(57)【要約】      （修正有）【課題】大気中に放出する熱エネルギーを可及的に皆無にし、その棄てている熱エネルギーを効率的に利用する事の出来る新たな造熱装置と蓄熱装置を提供する。【解決手段】冷媒としての二酸化炭素を超臨界状態迄圧縮する多段圧縮機（以下圧縮機）８と、圧縮された高温二酸化炭素冷媒１から熱エネルギーを放出させて温熱媒に伝熱する高温熱交換器４と、高圧を保持する恒圧安定器１２と、減圧された二酸化炭素冷媒２を冷却して液化させる相変換器２３と、該相変換器２３で液化した二酸化炭素冷媒を気化させて冷熱媒を冷却させる低温熱交換器５と、該低温熱交換器５で膨張気化された二酸化炭素冷媒３を、前記相変換器２３を介して前記圧縮機８に帰還させる帰還路を備え、前記高温熱交換器４と、前記低温熱交換器５は、其々に付随する蓄熱槽６０（６９）群に熱エネルギーを同時に蓄える事を主要な特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒としての二酸化炭素を超臨界状態にまで圧縮する高圧縮機と、圧縮された高温二酸化炭素ガスの高温度と高圧を保つ恒圧安定器と、熱エネルギーを放出させて熱媒に熱移動させる高温熱交換器と、該高温熱交換器で熱エネルギーを奪われた冷媒の二酸化炭素を超高圧状態から解き放つ該恒圧安定器の２次機能と、該二酸化炭素冷媒ガスを冷却し液化させる相変換器と、該相変換器で液化した二酸化炭素ガスを膨張気化させて熱媒を冷却させる低温熱交換器と、該低温熱交換器で気化膨張された低温二酸化炭素冷媒を前記相変換器を介して前記圧縮機に帰還される回路を備え、前記相変換器では、減圧された高温二酸化炭素冷媒でもって、高温熱交換器からの高温余熱を冷却液化させて低温熱交換器内の膨張弁に送り、該低温熱交換器からの二酸化炭素冷媒自体も相手の液化潜熱を含む余熱を受け取り次への予熱となる、温度を高めて圧縮機に送る径路を持った、スマートコンディショナー。
【請求項２】
前記恒圧安定器は、温度に拠る自動調圧機能と、密閉された内部の弁を外部から磁気キーで操作し、調整する機能と一定の仕様温度を保持する機能とを備えた、請求項１に記載の、スマートコンディショナー。
【請求項３】
前記恒圧安定器は、駆動モーターの永久磁石回転子と、軸、軸受けとをモーター外周コイルと分離し、圧縮機に連結する減速機に直接接続し、これらを透磁性の膜で囲い、圧縮機のガス漏れを防ぐ構造を持つ、モーターを利用した、請求項１のスマートコンディショナー。
【請求項４】
前記モーター軸と永久磁石回転子とを繋ぐのに、上下２枚の非磁性ステンレス板を用い、軸と永久磁石回転子の間を、上板は上向き前方に、下板は下向き後方に打ち抜き、羽の役目を持たし、回転に拠って下向きの風を作り、冷却と浮力を持たせた、請求項３の、スマートコンディショナー。
【請求項５】
前記高温熱交換器内の高温熱交換ユニットは熱交換フィンに変えて、パンチング銅盤を用い、コイル状にした高圧用パイプに溶着し、此れを重ねて高温熱交換ユニットにした、請求項１から４の、スマートコンディショナー。
【請求項６】
低温熱交換器内の低温熱交換ユニットは、１段目に相変換器からの中圧パイプに繋げた膨張弁たる細目の微細孔群の有るパイプ外側に、気化室となる太目のパイプを被せ、此れにパンチング放熱盤を溶着し、此の気化室パイプが同様にパンチング放熱盤に融着された２段目以降後も連続して順次繋がった状態で、最終段は相変換器からの低圧パイプに繋がる気化室と為る低温熱交換ユニットを備えた、請求項１の、スマートコンディショナー。
【請求項７】
２層になったの容器に外層肩の部分に２液混合断熱材注入用の穴を予め穿って置き、後から断熱剤が注入できる構造で、注入後は其の儘オーブンで焼成し、隙間の無い断熱機能を持つ蓄熱槽を備えた、請求項１から６の、スマートコンディショナー。
【請求項８】
２層になった缶体の筒部外層を横縞状の波型に設え、内層との間に波型に勘合する縦長のスペーサーを等間隔に配置し、内外層の間を真空にし、外側にもう１層の被せ請求項７の発泡断熱と真空断熱の複合構造の蓄熱槽を備えた、請求項１から６の、スマートコンディショナー。
【請求項９】
蓄熱槽の熱媒の出し入れに、蓄熱槽上部一か所だけに断熱材充填の蓋を設け、この蓋に長短２本のパイプを通す穴を穿ち、この２本の穴と２本のパイプとの間の上下の所定の位置に、浅い溝を穿ち、穴とパイプとの間にパッキングを噛ませてパイプと蓋の固定を図った蓄熱槽を利用する、請求項７又は８の、スマートコンディショナー。
【請求項１０】
断熱蓋に貫通させたパイプの上部先端に止水栓内蔵のＬ棒を備え、Ｌ棒天井の嵌入パイプ中心位置にバルブ駆動用逆ネジボルトと、この逆ネジボルトを定位置に留める為の逆ネジボルトの天中心に、穴底に円錐状に突起を備えた正ネジ穴を設け、一方、Ｌ棒天井部上から先端に十字スリットを設けた正ネジボルトを下の逆ネジボルトに捩じ込み嵌入し、スリット部と突起部が重なり合って加締められ、この逆ネジボルトがこれと整合する逆ネジ穴の止水バルブを上下させ、止水機能を備えた蓄熱槽を利用する、請求項１から９の、スマートコンディショナー。
【請求項１１】
前記蓄熱槽に付いて、造熱時、止水栓の注入口は正ネジ濃色にし、吐出口は逆ネジ淡色にし、高温は暖系色に、低温は寒系色に設えた蓄熱槽を利用した、請求項１から１０の、スマートコンディショナー。
【請求項１２】
２層構造容器の外層肩に穴を設け、２液混合発泡剤の充填をし、オーブンで加熱した高機能の断熱構造を持った、蓄熱槽を使用した、請求項１から１１の、スマートコンディショナー。
【請求項１３】
２層容器の筒部外側を横縞リブ構造にし、間に波型に勘合した細長いスペーサーを、内層の回りに配置し、間を真空にした容器の回りに、もう１層の容器を被せ、被せた容器の肩に穴をあけ、此処から２液混合発泡剤を充填してオーブンで加熱した高機能の断熱構造を持った蓄熱槽を特徴とする、請求項１から１１の、スマートコンディショナー。
【請求項１４】
蓄熱槽の設置に際しては、専用の蓄熱槽の底面と篏合する正６角形をした断熱マットを使用し、これを設置面一杯に隙間なく敷き詰め、揺れに対して、蓄熱槽が勘合面を登ろうとする位置エネルギーを制震に利用する構造を持つ、請求項１から１１及び１２又は１３の、スマートコンディショナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部との熱交換をする事無しに、従って、室外機が要らないので大気中に熱を棄てない、双方の余熱をお互いの予熱として利用し、霜を作らないので除霜が無い、熱エネルギーを効率的に発現する造熱装置と、潜熱を利用して熱を貯める蓄熱装置の、両方を同時に機能させる、スマートコンディショナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
卑近な例として、室内の冷房や暖房を行うエヤコンに付いて、夏場は、室内の熱を交換した暑い熱を大気中に棄て、冬場は、除霜の無駄に加えて冷たい熱を、これも、大気中に棄てて、ヒートアイランド現象の一因にもなる、気候の極端化の一翼を担っている。
【０００３】
しかし、これまでのエヤコンは、当然の様に、ヒートポンプとか言って、冬場の冷媒気化熱を外気に棄て、夏場の液化潜熱と圧縮熱を、外気に棄てているのであるが、執りも直さず、利用したエネルギーと同等のエネルギーを捨てているに他ならない。これまでに特許されたエヤコンや蓄熱関連の例には枚挙に暇ないが、敢えて挙げるならば、下記特許文献に記載の物がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３９１４９９号公報
【特許文献２】特開２０００−３４６２２５号公報
【特許文献３】特開２０１０−５３９２４号公報
【特許文献４】特開２０１２−７２９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、こうした現状に一石を投じる為に開発したもので、大気中に放出する熱エネルギーを可及的に皆無にし、その棄てている熱エネルギーを効率的に利用する事の出来る、新たな造熱装置と蓄熱装置を一元的に管理提供する事を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本文中に出て来る単語の定義として、  冷媒：外部からの圧縮膨張に拠り自体が相変化し、造熱吸熱する媒体、  温熱媒、冷熱媒：自体は熱の相に拠る発現吸収無しに、熱の運搬を主な仕事とする媒体、  タンク式蓄熱槽６０群は建築構造体式蓄熱プールと同義。
以上を踏まえて、本発明に係る造熱装置は、冷媒としての二酸化炭素を超臨界状態迄圧縮する多段圧縮機（以下圧縮機）８と、圧縮された高温二酸化炭素冷媒１から熱エネルギーを放出させて温熱媒に伝熱する高温熱交換器４と、高圧を保持する恒圧安定器１２と、恒圧から解き放された該高温熱交換器４で熱エネルギーを奪われた後の減圧された二酸化炭素冷媒２を冷却して液化させる相変換器２３と、該相変換器２３で液化した二酸化炭素冷媒を気化させて冷熱媒を冷却させる低温熱交換器５と、該低温熱交換器５で膨張気化された二酸化炭素冷媒３を、前記相変換器２３を介して前記圧縮機８に帰還させる帰還路を備え、前記相変換器２３では、前記恒圧安定器１２で減圧された前記二酸化炭素冷媒２を、前記低温熱交換器５で気化膨張熱利用後の低温二酸化炭素冷媒３で以って冷却して液化させる事と、前記高温熱交換器４と、前記低温熱交換器５は、其々に付随する蓄熱槽６０（６９）群に熱エネルギーを同時に蓄える事を主要な特徴とする。
【０００７】
また、前記高温熱交換器４は、前記高温二酸化炭素冷媒１を通す高圧パイプコイル、これが前記圧縮機８の最終シリンダーの蓄圧機能を持ち、この高圧パイプコイルと組み合わせたパンチング放熱盤４３で出来た高温熱交換ユニット４０を内蔵する、前記熱媒を循環させる高温熱交換器４から温熱媒を導入して高温蓄熱カプセル６８-１、６８-２、６８-３、６８-４何れかに蓄熱する高断熱高温蓄熱槽６０群に送り、同様に、二酸化炭素冷媒管２と繋がる多細孔パイプでなる膨張弁５１と気化室５２とパンチング放熱盤５３で出来た低温熱交換ユニット５０を内蔵する低温熱交換器５からの冷熱媒を、低温蓄熱カプセル６８-１、６８-２、６８-３、６８-４何れかに蓄熱する高断熱低温蓄熱槽６０群に送り、其々の熱を蓄えるのを特徴とする。（高温蓄熱槽と低温蓄熱槽は同構造で注入口と吐出口の上下が逆になる）
【０００８】
また、前記高温熱の発現に寄与した恒圧安定器１２と相変換機２３は、前記高温熱交換器４で熱エネルギーを奪われた二酸化炭素冷媒１を臨界点以下の圧力にする方向に下げる恒圧安定器１２と、該恒圧安定器で減圧された二酸化炭素冷媒２をさらに臨界点以下、三重点方向に寄せ、前記高温熱交換器４からの冷媒２の液化潜熱をも予熱として、前記低温熱交換器５からの冷媒３に移し、圧縮機８へと送る余熱交換器が、相変換器２３で有り、これがお互いの予熱器をも兼ねている事、とで構成されている事を特徴とする。
【０００９】
高温、低温両蓄熱槽６０は、タンク式、構造体式を問わず、内蔵する蓄熱カプセル６８に、相変化や温度変化に拠る、膨張、収縮の体積変化を吸収する、溝や平面化等に拠る、体積変化に対応する形状、シングルトレンチ６８-１、ダブルトレンチ６８-２、クロストレンチ６８-３、テトラボール６８-４、これ等形状の何れかを有する事を特徴とする。
【００１０】
前記恒圧安定器１２には、内蔵天秤１６の一端ａ点にワックスペレット、もう一端ｃ点に調整ボルト１４、中間ｂ点に調圧ノズル１０を其々接続し、恒圧温状態からの上下変化を、ワックスペレットの膨張、収縮に拠って、ｂ点上の調整ノズル１０の上下変化で微調整し、恒圧、恒温の維持するを特徴とする。
【００１１】
前記恒圧安定器１２には、内蔵天秤１６の一端ａ点にワックスペレット、もう一端ｃ点に調整ボルト１４、中間ｂ点に調圧バルブ１０を取り付け、恒圧、恒温の仕様変更に際して調整する、外部磁気キー１９で内部磁気フリー回転キー１５を回し、内部磁気フリー回転キー１５の回転で固定ネジ１３に嵌め込んだ調整ボルト１４の回転を誘導し、天秤ｃ点の位置の移動を図り、拠って天秤ｂ点上に備えた該調圧ノズル１０の先端ノズル部が、高圧冷媒パイプ１上に空けられたノズル穴との間隙の変化に拠って、圧力調整をし、恒温度の維持を図るのを特徴とする。
【００１２】
これ等一連の状況を作り出す基に、別技術の圧縮機８があるが、このポンプは同圧縮比の多段式シリンダーを持つのが特徴で、３気筒、４気筒、６気筒が有り、６気筒で圧縮比２．５とすると２．５の６乗＝２４４に、４気筒圧縮比３で３の４乗＝８１になり、簡単に言うと圧縮比３の圧縮機のモーターの出力程度で圧縮比８１や２４４の圧が可能になり、このモーターの回転子を永久磁石回転子７１で外側コアから離し、圧縮機８に直結する減速機９に、モーターの回転軸、永久磁石回転子、軸受のセットだけを独立して接続し、これ等圧縮機８から永久磁石回転子７１までを大気から隔離された状態にし、この永久磁石回転子７１に近接した状態の外部コアコイルを、透磁性膜７４で隔離された永久磁石回転子７１の外側に置き、空間は隔離された中で磁気に拠る力は伝わるモーターを有する、のを特徴とする。
【００１３】
前記モーターの永久磁石回転子７１（図７を参照）をモーター軸と接続保持するに、非磁性のステンレス円板２枚で行い、この円盤の、シャフトに接続される中心部と永久磁石回転子が備わる外周部との中間部を、上板は上向き前方７２に、下板は下向き後方７３に打ち抜いて翼を拵え、永久磁石回転子７１の回転により下向きの風を起こし、永久磁石回転子７１の冷却と浮力を付けるのを特徴とする。
【００１４】
蓄熱槽への熱媒の出し入れに、タンク式６０は、槽上部に設けた断熱蓋２０に、高温造熱時注入パイプ２１、吐出パイプ２２（低温槽はパイプの長短が逆）用の２本の貫通用穴を設け、この２本のパイプと、断熱蓋貫通穴内面の、所定の位置上下２か所に浅い溝を穿ち、この蓋とパイプとの溝にパッキング２７を噛ましてパイプの保持をし、構造体式は、槽最下部から次の槽最上部へ（低温槽は逆）単に熱媒を送るパイプで順次繋ぐのを特徴とする。
【００１５】
タンク式蓄熱槽蓋２０嵌入パイプの上部先端に、Ｌ棒タイプの止水栓３０を設け、この止水栓は、嵌入パイプの中心真上に位置するＬ棒天井に空けた穴の下側に逆ネジボルト３２を配し、このボルトの天中心に正ネジ穴を穿ち、この穴底に円錐状の突起を備え、Ｌ棒上側から逆ネジボルト天穴に、先端十字スリットを持つ正ネジボルト３３を捩じ込み嵌入させて、前述突起に十字スリットを開かさせ締め付けられた逆ネジボルト３２に、この逆ネジボルトに整合する逆ネジ穴を持つ止水バルブ３１を備え、逆ネジ上端に嵌入締結した正ネジボルト３３の回転によるバルブの上下動で、止水機能を、注入吐出パイプに備えるのを特徴とする。
【００１６】
タンク式蓄熱槽の止水栓Ｌ棒接続口は、造熱時、注入口は正ネジ濃色３５,３８、吐出口は逆ネジ淡色３６,３７、高温は暖色系３５,３６、低温は寒色系３７、３８に、其々を一体で備え、誤設置の防止を図るのを特色とする。
【００１７】
タンク式蓄熱槽６０本体の、上下部は球状の一部をなし、中間部は筒状の其々を２重層にし、上中下を溶接等で繋いだ２重タンクの外層肩部に穴を設けて置き、この穴から２液混合発泡剤の充填を行い、此の儘オーブンで焼成した高機能の断熱構造を有するを、特徴とする。
【００１８】
タンク式複合蓄熱槽６９は、前項同様上下は球形状の一部で、中間部は筒状にし、これを２層にし、外側層の筒の部分を大気圧に抗する横縞の波構造にし、この波型に勘合する細長いスペーサーを２層になった筒の間に噛まし、この２層の間を真空にし、更に、外側にもう１層を被せ３層に、この外層の肩に穴をあけて置き、２液混合発泡剤を充填し、此の儘でオーブンに入れ焼成し、真空発泡の複合の断熱構造を持つ蓄熱槽を特徴とする。
【００１９】
建築構造体式蓄熱槽、例えばプール等で行う時には、底面、外周、上面全てに断熱層で囲い、このプール内に仕切で小部屋を作り、造熱時、高温槽は、第一槽上部へ注入、次いで、第１槽下部から第２槽上部へ送る様順次接続パイプを設置し、分割された槽が２列に往復の状態に、第１槽と最終槽とオーバーフロ−槽が隣り合う様に配置し、又、同様に造熱時、低温槽では上から次の槽下部へ順次送る構造で、この構造体式ではパイプの止水栓は不要。
熱利用時は、タンク式、プール式を問わず、蓄熱槽間の流れは逆向きになる。
【発明の効果】
【００２０】
先ず最初に、室外機なる物で大気中なる外気に放出していた熱、言い換えると棄てていた熱が全て無くなり、これ等棄てていた全ての熱を利用可能な効果的な熱にする。
【００２１】
造熱時と利用時が異なるので、電力の余裕の有る時に造熱を、必要な時に利用できるので、電力使用のピークが無くなり、夜間の風力も有効に利用できる構造で、両熱を発生させるには、蓄熱タンク群が一体に作動しなくては成らず、両熱の一方の温度が仕様温度に達すればそこで運転停止する、その為、冬季、夏季通して運転をし、全シーズン一巡経過後、両熱のバランスをとって蓄熱タンクの数の調整をする。
【００２２】
大気中に熱の放出が無くなる事で、ヒートアイランド現象も少なく、或いは、無くなり、各個に於いても他の放出した熱の分まで余分に冷やし、或いは温める必要が無く、他に迷惑を及ぼさない形の熱利用が出来、逆に暑い時に冷えた熱が漏れ、寒い時に温かい熱が漏れて共に気候の緩和にも多少なりとも貢献し、気候の極端化の予防にもその一翼が担えることにも繋がる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
二酸化炭素冷媒を多段式超高圧圧縮機で、仕様に拠り超高圧の３０〜８０ＭＰａ迄に圧縮、この圧縮に拠る高温熱を、超高圧に耐え得る高熱伝導パイプによるを熱交換器とする高温熱交換器を通して、熱媒に移し、この冷媒を相変化に拠る蓄熱カプセルを内蔵の蓄熱タンク群で高温蓄熱を図る。炭酸ガス１モルが１．０３ｃａｌで、水１ｃｃ、１ｃａｌとの比較で、気体の熱量と液体の熱量とではギャップが大きく、超高温の熱を熱媒に交換する事でより効果が上がる。
【００２４】
前記高温熱交換後、恒圧安定器を通過後の冷媒余熱を、低温熱交換後の利用済みの冷媒余熱とで交換し、これに依って該恒圧安定器通過後の高温冷媒を液化させた液化潜熱を含む高温余熱冷媒と、低温熱交換器内の膨張弁を通して気化潜熱と膨張熱を利用後の低温余熱冷媒とを、お互いのパイプ同士の接触に拠って全熱の交換を行い、外部との接触無しに高温、低温の両熱の造熱を図る。
【００２５】
前記の方法で作られた熱は、両熱が同時に出来るのが特徴で、通常片方の熱が外気中に棄てられているのが本発明では、この棄てている熱を潜熱蓄熱槽群に保存し、又この蓄熱槽は、槽自体の真空断熱や発砲断熱材充填の断熱と、蓄熱槽群の周囲も断熱素材で覆ってしまうのを特徴としているので、二重、三重の断熱効果と、長期間同条件で使用するのに伴い、設置場所からの熱勾配が一定値に安定化するので、非常に優れた断熱効果が期待できる物と思はれ、前項の造熱と当項の蓄熱が同時進行で無ければ運転出来ず、不可分の関係にある。
【００２６】
高層ビルや、大規模構造物等に於いては、構造物の最深部にスマートコンディショナー全装備を配置し、蓄熱槽群の第一槽をパイプコイルに拠る熱交換槽として使用し、蓄熱槽群に大気圧以上の圧力を懸けない様、１０米以内に高低両熱其々の熱交換器を備え、当各フロアーごとに往還用の配管をし、冷暖房や、給湯等、温熱機器の利用を図る。
【００２７】
本発明は、再生可能エネルギー群との相性が良く、深夜の風力発電や、その他、質の悪い電力や商用余剰電力等も、熱を作る時と使う時が異なるので、比較的、風の生じる夜の風力発電何かも開発が進むでしょうし、冷暖房も常時行っているので、現在でも徐々に広がりつつある構造物事態を蓄熱材とした外断熱建築物の普及と相まって、ファンを持たない対流だけの冷暖房機器が開発される可能性大と思はれるが、本発明の儘でも厨房用の熱湯熱交換器や、浴場洗面用熱交換器、等々利用現場での小型熱交換器を通しての仕様が原則に為るので、個々の造熱機器が減る分、熱交換機器類の増加に変わっていくと思われる。
【００２８】
現在は、熱媒の関係で、９５℃位と−２０℃位での利用形態になるが、将来、１２０℃位の熱運搬冷媒の開発があれば、冷暖施設や給湯施設だけでなく、厨房関係全般に様々な機器の出現も期待できるし、たとえ、９５℃の儘でも、冷凍庫、冷蔵庫、チルド庫、温蔵庫、発酵庫、調理庫等デジタル温度管理がし易いので焼き物や炒め物以外の厨房機器は、いろんな物が出て来る物と思はれるし、これ等の機器も原則的に、あまり動力の必要としない物でも有るので、人間の寿命に匹敵するか、それ以上の長寿命の機器での償却上の軽減化と、ランニングコスト上の軽減化の２本柱で運用され、ブームを起こさずに、２５年から３０年掛りで３０％の普及を図れば、１００年以上の間、同じ様な傾向が見込まれ、経済の成長に執っても長期に安定すると思われ、その後も買い替え需要が始まり、理論的には、政策的に、ブームさえ起こさなければ永久的に続くであろう。
【００２９】
本発明は、多段式高圧縮機と相まって超省エネ造熱の発現と、室外機に拠る棄熱を無くし、これの保存利用と、暑い時に冷たい熱を、寒い時に温かい熱を扉の開閉時等のロスとして大気中に逃がすので、ヒートアイランド現象が皆無になり、逆に暑い時に冷えた室内気が逃げて大気を冷やし、暖房時に温かい室内気が漏れて外気を温めるので、地球環境の極端化の緩和に一役買えるのでは。
【００３０】
作る時と使う時が異なるので、比較的に風の強まる夜間の風力発電等も有効に利用出来るので省エネ化が進み、物理的に最も安定した熱の保存に依って、蓄電には無い効率の優れた保存が出来、本発明の省エネとで効果が増し、一層の省エネが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】二酸化炭素状態図、
【図２】スマートコンディショナー概略図
【図３】恒圧安定器１２構造全体図と外部磁気キー作動図
【図４】余熱交換に拠る相変換器２３兼予熱器、形態例
【図５】高温熱交換器ユニット４０概略図
【図６】低温熱交換器ユニット５０概略図
【図７】圧縮機８と遊星減速機９と駆動モーター７の関連図
【図８】圧縮機駆動モーター７構造概略図、冷却ファン
【図９】蓄熱槽蓋２０詳細図
【図１０】発泡断熱剤充填蓄熱槽６０構造図
【図１１】真空発泡断熱剤充填蓄熱槽６９構造図
【図１２】蓄熱槽内充填のカプセル６８形態図
【図１３】蓄熱槽設置用断熱マット９１状態図
【図１４】スマートコンディショナー、建造物最下層での設置例図、側面、上面図
【図１５】構造体式蓄熱カプセル入りプール設置例、上面、側面図
【符号の説明】
【００３２】
１：高圧冷媒管、２：中圧冷媒管、３：低圧冷媒管、４：高温熱交換器、５：低温熱交換器、１２：恒圧安定器、２３：相変換器兼予熱器、７：セパレートモーター、８：高圧縮機、９：減速機、１０：調整ノズル、１１：スパイク、１３：固定ナット、１４：調整ボルト、１５：磁気フリー回転キー、１６：天秤、１７：ワックスペレット、１９：外部磁気キー、４０：高温熱交換ユニット、４０：高圧一次冷媒パイプコイル、４３：コイル固定放熱板、５０：低温熱交換ユニット、５０：膨張弁、５２：気化室、５３：放熱盤、６０：蓄熱槽、６９：真空蓄熱槽、６８：体積変化対応蓄熱カプセル、７１：永久磁石回転子、７２：回転子上部支持盤、７３：回転子下部支持盤、７４：当磁性膜、７５：コイル、７６：モーターカバー、７８：冷却パイプ、９１：タンク式蓄熱槽設置マット
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年5月10日(2017.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒としての二酸化炭素を超臨界状態にまで圧縮する高圧縮機と、圧縮された高温二酸化炭素ガスの高温度と高圧を保つ恒圧安定器と、熱エネルギーを放出させて熱媒に熱移動させる高温熱交換器と、該高温熱交換器で熱エネルギーを奪われた冷媒の二酸化炭素を超高圧状態から解き放つ該恒圧安定器の２次機能と、該二酸化炭素冷媒ガスを冷却し液化させる相変換器と、該相変換器で液化した二酸化炭素ガスを膨張気化させて熱媒を冷却させる低温熱交換器と、該低温熱交換器で気化膨張された低温二酸化炭素冷媒を前記相変換器を介して前記圧縮機に帰還される回路を備え、前記相変換器では、減圧された高温二酸化炭素冷媒でもって、高温熱交換器からの高温余熱を冷却液化させて低温熱交換器内の膨張弁に送り、該低温熱交換器からの二酸化炭素冷媒自体も相手の液化潜熱を含む余熱を受け取り次への予熱となる、温度を高めて圧縮機に送る径路を持った、スマートコンディショ
ナー。
【請求項２】
前記恒圧安定器は、温度に拠る自動調圧機能と、密閉された内部の弁を外部から磁気キーで操作し、調整する機能と一定の仕様温度を保持する機能とを備えた、請求項１に記載の、スマートコンディショナー。
【請求項３】
前記圧縮機又は圧縮機に繋がる減速機に接続される駆動モーターの永久磁石回転子と、軸、軸受けとをモーター外周コイルと分離し、圧縮機又は圧縮機に連結する減速機に直接接続し、これらを透磁性の膜で囲い、圧縮機のガス漏れを防ぐ構造を持つ、モーターを利用した、請求項１のスマートコンディショナー。
【請求項４】
前記モーター軸と永久磁石回転子とを繋ぐのに、上下２枚の非磁性ステンレス板を用い
、軸と永久磁石回転子の間を、上板は上向き前方に、下板は下向き後方に打ち抜き、羽の
役目を持たし、回転に拠って下向きの風を作り、冷却と浮力を持たせた、請求項３の、ス
マートコンディショナー。
【請求項５】
前記高温熱交換器内の高温熱交換ユニットは熱交換フィンに変えて、パンチング銅盤を
用い、コイル状にした高圧用パイプに溶着し、此れを重ねて高温熱交換ユニットにした、
請求項１から４の、スマートコンディショナー。
【請求項６】
低温熱交換器内の低温熱交換ユニットは、１段目に相変換器からの中圧パイプに繋げた
膨張弁たる細目の微細孔群の有るパイプ外側に、気化室となる太目のパイプを被せ、此れ
にパンチング放熱盤を溶着し、此の気化室パイプが同様にパンチング放熱盤に融着された
２段目以降後も連続して順次繋がった状態で、最終段は相変換器からの低圧パイプに繋が
る気化室と為る低温熱交換ユニットを備えた、請求項１の、スマートコンディショナー。
【請求項７】
２層になったの容器に外層肩の部分に２液混合断熱材注入用の穴を予め穿って置き、後
から断熱剤が注入できる構造で、注入後は其の儘オーブンで焼成し、隙間の無い断熱機能
を持つ蓄熱槽を備えた、請求項１から６の、スマートコンディショナー。
【請求項８】
２層になった缶体の筒部外層を横縞状の波型に設え、内層との間に波型に勘合する縦長
のスペーサーを等間隔に配置し、内外層の間を真空にし、外側にもう１層を被せた請求項７の発泡断熱と真空断熱の複合構造の蓄熱槽を備えた、請求項１から６の、スマートコンディショナー。
【請求項９】
蓄熱槽の熱媒の出し入れに、蓄熱槽上部一か所だけに断熱材充填の蓋を設け、この蓋に
長短２本のパイプを通す穴を穿ち、この２本の穴と２本のパイプとの間の上下の所定の位
置に、浅い溝を穿ち、穴とパイプとの間にパッキングを噛ませてパイプと蓋の固定を図っ
た蓄熱槽を利用する、請求項７又は８の、スマートコンディショナー。
【請求項１０】
断熱蓋に貫通させたパイプの上部先端に止水栓内蔵のＬ棒を備え、Ｌ棒天井の嵌入パイ
プ中心位置にバルブ駆動用逆ネジボルトと、この逆ネジボルトを定位置に留める為の逆ネ
ジボルトの天中心に、穴底に円錐状に突起を備えた正ネジ穴を設け、一方、Ｌ棒天井部上
から先端に十字スリットを設けた正ネジボルトを下の逆ネジボルトに捩じ込み嵌入し、ス
リット部と突起部が重なり合って加締められ、この逆ネジボルトがこれと整合する逆ネジ
穴の止水バルブを上下させ、止水機能を備えた蓄熱槽を利用する、請求項１から９の、ス
マートコンディショナー。
【請求項１１】
前記蓄熱槽に付いて、造熱時、止水栓の注入口は正ネジ濃色にし、吐出口は逆ネジ淡色
にし、高温は暖系色に、低温は寒系色に設えた蓄熱槽を利用した、請求項１から１０の、
スマートコンディショナー。
【請求項１２】
２層構造容器の外層肩に穴を設け、２液混合発泡剤の充填をし、オーブンで加熱した高
機能の断熱構造を持った、蓄熱槽を使用した、請求項１から１１の、スマートコンディシ
ョナー。
【請求項１３】
２層容器の筒部外側を横縞リブ構造にし、間に波型に勘合した細長いスペーサーを、内
層の回りに配置し、間を真空にした容器の回りに、もう１層の容器を被せ、被せた容器の
肩に穴をあけ、此処から２液混合発泡剤を充填してオーブンで加熱した高機能の断熱構造
を持った蓄熱槽を特徴とする、請求項１から１１の、スマートコンディショナー。
【請求項１４】
蓄熱槽の設置に際しては、専用の蓄熱槽の底面と篏合する正６角形をした断熱マットを
使用し、これを設置面一杯に隙間なく敷き詰め、揺れに対して、蓄熱槽が勘合面を登ろう
とする位置エネルギーを制震に利用する構造を持つ、請求項１から１１及び１２又は１３
の、スマートコンディショナー。
【請求項１５】
冷媒の圧縮機シリンダーブロックを二重にし、循環する高温熱交換器へ戻る熱媒を、この二重構造の間に流して、然る後、高温熱交換器へ戻る流路を有する構造を持つ、請求項１のスマートコンディショナー。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本文中に出て来る単語の定義として、  冷媒：外部からの圧縮膨張に拠り自体が相変化し、造熱吸熱する媒体、温熱媒、冷熱媒：自体は熱の相に拠る発現吸収無しに、熱の運搬を主な仕事とする媒体、タンク式蓄熱槽６０群は建築構造体式蓄熱プールと同義。
以上を踏まえて、本発明に係る造熱装置は、冷媒としての二酸化炭素を超臨界状態迄圧縮する多段圧縮機（以下圧縮機）８と、同時に圧縮過程で漏れる断熱圧縮熱を確保する液冷式構造を有する前記圧縮機８と、圧縮された高温二酸化炭素冷媒１から熱エネルギーを放出させて温熱媒に伝熱する高温熱交換器４と、高圧を保持する恒圧安定器１２と、恒圧から解き放された該高温熱交換器４で熱エネルギーを奪われた後の減圧された二酸化炭素冷媒２を冷却して液化させる相変換器２３と、該相変換器２３で液化した二酸化炭素冷媒を気化させて冷熱媒を冷却させる低温熱交換器５と、該低温熱交換器５で膨張気化された二酸化炭素冷媒３を、前記相変換器２３を介して前記圧縮機８に帰還させる帰還路を備え、前記相変換器２３では、前記恒圧安定器１２で減圧された前記二酸化炭素冷媒２を、前記低温熱交換器５で気化膨張熱利用後の低温二酸化炭素冷媒３で以って冷却して液化させる事と、前記高温熱交換器４と、前記低温熱交換器５は、其々に付随する蓄熱槽６０（６９）群に熱エネルギーを同時に蓄える事を主要な特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
【図１】二酸化炭素状態図、
【図２】スマートコンディショナー概略図
【図３】恒圧安定器１２構造全体図と外部磁気キー作動図
【図４】余熱交換に拠る相変換器２３兼予熱器、形態例
【図５】高温熱交換器ユニット４０概略図
【図６】低温熱交換器ユニット５０概略図
【図７】圧縮機８と遊星減速機９と駆動モーター７の関連図
【図８】圧縮機駆動モーター７構造概略図、冷却ファン
【図９】蓄熱槽蓋２０詳細図
【図１０】発泡断熱剤充填蓄熱槽６０構造図
【図１１】真空発泡断熱剤充填蓄熱槽６９構造図
【図１２】蓄熱槽内充填のカプセル６８形態図
【図１３】蓄熱槽設置用断熱マット９１状態図
【図１４】スマートコンディショナー、建造物最下層での設置例図、側面、上面図
【図１５】構造体式蓄熱カプセル入りプール設置例、上面、側面図
【図１６】圧縮機の液冷構造 ａ正面、ｂ上面、ｃ側面図 
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
１：高圧冷媒管、２：中圧冷媒管、３：低圧冷媒管、４：高温熱交換器、５：低温熱交換器、１２：恒圧安定器、２３：相変換器兼予熱器、７：セパレートモーター、８：高圧縮機、９：減速機、１０：調整ノズル、１１：スパイク、１３：固定ナット、１４：調整ボルト、１５：磁気フリー回転キー、１６：天秤、１７：ワックスペレット、１９：外部磁気キー、４０：高温熱交換ユニット、４０：高圧一次冷媒パイプコイル、４３：コイル固定放熱板、５０：低温熱交換ユニット、５０：膨張弁、５２：気化室、５３：放熱盤、６０：蓄熱槽、６９：真空蓄熱槽、６８：体積変化対応蓄熱カプセル、７１：永久磁石回転子、７２：回転子上部支持盤、７３：回転子下部支持盤、７４：当磁性膜、７５：コイル、７６：モーターカバー、７８：冷却パイプ、８１：熱媒路、９１：タンク式蓄熱槽マット
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図１６】
2018136069.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月19日(2017.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記恒圧安定器１２には、物質の熱膨張の差を利用した孔の大小を用いて高圧パイプ１内に滞留する高圧冷媒ガスの流出量を変化させて該高圧パイプ内の冷媒ガス圧の調整をする為の前述孔に勘合するノズルを有し、図３に例としてA、個体式或いはB 液体式の２つの図を示す、内蔵天秤１６の一端ａ点にワックスペレット、もう一端ｃ点に調整ボルト１４、中間ｂ点に調圧ノズル１０を其々接続し、恒圧温状態からの上下変化 を、ワックスペレットの膨張、収縮に拠って、ｂ点上の調整ノズル１０の上下変化で微調 整し、恒圧、恒温の維持するを特徴とする。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
【図１】二酸化炭素状態図
【図２】スマートコンデショナー概略図
【図３】恒圧安定器１２構造全体図と外部磁気キー作動図Ａ個体式とＢ液体式
【図４】余熱交換に拠る相変換器２３兼予熱器、形態例
【図５】高温熱交換器ユニット４０概略図
【図６】低温熱交換器ユニット５０概略図
【図７】圧縮機８と遊星減速機９と駆動モーター７の関連図
【図８】圧縮機駆動モーター７構造概略図、冷却ファン
【図９】蓄熱槽蓋２０詳細図
【図１０】発泡断熱剤充填蓄熱槽６０構造図
【図１１】真空発泡断熱剤充填蓄熱槽６９構造図
【図１２】蓄熱槽内充填のカプセル６８形態図
【図１３】蓄熱槽設置用断熱マット９１状態図
【図１４】スマートコンデシヨナー、建造物最下層での設置例図、側面、上面図
【図１５】構造体式蓄熱カプセル入りプール設置例、上面、側面図 
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2018136069.tif 000019