(57)【要約】【課題】  太陽エネルギーで電動圧縮機を駆動し、冷媒回路に設けたガスクーラにより温水を製造すると共に、蒸発器により冷水を製造することにより、船舶に積み込んだ貴重な燃料を節約し、且つ、船舶内の限られた狭いスペースを有効に利用することができる船舶用冷温水製造装置を提供する。【解決手段】  冷温水製造装置１は、電動圧縮機４、ガスクーラ６、減圧装置８及び蒸発器１０を備え、二酸化炭素を冷媒として封入して成る冷媒回路１２と、太陽電池２０とを備える。太陽電池２０の出力により電動圧縮機４を駆動すると共に、冷媒回路１２のガスクーラ６で温水を製造し、蒸発器１０で冷温水を製造する。【選択図】図１
2006046873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動圧縮機、ガスクーラ、減圧装置及び蒸発器を備え、二酸化炭素を冷媒として封入して成る冷媒回路と、太陽電池とを備え、
前記太陽電池の出力により前記電動圧縮機を駆動すると共に、前記ガスクーラにより温水を製造し、前記蒸発器により冷水を製造することを特徴とする船舶用冷温水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばヨット等の船舶において冷温水を製造するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より海水または河川等からの原水を逆浸透膜装置により純水を製造する造水工程を備え、この造水工程で得られた純水を利用して給水、給湯する給水工程を構成している給湯システムがある。この給湯システムは、給湯工程等の各工程をコージェネレーションシステムと一体的に組み合わせることにより造水・給水を行うと共に、この給水・給湯システムは、電源コージェネレーション発電装置から動力源を得ることにより省エネ化を図っていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、例えば２０トン未満の小型船舶では、予め船内に真水や燃焼ガス、或いは、食料等を持ち込み、必要に応じて、寒い時期には予め船舶に積み込んだ燃料により駆動するエンジンで発電した電気により電熱ヒータを加熱したり、船舶に持ち込んだ燃焼ガスにより温水を作り、お茶、コーヒー、みそ汁やスープなどの温かい食品を作っていた。また、暑い時期にはエンジンで発電した電気により冷水器を駆動して冷水を製造し、冷たい飲み物などの食品を作っていた。
【特許文献１】特開平６−２５４５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、従来では小型船舶に搭載したエンジンで発電した電気、或いは、持ち込んだ燃焼ガスにより温水を製造し、エンジンで発電した電気で冷水器を駆動して冷水を製造していたが、航海途中で燃料不足などが発生してしまう不都合が懸念されていた。
【０００５】
また、航海途中で燃料不足が発生するなどの不都合を防止するため、温水や冷水の製造に使用する燃料を、エンジン駆動用の燃料とは別に船舶に積み込む方法も考えられるが、エンジン駆動用の燃料とは別に温水や冷水の製造に使用する燃料を船舶に積み込むと、特にヨット等の小型船舶では、限られた狭いスペースを圧迫してしまう問題があった。このため、船舶内のスペースを圧迫せず、然も、貴重なエンジン駆動用の燃料を使用せずに温水や冷水を製造することができる小型船舶用冷温水製造装置の開発が望まれていた。
【０００６】
本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、太陽エネルギーで電動圧縮機を駆動し、冷媒回路に設けたガスクーラにより温水を製造すると共に、蒸発器により冷水を製造することにより、船舶に積み込んだ貴重な燃料を節約し、且つ、船舶内の限られた狭いスペースを有効に利用することができる船舶用冷温水製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち、本発明の船舶用冷温水製造装置は、電動圧縮機、ガスクーラ、減圧装置及び蒸発器を備え、二酸化炭素を冷媒として封入して成る冷媒回路と、太陽電池とを備え、太陽電池の出力により電動圧縮機を駆動すると共に、冷媒回路のガスクーラにより温水を製造し、蒸発器により冷水を製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の船舶用冷温水製造装置では、電動圧縮機、ガスクーラ、減圧装置及び蒸発器を備え、二酸化炭素を冷媒として封入して成る冷媒回路と、太陽電池とを備えており、太陽電池の出力により電動圧縮機を駆動すると共に、冷媒回路のガスクーラにより温水を製造し、蒸発器により冷水を製造するので、太陽エネルギーで温水と冷水の双方を同時に製造できる。これにより、船舶において貴重な燃料を使用せずに生活用水として欠かせない冷温水を製造できるようになり、特に小型の船舶では著しい利便性の改善を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、特にヨット等の小型船舶にて温水及び冷水を製造する際、船舶に積み込んだ燃料消費を節約することを主な目的とする。船舶に積み込んだ燃料消費を節約するという目的を、太陽エネルギーで電動圧縮機を駆動して冷媒回路のガスクーラで温水を製造し、蒸発器で冷水を製造することにより実現した。
【００１０】
次に、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明の一実施例を示す小型船舶３０用の冷温水製造装置１を搭載した船舶の斜視図、図２は小型船舶３０用の冷温水製造装置１のブロック図をそれぞれ示している。冷温水製造装置１は、図１に示すように例えば２０トン未満の小型の船舶３０に搭載され、太陽電池２０で発電した電力によってヒートポンプ２（図２に図示）を駆動することにより、予め積み込んだ水から冷水及び温水を製造できるように構成されている。
【００１１】
ヒートポンプ２は、図２に示すように電動圧縮機４と、電動圧縮機４の吐出側の配管４Ａに接続されて温水を製造するためのガスクーラ６と、ガスクーラ６の出口側に図示しない受液器を介して接続された減圧装置８（膨張弁等）と、減圧装置８の出口側に接続されて冷水を製造するための蒸発器１０等から成り、この蒸発器１０の出口側が電動圧縮機４の吸込側の配管４Ｂに接続されて環状の冷媒回路１２を構成している。
【００１２】
この冷媒回路１２には、冷媒として地球環境にやさしく、可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である高低圧差の大きい二酸化炭素（ＣＯ2）を使用し、電動圧縮機４の潤滑油
としてのオイルは、例えば鉱物油（ミネラルオイル）、アルキルベンゼン油、エーテル油、エステル油等既存のオイルが使用される。
【００１３】
そして、温水を製造するガスクーラ６は、温水製造用の温水槽１４内に設けられている。この温水槽１４内には、予め船舶３０内に持ち込まれ、船舶３０に搭乗した人数が例えば１日〜２日間位使用することができる、例えば水道水や井戸水などの飲料水が収容されている。そして、ガスクーラ６はこの飲料水内に交熱的に浸漬されている。
【００１４】
また、冷水を製造する蒸発器１０は、冷水製造用の冷水槽１６内に設けられている。この冷水槽１６内には、予め船舶３０内に持ち込まれ、船舶３０に搭乗した人数が例えば１日〜２日間位使用することができる、例えば水道水や井戸水などの飲料水が収容されている。そして、蒸発器１０はこの飲料水内に浸漬されている。尚、温水槽１４及び冷水槽１６には両水槽１４、１６から冷水や温水を排出するための図示しない蛇口が設けられている。
【００１５】
一方、船舶３０には太陽光を受けやすいデッキ、或いは、船室の上面（表面）に例えば、１ｋＷ〜２ｋＷ程度の発電電力を出力可能が太陽電池２０（図１に図示）が設けられている。前記電動圧縮機４は、太陽電池２０に配線接続されており、この太陽電池２０が太陽光を受けて発電した出力（電力）により電動圧縮機４が駆動できるように構成されている。
【００１６】
即ち、船舶３０に搭載されたヒートポンプ２（電動圧縮機４）は、船舶３０に設けた太陽電池２０により駆動されるように構成されている。尚、太陽電池２０を船舶のデッキに設ける場合は、太陽電池２０に乗務員や品物が乗った場合でも破損せず、太陽電池２０が太陽光を受けられるように透明強化ガラス、或いは、透明強化アクリル板等にて表面が補強される。
【００１７】
次に、冷温水製造装置１の動作を説明する。ヒートポンプ２の電動圧縮機４の駆動により、電動圧縮機４から吐出された高温高圧のガス状二酸化炭素冷媒は出口側の配管４Ａから出てガスクーラ６内に流入する。ガスクーラ６は、温水槽１４内に収容した飲料水と交熱的に浸漬されているので、高温のガス冷媒がガスクーラ６内を通過する過程で、温水槽１４内に収容された飲料水と熱交換する。これによって、温水槽１４内に収容された飲料水は加熱され、例えば、予め約＋８０℃〜＋９０℃の温度に設定しておけばその温度の温水が製造される。
【００１８】
そして、温水槽１４内で水と熱交換したガス冷媒は、逆に冷却されるが、ここでは凝縮せず、超臨界のまま減圧装置８に流入し、減圧装置８で減圧される過程で凝縮する。そして、蒸発器１０内で蒸発し、周囲から吸熱して冷却作用を発揮する。蒸発器１０は冷水槽１６内に収容した飲料水内に交熱的に浸漬されているので、蒸発器１０内に収容された飲料水は冷却され、例えば、予め約＋２℃〜７℃に設定しておけばその冷水が製造される。
【００１９】
そして、ヒートポンプ２の温水槽１４内で製造された温水は蛇口から供給され、お茶、コーヒー、スープなどの温かい食品などが作られる、或いは、寒い時期に手を洗ったりするのに利用され、冷水槽１６内で製造された冷水は蛇口から供給され、冷たい飲み物などを作るために利用される。
【００２０】
即ち、冷温水製造装置１では、まず、船舶３０内で温水、及び冷水を例えば１日〜２日間位使用することができる飲料水を、予め船舶３０に持ち込み、温水槽１４、冷水槽１６内に収容する。そして、船舶３０に搭載したエンジン駆動用の燃料や持ち込んだ燃焼ガスを使用せず、デッキ或いは船室の上面に設けた太陽電池２０で発電した電力でヒートポンプ２を駆動し、冷温水が製造される。
【００２１】
この場合、ヒートポンプ２を構成するガスクーラ６にて温水槽１４内に収容した飲料水が加熱されて約＋８０℃〜＋９０℃の温水が製造され、ヒートポンプ２を構成する蒸発器１０にて冷水槽１６内に収容した飲料水が冷却されて約＋２℃〜７℃の冷水が製造される。これによって、エンジン駆動用の燃料や持ち込んだ燃焼ガスを使用せずに、船舶３０で温水及び冷水を利用することができる。尚、船舶３０で熱湯を使用したい場合は、エンジンで発電した電気を利用して熱湯を製造するか持ち込んだ燃焼ガスによって熱湯を製造すれば良い。
【００２２】
これにより、船舶３０に搭載したエンジン駆動用の燃料を節約して温水や冷水を製造することができる。また、船舶３０に搭載したエンジン駆動用の燃料を節約することができるので、船舶３０上で冷温水を製造するため、格別に燃焼ガスを搭載しなくても良くなり、燃焼ガスを搭載することによる、小型船舶３０内の限られた狭いスペースを圧迫せずに有効に利用することができる。従って、航海途中で燃料不足が発生するなどの不都合も防止することができ、冷温水製造装置１の利便性を大幅に向上させることができるようになる。
【００２３】
また、冷温水製造装置１は、太陽電池２０で発電した電力でヒートポンプ２の電動圧縮機４を駆動しているので、特に、エンジンを搭載していない小型の船やボートなどでも燃料やガスを使用せずに冷温水を製造することができ、冷温水製造装置１の利便性を更に向上することができる。
【００２４】
尚、実施例では、冷温水製造装置１を２０トン未満のエンジン付きの小型の船舶３０で使用することで説明したが、冷温水製造装置１は更に大型の船舶で使用するようにしても前述同様電気や燃料を使用せず冷温水を製造することができるようになると共に、前述同様の効果を得られるのは云うまでもない。
【００２５】
特に、大型タンカーの甲板は太陽電池２０の設置面積が大きく取れるため、船内空調はもとより、貯蔵タンク内の原油の温度上昇防止にも用いる事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例を示す船舶用冷温水製造装置を搭載した船舶の斜視図である。
【図２】船舶用の冷温水製造装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  冷温水製造装置
２  ヒートポンプ
４  電動圧縮機
６  ガスクーラ
８  減圧装置
１０  蒸発器
１２  冷媒回路
１４  冷水槽
１６  温水槽
２０  太陽電池
３０  船舶
【図１】
2006046873.tif 000003
【図２】
2006046873.tif 000004