(57)【要約】本開示はユーザにより設置可能な室内冷却システムに関する。このシステムはエネルギーおよび費用効率の両方が良く、液体ループに対して分散型の熱交換器を利用する。例示的な実施形態は、熱と空気の移動プレート、熱ポンプ、伝熱性材料のブロック、ポンプ、パイプインターフェース、温度制御システム、外側ラジエータまたは蒸発冷却器から構成され得、最も高い点で充填される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の周囲空気を加熱または冷却するように作用する熱と空気の移動プレートと、
前記熱と空気の移動プレートに熱的に接続された熱ポンプと、
少なくとも第１の面および第２の面を有する伝熱性材料のブロックであって、少なくとも前記第１の面は前記熱ポンプに熱的に接続され、前記少なくとも第２の面は液体媒体に熱的に接続され、前記伝熱性材料のブロックは前記熱ポンプから前記液体媒体まで熱を移動させる、伝熱性材料のブロックと、
冷却装置から前記第２の面まで前記液体媒体の少なくとも一部を循環させるポンプであって、前記液体媒体の一部は少なくとも前記第２の面と接触し、前記ポンプは、前記液体媒体の一部を前記冷却装置に戻す、ポンプと、
室内の内部温度を管理し、前記液体媒体の温度および前記熱と空気の移動プレートの温度を管理する、制御システムと、
を備える、分散型エアハンドラシステム。
【請求項２】
前記熱と空気の移動プレートは前記室内を加熱または冷却するのに十分な面積である、請求項１に記載の分散型エアハンドラシステム。
【請求項３】
前記熱ポンプは、ペルチェ素子および磁気熱量素子からなる群から選択される、請求項１に記載の分散型エアハンドラシステム。
【請求項４】
前記伝熱性材料のブロックは、銅およびアルミニウムからなる群から選択される、請求項１に記載の分散型エアハンドラシステム。
【請求項５】
前記分散型エアハンドラシステムは、１つのみの液体ループを有する、請求項１に記載の分散型エアハンドラシステム。
【請求項６】
前記液体ループは低圧である、請求項５に記載の分散型エアハンドラシステム。
【請求項７】
前記エアハンドラシステムは、前記室内の湿度に対して正味ゼロの結果で作動する、請求項１に記載の分散型エアハンドラシステム。
【請求項８】
前記伝熱性材料のブロックは少なくとも１００℃で作動する、請求項７に記載の分散型エアハンドラシステム。
【請求項９】
凝縮物が除去され得るまで、少なくとも前記熱と空気の移動プレートから凝縮物を回収する凝縮物回収領域をさらに備える、請求項１に記載の分散型エアハンドラシステム。
【請求項１０】
前記凝縮物の除去は凝縮物の除去ポンプにより達成される、請求項９に記載の分散型エアハンドラシステム。
【請求項１１】
前記凝縮物の除去は前記ポンプにより達成される、請求項９に記載の分散型エアハンドラシステム。
【請求項１２】
前記液体媒体は水である、請求項１に記載の分散型エアハンドラシステム。
【請求項１３】
前記制御システムは、前記熱ポンプをさらに保護し、前記内部温度と外部温度との相違に基づいて最適な機能および凍結制御を管理し、前記外部温度は部屋の外部の温度である、請求項１に記載の分散型エアハンドラシステム。
【請求項１４】
前記冷却装置は、ラジエータまたは蒸発冷却器である、請求項１に記載の分散型エアハンドラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１１年１０月１２日に出願された米国仮特許出願第６１／５４６，２７１号（これは全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれる）に対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
従来の室内空調装置は状態変化技術を使用し、空気を除湿する。その装置が空気から抽出された水からオーバーフローするので、この除湿は非常に湿気のある日に問題になり得る。このオーバーフローはその日の状態に応じて１リットルほどの多さであり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現在、より効果的で環境に優しい空調システムについての必要性が存在する。これらの改善されたシステムは、建物の外側に排熱を輸送するための水またはエマルションループに基づき得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書に記載される実施形態は、ユーザにより設置可能な室内冷却システムを提供する。このシステムは大型または小型で製造するのに費用効率が良く、現在利用可能な従来の圧縮サイクル空調システムと比較して電気をほとんど利用しない。
【０００５】
開示された本発明は、ラインから作動し得るまたは４８ボルトなどの低電圧ＤＣで作動し得る。このシステムは凝縮水のための排水管を必要としないが、排水管が接続される場合、除湿器として利用され得る。あるいは、このシステムは湿度に対して正味ゼロの効果を有するように調節され得る。
【０００６】
開示される主題のこれらおよび他の態様ならびにさらなる新規特徴は本明細書に提供される説明から明らかになるであろう。この要旨の目的は請求された主題の包括的記述ではなく、むしろ主題の機能性の一部の短い概説を提供する。本明細書に提供される他のシステム、方法、特徴および利点は、以下の図面および詳細な説明を参考にして当業者に明らかになるであろう。
【０００７】
本発明自体、および好ましい使用方法、さらなる目的およびその利点は、添付の図面と併せて読まれる場合、例示した実施形態の以下の詳細な説明に対する参照により最適に理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態のシステム図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
開示された実施形態は、費用およびエネルギー効率の良い室内システムを記載している。このシステムは、液体ループに対して分散型の熱交換器を利用できるフレキシブルな分散型のエアハンドラを利用できる。液体ループは単一ループのみを必要としてもよく、ループ内の低圧を維持し、蒸発冷却塔技術が利用される場合、より高い効率を達成する。
【００１０】
この開示されたシステムは、ほとんど熱を損失せずに効果的に断熱された部屋で作用する。例示的な実施形態は、熱と空気の移動プレート（ｈｅａｔ  ｔｏ  ａｉｒ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｐｌａｔｅ）１、熱ポンプ２、伝熱性材料のブロック３、ポンプ５、パイプインターフェース６、温度制御システム８、外側ラジエータまたは蒸発冷却器７から構成され得、最も高い点にて充填される。
【００１１】
熱と空気の移動プレート１は、魅力的な形状を有してもよく、空間内の空気の量を加熱または冷却するのに十分な表面積を有してもよい。熱ポンプ２はペルチェ素子または磁気熱量素子（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｃａｌｏｒｉｃ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）であってもよく、熱と空気の移動プレート１からまたは熱と空気の移動プレート１まで熱を輸送するように作用する。
【００１２】
伝熱性材料のブロック３は、熱ポンプ２から液体媒体まで熱を表面間で移動できる任意の適切な材料であってもよい。この材料は、例えば、アルミニウムまたは銅から構成され得る。
【００１３】
ポンプ５は、伝熱性材料のブロック３および外側ラジエータ７を介して、水などの液体を循環させるために利用されてもよい。パイプインターフェース６は伝熱性材料のブロック３から外側ラジエータ７まで延びてもよい。
【００１４】
温度制御システム８は、ペルチェ素子を保護するため、ならびに室内温度および外部温度に基づいて最適性能を管理するために使用され得る。温度制御システム８はまた、凍結制御を操作することができる。
【００１５】
開示されたシステムが冷却される場合、凝縮物が熱と空気の移動プレート１上に形成し得る。重力の力によって、凝縮物は回収領域内のプレート１へ流れ落ち、熱ポンプ２の素子から液体媒体へ熱を移動させる伝熱性材料のブロック３上の前記回収領域内に滴る。このシステムは、意図的にその制御により、少なくとも１００℃の排気温度で作動し、伝熱性材料のブロック３上に滴る水はかなりすぐに蒸発する。凝縮物の蒸発は室内の湿度に対して正味ゼロの結果を与える。
【００１６】
湿度は制御システム８の電子機器により排気温度を低下させることにより制御され得る。この制御は、蒸発プロセスを遅延させ、回収領域中の凝縮水の量を増加させることができる。一実施形態において、水または他の液体を循環させるために使用されるポンプ５と同じであってもよいポンプは凝縮物のこの増加を検知し、建物の外へまたは特定の凝縮水排気パイプ内に過剰な水をポンプでくみ出し、そのポンプは、この水を水蒸発冷却塔または他の処理装置に輸送できる。
【００１７】
制御システム８および電源は熱ポンプ２のために４８ボルトのバスパワーを提供できる。熱ポンプ２は、単一の装置について３００、４００または１０００ワットであってもよいが、異なるワット数が利用されてもよく、それは本開示の範囲内である。制御システム８はポンプを管理し、水の温度およびプレート露点温度を戻したり、上昇させたりする。
【００１８】
本発明は、本明細書で述べた最終目的および利点を達成するように十分に適合される。上記の特定の実施形態は、例示のみであり、本発明は、本明細書の教示から利点がある当業者に明白である、異なるが等価の方法で修飾され、実施されてもよい。さらに、添付の特許請求の範囲に記載されているもの以外の、示された本明細書の構造または設計の詳細に限定することを意図しているわけではない。したがって、上記の特定の例示的な実施形態は変更または修飾されてもよく、全てのそのようなバリエーションは本発明の範囲および精神内であるとみなされる。また、特許請求の範囲における用語は、特許権所有者により他に明確および明白に定義されない限り、それらの明らかな通常の意味を有する。
【図１】
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【国際調査報告】
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