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公開番号2024096112
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-11
出願番号2024000283
出願日2024-01-04
発明の名称放射蓄熱器を使用する室内温度の制御
出願人ソーラーエッジ テクノロジーズ リミテッド
代理人弁理士法人信栄事務所
主分類F24F 5/00 20060101AFI20240704BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】1つ以上の放射蓄熱器を備えるヒートポンプシステムを使用して建物の室内温度を制御するように構成され得るシステム及び方法を提供する。
【解決手段】放射を介して部屋を冷房及び/又は暖房するためのヒートポンプシステムを対象とする。ヒートポンプシステムは、室外ユニットと、室内ユニットと、冷媒を含む少なくとも1つのパイプと、を含んでもよい。パイプは、室内ユニットと室外ユニットとの間の流体連通を提供してもよい。室内ユニットは、冷媒から熱を吸収し、その吸収した熱を放射するように構成された放射蓄熱器を備えてもよい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
装置であって、
相変化材料(PCM)を含む放射蓄熱器と、
冷媒を収容するように構成された少なくとも1つのパイプと、を備え、
前記放射蓄熱器は、前記冷媒と部屋との間で熱を伝達するように構成されており、
前記冷媒は、前記少なくとも1つのパイプを介して前記放射蓄熱器に熱的に結合されている、装置。
続きを表示(約 1,300 文字)【請求項2】
前記放射蓄熱器は、放射プレート、1つ以上のフィン、又は前記PCMを収容する本体、のうちの1つ以上を備える、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
ユーザインターフェースと、
少なくとも1つの温度センサと、
コントローラであって、
前記少なくとも1つの温度センサを使用して前記部屋の温度を監視することと、
前記ユーザインターフェースを介してユーザ設定を受信することと、
前記部屋の前記温度及び前記ユーザ設定に基づいて、前記放射蓄熱器の動作モードを決定することと、を行うように構成されたコントローラと、を更に備える、請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記少なくとも1つのパイプに接続された三方弁を更に備え、前記コントローラは、前記三方弁を動作させて、前記放射蓄熱器と熱交換器との間で冷媒流を制御するように更に構成されている、請求項3に記載の装置。
【請求項5】
前記放射蓄熱器と前記部屋との間で空気流を導くように構成されたファンを更に備え、前記コントローラは、前記ファンを動作させるように更に構成されている、請求項3に記載の装置。
【請求項6】
前記PCMは、冷房サイクルに関連付けられる第1の相変化温度と、暖房サイクルに関連付けられる異なる第2の相変化温度と、を含む、請求項1に記載の装置。
【請求項7】
システムであって、
室外ユニットと、
部屋の内側の室内ユニットと、
冷媒を含み、前記冷媒を介して前記室内ユニットと前記室外ユニットとの間の流体連通を提供する少なくとも1つのパイプと、を備え、
前記室内ユニットは、放射蓄熱器を備え、前記放射蓄熱器は、相変化材料(PCM)を含み、前記放射蓄熱器は、前記冷媒と前記部屋との間で熱を伝達するように構成されており、前記冷媒は、前記少なくとも1つのパイプを介して前記放射蓄熱器に熱的に結合されている、システム。
【請求項8】
前記放射蓄熱器は、プレート、1つ以上のフィン、又はシリンダ、のうちの1つ以上を備える、請求項7に記載のシステム。
【請求項9】
ユーザインターフェースと、
少なくとも1つの温度センサと、
コントローラであって、
前記少なくとも1つの温度センサを使用して前記部屋の温度を監視することと、
前記ユーザインターフェースからユーザ設定を受信することと、
前記部屋の前記温度及び前記ユーザ設定に基づいて、前記室内ユニットの運転モードを決定することと、を行うように構成されているコントローラと、を更に備える、請求項7に記載のシステム。
【請求項10】
熱交換器を更に備え、前記熱交換器は、前記熱交換器と前記部屋との間で空気流を導くように構成されたファンを備え、前記コントローラは、前記ファンを動作させるように更に構成されている、請求項9に記載のシステム。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【背景技術】
【0001】
世界中の多くの住宅は、快適な生活を送るには暑すぎたり寒すぎたりすることがある地域に位置している。今日、建物内部の不快な温度及び/又は環境に対する一般的な解決策は、ヒートポンプであり得る。ヒートポンプは、建物の部屋をそれぞれ冷却又は加熱する冷房サイクル及び暖房サイクルを介して、建物の1つ以上の部屋を所望の温度に維持するために使用されてもよい電子機器である。空調装置は、建物から一方向に熱を移動させる冷房サイクルのみを有する特定のタイプのヒートポンプと考えられ得る。
続きを表示(約 2,600 文字)【0002】
空調装置及びヒートポンプは、建物の内側の壁に取り付けられ、チューブ又はパイプを介して室外ユニットに接続される室内ユニットを備えてもよい。チューブ又はパイプは、室内ユニットと室外ユニットとの間で冷媒を循環させるように構成されてもよく、冷媒は、熱を伝達し、室内ユニット内の空気を冷却又は加熱するために使用される。冷却又は加熱された空気は、ヒートポンプから空調装置の室内ユニット内の通気孔を通って建物の中に移動し得る。あるいは、集中空調システム又は集中ヒートポンプシステムを有する建物は、冷却又は加熱された空気を建物内の1つ以上の異なる部屋に導くように構成されたダクト及び通気孔のシステムを有してもよい。いくつかの空調装置及びヒートポンプは、空気対空気ヒートポンプ技術で動作させてもよく、空気対空気ヒートポンプ技術は、例えば、1つ以上のダクトを使用する、高い壁、低い壁、カセット(天井取付型)、又は床、天井、若しくは壁に配置される通気孔など、様々な様式を含み得る。
【発明の概要】
【0003】
以下は、本明細書で開示される様々な概念の簡略化した概要を提示する。この概要は、広範囲にわたる概観ではなく、重要な、又は必須の要素を特定することを、又は特許請求の範囲の範囲を正確に記述することを意図していない。この概要は、本開示を限定又は制約することを意図していない。
【0004】
1つ以上の放射蓄熱器を備えるヒートポンプシステムを使用して建物の室内温度を制御するように構成され得るシステム及び方法が説明される。ヒートポンプシステムは、室外ユニットと、室内ユニットと、室外ユニットを室内ユニットに接続する少なくとも1つのパイプと、を備えてもよい。パイプは、室内ユニットと室外ユニットとの間で冷媒を移送してもよい。室内ユニットは、1つ以上の放射蓄熱器を備えてもよく、放射蓄熱器は、冷媒との間で(例えば、放射、対流、及び/若しくは伝導によって)熱を伝達する、かつ/又は(例えば、放射、対流、及び/若しくは伝導によって)部屋に熱を伝達するように構成されている。少なくとも1つのパイプは、少なくとも1つのパイプ内の冷媒が放射蓄熱器と熱連通するように、1つ以上の放射蓄熱器と熱的に結合されている(例えば、接触している)。更に、放射蓄熱器は、室内ユニットの周囲との間で(例えば、放射、対流、及び/又は伝導によって)熱を伝達し、冷媒を加熱するように構成されてもよい。
【0005】
ヒートポンプシステムは、ヒートポンプシステムの室外ユニットを除霜するように構成されてもよい。除霜方法は、室外ユニットの温度が閾値温度を超えて上昇するまで、ヒートポンプシステムを暖房モードから冷房モードに切り替えることを含んでもよい。ヒートポンプシステムは、除霜後に冷房モードから暖房モードに切り替えられる。
【0006】
ヒートポンプシステムは、暖房モードと冷房モードとの間で切り替えるように構成されてもよい。2つのモード間の切替えは、(i)ヒートポンプシステムの暖房モードと冷房モードとの間の切替えの将来の時刻を予測することと、(ii)放射蓄熱器が配置されている部屋の室温を測定することと、(iii)暖房モードにおける放射蓄熱器の第1の温度から室温までの放射蓄熱器の熱エネルギーの枯渇に必要な時間量を計算することと、(iv)予測された将来の時刻と、放射蓄熱器の熱エネルギーの枯渇のための計算された時間量と、に基づいて、開始時刻において、熱エネルギーの枯渇を開始することと、(v)予測された将来の時刻において、ヒートポンプを暖房モードと冷房モードとの間で切り替えることと、を含んでもよい。
【0007】
ヒートポンプシステムは、ユーザインターフェース、少なくとも1つの温度センサ、及び/又はコントローラを含んでもよく、コントローラは、温度センサを使用して温度を監視することと、ユーザインターフェースからユーザ設定を受信することと、ヒートポンプシステムの運転モードを決定することと、を行うように構成されている。少なくとも1つの温度センサは、部屋内に位置付けてもよい。少なくとも1つの温度センサは、室内ユニット内及び/又は室外ユニット内に位置付けてもよい。ヒートポンプは、第2の室内ユニットを含んでもよく、コントローラは、第2の室内ユニットを動作させるように構成されてもよい。
【0008】
システムは、1つ以上の熱交換器を含んでもよく、1つ以上の熱交換器は、空気流を熱交換器から部屋に導くように構成されたファンを含んでもよく、コントローラは、ファンを動作させるように更に構成されてもよい。室内ユニット及び/又は熱交換器は、放射蓄熱器からの空気流を室内に導くように構成された第2のファンを含んでもよく、コントローラは、第2のファンを動作させるように更に構成されている。室内ユニットは、少なくとも1つのパイプに接続された三方弁を含んでもよい。三方弁は、放射蓄熱器と熱交換器との間で冷媒流を制御するように構成されており、コントローラは、三方弁を動作させるように更に構成されている。室内ユニットは、室内ユニットの1つ以上の側面に位置付けられた1つ以上の通気孔を含んでもよく、それによって熱交換器が、室内ユニットから、かつ/又は室内ユニットに、空気流を導くことが可能になる。コントローラは、ヒートポンプシステムを暖房モードから冷房モードに、かつ/又は冷房モードから暖房モードに、切り替えるように構成されてもよい。
【0009】
室内ユニットと室外ユニットとは隣接して配置されてもよい。室内ユニットが部屋の内部に向かって延在し、室外ユニットが部屋の外側に延在するように、システムを部屋の壁に位置付けてもよい。
【0010】
放射蓄熱器は、相変化材料(phase change material、PCM)を含んでもよい。放射蓄熱器は、プレート、1つ以上のフィン、及びシリンダのうちのいずれか1つ以上を含んでもよい。室内ユニットは、取り外し可能な装飾スリーブを含んでもよい。装飾スリーブは、放射蓄熱器上にクリップ留めするように構成されてもよい。装飾スリーブは、放射蓄熱器を露出させるように構成された1つ以上のスリットを含んでもよい。
(【0011】以降は省略されています)

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