(57)【要約】      （修正有）【課題】季節や地域の違により、変動の激しい大気（空気）熱を集めて運転する現状のヒートポンプに対して、安定した効率的な運転を実現する。【解決手段】ヒートポンプを使った家庭用給湯機の既設の貯湯槽ユニット上部に、常に発生している、安定した高温の熱量の多い大気（空気）熱を、パイプを使ってヒートポンプに供給する。更に、貯湯槽ユニット内に収納されている貯湯タンクの底の真中に、程良い高さの隔壁を設け、ぬるま湯層の熱量の高い湯をヒートポンプ側の供給水とすることにより、現状のヒートポンプの小規模の改造により、蒸気を伴う１００℃の熱水を、より低コストで作る事ができる。更に、この蒸気を使って蒸気タービンを稼動させ蒸気タービンの回転軸に、直流発電機を直結すれば、ヒートポンプに発電能力を付け加える事ができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設のヒートポンプを使ったエコ、キュートの貯湯タンクユニット槽に、収納されている貯湯タンクには、常に、６０℃〜９０℃の湯温の湯が、貯蔵されている為、貯湯槽ユニット内の上部の空間には、年中、安定的な、６０℃〜９０℃の熱量を保持した高温の大気（空気）熱が常に、発生しており、この大気（空気）熱を貯湯槽ユニット、上部に、設けた、自働開閉弁をとおしてパイプで、エコ・キュートのヒートポンプユニットの大気（空気）熱吸入口に、直接、送り込む特許です。
不安定な太陽熱由来の不安定な温度の空気熱を利用している現状のエコ・キュートのヒートポンプでも、現状のまま、大改造することなく、常に安定したヒートポンプの高効率運転を何のインフラもない、世界中どこででも実現する事ができる特許です。
【請求項２】
エコ・キュートの貯湯槽ユニット内の貯湯タンク内の湯は、上部に、高温の湯、中間に、ぬるま湯、下部に、冷い水の３層に分かれており、この中間層に、ある、より高い熱量をもつぬるま湯層の湯をヒートポンプユニットに、供給してやれば、短時間で効率的に、高温の湯を、わき上げることができる。
その為に、貯湯槽ユニット内に、収納されている
貯湯タンク内の底の真中に、タンク内の高さの２〜３割、程度の高さ迄の隔壁を、設け、冷めたい供給水が直接、ヒートポンプユニット側に、供給されない様に、するのです。
それにより、貯湯タンク内の中間層に、貯湯されている、より高い熱量を既に、持っている、ぬるま湯の層の湯をヒートポンプユニット側に、供給して、短時間で、更に、より効率的に、高温の湯を、わき上げる特許です。
【請求項３】
特許請求項▲１▼・▲２▼で、得られたエコ・キュートの簡易な改造に依り、ヒートポンプは蒸気をも、伴う１００℃の熱水を容易に、効率的に、作り出すことが、できる様に、なるのです。
ヒートポンプユニットにより、供給される、この１００℃の蒸気を伴う熱水を、貯湯タンク槽内部の貯湯タンクに、供給する、パイプの上部に、蒸気を、取り出す穴とその蒸気を使う蒸気タービンとを、貯湯槽内部に、設ける。
そして、貯湯槽外部に、蒸気タービンの回転軸の先端の先に、直流発電機を、設置して、現状のヒートポンプに新たなる発電という機能を、もたせる、特許です。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】家庭用の給湯機として使われているエコ・キュートのヒートポンプの更なる高効率化と、エネルギーの購入、輸送の必要のない無償の自然エネルギーである大気（空気）熱でエネルギー自立ができるピートポンプに、よる自給自足技術の確立。
【背景技術】
【０００２】ヒートポンプ技術が使用される様になって２０年以上が経った今、世界的にＣＯ２の削除が要請される様になり、又、世界的に、ひっ迫するエネルギー需要から政府は購入してこなくて済む、自立・自給自足の自然エネルギーの推進の意味からも、今年２０１１年４月より、経産省のエネルギー法に、基づき、ヒートポンプの効率化が、義務付けられる。【０００３】オール電化で、電力会社が推進するヒートポンプ技術に、対向してガス会社が、推進する、発電しながら給湯もする家庭用燃料電池に、比べると現状のエコ・キュートに、使われているヒートポンプは発電能力を持っていない上に、季節や寒冷地などにより、激しく変動する、不安定な自然の大気（空気）熱を集めて、運転している為、常に、安定した高効率運転ができていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】本発明は、現状のヒートポンプが、集めている不安定な大気（空気）熱を如何にして、常に、安定した高温の熱量の多い大気（空気）熱に変換するかに、関するもの。【０００５】更に、エコ・キュートの大巾な改造を、することなく、低コストで、安易に、殺菌をも、可能にする、蒸気を、伴う１００℃の熱水をも、作り出す事が、できるかに、関するもの。【０００６】更に又、その蒸気をも伴う１００℃の熱水を、使って、ヒートポンプに、如何にして、発電機能を新たに、付け加える事ができるかに、関するもの。
【課題を解決する為の手段】
【０００７】本発明は上記、目的を、達成する為、ヒートポンプや、その他のボイラーにより、作られた貯湯タンクユニット槽の中に、収められている、貯湯タンク内にはサーモスタット機能により、常に、６０℃〜９０℃の湯温が、維持されている為、その外の貯湯タンクユニット槽の内部の上層部の空間には、常に、６０℃〜９０℃に、加熱された空気熱が、存在しています。
年中、安定した、この高温の熱量の多い大気（空気）熱を、パイプを、使って、直接ヒートポンプの吸入口に、供給するのです。
【０００８】貯湯タンクユニット槽内部の高温の大気（空気）熱を、ヒートポンプに供給する場合、貯湯槽ユニット内の上部にある高温の大気（空気）熱のロスを防ぐ為に貯湯タンクユニット槽の上部に、パイプ接続口を設けヒートポンプのスイッチが、入った時のみ開口する開閉弁装置を設けておく。
もしくは、いっその事、ヒートポンプそのものを、貯湯タンクユニット槽内部に、収納し、一体化を、図る。
【００１０】貯湯タンクユニット槽に、収納されている貯湯タンクの底の真中に、タンク内部の高さの２〜３割の高さ迄隔壁を、設け、水道の冷めたい供給水が、直接、ヒートポンプユニット側への供給水と、ならない様にする。そして、タンク内部の中間槽に、ある、より温度の高い熱量の多い、ぬるま湯層の湯をヒートポンプ側の供給水とする。
【００１１】以上のより熱量の多い、大気（空気）熱と、ぬるま湯とを、使って、蒸気を、伴う１００℃の熱水をヒートポンプユニットで作る。そして、この蒸気を使って、貯湯槽ユニット内、上部に、蒸気タービンを、設置し稼動させ、又蒸気タービンの回転軸の先を、貯湯槽ユニット外に、取りつけた、直流発電機に、直結させ、発電させる。
【発明の効果】
【００１２】現状のヒートポンプでは、マイナス２０℃以下の寒冷地では、煩雑な改造を設けたり、年中、一定の温度を、保っている地中熱や井上の水熱を、くみ上げ、その大気（空気）熱を、供給する試みがなされているのが、現状です。
特許請求項▲１▼の貯湯槽ユニット上部に、常に安定して発生する高温の大気（空気）熱を、利用すれば、以上の様なコストは、一切かからない、現状のままのヒートポンプでも、小規模な改造で済む上に、又、容易に、現状の６０℃〜９０℃以上の湯をも、作り出すことができる。
【００１３】更に、特許請求項▲２▼の貯湯タンクユニット槽に、収納されている貯湯タンク内には、下層の冷たい水の層ではなく中間層に常に、安定した、より高い熱量をもった、ぬるま湯の層あり、この温水を、ヒートポンプユニット側の供給水に、利用すれば、特許請求項▲１▼と、相まって、蒸気を伴った１００℃の熱水をも容易に、作り出すことが、できる様になる。
この様に、１００℃の熱水が低コストで、容易に、作ることが、できる様になれば食品業界に、於いて、殺菌甲の給湯も可能となり、業ム用のヒートポンプの利用が、普及する。
【００１４】更に、又、特許請求項▲１▼・▲２▼による、低コストの蒸気を、伴う１００℃の熱水と、特許請求項▲３▼のヒートポンプによる家庭用給湯機のエコ・キュートに、発電機能を持たせることができれば、ガス会社が、推進する発電能力をもつ高価な家庭用燃料電池に、十分、対応することができる。
その上、水素を、エネルギーとする家庭用燃料電池はエネルギーを購入、輸送しなければならない点と考慮すれば、無償の自然エネルギーである大気（空気）熱を利用する、安価なエコ・キュートは、自立した自給自足の自然エネルギーの王道を行く、ヒートポンプ技術となり得る。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】家庭用の給湯機として、使われているエコ・キュートのヒートポンプの更なる高効率化と、エネルギーの購入、輸送の必要のない無償の自然エネルギーである大気熱でエネルギー自立が、できるヒートポンプに、よる自給自足技術の確立。
【背景技術】
【０００２】ヒートポンプ技術が、使用される様になって２０年以上が経った今、世界的に、Ｃｏ２の削除が、要請される様になり、又、世界的に、ひっ迫するエネルギー需要から、政府は、購入してこなくて済む、自立・自給自足の自然エネルギーの推進の意味からも、今年２０１１年４月より、経産省の、エネルギー法に、基づき、ヒートポンプの効率化が、義務付けられる。【０００３】オール電化で、電力会社が、推進するヒートポンプ技術に、対向してガス会社が、推進する、発電しながら給湯もする家庭用燃料電池に、比べると、現状のエコ・キュートに、使われている、ヒートポンプは、発電能力を、持っていない上、に、季節や寒冷地などにより、激しく変動する、不安定な自然の大気（空気）熱を集めて、運転している為、常に、安定した高効率運転ができていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】本発明は、現状のヒートポンプが、集めている不安定な大気（空気）熱を如何にして、常に安定した高温の熱量の多い、大気（空気）熱に、変換するかに、関するもの。【０００５】更に、エコ・キュートの大巾な改造を、することなく、低コストで、安易に、殺菌をも、可能にする、蒸気を、伴う１００℃の熱水をも、作り出す事が、できるかに、関するもの。【０００６】更に又、その蒸気をも伴う１００℃の熱水を、使って、ヒートポンプに如何にして、発電機能を、新たに、付け加える事が、できるかに、関するもの。
【課題を解決する為の手段】
【０００７】本発明は、上記、目的を、達成する為、ヒートポンプや、その他のボイラーにより、作られた貯湯タンクユニット槽の中に、収められている、貯湯タンク内には、サーモスタット機能に、より、常に、６０℃〜９０℃の湯温が、維持されている為、その外の貯湯タンクユニット槽の内部の上層部の空間には、常に、６０℃〜９０℃に、加熱された空気熱が、存在しています。
年中、安定した、この高温の熱量の多い大気（空気）熱を、パイプを、使って、直接ヒートポンプの吸入口に、供給するのです。
【０００８】貯湯タンクユニット槽内部の高温の大気（空気）熱を、ヒートポンプに供給する場合、貯湯槽ユニット内の上部にある、高温の大気（空気）熱のロスを、防ぐ為に、貯湯タンクユニット槽の上部に、パイプ接続口を、設けヒートポンプのスイッチが、入った時のみ、開口する開閉弁装置を、設けておく。
もしくは、いっその事、ヒートポンプユニットそのものを、貯湯タンクユニット槽内部に、収納し、一体化を、図る。
【００１０】貯湯タンクユニット槽に、収納されている貯湯タンクの底の真中に、タンク内部の高さの２〜３割の高さ迄、隔壁を、設け、水道の冷めたい、供給水が、直接、ヒートポンプユニット側への供給水と、ならない様にする。そして、タンク内部の中間層に、ある、より温度の高い熱量の多い、ぬるま湯層の湯をヒートポンプ側の供給水とする。
【００１１】以上のより熱量の多い大気（空気）熱と、ぬるま湯とを、使って、蒸気を、伴う１００℃の熱水を、ヒートポンプユニットで作る。そして、この蒸気を使って、貯湯槽ユニット内、上部に、蒸気タービンを、設置し、稼動させ、又、蒸気タービンの回転軸の先を、貯湯槽ユニット外に、取りつけた、直流発電機に、直結させ、発電させる。
【発明の効果】
【００１２】現状のヒートポンプでは、マイナス２０℃以下の寒冷地では、煩雑な改造を、設けたり、年中、一定の温度を、保っている、地中熱や井上の水熱を、くみ上げ、その大気（空気）熱を、供給する試みがなされているのが現状です。
特許請求項▲１▼の貯湯槽ユニット上部に、常に安定して発生する高温の大気（空気）熱を、利用すれば、以上の様なコストは、一切かからない、現状のままのヒートポンプでも、小規模な改造で済む上に、又、容易に、現状の６０°〜９０℃以上の湯をも、作り出すことができる。
【００１３】更に、特許請求項▲２▼の貯湯タンクユニット槽に、収納されている貯湯タンク内には、下層の冷たい水の層ではなく、中間層に常に、安定した、より高い熱量を、もった、ぬるま湯の層あり、この温水を、ヒートポンプユニット側の供給水に、利用すれば、特許請求項▲１▼と、相まって、蒸気を伴った１００℃の熱水をも容易に、作り出すことが、できる様になる。
この様に、１００℃の熱水が、低コストで、容易に、作ることが、できる様に、なれば食品業界に、於いて、殺菌用の給湯も可能となり、業ム用のヒートポンプの利用が、普及する。
【００１４】更に、又、特許請求項▲１▼・▲２▼による、低コストの蒸気を、伴う１００℃の熱水と、特許請求項▲３▼のヒートポンプによる、家庭用給湯機のエコ・キュートに、発電機能を、持たせることができれば、ガス会社が、推進する、発電能力をもつ高価な家庭用燃料電池に、十分、対応することができる。
その上、水素を、エネルギーとする家庭用燃料電池はエネルギーを、購入、輸送しなければ、ならない点を、考慮すれば、無償の自然エネルギーである大気（空気）熱を利用する、安価なエコ・キュートは、自立した、自給自足の自然エネルギーの王道を、行く、ヒートポンプ技術となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】図１は、既設のエコキュートの貯湯タンクの内部の上層部には、ヒートポンプで、作り出された６０℃〜９０℃の湯が常に、貯蔵されており、そして、又、貯湯タンク、ユニッ槽内部の上層部の空間には６０℃〜９０℃のお湯を、起源とする、ほぼ、同温度の空気熱が常に発生しているのです。その高温の空気熱を、ヒートポンプの大気熱、吸入用の大気熱として、吸収させ、ヒートポンプ、ユニットで、循環させれば、今のエコキュートのヒートポンプでも、容易に１００℃の蒸気が、作り出せるのです。
図１の請求項▲３▼は、その１００℃の蒸気を使って、蒸気タービンに、取り出す所を、示しており、そして図１の請求項▲１▼は、その蒸気を使って得た蒸気タービンの回転力を、直流発電機に直結して、発電する所を示すものです。更に又、図１の請求項▲２▼は、更に効率的に、１００℃の蒸気を作り出す為に、既在のエコキュートの貯湯タンク内部の中央部分の下から１／３位いの高さまでに、隔壁を、設ける事に、より、外気温に近い供給水道水では、なく、貯湯タンク内部にある上層部の高湯の湯とが混じった、より高温の供給水道水を実現する為の隔壁装置の改造を、示すものです。