JPH0949669A - 建物用のスペース空調装置 - Google Patents

建物用のスペース空調装置

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JPH0949669A
JPH0949669A JP7293001A JP29300195A JPH0949669A JP H0949669 A JPH0949669 A JP H0949669A JP 7293001 A JP7293001 A JP 7293001A JP 29300195 A JP29300195 A JP 29300195A JP H0949669 A JPH0949669 A JP H0949669A
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heat exchanger
tank
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circuit
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Paul F Swenson
ポール・エフ・スウェンソン
Edwin E Jordan
エドウィン・イー・ジョーダン
Joseph Gerstmann
ジョセフ・ガーストマン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ヒートポンプ装置の改良、特に、空気取り扱い
装置及び熱貯蔵媒体を含む負荷に対して絶縁回路により
結合された、燃料燃焼型ヒートポンプ装置を提供するこ
と。 【解決手段】ヒートエンジン１２により駆動されるベー
パコンプレッサ１１を備え、二本のパイプループによ
り、空調されるスペースから冷媒が隔離され、暖房モー
ドのとき、冷房により得られた熱及びヒートエンジンか
ら放出された熱を効率的な方法で順次に伝達する、暖房
及び冷房用のヒートポンプ装置１０である。該装置の回
路は、空気熱交換器への逆流の熱交換流体と、飲用水の
熱交換器への熱交換流体とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートポンプ装置
の改良、特に、空気取り扱い装置及び熱貯蔵媒体を含む
負荷に対して絶縁回路により結合された、燃料燃焼型ヒ
ートポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人に譲渡された米国特許第４，９
７６，４６４号、同第５，１９２，０２２号、同第５，
２２６，５９４号及び同第５，２５３，８０５号には、
スペースを空調すべくヒートエンジンを利用して、ヒー
トポンプの回路の冷却コンプレッサを駆動する装置及び
その方法が開示されている。かかる回路は、典型的に、
タンク型式の水ヒータの形態による熱貯蔵媒体に相互に
接続されており、この水ヒータは、ヒートポンプ装置、
及び該タンクと関係した燃料バーナの双方で加熱するこ
とが出来る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】こうしたスペース空調
装置は、循環時の損失を少なくし、また、エンジンから
放出された熱を利用することにより、作動効率を向上さ
せることが可能である。更に、この装置は、エンジンが
作動不良のとき、予備の熱源を提供することが出来る。
上述の米国特許第５，２５３，８０５号には、空調され
ているスペースから冷媒を隔離するための技術が教示さ
れている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、そのヒートエ
ンジン及び冷却回路が屋外にあり、また、簡単な方法に
て屋内の負荷に熱的に結合された、囲いスペースの空気
調和を行う燃料燃焼型のヒートポンプ装置を提供するも
のである。この屋内の負荷は、その囲いスペース内の空
気の暖房、又は冷房を行う熱交換器と、飲用温水タンク
内に貯蔵された水を加熱する熱交換器とが典型例であ
る。好適な実施例において、ヒートポンプと、加熱作動
中の負荷が加わったヒート・エンジンとの間の熱交換
は、冷媒をスペースの内部から絶縁することが望まし
い、閉ループ回路内を循環する熱伝達流体によって行わ
れる。この回路は、ヒート・ポンフの熱交換器及びヒー
ト・エンジンの熱交換器と負荷との間に二本のパイプが
あれば足りる。
【０００５】この開示された簡単な二本のパイプ系は、
関係する熱交換器がユニークに配置されるため、効率良
く作動することが可能である。特に、加熱のためには、
屋外の箇所において、回路は、最初に熱伝達流体をヒー
トポンプの熱交換器を通じて伝達し、次に、ヒートエン
ジンの熱交換器を通じて伝達する。屋内において、この
回路は、関係するダクト内の強制的な空気流に対して逆
流状態にその熱伝達流体を流動させる。温水貯蔵タンク
が熱を必要とする場合には、この回路は、熱伝達流体を
最初に水タンク熱交換器に供給し、次に、空気の熱交換
器に供給する。
【０００６】この開示した簡単な二本のパイプ系は、高
い運転効率及び信頼性を実現する一方で、装置の投資コ
スト及び据え付けコストを低減することが可能である。
この水貯蔵タンクは、飲用温水用として燃料燃焼型のヒ
ータを備えることが有利である。本発明の新規な形態
は、飲用水の汚染の虞れのない経済的な方法にて、かか
るタンクと一体化された熱交換器の構造に関するもので
ある。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１には、空調装置、即ち、家、
アパート、オフィス等の人が居るスペースのようなスペ
ースの暖房、作業場又は娯楽スペースの暖房及び冷房装
置１０が示されている。この空調装置１０は、燃料燃焼
型の原動機、又はエンジン１２により駆動されるヒート
ポンプ・コンプレッサ１１と、貯蔵型の温水ヒータ１３
とを備えている。該空調装置１０は、ダクト１８内に配
置された熱交換器コイル１６ａ、１６ｂを更に備えてお
り、空調が行われているスペースからの空気がこのダク
トを通じて循環する。この空気装置１０により空調が為
されている閉スペースは、破線１９で概略図的に示して
ある。空調スペース１９を含む、図１の破線１５の左側
の領域で示した建物には、また、人が居る囲い領域、又
はボイラー室、又はその他の装置の室のような通常は人
が居ない、その他の囲い領域がある。
【０００８】原動機１２は、スターリングエンジンのよ
うな内燃機関、又はその他の熱機関、蒸気駆動、又は気
体駆動の装置であり、管２０により供給される天然ガ
ス、又はその他の可燃性燃料を燃料とするものであるこ
とが好ましい。図示したヒートポンプ・コンプレッサ１
１は、可逆のランキン（Ｒａｎｋｉｎｅ）蒸気圧縮サイ
クルを生じさせる冷媒ベーパ・コンプレッサであること
が好ましい。往復運動型、スクリュー型、ベーン型、又
は遠心型のような各種型式のコンプレッサの採用が可能
であることが理解されよう。更に、可逆ブライトン（Ｂ
ｒａｙｔｏｎ）ヒートポンプサイクルを採用することも
可能である。典型的に、エンジン１２及びコンプレッサ
１１は、建物１５の屋外に配置され、また、共通のキャ
ビネット２５内に収容されている。通常、エンジン１２
の機械的馬力の出力容量は、ヒートポンプ・コンプレッ
サ１１の定格の所要馬力に適合するようにしてある。
【０００９】空調装置１０の作動に関して、最初に、暖
房の場合、次に、冷房の場合について説明する。暖房の
場合、ヒートポンプ・コンプレッサ１１が作動し、４方
向クロス・オーパ弁１４が制御装置６２により適正に位
置決めされているならば、冷媒流体は、相互に接続する
管２２−２４を介して、キャビネット２５内に、又はキ
ャビネット２５に隣接して設けられた熱交換器２８を通
り、また、同様に、キャビネット内に、又はキャビネッ
トに隣接する位置に配置された熱交換器２８を通って循
環する。熱は、屋外の熱交換器２１にて冷媒流体により
吸収され、以下により詳細に説明するように、熱交換器
２８にて、典型的に液体である熱伝達流体に対してこの
流体から熱交換される。管２３に設けられた冷媒流体の
膨張弁２６は、その冷媒を屋外の熱交換器コイル２１に
入れ、また、低圧で且つ低温度にてその一部分が蒸発す
る。屋外のコイル２１は、動力駆動のファン２７を通じ
て循環することの出来る屋外の空気、又は周囲の空気と
熱交換関係にある。これとは別に、該屋外コイル２１
は、地下水のような地下媒体、又は貯水と熱交換関係に
あるようにしてもよい。冷媒がコイル２１を通るときに
冷媒によって吸収された熱により冷媒は蒸発する。コン
プレッサ１１は、その蒸発した冷媒の圧力を上昇させ、
このため、冷媒が熱交換器２８に入る前の冷媒流体の凝
縮温度が上昇する。冷媒は、熱交換器内で凝縮して、熱
を発生させる。
【００１０】熱交換器２８は、冷媒が循環するコイル２
９と、熱交換流体が循環するコイル３０とを備えてい
る。これらのコイル２９、３０は、互いに熱連通状態に
ある。コイル３０内の熱伝達流体は、水、又はエチレン
・グリコール液とするか、或いは、熱を吸収し且つ伝達
することが出来、更に、建物現場で通常、予想される冬
季の気温にて凍結しない、別の液体のような液体である
ことが好ましい。これらのコイル２９、３０は、流体を
互いに物理的に隔離した状態を保ちつつ、一方のコイル
に保持された流体から他方のコイルに保持された流体に
熱が伝達されることを可能にする。
【００１１】液体対流体型式であることが便宜である熱
交換器４３は、選択的に、弁「Ａ」を通じて配置され、
エンジン１２から放出された熱を熱交換器コイル３０内
を循環する熱伝達流体に伝達する。該コイル３０は、冷
却回路及び関係する供給管４４並びに戻し管４５にそれ
ぞれ関係付けられる。エンジン１２により機械的に駆動
されるポンプ４７は、熱交換器４３のコイル５０に接続
する管４８、４９、及びファン２７の作用を受ける流体
対空気型熱交換器５３に接続する管５１、５２を通じて
エンジン冷却液を循環する。これらの管内を循環するエ
ンジン冷却液は典型的に、エンジンのジャケット内でエ
ンジンから放出される熱を吸収し、所望であれば、その
排気の熱も吸収し得るようにする。エンジン１２から放
出された熱は、ヒートポンプの冷媒が達する温度よりも
高温にて利用可能である。コイル５６が機能していると
きの冷媒熱交換器２８のコイル２９の管４４、４５内に
ある熱伝達流体よりも、エンジン冷却液の熱交換器４３
のコイル５６をより下流に配置することで、この関係は
実現可能となる。
【００１２】暖房中、制御装置６２で駆動されるポンプ
４１により供給管４４及び戻り管４５を通じて循環され
た熱伝達流体は、冷媒に結合させたコイル３０から熱を
吸収し、次に、エンジンの冷却液から、又はコイル５６
から放出された熱を吸収する。後者のコイル５６から、
熱伝達流体は、管４５を通じて弁ハウジング５４に伝達
され、ここから、空気ダクトのコイル１６ａ、１６ｂ
に、又は温水タンク１３に関係付けられた熱交換器５５
に向けられ、又は、順次に、温水タンク熱交換器５５及
び管路熱交換器１６ａ、１６ｂの双方に向けられる。制
御装置６２は、キャビネット２５内の各種の方向制御弁
Ａ、Ｂ、Ｃ、ハウジング５４内の個々の弁構成要素Ｄ乃
至Ｈへの制御管を備えることが理解されよう。
【００１３】冷媒に結合されたコイル３０、エンジンの
熱に結合されたコイル５６、供給管４４及び戻し管４５
は、冷媒を建物外に保ちつつ、ヒートポンプの回路か
ら、及び屋内のエンジン１２から、タンク１３及び／又
は空気ダクト１６ａ、１６ｂに熱を伝達する。
【００１４】貯蔵型温水ヒータの形態によるユニット１
３により、比較的高温の熱が貯蔵されるようにすること
が好ましい。この適用例に特に適したものは、アメリカ
全国標準協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ
Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｓｔａｎｄ
ａｒｄ）の標準Ｚ−２１．１０に適合する装置である。
ヒータ１３は、以下に更に詳細に説明するように、タン
ク本体３１の外側に巻いたコイルとして提供される熱交
換器５５を追加する点を除いて、略従来通りの構造であ
る。
【００１５】タンク３１は、例えば、３０乃至５０ガロ
ンの範囲の容積であり、また、３６，０００乃至１０
０，０００ｂｔｕ／時間の範囲の容量を有するバーナ３
２が、例えば、その底部の中央に配置される。該バーナ
３２は、供給管３５からの天然ガスを空気と混合させ、
その天然ガスの燃焼を促進する。バーナ３２からの燃焼
生成物は、タンク３１の中央を貫通する垂直煙突３３を
通り、公知の方法で内部に貯蔵された水を加熱する。
【００１６】従来のサーモスタット制御弁３４は、タン
ク３１内の水の温度に応答し、例えば、約４８．９°Ｃ
（１２０°Ｆ）の所定の限界点よりも温度が低下したと
き、バーナ３２を作動させる。ヒータ・タンク３１に形
成された出口３６は、管３７を通じて飲用温水をスペー
ス１９の流し蛇口等に供給する。公共の施設管のような
飲用冷水供給源は、管３８を通じてタンク３１の入口３
９に供給して、蛇口で使用される水を補充する。
【００１７】熱交換器コイル５５は、ヒータ・タンク３
１の外側に巻いた金属管から成ることが好ましい。通常
は、このタンクは、鋼製の円筒状の構造体であり、コイ
ル５５を形成する管をタンクを直接、接触する状態で巻
き付け、また、はんだ、又は接着剤のような伝熱性のあ
るその他の適当な材料で所定位置に保持することが出来
る。この管は、銅、鋼又はその他の適当な金属で形成出
来る。一例として、５０ガロンのタンクの場合、直径１
２．７ｍｍ（１／２インチ）の銅管をタンクの下方の２
／３の周りで二重にら旋状に巻けば、十分な伝熱効果が
得られる。該コイルは、略その全長に沿ってタンクの外
側にはんだ付けし、隣接する巻き付け部分間の間隔が３
８．１ｍｍ（１．５インチ）となるようにする。タンク
３１の外面における熱交換器コイル５５の外側の構造
は、内部に保持された熱交換流体が漏洩してタンクに入
り、タンク内に入れた飲用水を汚染する可能性を解消す
るものである。熱交換器５５は、管６３、６４により弁
ハウジング５４に結合される。
【００１８】空調されているスペース１５からブロア５
８が空気をダクト１８を通じて矢印５９で示した方向に
循環させ、熱交換器１６ａ、１６ｂにて、この空気を加
熱する。このブロア５８は、制御装置６２の指令に基づ
いて作動する。サーモスタット６１は、スペース１９内
の空気温度を監視し、制御装置６２に信号を送る。制御
装置６２は、熱の需要があるとのサーモスタット６１か
らの信号に応答して、エンジン１２をしてヒートポンプ
・コンプレッサ１１を始動させ且つ駆動して、屋外のコ
イル２１からその他のヒート・ポンプのコイル２９に熱
を移動させる。これと同時に、放出されたエンジン熱
は、関係する熱交換器４３のコイル５０に供給される。
【００１９】弁ハウジング５４は、屋内に設置すること
が便宜であり、また、所望であれば、ポンプ４１と一体
化することも可能である。制御装置６２は、ハウジング
５４内の個々の弁Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ及び屋外キャビネ
ット２５内の弁Ａ、Ｂ、Ｃを選択的に作動させる。
【００２０】図２のチャートは、スペース空調装置１０
の各種の作動モードにおける弁Ａ乃至Ｈの位置を示すも
のである。全ての暖房モードにおいて、ポンプ４１及び
関連する弁は、管４４、４５及び熱交換器コイル３０、
５６により形成されたループを通じて熱伝達流体を循環
させる働きをし、該流体は、最初に、冷媒に結合された
コイル３０を通り、次に、エンジンのヒートコイル５６
を通って順次に進む。モード１において、ヒートポンプ
装置からの熱のみを使用して、スペース１９の空気を暖
房する。管４５は、熱伝達流体を弁ハウジング５４に戻
し、流体は該弁ハウジング５４から管６５を通じて空気
管路熱交換器コイル１６ａ、１６ｂに向けられる。コイ
ル１６ａ、１６ｂ内の流体の流れは、最大の熱伝達効率
が得られるように、管路１８内の強制された空気流に関
して逆流状態にある。
【００２１】モード２において、空調装置１０は、低レ
ベル又は中程度レベルにてスペースの空気を暖房し、温
水貯蔵タンク１３内にヒートポンプ及びそのエンジンに
より発生された熱の残り部分を貯蔵する。この作動モー
ドのとき、弁Ｅ乃至Ｈは、最初に、温水貯蔵タンク１３
に関係した熱交換器コイル５５を通り、次に、空気管路
熱交換器１６ａ、１６ｂを通じて、順次に熱交換器３
０、５６から戻る加熱した熱伝達流体を案内する。
【００２２】モード３において、エンジン１２及びヒー
トポンプ・コンプレッサ１１は、作動せず、熱はタンク
１３内に存在する熱のみから提供される。これは、ポン
プ４１を作動して、熱伝達流体を温水コイル５５、次
に、熱交換器１６ａ、１６ｂを通じて順次、循環させる
ことにより行われる。モード３において、簡単で且つ効
果的な制御方法により、タンク１３内の熱を使用して、
エンジン１２及びヒートポンプ・コンプレッサ１１の作
動時間の間で適時の時点にてスペース１９を暖房するこ
とが可能であることが理解される。連続的な熱の需要期
間の場合、制御装置６２は、ヒートポンプを作動させる
とき（モード１、又は２のとき）と、タンク１３内の水
との熱交換を行うときの間にて、熱供給モードが交互に
行われるようにすることが出来、このモード３のとき、
ヒートポンプは作動しない。
【００２３】モード４において、ヒートポンプ装置１０
は、熱を貯蔵する、即ち、飲用水のみを加熱し、スペー
スの暖房は行わないように作動する。図２のチャートか
ら理解され得るように、弁は、空気ダクトのコイル１６
ａ、１６ｂからの循環する熱伝達流体を隔離し、温水タ
ンク熱交換器コイル５５に熱を供給すべく、その循環を
制限する。図２のチャートのモード５、６は、弁Ｆ、Ｈ
のそれぞれの異なる構造を示す。これらの構造におい
て、ヒートポンプ装置及び温水タンク１３のバーナから
同時にスペース暖房用の熱が供給される。
【００２４】スペース１９を冷房するために空調装置１
０を作動させる状態は、図２の表にモード７で示してあ
る。このモードのとき、制御装置６２は、弁１４を変位
させて、冷媒流体の流れを逆にして管２２乃至２４を通
るようにし、エンジン１２及びコンプレッサ１１を始動
させる。コンプレッサ１１がこのモードにて作動する
と、そのコイル２９内の冷媒によりコイル３０内の熱伝
達流体から熱が吸収され、この熱は、冷媒コイル２１か
ら大気中に放出される。弁Ｂ、Ｃは、エンジンから放出
されたエンジンの熱を運ぶ冷却液を管５１を通じて熱交
換器５３に向けて、その熱を周囲空気に排出する。この
エンジン冷却液は、管５２を通って戻る。弁Ａは、冷却
状態にて、コイル３０から去る熱伝達流体をエンジンの
ヒートコイル５６（不作動）から分路し、その熱を管４
５に直接、伝達する。ハウジング５４内の弁は、この冷
却した熱伝達流体をコイル１６ａ、１６ｂに供給して、
ダクト１８に流動する空気を冷却する。
【００２５】この開示は、一例にしか過ぎず、この開示
内容に記載された教示の妥当な範囲から逸脱せずに、細
部の追加、変更又は省略を為すことにより、各種の変形
例が可能であるのは勿論である。このため、本発明は、
特許請求の範囲の記載以外、この開示の具体的な細部に
限定されるものではない。
【００２６】
【発明の効果】 【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、低負荷暖房及び熱の貯蔵を行う、モー
ド２で示した本発明を採用するスペース暖房及び温水貯
蔵装置の概略図である。図１ａは、温水貯蔵タンクの壁
及び関係した熱交換器コイルの部分断面図である。
【図２】一連の運転モードに対する弁の特定の位置を示
すチャートである。
【符号の説明】
１０ スペース空調装置 １１ コンプレッ
サ １２ エンジン １３ 温水タンク １４ 弁 １５ スペース １６ａ、１６ｂ 空気ダクトコイル １８ ダクト １９ スペース ２１ 屋外コイル ２２、２３、２４ 管 ２５ キャビネッ
ト ２７ ファン ２８ 熱交換器 ２９ ヒートポンプのコイル ３０ 冷媒結合コ
イル ３１ タンク本体 ３２ バーナ ３３ 垂直煙突 ３４ サーモスタ
ット制御弁 ３５ 供給管 ３６ タンクの出
口 ３７、３８、３９ タンクの入口 ４１ ポンプ ４３ 熱交換器 ４４ 供給管 ４５ 戻し管 ４７ ポンプ ４８、４９ 管 ５０ 熱交換器の
コイル ５１、５２ 管 ５３、５５ 熱交
換器 ５４ 弁ハウジング ５６ エンジンヒ
ートコイル ５８ ブロア ６１ サーモスタ
ット ６２ 制御装置 ６３、６４、６５
管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 595159149 20431 Ａｌｍａｒ，Ｓｈａｋｅｒ Ｈｅ ｉｇｈｔｓ，Ｏｈｉｏ 44122，Ｕｎｉｔ ｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃ ａ (71)出願人 595159150 718 Ｂｒｉｓｏｅ Ｒｏａｄ，Ｐａｒｋ ｅｒｓｂｕｒｇ，Ｗｅｓｔ Ｖｉｒｇｉｎ ｉａ 26101，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ ｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ (71)出願人 595159161 ジョセフ・ガーストマン Ｊｏｓｅｐｈ Ｇｅｒｓｔｍａｎｎ アメリカ合衆国マサチューセッツ州01701, フレイミンガム，タリー・ホー・レーン 16 16 Ｔａｌｌｙ Ｈｏ Ｌａｎｅ，Ｆｒａ ｍｉｎｇｈａｍ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔ ｔｓ 01701，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ ｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ (72)発明者 ポール・エフ・スウェンソン アメリカ合衆国オハイオ州44122，シェー カー・ハイツ，アルマー 20431 (72)発明者 エドウィン・イー・ジョーダン アメリカ合衆国ウエスト・ヴァージニア州 26101，パーカースバーグ，ブリソー・ロ ード 718 (72)発明者 ジョセフ・ガーストマン アメリカ合衆国マサチューセッツ州01701, フレイミンガム，タリー・ホー・レーン 16

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 建物の外部に冷却回路を備える、建物用
    のスペース空調装置にして、 該冷却回路が、冷媒のベーパ・コンプレッサと、該コン
    プレッサを駆動するヒートエンジンと、該冷媒を蒸発且
    つ凝縮させる一対の冷媒熱交換器であって、その一方が
    建物の外部環境に熱を伝達し得るように配置された、前
    記一対の冷媒熱交換器と、熱貯蔵装置と、建物の内部と
    外部との間で熱をやり取りする熱伝達回路であって、前
    記冷媒熱交換器の他方と熱連通した第一の熱交換器と、
    前記ヒートエンジンから放出された熱を吸収する第二の
    熱交換器と、建物の内部スペース内の空気と熱連通する
    第三の熱交換器とを有する前記熱伝達回路とを備え、 該熱伝達回路が、その関係する熱交換器と前記熱貯蔵装
    置との間で熱伝達流体を伝達して、その間で熱をやり取
    りする管を有し、前記管内で熱伝達流体を循環させる手
    段であって、前記冷媒コンプレッサと独立的に作動し、
    前記熱伝達回路の熱交換器と前記熱貯蔵装置との間に
    て、前記管内の熱伝達流体を循環させる働きをする前記
    循環手段とを備え、前記熱伝達回路が、選択的に作動し
    て、熱伝達流体をその最初の熱交換器を通じ、次に、そ
    の第二の熱交換器を通じ、更に、暖房モードのときその
    第三の熱交換器を通じて順次に循環させる働きをするこ
    とを特徴とするスペース空調装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のスペース空調装置にし
    て、ダクトと、該ダクトを貫通する方向に向けて建物の
    空気を循環させるブロアとを備え、前記第三の熱交換器
    が、前記ダクトの空気の流動方向と逆方向に熱伝達流体
    を流動させ得るように配置されることを特徴とするスペ
    ース空調装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のスペース空調装置にし
    て、前記熱伝達回路が、前記熱伝達流体を前記第二の熱
    交換器から前記熱貯蔵装置に、次に、前記第三の熱交換
    器まで順次に伝達し得るように選択的に作動可能である
    ことを特徴とするスペース空調装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のスペース空調装置にし
    て、前記熱貯蔵装置が、飲用温水のヒータタンクであ
    り、前記熱伝達回路が、前記タンク内に貯蔵された水と
    熱連通した第四の熱交換器を備えることを特徴とするス
    ペース空調装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載のスペース空調装置にし
    て、前記熱伝達回路が、熱伝達流体を前記第一及び第二
    の熱交換器を迂回させつつ、前記第四の熱交換器と前記
    第三の熱交換器との間で循環させて、前記温水ヒータタ
    ンク内に貯蔵された熱により建物内の空気が加熱され得
    るように選択的に作動可能であることを特徴とするスペ
    ース空調装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のスペース空調装置にし
    て、前記温水ヒータタンクが、円筒状ユニットであり、
    前記第四の熱交換器が、前記タンクの外側に巻かれ且つ
    該タンクの外側と直接、熱連通した管を備えることを特
    徴とするスペース空調装置。
  7. 【請求項７】 建物用のヒートポンプ装置にして、 該建物の外部に設置され得るようにした燃料燃焼型の原
    動機と、冷媒コンプレッサと、該冷媒コンプレッサに関
    係した一対の熱交換器であって、その一方が環境と熱交
    換し、その他方が建物の内部と熱交換する、前記一対の
    熱交換器と、タンク型式の水ヒータと、屋内の熱交換器
    と、前記冷媒熱交換器の一方から前記水ヒータタンク及
    び屋内の熱交換器に熱を伝達する熱交換用流体回路と、
    該回路を通じて流体を循環させる手段と、前記流体回路
    を通る流体の経路を制御する弁手段とを備え、該弁手段
    及び流体回路が、最初に、前記他方の冷凍熱交換器を通
    り、次に、エンジンから放出された熱の熱交換器を通
    り、更に、前記水タンク熱交換器、又は屋内の熱交換器
    の何れかに達するような構造及び配置とされ得るように
    したことを特徴とする建物用のヒートポンプ装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載のヒートポンプ装置にし
    て、前記回路及び屋内熱交換器が、強制的な空気のダク
    ト内の屋内空気の流れに対して逆流する関係に配置され
    ることを特徴とするヒートポンプ装置。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載のヒートポンプ装置にし
    て、前記回路及び弁手段が、最初に前記タンクの前記熱
    交換器を通り、次に、前記屋内の熱交換器に達するよう
    に熱伝達流体を伝達し得るように配置されることを特徴
    とするヒートポンプ装置。
  10. 【請求項１０】 冷却回路を備える、建物用ヒートポン
    プ装置にして、 前記冷却回路が、冷媒ベーパのコンプレッサ及び冷媒
    と、該コンプレッサを駆動する原動機と、前記冷媒を蒸
    発し且つ凝縮させる第一及び第二の冷却熱交換器手段で
    あって、該冷却熱交換器の第一のものが前記建物の外部
    環境に対して熱を伝達し得るように配置された前記冷却
    熱交換器手段と、飲用水を貯蔵する円筒状タンクを有す
    る貯蔵型温水ヒータと、該タンクの外側に複数回、巻か
    れた金属管で出来た熱交換器であって、該管が、熱伝達
    性媒体によりその略全長に沿って前記タンクに接合され
    た前記熱交換器と、前記他方の冷媒熱交換器と前記管が
    巻かれた水タンクの熱交換器との間で流体を循環させ、
    前記冷媒の凝縮熱を前記タンク内の水に伝達する回路を
    備え、 該巻いた管の前記タンクに対する外部関係が、前記コイ
    ル又はタンクの壁の何れかから漏洩が生じたとき、前記
    タンク内の飲用水が汚染される虞れを回避し得るような
    関係であるようにしたことを特徴とするヒートポンプ装
    置。
  11. 【請求項１１】 冷却回路を備える、建物用ヒートポン
    プ装置にして、 該冷却回路が、冷媒ベーパのコンプレッサ及び冷媒と、
    該コンプレッサを駆動するヒートエンジンと、該エンジ
    ンから放出された熱を受け取るエンジンの冷却液回路
    と、前記冷媒を蒸発させ且つ凝縮させる第一及び第二の
    冷却熱交換器手段であって、該冷却熱交換器の第一のも
    のが前記建物の外部環境に対して熱を伝達し得るように
    配置された前記冷却熱交換器手段と、飲用水を貯蔵する
    円筒状タンクを有する貯蔵型温水ヒータと、該タンクの
    外側に複数回、巻かれた金属管で出来た熱交換器であっ
    て、該管が、熱伝達性媒体によりその略全長に沿って前
    記タンクに接合された前記熱交換器と、前記他方の冷媒
    熱交換器と、エンジンの冷却液回路と、前記管が巻かれ
    た水タンクの熱交換器との間で流体を循環させ、前記冷
    媒の凝縮熱及びエンジンから放出された熱を前記タンク
    内の水に伝達する回路を備え、 該巻いた管の前記タンクに対する外部関係が前記コイル
    又はタンクの壁の何れかから漏洩が生じたとき、前記タ
    ンク内の飲用水が汚染される虞れを回避し得るような関
    係であるようにしたことを特徴とするヒートポンプ装
    置。
JP7293001A 1994-11-10 1995-11-10 建物用のスペース空調装置 Pending JPH0949669A (ja)

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