以下,本発明の実施の形態を図面について 説明する。

 図1は,第1の実施の形態を示す。

 この図1において,符号1は,密閉構造にした 第1容器を,符号2は,同じく密閉構造にした第2� ��器を各々示し,これら両容器1,2のうちいずれ か一方又は両方には,前記第1容器1及び前記第 2容器2内の両方を大気圧より低い減圧にする� ��めの真空ポンプ3等の真空発生装置が接続さ れている。

 前記第1容器1内に入れた水等の蒸発性液� �は,循環ポンプ4にて汲み出し冷暖房用循環管 路5を介して間接熱交換式の冷暖房用熱交換� �6に送られたのち,冷暖房用循環管路7を介し� �再び前記第1容器1内の上部にノズル8から噴� �するように戻るという循環を行うように構� �されている。

 また,前記第2容器2内に入れた水等の蒸発� ��液体は,循環ポンプ9にて汲み出し放吸熱用� �環管路10を介して密閉型に構成した放吸熱用 熱交換器11に送られたのち,放吸熱用循環管路 12を介して再び前記第2容器2内の上部にノズ� �13から噴出するように戻るという循環を行う ように構成されている。

 この場合,前記冷暖房用熱交換器6は,室内� ��のような冷暖房箇所14に,当該冷暖房箇所14� �おける空気と間接的に熱交換するように設� �されている。

 一方,前記放吸熱用熱交換器11は,屋外に設 置した通風塔11aと,その内部に設けた密閉構� �の伝熱管11bとを備えて,前記第2容器2内にお� �る蒸発性液体が前記伝熱管11aの内部との間� �循環するように構成する一方,前記通風塔11a� ��において,前記伝熱管11bの外側を,ポンプ11c� �て循環する水を散布することに加えて,フア� ��11dにて大気の空気を強制通風するように構� ��している。

 なお,前記第1容器1と前記第2容器2の相互� �は,その各々における水等の蒸発性液体が互� ��に往来するように,底部における連通路15を� ��して接続されている。

 また,前記第1容器1の上部と前記第2容器2� �上部の間は,蒸気ダクト16を介して接続され,� ��の蒸気ダクト16の途中には,回転式蒸気圧縮� ��における一つの例であるところのルーツ式� ��縮機17が設けられている。

 このルーツ式圧縮機17は,正逆回転が可能� ��あるとともに回転数が変更可能である電動� ��ータ21又は内燃機関等の動力源からの直接� �はベルト等を介しての動力伝達にて回転す� �ように駆動されている。

 更に,前記蒸気ダクト16には,前記ルーツ式 圧縮機20を迂回するバイパス蒸気通路19が設� �られ,このバイパス蒸気通路19の途中には,蒸� ��バイパス弁20を設けている。

 前記図1において,符号21は,コントローラ� �あり,このコントローラ21は,前記第1容器1又� �前記冷暖房用循環管路5,7に設けた温度セン� �ー22,及び前記第2容器2又は放吸熱用循環管路 10,12に設けた温度センサー23等を入力として,� ��ーツ式圧縮機17及び前記蒸気バイパス弁20を ,以下に述べるように制御するという構成で� �る。

 すなわち,前記コントローラ21は,冷房運転 を行うときには,前記バイパス蒸気通路20を閉 じて,前記ルーツ式圧縮機17を,実線矢印24で示 すように,前記第1容器1から前記第2容器2の方� ��に蒸気圧縮を行うように正方向に回転する� ��

 また,前記コントローラ21は,暖房運転を行 うときには,前記バイパス蒸気通路20を閉じて ,前記ルーツ式圧縮機17を,今度は,点線矢印25� �示すように,前記第2容器2から前記第1容器1の 方向に蒸気圧縮を行うように逆方向に回転す る。

 更にまた,前記コントローラ21は,前記冷房 運転中において,前記第2容器2側の温度が,季� �の変化等により,前記第1容器1側の温度より� �低い状態になったときに,前記ルーツ式圧縮� ��17における正方向の回転を停止する一方,前� ��蒸気バイパス弁20を開くように作動するこ� �に加えて,前記蒸気バイパス弁20が開いてい� �ときにおける開度を,前記第2容器2側の温度� �は前記第1容器1側の温度に応じて,この温度� �下がると小さく,この温度が上がると大きく� ��るように制御するという構成にしている。

 この構成において,冷房運転を行うときに は,前記蒸気バイパス弁20を閉じた状態で前記 ルーツ式圧縮機17を,前記第1容器1から前記第2 容器2の方向に蒸気圧縮を行うように正方向� �回転することにより,前記第1容器1における� �発性液体は沸騰蒸発にて所定温度に冷却さ� �たのち冷暖房箇所14における冷暖房用熱交換 器6に送られたのち再び前記第1容器1に戻って 沸騰蒸発することを繰り返す一方,前記第1容� ��1内での沸騰蒸発にて発生した蒸気は前記ル ーツ式圧縮機17にて圧縮されたのち前記第2容 器2に至り,ここにおける蒸発性液体にて凝縮� ��れ,この蒸気凝縮にて温度が高くなった蒸発 性液体は放吸熱用熱交換器11に送られてここ� ��の大気空気との熱交換にて冷却されたのち� ��び前記第2容器2に戻って蒸気を凝縮するこ� �を繰り返すから,冷暖房箇所の冷房を行うこ� ��ができる。

 一方,暖房運転を行うときには,前記蒸気� �イパス弁20を閉じた状態で前記ルーツ式圧縮 機17を,今度は,前記第2容器2から前記第1容器1� ��方向に蒸気圧縮を行うように逆方向に回転� ��ることにより,前記第2容器2における蒸発性� ��体は沸騰蒸発にて所定温度に冷却されたの� ��放吸熱用熱交換器11に送られ,ここで大気空� ��との熱交換にて暖められたのち再び前記第2 容器2に戻って沸騰蒸発することを繰り返す� �方,前記第2容器2内での沸騰蒸発にて発生し� �蒸気は前記ルーツ式圧縮機17で圧縮されたの ち前記第1容器1に至り,ここにおける蒸発性液 体にて凝縮され,この蒸気凝縮にて温度が高� �なった蒸発性液体は冷暖房箇所14における冷 暖房用熱交換器6に送られたのち再び前記第1� ��器1に戻って蒸気を凝縮することを繰り返す から,冷暖房箇所の暖房を行うことができる� �

 そして,前記冷房運転中において,季節の� �化等により大気の温度が低くなることで,前� ��第2容器2側の温度が,第1容器1側の温度より� �低くなる状態になった場合には,前記ルーツ� ��圧縮機17が回転停止される一方,前記バイパ� ��蒸気通路19における蒸気バイパス弁20が開い て,前記第1容器1において発生した蒸気は,前� �バイパス蒸気通路19を通って第2容器2側に流� ��ることになるから,前記第1容器1における沸� ��蒸発が,前記ルーツ式圧縮機17の回転停止で� ��まることを確実に防止でき,ひいては,前記� �1容器1における沸騰蒸発による蒸発性液体の 冷却を持続できることにより,前記第1容器1か ら冷暖房箇所14における冷暖房用熱交換器に� ��給する蒸発性液体の温度が,前記ルーツ式圧 縮機17の回転停止で前記所定温度を越えて上� ��することを確実に阻止できる(このような運 転状態を,ルーツ式圧縮機17を回転停止すると いうことで,フリークーリングと称する)。

 この場合(フリークーリング)においては,� ��記第1容器1における蒸発性液体の温度は,第2 容器2側の温度,ひいては,大気温度の変化によ って変動することに加えて,冷暖房箇所14にお ける熱負荷の増減によっても変動するが,前� �蒸気バイパス弁20が開いているときにおける 当該蒸気バイパス弁20の開度を,前記第2容器2� ��の温度又は前記第1容器1側の温度に応じて,� ��の温度が下がると小さく,この温度が上がる と大きくするように制御するという構成にし ていることにより,前記冷暖房箇所14に供給す る蒸発性液体の温度を,当該冷暖房箇所14にお いて必要とする所定温度(例えば,冷房の場合� ��は,20℃)に近い値に維持できる。

 ところで,前記冷房運転中において,前記� �ーツ式圧縮機17を正方向に回転する一方前記 蒸気バイパス弁20を閉じている状態から,前記 ルーツ式圧縮機17を回転停止して前記蒸気バ� ��パス弁20を開くように切り換えるときにお� �る温度は,前記第1容器1における蒸気のバイ� �ス蒸気通路19を通って第2容器2への流れを確� ��するために,前記第2容器2側の温度が第1容器 1側の温度よりも約5℃以上に低い温度に設定� ��ることが好ましく,例えば,冷暖房箇所14にお いて必要とする所定温度が20℃である場合に� ��,前記第2容器2側の温度が,15℃以下に下がっ� ��ときに,前記ルーツ式圧縮機17を回転停止し� ��前記蒸気バイパス弁20を開くに切り換える� �うに構成する。

 なお,前記冷房運転に際しては,前記コン� �ローラ21により,前記ルーツ式圧縮機17におけ る正方向への回転数を,前記第2容器2側の温度 又は第1容器1側の温度に応じて,この温度が高 くなると加速し,この温度が低くなると減速� �るように制御するという構成にすることが� �きる。

 この構成によると,冷暖房箇所14に供給す� ��蒸発性液体の温度を,大気温度の変化及び冷 房負荷の変化に対して,冷房運転の全ての領� �にわたって,所定温度(例えば,20℃)に近い値� �維持することができる。

 また,前記コントローラ21は,前記した制御 に加えて,前記暖房運転中において,前記ルー� ��式圧縮機17における逆回転の回転数を,前記� ��1容器1側の温度又は前記第2容器2側の温度に 応じて,この温度が下がると加速し,この温度� ��上がると減速するように制御するという構� ��にしている。

 この構成により,暖房運転中において,前� �第1容器1側の温度又は前記第2容器2側の温度� ��下がると,前記ルーツ式圧縮機17における逆� ��転の回転数が加速することになって,第2容� �2から第1容器1に向かって圧縮される蒸気量� �増大することにより,前記第1容器1における� �度の低下を確実に防止できる一方,前記第1容 器1側の温度又は前記第2容器2側の温度が上が ると,前記ルーツ式圧縮機17における逆回転の 回転数が減速することになって,第2容器2から 第1容器1に向かって圧縮される蒸気量が減少� ��ることにより,前記第1容器1における温度の� ��昇を確実に防止できるから,暖房運転の際に おいても,前記第1容器1から冷暖房箇所14に供� ��する蒸発性液体の温度を,所定温度に近い値 に維持することができる。

 或いは,前記第1容器から冷暖房箇所14に供 給する蒸発性液体の温度を,暖房運転中にお� �ても所定温度に近い値に維持することは,前� ��ルーツ式圧縮機17における逆回転の回転数� �前記コントローラ21にて前記したように制御 することに代えて,前記蒸気バイパス弁20を前 記コントローラ21にて以下に述べるように制� ��することによっても達成できる。

 すなわち,前記コントローラ21は,前記ルー ツ式圧縮機17における逆回転しての暖房運転� ��において,前記蒸気バイパス弁20を,前記第1� �器1側の温度又は前記第2容器2側の温度上昇� �比例して開くように制御するという構成に� �ている。

 この構成において,暖房運転中に前記前記 蒸気バイパス弁20が開くことにより,前記ルー ツ式圧縮機17の逆回転によって第2容器2から� �1容器1に向かって圧縮された蒸気の一部が,� �ーツ式圧縮機17をバイパスしてその上流側で ある第2容器2の方向に逆流することになるか� ��,前記ルーツ式圧縮機17にて圧縮された蒸気� ��うち実際に第1容器1に入る蒸気量は,前記逆� ��する分だけ減少することになる。

 そして,前記蒸気バイパス弁20は,前記第1� �器1側の温度又は前記第2容器2側の温度上昇� �比例して開くように制御されていることに� �り,実際に第1容器1に入る蒸気量は,前記第1容 器1側の温度又は前記第2容器2側の温度上昇に 比例して減少することになって,前記第1容器1 側における温度の上昇を確実に防止できるか ら,暖房運転の際においても,前記第1容器1か� �冷暖房箇所14に供給する蒸発性液体の温度を ,所定温度に近い値に維持することができる� �

 次に,図2は,第2の実施の形態を示す。

 前記第1の実施の形態は,前記第2容器2にお ける蒸発性液体を密閉型の放吸熱用熱交換器 11に送って大気と間接的に熱交換する場合で� ��ったが,この第2の実施の形態は,前記第2容器 2における蒸発性液体と大気との間接的な熱� �換に,開放型の放吸熱用熱交換器26を使用し� �場合であり,その他の構成は,前記第1の実施� �形態の場合と同様である。

 すなわち,この第2の実施の形態における� �放型の冷却用熱交換器26は,不凍液を入れた� �体室26a内に密閉型の伝熱管26bを設けて,この� ��熱管26bの内部と前記第2容器2との間を,前記� ��2容器2内における蒸発性液体が循環するよ� �にして,前記流体室26a内において,前記第2容� �2における蒸発性液体と,当該流体室26a内に入 れた不凍液との間で間接的な熱交換を行うよ うに構成する一方,フアン26cによる強制通風� �通風塔26d内に,ラシヒリング等の充填層26eを� ��け,この通風塔26dの底に溜まる前記不凍液を 循環ポンプ26fにて汲み出して,前記流体室26a� �に供給し,次いで,この流体室26a内における不 凍液を前記通風塔26d内における充填層26eに対 してノズル26gにて散布して,この充填層26eを� �下するという循環を行うことにより,前記不� ��液を,前記通風塔26d内における大気空気との 直接接触にて熱交換し,この熱交換したあと� �不凍液と,前記第2容器2と前記伝熱管26b内と� �間を循環する蒸発性液体とを間接的に熱交� �するように構成したものである。

 この第2の実施の形態においては,前記第1� ��器1内及び第2容器2内を大気圧よりも低い減� ��に保った状態のもとで,「開放型の冷却用熱 交換器26」を使用することができる。また,大 気との熱交換に不凍液を使用することにより ,大気温度が氷点以下に下がった場合におい� �,前記第2容器2における蒸発性液体に凍結が� �生することを確実に回避できる。

 従って,前記した請求項1のうち「大気と� �間で熱交換を行う放吸熱用熱交換器」には,� ��記第1の実施の形態において説明した「密閉 型の放吸熱用熱交換器11」は勿論のこと,前記 第2の実施の形態において説明した「開放型� �放吸熱用熱交換器26」を当然に含むものであ る。

 なお,前記各実施の形態において,第1容器1 における蒸発性液体及び第2容器2における蒸� ��性液体としては,前記各実施の形態として説 明した水か,又は各種の水溶液に限らず,アル� ��ール等のようなその他の蒸発性液体を使用� ��ることができるほか,これら水等の蒸発性液 体に不凍結剤,防蝕剤,防錆剤又は防スケール� ��を適宜添加しても良いことはいうまでもな� ��。

 また,正逆回転可能な回転式の蒸気圧縮機 としては,前記各実施の形態で説明したルー� �式圧縮機に限らず,可変翼式圧縮機又はねじ� ��圧縮機等のような正逆回転可能な回転式圧� ��機を使用することができる。