JPH04148161A - 発電を伴つた冷暖房方法又は冷温水の供給方法 - Google Patents

発電を伴つた冷暖房方法又は冷温水の供給方法

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JPH04148161A
JPH04148161A JP2271780A JP27178090A JPH04148161A JP H04148161 A JPH04148161 A JP H04148161A JP 2271780 A JP2271780 A JP 2271780A JP 27178090 A JP27178090 A JP 27178090A JP H04148161 A JPH04148161 A JP H04148161A
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JP
Japan
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refrigerant
evaporator
condenser
turbine
cold
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JP2271780A
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English (en)
Inventor
Takaaki Matsuura
松浦 高明
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Union Kogyo KK
Original Assignee
Union Kogyo KK
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/14Power generation using energy from the expansion of the refrigerant
    • F25B2400/141Power generation using energy from the expansion of the refrigerant the extracted power is not recycled back in the refrigerant circuit

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、冷媒を用いた冷暖房方法又は冷温水の供給
方法に関するものであって、その方法の実施の過程で、
冷媒が持つ圧力を利用して発電を行うことを特徴とする
方法である。
(従来の技術) 冷暖房方法としては、熱ポンプによる方法が広く行われ
ている。この方法は、冷媒を圧縮機から凝縮器、膨張弁
、蒸発器を経て圧縮機へとW1!!させて、熱の移動を
図るものである。この方法では、冷媒が凝縮器で放熱し
、蒸発器で吸熱するので暖房時には41縮器の放熱を利
用することとし、冷房時には蒸発器の吸熱を利用するこ
ととしている。
従って、暖房時と冷房時とでは冷媒の流れを変更する必
要があり、そのために四方切換弁が必要とされ、また受
液器が必要とされた。
上に述べた熱ポンプによる従来の暖房方法を、図面につ
いて説明すると次のとおりである。第6図は、暖房時に
おける冷媒の流れを示している。
第6図では、圧縮機で圧縮されて高温となった冷媒が、
四方切換弁を通り、室内に設置された凝縮器へ流れ、次
いで膨張弁と受液器とを通り、低温となって蒸発器へ入
り、その後圧縮機へ戻る、ζいう循環をする。このとき
、冷媒は凝縮器で放熱するので、その放熱を直接空気に
移して暖められた空気を作り、この空気を暖房用に供給
して来た。
他方、上に述べた熱ポンプによる従来の冷房方法は、冷
媒を次のように流して行われた。第7図は、従来の冷房
方法における冷媒の流れを示している。第7図において
、圧縮機で圧縮されて高温となった冷媒は、四方切換弁
を通り、室外に設置された凝縮器へ流れ、ここで放熱し
、次いで膨張弁と受液器とを通り、低温となって室内に
設置された蒸発器に入り、その後圧縮機へ戻る、という
循環をする。このとき、冷媒は1発器内で吸熱するので
、その吸熱を利用して空気を冷却し、冷却された空気を
冷房用に供給して来た。
このように、従来の冷暖房方法では、冷媒を圧miから
凝縮器、膨張弁、蒸発器へとこの順序に流し、その後冷
媒を圧ml!へ戻して循環させる、という方法が採用さ
れて来た。膨張弁は、凝縮器から出て来た冷媒の圧力を
低下させる役目を果たし、これによって冷媒が凝縮器か
ら蒸発器へと流れることとなった。だから、膨張弁は凝
縮器から蒸発器へ流すために絶対必要とされた。
(発明が解決しようとする課題) この発明者は、従来用いられて来た膨張弁が、冷媒の圧
力を降下させる際に、エネルギーを有効に利用していな
いことに着目した。そこで、膨張弁に代わるものを探し
て、ここでのエネルギーの有効利用を企図した。
(課題解決のための手段) この発明者は、膨張弁の代わりにタービンを用い、この
タービンに負荷を掛けると、膨張弁と同様に圧力降下の
作用を示し、冷媒を凝縮器から蒸発器へ流すことができ
ることを見出した。そして負荷を掛けるのに発を機を用
いてこれをさせるようにすると、冷媒の圧力降下のエネ
ルギーが電力に変わるので、エネルギーの有効利用にな
ることを見出した。さらに、この発明者は、発電機で発
生した電気を蓄電池に充電しておくと、そのエネルギー
が一層有効に利用できることを見出した。
この発明は、このような知見に基づいて完成されたもの
である。
(発明要旨) この発明は、冷媒を圧縮機から凝縮器を経て蒸発器へ流
し、その後圧縮機へ戻して冷媒を循環させ、冷媒が凝縮
器内で発生する温熱又は蒸発器内で発生する冷熱を利用
して、空気又は水をそれぞれ加温又は冷却する方法にお
いて、凝縮器と蒸発器との間に、発電機に連設したター
ビンを付設し、冷媒の圧力によりタービンを回転させて
発電機を動かし、発電させることを特徴とする、発電を
伴った冷暖房方法又は冷温水の供給方法に関するもので
ある。
また、この発明は、上述の冷暖房方法又は冷温水の供給
方法において、加温又は冷却された空気又は水の供給と
、発電とを能率よく安定した状態で行うために改良を施
した方法をも含んでいる。
その改良方法の一つは、供給されるべき空気又は水を直
接aVa器又は1発器内へ通さないで、代わりに加温用
液体又は冷却用液体を通して一旦これを加温又は冷却し
、これらの液体を介して供給すべき空気又は水を加温又
は冷却するという方法である。
改良方法の他の一つは、通常は冷媒が圧縮機から凝縮器
、タービン、蒸発器をこの順序に通って圧縮機へ戻る、
という循環をするが、供給される水又は空気に冷熱不足
又は温熱不足を生じた場合には、凝縮器又は蒸発器に冷
媒を通さないで、別に新たに設けた熱交換機に通す、と
いう方法である。以下に、これらの方法を詳述する。
(要件の説明) この発明方法は、冷媒を一定の方向に円滑に流すために
、これまで用いられて来た膨張弁の代わりにタービンを
用いることを特徴としている。そこで、まず、タービン
を説明する。この発明で用いることのできるタービンは
、例えば第1図及び第2図のような構造のものである。
第1図は、タービンの回転軸を通る面で切断したタービ
ンの縦断面を示し、第2図は第1図中のト」線断面を示
している 第1図及び第2図において、タービンは、ケーシング1
内に羽根3を持った回転軸2を入れ、コア4を嵌めて、
ケーシング1内に回転軸2を回転可能としたものである
0回転軸2を回転しやす(するために、ケーシング1に
ベアリングを嵌め、回転軸をベアリング5で支持してい
る。ケーシング1には、冷媒の入口6が付設されている
。ケーシングlとコア4との間には、入口6に連なる環
状の冷媒通路7が形成されるとともに、通路7から羽根
3に向かって斜めに延びる噴射通路8が形成されている
羽根3は、回転軸2の周りに放射状に多数突設され、ケ
ーシングlとコア4との間に形成された円形空洞に密接
しながら回転できるようにされている0羽根3の基部に
位置する回転軸2の局面には、羽根の間ごとに通孔9が
穿設されて、羽根間の流体を回転軸の中心に向けて通過
させるようになっている。
そこで、タービンの入口6から冷媒が圧入されると、冷
媒は通路7を通り、次いで噴射通路8を通り、羽a3に
向かって噴出され、通孔9を遣ってコア4に設けられた
出口10から排出される。
その過程で、冷媒は羽1!!3に衝突して、羽Ii3を
動かし、回転軸2を回転させる0回転軸2には発電機の
軸が接続されているので、回転軸2の回転によって発電
が行われる。
この発明方法は、第3図に示すようにして発電を行いつ
つ、冷暖房又は冷温水を取得する。方法である。第3図
において、冷媒は圧縮機11で圧縮されて凝縮器12へ
向かって流れ、凝縮器12内で温熱を発生し、タービン
13を経て、蒸発器14へ入り、ここで冷熱を発生して
、圧縮I!111へ戻るという循環をする。凝縮器12
内で発生する温熱は、通路16を流れる空気又は水に吸
収されて暖気又は温水を生じる。また、蒸発器14で発
生する冷熱は、通路17を流れる空気又は水に吸収され
て、冷気または冷水を生じる。こうして生成された暖気
、温水、冷気又は冷水が供給されて暖冷房用又は冷温水
として使用される。
タービン13には発を機L5が連設されているタービン
は冷媒の圧力により回転され、その結果発電機15が回
転せしめられて発電をする。こうして発生した電気は例
えば蓄電池に貯えられる。
冷媒はタービン13を回転させ、少なくとも発電に費や
された分だけのエネルギーを失って温度及び圧力を低下
させる。だから、タービンは従来の膨張弁と同しように
、冷媒ガスを凝縮器12から蒸発器14へ円滑に流す役
目を果たしている。
タービンを用いたことによって結果が異なるのは、ター
ビンでは冷媒の失ったエネルギーの大部分が発電機によ
って生じた電気エネルギーとして有効に利用できるとい
う点である。従来の膨張弁では、そこで失われたエネル
ギーが全く利用されなかった。だから、この発明方法は
、発電を伴った冷暖房又は冷温水の供給方法だと云うこ
とができる。
この発明方法では、タービンを除くと、従来方法で使用
して来た材料、器具等をすべてそのまま使用することが
できる0例えば、冷媒を例に取ると、フロン12 (C
CIJz)、フロン22 (CHCIFz)、フロン5
00 (CC1zFz/CzHaFz) 、フロン50
2(C)1clFz/CzCIFs)など各種の冷媒を
使用することができる。
この発明で用いる圧縮1111も、従来のものをそのま
ま用いることができる。すなわち、ターボ圧縮機、スク
リュー圧縮機、往復動圧縮機、ロータリ圧縮機、スクロ
ール圧縮機の何れをも用いることができる。そのうちで
、好ましいのはスクリュー圧縮機であり、とくに好まし
いのは多段スクリュー圧縮機である。
また、この発明で用いられる凝縮器12も、従来のもの
をそのまま用いることができる。それは、云わば、普通
の熱交換機である。詳しく云えばジャケット構造の大径
の短い円筒の中に、互いに連通ずる多数の金属製小管を
平行に配置し、小管の内がわに空気又は水を流し、小管
の外がわに冷媒を流して、その間で熱交換が行われるよ
うにした円のである。熱交換を能率よく行うために、小
管の外面には多数のフィンを付設して、伝熱面積を大き
くすることが好ましい。
また、この発明で用いられるタービン13については、
その1例を第1図及び第2図に示した。
しかし、この発明で用いることのできるタービン13は
、第1図及び第2図に示したものに限らない、一般に水
車又は風車と呼ばれ、その中の流体通路が密閉されてい
る形式のものであれば、大抵これを使用することができ
る0例えば、ルーツ送風機、ベーンモーター、可動翼圧
縮機等を使用することができる。
また、この発明で用いられる7発器14も、従来のもの
をそのまま使用することができる。その構造は上述した
凝縮器12と(以ている0例えば、ジャケット構造の大
径短円筒の中に、互いに連通ずる多数の金属製小管を平
行に配置し、小管の内がわを冷媒が流れ、小管の外がわ
を空気又は水が流れて、その間で熱交換が行われるよう
にしたものである。小管の間には小管軸と垂直方向に延
びる多数のバッフルプレートが大径短円筒の内部を部分
的に塞ぐ状態で付設され、パンフルプレートが邪魔板と
して働き、空気又は水が蛇行して進行し、熱交換が効率
よく行えるようになっている。
そのほか、この発明では、冷媒を逆流させないために、
冷媒の通路のところどころに逆止弁を付設する。この逆
止弁も、これまで用いられて来たものと変わりがない。
この発明方法において、タービン13を付設し、これに
よって行われる発電が顕著になるのは、第3図に示した
方法をさらに改良した場合である。
その改良は、2つの方法によって行うことができる。そ
の1つは第4図に示したように、通路16及び通路17
に空気又は水を通さないで、それぞれ加温用液体と冷却
用液体とを循環させ、この液体を介して空気又は水を加
温及び冷却するという方法である。他の1つは、第5図
に示したように、別に新たに熱交換機を付設して、温熱
不足又は冷熱不足を生じたとき、冷媒を蒸発器又は凝縮
器に通さないで、代わりに新たに付設した熱交換機に通
す方法である。
第4図に示した方法では、凝縮器12内で冷媒と熱交換
する流体通路16内に、消費される空気又は水を通さな
いで、代わりに加温用液体が通され、加温用液体が循環
ポンプPにより閉じた通路16内を循環している。また
、通路16には高温用熱交換器18が付設されている。
高温用熱交換器18内には、高温用液体と熱交換する流
体の通路22が付設され、通路22には供給されるべき
空気又は水が通される。その空気又は水はポンプPによ
り送られる。
また、通路16には、高温タンク20が付設されている
。高温タンク20は高温用液体を貯え、従って大量の温
熱を貯蔵している。だから、高温タンク20は、高温の
空気又は水が大量に必要とされるとき、これを安定して
供給するのに役立つ。
高温タンク20は、絶対必要なものでなく、場合によっ
てはこれを省略することもできる。
第4図に示された方法は、蒸発器14がわにも、凝縮器
12と同様な改良を加えている。すなわち、蒸発器14
内で冷熱を吸収する通路17内に、消費される空気又は
水を通さないで、代わりに冷却用液体を通し、これを循
環ポンプPで循環させている。また、通路17には低温
用熱交換器19を付設し、ここに消費されるべき空気又
は水を通して冷却用液体によって冷却して供給している
。そのために、低温用熱交換器19内には、空気又は水
の通路23を通して、空気又は水をポンプPで送ってい
る。
また、通路17には、低温タンク21が付設され、ここ
に冷却用液体が貯えられる。低温タンク21は、冷却さ
れた空気又は水が大量に必要とされるとき、これを安定
して供給する役目を果たしている。低温タンク21は、
絶対必要なものではなく、場合によってはこれを省略す
ることもできる。
加温用液体と冷却用液体とは、同じものを用いてもよい
が、また異なるものを用いることもできる。液体として
は水又は水溶液を用いるのが好ましい、水溶液としては
、例えばブラインや不凍液を用いることもでき、とくに
高温となるときは油類を用いることもできる。
第4図に示した方法によれば、凝縮器12内で発生する
温熱を液体に吸収させて加温用液体として循環させ、ま
た蒸発器内で発生する冷熱を液体に吸収させて冷却用液
体として循環させるので、温熱と冷熱とをそれぞれ加温
用液体と冷却用液体とに蓄積することができ、従って頻
繁に圧縮機を始動させたり停止させたりすることがなく
なり、加熱と冷却とを効率よく行うことができるととも
に、タービンを連続して回転させることができるので、
発電をも効率よ(行うことができる。また、加熱用液体
と冷却用液体とに温熱と冷熱とを蓄積しているので、大
量の温熱と冷熱とを取り出すことができる。さらに、加
温用液体と冷却用液体とを介して空気又は水を加温又は
冷却して、これを供給することとしたので、温度変化の
少ない空気又は水を安定して供給することができる。そ
の上に、加温用液体と冷却用液体とを循環させるから、
液体の循環によって多量の熱を移動させることができ、
従って成績係数を大きく向上させることができる。こう
して、第4図に示した方法によれば、発電を効率よく行
い、これによりエネルギーを有効に利用できるだけでな
く、温熱と冷熱との双方の熱をも有効に利用できること
となる。
次に、第5図に記載した方法は、以下に述べるように操
作する。まず、普通の状態のときは、圧縮機11により
冷媒を圧縮して高温切換弁26を経て凝縮器12へ流し
、次いでタービン13へ流し、その後低温切換弁27を
経て蒸発器14へ流し、その後圧縮機11へ戻して、冷
媒を循環させる。このとき、凝縮器12で生した温熱を
、通路16を循環する液体に吸収させて加温用液体とす
る。他方、蒸発器14で生じた冷熱を、通路17を循環
する液体に吸収させて冷却用液体とする。このような冷
媒の循環は、第4図に示したのと同じである。
加温用液体による温熱の需要と、冷却用液体による冷熱
の需要とが、はぼ均等で均衡を保っているときは、上述
のように冷媒を循環させる。ところが、実際の熱の需要
は、温熱の需要と冷熱の需要とが常に均衡を保っている
とは限らない、成るときは温熱の需要が多くて冷熱の需
要の少ないことがあり、また成るときは冷熱の需要が多
くて温熱の需要の少ないことがある。第5図に示した方
法が、第4図に示した方法に比べて特色を発電するのは
、上述のように温熱の需要と冷熱の需要とに不均衡を生
した場合である。
温熱の需要が多くて冷熱の需要が少ないときは、凝縮器
12で大量の発熱を必要とする。このためには、凝縮器
12を流れる冷媒が高温であることが望ましい、そこで
、この要望に応じるために、冷媒を蒸発器14に通さな
いで、代わりに低温補助通路32に通して、通路の途中
に設けた第2熱交換機33内で冷媒を加熱するようにす
る。このために、低温切換弁27を蒸発器14に向かっ
て閉しるとともに、低温補助通路32に向かって開き、
また開閉弁28を開く。
ところで、低温補助通路32へ入るときの冷媒は、普通
の場合常温以下の温度にある。だから、第2熱交換l!
33では、外気温の空気又は水によって冷媒の温度を高
めることができる。そこで、第2熱交換機33内では、
冷媒を外界の空気又は水と熱交換させるだけで、冷媒の
温度を高めることができ、従って凝縮器12内での発熱
を多(することができる、その結果、凝縮器12での熱
不足を補うことができる。こうして、通路16を通る加
温用液体に大量の温熱を供給することができる。
逆に、冷熱の需要が多くて温熱の需要が少ないときは、
蒸発器14で大量の冷熱を必要とする。
このためには、蒸発器14を流れる冷媒が低温であるこ
とが望ましい、この要望に応じるために、冷媒を凝縮器
12に通さないで、代わりに高温補助通路30に通して
、通路の途中に設けた第1熱交換器31内で冷媒を冷却
する。このために、高温切換弁26を凝縮器12に向か
って閉じるとともに、高温補助通路30に向かって開き
、また開閉弁29を開く。
高温補助通路30へ入るときの冷媒は、普通の場合常温
以上の温度にある。だから、第1熱交換機31では、外
界温の空気又は水によって冷媒の温度を下げることがで
きる。そこで、第1熱交換器31内では、冷媒を外界の
空気又は水と熱交換させるだけで、冷媒の温度を下げる
ことができ、従って蒸発器14内での冷熱を多(するこ
とができる、その結果、蒸発器14内での冷熱不足を補
うことができる。こうして、通路17内を流れる冷却用
液体に大量の冷熱を供給することができる。
第5図に示した方法では、第1熱交換1131を使用す
るのは、通路16を流れる加温用液体の温度が充分満足
できる高温にあって、通路17を流れる冷却用液体の温
度が所望の冷温より高くなったとき、すなわち冷却不足
のときだけである。同様に、第2熱交換機33を使用す
るのは、冷却用液体が充分満足できる低温にあって、加
温用液体の温度が所望の高温より下がったとき、すなわ
ち加熱不足のときだけである。その他のときは、冷媒を
従来通り、圧1M1111から凝縮器12、タービン1
3、蒸発器14を経て、圧縮m1llへ戻すように循環
させる。
上述のように、通常は、冷媒を圧縮Illがら凝縮器1
2、タービン13、蒸発器14を経て圧縮機11へ戻す
ように循環させて、加温用液体を加熱するとともに冷却
用液体を冷却し、加fLJft液体と冷却用液体のうち
一つの液体だけが設定温度から外れたとき、蒸発器14
と凝縮器12とのうちの1つに通さないこととし、代わ
りにそれぞれ第2熱交換機又は第1熱交換機に通して、
外界温度の空気又は水で加熱又は冷却するようにする。
こうして、温熱又は冷熱の一方だけを大量に要求される
場合にも、その要求に応じることができる。
従って、所望の温度に加温又は冷却された空気又は水を
安定して供給することができる。また、これに伴いター
ビンを円滑に動かすことができ、これによって円滑に発
電を行い、エネルギーを有効に利用することができる。
第5図では、冷媒の通路のところどころに逆上弁を設け
たが、この逆上弁は、これまで用いられて来たものと変
わりがない、また、弁として高温切換弁26、低温切換
弁27、開閉弁28.29などを用いるが、これらの名
称は、その作用を説明する際区別するために付けただけ
であって、これらの弁はこれまで冷媒の通路開閉のため
に用いられて来たものと変わりがない。
第5図の方法では、第1熱交換l!31と、第2熱交換
機33とを使用する点に特色がある。これらの熱交換機
は、その作用から云えば、第1熱交換機31が冷媒を外
界温度の空気又は水によって冷却するためのものであり
、第2熱交換機33が冷媒を外界温度の空気又は水によ
り加温するためのものである。この2つの熱交換機は、
冷媒と空気、又は水との間で熱交換を行わせるためのも
のに過ぎないから、同じ構造のものであってよい、しか
も、これら2つの熱交換機は、この発明では同時に使用
されることがないから、同一の熱交換機を用い、弁の切
り換えによって唯1個の熱交換機により、第1熱交換機
の役目と第2熱交換機の役目とを果たさせることができ
る。
第1熱交換機31も第2熱交換機33も、熱交換機であ
る点では、凝縮器12と蒸発器14と同じである。とこ
ろが、第1熱交換131と第2熱交換機33とは、凝縮
器12と蒸発器14に比べて伝熱面積が20%以上大き
くされている点て異なっている。その中でも、伝熱面積
は50%以上、好ましくは100%以上大きくされてい
る点で異なっている。
この発明方法を実施するには、凝縮器12を出て行く加
温用液体の温度t、薫発器14を出て行く冷却用液体の
温度Tなどを測定し、これらの値をコンピューターに入
力し、その入力値を基にしr圧11111、高’lA切
WA弁26、低温切11に弁27、開閉弁28及び29
を適正に動かして、自動的に管理できるようにする。
(発明の効果) この発明方法によれば、冷媒を圧縮機から凝縮器を経て
蒸発器へ流し、その後圧縮機へ戻して冷媒を循環させ、
冷媒が凝縮器内で発生する温熱、又は蒸発器内で発生す
る冷熱を利用して、空気又は水をそれぞれ加温又は冷却
して供給する方法において、凝縮器と蒸発器との間にタ
ービンを付設するので、タービンを冷媒の圧力によりタ
ービンを回転させつつ、空気又は水を従来どおり加温又
は冷却することができる。しかも、タービンには発電機
を連設するので、タービンの回転により発1F11を回
転させ、発電を行うことができる。冷媒は、タービンの
回転によって圧力を降下することになるから、タービン
は膨張弁と同様に作用して、冷媒を凝縮器から蒸発器へ
円滑に進める作用をする。従って、従来どおり空気又は
水を加温又は冷却しながら、冷媒の圧力降下に伴い発電
をすることができるという点で、この発明方法はすぐれ
ている。
(実 施 例) 以下に実施例を述べてこの発明方法を具体的に説明する
実施例 この実施例に、第5図に示したような原理に基づいて操
作する装置上用いて実施した。冷媒とじてに、フロンR
22すなわちCHCIFzを単独で使用した。
圧縮機11として3KW/hrのスクリュー圧縮機を朋
いた。初め冷媒を高温切換弁26、凝縮器12タービン
13、低温切換弁27、蒸発器14を経て圧縮機11へ
戻して、通常の運転を行った。このとき、冷媒の圧力は
下限が4.5 Ky/lar! (−3°C)で、上限
が25Ky/1(62°C)であり、凝縮器12を出た
加温用液体の温度の上限が58℃、蒸発器14を出た冷
却用流体の温度の下限が7℃であった。
このとき、加温用液体の温度が58℃以上になると圧縮
機1が停止し、55°C以下になると圧縮機lが作動し
、冷却用液体の温度が6℃以上になると圧縮機lが作動
し、3°C以下になると停止するように設定した。
冷媒を蒸発器14に通さないで、代わりに第2熱交換機
33に通して、第2熱交換機内で常温24°Cの空気に
より冷媒を加温すると、冷媒の圧力の下限が5に9/c
d、上限が26Kp/−となり、加温用液体の上限が6
3°Cに上昇した。また、冷媒を凝縮器12に通さない
で代わりに第1熱交換機31に通して、第1熱交換機内
で24℃の空気により冷媒を冷却すると、冷媒の圧力の
下限が3.6 K、 /dとなり、上限が17Ky/c
!IIとなって、冷却用液体の下限が一10°Cにまで
降下した。
このため、加温用液体の温度を55−58℃の温度内に
あるように設定し、冷却用液体の温度全3−6°Cの温
度内にあるように設定し、あとは高温切換弁26、低温
切換弁27、開閉弁28及び29の操作と、圧縮機1の
運転とを自動的に調節することにより、連続的に設定温
度範囲内にある温水と冷水と全取り出すことができた。
ここで、タービン■3としては、第1図及び第2図に示
したような構造のもので、外径60顛、長さ80tyt
と云う小さなものを用いた。さらに詳しく云うと、第1
図及び第2図において、羽根aは半径方向の長さが20
+tm、幅が10mのもので、こうような羽根3を回転
軸2の周りに8個等間隔に固定したものを用いた。また
、噴射通路8は、半径方向に対してほぼ70°に傾斜さ
せた。このようなタービン13を回転させ、これに発電
機を連設して、上記の冷温水を取得する間に、発電機に
よりL8KW/hrの電力を得ることができた。
この電力をバフテリに蓄えた。
また、凝縮器12としてに、19.05QXL2ttx
のバイブを用い、TFI圧45に7/c++iG、伝熱
面積0.95−のものを用い、蒸発器14としては・9
.53JirX0.41 tmのバイブを用い、耐圧4
2Ky / ctd G、伝熱面積135イのものを用
いた。また、第1熱交換機31としてHll 9.05
0XL2tarのバイブ音用い、耐圧45Kg/c++
fG、伝熱面積L14イのものを用い、第2熱交換機3
3としては、9.5 aoxo、41 t+o+のパイ
プを用い、耐圧42Kg/cIl!G、伝熱面積2..
82WXのものを用いた。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、この発明で用いることのできるタ
ービンの一例全示したもので、そのうち第1図はタービ
ンの回転軸を通る面で切断した縦断面図であり、第2図
は第1図中の■−■線断面図である。第8図ないし第5
図は、この発明方法を示したブロック図である。第6図
及び第7図は、従来の暖冷房方法を示し、そのうち第6
図は暖房時の冷媒の流れを示し、第7図は冷房時の冷媒
の流れを示した図である。 第 イ 図 第 ? 図 第 図 第 図 第 図 −#IkA− 第 図 □閉*に 平成2 年lO月12日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、冷媒を圧縮機から凝縮器を経て蒸発器へ流し、その
    後圧縮機へ戻して冷媒を循環させ、冷媒が凝縮器内で発
    生する温熱又は蒸発器内で発生する冷熱を利用して、空
    気又は水をそれぞれ加温又は冷却して供給する方法にお
    いて、凝縮器と蒸発器との間に、発電機に連設したター
    ビンを付設し、冷媒の圧力によりタービンを回転させて
    発電機を動かし、発電させることを特徴とする、発電を
    伴った冷暖房方法又は冷温水の供給方法 2、冷媒を圧縮機から凝縮器を経て蒸発器へ流し、その
    後圧縮機へ戻して冷媒を循環させ、冷媒が凝縮器内で発
    生する温熱、又は蒸発器内で発生する冷熱を利用して、
    空気又は水をそれぞれ加温又は冷却して供給する方法に
    おいて、凝縮器と蒸発器との間に、発電機に連設したタ
    ービンを付設し、冷媒の圧力により、タービンを回転さ
    せて発電機を動かし発電させるとともに、凝縮器内で発
    生する温熱を一旦液体に吸収させて加温用液体として循
    環させ、蒸発器内で発生する冷熱を一旦液体に吸収させ
    て冷却用液体として循環させ、これらの液体がそれぞれ
    循環する間に、それぞれの液体が持つ温熱又は冷熱を空
    気又は水に移し、暖気、冷気、温水又は冷水を生じさせ
    て、これを供給することを特徴とする、発電を伴った冷
    暖房方法又は冷温水の供給方法。 3、冷媒を圧縮機から凝縮器を経て蒸発器へ流し、その
    後圧縮機へ戻して循環させ、冷媒が凝縮器内で発生する
    温熱、又は冷媒が蒸発器内で発生する冷熱を利用して、
    空気又は水をそれぞれ加温又は冷却して供給する方法に
    おいて、凝縮器と蒸発器との間に、発電機に連設したタ
    ービンを付設し、冷媒の圧力によりタービンを回転させ
    て発電機を動かし、発電させるとともに、空気又は水が
    加熱不足のときは、冷媒を蒸発器に通さないで、代わり
    に第2熱交換機に通して冷媒を加熱して圧縮機へ導くこ
    ととし、空気又は水が冷却不足のときには、冷媒を凝縮
    器に通さないで、代わりに第1熱交換機に通して冷媒を
    冷却して蒸発器へ導くこととすることを特徴とする、発
    電を伴った冷暖房方法又は冷温水の供給方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990064944A (ko) * 1999-05-25 1999-08-05 방효륭 열교환 에너지전달 고압가스냉매 유체동력 활용장치
KR20010099302A (ko) * 2001-09-20 2001-11-09 이은진 히트펌프 온도차를 이용하는 유체기기 동력회수장치
KR100561601B1 (ko) * 2004-11-24 2006-03-20 주식회사 대우일렉트로닉스 이동형 에어컨
JP2007187422A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Ebara Corp 冷凍機用動力回収膨張機
WO2009012328A1 (en) * 2007-07-16 2009-01-22 Earth To Air Systems, Llc Direct exchange system design improvements

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990064944A (ko) * 1999-05-25 1999-08-05 방효륭 열교환 에너지전달 고압가스냉매 유체동력 활용장치
KR20010099302A (ko) * 2001-09-20 2001-11-09 이은진 히트펌프 온도차를 이용하는 유체기기 동력회수장치
KR100561601B1 (ko) * 2004-11-24 2006-03-20 주식회사 대우일렉트로닉스 이동형 에어컨
JP2007187422A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Ebara Corp 冷凍機用動力回収膨張機
WO2009012328A1 (en) * 2007-07-16 2009-01-22 Earth To Air Systems, Llc Direct exchange system design improvements
US8033127B2 (en) 2007-07-16 2011-10-11 Earth To Air Systems, Llc Direct exchange system design improvements

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