(57)【要約】【課題】空冷式室外ユニットは熱交換効率が悪く、水冷式室外ユニットは水問題があり、装置が大型化する。【解決手段】室内ユニット１は室内熱交換器２と室内ファン３等から成り、冷風を吹き出す。他に、四方弁７，コンプレッサ８，水槽６に設置された温度補償用熱交換器５，および熱交換器９，キャピラリチューブ１１等からなる水冷式熱交換ユニットがある。温度補償用熱交換器５の一端を室内ユニット１と四方弁７との間の冷媒流路に接続し、他端をキャピラリチューブ１１と室内ユニット１との間の冷媒流路に接続している。また、熱交換器９の一端を四方弁７に、他端をキャピラリチューブ１１に接続している。温度補償用熱交換器５は水槽６の水温を一定の範囲に調節する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内熱交換器（２），室内ファン（３）等を有する室内ユニット（１）と、
四つの流路を分岐する四方弁（７），冷媒ガスを圧縮するコンプレッサ（８），水槽（６）内に設置した温度補償用熱交換器５，および熱交換器９，キャピラリチューブ（１１）等を有する水冷式熱交換ユニット（４）とから構成し、
温度補償用熱交換器（５）は一端を室内ユニット（１）と四方弁（７）との間の冷媒流路に接続し、他端をキャピラリチューブ（１１）と室内ユニット（１）との間の冷媒流路に接続し、
熱交換器（９）は一端を四方弁（７）に接続し、他端をキャピラリチューブ（１１）に接続したことを特徴とする水冷式エアコン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水冷式エアコンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エアコンの普及率は目覚ましく、その需要はますます増加している。商店や事務所には必ずエアコンが設置されていて、いつでも内部は快適な状態になっている。最近は大きなビルや学校でもエアコンによる冷暖房が調っており、気軽に運転できるようになっている。
【０００３】
エアコンは、四季にわたって室温を調節する装置であり、夏期に室内の空気の冷却を行ない、冬期はバルブを切り換えて、暖房を行なうものである（冷媒の流れを冷房時と逆転させ、室内ユニットから温風が、室外ユニットから冷風が出るようにしたもの）。
【０００４】
図３は、従来例における空冷式エアコンの概要回路図その１であり、夏期での使用を示している。図において、室内ユニット１は室内熱交換器２，室内ファン３とを内蔵しており、冷風を室内に吹き出す。屋外ユニット１５は四方弁７，コンプレッサ８，屋外熱交換器１６，屋外ファン１７，キャピラリチューブ１１とを内蔵しており、熱風を屋外に吹き出す。
【０００５】
つぎに、冷媒の循環について説明する。キャピラリチューブ１１から送られてきた▲１▼低温低圧液体が室内熱交換器２で気化して周囲を冷やす。室内熱交換器２からの▲２▼高温低圧ガスは四方弁７を経てコンプレッサ８で圧縮されて▲３▼高温高圧ガスとなる。この▲３▼高温高圧ガスは四方弁７を経て屋外熱交換器１６によって冷やされて▲４▼低温高圧液体となる。この▲４▼低温高圧液体はキャピラリチューブ１１により▲１▼低温低圧液体となる。
【０００６】
図４は、従来例における空冷式エアコンの概要回路図その２であり、冬期での使用を示している。四方弁７による冷媒の流路の流れを逆にしている点を除けば図３と同じであるので回路構成の説明を省略する。
【０００７】
つぎに、冷媒の循環について説明する。コンプレッサ８からの▲５▼高温高圧ガスは四方弁７を経て室内熱交換器２に送られる。室内熱交換器２で液化して周囲を暖める。室内熱交換器２からの▲６▼低温高圧液体はキャピラリチューブ１１により▲７▼低温低圧液体となる。キャピラリチューブ１１から送られてきた▲７▼低温低圧液体が室外熱交換器１６で気化して熱を吸収する。熱を吸収した▲８▼高温低圧ガスは四方弁７を経てコンプレッサ８に送られる。
【０００８】
この室外ユニットは家屋，マンション，ビルのベランダの床または天井，外壁，屋上等に設置され、それらは、建物の景観を壊したり、大事なスペースを占拠している。熱の伝達は熱伝達率に比例し、水の熱伝達率は空気の場合に比して著しく大きい。
そこで、室外ユニットは冷却用に多くの都市で地下水を汲み上げて使用していた。しかしながら、地下水の汲み上げによる地盤沈下などその他、水資源の問題が起きてきた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、水冷式の場合、河川の水を利用するとき等を除きいったんエアコン等に使用して温度の上がった水を空気で冷却し、繰り返し水を使用できる冷却塔方式がある。それらは、大がかりな装置になってしまう、という課題があった。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、従来の空冷式エアコンと水冷式エアコンの持つ上記課題を解決した水冷式エアコンを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の水冷式エアコンは、室内熱交換器２，室内ファン３等を有する室内ユニット１と、四つの流路を分岐する四方弁７，冷媒ガスを圧縮するコンプレッサ８，水槽６内に設置した温度補償用熱交換器５，および熱交換器９，キャピラリチューブ１１等を有する水冷式熱交換ユニット４とから構成し、温度補償用熱交換器５は一端を室内ユニット１と四方弁７との間の冷媒流路に接続し、他端をキャピラリチューブ１１と室内ユニット１との間の冷媒流路に接続し、熱交換器９は一端を四方弁７に接続し、他端をキャピラリチューブ１１に接続したことに特徴を有している。
【００１２】
【発明の実施の形態】
一般化した空冷式の室外ユニットを上水の水を利用（飲料用・トイレ用・風呂用等の使用前又は使用後の水）して水冷式の屋外又は屋内ユニットとする。この場合、水の流れは間欠的になりがちであり、水の温度は不安定になる。そこで、室内ユニットに送る冷媒の一部を利用して、水の温度を制御しようとするものである。
【００１３】
もともと、水冷式は空冷式に比し、著しく効率的（省電力化）であるから冷媒の一部を利用しても効率化が図れる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例における水冷式エアコンの概要回路図その１であり、夏期での使用を示している。図において、室内ユニット１は室内熱交換器２と室内ファン３等を内蔵しており、冷風を室内に吹き出す。この室内ユニット１の他に、四方弁７，コンプレッサ８，水槽６に設置した温度補償用熱交換器５，および熱交換器９，キャピラリチューブ１１等からなる水冷式熱交換ユニット４とを構成要素としている。
【００１５】
従来例における図３の空冷式エアコンとの主な相違点は空冷式の屋外ユニット１５を水冷式にし、設置場所を屋外に限定していないことにある。相違点以外の説明は省略する。
【００１６】
水槽６内に設置した温度補償用熱交換器５は、一端を室内ユニット１と四方弁７との間の冷媒流路に接続し、他端をキャピラリチューブ１１と室内ユニット１との間の冷媒流路に接続している。また、水槽６内の熱交換器９は、一端を四方弁７に、他端をキャピラリチューブ１１に接続している。さらに、水槽６には水温センサ１２を設置し、キャピラリチューブ１１と温度補償用熱交換器５の他端との間には調節弁１３が挿入してある。
【００１７】
つぎに、冷媒の循環について説明する。キャピラリチューブ１１から送られてきた▲１▼低温低圧液体が室内熱交換器２で気化して周囲を冷やす。室内熱交換器２からの▲２▼高温低圧ガスは四方弁７を経てコンプレッサ８で圧縮されて▲３▼高温高圧ガスとなる。この▲３▼高温高圧ガスは四方弁７を経て水槽６内に設置した熱交換器９によって冷やされて▲４▼低温高圧液体となる。この▲４▼低温高圧液体はキャピラリチューブ１１により▲１▼低温低圧液体となる。また、水槽６に設置した温度補償用熱交換器５の吸熱作用によりキャピラリチューブ１１からの▲１▼低温低圧液体を▲２▼高温低圧ガスにして四方弁７に送出する。逆に水槽６の水は冷却される。
【００１８】
一方、温度補償用熱交換器５の吸熱作用により水槽６の水を冷やして水温を一定の範囲に調節するので、熱交換器９による熱変換効率を最適に保つことができる。水槽６に設置した水温センサ１２の値に基いて調節弁１３で温度補償用熱交換器５に流れる冷媒の量を加減することができる。
【００１９】
図２は、本発明の一実施例における水冷式エアコンの概要回路図その２であり、冬期での使用を示している。四方弁７による冷媒の流路の流れを逆にしている点を除けば図１と同じであるので回路構成の説明を省略する。
【００２０】
つぎに、冷媒の循環について説明する。コンプレッサ８からの▲５▼高温高圧ガスは四方弁７を経て室内熱交換器２に送られる。室内熱交換器２で液化して周囲を暖める。室内熱交換器２からの▲６▼低温高圧液体はキャピラリチューブ１１により▲７▼低温低圧液体となる。キャピラリチューブ１１から送られてきた▲７▼低温低圧液体が熱交換器９で気化して熱を吸収する。熱を吸収した▲８▼高温低圧ガスは四方弁７を経てコンプレッサ８に送られる。また、水槽６に設置した温度補償用熱交換器５の放熱作用によりコンプレッサ８からの▲５▼高温高圧ガスを▲７▼低温低圧液体にしてキャピラリチューブ１１に送出する。逆に水槽６の水は暖められる。
【００２１】
一方、温度補償用熱交換器５の放熱作用により水槽６の水を暖めて水温を一定の範囲に調節するので、熱交換器９による熱変換効率を最適に保つことができる。水槽６に設置した水温センサ１２の値に基いて調節弁１３で温度補償用熱交換器５に流れる冷媒の量を加減することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による水冷式エアコンでは温度補償用熱交換器５により熱交換器９を設置した水槽６の水温を適切に管理することができるので、（１）水資源の問題を起こさない、（２）建物の景観を壊さない、（３）水冷式なので、熱伝達率も空気の場合に比べて格段に良くなり、装置全体が小型になり、省力化され、（４）大事なスペースを有効利用でき、緑化対策に貢献し、（５）冬期、面倒な除霜の心配がなくなり、（６）寒い地方でも安心して使用でき、（７）冷却塔によるジオネラ菌の発生の心配が無くなる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における水冷式エアコンの概要回路図その１である。
【図２】本発明の一実施例における水冷式エアコンの概要回路図その２である。
【図３】従来例における空冷式エアコンの概要回路図その１である。
【図４】従来例における空冷式エアコンの概要回路図その２である。
【符号の説明】
１　室内ユニット
２　室内熱交換器
３　室内ファン
４　水冷式熱交換ユニット
５　温度補償用熱交換器
６　水槽
７　四方弁
８　コンプレッサ
９　熱交換器
１１　キャピラリチューブ
１２　水温センサ
１３　調節弁
１５　屋外ユニット
１６　屋外熱交換器
１７　屋外ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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