(57)【要約】      （修正有）【課題】より一層の自然エネルギー利用を促進する。【解決手段】逆カルノーサイクルの冷凍サイクルの第１サイクルと、冷媒サイクルの第２サイクルからなる複合サイクルを用いて、従来、捨てられていた、未利用の熱エネルギーを、第２サイクルの冷媒との熱交換により活用する。冷房の場合は、第１サイクルの膨張弁または、膨張機を通過し、さらに室内熱交換器により冷房を行い低圧、低温となった冷媒と、第２サイクルの冷媒との熱交換により第２サイクルの冷媒を降温する。そして第１サイクルの圧縮機により圧縮され、高圧、高温となった冷媒を、降温された第２サイクルの冷媒と再び熱交換する事により、第１サイクルの冷媒の凝縮温度を下げ、第１サイクルの圧縮機に必要な駆動力を大幅に低減させる。【選択図】図１
2015210070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆カルノーサイクルの冷凍サイクルの第１サイクルと、冷媒サイクルの第２サイクルからなる複合サイクルを有する複合空調冷凍装置において、従来、冷却するためだけに凝縮器により、大気に放出されていた、未利用の熱エネルギーを活用して、第１サイクルの冷媒と、第２サイクルの冷媒を巧妙に熱交換し利用する事により、冷房および、暖房においても、全体の空調冷凍能力と空調冷凍効率を向上させる事ができる複合空調冷凍装置。
【請求項２】
逆カルノーサイクルの冷凍サイクルの第１サイクルと、冷媒サイクルの第２サイクルからなる複合サイクルを用いて、第１サイクルの膨張機から発電機により電力を取り出し利用する事により、消費電力を大幅に低減する複合空調冷凍装置。
【請求項３】
逆カルノーサイクルの冷凍サイクルの第１サイクルと、冷媒サイクルの第２サイクルからなる複合サイクルを有する複合空調冷凍装置において、第１サイクルの温度の高い冷媒と熱交換した第２サイクルの冷媒を利用して、第１サイクルの膨張機を通過し減圧、低温となった冷媒を、熱交換器によって昇温し、第１サイクルの圧縮機に必要な駆動力を低減させ、効率を向上させる事ができる複合空調冷凍装置。
【請求項４】
逆カルノーサイクルの冷凍サイクルの第１サイクルと、冷媒サイクルの第２サイクルからなる複合サイクルを有する複合空調冷凍装置において、第２サイクルの冷媒を、第１サイクルの膨張機を通過し減圧、低温となった冷媒との熱交換により降温させ、さらに、第１サイクルの冷媒との熱交換によって第１サイクルの冷媒の凝縮温度を低下させ、圧縮機に必要な駆動力を低減させ、効率を向上させる事ができる複合空調冷凍装置。
【請求項５】
逆カルノーサイクルの冷凍サイクルの第１サイクルと、冷媒サイクルの第２サイクルからなる複合サイクルを用いて、第１サイクルの膨張弁の替わりに膨張機を取り付け、その駆動力で発電を行い、利用する事により、消費電力を大幅に低減する複合空調冷凍装置において、第１サイクルの冷媒と、第２サイクルの冷媒をそれぞれの特性に合った異なった冷媒、水、ブライン等、を用いる複合空調冷凍装置。
【請求項６】
逆カルノーサイクルの冷凍サイクルの第１サイクルと、冷媒サイクルの第２サイクルからなる複合サイクルを有する複合空調冷凍装置において、従来、冷却するためだけに凝縮器により、大気に放出されていた、未利用の熱エネルギーを活用して、第１サイクルの冷媒と、第２サイクルの冷媒を熱交換し利用する事により、冷房および、暖房においても、全体の空調冷凍能力と空調冷凍効率を向上させる事ができる複合空調冷凍装置において、第１サイクルの冷媒と、第２サイクルの冷媒をそれぞれの特性に合った異なった冷媒、水、ブライン等、を用いる複合空調装置。
【請求項７】
逆カルノーサイクルの冷凍サイクルの第１サイクルと、冷媒サイクルの第２サイクルからなる複合サイクルを有する複合空調冷凍装置において、従来、冷却するためだけに凝縮器により、大気に放出されていた未利用の熱エネルギーを活用して、第２サイクルの冷媒と、第１サイクルの冷媒とを熱交換し利用する事により、冷房および暖房においても、全体の空調冷凍能力と空調冷凍効率を向上させる事ができる空調冷凍装置において、第２サイクルの冷媒の循環量を温度センサーにより検知し制御する事により、常に最適な温度と循環量を保つ事ができる複合空調冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、逆カルノーサイクルの冷凍サイクルの第１サイクルと、冷媒サイクルの第２サイクルからなる複合サイクルを用いて、従来、冷却するためだけに凝縮器から大気に放出され、捨てられていた、未利用の熱エネルギーを、第２サイクルの冷媒との熱交換により活用する。
冷房の場合は、第１サイクルの膨張弁または、膨張機を通過し、さらに室内熱交換器により冷房を行い低圧、低温となった冷媒と、第２サイクルの冷媒との熱交換により第２サイクルの冷媒を降温する。そして第１サイクルの圧縮機により圧縮され、高圧、高温となった冷媒を、降温された第２サイクルの冷媒と再び熱交換する事により、第１サイクルの冷媒の凝縮温度を下げ、第１サイクルの圧縮機に必要な駆動力を大幅に低減させる。
また、暖房の場合は、第１サイクルの圧縮機により圧縮され、高圧、高温となった冷媒を利用して、熱交換により第２サイクルの冷媒を昇温する。そして第１サイクルの膨張弁または、膨張機を通過し低圧、低温となった冷媒と、昇温された第２サイクルの冷媒を再び熱交換する事により、第１サイクルの冷媒の蒸発温度を上げ、第１サイクルの圧縮機に必要な駆動力を大幅に低減させる。
また第１サイクルの膨張弁の替わりに膨張機を取り付け、その駆動力を利用して発電を行い、第１サイクルの圧縮機と第２サイクルの循環ポンプの駆動を補助する。これにより、空調、冷凍装置の消費電力を大幅に低減する事のできる、複合空調冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】現在、世界的に逆カルノーサイクルを原理とした空調冷凍装置は、そのエネルギー効率の高さから、将来の低炭素社会への有力な切り札となっている。また、日本における空調冷凍装置の技術は順調に発展し、世界をリードするに至っている。こういった環境において空調冷凍装置の更なる性能向上及び、空調、冷凍装置技術の有効利用が求められている。【０００３】こういった環境において逆カルノーサイクルの冷凍サイクルと冷媒サイクルを複合的に、かつ巧妙に活用した空調冷凍装置の社会的な意義は計りしれない。
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許２５４６８６８
【特許文献２】特許５４４１８４４
【発明の概要】
【０００５】本発明は、逆カルノーサイクルの冷凍サイクルの第１サイクルと、冷媒サイクルの第２サイクルからなる複合サイクルを用いて、従来、冷却するためだけに凝縮器から大気に放出され、捨てられていた、未利用の熱エネルギーを、第２サイクルの冷媒との熱交換により活用する。
冷房の場合は、第１サイクルの膨張弁または、膨張機を通過し、さらに室内熱交換器により冷房を行い低圧、低温となった冷媒と、第２サイクルの冷媒との熱交換により第２サイクルの冷媒を降温する。そして第１サイクルの圧縮機により圧縮され、高圧、高温となった冷媒を、降温された第２サイクルの冷媒と再び熱交換する事により、第１サイクルの冷媒の凝縮温度を下げ、第１サイクルの圧縮機に必要な駆動力を大幅に低減させる。
また、暖房の場合は、第１サイクルの圧縮機により圧縮され、高圧、高温となった冷媒を利用して、熱交換により第２サイクルの冷媒を昇温する。そして第１サイクルの膨張弁または、膨張機を通過し低圧、低温となった冷媒と、昇温された第２サイクルの冷媒を再び熱交換する事により、第１サイクルの冷媒の蒸発温度を上げ、第１サイクルの圧縮機に必要な駆動力を大幅に低減させる。
また第１サイクルの膨張弁の替わりに膨張機を取り付け、その駆動力を利用して発電を行い、第１サイクルの圧縮機と第２サイクルの循環ポンプの駆動を補助する。これにより、空調、冷凍装置の消費電力を大幅に低減する事のできる、複合空調冷凍装置である。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】現在、電気は、大規模な発電施設で発電するか、工場等での自家発電、各家庭等での個別の小規模発電で作られているが、大規模発電である原子力は事故時の被害の甚大さや核燃料廃棄物処理の問題、火力や天然ガスはＣＯ２を排出し、水力及び、地熱、太陽熱、太陽光、風力等の再生可能エネルギーは規模や建設場所等の問題がある。工場等の自家発電も、ＣＯ２排出や燃料価格の変動等の問題があり、各家庭での太陽光、風力等の再生可能エネルギー利用は、共に気候に左右され不安定であり、また規模も限られる。この様な状況のなかで、より一層、エネルギーの有効利用を促進する必要が有る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】本発明は、逆カルノーサイクルの冷凍サイクルの第１サイクルと、冷媒サイクルの第２サイクルからなる複合サイクルを用いて、従来、冷却するためだけに凝縮器から大気に放出され、捨てられていた、未利用の熱エネルギーを、第２サイクルの冷媒との熱交換により活用する。
第１サイクルの冷媒と、第２サイクルの冷媒を巧妙に熱交換し利用する事により、冷房および、暖房においても、全体の空調冷凍能力と空調冷凍効率を向上させる事ができる複合空調冷凍装置であり、また、第１サイクルの膨張弁の替わりに膨張機を取り付け、その駆動力を利用して発電を行い、第１サイクルの圧縮機と第２サイクルの循環ポンプの駆動を補助する。これにより、空調、冷凍装置の消費電力を大幅に低減する事のできる、複合空調冷凍装置である。
前記課題を解決するためには、本発明は冷媒サイクルを複合的に組み合わせる事により、大気の熱エネルギーを利用して発電を行い、さらに複合サイクルの巧妙な熱交換により空調、冷凍装置の消費電力を大幅に低減する事のできる複合空調冷凍装置であり、新しい自然エネルギーの有効利用として極めて有用である。
【発明の効果】
【０００８】本発明は大気の熱エネルギーを利用する為、一年中２４時間安定稼働が可能な省電力、複合空調冷凍装置であり、各戸別、及び大規模施設、店舗等、どこにでも設置可能である。
また、凝縮器による排熱の放出が極めて少ないので、ヒートアイランド現象の対策におおいに有効である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】以下、本発明による複合空調冷凍装置を図１、図２、図３、図４、に示す全体の構成図に基づいて説明する。
【００１０】図１、において冷房のときは、第１サイクルの圧縮機１は外部駆動機１５により駆動される。圧縮され高温、高圧となった１サイクルの冷媒は、四方弁１８を介して冷媒配管１０を経て熱交換器３に流入し、第２サイクルの循環ポンプ６により送られた第２サイクルの冷媒と熱交換を行い、低温となり排出され冷媒配管７を経て膨張弁２、または図２の膨張機１９に入る
【００１１】図１、において第１サイクルの膨張弁２により膨張するか、または図２の膨張機１９により発電機の１７を駆動し発電を行う。
【００１２】図１、において膨張弁２、または図２の膨張機１９により膨張し低温、低圧となった第１サイクルの冷媒は冷媒配管８を経て、四方弁１８により室内熱交換器５に入り冷房をおこない、四方弁１８を介し、熱交換器４によって、第２サイクルの温度の高い冷媒と熱交換して昇温し、四方弁１８を介し冷媒配管９を経て圧縮機１に戻る。この冷媒の昇温により、第１サイクルの圧縮機１の圧縮に必要な駆動力を大幅に低減させる。
【００１３】図１により、熱交換器３を介して昇温された、第２サイクルの冷媒は、冷媒配管１３を経て四方弁１８を介し冷媒配管１４を通り熱交換器４に入る。
【００１４】図１、において第２サイクルの冷媒は、第１サイクルの膨張弁２、または図２の膨張機１９、及び室内熱交換器５を通過し低圧、低温となった冷媒を昇温し、冷媒配管１１を経て循環ポンプ６に戻る。
【００１５】図１、において循環ポンプ６により送られた第２サイクル冷媒は、冷媒配管１２を経て熱交換器３に流入し、第１サイクルの高温となった冷媒との熱交換により昇温され、冷媒配管１３から四方弁１８に戻る。
【００１６】図３、において暖房のときは、第１サイクルの圧縮機１は外部駆動機１５により駆動される。圧縮され高温、高圧となった第１サイクルの冷媒は、四方弁１８を介して冷媒配管９を経て四方弁１８から室内熱交換器５に流入し暖房を行い、四方弁１８を介し、熱交換器４によって、第２サイクルの低温の冷媒を昇温し、四方弁１８を介し冷媒配管８を経て膨張弁２、または図４の膨張機１９に入る。
【００１７】図３、において第１サイクルの膨張弁２により膨張するか、または図４の膨張機１９に流入した冷媒は膨張し、膨張機１９の駆動力を発生させ、図４の発電機１７を駆動し発電を行う。
【００１８】図３、において膨張弁２、または図４の膨張機１９により膨張し低温、低圧となった第１サイクルの冷媒は、熱交換器３に入り、第２サイクルの温度の高い冷媒と熱交換して昇温し、冷媒配管１０を経て四方弁１８を介し、圧縮機１に戻る。この冷媒の昇温により、第１サイクルの圧縮機１の圧縮に必要な駆動力を大幅に低減させる。
【００１９】図３、において第１サイクルの圧縮機１により圧縮され高温となり、冷媒配管９を経て四方弁１８を介して室内熱交換器５に流入し暖房を行った第１サイクルの冷媒により、熱交換器４を介して昇温された、第２サイクルの冷媒は、冷媒配管１４を経て四方弁１８に入る。
【００２０】図３、において温度の高い第２サイクル冷媒は、四方弁１８を介して冷媒配管１３を経て熱交換器３に入り、第１サイクルの膨張弁２、または図４の膨張機１９、を通過し低圧、低温となった、第１サイクル冷媒を昇温し、冷媒配管１２を経て循環ポンプ６に戻る。
【００２１】図３、において循環ポンプ６により送られた第２サイクル冷媒は、冷媒配管１１を経て熱交換器４に流入し、第１サイクルの高温の冷媒により昇温され、冷媒配管１４を経て第２サイクルの四方弁１８に戻る。
【００２２】以下、本発明による別案の複合空調冷凍装置を図５、図６、図７、図８、に示す全体の構成図に基づいて説明する。
【００２３】図５、において冷房のときは、第１サイクルの圧縮機１は外部駆動機１５により駆動される。圧縮され高温、高圧となった１サイクルの冷媒は、冷媒配管１０を経て四方弁１８を介して熱交換器３に流入し、第２サイクルの冷媒ポンプ６により送られた第２サイクル冷媒と熱交換を行い、低温となり排出され冷媒配管７を経て膨張弁２、または図６の膨張機１９に入る
【００２４】図５、において第１サイクルの膨張弁２により膨張するか、または図６の膨張機１９に流入した冷媒は膨張し、膨張機１９の駆動力を発生させ、図６の発電機１７を駆動し発電を行う。
【００２５】図５、において膨張弁２、または図６の膨張機１９により膨張し低温、低圧となった第１サイクルの冷媒は、四方弁１８により室内熱交換器５に入り、冷房をおこなった後に四方弁１８を経て熱交換器４に入り、第２サイクルの温度の高い冷媒と熱交換して昇温し、冷媒配管９を経て圧縮機１に戻る。この冷媒の昇温により、第１サイクルの圧縮機１の圧縮に必要な駆動力を大幅に低減させる。
【００２６】図５、において第２サイクルの冷媒は、第１サイクルの膨張弁２、または図２の膨張機１９、及び室内熱交換器５を通過し低圧、低温となった冷媒を熱交換器４により昇温し、冷媒配管１１を経て循環ポンプ６に戻る。
【００２７】図５、において循環ポンプ６により送られた第２サイクル冷媒は、冷媒配管１２を経て熱交換器３に流入し、第１サイクルの高温となった冷媒との熱交換により昇温され、冷媒配管１３から熱交換器４に戻る。
【００２８】図７、において暖房のときは、第１サイクルの圧縮機１は外部駆動機１５により駆動される。圧縮され高温、高圧となった第１サイクルの冷媒は、冷媒配管１０を経て四方弁１８から室内熱交換器５に流入し、暖房を行い、四方弁１８を介し、熱交換器３によって、第２サイクルの低温の冷媒を昇温し、冷媒配管７を経て膨張弁２、または図８の膨張機１９に入る。
【００２９】図７、において第１サイクルの膨張弁２により膨張するか、または図８の膨張機１９に流入した冷媒は膨張し、膨張機１９の駆動力を発生させ、図８の発電機１７を駆動し発電を行う。
【００３０】図７、において膨張弁２、または図８の膨張機１９により膨張し低温、低圧となった第１サイクルの冷媒は熱交換器４に入り、第２サイクルの温度の高い冷媒と熱交換して昇温し、冷媒配管９を経て、圧縮機１に戻る。この冷媒の昇温により、第１サイクルの圧縮機１の圧縮に必要な駆動力を大幅に低減させる。
【００３１】図７、において第２サイクルの冷媒は、室内熱交換器５、及び熱交換器３、そして第１サイクルの膨張弁２、または図８の膨張機１９、を通過し低圧、低温となった冷媒を熱交換器４により昇温し、冷媒配管１１を経て循環ポンプ６に戻る。
【００３２】図７、において循環ポンプ６により送られた第２サイクル冷媒は、冷媒配管１２を経て熱交換器３に流入し、第１サイクルの高温となった冷媒との熱交換により昇温され、冷媒配管１３から熱交換器４に戻る。
【００３３】以下、本発明による第２サイクルの冷媒の循環量を制御する複合空調冷凍装置を図９、に示す全体の構成図に基づいて説明する。
【００３４】図９、において循環ポンプ６により送られた第２サイクル冷媒は、冷媒配管１２を経て熱交換器３に流入し、第１サイクルの高温となった冷媒との熱交換により昇温され、冷媒配管１３から熱交換器４に流入し、循環ポンプ６により熱交換器３を経て循環する。
第２サイクル冷媒は温度センサー２６により温度を検知され、循環ポンプ６の循環量を制御装置２５により制御される事によって、適正な温度に保たれる。
【００３５】以下、本発明による二段圧縮複合冷凍装置を図１０、に示す全体の構成図に基づいて説明する。
【００３６】図１０、において、第１サイクルの低段圧縮機２０は低段圧縮駆動機２３により駆動される。圧縮され昇温され、中間圧力となった第１サイクルの冷媒は、冷媒配管１０を経て中間冷却器２７に流入し、第１サイクルの高圧冷媒をバイパスさせて、中間冷却器用膨張弁２１により膨張された、低温で中間圧力の冷媒と熱交換を行い、高段圧縮機１６に入る。
【００３７】図１０、において、第１サイクルの高段圧縮機１６は高段圧縮駆動機２４により駆動される。圧縮され高温、高圧となった１サイクルの冷媒は、熱交換器３に流入し、第２サイクルの冷媒ポンプ６により送られた冷媒と熱交換を行い、低温となり排出され、受液器２２、中間冷却器２７、冷媒配管７を経て膨張弁２に入る。
【００３８】図１０、において膨張弁２により膨張し低温、低圧となった第１サイクルの冷媒は、室内熱交換器５に入り、冷房をおこない、冷媒配管８を経て、熱交換器４に入り、第２サイクルの温度の高い冷媒と熱交換して昇温し、冷媒配管９を経て、低段圧縮機２０に戻る。この冷媒の昇温により、第１サイクルの低段圧縮機２０の圧縮に必要な駆動力を大幅に低減させる。
【００３９】図１０、において低段圧縮機２０および、高段圧縮機１６により圧縮され高温となった第１サイクルの冷媒により、熱交換器３を介して昇温された、第２サイクルの冷媒は、冷媒配管１３を経て、熱交換器４に入る。
【００４０】図１０、において熱交換器４に入った第２サイクルの冷媒は、第１サイクルの膨張弁２により膨張し低圧となり、室内熱交換器５に入り冷房をおこなった第１サイクル冷媒と、熱交換を行い、冷媒配管１１を経て冷媒ポンプ６に入る。
【００４１】図１０、において冷媒ポンプ６により送られた第２サイクル冷媒は、冷媒配管１２を経て熱交換器３に戻る。
【００４２】ここで、複合サイクルではない通常の冷凍サイクルの場合の空調冷凍装置の第１サイクルの具体的な運転状態について、図１１、において実線のＰ−ｈ（モリエル）線図により説明する。
逆カルノーサイクルの第１サイクルにおける、点Ａは圧縮機１に供給される冷媒の状態（例えば圧力０．４９８ＭＰａ、５℃）を示し、駆動機１５で駆動される圧縮機１により圧縮され、高圧、高温となり、点Ｂにおいては（例えば圧力１．７３ＭＰａ、７０℃）となる。点Ａから点Ｂへの状態変化は、等エントロピー変化となる。点Ｃは室内熱交換器５から流出した冷媒の状態を示し（例えば圧力１．７３ＭＰａ、３４℃）となる。点Ｄは第１サイクル膨張弁２により膨張した後の熱交換器４の入口における冷媒の状態を示し（例えば圧力０．４９８ＭＰａ、０℃）となる。点Ｃから点Ｄへの状態変化は、等比エンタルピー変化となる。第１サイクルの冷媒は、点Ｄの状態から、熱交換器４を経て、点Ａの状態に戻る。
【００４３】ここで、複合サイクルの複合空調冷凍装置の冷房時の第１サイクルの具体的な運転状態について、図１１、において一点鎖線のＰ−ｈ（モリエル）線図により説明する。
逆カルノーサイクルの第１サイクルにおける、点Ｅ’は圧縮機１に供給される冷媒の状態（例えば圧力０．４９８ＭＰａ、５℃）を示し、駆動機１５で駆動される圧縮機１により圧縮され、高圧、高温となり、点Ｆ’においては（例えば圧力１．１９２ＭＰａ、５０℃）となる。点Ｅ’から点Ｆ’への状態変化は、等エントロピー変化となる。点Ｇ’は熱交換器３から流出した冷媒の状態を示し（例えば圧力１．１９２ＭＰａ、２０℃）となる。点Ｈ’は第１サイクル膨張弁２により膨張した後の、室内熱交換器５の入口における冷媒の状態を示し（例えば圧力０．４９８ＭＰａ、０℃）となる。点Ｇ’から点Ｈ’への状態変化は、等比エンタルピー変化となる。第１サイクルの冷媒は、点Ｈ’の状態から、熱交換器４において、第２サイクルの冷媒との熱交換により、第２サイクルの冷媒の温度を降下させた後に、点Ａの状態に戻る。
【００４４】ここで、複合サイクルの複合空調冷凍装置の暖房時の第１サイクルの具体的な運転状態について、図１２、において一点鎖線のＰ−ｈ（モリエル）線図により説明する。
逆カルノーサイクルの第１サイクルにおける、点Ａ’は圧縮機１に供給される冷媒の状態（例えば圧力０．７８６ＭＰａ、２０℃）を示し、駆動機１５で駆動される圧縮機１により圧縮され、高圧、高温となり、点Ｂ’においては（例えば圧力１．７３ＭＰａ、６２℃）となる。点Ａ’から点Ｂ’への状態変化は、等エントロピー変化となる。点Ｃ’は熱交換器３から流出した冷媒の状態を示し（例えば圧力１．７３ＭＰａ、３２℃）となる。点Ｄ’は第１サイクル膨張弁２により膨張した後の室内熱交換器５の入口における冷媒の状態を示し（例えば圧力０．７８６ＭＰａ、１５℃）となる。点Ｃ’から点Ｄ’への状態変化は、等比エンタルピー変化となる。第１サイクルの冷媒は、点Ｄ’の状態から、室内熱交換器５を経て、点Ａ’の状態に戻る。
【００４５】ここで、冷房の場合の、通常の冷凍サイクルの理論圧縮動力Δｊと複合空調冷凍装置の理論圧縮動力Δｉの比較を、図１１、のＰ−ｈ（モリエル）線図により説明する。１１図において、通常の冷凍サイクルの第１サイクルより発生する理論圧縮動力Δｊの比エンタルピーの値は（例えばｈ２−ｈ１＝３３ＫＪ／Ｋｇ）。そして、複合空調冷凍装置の第１サイクルより発生する理論圧縮動力Δｉの比エンタルピーの値は（例えばｈ２’−ｈ１’＝２４ＫＪ／Ｋｇ）であり、例えば約２８％効率が良くなる。
暖房の場合の、通常の冷凍サイクルの理論圧縮動力Δｊ’と複合空調冷凍装置の理論圧縮動力Δｉ’の比較を、図１２、のＰ−ｈ（モリエル）線図により説明する。１２図において、通常の冷凍サイクルの第１サイクルより発生する理論圧縮動力Δｊ’の比エンタルピーの値は（例えばｈ２−ｈ１＝３４ＫＪ／Ｋｇ）。そして、複合空調冷凍装置の第１サイクルより発生する理論圧縮動力Δｉ’の比エンタルピーの値は（例えばｈ２’−ｈ１’＝１９ＫＪ／Ｋｇ）であり、例えば約４５％効率が良くなる。
【００４６】ここで、冷房の場合の、通常の冷凍サイクルの成績係数と複合空調冷凍装置の冷凍サイクルの成績係数の比較を、図１１、のＰ−ｈ（モリエル）線図により説明する。１１図において、通常の冷凍サイクルの第１サイクルより発生する冷凍サイクルの成績係数の値は（例えばｈ１−ｈ４／ｈ２−ｈ１≒５．０３）。そして、複合空調冷凍装置の第１サイクルより発生する冷凍サイクルの成績係数の値は（例えばｈ１’−ｈ４’／ｈ２’−ｈ１’≒７．７１）であり、例えば約３５％効率が良くなる。
暖房の場合、通常の冷凍サイクルの成績係数と複合空調冷凍装置の冷凍サイクルの成績係数の比較を、図１２、のＰ−ｈ（モリエル）線図により説明する。１２図において、通常の冷凍サイクルの第１サイクルより発生する冷凍サイクルの成績係数の値は（例えばｈ１−ｈ４／ｈ２−ｈ１≒４．７１）。そして、複合空調冷凍装置の第１サイクルより発生する冷凍サイクルの成績係数の値は（例えばｈ１’−ｈ４’／ｈ２’−ｈ１’≒９．２６）であり、例えば約４９％効率が良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複合空調冷凍装置の冷房の場合示す構成図
【図２】第１サイクルの膨張機の駆動力を利用して発電する複合空調冷凍装置の冷房の場合示す構成図
【図３】複合空調冷凍装置の暖房の場合示す構成図
【図４】第１サイクルの膨張機の駆動力を利用して発電する複合空調冷凍装置の暖房の場合示す構成図
【図５】別案の複合空調冷凍装置の冷房の場合示す構成図
【図６】第１サイクルの膨張機の駆動力を利用して発電する別案の複合空調冷凍装置の冷房の場合示す構成図
【図７】別案の複合空調冷凍装置の暖房の場合示す構成図
【図８】第１サイクルの膨張機の駆動力を利用して発電する別案の複合空調冷凍装置の暖房の場合示す構成図
【図９】第２サイクルの冷媒の循環量を制御する複合空調冷凍装置を示す構成図
【図１０】二段複合冷凍装置の構成図
【図１１】複合空調冷凍装置の冷房の場合示す第１サイクルのＰ−ｈ線図
【図１２】複合空調冷凍装置の暖房の場合示す第１サイクルのＰ−ｈ線図
【符号の説明】
【００４７】１・・・第１サイクルの圧縮機、２・・・第１サイクルの膨張弁、３・・・熱交換器、４・・・熱交換器、５・・・室内熱交換器、６・・・循環ポンプ、７、８、９、１０，・・・第１サイクルの冷媒配管、１１、１２、１３、１４、・・・第２サイクルの冷媒配管、１５・・・駆動機、１６・・・高段圧縮駆動機、１７、・・・発電機、１８、・・・四方弁、１９・・・膨張機、２０・・・低段圧縮機、２１、・・・中間冷却器用膨張弁、２２・・・受液器、２３・・・低段圧縮駆動機、２４・・・高段圧縮駆動機、２５・・・制御装置、２６・・・温度センサー、２７・・・中間冷却器、
【図１】
2015210070.tif 000003
【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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