JP7317179B1 - Reuse system and method - Google Patents
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Abstract
【課題】 消費されるエネルギーの節約に少なくとも部分的に寄与する再利用システム及び方法を提供すること。【解決手段】 一実施形態に係る再利用システムは、「冷蔵庫又は冷凍庫に接続された室外機と、外部から取り込まれた空気の熱を第1の冷媒に伝達する第1の熱交換器と、該第1の熱交換器から供給される前記第1の冷媒を圧縮する圧縮器と、該圧縮器から供給される前記第1の冷媒の熱をタンクに供給される水に伝達する第2の熱交換器と、該第2の熱交換器から供給される前記第1の冷媒を減圧して前記第1の熱交換器に供給する膨張弁と、該膨張弁から供給される前記第1の冷媒により冷却された空気を外部に排出し、前記室外機に対向するように配置された排気管と、を含む第1の熱交換装置と、を具備する」ことができる。【選択図】 図1A recycling system and method that contributes at least in part to saving energy consumed. SOLUTION: A reuse system according to one embodiment includes an outdoor unit connected to a refrigerator or a freezer, a first heat exchanger that transfers heat of air taken in from the outside to a first refrigerant, a compressor for compressing the first refrigerant supplied from the first heat exchanger; and a second for transferring heat of the first refrigerant supplied from the compressor to water supplied to the tank. a heat exchanger, an expansion valve that decompresses the first refrigerant supplied from the second heat exchanger and supplies the refrigerant to the first heat exchanger, and the first refrigerant supplied from the expansion valve a first heat exchange device that discharges air cooled by a refrigerant to the outside and that includes an exhaust pipe arranged to face the outdoor unit. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本件出願に開示された技術は、排出される熱を再利用するシステムに関する。 The technology disclosed in this application relates to a system for reusing exhausted heat.
従来から、排出される熱を再利用するシステムとして、特開2015-96797号公報(特許文献1)に開示されたシステムが知られている。この文献に開示されたシステムは、湯を沸かすために用いられる熱交換装置と、この熱交換装置から排出される冷気を屋内に搬送するダクトと、を有する。かかるシステムは、湯を沸かす際に捨てられる冷気を室内に取り込むことにより、省エネルギーに貢献するものとして記載されている。 BACKGROUND ART Conventionally, a system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-96797 (Patent Document 1) is known as a system that reuses exhausted heat. The system disclosed in this document has a heat exchange device used for boiling water and a duct for conveying the cold air discharged from the heat exchange device indoors. Such a system is described as contributing to energy conservation by taking into the room the cool air that would otherwise be wasted when boiling water.
昨今、消費されるエネルギーを節約するためのさらなる手法が必要とされている。
そこで、本件出願に開示された技術は、消費されるエネルギーの節約に少なくとも部分的に寄与する再利用システム及び方法を提供する。
Nowadays, there is a need for further measures to save the energy consumed.
Accordingly, the technology disclosed in this application provides a recycling system and method that contributes, at least in part, to saving energy consumed.
一態様に係る再利用システムは、「冷蔵庫又は冷凍庫に接続された室外機と、外部から取り込まれた空気の熱を第1の冷媒に伝達する第1の熱交換器と、該第1の熱交換器から供給される前記第1の冷媒を圧縮する圧縮器と、該圧縮器から供給される前記第1の冷媒の熱をタンクに供給される水に伝達する第2の熱交換器と、該第2の熱交換器から供給される前記第1の冷媒を減圧して前記第1の熱交換器に供給する膨張弁と、該膨張弁から供給される前記第1の冷媒により冷却された空気を外部に排出し、前記室外機に対向するように配置された排気管と、を含む第1の熱交換装置と、を具備する」ことができる。 A reuse system according to one aspect includes "an outdoor unit connected to a refrigerator or a freezer, a first heat exchanger that transfers the heat of air taken in from the outside to a first refrigerant, and the first heat a compressor for compressing the first refrigerant supplied from an exchanger; a second heat exchanger for transferring heat of the first refrigerant supplied from the compressor to water supplied to a tank; an expansion valve that decompresses the first refrigerant supplied from the second heat exchanger and supplies the first refrigerant to the first heat exchanger; and an expansion valve that is cooled by the first refrigerant supplied from the expansion valve. and a first heat exchange device that discharges air to the outside and includes an exhaust pipe arranged to face the outdoor unit.
一態様に係る方法は、「外部から取り込まれた空気の熱を第1の冷媒に伝達する第1の熱交換器と、該第1の熱交換器から供給される前記第1の冷媒を圧縮する圧縮器と、該圧縮器から供給される前記第1の冷媒の熱をタンクに供給される水に伝達する第2の熱交換器と、該第2の熱交換器から供給される前記第1の冷媒を減圧して前記第1の熱交換器に供給する膨張弁と、該膨張弁から供給される前記第1の冷媒により冷却された空気を外部に排出する排気管と、を含む第1の熱交換装置を準備する段階と、前記第1の熱交換装置が、該第1の熱交換装置に対向して設けられた、冷蔵庫又は冷凍庫に接続された室外機に向けて、前記排気管から前記冷却された空気を排出する段階と、を含む」ことができる。 A method according to one aspect comprises: "a first heat exchanger that transfers heat of air taken in from the outside to a first refrigerant; and compressing the first refrigerant supplied from the first heat exchanger. a second heat exchanger for transferring heat of the first refrigerant supplied from the compressor to water supplied to the tank; and the second refrigerant supplied from the second heat exchanger. an expansion valve for depressurizing one refrigerant and supplying it to the first heat exchanger; and an exhaust pipe for discharging to the outside the air cooled by the first refrigerant supplied from the expansion valve. preparing one heat exchange device, wherein the first heat exchange device directs the exhaust air toward an outdoor unit connected to a refrigerator or a freezer provided facing the first heat exchange device; and exhausting said cooled air from the tube.
以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要素には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。 Various embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the same reference numerals are attached to common components in the drawings. Also, it should be noted that components depicted in one drawing may be omitted in another drawing for convenience of explanation. Furthermore, it should be noted that the attached drawings are not necessarily drawn to scale.
1.概要
本件出願に開示された再利用システムは、第1の熱交換装置及び第2の熱交換装置のうちの少なくとも一方と、冷蔵庫又は冷凍庫に接続された室外機と、を含むことができる。
1. Overview The recycling system disclosed in this application can include at least one of a first heat exchange device and a second heat exchange device and an outdoor unit connected to a refrigerator or freezer.
このような再利用システムにおいて、第1の熱交換装置が、外部から取り込まれた空気の熱を、タンクに供給される水に対して、第1の冷媒を介して伝達し、これにより冷却された第1の冷媒により冷却される空気を、室外機に向けて排出(供給)することができる。これにより、第1の熱交換装置は、この第1の熱交換装置において発生した熱エネルギーを、室外機に伝達することにより、室外機により消費されるエネルギーを少なくとも部分的に抑えることができる。 In such a recycling system, the first heat exchange device transfers heat from the air taken in from the outside to the water supplied to the tank through the first refrigerant, thereby cooling the water. The air cooled by the first refrigerant can be discharged (supplied) toward the outdoor unit. Thereby, the first heat exchange device can at least partially suppress the energy consumed by the outdoor unit by transferring the heat energy generated in the first heat exchange device to the outdoor unit.
これに加えて又はこれに代えて、第2の熱交換装置が、室外機により用いられる第2の冷媒の熱を、上記タンクに供給される水に対して、第3の冷媒を介して伝達することができる。これにより、第2の熱交換装置は、室外機において発生した熱エネルギーを、上記タンクに供給される水に伝達することにより、上記タンクに供給される水を加熱するために消費されるエネルギーを少なくとも部分的に抑えることができる。 Additionally or alternatively, a second heat exchange device transfers heat of a second refrigerant used by the outdoor unit to water supplied to the tank via a third refrigerant. can do. Thereby, the second heat exchange device transfers the heat energy generated in the outdoor unit to the water supplied to the tank, thereby reducing the energy consumed for heating the water supplied to the tank. can be at least partially suppressed.
再利用システムが、第1の熱交換装置及び第2の熱交換装置の両方を用いる場合には、第1の熱交換装置が、この第1の熱交換装置において発生した熱エネルギーを、室外機に伝達することができる。これに加えて、第2の熱交換装置が、室外機において発生した熱エネルギーを、上記タンクに供給される水に伝達することができる。これにより、空気を冷却する(室外機と冷凍庫又は冷蔵庫とを含む)第1のシステム、及び、水を加熱する(上記タンクに供給される水を加熱する第1の熱交換装置を含む)第2のシステムは、相互に熱エネルギーを利用し合うことにより、相互に運転効率を向上させることができる。 When the reuse system uses both the first heat exchange device and the second heat exchange device, the first heat exchange device transfers the heat energy generated in the first heat exchange device to the outdoor unit. can be transmitted to In addition to this, a second heat exchange device can transfer thermal energy generated in the outdoor unit to the water supplied to the tank. Thereby, a first system that cools air (including an outdoor unit and a freezer or refrigerator) and a first system that heats water (including a first heat exchange device that heats the water supplied to the tank) The two systems can mutually improve the operating efficiency by mutually utilizing thermal energy.
2.一実施形態に係る再利用システムの構成例
図1は、一実施形態に係る再利用システムの構成の一例を模式的に示す平面図である。図2は、図1に示した再利用システムの構成を同図に示す矢印Aからみて模式的に示す側面図である。
2. Configuration Example of Reuse System According to One Embodiment FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of the configuration of a reuse system according to one embodiment. FIG. 2 is a side view schematically showing the configuration of the reuse system shown in FIG. 1 as viewed from the arrow A shown in the same figure.
図1及び図2に示すように、再利用システム1は、室外機10と、第1の熱交換装置100と、貯湯ユニット20と、第2の熱交換装置200と、を含むことができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the reuse system 1 can include an
(1)室外機10
室外機10は、図示しない冷凍庫又は冷蔵庫に接続されている。室外機10は、図示しない冷凍庫又は冷蔵庫(以下「冷凍庫等」ということがある。)と協働して、例えば次のような動作を実行することができる。
(1)
The
第1ステップにおいて、冷凍庫等は、(図示しない)蒸発器を用いて、低温低圧の冷媒(液体)を気化させることにより、その気化熱で(図示しない)庫内を冷却することができる。冷凍庫等は、低温低圧の冷媒(気体)を、室外機10に供給することができる。
In the first step, the freezer or the like uses an evaporator (not shown) to evaporate a low-temperature, low-pressure refrigerant (liquid), thereby cooling the interior (not shown) with the heat of vaporization. A freezer or the like can supply a low-temperature, low-pressure refrigerant (gas) to the
第2ステップにおいて、室外機10は、(図示しない)圧縮器を用いて、低温低圧の冷媒(気体)を圧縮することにより高温高圧の冷媒(気体)を、(図示しない)熱交換器に供給することができる。
In the second step, the
第3ステップにおいて、室外機10は、(図示しない)熱交換器を用いて、高温高圧の冷媒(気体)を、放熱及び液化して、冷凍庫等に供給することができる。
In the third step, the
第4ステップにおいて、冷凍庫等は、(図示しない)膨張弁を用いて、室外機10から搬送された冷媒(液体)を減圧することにより、低温低圧の冷媒(液体)を上述した(図示しない)蒸発器に供給することができる。
In the fourth step, the freezer or the like uses an expansion valve (not shown) to reduce the pressure of the refrigerant (liquid) conveyed from the
この後、上述したステップ1からステップ4が順次繰り返され得る。 After this, steps 1 through 4 described above may be repeated sequentially.
室外機10は、上記第2ステップに関連して述べたとおり、(図示しない)圧縮器を用いて高温高圧の冷媒(気体)を生成して(図示しない)熱交換器に供給することができる。この圧縮器により生成された高温高圧の冷媒(気体)は、(図示しない)搬送管を介して、この熱交換器に供給され得る。
As described in relation to the second step, the
一実施形態では、室外機10は、このような高温高圧の冷媒(気体)を搬送する上記搬送管を、室外機10の外部に取り出して配置する構成を採用することができる。第1の例では、外部に配置される搬送管12は、その一端12aが上記圧縮器に接続され、その他端12bが上記熱交換器に接続される、ように構成され得る。第2の例では、外部に配置される搬送管12は、その一端12aが(図示しない)上記搬送管の或る部分に接続され、その他端12bが(図示しない)上記搬送管の他の部分に接続される、ように構成され得る。
In one embodiment, the
いずれの場合においても、外部に配置される搬送管12は、その一端12aが上記圧縮機に直接的に又は間接的に接続され、その他端12bが上記熱交換器に直接的に又は間接的に接続され、一端12aと他端12bとの間に位置する一部(搬送管12の一部12A)が(後述するように)第2の熱交換装置200に収容される、ように構成され得る。
In any case, the conveying
(2)貯湯ユニット20
貯湯ユニット20は、水を貯留するタンク22と、タンク22に接続された第1の管24と、タンク22に接続された第2の管26と、を含むことができる。タンク22の内部においては、より温度の高い水が上方に移動して位置し、より温度の低い水が下方に移動して位置することが知られている。
(2) Hot
The hot
第1の管24は、その一端がタンク22の下部付近に接続され、その他端が第1の熱交換装置100(の後述する第2の熱交換器106)に接続され、タンク22の下部付近に位置する低温の水を第1の熱交換装置100に搬送する、ように構成され得る。第2の管26は、その一端がタンク22の上部付近に接続され、その他端が第1の熱交換装置100(の後述する第2の熱交換器106)に接続され、第1の熱交換装置100により加熱された水を、タンク22の上部付近に搬送する、ように構成され得る。
The
さらに、貯湯ユニット20のタンク22の上部付近には、後述する第2の熱交換装置200を通過する給水管204の他端204bが接続され得る。これにより、タンク22の上部付近には、この給水管204を介して、第2の熱交換装置200により加熱された水が供給され得る。
Further, near the upper portion of the
さらにまた、貯湯ユニット20のタンク22の上部付近には、排出管28(図3参照)が接続され得る。タンク22の上部付近に位置する高温の水が、排出管28を介して家屋等30(図3参照)の内部に供給され得る。
Furthermore, a discharge pipe 28 (see FIG. 3) can be connected near the top of the
(3)第1の熱交換装置100
図3は、第1の熱交換装置100を含む図1に示した再利用システム1の一部の構成を模式的に示すブロック図である。
(3) First
FIG. 3 is a block diagram schematically showing a configuration of part of the reuse system 1 shown in FIG. 1 including the first
図3に示すように、第1の熱交換装置100は、第1の熱交換器102と、圧縮器104と、第2の熱交換機106と、膨張弁108と、排気管110と、を含むことができる。
As shown in FIG. 3, the first
第1の熱交換器102は、第1の熱交換装置100の外部から取り込まれた空気の熱を、第1の冷媒(ここでは、一例として二酸化炭素)120に伝達することにより、第1の冷媒120を加熱することができる。第1の熱交換器102は、このように加熱した第1の冷媒120を、管102aを介して圧縮器104に供給することができる。
The
圧縮器104は、第1の熱交換器102から供給される第1の冷媒120を圧縮することによりさらに加熱し、加熱した第1の冷媒120を、管104aを介して第2の熱交換器106に供給することができる。
The
第2の熱交換器106は、圧縮器104から供給される第1の冷媒120の熱を、貯湯ユニット20のタンク22から第1の管24を介して搬送される水に伝達することにより、この水を加熱することができる。第2の熱交換器106は、加熱した水を、第2の管26を介して、タンク22に搬送することができる。
The
さらに、第2の熱交換装置106は、水に熱を伝達することにより冷却された第1の冷媒120を、管106aを介して膨張弁108に供給することができる。
Further, the second
膨張弁108は、第2の熱交換器106から供給される第1の冷媒120を減圧することによりさらに冷却することができる。膨張弁108は、冷却された第1の冷媒120を、管108aを介して第1の熱交換器102に供給することができる。
The
排気管110は、膨張弁108から供給される第1の冷媒120により冷却された空気を、第1の熱交換装置100の外部に排出することができる。例えば、排気管110は、その一端が(冷却された第1の冷媒120を搬送する)管108aの付近に配置され、その他端が、第1の熱交換装置100の外面に、又は、第1の熱交換装置100の外部に連通する部分に配置される、ように構成され得る。
The
管108aの付近にある空気は、この管108aを通る冷却された第1の冷媒120によって冷却されている。したがって、排気管110の一端が管108aの付近に配置されることにより、排気管110は、第1の冷媒120により冷却された空気を、その他端から、第1の熱交換装置100の外部に排出することができる。
The air in the vicinity of
排気管110の他端は、室外機10に対向して配置され得る。好ましくは、排気管110の他端は、第1の冷媒120により冷却された空気が室外機10の上述した(図示しない)熱交換器に到達し易くなるように、この(図示しない)熱交換器に対向して配置され得る。
The other end of the
一実施形態では、室外機10と第1の熱交換装置100との間の距離は、近ければ近いほどよい。
In one embodiment, the closer the distance between the
さらに、室外機10と第1の熱交換装置100との間には、第1の熱交換装置100の排気管110から排出された空気が室外機10に到達することを阻害する他の物体が配置されていないことが好ましい。ここでいう他の物体は、装置、壁、シート及び/又は建物等を、これらに限定することなく含み得る。
Furthermore, between the
(4)第2の熱交換装置200
図4は、図1に示した再利用システムに用いられる第2の熱交換装置200の構成の一例を模式的に示す図である。具体的には、図4(a)は、第2の熱交換装置200の構成を、図1に示す矢印Bからみて模式的に示す側面図であり、図4(b)は、第2の熱交換装置200の構成を、図1に示す矢印Cからみて模式的に示す正面図である。
(4) Second
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the second
第2の熱交換装置200は、略直方体状を呈する収容室202と、収容室202に収容される、室外機10に用いられる冷媒(第2の冷媒)を搬送する搬送管12の一部12Aと、収容室202に収容される、貯湯ユニット20のタンク22に供給される水を搬送する給水管204の一部204Aと、収容室202に充填される冷媒(第3の冷媒)206と、を含むことができる。
The second
搬送管12の一部12Aは、図4(b)によく示されるように、一定形状を複数含むように構成され得る。具体的には、例えば、搬送管12の一部12Aは、収容室202に含まれる一端202aから収容室202に含まれる他端202bに向かって延在し、次に、他端202bから鉛直方向に(下方に)延在し、次に、他端202bから一端202aに向かって延在し、一端202aから鉛直方向に(下方に)延在する、という一定形状を、複数含むように構成され得る。すなわち、搬送管12の一部12Aは、略2字状を成す一定形状を複数含むように構成され得る。
A
別の例では、搬送管12の一部12Aは、略S字状又は略Z字状等を成す一定形状を複数含むように構成され得る。
In another example, the
一部12Aの一端の先には、図2によく示されるように、搬送管12の一端12aが存在し、一部12Aの他端の先には、図2によく示されるように、搬送管12の他端12bが存在し得る。
As shown in FIG. 2, one
一方、給水管204は、図1及び図2によく示されるように、その一端204aが(図示しない)水の供給源(水道等)に接続され、その他端204bが貯湯ユニット20のタンク22に接続されるように、構成され得る。供給源から供給された水は、給水管204の一端204aから第2の熱交換装置200を経て(第2の熱交換装置200により加熱され)他端204bまで搬送され、貯湯ユニット20のタンク22に供給され得る。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the
図4に戻り、このような給水管204の一部204Aが第2の熱交換装置200の収容室202に収容され得る。図4には示されていないが、給水管204の一部204Aもまた、上述した搬送管12の一部12Aと同様に、略2字状、略S字状又は略Z字状等を成す一定形状を複数含むように構成され得る。
Returning to FIG. 4 , such a
給水管204の一部204Aは、収容室202において、搬送管12の一部12Aに例えば対向して配置され得る。また、給水管204の一部204Aは、搬送管12の一部12Aから距離をおいて配置され得る。
A
さらにまた、給水管204の一部204Aは、搬送管12の一部12Aに対して並行に延在し得る。すなわち、給水管204の一部204Aを図1に示す矢印Cからみた形状は、搬送管12の一部12Aを図1に示す矢印Cからみた形状と略同一であり得る。
Furthermore,
図4に示すように、収容室202には、第3の冷媒(例えば水又は塩化カルシウム水溶液等)が充填され得る。一実施形態では、収容室202には、搬送管12の一部12A及び給水管204の一部204Aの各々の略全体を浸す(略全体に当接する)ように、第3の冷媒が充填され得る。
As shown in FIG. 4, the
上記構成を有する第2の熱交換装置200は、搬送管12により搬送される、室外機10により加熱された第2の媒体の熱を、第3の冷媒を介して、タンク22に供給される水に伝達することができる。
The second
なお、第2の熱交換装置200が設置される位置については、図1を参照すると、第2の熱交換装置200は、室外機10に対向する位置であって、室外機10と第1の熱交換装置100とを結ぶ直線に重ならない位置に配置されることが好ましい。
As for the position where the second
ここで、室外機10と第1の熱交換装置100とを結ぶ直線は無数に存在するが、そのような直線の例が図1において便宜上複数の点線により表現されている。このような直線に重なる位置に第2の熱交換装置200が設置された場合には、第1の熱交換装置100の排気管110(図3参照)から排出された(冷却された)空気が室外機10に到達することが、第2の熱交換装置200(の筐体)により阻害される可能性が高くなる。このような理由により、第2の熱交換装置200は、室外機10と第1の熱交換装置100とを結ぶ直線に重ならない位置に配置されることが好ましい。
Here, there are countless straight lines connecting the
さらに、第2の熱交換装置200を図1に例示されるように室外機10に対向する位置に配置することにより、室外機10からその外部に延びる搬送管12の一部12Aが、第2の熱交換装置200の収容室202に容易に収容され得る。
Furthermore, by arranging the second
3.再利用システム1の動作
次に、上述した再利用システム1により行われる動作の一例を、図5を参照して説明する。図5は、図1に示した再利用システム1により行われる動作の一例を示すフロー図である。
3. Operation of reuse system 1 Next, an example of the operation performed by the reuse system 1 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing an example of operations performed by the reuse system 1 shown in FIG.
まず、ステップ(以下「ST」という。)500において、第1の熱交換装置100が設置(準備)される。第1の熱交換装置100は、上述したように、その排気管110が室外機10(の図示しない熱交換器)に対向するように、配置され得る。
First, in step (hereinafter referred to as “ST”) 500, the first
次に、ST502において、第2の熱交換装置200が設置(準備)される。第2の熱交換装置200は、上述したように、室外機10に対向する位置であって、室外機10と第1の熱交換装置100とを結ぶ直線に重ならない位置に配置され得る。
Next, in ST502, the second
次に、ST504において、第1の熱交換装置100が動作する。具体的には、第1の熱交換装置100は、図3を参照して上述したとおりに動作することにより、排気管110を用いて、(膨張弁108[図3参照]により冷却された)第1の冷媒により冷却された空気を、室外機10に向けて排出することができる。
Next, in ST504, the first
次に、ST506において、室外機10は、上記「2(1)」において説明したとおりに動作する。ここで、室外機10は、図示しない圧縮器により圧縮された、高温高圧の冷媒(第2の冷媒)を、搬送管12の一部12Aを介して、第2の熱交換装置200に供給することができる。
Next, in ST506, the
次に、ST508において、室外機10は、図示しない熱交換器を用いて、図示しない圧縮器により圧縮された高圧高温の冷媒(第2の冷媒)の熱を、室外機10の外部から取り込んだ空気に対して、伝達することができる。ここで、室外機10の熱交換器は、室外機10の外部から取り込んだ空気の温度が低い程、圧縮器により圧縮された高温高圧の冷媒が有するより多くの熱エネルギーを、室外機10の外部から取り込んだ空気に対して伝達することができる。すなわち、室外機10の熱交換器の効率は、室外機10の外部から取り込んだ空気の温度が低い程、向上する。室外機10の外部から取り込んだ空気は、上記のとおり、第1の熱交換器100の排気管110により排出された冷却された空気を含むことにより、低くなっている。これにより、室外機10の熱交換器の効率は向上する。
Next, in ST508, the
次に、ST510において、第2の熱交換装置200は、室外機10から搬送管12を介して供給される高温高圧の冷媒(第2の冷媒)の熱を、第3の冷媒を介して、タンク22(図3参照)に供給される水に対して伝達することができる。このように加熱された水は、給水管204を介して、タンク22に供給され得る。これにより、タンク22に貯留される水の温度は上昇し得る。
Next, in ST510, the second
この後、再利用システム1は、上述したST504以下の動作を繰り返し実行することができる。このような動作が繰り返し行われるに際して、タンク22に貯留される水の温度が第1の閾値(例えば摂氏70度)に到達した場合には、第1の熱交換装置100は、タンク22に貯留される水の温度が第2の閾値(例えば摂氏30度)以下となるまで、動作を停止することができる。
After that, the reuse system 1 can repeatedly execute the operations after ST504 described above. When such an operation is repeatedly performed, when the temperature of the water stored in the
上述したように、タンクに22に貯留される水の温度は、給水管204を介して第2の熱交換装置200から供給される加熱された水によって、時間の経過とともに、上昇し得る。これにより、総合的にみれば、第1の熱交換装置100が動作する時間を短縮すること、すなわち、第1の熱交換装置100を動作させるのに必要なエネルギーを抑えることが可能となる。
As noted above, the temperature of the water stored in
なお、説明を分かり易くするために、ST504~ST510の各々に対応する動作が、順次、実行されるように説明したが、実際には、ST504~ST510の各々に対応する動作は、上記とは異なる順序により実行される可能性もあり、又は、ST504~ST510の各々に対応する動作は、相互に並行して実行される可能性もある。 In order to make the explanation easier to understand, the operations corresponding to each of ST504 to ST510 were explained to be executed sequentially, but in reality, the operations corresponding to each of ST504 to ST510 are different from the above. It may be performed in a different order, or the operations corresponding to each of ST504-ST510 may be performed in parallel with each other.
4.変形例
上述した様々な例では、再利用システム1が第1の熱交換装置100及び第2の熱交換装置200の両方を含む場合について説明した。しかし、再利用システム1は、第1の熱交換装置100及び第2の熱交換装置200のうちのいずれか一方のみを含む構成を採用することも可能である。
4. Modifications In the various examples described above, the case where the reuse system 1 includes both the first
上述した様々な例では、図4を参照して、収容室202において、搬送管12の一部12Aと給水管204の一部204Aとが相互に対向して延在する構成を説明した。しかし、かかる構成は単なる一例に過ぎない。
In the various examples described above, with reference to FIG. 4, in the
例えば、搬送管12の一部12Aが収容室202の下方に配置され、給水管204の一部204Aが収容室202の上方に配置される構成を採用することも可能である。この構成では、収容室202に充填され、搬送管12の一部12A(により搬送される高温高圧の第2の冷媒)により加熱された第3の冷媒(例えば水)は、上方に移動して位置し得る。これにより、収容室202の上方には、より高い温度の第3の冷媒(水)が位置し、収容室202の下方には、より低い温度の第3の冷媒(水)が位置し得る。この状態において、収容室202の上方に配置された給水管204の一部204Aにより搬送される水は、より高い温度の第3の冷媒(水)により加熱され得る。このように、給水管204の一部204Aにより搬送される水は、収容室202において効率的に加熱され得る。なお、このような構成においても、搬送管12の一部12A、及び/又は、給水管204の一部204Aは、上述したとおり、一定形状を複数含むように構成され得る。
For example, it is possible to employ a configuration in which a
以上説明したように、本件出願に開示される再利用システム1にあっては、第1の熱交換装置100が、外部から取り込まれた空気の熱を、タンク22に供給される水に対して、第1の冷媒を介して伝達し(第1の冷媒を冷却し)、これにより第1の冷媒により冷却される空気を、室外機10に向けて排出(供給)することができる。これにより、第1の熱交換装置100は、この第1の熱交換装置100において発生した熱エネルギーを、室外機に伝達することにより、室外機10により消費されるエネルギーを少なくとも部分的に抑えることができる。
As described above, in the reuse system 1 disclosed in the present application, the first
さらに、第2の熱交換装置200は、室外機10により用いられる第2の冷媒の熱を、タンク22に供給される水に対して、第3の冷媒を介して伝達することができる。これにより、第2の熱交換装置200は、室外機10において発生した熱エネルギーを、タンク22に供給される水に伝達することにより、タンク22に供給される水を加熱するために(第1の熱交換装置100及び/又は他の給湯装置等により)消費されるエネルギーを少なくとも部分的に抑えることができる。
Furthermore, the second
したがって、本件出願に開示された技術によれば、消費されるエネルギーの節約に少なくとも部分的に寄与する再利用システム及び方法を提供することができる。 Therefore, according to the technology disclosed in the present application, it is possible to provide a recycling system and method that at least partially contributes to saving energy consumption.
本開示の利益を有する当業者により容易に理解されるように、上述した様々な例は、矛盾の生じさせない限りにおいて、相互に様々なパターンで適切に組み合わせて用いられ得る。 As will be readily appreciated by one of ordinary skill in the art having the benefit of this disclosure, the various examples described above can be used in suitable combinations in various patterns with each other, unless inconsistent.
本明細書に開示された発明の原理が適用され得る多くの考えられる実施形態を考慮すれば、例示された様々な実施形態は好ましい様々な例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明の技術的範囲をこれらの好ましい様々な例に限定すると考えるべきではない、と理解されたい。実際には、特許請求の範囲に係る発明の技術的範囲は、添付した特許請求の範囲により定められる。したがって、特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲に属するすべてについて、本発明者らの発明として、特許の付与を請求する。 In view of the many possible embodiments in which the principles of the invention disclosed herein may be applied, the various illustrated embodiments are merely various preferred examples and techniques for the claimed invention. It should be understood that the scope should not be considered limited to these preferred various examples. Indeed, the scope of the claimed invention is defined by the appended claims. Therefore, all matters falling within the technical scope of the invention described in the claims are claimed as inventions of the present inventors.
1 再利用システム
10 室外機
12 搬送管
12A 搬送管の一部
20 貯湯ユニット
22 タンク
100 第1の熱交換装置
102 第1の熱交換器
104 圧縮器
106 第2の熱交換器
108 膨張弁
110 排気管
120 第1の冷媒
200 第2の熱交換装置
202 収容室
204 給水管
204A 給水管の一部
206 第3の冷媒
1
Claims (10)
外部から取り込まれた空気の熱を第1の冷媒に伝達する第1の熱交換器と、該第1の熱交換器から供給される前記第1の冷媒を圧縮する圧縮器と、該圧縮器から供給される前記第1の冷媒の熱をタンクに供給される水に伝達する第2の熱交換器と、該第2の熱交換器から供給される前記第1の冷媒を減圧して前記第1の熱交換器に供給する膨張弁と、該膨張弁から供給される前記第1の冷媒により冷却された空気を外部に排出し、前記室外機に対向するように配置された排気管と、を含む第1の熱交換装置と、
を具備することを特徴とする再利用システム。 an outdoor unit connected to a refrigerator or freezer;
A first heat exchanger that transfers heat of air taken in from the outside to a first refrigerant, a compressor that compresses the first refrigerant supplied from the first heat exchanger, and the compressor a second heat exchanger that transfers the heat of the first refrigerant supplied from to the water supplied to the tank; and the first refrigerant supplied from the second heat exchanger is decompressed to an expansion valve that supplies a first heat exchanger; and an exhaust pipe that discharges air cooled by the first refrigerant supplied from the expansion valve to the outside and is arranged to face the outdoor unit. a first heat exchange device comprising:
A reuse system comprising:
をさらに具備する、請求項1に記載の再利用システム。 an accommodation chamber for accommodating a portion of a conveying pipe that conveys a second refrigerant used in the outdoor unit and a portion of a water supply pipe that conveys water to be supplied to the tank; the portion of the conveying pipe; a second heat exchange device including a third refrigerant filled in the storage chamber so as to be in contact with the part of the water supply pipe;
2. The recycling system of claim 1, further comprising:
前記収容室に含まれる一端から該収容室に含まれる他端に向かって延在し、該他端から鉛直方向に向かって延在し、前記他端から前記一端に向かって延在し、該一端から前記鉛直方向に延在する、という一定形状を、複数含むように構成される、請求項4に記載の再利用システム。 A part of the transport pipe housed in the housing chamber,
extending from one end included in the storage chamber toward the other end included in the storage chamber, extending vertically from the other end, extending from the other end toward the one end, and 5. The recycling system of claim 4, configured to include a plurality of fixed shapes extending from one end in the vertical direction.
前記収容室に含まれる一端から該収容室に含まれる他端に延在し、該他端から鉛直方向に延在し、前記他端から前記一端に延在し、該一端から前記鉛直方向に延在する、という一定形状を、複数含むように構成される、請求項4に記載の再利用システム。 A part of the water supply pipe housed in the housing chamber,
extends from one end included in the storage chamber to the other end included in the storage chamber, extends vertically from the other end, extends from the other end to the one end, and extends from the one end in the vertical direction 5. The recycling system of claim 4, configured to include a plurality of elongated shapes.
前記第1の熱交換装置が、該第1の熱交換装置に対向して設けられた、冷蔵庫又は冷凍庫に接続された室外機に向けて、前記排気管から前記冷却された空気を排出する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 A first heat exchanger that transfers heat of air taken in from the outside to a first refrigerant, a compressor that compresses the first refrigerant supplied from the first heat exchanger, and the compressor a second heat exchanger that transfers the heat of the first refrigerant supplied from to the water supplied to the tank; and the first refrigerant supplied from the second heat exchanger is decompressed to A first heat exchange device is provided that includes an expansion valve that supplies a first heat exchanger, and an exhaust pipe that discharges air cooled by the first refrigerant supplied from the expansion valve to the outside. stages and
A step in which the first heat exchange device discharges the cooled air from the exhaust pipe toward an outdoor unit connected to a refrigerator or a freezer provided facing the first heat exchange device. and,
A method comprising:
前記第2の熱交換装置が、前記室外機により排出され前記搬送管により搬送される前記第2の冷媒の熱を、該搬送管の一部から前記第3の冷媒を介して前記給水管の一部に伝達させる段階と、
をさらに含む、請求項9に記載の方法。 a housing chamber housing a part of a conveying pipe that conveys a second refrigerant used in the outdoor unit and a part of a water supply pipe that conveys water to be supplied to the tank; providing a second heat exchange device including a third refrigerant charged in contact with the chamber;
The second heat exchange device transfers the heat of the second refrigerant discharged by the outdoor unit and conveyed by the conveying pipe from a part of the conveying pipe to the water supply pipe via the third refrigerant. transmitting to a portion;
10. The method of claim 9, further comprising:
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