JP2002147337A - 風車駆動ヒートポンプと風車駆動冷凍システム - Google Patents

風車駆動ヒートポンプと風車駆動冷凍システム

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JP2002147337A
JP2002147337A JP2001105574A JP2001105574A JP2002147337A JP 2002147337 A JP2002147337 A JP 2002147337A JP 2001105574 A JP2001105574 A JP 2001105574A JP 2001105574 A JP2001105574 A JP 2001105574A JP 2002147337 A JP2002147337 A JP 2002147337A
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wind
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貞夫 安里
Tomohiro Kureya
智浩 呉屋
Yusuke Kuniba
裕介 國場
Makoto Yamamoto
允 山本
Yujiro Shinoda
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Katsumi Fujima
克己 藤間
Tomoiku Yoshikawa
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 風力エネルギによる圧縮機駆動により形成さ
れる熱サイクルに大気空気熱の併用により、風車駆動ヒ
ートポンプ及び風車駆動冷凍機システムの提供を目的と
するものである。 【構成】 本発明風力駆動ヒートポンプは、風力を機械
回転エネルギに変換する風車動力伝達部１０と、ヒート
ポンプ１１と、蓄熱槽１２とより構成し、前記風車動力
伝達部１０より送られた機械的動力と大気の持つ空気熱
とを併用して、ヒートポンプ１１を作動させ、変動が激
しく断続的に得られる冷温熱を蓄熱槽１２に蓄熱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、風力エネルギを機
械的エネルギに変換し、変換した機械的にエネルギによ
り稼働する圧縮機→凝縮器→膨張弁→蒸発器よりなる冷
凍サイクルにおいて、 ａ、上記冷凍サイクルの蒸発器に大気より空気熱を導入
し、蒸発潜熱を吸収して、 凝縮器より凝縮熱を温熱源
として取り出す方式、 ｂ、上記冷凍サイクルの凝縮器に大気より空気冷熱を導
入し、凝縮熱を吸収して、 蒸発器より蒸発潜熱を冷熱
源として取り出す方式、 上記二方式よりなり冷温水を作るヒートポンプに蓄熱槽
を付設した風車駆動ヒートポンプと、上記ｂ方式の空冷
冷凍サイクルに氷蓄熱槽を付設した風車駆動冷凍機シス
テムとに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より風力エネルギを熱エネルギに変
換する手段としては、風力エネルギを電気的エネルギに
変換し、変換した電気的エネルギによりヒートポンプな
いし冷凍サイクルを介して熱エネルギへの変換が行なわ
れてきている。則ち、ヒートポンプを駆動する装置とし
て１９７８年に発表された「風車とヒートポンプを使用
した冷房システム」が知られている。このシステムはプ
ロペラ式風車で風力エネルギを電気エネルギに変換し
て、蓄電池に充電し、直流発電機で冷凍サイクルを稼働
させたものである。
【０００３】また、実公昭６３−２９８８２号公報に
は、サボニウス形風車の誘導板をヒートポンプ装置の集
放熱ユニットにした発明が開示されている。この提案で
は、風力の方向に略直角な直立回転軸を持つ風力原動機
で冷媒圧縮機を駆動し、その風力原動機への固定的風力
誘導手段である誘導板に冷媒の通路を設けて、誘導板を
加熱サイクルにあっては、冷媒の蒸発器とし、冷却サイ
クルにあっては、冷媒の凝縮器となるようにしている。
圧縮機がサボニウス風車で動かされているので、風速が
増す程この圧縮機の回転数が上がり、誘導板の空気との
熱伝達率が増加でき、従来方式に比べ、効率良く風力エ
ネルギから熱エネルギへの変換を行なうことができる。
【０００４】また、特開平１１−８２２８４号公報に
は、「風力利用エネルギシステム」として、風力エネル
ギより高温熱エネルギ、低温熱エネルギ及び電力を組み
合わせて生成するシステムに関する提案が開示されてい
る。上記提案は図３に示すように風力手段５０と、該風
力手段５０により得られた機械的動力により熱サイクル
を構成する圧縮機６０を駆動させて温熱エネルギを得る
熱エネルギ変換手段７２と、前記熱サイクルの膨張ター
ビン６２の駆動により発電させる電気エネルギ変換手段
６５とより構成し、前記風力手段５０により得られた風
力エネルギを高温高圧熱エネルギに変換して温熱の供給
を可能にし、低温高圧熱エネルギにより膨張タービンを
駆動させ電力を得る構成にしてある。
【０００５】前記風力手段５０は、風車５１と、タワー
５２上に設けた風車駆動軸５３の回転を地上の駆動軸５
４に伝達する伝達機構５５と、増速機構５６と、流体継
手５７とクラッチ５８とより構成する。前記伝達機構５
５は内蔵する二組の傘歯ギヤ５５ａ、５５ｂにより、風
車に直結する水平回転を鉛直回転に変換し、さらに地上
水平回転に変換させるとともに、風向に対し図示しない
ヨー駆動装置を介して風車５１を常に正対させる構造に
してある。
【０００６】前記熱エネルギ変換手段７２は、前記クラ
ッチを介して得られた機械的動力により駆動して大気を
吸入圧縮して高温高圧空気を得る圧縮機６０と、得られ
た高温高圧空気６０ａより温熱を得る高温熱交換器６１
と、該熱交換器を経由して低温になった高圧空気６０ｂ
の持つ機械的エネルギにより駆動して直結発電機Ｇを駆
動させる膨張タービン６２とより構成してある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、風力エネル
ギによる圧縮機駆動により形成される熱サイクルに大気
空気熱を併用することで、風車駆動ヒートポンプ及び風
車駆動冷凍機システムを提供することを目的とする。則
ち、風力エネルギを機械的エネルギに変換し、変換した
機械的エネルギにより稼働する圧縮機→凝縮器→膨張弁
→蒸発器よりなる冷凍サイクルにおいて、 ａ、上記冷凍サイクルの蒸発器に大気より空気熱を導入
し、蒸発潜熱を吸収して、 凝縮器より凝縮温熱を温熱
源として取り出す方式と、 ｂ、上記冷凍サイクルの凝縮器に大気より空気冷熱を導
入し、凝縮熱を吸収して、 蒸発器より蒸発潜熱を冷熱
源として取り出す方式と、 上記二方式よりなるヒートポンプに蓄熱槽を付設した風
車駆動ヒートポンプと、上記ｂ方式の空冷冷凍サイクル
に氷蓄熱槽を付設した風車駆動冷凍機システムとを提供
するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の第１の
発明の風車駆動ヒートポンプは、風向きに常に正対する
正対機構を備えたプロペラ型風車や垂直軸型風車により
回転動力を得る風車駆動部と、該駆動部により得られた
回転数を増速する増速機構と、クラッチ機構とを含む風
車動力伝達部より得られた動力源を熱エネルギに変換す
る熱エネルギ変換装置において、採熱／放熱用ヒーティ
ングタワーと圧縮機と凝縮器／蒸発器と膨張弁とよりな
る、空気熱源と風力動力源とにより作動するヒートポン
プと、得られた温／冷熱を蓄熱する蓄熱槽とを設ける構
成としたことを特徴とする。
【０００９】前記請求項１記載の発明は、風力エネルギ
から得られた機械的エネルギを熱媒体の圧縮に使用する
とともに、前記熱媒体により形成されるヒートポンプの
蒸発／凝縮過程に大気からの空気熱の放熱／採熱作用を
併用したもので、得られた温熱／冷熱は蓄熱槽に適宜蓄
熱するようにしてある。
【００１０】なお、前記大気中からの空気熱の採熱／放
熱はヒーティングタワーにより行い、採熱時には該ヒー
ティングタワーを蒸発器として作動させて蒸発潜熱を奪
わせ、放熱時には前記ヒーティングタワーを凝縮器とし
て作動させ、凝縮熱を大気中へ放出するようにしてあ
る。
【００１１】なお、上記ヒートポンプに使用する熱媒体
にはブラインを使用し間接熱交換をする構成にしても良
い。
【００１２】なお、前記風車動力伝達部は、プロペラ風
車使用の場合は風向き正対機構を持つ水平軸駆動部と、
水平軸駆動を傘歯ギヤ駆動部を介して垂直回転駆動力を
得ているが、ダリウス型やハイブリッド型の垂直軸型風
車を使用する場合は前記垂直軸駆動に切り替える切り替
え機構を必要としない。
【００１３】また、前記請求項１記載の圧縮機は横型圧
縮機を使用する構成としたことを特徴とする。
【００１４】また、前記請求項１記載の圧縮機は立型圧
縮機を使用する構成としたことを特徴とする。
【００１５】上記請求項２、請求項３記載の発明は、横
型圧縮機、立型圧縮機を使用する構成について記載した
もので、圧縮機に水平軸駆動の横型圧縮機の使用の場合
は、前記風車動力伝達部に垂直軸駆動を水平軸駆動に変
換するための傘歯ギヤ駆動部の配設を必要とするが、圧
縮機に垂直軸駆動の立型圧縮機の使用の場合は、上記水
平軸駆動に変換するための傘歯ギヤ駆動部の配設は不要
となる。
【００１６】また、前記請求項１記載のヒーティングタ
ワーは、風向きに正対して大気をヒーティングタワーの
熱交換器の伝熱面へ誘導する誘導用の自動回動機構を持
つ空気取り入れ口を設けたことを特徴とする。
【００１７】前記請求項４記載の発明は、ヒーティング
タワーの外気に接する伝熱面に上部より下方に吹き抜け
るラッパ状大気誘導パスを設けるとともに、その基部に
設けた回動機構により外気取り入れ口を風向に対し正対
させて外気の取り入れと伝熱の効率化を図っている。
【００１８】そして、本発明の第２の発明の風車駆動冷
凍システムは、風向きに常に正対する正対機構を備えた
プロペラ型風車や垂直軸型風車により回転動力を得る風
車駆動部と、該駆動部により得られた回転数を増速する
増速機構と、クラッチ機構とを含む風車動力伝達部より
得られた動力源を熱エネルギに変換する熱エネルギ変換
装置において、放熱用クーリングタワーと圧縮機と蒸発
器と膨張弁とよりなる空冷冷凍サイクルと、得られた冷
熱を蓄熱する氷蓄熱槽とを設ける構成としたことを特徴
とする。
【００１９】前記請求項５記載の発明は、本発明の第２
の発明である、風力エネルギを冷熱変換にのみ使用する
ようにした、風力駆動冷凍システムについて記載したも
ので、凝縮器の凝縮熱はクーリングタワーにより行なう
ようにした空冷式冷凍サイクルより構成し、圧縮機、凝
縮器、蒸発器、膨張弁を一体構造として熱媒体にはアン
モニアを使用する場合にも対応できるようにしてある。
そして、得られた冷熱は氷蓄熱槽に貯留し断続運転を余
儀なくさせられる風力駆動に対応できる構成にしてあ
る。
【００２０】なお、前記風車動力伝達部は、プロペラ風
車使用の場合は風向き正対機構を持つ水平軸駆動部と、
水平軸駆動を傘歯ギヤ駆動部を介して垂直回転駆動力を
得ているが、ダリウス型やハイブリッド型の垂直軸型風
車を使用する場合は前記垂直軸駆動に切り替える切り替
え機構を必要としない。
【００２１】また、前記請求項５記載の圧縮機は横型圧
縮機を使用する構成としたことを特徴とする。
【００２２】また、前記請求項５記載の圧縮機は立型圧
縮機を使用する構成としたことを特徴とする。
【００２３】上記請求項６、請求項７記載の発明は、横
型圧縮機、立型圧縮機を使用する構成について記載した
もので、圧縮機に水平軸駆動の横型圧縮機の使用の場合
は、前記風車動力伝達部に垂直軸駆動を水平軸駆動に変
換するための傘歯ギヤ駆動部の配設を必要とするが、圧
縮機に垂直軸駆動の立型圧縮機の使用の場合は、上記水
平軸駆動に変換するための傘歯ギヤ駆動部の配設は不要
となる。
【００２４】また、請求項５記載の冷凍サイクルは、圧
縮機回転数が約３０００ｒｐｍを中心にプラスマイナス
約２０％の範囲においてはクラッチ機構を介して運転さ
せる構成としたことを特徴とする。
【００２５】前記請求項８記載の発明は、風力より地上
機械動力を得る伝導機構に増速機構を設け、圧縮機の効
率的基準回転数である約３０００ｒｐｍに増速させ、圧
縮効率への影響が低い上下約２０％の範囲でクラッチを
介して断続運転させる構成にしたものである。
【００２６】また、前記請求項５記載の増速機構は、圧
縮機入力回転数を約３６００ｒｐｍまで増速する構成と
したことを特徴とする。
【００２７】前記請求項９記載の発明は、前記圧縮機の
効率的基準回転数は約３０００ｒｐｍが適当であるた
め、前記伝導機構に付設した増速機構は最大約３６００
ｒｐｍの増速を可能の構造にしてある。
【００２８】また、請求項５記載の冷凍サイクルが運転
停止する期間は発電機を駆動させ、別途用意した蓄電池
を充電する構成としたことを特徴とする。
【００２９】前記請求項１０記載の発明は、基準回転数
の上下約２０％の範囲での運転をさせ、運転停止期間は
風力の有効利用を図るため、発電機を駆動させて蓄電池
に充電し、該蓄電池を介して電力の効率運転を行なうよ
うにしてある。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は、本発明の第１の発明の風力エネルギを冷熱エネルギ
に変換する場合の風力駆動ヒートポンプの概略構成を示
す系統図で、図２は本発明の第２の発明の風力駆動冷凍
システムの概略構成を示す系統図である。
【００３１】図１に見るように本発明風力駆動ヒートポ
ンプは、風力を機械回転エネルギにに変換する風車動力
伝達部１０と、ヒートポンプ１１と、蓄熱槽１２とより
構成し、前記動力伝達手段１０より送られた機械的動力
と大気の持つ空気熱とを併用して、ヒートポンプ１１を
作動させ、変動が激しく断続的に得られる冷温熱を蓄熱
槽１２に蓄熱して定常的冷温熱の供給を可能としたもの
である。
【００３２】前記風車動力伝達部１０は、風車５１と、
タワー５２上に設けた風車駆動軸５３の機械的動力を地
上の駆動軸５４に伝達する伝達機構５５と、増速機構２
２と、クラッチ２３とより構成する。前記伝達機構５５
は内蔵する一の傘歯ギヤ５５ａにより、風車駆動軸５３
の水平回転を鉛直回転に変換し、さらに他の一の傘歯ギ
ヤ５５ｂにより前記鉛直回転より地上の駆動軸５４の水
平回転に変換させるとともに、前記鉛直軸には図示しな
いユニバーサルジョイントを設け柔構造とするととも
に、図示しないヨー駆動装置を介して風車５１を常に風
向に対し正対させる構造にしてある。
【００３３】なお、前記地上の駆動軸５４には前記増速
機構２２とクラッチ２３を使用する構成にしてあるが、
前記増速機構は２２は、特定の風力車基準風速領域を設
定し、その基準値を対象に風車回転数を増速し、得られ
た増速回転数を持つ風車動力により稼働する圧縮機の定
格回転数に一致させる構成にしてある。また、クラッチ
２３は、変動する風速に頻繁に対応可能の構造とし、所
定回転数以下の風速の場合は運転をカットするようにし
てある。
【００３４】なお、前記風車動力伝達部１０は、プロペ
ラ風車の代わりにダリウス型やハイブリッド型の垂直軸
型風車を使用する場合は、前記垂直軸駆動に切り替える
前記伝達機構５５の傘歯ギヤ５５ａ及び図示しない前記
ヨー駆動装置の設置は不要になる。また、後記するヒー
トポンプ１１の圧縮機１３に垂直駆動軸を持つ立型圧縮
機を使用する場合は、前記風車動力伝達部に設けた垂直
軸駆動を水平軸駆動に変換する他の一組みの傘歯ギヤ５
５ｂの配設は不要となるが、この場合には増速機構２
２、クラッチ２３は前記圧縮機の上部に設ける必要があ
る。
【００３５】前記ヒートポンプ１１は、圧縮機１３とヒ
ーティングタワー１６と膨張弁１５と凝縮器／蒸発器１
７と、切り替え弁１８ａ、１８ｂとより構成し、前記圧
縮機１３に入力された風車動力伝達部１０からの機械的
動力と、前記ヒーティングタワー１６に導入された大気
中の空気熱の放熱／採熱のいずれかの選択により、前記
凝縮器／蒸発器１７を蒸発器として作動させ蒸発潜熱よ
り冷熱を生成させるか、または凝縮器として作動させ凝
縮熱より温熱を生成させるようにしてある。前記放熱／
採熱の何れかの選択は切り替え弁１８ａ、１８ｂの９０
度毎の回動により所定の選択ができる構成にしてある。
【００３６】則ち、図示の位置では、ヒーティングタワ
ー１６により凝縮熱を放熱させ、凝縮器／蒸発器１７よ
り冷熱を生成させ、図示の位置よりそれぞれ９０度回動
させた場合はヒーティングタワー１６での大気からの採
熱により蒸発状態にある冷媒を加熱し凝縮器／蒸発器１
７より温熱を生成させる。なお、ヒーティングタワー１
６の外気に接触する伝熱面には、上部より下方に吹き抜
けるラッパ状外気誘導パスを設けるとともに、その基部
に設けた回動機構により大気取り入れ口を風向に対し正
対させて外気の取り入れの効率化を図っている。なお上
記ヒートポンプに使用する熱媒体にはブラインを使用
し、間接熱交換により採熱／放熱及び冷温熱の取出しを
行なうようにしても良い。
【００３７】上記ヒートポンプ１１により生成された冷
温熱は蓄熱槽１２へ導入蓄熱して、不規則な風車駆動に
対応、安定した冷温熱の供給を可能にしている。
【００３８】図２には本発明の第２の発明の風力駆動冷
凍システムの概略の構成を示してある。図に見るように
本発明の風力駆動冷凍システムは、風力を機械回転エネ
ルギに変換する風車動力伝達部２０と、空冷式冷凍サイ
クル２１と、増速機構２２と、クラッチ２３と、氷蓄熱
槽２４と、発電機２５とより構成し、前記風車動力伝達
部１０より送られた機械的動力により空冷冷凍サイクル
を稼働させ、得られた冷熱を氷蓄熱槽２４で蓄熱し、不
規則な風力動力の供給に対応させ、前記氷蓄熱槽を介し
て安定した冷熱の供給を可能にしている。
【００３９】前記風車動力伝達部２０は、風車５１と、
タワー５２上に設けた風車駆動軸５３の機械的動力を地
上の駆動軸５４に伝達する伝達機構５５とより構成す
る。前記伝達機構５５は内蔵する二組の内の一の傘歯ギ
ヤ５５ａにより、風車駆動軸５３の水平回転を鉛直回転
に変換し、さらに他の一の傘歯ギヤ５５ｂにより前記鉛
直回転より地上の駆動軸５４の水平回転に変換させると
ともに、前記鉛直軸には図示しないユニバーサルジョイ
ントを設け柔構造とするとともに、図示しないヨー駆動
装置を介して風車５１を常に風向に対し正対させる構造
にしてある。
【００４０】なお、前記地上の駆動軸５４には前記増速
機構２２とクラッチ２３を使用する構成にしてあるが、
前記増速機構は２２は、使用する風車に対し特定の基準
風速領域を設定し、その基準値を対象に風風車回転数を
増速し、得られた増速回転数が風車動力により稼働する
圧縮機の定格回転数に一致させる構成にしてある。ま
た、クラッチ２３は、変動する風速に頻繁に対応可能な
構造とし、所定回転数以下の風速の場合はカットし、前
記ベルト伝導する発電機２５にカップリングして低風速
時の風力を電力に変換別途用意した図示しない蓄電池に
充電する構成にしてある。
【００４１】なお、前記風車動力伝達部２０は、プロペ
ラ風車の代わりにダリウス型やハイブリッド型の垂直軸
型風車を使用する場合には、前記垂直軸駆動に切り替え
る前記伝達機構５５の傘歯ギヤ５５ａ及び図示しない前
記ヨー駆動装置の設置は不要になる。また、後記する冷
凍サイクル２１の圧縮機２６に垂直駆動軸を持つ立型圧
縮機を使用する場合は、前記風車動力伝達部に設けた垂
直軸駆動を水平軸駆動に変換する他の一組みの傘歯ギヤ
５５ｂの配設は不要となるが、この場合には増速機構２
２、クラッチ２３は前記圧縮機の上部に設ける必要があ
る。
【００４２】前記冷凍サイクル２１は、圧縮機２６とク
ーリングタワー２７と膨張弁２８と蒸発器２９とより構
成し、前記圧縮機２６に入力された風車動力伝達部２０
よりの機械的動力により冷凍サイクル２１を稼働させ、
生成された冷熱２９ａは氷蓄熱槽２４へ導入蓄熱して、
不規則な風車駆動に対応、安定した冷熱の供給を可能に
している。
【００４３】なお、冷凍サイクル２１は、前記したよう
に、凝縮器の凝縮熱は凝縮器を内蔵するクーリングタワ
ー２７により行なうようにした空冷式冷凍サイクルで、
圧縮機、凝縮器、蒸発器、膨張弁をパッケージ状に一体
構造に形成し、熱媒体には環境に優しいアンモニアを使
用する構成にしても良い。圧縮機、凝縮器、蒸発器、膨
張弁により形成された上記冷凍サイクルには、２次冷媒
にブラインを使用し前記凝縮器での凝縮熱は前記ブライ
ンによりクーリングタワー２７へ導入し、前記蒸発器で
の蒸発潜熱は前記ブラインを介してを氷蓄熱槽へ導入
し、−１０〜−４０℃の冷熱を得るす構成にしてある。
【００４４】なお、前記増速機構２１は圧縮機の効率的
基準回転数である約３０００ｒｐｍを基準とし上下約２
０％の範囲で運転させるため、最大３６００ｒｐｍまで
増速可能の構造とし、クラッチ２３を介して前記効率的
基準回転数３０００ｒｐｍの上下約２０％の範囲で断続
運転させ、下限回転数に対しては運転停止する機能を持
つ構成としたものである。
【００４５】
【発明の効果】本発明は上記構成により下記効果を奏す
る。風向に同期して多目的に風力エネルギを活用する構
成にしてあり、風力駆動ヒートポンプにおいては温水と
冷水とを同時に効率よく供給出来、また風力駆動冷凍シ
ステムにおいては−１０〜−４０℃程度の低温熱源と電
力源を同時に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の発明の風力エネルギを冷熱エネ
ルギに変換する場合の風力駆動ヒートポンプの概略構成
を示す系統図である。
【図２】本発明の第２の発明の風力駆動冷凍システムの
概略構成を示す系統図である。
【図３】従来の風力利用のエネルギシステムの概略構成
を示す系統図である。
【符号の説明】
１０、２０ 風車動力伝達部 １１ ヒートポンプ １２ 蓄熱槽 １３、２６ 圧縮機 １５、２８ 膨張弁 １６ ヒーティングタワー １７ 凝縮器／蒸発器 １８ａ、１８ｂ 切り替え弁 ２１ 空冷式冷凍サイクル ２２ 増速機構 ２３ クラッチ ２４ 氷蓄熱槽 ２５ 発電機 ２７ クーリングタワー ２９ 蒸発器 ２９ａ 冷熱
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 呉屋 智浩 沖縄県浦添市牧港五丁目２番１号 沖縄電 力株式会社内 (72)発明者 國場 裕介 沖縄県浦添市牧港五丁目２番１号 沖縄電 力株式会社内 (72)発明者 山本 允 東京都江東区牡丹２丁目13番１号 株式会 社前川製作所内 (72)発明者 篠田 勇次郎 東京都江東区牡丹２丁目13番１号 株式会 社前川製作所内 (72)発明者 藤間 克己 東京都江東区牡丹２丁目13番１号 株式会 社前川製作所内 (72)発明者 吉川 朝郁 東京都江東区牡丹２丁目13番１号 株式会 社前川製作所内 Ｆターム(参考） 3H078 AA02 AA05 AA22 AA26 CC13 CC16 CC22 CC27 CC32 CC34 CC47 CC75 3L092 TA20 UA34

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 風向きに常に正対する正対機構を備えた
    プロペラ型風車や垂直軸型風車により回転動力を得る風
    車駆動部と、該駆動部により得られた回転数を増速する
    増速機構と、クラッチ機構とを含む風車動力伝達部より
    得られた動力源を熱エネルギに変換する熱エネルギ変換
    装置において、 採熱／放熱用ヒーティングタワーと圧縮機と凝縮器／蒸
    発器と膨張弁とよりなる、空気熱源と風力動力源とによ
    り作動するヒートポンプと、得られた温／冷熱を蓄熱す
    る蓄熱槽とを設ける構成としたことを特徴とする風車駆
    動ヒートポンプ。
  2. 【請求項２】 前記圧縮機は横型圧縮機を使用する構成
    としたことを特徴とする請求項１記載の風車駆動ヒート
    ポンプ。
  3. 【請求項３】 前記圧縮機は立型圧縮機を使用する構成
    としたことを特徴とする請求項１記載の風車駆動ヒート
    ポンプ。
  4. 【請求項４】 前記ヒーティングタワーは、風向きに正
    対して大気をヒーティングタワーの熱交換器の伝熱面へ
    誘導する外気誘導用の自動回動機構を持つ空気取り入れ
    口を設けたことを特徴とする請求項１記載の風車駆動ヒ
    ートポンプ。
  5. 【請求項５】 風向きに常に正対する正対機構を備えた
    プロペラ型風車や垂直軸型風車により回転動力を得る風
    車駆動部と、該駆動部により得られた回転数を増速する
    増速機構と、クラッチ機構とを含む風車動力伝達部より
    得られた動力源を熱エネルギに変換する熱エネルギ変換
    装置において、 クーリングタワーと圧縮機と蒸発器と膨張弁とよりなる
    空冷冷凍サイクルと、得られた冷熱を蓄熱する氷蓄熱槽
    とを設ける構成としたことを特徴とする風車駆動冷凍シ
    ステム。
  6. 【請求項６】 前記圧縮機は横型圧縮機を使用する構成
    としたことを特徴とする請求項５記載の風車駆動冷凍シ
    ステム。
  7. 【請求項７】 前記圧縮機は立型圧縮機を使用する構成
    としたことを特徴とする請求項５記載の風車駆動冷凍シ
    ステム。
  8. 【請求項８】 前記冷凍サイクルは、圧縮機回転数が約
    ３０００ｒｐｍを中心にプラスマイナス約２０％の範囲
    においてはクラッチ機構を介して運転させる構成とした
    ことを特徴とする請求項５記載の風車駆動冷凍システ
    ム。
  9. 【請求項９】 前記増速機構は、圧縮機入力回転数を約
    ３６００ｒｐｍまで増速する構成としたことを特徴とす
    る請求項５記載の風車駆動の冷凍システム。
  10. 【請求項１０】 前記冷凍サイクルが運転停止する期間
    は別途用意した発電機を駆動させ、蓄電池を充電させる
    構成としたことを特徴とする請求項５記載の風車駆動冷
    凍システム。
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