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JPH08178340A - 太陽電池式空調設備 - Google Patents

太陽電池式空調設備

Info

Publication number
JPH08178340A
JPH08178340A JP6328829A JP32882994A JPH08178340A JP H08178340 A JPH08178340 A JP H08178340A JP 6328829 A JP6328829 A JP 6328829A JP 32882994 A JP32882994 A JP 32882994A JP H08178340 A JPH08178340 A JP H08178340A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
air conditioner
type air
cell type
room
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6328829A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruo Fukunaga
照雄 福長
Takeshi Horiyama
剛 堀山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimizu Construction Co Ltd, Shimizu Corp filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
Priority to JP6328829A priority Critical patent/JPH08178340A/ja
Publication of JPH08178340A publication Critical patent/JPH08178340A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 太陽電池を用いた空調設備の設備費を極力抑
さえるとともに騒音をなくし、さらに、効率を向上させ
る。 【構成】 太陽光のエネルギーを直流電流に変換する太
陽電池1を設ける。太陽電池1から供給される直流電流
によって熱交換を行なうペルチェ素子11を有する空調
装置10を、部屋Yに設ける。空調装置10のペルチェ
素子11に太陽電池1からの直流電流を供給して、部屋
Yの室内と室外との熱交換を行なわせ、部屋Y内の冷房
あるいは暖房を行なわせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、室温をコントロール
して快適な居住空間を造り出す太陽電池式空調設備に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、空調設備としては、冷媒によ
って熱交換を行なうヒートポンプ式のものが一般的に用
いられている。近年では、このヒートポンプ式の空調設
備の電源として太陽電池が用いられつつある。図6に示
すものは、この太陽電池を用いた空調設備の一例であ
り、符号1は、屋根等に設置される太陽電池である。そ
して、この太陽電池1にて発生した直流電流は、インバ
ータ2によって商用電源Sと同一電圧の交流に変換さ
れ、ヒートポンプ式空調装置3へ供給されるようになっ
ている。なお、太陽電池1からインバータ2を介して送
り出される交流電流は、例えば、照明あるいは他の電気
機器へ供給することができるようになっている。なお、
図中符号4は、太陽電池1と商用電源Sとの切り換え用
スイッチであり、符号5は、ヒューズである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な太陽電池1を用いた空調設備は、極めて高価なインバ
ータ2を用いているので、膨大な設備費を要するという
問題があった。また、ヒートポンプ式空調装置3は、モ
ータによってポンプを作動させて、フロン等の冷媒を圧
縮するものであるので、モータによるポンプの駆動時に
大きな騒音が生じてしまうという問題もあった。
【0004】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、設備費を極力抑さえ、かつ騒音を生じさせること
のない、極めて効率の良い太陽電池式空調設備を提供す
ることを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の太陽電池式空調設備は、太陽光を直
流電流に変換する太陽電池と、この太陽電池から直流電
流が供給されることにより、部屋の室内と室外との熱交
換を行なうペルチェ素子を有する空調装置とを具備して
なることを特徴としている。請求項2記載の太陽電池式
空調設備は、請求項1記載の太陽電池式空調設備におい
て、前記空調装置に、交流を直流に変換する変換器を介
して交流電源が接続されてなることを特徴としている。
【0006】請求項3記載の太陽電池式空調設備は、請
求項1または請求項2記載の太陽電池式空調設備におい
て、前記部屋に、前記空調装置によって室外と熱交換さ
れる媒体が循環される管路が配設されてなることを特徴
としている。請求項4記載の太陽電池式空調設備は、請
求項3記載の太陽電池式空調設備において、前記管路
に、前記媒体を貯留するタンクが設けられてなることを
特徴としている。
【0007】
【作用】請求項1記載の太陽電池式空調設備によれば、
太陽光が太陽電池によって直流電流に変換されて空調装
置に供給されると、この空調装置を構成するペルチェ素
子が、部屋の室内と室外との熱交換を行ない、部屋内の
冷房あるいは暖房が行なわれる。請求項2記載の太陽電
池式空調設備によれば、日射量不足により、太陽電池か
らの直流電流の供給が不足すると、交流電源からの交流
電流が変換器によって直流に変換されて空調装置に供給
され、冷房あるいは暖房が要求通り行なわれる。
【0008】請求項3記載の太陽電池式空調設備によれ
ば、太陽光が太陽電池によって直流電流に変換されて空
調装置に供給されると、この空調装置を構成するペルチ
ェ素子が、媒体と室外との熱交換を行ない、この媒体が
循環される管路が配設された部屋の冷房あるいは暖房が
媒体を介して行なわれる。請求項4記載の太陽電池式空
調設備によれば、空調装置を構成するペルチェ素子によ
って室外と熱交換された媒体がタンクに貯留され、太陽
エネルギーが蓄積される。
【0009】
【実施例】以下、本発明の太陽電池式空調設備の実施例
を図によって説明する。 (第1実施例)図1において、符号10は、ペルチェ素
子11を有する空調装置である。ペルチェ素子11は、
図2に示すように、p型半導体12とn型半導体13と
を電極板14によって交互に直列に接続し、これらの半
導体12、13の表裏に絶縁板15を配設したものであ
る。そして、このペルチェ素子11の電極板14a、1
4bを+極及び−極に接続して直流電流を流すことによ
り、一方の絶縁板15aが吸熱し、他方の絶縁板15b
が発熱するものである。即ち、空調装置10は、ペルチ
ェ素子11へ直流電流を供給することにより部屋Yの室
外と室内との熱交換を行なうようになっている。そし
て、上記構成の太陽電池式空調設備によれば、太陽光が
太陽電池1によって直流電流に変換されて空調装置10
に供給されると、この空調装置10を構成するペルチェ
素子11が、部屋Yの室内と室外との熱交換を行ない、
部屋Y内の冷房あるいは暖房が行なわれる。
【0010】(第2実施例)図3に示す太陽電池式空調
設備は、太陽電池1からペルチェ素子11を有する空調
装置10への配線の途中に、交流電流を直流電流に変換
する安価なAC/DC変換器16を介して商用電源(交
流電源)Sを接続したものである。このように、商用電
源Sを、AC/DC変換器16を介して接続した太陽電
池式空調設備によれば、例えば、夜間あるいは日照量の
少ない曇り、降雨時においても、冷暖房の能力を商用電
源Sによって補うことができ、部屋Y内を常に快適な温
度に維持させることができる。
【0011】(第3実施例)図4に示す太陽電池式空調
設備は、例えば、水等の媒体を用いたもので、ペルチェ
素子11からなる空調装置10と各部屋Yとの間に管路
17を配設しておき、この管路17内へ空調装置10に
よって冷却あるいは加熱した媒体を循環させてるもので
ある。即ち、この太陽電池式空調設備によれば、媒体を
循環させる管路17を、各部屋Yに配設するだけで、複
数の部屋Yの空調をコントロールすることができる。
【0012】(第4実施例)図5に示す太陽電池式空調
設備は、前記空調装置10と部屋Yとの間における管路
17の途中に、媒体を貯留しておくタンク18を設けた
ものである。即ち、このタンク18を設けた太陽電池式
空調設備によれば、冷却あるいは加熱した媒体をタンク
18に貯留しておくことにより、太陽電池1からの電気
エネルギーを冷水あるいは温水として蓄積することがで
きる。
【0013】以上、説明したように上記実施例の太陽電
池式空調設備によれば、太陽電池1にて生じた直流電流
によって直接熱交換を行なうペルチェ素子11を空調装
置10として用いたので、従来のように太陽電池1から
の直流電流を高価なインバータ2によって交流に変換し
てモータを駆動させ、フロン等の冷媒を圧縮するヒート
ポンプ式空調装置3を用いたものと比較して、インバー
タにかかる費用を不要とすることができ、設備費の低減
を図ることができる。また、モータ等の駆動部をなくす
ことができるので、故障を低減することができるととも
に騒音等をなくすことができ、さらには、環境に悪影響
を与えるフロン等の冷媒を不要とすることができる。ま
た、太陽電池1にて生じる電気エネルギーは、日射量に
応じて増減するものであるので、空調装置10の出力
を、冷房負荷に応じてほぼ自立的に行なわせることがで
きる。
【0014】また、第2実施例のように、AC/DC変
換器16を介して商用電源Sを接続しておくことによ
り、例えば、夜間あるいは曇り、降雨等によって日射量
が不足して、太陽電池1からの直流電流の供給が不足し
たとしても、商用電源等の交流電源からの交流電流を安
価な変換器16によって直流に変換して空調装置10へ
供給することができ、いつでも要求に応じた冷暖房を行
なうことができる。さらには、第3実施例のように、空
調装置10によって熱交換される媒体を管路17によっ
て各部屋Yへ循環させるようにすれば、各部屋Yに管路
17を配設するだけで、一つの空調装置10によって複
数の部屋Yの冷暖房を行なうことができる。
【0015】また、第4実施例のように、媒体を貯留す
るタンク18を設けることにより、例えば日射量の多い
昼間等にて、太陽電池1にて過剰に生じた電気エネルギ
ーを熱エネルギーとしてタンク18に貯留された媒体に
蓄積しておくことができ、太陽エネルギーの有効利用を
行なうことができる。即ち、極めて効率の良い空調設備
とすることができる。
【0016】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の太陽電
池式空調設備によれば、下記の効果を得ることができ
る。請求項1記載の太陽電池式空調設備によれば、太陽
電池にて生じた直流電流によって直接熱交換を行なうペ
ルチェ素子を空調装置として用いたので、従来のように
太陽電池からの直流電流を高価なインバータによって交
流に変換してモータを駆動させ、フロン等の冷媒を圧縮
するヒートポンプ式空調装置を用いたものと比較して、
インバータにかかる費用を不要とすることができ、設備
費の低減を図ることができる。また、モータ等の駆動部
をなくすことができるので、故障を低減することができ
るとともに騒音等をなくすことができ、さらには、環境
に悪影響を与えるフロン等の冷媒を不要とすることがで
きる。
【0017】請求項2記載の太陽電池式空調設備によれ
ば、変換器を介して交流電源を接続したものであるの
で、例えば、夜間あるいは曇り、降雨等によって日射量
が不足して、太陽電池からの直流電流の供給が不足した
としても、交流電源からの交流電流を安価な変換器によ
って直流に変換して空調装置へ供給することができ、い
つでも要求に応じた冷暖房を行なうことができる。請求
項3記載の太陽電池式空調設備によれば、空調装置によ
って熱交換される媒体を管路によって各部屋へ循環させ
るようにしたので、一つの空調装置によって複数の部屋
の冷暖房を行なうことができる。
【0018】請求項4記載の太陽電池式空調設備によれ
ば、媒体を貯留するタンクを設けたので、例えば日射量
の多い昼間等にて、太陽電池にて過剰に生じた電気エネ
ルギーを熱エネルギーとしてタンクに貯留された媒体に
蓄積しておくことができ、太陽エネルギーの有効利用を
行なうことができる。即ち、極めて効率の良い空調設備
とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の太陽電池式空調設備を説
明する空調設備の概略構成図である。
【図2】本発明の実施例の太陽電池式空調設備に用いら
れたペルチェ素子の構成及び構造を説明するペルチェ素
子の概略断面図である。
【図3】本発明の第2実施例の太陽電池式空調設備を説
明する空調設備の概略構成図である。
【図4】本発明の第3実施例の太陽電池式空調設備を説
明する空調設備の概略構成図である。
【図5】本発明の第4実施例の太陽電池式空調設備を説
明する空調設備の概略構成図である。
【図6】従来の太陽電池式空調設備の構成を説明する空
調設備の概略構成図である。
【符号の説明】
1 太陽電池 10 空調装置 11 ペルチェ素子 16 AC/DC変換器(変換器) 17 管路 18 タンク S 商用電源(交流電源) Y 部屋

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽光を直流電流に変換する太陽電池
    と、この太陽電池から直流電流が供給されることによ
    り、部屋の室内と室外との熱交換を行なうペルチェ素子
    を有する空調装置とを具備してなることを特徴とする太
    陽電池式空調設備。
  2. 【請求項2】 前記空調装置には、交流を直流に変換す
    る変換器を介して交流電源が接続されてなることを特徴
    とする請求項1記載の太陽電池式空調設備。
  3. 【請求項3】 前記部屋には、前記空調装置によって室
    外と熱交換される媒体が循環される管路が配設されてな
    ることを特徴とする請求項1または請求項2記載の太陽
    電池式空調設備。
  4. 【請求項4】 前記管路には、前記媒体を貯留するタン
    クが設けられてなることを特徴とする請求項3記載の太
    陽電池式空調設備。
JP6328829A 1994-12-28 1994-12-28 太陽電池式空調設備 Pending JPH08178340A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003032865A (ja) * 2001-07-13 2003-01-31 Chubu Electric Power Co Inc 電力ケーブル冷却装置
KR101034609B1 (ko) * 2010-12-22 2011-05-12 (주)미래종합건축사사무소 온기를 통한 신재생에너지 절감형 주택

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JP4599584B2 (ja) * 2001-07-13 2010-12-15 中部電力株式会社 電力ケーブル冷却装置
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Effective date: 20011016