水コートの成分としては、メタノールを主成分とし、微量の水、酸化スズ、酸化ケイ素を含む成分を挙げることができる。 Here, as a component of a hydrophilic coat, the component which has methanol as a main component and contains a trace amount of water, a tin oxide, and a silicon oxide can be mentioned.
本発明ではコンプレッサによる冷媒の圧縮膨張により冷暖房行わせる冷暖房機構を内部に収納したエアコンの室外機乃至自動販売機のカバー乃至設置周辺にアクリルエマルジョンに中空ビーズをブレンドした水性塗料の塗装面に親水コートを施した遮熱・断熱層を設けることにより継続的に機内の冷暖房効率を向上させることができ、夏季においては機内の温度上昇を抑えることができ、冬季においては内の温度低下を抑えることができ、エアコンの省エネを図ることができる。 In the present invention, a hydrophilic coating is applied to the painted surface of an aqueous paint in which hollow beads are blended with acrylic emulsion around the cover or installation of an air conditioner outdoor unit or vending machine that houses a cooling and heating mechanism that cools and heats by compressing and expanding refrigerant by a compressor. By providing a heat-insulating and heat-insulating layer that has been subjected to heat treatment, it is possible to continuously improve the cooling and heating efficiency of the aircraft, to suppress the temperature rise in the aircraft in the summer, and to suppress the temperature drop in the winter. It is possible to save energy of the air conditioner.
また、本発明においてはコンプレッサによる冷媒の圧縮膨張により冷暖房行わせる冷暖房機構を内部に収納したエアコンの室外機乃至自動販売機の上部に庇板を設けることにより夏は葦簀として日陰効果があり、冬は冷気を防ぎ、霜よけ効果があると共に、庇板の上面にアクリル系エマルジョンに中空ビーズをブレンドした水性塗料の塗装面に親水コートを形成した遮熱・断熱層を設けることにより、機内の冷暖房効率を向上させることができ、夏季においては機内の温度上昇を抑えることができ、冬季においては内の温度低下を抑えることができ、エアコンの省エネを図ることができる。 Further, in the present invention, there is a shade effect in the summer as a cocoon by providing a slat in the upper part of an outdoor unit or vending machine of an air conditioner that houses an air conditioning mechanism that cools and heats by compressing and expanding the refrigerant by a compressor, In winter, it is effective to prevent cold and prevent frost, and on the upper surface of the slats, a heat-insulating / insulating layer with a hydrophilic coat is provided on the surface of the water-based paint blended with acrylic emulsion and hollow beads. The air conditioning efficiency of the air conditioner can be improved, the temperature rise in the machine can be suppressed in the summer, and the temperature drop can be suppressed in the winter, thereby saving energy of the air conditioner.
エアコンの室外機のカバー及び/或いはエアコンの室外機が設置された周辺の表面にアクリルエマルジョンに中空ビーズをブレンドした水性塗料の塗装面にメタノールを主成分とし、微量の水、酸化スズ、酸化ケイ素を含む成分からなる親水コートを形成した遮熱・断熱層を設けてエアコンの冷暖房効率を上げる方法 The cover of the air conditioner outdoor unit and / or the surface around which the air conditioner outdoor unit is installed has a water-based paint blended with acrylic emulsion and hollow beads on the surface of the paint. Methanol is the main component, and a small amount of water, tin oxide, silicon oxide To improve the air conditioning efficiency of air conditioners by providing a heat-shielding / heat-insulating layer with a hydrophilic coat consisting of components containing
本発明のエアコンの冷暖房効率を上げる方法の一実施例を図1に示す。図1ではエアコン室外機1,2が設置された周辺として床面、近傍側面がある場合は近傍側面にそれぞれ遮熱・断熱層5,6を塗布形成したものである。
FIG. 1 shows an embodiment of a method for increasing the cooling / heating efficiency of an air conditioner according to the present invention. In FIG. 1, when there are a floor surface and a nearby side surface as a periphery where the air conditioner
遮熱・断熱層5,6は周辺のコンクリート面、あるいはアスファルト面にアクリル系エマルジョンに中空ビーズをブレンドした水性塗料の塗装面に親水コートを塗布して形成される。 The heat-insulating and heat-insulating layers 5 and 6 are formed by applying a hydrophilic coat on the painted surface of a water-based paint in which hollow beads are blended with acrylic emulsion on the surrounding concrete surface or asphalt surface.
親水コートとしては、その成分がメタノール90%〜、純水〜4%、酸化スズ(IV)〜0.1%、二酸化ケイ素〜2%(商品名スーパーグラス:株式会社スケッチ製品)を使用することができる。 As a hydrophilic coat, its components should be 90% methanol, 4% pure water, 0.1% tin (IV) oxide, 2% silicon dioxide (trade name Super Glass: Sketch Products Co., Ltd.) Can do.
このように、エアコン室外機1,2の周辺に遮熱・断熱層5,6を設けることで、夏季のエアコンの冷房動作時、エアコン室外機1,2周辺の床面、側壁の構造物(例えばコンクリート)に直射日光当たり、過熱されて熱くなるのを防止できる。
Thus, by providing the heat shielding / heat insulating layers 5 and 6 around the air conditioner
このため、遮熱・断熱層5,6上部の外気の温度を下げることができ、エアコン室外機1,2の室外空気吸入口3から吸入される周辺空気の温度を下げることができる。
For this reason, the temperature of the outside air above the heat shield / heat insulating layers 5 and 6 can be lowered, and the temperature of the ambient air sucked from the outdoor air inlet 3 of the air conditioner
また、冬季のエアコン暖房動作時には、エアコン室外機1,2の周辺の床面(コンクリート、あるいはアスファルト)、あるいは側壁の構造物(例えばコンクリート)が冷えても、温度が下がるのを抑制できる。
Moreover, at the time of air conditioning heating operation in winter, even if the floor surface (concrete or asphalt) around the air conditioner
この結果、エアコン室外機1,2の周辺に遮熱・断熱層5,6を設けることにより、これがない場合よりエアコン室外機1,2の室外空気吸入口3から吸入される周辺空気の温度を上げることができる。
As a result, by providing the heat-insulating / heat-insulating layers 5 and 6 around the air conditioner
遮熱・断熱層5,6の大きさについての実験では、エアコン室外機1の高さをhとすると、周辺に2hの幅以上の塗布面とすることで、エアコン冷暖房効率を〜約10%上げられる結果が得られている。
In the experiment on the size of the heat insulating / insulating layers 5 and 6, if the height of the air conditioner
次に、本発明のエアコン冷暖房効率を上げる方法の他の実施態様を図2に示す。図2では、図1と同様にエアコン室外機1が設置された周辺として床面、また近傍側面がある場合は近傍側面に遮熱・断熱層5,6を塗布形成すると共に、エアコン室外機1,2のカバーの全面に渡って遮熱・断熱層5,6と同様に作成された遮熱・断熱層7,8を塗布形成したものである。
Next, FIG. 2 shows another embodiment of the method for improving the air conditioning efficiency of the present invention. In FIG. 2, as in the case of FIG. 1, if there is a floor surface or a nearby side surface as the periphery where the air conditioner
エアコン室外機1のカバー全面に渡って遮熱・断熱層7,8を設けることで、夏季のエアコンの冷房動作時には、直射日光が当たり、エアコン室外機1,2のカバーの温度の上昇を抑えることができ、内部の空気や室外熱交換器、コンプレッサ等が熱くなるのを防ぐことができる。
By providing heat-insulating and heat-insulating
また、冬季のエアコン暖房動作時には、遮熱・断熱層7,8をエアコン室外機1、2のカバー全面に塗布形成したことにより、エアコン室外機1,2が外気で冷やされるのを外断熱効果で防ぐことができる。
In addition, during the air conditioning heating operation in winter, the heat insulating and
前記図1の実験例に対して、更に室外機1のカバー全面に遮熱・断熱層7,8を設けることでエアコンの冷暖房効率を〜約20%上げられる結果が得られている。
Compared to the experimental example of FIG. 1, by further providing the heat shielding /
次に、本発明のエアコンの冷暖房効率を上げる方法の他の実施態様を図3に示す。図3では、ビル9の屋上10に設置されたエアコン室外機13〜16のカバーに遮熱・断熱層7,8が塗布形成される。更に、エアコン室外機13〜16の周辺の屋上10の床面には遮熱・断熱層17が塗布形成される。また、屋上10への出入り口11を有したエアコン室外機13〜16の近傍の側壁12に、遮熱・断熱層18が塗布形成される。
Next, FIG. 3 shows another embodiment of the method for increasing the cooling / heating efficiency of the air conditioner of the present invention. In FIG. 3, heat shield /
なお、遮熱・断熱層17、18は前記遮熱・断熱層5.6と同様に塗布形成される。即ち、遮熱・断熱層17はエアコン室外機13〜16が設置されたコンクリート、あるいはアスファルト床面に対してアクリルエマルジョンに中空ビーズをブレンドした水性塗料を塗布し、その塗布面に親水コート(例えば、商品名スーパーグラス:株式会社スケッチ製品)を塗布して形成される。
The heat shield /
遮熱・断熱層18は近傍の側壁12に対してアクリルエマルジョンに中空ビーズをブレンドした水性塗料を塗布し、その塗布面に親水コート(商品名スーパーグラス:株式会社スケッチ製品)を塗布して形成される。
The heat-insulating / insulating
夏場においては、屋上や屋根上に設置されている室外機の周辺温度は70℃前後になり、室外機はコンプレッサで冷媒を膨張させて吸入口から取り入れあつた熱い空気を冷やして室内に送り込み、室内の熱を外に排出するものであるが、遮熱・断熱層17,18を設けることにより太陽熱を反射させて温度が40℃前後に下がり、更に直射日光からの輻射熱を抑えることができるので、冷房効率を向上させることができる。
In summer, the ambient temperature of the outdoor unit installed on the rooftop or roof is around 70 ° C. The outdoor unit expands the refrigerant with a compressor, cools the hot air taken from the inlet, and sends it to the room. Although indoor heat is discharged to the outside, by providing the heat shielding / insulating
冬場においては、エアコンの室外機はコンプレッサで冷媒を圧縮して吸入口から取り入れられた冷たい外気を暖めて室内に送り込み、室内冷気を外に排出するものであるが、遮熱・断熱層17,18を設けることにより冬場の冷気を抑え、暖められた空気を迅速に取り入れることができるので、暖房効率を向上させることができる。 In winter, the outdoor unit of the air conditioner compresses the refrigerant with a compressor, warms the cold outside air taken in from the suction port, sends it into the room, and discharges the indoor cold air to the outside. By providing 18, it is possible to suppress the cool air in winter and take in warm air quickly, so that the heating efficiency can be improved.
実験例1
A遊技場屋上室外機に対して本発明の遮熱・断熱塗装による電力削減状況とCO2削減状況の調査
実験1
H25年1月〜12月まで遮熱・断熱塗装しない状況の合計使用電力、電力使用金額とH26年1月〜12月まで遮熱・断熱塗装した状況の合計使用電力、電力使用金額
(1)H25年1月〜12月まで遮熱・断熱塗装しない状況の合計使用電力は533.046Kwh、電力使用金額は11,620,403円
(2)H26年1月〜12月まで遮熱・断熱塗装した状況の合計使用電力は445,878Kwh、電力使用金額は9,720,140円
(3)本発明の遮熱・断熱塗装することにより削減電力は87,168Kwh、削減率は16.4%、削減金額は1,900,262円
実験2
H25年1月〜12月まで遮熱・断熱塗装しない状況に対してH26年1月〜12月まで遮熱・断熱塗装した状況でのCO2削減量は32,688Kgであった。
Experimental example 1
A Study on the state of power reduction and CO2 reduction by using the heat-shielding and heat-insulating coating of the present invention for the amusement park rooftop outdoor unit
Total power consumption and power consumption when heat insulation / insulation is not painted from January to December 2013 and total power consumption and power consumption when heat insulation and insulation is painted from January to December 2014 (1) H25 January to December total heat consumption without heat insulation and heat insulation painting is 533.046Kwh, power consumption is 11,620,403 yen (2) Total use of heat insulation and heat insulation paint situation from January to December 2014 Electricity is 445,878Kwh, electric power consumption is 9,720,140 yen (3) Reduced electric power is 87,168Kwh, reduction rate is 16.4%, reduction amount is 1,900,262 yen by experiment 2
The amount of CO2 reduction was 32,688Kg in the situation where heat insulation and heat insulation coating were carried out from January to December 2014 compared to the situation where heat insulation and heat insulation painting were not carried out from January to December 2013.
実験例2
JRA施設屋上室外機に対して本発明の遮熱・断熱塗装による電力削減状況とCO2削減状況の調査
実験1
H26年1月〜12月まで遮熱・断熱塗装しない状況の合計使用電力、電力使用金額とH27年1月〜12月まで遮熱・断熱塗装した状況の合計使用電力、電力使用金額
(1)H26年1月〜12月まで遮熱・断熱塗装しない状況の合計使用電力は515,420Kwh、電力使用金額は10,720,736円
(2)H27年1月〜12月まで遮熱・断熱塗装した状況の合計使用電力は429,076Kwh、電力使用金額は8,924,781円
(3)本発明の遮熱・断熱塗装することにより削減電力は86,344Kw、削減率は16.8%、削減金額は1,795,955円
実験2
H26年1月〜12月まで遮熱・断熱塗装しない状況に対してH27年1月〜12月まで遮熱・断熱塗装した状況でのCO2削減量は33,243Kgであった。
Experimental example 2
JRA facility rooftop outdoor
Total power consumption and power consumption when heat insulation / heat insulation painting is not performed from January to December 2014 and total power consumption and power consumption when heat insulation / heat insulation paint is applied from January to December 2015 (1) Total use of electricity without heat insulation and heat insulation coating from H26 January to December is 515,420Kwh, power consumption is 10,720,736 yen (2) Total use of heat insulation and heat insulation paint from January to December 2015 Electricity is 429,076Kwh, electric power consumption is 8,924,781 yen (3) The heat shielding and heat insulation coating of the present invention reduces the electric power to 86,344Kw, the reduction rate is 16.8%, and the reduction amount is 1,795,955 yen Experiment 2
The amount of CO2 reduction was 33,243 kg in the situation where heat insulation / insulation coating was carried out from January to December 2015 compared to the situation where heat insulation / insulation painting was not conducted from January to December 2014.
実験例3
本発明に係わる遮熱・断熱層を塗装したカバー(省エネカバー)としては、カバー対象により種々の形態が考えられるが、室外機の吸気側についてはブラインド型カバーが特に有効である。
Experimental example 3
As the cover (energy saving cover) coated with the heat shielding / heat insulating layer according to the present invention, various forms are conceivable depending on the object to be covered, but the blind cover is particularly effective for the intake side of the outdoor unit.
即ち、遮熱・断熱層を塗装したブラインド型省エネカバーを室外機の吸気側に設置することにより日陰をつくり室外機本体の温度を下げることが大きな効果に繋がる。 That is, by installing a blind-type energy-saving cover coated with a heat-shielding / heat-insulating layer on the intake side of the outdoor unit, creating a shade and lowering the temperature of the outdoor unit body has a great effect.
表1は、室外機の吸気側に遮熱・断熱層を塗装したブラインド型省エネカバーを設置することにより使用電力量を削除することが可能であることを示すものであり、これより明らかなように室外機の吸気側に前記省エネカバーを設置すると0.5Kwの電力を抑えることができ、20%の削減が可能である。 Table 1 shows that it is possible to eliminate the amount of power used by installing a blind-type energy-saving cover with a heat shield and heat insulation layer on the intake side of the outdoor unit. If the energy saving cover is installed on the intake side of the outdoor unit, the power of 0.5 Kw can be suppressed, and a reduction of 20% is possible.
図4は、室外機1の上部に遮熱・断熱層5を塗装した庇板19を設けた例を示す。
図5は自動販売機20の上部に遮熱・断熱層5を塗装した庇板19を設けた例を示す。
FIG. 4 shows an example in which a
FIG. 5 shows an example in which a
この場合、室外機1乃至自動販売機20の上部に庇板19を設けることにより夏は葦簀として日陰効果があり、冬は冷気を防ぎ、霜よけ効果があるとともに、室外機1乃至自動販売機20に対して、庇板上面に本発明の遮熱・断熱層5を設けることにより、20%の省エネ効果を発揮する。
In this case, by providing a
即ち、本発明ではエアコン室外機乃至自動販売機にアクリルエマルジョンに中空ビーズをブレンドした水性塗料の塗装面に親水コートを施した遮熱・断熱層を設けることにより継続的にエアコンの冷暖房効率を向上させることができ、したがって10%〜30%省エネ、CO2・温室効果ガス削減に大きく貢献できる。 That is, according to the present invention, the air conditioning efficiency of the air conditioner is continuously improved by providing a heat-shielding / heat-insulating layer with a hydrophilic coating on the painted surface of the water-based paint in which hollow beads are blended with acrylic emulsion in an air conditioner outdoor unit or vending machine. Therefore, it can greatly contribute to 10% to 30% energy saving and CO2 and greenhouse gas reduction.
1、2、13〜16 エアコン室外機
3 室外空気吸入口
4 室外空気排出口
5,6 遮熱・断熱層
7,8 遮熱・断熱層
9 ビル
10 屋上
11 屋上出入り口
12 側壁
17,18 遮熱・断熱層
19は遮熱・断熱層を塗装した庇板
20は自動販売機
1, 2, 13-16 Air conditioner outdoor unit 3 Outdoor air inlet
4 Outdoor air outlet
5,6 Heat shield / heat insulation layer
7, 8 Heat insulation /
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