(57)【要約】【課題】  蒸気圧縮式冷凍機の排熱を有効に利用するとともに、吸収式冷凍機による冷熱変換で、蒸気圧縮式冷凍機の性能を大幅に改善する。【解決手段】  蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける圧縮後の冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの加熱器ｇに流入させるとともに、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を、前記吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅに流入させる構成としている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）と吸収式冷凍機（Ｙ）とを組み合わせた冷凍装置であって、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を前記吸収式冷凍機（Ｙ）の蒸発器（Ｅ）で冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を放熱する際の熱量を前記吸収式冷凍機（Ｙ）の加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）における圧縮後の冷媒を前記吸収式冷凍機（Ｙ）の発生器（Ｇ）の加熱器（ｇ）に流入させるが、冷媒が前記吸収式冷凍機（Ｙ）の発生器（Ｇ）をバイパスするバイパス回路（１３）を設け且つ該バイパス回路（１３）に開閉弁（１４）を付設し、前記バイパス回路（１３）の入口冷媒温度が前記発生器（Ｇ）の溶液温度を越えると、前記開閉弁（１４）が閉作動するとともに、前記発生器（Ｇ）において吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒、もしくは前記バイパス回路（１３）からの前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における蒸発器（Ｅ）の熱交換器（ｅ）に流入させる構成としたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
前記吸収式冷凍機（Ｙ）における吸収器（Ａ）に入る吸収溶液を空冷熱交換器（８）にて過冷却し、前記吸収器（Ａ）においては冷媒蒸気を吸収するだけで、吸収熱は前記吸収溶液の顕熱で取り去る間接空冷方式としたことを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）に、暖房運転時に冷房運転時とは逆方向に冷媒を流通させるように冷媒流通方向を切り替える四路切換弁（２）を付設するとともに、暖房運転時には、前記熱源側熱交換器（３）を機能させるように構成する一方、前記バイパス回路（１３）の開閉弁（１４）を前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の熱源側熱交換器（３）の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させ、前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒が前記発生器（Ｇ）内の加熱器（ｇ）にて、前記吸収式冷凍機（Ｙ）の溶液ポンプ（Ｐｌ）と前記空冷熱交換器（８）および該空冷熱交換器（８）に併設された冷却ファン（１０）とを運転することで、前記発生器（Ｇ）内の溶液より吸熱し、溶液は前記空冷熱交換器（８）にて外気より吸熱するように構成したことを特徴とする請求項１および２のいずれか一項記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記吸収器（Ａ）の出口から溶液ポンプ（Ｐｌ）を経て前記発生器（Ｇ）に送られる希溶液と前記発生器（Ｇ）からの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器（Ｈａ）を付設し、該溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の途中に開閉弁（１７）を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器（８）の出口から前記吸収器（Ａ）に至る溶液配管（１８）と前記溶液熱交換器（Ｈａ）から前記発生器（Ｇ）に至る希溶液配管（１９）とを開閉弁（２０）を介設した溶液配管（２１）で接続し、冷房運転時には、前記溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の開閉弁（１７）を開作動させ且つ前記溶液配管（２１）の開閉弁（２０）を閉作動させ、前記発生器（Ｇ）の加熱器（ｇ）をバイパスするバイパス回路（１３）の開閉弁（１４）を前記バイパス回路（１３）の入口冷媒温度が前記発生器（Ｇ）の溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の開閉弁（１７）を閉作動させ、前記溶液配管（２１）の開閉弁（２０）を開作動させ、前記発生器（Ｇ）の加熱器（ｇ）をバイパスするバイパス回路（１３）の開閉弁（１４）を前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の熱源側熱交換器（３）の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させ、前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒が前記発生器（Ｇ）内の加熱器（ｇ）にて、前記吸収式冷凍機（Ｙ）の溶液ポンプ（Ｐｌ）と前記空冷熱交換器（８）および該空冷熱交換器（８）に併設された冷却ファン（１０）とを運転することで、前記発生器（Ｇ）内の溶液より吸熱し、溶液は前記空冷熱交換器（８）にて外気より吸熱するように構成したことを特徴とする請求項３記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記吸収器（Ａ）の出口から溶液ポンプ（Ｐｌ）を経て前記発生器（Ｇ）に送られる希溶液と前記発生器（Ｇ）からの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器（Ｈａ）を付設し、該溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の途中に開閉弁（１７）を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器（８）の出口から前記吸収器（Ａ）に至る溶液配管（１８）と前記蒸発器（Ｅ）の入口側の冷媒配管（２２）とを開閉弁（２３）を介設してなるバイパス配管（２４）で連結し、冷房運転時には、前記バイパス配管（２４）の開閉弁（２３）を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の開閉弁（１７）を開作動させ、前記発生器（Ｇ）の加熱器（ｇ）をバイパスするバイパス回路（１３）の開閉弁（１４）を前記バイパス回路（１３）の入口冷媒温度が前記発生器（Ｇ）の溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記バイパス配管（２４）の開閉弁（２３）を開作動させ、前記溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の開閉弁（１７）を閉作動させ、前記発生器（Ｇ）の加熱器（ｇ）をバイパスするバイパス回路（１３）の開閉弁（１４）を前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の熱源側熱交換器（３）の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させ、前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒が前記発生器（Ｇ）内の加熱器（ｇ）にて、前記吸収式冷凍機（Ｙ）の溶液ポンプ（Ｐｌ）と前記空冷熱交換器（８）および該空冷熱交換器（８）に併設された冷却ファン（１０）とを運転することで、前記発生器（Ｇ）内の溶液より吸熱し、溶液は前記空冷熱交換器（８）にて外気より吸熱するように構成したことを特徴とする請求項３記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記吸収器（Ａ）の出口から溶液ポンプ（Ｐｌ）を経て前記発生器（Ｇ）に送られる希溶液と前記発生器（Ｇ）からの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器（Ｈａ）を付設し、該溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の途中に開閉弁（１７）を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器（８）の出口から前記吸収器（Ａ）に至る溶液配管（１８）から分岐して前記蒸発器（Ｅ）の入口に至るバイパス配管（２５）を設け且つ該バイパス配管（２５）に開閉弁（２６）を介設し、冷房運転時には、前記バイパス配管（２５）の開閉弁（２６）を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の開閉弁（１７）を開作動させ、前記発生器（Ｇ）の加熱器（ｇ）をバイパスするバイパス回路（１３）の開閉弁（１４）を前記バイパス回路（１３）の入口冷媒温度が前記発生器（Ｇ）の溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記バイパス配管（２５）の開閉弁（２６）を開作動させ、前記溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の開閉弁（１７）を閉作動させ、前記発生器（Ｇ）の加熱器（ｇ）をバイパスするバイパス回路（１３）の開閉弁（１４）を前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の熱源側熱交換器（３）の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させ、前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒が前記発生器（Ｇ）内の加熱器（ｇ）にて、前記吸収式冷凍機（Ｙ）の溶液ポンプ（Ｐｌ）と前記空冷熱交換器（８）および該空冷熱交換器（８）に併設された冷却ファン（１０）とを運転することで、前記発生器（Ｇ）内の溶液より吸熱し、溶液は前記空冷熱交換器（８）にて外気より吸熱するように構成したことを特徴とする請求項３記載の冷凍装置。
【請求項７】
吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器（８）の出口から前記吸収器（Ａ）に至る溶液配管（１８）と前記蒸発器（Ｅ）の入口側の冷媒配管（２２）とを開閉弁（２３）を介設してなるバイパス配管（２４）で連結するとともに、前記吸収器（Ａ）の入口側の溶液配管（１８）に開閉弁（２７）を介設し、冷房運転時には、前記バイパス配管（２４）の開閉弁（２３）を閉作動させ且つ前記溶液配管（１８）の開閉弁（２７）を開作動させ、前記溶液配管（２１）の開閉弁（２０）を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の開閉弁（１７）を開作動させ、前記発生器（Ｇ）の加熱器（ｇ）をバイパスするバイパス回路（１３）の開閉弁（１４）を前記バイパス回路（１３）の入口冷媒温度が前記発生器（Ｇ）の溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記バイパス配管（２４）の開閉弁（２３）を開作動させ且つ前記溶液配管（１８）の開閉弁（２７）を閉作動させ、前記溶液配管（２１）の開閉弁（２０）を開作動させ且つ前記溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の開閉弁（１７）を閉作動させ、前記発生器（Ｇ）の加熱器（ｇ）をバイパスするバイパス回路（１３）の開閉弁（１４）を開作動させ、前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒が前記発生器（Ｇ）内の加熱器（ｇ）にて、前記吸収式冷凍機（Ｙ）の溶液ポンプ（Ｐｌ）と前記空冷熱交換器（８）および該空冷熱交換器（８）に併設された冷却ファン（１０）とを運転することで、前記発生器（Ｇ）内の溶液より吸熱し、溶液は前記空冷熱交換器（８）にて外気より吸熱するように構成したことを特徴とする請求項４記載の冷凍装置。
【請求項８】
前記蒸発器（Ｅ）に溶液を流入させる場合の散布器を、冷媒用とは別に散布器が取り付けられているか、もしくは共用ができるようにしたことを特徴とする請求項７記載の冷凍装置。
【請求項９】
前記蒸発器（Ｅ）を、液冷媒が一過性でその伝熱面を流れ、未蒸発冷媒が前記吸収器（Ａ）側へ移動し、吸収溶液に吸収されるように構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７および８のいずれか一項記載の冷凍装置。
【請求項１０】
前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）を複数台とし、それらの冷媒の排熱を各々回収し、一つの吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇで冷媒蒸気を発生させて駆動するように構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８および９のいずれか一項記載の冷凍装置。
【請求項１１】
前記発生器（Ｇ）の熱源として排熱を用いたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９および１０のいずれか一項記載の冷凍装置。
【請求項１２】
前記排熱として太陽熱を用いたことを特徴とする請求項１１記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、冷凍装置に関し、さらに詳しくは蒸気圧縮式冷凍サイクルと吸収式冷凍サイクルとを組み合わせた冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蒸気圧縮式冷凍機における性能を改善する一つの方法として、吸収式冷凍機を組み合わせることがあるが、ガスエンジンや他の排熱で吸収式冷凍機を駆動し、得られる冷熱を蒸気圧縮式冷凍機に取り込み、蒸気圧縮式冷凍機の性能を増加させることについては、従来から既に種々の方法が提案されてきている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２８３７４号公報
【特許文献２】特開２００６−１７３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、蒸気圧縮式冷凍機の排熱を利用し、吸収式冷凍機を駆動することについては、蒸気圧縮式冷凍機の排熱量が少なく、また排熱温度も低いため、吸収式冷凍機を駆動させることが困難であり、たとえ駆動ができても、その得られる効果は非常に少ないことから、コスト的にも大きな課題があり、検討されることもほとんどなかった。
【０００５】
ところが、エネルギーコストの上昇や、自然冷媒を利用する空気調和機を開発するに際して、蒸気圧縮式冷凍機の性能改善が必要となり、蒸気圧縮式冷凍機自身の排熱を給湯や暖房ではなく、冷熱に変換して更に有効利用することが求められつつある。
【０００６】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、蒸気圧縮式冷凍機の排熱を有効に利用するとともに、吸収式冷凍機による冷熱変換で、蒸気圧縮式冷凍機の性能を大幅に改善することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける圧縮後の冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの加熱器ｇに流入させるが、部分負荷時など前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける圧縮機１の冷媒温度が低い場合には、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が前記発生器Ｇをバイパスするようにバイパス回路１３を設け且つ該バイパス回路１３に開閉弁１４を付設するとともに、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの溶液温度を越えると、前記開閉弁１４が閉作動するように構成し、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇにおいて吸収溶液と前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒とが熱交換を行い、熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３に流入し、前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が前記吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度以下であれば、前記バイパス回路１３の開閉弁１４が開作動し、該バイパス回路１３によって前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける熱源側熱交換器３に流入させる構成としている。
【０００８】
上記のように構成したことにより、冷房運転時において、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用できるところから、熱源側熱交換器３を小さくすることが可能となる。仮に、発生器Ｇをバイパスして蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が直接熱源側熱交換器３に流入する場合でも蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒温度が低いことから熱源側熱交換器３を小さくしても問題がなく、低コスト化ができる。
【０００９】
また、本願発明では、上記のように構成したことにより、冷房運転時の部分負荷時など蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける圧縮機１の冷媒温度が低い場合は、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を開作動することによって、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇをバイパスすることとなっているの、発生器Ｇに温度の低い蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が流入して前記発生器Ｇの溶液温度を低下させるということもない。従って、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの排熱を吸収式冷凍機Ｙの加熱源として有効に利用することができる。
【００１０】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第２の手段として、上記第１の手段を備えた冷凍装置において、前記吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａに入る吸収溶液を空冷熱交換器８にて過冷却し、前記吸収器Ａにおいては冷媒蒸気を吸収するだけで、吸収熱は前記吸収溶液の顕熱で取り去る間接空冷方式としており、そのように構成した場合、吸収器Ａで冷媒蒸気を吸収させながら吸収溶液を水冷もしくは空冷式で冷却する直接冷却方式に比較して、吸収器Ａの構造の簡略化、小型化を図ることができる。
【００１１】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第３の手段として、上記第１又は第２の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘに、暖房運転時に冷房運転時とは逆方向に冷媒を流通させるように冷媒流通方向を切り換える四路切換弁２を付設するとともに、暖房運転時には、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける熱源側熱交換器３を機能させるように構成し且つ前記バイパス回路１３の開閉弁１４を開閉作動させるように構成しており、そのように構成した場合、前記熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合、前記バイパス回路１３の開閉弁１４を閉作動し、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および該空冷熱交換器８に付設された冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液は空冷熱交換器８において外気より吸熱することとなり、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、暖房運転を円滑に行うことができる。
【００１２】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第４の手段として、上記第３の手段を備えた冷凍装置において、前記吸収器Ａの出口から溶液ポンプＰｌを経て前記発生器Ｇに送られる希溶液と前記発生器Ｇからの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器Ｈａを付設し、該溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記溶液熱交換器Ｈａから前記発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを開閉弁２０を介設した溶液配管２１で接続し、冷房運転時には、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ且つ前記溶液配管２１の開閉弁２０を閉作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記溶液配管２１の開閉弁２０を開作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させるようにしており、そのように構成した場合、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇ内の溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液が空冷熱交換器８にて外気より吸熱することとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。
【００１３】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第５の手段として、上記第３の手段を備えた冷凍装置において、前記吸収器Ａの出口から溶液ポンプＰｌを経て前記発生器Ｇに送られる希溶液と前記発生器Ｇからの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器Ｈａを付設し、該溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記溶液熱交換器Ｈａから前記発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを開閉弁２０を介設した溶液配管２１で接続し、更に吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記蒸発器Ｅの入口側の冷媒配管２２とを開閉弁２３を介設してなるバイパス配管２４で連結し、冷房運転時には、前記バイパス配管２４の開閉弁２３および前記溶液配管１８と発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを接続する溶液配管２１に介設した開閉弁２０を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記バイパス配管２４の開閉弁２３および前記溶液配管１８より発生器Ｇに至る希溶液配管１９に介設した開閉弁２０を開作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させるようにしており、そのように構成した場合、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇ内の溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液が空冷熱交換器８にて外気より吸熱することとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。
【００１４】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第６の手段として、上記第３の手段を備えた冷凍装置において、前記吸収器Ａの出口から溶液ポンプＰｌを経て前記発生器Ｇに送られる希溶液と前記発生器Ｇからの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器Ｈａを付設し、該溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記
溶液熱交換器Ｈａから前記発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを開閉弁２０を介設した溶液配管２１で接続し、更に吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８から分岐して前記蒸発器Ｅの入口に至るバイパス配管２５を設け且つ該バイパス配管２５に開閉弁２６を介設し、冷房運転時には、前記溶液配管１８と発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを接続する溶液配管２１に介設した開閉弁２０および前記バイパス配管２５の開閉弁２６を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記溶液配管１８と発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを接続する溶液配管２１に介設した開閉弁２０および前記バイパス配管２５の開閉弁２６を開作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させるようにしており、そのように構成した場合、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇ内の溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液が空冷熱交換器８にて外気より吸熱することとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。
【００１５】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第７の手段として、上記第３の手段を備えた冷凍装置において、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記溶液熱交換器Ｈａから前記発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを開閉弁２０を介設した溶液配管２１で接続し、更に吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記蒸発器Ｅの入口側の冷媒配管２２とを開閉弁２３を介設してなるバイパス配管２４で連結するとともに、前記吸吸収器Ａの入口側の溶液配管１８に開閉弁２７を介設し、冷房運転時には、前記溶液配管２１に介設した開閉弁２０および前記バイパス配管２４の開閉弁２３を閉作動させ且つ前記溶液配管１８の開閉弁２７を開作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記溶液配管２１に介設した開閉弁２０および前記バイパス配管２４の開閉弁２３を開作動させ且つ前記溶液配管１８の開閉弁２７を閉作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させるようにしており、そのように構成した場合、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇ内の溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液が空冷熱交換器８にて外気より吸熱することとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。
【００１６】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第８の手段として、上記第７の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸発器Ｅに溶液を流入させる場合の散布器は、冷媒用とは別に散布器が取り付けられているか、もしくは共用ができるようにすることもでき、そのように構成した場合、溶液がうまく蒸発器Ｅの伝熱面に散布されることとなる。
【００１７】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第９の手段として、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７又は第８の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸発器Ｅを、液冷媒が一過性でその伝熱面を流れ、未蒸発冷媒が前記吸収器Ａ側へ移動し、吸収溶液に吸収されるように構成することもでき、そのように構成した場合、凝縮器Ｃからの液冷媒は、蒸発器Ｅの伝熱面を流下するが、未蒸発冷媒は、吸収器Ａへ移動した後、吸収溶液に吸収されることとなり、蒸発器Ｅと吸収器Ａとの構造が簡略化できる。
【００１８】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第１０の手段として、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８又は第９の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘを複数台とし、それらの冷媒の排熱を各々回収し、一つの吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇで冷媒蒸気を発生させて駆動するように構成することもでき、そのように構成した場合、複数台の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの排熱を有効に利用して１台の吸収式冷凍機Ｙを駆動させることができる。
【００１９】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第１１の手段として、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９又は第１０の手段を備えた冷凍装置において、前記発生器Ｇの熱源として排熱を用いることもでき、そのように構成した場合、やや低温の排熱温水を有効に利用できる。
【００２０】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第１２の手段として、上記第１１の手段を備えた冷凍装置において、前記排熱として太陽熱を用いることもでき、そのように構成した場合、冷凍装置の利用範囲を大幅に拡大することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本願発明の第１の手段によれば、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける圧縮後の冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの加熱器ｇに流入させるが、部分負荷時など前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける圧縮機１の冷媒温度が低い場合には、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が前記発生器Ｇをバイパスするようにバイパス回路１３を設け且つ該バイパス回路１３に開閉弁１４を付設するとともに、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの溶液温度を越えると、前記開閉弁１４が閉作動するように構成し、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇにおいて吸収溶液と前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒とが熱交換を行い、熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３に流入し、前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が前記吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度以下であれば、前記バイパス回路１３の開閉弁１４が開作動し、該バイパス回路１３によって前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける熱源側熱交換器３に流入させる構成として、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が熱源側熱交換器３にて放熱、冷却された後、吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅに流入、冷却または過冷却させるようにしているので、冷房運転時において、吸収式冷凍機Ｙによる冷熱変換で、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの性能を大幅に改善すると同時に蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用できるところから、熱源側熱交換器３を小さくすることが可能となるという効果がある。更に、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの溶液温度よりも低い場合には、バイパス回路１３に設けた開閉弁１４を開作動することによって、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの発生器Ｇ内の溶液温度を低下させるということもなくなるところから、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの排熱を吸収式冷凍機Ｙの加熱源として有効に利用することができるという効果もある。
【００２２】
本願発明の第２の手段におけるように、上記第１の手段を備えた冷凍装置において、前記吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａに入る吸収溶液を空冷熱交換器８にて過冷却し、前記吸収器Ａにおいては冷媒蒸気を吸収するだけで、吸収熱は前記吸収溶液の顕熱で取り去る間接空冷方式とすることもでき、そのように構成した場合、吸収器Ａで冷媒蒸気を吸収させながら吸収溶液を水冷もしくは空冷式で冷却する直接冷却方式に比較して、吸収器Ａの構造の簡略化、小型化を図ることができる。
【００２３】
本願発明の第３の手段におけるように、上記第１又は第２の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘに、暖房運転時に冷房運転時とは逆方向に冷媒を流通させるように冷媒流通方向を切り替える四路切換弁２を付設するとともに、暖房運転時には、前記熱源側熱交換器３を機能させるように構成する一方、前記バイパス回路１３の開閉弁１４を、前記熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合閉作動し、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および該空冷熱交換器８に付設された冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液は空冷熱交換器８において外気より吸熱することとなり、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、暖房運転を円滑に行うことができる。
【００２４】
本願発明の第４の手段におけるように、上記第３の手段を備えた冷凍装置において、前記吸収器Ａの出口から溶液ポンプＰｌを経て前記発生器Ｇに送られる希溶液と前記発生器Ｇからの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器Ｈａを付設し、該溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記溶液熱交換器Ｈａから前記発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを開閉弁２０を介設した溶液配管２１で接続し、冷房運転時には、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ且つ前記溶液配管２１の開閉弁２０を閉作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記溶液配管２１の開閉弁２０を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させ、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および該空冷熱交換器８に付設された冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液は空冷熱交換器８において外気より吸熱することとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。
【００２５】
本願発明の第５の手段におけるように、上記第３の手段を備えた冷凍装置において、前記吸収器Ａの出口から溶液ポンプＰｌを経て前記発生器Ｇに送られる希溶液と前記発生器Ｇからの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器Ｈａを付設し、該溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、溶液熱交換器Ｈａから前記発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを開閉弁２０を介設した溶液配管２１で接続し、更に吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記蒸発器Ｅの入口側の冷媒配管２２とを開閉弁２３を介設してなるバイパス配管２４で連結し、冷房運転時には、前記バイパス配管２４の開閉弁２３および前記溶液配管１８と発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを接続する溶液配管２１に介設した開閉弁２０を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記バイパス配管２４の開閉弁２３および前記溶液配管１８より発生器Ｇに至る希溶液配管１９に介設した開閉弁２０を開作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させるようにし、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇ内の溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液が空冷熱交換器８にて外気より吸熱することとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。
【００２６】
本願発明の第６の手段におけるように、上記第３の手段を備えた冷凍装置において、前記吸収器Ａの出口から溶液ポンプＰｌを経て前記発生器Ｇに送られる希溶液と前記発生器Ｇからの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器Ｈａを付設し、該溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記溶液熱交換器Ｈａから前記発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを開閉弁２０を介設した溶液配管２１で接続し、更に吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８から分岐して前記蒸発器Ｅの入口に至るバイパス配管２５を設け且つ該バイパス配管２５に開閉弁２６を介設し、冷房運転時には、前記溶液配管１８と発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを接続する溶液配管２１に介設した開閉弁２０および前記バイパス配管２５の開閉弁２６を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記溶液配管１８と発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを接続する溶液配管２１に介設した開閉弁２０および前記バイパス配管２５の開閉弁２６を開作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させるようにし、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇ内の溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液が空冷熱交換器８にて外気より吸熱することとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。
【００２７】
本願発明の第７の手段におけるように、上記第３の手段を備えた冷凍装置において、吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記溶液熱交換器Ｈａから前記発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを開閉弁２０を介設した溶液配管２１で接続し、更に吸収溶液を過冷却させる前記空冷熱交換器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記蒸発器Ｅの入口側の冷媒配管２２とを開閉弁２３を介設してなるバイパス配管２４で連結するとともに、前記吸吸収器Ａの入口側の溶液配管１８に開閉弁２７を介設し、冷房運転時には、前記溶液配管２１に介設した開閉弁２０および前記バイパス配管２４の開閉弁２３を閉作動させ且つ前記溶液配管１８の開閉弁２７を開作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記溶液配管２１に介設した開閉弁２０および前記バイパス配管２４の開閉弁２３を開作動させ且つ前記溶液配管１８の開閉弁２７を閉作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動させるようにし、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇ内の溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液が空冷熱交換器８にて外気より吸熱することとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。
【００２８】
本願発明の第８の手段におけるように、上記第７の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸発器Ｅに溶液を流入させる場合の散布器は、冷媒用とは別に散布器が取り付けられているか、もしくは共用ができるようにすることもでき、そのように構成した場合、溶液がうまく蒸発器Ｅの伝熱面に散布されることとなる。
【００２９】
本願発明の第９の手段におけるように、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７又は第８の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸発器Ｅを、液冷媒が一過性でその伝熱面を流れ、未蒸発冷媒が前記吸収器Ａ側へ移動し、吸収溶液に吸収されるように構成することもでき、そのように構成した場合、凝縮器Ｃからの液冷媒は、蒸発器Ｅの伝熱面を流下するが、未蒸発冷媒は、吸収器Ａへ移動した後、吸収溶液に吸収されることとなり、蒸発器Ｅと吸収器Ａとの構造が簡略化できる。
【００３０】
本願発明の第１０の手段におけるように、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８又は第９の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘを複数台とし、それらの冷媒の排熱を各々回収し、一つの吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇで冷媒蒸気を発生させて駆動するように構成することもでき、そのように構成した場合、複数台の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの排熱を有効に利用して１台の吸収式冷凍機Ｙを駆動させることができる。
【００３１】
本願発明の第１１の手段におけるように、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第９又は第１０の手段を備えた冷凍装置において、前記発生器Ｇの熱源として排熱を用いることもでき、そのように構成した場合、やや低温の排熱温水を有効に利用できる。
【００３２】
本願発明の第１２の手段におけるように、上記第１１の手段を備えた冷凍装置において、前記排熱として太陽熱を用いることもでき、そのように構成した場合、冷凍装置の利用範囲を大幅に拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。
【図２】本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。
【図３】本願発明の第３の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。
【図４】本願発明の第４の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。
【図５】本願発明の第５の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。
【図６】本願発明の第６の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。
【図７】本願発明の第７の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。
【図８】本願発明の第８の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について説明する。
【００３５】
第１の実施の形態
図１には、本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
【００３６】
この冷凍サイクルは、例えばＣＯ２を冷媒とする蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを備えて構成されており、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘは、圧縮機１、四路切換弁２、空冷式の熱源側熱交換器３および二つの利用側熱交換器４，４を備えて構成される一方、前記吸収式冷凍機Ｙは、冷媒（例えば、水）を吸収する能力に優れた吸収液（例えば、ＬｉＢｒ）の水溶液（以下、単に吸収溶液という）の冷媒吸収能力を回復させるために該溶液を加熱媒体（例えば、排温水）で加熱して濃縮するための発生器Ｇと、該発生器Ｇにおいて溶液から分離した蒸気（冷媒）を導入してこれを冷却することによって液化させる空冷式の凝縮器Ｃと、該凝縮器Ｃによって液化された冷媒を導入して低圧下で蒸発（気化）させる蒸発器Ｅと、該蒸発器Ｅで発生した蒸気（冷媒）を吸収するために過冷却された溶液を散布する吸収器Ａと、該吸収器Ａで蒸気（冷媒）を吸収したことによって希釈された溶液（希溶液）を濃縮するために再び発生器Ｇへ送り込むための溶液ポンプＰｌと、前記吸収器Ａに入る吸収溶液を過冷却する空冷熱交換器８とを備えて構成されている。符号５はアキュムレータ、６は熱源側熱交換器３に併設された冷却ファン、７Ａは冷房用膨張機構、７Ｂは暖房用膨張機構、９は凝縮器Ｃに付設された冷却ファン、１０は空冷熱交換器８に付設された冷却ファン、１１Ａは冷房用膨張機構７Ａに併設された逆止弁、１１Ｂは暖房用膨張機構７Ｂに併設された逆止弁、Ｈａは吸収器Ａから出た希溶液の一部（発生器Ｇへ供給される希溶液）と発生器Ｇから出た濃溶液とを熱交換する溶液熱交換器である。
【００３７】
上記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおいては、圧縮機１から吐出された冷媒（例えば、ＣＯ２）は、冷房運転時には、四路切換弁２、熱源側熱交換器３、膨張機構７Ａ，７Ａ、利用側熱交換器４，４、四路切換弁２およびアキュムレータ５を経て圧縮機１に還流し、暖房運転時には、四路切換弁２、利用側熱交換器４，４、膨張機構７Ｂ、熱源側熱交換器３、四路切換弁２およびアキュムレータ５を経て圧縮機１に還流することとなっており、その過程において、利用側熱交換器４，４において冷房作用および暖房作用が得られることとなっている。
【００３８】
一方、上記吸収式冷凍機Ｙは、凝縮器Ｃからの液冷媒が蒸発器Ｅの上部から伝熱面に散布される冷媒一過性方式の蒸発器Ｅが用いられており、前記蒸発器Ｅと一体の駆体Ｚ内に収められた吸収器Ａ内では、前記蒸発器Ｅで蒸発させた冷媒蒸気を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された溶液Ｌの顕熱で取り去る間接空冷(溶液分離冷却)方式の吸収式冷凍機とされている。
【００３９】
そして、本実施の形態にかかる冷凍装置においては、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける圧縮後の冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの加熱器ｇに流入させるが、部分負荷時など前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける圧縮機１の冷媒温度が低い場合には、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が前記発生器Ｇをバイパスするようにバイパス回路１３を設け且つ該バイパス回路１３に開閉弁１４を付設している。前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの溶液温度を越えると、前記開閉弁１４が閉作動するようにし、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇにおいて吸収溶液と前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒とが熱交換を行い、熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３に流入し、前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度以下であれば、バイパス回路１３の開閉弁１４を開作動し、バイパス回路１３によって蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が、該蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける熱源側熱交換器３に流入し、該熱源側熱交換器３から前記吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅに流入させる構成としている。
【００４０】
上記のように構成したことにより、冷房運転時において、吸収式冷凍機Ｙによる冷熱変換で、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの性能を大幅に改善すると同時に蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用できるところから、熱源側熱交換器３を小さくすることが可能となる。仮に、発生器Ｇをバイパスして蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が直接熱源側熱交換器３に流入する場合でも蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒温度が低いことから熱源側熱交換器３を小さくしても問題がなく、低コスト化ができる。さらに、上記のように構成したことにより、冷房運転時の部分負荷時など蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける圧縮機１の冷媒温度が低い場合には、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を開作動することで、吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇに温度の低い蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が流入して前記発生器Ｇの溶液温度を低下させるということもない。従って、バイパス回路１３と開閉弁１４とを付設するという簡単な構成で、冷房運転時において、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの排熱を吸収式冷凍機Ｙの加熱源として有効に利用することができる。
【００４１】
本実施の形態においては、前記吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａに入る吸収溶液を空冷，熱交換器８にて過冷却し、前記吸収器Ａにおいては冷媒蒸気を吸収するだけで、吸収熱は前記吸収溶液の顕熱で取り去る間接空冷方式としており、そのように構成した場合、吸収器Ａで冷媒蒸気を吸収させながら吸収溶液を水冷もしくは空冷式で冷却する直接冷却方式に比較して、吸収器Ａの構造の簡略化、小型化を図ることができる。
【００４２】
第２の実施の形態
図２には、本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
【００４３】
この場合、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、四路切換弁２の切換作動によって、暖房運転時には、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が冷房運転時と逆方向に流通するように切り換えられ、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３を機能させるように構成する一方、バイパス回路１３の開閉弁１４は、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に閉作動され、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が前記吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇ内の加熱器ｇに流入し、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および該空冷熱交換器８に付設された冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液は空冷熱交換器８において外気より吸熱することとなり、暖房運転を円滑に行うことができる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００４４】
第３の実施の形態
図３には、本願発明の第３の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
【００４５】
この場合、溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、空冷熱交換器８の出口から吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記溶液熱交換器Ｈａから前記発生器Ｇに至る希溶液配管１９とを開閉弁２０を介設した溶液配管２１で接続している。  そして、冷房運転時には、前記発生器Ｇをバイパスするバイパス回路１３に介設した開閉弁１４を、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動し、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ且つ前記溶液配管２１の開閉弁２０を閉作動させることとなっている。
【００４６】
一方、暖房運転時には、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が冷房運転時と逆方向に流通するように四路切換弁２を切換え、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記溶液配管２１の開閉弁２０を開作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎると閉作動させることとなっている。
【００４７】
このようにすると、開閉弁１４，１７，２０の開閉作動により、暖房運転時において、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および該空冷熱交換器８に付設された冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇ内の溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液が空冷熱交換器８において外気より吸熱することとなり、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００４８】
第４の実施の形態
図４には、本願発明の第４の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
【００４９】
この場合、溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、空冷熱交換器８の出口から吸収器Ａに至る溶液配管１８と蒸発器Ｅの入口側の冷媒配管２２とを開閉弁２３を介設してなるバイパス配管２４で連結している。
【００５０】
そして、冷房運転時には、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動させ、前記バイパス配管２４の開閉弁２３を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させるようにしている。
【００５１】
一方、暖房運転時には、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が冷房運転時と逆方向に流通するように四路切換弁２を切換え、前記バイパス配管２４の開閉弁２３を開作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎると閉作動させるようにしている。
【００５２】
このようにすると、開閉弁１４，１７，２３の開閉作動により、暖房運転時において、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および該空冷熱交換器８に付設された冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇ内の溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液が空冷熱交換器８において外気より吸熱することとなり、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００５３】
第５の実施の形態
図５には、本願発明の第５の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
【００５４】
この場合、溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、空冷熱交換器８の出口から吸収器Ａに至る溶液配管１８から分岐して蒸発器Ｅの入口に至るバイパス配管２５を設け且つ該バイパス配管２５に開閉弁２６を介設している。
【００５５】
そして、冷房運転時には、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動させ、前記バイパス配管２５の開閉弁２６を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させるようにしている。
【００５６】
一方、暖房運転時には、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が冷房運転時と逆方向に流通するように四路切換弁２を切換え、前記バイパス配管２５の開閉弁２６を開作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎると閉作動させるようにしている。
【００５７】
このようにすると、開閉弁１４，１７，２６の開閉作動により、暖房運転時において、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および該空冷熱交換器８に付設された冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇ内の溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液が空冷熱交換器８において外気より吸熱することとなり、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。
【００５８】
なお、この場合、蒸発器Ｅに溶液を流入させる場合の散布器は、冷媒用とは別に散布器が取り付けられているか、もしくは共用ができるようにすることもできる。このようにすると、溶液がうまく蒸発器Ｅの伝熱面に散布されることとなる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００５９】
第６の実施の形態
図６には、本願発明の第６の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
【００６０】
この場合、第４の実施の形態において、空冷熱交換器８の出口から吸収器Ａに至る溶液配管１８と蒸発器Ｅの入口側の冷媒配管２２とを開閉弁２３を介設してなるバイパス配管２４で連結するとともに、吸収器Ａの入口側の溶液配管１８に開閉弁２７を介設し、冷房運転時には、前記バイパス配管２４の開閉弁２３を閉作動させ且つ前記溶液配管１８の開閉弁２７を開作動させ、前記溶液配管２１の開閉弁２０を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける前記バイパス回路１３の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動させるが、暖房運転時には、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が冷房運転時と逆方向に流通するように四路切換弁２を切換え、前記バイパス配管２４の開閉弁２３を開作動させ且つ前記溶液配管１８の開閉弁２７を閉作動させ、前記溶液配管２１の開閉弁２０を開作動させ且つ前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをバイパスするバイパス回路１３の開閉弁１４を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎると閉作動させるように構成している。このようにすると、開閉弁１４，１７，２０，２３，２７の開閉作動により、暖房運転時において、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液ポンプＰｌと前記空冷熱交換器８および該空冷熱交換器８に付設された冷却ファン１０とを運転することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器３の冷媒出口温度が低くなり過ぎた場合に吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇ内の溶液より吸熱し、吸収式冷凍機Ｙの溶液が空冷熱交換器８において外気より吸熱することとなり、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。その他の構成および作用効果は、第４の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００６１】
第７の実施の形態
図７には、本願発明の第７の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
【００６２】
この場合、２台の蒸気圧縮式冷凍機Ｘ，Ｘ′と１台の吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた構成とされている。つまり、２台の蒸気圧縮式冷凍機Ｘ，Ｘ′を１台の吸収式冷凍機Ｙに対して並列に接続し、冷房運転時における蒸気圧縮式冷凍機Ｘ，Ｘ′の吐出冷媒が吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの加熱器ｇに供給される構成となっているのである。また、吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの加熱器ｇをそれぞれバイパスするバイパス回路１３，１３′に開閉弁１４，１４′を介設している。そして、吸収式冷凍機Ｙにおいては、溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、空冷熱交換器８の出口から吸収器Ａに至る溶液配管１８と蒸発器Ｅの入口側の冷媒配管２２とを開閉弁２３を介設してなるバイパス配管２４で連結し且つ吸収器Ａの入口側の溶液配管１８に開閉弁２６を介設している。
【００６３】
そして、冷房運転時には、前記バイパス配管２４の開閉弁２３を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ、前記吸収器Ａの入口側の溶液配管１８の開閉弁２７を開作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをそれぞれバイパスするバイパス回路１３，１３′の開閉弁１４，１４′を蒸気圧縮式冷凍機Ｘ，Ｘ′における前記バイパス回路１３，１３′の入口冷媒温度が吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの溶液温度を越えると閉作動させるようになっている。
【００６４】
一方、暖房運転時には、前記バイパス配管２４の開閉弁２３を開作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記吸収器Ａの入口側の溶液配管１８の開閉弁２７を閉作動させ、前記発生器Ｇの加熱器ｇをそれぞれバイパスするバイパス回路１３，１３′の開閉弁１４，１４′を前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘ，Ｘ′の熱源側熱交換器３，３の冷媒出口温度が低くなり過ぎると閉作動させるようになっている。図示の場合、追加された蒸気圧縮式冷凍機Ｘ′における四路切換弁は図示省略されている。
【００６５】
上記のようにすると、２台の蒸気圧縮式冷凍機Ｘ，Ｘ′の排熱を有効に利用して１台の吸収式冷凍機Ｙを駆動させることができ、吸収式冷凍機Ｙによる冷熱変換で、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの性能を大幅に改善することができる。また、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となり、冷凍装置の利用範囲を大幅に拡大することができる。
【００６６】
なお、第１ないし第７の実施の形態においても、複数台の蒸気圧縮式冷凍機の冷媒の排熱を各々回収し、一つの吸収式冷凍機の発生器で冷媒蒸気を発生させて駆動するように構成することもできる。このようにすると、複数台の蒸気圧縮式冷凍機の排熱を有効に利用して１台の吸収式冷凍機を駆動させることができる。
【００６７】
その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００６８】
第８の実施の形態
図８には、本願発明の第８の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。
【００６９】
この場合は、第７の実施の形態で示されている吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇにおいては、複数台の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が供給される加熱器ｇとなっているが、第８の実施の形態では、これとは別に排熱（例えば、太陽熱）が供給される加熱器ｇ′が追加配設されている。このようにすると、別の排熱温水を有効に利用でき、排熱として太陽熱を用いた場合等、冷凍装置の利用範囲を大幅に拡大することができる。その他の構成および作用効果は、第６の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００７０】
ところで、上記各実施の形態において、前記蒸発器Ｅを、液冷媒が一過性でその伝熱面を流れ、未蒸発冷媒が前記吸収器Ａ側へ移動し、吸収溶液に吸収されるように構成することもできる。このようにすると、凝縮器Ｃからの液冷媒は、蒸発器Ｅの伝熱面を流下するが、未蒸発冷媒は、吸収器Ａへ移動した後、吸収溶液に吸収されることとなり、蒸発器Ｅと吸収器Ａとの構造が簡略化できる。
【００７１】
本願発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。
【符号の説明】
【００７２】
２は四路切換弁
３は熱源側熱交換器
６は冷却ファン
８は空冷熱交換器
１３はバイパス回路
１４は開閉弁
１６は配管
１７は開閉弁
１８は溶液配管
１９は希溶液配管
２０は開閉弁
２１は溶液配管
２２は冷媒配管
２３は開閉弁
２４，２５はバイパス配管
２６，２７は開閉弁
Ａは吸収器
Ｃは凝縮器
Ｅは蒸発器
Ｇは発生器
ｅは熱交換器
ｇは加熱器
Ｐｌは溶液ポンプ
Ｘは蒸気圧縮式冷凍機
Ｙは吸収式冷凍機
【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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【図８】
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