環境事業分野への取組

簡易ヒートポンプ/チラー

一層の省エネ効果が期待

ヒートポンプとは

低温の水(5℃以上)で、温風を作ったり、空気の熱(5℃以上)で、お風呂のお湯を沸かすことができます。 排気は、冷たい冷風がファンより排出されます。効率は、電気の熱線ヒーターの約3-4倍効率的!コマーシャルでやっている”空気の熱でお湯をわかす”というキャッチフレーズは、このヒートポンプによるものです。

チラー(チリングユニット)とは

水を冷却して、冷水(2-5℃前後まで)を作ったり、不凍液を利用して0℃以下の液体を作ったりできます。排熱は、暖かい空気がファンより排出されます。

簡易ヒートポンプについて

ヒートポンプ/チラーの運転をスイッチひとつで、誰でもご利用いただけるユニットをつくってみました。ベースは、エアコン用室外機を利用していますので、ラインナップでしたら能力を選べます。誰でも扱いやすいON/OFFとチラー/ヒートポンプ切り替えスイッチのみ(インバーターなどの制御は、動作しませんが高効率です)。電気配線や制御がわからない人でも、コンセントをさせればOK。

室外機は量産品を利用するため、安定した品質に加え、ユニットに、高効率のプレート式熱交換器を付け加え既存のヒートポンプユニットと比較して、高効率出力が可能です。
水を熱交換器に利用しますので、エアコンよりも効率がアップします。

簡易ヒートポンプ用途

  • 低い温度の水(15℃)でも、エネルギーを搾り取って温風が作れます。
  • お風呂の追い炊き運転に利用できます。(排気は若干冷たい冷風がでます-夏場に最適!)
  • 低温床暖房の簡易熱源機として、誰でも設置が可能になります(付帯設備も扱っています)。
  • パーティー時などの、ジュース・ワイン・ビールの冷却用に最適。
  • 地下水などの低温水でも温風を作り出せます。
  • 水冷パソコンの冷却に(オーバークロックやサーバー冷却には絶対的な性能を発揮します!)。
  • ウォーターベットの冷却水として(注:早朝まで運転すると、寝ている人が冷凍保存される可能性あり)。
  • お風呂場を乾燥室として利用したい人に最適(我が家もこの用途を利用しています)。
  • 換気排熱を利用して、換気扇出口に設置すれば効率よく室内暖房用の温水が取れます。

簡易ヒートポンプ 使用レポート

写真:概観

室外機の応用ですので、見た目もそのまま室外機です。

写真:概観裏側

裏側に、高効率のプレート式熱交換器を付けることができましたので惜しみなく、効率を求めてこのサイズとなりました。

写真:プレート式熱交換器

これが、プレート式熱交換器の拡大写真。片側に冷媒が入り、蒸発や凝縮をしますので、その潜熱を回収して、水を冷やしたり暖めたりします。

写真:簡易コントローラー

簡易コントローラー。ON/OFFと、チラー/ヒートポンプ運転の切り替えのみ。割り切った制御ですので、あまり神経質に制御したい方には向かないでしょう。その代わりに簡単に設置、運転ができます。

写真:仮設置写真:上履き洗濯後わずか30分で乾燥

実際のお風呂(脱衣所)に仮設置した例です。チラー運転時には、お風呂の残り湯のエネルギーを利用して、室内を暖房できます。(かなりの威力がありますので、洗濯したての子供の上履きが30分で乾燥してしまいました!)
200Lのお風呂の水に残っているエネルギーで最大4時間暖房運転が可能です。(夜の9時にお風呂から上り、暖房開始して夜中の1時まで運転が可能ですので、丁度いい感じです)
ヒートポンプ運転時には、室内の空気の熱から、お湯を沸かしますので、これも約3-3.5時間ほどの運転で、水道水温度から、42度以上の温度まで加熱が可能です。(消費電力450wの最小ユニットにおいて)
排気は、ちょっと冷たい風がでますが、今冬動いていますがあまり気になりません。

写真:お風呂場のホース引き込み

お風呂場のホース引き込み状況。テスト運転ですので、見た目が汚くてすいません。右にあるのが、観賞魚用のフィルターです。我が家では24時間ポンプ(10w-6L/min)を運転することで浴槽の水もきれいになります。

写真:チラー運転

チラー運転時の排熱が、脱衣所に排気されますので、とてもあたたかい部屋になりました。乾燥室としても最適です。 状況によって30℃を超えます。(冬期)
この熱気が廊下や玄関に伝わり、セントラルヒーティングに近い快適な環境となっています。

基本仕様

機種名 MDIHP-S MDIHP-L
消費電力 460w (単相100v) 1760w (単相200v)
COP値 平均
チラー/ヒートポンプ
(at 外気11度、17L/min)
8.6/9.6
(at 外気11度、17L/min)
4.4/5.4
(at 外気21度、31L/min)
本体サイズ
(外付熱交換器部分を除く)
H540×W780×D289
重量(kg) 約30kg 約44kg

上記ユニットはテスト用品であり、温度制御はできないユニットです。
また、ポンプは含まれませんので、別途用意いただく必要があります。液体の種類によっては、使用できない又は腐食する場合がございますので別途御相談ください(チタン、ステンレスなど選択可能)。製品として、制御を含めたユニットを御希望の方は別途お問い合わせください(液/空気、液/液、オイル/空気など多種開発が可能)。

▲このページのトップへ