JP5312644B1 - 空調発電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気調節部1は膨張弁11と蒸発器12と圧縮機13と凝縮器14とにより所定の沸点を有する第1の冷媒を循環させる第1の冷媒循環経路を構成する。電力生成部2は放熱器22と吸熱器24とタービン25とにより第1の冷媒よりも沸点が高い第2の冷媒を循環させる第2の冷媒循環経路を形成する。放熱器22及び吸熱器24は協働して空気調節部1の廃熱を吸収し、吸収した廃熱をタービン25及び発電機26によって電力に変換する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施例1に係る空調発電システムにおける冷媒が循環流通する経路を示す図である。本発明の実施例1に係る空調発電システムは、図示のごとく、空気調節部1と、電力生成部2と、制御部3と、電池部31と、を備えている。
図2は、本発明に係る空調発電システムの実施例2の内部構成を概略的に示す図である。この実施例2において、実施例1の構成における熱電素子21に代わって、熱機関28及び補助発電機29を用いる。以下、実施例1と異なる点を中心に説明する。
11 膨張弁
12 蒸発器
13 圧縮機
14 凝縮器
15 ファン
16 タンク
2 電力生成部
21 熱電素子
211 低温端
212 高温端
22 放熱器
23 冷媒ポンプ
24 吸熱器
25 タービン
26 発電機
27 第1のクラッチ
28 熱機関(スターリングエンジン)
281 低温端
282 高温端
29 補助発電機
3 制御部
31 電池部
10 第1の曲がり部分
20 第2の曲がり部分
Claims (10)
- 膨張弁と、前記膨張弁に連結された蒸発器と、前記蒸発器に連結された圧縮機と、前記圧縮機及び前記膨張弁の間に連結された凝縮器と、を有し、前記膨張弁と前記蒸発器と前記圧縮機と前記凝縮器とにより第1の冷媒を循環させる第1の冷媒循環経路を構成する空気調節部と、
前記蒸発器の近くに配置された放熱器と、前記凝縮器の近くに配置され前記放熱器に連結された吸熱器と、前記放熱器及び前記吸熱器の間に配置されたタービンと、前記タービンに連結された発電機と、を有し、前記放熱器と前記吸熱器と前記タービンとにより第2の冷媒を循環させる第2の冷媒循環経路を構成し、前記第2の冷媒が前記タービンを流れて前記タービンで機械エネルギーを生成し、前記発電機が前記タービンによる機械エネルギーを電力に変換する電力生成部と、
を備えていることを特徴とする空調発電システム。 - 前記電力生成部は更に、前記蒸発器と前記圧縮機との間の前記第1の冷媒循環経路において熱交換を行うように前記蒸発器と前記圧縮機との間に配置されている低温端と、前記放熱器と前記タービンとの間の第2の冷媒循環経路において熱交換を行うように前記放熱器と前記タービンとの間に配置されている高温端と、が設けられた熱電素子を有することを特徴とする請求項1に記載の空調発電システム。
- 更に熱エネルギーを運動エネルギーに変換する熱機関と、前記熱機関に連結され、前記熱機関の運動エネルギーを電力に変換する補助発電機と、を有し、前記熱機関は、前記蒸発器と前記圧縮機との間の第1の冷媒循環経路において熱交換を行うように前記蒸発器と前記圧縮機との間に配置されている低温端と、前記放熱器と前記タービンとの間の第2の冷媒循環経路において熱交換を行うように前記放熱器と前記タービンとの間に配置されている高温端と、を有することを特徴とする請求項1に記載の空調発電システム。
- 前記第1の冷媒循環経路は、前記熱機関の前記低温端と熱交換を行うように配置されている第1の曲がり部分を有し、前記第2の冷媒循環経路は前記熱機関の前記高温端と熱交換を行うように配置されている第2の曲がり部分を有することを特徴とする請求項3に記載の空調発電システム。
- 前記熱機関はスターリングエンジンであることを特徴とする請求項3又は4に記載の空調発電システム。
- 前記電力生成部は、更に前記第2の冷媒循環経路において前記第2の冷媒の圧力を上げるように前記放熱器と前記吸熱器との間に連結されて設けられた冷媒ポンプを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかの項に記載の空調発電システム。
- 更に電池部と、前記電池部及び前記電力生成部に連結されている制御部と、を有し、前記制御部は、更に前記圧縮機及び前記冷媒ポンプの一方又は両方に連結され、前記電池部及び前記電力生成部のいずれかから前記圧縮機及び前記冷媒ポンプの一方又は両方への電力の供給を制御することを特徴とする請求項6に記載の空調発電システム。
- 更にクラッチを有し、前記タービンはタービン軸を有し、前記圧縮機は前記クラッチを介して前記タービン軸に連結されている圧縮機軸を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかの項に記載の空調発電システム。
- 前記第1の冷媒は、前記第2の冷媒よりも沸点が低いことを特徴とする請求項1〜8のいずれかの項に記載の空調発電システム。
- 前記第1の冷媒は二酸化炭素、前記第2の冷媒は水又はアンモニアであることを特徴とする請求項1〜9のいずれかの項に記載の空調発電システム。
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