特開 2023-67574 エア集熱システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023067574

(43)【公開日】2023-05-16

(54)【発明の名称】エア集熱システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/56 20110101AFI20230509BHJP

   F24F 1/46 20110101ALI20230509BHJP

【ＦＩ】

F24F1/56

F24F1/46

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021178955

(22)【出願日】2021-11-01

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-04-01

(71)【出願人】

【識別番号】511270756

【氏名又は名称】前田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】前田 俊明

【テーマコード（参考）】

3L054

【Ｆターム（参考）】

3L054BA06

3L054BF09

3L054BG03

(57)【要約】

【課題】エネルギー消費の抑制に適したエア集熱システムの提供にある。
【解決手段】エア集熱システム２は、ヒートポンプの室外機２２のエア取込口２２Ａを覆う取込カバー１６Ａと、取込カバー１６Ａに接続される取込ダクト１２Ｇとを備える。好ましくは、室外機２２のエア排出口２２Ｂを覆う排出カバー１６Ｂと、排出カバー１６Ｂに接続される排出ダクト１２Ｍ、１２Ｎとを更に備える。好ましくは、エア集熱システム２は、集熱パネル６Ａと、集熱パネル６Ａに接続され取込ダクト１２Ｇに接続する戻りダクト１２Ａと、戻りダクト１２Ａを開閉する戻り弁１４Ａと、戻り弁１４Ａの開閉を制御する制御装置２０とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヒートポンプが備える室外機のエア取込口を覆う取込カバーと、
前記取込カバーに接続される取込ダクトと、
を備える、エア集熱システム。

【請求項2】

前記室外機のエア排出口を覆う排出カバーと、
前記排出カバーに接続される排出ダクトと
を更に備える、請求項１に記載のエア集熱システム。

【請求項3】

前記取込カバーが前記エア取込口を気密に覆う、請求項１又は２に記載のエア集熱システム。

【請求項4】

太陽光でエアを暖める第１集熱パネルと、
前記第１集熱パネルに接続され前記第１集熱パネルからエアが送られ、前記取込ダクトに接続する第１戻りダクトと、
前記第１戻りダクトを開閉する第１戻り弁と、
前記第１戻り弁の開閉を制御する制御装置と
を備える、請求項１から３のいずれかに記載のエア集熱システム。

【請求項5】

前記第１戻りダクトに接続され建物の室内に開口する空調ダクトと、
前記空調ダクトを開閉する空調弁と
を更に備え、
前記制御装置が前記空調弁の開閉を制御する、請求項４に記載のエア集熱システム。

【請求項6】

前記第１集熱パネルと異なる方向に向けられ太陽光でエアを暖める第２集熱パネルと、 前記第２集熱パネルに接続され前記第２集熱パネルからエアが送られ、前記取込ダクトに接続する第２戻りダクトと、
前記第２戻りダクトを開閉する第２戻り弁と、
を備え、
前記制御装置が前記第２戻り弁の開閉を制御する、請求項４又は５に記載のエア集熱システム。

【請求項7】

前記第２戻りダクトに接続され建物の室内に開口する空調ダクトと、
前記空調ダクトを開閉する空調弁と
を更に備え、
前記制御装置が前記空調弁の開閉を制御する、請求項６に記載のエア集熱システム。

【請求項8】

前記第１集熱パネルが、
並列に並べられた多数の流路を形成し太陽光の熱を吸収するヒートシンクと、
前記ヒートシンクを収容しそれぞれの流路の吸気口及び排気口を有する収容器と、
を含む、請求項４から７のいずれかに記載のエア集熱システム。

【請求項9】

前記第１集熱パネルが、２以上の多数のべースパネルを含み、
それぞれのベースパネルが、
並列に並べられた多数のベース流路を形成し太陽光の熱を吸収するベースヒートシンクと、
前記ベースヒートシンクを収容しそれぞれのベース流路の吸気口及び排気口を有するベース収容器とを含む、請求項８に記載のエア集熱システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、エア集熱システムを開示する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（特開２０２０－７０９９３公報）には、遮熱兼熱交換装置が開示されている。この遮熱兼熱交換装置では、複数のユニットが並べられて取り付けられる。それぞれのユニットは、熱交換をする流体が流れるユニット本体と、隣合う他のユニットとの間の設置面を覆う庇とを備えている。この遮熱兼熱交換装置は、遮熱すると共に、太陽光の熱を有効活用できる。この遮熱兼熱交換装置は、省エネルギーに貢献しうる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－７０９９３公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

建物の室内は、空調設備によって、夏に冷房され冬に暖房される。前述の遮熱兼熱交換装置は、空調によるエネルギー消費の抑制に寄与しうる。しかしながら、この遮熱兼熱交換装置でも、更に、省エネルギーの観点から、エネルギー消費の抑制が求められている。

【0005】

本出願人の意図するところは、エネルギー消費の抑制に適したエア集熱システムの提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

好ましいエア集熱システムは、ヒートポンプが備える室外機のエア取込口を覆う取込カバーと、前記取込カバーに接続される取込ダクトと、を備える。

【発明の効果】

【0007】

このエア集熱システムは、室内を暖房する際に、室外機のエア取込口に取込ダクトを通して、エアが送られる。エア集熱システムは、この取込ダクトによって、室外機により適した温度のエアを供給可能にされている。例えば、室外機のエア取込口に、太陽光で暖められた温度の高いエアが送られることで、暖房効率を向上しうる。このエア集熱システムは、エネルギー消費の抑制に適している。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係るエア集熱システムが示された説明図である。

【図2】図２は、図１のエア集熱システムが備える集熱パネルの正面図である。

【図3】図３は、図２の集熱パネルが備える一のベースパネルの外観図である。

【図4】図４は、図３のベースパネルの分解図である。

【図5】図５は、図２の集熱パネルが備える他のベースパネルの外観図である。

【図6】図６は、図１のエア集熱システムが備える、取込カバー、排出カバー及び遮熱カバーが室外機と共に示された説明図である。

【図7】図７は、図６の、取込カバー、排出カバー、遮熱カバー及び室外機の説明図である。

【図8】図８は、図６の取込カバーが備える差圧ダンパの説明図である。

【図9】図９は、他の実施形態に係るエア集熱システムが備える、取込カバー及び排出カが室外機と共に示された説明図である。

【図10】図１０は、更に他の実施形態に係るエア集熱システムが備える、取込カバー及び排出カが室外機と共に示された説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態が詳細に説明される。

【0010】

図１では、エア集熱システム２が建物４に設置されている。このエア集熱システム２は、建物４の屋根４Ａに設置される集熱パネル６Ａと、外壁４Ｂに設置される集熱パネル６Ｂと、外壁４Ｃに設置される集熱パネル６Ｃとを備える。更に、エア集熱システム２は、送風機８、蓄熱器１０、ダクト１２、多数の弁１４、取込カバー１６Ａ、排出カバー１６Ｂ、乾燥装置１８及び制御装置２０を備える。それぞれの集熱パネル６、送風機８、蓄熱器１０、取込カバー１６Ａ、排出カバー１６Ｂ及び乾燥装置１８は、ダクト１２によって接続されている。それぞれの弁１４は、ダクト１２の流路を開閉可能である。

【0011】

このエア集熱システム２では、集熱パネル６Ａは、建物４の屋根４Ａを覆っている。集熱パネル６Ｂは、外壁４Ｂを覆っている。集熱パネル６Ｃは、外壁４Ｃを覆っている。集熱パネル６Ａと集熱パネル６Ｂと集熱パネル６Ｃとは、異なる方向に向けられている。なお、このエア集熱システム２は、好ましくは、向けられる方向が異なる２以上の集熱パネル６を備える。例えば、エア集熱システム２は、屋根４Ａと向きの異なる４つ外壁を覆う、５つの集熱パネル６を備えてもよい。また、集熱パネル６は、必ずしも、屋根４Ａの全面や外壁の全面を覆わなくてもよい。例えば、集熱パネル６は、窓や採光開口などを覆わなくてもよい。

【0012】

送風機８は、集熱パネル６Ａ、集熱パネル６Ｂ及び集熱パネル６Ｃから延びるダクト１２に接続されている。送風機８に接続されるダクト１２は、更に、蓄熱器１０、取込カバー１６Ａ及び乾燥装置１８に接続されている。送風機８は、集熱パネル６Ａ、集熱パネル６Ｂ及び集熱パネル６Ｃからエアを吸引可能であり、蓄熱器１０、取込カバー１６Ａ及び乾燥装置１８にエアを供給可能である。

【0013】

蓄熱器１０は、温度の高いエアの熱を吸収し蓄熱し、温度が低いエアに熱を供給する機能を備える。例えば、蓄熱器１０は、ダクト１２によって供給されるエアの温度が所定の温度以上であれば、エアから熱を吸収する。逆に、エアの温度が所定の温度未満であれば、エアに熱を供給する。

【0014】

ダクト１２は、集熱パネル６Ａに接続される戻りダクト１２Ａと、集熱パネル６Ｂに接続される戻りダクト１２Ｂと、集熱パネル６Ｃに接続される戻りダクト１２Ｃと、戻りダクト１２Ａから戻りダクト１２Ｃと接続される集合ダクト１２Ｄと含む。ダクト１２は、更に、集合ダクト１２Ｄと送風機８と接続するダクト１２Ｅと、送風機８と蓄熱器１０とを接続するダクト１２Ｆと、送風機８と取込カバー１６Ａとを接続する取込ダクト１２Ｇと、送風機８と乾燥装置１８と接続するダクト１２Ｈと、送風機８と建物４の室内とを接続する空調ダクト１２Ｊとを含む。更に、ダクト１２は、蓄熱器１０と集熱パネル６Ａ、集熱パネル６Ｂ及び集熱パネル６Ｃとを接続するダクト１２Ｋと、排出カバー１６Ｂと集熱パネル６Ａ、集熱パネル６Ｂ及び集熱パネル６Ｃとを接続するダクト１２Ｍとを含む。なお、図１では、集熱パネル６Ｂを接続するダクト１２Ｋ及びダクト１２Ｍが示され、集熱パネル６Ａ及び集熱パネル６Ｃを接続するダクト１２Ｋ及びダクト１２Ｍの記載は省略されている。更に、ダクト１２は、ダクト１２Ｅとダクト１２Ｋとを接続するダクト１２Ｌと、ダクト１２Ｍから分岐するダクト１２Ｎとを含む。

【0015】

エア集熱システム２は、多数の弁１４としての弁１４Ａから弁１４Ｃ、弁１４Ｆから弁１４Ｈ、弁１４Ｊから弁１４Ｎを備える。弁１４Ａは、戻り弁として戻りダクト１２Ａの流路を開閉する。弁１４Ｂは、戻り弁として戻りダクト１２Ｂの流路を開閉する。弁１４Ｃは、戻り弁として戻りダクト１２Ｃの流路を開閉する。同様に、弁１４Ｆから弁１４Ｈ及び弁１４Ｊから弁１４Ｎは、それぞれが対応するダクト１２Ｆからダクト１２Ｈ及び空調ダクト１２Ｊからダクト１２Ｎの流路を開閉する。

【0016】

取込カバー１６Ａは、エアーコンディショナの室外機２２の、外気取込口であるエア取込口２２Ａを覆う様に取り付けられる。この取込カバー１６Ａは、エア取込口２２Ａに対向している。取込ダクト１２Ｇは取込カバー１６Ａに接続されている。ここでは、エアーコンディショナの室外機２２を例示したが、取込カバー１６Ａで覆われる対象は、これに限られない。空調設備等のヒートポンプは、エア等の低温の物体から熱を吸収し、高温の物体に熱を与える装置である。この取込カバー１６Ａによって、この様なヒートポンプが備える蒸発器で蒸発させた熱媒体が熱を吸収する、又は、この様なヒートポンプの凝縮器で凝縮された熱媒体が熱を放出する外気のための、外気取込口が覆われていればよい。

【0017】

排出カバー１６Ｂは、エアーコンディショナが備える室外機２２の、外気排出口であるエア排出口２２Ｂを覆う様に取り付けられる。この排出カバー１６Ｂは、エア排出口２２Ｂに対向している。ダクト１２Ｍは排出カバー１６Ｂに接続されている。ここでは、エアーコンディショナの室外機２２を例示したが、排出カバー１６Ｂで覆われる対象は、これに限られない。この排出カバー１６Ｂによって、ヒートポンプが備える蒸発器で蒸発させた熱媒体が熱を吸収する、又は、ヒートポンプの凝縮器で凝縮された熱媒体が熱を放出する外気のための、外気排出口が覆われていればよい。

【0018】

乾燥装置１８に、ダクト１２Ｈが接続されている。このダクト１２Ｈは、乾燥装置１８の乾燥室に開口している。ここでは、乾燥装置１８に接続されたが、このダクト１２Ｈが接続される対象は、これに限られない。温風が利用可能な、熱風発生装置、ヒータ等の種々の機器に接続可能である。このエア集熱システム２は、これらの機器に使用されるエアの予熱装置として機能しうる。また、図示されないが、ダクト１２Ｎが、乾燥装置１８、熱風発生装置、ヒータ等の種々の機器に接続されてもよい。

【0019】

制御装置２０は、送風機８と弁１４Ａから弁１４Ｃ、弁１４Ｆから弁１４Ｈ及び弁１４Ｊから弁１４Ｎのそれぞれを制御可能である。この制御装置２０の制御によって、ダクト１２内のエアの流れが変更可能である。

【0020】

エア集熱システム２は、図示されないが、更に、集熱パネル６Ａ、６Ｂ及び６Ｃのそれぞれの温度を測定する温度センサを備える。これらの温度センサで得られた温度データは、制御装置２０に送信される。

【0021】

図２には、集熱パネル６Ａの一部が示されている。図２の上下方向が集熱パネル６Ａの前後方向であり、図２の左右方向が集熱パネル６Ａの左右方向である。この集熱パネル６Ａは、パネル２４とパネル２６とを含む。パネル２４とパネル２６とは、それぞれがベースパネルである。この集熱パネル６Ａは、パネル２４とパネル２６との２種類のベースパネルを備えるが、更に他の種類のベースパネルを備えてもよい。

【0022】

パネル２４は、戻りダクト１２Ａの接続口２４Ａとエアの吸気口２４Ｂとを有する。パネル２６は、パネル２４の吸気口２４Ｂに接続される排気口２６Ａとエアの吸気口２６Ｂとを有する。この集熱パネル６Ａでは、パネル２４の外面とパネル２６の外面とが接合されている。図２は、１台のパネル２４に１台のパネル２６が接続されているが、パネル２６に更に他のパネル２６が接続されてもよい。また、パネル２４とパネル２６とが接続された状態で、左右方向に多数並べられてもよい。

【0023】

図３に示される様に、パネル２４は、収容器２８と、ベースヒートシンクとしてのヒートシンク３０と、パネルトップ３２とを含む。ヒートシンク３０は、収容器２８に収容されている。ヒートシンク３０は、並列に並べられた複数の流路３４を形成している。収容器２８の開口２８Ａは、パネルトップ３２に覆われている。パネルトップ３２は、開口２８Ａを気密に塞いでいる。

【0024】

図４には、分解されたパネル２４が示されている。収容器２８は、開口２８Ａが形成された収容室２８Ｂを有する。この収容室２８Ｂに、ヒートシンク３０が収容される。収容室２８Ｂに、排気口としての接続口２４Ａが開口し、吸気口２４Ｂが開口している。収容器２８は、例えば、樹脂からなる。収容器２８は、断熱性材料からなることが好ましい。収容器２８は、軽量な材料からなることが好ましい。収容器２８の材料として、発泡スチロール等の発泡プラスチック、真空断熱材を貼り付けた樹脂板等が例示される。

【0025】

ヒートシンク３０は、底板３０Ａと、底板３０Ａから並列に並んで突出する多数の隔壁３０Ｂとを含む。底板３０Ａと多数の隔壁３０Ｂによって、並列に並べられた多数の流路３４が形成されている。ヒートシンク３０は 太陽光で暖められ、流路３４を流れるエアを暖める機能を有する。ヒートシンク３０の材質は、例えば、アルミ合金や樹脂が例示される。ヒートシンク３０は、軽量であることが好ましく、赤外線を吸収し易く、熱伝導性に優れる材質からなることが好ましい。ヒートシンク３０の表面は黒いことが好ましい。

【0026】

パネルトップ３２は、収容器２８に取り付けられる。パネルトップ３２は、好ましくは、赤外線透過性及び断熱性に優れる材質からなる。パネルトップ３２は、例えば、透明のガラス、樹脂からなる。パネルトップ３２は、例えば、複層ガラスや断熱真空ガラスであってもよい。

【0027】

図５には、パネル２６が示されている。パネル２６は、収容器３６と、ベースヒートシンクとしてのヒートシンク３８と、パネルトップ４０とを含む。ヒートシンク３８は、収容器３６に収容されている。ヒートシンク３８は、並列に並べられた複数の流路４２を形成している。収容器３６の開口３６Ａは、パネルトップ４０に覆われている。パネルトップ４０は、開口３６Ａを気密に塞いでいる。

【0028】

収容器３６は、開口３６Ａが形成された収容室３６Ｂを有する。この収容室３６Ｂに、ヒートシンク３８が収容される。収容室３６Ｂに、排気口２６Ａが開口し、吸気口２６Ｂが開口している。収容器３６の材質は、収容器２８のそれと同様である。ヒートシンク３８は、底板３８Ａと、底板３８Ａから並列に並んで突出する多数の隔壁３８Ｂとを含む。底板３８Ａと多数の隔壁３８Ｂによって、並列に並べられた多数の流路４２が形成されている。ヒートシンク３８の材質は、ヒートシンク３０のそれと同様である。パネルトップ３２は、収容器３６に取り付けられる。パネルトップ４０の材質は、パネルトップ３２のそれと同様である。

【0029】

ここでは、集熱パネル６Ａを例に説明がされたが、集熱パネル６Ｂや集熱パネル６Ｃも集熱パネル６Ａと同様に構成されている。

【0030】

図６には、室外機２２共に、エア集熱システム２が備える取込カバー１６Ａと排出カバー１６Ｂとが示されている。このエア集熱システム２は、更に、遮熱カバー４４を備える。この室外機２２では、背面にエア取込口２２Ａが開口し、前面にエア排出口２２Ｂが開口している。取込カバー１６Ａは、室外機２２の背面、一対の側面及び上面を覆っている。排出カバー１６Ｂは、取込カバー１６Ａに当接し、室外機２２の前面を覆っている。遮熱カバー４４は、取込カバー１６Ａ及び排出カバー１６Ｂの上面を覆っている。

【0031】

図７に示される取込カバー１６Ａは、室外機２２に当接する弾性部材を備えてもよい。この弾性部材によって、取込カバー１６Ａが、室外機２２のエア取込口２２Ａを気密に覆ってもよい。この弾性部材としては、スポンジ、ゴムが例示される。同様に、排出カバー１６Ｂは、室外機２２に当接する弾性部材を備えてもよい。この弾性部材によって、排出カバー１６Ｂが、室外機２２のエア排出口２２Ｂを気密に覆ってもよい。

【0032】

遮熱カバー４４は、取込カバー１６Ａ及び排出カバー１６Ｂの上面を覆っている。遮熱カバー４４は、その内部を外気が通り抜け可能である。遮熱カバー４４は、その内部を外気が通り抜けるための一対の開口４６と、それぞれの開口４６の大きさを調整するルーバ４８とを備える。遮熱カバー４４は、ルーバ４８によって、開口４６を開くことで外気の通り抜けが可能であり、開口４６を閉じることで外気の通り抜けが抑制される。

【0033】

一般に、室外機２２のエア取込口２２Ａは、その背面又は側面に設けられる。図７に示される様に、取込カバー１６Ａは、室外機２２の背面、一対の側面及び上面を覆っている。この取込カバー１６Ａは、エア取込口２２Ａが背面又は一対の側面のいずれかに設けられた室外機２２に対応しうる。汎用性の観点から、取込カバー１６Ａは、室外機２２の背面と側面との２以上の面を覆うことが好ましい。

【0034】

図８には、取込カバー１６Ａが備える差圧ダンパ５０が示されている。この差圧ダンパ５０は、取込カバー１６Ａ内の圧力が、取込カバー１６Ａ外の圧力より低くなると、差圧で開口する。これにより、取込カバー１６Ａに接続された取込ダクト１２Ｇからのエアが遮断された場合やエアの供給が不十分な場合には、差圧ダンパ５０によって、取込カバー１６Ａ内に外気が取り入れ可能にされている。ここでは、取込カバー１６が差圧ダンパ５０を備えたが、取込ダクト１２Ｇが差圧ダンパ５０を備えてもよい。

【0035】

図９には、本発明の他の実施形態に係るエア集熱システム５２が備える取込カバー５６と排出カバー５８とが、室外機５４と共に、示されている。この室外機５４では、側面にエア取込口が開口し、前面にエア排出口が開口している。取込カバー５６は、室外機５４の背面と、エア取込口が開口する側面とを覆っている。排出カバー５８は、室外機５４の前面を覆っている。このエア集熱システム５２は、取込カバー５６と排出カバー５８とが、エア集熱システム２と異なるが、他の構成はエア集熱システム２のそれと同様である。

【0036】

図１０には、本発明の更に他の実施形態に係るエア集熱システム６２が備える取込カバー６６と排出カバー６８とが、室外機６４と共に、示されている。この室外機６４では、背面にエア取込口が開口し、上面にエア排出口が開口している。取込カバー６６は、室外機６４の背面と、一対の側面とを覆っている。排出カバー６８は、室外機６４の上面を覆っている。このエア集熱システム６２は、取込カバー６６と排出カバー６８とが、エア集熱システム２と異なるが、他の構成はエア集熱システム２のそれと同様である。

【0037】

図１に示されるエア集熱システム２は、室外機２２のエア取込口２２Ａを覆う取込カバー１６Ａと、取込カバー１６Ａに接続される取込ダクト１２Ｇとを備える。この取込ダクト１２Ｇから、工場廃熱や燃焼炉等で暖められたエアを取り込み、室外機２２に供給しうる。これにより、このエア集熱システム２は、暖房時のエネルギー消費の抑制に適している。

【0038】

このエア集熱システム２では、排出カバー１６Ｂに接続される排出ダクトとしてのダクト１２Ｎに、室外機２２からエアを排出する。このエア集熱システム２では、排出されたエアを他の装置に再利用できる。例えば、冷房時に、室外機２２から排出されたエアを乾燥装置１８等に再利用できる。また、暖房時に、工場廃熱や燃焼炉等で暖められたエアが室外機２２に送られ、室外機２２から排出されるエアの温度が外気温度より高い場合には、排出されたエアは、排出ダクトとしてのダクト１２Ｍに送れる。このエアは、ダクト１２Ｍから集熱パネル６Ａ、６Ｂ及び６Ｃに送られる。これにより、建物４から放熱を低減しうる。この様に、省エネルギーの観点から、エア集熱システム２は、室外機２２のエア排出口２２Ｂを覆う排出カバー１６Ｂと、排出カバー１６Ｂに接続される排出ダクトを備えることが好ましい。

【0039】

このエア集熱システム２では、省エネルギーの観点から、取込カバー１６Ａがエア取込口２２Ａを気密に覆うことが好ましい。また、取込カバー１６Ａがエア取込口２２Ａを気密に覆う場合には、エア集熱システム２は、差圧ダンパ５０を備えることが好ましい。

【0040】

このエア集熱システム２は、集熱パネル６Ａと、集熱パネル６Ａに接続され集熱パネル６Ａからエアが送られ取込ダクト１２Ｇと接続する戻りダクト１２Ａと、戻りダクト１２Ａを開閉する戻り弁としての弁１４Ａと、弁１４Ａの開閉を制御する制御装置２０とを備える。これにより、このエア集熱システム２は、集熱パネル６Ａで暖められたエアを、室外機２２に供給することができる。このエア集熱システム２は、太陽光を利用して、省エネルギーが図られている。この様に、省エネルギーの観点から、エア集熱システム２は、集熱パネル６Ａ、戻りダクト１２Ａ、弁１４Ａ及び制御装置２０を備えることが好ましい。

【0041】

なお、取込ダクト１２Ｇと戻りダクト１２Ａとは、集合ダクト１２Ｄやダクト１２Ｅ等の他のダクトを介して接続されたが、直接に接続されてもよい。このエア集熱システム２では、取込ダクト１２Ｇに戻りダクト１２Ａが接続されるとは、直接にと他のダクトを介して間接にとに関わらず、接続されていることをいい、他のダクトの接続も同様である。また、ここでは、第１集熱パネルとして、集熱パネル６Ａを例に説明がされたが、第１集熱パネルは、集熱パネル６Ａに限らず、集熱パネル６Ｂ、集熱パネル６Ｃであってもよい。

【0042】

エア集熱システム２は、戻りダクト１２Ａに接続され建物４の室内に開口する空調ダクト１２Ｊと、空調ダクト１２Ｊを開閉する空調弁としての弁１４Ｊとを更に備えることが好ましい。制御装置２０は、弁１４Ｊの開閉を制御することが好ましい。このエア集熱システム２では、集熱パネル６Ａで暖められたエアが直に室内に供給されうる。暖められたエアを、熱交換器などを経ずに、そのまま利用することで、暖められたエアを暖房に有効利用できる。なお、図示されないが、このエアは、フィルタ等を通して、室内に供給されてもよい。また、エア集熱システム２では、戻りダクト１２Ａと空調ダクト１２Ｊとは、他のダクトを介して接続されているが、直に接続されてもよい。

【0043】

エア集熱システム２は、集熱パネル６Ａと異なる方向に向けられ太陽光でエアを暖める集熱パネル６Ｂと、集熱パネル６Ｂに接続され集熱パネル６Ｂからエアが送られ、取込ダクト１２Ｇに接続する戻りダクト１２Ｂと、戻りダクト１２Ｂを開閉する戻り弁としての弁１４Ｂとを備えることが好ましい。制御装置２０は、弁１４Ｂの開閉を制御することが好ましい。

【0044】

この構成を備えるエア集熱システム２では、集熱パネル６Ａと集熱パネル６Ｂとのいずれかの集熱が不十分な場合には、十分に集熱がされている方だけを利用して、集熱可能である。このエア集熱システム２は、制御装置２０よって、多数の集熱パネル６から、十分に集熱されているものを選択的に使用可能である。これにより、所定の温度以上のエアを選択して利用することが可能である。ここでは、集熱パネル６Ａと集熱パネル６Ｂとの例に説明がされたが、これに限られない。集熱パネル６Ｂと集熱パネル６Ｃとは同様に切り替えて使用可能であり、更に他の集熱パネルと切り替えられてもよい。

【0045】

また、この場合には、エア集熱システム２は、戻りダクト１２Ｂに直接に又は接続され建物４の室内に開口する空調ダクト１２Ｊと、空調ダクト１２Ｊを開閉する空調弁としの弁１４Ｊとを更に備えることが好ましい。制御装置２０は、弁１４Ｊの開閉を制御することが好ましい。このエア集熱システム２では、集熱パネル６Ｂで暖められたエアが直に室内に供給されうる。

【0046】

このエア集熱システム２は、エアを流動させる。エアは液体に比べて比重が小さい。このエア集熱システム２は、軽量である。このエア集熱システム２は、建物４の重量負荷が軽減される。このエア集熱システム２は、既存の建物４に設置する場合にも、重量負荷に対する補強工事を抑制できる。

【0047】

このエア集熱システム２は、取込ダクト１２Ｇと、弁１４Ｇと、空調ダクト１２Ｊと、弁１４Ｊとを備えることが好ましい。制御装置２０は、弁１４Ｇの開閉と弁１４Ｊの開閉とを制御することが好ましい。これにより、エア集熱システム２は、制御装置２０によって、取込ダクト１２Ｇと空調ダクト１２Ｊとを切り替えて使用可能である。例えば、エアの温度が所定の温度以上であれば、エアを建物４の室内の暖房に使用し、所定の温度より低くければ、室外機２２にエアを供給しうる。これにより、エア集熱システム２は、エアの温度に適した利用用途にエアを利用できる。

【0048】

ここでは、取込ダクト１２Ｇと空調ダクト１２Ｊとの切り替えを例に説明がされたが、これに限られない。取込ダクト１２Ｇと、空調ダクト１２Ｊと、ダクト１２Ｆと、ダクト１２Ｈとで切り替えられてもよい。更には、エアの用途は、これらに限られない。このエア集熱システム２は、バイナリー発電装置等、他の装置にも利用可能である。

【0049】

なお、このエア集熱システム２では、取込カバー１６Ａは、エア取込口２２Ａを、その間に隙間を形成して覆ってもよい。これにより、取込ダクト１２Ｇから供給されるエアを遮断しても、この室外機２２は外気を利用可能である。

【0050】

集熱パネル６Ａが並列に並べられた複数の流路３４及び４２で太陽光の熱を吸収するヒートシンク３０及びヒートシンク３８と、収容器２８及び収容器３６とを備える。このエア集熱システム２では、並列に並べられた多数の流路３４及び４２により、エアの熱交換が効率的にできる。

【0051】

集熱パネル６Ａは、２以上の多数のべースパネルとしてのパネル２４及びパネル２６を含む。パネル２４は、並列に並べられた多数の流路３４を形成し太陽光の熱を吸収するヒートシンク３０と、ヒートシンク３０を収容しそれぞれの流路３４の吸気口２４Ｂ及び排気口（接続口２４Ａ）とを有する収容器２８とを含む。パネル２６は、並列に並べられた多数の流路４２を形成し太陽光の熱を吸収するヒートシンク３８と、ヒートシンク３８を収容しそれぞれの流路４２の吸気口２６Ｂ及び排気口２６Ａとを有する収容器３６とを含む。この集熱パネル６Ａの流路は、流路３４と流路４２とによって形成されている。この集熱パネル６Ａのヒートシンクは、ヒートシンク３０とヒートシンク３８とによって形成されている。

【0052】

この集熱パネル６Ａは、パネル２４とパネル２６とを組み合わせて形成されている。集熱パネル６Ａは、多数のパネル２４と多数のパネル２６とを組み合わせることで、種々の形状の屋根４Ａや外壁４Ｂ、４Ｃに設置可能である。この集熱パネル６Ａは、種々の大きさの屋根４Ａや外壁４Ｂ、４Ｃに設置可能である。これにより、屋根４Ａ、外壁４Ｂ、４Ｃの一面全体を覆うことが容易にされている。これにより、屋根４Ａや外壁４Ｂ、４Ｃは、太陽光や外気から遮熱しうる。

【0053】

また、多数のパネル２４と多数のパネル２６とを組み合わせることで、パネル２４とパネル２６とは、小型にできる。これにより、持ち運びや搬送が容易にされている。

【0054】

［開示項目］
以下の項目のそれぞれは、好ましい実施形態の開示である。

【0055】

［項目１］
ヒートポンプが備える室外機のエア取込口を覆う取込カバーと、
前記取込カバーに接続される取込ダクトと、
を備える、エア集熱システム。

【0056】

［項目２］
前記室外機のエア排出口を覆う排出カバーと、
前記排出カバーに接続される排出ダクトと
を更に備える、項目１に記載のエア集熱システム。

【0057】

［項目３］
前記取込カバーが前記エア取込口を気密に覆う、項目１又は２に記載のエア集熱システム。

【0058】

［項目４］
太陽光でエアを暖める第１集熱パネルと、
前記第１集熱パネルに接続され前記第１集熱パネルからエアが送られ、前記取込ダクトに接続する第１戻りダクトと、
前記第１戻りダクトを開閉する第１戻り弁と、
前記第１戻り弁の開閉を制御する制御装置と
を備える、項目１から３のいずれかに記載のエア集熱システム。

【0059】

［項目５］
前記第１戻りダクトに接続され建物の室内に開口する空調ダクトと、
前記空調ダクトを開閉する空調弁と
を更に備え、
前記制御装置が前記空調弁の開閉を制御する、項目４に記載のエア集熱システム。

【0060】

［項目６］
前記第１集熱パネルと異なる方向に向けられ太陽光でエアを暖める第２集熱パネルと、 前記第２集熱パネルに接続され前記第２集熱パネルからエアが送られ、前記取込ダクトに接続する第２戻りダクトと、
前記第２戻りダクトを開閉する第２戻り弁と、
を備え、
前記制御装置が前記第２戻り弁の開閉を制御する、項目４又は５に記載のエア集熱システム。

【0061】

［項目７］
前記第２戻りダクトに接続され建物の室内に開口する空調ダクトと、
前記送風ダクトを開閉する空調弁と
を更に備え、
前記制御装置が前記空調弁の開閉を制御する、項目６に記載のエア集熱システム。

【0062】

［項目８］
前記第１集熱パネルが、
並列に並べられた多数の流路を形成し太陽光の熱を吸収するヒートシンクと、
前記ヒートシンクを収容しそれぞれの流路の吸気口及び排気口を有する収容器と、
を含む、項目４から７のいずれかに記載のエア集熱システム。

【0063】

［項目９］
前記第１集熱パネルが、２以上の多数のべースパネルを含み、
それぞれのベースパネルが、
並列に並べられた多数のベース流路を形成し太陽光の熱を吸収するベースヒートシンクと、
前記ベースヒートシンクを収容しそれぞれのベース流路の吸気口及び排気口を有するベース収容器とを含む、項目８に記載のエア集熱システム。

【符号の説明】

【0064】

２、５２、６２・・・エア集熱システム
４・・・建物
６・・・集熱パネル
８・・・送風機
１０・・・蓄熱器
１２・・・ダクト
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ・・・戻りダクト
１２Ｇ・・・取込ダクト
１２Ｊ・・・空調ダクト
１４・・・弁
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ・・・弁（戻り弁）
１４Ｊ・・・弁（空調弁）
１６Ａ、５６、６６・・・取込カバー
１６Ｂ、５８、６８・・・排出カバー
２０・・・制御装置
２２、５４、６４・・・室外機
２４、２６・・・パネル
２８、３６・・・収容器
３０、３８・・・ベースヒートシンク
３２、４０・・・パネルトップ
３４、４２・・・流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2022-01-05

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヒートポンプが備える室外機のエア取込口を覆う取込カバーと、
前記取込カバーに接続される取込ダクトと、
太陽光でエアを暖める第１集熱パネルと、
前記第１集熱パネルに接続され前記第１集熱パネルからエアが送られ、前記取込ダクトに接続する第１戻りダクトと、
前記第１戻りダクトを開閉する第１戻り弁と、
前記第１戻り弁の開閉を制御する制御装置と
を備える、エア集熱システム。

【請求項2】

前記室外機のエア排出口を覆う排出カバーと、
前記排出カバーに接続される排出ダクトと
を更に備える、請求項１に記載のエア集熱システム。

【請求項3】

前記取込カバーが前記エア取込口を気密に覆う、請求項１又は２に記載のエア集熱システム。

【請求項4】

前記第１戻りダクトに接続され建物の室内に開口する空調ダクトと、
前記空調ダクトを開閉する空調弁と
を更に備え、
前記制御装置が前記空調弁の開閉を制御する、請求項１から３のいずれかに記載のエア集熱システム。

【請求項5】

前記第１集熱パネルと異なる方向に向けられ太陽光でエアを暖める第２集熱パネルと、 前記第２集熱パネルに接続され前記第２集熱パネルからエアが送られ、前記取込ダクトに接続する第２戻りダクトと、
前記第２戻りダクトを開閉する第２戻り弁と、
を備え、
前記制御装置が前記第２戻り弁の開閉を制御する、請求項１から４のいずれかに記載のエア集熱システム。

【請求項6】

前記第２戻りダクトに接続され建物の室内に開口する空調ダクトと、
前記空調ダクトを開閉する空調弁と
を更に備え、
前記制御装置が前記空調弁の開閉を制御する、請求項５に記載のエア集熱システム。

【請求項7】

前記第１集熱パネルが、
並列に並べられた多数の流路を形成し太陽光の熱を吸収するヒートシンクと、
前記ヒートシンクを収容しそれぞれの流路の吸気口及び排気口を有する収容器と、
を含む、請求項１から６のいずれかに記載のエア集熱システム。

【請求項8】

前記第１集熱パネルが、２以上の多数のべースパネルを含み、
それぞれのベースパネルが、
並列に並べられた多数のベース流路を形成し太陽光の熱を吸収するベースヒートシンクと、
前記ベースヒートシンクを収容しそれぞれのベース流路の吸気口及び排気口を有するベース収容器とを含む、請求項７に記載のエア集熱システム。