空調設備
【課題】優れた成績係数を有する空調設備を提供する。
【解決手段】空調設備は、貯水槽を有する蓄熱装置と、蓄熱装置に接続されている冷暖房装置とを備える。冷暖房装置は、熱交換器３２，３４を含む。冷暖房装置は、冷房を行なう場合に、冷水を下部接続管４９から凝縮器としての熱交換器３２に移送して熱交換を行った後に、上部接続管４８に戻すように形成されている。蒸発器としての熱交換器３４に熱媒体を供給して熱交換を行なった後に、施設に熱媒体を供給するように形成されている。冷暖房装置は、暖房を行なう場合に、温水を上部接続管４８から蒸発器としての熱交換器３２に移送して熱交換を行った後に、下部接続管４９に戻すように形成されている。凝縮器としての熱交換器３４に熱媒体を供給して冷媒と熱交換を行なった後に、施設に熱媒体を供給するように形成されている。
【解決手段】空調設備は、貯水槽を有する蓄熱装置と、蓄熱装置に接続されている冷暖房装置とを備える。冷暖房装置は、熱交換器３２，３４を含む。冷暖房装置は、冷房を行なう場合に、冷水を下部接続管４９から凝縮器としての熱交換器３２に移送して熱交換を行った後に、上部接続管４８に戻すように形成されている。蒸発器としての熱交換器３４に熱媒体を供給して熱交換を行なった後に、施設に熱媒体を供給するように形成されている。冷暖房装置は、暖房を行なう場合に、温水を上部接続管４８から蒸発器としての熱交換器３２に移送して熱交換を行った後に、下部接続管４９に戻すように形成されている。凝縮器としての熱交換器３４に熱媒体を供給して冷媒と熱交換を行なった後に、施設に熱媒体を供給するように形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空調設備としては、空気熱源式のヒートポンプを用いた冷暖房設備が普及している。また、事務所等の事業用建築物には、クーリングタワーを備える水冷式の冷房設備がある。さらに大規模になると、河川水や海水の温度が季節を問わず大きく変動しないことを利用した地域冷暖房システムがある。
【０００３】
特開平１１−２１１１５９号公報においては、零度以下の外気温になるときに、熱交換器のパイプ内の不凍液の温度が０℃以下にまで下げられて、配管を通って蓄熱槽のパイプ内に送られ、蓄熱槽の水を凍らせて氷を製造する季節間熱利用システムが開示されている。この季節間熱利用システムにおいては、夏期などの冷房を必要とする季節までの長期間、氷を蓄熱槽に貯蔵されることが開示されている。
【０００４】
特開２００３−３４３９８８号公報においては、蓄熱槽本体の上方中央部に上部主管を水平方向に沿って配設して、下方中央部に下部主管を水平方向に沿って配設して、上部主管と下部主管とをポンプを有する循環通路により連結して熱交換器を設けるとともに、開閉弁を有する給排通路を介して冷房設備あるいは暖房設備に連結する蓄熱槽が開示されている。
【０００５】
特開平１０−５４６８１号公報においては、冬期の夜間にはヒートポンプで加温された水を上部側から取り込むために上部側に取込み口を向けた蓄熱槽を温水専用槽とするとともに、夏期の夜間などには冷却された水を下部側から取込むために下部側に取込み口を向けた蓄熱槽を冷水専用槽とするように、配管内の水の通過方向を適宜切り換える切換手段と備えた蓄熱槽装置が開示されている。
【０００６】
特開２００４−６０９９５号公報には、ベースコンクリートの上面にタンク本体を装設して、このタンク本体を構築する側壁と底壁の構造を断熱構造にした蓄熱タンクが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２１１１５９号公報
【特許文献２】特開２００３−３４３９８８号公報
【特許文献３】特開平１０−５４６８１号公報
【特許文献４】特開２００４−６０９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
空調設備の効率を表す指標として成績係数が用いられている。成績係数は、加えられた仕事の何倍の熱を移動させたかを表す比率である。成績係数が大きいほど、冷房装置または暖房装置の効率が優れている。
【０００８】
空冷式の冷房装置は、夏期に５０℃前後の温廃熱を環境中に排出することから、冷房需要の大きい都市部においてヒートアイランド現象の原因になっている。しかも、冷房装置を稼動させるほど都市部の気温の上昇を付勢する。この結果、冷房負荷がさらに大きくなるとともに、気温の上昇に伴って成績係数が悪化するという悪循環を招いている。冷房装置の消費電力または燃料が増加することになり、地球温暖化の大きな要因といわれているＣＯ２の排出量が大きくなっている。
【０００９】
また、空冷式の冷房装置の場合には外気温度が上昇して、都市部に強い上昇気流が発生する。クーリングタワーによる水冷式の冷房装置の場合には、水温を６℃低下させるために約１％の水が蒸発して、多くの水蒸気が発生して都市部に上昇気流が発生する。さらに、海水または河川水を利用した水冷式の場合も、廃水が外気温度以上で排出されるために水蒸気が発生して上昇気流が発生する。
【００１０】
このように、環境中に温廃熱を排出する場合には、如何なる冷却方法であっても、夏期の冷房需要が集中する都市部において、強い上昇気流が発生しやすい状況にある。大都市圏において夏期に突然積乱雲が発生して夕立のように雨が降る現象も蒸気の上昇気流に大きな要因があるといわれており、環境に悪影響を与えている。
【００１１】
ヒートポンプを用いた蒸気圧縮式の冷暖房装置では、より高温またはより低温を得ようとすると、成績係数が低下することが知られている。たとえば、猛暑日の暑い外気の元での冷房や、真冬日の寒い外気の元での暖房が効きにくいことからも理解できる。
【００１２】
図８に、ヒートポンプを用いた蒸気圧縮式の冷房装置の冷却水温度と成績係数との関係を説明するグラフを示す。冷房時の冷却水（または冷却空気）の温度が低いほど、成績係数が向上することが分かる。
【００１３】
図９に、ヒートポンプを用いた蒸気圧縮式の暖房装置の熱源水温度と成績係数との関係を説明するグラフを示す。暖房時の熱源水（または加熱空気）の温度が高いほど、成績係数が向上することが分かる。
【００１４】
海水や河川の水を利用する地域冷暖房システムにおいて、冷房時の冷却水として利用する場合には水温が２５℃前後と高く、暖房時の熱源水として使用する場合には水温が１０℃〜１５℃と低いために、成績係数の大幅な向上は期待できない。たとえば、蒸気圧縮式の冷暖房装置を用いて、夏期に河川水や海水を冷却水としてクーリングタワーで冷媒の冷却を行ったときの成績係数は３〜４である。冬期に河川水や海水を暖房時の熱源水として使用したときの成績係数は３程度である。
【００１５】
また、海水や河川の水を夏期の冷却水として使用する場合には、水温が高いことから大量の水を使用しなければならない。冬期の熱源水として使用する場合にも、水温がそれほど高くないことから大量の水を使用しなければならない。夏期および冬期ともに、大量の水を使用するために、ポンプ動力が大きくなって大量のエネルギーを消費していた。さらに、夏期の温廃熱または冬期の低温排熱をそのまま環境に捨てており、前述のヒートアイランド現象等の大きな要因にもなっている。
【００１６】
このように、冷暖房装置の冷却や加熱に、海水や河川の水を利用したり大気を使用したりする限り、蒸気圧縮式やガス吸収式などの冷暖房の方式に関わらず、空調設備の成績係数の大幅な向上は期待できないという問題があった。
【００１７】
本発明は、優れた成績係数を有する空調設備を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の空調設備は、貯水槽を有する蓄熱装置と、蓄熱装置に接続され、施設の冷暖房を行なう冷暖房装置とを備える。蓄熱装置は、貯水槽の上部に溜まる温水の流入または流出を行う上部接続管と、貯水槽の下部に溜まり、温水よりも低温の冷水の流入または流出を行う下部接続管とを含む。冷暖房装置は、冷媒を凝縮するための凝縮器と、冷媒を蒸発させるための蒸発器とを含む。冷暖房装置は、冷水を下部接続管から凝縮器に移送して冷媒と熱交換を行った後に、上部接続管に戻すように形成されている冷水供給手段と、蒸発器に熱媒体を供給して冷媒と熱交換を行なった後に、施設に熱媒体を供給する冷房時熱媒体供給手段を含む。冷暖房装置は、温水を上部接続管から蒸発器に移送して熱交換を行った後に、下部接続管に戻すように形成されている温水供給手段と、凝縮器に熱媒体を供給して冷媒と熱交換を行なった後に、施設に熱媒体を供給する暖房時熱媒体供給手段とを含む。冷房を行なう場合に、冷水供給手段および冷房時熱媒体供給手段を駆動するように形成されている。暖房を行なう場合に、温水供給手段および暖房時熱媒体供給手段を駆動するように形成されている。
【００１９】
上記発明において好ましくは、貯水槽は、水を溜めるための壁部を有し、上面が開口するように形成されている。蓄熱装置は、開口を覆うように配置され、断熱性を有する蓋部材を含む。蓋部材は、水に浮く部材を含む。
【００２０】
上記発明において好ましくは、冷水を加熱する加熱装置を備え、加熱装置は、下部接続管から冷水を取水して、加熱した水を上部接続管に戻すように形成されている。
【００２１】
上記発明において好ましくは、温水を冷却する冷却装置を備え、冷却装置は、上部接続管から温水を取水して、冷却した水を下部接続管に戻すように形成されている。
【００２２】
上記発明において好ましくは、壁部および蓋部材は、一年を通じて温水および冷水との間で温度境界面が形成される断熱性を有するように形成されている。貯水槽は、冷房により一年間に使用する冷水の全量および暖房により一年間に使用する温水の全量よりも大きな容量を有する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、優れた成績係数を有する空調設備を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施の形態１）
図１から図３を参照して、実施の形態１における空調設備について説明する。本実施の形態における空調設備は、液体を蓄熱材とする蓄熱装置を備える。空調設備は、蓄熱装置に接続され、施設の冷暖房を行う冷暖房装置を備える。
【００２５】
図１に、本実施の形態における空調設備の蓄熱装置の概略断面図を示す。本実施の形態における蓄熱装置は、海７４に造られている。蓄熱装置は、水を溜めるための壁部としての堤防１１を備える。本実施の形態における堤防１１は、コンクリートで形成されている。堤防１１は、海底７５から立設するように形成されている。堤防１１は、海面から上側に飛び出すように形成されている。海底７５と堤防１１とにより、上面が開口する貯水槽が形成されている。
【００２６】
堤防１１は、貯水槽の内側と外側とを隔離するように形成されている。本実施の形態における堤防１１は、上側から見たときに、閉じた略四角形に形成されている。堤防１１を平面視したときの大きさは、たとえば、一辺の長さが５００ｍであり、他辺の長さが５００ｍである。堤防１１の厚さは、たとえば５ｍになるように形成されている。堤防１１の高さは、たとえば１０ｍ以上である。貯水槽の容積は、たとえば１０万ｍ3以上である。本実施の形態における貯水槽には、蓄熱材として海水が充填されている。
【００２７】
蓄熱装置は、貯水槽の開口を覆うように配置されている蓋部材としての発泡スチロール１６を備える。蓋部材は、断熱性を有するように形成されている。本実施の形態においては、発泡スチロール１６が複数層に積み重ねられている。本実施の形態における蓋部材は、水に浮く部材で形成されている。発泡スチロール１６は、貯水槽に溜められている水に浮いている。蓋部材としては、この形態に限られず、断熱性を有していれば構わない。蓋部材としては、たとえば、発泡ウレタンであっても構わない。
【００２８】
蓄熱装置は、発泡スチロール１６の上面に敷設されている防水部材としての防水ゴムシート１７を備える。防水ゴムシート１７は、発泡スチロール１６の表面全体を覆うように配置されている。防水ゴムシート１７が配置されていることにより、貯水槽の内部に雨や異物などが侵入することを防止することができる。さらには、水の蒸発を抑えたり、大気を遮断したりすることができる。
【００２９】
防水ゴムシート１７が、堤防１１に向かって延びることにより、雨水路１４が形成されている。堤防１１は、内部に排水溝１２を有する。雨水路１４は、排水溝１２まで延びている。雨水は、雨水路１４および排水溝１２を通って排出される。本実施の形態における堤防１１の上面は、周回道路１３として用いられている。
【００３０】
防水ゴムシート１７の表面には、人工芝材２３が配置されている。人工芝材２３が配置されることにより、蓋部材の表面を、グランドなどの多目的用地として利用することができる。
【００３１】
貯水槽においては、水を溜めることにより、温度の高い高温部７１が形成される。また、高温部より温度の低い低温部７２が形成される。高温部７１と低温部７２との間には、温度境界面７３が形成される。温度境界面７３を形成するために、貯水槽は深さが１０ｍ以上であることが好ましい。貯水槽に溜まる水の温度は、８０℃以下が好ましい。高温部７１に溜まる温水の温度は、たとえば４０℃以上６０℃以下である。低温部７２に溜まる温水よりも温度の低い冷水の温度は、たとえば０℃以上２０℃以下である。
【００３２】
本実施の形態においては、夏期の冷房時には、冷暖房装置において貯水槽に貯留する低温部７２の冷水を用いる。冬期の暖房時には、冷暖房装置において貯水槽に貯留する高温部７１の温水を用いる。貯水槽は、一年間に冷房時に冷暖房装置で使用する冷水の全量よりも大きな容量を有する。また、一年間に暖房時に冷暖房装置で使用する温水の全量よりも大きな容量を有する。ここで、一年間の起算日は、夏と冬の間の空調設備を用いない日を選定することが好ましい。また、本実施の形態における堤防１１および発泡スチロール１６は、１年を通じて、高温部７１と低温部７２との間の温度境界面７３が維持されるような断熱性を有する。
【００３３】
本実施の形態における蓄熱装置は、温水の流入または流出を行なう上部接続管４８を備える。上部接続管４８は、水が溜まる領域の上端部に配置されていることが好ましい。蓄熱装置は、冷水の流入または流出を行なう下部接続管４９を備える。下部接続管４９は、水が溜まる領域の下端部に配置されていることが好ましい。また、冷房または暖房を行うことにより温度境界面７３が上下するが、上部接続管４８は、常に高温部７１に接続される位置に配置されることが好ましい。また、下部接続管４９は、常に低温部７２に接続される位置に配置されていることが好ましい。
【００３４】
本実施の形態における発泡スチロール１６としては、３０倍発泡の発泡スチロールが用いられている。３０倍発泡の発泡スチロールを想定した時の嵩比重は、約０．０３ｔ/ｍ３である。１ｍの厚さの発泡スチロールを水に浮かすと約３ｃｍしか水没しない。即ち、厚さ１ｍの発泡スチロールは、１ｍ２あたり９７０ｋｇの荷重まで水没しない。発泡スチロールを２ｍ程度の厚さまで重ねることにより、多目的広場等での自動車の走行も十分に可能になる。
【００３５】
鉄などで形成される浮体構造物を水面に浮かせる浮体工法によって、空港島を建設等することが考えられるが、浮体構造物が非常に大きいために、潮流および台風等により巨大な力が働き、アンカー等で海上の一箇所に固定することは、非常な困難が伴うと考えられる。さらに、鉄を主体とした浮体構造物を使用するため、常に防錆対策を講じる必要がある。
【００３６】
本実施の形態においては、コンクリート等の構造物で貯水槽の壁部を形成している。蓋部材を壁部に容易に固定することができる。蓋部材が潮流、台風または海水面のうねり等の影響を受けることを抑制できる。さらに、蓋部材として発泡スチロールを用いることにより、金属製の浮体構造物に生じる防錆の問題を排除することができる。
【００３７】
図２に、本実施の形態における空調設備の第１の概略図を示す。図２は、夏期に冷房を行う場合の概略図である。本実施の形態における冷暖房装置は、蓄熱装置に接続され、蓄熱装置からの液体により冷媒の加熱または冷却を行なうように形成されている。
【００３８】
本実施の形態における冷暖房装置は、蒸気圧縮式の冷暖房装置である。本実施の形態における冷暖房装置は、コンプレッサ３１を備える。コンプレッサ３１は、冷媒を圧縮することにより、冷媒を加熱するように形成されている。コンプレッサ３１には、三方弁３７，３８を介して熱交換器３２が接続されている。冷房を行う場合の熱交換器３２は、凝縮器である。凝縮器は、冷媒を凝縮すると同時に冷媒の熱を放出することができるように形成されている。冷暖房装置は、熱交換器３２に接続されている膨張弁３３を備える。冷暖房装置は、膨張弁３３に接続されている熱交換器３４を備える。冷房を行う場合の熱交換器３４は、蒸発器である。蒸発器は、冷媒が蒸発することにより、蒸発潜熱で熱を吸収することができるように形成されている。熱交換器３４は、三方弁３９，４０を介してコンプレッサ３１に接続されている。
【００３９】
冷暖房装置は、冷房を行なう場合に、貯水槽に貯留する冷水を下部接続管４９から熱交換器３２に移送して熱交換を行った後に、上部接続管４８に戻すように形成されている冷水供給手段を含む。本実施の形態における冷水供給手段は、下部接続管４９、三方弁４１〜４４、ポンプ３５および機器を接続する配管を含む。下部接続管４９は、三方弁４１，４２を介して熱交換器３２に接続されている。熱交換器３２は、三方弁４３，４４を介して上部接続管４８に接続されている。熱交換器３２の上流側には、ポンプ３５が配置されている。
【００４０】
冷暖房装置は、冷房を行う場合に、熱交換器３４に熱媒体を供給して冷媒と熱交換を行なった後に、施設３０に熱媒体を供給する冷房時熱媒体供給手段を備える。熱媒体としては、水や空気などの流体を用いることができる。本実施の形態における冷房時熱媒体供給手段は、三方弁４５，４６、ポンプ３６および機器を接続する配管を含む。施設３０から熱媒体が排出される管は、三方弁４５を介して熱交換器３４に接続されている。熱交換器３４は、三方弁４６を介して施設３０に熱媒体を供給する管に接続されている。
【００４１】
コンプレッサ３１で圧縮された冷媒は、矢印９１に示すように、三方弁３７，３８を通って、熱交換器３２に移送される。凝縮器としての熱交換器３２においては、冷媒が冷却される。このときに、矢印１０２に示すように熱が移動する。熱交換器３２で冷却された冷媒は、矢印９２に示すように膨張弁３３に移送され、膨張弁３３にて膨張する。冷媒は、この後に、矢印９３に示すように蒸発器としての熱交換器３４に移送される。熱交換器３４においては、冷媒が蒸発することにより、矢印１０１に示すように熱を吸収する。熱交換器３４にて蒸発した冷媒は、矢印９４に示すように、三方弁３９，４０を通ってコンプレッサ３１に戻る。
【００４２】
冷房を行なう場合には、冷房時熱媒体供給手段を駆動する。ポンプ３６を駆動することにより、矢印９７に示すように、熱媒体が三方弁４５を通って熱交換器３４に移送される。熱媒体は、熱交換器３４にて冷却される。熱媒体は、矢印９８に示すように、三方弁４６を通って、施設３０に供給される。施設３０においては、たとえば、熱媒体が内部を循環する。熱媒体を冷熱源として各部屋の空調機で冷房が行われる。施設３０の内部を循環して、温度が上昇した熱媒体は、矢印９７に示すように再び熱交換器３４に移送される。
【００４３】
冷房を行なう場合には、冷水供給手段を駆動する。ポンプ３５を駆動することにより、矢印９５に示すように、低温部７２の冷水が下部接続管４９および三方弁４１，４２を通って熱交換器３２に移送される。低温部７２の水温は、たとえば約１０℃である。凝縮器としての熱交換器３２において熱交換が行われることにより水の温度が上昇する。たとえば、約５５℃の温水になる。高温になった水は、矢印９６に示すように、三方弁４３，４４および上部接続管４８を通って高温部７１に戻される。このように、凝縮器において、貯水槽に溜まる温度の低い冷水を用いて冷媒を冷却することができる。
【００４４】
貯水槽においては、低温部７２の水が減少して高温部７１の水が増加する。温度境界面７３は、矢印８３に示すように低温部７２に向かって下降する。
【００４５】
図３に、本実施の形態における空調設備の第２の概略図を示す。図３は、冬期に暖房を行う場合の概略図である。コンプレッサ３１は、三方弁３７，３９を介して熱交換器３４が接続されている。暖房を行う場合の熱交換器３４は、凝縮器である。冷暖房装置は、熱交換器３４に接続されている膨張弁３３を備える。冷暖房装置は、膨張弁３３に接続されている熱交換器３２を備える。暖房を行う場合の熱交換器３２は、蒸発器である。熱交換器３２は、三方弁３８，４０を介してコンプレッサ３１に接続されている。
【００４６】
冷暖房装置は、暖房を行なう場合に、貯水槽に貯留する温水を、上部接続管４８から熱交換器３２に移送して熱交換を行った後に、下部接続管４９に戻すように形成されている温水供給手段を含む。本実施の形態における温水供給手段は、上部接続管４８、三方弁４１〜４４、ポンプ３５および機器を接続する配管を含む。上部接続管４８は、三方弁４１，４２を介して熱交換器３２に接続されている。熱交換器３２は、三方弁４３，４４を介して下部接続管４９に接続されている。
【００４７】
冷暖房装置は、暖房を行う場合に、熱交換器３４に熱媒体を供給して冷媒と熱交換を行なった後に、施設３０に熱媒体を供給する暖房時熱媒体供給手段を備える。本実施の形態における暖房時熱媒体供給手段は、三方弁４５，４６、ポンプ３６および機器を接続する配管を含む。施設３０から熱媒体が排出される管は、三方弁４５を介して熱交換器３４に接続されている。熱交換器３４は、三方弁４６を介して施設３０に熱媒体を供給する管に接続されている。
【００４８】
コンプレッサ３１で圧縮された冷媒は、矢印９１に示すように、三方弁３７，３９を通って、熱交換器３４に移送される。凝縮器としての熱交換器３４においては、冷媒は冷却される。このときに、矢印１０２に示すように熱が移動する。熱交換器３２で冷却された冷媒は、矢印９２に示すように膨張弁３３に移送され、膨張弁３３にて膨張される。冷媒は、この後に、矢印９３に示すように、蒸発器としての熱交換器３２に移送される。熱交換器３２においては、冷媒が蒸発することにより、矢印１０１に示すように熱を吸収する。熱交換器３２にて蒸発した冷媒は、矢印９４に示すように、三方弁３８，４０を通ってコンプレッサ３１に戻る。
【００４９】
暖房を行なう場合には、暖房時熱媒体供給手段を駆動する。ポンプ３６を駆動することにより、矢印１０５に示すように、熱媒体が三方弁４５を通って熱交換器３４に移送される。熱媒体は、熱交換器３４にて加熱される。熱媒体は、矢印１０６に示すように、三方弁４６を通って、施設３０に供給される。施設３０においては、たとえば、熱媒体が内部を循環する。熱媒体を温熱源として暖房が行われる。施設３０の内部を循環して、温度が下降した熱媒体は、矢印１０５に示すように再び熱交換器３４に移送される。
【００５０】
暖房を行なう場合には、温水供給手段を駆動する。ポンプ３５を駆動することにより、矢印１０３に示すように、高温部７１の温水が、高温接続管４８および三方弁４１，４２を通って熱交換器３２に移送される。高温部７１の水温は、たとえば約５０℃である。蒸発器としての熱交換器３２において熱交換が行われることにより水温が下降する。たとえば、約５℃の冷水になる。低温になった水は、矢印１０４に示すように、三方弁４３，４４を通って下部接続管４９に戻される。このように、蒸発器において、貯水槽に溜まる温度の高い温水を用いて冷媒を加熱することができる。
【００５１】
貯水槽においては、高温部７１の温水が減少して低温部７２の冷水が増加する。温度境界面７３は、矢印８６に示すように高温部７１に向かって上昇する。すなわち、夏期の冷房時に下がった温度境界面が元に戻る。冷房時に温度境界面７３が下降して、暖房時に温度境界面７３が上昇する。毎年この移動を繰り返す。
【００５２】
図２および図３を参照して、本実施の形態における冷暖房装置は、コンプレッサ３１により冷媒が循環する循環流路にＴ字の流路を付加して、それぞれの分岐点に三方弁３７〜４０が配置されている。三方弁３７〜４０を切り替えることにより、冷媒の循環方向を逆転できるように形成されている。また、熱交換器３２，３４を、冷房時および暖房時において、凝縮器または蒸発器として切り替えて使用している。この構成により、蓄熱装置の水が通る流路と、施設の冷房または暖房を行う熱媒体が通る流路とを分離することができる。
【００５３】
また、施設に冷媒を供給する流路においては、三方弁４５，４６を配置して、熱交換器３４にて熱媒体が流れる向きを変更できるように形成されている。この構成により、熱交換器３４において向流にすることができる。蓄熱装置の水を熱交換器３２に供給する流路においても同様に、三方弁４２，４３を配置することにより、熱交換器３２において向流にすることができる。熱交換器においては、向流に限られず、並流であっても構わない。
【００５４】
本実施の形態における空調設備は、夏期の温排熱を蓄熱して冬期の暖房に利用する。さらに、冬期の低温排熱を蓄熱して夏期の冷房に利用する。この方法により、成績係数を飛躍的に向上させることができる。たとえば、従来の空気熱源または水熱源による方法よりも、成績係数を２〜３倍程度向上させることができる。冷房時の冷却水の温度を低くすることができて、冷媒凝縮温度を低く、かつ過冷却域を大きく取ることができる。同一の圧縮動力に対して大きな熱移動量を確保することができる。この結果、成績係数の大幅な向上が可能になる。同様に、冬期の暖房時においては、熱源水の温度を高くすることができ、冷媒蒸発温度を高く、かつ過熱域を大きく取ることができる。同一の圧縮動力に対して大きな熱移動量を確保することができる。この結果、成績係数の大幅な向上が可能になる。
【００５５】
本実施の形態における空調設備は、大幅な省エネルギー化が可能となる。たとえば、冷房時には、消費電力を約１／２にすることができ、暖房時には、消費電力を約１／３にすることができる。ＣＯ２排出量も約１／２〜約１／３と大幅に削減することができる。
【００５６】
また、冷房時に使用する冷却水の温度が低く、暖房時に使用する熱源水の温度が高いために、冷却水または熱源水の使用量が大きく減少する。同一廃熱量に対する冷却水量または熱源水量は出入口温度差に逆比例することから、海水や河川水を使用した場合に比較して、冷却水または熱源水の使用量を約１／２〜約１／３にすることができる。この結果、ポンプのエネルギー消費量を約１／２〜約１／３と大幅な削減することができるとともに、ＣＯ２排出量も約１／２〜約１／３と大幅に削減することができる。または、冷却水または熱源水を移送するポンプの小型化を図ることができる。
【００５７】
本実施の形態における空調設備は、夏期の冷房時には、冷水を貯水槽下部から取り出して、温水を貯水槽上部に還流させる。高温部にて高温廃熱が蓄熱される。冬期の暖房時には、温水を貯水槽上部から取り出して、冷水を貯水槽下部に還流させる。低温廃熱が蓄熱される。このサイクルを毎年繰り返す。本実施の形態における空調設備は、廃熱を環境に排出しないために、環境への影響を軽減することができる。特に、夏期においては、冷房による廃熱を環境に排出しないために、都市部におけるヒートアイランド現象の解消に大きく寄与する。または、上昇気流を抑制することができる。さらに、本実施の形態における空調設備は、既設の冷暖房装置をほとんど改造することなく使用することができる。
【００５８】
また、蓄熱装置は、冷水を加熱する加熱装置をさらに備えていても構わない。加熱装置は、下部接続管から冷水を取水して、加熱した水を上部接続管に戻すように形成されていることが好ましい。たとえば、夏期に低温部の冷水を汲み上げて、ソーラー集熱等で５０℃以上に昇温した後に貯水槽の高温部に還流する。蓄熱装置は、温水を冷却する冷却装置をさらに備えていても構わない。冷却装置は、上部接続管から温水を取水して、冷却した水を下部接続管に戻すように形成されていることが好ましい。たとえば、冬期に高温部の温水を取水して、クーリングタワー等で１０℃以下に冷却した後に貯水槽の低温部に還流する。
【００５９】
蓄熱装置に接続する冷暖房装置の特性、冷暖房の需要量、またはその年の気候等により、冷房時に使用する冷水の量と暖房時に使用する温水の量とが異なる場合がある。このような場合に、加熱装置を駆動することにより、夏期に温水の量を多くすることができる。または、冷却装置を駆動することにより、冬期に冷水の量を多くすることができる。
【００６０】
本実施の形態における貯水槽は、夏期に５０℃程度の高温水を貯留して、冬期に１０℃程度の低温水を貯留するために、一年を通じて温度境界面が上下する。生物が生存しにくい環境になる。このために、貝の増殖や貝の壁面への付着を大きく抑制することができる。
【００６１】
次に、本実施の形態における空調設備を想定して、本発明の効果を計算した結果について説明する。始めに蓄熱装置の断熱性について説明する。本実施の形態においては、堤防がコンクリートで形成され、貯水槽の開口には上蓋としての発泡スチロールが配置されている。堤防の厚さが５ｍ、上蓋の厚さが２ｍ、一年を通じて海水温度が２０℃、外気温度が２０℃と仮定して、半年間（１８０日）の上蓋および堤防からの放熱量を計算した。さらに、高温部の温度変化量および低温部の温度変化量を計算した。結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
高温部の温度変化量は、０．３℃であり、低温部の温度変化量は−０．１℃である。このように、貯水槽の内部に貯留する水の温度変化は十分に小さいことが分かる。この結果、貯水槽内部において温度境界面が維持されることが分かる。
【００６３】
本実施の形態における蓄熱装置は、上部に十分な厚みを有する発泡スチロールが配置され、さらにゴムシートで覆われているために、高温部から外気への放熱を十分に小さくして半年間以上の蓄熱することが十分可能である。また、貯水槽の隔壁も十分な厚みを有するコンクリートで形成されていることから、外界から海水の侵入を防ぐだけでなく、充分な断熱性能を有している。なお、湖沼における最深部の水温は四季を通じて４℃程度と安定していることからも理解できるように、特殊な地域でない限り、地下からの熱の流入はほとんどないと考えられる。
【００６４】
次に、本実施の形態における空調設備の効果を計算した結果について説明する。床面積１０００００ｍ２の大型事務所ビル（２０００ｍ２×５０階）において、参考例としての河川の水や海水等を利用する地域冷暖房システムと本実施の形態における空調設備（季節間蓄熱システム）を用いた場合について比較する。計算においては、次の表２の条件を用いる。
【００６５】
【表２】
冷暖房装置の成績係数を算出した結果を表３に示す。
【００６６】
【表３】
参考例の地域冷暖房システムの冷房時の成績係数が４．１であるのに対して、本実施の形態における空調設備の成績係数は７．８であり、約２倍の成績係数を得ることができている。暖房時のおいても、本実施の形態における空調設備は、参考例の成績係数の約３倍の成績係数を得ることができている。
【００６７】
次に、大型事務所ビルにて冷暖房を行うときの計算条件を表４に示す。冷房の稼働日数および暖房の稼働日数をそれぞれ１２０日とした。エネルギー消費量、排熱量、使用水量およびＣＯ２排出量等について算出した結果を表５に示す。
【００６８】
【表４】
【００６９】
【表５】
上記の結果から、大型事務所ビル（２０００ｍ２×５０階）において、参考例の地域冷暖房における一年間の冷暖房装置消費電力量は８０６万kwh、冷却水または熱源水の使用量は１９３万ｔおよびＣＯ２の排出量は２６８５ｔである。これに対して、本実施の形態における空調設備の場合には、一年間の冷暖房装置消費電力量は３３６万kwhであり、参考例と比較して５８％削減されている。冷却水または熱源水の使用量は６６万ｔであり、６６％の削減になっている。ＣＯ２の排出量は１１１８ｔであり、５８％の削減効果が得られている。このように、全ての項目において、５０％以上の削減量を得ることができ、大幅な省エネルギー効果を得ることができる。
【００７０】
さらに、比較例の地域冷暖房システムにおいては、夏期の冷却水の出口温度が約４０℃にも達し、環境中の水温よりも約１５℃も高い温廃水を排出する。その廃水量は１１９万ｔに達することから、その廃熱量は７５２億ｋＪと莫大な熱量となる。この熱量は、灯油約１８００ｔを燃焼させた時の熱量に相当して、ヒートアイランド現象の原因にもなっている。冬期の地域冷暖房システムでは、約２０℃で利用される熱源水が熱を奪われて、同一環境中の水温よりも約１５℃も低い冷水を出し、その廃水量は７３万ｔにも達することから、その低温廃熱量は−４６２億ｋＪと莫大な量となる。
【００７１】
本実施の形態における空調設備は、これらの高温廃熱および低温廃熱を蓄熱装置で蓄熱することができ、大幅な省エネルギーが図れるとともに、ヒートアイランド現象等の環境悪化の防止に大きく寄与することができる。
【００７２】
本実施の形態においては、冷房を行なう場合に、冷水供給手段および冷房時熱媒体供給手段を駆動するように形成され、暖房を行なう場合に、温水供給手段および暖房時熱媒体供給手段を駆動するように形成されている。本実施の形態においては、冷房時の流路と暖房時の流路の切替えを三方弁で行っているが、この形態に限られず、任意の流路構成により、冷房と暖房の切替えを行うことができる。
【００７３】
本実施の形態においては、防水ゴムの表面に人工芝材を敷設して多目的用地としているが、この形態に限られず、たとえば、競技場、野球場、テニスコート、ゴルフ練習場、駐車場、公園、または空港等の大規模用地として提供することができる。このように、貯水槽上面の空間を有効に利用できる。
【００７４】
本実施の形態においては、ビル内を循環する熱媒体を用いて冷房または暖房を行なっているが、この形態に限られず、熱交換器に空気を供給して温度が低下または上昇した空気を施設の内部で分配しても構わない。
【００７５】
本実施の形態における空調設備は、施設から離れて配置されているが、この形態に限られず、施設の内部に配置されていても構わない。たとえば施設の地下に冷暖房装置が配置されていても構わない。
【００７６】
本実施の形態においては、空調設備について説明したが、夏期には、冷暖房装置に加えて、冷凍機や冷水機が接続されていても構わない。また、冬期には、冷暖房装置に加えて、温水装置が接続されていても構わない。
【００７７】
本実施の形態においては、蓋部材として水に浮く断熱部材が用いられているが、この形態に限られず、蓋部材としては、水に浮く任意の断熱部材を採用することができる。たとえば、発泡ウレタンを用いることができる。また、蓋部材としては、水に浮く浮体構造物と、水に沈む断熱部材とを含んでいても構わない。この場合の断熱部材としては、断熱性を有するグラスウールなどを採用することができる。壁部においては、表面に断熱部材が配置されていても構わない。
【００７８】
本実施の形態においては、海に貯水槽を形成しているが、この形態に限られず、断熱および隔壁構造の堤防、擁壁または遮断壁等を形成することにより、地上や地下、河川または湖などに形成することができる。蓄熱材としては、海水または淡水などの液体を採用することができる。
【００７９】
本実施の形態においては、１個の蓄熱装置に１個の冷暖房装置が接続されているが、この形態に限られず、任意の個数の蓄熱装置に任意の個数の冷暖房装置が接続されていても構わない。
【００８０】
（実施の形態２）
図４および図５を参照して、実施の形態２における空調設備について説明する。本実施の形態における空調設備は、冷暖房装置の構成が実施の形態１と異なる。本実施の形態における冷暖房装置は、駆動源がガスによる吸収式の冷暖房装置である。
【００８１】
図４に、本実施の形態における冷暖房装置の主要部の第１の概略図を示す。図４は、夏期に冷房を行う場合の概略図である。本実施の形態における冷暖房装置は、再生器５２を備える。再生器５２の内部には、吸水性を有する吸収液５６ａが配置されている。本実施の形態においては、吸収液５６ａとして臭化リチウムが配置されている。再生器５２の吸収液５６ａは、加熱器としてのバーナー５１によって加熱されるように形成されている。再生器５２の内部の圧力は、例えば６８０〜７００ｍｍＨｇである。
【００８２】
再生器５２は、凝縮器５３に接続されている。凝縮器５３の内部には、熱交換器５３ａが配置されている。凝縮器の内部の圧力は、例えば６０〜６５ｍｍＨｇである。凝縮器５３は、蒸発器５４に接続されている。蒸発器５４の内部には、熱交換器５４ａが配置されている。蒸発器５４の内部の圧力は、例えば６〜７ｍｍＨｇである。蒸発器５４は、吸収器５５に接続されている。吸収器５５は、再生器５２にて濃縮される吸収液５６ａが滴下され、底部に貯留するように形成されている。吸収器５５は、吸収液５６ａの濃縮液と水蒸気とが混合された混合液５６ｃを再生器５２に戻すように、再生器５２に接続されている。吸収器５５の内部の圧力は、例えば６〜７ｍｍＨｇである。
【００８３】
吸収液５６ａは、バーナー５１に加熱されることにより再生器５２の内部で水蒸気が生成される。水蒸気は、矢印１１１に示すように、凝縮器５３に送られる。水蒸気は、熱交換器５３ａにて冷却され、水５６ｂが生成される。水５６ｂは、矢印１１２に示すように、蒸発器５４の熱交換器５４ａに滴下される。蒸発器５４の内部は圧力が低いために水蒸気が生成される。水蒸気は、矢印１１３に示すように吸収器５５に送られる。吸収器５５には、矢印１１４に示すように、濃縮された吸収液５６ａが滴下される。吸収器５５においては、この濃縮された吸収液が水蒸気を吸収して、濃度の下がった混合液５６ｃが生成される。混合液５６ｃは、矢印１１５，１１６に示すように再生器５２に戻される。
【００８４】
図１および図４を参照して、ガス吸収方式の冷暖房装置において、夏期の冷房時には、実施の形態１と同様に、蓄熱装置の貯水槽の下部に貯留する冷水が用いられる。蓄熱装置の冷水は、貯水槽の下部接続管４９から取水される。冷水は、矢印９５に示すように、凝縮器５３の熱交換器５３ａに供給される。冷水は、熱交換器５３ａにて温度が上昇して、矢印９６に示すように排出される。排出される高温の水は、貯水槽の上部接続管４８に戻される。
【００８５】
一方で、施設の内部を循環する熱媒体は、矢印９７に示すように、蒸発器５４の熱交換器５４ａに供給される。熱交換器５４ａにて、温度が下降した熱媒体は、矢印９８に示すように施設に供給される。施設に配置されている空調機にて、低温の熱媒体を用いて冷房が行われる。施設にて温度が上昇した熱媒体は、矢印９７に示すように、再び熱交換器５４ａに送られる。このように、施設の冷房を行なうことができる。
【００８６】
図５に、本実施の形態における冷暖房装置の主要部の第２の概略図を示す。図１および図５を参照して、冬期の暖房時には、実施の形態１と同様に、蓄熱装置の貯水槽の上部に貯留する温水が用いられる。蓄熱装置の温水は、貯水槽の上部接続管４８から取水される。温水は、矢印１０３に示すように、蒸発器５４の熱交換器５４ａに供給される。温水は、熱交換器５４ａにて温度が下降して、矢印１０４に示すように排出される。排出される低温の水は、貯水槽の下部接続管４９に戻される。
【００８７】
一方で、施設の内部を循環する熱媒体は、矢印１０５に示すように、凝縮器５３の熱交換器５３ａに供給される。熱交換器５３ａにて、温度が上昇した熱媒体は、矢印１０６に示すように施設に供給される。施設に配置されている空調機により、高温の熱媒体を用いて暖房が行われる。施設にて温度が下降した熱媒体は、矢印１０５に示すように、再び熱交換器５３ａに送られる。このように、施設の暖房を行なうことができる。
【００８８】
このように、本実施の形態の空調設備においては、冷房時に、施設を循環する熱媒体を蒸発器に供給して、蓄熱装置の冷水を凝縮器に供給する一方で、暖房時に、熱媒体を凝縮器に供給して、蓄熱装置の温水を蒸発器に供給するように、切替え流路が構成されている。
【００８９】
本実施の形態におけるガスを動力とする吸収式の冷暖房装置においても、成績係数を向上させることができる。また、環境に放出する熱量を削減することができ、環境悪化を抑制することができる。
【００９０】
次に、本実施の形態における冷暖房装置の効果を計算した結果について説明する。実施の形態１と同様に、床面積１０００００ｍ２の大型事務所ビル（２０００ｍ２×５０階）を想定して、従来の技術における海水等を利用する地域冷暖房システムと本実施の形態における空調設備（季節間蓄熱システム）を用いた場合について比較する。計算においては、表６の条件を用いる。成績係数を算出した結果を表７に示す。
【００９１】
【表６】
【００９２】
【表７】
参考例の地域冷暖房システムの冷房時の成績係数が１．４であるのに対して、本実施の形態における空調設備の成績係数は２．６であり、約２倍の成績係数を得ることができている。暖房時のおいても、本実施の形態における空調設備は、参考例の成績係数の約２．５倍の成績係数を得ることができている。
【００９３】
大型事務所ビルにて冷暖房を行うときの条件として表４の値を用いて、エネルギー消費量、排熱量、使用水量およびＣＯ２排出量等について算出した結果を表８に示す。
【００９４】
【表８】
表８の結果により、動力源にガスを利用した吸収式の冷暖房装置を採用した場合においても、動力源に電力を用いた蒸気圧縮式の冷暖房装置の場合と同様に、５０％以上の大幅な省エネルギー化が図れるとともに、使用水量およびＣＯ２排出量についても５０％以上の大幅な削減が図れている。また、夏期に放出する莫大な熱量を蓄熱することができ、ヒートアイランド現象等の環境悪化を抑制することができる。
【００９５】
その他の構成、作用および効果については、実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。
【００９６】
（実施の形態３）
図６および図７を参照して、本実施の形態３における空調設備について説明する。本実施の形態における空調設備は、蓄熱装置が実施の形態１と異なり、冷暖房装置は実施の形態１または２に記載の装置と同様である。蓄熱装置と冷暖房装置とを接続する系統も実施の形態１または２と同様である。
【００９７】
図６は、本実施の形態における第１の蓄熱装置の概略断面図である。本実施の形態における第１の蓄熱装置は海上に建設されている。堤防１１と海底７５により貯水槽が形成されている。堤防１１が取り囲む領域には、蓋部材として発泡スチロール１６が配置されている。発泡スチロール１６の上側には、防水ゴムシート１７を介して鉄骨構造物１５が配置されている。鉄骨構造物１５は、鋼材などを使用して形成することができる。本実施の形態においては、鉄骨構造物１５の表面には鋼板が配置され、飛行機１８の滑走路として使われている。鉄骨構造物１５の内部は、配水管が配置されたり、電線が配置されたりしていても構わない。
【００９８】
発泡スチロール等の浮体構造物を厚くすることにより耐荷重を大きくすることができる。さらに、発泡スチロール等の上部に鉄骨構造物等の梁を組むことで一点荷重を面積で支えることができ、重量物が乗ることができる用地を提供することができる。たとえば、飛行機の離発着が可能な空港や大型建築物の建設用地を提供することができる。このように、鋼材等を使用して荷重を分散させる構造体を採用することにより、多目的用地等として使用される用地の平坦性を維持することができる。さらに、蓋部材または鉄骨構造物を堤防に固定することにより、潮流、台風または海水面のうねり等の影響を抑制することができる。
【００９９】
図７は、本実施の形態における第２の蓄熱装置の概略断面図である。本実施の形態における第２の蓄熱装置は、地面７６を掘って形成されている。地面７６を掘った壁面に、コンクリート製の壁部１９が形成されている。壁部１９は、側壁と底壁を有する。壁部１９が取り囲む空間により貯水槽が形成されている。壁部１９は、断面形状がコの字型になるように形成されている。壁部１９の内部は、水を溜める容器になるように形成されている。
【０１００】
壁部１９の上面には、排水溝２０が形成されている。貯水槽の内部には、支柱２１が立設している。支柱２１の上部には、横梁２２が固定されている。横梁２２の上側には、断熱部材としての発泡スチロール１６が配置されている。通常使用時には、発泡スチロール１６が貯水槽の内部に溜められている水に浮くように形成されている。発泡スチロール１６の上面には、防水ゴムシート１７を介して人工芝材２３が配置されている。防水シートの上側に落下する雨水などは、雨水路１４を通って排水溝２２に導かれたのちに廃棄される。
【０１０１】
本実施の形態においては、貯水槽の水位が下降しても横梁２２にて発泡スチロール１６を支持することができるように形成されている。この構成により、水面が下降しても、発泡スチロール１６の降下を止めることができる。多目的用地等の沈下を防止することができる。このため、多量の水を溜めておく防災設備として貯水槽を使用することができる。火災や地震等の緊急時の水源として貯水槽を使用することができる。
【０１０２】
本実施の形態においては、通常使用時には、蓋部材としての発泡スチロールが水に浮くように形成されているが、この形態に限られず、貯水槽の内部の水面が常に横梁の下側に位置しており、蓋部材が横梁に支持されていても構わない。
【０１０３】
その他の構成、作用および効果については、実施の形態１または２と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。
【０１０４】
上記に記載の実施の形態は、本発明を限定するものではなく例示である。それぞれの実施の形態は、適宜組み合わせても構わない。また、それぞれの図において、同一の部分または相当する部分には同一の符号を付している。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】実施の形態１における蓄熱装置の概略断面図である。
【図２】実施の形態１における空調設備の夏期の概略系統図である。
【図３】実施の形態１における空調設備の冬期の概略系統図である。
【図４】実施の形態２における冷暖房装置の主要部の夏期の概略系統図である。
【図５】実施の形態２における冷暖房装置の主要部の冬期の概略系統図である。
【図６】実施の形態３における第１の蓄熱装置の概略断面図である。
【図７】実施の形態３における第２の蓄熱装置の概略断面図である。
【図８】冷房装置における冷却水温度と成績係数との関係を説明するグラフである。
【図９】暖房装置における熱源水温度と成績係数との関係を説明するグラフである。
【符号の説明】
【０１０６】
１１ 堤防
１２ 排水溝
１３ 周回道路
１４ 雨水路
１５ 鉄骨構造物
１６ 発泡スチロール
１７ 防水ゴムシート
１８ 飛行機
１９ 壁部
２０ 排水溝
２１ 支柱
２２ 横梁
２３ 人工芝材
３０ 施設
３１ コンプレッサ
３２ 熱交換器
３３ 膨張弁
３４ 熱交換器
３５，３６ ポンプ
３７〜４６ 三方弁
４８ 上部接続管
４９ 下部接続管
５１ バーナー
５２ 再生器
５３ 凝縮器
５３ａ 熱交換器
５４ 蒸発器
５４ａ 熱交換器
５５ 吸収器
５６ａ 吸収液
５６ｂ 水
５６ｃ 混合液
７１ 高温部
７２ 低温部
７３ 温度境界面
７４ 海
７５ 海底
７６ 地面
８１〜８６ 矢印
９１〜９８ 矢印
１０１〜１０６ 矢印
１１１〜１１６ 矢印
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空調設備としては、空気熱源式のヒートポンプを用いた冷暖房設備が普及している。また、事務所等の事業用建築物には、クーリングタワーを備える水冷式の冷房設備がある。さらに大規模になると、河川水や海水の温度が季節を問わず大きく変動しないことを利用した地域冷暖房システムがある。
【０００３】
特開平１１−２１１１５９号公報においては、零度以下の外気温になるときに、熱交換器のパイプ内の不凍液の温度が０℃以下にまで下げられて、配管を通って蓄熱槽のパイプ内に送られ、蓄熱槽の水を凍らせて氷を製造する季節間熱利用システムが開示されている。この季節間熱利用システムにおいては、夏期などの冷房を必要とする季節までの長期間、氷を蓄熱槽に貯蔵されることが開示されている。
【０００４】
特開２００３−３４３９８８号公報においては、蓄熱槽本体の上方中央部に上部主管を水平方向に沿って配設して、下方中央部に下部主管を水平方向に沿って配設して、上部主管と下部主管とをポンプを有する循環通路により連結して熱交換器を設けるとともに、開閉弁を有する給排通路を介して冷房設備あるいは暖房設備に連結する蓄熱槽が開示されている。
【０００５】
特開平１０−５４６８１号公報においては、冬期の夜間にはヒートポンプで加温された水を上部側から取り込むために上部側に取込み口を向けた蓄熱槽を温水専用槽とするとともに、夏期の夜間などには冷却された水を下部側から取込むために下部側に取込み口を向けた蓄熱槽を冷水専用槽とするように、配管内の水の通過方向を適宜切り換える切換手段と備えた蓄熱槽装置が開示されている。
【０００６】
特開２００４−６０９９５号公報には、ベースコンクリートの上面にタンク本体を装設して、このタンク本体を構築する側壁と底壁の構造を断熱構造にした蓄熱タンクが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２１１１５９号公報
【特許文献２】特開２００３−３４３９８８号公報
【特許文献３】特開平１０−５４６８１号公報
【特許文献４】特開２００４−６０９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
空調設備の効率を表す指標として成績係数が用いられている。成績係数は、加えられた仕事の何倍の熱を移動させたかを表す比率である。成績係数が大きいほど、冷房装置または暖房装置の効率が優れている。
【０００８】
空冷式の冷房装置は、夏期に５０℃前後の温廃熱を環境中に排出することから、冷房需要の大きい都市部においてヒートアイランド現象の原因になっている。しかも、冷房装置を稼動させるほど都市部の気温の上昇を付勢する。この結果、冷房負荷がさらに大きくなるとともに、気温の上昇に伴って成績係数が悪化するという悪循環を招いている。冷房装置の消費電力または燃料が増加することになり、地球温暖化の大きな要因といわれているＣＯ２の排出量が大きくなっている。
【０００９】
また、空冷式の冷房装置の場合には外気温度が上昇して、都市部に強い上昇気流が発生する。クーリングタワーによる水冷式の冷房装置の場合には、水温を６℃低下させるために約１％の水が蒸発して、多くの水蒸気が発生して都市部に上昇気流が発生する。さらに、海水または河川水を利用した水冷式の場合も、廃水が外気温度以上で排出されるために水蒸気が発生して上昇気流が発生する。
【００１０】
このように、環境中に温廃熱を排出する場合には、如何なる冷却方法であっても、夏期の冷房需要が集中する都市部において、強い上昇気流が発生しやすい状況にある。大都市圏において夏期に突然積乱雲が発生して夕立のように雨が降る現象も蒸気の上昇気流に大きな要因があるといわれており、環境に悪影響を与えている。
【００１１】
ヒートポンプを用いた蒸気圧縮式の冷暖房装置では、より高温またはより低温を得ようとすると、成績係数が低下することが知られている。たとえば、猛暑日の暑い外気の元での冷房や、真冬日の寒い外気の元での暖房が効きにくいことからも理解できる。
【００１２】
図８に、ヒートポンプを用いた蒸気圧縮式の冷房装置の冷却水温度と成績係数との関係を説明するグラフを示す。冷房時の冷却水（または冷却空気）の温度が低いほど、成績係数が向上することが分かる。
【００１３】
図９に、ヒートポンプを用いた蒸気圧縮式の暖房装置の熱源水温度と成績係数との関係を説明するグラフを示す。暖房時の熱源水（または加熱空気）の温度が高いほど、成績係数が向上することが分かる。
【００１４】
海水や河川の水を利用する地域冷暖房システムにおいて、冷房時の冷却水として利用する場合には水温が２５℃前後と高く、暖房時の熱源水として使用する場合には水温が１０℃〜１５℃と低いために、成績係数の大幅な向上は期待できない。たとえば、蒸気圧縮式の冷暖房装置を用いて、夏期に河川水や海水を冷却水としてクーリングタワーで冷媒の冷却を行ったときの成績係数は３〜４である。冬期に河川水や海水を暖房時の熱源水として使用したときの成績係数は３程度である。
【００１５】
また、海水や河川の水を夏期の冷却水として使用する場合には、水温が高いことから大量の水を使用しなければならない。冬期の熱源水として使用する場合にも、水温がそれほど高くないことから大量の水を使用しなければならない。夏期および冬期ともに、大量の水を使用するために、ポンプ動力が大きくなって大量のエネルギーを消費していた。さらに、夏期の温廃熱または冬期の低温排熱をそのまま環境に捨てており、前述のヒートアイランド現象等の大きな要因にもなっている。
【００１６】
このように、冷暖房装置の冷却や加熱に、海水や河川の水を利用したり大気を使用したりする限り、蒸気圧縮式やガス吸収式などの冷暖房の方式に関わらず、空調設備の成績係数の大幅な向上は期待できないという問題があった。
【００１７】
本発明は、優れた成績係数を有する空調設備を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の空調設備は、貯水槽を有する蓄熱装置と、蓄熱装置に接続され、施設の冷暖房を行なう冷暖房装置とを備える。蓄熱装置は、貯水槽の上部に溜まる温水の流入または流出を行う上部接続管と、貯水槽の下部に溜まり、温水よりも低温の冷水の流入または流出を行う下部接続管とを含む。冷暖房装置は、冷媒を凝縮するための凝縮器と、冷媒を蒸発させるための蒸発器とを含む。冷暖房装置は、冷水を下部接続管から凝縮器に移送して冷媒と熱交換を行った後に、上部接続管に戻すように形成されている冷水供給手段と、蒸発器に熱媒体を供給して冷媒と熱交換を行なった後に、施設に熱媒体を供給する冷房時熱媒体供給手段を含む。冷暖房装置は、温水を上部接続管から蒸発器に移送して熱交換を行った後に、下部接続管に戻すように形成されている温水供給手段と、凝縮器に熱媒体を供給して冷媒と熱交換を行なった後に、施設に熱媒体を供給する暖房時熱媒体供給手段とを含む。冷房を行なう場合に、冷水供給手段および冷房時熱媒体供給手段を駆動するように形成されている。暖房を行なう場合に、温水供給手段および暖房時熱媒体供給手段を駆動するように形成されている。
【００１９】
上記発明において好ましくは、貯水槽は、水を溜めるための壁部を有し、上面が開口するように形成されている。蓄熱装置は、開口を覆うように配置され、断熱性を有する蓋部材を含む。蓋部材は、水に浮く部材を含む。
【００２０】
上記発明において好ましくは、冷水を加熱する加熱装置を備え、加熱装置は、下部接続管から冷水を取水して、加熱した水を上部接続管に戻すように形成されている。
【００２１】
上記発明において好ましくは、温水を冷却する冷却装置を備え、冷却装置は、上部接続管から温水を取水して、冷却した水を下部接続管に戻すように形成されている。
【００２２】
上記発明において好ましくは、壁部および蓋部材は、一年を通じて温水および冷水との間で温度境界面が形成される断熱性を有するように形成されている。貯水槽は、冷房により一年間に使用する冷水の全量および暖房により一年間に使用する温水の全量よりも大きな容量を有する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、優れた成績係数を有する空調設備を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施の形態１）
図１から図３を参照して、実施の形態１における空調設備について説明する。本実施の形態における空調設備は、液体を蓄熱材とする蓄熱装置を備える。空調設備は、蓄熱装置に接続され、施設の冷暖房を行う冷暖房装置を備える。
【００２５】
図１に、本実施の形態における空調設備の蓄熱装置の概略断面図を示す。本実施の形態における蓄熱装置は、海７４に造られている。蓄熱装置は、水を溜めるための壁部としての堤防１１を備える。本実施の形態における堤防１１は、コンクリートで形成されている。堤防１１は、海底７５から立設するように形成されている。堤防１１は、海面から上側に飛び出すように形成されている。海底７５と堤防１１とにより、上面が開口する貯水槽が形成されている。
【００２６】
堤防１１は、貯水槽の内側と外側とを隔離するように形成されている。本実施の形態における堤防１１は、上側から見たときに、閉じた略四角形に形成されている。堤防１１を平面視したときの大きさは、たとえば、一辺の長さが５００ｍであり、他辺の長さが５００ｍである。堤防１１の厚さは、たとえば５ｍになるように形成されている。堤防１１の高さは、たとえば１０ｍ以上である。貯水槽の容積は、たとえば１０万ｍ3以上である。本実施の形態における貯水槽には、蓄熱材として海水が充填されている。
【００２７】
蓄熱装置は、貯水槽の開口を覆うように配置されている蓋部材としての発泡スチロール１６を備える。蓋部材は、断熱性を有するように形成されている。本実施の形態においては、発泡スチロール１６が複数層に積み重ねられている。本実施の形態における蓋部材は、水に浮く部材で形成されている。発泡スチロール１６は、貯水槽に溜められている水に浮いている。蓋部材としては、この形態に限られず、断熱性を有していれば構わない。蓋部材としては、たとえば、発泡ウレタンであっても構わない。
【００２８】
蓄熱装置は、発泡スチロール１６の上面に敷設されている防水部材としての防水ゴムシート１７を備える。防水ゴムシート１７は、発泡スチロール１６の表面全体を覆うように配置されている。防水ゴムシート１７が配置されていることにより、貯水槽の内部に雨や異物などが侵入することを防止することができる。さらには、水の蒸発を抑えたり、大気を遮断したりすることができる。
【００２９】
防水ゴムシート１７が、堤防１１に向かって延びることにより、雨水路１４が形成されている。堤防１１は、内部に排水溝１２を有する。雨水路１４は、排水溝１２まで延びている。雨水は、雨水路１４および排水溝１２を通って排出される。本実施の形態における堤防１１の上面は、周回道路１３として用いられている。
【００３０】
防水ゴムシート１７の表面には、人工芝材２３が配置されている。人工芝材２３が配置されることにより、蓋部材の表面を、グランドなどの多目的用地として利用することができる。
【００３１】
貯水槽においては、水を溜めることにより、温度の高い高温部７１が形成される。また、高温部より温度の低い低温部７２が形成される。高温部７１と低温部７２との間には、温度境界面７３が形成される。温度境界面７３を形成するために、貯水槽は深さが１０ｍ以上であることが好ましい。貯水槽に溜まる水の温度は、８０℃以下が好ましい。高温部７１に溜まる温水の温度は、たとえば４０℃以上６０℃以下である。低温部７２に溜まる温水よりも温度の低い冷水の温度は、たとえば０℃以上２０℃以下である。
【００３２】
本実施の形態においては、夏期の冷房時には、冷暖房装置において貯水槽に貯留する低温部７２の冷水を用いる。冬期の暖房時には、冷暖房装置において貯水槽に貯留する高温部７１の温水を用いる。貯水槽は、一年間に冷房時に冷暖房装置で使用する冷水の全量よりも大きな容量を有する。また、一年間に暖房時に冷暖房装置で使用する温水の全量よりも大きな容量を有する。ここで、一年間の起算日は、夏と冬の間の空調設備を用いない日を選定することが好ましい。また、本実施の形態における堤防１１および発泡スチロール１６は、１年を通じて、高温部７１と低温部７２との間の温度境界面７３が維持されるような断熱性を有する。
【００３３】
本実施の形態における蓄熱装置は、温水の流入または流出を行なう上部接続管４８を備える。上部接続管４８は、水が溜まる領域の上端部に配置されていることが好ましい。蓄熱装置は、冷水の流入または流出を行なう下部接続管４９を備える。下部接続管４９は、水が溜まる領域の下端部に配置されていることが好ましい。また、冷房または暖房を行うことにより温度境界面７３が上下するが、上部接続管４８は、常に高温部７１に接続される位置に配置されることが好ましい。また、下部接続管４９は、常に低温部７２に接続される位置に配置されていることが好ましい。
【００３４】
本実施の形態における発泡スチロール１６としては、３０倍発泡の発泡スチロールが用いられている。３０倍発泡の発泡スチロールを想定した時の嵩比重は、約０．０３ｔ/ｍ３である。１ｍの厚さの発泡スチロールを水に浮かすと約３ｃｍしか水没しない。即ち、厚さ１ｍの発泡スチロールは、１ｍ２あたり９７０ｋｇの荷重まで水没しない。発泡スチロールを２ｍ程度の厚さまで重ねることにより、多目的広場等での自動車の走行も十分に可能になる。
【００３５】
鉄などで形成される浮体構造物を水面に浮かせる浮体工法によって、空港島を建設等することが考えられるが、浮体構造物が非常に大きいために、潮流および台風等により巨大な力が働き、アンカー等で海上の一箇所に固定することは、非常な困難が伴うと考えられる。さらに、鉄を主体とした浮体構造物を使用するため、常に防錆対策を講じる必要がある。
【００３６】
本実施の形態においては、コンクリート等の構造物で貯水槽の壁部を形成している。蓋部材を壁部に容易に固定することができる。蓋部材が潮流、台風または海水面のうねり等の影響を受けることを抑制できる。さらに、蓋部材として発泡スチロールを用いることにより、金属製の浮体構造物に生じる防錆の問題を排除することができる。
【００３７】
図２に、本実施の形態における空調設備の第１の概略図を示す。図２は、夏期に冷房を行う場合の概略図である。本実施の形態における冷暖房装置は、蓄熱装置に接続され、蓄熱装置からの液体により冷媒の加熱または冷却を行なうように形成されている。
【００３８】
本実施の形態における冷暖房装置は、蒸気圧縮式の冷暖房装置である。本実施の形態における冷暖房装置は、コンプレッサ３１を備える。コンプレッサ３１は、冷媒を圧縮することにより、冷媒を加熱するように形成されている。コンプレッサ３１には、三方弁３７，３８を介して熱交換器３２が接続されている。冷房を行う場合の熱交換器３２は、凝縮器である。凝縮器は、冷媒を凝縮すると同時に冷媒の熱を放出することができるように形成されている。冷暖房装置は、熱交換器３２に接続されている膨張弁３３を備える。冷暖房装置は、膨張弁３３に接続されている熱交換器３４を備える。冷房を行う場合の熱交換器３４は、蒸発器である。蒸発器は、冷媒が蒸発することにより、蒸発潜熱で熱を吸収することができるように形成されている。熱交換器３４は、三方弁３９，４０を介してコンプレッサ３１に接続されている。
【００３９】
冷暖房装置は、冷房を行なう場合に、貯水槽に貯留する冷水を下部接続管４９から熱交換器３２に移送して熱交換を行った後に、上部接続管４８に戻すように形成されている冷水供給手段を含む。本実施の形態における冷水供給手段は、下部接続管４９、三方弁４１〜４４、ポンプ３５および機器を接続する配管を含む。下部接続管４９は、三方弁４１，４２を介して熱交換器３２に接続されている。熱交換器３２は、三方弁４３，４４を介して上部接続管４８に接続されている。熱交換器３２の上流側には、ポンプ３５が配置されている。
【００４０】
冷暖房装置は、冷房を行う場合に、熱交換器３４に熱媒体を供給して冷媒と熱交換を行なった後に、施設３０に熱媒体を供給する冷房時熱媒体供給手段を備える。熱媒体としては、水や空気などの流体を用いることができる。本実施の形態における冷房時熱媒体供給手段は、三方弁４５，４６、ポンプ３６および機器を接続する配管を含む。施設３０から熱媒体が排出される管は、三方弁４５を介して熱交換器３４に接続されている。熱交換器３４は、三方弁４６を介して施設３０に熱媒体を供給する管に接続されている。
【００４１】
コンプレッサ３１で圧縮された冷媒は、矢印９１に示すように、三方弁３７，３８を通って、熱交換器３２に移送される。凝縮器としての熱交換器３２においては、冷媒が冷却される。このときに、矢印１０２に示すように熱が移動する。熱交換器３２で冷却された冷媒は、矢印９２に示すように膨張弁３３に移送され、膨張弁３３にて膨張する。冷媒は、この後に、矢印９３に示すように蒸発器としての熱交換器３４に移送される。熱交換器３４においては、冷媒が蒸発することにより、矢印１０１に示すように熱を吸収する。熱交換器３４にて蒸発した冷媒は、矢印９４に示すように、三方弁３９，４０を通ってコンプレッサ３１に戻る。
【００４２】
冷房を行なう場合には、冷房時熱媒体供給手段を駆動する。ポンプ３６を駆動することにより、矢印９７に示すように、熱媒体が三方弁４５を通って熱交換器３４に移送される。熱媒体は、熱交換器３４にて冷却される。熱媒体は、矢印９８に示すように、三方弁４６を通って、施設３０に供給される。施設３０においては、たとえば、熱媒体が内部を循環する。熱媒体を冷熱源として各部屋の空調機で冷房が行われる。施設３０の内部を循環して、温度が上昇した熱媒体は、矢印９７に示すように再び熱交換器３４に移送される。
【００４３】
冷房を行なう場合には、冷水供給手段を駆動する。ポンプ３５を駆動することにより、矢印９５に示すように、低温部７２の冷水が下部接続管４９および三方弁４１，４２を通って熱交換器３２に移送される。低温部７２の水温は、たとえば約１０℃である。凝縮器としての熱交換器３２において熱交換が行われることにより水の温度が上昇する。たとえば、約５５℃の温水になる。高温になった水は、矢印９６に示すように、三方弁４３，４４および上部接続管４８を通って高温部７１に戻される。このように、凝縮器において、貯水槽に溜まる温度の低い冷水を用いて冷媒を冷却することができる。
【００４４】
貯水槽においては、低温部７２の水が減少して高温部７１の水が増加する。温度境界面７３は、矢印８３に示すように低温部７２に向かって下降する。
【００４５】
図３に、本実施の形態における空調設備の第２の概略図を示す。図３は、冬期に暖房を行う場合の概略図である。コンプレッサ３１は、三方弁３７，３９を介して熱交換器３４が接続されている。暖房を行う場合の熱交換器３４は、凝縮器である。冷暖房装置は、熱交換器３４に接続されている膨張弁３３を備える。冷暖房装置は、膨張弁３３に接続されている熱交換器３２を備える。暖房を行う場合の熱交換器３２は、蒸発器である。熱交換器３２は、三方弁３８，４０を介してコンプレッサ３１に接続されている。
【００４６】
冷暖房装置は、暖房を行なう場合に、貯水槽に貯留する温水を、上部接続管４８から熱交換器３２に移送して熱交換を行った後に、下部接続管４９に戻すように形成されている温水供給手段を含む。本実施の形態における温水供給手段は、上部接続管４８、三方弁４１〜４４、ポンプ３５および機器を接続する配管を含む。上部接続管４８は、三方弁４１，４２を介して熱交換器３２に接続されている。熱交換器３２は、三方弁４３，４４を介して下部接続管４９に接続されている。
【００４７】
冷暖房装置は、暖房を行う場合に、熱交換器３４に熱媒体を供給して冷媒と熱交換を行なった後に、施設３０に熱媒体を供給する暖房時熱媒体供給手段を備える。本実施の形態における暖房時熱媒体供給手段は、三方弁４５，４６、ポンプ３６および機器を接続する配管を含む。施設３０から熱媒体が排出される管は、三方弁４５を介して熱交換器３４に接続されている。熱交換器３４は、三方弁４６を介して施設３０に熱媒体を供給する管に接続されている。
【００４８】
コンプレッサ３１で圧縮された冷媒は、矢印９１に示すように、三方弁３７，３９を通って、熱交換器３４に移送される。凝縮器としての熱交換器３４においては、冷媒は冷却される。このときに、矢印１０２に示すように熱が移動する。熱交換器３２で冷却された冷媒は、矢印９２に示すように膨張弁３３に移送され、膨張弁３３にて膨張される。冷媒は、この後に、矢印９３に示すように、蒸発器としての熱交換器３２に移送される。熱交換器３２においては、冷媒が蒸発することにより、矢印１０１に示すように熱を吸収する。熱交換器３２にて蒸発した冷媒は、矢印９４に示すように、三方弁３８，４０を通ってコンプレッサ３１に戻る。
【００４９】
暖房を行なう場合には、暖房時熱媒体供給手段を駆動する。ポンプ３６を駆動することにより、矢印１０５に示すように、熱媒体が三方弁４５を通って熱交換器３４に移送される。熱媒体は、熱交換器３４にて加熱される。熱媒体は、矢印１０６に示すように、三方弁４６を通って、施設３０に供給される。施設３０においては、たとえば、熱媒体が内部を循環する。熱媒体を温熱源として暖房が行われる。施設３０の内部を循環して、温度が下降した熱媒体は、矢印１０５に示すように再び熱交換器３４に移送される。
【００５０】
暖房を行なう場合には、温水供給手段を駆動する。ポンプ３５を駆動することにより、矢印１０３に示すように、高温部７１の温水が、高温接続管４８および三方弁４１，４２を通って熱交換器３２に移送される。高温部７１の水温は、たとえば約５０℃である。蒸発器としての熱交換器３２において熱交換が行われることにより水温が下降する。たとえば、約５℃の冷水になる。低温になった水は、矢印１０４に示すように、三方弁４３，４４を通って下部接続管４９に戻される。このように、蒸発器において、貯水槽に溜まる温度の高い温水を用いて冷媒を加熱することができる。
【００５１】
貯水槽においては、高温部７１の温水が減少して低温部７２の冷水が増加する。温度境界面７３は、矢印８６に示すように高温部７１に向かって上昇する。すなわち、夏期の冷房時に下がった温度境界面が元に戻る。冷房時に温度境界面７３が下降して、暖房時に温度境界面７３が上昇する。毎年この移動を繰り返す。
【００５２】
図２および図３を参照して、本実施の形態における冷暖房装置は、コンプレッサ３１により冷媒が循環する循環流路にＴ字の流路を付加して、それぞれの分岐点に三方弁３７〜４０が配置されている。三方弁３７〜４０を切り替えることにより、冷媒の循環方向を逆転できるように形成されている。また、熱交換器３２，３４を、冷房時および暖房時において、凝縮器または蒸発器として切り替えて使用している。この構成により、蓄熱装置の水が通る流路と、施設の冷房または暖房を行う熱媒体が通る流路とを分離することができる。
【００５３】
また、施設に冷媒を供給する流路においては、三方弁４５，４６を配置して、熱交換器３４にて熱媒体が流れる向きを変更できるように形成されている。この構成により、熱交換器３４において向流にすることができる。蓄熱装置の水を熱交換器３２に供給する流路においても同様に、三方弁４２，４３を配置することにより、熱交換器３２において向流にすることができる。熱交換器においては、向流に限られず、並流であっても構わない。
【００５４】
本実施の形態における空調設備は、夏期の温排熱を蓄熱して冬期の暖房に利用する。さらに、冬期の低温排熱を蓄熱して夏期の冷房に利用する。この方法により、成績係数を飛躍的に向上させることができる。たとえば、従来の空気熱源または水熱源による方法よりも、成績係数を２〜３倍程度向上させることができる。冷房時の冷却水の温度を低くすることができて、冷媒凝縮温度を低く、かつ過冷却域を大きく取ることができる。同一の圧縮動力に対して大きな熱移動量を確保することができる。この結果、成績係数の大幅な向上が可能になる。同様に、冬期の暖房時においては、熱源水の温度を高くすることができ、冷媒蒸発温度を高く、かつ過熱域を大きく取ることができる。同一の圧縮動力に対して大きな熱移動量を確保することができる。この結果、成績係数の大幅な向上が可能になる。
【００５５】
本実施の形態における空調設備は、大幅な省エネルギー化が可能となる。たとえば、冷房時には、消費電力を約１／２にすることができ、暖房時には、消費電力を約１／３にすることができる。ＣＯ２排出量も約１／２〜約１／３と大幅に削減することができる。
【００５６】
また、冷房時に使用する冷却水の温度が低く、暖房時に使用する熱源水の温度が高いために、冷却水または熱源水の使用量が大きく減少する。同一廃熱量に対する冷却水量または熱源水量は出入口温度差に逆比例することから、海水や河川水を使用した場合に比較して、冷却水または熱源水の使用量を約１／２〜約１／３にすることができる。この結果、ポンプのエネルギー消費量を約１／２〜約１／３と大幅な削減することができるとともに、ＣＯ２排出量も約１／２〜約１／３と大幅に削減することができる。または、冷却水または熱源水を移送するポンプの小型化を図ることができる。
【００５７】
本実施の形態における空調設備は、夏期の冷房時には、冷水を貯水槽下部から取り出して、温水を貯水槽上部に還流させる。高温部にて高温廃熱が蓄熱される。冬期の暖房時には、温水を貯水槽上部から取り出して、冷水を貯水槽下部に還流させる。低温廃熱が蓄熱される。このサイクルを毎年繰り返す。本実施の形態における空調設備は、廃熱を環境に排出しないために、環境への影響を軽減することができる。特に、夏期においては、冷房による廃熱を環境に排出しないために、都市部におけるヒートアイランド現象の解消に大きく寄与する。または、上昇気流を抑制することができる。さらに、本実施の形態における空調設備は、既設の冷暖房装置をほとんど改造することなく使用することができる。
【００５８】
また、蓄熱装置は、冷水を加熱する加熱装置をさらに備えていても構わない。加熱装置は、下部接続管から冷水を取水して、加熱した水を上部接続管に戻すように形成されていることが好ましい。たとえば、夏期に低温部の冷水を汲み上げて、ソーラー集熱等で５０℃以上に昇温した後に貯水槽の高温部に還流する。蓄熱装置は、温水を冷却する冷却装置をさらに備えていても構わない。冷却装置は、上部接続管から温水を取水して、冷却した水を下部接続管に戻すように形成されていることが好ましい。たとえば、冬期に高温部の温水を取水して、クーリングタワー等で１０℃以下に冷却した後に貯水槽の低温部に還流する。
【００５９】
蓄熱装置に接続する冷暖房装置の特性、冷暖房の需要量、またはその年の気候等により、冷房時に使用する冷水の量と暖房時に使用する温水の量とが異なる場合がある。このような場合に、加熱装置を駆動することにより、夏期に温水の量を多くすることができる。または、冷却装置を駆動することにより、冬期に冷水の量を多くすることができる。
【００６０】
本実施の形態における貯水槽は、夏期に５０℃程度の高温水を貯留して、冬期に１０℃程度の低温水を貯留するために、一年を通じて温度境界面が上下する。生物が生存しにくい環境になる。このために、貝の増殖や貝の壁面への付着を大きく抑制することができる。
【００６１】
次に、本実施の形態における空調設備を想定して、本発明の効果を計算した結果について説明する。始めに蓄熱装置の断熱性について説明する。本実施の形態においては、堤防がコンクリートで形成され、貯水槽の開口には上蓋としての発泡スチロールが配置されている。堤防の厚さが５ｍ、上蓋の厚さが２ｍ、一年を通じて海水温度が２０℃、外気温度が２０℃と仮定して、半年間（１８０日）の上蓋および堤防からの放熱量を計算した。さらに、高温部の温度変化量および低温部の温度変化量を計算した。結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
高温部の温度変化量は、０．３℃であり、低温部の温度変化量は−０．１℃である。このように、貯水槽の内部に貯留する水の温度変化は十分に小さいことが分かる。この結果、貯水槽内部において温度境界面が維持されることが分かる。
【００６３】
本実施の形態における蓄熱装置は、上部に十分な厚みを有する発泡スチロールが配置され、さらにゴムシートで覆われているために、高温部から外気への放熱を十分に小さくして半年間以上の蓄熱することが十分可能である。また、貯水槽の隔壁も十分な厚みを有するコンクリートで形成されていることから、外界から海水の侵入を防ぐだけでなく、充分な断熱性能を有している。なお、湖沼における最深部の水温は四季を通じて４℃程度と安定していることからも理解できるように、特殊な地域でない限り、地下からの熱の流入はほとんどないと考えられる。
【００６４】
次に、本実施の形態における空調設備の効果を計算した結果について説明する。床面積１０００００ｍ２の大型事務所ビル（２０００ｍ２×５０階）において、参考例としての河川の水や海水等を利用する地域冷暖房システムと本実施の形態における空調設備（季節間蓄熱システム）を用いた場合について比較する。計算においては、次の表２の条件を用いる。
【００６５】
【表２】
冷暖房装置の成績係数を算出した結果を表３に示す。
【００６６】
【表３】
参考例の地域冷暖房システムの冷房時の成績係数が４．１であるのに対して、本実施の形態における空調設備の成績係数は７．８であり、約２倍の成績係数を得ることができている。暖房時のおいても、本実施の形態における空調設備は、参考例の成績係数の約３倍の成績係数を得ることができている。
【００６７】
次に、大型事務所ビルにて冷暖房を行うときの計算条件を表４に示す。冷房の稼働日数および暖房の稼働日数をそれぞれ１２０日とした。エネルギー消費量、排熱量、使用水量およびＣＯ２排出量等について算出した結果を表５に示す。
【００６８】
【表４】
【００６９】
【表５】
上記の結果から、大型事務所ビル（２０００ｍ２×５０階）において、参考例の地域冷暖房における一年間の冷暖房装置消費電力量は８０６万kwh、冷却水または熱源水の使用量は１９３万ｔおよびＣＯ２の排出量は２６８５ｔである。これに対して、本実施の形態における空調設備の場合には、一年間の冷暖房装置消費電力量は３３６万kwhであり、参考例と比較して５８％削減されている。冷却水または熱源水の使用量は６６万ｔであり、６６％の削減になっている。ＣＯ２の排出量は１１１８ｔであり、５８％の削減効果が得られている。このように、全ての項目において、５０％以上の削減量を得ることができ、大幅な省エネルギー効果を得ることができる。
【００７０】
さらに、比較例の地域冷暖房システムにおいては、夏期の冷却水の出口温度が約４０℃にも達し、環境中の水温よりも約１５℃も高い温廃水を排出する。その廃水量は１１９万ｔに達することから、その廃熱量は７５２億ｋＪと莫大な熱量となる。この熱量は、灯油約１８００ｔを燃焼させた時の熱量に相当して、ヒートアイランド現象の原因にもなっている。冬期の地域冷暖房システムでは、約２０℃で利用される熱源水が熱を奪われて、同一環境中の水温よりも約１５℃も低い冷水を出し、その廃水量は７３万ｔにも達することから、その低温廃熱量は−４６２億ｋＪと莫大な量となる。
【００７１】
本実施の形態における空調設備は、これらの高温廃熱および低温廃熱を蓄熱装置で蓄熱することができ、大幅な省エネルギーが図れるとともに、ヒートアイランド現象等の環境悪化の防止に大きく寄与することができる。
【００７２】
本実施の形態においては、冷房を行なう場合に、冷水供給手段および冷房時熱媒体供給手段を駆動するように形成され、暖房を行なう場合に、温水供給手段および暖房時熱媒体供給手段を駆動するように形成されている。本実施の形態においては、冷房時の流路と暖房時の流路の切替えを三方弁で行っているが、この形態に限られず、任意の流路構成により、冷房と暖房の切替えを行うことができる。
【００７３】
本実施の形態においては、防水ゴムの表面に人工芝材を敷設して多目的用地としているが、この形態に限られず、たとえば、競技場、野球場、テニスコート、ゴルフ練習場、駐車場、公園、または空港等の大規模用地として提供することができる。このように、貯水槽上面の空間を有効に利用できる。
【００７４】
本実施の形態においては、ビル内を循環する熱媒体を用いて冷房または暖房を行なっているが、この形態に限られず、熱交換器に空気を供給して温度が低下または上昇した空気を施設の内部で分配しても構わない。
【００７５】
本実施の形態における空調設備は、施設から離れて配置されているが、この形態に限られず、施設の内部に配置されていても構わない。たとえば施設の地下に冷暖房装置が配置されていても構わない。
【００７６】
本実施の形態においては、空調設備について説明したが、夏期には、冷暖房装置に加えて、冷凍機や冷水機が接続されていても構わない。また、冬期には、冷暖房装置に加えて、温水装置が接続されていても構わない。
【００７７】
本実施の形態においては、蓋部材として水に浮く断熱部材が用いられているが、この形態に限られず、蓋部材としては、水に浮く任意の断熱部材を採用することができる。たとえば、発泡ウレタンを用いることができる。また、蓋部材としては、水に浮く浮体構造物と、水に沈む断熱部材とを含んでいても構わない。この場合の断熱部材としては、断熱性を有するグラスウールなどを採用することができる。壁部においては、表面に断熱部材が配置されていても構わない。
【００７８】
本実施の形態においては、海に貯水槽を形成しているが、この形態に限られず、断熱および隔壁構造の堤防、擁壁または遮断壁等を形成することにより、地上や地下、河川または湖などに形成することができる。蓄熱材としては、海水または淡水などの液体を採用することができる。
【００７９】
本実施の形態においては、１個の蓄熱装置に１個の冷暖房装置が接続されているが、この形態に限られず、任意の個数の蓄熱装置に任意の個数の冷暖房装置が接続されていても構わない。
【００８０】
（実施の形態２）
図４および図５を参照して、実施の形態２における空調設備について説明する。本実施の形態における空調設備は、冷暖房装置の構成が実施の形態１と異なる。本実施の形態における冷暖房装置は、駆動源がガスによる吸収式の冷暖房装置である。
【００８１】
図４に、本実施の形態における冷暖房装置の主要部の第１の概略図を示す。図４は、夏期に冷房を行う場合の概略図である。本実施の形態における冷暖房装置は、再生器５２を備える。再生器５２の内部には、吸水性を有する吸収液５６ａが配置されている。本実施の形態においては、吸収液５６ａとして臭化リチウムが配置されている。再生器５２の吸収液５６ａは、加熱器としてのバーナー５１によって加熱されるように形成されている。再生器５２の内部の圧力は、例えば６８０〜７００ｍｍＨｇである。
【００８２】
再生器５２は、凝縮器５３に接続されている。凝縮器５３の内部には、熱交換器５３ａが配置されている。凝縮器の内部の圧力は、例えば６０〜６５ｍｍＨｇである。凝縮器５３は、蒸発器５４に接続されている。蒸発器５４の内部には、熱交換器５４ａが配置されている。蒸発器５４の内部の圧力は、例えば６〜７ｍｍＨｇである。蒸発器５４は、吸収器５５に接続されている。吸収器５５は、再生器５２にて濃縮される吸収液５６ａが滴下され、底部に貯留するように形成されている。吸収器５５は、吸収液５６ａの濃縮液と水蒸気とが混合された混合液５６ｃを再生器５２に戻すように、再生器５２に接続されている。吸収器５５の内部の圧力は、例えば６〜７ｍｍＨｇである。
【００８３】
吸収液５６ａは、バーナー５１に加熱されることにより再生器５２の内部で水蒸気が生成される。水蒸気は、矢印１１１に示すように、凝縮器５３に送られる。水蒸気は、熱交換器５３ａにて冷却され、水５６ｂが生成される。水５６ｂは、矢印１１２に示すように、蒸発器５４の熱交換器５４ａに滴下される。蒸発器５４の内部は圧力が低いために水蒸気が生成される。水蒸気は、矢印１１３に示すように吸収器５５に送られる。吸収器５５には、矢印１１４に示すように、濃縮された吸収液５６ａが滴下される。吸収器５５においては、この濃縮された吸収液が水蒸気を吸収して、濃度の下がった混合液５６ｃが生成される。混合液５６ｃは、矢印１１５，１１６に示すように再生器５２に戻される。
【００８４】
図１および図４を参照して、ガス吸収方式の冷暖房装置において、夏期の冷房時には、実施の形態１と同様に、蓄熱装置の貯水槽の下部に貯留する冷水が用いられる。蓄熱装置の冷水は、貯水槽の下部接続管４９から取水される。冷水は、矢印９５に示すように、凝縮器５３の熱交換器５３ａに供給される。冷水は、熱交換器５３ａにて温度が上昇して、矢印９６に示すように排出される。排出される高温の水は、貯水槽の上部接続管４８に戻される。
【００８５】
一方で、施設の内部を循環する熱媒体は、矢印９７に示すように、蒸発器５４の熱交換器５４ａに供給される。熱交換器５４ａにて、温度が下降した熱媒体は、矢印９８に示すように施設に供給される。施設に配置されている空調機にて、低温の熱媒体を用いて冷房が行われる。施設にて温度が上昇した熱媒体は、矢印９７に示すように、再び熱交換器５４ａに送られる。このように、施設の冷房を行なうことができる。
【００８６】
図５に、本実施の形態における冷暖房装置の主要部の第２の概略図を示す。図１および図５を参照して、冬期の暖房時には、実施の形態１と同様に、蓄熱装置の貯水槽の上部に貯留する温水が用いられる。蓄熱装置の温水は、貯水槽の上部接続管４８から取水される。温水は、矢印１０３に示すように、蒸発器５４の熱交換器５４ａに供給される。温水は、熱交換器５４ａにて温度が下降して、矢印１０４に示すように排出される。排出される低温の水は、貯水槽の下部接続管４９に戻される。
【００８７】
一方で、施設の内部を循環する熱媒体は、矢印１０５に示すように、凝縮器５３の熱交換器５３ａに供給される。熱交換器５３ａにて、温度が上昇した熱媒体は、矢印１０６に示すように施設に供給される。施設に配置されている空調機により、高温の熱媒体を用いて暖房が行われる。施設にて温度が下降した熱媒体は、矢印１０５に示すように、再び熱交換器５３ａに送られる。このように、施設の暖房を行なうことができる。
【００８８】
このように、本実施の形態の空調設備においては、冷房時に、施設を循環する熱媒体を蒸発器に供給して、蓄熱装置の冷水を凝縮器に供給する一方で、暖房時に、熱媒体を凝縮器に供給して、蓄熱装置の温水を蒸発器に供給するように、切替え流路が構成されている。
【００８９】
本実施の形態におけるガスを動力とする吸収式の冷暖房装置においても、成績係数を向上させることができる。また、環境に放出する熱量を削減することができ、環境悪化を抑制することができる。
【００９０】
次に、本実施の形態における冷暖房装置の効果を計算した結果について説明する。実施の形態１と同様に、床面積１０００００ｍ２の大型事務所ビル（２０００ｍ２×５０階）を想定して、従来の技術における海水等を利用する地域冷暖房システムと本実施の形態における空調設備（季節間蓄熱システム）を用いた場合について比較する。計算においては、表６の条件を用いる。成績係数を算出した結果を表７に示す。
【００９１】
【表６】
【００９２】
【表７】
参考例の地域冷暖房システムの冷房時の成績係数が１．４であるのに対して、本実施の形態における空調設備の成績係数は２．６であり、約２倍の成績係数を得ることができている。暖房時のおいても、本実施の形態における空調設備は、参考例の成績係数の約２．５倍の成績係数を得ることができている。
【００９３】
大型事務所ビルにて冷暖房を行うときの条件として表４の値を用いて、エネルギー消費量、排熱量、使用水量およびＣＯ２排出量等について算出した結果を表８に示す。
【００９４】
【表８】
表８の結果により、動力源にガスを利用した吸収式の冷暖房装置を採用した場合においても、動力源に電力を用いた蒸気圧縮式の冷暖房装置の場合と同様に、５０％以上の大幅な省エネルギー化が図れるとともに、使用水量およびＣＯ２排出量についても５０％以上の大幅な削減が図れている。また、夏期に放出する莫大な熱量を蓄熱することができ、ヒートアイランド現象等の環境悪化を抑制することができる。
【００９５】
その他の構成、作用および効果については、実施の形態１と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。
【００９６】
（実施の形態３）
図６および図７を参照して、本実施の形態３における空調設備について説明する。本実施の形態における空調設備は、蓄熱装置が実施の形態１と異なり、冷暖房装置は実施の形態１または２に記載の装置と同様である。蓄熱装置と冷暖房装置とを接続する系統も実施の形態１または２と同様である。
【００９７】
図６は、本実施の形態における第１の蓄熱装置の概略断面図である。本実施の形態における第１の蓄熱装置は海上に建設されている。堤防１１と海底７５により貯水槽が形成されている。堤防１１が取り囲む領域には、蓋部材として発泡スチロール１６が配置されている。発泡スチロール１６の上側には、防水ゴムシート１７を介して鉄骨構造物１５が配置されている。鉄骨構造物１５は、鋼材などを使用して形成することができる。本実施の形態においては、鉄骨構造物１５の表面には鋼板が配置され、飛行機１８の滑走路として使われている。鉄骨構造物１５の内部は、配水管が配置されたり、電線が配置されたりしていても構わない。
【００９８】
発泡スチロール等の浮体構造物を厚くすることにより耐荷重を大きくすることができる。さらに、発泡スチロール等の上部に鉄骨構造物等の梁を組むことで一点荷重を面積で支えることができ、重量物が乗ることができる用地を提供することができる。たとえば、飛行機の離発着が可能な空港や大型建築物の建設用地を提供することができる。このように、鋼材等を使用して荷重を分散させる構造体を採用することにより、多目的用地等として使用される用地の平坦性を維持することができる。さらに、蓋部材または鉄骨構造物を堤防に固定することにより、潮流、台風または海水面のうねり等の影響を抑制することができる。
【００９９】
図７は、本実施の形態における第２の蓄熱装置の概略断面図である。本実施の形態における第２の蓄熱装置は、地面７６を掘って形成されている。地面７６を掘った壁面に、コンクリート製の壁部１９が形成されている。壁部１９は、側壁と底壁を有する。壁部１９が取り囲む空間により貯水槽が形成されている。壁部１９は、断面形状がコの字型になるように形成されている。壁部１９の内部は、水を溜める容器になるように形成されている。
【０１００】
壁部１９の上面には、排水溝２０が形成されている。貯水槽の内部には、支柱２１が立設している。支柱２１の上部には、横梁２２が固定されている。横梁２２の上側には、断熱部材としての発泡スチロール１６が配置されている。通常使用時には、発泡スチロール１６が貯水槽の内部に溜められている水に浮くように形成されている。発泡スチロール１６の上面には、防水ゴムシート１７を介して人工芝材２３が配置されている。防水シートの上側に落下する雨水などは、雨水路１４を通って排水溝２２に導かれたのちに廃棄される。
【０１０１】
本実施の形態においては、貯水槽の水位が下降しても横梁２２にて発泡スチロール１６を支持することができるように形成されている。この構成により、水面が下降しても、発泡スチロール１６の降下を止めることができる。多目的用地等の沈下を防止することができる。このため、多量の水を溜めておく防災設備として貯水槽を使用することができる。火災や地震等の緊急時の水源として貯水槽を使用することができる。
【０１０２】
本実施の形態においては、通常使用時には、蓋部材としての発泡スチロールが水に浮くように形成されているが、この形態に限られず、貯水槽の内部の水面が常に横梁の下側に位置しており、蓋部材が横梁に支持されていても構わない。
【０１０３】
その他の構成、作用および効果については、実施の形態１または２と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。
【０１０４】
上記に記載の実施の形態は、本発明を限定するものではなく例示である。それぞれの実施の形態は、適宜組み合わせても構わない。また、それぞれの図において、同一の部分または相当する部分には同一の符号を付している。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】実施の形態１における蓄熱装置の概略断面図である。
【図２】実施の形態１における空調設備の夏期の概略系統図である。
【図３】実施の形態１における空調設備の冬期の概略系統図である。
【図４】実施の形態２における冷暖房装置の主要部の夏期の概略系統図である。
【図５】実施の形態２における冷暖房装置の主要部の冬期の概略系統図である。
【図６】実施の形態３における第１の蓄熱装置の概略断面図である。
【図７】実施の形態３における第２の蓄熱装置の概略断面図である。
【図８】冷房装置における冷却水温度と成績係数との関係を説明するグラフである。
【図９】暖房装置における熱源水温度と成績係数との関係を説明するグラフである。
【符号の説明】
【０１０６】
１１ 堤防
１２ 排水溝
１３ 周回道路
１４ 雨水路
１５ 鉄骨構造物
１６ 発泡スチロール
１７ 防水ゴムシート
１８ 飛行機
１９ 壁部
２０ 排水溝
２１ 支柱
２２ 横梁
２３ 人工芝材
３０ 施設
３１ コンプレッサ
３２ 熱交換器
３３ 膨張弁
３４ 熱交換器
３５，３６ ポンプ
３７〜４６ 三方弁
４８ 上部接続管
４９ 下部接続管
５１ バーナー
５２ 再生器
５３ 凝縮器
５３ａ 熱交換器
５４ 蒸発器
５４ａ 熱交換器
５５ 吸収器
５６ａ 吸収液
５６ｂ 水
５６ｃ 混合液
７１ 高温部
７２ 低温部
７３ 温度境界面
７４ 海
７５ 海底
７６ 地面
８１〜８６ 矢印
９１〜９８ 矢印
１０１〜１０６ 矢印
１１１〜１１６ 矢印
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水槽を有する蓄熱装置と、
前記蓄熱装置に接続され、施設の冷暖房を行なう冷暖房装置と
を備え、
前記蓄熱装置は、前記貯水槽の上部に溜まる温水の流入または流出を行う上部接続管と、
前記貯水槽の下部に溜まり、前記温水よりも低温の冷水の流入または流出を行う下部接続管と
を含み、
前記冷暖房装置は、冷媒を凝縮するための凝縮器と、
前記冷媒を蒸発させるための蒸発器と、
前記冷水を前記下部接続管から前記凝縮器に移送して前記冷媒と熱交換を行った後に、前記上部接続管に戻すように形成されている冷水供給手段と、
前記蒸発器に熱媒体を供給して前記冷媒と熱交換を行なった後に、前記施設に熱媒体を供給する冷房時熱媒体供給手段と、
前記温水を前記上部接続管から前記蒸発器に移送して熱交換を行った後に、前記下部接続管に戻すように形成されている温水供給手段と、
前記凝縮器に熱媒体を供給して前記冷媒と熱交換を行なった後に、前記施設に熱媒体を供給する暖房時熱媒体供給手段と
を含み、
冷房を行なう場合に、前記冷水供給手段および前記冷房時熱媒体供給手段を駆動するように形成されており、
暖房を行なう場合に、前記温水供給手段および前記暖房時熱媒体供給手段を駆動するように形成されている、空調設備。
【請求項２】
前記貯水槽は、水を溜めるための壁部を有し、上面が開口するように形成され、
前記蓄熱装置は、前記開口を覆うように配置され、断熱性を有する蓋部材を含み、
前記蓋部材は、前記水に浮く部材を含む、請求項１に記載の空調設備。
【請求項３】
前記冷水を加熱する加熱装置を備え、
前記加熱装置は、前記下部接続管から前記冷水を取水して、加熱した水を前記上部接続管に戻すように形成されている、請求項１または２に記載の空調設備。
【請求項４】
前記温水を冷却する冷却装置を備え、
前記冷却装置は、前記上部接続管から前記温水を取水して、冷却した水を前記下部接続管に戻すように形成されている、請求項１から３のいずれかに記載の空調設備。
【請求項５】
前記壁部および前記蓋部材は、一年を通じて前記温水および前記冷水との間で温度境界面が形成される断熱性を有するように形成されており、
前記貯水槽は、冷房により一年間に使用する前記冷水の全量および暖房により一年間に使用する前記温水の全量よりも大きな容量を有する、請求項２に記載の空調設備。
【請求項１】
貯水槽を有する蓄熱装置と、
前記蓄熱装置に接続され、施設の冷暖房を行なう冷暖房装置と
を備え、
前記蓄熱装置は、前記貯水槽の上部に溜まる温水の流入または流出を行う上部接続管と、
前記貯水槽の下部に溜まり、前記温水よりも低温の冷水の流入または流出を行う下部接続管と
を含み、
前記冷暖房装置は、冷媒を凝縮するための凝縮器と、
前記冷媒を蒸発させるための蒸発器と、
前記冷水を前記下部接続管から前記凝縮器に移送して前記冷媒と熱交換を行った後に、前記上部接続管に戻すように形成されている冷水供給手段と、
前記蒸発器に熱媒体を供給して前記冷媒と熱交換を行なった後に、前記施設に熱媒体を供給する冷房時熱媒体供給手段と、
前記温水を前記上部接続管から前記蒸発器に移送して熱交換を行った後に、前記下部接続管に戻すように形成されている温水供給手段と、
前記凝縮器に熱媒体を供給して前記冷媒と熱交換を行なった後に、前記施設に熱媒体を供給する暖房時熱媒体供給手段と
を含み、
冷房を行なう場合に、前記冷水供給手段および前記冷房時熱媒体供給手段を駆動するように形成されており、
暖房を行なう場合に、前記温水供給手段および前記暖房時熱媒体供給手段を駆動するように形成されている、空調設備。
【請求項２】
前記貯水槽は、水を溜めるための壁部を有し、上面が開口するように形成され、
前記蓄熱装置は、前記開口を覆うように配置され、断熱性を有する蓋部材を含み、
前記蓋部材は、前記水に浮く部材を含む、請求項１に記載の空調設備。
【請求項３】
前記冷水を加熱する加熱装置を備え、
前記加熱装置は、前記下部接続管から前記冷水を取水して、加熱した水を前記上部接続管に戻すように形成されている、請求項１または２に記載の空調設備。
【請求項４】
前記温水を冷却する冷却装置を備え、
前記冷却装置は、前記上部接続管から前記温水を取水して、冷却した水を前記下部接続管に戻すように形成されている、請求項１から３のいずれかに記載の空調設備。
【請求項５】
前記壁部および前記蓋部材は、一年を通じて前記温水および前記冷水との間で温度境界面が形成される断熱性を有するように形成されており、
前記貯水槽は、冷房により一年間に使用する前記冷水の全量および暖房により一年間に使用する前記温水の全量よりも大きな容量を有する、請求項２に記載の空調設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２１０２１９（Ｐ２００９−２１０２１９Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５４１８（Ｐ２００８−５５４１８）
【出願日】平成２０年３月５日（２００８．３．５）
【出願人】（０００２０５６２７）大阪府 (238)
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月５日（２００８．３．５）
【出願人】（０００２０５６２７）大阪府 (238)
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