(57)【要約】      （修正有）【課題】別異の切替弁を備えることなく蒸発器と凝縮器との間に配置したルーツポンプを可逆運動させる水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムを提供する。【解決手段】冷房時に蒸発器及び暖房時に凝縮器として機能しかつ冷暖房負荷を配管した一方側真空容器４０と、冷房時に凝縮器及び暖房時に蒸発器として機能し熱源水を供給される他方側真空容器４１と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管内に水蒸気を可逆流送する圧縮機とを備える。【選択図】図１
2006038333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷房時に蒸発器及び暖房時に凝縮器として機能しかつ冷暖房負荷を配管した一方側真空容器と、冷房時に凝縮器及び暖房時に蒸発器として機能しかつ熱源水を供給される他方側真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送する圧縮機とを備えたことを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システム。
【請求項２】
冷房時に蒸発器及び暖房時に凝縮器として機能してなりかつ冷暖房負荷を出口側の冷・温水の温度を計測する温度計を有した負荷側連結配管で接続された一方側真空容器と、冷房時に凝縮器及び暖房時に蒸発器として機能してなりかつ熱源水を供給すると共に温度計の温度計測信号で制御される三方弁を備えた一次連結配管及び出口側の冷却水の温度を計測する該温度計を有した二次連結配管に接続された他方側真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送すると共に前記一方側真空容器の出口側の冷・温水の温度を計測する温度計の温度計測信号によりインバータ制御する圧縮機とを備えたことを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システム。
【請求項３】
冷房時に蒸発器及び暖房時に凝縮器として機能してなりかつインテリア部負荷及びぺリメータ部負荷を備えた冷暖房負荷を出口側の冷・温水の温度を計測すると共に圧縮機をインバータ制御する温度計を有した負荷側連結配管で接続された一方側真空容器と、冷房時に凝縮器及び暖房時に蒸発器として機能してなりかつ熱源水を供給すると共に温度計の温度計測信号で制御される三方弁を備えた一次連結配管及び出口側の冷・温水の温度を計測して別異の三方弁の弁開度を制御する温度計を有した複数の連結管で構成される二次連結配管に接続された他方側真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送すると共に前記一方側真空容器の出口側の冷・温水の温度を計測する温度計の温度計測信号によりインバータ制御する圧縮機とを備えたことを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システム。
【請求項４】
暖房機能を有しかつ一方の負荷側連結配管に接続されたぺリメータ部負荷と、冷房機能を有しかつ他方の負荷側連結配管に接続されたインテリア部負荷と、両負荷で構成される冷暖房負荷と、熱源水を供給しかつ温度計の温度計測信号で制御される三方弁を備えた一次連結配管と、該一次連結配管を構成する他方の負荷側連結配管に設置してあって、温度計による温度計測信号で出口側の冷水の弁開度を制御する別異の三方弁を備えた他方真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送すると共に一方の負荷側連結配管に接続された一方側真空容器の出口側の温水の温度を計測する温度計の温度計測信号によりインバータ制御する圧縮機とを備えたことを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システム。
【請求項５】
暖房機能を有しかつ一方の負荷側連結配管に接続されたぺリメータ部負荷と、冷房機能を有しかつ他方の負荷側連結配管に接続されたインテリア部負荷と、両負荷で構成される冷暖房負荷と、熱源水を供給しかつ温度計の温度計測信号で制御される三方弁を備えた一次連結配管と、該一次連結配管を構成する一方の負荷側連結配管に設置してあって、温度計による出口側の温水の温度計測信号で弁開度を制御する別異の三方弁を備えた一方側真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送すると共に前記他方の負荷側連結配管に接続された他方側真空容器の出口側の冷水の温度を計測する温度計の温度計測信号によりインバータ制御する圧縮機とを備えたことを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システム。
【請求項６】
上記冷暖房負荷は、放射パネルで構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システム。
【請求項７】
上記圧縮機はルーツポンプで構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システム。
【請求項８】
上記熱源水は井水で構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、別異の切替弁を備えることなく蒸発器と凝縮器との間にダクトを介して配置したルーツポンプを可逆運動することにより、水蒸気を該ダクト内に可逆方向に流過させて居室等に配備された放射パネル等で構築された負荷に冷水又は温水を供給する水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種、従来技術の第１の例としては、図６に示す構成を備えた空調システムであった。これについて説明すれば、１は蒸発器、２は凝縮器、３は圧縮機である。上記蒸発器１、凝縮器２及び圧縮機３で圧縮冷凍機Ａが構成される。上記蒸発器１は、圧縮機３の運転によって低圧に保持しつつ負荷１０から導入された冷水の一部を冷却する。該圧縮機３は、蒸発器１から導入された冷媒ガスを所定の条件で加圧する。上記凝縮器２は、圧縮機３で加圧されかつ高温になった冷媒ガスを導入し、これを外部からの冷却水で冷却し、凝縮し、または負荷１０への温水を温める。４は、井水等熱源水５に接続されると共に第１切替弁６、冷・温水ポンプ７、凝縮器２及び第２切替弁８を介在させて配備された一次側冷・温水配管である。９は、放射パネル等でなる負荷１０に接続されると共に第３切替弁１１、冷・温水ポンプ１２、蒸発器１及び第４切替弁１３を介在させて配備された二次側冷・温水配管である。１４は、第５切替弁であり、上記二次側冷・温水配管９と上記一次側冷・温水配管４との間に接続された第１分岐配管１５に介置されている。１６は、第６切替弁であり、上記二次側冷・温水配管９と上記一次側冷・温水配管４との間に接続された第２分岐配管１７に介置されている。１８は、第７切替弁であり、上記二次側冷・温水配管９と上記一次側冷・温水配管４との間に接続された第３分岐配管１９に介置されている。２０は、第８切替弁であり、上記二次側冷・温水配管９と上記一次側冷・温水配管４との間に接続された第４分岐配管２１に介置されている。
而して、冷房運転に際しては、上記圧縮冷凍機Ａが運転することにより、冷・温水ポンプ７が駆動すると共に上記第１及び第２切替弁６、８が開放され、熱源水５の両側に配管された一次側冷・温水配管４内を上記凝縮器２を経由して例えば、その入口側の熱源水５が３７（℃）ないし２７（℃）程度のものとして流過し、その出口側内で３２（℃）から２２（℃）程度の温度を有する。
一方、これにより、上記蒸発器及び冷・温水ポンプ１２が駆動すると共に上記第３及び第４切替弁１１、１３が開放され、負荷１０の両側に配管された二次側冷・温水配管９内を上記蒸発器１を経由して例えば、７（℃）の冷水が流過し、当該放射パネル等の負荷１０に冷水でなる熱媒を送り込み、負荷１０を設置した居室等を冷房する。これが本空調システムの冷房運転つまり夏期の運転である。
また、暖房運転に際しては、上記圧縮冷凍機Ａが運転することにより冷・温水ポンプ１２が駆動すると共に上記第６及び第８切替弁１６、２０が開放され、熱源水５の両側に配管された一次側冷・温水配管４内及び第２分岐配管１７内、第４分岐配管２１内を上記蒸発器１を経由して例えば、その入口側の熱源水５が７（℃）の冷水として流過し、その出口側で１２（℃）程度の温度を有する。
一方、これにより上記凝縮器２及び冷・温水ポンプ７が駆動すると共に上記第５及び第７切替弁１４、１８が開放され、負荷１０の両側に配管された二次側冷・温水配管９内及び第１分岐配管１５内、第３分岐配管１９内を上記凝縮器２を経由して例えば、４５（℃）の温水が流過し、当該放射パネル等の負荷１０に温水を送り込み該負荷１０を設置した居室等を暖房する。これが本空調システムの暖房運転、つまり、冬期の運転である。
【０００３】
この種、従来技術の第２の例としては、特開昭６０−６２５３９号公開特許公報に開示された図７に示す装置がある。これについて説明すれば、底出口２１を有する真空容器２２を含み、その底出口２１からこの真空容器２２の中の水をポンプ２３によって汲み出して外部の熱交換器２４を通すことができ、その水はノズル管２５を通して真空容器２２に戻され、即ちそのノズル管２５から水はノズル２５ａを通してこの真空容器２２の中の水面上にこの真空容器２２の真空中に噴霧される。この射出噴霧によって著しい蒸発とそれに関連した水の冷却が起り、この水はこの真空容器２２の中の水２６に当たる前に部分的に氷結する。この射出噴霧によって作られる蒸気はこの真空容器２２の中の低圧を維持するために除去される。この除去方法は簡単な遠心圧縮機２７によって行われ、その圧縮機２７がこの蒸気を滴分離器２８を通して上部室２９に吸い上げ、その上部室２９には従来の冷凍装置Ｂの蒸発器ユニットを構成するような冷凍凝縮器３０を備え、その冷凍装置Ｂの凝縮器は３１で示されている。この上部室２９の中の圧力は真空容器２２の中よりわずかに高いだけで、これはこの低温蒸気の凝縮が凝縮器３０に着氷することなく行われるに十分な状態である。凝縮液は傾斜したトレー３２上に集められ管３３を通して真空容器２２の中に直接戻すように案内される。“夜間運転”中、この装置は水２６を次第に凍らせるために使われ、水２６は外部の熱交換器２４を通して再循環され、このユニットがなければこの装置は別の作動をする。この水２６が、次の“日中運転”期のすぐ前に、できるだけ砕氷に転換されているように、即ち水２６の初期全凍結がないように条件が調整される。換言すれば、水２６の中に浮遊する砕氷は、最適には、底出口２１又はポンプ２３に殆んどとどく程度に作られる。“日中運転”中、熱交換器２４は作動させられる。この熱交換器２４はポンプ２３と冷凍装置Ｂの能力より大きい能力で冷却されるべき１つ以上の装置を含む回路に付加的に含まれている。冷凍装置Ｂは多量の水２６を冷却するための作業を続けてもよいが、日中運転中水２６はこの熱交換器２４を通って真空容器２２の中の冷却に相当以上に加熱する。即ち水２６の氷含有量は間断なく減少し、その融解熱がこの熱交換器２４の外部回路の冷却に利用される。その後、外部回路のポンプ３４が停められて、次の夜の段階が始まり、その段階では冷凍装置Ｂは専らこの多量の水２６を新しく砕氷で充すために作動する。日中運転中、真空冷却装置の作動条件は、ノズル２５ａを通して噴射された水の温度が夜間運転中より高い。
尚、図中３５は冷房負荷、３６は遠心圧縮機２７を駆動するモータ、３７ないし４０は各バルブである。
【特許文献１】特開昭６０−６２５３９号公開特許公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に従来の冷凍機は、冷媒蒸発の冷却原理を用いた冷凍機であって、例えば、ＨＦＣ−１３４ａ又はＨＣＦＣ−１２３等のフロン系冷媒を使用すると共に地球温暖化係数（ＧＷＰ）が高く、オゾン層の破壊や地球温暖化の危険性があり、種々の問題点があった。
また、従来の冷凍機は、空調機による除湿のために空調システム内で例えば、７（℃）の冷水を製造して負荷に供給する必要があり、蒸発温度と凝縮温度の差が例えば、２０（℃）以上も必要とし、井水に於ける１６（℃）以下の熱源水ではそのまま熱源水として利用できず、例えば、２７（℃）の冷却水を混合して２２（℃）以上としなければならないため凝縮温度を２２（℃）以下にすることができず、低い温度の冷却水を有効に利用できないという隘路があった。
【０００５】
ところで、上述した従来の技術に於ける第１の例に示す空調システムは、冷・暖房両用システムであってフロン系冷媒を使用しているが、冷房、暖房の両用を司る冷・温水の媒体を負荷１０に切替えて供給するためには、本システムに複雑かつ多数個の第１ないし第８切替弁６、８、１１、１３、１４、１６、１８及び２０を配備すると共に加えて配管構成が複雑になるという問題点があった。
一方、上述した従来の技術に於ける第２の例を示す特開昭６０−６２５３９号公開特許公報に開示した冷凍機は、水を用いた真空蒸発方式の冷凍機であって、真空容器２２の内部を例えば４．６ｍｍＨｇ以下の真空状態に維持し、その下部に水２６を溜めている。真空容器２２の底出口２１から抜出した水を、ポンプ２３によりノズル２５ａから噴霧すると、水２６の一部が活発に蒸発し、蒸発の潜熱により水の残りが微細な氷となる。真空容器２２内の上部には一段の遠心蒸気圧縮機２７が設けられ、水蒸気を上部室２９に吸い上げる。上部室２９には従来の冷凍装置Ｂの蒸発器ユニットを構成するようなフロンなどを用いた圧縮式の冷凍サイクルを使用している冷凍凝縮器３０が設けられている。この冷凍機は、一段の遠心蒸気圧縮機２７で水蒸気を圧縮するため、その圧縮力が真空容器２２内の圧力よりわずかに高い圧力例えば７ｍｍＨｇであり、この水蒸気を凝縮するために冷媒の温度をフロン等を用いて低くする必要がある。また、この冷凍機は、冷房用の冷水しか製造できず、暖房負荷に対して対応できない技術である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムは、地球温暖化への影響を配慮してフロン系冷媒を使用しないと共に水蒸気圧縮冷凍機の高運転効率（ＣＯＰ）を実現することにより消費電力の削減を図り、高品質な放射冷暖房を実現するため井水等の熱源水を利用し、例えば冷水１５（℃）、温水３０（℃）程度を高効率に製造可能とし、複雑かつ多数個の切替弁を配備することなく、また、他に熱源を必要とせず冬期や夏期の建物における冷暖房負荷を共存対応させかつ冷暖房の負荷量のバランスが悪い場合は、差分を井水の熱により調整可能なシステムを提供することを目的としたものであって、次の構成・手段から成立する。
【０００７】
すなわち、請求項１記載の発明によれば、冷房時に蒸発器及び暖房時に凝縮器として機能しかつ冷暖房負荷を配管した一方側真空容器と、冷房時に凝縮器及び暖房時に蒸発器として機能しかつ熱源水を供給される他方側真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送する圧縮機とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、冷房時に蒸発器及び暖房時に凝縮器として機能してなりかつ冷暖房負荷を出口側の冷・温水の温度を計測する温度計を有した負荷側連結配管で接続された一方側真空容器と、冷房時に凝縮器及び暖房時に蒸発器として機能してなりかつ熱源水を供給すると共に温度計の温度計測信号で制御される三方弁を備えた一次連結配管及び出口側の冷却水の温度を計測する該温度計を有した二次連結配管に接続された他方側真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送すると共に前記一方側真空容器の出口側の冷・温水の温度を計測する温度計の温度計測信号によりインバータ制御する圧縮機とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明によれば、冷房時に蒸発器及び暖房時に凝縮器として機能してなりかつインテリア部負荷及びぺリメータ部負荷を備えた冷暖房負荷を出口側の冷・温水の温度を計測すると共に圧縮機をインバータ制御する温度計を有した負荷側連結配管で接続された一方側真空容器と、冷房時に凝縮器及び暖房時に蒸発器として機能してなりかつ熱源水を供給すると共に温度計の温度計測信号で制御される三方弁を備えた一次連結配管及び出口側の冷・温水の温度を計測して別異の三方弁の弁開度を制御する温度計を有した複数の連結管で構成される二次連結配管に接続された他方側真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送すると共に前記一方側真空容器の出口側の冷・温水の温度を計測する温度計の温度計測信号によりインバータ制御する圧縮機とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明によれば、暖房機能を有しかつ一方の負荷側連結配管に接続されたぺリメータ部負荷と、冷房機能を有しかつ他方の負荷側連結配管に接続されたインテリア部負荷と、両負荷で構成される冷暖房負荷と、熱源水を供給しかつ温度計の温度計測信号で制御される三方弁を備えた一次連結配管と、該一次連結配管を構成する他方の負荷側連結配管に設置してあって、温度計による温度計測信号で出口側の冷水の弁開度を制御する別異の三方弁を備えた他方真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送すると共に一方の負荷側連結配管に接続された一方側真空容器の出口側の温水の温度を計測する温度計の温度計測信号によりインバータ制御する圧縮機とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明によれば、暖房機能を有しかつ一方の負荷側連結配管に接続されたぺリメータ部負荷と、冷房機能を有しかつ他方の負荷側連結配管に接続されたインテリア部負荷と、両負荷で構成される冷暖房負荷と、熱源水を供給しかつ温度計の温度計測信号で制御される三方弁を備えた一次連結配管と、該一次連結配管を構成する一方の負荷側連結配管に設置してあって、温度計による出口側の温水の温度計測信号で弁開度を制御する別異の三方弁を備えた一方側真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送すると共に前記他方の負荷側連結配管に接続された他方側真空容器の出口側の冷水の温度を計測する温度計の温度計測信号によりインバータ制御する圧縮機とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明によれば、請求項１、２、３、４又は５記載の発明に於いて、上記冷暖房負荷は、放射パネルで構成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明によれば、請求項１、２、３、４又は５記載の発明に於いて、上記圧縮機はルーツポンプで構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明によれば、請求項１、２、３、４又は５記載の発明に於いて、上記熱源水は井水で構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムは、上述の構成を有するので次の効果がある。
すなわち、請求項１記載の発明によれば、冷房時に蒸発器及び暖房時に凝縮器として機能しかつ冷暖房負荷を配管した一方側真空容器と、冷房時に凝縮器及び暖房時に蒸発器として機能しかつ熱源水を供給される他方側真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送する圧縮機とを備えたことを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムを提供する。
このような構成としたので、複雑かつ多数の切替弁を備えることなく冷暖房駆動の切替えは、水蒸気圧縮冷凍機に備えたルーツポンプ等の圧縮機の回転方向を可逆運転することにより容易に行ない、配管構成も簡素化すると共に井水等の熱源水を有効活用し地球環境の良好なシステムとし、実現性の高い冷暖房共用システムとすることができる効果がある。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、冷房時に蒸発器及び暖房時に凝縮器として機能してなりかつ冷暖房負荷を出口側の冷・温水の温度を計測する温度計を有した負荷側連結配管で接続された一方側真空容器と、冷房時に凝縮器及び暖房時に蒸発器として機能してなりかつ熱源水を供給すると共に温度計の温度計測信号で制御される三方弁を備えた一次連結配管及び出口側の冷却水の温度を計測する該温度計を有した二次連結配管に接続された他方側真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送すると共に前記一方側真空容器の出口側の冷・温水の温度を計測する温度計の温度計測信号によりインバータ制御する圧縮機とを備えたことを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムを提供する。
このような構成としたので、上述した請求項１記載の発明の効果に加えて、一方側真空容器及び他方側真空容器の各出口側の冷・温水の温度計測信号を熱源水を供給する連結配管及び負荷側連結配管に設置した各温度計により該熱源水を還流させる三方弁や水蒸気圧縮冷凍機に備えた凝縮器に伝送し、運転効率（ＣＯＰ）の高い冷暖房システムを提供できる効果がある。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、冷房時に蒸発器及び暖房時に凝縮器として機能してなりかつインテリア部負荷及びぺリメータ部負荷を備えた冷暖房負荷を出口側の冷・温水の温度を計測すると共に圧縮機をインバータ制御する温度計を有した負荷側連結配管で接続された一方側真空容器と、冷房時に凝縮器及び暖房時に蒸発器として機能してなりかつ熱源水を供給すると共に温度計の温度計測信号で制御される三方弁を備えた一次連結配管及び出口側の冷・温水の温度を計測して別異の三方弁の弁開度を制御する温度計を有した複数の連結管で構成される二次連結配管に接続された他方側真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送すると共に前記一方側真空容器の出口側の冷・温水の温度を計測する温度計の温度計測信号によりインバータ制御する圧縮機とを備えたことを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムを提供する。
このような構成としたので、建物の外壁部分に配備したぺリメータ部負荷とこれにシリーズに接続された居室内壁部に配備したインテリア部負荷を夏期及び冬期に適応させた合理的温度に設定すべくしたシステムであって、上述した請求項１記載の発明の効果に加えて、一方側真空容器及び他方側真空容器の各出口側の冷・温水の温度計測信号を熱源水を供給する連結配管及び負荷側連結配管に設置した各温度計により該熱源水を還流させる三方弁や水蒸気圧縮冷凍機に備えた凝縮器に伝送し、運転効率（ＣＯＰ）の高い冷暖房システムを提供できる効果がある。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、暖房機能を有しかつ一方の負荷側連結配管に接続されたぺリメータ部負荷と、冷房機能を有しかつ他方の負荷側連結配管に接続されたインテリア部負荷と、両負荷で構成される冷暖房負荷と、熱源水を供給しかつ温度計の温度計測信号で制御される三方弁を備えた一次連結配管と、該一次連結配管を構成する他方の負荷側連結配管に設置してあって、温度計による温度計測信号で出口側の冷水の弁開度を制御する別異の三方弁を備えた他方真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送すると共に一方の負荷側連結配管に接続された一方側真空容器の出口側の温水の温度を計測する温度計の温度計測信号によりインバータ制御する圧縮機とを備えたことを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムを提供する。
このような構成としたので、ぺリメータ部負荷とインテリア部負荷の両者で構成する冷暖房負荷に於いて、各負荷を一方側真空容器及び他方側真空容器に接続される一方及び他方の負荷側連結配管でそれぞれ別異の冷水又は温水で冷房と暖房の同時両用駆動させることができ、上記一方側真空容器の出口側の温水を計測する温度計の温度計測信号により圧縮機の合理的運転を図り地下の熱源水を有効活用すると共に運転効率（ＣＯＰ）の高い冷暖房システムを提供する効果がある。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、暖房機能を有しかつ一方の負荷側連結配管に接続されたぺリメータ部負荷と、冷房機能を有しかつ他方の負荷側連結配管に接続されたインテリア部負荷と、両負荷で構成される冷暖房負荷と、熱源水を供給しかつ温度計の温度計測信号で制御される三方弁を備えた一次連結配管と、該一次連結配管を構成する一方の負荷側連結配管に設置してあって、温度計による出口側の温水の温度計測信号で弁開度を制御する別異の三方弁を備えた一方側真空容器と、水蒸気圧縮冷凍機の冷房又は暖房の運転により両真空容器間を接続した連結配管（ダクト）内に水蒸気を可逆流送すると共に前記他方の負荷側連結配管に接続された他方側真空容器の出口側の冷水の温度を計測する温度計の温度計測信号によりインバータ制御する圧縮機とを備えたことを特徴とする水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムを提供する。
このような構成としたので、ぺリメータ部負荷とインテリア部負荷の両者で構成する冷暖房負荷に於いて、各負荷を一方側真空容器及び他方側真空容器に接続される一方及び他方の負荷側連結配管でそれぞれ別異の冷水又は温水で冷房と暖房の同時両用駆動させることができ、上記他方側真空容器の出口側の冷水を計測する温度計の温度計測信号により圧縮機の合理的運転を図り地下の熱源水を有効活用すると共に運転効率（ＣＯＰ）の高い冷暖房システムを提供する効果がある。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、上記冷暖房負荷は、放射パネルで構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムを提供する。
このような構成としたので、冷暖房機能の効率の高い負荷とすることができる効果がある。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、上記圧縮機はルーツポンプで構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムを提供する。
このような構成としたので、水蒸気を一方側真空容器及び他方側真空容器に可逆流送して冷暖房両用機能を容易に実施することができる効果がある。
【００２２】
請求項８記載の発明によれば、上記熱源水は井水で構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムを提供する。
このような構成としたので、熱源水として大地に存在する井水を利用したので実施化を容易にすると共に本システムを実現するための経済効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムの実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムに於ける基本システム構成を示す実施の形態であって、図１は本システムに備えた水蒸気圧縮冷凍機を夏期、すなわち冷房運転した際の動作を示すシステム構成図、図２は本システムに備えた水蒸気圧縮冷凍機を冬期、すなわち暖房運転した際の動作を示すシステム構成図である。図１及び図２を説明することにより、当基本システムを明らかにする。
【００２４】
Ｃは当基本システムに備えた水蒸気圧縮冷凍機の一例である。該水蒸気圧縮冷凍機Ｃは、いわゆる密閉系の水冷媒冷凍機であって、一方側真空容器４０と、これに隣接して配管した他方側真空容器４１と、上記一方側真空容器４０及び上記他方側真空容器４１の相互間を接続する連結配管４２（ダクト）に配設した圧縮機４３とで構成されている。上記一方側真空容器４０は上記水蒸気圧縮冷凍機Ｃが図１に示す夏期、すなわち冷房運転するときは、蒸発器として機能するよう構成してある。また、他方側真空容器４１は同様に運転するときは凝縮器として機能するよう構成してある。
また、上記一方側真空容器４０は、上記水蒸気圧縮冷凍機Ｃが図２に示す冬期、すなわち暖房運転するときは、凝縮器として機能するように構成してある。そして、他方側真空容器４１は同様に運転するときは蒸発器として機能するよう構成してある。
【００２５】
上記圧縮機４３は上記一方側真空容器４０又は他方側真空容器４１から上記他方側真空容器４１又は一方側真空容器４０に連結管（ダクト）４２を通して水蒸気を流送する働きをする水蒸気圧縮冷凍機Ｃの圧縮機であって、例えば、ルーツポンプで構成する。
図１及び図２に示すシステム構成は上記一方側真空容器４０と上記他方側真空容器４１を壁面を介して一体形成した構成例を示したが、この両者は上記水蒸気圧縮冷凍機Ｃの連結管（ダクト）４２に接続可能な位置に分離してもよい。また、上記連結管（ダクト）４２の反対位置には水蒸気圧縮冷凍機Ｃの相互流送管４４を配置し、上記一方側、他方側真空容器４０、４１の底部を相互接続構成する。そして、両真空容器４０、４１内の冷水又は冷却水の交流を図る。
【００２６】
ここで上記圧縮機４３としてのルーツポンプを説明すれば、このルーツポンプはいわゆる真空用のブースタポンプであって、例えば、楕円形のシリンダ内に同形のまゆ形断面形状を有する２つのロータを互に９０°位相をずらせて隣接配置し、各ロータは互に逆方向に等速度で回転する。この２つのロータとシリンダとの間に閉じ込められた水蒸気を吸気口から排気口側つまり、図１に示す他方側真空容器４１に流送する。そして、２つのロータの回転制御は該ルーツポンプの軸端に接続されたタイミングギヤによって行ない、駆動軸の他端は軸封部を介して大気中に出しモータによって駆動される。そして、このルーツポンプの特徴点は、シリンダ内に摺動部がなく動力損が少なく高速回転が可能となると共に良好な排気特性が得られることにある。
【００２７】
尚、図１及び図２に示すシステム構成では単一の圧縮機４３としてのルーツポンプの配列例を示したが、本発明は負荷の容量や冷暖房システムの設計思想の程度に合せて多段式に構成しても差支えない。
また、本発明では圧縮機４３としてのルーツポンプを例示したがこれに限定されず、本システムに備えた水蒸気圧縮冷凍機Ｃの冬期又は夏期の運転に際して上記一方側及び他方側真空容器４０、４１に流送する水蒸気等の媒体を可逆可能にする構成を備えた圧縮機であればよい。
【００２８】
４５は真空ポンプであって、上記他方側真空容器４１に配設され、該他方側真空容器４１から空気を排出し、例えば、２．６５（ＫＰａ）程度の圧力値として該他方側真空容器４１を真空状態にする。
Ｄは、大地であり、熱源水４６を有する。該熱源水４６は例えば井水や河川、海水、地中熱、工場廃水等であって、一方ではポンプ４６ａの駆動により揚水井として地上に揚水し、また、他方では還元井として再び地下に戻す。
４７は熱交換器であり、その一次側４７ａは上記熱源水４６に接続される一次連結配管４８に接続されている。上記熱交換器４７の二次側４７ｂは上記他方側真空容器４１に接続される二次連結配管４９に接続されている。上記二次連結配管４９は上記水蒸気圧縮冷凍機Ｃの一次側ループを構成し、該他方側真空容器４１の出口側に於ける二次連結配管４９に循環ポンプ５０を配備している。
【００２９】
尚、上記熱交換器４７の一次側には一次連結配管４８としての分岐連結管５１を配管し、三方弁５２を接続している。該三方弁５２は、他方側真空容器４１の出口側に於ける二次連結配管４９内を流送する冷却水の出口温度が該二次連結配管４９に接続された第１温度計５３（Ｔ１）により所定値、例えば、２２（℃）になるように上記一次連結配管４８及び分岐連結管５１を流送する井水等の熱源水４６からの流量を制御する。制御線５４は上記第１温度計５３（Ｔ１）と該三方弁５２との間に接続されており該三方弁５２はこの制御線５４により該第１温度計５３（Ｔ１）の計測温度信号を取込み、該三方弁５２の弁開度を制御する。
【００３０】
５５は建築物や建造物等の居室であって、冷暖房負荷５６つまり、冷房と暖房の両機能を有する負荷を備えている。該冷暖房負荷５６は例えば、放射パネル等でなる。この冷暖房負荷５６としての放射パネルは、例えば、夏期に於いては、３パネルを１ユニットに構成し、１ユニットの冷水出入口温度差を３（℃）、冷水循環量を２（ｌ／分）とする。そして、１パネルの配管長を約７（ｍ）、パネル能力を試算値から１５０（Ｗ／パネル）程度にする。
また、上記放射パネルはその設置方法としては、例えば、各放射パネルユニットの相互を所定間隔を有して、Ｔバー受けチャンネルを配置する。その両端は設備プレートを備え、この設備プレートをＴバーで支持する。
また、冬期に於いても前述と概ね同様な設計条件とし、及びパネル能力を保有する。
尚、上記冷暖房負荷５６は放射パネルに代えて空調機コイル、ファンコイル、コイルユニット等各種冷暖房共用負荷で構成することができる。
【００３１】
５７は上記水蒸気圧縮冷凍機Ｃの二次側ループを構成してなる負荷側連結配管であって、一方側真空容器４０に接続されている。一方側真空容器４０の出口側に於ける該負荷側連結配管５７にはポンプ５８を配備している。また、該一方側真空容器４０の出口側に於ける負荷側連結配管５７には、第２温度計５９（Ｔ２）を設置し、該一方側真空容器４０の出口側を流送する冷却水の温度を計測し、この温度信号を制御線６０で上記圧縮機４３としてのルーツポンプに伝送する。そして、該圧縮機４３の運転動作を制御することにより、上記一方側真空容器４０の出口側に於ける負荷側連結配管５７内を流送する冷水温度を所定値になるように制御している。
【００３２】
上記冷暖房負荷５６としての放射パネルは、例えば鋼管や樹脂製管等をコイル状に形成し、鉄板等の金属板と組合せて一体化し、天井材として構成し、自立型としてもよい。
【００３３】
次に、図１に基づき、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房の基本システムに於ける夏期、すなわち冷房運転の動作を説明する。
上記水蒸気圧縮冷凍機Ｃに於いて、夏期運転すなわち冷房運転に際して、一方側真空容器４０は蒸発器として動作し、また、他方側真空容器４１は凝縮器として動作する。
而して、水蒸気は一方側真空容器４０から連結配管４２（ダクト）内を流送し、起動された圧縮機４３としてのルーツポンプ内を矢印Ｐ１で示す方向（上方から下方に）に流れ、他方側真空容器４１としての凝縮器に流れ込む。そして、上記一方側真空容器４０の水を冷却し、冷水を製造する。上述したように蒸発した水蒸気は圧縮機４３、つまりルーツポンプにより他方側真空容器４１に流送され、該他方側真空容器４１は昇温する。
【００３４】
また一方、ポンプ４６ａを駆動することにより井水等の熱源水４６を揚水し、該熱源水４６は一次連結配管４８内を矢印Ｐ２に示す方向に流送し、熱交換器４７の一次側４７ａ及び三方弁５２を駆動して再び大地Ｄの地下まで還元流送させる。また、該三方弁５２が弁の開放動作を行い分岐連結管５１にも上記熱源水４６の一部が矢印Ｐ３に示す方向に流送する。そして、ポンプ４６ａから熱交換器４７の一次側４７ａまでに配管された入力部分に於ける一次連結配管４８内及び分岐連結管５１内には例えば１６（℃）の熱源水４６が揚水される。さらに、熱交換器４７の一次側４７ａから三方弁５２までは例えば、２１（℃）の熱源水４６が流送し、分岐連結管５１内には例えば１６（℃）の熱源水４６が流送され、地下に還元される。
尚、上記三方弁５２に代えて２個の二方弁を配設することにより同一の構成、動作とすることができる。すなわち、熱交換器４７の一次側４７ａの出口部分に於ける一次連結配管４８及び分岐連結管５１にそれぞれ二方弁を配設する。そして、他方側真空容器４１の出口側に於ける二次連結配管４９内を流送する冷却水の出口温度が該二次連結配管４９に接続された第１温度計５３（Ｔ１）により所定値、例えば、２２（℃）になるように上記一次連結配管４８及び分岐連結管５１を流送する井水等の熱源水４６からの流量を制御する。また、制御線５４は上記第１温度計５３（Ｔ１）と各二方弁との間に接続されており各二方弁はこの制御線５４により該第１温度計５３（Ｔ１）の計測温度信号を取込み、各二方弁の弁開度を制御する。
【００３５】
そして、上記熱交換器４７は二次側４７ｂに接続配管された水蒸気圧縮冷凍機Ｃの一次側ループとしての冷却水配管である二次連結配管４９内にその他方側真空容器４１、つまり凝縮器としての入力側に冷却水が噴射ノズル４１ａ等で容器内に噴射されるように矢印Ｐ４の方向に流送され、その冷却水の温度が例えば１７（℃）である。このとき、該他方側真空容器４１は例えば、冷水温度が２２（℃）であって、約２．６５（ＫＰａ）の飽和蒸気圧を有し、その出口側から循環ポンプ５０により冷却水が矢印Ｐ５の方向に流送される。このとき、他方側真空容器４１の出口側から流送される冷却水の温度は第１温度計５３（Ｔ１）で計測され、この計測温度信号は制御線５４により三方弁５２に伝送される。該三方弁５２は常に当該冷却水の出口温度が例えば２２（℃）の所定値になるように弁の開度を制御する。
【００３６】
このように、上記噴射ノズル４１ａから噴射される冷却水の温度が１７（℃）であり、その出口温度が２２（℃）より高くすれば温度差が５（℃）より大きくなり上記循環ポンプ５０を流送する冷却水量を少なくでき、該循環ポンプ５０の動力を削減し、消費エネルギー対策ができる。
【００３７】
而して、井水等の熱源水４６により他方側真空容器４１を冷却することで冷凍運転を可能とする。そして、一方側真空容器４０、つまり蒸発器に接続されている水蒸気圧縮冷凍機Ｃの二次側ループとしての冷水配管である負荷側連結管５７内に冷水を循環流送させ、冷暖房負荷５６を冷房する。そして、居室５５内は水蒸気圧縮冷凍機Ｃの夏期運転すなわち、冷房運転され冷房される。
このとき、一方側真空容器４０、つまり蒸発器の出口側は冷水温度が例えば１５（℃）であり、冷水はポンプ５８により矢印Ｐ６の方向であって、上記冷暖房負荷５６すなわち放射パネル等の入力側に流送される。さらに、該冷暖房負荷５６すなわち放射パネル等の出力側から例えば１８（℃）の冷水を放出し、一方側真空容器４０内に配置された噴射ノズル４０ａから例えば１８（℃）の冷水を噴射する。そして、該一方側真空容器４０、つまり、蒸発器内は例えば１．７１（ＫＰａ）の飽和蒸気圧を有し、１５（℃）の冷水をポンプ５８で取出することが可能である。また、上記第２温度計５９（Ｔ２）による計測温度信号は制御線６０で圧縮機４３、つまりルーツポンプに伝送され、該圧縮機４３の運転がコントロールされる。そして、上記第２温度計５９（Ｔ２）の計測温度値を一定温度に確保するように冷暖房負荷５６の負荷量に応じて該圧縮機４３の運転を制御する。
かくして、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房の基本システムは夏期に於いて特異な多数個の切替弁を配置することなく、圧縮機４３、つまりルーツポンプへの水蒸気の流通方向を制御することにより、水蒸気圧縮冷凍機Ｃの運転効率（ＣＯＰ）を高めて冷暖房負荷５６に好適な冷媒を流送し、居室５５の冷房機能を果すことができる。
【００３８】
次に、図２に基づき本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房の基本システムに於ける冬期、すなわち暖房運転の動作を説明する。
上記水蒸気圧縮冷凍機Ｃに於いて冬期運転すなわち暖房運転に際して一方側真空容器４０は凝縮器として動作し、また、他方側真空容器４１は蒸発器として動作する。
而して、水蒸気は他方側真空容器４１から連結配管（ダクト）内を流送し起動された圧縮機４３としてのルーツポンプを矢印Ｐ７で示す方向（下方から上方に）流れ、一方側真空容器４０としての凝縮器に流れ込む。そして、上記一方側真空容器４０の水を加温し、温水を製造する。
【００３９】
また一方、ポンプ４６ａを駆動することにより井水等の熱源水４６を揚水し、該熱源水４６は一次連結配管４８内を矢印Ｐ８に示す方向に流送し、熱交換器４７の一次側４７ａ及び三方弁５２を駆動して再び大地Ｄの地下まで還元流送させる。また、該三方弁５２が弁の開放動作を行い分岐連結管５１にも上記熱源水４６の一部が矢印Ｐ９に示す方向に流送する。そして、ポンプ４６ａから熱交換器４７の一次側４７ａまでに配管された入力部分に於ける一次連結配管４８内及び分岐連結管５１内には例えば１６（℃）の熱源水４６が揚水される。さらに、熱交換器４７の一次側４７ａから三方弁５２までは、例えば、１３（℃）の熱源水４６が流送し、分岐連結管５１内には例えば１６（℃）の熱源水４６が流送され、地下に還元される。
尚、上記三方弁５２に代えて２個の二方弁を配設することにより同一の構成、動作とすることができる。すなわち、熱交換器４７の一次側４７ａの出口部分に於ける一次連結配管４８及び分岐連結管５１にそれぞれ二方弁を配設する。そして、他方側真空容器４１の出口側に於ける二次連結配管４９内を流送する冷却水の出口温度が該二次連結配管４９に接続された第１温度計５３（Ｔ１）により所定値、例えば、２２（℃）になるように上記一次連結配管４８及び分岐連結管５１を流送する井水等の熱源水４６からの流量を制御する。また、制御線５４は上記第１温度計５３（Ｔ１）と各二方弁との間に接続されており各二方弁はこの制御線５４により該第１温度計５３（Ｔ１）の計測温度信号を取込み、各二方弁の弁開度を制御する。
【００４０】
そして、上記熱交換器４７は二次側４７ｂに接続配管された水蒸気圧縮冷凍機Ｃの一次側ループとしての冷却水配管である二次連結配管４９内にその他方側真空容器４１、つまり蒸発器としての入力側に冷却水が噴射ノズル４１ａで容器内に噴射されるように矢印Ｐ１０の方向に流送され、その冷却水の温度が例えば１５（℃）である。このとき、該他方側真空容器４１は例えば、冷却水温度が１２（℃）であって、約１．４０（ＫＰａ）の飽和蒸気圧を有し、その出口側から循環ポンプ５０により冷却水が矢印Ｐ１１の方向に流送される。このとき、他方側真空容器４１の出口側から流送される冷却水の温度は第１温度計５３（Ｔ１）で計測され、この計測温度信号は制御線５４により三方弁５２に伝送される。該三方弁５２は常に当該冷却水の出口温度が例えば１２（℃）の所定値になるように弁の開度を制御する。
【００４１】
而して、他方側真空容器４１に井水等熱源水４６を供給することでヒートポンプ運転を可能とする。そして、一方側真空容器４０、つまり凝縮器に接続されている水蒸気圧縮冷凍機Ｃの二次側ループとしての温水配管である負荷側連結配管５７内に温水を循環流送させ、冷暖房負荷５６を暖房する。そして、居室５５内は水蒸気圧縮冷凍機Ｃの冬期運転すなわち、暖房運転され暖房される。
このとき、一方側真空容器４０、つまり凝縮器の出口側は温水温度が例えば３０（℃）であり、ポンプ５８により矢印Ｐ１２の方向であって、上記冷暖房負荷５６すなわち放射パネル等の入力側に流送される。さらに、該冷暖房負荷５６すなわち放射パネル等の出力側から例えば２７（℃）の温水を放出し、一方側真空容器４０内に配置された噴射ノズル４０ａから例えば２７（℃）の温水を噴射する。そして、該一方側真空容器４０、つまり、凝縮器内は例えば４．２５（ＫＰａ）の飽和蒸気圧を有し、３０（℃）の温水をポンプ５８で取出することが可能である。また、上記第２温度計５９（Ｔ２）による計測温度信号は制御線６０で圧縮機４３、つまりルーツポンプに伝送され、該圧縮機４３の運転がコントロールされる。そして、上記第２温度計５９（Ｔ２）の計測温度値を一定温度に確保するように冷暖房負荷５６の負荷量に応じて該圧縮機４３の運転を制御する。
かくして、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房の基本システムは冬期に於いて特異な多数個の切替弁を配置することなく、圧縮機４３、つまりルーツポンプへの水蒸気の流通方向を制御することにより、水蒸気圧縮冷凍機Ｃの運転効率（ＣＯＰ）を高めて冷暖房負荷５６に好適な温水媒体を流送し、居室５５の暖房機能を果すことができる。
【実施例１】
【００４２】
次に、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムに於ける実施例１について図３に基づき説明する。
【００４３】
４７は熱交換器であり、その一次側４７ａは上記熱源水４６に接続される一次連結配管４８に接続されている。上記熱交換器４７の二次側４７ｂは、その一方と三方弁５２ａ間に接続される第１連結管４９ａと、該三方弁５２ａと他方側真空容器４１の噴射ノズル４１ａのノズル管間に接続される第２連結管４９ｂと、該他方側真空容器４１の出口側と分岐点Ａ１間に冷水ポンプ５０ａを介在させて接続される第３連結管４９ｃと、該分岐点Ａ１と上記三方弁５２ａの入力側間にバルブ６１ａを介在させて接続される第４連結管４９ｄと、該分岐点Ａ１と上記熱交換器４７の二次側４７ｂの他方間にバルブ６１ｂを介在させて接続される第５連結管４９ｅとを備えている。上記第１ないし第５連結管４９ａ〜４９ｅは上記水蒸気圧縮冷凍機Ｃの一次側ループを構成してあって、いわゆる大概して上記熱交換器４７の他方の二次連結配管を構成してある。そして、該二次連結配管は複数の連結管で構成されており、上記他方側真空容器４１に接続する構成となる。
【００４４】
尚、上記熱交換器４７の一次側４７ａには一次連結配管としての分岐連結管５１を配管し、上記三方弁５２ａとは別異の三方弁５２を接続している。該三方弁５２は、上記第１連結管４９ａに配設した第３温度計５３ａ（Ｔ３）による計測温度信号が制御線５４ａを介して該三方弁５２に伝送され、該第１連結管４９ａ内を流送する冷却水の温度を例えば、一次連結配管４８に流送する熱源水４６の温度に近づけるべく上記熱交換器４７に熱源水４６、すなわち井水の全水量を該三方弁５２に流送し約１７（℃）に制御する。
尚、上記三方弁５２はこれに代えて前記図１及び図２に示す基本システムの動作等で説明した２個の二方弁を配設することにより同一の構成、動作とすることができる。
而して、上記他方側真空容器４１の出口側から流送する例えば２２（℃）の循環冷却水を井水等の熱源水４６で可能な限り冷却する。また、上記第３連結管４９ｃつまり、二次連結配管には第１温度計５３（Ｔ１）を配設しており、該第１温度計５３（Ｔ１）による計測温度信号が制御線５４ｂを介して上記三方弁５２ａに伝送され、該三方弁５２ａの動作により上記他方側真空容器４１の出口側の冷却水の温度を例えば２２（℃）に設定するように弁の開度を動作させる。
【００４５】
一方、熱交換器４７に於ける二次側４７ｂの一方と三方弁５２ｂ間に接続される第６連結管４９ｆと、該三方弁５２ｂと上記一方側真空容器４０の噴射ノズル４０ａのノズル管間に接続される第７連結管４９ｇと、該一方側真空容器４０の出口側と分岐点Ａ２間に温水ポンプ５８ａを介在させて接続される第８連結管４９ｈと、該分岐点Ａ２と上記冷暖房負荷５６の他端間にバルブ６１ｃを介在させて接続される第９連結管４９ｉと、一端が上記第５連結管４９ｅに接続する分岐点Ａ３と他端が上記分岐点Ａ２間にバルブ６１ｄを介在させて接続される第１０連結管４９ｊと、上記冷暖房負荷５６の一端と上記三方弁５２ｂ間に接続される第１１連結管４９ｋとを備えている。
上記第６ないし第１１連結管４９ｆ〜４９ｋは上記水蒸気圧縮冷凍機Ｃの二次側ループを構成してあって、いわゆる大概して上記熱交換器４７の一方の二次側連結管を構成してある。そして、該一方の二次連結配管は負荷側連結配管であって上記一方側真空容器４０に接続する構成となる。
【００４６】
また、上記一方側真空容器４０の出口側に於ける第８連結管４９ｉには第２温度計５９（Ｔ２）を設置し、該一方側真空容器４０の出口側を流送する冷水の温度を計測し、この計測温度信号を制御線６０で上記圧縮機４３としてのルーツポンプに伝送する。そして、該圧縮機４３の運転動作を制御することにより該一方側真空容器４０の出口側の冷却水の温度が所定値例えば１５（℃）になるように制御する。
【００４７】
上記冷暖房負荷５６は居室５５にぺリメータ部負荷５６ａとインテリア部負荷５６ｂとで構成され、その両者間をバルブ６１ｅで連結配管されている。
上記ぺリメータ部負荷５６ａは建築物や建造物の主として外周部分又は外壁部分等に配管され、また、上記インテリア部負荷５６ｂは建築物や建造物の主として居室内の内部や内壁部に配管されてなる。
また、上記ぺリメータ部負荷５６ａ及び上記インテリア部負荷５６ｂは、放射パネル等で構成され、例えば鋼管や樹脂製管等をコイル状に形成し、鉄板等の金属板と組合せて一体化し、天井材として構成する。
図中、５３ａないし５３ｅは第３ないし第７温度計（Ｔ３〜Ｔ７）であり、６１ｆないし６１ｈはバルブである。そして、上述したバルブ６１ａないし６１ｈは二方弁又は手動弁で構成されている。図３に於いてほかの構成部材は図１に示すものと略同一であり、同一番号、同一符号を付しその説明を省略する。
【００４８】
次に、図３に基づき、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムの実施例１の夏期、すなわち冷房運転の動作を説明する。
上記水蒸気圧縮冷凍機Ｃに於いて、夏期運転すなわち冷房運転に際して、一方側真空容器４０は蒸発器として動作し、また、他方側真空容器４１は凝縮器として動作する。
而して、水蒸気は一方側真空容器４０から連結配管４２（ダクト）内を流送し、起動された圧縮機４３としてのルーツポンプ内を矢印Ｐ１で示す方向（上方から下方に）に流れ、他方側真空容器４１としての凝縮器に流れ込む。そして、上記一方側真空容器４０の水を冷却し、冷水を製造する。上述したように蒸発した水蒸気は圧縮機４３、つまりルーツポンプにより他方側真空容器４１に流送され、該他方側真空容器４１は昇温する。
【００４９】
また一方、ポンプ４６ａを駆動することにより井水等の熱源水４６を揚水し、該熱源水４６は一次連結配管４８内を矢印Ｐ１３に示す方向に流送し、熱交換器４７の一次側４７ａ及び三方弁５２を駆動して再び大地Ｄの地下まで還元流送させる。また、該三方弁５２が弁の開放動作を行い分岐連結管５１にも上記熱源水４６の一部が矢印Ｐ１４に示す方向に流送する。そして、ポンプ４６ａから熱交換器４７の一次側４７ａまでに配管された入力部分に於ける一次連結配管４８内及び分岐連結管５１内には例えば１６（℃）の熱源水４６が揚水される。さらに、熱交換器４７の一次側４７ａから三方弁５２までは例えば、２１（℃）の熱源水４６が流送し、分岐連結管５１内には例えば１６（℃）の熱源水４６が流送され、地下に還元される。
【００５０】
そして、上記熱交換器４７は二次側４７ｂに接続配管された第１連結管４９ａ、三方弁５２ａ及び第２連結管４９ｂを経由して他方側真空容器４１、つまり凝縮器としての入力側に冷却水が噴射ノズル４１ａで容器内に噴射されるように矢印Ｐ１５の方向に流送され、その冷却水の温度が例えば１７（℃）である。このとき、前記第６連結管４９ｆが閉止した状態であり、これに冷却水は流れない。また、該他方側真空容器４１は例えば、冷水温度が２２（℃）であって、約２．６５（ＫＰａ）の飽和蒸気圧を有し、その出口側からバルブ６１ｂは開放されており冷水ポンプ５０ａにより冷却水が矢印Ｐ１６及び矢印Ｐ１７の方向に流送される。このとき、他方側真空容器４１の出口側から流送される冷却水の温度は第３連結管４９ｃに設置された第１温度計５３（Ｔ１）で計測され、この計測温度信号は制御線５４ｂにより三方弁５２ａに伝送される。該三方弁５２ａは常に当該冷却水の出口温度が例えば２２（℃）の所定値になるように弁の開度を制御する。
尚、上記三方弁５２ａに代えて２個の二方弁を配設することにより同一の構成、動作とすることができる。すなわち、熱交換器４７の二次側４７ｂに接続配管された第１連結管４９ａ及び第４連結管４９ｄにそれぞれ各二方弁を配設する。そして、他方側真空容器４１の出口側から流送される冷却水の温度は第３連結管４９ｃに設置された第１温度計５３（Ｔ１）で計測され、この計測温度信号は制御線５４ｂにより各二方弁に伝送される。各二方弁は常に当該冷却水の出口温度が例えば２２（℃）の所定値になるように弁の開度を制御する。
【００５１】
然るに、冷却水は熱交換器４７の二次側４７ｂ、第１連結管４９ａ、三方弁５２ａ、第２連結管４９ｂ、他方側真空容器４１及び冷水ポンプ５０ａに流送し、そして一方では第４連結管４９ｄ、バルブ６１ａ、三方弁５２ａ、第２連結管４９ｂに、さらに他方ではバルブ６１ｂ、第５連結管４９ｅ、熱交換器４７の二次側４７ｂに循環流送される。
このように、上記噴射ノズル４１ａから噴射される冷却水の温度が１７（℃）であり、その出口温度が２２（℃）であるとき、温度差が５（℃）となりさらに、該温度差を５（℃）以上とすれば上記冷水ポンプ５０ａを流送する冷却水量を少なくでき、該冷水ポンプ５０ａの動力を削減し、消費エネルギー対策ができる。
【００５２】
而して、井水等の熱源水４６により他方側真空容器４１を冷却することで冷凍運転を可能とする。そして、一方側真空容器４０、つまり蒸発器に接続されている水蒸気圧縮冷凍機Ｃの二次側ループとしての冷水配管である負荷側連結管内に冷水を循環流送させ、冷暖房負荷５６を冷房する。そして、居室５５内は水蒸気圧縮冷凍機Ｃの夏期運転すなわち、冷房運転され冷房される。
ここに於いて、一方側真空容器４０、つまり蒸発器の出口側は冷水温度が例えば１５（℃）であり、冷水はバルブ６１ｄが閉止されており、第１０連結管４９ｊには流送されず温水ポンプ５８ａにより第９連結管４９ｉ内を流れ矢印Ｐ１８の方向に流送される。そして、該冷水は上記冷暖房負荷５６すなわちインテリア部負荷５６ｂ、弁が開放されたバルブ６１ｅを経由してぺリメータ部負荷５６ａ及び第１１連結管４９ｋ内に矢印Ｐ１９及び矢印Ｐ２０に示す方向に流送する。そして、該冷水は、三方弁５２ｂを介して第７連結管４９ｇ内を経由して矢印Ｐ２１方向に流送し、一方側真空容器４０に備えた噴射ノズル４０ａで噴射させ該一方側真空容器４０に流送する。
尚、上記バルブ６１ｆ、６１ｇ及び６１ｈは閉止動作となっておりインテリア部負荷５６ｂから前述した第４連結管４９ｄへの流送回路及びぺリメータ部負荷５６ａと第９連結管４９ｉへの流送回路は遮断状態となっている。
尚、上記三方弁５２ｂに代えて２個の二方弁を配設することにより同一の構成、動作とすることができる。すなわち、第１１連結管４９ｋ及び第６連結管４９ｆにそれぞれ二方弁を配設する。そして、該第６連結管４９ｆに接続した二方弁の弁開度を閉止した状態とする。
【００５３】
かくして、上記インテリア部負荷５６ｂ及びぺリメータ部負荷５６ａに上記一方側真空容器４０の出口側から例えば１５（℃）の冷水が流送され、該インテリア部負荷５６ｂでは例えば１５（℃）を該ぺリメータ部負荷５６ａでは例えば１６．５（℃）の冷房温度を確保できる。そして、該ぺリメータ部負荷５６ａから例えば１８（℃）の冷水を放出し、一方側真空容器４０内に配置された噴射ノズル４０ａから例えば１８（℃）の冷水を噴射する。そして、該一方側真空容器４０、つまり、蒸発器内は例えば１．７１（ＫＰａ）の飽和蒸気圧を有し、１５（℃）の冷水を温水ポンプ５８ａで取出することが可能である。また、上記第２温度計５９（Ｔ２）による計測温度信号は制御線６０で圧縮機４３、つまりルーツポンプに伝送され、該圧縮機４３の運転がコントロールされる。そして、上記第２温度計５９（Ｔ２）の計測温度値を一定温度に確保するように冷暖房負荷５６の負荷量に応じて該圧縮機４３の運転を制御する。
【００５４】
かくして、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムの実施例１は夏期に於いて特異な多数個の切替弁を配置することなく、圧縮機４３、つまりルーツポンプへの水蒸気の流通方向を制御することにより、水蒸気圧縮冷凍機Ｃの運転効率（ＣＯＰ）を高めて冷暖房負荷５６に好適な冷媒を流送し、居室５５の冷房機能を果すことができる。
尚、上記圧縮機４３、つまりルーツポンプは上記冷暖房負荷５６に応じて、インバータ等を使用し、該冷暖房負荷５６が所定温度つまり１５（℃）から１８（℃）に確保すべく冷水の流送容量を制御運転する。また、別置したインバータで上記第４温度計５３ｂと第７温度計５３ｅによる冷水の計測温度差が例えば３（℃）になるように温水ポンプ５８ａを制御調整する。また、該三方弁５２は、上記第１連結管４９ａに配設した第３温度計５３ａ（Ｔ３）による計測温度信号が制御線５４ａを介して該三方弁５２に伝送され、該第１連結管４９ａ内を流送する冷却水の温度を例えば、一次連結配管４８に流送する熱源水４６の温度に近づけるべく上記熱交換器４７に熱源水４６、すなわち井水の全水量を該三方弁５２に流送し約１７（℃）に制御する。
【００５５】
次に、図３に基づき、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムの実施例１の冬期、すなわち、暖房運転の動作を説明する。
上記水蒸気圧縮冷凍機Ｃに於いて冬期運転すなわち暖房運転に際して一方側真空容器４０は凝縮器として動作し、また、他方側真空容器４１は蒸発器として動作する。
而して、水蒸気は他方側真空容器４１から連結配管（ダクト）内を流送し起動された圧縮機４３としてのルーツポンプを矢印Ｐ７で示す方向（下方から上方に）流れ、一方側真空容器４０としての凝縮器に流れ込む。そして、上記一方側真空容器４０の水を加温し、温水を製造する。
【００５６】
また一方、ポンプ４６ａを駆動することにより井水等の熱源水４６を揚水し、該熱源水４６は一次連結配管４８内を矢印Ｐ１３に示す方向に流送し、熱交換器４７の一次側４７ａ及び三方弁５２を駆動して再び大地Ｄの地下まで還元流送させる。また、該三方弁５２が弁の開放動作を行い分岐連結管５１にも上記熱源水４６の一部が矢印Ｐ１４に示す方向に流送する。そして、ポンプ４６ａから熱交換器４７の一次側４７ａまでに配管された入力部分に於ける一次連結配管４８内及び分岐連結管５１内には例えば１６（℃）の熱源水４６が揚水される。さらに、熱交換器４７の一次側４７ａから三方弁５２まで及び該三方弁５２から地下に還元されるために配管された出力部分に於ける一次連結配管４８内には例えば１３（℃）の熱源水４６が流送されると共に還元される。
【００５７】
そして、上記熱交換器４７は二次側４７ｂに接続配管された第１連結管４９ａ、三方弁５２ａ及び第２連結管４９ｂを経由して他方側真空容器４１、つまり蒸発器としての入力側に冷却水が噴射ノズル４１ａで容器内に噴射されるように矢印Ｐ１５の方向に流送され、その冷却水の温度が例えば１５（℃）である。このとき、該他方側真空容器４１は例えば、冷水温度が１２（℃）であって、約１．４０（ＫＰａ）の飽和蒸気圧を有し、その出口側からバルブ６１ｂは開放されており冷水ポンプ５０ａにより冷却水が矢印Ｐ１６及び矢印Ｐ１７の方向に流送される。このとき、他方側真空容器４１の出口側から流送される冷却水の温度は第３連結管４９ｃに設置された第１温度計５３（Ｔ１）で計測され、この計測温度信号は制御線５４ｂにより三方弁５２ａに伝送される。該三方弁５２ａは常に当該冷水の出口温度が例えば１２（℃）の所定値になるように弁の開度を制御する。
【００５８】
然るに、冷却水は熱交換器４７の二次側４７ｂ、第１連結管４９ａ、三方弁５２ａ、第２連結管４９ｂ、他方側真空容器４１及び冷水ポンプ５０ａに流送し、そして一方では第４連結管４９ｄ、バルブ６１ａ、三方弁５２ａ、第２連結管４９ｂに、さらに他方ではバルブ６１ｂ、第５連結管４９ｅ、熱交換器４７の二次側４７ｂに循環流送される。
【００５９】
而して、井水等の熱源水４６により一方側真空容器４０を加温することで冷凍運転を可能とする。そして、一方側真空容器４０、つまり凝縮器に接続されている水蒸気圧縮冷凍機Ｃの二次側ループとしての冷・温水配管である負荷側連結管内に温水を循環流送させ、冷暖房負荷５６を暖房する。そして、居室５５内は水蒸気圧縮冷凍機Ｃの冬期運転すなわち、暖房運転され暖房される。
ここに於いて、一方側真空容器４０、つまり凝縮器の出口側は温水温度が例えば３０（℃）であり、温水はバルブ６１ｄが閉止されており、第１０連結管４９ｊには流送されず温水ポンプ５８ａにより第９連結管４９ｉ内を流れ矢印Ｐ１８の方向に流送される。そして、該温水は上記冷暖房負荷５６すなわちインテリア部負荷５６ｂ、バルブ６１ｅを経由してぺリメータ部負荷５６ａ及び第１１連結管４９ｋ内に矢印Ｐ１９及び矢印Ｐ２０に示す方向に流送する。そして、該温水は、三方弁５２ｂを介して第７連結管４９ｇ内を経由して矢印Ｐ２１方向に流送し、一方側真空容器４０に備えた噴射ノズル４０ａで噴射させ該一方側真空容器４０に流送する。
尚、上記バルブ６１ｆ、６１ｇ及び６１ｈは閉止動作となっておりインテリア部負荷５６ｂから前述した第４連結管４９ｄへの流送回路及びぺリメータ部負荷５６ａと第９連結管４９ｉへの流送回路は遮断状態となっている。
【００６０】
かくして、上記インテリア部負荷５６ｂ及びぺリメータ部負荷５６ａに上記一方側真空容器４０の出口側から例えば３０（℃）の温水が流送され、該インテリア部負荷５６ｂでは例えば３０（℃）を該ぺリメータ部負荷５６ａでは例えば２８．５（℃）の暖房温度を確保できる。そして、該ぺリメータ部負荷５６ａから例えば２７（℃）の温水を放出し、一方側真空容器４０内に配置された噴射ノズル４０ａから例えば２７（℃）の温水を噴射する。そして、該一方側真空容器４０、つまり、凝縮器内は例えば２．６５（ＫＰａ）の飽和蒸気圧を有し、３０（℃）の温水を温水ポンプ５８ａで取出することが可能である。また、上記第２温度計５９（Ｔ２）による計測温度信号は制御線６０で圧縮機４３、つまりルーツポンプに伝送され、該圧縮機４３の運転がコントロールされる。そして、上記第２温度計５９（Ｔ２）の計測温度値を一定温度に確保するように冷暖房負荷５６の負荷量に応じて該圧縮機４３の運転を制御する。
【００６１】
かくして、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムの実施例１は冬期に於いて特異な多数個の切替弁を配置することなく、圧縮機４３、つまりルーツポンプへの水蒸気の流通方向を制御することにより、水蒸気圧縮冷凍機Ｃの運転効率（ＣＯＰ）を高めて冷暖房負荷５６に好適な温水を流送し、居室５５の暖房機能を果すことができる。
尚、上記圧縮機４３、つまりルーツポンプは上記冷暖房負荷５６に応じて、インバータ等を使用し、該冷暖房負荷５６が所定温度つまり２７（℃）から３０（℃）に確保すべく温水の流送容量を制御運転する。また、別置したインバータで上記第４温度計５３ｂと第７温度計５３ｅによる温水の計測温度差が例えば３（℃）になるように温水ポンプ５８ａを制御調整する。また、該三方弁５２は、上記第１連結管４９ａに配設した第３温度計５３ａ（Ｔ３）による計測温度信号が制御線５４ａを介して該三方弁５２に伝送され、該第１連結管４９ａ内を流送する冷却水の温度を例えば、一次連結配管４８に流送する熱源水４６の温度に近づけるべく上記熱交換器４７に熱源水４６、すなわち井水の全水量を該三方弁５２に流送し約１５（℃）に制御する。
【実施例２】
【００６２】
次に、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムに於ける実施例２について図４に基づき説明する。
【００６３】
当該実施例２に示す構成は、特に、冷暖房負荷５６に於けるぺリメータ部負荷５６ａとインテリア部負荷５６ｂを別異の温水又は冷水流送ルートを設けて居室５５に於けるそれぞれの部位に適した空調システムを構築する技術である。
そして、図４によれば、二方弁又は手動弁で構成されるバルブ６１ａ、６１ｃ及び６１ｄの弁を閉止動作させ、かつバルブ６１ｆ、６１ｇ及び６１ｈの弁を開放動作させる。さらに、上記ぺリメータ部負荷５６ａと上記インテリア部負荷５６ｂ間に介在させたバルブ６１ｅを閉止動作させる。
【００６４】
このように構成したので、一方に於いて蒸発器として機能する他方側真空容器４１の出口側から流出される冷水が冷水ポンプ５０ａ、第３連結管４９ｃ、分岐点Ａ１、第４連結管４９ｄ’、バルブ６１ｆ、インテリア部負荷５６ｂ、第４連結管４９ｄ’、三方弁５２ａ、第２連結管４９ｂ及び他方側真空容器４１の放射ノズル４１ａでなる循環ループが形成され、他方の負荷側連結配管を構成し、冷水が循環流送し、当該インテリア部負荷５６ｂが冷房作用を行なう。
また、他方に於いて、凝縮器として機能する一方側真空容器４０の出口側から流出される温水が温水ポンプ５８ａ、第８連結管４９ｈ、分岐点Ａ２、第９連結管４９ｉ’、バルブ６１ｇ、ぺリメータ部負荷５６ａ、第１１連結管４９ｋ、三方弁５２ｂ、第７連結管４９ｇ及び一方側真空容器４０の噴射ノズル４０ａでなる循環ループが形成され、一方の負荷側連結配管を構成し、温水が循環流送し、当該ぺリメータ部負荷５６ａが暖房作用を行なう。
【００６５】
尚、当該実施例２の外の構成は、上述した本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷房システムに於ける実施例１の構成と略同一であり、同一番号、同一符号を付してその説明を省略する。
【００６６】
次に本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムに於ける実施例２の冬期運転、つまり、負荷容量が小さいインテリア部負荷が冷房運転であり、負荷容量が大きいぺリメータ部負荷が暖房運転の場合の動作を説明する。
上記冷暖房負荷５６は居室５５にぺリメータ部負荷５６ａとインテリア部負荷５６ｂとで構成され、その両者間をバルブ６１ｅで連結配管されている。
上記ぺリメータ部負荷５６ａは建築物や建造物の主として外周部分又は外壁部分に配管され、また、上記インテリア部負荷５６ｂは建築物や建造物の主として居室内の内部又は内壁部に配管されてなる。而して、冬期には外壁部分に配置したぺリメータ部負荷５６ａで暖房し、また、ＯＡ機器等の駆動により加温状態の居室５５内をインテリア部負荷５６ｂで冷房する要請がある。
【００６７】
ポンプ４６ａから熱交換器４７の一次側４７ａまでに配管された入力部分に於ける一次連結配管４８内及び分岐連結管５１内には例えば１６（℃）の熱源水４６が揚水される。さらに、熱交換器４７の一次側４７ａから三方弁５２まで及び一次連結配管４８に備えた該三方弁５２から地下に還元されるために配管された出力部分に於ける一次連結配管４８内及び一次連結配管４８としての分岐連結管５１内には例えば１３（℃）の熱源水４６が流送されると共に還元される。
【００６８】
そして、他方側真空容器４１は他方の負荷側連結配管に接続されてあって、つまり蒸発器としての入力側に冷水が噴射ノズル４１ａで容器内に噴射されるように矢印Ｐ１５の方向に流送され、その冷水の温度が例えば１５（℃）である。このとき、該他方側真空容器４１は例えば、冷水温度が１２（℃）であって、約１．４０（ＫＰａ）の飽和蒸気圧を有し、その出口側から冷水ポンプ５０ａにより冷水が矢印Ｐ１６及びＰ１７の方向に流送される。そして、冷水は一方に於いて、蒸発器として機能する他方側真空容器４１の出口側から冷水ポンプ５０ａ、第３連結管４９ｃ、分岐点Ａ１、第４連結管４９ｄ’、バルブ６１ｆ、インテリア部負荷５６ｂ、バルブ６１ｈ、第４連結管４９ｄ’、三方弁５２ａ、第２連結管４９ｂ及び他方側真空容器４１の噴射ノズル４１ａでなる循環ループができ冷水が循環流送し、当該インテリア部負荷５６ｂが冷房作用を行う。
【００６９】
また、他方に於いて、凝縮器として機能する一方側真空容器４０の出口側から流出される温水が温水ポンプ５８ａ、第８連結管４９ｈ、分岐点Ａ２、第９連結管４９ｉ’、バルブ６１ｇ、ぺリメータ部負荷５６ａ、第１１連結管４９ｋ、三方弁５２ｂ、第７連結管４９ｇ及び一方側真空容器４０の噴射ノズル４０ａでなる循環ループが形成され、一方の負荷側連結配管を構成し、温水が循環流送し、当該ぺリメータ部負荷５６ａが暖房作用を行なう。
【００７０】
他方側真空容器４１の出口側から流送される冷水の温度は第１温度計５３（Ｔ１）で計測され、この計測温度信号は制御線５４ｂにより三方弁５２ａに伝送される。該三方弁５２ａは常に当該冷水の出口温度が例えば、１２（℃）の所定値になるように弁の開度を制御される。そして、該圧縮機４３内を流送する水蒸気は矢印Ｐ７の方向となる。
【００７１】
また、一方側真空容器４０は一方の負荷側連結配管に接続されてあって、つまり凝縮器の出口側は温水温度が例えば３０（℃）であり、温水は、温水ポンプ５８ａにより矢印Ｐ１８の方向であって、ぺリメータ部負荷５６ａの入力側に流送される。さらに、ぺリメータ部負荷５６ａの出力側から例えば２７（℃）の温水を放出し、該温水が第１１連結管４９ｋ、三方弁５２ｂ、第７連結管４９ｇを矢印Ｐ２０、Ｐ２１に示すように経由して、一方側真空容器４０内に配置された噴射ノズル４０ａから例えば２７（℃）の温水を噴射する。そして、該一方側真空容器４０、つまり、凝縮器内は例えば２．６５（ＫＰａ）の飽和蒸気圧を有し、３０（℃）の温水を温水ポンプ５８ａで取出することが可能である。また、上記第２温度計５９（Ｔ２）による計測温度信号は例えば、３０（℃）になるように制御線６０で圧縮機４３、つまりルーツポンプに伝送され、該圧縮機４３の運転をコントロールすると共に、上記第４温度計と第５温度計の計測温度差が３（℃）になるように該一方側真空容器４０の出口側から流出する温水流量を調整する。
【００７２】
ぺリメータ部負荷５６ａがインテリア部負荷５６ｂより多い場合は、圧縮機４３は、第２温度計による計測温度を例えば３０（℃）に一定にするために圧縮機４３による回転数制御をする。このとき、インテリア部負荷５６ｂは、ぺリメータ部負荷５６ａの絶対値より小さいため、この負荷以外に冷水を温める手段を必要とする。本システムでは、この手段を熱源水４６としての井水とし、井水が１６（℃）であるとすれば、１２（℃）の冷水を熱交換器４７を介して１５（℃）まで温めることが可能である。これにより他方側真空容器４１における冷却量と一方側真空容器４０における加熱量がバランスし、建物の冷暖房をそれぞれの負荷に応じて最適に制御できる。
該三方弁５２は、上記第１連結管４９ａに配設した第３温度計５３ａ（Ｔ３）による計測温度信号が制御線５４ａを介して該三方弁５２に伝送され、該第１連結管４９ａ内を流送する冷却水の温度を例えば、一次連結配管４８に流送する熱源水４６の温度に近づけるべく上記熱交換器４７に熱源水４６、すなわち井水の全水量を該三方弁５２に流送し約１５（℃）に制御する。
【００７３】
かくして、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による実施例２のシステムは冬期に於いて特異な多数個の切替弁を配置することなく、各インテリア部負荷５６ｂとぺリメータ部負荷５６ａを冷・暖区分けして空調制御することにより、水蒸気圧縮冷凍機Ｃの運転効率（ＣＯＰ）を高めて居室５５の空調コントロール機能を果すことができる。
尚、上記三方弁５２、５２ａ及び５２ｂはこれに代えて上述した図１及び図２に示す基本システムや実施例１で説明した２個の二方弁をそれぞれ同様に配設することにより同一の構成、動作とすることができる。
【実施例３】
【００７４】
次に、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムに於ける実施例３について図５に基づき説明する。
【００７５】
当該実施例３に示す構成は、前記実施例２と同様に特に、冷暖房負荷５６に於けるぺリメータ部負荷５６ａとインテリア部負荷５６ｂを別異の温水又は冷水流送ルートを設けて居室５５に於けるそれぞれの部位に適した空調システムを構築する技術である。
実施例２との相違点は、上記熱交換器４７の二次側の一方と三方弁５２ｂ間に接続される第６連結管４９ｆと、分岐点Ａ２及び分岐点Ａ３間に配管された第１０連結管４９ｊとが導通状態に構成されていること及び第１連結管４９ａが非導通状態に構成されていることである。
そして、図５によれば、二方弁又は手動弁で構成されるバルブ６１ａ、６１ｂ及び６１ｃの弁を閉止動作させ、かつバルブ６１ｄ、６１ｆ、６１ｇ及び６１ｈの弁を開放動作させる。さらに、上記ぺリメータ部負荷５６ａと上記インテリア部負荷５６ｂ間に介在させたバルブ６１ｅを閉止動作させる。
このように構成したので、一方に於いて蒸発器として機能する他方側真空容器４１の出口側から送出される冷水が冷水ポンプ５０ａ、第３連結管４９ｃ、分岐点Ａ１、第４連結管４９ｄ’、バルブ６１ｆ、インテリア部負荷５６ｂ、第４連結管４９ｄ’、三方弁５２ａ、第２連結管４９ｂ及び他方側真空容器４１の放射ノズル４１ａでなる循環ループが形成され、他方の負荷側連結配管を構成し、冷水が循環流送し、当該インテリア部負荷５６ｂが冷房作用を行なう。
また、他方に於いて、凝縮器として機能する一方側真空容器４０の出口側から流出される温水が温水ポンプ５８ａ、第８連結管４９ｈ、分岐点Ａ２、第９連結管４９ｉ’、バルブ６１ｇ、ぺリメータ部負荷５６ａ、第１１連結管４９ｋ、三方弁５２ｂ、第７連結管４９ｇ及び一方側真空容器４０の噴射ノズル４０ａでなる循環ループ、さらに上記分岐点Ａ２から第１０連結管４９ｊ、バルブ６１ｄ、分岐点Ａ３、第５連結管４９ｅ、熱交換器４７の二次側４７ｂ、第６連結管４９ｆ、三方弁５２ｂ、第７連結管４９ｇ及び一方側真空容器４０の噴射ノズル４０ａでなる循環ループがそれぞれ形成され、一方の負荷側連結配管を構成し、温水が循環流送し、当該ぺリメータ部負荷５６ａが暖房作用を行なう。
【００７６】
尚、当該実施例３の外の構成は、上述した本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷房システムに於ける実施例２の構成と略同一であり、同一番号、同一符号を付してその説明を省略する。
【００７７】
次に本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムに於ける実施例３の冬期運転、つまり、負荷容量が大きいインテリア部負荷が冷房運転であり、負荷容量が小さいぺリメータ部負荷が暖房運転の場合の動作を説明する。
上記冷暖房負荷５６は居室５５にぺリメータ部負荷５６ａとインテリア部負荷５６ｂとで構成され、その両者間をバルブ６１ｅで連結配管されている。
上記ぺリメータ部負荷５６ａは建築物や建造物の主として外周部分又は外壁部分に配管され、また、上記インテリア部負荷５６ｂは建築物や建造物の主として居室内の内部又は内壁部に配管されてなる。而して、冬期には外壁部分に配置したぺリメータ部負荷５６ａで暖房し、また、ＯＡ機器等の駆動により加温状態の居室５５内をインテリア部負荷５６ｂで冷房する要請がある。
【００７８】
ポンプ４６ａから熱交換器４７の一次側４７ａまでに配管された入力部分に於ける一次連結配管４８内及び分岐連結管５１内には例えば１６（℃）の熱源水４６が揚水される。さらに、熱交換器４７の一次側４７ａから三方弁５２まで及び一次連結配管４８に備えた該三方弁５２から地下に還元されるために配管された出力部分に於ける一次連結配管４８内及び一次連結配管４８としての分岐連結管５１内には例えば１９（℃）の熱源水４６が流送されると共に還元される。
【００７９】
そして、他方側真空容器４１、つまり蒸発器としての入力側に冷水が噴射ノズル４１ａで容器内に噴射されるように矢印Ｐ２２の方向に流送され、その冷水の温度が例えば１５（℃）である。このとき、該他方側真空容器４１は例えば、冷水温度が１２（℃）であって、約１．４０（ＫＰａ）の飽和蒸気圧を有し、その出口側から冷水ポンプ５０ａにより冷水が矢印Ｐ１６の方向に流送される。このとき、他方側真空容器４１の出口側から流送される冷水の温度は第１温度計５３（Ｔ１）で計測され、この計測温度信号は制御線５４ｂにより圧縮機４３としてのルーツポンプに伝送される。該圧縮機４３は常に当該冷水の出口温度が例えば１２（℃）の所定値になるようにインバータ運転制御される。そして、該圧縮機４３内を流送する水蒸気は矢印Ｐ７の方向となる。また、上記第６温度計５３ｄ（Ｔ６）と第７温度計５３ｅ（Ｔ７）の計測温度差が３（℃）になるように他方側真空容器４１の出口側から冷水ポンプ５０ａが流出する冷水の流量を三方弁５２ａにより弁開度を制御する。
【００８０】
また、このとき、一方側真空容器４０、つまり凝縮器の出口側は温水温度が例えば３０（℃）であり、温水ポンプ５８ａにより矢印Ｐ１８の方向であって、ぺリメータ部負荷５６ａの入力側に流送される。さらに、該冷暖房負荷５６すなわちぺリメータ部負荷５６ａの出力側から例えば２７（℃）の温水を放出し、該温水が矢印Ｐ２０、矢印Ｐ２１に示すように第１１連結管４９ｋ、三方弁５２ｂ、第７連結管４９ｇを経由し、一方側真空容器４０内に配置された噴射ノズル４０ａから例えば２７（℃）の温水を噴射する。そして、該一方側真空容器４０、つまり、凝縮器内は例えば２．６５（ＫＰａ）の飽和蒸気圧を有し、３０（℃）の温水を温水ポンプ５８ａで取出することが可能である。また、上記第２温度計５９（Ｔ２）による計測温度信号は制御線６０で上記三方弁５２ｂに伝送され、第２温度計５９（Ｔ２）による計測温度が例えば３０（℃）になるように該三方弁５２ｂにより弁開度を制御する。また、上記第４温度計５３ｂ（Ｔ４）と、第５温度計５３ｃ（Ｔ５）の計測温度差が３（℃）になるように他方側真空容器４１の出口側から温水ポンプ５８ａが流出する温水の流量を上記三方弁５２ｂにより弁開度を制御する。
【００８１】
かくして、本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による実施例３のシステムは冬期に於いて特異な多数個の切替弁を配置することなく、圧縮機４３、つまりルーツポンプへの水蒸気の空調制御することにより、水蒸気圧縮冷凍機Ｃの運転効率（ＣＯＰ）を高めて居室５５の空調コントロール機能を果すことができる。
尚、上記三方弁５２、５２ａ及び５２ｂはこれに代えて上述した図１及び図２に示す基本システムや実施例１及び２で説明した２個の二方弁をそれぞれ同様に配設することにより同一の構成、動作とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムに於ける基本システム構成を示す実施の形態であって、冷房運転した際の動作を示すシステム構成図である。
【図２】本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムに於ける基本システム構成を示す実施の形態であって、暖房運転した際の動作を示すシステム構成図である。。
【図３】本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムの実施例１を示すシステム構成図である。
【図４】本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムの実施例２を示すシステム構成図である。
【図５】本発明に係る水蒸気圧縮冷凍機による冷暖房システムの実施例３を示すシステム構成図である。
【図６】従来の技術に於ける第１の例としての空調システムの構成図である。
【図７】従来の技術に於ける第２の例としての冷凍機システムの構成図である。
【符号の説明】
【００８３】
４０      一方側真空容器
４０ａ    一方側噴射ノズル
４１      他方側真空容器
４１ａ    他方側噴射ノズル
４２      連結管（ダクト）
４３      圧縮機
４４      相互流送管
４５      真空ポンプ
４６      熱源水
４６ａ    ポンプ
４７      熱交換器
４７ａ    熱交換器の一次側
４７ｂ    熱交換器の二次側
４８      一次連結配管
４９      二次連結配管
４９ａ    第１連結管
４９ｂ    第２連結管
４９ｃ    第３連結管
４９ｄ    第４連結管
４９ｄ’  第４連結管
４９ｅ    第５連結管
４９ｆ    第６連結管
４９ｇ    第７連結管
４９ｈ    第８連結管
４９ｉ    第９連結管
４９ｉ’  第９連結管
４９ｊ    第１０連結管
４９ｋ    第１１連結管
５０      循環ポンプ
５０ａ    冷水ポンプ
５１      分岐連結管
５２      三方弁
５２ａ    三方弁
５２ｂ    三方弁
５３      第１温度計（Ｔ１）
５３ａ〜５３ｅ  第３ないし第７温度計（Ｔ３〜Ｔ７）
５４      制御線
５４ａ    制御線
５４ｂ    制御線
５５      居室
５６      冷暖房負荷
５６ａ    ぺリメータ部負荷
５６ｂ    インテリア部負荷
５７      負荷側連結配管
５８      ポンプ
５８ａ    温水ポンプ
５９      第２温度計（Ｔ２）
６０      制御線
６１ａ    バルブ
６１ｂ    バルブ
６１ｃ    バルブ
６１ｄ    バルブ
６１ｅ    バルブ
６１ｆ    バルブ
６１ｇ    バルブ
６１ｈ    バルブ
Ｃ        水蒸気圧縮冷凍機
Ｄ        大地
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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