(57)【要約】【課題】圧縮機を用いた冷凍機や冷却塔を不要として、設備を大幅に小型化し、設備投資の節約、消費電力の節約、地域のホットアイランド現象の抑制などを図る。【解決手段】圧縮機を用いた冷凍機や冷却塔に替えて熱音響冷凍機１４を設ける。ボイラ４からの高温の排ガスＧを熱音響冷凍機１４に供給し、この高温の排ガスＧに含まれる熱エネルギーから音（音エネルギー）を発生するために必要な温度差を作り、この温度差によって作られた音で新しい温度差を作って７℃の冷水を作り、この冷水を空調機１の冷水コイル１−２へ供給するようにする。熱音響冷凍機１４でのエネルギー変換によって低温となった排ガスを低温の排ガスＧ’として大気に放出させるようにする。【選択図】  図１
2016023807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音エネルギーを熱エネルギーに変換して冷熱を生成する熱音響冷凍機と、
この熱音響冷凍機が生成する冷熱の供給を受けて制御対象空間への冷房時の調和された空気を生成する空調機と
を備えることを特徴とする熱音響冷凍機を用いた空調システム。
【請求項２】
請求項１に記載された熱音響冷凍機を用いた空調システムにおいて、
温熱を生成する加熱機を備え、
前記空調機は、
前記加熱機が生成する温熱の供給を受けて前記制御対象空間への暖房時の調和された空気を生成し、
前記熱音響冷凍機は、
前記加熱機からの前記温熱を生成する際に生じる排ガスの供給を受けて、この排ガスに含まれる熱エネルギーから前記音エネルギーを生成する
ことを特徴とする熱音響冷凍機を用いた空調システム。
【請求項３】
請求項１に記載された熱音響冷凍機を用いた空調システムにおいて、
前記熱音響冷凍機は、
高温状態とされる高温端と、低温状態とされる第１の低温端と、この高温端と第１の低温端との間に挟まれた第１のスタックとからなる音波発生器と、
低温状態とされる第２の低温端と、この第２の低温端よりもさらに低温状態とされる冷凍端と、この第２の低温端と冷凍端との間に挟まれた第２のスタックとからなる冷凍器と、
前記音波発生器からの前記冷凍器への音波の搬送路とされる前記第１の低温端と前記第２の低温端との間に挟まれた音波伝播路とを備え、
前記第１の低温端および第２の低温端の低温状態は、前記第１の低温端および第２の低温端に水道水を供給することによって維持される
ことを特徴とする熱音響冷凍機を用いた空調システム。
【請求項４】
請求項１に記載された熱音響冷凍機を用いた空調システムにおいて、
温熱を生成する加熱機を備え、
前記空調機は、
前記加熱機が生成する温熱の供給を受けて前記制御対象空間への暖房時の調和された空気を生成し、
前記熱音響冷凍機は、
高温状態とされる高温端と、低温状態とされる第１の低温端と、この高温端と第１の低温端との間に挟まれた第１のスタックとからなる音波発生器と、
低温状態とされる第２の低温端と、この第２の低温端よりもさらに低温状態とされる冷凍端と、この第２の低温端と冷凍端との間に挟まれた第２のスタックとからなる冷凍器と、
前記音波発生器からの前記冷凍器への音波の搬送路とされる前記第１の低温端と前記第２の低温端との間に挟まれた音波伝播路とを備え、
前記高温端の高温状態は、前記加熱機からの前記温熱を生成する際の排ガスを前記高温端に供給することによって作られ、
前記第１の低温端および第２の低温端の低温状態は、前記第１の低温端および第２の低温端に水道水を供給することによって維持され、
前記冷凍端の低温状態は、前記空調機から戻される冷熱を前記冷温端に供給し、その供給した冷熱から奪った熱を前記冷温端から前記第２の低温端へ移動させることによって作られる
ことを特徴とする熱音響冷凍機を用いた空調システム。
【請求項５】
熱音響冷凍機において音エネルギーを熱エネルギーに変換して冷熱を生成するステップと、
前記熱音響冷凍機が生成する冷熱を空調機へ供給するステップと、
前記空調機において前記熱音響冷凍機から供給される冷熱より制御対象空間への冷房時の調和された空気を生成するステップと
を備えることを特徴とする熱音響冷凍機を用いた空調方法。
【請求項６】
請求項５に記載された熱音響冷凍機を用いた空調方法において、
加熱機において温熱を生成するステップと、
前記加熱機が生成する温熱を前記空調機に供給するステップと、
前記空調機において前記加熱機から供給される温熱より前記制御対象空間への暖房時の調和された空気を生成するステップと、
前記加熱機が前記温熱を生成する際に生じる排ガスを前記熱音響冷凍機に供給するステップと、
前記熱音響冷凍機において、前記加熱機からの排ガスの供給を受けて、この排ガスに含まれる熱エネルギーから前記音エネルギーを生成するステップと
を備えることを特徴とする熱音響冷凍機を用いた空調方法。
【請求項７】
請求項５に記載された熱音響冷凍機を用いた空調方法において、
前記熱音響冷凍機は、
高温状態とされる高温端と、低温状態とされる第１の低温端と、この高温端と第１の低温端との間に挟まれた第１のスタックとからなる音波発生器と、
低温状態とされる第２の低温端と、この第２の低温端よりもさらに低温状態とされる冷凍端と、この第２の低温端と冷凍端との間に挟まれた第２のスタックとからなる冷凍器と、
前記音波発生器からの前記冷凍器への音波の搬送路とされる前記第１の低温端と前記第２の低温端との間に挟まれた音波伝播路とを備え、
前記第１の低温端および第２の低温端の低温状態を水道水を供給して維持するステップ
を備えることを特徴とする熱音響冷凍機を用いた空調方法。
【請求項８】
請求項５に記載された熱音響冷凍機を用いた空調方法において、
加熱機において温熱を生成するステップと、
前記加熱機が生成する温熱を前記空調機に供給するステップと、
前記空調機において前記加熱機から供給される温熱より前記制御対象空間への暖房時の調和された空気を生成するステップとを備え、
前記熱音響冷凍機は、
高温状態とされる高温端と、低温状態とされる第１の低温端と、この高温端と第１の低温端との間に挟まれた第１のスタックとからなる音波発生器と、
低温状態とされる第２の低温端と、この第２の低温端よりもさらに低温状態とされる冷凍端と、この第２の低温端と冷凍端との間に挟まれた第２のスタックとからなる冷凍器と、
前記音波発生器からの前記冷凍器への音波の搬送路とされる前記第１の低温端と前記第２の低温端との間に挟まれた音波伝播路とを備え、
前記高温端の高温状態を、前記加熱機からの前記温熱を生成する際に生じる排ガスを前記高温端に供給することによって作るステップと、
前記第１の低温端および第２の低温端の低温状態を、前記第１の低温端および第２の低温端に水道水を供給することによって維持するステップと、
前記冷凍端の低温状態を、前記空調機から戻される冷熱を前記冷温端に供給し、その供給した冷熱から奪った熱を前記冷凍端から前記第２の低温端へ移動させることによって作るステップと
を備えることを特徴とする熱音響冷凍機を用いた空調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音エネルギーを熱エネルギーに変換して冷熱を生成する熱音響冷凍機を用いた空調システムおよび空調方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空調システムの要部の構成を図６に示す（例えば、特許文献１，２参照）。この空調システムは、空調機１と、冷凍機２と、冷却塔３と、ボイラ４と、冷水ポンプ５と、冷却水ポンプ６と、給水ポンプ７と、還水槽８と、冷水弁９と、加熱弁１０と、加湿弁１１とを備えている。空調機１は、フィルタ１−１と、冷水コイル１−２と、加熱コイル１−３と、加湿器１−４と、ファン１−５とを備えている。
【０００３】
この空調システムにおいて、冷房運転時、冷凍機２は、７℃の冷水を生成する。この冷凍機２が生成する冷水は、冷水ポンプ５によって冷水弁９を通して空調機１の冷水コイル１−２へ送られ、 その周辺の空気を冷やす。この冷やされた空気がファン１−５で送風され、給気ダクト１２を通して制御対象空間（室内）へ送られる。そして、制御対象空間の冷房に貢献し、温度が上昇した制御対象空間内の空気は、還気ダクト１３を通して空調機１へ戻され、再度冷水コイル１−２によって冷やされ、給気ダクト１２を通して制御対象空間へ送られる。
【０００４】
一方、冷水コイル１−２へ送られた冷水は、１２℃の温水になって、冷凍機２に戻される。そして、冷凍機２において、７℃まで冷却されてから、再度、冷水コイル１−２へ送られる。また、冷凍機２の内部の圧縮機に発生した熱は、冷却塔３を経由して大気に排出される。また、この際、冷却塔３で生成される冷却水は、冷却水ポンプ６によって冷凍機２へ戻される。
【０００５】
また、この空調システムにおいて、暖房運転時、ボイラ４は、都市ガスの供給を受けて蒸気を生成し、加熱弁１０を通して空調機１の加熱コイル１−３へ送られ、その周辺の空気を暖める。この暖められた空気がファン１−５で送風され、給気ダクト１２を通して制御対象空間（室内）へ送られる。そして、制御対象空間の暖房に貢献し、温度が下降した制御対象空間内の空気は、還気ダクト１３を通して空調機１へ戻され、再度加熱コイル１−３によって暖められ、給気ダクト１２を通して制御対象空間へ送られる。
【０００６】
一方、加熱コイル１−３へ送られた蒸気は、水に戻されて、還水槽８に貯められる。そして、給水ポンプ７によってボイラ４へ戻され、ボイラ４において蒸気とされ、再度、温水コイル１−３へ送られる。
【０００７】
なお、ボイラ４において生成される蒸気は、加湿弁１１を通して空調機１の加湿器１−４へも送られる。また、ボイラ４での蒸気の生成に際して発生する高温の燃焼ガスは、排ガス（高温の排ガス）Ｇとして大気に放出される。
【０００８】
最近、省エネルギー法（以下、省エネルギーは省エネと略す）により、ボイラ４から放出する排ガスの温度は１７０℃〜２５０℃内に制限されている。図７に省エネ法で定められたボイラに関する基準排ガス温度を示す（「工場または事業場におけるエネルギーの使用の合理化に関する事業者の判断の基準」（省エネ法）…経済産業省告示第六十五号（抜粋））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２７１０１８号公報
【特許文献２】特開２００６−２８４０８３号公報
【特許文献３】特開２００６−２６６５７１号公報
【特許文献４】特開２００７−１５５１６７号公報
【特許文献５】特開２００７−１４７１９２号公報
【特許文献６】特開２０１０−７１５５９号公報
【特許文献７】特開２０００−８８３７８号公報
【特許文献８】特開２００４−５３４１９５号公報
【特許文献９】特開２０１２−７３０１１号公報
【特許文献１０】特開２０１２−１６７９１９号公報
【特許文献１１】特開２００６−１１８７２８号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】「仙台市ガス局」、「ボイラ・ヒータの種類」、〔平成２６年７月９日検索〕、インターネット＜http://www.gas.city.sendai.jp/biz/boilers/01/index.php＞
【非特許文献２】「MiSUMi」、「エンジニアのための技術講座」、〔平成２６年７月９日検索〕、インターネット、＜http://koza.misumi.jp/surface/2006/10/273.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した従来の空調システムには、以下のような問題点がある。
（１）冷凍機と冷却塔設備が大きく、投資やメンテナンスにはコストがかかる。消費電力も大きい。
（２）冷却塔から大気に熱を排出するため、地域のホットアイランド現象に拍車を加える。
（３）冷凍機にフロンガスが使われているため、地球環境にやさしくない。
（４）ボイラからの排ガスも大気に放出されているため、冷却塔と同様、地域のホットアイランド現象に拍車を加える。また、省エネの面でも芳しくない。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、圧縮機を用いた冷凍機や冷却塔を不要として、設備を大幅に小型化し、設備投資の節約、消費電力の節約、地域のホットアイランド現象の抑制などを図ることが可能な熱音響冷凍機を用いた空調システムおよび空調方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的を達成するために本発明は、音エネルギーを熱エネルギーに変換して冷熱を生成する熱音響冷凍機と、この熱音響冷凍機が生成する冷熱の供給を受けて制御対象空間への冷房時の調和された空気を生成する空調機とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明において、熱音響冷凍機は、音エネルギーを熱エネルギーに変換して冷熱を生成する。この熱音響冷凍機が生成する冷熱は空調機へ供給される。空調機は、熱音響冷凍機から供給される冷熱より、制御対象空間への冷房時の調和された空気を生成する。
【００１５】
近年、熱音響冷却技術の研究が盛んであり、この熱音響冷却技術を用いた冷凍機の実用化が進められている。本発明では、この熱音響冷却技術の研究の成果である熱音響冷凍機を用いて、空調機へ供給する冷熱を生成する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、熱音響冷凍機において音エネルギーを熱エネルギーに変換して冷熱を生成し、この熱音響冷凍機が生成する冷熱を空調機に供給するようにし、空調機において熱音響冷凍機から供給される冷熱より制御対象空間への冷房時の調和された空気を生成するようにしたので、圧縮機を用いた冷凍機や冷却塔を不要として、設備を大幅に小型化し、設備投資を節約することが可能となる。また、圧縮機を用いた冷凍機や冷却塔を用いる場合に比べ、消費電力も大幅に節約することが可能となる。
【００１７】
また、本発明によれば、熱音響冷凍機を使用するので、フロンガスの使用をなくし、地球環境にやさしいものとすることが可能となる。また、モータやファンなどの動く部品がなくなり、設備の寿命も長くなる。また、冷却塔の排熱を大気に排出することがなくなり、地域のホットアイランド現象を抑えることも可能となる。
【００１８】
また、本発明において、暖房用の加熱機としてボイラを設置するような場合、熱音響冷凍機における音エネルギーをボイラからの高温の排ガスを利用して作るようにすれば、ボイラからの高温の排ガスの温度を下げて、低温の排ガスとして大気に放出させるようにして、省エネを図ると共に、地域のホットアイランド現象も抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る空調システムの一実施の形態の要部の構成を示す図である。
【図２】この空調システムで使用する熱音響冷凍機の要部および音声発生器から冷凍器へ搬送される音波のパワーを示す図である。
【図３】ドラム型のボイラの概略図である。
【図４】水管型のボイラの概略図である。
【図５】ボイラからの高温の排ガスの熱音響冷凍機への供給部分の拡大図である。
【図６】従来の空調システムの要部の構成を示す図である。
【図７】省エネ法で定められたボイラに関する基準排ガス温度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る空調システムの一実施の形態の要部の構成を示す図である。同図において、図６と同一符号は図６を参照して説明した構成要素と同一或いは同等の構成要素を示し、その説明は省略する。
【００２１】
近年、熱音響冷却技術の研究が盛んであり、この熱音響冷却技術を用いた冷凍機の実用化が進められている。熱音響冷却とは、温度差で細いパイプの中の空気が自励発振することにより音が発生し、さらにその音で新しい温度差を作って冷却効果を獲得する技術である。熱音響冷却の原理についての詳細な説明は省略するが、自動車や農業などの分野において、既に実用面への適用例がある（例えば、特許文献３〜１１参照）。
【００２２】
本実施の形態では、この熱音響冷却技術の研究の成果である熱音響冷却冷凍機を用いて、空調機へ供給する冷水を生成する。具体的には、図１に示すように、従来の空調システムで使用していた圧縮機を用いた冷凍機や冷却塔に替えて、熱音響冷却技術を用いた冷凍機として熱音響冷凍機１４を設ける。
【００２３】
また、従来、ボイラ４から排ガスとして大気に放出させていた高温の燃焼ガス（高温の排ガス）Ｇを熱音響冷凍機１４に供給し、この高温の排ガスＧに含まれる熱エネルギーから音（音エネルギー）を発生するために必要な温度差を作り、この温度差によって作られた音で新しい温度差を作って７℃の冷水を作り、この冷水を空調機１の冷水コイル１−２へ供給するようにする。
【００２４】
また、熱音響冷凍機１４において、熱エネルギーから音エネルギーへの変換によって低温となった排ガスを、低温の排ガスＧ’として大気に放出させるようにする。
【００２５】
図２（ａ）に熱音響冷凍機１４の要部を示す。この熱音響冷凍機１４は、円柱状とされており、音波発生器１５と、音波伝播路１６と、冷凍器１７との３つの部分から構成されている。
【００２６】
音波発生器１５は、高温状態とされる高温端１５−１と、低温状態とされる低温端（低温端Ａ（第１の低温端））１５−２と、高温端１５−１と低温端１５−２との間に挟まれたスタック（スタックＡ（第１のスタック））１５−３とから構成されている。スタック１５−３は、数百本の直径約０．１ｍｍの細いパイプを並列に束ねたものである。
【００２７】
冷凍器１７は、低温状態とされる低温端（低温端Ｂ（第２の低温端））１７−１と、この低温端１７−１よりもさらに低温状態とされる冷凍端１７−２と、低温端１７−１と冷凍端１７−２との間に挟まれたスタック（スタックＢ（第２のスタック））１７−３とから構成されている。スタック１７−３は、スタック１５−３と同様、数百本の直径約０．１ｍｍの細いパイプを並列に束ねたものである。
【００２８】
音波伝播路１６は、音波発生器１５からの冷凍器１７への音波の搬送路であり、音波発生器１５の低温端１５−２と冷凍器１７の低温端１７−１との間に挟まれている。
【００２９】
この熱音響冷凍機１４において、高温端１５−１の高温状態は、ボイラ４から送られてくる１７０゜〜２５０℃の高温の排ガスＧ、すなわち従来大気に放出させていた１７０゜〜２５０℃の高温の排ガスＧを、高温端１５−１に供給することによって作る。低温端１５−２と１７−１の低温状態は、約２０℃の水を低温端１５−２および１７−１に供給することによって作る。冷凍端１７−２には、冷水コイル１−２から戻される１２℃の温水、すなわち冷水コイル１−２から１２℃の温水として戻される冷熱を供給する。
【００３０】
なお、本実施の形態では、低温端１５−２および１７−１をビルディングの水道水配管に接続し、この水道水配管に常に流れている水道水を低温端１５−２および１７−１に供給することによって、低温端１５−２および１７−１の温度を一定値に維持するようにしている。このように、水道水配管に常に流れている水道水を利用すれば、水の循環に専用のポンプを必要としなくなる。この例では、低温端１５−２を通過した水道水を低温端１７−１に送るようにし、１つの水道水の流れを共用した構成としているが、それぞれ独立した水道水配管から水道水を供給するようにしてもよい。
【００３１】
また、本実施の形態において、ボイラ４は、蒸気を生成する際に高温の排ガスＧを放出するものであれば、どのようなタイプのものであっても構わない。例えば、ドラム型、水管型など多種類のボイラがあるが、これらのボイラにおいて燃焼後の排ガスを大気に放出することは共通している。
【００３２】
例えば、ドラム型のボイラでは、図３にその概略図を示すように（非特許文献１参照）、ドラムの中に水を蓄え、その中に燃焼室と多数の煙管を設けて、燃焼からの燃焼ガスが多数の煙管を通過する際に水を温め、蒸気を発生させる構造となっている。煙管を通過した燃焼ガスは高温の排ガスＧとして大気へ放出される。
【００３３】
水管型のボイラ（貫流ボイラ）では、図４にその概略図を示すように（非特許文献２参照）、給水ポンプでボイラ水管に送水された水が、節炭器という排熱回収部で予熱される。次いで、ボイラ燃焼室の最低温度から最高温度へ進行するうちに管内で沸騰して、水と蒸気が共存する状態になる。これが気水分離器に導かれて、水分が重力で落下し、給水ポンプに戻る。水分を分離した蒸気は、さらに加熱されて「加熱蒸気」となり、主蒸気弁を経て加熱対象へ送られる。また、蒸発器、加熱器、節炭器を通過した燃焼ガスは高温の排ガスＧとして大気へ放出される。
【００３４】
本実施の形態では、このようなドラム型や水管型のボイラ４からの１７０゜〜２５０℃の高温の排ガスＧを熱音響冷凍機１４の高温端１５−１に供給し、低温端１５−２に約２０℃の水道水を供給する。
【００３５】
この高温端１５−１への１７０゜〜２５０℃の高温の排ガスＧの供給と、低温端１５−２への約２０℃の水道水の供給により、音波発生器１５の高温端１５−１と低温端１５−２との間に１５０℃以上の温度差が形成される。
【００３６】
そして、この高温端１５−１と低温端１５−２との間の温度差で、スタック１５−３のパイプの中の空気が不安定になり、「圧縮→加熱→膨張→冷却」というサイクルが発生する。この空気の圧縮と膨張の繰り返しによって音が発生する。
【００３７】
音波発生器１５において、高温端１５−１に供給されたボイラ４からの高温の排ガスＧの熱エネルギーはスタック１５−３に蓄積され、音エネルギーに変換される。その結果、高温端１５−１から出てきた排ガスは、その温度が大幅に低下した低温の排ガスＧ’となる。また、高温端１５−１の熱は低温端１５−２に移動することはない。よって、高温端１５−１に音の生成と高温の排ガスＧの低温化という２つの効果が得られる。
【００３８】
上述したように、ボイラとしては、ドラム型、水管型など多種類のボイラがあるが、燃焼後の排ガスを大気に放出することは共通している。その排ガスの温度は省エネ法の規制を守っても１７０゜〜２５０℃と高い。排ガスの熱エネルギーを再利用すれば、省エネになり、地球にも優しい。本実施の形態の熱音響冷凍機１４では、この排ガスを再利用する。
【００３９】
図５にボイラ４からの高温の排ガスＧの熱音響冷凍機１４への供給部分の拡大図を示す。この拡大図で示されるように、本実施の形態では、通常であればボイラ４の煙突で排出する１７０゜〜２５０℃の高温の排ガスＧを配管Ｌで熱音響冷凍機１４の高温端１５−１に導く。
【００４０】
高温端１５−１では、配管Ｌが渦巻状とされており、この渦巻状の配管Ｌを通過する時にその熱で高温端１５−１の空気を加熱する。高温端１５−１の熱空気でスタック１５−３の片側を暖めて、低温端１５−２との間に温度差を形成させて、音響を発生させる。
【００４１】
高温の排ガスＧの熱エネルギーは高温端１５−１からスタック１５−３に移行して、スタック１５−３の中の音エネルギーに変換される。熱が奪われた排ガスは低温の排ガスＧ’となり、大気に放出される。これにより、省エネと地球環境保護の２つの目的が達成される。
【００４２】
音波発生器１５で発生した音は、音波伝播路１６を通して、冷凍器１７へ搬送される。本実施の形態では、熱音響冷凍機１４の両端１４Ａ，１４Ｂを終端にして、音波を反射させるようにしている。これにより、音波伝播路１６の中に定在波が形成され、音波の共振が発生する（図２（ｂ）参照）。
【００４３】
この音波を共振させる目的は、冷凍器１７に最大効率で音のエネルギーを送り込むことである。なお、伝播してきた音のエネルギーを最大効率で受信するために、冷凍器１７は音波振幅の最高点になる音波波長λの１／２のところに設置する。
【００４４】
冷凍器１７において、音波発生器１５から音波伝播路１６を搬送路として送られてきた音がスタック１７−３へ入ると、スタック１７−３のパイプの中の空気が不安定となり、スタック１５−３とは逆に「圧縮→冷却→膨張→加熱」というサイクルが発生する。
【００４５】
その結果、スタック１７−３に熱ポンプ現象が発生し、冷凍端１７−２の熱が低温端１７−１の方に移動する。この冷凍端１７−２の熱の低温端１７−１への移動により、冷凍端１７−２の温度が低温端１７−１より低くなる（０℃以下に下がることも可能である）。この場合、冷凍端１７−２には空調機１から戻される１２℃の温水が供給されているので、この温水が７℃まで冷やされて空調機１へ冷水として供給されるものとなる。
【００４６】
このようにして、本実施の形態の空調システムによれば、従来の空調システムにおいて使用していた圧縮機を用いた冷凍機や冷却塔を使用せずに、簡単な構成の熱音響冷凍機１４を用いて空調機１へ供給する冷水を生成することができるようになる。これにより、設備を大幅に小型化し、設備投資を節約することができるようになる。また、圧縮機を用いた冷凍機や冷却塔を用いる場合に比べ、消費電力も大幅に節約することができるようになる。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、熱音響冷凍機１４を使用するので、フロンガスの使用をなくし、地球環境にやさしいものとすることができる。また、モータやファンなどの動く部品がなくなり、設備の寿命も長くなる。また、冷却塔の排熱を大気に排出することがなくなり、地域のホットアイランド現象を抑えることができるようになる。
【００４８】
また、本実施の形態では、熱音響冷凍機１４における音エネルギーをボイラ４からの高温の排ガスＧを利用して作るようにし、ボイラ４からの高温の排ガスＧの温度を下げて、低温の排ガスＧ’として大気に放出させるようにしているので、省エネを図ると共に、地域のホットアイランド現象をさらに抑えることができるようになる。
【００４９】
なお、上述した実施の形態では、蒸気を温熱として空調機１へ供給するようにしたが、温水を温熱として空調機１へ供給するようにしてもよい。すなわち、本発明において、加熱機は蒸気を生成するボイラに限られるものではなく、温水を生成する温水機であってもよい。
【００５０】
また、ボイラが設置されていない場合、あるいは作動していない場合は、別の方法を利用することも可能である。例えば、太陽光集熱器で熱音響冷凍機１４の高温端１５−１に熱を与えるようにしてもよいし、コージェネレータ、自家発電機の排熱を利用するようにしてもよい。
【００５１】
〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…空調機、４…ボイラ、１４…熱音響冷凍機、１５…音波発生器、１５−１…高温端、１５−２…低温端（低温端Ａ（第１の低温端））、１５−３…スタック（スタックＡ（第１のスタック））、１６…音波伝播路、１７…冷凍器、１７−１…低温端（低温端Ｂ（第２の低温端））、１７−２…冷凍端、１７−３…スタック（スタックＢ（第２のスタック））、Ｇ…高温の排ガス、Ｇ’…低温の排ガス。
【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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