JP4857179B2 - 蒸発式空調装置 - Google Patents

Description

本発明は，例えば，水等のような蒸発性を有する液体，つまり，蒸発性液体を使用して，大気空気にて複数の冷暖房箇所における冷暖房を行うようにした蒸発式の空調装置に関するものである。

先行技術としての特許文献１には，
「少なくとも，減圧に保持した第１容器及び第２容器と，冷暖房箇所に設置した冷暖房用熱交換器と，大気空気との間で熱交換を行う放吸熱用熱交換器とを備え，更に，前記第１容器内における水等の蒸発性液体を前記冷暖房用熱交換器との間を循環する第１循環管路と，前記第２容器内における水等の蒸発性液体を前記放吸熱用熱交換器との間を循環する第２循環管路と，前記第１容器と第２容器の相互間を接続する蒸気ダクト中に正逆回転可能の蒸気圧縮機を設けて成る。」
構成が記載されている。

この先行技術の構成においては，前記蒸気圧縮機を，前記第１容器から前記第２容器の方向に蒸気圧縮を行うように正方向に回転するとき，前記第１容器における蒸発性液体は沸騰蒸発にて所定温度に冷却されたのち冷暖房用熱交換器に送られたのち再び前記第１容器に戻って沸騰蒸発することを繰り返す一方，前記第１容器内での沸騰蒸発にて発生した蒸気は前記蒸気圧縮機にて圧縮されたのち前記第２容器に至り，この第２容器における蒸発性液体にて凝縮され，この蒸気凝縮にて温度が高くなった蒸発性液体は放吸熱用熱交換器に送られて大気空気との熱交換にて冷却されたのち再び前記第２容器に戻って蒸気を凝縮することを繰り返すから，冷暖房箇所の冷房を行うという冷房運転にすることができる。

また，前記蒸気圧縮機を，今度は，前記第２容器から前記第１容器の方向に蒸気圧縮を行うように逆方向に回転すると，前記第２容器における蒸発性液体は沸騰蒸発にて所定温度に冷却されたのち放吸熱用熱交換器に送られ，ここで，大気空気との熱交換にて吸熱して暖められたのち再び前記第２容器に戻って沸騰蒸発することを繰り返す一方，前記第２容器内での沸騰蒸発にて発生した蒸気は前記蒸気圧縮機にて圧縮されたのち前記第１容器に至り，この第１容器における蒸発性液体にて凝縮され，この蒸気の凝縮にて温度が高くなった蒸発性液体は冷暖房用熱交換器に送られたのち再び前記第１容器に戻って蒸気を凝縮することを繰り返すから，冷暖房箇所の暖房を行うという暖房運転にすることができる。
特開２００６−９７９８９号公報

前記先行技術の装置は，前記したように，冷暖房箇所に冷暖房用熱交換器を配設し，冷房運転の時には，前記冷暖房用熱交換器に，前記蒸気圧縮機を正回転することで第１容器において冷却された蒸発性液体を供給することにより，前記冷暖房箇所の冷房を行う一方，暖房運転の時には，前記冷暖房用熱交換器に，前記蒸気圧縮機を逆回転することで第１容器において温度が高くなった蒸発性液体を供給することにより，前記冷暖房箇所の暖房を行うという構成である。

しかし，前記先行技術のように，蒸気圧縮機を正逆回転することは，当該蒸気圧縮機における耐久性が大幅に低下するばかりか，各冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器に供給する蒸発性液体の温度を，大気温度の変化及び熱負荷等に対して，略一定に保つように，前記蒸気圧縮機を回転制御する場合，この回転制御が困難であるという問題がある。

しかも，前記先行技術の空調装置においては，当該空調装置を構成する第１容器，第２容器，放吸熱用熱交換器及び蒸気圧縮機を，前記複数の冷暖房箇所ごとに配設するという構成にしなければならないから，全体としての装置が非常に大型化するばかりか，価格の大幅なアップを招来し，しかも，冷暖房に要するランニングコストも大幅にアップするという問題があった。

本発明は，複数の冷暖房箇所を冷房及び暖房することが，前記のような問題を招来することなく，確実に達成できるようにした蒸発式の空調装置を提供することを技術的課題とするものである。

この技術的課題を達成するため請求項１は，
「少なくとも，減圧に保持した第１容器及び第２容器と，複数の各冷暖房箇所の各々に設置した複数個の冷暖房用熱交換器と，大気との間で熱交換を行う放吸熱用熱交換器とを備え，更に，前記第１容器における蒸発性液体を前記各冷暖房用熱交換器に並列に供給しこの各冷暖房用熱交換器から前記第１容器に戻るように循環する第１循環管路と，前記第２容器における蒸発性液体を前記放吸熱用熱交換器に供給しこの放吸熱用熱交換器から前記第２容器に戻すように循環する第２循環管路と，前記第１容器と第２容器の相互間を接続する蒸気ダクトと，この蒸気ダクトに前記第１容器から第２容器の方向に蒸気圧縮を行うようにした蒸気圧縮機とを備えて成り，
前記第１容器における蒸発性液体を前記各冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器との間で循環する一方，前記第２容器における蒸発性液体を前記放吸熱用熱交換器との間で循環するという冷房運転と，
前記第１容器における蒸発性液体を前記放吸熱用熱交換器との間で循環する一方，前記第２容器における蒸発性液体を前記各冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器との間で循環するという暖房運転とに，
切り換え可能に構成した。」
ことを特徴としている。

また，請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記複数の各冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器の各々に，
前記冷房運転の中に，前記各冷暖房用熱交換器のうち一部の冷暖房用熱交換器に対する前記第１容器からの蒸発性液体の供給を止めて当該一部の冷暖房用熱交換器に対して前記第２容器における蒸発性液体を供給しこの一部の冷暖房用熱交換器から前記第２容器に戻す第１状態と，
前記暖房運転の中に，前記各冷暖房用熱交換器のうち一部の冷暖房用熱交換器に対する前記第２容器からの蒸発性液体の供給を止めて当該一部の冷暖房用熱交換器に対して前記第１容器の蒸発性液体を供給しこの一部の冷暖房用熱交換器から前記第１容器に戻す第２状態とに，
切り換えるようにした切換手段を備えている。」
ことを特徴としている。

更にまた，請求項３は，
「前記請求項２の記載において，前記各切換手段が，
前記第１状態と前記第２状態とに切り換える構成であることに加えて，
前記各冷暖房用熱交換器に対する両容器からの蒸発性液体の供給を止めるようにした第３状態にも切り換えできる，
構成である。」
ことを特徴としている。

加えて，請求項４は，
「前記請求項２又は３の記載において，前記切換手段が，
前記第２容器における蒸発性液体の一部を前記各冷暖房用熱交換器の入口に供給するバイパス供給管路と，
前記各冷暖房用熱交換器の出口を前記第２容器又は前記第２循環管路に接続するバイパス戻り管路と，
前記第１循環管路及び前記バイパス供給管路のうち前記各冷暖房用熱交換器の入口に接続する部分に設けた入口側開閉弁と，
前記第１循環管路及び前記バイパス戻り管路のうち前記各冷暖房用熱交換器の出口に接続する部分に設けた出口側開閉弁とで，
構成されている。」
ことを特徴としている。

前記請求項１の記載において，前記第１容器における蒸発性液体は沸騰蒸発することにより冷却される一方，この第１容器における沸騰蒸発にて発生した蒸気は蒸気圧縮機にて圧縮されたのち前記第２容器に至り，この第２容器における蒸発性液体にて凝縮されるこにより，前記第２容器における蒸発性液体はその温度が高くなる。

そこで，前記第１容器における蒸発性液体を前記各冷暖房用熱交換器との間で循環する一方，前記第２容器における蒸発性液体を前記放吸熱用熱交換器との間で循環するという冷房運転にすることにより，第１容器において沸騰蒸発にて冷却された蒸発性液体は，複数の各冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器に一斉に送られたのち再び前記第１容器に戻って沸騰蒸発することを繰り返す一方，前記第２容器において蒸気凝縮にて温度が高くなった蒸発性液体は，放吸熱用熱交換器に送られて大気空気との熱交換にて冷却（放熱）されたのち再び前記第２容器に戻って蒸気を凝縮することを繰り返すから，前記複数の各冷暖房箇所を一斉に冷房することができる。

また，前記第１容器における蒸発性液体を前記放吸熱用熱交換器との間で循環する一方，前記第２容器における蒸発性液体を前記各冷暖房用熱交換器との間で循環するという暖房運転にすることにより，第１容器において沸騰蒸発にて冷却された蒸発性液体は，放吸熱用熱交換器に送られて大気空気との熱交換にて暖められた（吸熱）のち再び第１容器にに戻って沸騰蒸発することを繰り返す一方，前記第２容器において蒸気凝縮にて温度が高くなった蒸発性液体は，複数の各冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器に一斉に送られたのち再び前記第１容器に戻って蒸気を凝縮することを繰り返すから，前記複数の各冷暖房箇所を一斉に暖房することができる。

このように，本発明によると，複数の冷暖房箇所を，これらについて共通する第１容器，第２容器，放吸熱用熱交換器及び蒸気圧縮機等にて，一斉に，冷房及び暖房することができるから，全体としての装置が非常に小型化できるばかりか，価格の大幅な低減を達成することができ，しかも，冷暖房に要するランニングコストの大幅な低減も達成することができる。

その上，前記蒸気圧縮機を，先行技術のように正逆回転することなく，複数の冷暖房箇所を冷房又は暖房することができ，換言すると，蒸気圧縮機は，一方向への回転で良いから，その耐久性を大幅に向上できるとともに，各冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器に供給する蒸発性液体の温度を，大気温度の変化及び熱負荷等に対して，略一定に保つように，前記蒸気圧縮機を回転制御することが，確実且つ正確にできる。

この場合において，請求項２に記載した構成によると，前記した一斉冷房中に，前記複数の各冷暖房箇所のうち任意の冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器のみを，前記第１状態に切り換えることにより，前記第２容器において蒸気凝縮で温度が高くなった蒸発性液体の一部が，前記任意の冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器のみに供給されたのちこの冷暖房用熱交換器より前記第２容器に戻るように流れることになるから，前記任意の冷暖房箇所のみを暖房にすることができる。

また，請求項２に記載した構成によると，前記した一斉暖房中において，前記複数の各冷暖房箇所のうち任意の冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器のみを，前記第２状態に切り換えることにより，前記第２容器において沸騰蒸発にて温度が低くなった蒸発性液体の一部が，前記任意の冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器に供給されたのちこの冷暖房用熱交換器より前記バイパス戻り管路を介して前記第２容器に戻るように流れることになるから，前記任意の冷暖房箇所のみを冷房にすることができる。

つまり，請求項２によると，前記複数の冷暖房箇所を各々別々に冷房及び暖房することができる。

特に，請求項３に記載した構成によると，前記複数の冷暖房箇所の各々を冷房又は暖房している状態において，前記複数の冷暖房箇所のうち任意の冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器のみを，当該冷暖房用熱交換器に蒸発性液体を流さないという第３状態に切り換えることにより，前記任意の冷暖房箇所のみを，冷房停止又は暖房停止にすることができるから，前記複数の冷暖房箇所を別々に冷房又は暖房にしたり，或いは冷暖房停止にしたりすることが自在にできる。

そして，請求項４に記載した構成によると，前記複数の冷暖房箇所を別々に冷房又は暖房にしたり，或いは冷暖房停止にしたりすることの切り換えが，簡単な構成で確実に達成できる利点がある。

以下，本発明の実施の形態を図面について説明する。

図１は，第１の実施の形態を示す。

この図１において，符号１は，第１の冷暖房箇所を，符号２は，第２の冷暖房箇所を，そして，符号３は，第３の冷暖房箇所を各々示し，これら各冷暖房箇所１，２，３の各々には，間接熱交換式の冷暖房用熱交換器４，５，６が配設され，この各冷暖房用熱交換器４，５，６における入口４ａ，５ａ，６ａには，ゾーンポンプ７，８，９が接続されている。

また，前記図１において，符号１０は，密閉構造にした第１容器を，符号１１は，同じく密閉構造にした第２容器を各々示し，これら両容器１０，１１のうちいずれか一方又は両方には，前記第１容器１０及び前記第２容器１１内の両方を大気圧より低い減圧にするための真空ポンプ１２等の真空発生装置が接続されている。

前記第１容器１０と，前記各冷暖房用熱交換器４，５，６の入口４ａ，５ａ，６ａにおけるゾーンポンプ７，８，９の吸い込み側との間を，循環ポンプ１３を備えた第１循環供給管路１４を介して並列に接続する一方，前記各冷暖房用熱交換器４，５，６の出口４ｂ，５ｂ，６ｂと，前記第１容器１０との間を，第１循環戻り管路１５を介して並列に接続することにより，前記第１容器１０内に入れた水等の蒸発性液体を，第１循環供給管路１４を介して前記各冷暖房用熱交換器４，５，６の入口４ａ，５ａ，６ａに対して並列に供給したのち，この各冷暖房用熱交換器４，５，６の出口４ｂ，５ｂ，６ｂから第１循環戻り管路１５を介して再び前記第１容器１０内の上部にノズル１６から噴出するように戻すという循環を行うように構成している。

前記第１循環供給管路１４のうち前記各ゾーンポンプ７，８，９の吸い込み側への接続部には，入口側第１開閉弁１７，１８，１９を設けており，また，前記第１循環戻り管路１５のうち前記各冷暖房用熱交換器４，５，６における出口４ｂ，５ｂ，６ｂへの接続部には，出口側第１開閉弁２０，２１，２２を設けている。

一方，前記第２容器１１内に入れた水等の蒸発性液体は，循環ポンプ２３を備えた第２循環供給管路２４にて汲み出して密閉型に構成した放吸熱用熱交換器２５に送ったのち，第２循環戻り管路２６を介して再び前記第２容器１１内の上部にノズル２７から噴出するように戻すという循環を行うように構成している。

この場合，前記放吸熱用熱交換器２５は，屋外に設置した通風塔２５ａと，その内部に設けた密閉構造の伝熱管２５ｂとを備えて，前記第２容器１１内における蒸発性液体が前記伝熱管２５ｂの内部との間を循環するように構成する一方，前記通風塔２５ａ内において，前記伝熱管２５ｂの外側を，ポンプ２５ｃにて循環する水を散布することに加えて，フアン２５ｄにて大気の空気を強制通風するように構成している。

前記第２循環供給管路２４における途中部分又は前記第２容器１１と，前記各冷暖房用熱交換器４，５，６の入口４ａ，５ａ，６ａにおけるゾーンポンプ７，８，９の吸い込み側との間を，バイパス供給管路２８を介して並列に接続する一方，前記第２循環戻り管路２６の途中部分又は前記第２容器１１と，前記前記各冷暖房用熱交換器４，５，６の出口４ｂ，５ｂ，６ｂとの間を，バイパス戻り管路２９を介して並列に接続することにより，前記第２容器１１における蒸発性液体を，前記バイパス供給管路２８を介して前記各冷暖房用熱交換器４，５，６の入口４ａ，５ａ，６ａに対して並列に供給したのち，この各冷暖房用熱交換器４，５，６の出口４ｂ，５ｂ，６ｂから前記バイパス戻り管路２９を介して前記第２容器１１に戻すように構成している。

前記バイパス供給管路２８のうち前記各ゾーンポンプ７，８，９の吸い込み側への接続部には，入口側第２開閉弁３０，３１，３２を設けており，また，前記バイパス戻り管路２９のうち前記各冷暖房用熱交換器４，５，６における出口４ｂ，５ｂ，６ｂへの接続部には，出口側第２開閉弁３３，３４，３５を設けている。

更に，前記第１容器１０の上部と前記第２容器１１の上部の間は，蒸気ダクト３６を介して接続され，この蒸気ダクト３６の途中には，前記第１容器１０における蒸気を圧縮して前記第２容器１１に送り込むようにした回転式蒸気圧縮機における一つの例であるところのルーツ式圧縮機３７が設けられている。

そして，前記第２容器１１から放吸熱用熱交換器２５への前記第２循環供給管路２４の途中には，冷暖房用の第１切換弁３８を設けるとともに，当該第２循環供給管路２４のうち前記第１切換弁３８より下流側の部分に，一端を前記第１容器１０に対する前記第１循環供給管路１４に接続するか又は前記第１容器１０に接続して成る暖房用バイパス供給管路３９の他端を接続して，この暖房用バイパス供給管路３９に冷暖房用の第２切換弁４０を設ける一方，前記第２容器１１への前記第２循環戻り管路２４には，冷暖房用の第３切換弁４１を設けるとともに，当該第２循環戻り管路２４のうち前記第３切換弁４１の上流側の部分に，一端を前記第１容器１０への第１循環戻り管路１５に対して分岐接続するか又は前記第１容器１０に接続して成る暖房用バイパス戻り管路４２の他端を接続して，この暖房用バイパス戻り管路４２に，冷暖房用の第４切換弁４３を設ける。

この構成において，図２に示すように，冷暖房用の第１切換弁３８及び第３切換弁４１を開いて冷暖房用の第２切換弁４０及び第４切換弁４３を閉じるという冷房運転の状態にすることに加えて，前記複数の各冷暖房箇所１，２，３における冷暖房用熱交換器４，５，６に対する入口側第１開閉弁１７，１８，１９及び出口側第１開閉弁２０，２１，２２を開いて入口側第２開閉弁３０，３１，３２及び出口側第２開閉弁３３，３４，３５を閉じるという状態に切り換え操作する。

これにより，前記第１容器１０における蒸発性液体は沸騰蒸発し，この沸騰蒸発にて所定温度に冷却されたのち第１循環供給管路１４を介して各冷暖房箇所１，２，３における冷暖房用熱交換器４，５，６に送られたのち第１循環戻り管路１５を介して再び前記第１容器１０に戻って沸騰蒸発することを繰り返す一方，前記第１容器１０内での沸騰蒸発にて発生した蒸気は前記ルーツ式圧縮機３７にて圧縮されたのち前記第２容器１１に至り，ここにおける蒸発性液体にて凝縮され，この蒸気凝縮にて温度が高くなった蒸発性液体は，第２循環供給管路２４を介して放吸熱用熱交換器２５に送られてここでの大気空気との熱交換にて冷却された（放熱）のち第２循環戻り管路２６を介して再び前記第２容器１１に戻って蒸気を凝縮することを繰り返すから，前記複数の各冷暖房箇所１，２，３を一斉に冷房することができる。

この一斉冷房中において，図３に示すように，前記複数の各冷暖房箇所１，２，３のうち任意の冷暖房箇所，例えば，第２冷暖房箇所２における冷暖房用熱交換器５に対する入口側第１開閉弁１８及び出口側第１開閉弁２１を閉じて入口側第２開閉弁３１及び出口側第２開閉弁３４を開くことにより，前記第２冷暖房箇所２における冷暖房用熱交換器５に対して前記第１容器１０からの蒸発性液体を供給止めて当該第２冷暖房箇所２における冷暖房用熱交換器５に対して前記第２容器１１における蒸発性液体を供給しこの冷暖房用熱交換器５から前記第２容器１１に戻すという第１状態に切り換える。

これにより，前記第２冷暖房箇所２における冷暖房用熱交換器５には，前記第２容器１１において蒸気凝縮で温度が高くなった蒸発性液体の一部が，バイパス供給管路２８を介して供給されたのちバイパス戻り管路２９を介して第２容器１１に戻るように流れるから，前記第２冷暖房箇所２のみを，他の第１冷暖房箇所１及び第３冷暖房箇所３を冷房にしたままで，暖房にすることができる。

また，前記第２冷暖房箇所２における冷暖房用熱交換器５に対する入口側第１開閉弁１８及び出口側第１開閉弁２１を閉じるとともに，入口側第２開閉弁３１及び出口側第２開閉弁３４を閉じるという第３状態に切り換えることにより，前記第２冷暖房箇所２のみを，他の第１冷暖房箇所１及び第３冷暖房箇所３を冷房にしたままで，冷房停止にすることができる。

これら第１状態への切り換え操作又は第３状態への切り換え操作は，他の第１冷暖房箇所１及び第３冷暖房箇所３についても同様に行うことができることはいうまでもない。

次に，図４に示すように，冷暖房用の第１切換弁３８及び第３切換弁４１を閉じて冷暖房用の第２切換弁４０及び第４切換弁４３を開くという暖房運転の状態にすることに加えて，前記複数の各冷暖房箇所１，２，３における冷暖房用熱交換器４，５，６に対する入口側第１開閉弁１７，１８，１９及び出口側第１開閉弁２０，２１，２２を閉じて入口側第２開閉弁３０，３１，３２及び出口側第２開閉弁３４，３５，３６を開くという状態に切り換え操作する。

これにより，前記第１容器１０において沸騰蒸発にて冷却された蒸発性液体は，各冷暖房用熱交換器４，５，６に送られることなく，暖房用バイパス供給管路３９を介して放吸熱用熱交換器２５に送られ，ここで大気空気との熱交換にて暖められた（吸熱）のち暖房用バイパス戻り管路４２を介して再び前記第１容器１０に戻って沸騰蒸発することを繰り返す一方，前記第１容器１０内での沸騰蒸発にて発生した蒸気は前記ルーツ式圧縮機３７で圧縮されたのち前記第２容器１１に至り，ここにおける蒸発性液体にて凝縮され，この蒸気凝縮にて温度が高くなった蒸発性液体は，放吸熱用熱交換器２５に送られることなく，バイパス供給管路２８を介して各冷暖房箇所１，２，３における冷暖房用熱交換器４，５，６に一斉に送られたのちバイパス戻り管路２９を介して再び前記第２容器１１に戻って蒸気を凝縮することを繰り返すから，前記複数の各冷暖房箇所１，２，３を一斉暖房にすることができる。

この一斉暖房中において，図５に示すように，前記複数の各冷暖房箇所１，２，３のうち任意の冷暖房箇所，例えば，第２冷暖房箇所２における冷暖房用熱交換器５に対する入口側第１開閉弁１８及び出口側第１開閉弁２１を開いて入口側第２開閉弁３１及び出口側第２開閉弁３４を閉じることにより，前記第２冷暖房箇所２における冷暖房用熱交換器５に対して前記第２容器１１からの蒸発性液体を供給することを止めて当該第２冷暖房箇所２における冷暖房用熱交換器５に対して前記第１容器１０からの蒸発性液体を供給しこの冷暖房用熱交換器５から前記第１容器１０に戻すとする第２状態に切り換える。

これにより，前記第２冷暖房箇所２における冷暖房用熱交換器５には，前記第１容器１０において沸騰蒸発にて温度が低くなった蒸発性液体の一部が，第１循環供給管路１４を介して供給されたのち第１循環戻り管路１５を介して第１容器１０に戻るように流れるから，前記第２冷暖房箇所２のみを，他の第１冷暖房箇所１及び第３冷暖房箇所３を暖房にしたままで，冷房にすることができる。

また，前記第２冷暖房箇所２における冷暖房用熱交換器５に対する入口側第１開閉弁１８及び出口側第１開閉弁２１を閉じるとともに，入口側第２開閉弁３１及び出口側第２開閉弁３４を閉じるという第３状態に切り換えることにより，前記第２冷暖房箇所２のみを，他の第１冷暖房箇所１及び第３冷暖房箇所３を暖房にしたままで，暖房停止にすることができる。

これら第２状態への切り換え操作又は第３状態への切り換え操作は，他の第１冷暖房箇所１及び第３冷暖房箇所３についても同様に行うことができることはいうまでもない。

以上のとおり，本実施の形態によると，複数の各冷暖房箇所１，２，３を一斉に冷房又は暖房することができることに加えて，前記複数の冷暖房箇所１，２，３を各々別々に冷房及び暖房することができるとともに，前記複数の冷暖房箇所１，２，３を各々別々に冷房停止及び暖房停止にすることができる。

図６は，第２の実施の形態を示す。

前記した第１の実施の形態は，前記第２容器１１における蒸発性液体（冷房運転のとき）又は第１容器１０における蒸発性液体（暖房運転のとき）を，密閉型の放吸熱用熱交換器２５に送って大気と間接的に熱交換する場合であったが，この第２の実施の形態は，前記第２容器１１における蒸発性液体又は第１容器１０における蒸発性液体と大気との間接的な熱交換に，開放型の放吸熱用熱交換器４４を使用した場合であり，その他の構成は，前記第１の実施の形態の場合と同様である。

すなわち，この第２の実施の形態における開放型の冷却用熱交換器４４は，不凍液を入れた流体室４４ａ内に密閉型の伝熱管４４ｂを設けて，この伝熱管４４ｂの内部と前記第２容器１１又は前記第１容器１０との間を，その蒸発性液体が循環するようにして，前記流体室４４ａ内において，前記第２容器１１における蒸発性液体又は第１容器１０における蒸発性液体と，当該流体室４４ａ内に入れた不凍液との間で間接的な熱交換を行うように構成する一方，フアン４４ｃによる強制通風の通風塔４４ｄ内に，ラシヒリング等の充填層４４ｅを設け，この通風塔４４ｄの底に溜まる前記不凍液を循環ポンプ４４ｆにて汲み出して，前記流体室４４ａ内に供給し，次いで，この流体室４４ａ内における不凍液を前記通風塔４４ｄ内における充填層４４ｅに対してノズル４４ｇにて散布して，この充填層４４ｅを流下するという循環を行うことにより，前記不凍液を，前記通風塔４４ｄ内における大気空気との直接接触にて熱交換し，この熱交換したあとの不凍液と，前記第２容器１１又は第１容器１０と前記伝熱管４４ｂ内との間を循環する蒸発性液体とを間接的に熱交換するように構成したものである。

この第２の実施の形態においては，前記第１容器１０内及び第２容器１１内を大気圧よりも低い減圧に保った状態のもとで，「開放型の冷却用熱交換器４４」を使用することができる。また，大気との熱交換に不凍液を使用することにより，大気温度が氷点以下に下がった場合において，前記第２容器１１における蒸発性液体又は第１容器１０における蒸発性液体に凍結が発生することを確実に回避できる。

従って，前記した請求項１のうち「大気との間で熱交換を行う放吸熱用熱交換器」には，前記第１の実施の形態において説明した「密閉型の放吸熱用熱交換器２５」は勿論のこと，前記第２の実施の形態において説明した「開放型の放吸熱用熱交換器４４」を当然に含むものである。

なお，前記各実施の形態において，第１容器１０における蒸発性液体及び第２容器１１における蒸発性液体としては，前記各実施の形態として説明した水か，又は各種の水溶液に限らず，アルコール等のようなその他の蒸発性液体を使用することができるほか，これら水等の蒸発性液体に不凍結剤，防蝕剤，防錆剤又は防スケール剤を適宜添加しても良いことはいうまでもない。

また，前記蒸気圧縮機としては，前記各実施の形態で説明したルーツ式圧縮機に限らず，可変翼式圧縮機又はねじ式圧縮機等のような回転式圧縮機を使用することができる。

本発明の第１の実施の形態を示す図である。 前記第１の実施の形態において複数の冷暖房箇所を一斉冷房にしている場合を示す図である。 前記第１の実施の形態において一斉冷房中に一部の冷暖房箇所のみを暖房にしている場合を示す図である。 前記第１の実施の形態において複数の冷暖房箇所を一斉暖房にしている場合を示す図である。 前記第１の実施の形態において一斉冷房中に一部の冷暖房箇所のみを冷房にしている場合を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における放吸熱用熱交換器を示す図である。

符号の説明

１，２，３ 冷暖房箇所
４，５，６ 冷暖房用熱交換器
４ａ，５ａ，６ａ 冷暖房用熱交換器の入口
４ｂ，５ｂ，６ｂ 冷暖房用熱交換器の出口
１０ 第１容器
１１ 第２容器
１２ 真空ポンプ
１４ 第１循環供給管路
１５ 第１循環戻り管路
２５，４４ 放吸熱用熱交換器
２４ 第２循環供給管路
２６ 第２循環戻り管路
１７，１８，１９ 入口側第１開閉弁
２０，２１，２２ 出口側第１開閉弁
２８ バイパス供給管路
２９ バイパス戻り管路
３０，３１，３２ 入口側第２開閉弁
３３，３４，３５ 出口側第２開閉弁
３６ 蒸気ダクト
３７ ルーツ式圧縮機（蒸気圧縮機）
３９ 暖房用バイパス供給管路
４２ 暖房用バイパス戻り管路
３８ 暖房用第１切換弁
４０ 暖房用第２切換弁
４１ 暖房用第３切換弁
４３ 暖房用第４切換弁

Claims (4)

1. 少なくとも，減圧に保持した第１容器及び第２容器と，複数の各冷暖房箇所の各々に設置した複数個の冷暖房用熱交換器と，大気との間で熱交換を行う放吸熱用熱交換器とを備え，更に，前記第１容器における蒸発性液体を前記各冷暖房用熱交換器に並列に供給しこの各冷暖房用熱交換器から前記第１容器に戻るように循環する第１循環管路と，前記第２容器における蒸発性液体を前記放吸熱用熱交換器に供給しこの放吸熱用熱交換器から前記第２容器に戻すように循環する第２循環管路と，前記第１容器と第２容器の相互間を接続する蒸気ダクトと，この蒸気ダクトに前記第１容器から第２容器の方向に蒸気圧縮を行うようにした蒸気圧縮機とを備えて成り，
   前記第１容器における蒸発性液体を前記各冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器との間で循環する一方，前記第２容器における蒸発性液体を前記放吸熱用熱交換器との間で循環するという冷房運転と，
   前記第１容器における蒸発性液体を前記放吸熱用熱交換器との間で循環する一方，前記第２容器における蒸発性液体を前記各冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器との間で循環するという暖房運転とに，
   切り換え可能に構成した，
   ことを特徴とする蒸発式空調装置。
2. 前記請求項１の記載において，前記複数の各冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器の各々に，
   前記冷房運転の中に，前記各冷暖房用熱交換器のうち一部の冷暖房用熱交換器に対する前記第１容器からの蒸発性液体の供給を止めて当該一部の冷暖房用熱交換器に対して前記第２容器における蒸発性液体を供給しこの一部の冷暖房用熱交換器から前記第２容器に戻す第１状態と，
   前記暖房運転の中に，前記各冷暖房用熱交換器のうち一部の冷暖房用熱交換器に対する前記第２容器からの蒸発性液体の供給を止めて当該一部の冷暖房用熱交換器に対して前記第１容器の蒸発性液体を供給しこの一部の冷暖房用熱交換器から前記第１容器に戻す第２状態とに，
   切り換えるようにした切換手段を備えている，
   ことを特徴とする蒸発式空調装置。
3. 前記請求項２の記載において，前記各切換手段が，
   前記第１状態と前記第２状態とに切り換える構成であることに加えて，
   前記各冷暖房用熱交換器に対する両容器からの蒸発性液体の供給を止めるようにした第３状態にも切り換えできる，
   構成であることを特徴とする蒸発式空調装置。
4. 前記請求項２又は３の記載において，前記各切換手段が，
   前記第２容器における蒸発性液体の一部を前記各冷暖房用熱交換器の入口に供給するバイパス供給管路と，
   前記各冷暖房用熱交換器の出口を前記第２容器又は前記第２循環管路に接続するバイパス戻り管路と，
   前記第１循環管路及び前記バイパス供給管路のうち前記各冷暖房用熱交換器の入口に接続する部分に設けた入口側開閉弁と，
   前記第１循環管路及び前記バイパス戻り管路のうち前記各冷暖房用熱交換器の出口に接続する部分に設けた出口側開閉弁とで，
   構成されていることを特徴とする蒸発式空調装置。

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