(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源側熱交換手段(5b)と利用側熱交換手段(12,12,12)とが冷媒配管(31,32)を介して接続されて成る主冷媒回路(B)と、
上記利用側熱交換手段(12,12,12)が吸熱動作を行う際、主冷媒回路(B)に冷熱を与えるように熱源側熱交換手段(5b)との間で熱交換を行う蒸発手段(5a)を有し、該蒸発手段(5a)で冷媒が蒸発する吸収式冷凍サイクルを行う熱源側回路(A)と、
上記主冷媒回路(B)の液側冷媒配管(31)に接続されて主冷媒回路(B)に冷媒を循環させるための駆動力を発生する駆動力発生回路(T)とを備え、
上記熱源側回路(A)は、駆動力発生回路(T)の液冷媒を加熱して高圧を生じさせて該駆動力発生回路(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す加熱手段(4a)を備えると共に、蒸発手段(5a)がガス冷媒を冷却して駆動力発生回路(T)に低圧を生じさせて主冷媒回路(B)の液冷媒を駆動力発生回路(T)へ回収する機能を兼ね備えていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
冷媒を第１主熱交換手段(5)の吸熱部(5a)で蒸発させる吸収式冷凍サイクルが可能な吸熱回路(A1)及び、該吸熱回路(A1)の再生器(2)からの冷媒を第２主熱交換手段(10)の放熱部(10a)で凝縮させる放熱回路(A2)を備えた熱源側回路(A)と、
上記第１主熱交換手段(5)の放熱部(5b)に接続された吸熱用回路(23,24)と、第２主熱交換手段(10)の吸熱部(10b)に接続された放熱用回路(25,26)とが利用側熱交換手段(12,12,12)に対して切り換え可能に接続されて該利用側熱交換手段(12,12,12)の吸熱運転と放熱運転とに切り換わる主冷媒回路(B)と、
該主冷媒回路(B)の液側冷媒配管(31)に接続されて主冷媒回路(B)に冷媒を循環させるための駆動力を発生する駆動力発生回路(T)とを備え、
上記熱源側回路(A)は、利用側熱交換手段(12,12,12)の吸熱運転時に、駆動力発生回路(T)の液冷媒を加熱して高圧を生じさせて該駆動力発生回路(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す加熱手段(4a)を備えると共に、第１主熱交換手段(5)の吸熱部(5a)が、主冷媒回路(B)に冷熱を与える機能と、ガス冷媒を冷却して駆動力発生回路(T)に低圧を生じさせて液冷媒を主冷媒回路(B)から駆動力発生回路(T)へ回収する機能とを兼ね備えている一方、
利用側熱交換手段(12,12,12)の放熱運転時に、駆動力発生回路(T)のガス冷媒を冷却して低圧を生じさせて液冷媒を主冷媒回路(B)から駆動力発生回路(T)に回収する冷却手段(74)を備え、上記熱源側回路(A)は、第２主熱交換器(10)の放熱部(10a)が、主冷媒回路(B)に温熱を与える機能と、液冷媒を加熱して駆動力発生回路(T)に高圧を生じさせて駆動力発生回路(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)へ押し出す機能を兼ね備えていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の冷凍装置において、
駆動力発生回路(T)は液冷媒の貯留が可能なタンク手段(T1,T2)が設けられ、
冷媒の加熱によってタンク手段(T1,T2)に高圧を作用させて該タンク手段(T1,T2)から液冷媒を押し出す加圧動作と、冷媒の冷却によってタンク手段(T1,T2)に低圧を作用させて該タンク手段(T1,T2)へ液冷媒を回収する減圧動作とにより主冷媒回路(B)に冷媒を循環させるようになっていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
請求項３記載の冷凍装置において、
タンク手段は互いに並列に接続された第１及び第２のタンク手段(T1,T2)で成り、
第１タンク手段(T1)に高圧を与えると共に第２タンク手段(T2)に低圧を与える第１の圧力作用動作と、第１タンク手段(T1)に低圧を与えると共に第２タンク手段(T2)に高圧を与える第２の圧力作用動作とを交互に切換えて、第１の圧力作用動作時には、第１タンク手段(T1)から蒸発器となる熱交換手段(12),(5a),(10b)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(5b),(12)から第２タンク手段(T2)に液冷媒を回収する一方、第２の圧力作用動作時には、第２タンク手段(T2)から蒸発器となる熱交換手段(12),(5a),(10b)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(5b),(12)から第１タンク手段(T1)に液冷媒を回収するように冷媒を循環させて利用側熱交換手段(12)に吸熱若しくは放熱を連続して行わせることを特徴とする冷凍装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の冷凍装置において、
熱源側回路(A)の加熱手段(4a)は、再生器(2)からの蒸発冷媒を凝縮させる凝縮器(3)と、蒸発手段(5a)との間に設けられていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項６】
請求項１または２記載の冷凍装置において、
吸収式冷凍サイクルを行う回路は単効用の吸収式冷凍サイクルを行うことを特徴とする冷凍装置。
【請求項７】
請求項１または２記載の冷凍装置において、
吸収式冷凍サイクルを行う回路は二重効用の吸収式冷凍サイクルを行うことを特徴とする冷凍装置。
【請求項８】
熱源側熱交換手段(5b)と利用側熱交換手段(12,12)とが冷媒配管(31,32,33)を介して接続されて成る主冷媒回路(B)と、
上記利用側熱交換手段(12,12)が吸熱動作を行う際、主冷媒回路(B)に吸熱動作のための冷熱を与えるように熱源側熱交換手段(5b)との間で熱交換を行う冷却源手段(5a)と、
上記主冷媒回路(B)の液側冷媒配管(31,33)に接続された駆動力発生手段(T)とを備え、
上記冷却源手段(5a)は、熱源側熱交換手段(5b)のガス冷媒を冷却し、それによって生じる低圧を駆動力発生手段(T)に作用させて主冷媒回路(B)の液冷媒を駆動力発生手段(T)へ回収する冷媒循環駆動力の発生機能を備えていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項９】
請求項８記載の冷凍装置において、
液冷媒を加熱し、それによって生じる高圧を駆動力発生手段(T)に作用させて該駆動力発生手段(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す冷媒循環駆動力を発生させる加圧手段(4)を備えていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項１０】
請求項９記載の冷凍装置において、
加圧手段は、蒸気圧縮式の冷凍回路(A)の凝縮器(4a)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項１１】
請求項９記載の冷凍装置において、
加圧手段は、吸収式冷凍回路(A)の凝縮器(3)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項１２】
請求項９記載の冷凍装置において、
加圧手段は、吸収式冷凍回路(A)の吸収器(6)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項１３】
請求項９記載の冷凍装置において、
加圧手段は、吸収式冷凍回路(A)の再生器(2)から供給される蒸発冷媒を液化させる凝縮器(10a)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項１４】
請求項９記載の冷凍装置において、
加圧手段は、地域冷暖房システムの熱源設備から供給される高温流体が導入する伝熱管(4a)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項１５】
熱源側熱交換手段(5B)と利用側熱交換手段(12,12)とが冷媒配管(31,32,33)を介して接続されて成る主冷媒回路(B)と、
上記利用側熱交換手段(12,12)が放熱動作を行う際、主冷媒回路(B)に放熱動作のための温熱を与えるように熱源側熱交換手段(5B)との間で熱交換を行う加熱源手段(5A)と、
上記主冷媒回路(B)の液側冷媒配管(31,33)に接続された駆動力発生手段(T)とを備え、
上記加熱源手段(5A)は、熱源側熱交換手段(5B)の液冷媒を加熱し、それによって生じる高圧を駆動力発生手段(T)に作用させて該駆動力発生手段(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す冷媒循環駆動力の発生機能を備えていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の冷凍装置において、
ガス冷媒を冷却し、それによって生じる低圧を駆動力発生手段(T)に作用させて主冷媒回路(B)の液冷媒を駆動力発生手段(T)へ回収する冷媒循環駆動力を発生させる減圧手段(55)を備えていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の冷凍装置において、
減圧手段は、蒸気圧縮式の冷凍回路(A)の蒸発器(55a)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項１８】
請求項１６記載の冷凍装置において、
減圧手段は、吸収式冷凍回路(A)の蒸発器(5a)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項１９】
請求項１６記載の冷凍装置において、
減圧手段は、地域冷暖房システムの熱源設備から供給される低温流体が導入する伝熱管(55a)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２０】
利用側熱交換手段(12,12)、第１，第２の熱源側熱交換手段(55b,56b)、利用側熱交換手段(12,12)と第１熱源側熱交換手段(55b)との間で閉回路を構成する第１の切換状態と、利用側熱交換手段(12,12)と第２熱源側熱交換手段(56b)との間で閉回路を構成する第２の切換状態との間で切り換え可能な切換手段(72,73)を備えた主冷媒回路(B)と、
上記利用側熱交換手段(12,12)が吸熱動作を行う際、主冷媒回路(B)に冷熱を与えるように第１熱源側熱交換手段(55b)との間で熱交換を行う冷却源手段(55a)と、
上記利用側熱交換手段(12,12)が放熱動作を行う際、主冷媒回路(B)に温熱を与えるように第２熱源側熱交換手段(56b)との間で熱交換を行う加熱源手段(56a)と、
上記主冷媒回路(B)の液側冷媒配管(31)に接続された駆動力発生手段(T)と、
上記利用側熱交換手段(12,12)が吸熱動作を行う際、冷却源手段(55a)は、第１熱源側熱交換手段(55b)のガス冷媒を冷却し、それによって生じる低圧を駆動力発生手段(T)に作用させて主冷媒回路(B)の液冷媒を駆動力発生手段(T)へ回収する冷媒循環駆動力の発生機能を備えている一方、利用側熱交換手段(12,12)が放熱動作を行う際、加熱源手段(56a)は、第２熱源側熱交換手段(56b)の液冷媒を加熱し、それによって生じる高圧を駆動力発生手段(T)に作用させて該駆動力発生手段(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す冷媒循環駆動力の発生機能を備えていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２１】
請求項８または２０記載の冷凍装置において、
冷却源手段は、蒸気圧縮式の冷凍回路(A)の蒸発器(5a),(55a)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２２】
請求項１５または２０記載の冷凍装置において、
加熱源手段は、蒸気圧縮式の冷凍回路(A)の凝縮器(5A),(56a)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２３】
請求項８または２０記載の冷凍装置において、
冷却源手段は、吸収式冷凍回路(A)の蒸発器(5a)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２４】
請求項１５または２０記載の冷凍装置において、
加熱源手段は、吸収式冷凍回路(A)の凝縮器(3)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２５】
請求項１５または２０記載の冷凍装置において、
加熱源手段は、吸収式冷凍回路(A)の吸収器(6)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２６】
請求項１５または２０記載の冷凍装置において、
加熱源手段は、吸収式冷凍回路(A)の再生器(2)から供給される蒸発冷媒を液化させる凝縮器(10a)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２７】
請求項８または２０記載の冷凍装置において、
冷却源手段は、地域冷暖房システムの熱源設備から供給される低温流体が導入する伝熱管(5a),(55a)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２８】
請求項１５または２０記載の冷凍装置において、
加熱源手段は、地域冷暖房システムの熱源設備から供給される高温流体が導入する伝熱管(5A),(56a)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２９】
請求項１５または２０記載の冷凍装置において、
加熱源手段は、ボイラ(90)との間で閉回路(A')を構成し、該ボイラ(90)から供給される高温流体によって熱源側熱交換手段(5B)の液冷媒を加熱する伝熱管(5A)であることを特徴とする冷凍装置。
【請求項３０】
請求項２０記載の冷凍装置において、
駆動力発生手段(T)には液冷媒の貯留が可能なタンク手段(T1,T2)が設けられ、加熱源手段(56a)による冷媒の加熱によってタンク手段(T1,T2)に高圧を作用させて該タンク手段(T1,T2)から液冷媒を押し出す加圧動作と、冷却源手段(55a)による冷媒の冷却によってタンク手段(T1,T2)に低圧を作用させて該タンク手段(T1,T2)へ液冷媒を回収する減圧動作とにより主冷媒回路(B)に冷媒を循環させるようになっていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項３１】
請求項３０記載の冷凍装置において、
タンク手段は互いに並列に接続された第１及び第２のタンク手段(T1,T2)で成り、
加熱源手段(56a)による冷媒の加熱によって第１タンク手段(T1)に高圧を与えると共に冷却源手段(55a)による冷媒の冷却によって第２タンク手段(T2)に低圧を与える第１の圧力作用動作と、冷却源手段(55a)による冷媒の冷却によって第１タンク手段(T1)に低圧を与えると共に加熱源手段(56a)による冷媒の加熱によって第２タンク手段(T2)に高圧を与える第２の圧力作用動作とを交互に切換えて、第１の圧力作用動作時には、第１タンク手段(T1)から蒸発器となる熱交換手段(12),(56b)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(56b),(12)から第２タンク手段(T2)に液冷媒を回収する一方、第２の圧力作用動作時には、第２タンク手段(T2)から蒸発器となる熱交換手段(56b),(12)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(12),(56b)から第１タンク手段(T1)に液冷媒を回収するように冷媒を循環させて利用側熱交換手段(12,12)に吸熱若しくは放熱を連続して行わせることを特徴とする冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置に係り、特に、複数の冷媒回路を備え、冷媒回路同士の間で互いに熱交換が可能に構成されたものの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開昭６２−２３８９５１号公報に開示されているような複数の冷媒回路を備えた冷凍システムが知られている。この種の冷媒回路は、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧機構及び主熱交換器の熱源側熱交換部が冷媒配管によって順に接続されて成る１次側冷媒回路と、ポンプ、主熱交換器の利用側熱交換部及び利用側熱交換器が冷媒配管によって順に接続されて成る２次側冷媒回路とを備えている。主熱交換器では、熱源側熱交換部と利用側熱交換部との間で熱交換が可能となっている。また、このシステムを空気調和装置に適用する場合には利用側熱交換器が室内に配置される。
【０００３】
このような構成により、主熱交換器によって１次側冷媒回路と２次側冷媒回路との間で熱交換を行い、１次側冷媒回路から２次側冷媒回路へ熱搬送することにより室内の空気調和を行うようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような複数の冷媒回路を備えた冷凍システムにあっては、従来より、例えば熱源側の回路としてはＨＣＦＣ系やＨＦＣ系等の冷媒を使用したものが必要であった。従って、近年の地球の温暖化等の環境問題に鑑みた場合、必ずしも最適なシステムではなかった。
【０００５】
また、この種の冷媒回路では、冷媒を圧縮するための圧縮機を必要とするため、近年増加し続ける電力需要に対し、その軽減を図ることには寄与できなかった。
【０００６】
本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであって、複数の冷媒回路を備え、冷媒回路同士の間で互いに熱交換が可能に構成された冷凍システムに対し、環境問題及び電力需要の軽減に適したシステムを得ることを１つの目的とする。
【０００７】
また、上述したような複数の冷媒回路を備えた冷凍システムにあっては、１次側冷媒回路及び２次側冷媒回路のそれぞれに上述したような各機器が個別に必要であった。つまり、これら各機器は本冷凍システムにおいて必要不可欠なものであったため、この構成から更に部品点数を削減して構成の簡素化を図ることは不可能であった。そこで、本発明の発明者らは、この点に鑑み、本システムに対して構成の簡素化に関して改良を進めた。
【０００８】
本発明のもう１つの目的は、システムの構成機器を改良することによって該システムを構成する機器の兼用化を図り、全体構成の簡素化を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、吸収式冷凍サイクルを行う冷媒回路使用することによって、熱源側回路などに対してＨＣＦＣ系やＨＦＣ系等の冷媒や圧縮機を不要にする冷凍システムを実現した。
【００１０】
請求項１記載の発明は、熱源側回路としての機能と、主冷媒回路において冷媒を循環させるための駆動力を発生させる回路しての機能とを１つ回路に兼用させ、その回路に吸収式冷凍サイクルを行わせるようにした。具体的には、図１に示すように、熱源側熱交換手段(5b)と利用側熱交換手段(12,12,12)とが冷媒配管(31,32)を介して接続されて成る主冷媒回路(B)を備えさせる。また、利用側熱交換手段(12,12,12)が吸熱動作を行う際、主冷媒回路(B)に冷熱を与えるように熱源側熱交換手段(5b)との間で熱交換を行う蒸発手段(5a)を有し、該蒸発手段(5a)で冷媒が蒸発する吸収式冷凍サイクルを行う熱源側回路(A)を備えさせる。更に、上記主冷媒回路(B)の液側冷媒配管(31)に接続されて主冷媒回路(B)に冷媒を循環させるための駆動力を発生する駆動力発生回路(T)を備えさせる。上記熱源側回路(A)に、駆動力発生回路(T)の液冷媒を加熱して高圧を生じさせて該駆動力発生回路(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す加熱手段(4a)を備えさせると共に、この熱源側回路(A)の蒸発手段(5a)が、ガス冷媒を冷却して駆動力発生回路(T)に低圧を生じさせて主冷媒回路(B)の液冷媒を駆動力発生回路(T)へ回収する機能を兼ね備えた構成としている。
【００１１】
この特定事項により、熱源側回路(A)では吸収式冷凍サイクルが行われる。これにより、熱源側回路(A)の蒸発手段(5a)から主冷媒回路(B)に対して冷熱が与えられ、この熱は利用側熱交換手段(12,12,12)での吸熱運転に寄与する。一方、この熱源側回路(A)での冷媒の循環により、加熱手段(4a)が駆動力発生回路(T)の液冷媒を加熱して高圧を生じさせて該駆動力発生回路(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す。また、この熱源側回路(A)の蒸発手段(5a)は、ガス冷媒を冷却して駆動力発生回路(T)に低圧を生じさせて主冷媒回路(B)の液冷媒を駆動力発生回路(T)へ回収する。つまり、この蒸発手段(5a)は、主冷媒回路(B)に対して冷熱を与える機能と、駆動力発生回路(T)に低圧を生じさせて主冷媒回路(B)での冷媒駆動力を発生させる機能とを兼ね備える。
【００１２】
請求項２記載の発明は、利用側熱交換器での吸熱、放熱運転が切り換え可能とされたものに対して、熱源側回路としての機能と、主冷媒回路において冷媒を循環させるための駆動力を発生させる回路しての機能とを１つ回路に兼用させ、その回路に吸収式冷凍サイクルを行わせるようにした。具体的には、図６に示すように、冷媒を第１主熱交換手段(5)の吸熱部(5a)で蒸発させる吸収式冷凍サイクルが可能な吸熱回路(A1)及び、該吸熱回路(A1)の再生器(2)からの冷媒を第２主熱交換手段(10)の放熱部(10a)で凝縮させる放熱回路(A2)を備えた熱源側回路(A)を備えさせる。また、上記第１主熱交換手段(5)の放熱部(5b)に接続された吸熱用回路(23,24)と、第２主熱交換手段(10)の吸熱部(10b)に接続された放熱用回路(25,26)とが利用側熱交換手段(12,12,12)に対して切り換え可能に接続されて該利用側熱交換手段(12,12,12)の吸熱運転と放熱運転とに切り換わる主冷媒回路(B)を備えさせる。更に、主冷媒回路(B)の液側冷媒配管(31)に接続されて主冷媒回路(B)に冷媒を循環させるための駆動力を発生する駆動力発生回路(T)を備えさせる。
【００１３】
上記熱源側回路(A)に、利用側熱交換手段(12,12,12)の吸熱運転時、駆動力発生回路(T)の液冷媒を加熱して高圧を生じさせて該駆動力発生回路(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す加熱手段(4a)を備えさせると共に、第１主熱交換手段(5)の吸熱部(5a)に、主冷媒回路(B)に冷熱を与える機能と、ガス冷媒を冷却して駆動力発生回路(T)に低圧を生じさせて液冷媒を主冷媒回路(B)から駆動力発生回路(T)へ回収する機能を兼ね備えさせる。一方、利用側熱交換手段(12,12,12)の放熱運転時、駆動力発生回路(T)のガス冷媒を冷却して低圧を生じさせて液冷媒を主冷媒回路(B)から駆動力発生回路(T)に回収する冷却手段(74)を備えさせると共に、熱源側回路(A)に、第２主熱交換器(10)の放熱部(10a)に、主冷媒回路(B)に温熱を与える機能と、液冷媒を加熱して駆動力発生回路(T)に高圧を生じさせて駆動力発生回路(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)へ押し出す機能を兼ね備えさせた構成としている。
【００１４】
この特定事項により、利用側熱交換手段(12,12,12)の吸熱運転時には、熱源側回路(A)の加熱手段(4a)が駆動力発生回路(T)の液冷媒を加熱して高圧を生じさせて該駆動力発生回路(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す。また、第１主熱交換手段(5)の吸熱部(5a)は、主冷媒回路(B)に冷熱を与えると共に、ガス冷媒を冷却して駆動力発生回路(T)に低圧を生じさせて液冷媒を主冷媒回路(B)から駆動力発生回路(T)へ回収させる。一方、利用側熱交換手段(12,12,12)の放熱運転時には、冷却手段(74)が駆動力発生回路(T)のガス冷媒を冷却して低圧を生じさせて液冷媒を主冷媒回路(B)から駆動力発生回路(T)に回収する。また、第２主熱交換器(10)の放熱部(10a)は、主冷媒回路(B)に温熱を与えると共に、液冷媒を加熱して駆動力発生回路(T)に高圧を生じさせて駆動力発生回路(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)へ押し出す。
【００１５】
請求項３及び４記載の発明は、駆動力発生回路にタンクを備えさせて、このタンクに対する加圧、減圧によって液冷媒の押し出し、回収を行うようにした。具体的に、請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の冷凍装置において、駆動力発生回路(T)に液冷媒の貯留が可能なタンク手段(T1,T2)を設ける。冷媒の加熱によってタンク手段(T1,T2)に高圧を作用させて該タンク手段(T1,T2)から液冷媒を押し出す加圧動作と、冷媒の冷却によってタンク手段(T1,T2)に低圧を作用させて該タンク手段(T1,T2)へ液冷媒を回収する減圧動作とにより主冷媒回路(B)に冷媒を循環させるようにした。
【００１６】
これにより、駆動力発生回路(T)と主冷媒回路(B)との間での液冷媒の授受が確実に行えることになる。
【００１７】
また、請求項４記載の発明は、上記請求項３記載の冷凍装置において、タンク手段を互いに並列に接続された第１及び第２のタンク手段(T1,T2)で成す。第１タンク手段(T1)に高圧を与えると共に第２タンク手段(T2)に低圧を与える第１の圧力作用動作と、第１タンク手段(T1)に低圧を与えると共に第２タンク手段(T2)に高圧を与える第２の圧力作用動作とを交互に切換える。第１の圧力作用動作時には、第１タンク手段(T1)から蒸発器となる熱交換手段(12),(5a),(10b)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(5b),(12)から第２タンク手段(T2)に液冷媒を回収する一方、第２の圧力作用動作時には、第２タンク手段(T2)から蒸発器となる熱交換手段(12),(5a),(10b)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(5b),(12)から第１タンク手段(T1)に液冷媒を回収するように冷媒を循環させて利用側熱交換手段(12)に吸熱若しくは放熱を連続して行わせるようにした。
【００１８】
この特定事項によれば、一方のタンク手段からは液冷媒が押し出され、他方のタンク手段には液冷媒が回収されることになるので、利用側熱交換手段(12)の吸熱若しくは放熱が連続して行われる。従って、本発明を空気調和装置などに適用した場合には室内の空調状態を長時間に亘って良好に維持できる。
【００１９】
請求項５記載の発明は、上記請求項１または２記載の冷凍装置において、熱源側回路(A)の加熱手段(4a)を、再生器(2)からの蒸発冷媒を凝縮させる凝縮器(3)と、蒸発手段(5a)との間に設けた構成としている。
【００２０】
この特定事項により、再生器(2)からの蒸発冷媒は、先ず、凝縮器(3)で凝縮する。その後、この液冷媒は、加熱手段(4a)に達し、ここで駆動力発生回路(T)と熱交換を行い、駆動力発生回路(T)に高圧を発生させる。この熱交換により加熱手段(4a)の液冷媒は過冷却状態になる。この過冷却冷媒は、蒸発手段(5a)において主冷媒回路(B)に冷熱を与えると共に駆動力発生回路(T)に低圧を生じさせる。
【００２１】
請求項６及び７記載の発明は、上記請求項１または２記載の冷凍装置において、吸収式冷凍サイクルを特定したものである。つまり、請求項６記載の発明では、吸収式冷凍サイクルを行う回路に単効用の吸収式冷凍サイクルを行わせるようにした。
【００２２】
請求項７記載の発明では、吸収式冷凍サイクルを行う回路に二重効用の吸収式冷凍サイクルを行わせるようにした。
【００２３】
特に、請求項７記載の発明の如く、二重効用の吸収式冷凍サイクルを行わせた場合には冷凍効率の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項８以下の発明は、システムを構成する機器の兼用化を図り、全体構成を簡素化したものである。具体的に、請求項８記載の発明は、熱源側熱交換手段(5b)と利用側熱交換手段(12,12)とが冷媒配管(31,32,33)を介して接続されて成る主冷媒回路(B)と、上記利用側熱交換手段(12,12)が吸熱動作を行う際、主冷媒回路(B)に吸熱動作のための冷熱を与えるように熱源側熱交換手段(5b)との間で熱交換を行う冷却源手段(5a)と、上記主冷媒回路(B)の液側冷媒配管(31,33)に接続された駆動力発生手段(T)とを備えさせる。また、上記冷却源手段(5a)に、熱源側熱交換手段(5b)のガス冷媒を冷却し、それによって生じる低圧を駆動力発生手段(T)に作用させて主冷媒回路(B)の液冷媒を駆動力発生手段(T)へ回収する冷媒循環駆動力の発生機能を備えさせた構成としている。
【００２５】
この特定事項により、利用側熱交換手段(12,12)の吸熱動作時には、熱源側熱交換手段(5b)と冷却源手段(5a)との間で熱交換が行われ、主冷媒回路(B)に吸熱動作を行うための冷熱が与えられる。また、冷却源手段(5a)は、熱源側熱交換手段(5b)のガス冷媒を冷却することで、この熱源側熱交換手段(5b)に低圧を発生させ、この低圧は駆動力発生手段(T)に作用する。この低圧は主冷媒回路(B)での冷媒循環駆動力として利用される。つまり、冷却源手段(5a)は、利用側熱交換手段(12,12)で吸熱動作を行うための熱源と、主冷媒回路(B)での冷媒循環駆動力を与えるための機能を兼ね備えていることになる。
【００２６】
請求項９記載の発明は、上記請求項８記載の冷凍装置において、液冷媒を加熱し、それによって生じる高圧を駆動力発生手段(T)に作用させて該駆動力発生手段(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す冷媒循環駆動力を発生させる加圧手段(4)を備えさせた構成としている。
【００２７】
この特定事項により、冷却源手段(5a)の冷却作用により発生する低圧ばかりでなく、加圧手段(4)で発生する高圧をも主冷媒回路(B)での冷媒循環駆動力として利用することができる。
【００２８】
請求項１５記載の発明は、利用側熱交換手段に放熱動作を行わせる際に、利用側熱交換手段に対する熱源としての機能と、主冷媒回路での冷媒循環駆動力を与えるための機能とを１つの機器に兼ね備えさせるようにしたものである。具体的には、熱源側熱交換手段(5B)と利用側熱交換手段(12,12)とが冷媒配管(31,32,33)を介して接続されて成る主冷媒回路(B)と、上記利用側熱交換手段(12,12)が放熱動作を行う際、主冷媒回路(B)に放熱動作のための温熱を与えるように熱源側熱交換手段(5B)との間で熱交換を行う加熱源手段(5A)と、上記主冷媒回路(B)の液側冷媒配管(31,33)に接続された駆動力発生手段(T)とを備えさせる。また、上記加熱源手段(5A)に、熱源側熱交換手段(5B)の液冷媒を加熱し、それによって生じる高圧を駆動力発生手段(T)に作用させて該駆動力発生手段(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す冷媒循環駆動力の発生機能を備えさせた構成としている。
【００２９】
この特定事項により、加熱源手段(5A)の加熱動作により、主冷媒回路(B)に放熱動作を行うための温熱が与えられ、また、熱源側熱交換手段(5B)に、冷媒循環駆動力として利用される高圧が発生する。つまり、加熱源手段(5A)は、利用側熱交換手段(12,12)で放熱動作を行うための熱源と、主冷媒回路(B)での冷媒循環駆動力を与えるための機能を兼ね備えていることになる。
【００３０】
請求項１６記載の発明は、上記請求項１５記載の冷凍装置において、ガス冷媒を冷却し、それによって生じる低圧を駆動力発生手段(T)に作用させて主冷媒回路(B)の液冷媒を駆動力発生手段(T)へ回収する冷媒循環駆動力を発生させる減圧手段(55)を備えさせた構成としている。
【００３１】
この特定事項により、加熱源手段(5A)の加熱作用により発生する高圧ばかりでなく、減圧手段(55)で発生する低圧をも主冷媒回路(B)での冷媒循環駆動力として利用することができる。
【００３２】
請求項２０記載の発明は、利用側熱交換手段に吸熱動作を行わせる場合及び放熱動作を行わせる場合ともに、利用側熱交換手段に対する熱源としての機能と、主冷媒回路での冷媒循環駆動力を与えるための機能とを１つの機器に兼ね備えさせるようにしたものである。具体的には、利用側熱交換手段(12,12)、第１，第２の熱源側熱交換手段(55b,56b)、利用側熱交換手段(12,12)と第１熱源側熱交換手段(55b)との間で閉回路を構成する第１の切換状態と、利用側熱交換手段(12,12)と第２熱源側熱交換手段(56b)との間で閉回路を構成する第２の切換状態との間で切り換え可能な切換手段(72,73)を備えた主冷媒回路(B)を設ける。また、上記利用側熱交換手段(12,12)が吸熱動作を行う際、主冷媒回路(B)に冷熱を与えるように第１熱源側熱交換手段(55b)との間で熱交換を行う冷却源手段(55a)と、上記利用側熱交換手段(12,12)が放熱動作を行う際、主冷媒回路(B)に温熱を与えるように第２熱源側熱交換手段(56b)との間で熱交換を行う加熱源手段(56a)と、上記主冷媒回路(B)の液側冷媒配管(31)に接続された駆動力発生手段(T)とを備えさせる、更に、上記利用側熱交換手段(12,12)が吸熱動作を行う際、冷却源手段(55a)に、第１熱源側熱交換手段(55b)のガス冷媒を冷却し、それによって生じる低圧を駆動力発生手段(T)に作用させて主冷媒回路(B)の液冷媒を駆動力発生手段(T)へ回収する冷媒循環駆動力の発生機能を備えさせる。一方、利用側熱交換手段(12,12)が放熱動作を行う際、加熱源手段(56a)に、第２熱源側熱交換手段(56b)の液冷媒を加熱し、それによって生じる高圧を駆動力発生手段(T)に作用させて該駆動力発生手段(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す冷媒循環駆動力の発生機能を備えさせた構成としている。
【００３３】
この特定事項により、利用側熱交換手段が吸熱動作を行う場合には、上述した請求項８記載の発明の場合と同様の作用が得られる一方、利用側熱交換手段が放熱動作を行う場合には、上述した請求項１５記載の発明の場合と同様の作用が得られる。つまり、両動作ともに、利用側熱交換手段(12,12)での熱交換動作を行うための熱源と、主冷媒回路(B)での冷媒循環駆動力を与えるための機能を１つの機器に兼ね備えさせることができることになる。
【００３４】
以下の請求項１０〜１４、１７〜１９及び２１〜２９記載の発明は、冷熱源手段、加熱源手段、加圧手段または減圧手段を具体化したものである。つまり、請求項１７，２１記載の発明は、減圧手段または冷却源手段を、蒸気圧縮式の冷凍回路(A)の蒸発器(5a),(55a)としたものである。
【００３５】
請求項１０，２２記載の発明は、加圧手段または加熱源手段を、蒸気圧縮式の冷凍回路(A)の凝縮器(4a),(5A),(56a)としたものである。
【００３６】
これら特定事項によれば、信頼性の高い冷却動作または加熱動作を行うことができる。
【００３７】
請求項１８，２３記載の発明は、減圧手段または冷却源手段を吸収式冷凍回路(A)の蒸発器(5a)としたものである。
【００３８】
請求項１１，２４記載の発明は、加圧手段または加熱源手段を吸収式冷凍回路(A)の凝縮器(3)としたものである。
【００３９】
請求項１２，２５記載の発明は、加圧手段または加熱源手段を吸収式冷凍回路(A)の吸収器(6)としたものである。
【００４０】
請求項１３，２６記載の発明は、加圧手段または加熱源手段を吸収式冷凍回路(A)の再生器(2)から供給される蒸発冷媒を液化させる凝縮器(10a)としたものである。
【００４１】
これら特定事項によれば、冷却または加熱用の回路としてＨＣＦＣ系やＨＦＣ系等の冷媒や圧縮機が不要であり、近年の地球の温暖化等の環境問題に適し、且つ電力需要の軽減に対しても適したシステムを実現できる。
【００４２】
請求項１９，２７記載の発明は、減圧手段または冷却源手段を地域冷暖房システムの熱源設備から供給される低温流体が導入する伝熱管(5a),(55a)としたものである。
【００４３】
請求項１４，２８記載の発明は、加熱源手段を地域冷暖房システムの熱源設備から供給される高温流体が導入する伝熱管(4a),(5A),(56a)としたものである。
【００４４】
これら特定事項により、地域冷暖房システムの熱源に、利用側熱交換手段(12,12)での熱交換動作を行うための熱源としての機能と、主冷媒回路(B)での冷媒循環駆動力を与えるための機能を兼ね備えさせることができ、該システムの熱を有効利用できる。
【００４５】
請求項２９記載の発明は、加熱源手段を、ボイラ(90)との間で閉回路(A')を構成し、該ボイラ(90)から供給される高温流体によって熱源側熱交換手段(5B)の液冷媒を加熱する伝熱管(5A)としたものである。
【００４６】
この特定事項により、温熱の安定供給ができるボイラ(90)を使用したことで、安定した利用側熱交換手段(12,12)の放熱動作及び冷媒循環動作を行うことができる。
【００４７】
請求項３０記載の発明は、上記請求項２０記載の冷凍装置において、駆動力発生手段(T)に液冷媒の貯留が可能なタンク手段(T1,T2)を設け、加熱源手段(56a)による冷媒の加熱によってタンク手段(T1,T2)に高圧を作用させて該タンク手段(T1,T2)から液冷媒を押し出す加圧動作と、冷却源手段(55a)による冷媒の冷却によってタンク手段(T1,T2)に低圧を作用させて該タンク手段(T1,T2)へ液冷媒を回収する減圧動作とにより主冷媒回路(B)に冷媒を循環させる構成としている。
【００４８】
この特定事項により、駆動力発生手段(T)での冷媒の押し出し及び回収動作が具体化されることになる。
【００４９】
請求項３１記載の発明は、上記請求項３０記載の冷凍装置において、タンク手段を互いに並列に接続された第１及び第２のタンク手段(T1,T2)で成す。加熱源手段(56a)による冷媒の加熱によって第１タンク手段(T1)に高圧を与えると共に冷却源手段(55a)による冷媒の冷却によって第２タンク手段(T2)に低圧を与える第１の圧力作用動作と、冷却源手段(55a)による冷媒の冷却によって第１タンク手段(T1)に低圧を与えると共に加熱源手段(56a)による冷媒の加熱によって第２タンク手段(T2)に高圧を与える第２の圧力作用動作とを交互に切換えて、第１の圧力作用動作時には、第１タンク手段(T1)から蒸発器となる熱交換手段(12),(56b)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(56b),(12)から第２タンク手段(T2)に液冷媒を回収する一方、第２の圧力作用動作時には、第２タンク手段(T2)から蒸発器となる熱交換手段(56b),(12)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(12),(56b)から第１タンク手段(T1)に液冷媒を回収するように冷媒を循環させて利用側熱交換手段(12,12)に吸熱若しくは放熱を連続して行わせる構成としている。
【００５０】
この特定事項によれば、上述した請求項４記載の発明と同様の作用が得られる。つまり、一方のタンク手段からは液冷媒が押し出され、他方のタンク手段には液冷媒が回収されることになるので、利用側熱交換手段(12)の吸熱若しくは放熱が連続して行われる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る冷凍装置を空気調和装置の冷媒回路に適用した場合について説明する。
【００５２】
（第１実施形態）
先ず、第１実施形態について図１及び図２を用いて説明する。本形態の冷媒回路は、熱源側回路としての１次側冷媒回路(A)と主冷媒回路としての２次側冷媒回路(B)とを備えた２次冷媒システムでなる。この１次側冷媒回路(A)と２次側冷媒回路(B)との間で熱搬送を行うことにより、室内の冷房を行うようになっている。
【００５３】
最初に、１次側冷媒回路(A)について説明する。図１に示すように、この１次側冷媒回路(A)は、吸収式冷凍サイクルを行う構成とされており、例えば冷媒として水が、吸収液として臭化リチウム水溶液が使用される。
【００５４】
１次側冷媒回路(A)は、ポンプ(1)、再生器(2)、凝縮器(3)、加熱手段としての駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)、膨張弁(EV)、蒸発手段としての主熱交換器(5)の吸熱部(5a)、吸収器(6)を備えている。これら機器が配管(7)によって接続されて閉回路を構成している。再生器(2)の出口側には、冷媒と吸収液とを分離する精留器(2a)が設けられている。
【００５５】
また、精留器(2a)と吸収器(6)とは吸収液配管(8)により接続されている。この吸収液配管(8)の一部と、ポンプ(1)−再生器(2)間の配管(7)の一部とにより、この両者間で熱交換可能な溶液熱交換器(9)が構成されている。
【００５６】
再生器(2)は、吸収器(6)からポンプ(1)及び溶液熱交換器(9)を経て低濃度の吸収溶液（吸収液に冷媒を吸収させた溶液）が供給されるようになっている。また、この再生器(2)は、上記低濃度吸収溶液を加熱することによって冷媒を蒸発させ、該吸収溶液を濃縮するように外部から加熱用ガスが供給されるようになっている。
【００５７】
凝縮器(3)は、上記再生器(2)から精留器(2a)を介して供給される蒸発冷媒を液化させるものであり、冷却風を導入するための図示しない空冷ファンが設けられている。
【００５８】
上記駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)は、凝縮器(3)で液化した冷媒により後述する駆動力発生回路(T)に熱を与えるものである。
【００５９】
上記主熱交換器(5)の吸熱部(5a)は、凝縮器(3)及び駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)を経て液化し、膨張弁(EV)で減圧した冷媒が供給され、該冷媒により２次側冷媒回路(B)から熱を奪うものである。また、この主熱交換器(5)の吸熱部(5a)は駆動力発生回路(T)から熱を奪う機能も兼用している（詳しくは後述する）。
【００６０】
吸収器(6)は、主熱交換器(5)の吸熱部(5a)で２次側冷媒回路(B)から奪った熱により気化した冷媒を、精留器(2a)から吸収液配管(8)を経て供給される高濃度吸収溶液に吸収させ、該吸収溶液の濃度を低くするように構成されている。
【００６１】
上記溶液熱交換器(9)は、再生器(2)から精留器(2a)を経て送られる高温の高濃度吸収溶液と、吸収器(6)からポンプ(1)を経て送られる低温の低濃度吸収溶液との間で熱交換を行わせることによって、高濃度吸収溶液の温度を下げるものである。これにより、低濃度吸収溶液の温度を高めて成績係数を高めるようにしている。
【００６２】
次に、２次側冷媒回路(B)について説明する。この２次側冷媒回路(B)は、熱源側熱交換手段としての主熱交換器(5)の放熱部(5b)、室内に配置された流量調整可能な複数の電動弁(11,11,11)、ファン(F)が近接配置された利用側熱交換手段としての室内熱交換器(12,12,12)が液配管(31)及びガス配管(32)を介して接続されて成る。
【００６３】
室内熱交換器(12,12,12)の液側から延びる液配管(31)には上記駆動力発生回路(T)が接続されている。この駆動力発生回路(T)は、タンク手段としての第１及び第２のタンク(T1,T2)を備えている。
【００６４】
以下、この駆動力発生回路(T)の回路構成、該駆動力発生回路(T)と２次側冷媒回路(B)との接続状態について詳しく説明する。駆動用加熱熱交換器(4)の吸熱部(4b)は、該駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)と熱交換を行うようになっており、その上端部にはガス供給管(21)が接続されている。このガス供給管(21)は、２本の分岐管(21a,21b)に分岐されて夫々が各タンク(T1,T2)の上端部に個別に接続している。これら各分岐管(21a,21b)には、第１及び第２のタンク加圧電磁弁(SV-P1,SV-P2)が設けられている。また、この駆動用加熱熱交換器(4)の吸熱部(4b)の下端部には液側接続管(22)が接続されている。この液側接続管(22)は、２本の分岐管(22a,22b)に分岐されて夫々が各タンク(T1,T2)の下端部に個別に接続している。これら各分岐管(22a,22b)には、タンク(T1,T2)からの冷媒の流出のみを許容する逆止弁(CV-1,CV-1)が設けられている。上記室内熱交換器(12,12,12)の液側から延びる液配管(31)は、この液側接続管(22)に接続することにより、該液側接続管(22)を介して各タンク(T1,T2)の下端部に連通している。尚、駆動用加熱熱交換器(4)は、各タンク(T1,T2)よりも低い位置に設置されている。このため、通常状態では駆動用加熱熱交換器(4)の吸熱部(4b)内には液冷媒が存在している。
【００６５】
一方、主熱交換器(5)の放熱部(5b)の上端部にはガス回収管(23)が接続されている。このガス回収管(23)も、２本の分岐管(23a,23b)に分岐されて夫々が上記ガス供給管(21)の分岐管(21a,21b)に接続することにより、各タンク(T1,T2)の上端部に個別に接続している。このガス回収管(23)の各分岐管(23a,23b)には、第１及び第２のタンク減圧電磁弁(SV-V1,SV-V2)が設けられている。上記室内熱交換器(12,12,12)のガス側から延びるガス配管(32)は、このガス回収管(23)に接続され、該ガス回収管(23)を介して主熱交換器(5)の放熱部(5b)の上部に接続されている。
【００６６】
また、この主熱交換器(5)の放熱部(5b)の下端部には液供給管(24)が接続されている。この液供給管(24)は、２本の分岐管(24a,24b)に分岐されて夫々が上記液側接続管(22)の分岐管(22a,22b)に接続することにより、各タンク(T1,T2)の下端部に個別に接続している。この液供給管(24)の分岐管(24a,24b)には、タンク(T1,T2)への冷媒の回収のみを許容する逆止弁(CV-2,CV-2)が設けられている。尚、主熱交換器(5)は、各タンク(T1,T2)よりも高い位置に設置されている。このため、通常状態では主熱交換器(5)の放熱部(5b)内にはガス冷媒が存在している。
【００６７】
以上が、本形態に係る空気調和装置の冷媒回路の構成である。
【００６８】
次に、室内の冷房運転動作について説明する。この運転時には、先ず、各電動弁(11,11,11)及び膨張弁(EV)が所定開度に調整される。また、第１タンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P1)及び第２タンク(T2)の減圧電磁弁(SV-V2)が開放される。一方、第１タンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V1)及び第２タンク(T2)の加圧電磁弁(SV-P2)は閉鎖される。
【００６９】
この状態で、１次側冷媒回路(A)にあっては、図２に実線の矢印で示す如く、再生器(2)には、吸収器(6)からポンプ(1)及び溶液熱交換器(9)を経て低濃度の吸収溶液が供給される。この再生器(2)では、低濃度吸収溶液が加熱されて冷媒が蒸発し、吸収溶液は精留器(2a)において蒸気と高濃度の吸収液とに分離する。分離した蒸気は、凝縮器(3)で外気と熱交換を行って凝縮する。凝縮した冷媒は駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)において、その吸熱部(4b)の冷媒と熱交換を行い、該吸熱部(4b)の冷媒に熱を与えて過冷却状態となる。この過冷却状態の冷媒は、膨張弁(EV)で減圧した後、主熱交換器(5)の吸熱部(5a)に供給され、ここで放熱部(5b)の冷媒と熱交換を行い、該放熱部(5b)の冷媒から熱を奪って気化する。吸収器(6)には、この気化した冷媒と、精留器(2a)から吸収液配管(8)を介して供給される高濃度吸収溶液（図２に破線の矢印で示す）とが供給される。ここで、高濃度吸収溶液は冷媒を吸収して濃度が低くなる。この低濃度吸収溶液はポンプ(1)を経て再生器(2)に供給される。このような循環動作が１次側冷媒回路(A)において行われる。
【００７０】
また、溶液熱交換器(9)では、再生器(2)から送られる高温の高濃度吸収溶液と、吸収器(6)から送られる低温の低濃度吸収溶液との間で熱交換が行なわれ、高濃度吸収溶液の温度が低下する。これにより、低濃度吸収溶液の温度が上昇することで成績係数が高められる。
【００７１】
このような駆動用加熱熱交換器(4)及び主熱交換器(5)における熱の授受により、駆動用加熱熱交換器(4)の吸熱部(4b)では冷媒の蒸発に伴って高圧が、主熱交換器(5)の放熱部(5b)では冷媒の凝縮に伴って低圧が発生する。
【００７２】
このため、第１タンク(T1)の内圧が高圧となり（加圧動作）、逆に、第２タンク(T2)の内圧が低圧となる（減圧動作）。これにより、２次側冷媒回路(B)にあっては、図２に一点鎖線の矢印で示すように、第１タンク(T1)から押し出された液冷媒が、液側接続管(22)の一方の分岐管(22a)、液配管(31)、電動弁(11,11,11)を経た後、室内熱交換器(12,12,12)において室内空気との間で熱交換を行い、蒸発して室内空気を冷却する。その後、この冷媒は、ガス配管(32)を経て主熱交換器(5)の放熱部(5b)で冷却されて凝縮する。この凝縮した冷媒は、主熱交換器(5)が各タンク(T1,T2)よりも高い位置に設置されていることにより、液供給管(24)の一方の分岐管(24b)を経て第２タンク(T2)に回収される。また、駆動用加熱熱交換器(4)が各タンク(T1,T2)よりも低い位置に設置されていることにより、第１タンク(T1)から押し出された液冷媒の一部は液側接続管(22)により駆動用加熱熱交換器(4)の吸熱部(4b)に導入され、高圧発生に寄与する。
【００７３】
このような動作を所定時間行った後、２次側冷媒回路(B)の電磁弁を切換える。つまり、第１タンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P1)及び第２タンク(T2)の減圧電磁弁(SV-V2)を閉鎖する。第１タンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V1)及び第２タンク(T2)の加圧電磁弁(SV-P2)を開放する。
【００７４】
これにより、第１タンク(T1)の内圧が低圧となり、逆に、第２タンク(T2)の内圧が高圧となる。このため、第２タンク(T2)から押し出された液冷媒が上述と同様に循環して第１タンク(T1)に回収される冷媒循環状態となる。
【００７５】
以上のような各電磁弁の切換え動作が繰り返されることにより、２次側冷媒回路(B)では冷媒が循環され、室内が連続的に冷房されることになる。
【００７６】
以上説明したように、本形態によれば、１次側冷媒回路(A)を循環する冷媒と、２次側冷媒回路(B)を循環する冷媒との間での熱交換により、該２次側冷媒回路(B)で冷媒を循環させるための駆動力を得ながら１次側冷媒回路(A)の冷熱を２次側冷媒回路(B)に与えて室内の冷房が行われる。また、１次側冷媒回路(A)は、２次側冷媒回路(B)に対する熱源としての機能と、２次側冷媒回路(B)での冷媒循環用の駆動力を得るための駆動用熱源としての機能を兼ね備えているので、部品点数を必要最小限に抑えながら良好な冷媒循環動作を行うことができる。
【００７７】
このように、本形態によれば、吸収式冷凍サイクルを利用して、空調用の熱源回路及び冷媒循環のための駆動回路を構成したために、これら回路に従来のようなＨＣＦＣ系やＨＦＣ系等の冷媒を使用する必要がなくなり、近年の地球の温暖化等の環境問題に適し、且つ圧縮機を必要としないことで電力需要の軽減に適したシステムを得ることができる。
【００７８】
また、本形態の構成によれば凝縮器(3)の下流側に駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)を備えさせていることで、凝縮器(3)で凝縮した液冷媒の過冷却度を放熱部(4a)において高めることができる。このため、主熱交換器(5)での熱交換量を十分に確保することができ、２次側冷媒回路(B)へ与える冷熱量及び駆動力発生回路(T)で低圧を発生させるための冷熱量を十分に確保することができる。このため、１次側冷媒回路(A)を大型にすることなく良好な空調運転が可能になる。
【００７９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図３を用いて説明する。本形態の冷媒回路は、１次側冷媒回路(A)が二重効用の吸収式冷凍サイクルを行うように構成されている。ここでは、上述した第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００８０】
精留器(2a)の上流側に高温側再生器(2H)が、下流側に低温側再生器(2L)が夫々設けられている。また、溶液熱交換器は第１及び第２の溶液熱交換器(9a,9b)より成る。低温側再生器(2L)は、精留器(2a)からの蒸気と第１溶液熱交換器(9a)からの高濃度吸収溶液が供給され、この蒸気により高濃度吸収溶液から冷媒を蒸発させて吸収溶液を更に濃縮するようになっている。この低温側再生器(2L)において濃縮された高濃度吸収溶液は第２溶液熱交換器(9b)に、蒸発した冷媒は凝縮器(3)に、高濃度吸収溶液に熱を与えて液相に戻った冷媒は凝縮器(3)の下流側に夫々供給されるようになっている。つまり、凝縮器(3)の下流側と低温側再生器(2L)の液冷媒排出側とは互いに接続されており、凝縮器(3)で凝縮した液冷媒と低温側再生器(2L)で液相に戻った冷媒とが合流して駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)に供給される構成となっている。
【００８１】
このような構成によれば、凝縮器(3)で凝縮した液冷媒と低温側再生器(2L)で液相に戻った冷媒とを共に放熱部(4a)で冷却することで、主熱交換器(5)に導入する冷媒の過冷却度を高く設定でき、この場合にも、２次側冷媒回路(B)へ与える冷熱量及び駆動力発生回路(T)で低圧を発生させるための冷熱量を十分に確保することができる。
【００８２】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図４を用いて説明する。本形態の冷媒回路も、１次側冷媒回路(A)が二重効用の吸収式冷凍サイクルを行うように構成されている。ここでは、上述した第２実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００８３】
本形態の１次側冷媒回路(A)は、凝縮器(3)の下流側が駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)をバイパスして主熱交換器(5)の吸熱部(5a)に膨張弁(EV)を介して直接接続されている。つまり、低温側再生器(2L)で液相に戻り駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)で過冷却状態になった冷媒と、凝縮器(3)で凝縮した液冷媒とが合流した後、主熱交換器(5)の吸熱部(5a)に供給されるようになっている。
【００８４】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について図５を用いて説明する。本形態の冷媒回路も、１次側冷媒回路(A)が二重効用の吸収式冷凍サイクルを行うように構成されている。ここでも、上述した第２実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００８５】
本形態の１次側冷媒回路(A)は、低温側再生器(2L)の液冷媒排出側が駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)をバイパスして主熱交換器(5)の吸熱部(5a)に膨張弁(EV)を介して直接接続されている。つまり、低温側再生器(2L)で液相に戻った冷媒と、凝縮器(3)で凝縮し駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)で過冷却状態になった液冷媒とが合流した後、主熱交換器(5)の吸熱部(5a)に供給されるようになっている。
【００８６】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について図６を用いて説明する。本形態に係る空気調和装置は、冷房運転及び暖房の切換えが可能となっている。また、ここでは、上述した第１実施形態との相違点について説明する。
【００８７】
図６に示すように、本装置の１次側冷媒回路(A)は、上述した第１実施形態での主熱交換器が第１主熱交換手段としての冷房用主熱交換器(5)して構成される。また、この１次側冷媒回路(A)には、再生器(2)からの高温冷媒が供給可能な第２主熱交換手段としての暖房用主熱交換器(10)の放熱部(10a)が備えられている。これにより、第１実施形態と同一の回路構成部分が、２次側冷媒回路(B)及び駆動力発生回路(T)からの吸熱を行う吸熱回路(A1)となり、再生器(2)と暖房用主熱交換器(10)の放熱部(10a)との間で、２次側冷媒回路(B)及び駆動力発生回路(T)に放熱を行う放熱用回路(A2)が構成されている。
【００８８】
一方、２次側冷媒回路(B)は、上記暖房用主熱交換器(10)の吸熱部(10b)が放熱部(10a)との間で熱交換可能に配置されている。この暖房用主熱交換器(10)の吸熱部(10b)の上端部はガス管(25)によってガス供給管(21)に接続されている。また、この暖房用主熱交換器(10)の吸熱部(10b)の下端部には液管(26)が接続されている。
【００８９】
また、この２次側冷媒回路(B)には、室内熱交換器(12,12,12)のガス側から延びるガス配管(32)を、ガス供給管(21)及びガス回収管(23)に対する接続状態が切り換え可能な三方弁(72)が設けられている。この三方弁(72)は、図中実線で示す切り換え状態では、ガス配管(32)をガス回収管(23)に接続する一方、図中破線で示す切り換え状態では、ガス配管(32)をガス供給管(21)に接続するようになっている。
【００９０】
また、室内熱交換器(12,12,12)の液側から延びる液配管(31)を、液側接続管(22)及び液供給管(24)に対する接続状態が切り換え可能で、且つ液管(26)を、液側接続管(22)及び液供給管(24)に対する接続状態が切り換え可能な四路切換弁(73)が設けられている。つまり、この四路切換弁(73)は、図中実線で示す切り換え状態では、液配管(31)を液側接続管(22)に接続し、且つ液管(26)を液供給管(24)に接続する一方、図中破線で示す切り換え状態では、液配管(31)を液供給管(24)に接続し、且つ液管(26)を液側接続管(22)に接続するようになっている。
【００９１】
このような構成により、上記ガス回収管(23)及び液供給管(24)により冷房運転時に冷媒が流れる吸熱用回路が、ガス管(25)及び液管(26)により暖房運転時に冷媒が流れる放熱用回路が夫々構成されている。
【００９２】
冷房用主熱交換器(5)の放熱部(5b)に対して並列に冷却手段としての暖房用冷却熱交換器(74)が接続されている。この暖房用冷却熱交換器(74)は空冷の熱交換器でなる。
【００９３】
次に、本装置の運転動作について説明する。先ず、冷房運転について説明する。室内の冷房運転時には、三方弁(72)及び四路切換弁(73)が共に実線側に切換えられると共に、各電動弁(EV,11)及び電磁弁(SV-P1〜SV-V2)は上述した第１実施形態の場合と同様に開閉動作が行われる。
【００９４】
これにより、駆動用加熱熱交換器(4)では放熱部(4a)から吸熱部(4b)に温熱が与えられ、この吸熱部(4b)で冷媒が蒸発することで高圧が発生する。一方、冷房用主熱交換器(5)では吸熱部(5a)によって放熱部(5b)から熱が奪われ、この放熱部(5b)で冷媒が凝縮することで低圧が発生する。このような動作により、駆動力発生回路(T)にあっては、第１タンク(T1)の内圧が高圧となり、逆に、第２タンク(T2)の内圧が低圧となる。これにより、第１タンク(T1)から押し出された液冷媒が、液側接続管(22)の一方の分岐管(22a)、四路切換弁(73)、液配管(31)、電動弁(11,11,11)を経た後、室内熱交換器(12,12,12)において室内空気との間で熱交換を行い、蒸発して室内空気を冷却する。その後、この冷媒は、ガス配管(32)、三方弁(72)を経て冷房主熱交換器(5)の放熱部(5b)で凝縮する。この凝縮した冷媒は、液供給管(24)の一方の分岐管(24b)を経て第２タンク(T2)に回収される。このような動作を所定時間行った後、電磁弁(SV-P1〜SV-V2)を切り換えることで、第１タンク(T1)に低圧を、第２タンク(T2)に高圧を与えて、第２タンク(T2)からの液冷媒の押し出し動作と第１タンク(T1)への液冷媒の回収動作を同時に行なわせる。
【００９５】
次に、本装置の暖房運転について説明する。この暖房運転時には、三方弁(72)及び四路切換弁(73)が共に破線側に切換えられると共に、各電動弁(EV,11)及び電磁弁(SV-P1〜SV-V2)は上述した第１実施形態の場合と同様に開閉動作が行われる。
【００９６】
これにより、暖房用主熱交換器(10)では放熱部(10a)から吸熱部(10b)に温熱が与えられ、この吸熱部(10b)で冷媒が蒸発することで高圧が発生する。一方、暖房用冷却熱交換器(74)では冷媒の熱が外気に放熱され、ここで冷媒が凝縮することで低圧が発生する。このような動作により、駆動力発生回路(T)にあっては、第１タンク(T1)の内圧が高圧となり、逆に、第２タンク(T2)の内圧が低圧となる。これにより、第１タンク(T1)から押し出された液冷媒が、液側接続管(22)の一方の分岐管(22a)、四路切換弁(73)、液管(26)を経た後、暖房用主熱交換器(10)の吸熱部(10b)において放熱部(10a)から温熱を受けて蒸発する。その後、このガス冷媒は、ガス管(25)、三方弁(72)を経て室内熱交換器(12,12,12)で室内空気との間で熱交換を行って凝縮して室内を暖房する。この凝縮した冷媒は、液配管(31)、四路切換弁(73)、液供給管(24)を経て第２タンク(T2)に回収される。このような動作を所定時間行った後、電磁弁(SV-P1〜SV-V2)を切り換えることで、第１タンク(T1)に低圧を、第２タンク(T2)に高圧を与えて、第２タンク(T2)からの液冷媒の押し出し動作と第１タンク(T1)への液冷媒の回収動作を同時に行なわせる。
【００９７】
このように、本形態によれば、１次側冷媒回路(A)に、２次側冷媒回路(B)に対する熱源としての機能と、２次側冷媒回路(B)での冷媒循環用の駆動力を得るための駆動用熱源としての機能を兼ね備えさせながら、室内の冷房と暖房とが任意に切り換え可能となる。
【００９８】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について図７を用いて説明する。本形態に係る空気調和装置も、冷房運転及び暖房の切換えが可能となっている。また、ここでは、上述した第５実施形態との相違点について説明する。
【００９９】
図７に示すように、本装置の１次側冷媒回路(A)は、上述した第２実施形態のものと同様の二重効用の吸収式冷凍サイクルを行うように構成されたものである。つまり、第２実施形態の１次側冷媒回路(A)に暖房用主熱交換器(10)を設けた構成となっている。その他の構成は上述した第５実施形態と同様である。
【０１００】
（第７実施形態）
先ず、第７実施形態について図８を用いて説明する。本形態に係る空気調和装置は冷房専用機として構成されたものである。本形態における２次側冷媒回路(B)及び駆動力発生回路(T)の回路構成は、上述した第１実施形態のものと略同様である。従って、ここでは、１次側冷媒回路(A)について主に説明する。
【０１０１】
図８に示すように、本形態の１次側冷媒回路(A)は、圧縮機(2)、室外熱交換器(3)、加圧手段としての駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)、膨張弁(EV)、主熱交換器(5)の吸熱部(5a)が冷媒配管(7)により、冷媒の循環が可能に接続されてなる蒸気圧縮式の冷凍回路で成っている。つまり、本回路(A)での冷媒の循環により、駆動用加熱熱交換器(4)おいて駆動力発生回路(T)に駆動用の温熱が与えられ、主熱交換器(5)において駆動力発生回路(T)に駆動用の冷熱及び熱源としての冷熱が与えられるようになっている。本形態の場合にも、上述した第１実施形態の場合と同様に、駆動用加熱熱交換器(4)は、各タンク(T1,T2)よりも低い位置に設置されていると共に、主熱交換器(5)は、各タンク(T1,T2)よりも高い位置に設置されている。その他の構成、各熱交換器(4,5)に対するタンク(T1,T2)の接続状態等は上述した実施形態と同様である。
【０１０２】
本形態における冷房運転動作は、１次側冷媒回路(A)では、圧縮機(2)から吐出して室外熱交換器(3)で凝縮した冷媒が、駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)で駆動力発生回路(T)に温熱を与えて過冷却状態になる。これにより、駆動用加熱熱交換器(4)の吸熱部(4b)では高圧が発生する。この過冷却状態になった冷媒は、膨張弁(EV)で減圧し、主熱交換器(5)の吸熱部(5a)で駆動力発生回路(T)に冷熱を与えて蒸発する。これにより、主熱交換器(5)の放熱部(5b)では低圧が発生する。この蒸発した冷媒は圧縮機(2)に戻る。このような冷媒循環動作が１次側冷媒回路(A)において行われる。
【０１０３】
駆動用加熱熱交換器(4)において温熱を、主熱交換器(5)において冷熱をそれぞれ受けた駆動力発生回路(T)では、上述した第１実施形態の場合と同様に各電磁弁(SV-P1〜SV-V2)の切り換え動作が行われて各タンク(T1,T2)に所定の圧力が作用し、これによって２次側冷媒回路(B)での冷媒循環動作が行われ、室内が連続的に冷房されることになる。尚、一方のタンクから押し出された冷媒の一部は該タンクよりも下方に位置している駆動用加熱熱交換器(4)の吸熱部(4b)に導入されてタンクの加圧に寄与することになる。
【０１０４】
このように、本形態によっても上述した第１実施形態の場合と同様に、１次側冷媒回路(A)に、２次側冷媒回路(B)に対する熱源としての機能と、２次側冷媒回路(B)での冷媒循環用の駆動力を得るための駆動用熱源としての機能を兼ね備えさせることができ、部品点数を必要最小限に抑えながら良好な冷媒循環動作を行うことができる。
【０１０５】
（第８実施形態）
次に、第８実施形態について図９を用いて説明する。本形態に係る空気調和装置は暖房専用機として構成されたものであり、１次側冷媒回路(A)としては、上述した第７実施形態のものと同様に蒸気圧縮式の冷凍回路で成っている。
【０１０６】
図９に示すように、本形態の１次側冷媒回路(A)は、圧縮機(2)、主熱交換器(5)の放熱部(5A)、減圧手段としての駆動用冷却熱交換器(55)の吸熱部(55a)、一対の膨張弁(EV1,EV2)、室外熱交換器(3)が冷媒配管(7)により冷媒の循環が可能に接続されてなる蒸気圧縮式の冷凍回路で成っている。詳しくは、主熱交換器(5)の放熱部(5A)の液側が第１及び第２の液側分岐管(7a,7b)に分岐され、一方には第１膨張弁(EV1)及び駆動用冷却熱交換器(55)の吸熱部(55a)が、他方には第２膨張弁(EV2)及び室外熱交換器(3)が設けられ、各液側分岐管(7a,7b)の下流端部は合流して圧縮機(2)の吸入側に接続している。つまり、本回路(A)での冷媒の循環により、主熱交換器(5)において駆動力発生回路(T)に駆動用の温熱及び熱源としての温熱が与えられ、駆動用冷却熱交換器(55)において駆動力発生回路(T)に駆動用の冷熱が与えられるようになっている。本形態の場合、主熱交換器(5)は、各タンク(T1,T2)よりも低い位置に設置されていると共に、駆動用冷却熱交換器(55)は、各タンク(T1,T2)よりも高い位置に設置されている。
【０１０７】
また、本形態における駆動力発生回路(T)は、上述した第６実施形態の場合と同様に、主熱交換器(5)（第６実施形態の吸収器に相当）からの高圧の作用状態と、駆動用冷却熱交換器(55)からの低圧の作用状態とが切り換え可能とされたタンク(T1,T2)を備えている。
【０１０８】
本形態における暖房運転動作は、１次側冷媒回路(A)では、圧縮機(2)から吐出した冷媒が、主熱交換器(5)の放熱部(5A)で駆動力発生回路(T)に温熱を与えて凝縮する。これにより、主熱交換器(5)の吸熱部(5B)では高圧が発生する。その後、この冷媒は、各液側分岐管(7a,7b)に分流して、一方の冷媒は、第１膨張弁(EV1)で減圧し、駆動用冷却熱交換器(55)の吸熱部(55a)で駆動力発生回路(T)に冷熱を与えて蒸発する。これにより、駆動用冷却熱交換器(55)の放熱部(55b)では低圧が発生する。他方の冷媒は、第２膨張弁(EV2)で減圧し、室外熱交換器(3)で外気との間で熱交換を行って蒸発する。これら蒸発した冷媒は、合流した後、圧縮機(2)に戻る。このような冷媒循環動作が１次側冷媒回路(A)において行われる。
【０１０９】
主熱交換器(5)において温熱を、駆動用冷却熱交換器(55)において冷熱をそれぞれ受けた駆動力発生回路(T)では、上述した第６実施形態の場合と同様に各電磁弁(SV-P1〜SV-V2)の切り換え動作が行われて各タンク(T1,T2)に所定の圧力が作用し、これによって２次側冷媒回路(B)での冷媒循環動作が行われ、室内が連続的に暖房されることになる。
【０１１０】
このように、本形態によっても、１次側冷媒回路(A)に、２次側冷媒回路(B)に対する熱源としての機能と、２次側冷媒回路(B)での冷媒循環用の駆動力を得るための駆動用熱源としての機能を兼ね備えさせることができ、部品点数を必要最小限に抑えながら良好な冷媒循環動作を行うことができる。
【０１１１】
（第９実施形態）
次に、第９実施形態について図１０を用いて説明する。本形態に係る空気調和装置は冷暖房の切り換えが可能に構成されたものであり、１次側冷媒回路(A)としては、上述した第７実施形態のものと同様に蒸気圧縮式の冷凍回路で成っている。
【０１１２】
図１０に示すように、本形態の１次側冷媒回路(A)は、圧縮機(2)、四路切換弁(80)、駆動用加熱熱交換器(56)の放熱部(56a)、駆動用冷却熱交換器(55)の吸熱部(55a)、一対の膨張弁(EV-1,EV-2)、室外熱交換器(3)が冷媒配管(7)により冷媒の循環が可能に接続されてなる蒸気圧縮式の冷凍回路で成っている。詳しくは、駆動用加熱熱交換器(56)の放熱部(56a)及び室外熱交換器(3)は、四路切換弁(80)によって、圧縮機(2)の吐出側及び吸入側に切り換え可能に接続されている。つまり、四路切換弁(80)が実線側に切り換えられた際には、圧縮機(2)の吐出側が室外熱交換器(3)に接続され、破線側に切り換えられた際には、圧縮機(2)の吐出側が駆動用加熱熱交換器(56)の放熱部(56a)に、吸入側が室外熱交換器(3)にそれぞれ接続されるようになっている。また、駆動用加熱熱交換器(56)の放熱部(56a)の液側は、第１及び第２の液側分岐管(7a,7b)に分岐され、第１分岐管(7a)には第１膨張弁(EV-1)及び駆動用冷却熱交換器(55)の吸熱部(55a)が設けられている一方、第２分岐管(7b)には第２膨張弁(EV-2)が設けられている。駆動用冷却熱交換器(55)の吸熱部(55a)のガス側は圧縮機(2)の吸入側に、第２分岐管(7b)の下流側は室外熱交換器(3)の液側にそれぞれ接続されている。つまり、本回路(A)での冷媒の循環により、駆動用加熱熱交換器(56)において駆動力発生回路(T)に駆動用の温熱が、駆動用冷却熱交換器(55)において駆動力発生回路(T)に駆動用の冷熱が与えられるようになっている。また、四路切換弁(80)が実線側に切り換えられた際、駆動用冷却熱交換器(55)では、駆動力発生回路(T)に熱源としての冷熱が与えられ、逆に、四路切換弁(80)が破線側に切り換えられた際、駆動用加熱熱交換器(56)では、駆動力発生回路(T)に熱源としての温熱が与えられるようになっている。本形態の場合、駆動用加熱熱交換器(56)は、各タンク(T1,T2)よりも低い位置に設置されていると共に、駆動用冷却熱交換器(55)は、各タンク(T1,T2)よりも高い位置に設置されている。
【０１１３】
また、本形態における駆動力発生回路(T)は、上述した第５実施形態の場合と同様に、駆動用加熱熱交換器(56)からの高圧の作用状態と、駆動用冷却熱交換器(55)からの低圧の作用状態とが切り換え可能とされたタンク(T1,T2)を備えている。また、切換弁(72,73)により室内熱交換器(12,12)に対する駆動用冷却熱交換器(55)及び駆動用加熱熱交換器(56)の接続状態が切換可能となっている。また、本形態のものは暖房用冷却熱交換器（図６の符号(74))は備えていない。
【０１１４】
本形態における冷房運転動作は、各四路切換弁(80)が実線側に切り換えられ、１次側冷媒回路(A)では、圧縮機(2)から吐出して室外熱交換器(3)で凝縮した冷媒が、駆動用加熱熱交換器(56)の放熱部(56a)で駆動力発生回路(T)に温熱を与えて過冷却状態になる。これにより、この過冷却状態になった冷媒は、第１膨張弁(EV1)で減圧し、駆動用冷却熱交換器(55)の吸熱部(55a)で駆動力発生回路(T)に冷熱を与えて蒸発する。これにより、駆動用冷却熱交換器(55)の放熱部(55b)では低圧が発生する。この蒸発した冷媒は圧縮機(2)に戻る。このような冷媒循環動作が１次側冷媒回路(A)において行われる。
【０１１５】
駆動用加熱熱交換器(56)において温熱を、駆動用冷却熱交換器(55)において冷熱をそれぞれ受けた駆動力発生回路(T)では、上述した第５実施形態の場合と同様に各電磁弁(SV-P1〜SV-V2)の切り換え動作が行われて２次側冷媒回路(B)での冷媒循環動作が行われ、室内が連続的に冷房されることになる。
【０１１６】
一方、暖房運転動作では、各四路切換弁(80)が破線側に切り換えられ、１次側冷媒回路(A)では、圧縮機(2)から吐出した冷媒が、駆動用加熱熱交換器(56)の放熱部(56a)で駆動力発生回路(T)に温熱を与えて凝縮する。これにより、駆動用加熱熱交換器(56)の吸熱部(56b)では高圧が発生する。その後、この冷媒は、各液側分岐管(7a,7b)に分流して、一方の冷媒は、第１膨張弁(EV-1)で減圧し、駆動用冷却熱交換器(55)の吸熱部(55a)で駆動力発生回路(T)に冷熱を与えて蒸発する。これにより、駆動用冷却熱交換器(55)の放熱部(55b)では低圧が発生する。他方の冷媒は、第２膨張弁(EV2)で減圧し、室外熱交換器(3)で外気との間で熱交換を行って蒸発する。これら蒸発した冷媒は、合流した後、圧縮機(2)に戻る。このような冷媒循環動作が１次側冷媒回路(A)において行われる。
【０１１７】
駆動用加熱熱交換器(56)において温熱を、駆動用冷却熱交換器(55)において冷熱をそれぞれ受けた駆動力発生回路(T)では、上述した第６実施形態の場合と同様に各電磁弁(SV-P1〜SV-V2)の切り換え動作が行われて２次側冷媒回路(B)での冷媒循環動作が行われ、室内が連続的に暖房されることになる。
【０１１８】
このように、本形態によれば、１次側冷媒回路(A)に、２次側冷媒回路(B)に対する熱源としての機能と、２次側冷媒回路(B)での冷媒循環用の駆動力を得るための駆動用熱源としての機能を兼ね備えさせることを可能としながら室内の冷房と暖房とを切り換えることができる。
【０１１９】
−地域冷暖房を使用した実施形態−
以下の第１０〜第１２実施形態は、大都市等の特定の地域の建物に対し、熱源プラントから蒸気、高温水、冷水等を供給し、この建物における冷暖房や給湯に利用するようにした地域冷暖房システムを利用し、これを１次側の熱源とした場合の実施形態である。
【０１２０】
（第１０実施形態）
先ず、第１０実施形態について図１１を用いて説明する。本形態に係る空気調和装置は冷房専用機として構成されたものである。本形態における２次側冷媒回路(B)及び駆動力発生回路(T)は、上述した第７実施形態のものと略同様である。従って、ここでは、熱源プラントから供給される熱の利用形態についてのみ説明する。
【０１２１】
図１１に示すように、熱源プラントからは、冷水が流通する冷水供給管(85A)及び冷水回収管(85B)、温水又は蒸気が流通する温水供給管(86A)及び温水回収管(86B)が延びている。
【０１２２】
主熱交換器(5)の吸熱部(5a)の一端は、冷水供給接続管(85a)により冷水供給管(85A)に接続され、他端は、冷水回収接続管(85b)により冷水回収管(85B)に接続されている。一方、加圧手段としての駆動用加熱熱交換器(4)の放熱部(4a)の一端は、温水供給接続管(86a)により温水供給管(86A)に接続され、他端は、温水回収接続管(86b)により温水回収管(86B)に接続されている。
【０１２３】
本形態における冷房運転動作では、温水供給管(86A)により供給される温水により、駆動用加熱熱交換器(4)で駆動力発生回路(T)に温熱が与えられる。これにより、一方のタンク(T1)に高圧を作用させる。この駆動力発生回路(T)に温熱を与えた冷媒は温水回収管(86B)を経て熱源プラントに回収される。一方、冷水供給管(85A)により供給される冷水により、主熱交換器(5)で駆動力発生回路(T)に冷熱が与えられる。これにより、他方のタンク(T2)に低圧を作用させる。この駆動力発生回路(T)に冷熱を与えた冷媒は冷水回収管(85B)を経て熱源プラントに回収される。
【０１２４】
駆動用加熱熱交換器(4)において温熱を、主熱交換器(5)において冷熱をそれぞれ受けた駆動力発生回路(T)では、上述した第７実施形態の場合と同様に各電磁弁(SV-P1〜SV-V2)の切り換え動作が行われて２次側冷媒回路(B)での冷媒循環動作が行われ、室内が連続的に冷房されることになる。
【０１２５】
このように、本形態によれば、地域冷暖房の熱に、２次側冷媒回路(B)に対する熱源としての機能と、２次側冷媒回路(B)での冷媒循環用の駆動力を得るための駆動用熱源としての機能を兼ね備えさせることができる。特に本形態は、地域冷暖房を冷房用の熱源として利用するだけではなく、駆動用の熱源としても利用しているので、熱源プラントからの供給熱の有効利用を図ることもできる。
【０１２６】
（第１１実施形態）
次に、第１１実施形態について図１２を用いて説明する。本形態に係る空気調和装置は暖房専用機として構成されたものである。本形態における２次側冷媒回路(B)及び駆動力発生回路(T)は、上述した第８実施形態のものと略同様である。従って、ここでは、熱源プラントから供給される熱の利用形態についてのみ説明する。
【０１２７】
図１２に示すように、減圧手段としての駆動用冷却熱交換器(55)の吸熱部(55a)の一端は、冷水供給接続管(85a)により冷水供給管(85A)に接続され、他端は、冷水回収接続管(85b)により冷水回収管(85B)に接続されている。一方、主熱交換器(5)の放熱部(5A)の一端は、温水供給接続管(86a)により温水供給管(86A)に接続され、他端は、温水回収接続管(86b)により温水回収管(86B)に接続されている。
【０１２８】
本形態における暖房運転動作は、温水供給管(86A)により供給される温水により、主熱交換器(5)で駆動力発生回路(T)に温熱が与えられる。これにより、一方のタンク(T1)に高圧を作用させる。この駆動力発生回路(T)に温熱を与えた冷媒は温水回収管(86B)を経て熱源プラントに回収される。一方、冷水供給管(85A)により供給される冷水により、駆動用冷却熱交換器(55)で駆動力発生回路(T)に冷熱が与えられる。これにより、他方のタンク(T2)に低圧を作用させる。この駆動力発生回路(T)に冷熱を与えた冷媒は冷水回収管(85B)を経て熱源プラントに回収される。
【０１２９】
駆動用冷却熱交換器(55)において冷熱を、主熱交換器(5)において温熱をそれぞれ受けた駆動力発生回路(T)では、上述した第６実施形態の場合と同様に各電磁弁(SV-P1〜SV-V2)の切り換え動作が行われて２次側冷媒回路(B)での冷媒循環動作が行われ、室内が連続的に暖房されることになる。
【０１３０】
このように、本形態によっても熱源プラントからの供給熱の有効利用を図りながら、地域冷暖房の熱に、２次側冷媒回路(B)に対する熱源としての機能と、２次側冷媒回路(B)での冷媒循環用の駆動力を得るための駆動用熱源としての機能とを兼ね備えさせることができる。
【０１３１】
（第１２実施形態）
次に、第１２実施形態について図１３を用いて説明する。本形態に係る空気調和装置は冷暖房の切り換えが可能に構成されたものである。本形態における２次側冷媒回路(B)及び駆動力発生回路(T)は、上述した第９実施形態のものと略同様である。従って、ここでは、熱源プラントから供給される熱の利用形態についてのみ説明する。
【０１３２】
図１３に示すように、駆動用冷却熱交換器(55)の吸熱部(55a)の一端は、冷水供給接続管(85a)により冷水供給管(85A)に接続され、他端は、冷水回収接続管(85b)により冷水回収管(85B)に接続されている。一方、駆動用加熱熱交換器(56)の放熱部(56a)の一端は、温水供給接続管(86a)により温水供給管(86A)に接続され、他端は、温水回収接続管(86b)により温水回収管(86B)に接続されている。
【０１３３】
本形態における冷房運転時及び暖房運転時の四路切換弁(72,73)の切り換え動作及び冷媒循環動作は、上述した第９実施形態の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１３４】
−ボイラを使用した実施形態−
以下の第１３実施形態は、ボイラ使用し、その熱によって暖房を行うようにした場合の実施形態である。
【０１３５】
（第１３実施形態）
本形態の冷媒回路は、図１４に示すように、２次側冷媒回路(B)及び駆動力発生回路(T)は、上述した第８実施形態のものと略同様である。従って、ここでは、熱源の構成についてのみ説明する。
【０１３６】
駆動用冷却熱交換器(55)は空冷の熱交換器で成っている。つまり、外気によって冷媒を凝縮させてタンク(T1,T2)に対して低圧を作用させることが可能となっている。一方、主熱交換器(5)の放熱部(5A)は、ボイラ(90)との間で閉回路(A')を構成している。つまり、この放熱部(5A)はボイラ(90)に水配管(7')によって接続されて閉回路(A')を構成し、ボイラ(90)から供給される温水により暖房用の熱源及びタンク(T,T2)に対して高圧を作用させることができるようになっている。
【０１３７】
本形態における暖房運転動作は、ボイラ(90)から供給される温水により、主熱交換器(5)で駆動力発生回路(T)に温熱が与えられる。これにより、一方のタンク(T1)に高圧を作用させる。一方、駆動用冷却熱交換器(55)では外気により、駆動用冷却熱交換器(55)駆動力発生回路(T)に冷熱が与えられる。これにより、他方のタンク(T2)に低圧を作用させる。
【０１３８】
主熱交換器(5)において温熱を、駆動用冷却熱交換器(55)において冷熱をそれぞれ受けた駆動力発生回路(T)では、上述した第８実施形態の場合と同様に各電磁弁(SV-P1〜SV-V2)の切り換え動作が行われて２次側冷媒回路(B)での冷媒循環動作が行われ、室内が連続的に暖房されることになる。
【０１３９】
このように、本形態によれば、ボイラ(90)からの熱を暖房用の熱源だけでなく、２次側冷媒回路(B)での冷媒循環用の駆動力を得るための駆動用熱源としても利用可能にしており、暖房性能の向上と冷媒循環動作の信頼性の向上とを図ることができる。
【０１４０】
尚、上述した各実施形態では、本発明を空気調和装置の冷媒回路に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、その他の冷凍装置に対して適用可能である。
【０１４１】
また、第５実施形態等においては、駆動力発生回路(T)に温熱を与える手段としては吸収式冷凍サイクルの吸収器(56)を適用したが、凝縮器(53)や再生器(52)を適用するようにしてもよい。つまり、例えば第５実施形態において、凝縮器(53)と駆動用加熱熱交換器(56)の吸熱部(56b)とを熱交換させたり、この吸熱部(56b)を再生器(52)に近接配置して該再生器(52)に与えられる熱量を吸熱部(56b)にも与えるようにしてもよい。
【０１４２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１記載の発明では、主冷媒回路(B)と熱源側回路(A)とを備えた所謂２次冷媒システムに対し、熱源側回路(A)に吸収式冷凍サイクルを行わせるようにした。これにより、熱源側回路(A)にはＨＣＦＣ系やＨＦＣ系等の冷媒が不要になり、近年の地球の温暖化等の環境問題に適したものとすることができ、且つ圧縮機を必要としないことで電力需要の軽減に対しても適したシステムを実現できる。
【０１４３】
また、熱源側回路(A)に、主冷媒回路(B)において冷媒を循環させるための駆動力を発生させる駆動源回路としての機能を兼用させるようにした。これにより、部品点数を必要最小限に抑えることができる。
【０１４４】
請求項２記載の発明では、利用側熱交換器(12,12,12)での吸熱、放熱運転が切り換え可能とされたものに対して、熱源側回路(A)に、主冷媒回路(B)において冷媒を循環させるための駆動力を発生させる駆動源回路としての機能を兼用させるようにした。これにより、利用側熱交換器(12,12,12)の吸熱、放熱運転が可能で、且つ部品点数を必要最小限に抑えながら、熱源側回路(A)にＨＣＦＣ系やＨＦＣ系等の冷媒や圧縮機が不要にできる。従って、冷凍装置の実用性の更なる向上を図ることができる。
【０１４５】
請求項３及び４記載の発明は、駆動力発生回路(T)にタンク手段(T1,T2)を備えさせて、このタンク手段(T1,T2)に対する加圧、減圧によって主冷媒回路(B)に対する液冷媒の押し出し、回収を行うようにした。これにより、駆動力発生回路(T)と主冷媒回路(B)との間での液冷媒の授受が確実に行え、主冷媒回路(B)での冷媒の循環による冷凍能力を十分に発揮させることができて、装置の信頼性の向上を図ることができる。また、特に、請求項４記載の発明では、一方のタンク手段からは液冷媒が押し出され、他方のタンク手段には液冷媒が回収されることになるので、利用側熱交換手段(12)の吸熱若しくは放熱が連続して行える。従って、本発明を空気調和装置などに適用した場合には室内の空調状態を長時間に亘って良好に維持できる。
【０１４６】
請求項５記載の発明では、熱源側回路(A)に、主冷媒回路(B)において冷媒を循環させるための駆動力を発生させる駆動源回路としての機能を兼用させるようにしたものに対し、熱源側回路(A)の加熱手段(4a)を、再生器(2)からの蒸発冷媒を凝縮させる凝縮器(3)と、蒸発手段(5a)との間に設けた。これにより、加熱手段(4a)を経た液冷媒の過冷却度を大きくすることができ、主冷媒回路(B)や駆動力発生回路(T)との間の熱交換量を十分に確保することができ、２次側冷媒回路(B)へ与える冷熱量及び駆動力発生回路(T)で低圧を発生させるための冷熱量を十分に確保することができる。このため、１次側冷媒回路(A)を大型にすることなく良好な空調運転が可能になる。
【０１４７】
請求項６記載の発明では、吸収式冷凍サイクルを行う回路に単効用の吸収式冷凍サイクルを行わせるようにしている。請求項７記載の発明では、吸収式冷凍サイクルを行う回路に二重効用の吸収式冷凍サイクルを行わせるようにしている。これにより、吸収式冷凍サイクルを行う回路の構成が特定されることになる。特に、請求項７記載の発明では、二重効用の吸収式冷凍サイクルを行わせることで冷凍効率の向上を図ることができる。
【０１４８】
請求項８記載の発明は、利用側熱交換手段(12,12)が吸熱動作を行う際に主冷媒回路(B)に吸熱動作のための冷熱を与える冷却源手段(5a)を備えさせ、この冷却源手段(5a)に、主冷媒回路(B)の液冷媒を駆動力発生手段(T)へ回収するための低圧を発生させる機能を兼ね備えさせた。このため、従来のように、個別にポンプなどの手段を備えさせることなしに、冷媒循環駆動力が得られることになり、部品点数を必要最小限に抑えることができて、装置全体としての構成の簡素化を図ることができる。
【０１４９】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の構成に加えて、液冷媒を加熱し、それによって生じる高圧を駆動力発生手段(T)に作用させて該駆動力発生手段(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)に押し出す冷媒循環駆動力を発生させる加圧手段(4)を備えさせた。これにより、低圧及び高圧の両作用によって冷媒循環駆動力を得ることができ、確実な冷媒循環動作を得ることができる。
【０１５０】
請求項１５記載の発明は、利用側熱交換手段(12,12)が放熱動作を行う際に主冷媒回路(B)に放熱動作のための温熱を与える加熱源手段(5A)を備えさせ、この加熱源手段(5A)に、駆動力発生手段(T)の液冷媒を主冷媒回路(B)へ押し出すための高圧を発生させる機能を兼ね備えさせた。このため、本発明によっても上述した請求項８記載の発明と同様に、個別にポンプなどの手段を備えさせることなしに、冷媒循環駆動力が得られることになり、部品点数を必要最小限に抑えることができて、装置全体としての構成の簡素化を図ることができる。
【０１５１】
請求項１６記載の発明は、請求項１５記載の構成に加えて、ガス冷媒を冷却し、それによって生じる低圧を駆動力発生手段(T)に作用させて主冷媒回路(B)の液冷媒を駆動力発生手段(T)へ回収する冷媒循環駆動力を発生させる減圧手段(55)を備えさせた。これによっても、上述した請求項９記載の発明と同様に、低圧及び高圧の両作用によって冷媒循環駆動力を得ることができ、確実な冷媒循環動作を得ることができる。
【０１５２】
請求項２０記載の発明は、上述した請求項８記載の発明に係る構成及び請求項１５記載の発明に係る構成を兼ね備えさせることにより、利用側熱交換手段に吸熱動作を行わせる場合及び放熱動作を行わせる場合ともに、利用側熱交換手段に対する熱源としての機能と、主冷媒回路での冷媒循環駆動力を与えるための機能とを１つの機器に兼ね備えさせるようにした。これにより、装置全体の構成の簡素化を図りながら、利用側熱交換手段に吸熱動作及び放熱動作を任意に行わせることが可能になり、装置の実用性の向上を図ることができる。
【０１５３】
請求項１０〜１４、１７〜１９及び２１〜２９記載の発明では、減圧手段、冷熱源手段、加圧手段または加熱源手段を具体化させた。つまり、請求項１０，１７，２１及び２２記載の発明では蒸気圧縮式の冷凍回路(A)の冷凍回路を使用し、請求項１１〜１３，１８，２３〜２６記載の発明では吸収式冷凍回路(A)を使用し、請求項１４，１９，２７及び２８記載の発明では地域冷暖房システムを利用し、請求項２９記載の発明ではボイラ(90)使用して該ボイラ(90)から供給される高温流体の熱を利用するようにした。
【０１５４】
特に、吸収式冷凍回路(A)を使用した場合には、冷却または加熱用の回路としてＨＣＦＣ系やＨＦＣ系等の冷媒や圧縮機が不要であり、近年の地球の温暖化等の環境問題に適し、且つ電力需要の軽減に対しても適したシステムを実現することが可能になる。また、地域冷暖房システムを利用した場合には、該システムの熱利用率を高めることができて省エネルギ化を促進することができる。更に、ボイラ(90)使用した場合には、温熱の安定供給に伴い良好な運転状態を維持することができる。
【０１５５】
請求項３０及び３１記載の発明は、駆動力発生回路(T)にタンク手段(T1,T2)を備えさせて、このタンク手段(T1,T2)に対する加圧、減圧によって主冷媒回路(B)に対する液冷媒の押し出し、回収を行うようにした。これにより、上述した請求項３及び４記載の発明と同様に、駆動力発生回路(T)と主冷媒回路(B)との間での液冷媒の授受が確実に行え、主冷媒回路(B)での冷媒の循環による冷凍能力を十分に発揮させることができて、装置の信頼性の向上を図ることができる。また、特に、請求項３１記載の発明では、一方のタンク手段からは液冷媒が押し出され、他方のタンク手段には液冷媒が回収されることになるので、利用側熱交換手段(12)の吸熱若しくは放熱が連続して行える。従って、本発明を空気調和装置などに適用した場合には室内の空調状態を長時間に亘って良好に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る空気調和装置の冷媒配管系統図である。
【図２】第１実施形態における冷媒循環動作を示す図である。
【図３】第２実施形態における図１相当図である。
【図４】第３実施形態における図１相当図である。
【図５】第４実施形態における図１相当図である。
【図６】第５実施形態における図１相当図である。
【図７】第６実施形態における図１相当図である。
【図８】第７実施形態における図１相当図である。
【図９】第８実施形態における図１相当図である。
【図１０】第９実施形態における図１相当図である。
【図１１】第１０実施形態における図１相当図である。
【図１２】第１１実施形態における図１相当図である。
【図１３】第１２実施形態における図１相当図である。
【図１４】第１３実施形態における図１相当図である。
【符号の説明】
(2)         再生器
(3)         凝縮器
(4)         駆動用加熱熱交換器（加圧手段）
(4a)        放熱部（加熱手段）
(5)         主熱交換器（第１主熱交換器）
(5a)        吸熱部（蒸発手段）
(5b)        放熱部（熱源側熱交換手段）
(6)         吸収器
(10)        暖房主熱交換器（第２主熱交換器）
(10a)       放熱部
(10b)       吸熱部
(12)        室内熱交換器（利用側熱交換手段）
(23)        ガス回収管
(24)        液供給管
(25)        ガス管
(26)        液管
(31)        液配管
(32)        ガス配管
(33)        液配管
(55a)       吸熱部（冷却手段）
(55b)       放熱部（第１熱源熱交換手段）
(56a)       放熱部（加熱手段）
(56b)       吸熱部（第２熱源熱交換手段）
(74)        暖房用冷却熱交換器（冷却手段）
(A)         １次側冷媒回路（熱源側回路）
(B)         ２次側冷媒回路（主冷媒回路）
(T)         駆動力発生回路
(T1)        第１タンク（タンク手段）
(T2)        第２タンク（タンク手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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