(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉じた流体系を形成するように接続された、高温再生器、低温再生器、該低温再生器と関連づけられた凝縮器、吸収器、およびサンプを含む蒸発器を有する吸収式装置用の改善された冷媒貯蔵装置において、
前記凝縮器の垂直方向上方に設置されるとともに、暖房モードの動作のために放出された場合に、暖房モードの動作において装置が効率的に動作するように吸収剤の濃度を減少させる、十分な量の液体冷媒を、冷房モードの動作において貯蔵することができる十分な貯蔵容量を有する冷媒貯蔵タンクと、
前記高温再生器と、前記低温再生器と、前記冷媒貯蔵タンクと、の間に設けられ、冷媒蒸気が前記高温再生器から前記低温再生器へと送られてここで凝縮され、これによって得られる液体冷媒が前記冷媒貯蔵タンクに送られることを可能とする流体接続手段と、
前記冷媒貯蔵タンク内の液体冷媒の量が所定の貯蔵容量を超えた場合に、前記冷媒貯蔵タンクから前記蒸発器サンプへと冷媒を流出可能とするオーバフロー構造体と、を備えることを特徴とする冷媒貯蔵装置。
【請求項２】
閉じた流体系を形成するように接続された、高温再生器、低温再生器、該低温再生器と関連づけられた凝縮器、吸収器、およびサンプを含む蒸発器を有する吸収式装置用の改善された冷媒貯蔵装置において、
前記凝縮器の垂直方向上方に設置されるとともに、暖房モードの動作のために放出された場合に、暖房モードの動作において装置が効率的に動作するように吸収剤の濃度を減少させる、十分な量の液体冷媒を、冷房モードの動作において貯蔵することができる十分な貯蔵容量を有する冷媒貯蔵タンクと、
前記高温再生器と、前記低温再生器と、前記冷媒貯蔵タンクと、の間に設けられ、冷媒蒸気が前記高温再生器から前記低温再生器へと送られてここで凝縮され、これによって得られる液体冷媒が前記冷媒貯蔵タンクに送られることを可能とする流体接続手段と、を備え、
前記低温再生器と前記冷媒貯蔵タンクとの間の前記流体接続手段は、前記冷媒貯蔵タンクへの冷媒蒸気の流れを絞る絞り弁を含むことを特徴とする冷媒貯蔵装置。
【請求項３】
前記装置が冷房モードから暖房モードの動作に変更されたときに、前記冷媒貯蔵タンクに貯蔵された冷媒を前記蒸発器サンプに選択的に移動させる排出手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の冷媒貯蔵装置。
【請求項４】
前記冷媒貯蔵タンクと前記蒸発器サンプとの間の前記排出手段は、前記凝縮器に接続されており、該凝縮器の凝縮液が前記蒸発器サンプに流れることができるようになっていることを特徴とする請求項３記載の冷媒貯蔵装置。
【請求項５】
前記吸収装置の部分負荷運転における前記高温再生器と前記冷媒貯蔵タンクとの間の最小圧力差は、少なくとも１５０ｍｍＨｇであることを特徴とする請求項１または２に記載の冷媒貯蔵装置。
【請求項６】
冷房モードと暖房モードの動作の間で選択的に切換可能な閉じた系を形成するように接続された、凝縮器、吸収器、サンプを含む蒸発器、高温再生器、および低温再生器を有する吸収式冷暖房装置用の冷媒貯蔵装置において、
暖房モードの動作のために装置内に放出された場合に、効率的な運転を可能とする十分な量の冷媒を、冷房モードの動作において貯蔵する十分な容量を有するとともに、前記凝縮器の垂直方向上方に位置する冷媒貯蔵タンクと、
前記高温再生器と前記冷媒貯蔵タンクとの間に設けられ、冷媒蒸気を前記高温再生器から前記低温再生器へと導いてここで液体状に凝縮するとともに、これによって得られた液体冷媒を前記低温再生器から前記冷媒貯蔵タンクへと導く流体接続手段と、
前記冷媒貯蔵タンク内の液体冷媒の量が所定の貯蔵容量を超えた場合に、前記冷媒貯蔵タンクから前記蒸発器サンプへと冷媒を流出可能とするオーバフロー構造体と、を備えることを特徴とする冷媒貯蔵装置。
【請求項７】
冷房モードと暖房モードの動作の間で選択的に切換可能な閉じた系を形成するように接続された、凝縮器、吸収器、サンプを含む蒸発器、高温再生器、および低温再生器を有する吸収式冷暖房装置用の冷媒貯蔵装置において、
暖房モードの動作のために装置内に放出された場合に、効率的な運転を可能とする十分な量の冷媒を、冷房モードの動作において貯蔵する十分な容量を有するとともに、前記凝縮器の垂直方向上方に位置する冷媒貯蔵タンクと、
前記高温再生器と前記冷媒貯蔵タンクとの間に設けられ、冷媒蒸気を前記高温再生器から前記低温再生器へと導いてここで液体状に凝縮するとともに、これによって得られた液体冷媒を前記低温再生器から前記冷媒貯蔵タンクへと導く流体接続手段と、を備え、
前記流体接続手段は、前記低温再生器と前記冷媒貯蔵タンクとの間に、前記冷媒貯蔵タンクへの冷媒蒸気の流れを絞る絞り弁を含むことを特徴とする冷媒貯蔵装置。
【請求項８】
前記装置が冷房モードから暖房モードの動作に変更されたときに、前記冷媒貯蔵タンクに貯蔵された冷媒を前記蒸発器サンプに選択的に移動させる排出手段を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の冷媒貯蔵装置。
【請求項９】
前記冷媒貯蔵タンクと前記蒸発器サンプとの間の前記排出手段は、前記凝縮器に接続されており、前記凝縮器の凝縮液が前記蒸発器サンプに流れることができるようになっていることを特徴とする請求項８記載の冷媒貯蔵装置。
【請求項１０】
前記吸収装置の部分負荷運転における前記高温再生器と前記冷媒貯蔵タンクとの間の最小圧力差は、少なくとも１５０ｍｍＨｇであることを特徴とする請求項６または７に記載の冷媒貯蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に吸収式冷暖房装置に関し、特に吸収式冷暖房装置用の冷媒貯蔵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、吸収式冷暖房装置では、冷媒は、初めに高濃度の冷媒を吸収することができる吸収剤と化合され、プロセスにおける利用に適した溶液が生成される。異なる動作条件の下では、装置を効率的に動作させるために必要な冷媒量も異なる。冷房モードにおける動作では、冷媒濃度が比較的低いことが好ましく、すなわち溶液が比較的濃いことが好ましい。この条件において冷媒濃度を制限する要因は、蒸発器の冷媒ポンプでキャビテーションが起こったり、吸収器のサンプに吸収剤の結晶が生じたりすることを防止する必要性である。このため、装置に冷房モード冷媒調整装置を備えることが一般的であり、この調整装置は、貯蔵リザーバを含む。リザーバは、冷媒が濃くなりすぎるのを防止するために十分な冷媒が貯蔵可能であり、かつ装置の設計された動作条件の範囲にわたって冷房需要が変動するのに従って、溶液濃度を許容範囲内に保つように、必要に応じてリザーバ内に冷媒を貯蔵するか、またはリザーバから冷媒を放出する。貯蔵リザーバは、一般に、装置の凝縮器内に設けられたサンプの形態として設けられる。上記条件の範囲に対応するのに必要な冷媒濃度の範囲は比較的小さいので、この条件の範囲に対応するためにサンプが有するべき貯蔵容量も比較的小さい。
【０００３】
上述した冷房モード冷媒調整装置の一例は、東京所在の株式会社荏原製作所が有する特開昭６２−１７８８５８号公報に開示されている。この出願には、装置の凝縮器と装置の蒸発器との間の液体冷媒の重力流れを、吸収器を出る溶液温度などの装置に関連する感知された条件に応答して制御する吸収式機械が開示されている。液体冷媒用のリザーバは、凝縮器内に設けられており、通常の運転条件の下では、冷媒は、第１の流路を通って蒸発器に供給される。冷媒量の増加を要求する動作条件が感知されると、第２の流路が開口して凝縮器サンプから蒸発器に追加の冷媒が供給される。
【０００４】
冷媒調整装置の別の例は、本出願人が有する米国特許第６，０６７，８０７号に開示されている。この特許では、凝縮器サンプから分離されているとともに冷媒ブリード管路によって満たされる冷媒保持タンクに冷媒が貯蔵される吸収式機械が開示されている。所望の冷媒濃度は、追加冷媒要求の感知に応答してマイクロプロセッサの制御下で保持タンクから冷媒を放出することによって維持される。
【０００５】
特に吸収式冷凍機における使用に適合された冷媒調整装置の例は、フルカワ等による米国特許第５，８０６，３２５号に開示されている。この特許では、穴の列を備えるダムによって貯蔵リザーバが凝縮器内に形成された吸収式冷凍機が開示されており、上記穴の列は、冷媒の凝縮率の関数として、つまり冷凍機が対応すべき冷凍負荷の関数として冷媒の放出率を変更可能とする。
【０００６】
上述のように、冷房モードにおける負荷の変動に応じて冷媒を貯蔵する必要性に加えて、冷房モードの動作中に冷媒を貯蔵するとともに暖房モードの動作中にその冷媒を装置に放出する必要性もある。すなわち、暖房モードの動作では、溶液は、装置容量が許す限り薄いことが好ましい。従って、吸収式冷暖房装置が、冷房モード動作から暖房モード動作に切り換えられると、できるだけ多くの追加冷媒を装置に投入することが望ましい。従来技術では、装置が暖房モードで効率的に動作するために必要な追加冷媒は、以下の３つのいずれかの方法によって供給されている。
【０００７】
１つの方法は、冷房モードの動作中に使用されない冷媒を貯蔵するのに十分な大きさの蒸発器サンプを設けることである。この方法の問題点は、この比較的大きいサンプを収容するために蒸発器を不要に大きくしなければならず、追加の費用がかかるとともに装置の設置面積がかなり増加してしまうことである。
【０００８】
他の方法は、凝縮器内に貯蔵タンクを設置することである。この方法は、蒸発器内に冷媒を貯蔵する方法よりは好ましいが、本来必要な大きさよりも大きい凝縮器が必要となるので、この方法もまた望ましくない。この方法の例は、２０００年１月２７日出願の、本出願人が有する係属中の米国特許出願第０９／４９１，６６７号に開示されている。この出願では、冷房モードの動作中に冷媒が凝縮器内に設置されたリザーバに貯蔵されるとともに、暖房モード動作に切り替わるときに、冷媒が弁を介して蒸発器サンプ内に空けられる吸収式機械が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
また、リザーバを凝縮器外に設けることができるということも記載されているが、いずれの場合でも、リザーバは凝縮器から重力によって供給を受けるように配置されている。すなわち、ポンプの使用を避けるには、リザーバを凝縮器の垂直方向下方に配置する必要がある。この必要条件は、設計の可能性をかなり制限するとともに、設計者が、より便利、実際的かつ経済的であり得る位置に冷媒を貯蔵することを厳しく制限する。
【００１０】
上述のことから、本発明の以前には、吸収式冷暖房装置において、冷房モードの動作中に便利な位置に冷媒を貯蔵するとともに、暖房モード動作に切り替わるときに蒸発器サンプに冷媒を放出するための単純、安価かつ実際的な方法の必要性が存在していたことが分かる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの形態では、暖房モードの動作のために装置に放出されたときに効率的な暖房モードが得られる、十分な冷媒を貯蔵できる容量の冷媒貯蔵タンクを備える吸収式冷暖房装置が提供される。上記貯蔵タンクは、設計者が装置内に種々の部品を空間的により柔軟に配置することができるように、凝縮器の垂直方向上方の位置に物理的に設置可能となっている。
【００１２】
本発明の他の形態では、吸収式装置は、高温再生器と低温再生器の両方を有する二重効用機械である。高温再生器は、冷媒蒸気が高温再生器から低温再生器を通過してここで熱を放出して液体に変化し、液体冷媒が続いて冷媒貯蔵タンクへと送られるように、貯蔵タンクに流体的に連結されている。高温再生器と冷媒貯蔵タンクとの圧力差は、貯蔵タンクが相対的に高い位置に設けられていても、液体冷媒が貯蔵タンクに流れるようにする十分なものである。
【００１３】
本発明のまた他の形態では、所定量の冷媒が貯蔵可能なオーバフロー構造体を含み、貯蔵タンクにそれ以上の冷媒が流入した場合には、冷媒があふれて管路内に流れ込み、重力によって蒸発器サンプへと送られる。貯蔵タンクと管路とを流体的に接続するために弁が設けられており、バルブが開かれたときに、貯蔵された冷媒がタンクから排出されて管路を通って蒸発器サンプに流れる。
【００１４】
本発明のさらに他の実施例では、凝縮器が蒸発器サンプにつながった管路と流体的に接続されており、凝縮器内で形成された凝縮液が、冷房モードにおいて重力流れによって蒸発器サンプに流れる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
初めに図１を参照すると、当該技術分野で周知の多くの種類の吸収式冷暖房機械１０のうちの１つの概略的な斜視図が示されている。機械１０は、第１の主要セクション１２と主要セクションの一方側に配置された第２のより小さいセクション１３とを含む。機械の主要セクション１２は、垂直に配置されるとともに離間された一対のチューブシート１４，１５を含み、これらのチューブシートは、機械の支持構造体の一部を構成する。機械の第２のセクション１３は、高温再生器と、装置の吸収器から再生器に送られる溶液を加熱するバーナと、を含み、上記吸収器は、第２の低温再生器、凝縮器、蒸発器、および一対の溶液熱交換器とともに機械の主要セクション１２に収容されている。種々の部品の熱交換チューブは、２つのチューブシート内に軸方向に整列して取り付けられているとともに、チューブシートに溶接された適切な気密シェルに囲まれている。
【００１６】
図２を参照すると、図１の機械１０で使用可能な種類の周知の吸収式装置の概略説明図が示されており、この場合には二段式並列サイクル溶液回路である。他の種類の吸収式装置は、より多くの段を使用することができ、また並列ではなく直列のサイクルを使用することができるとともにユニットを直接または間接的に加熱することができる。従って、図２の吸収式装置は、発明の説明の背景技術を提供するために選択され得る多くの種類の吸収式装置の中で代表的なものを示している。以下でより詳しく説明するが、本発明の冷媒調整装置は、このような冷暖房装置のあらゆる種類のものに適用可能である。
【００１７】
図２の吸収式装置は、冷媒−吸収剤溶液の吸収剤の濃度と装置全体の総液体量しだいで、冷房モードまたは暖房モードのいずれかで動作可能な閉じた流体系を含む。図２の装置が冷房モードで動作すると、溶液は、第１の比較的高い吸収剤濃度を有し、すなわち比較的濃く、冷媒が乏しいとともに、装置内の総液体量が比較的少ないことが好ましい。図２の装置が暖房モードで動作すると、溶液は、第２の比較的低い吸収剤濃度を有し、すなわち比較的薄く、冷媒が豊富であるとともに、装置内の総液体量が比較的多いことが好ましい。これらのモードにおける装置動作に関する以下の簡潔な説明では、機械１０は、冷媒として水を使用し、吸収剤として親水性が高い臭化リチウムを使用すると想定している。
【００１８】
図２で示す吸収装置は、共通のシェル２１内に並んで設けられた蒸発器１９と吸収器２０を含む。この装置が冷房モードで動作しているときには、プロセスで使用される液体冷媒は、蒸発器１９で蒸発し、ここで通常は水である冷却される流体から熱を吸収する。冷却される水は、冷却水管路２３を通って蒸発器１９を通過する。蒸発器１９で発生した蒸発冷媒は、吸収器２０に送られ、ここで吸収剤と化合して希溶液を形成する。吸収過程で生じた熱は、水管路２４によって吸収器２０から除去される。
【００１９】
吸収器２０で形成された希溶液は、溶液ポンプ２５によってここから汲み出される。この溶液は、吐出管路２９を通って、第１の低温溶液熱交換器２７および第２の高温溶液熱交換器２８を順に通過する。以下でより詳細に説明するが、溶液は、装置で使用される２つの再生器から吸収器２０に戻る比較的濃い溶液と熱交換を行うように導かれ、希溶液は、再生器に移動するに従って温度が上昇する。
【００２０】
低温溶液熱交換器２７を出るときに、溶液の一部が低温溶液管路３１を通って低温再生器３６に送られる。残りの溶液は、溶液管路２９を介して高温溶液熱交換器２８を通って高温再生器１６に送られる。図２には示されていないが、高温再生器１６内の溶液は、冷媒を蒸発させて溶液から除去するためにバーナによって加熱されている。高温再生器１６で発生する冷媒蒸気は、蒸気管路３５によって低温再生器３６を通って凝縮器３８へと導かれる。追加の冷媒蒸気は、装置の凝縮器３８とともにシェル３７内に収容された低温再生器３６によって凝縮器３８に加えられる。低温再生器３６では、管路３１を通って流入する希溶液が、蒸気管路３５を通る蒸発冷媒によって加熱され、高温再生器１６で発生した冷媒蒸気に追加される。凝縮器３８では、両方の再生器１６，３６からの冷媒蒸気が、管路２４を通る冷却水と熱交換をおこなうように導かれて、液体冷媒に凝縮される。
【００２１】
凝縮器３８で凝縮した冷媒は、凝縮冷媒出口管路５０を通って蒸発器１９の上部に設けられた噴射ヘッド３９に重力供給される。蒸発器１９内に噴射されるときに、冷媒の一部が蒸発して冷却水管路２３を通って流れる水を冷却し、残りの冷媒は、蒸発器サンプ４４内に収集される。冷媒ポンプ４３が、吸込み管路４６によって蒸発器１９のサンプ４４に接続されているとともに、供給管路４７を通してサンプに収集された液体冷媒を噴射ヘッド３９に戻すように設けられている。蒸発器１９は、凝縮された冷媒が溶射ヘッド３９をバイパスして、適切な（点線で示した）Ｊ字型チューブ５２を介してサンプ４４に直接経路づけられるように設計することもできる。このような蒸発器１９を使用する装置では、冷却水管路２３上に噴射される全ての冷媒が管路４７を介して冷媒ポンプ４３によって供給される。
【００２２】
吸収剤の濃溶液は、２つの再生器１６，３６から吸収器２０に流れて戻り、吸収サイクルで再利用される。高温再生器１６の濃溶液は、戻るときに溶液戻り管路４０を介して、高温溶液熱交換器２８を通過してから第２の低温溶液熱交換器２７を通過する。低温再生器３６を出る濃溶液は、供給管路４２によって溶液戻り管路４０に接続されており、供給管路４２は、第２の溶液熱交換器２７の入口で戻り管路４０に入る。
【００２３】
未審査の昭和６２年特許願第１７８８５８号や（フルカワ等による）米国特許第５，８０６，３２５号に説明された種類の冷房モード冷媒調整装置を使用する冷暖房装置では、図２に示した凝縮器３８において、凝縮器３８と凝縮冷媒出口管路５０との接続点の近くに凝縮器サンプ（図示省略）が設置されている。この凝縮器サンプは、装置の冷房負荷が時間とともに変動する条件下で最適な動作効率を確実に得るために、溶液濃度を必要に応じて調整することができるちょうど十分な量の液体冷媒を貯蔵するように設計されている。このような調整は、吸収器２０の出口における溶液温度などの装置の変量に応答して、制御可能な弁と専用のドレン管路（図示省略）によって凝縮器サンプから蒸発器サンプへと追加の冷媒を排出することによってなされる。凝縮器３８内の凝縮冷媒の量が上記凝縮器サンプの容量を超える場合には、凝縮器サンプがあふれて冷媒出口管路５０（または５２）に凝縮冷媒が流れ込み、上述した方法で蒸発器１９に供給される。この種類の調整装置は、上述の参照文献で詳細に説明されているので、本明細書ではこれ以上説明しない。
【００２４】
図２の冷暖房装置は、蒸発器１９の冷媒が仕切りＰを超えて吸収器２０内に流れ込む十分な高さに上昇するまで、装置全体の冷媒量を増加させた場合に暖房モードでも動作可能である。これは、このような条件では、蒸発器１９に流れ込む凝縮冷媒が蒸発せず、このため管路２３を通って流れる液体から熱が吸収されないからである。その代わりに、新しく凝縮された熱い冷媒が、直接的な伝導によって管路２３を通って流れる水に熱を伝達し、これにより、暖房される空間で熱が利用可能となる。装置から管路２４を流れる水に伝達される熱も、暖房される空間に伝達することができる。従って、図２に示す装置は、装置で使用される溶液の冷媒が乏しく、すなわち溶液が第１の比較的高い濃度を有しているか、または冷媒が豊富、すなわち溶液が比較的低い濃度を有しているかによって、空間に冷暖房のいずれかを提供することができる。これにより、これらの濃度の差に対応する冷媒の量を装置に追加または装置から回収し、かつ管路２３，２４の接続を適切に変更することによって、冷房モードの動作から暖房モードの動作に装置を変更することができるとともに再び戻すことができる。
【００２５】
これまでは、冷房モードの動作から暖房モードの動作へ装置を変更する目的で冷媒を貯蔵することは、ポンプを必要とすることなく凝縮液が凝縮器からタンクへと重力供給されるように、凝縮器内または凝縮器の外側でかつ垂直方向下方にリザーバを設けることによって行われていた。
【００２６】
図３〜図６を参照して続いて説明するように、本発明は、図２に関連して説明した典型的な種類の冷暖房装置において、単純でかつ実際的で安価な新規の冷媒貯蔵方法を提供する冷媒制御装置を含む。
【００２７】
図３を参照すると、本発明の１つの実施例を含むように改良された図２に関連して説明した種類の冷暖房装置が開示されている。図３の装置は、図２で示したものと実質的に同様であり、同様に機能する部品には同一番号が付されている。しかし、図３の装置は、冷媒貯蔵装置６０を含んでおり、この冷媒貯蔵装置６０は、図示のように凝縮器３８の垂直方向上方に、以下で詳細に説明するように移動可能に設置されている。本発明によると、冷媒貯蔵装置６０は、タンク６２を含み、このタンク６２は、冷暖房装置１０に放出された場合に、装置内の安定状態の溶液濃度を第１のすなわち冷房モード濃度から第２のすなわち暖房モード濃度へと減少させるのに十分な量の液体冷媒を、冷房モードの動作中に貯蔵することができる十分な貯蔵容量を有する。冷媒貯蔵装置６０は、また、タンク６２内の冷媒量がその貯蔵容量を超えた場合に、液体冷媒がタンク６２から管路６５，６７，５２を通って蒸発器サンプ４４に流れることができるように、ダムやスタンドパイプなどのオーバフロー構造体６４を含む。最後に、冷媒貯蔵装置６０は、弁６６を含み、冷暖房装置が冷房モードの動作から暖房モードの動作に切り換えられたときに、弁６６を通してタンク６２内の冷媒をタンク６２から管路６７，５２を通って蒸発器１９に移動させることができる。
【００２８】
冷媒貯蔵タンク６２は、従来技術のように凝縮器から供給を受けるのではなく、高温再生器から直接冷媒の供給を受けるようになっている。すなわち、管路３５を通って高温再生器１６から流入する冷媒蒸気は、まず低温再生器３６を通過して、ここで液体に凝縮される。液体冷媒は、次に、管路６８を通ってオリフィスや膨張弁などの絞り弁６９を通過するとともに、管路７０を通って貯蔵タンク６２に流入する。絞り弁６９は、タンク６２に流入する冷媒が液体状となるような寸法とされる。
【００２９】
従って、本発明は、冷媒凝縮液を凝縮器の垂直方向上方に設けたタンクに移動させるために、高温再生器からの冷媒蒸気の高い圧力を利用しており、これにより、装置内の部品の相対的な配置に関してより大きな設計上の柔軟性が容易に得られる。典型的には、高温再生器内の圧力は、装置の全負荷条件において約７４０ｍｍＨｇであり、全負荷条件における低温再生器内の圧力は、約５０ｍｍＨｇである。図示のように、凝縮器３８は、管路５２を通して蒸発器サンプ４４にその凝縮物を排出するように、管路７１を介して管路６７に接続されているので、タンク６２内の圧力は、低温再生器３６内の圧力と実質的に同一である。従って、全負荷条件では、約６９０ｍｍＨｇの圧力差があるので、液体冷媒がタンク６２内に流れる。部分負荷条件では、高温再生器内の圧力は、２５０〜３００ｍｍＨｇの範囲であり、低温再生器内の圧力は５０ｍｍＨｇである。従って、部分負荷条件でも、約２００ｍｍＨｇの圧力差が存在し、これは、貯蔵タンク６２が凝縮器３８の上方に位置する場合でも凝縮液がタンク６２に流れるのに十分な圧力差である。絞り弁６９の寸法は、貯蔵タンク６２が凝縮器３８の上方に配置される垂直方向高さによって決まるとともに、これに対応するように選択される。高温再生器１６と冷媒貯蔵タンク６２との圧力差は、部分負荷条件において、約５０ｍｍＨｇより高く保たれることが好ましい。
【００３０】
図３の装置が冷房モードで動作すると、弁６６は閉じられる。この条件では、タンク６２が満杯に保たれ、これにより、装置から十分な冷媒が回収され、このモードにおいて効率的な運転が確実に得られる比較的高い吸収剤濃度で装置が動作する。装置が暖房モードで動作すると、弁６６が開かれる。この条件では、タンク６２が実質的に空に保たれ、これにより、装置内に十分な冷媒循環が維持され、このモードにおいて効率的な運転が確実に得られる比較的低い吸収剤濃度で装置が動作する。弁６６を開いた後、再び閉じると、冷房モードの運転で望ましい比較的高い冷媒濃度を回復するために十分な冷媒が装置から回収されるまで凝縮冷媒がタンク６２内に貯まる。以上のように、図３の装置は、弁６６の開閉により、従来技術で利用される種類のポンプ、ポンプスイッチ、フロート弁などを使用することなく、冷房モードの動作から暖房モードの動作へおよび再び戻るように切り換えることができる。
【００３１】
図４に最もよく示されているように、弁６６は、タンク６２の下方に設けられているとともに、冷媒管路７２，７３によってダム６４をバイパスするようにすなわちダム６４と並列に接続されている。弁６６がタンク６２の下方に配置されていることにより、装置が冷房モードの動作から暖房モードの動作へと切り換えられたときに、確実にタンク６２を完全に空にすることができる。また、ダム６４と弁６６とを並列に設けることにより、弁が開いた状態および閉じた状態の両方において、冷媒が管路５２を通って確実に蒸発器へと流れるようになっている。
【００３２】
次に図５を参照すると、本発明に適合するように設計された典型的な吸収式冷暖房装置が示されている。図１の実施例と同様に、装置のセクション１３が直接または間接的に加熱することができる高温再生器１６を含み、セクション１２が蒸発器１９、吸収器２４、低温再生器３６、凝縮器３８とともに、熱交換器２７，２８およびポンプ２５，４３を含んでいる。しかし、図１の実施例とは異なり、低温再生器３６と凝縮器３８を含む容器内に貯蔵タンク６２が含まれている。図示のように貯蔵タンク６２は、凝縮器３８の垂直方向上方に配置されており、従来のように凝縮器３８から重力供給することができない。貯蔵タンク６２への液体冷媒の供給は、上述のように管路３５を介して高圧高温の再生器１６に直接接続することによってなされる。
【００３３】
貯蔵タンクの別の位置は、６２Ａとして示されており、凝縮器３８と貯蔵タンク６２が同じ垂直方向高さであるように見えるが、貯蔵タンク６２Ａは凝縮器３８の垂直方向高さよりも高い部分を有しており、これらの２つの接続によって凝縮器から貯蔵タンク６２Ａに重力のみによって液体冷媒を移動させることができない。本発明では、貯蔵タンク６２Ａのこのような配置が容易となる。当業者であれば、他の配置も考えられる。
【００３４】
本発明の冷媒貯蔵装置６０は、二段並列サイクル吸収式冷暖房装置に関して説明したが、三段式や直列サイクル装置などの種々の他の種類の冷暖房機械に関して同様に説明することができる。これは、全ての種類の装置は、再生器や熱交換器の数や、これらが互いにおよび吸収器に接続される方法によって異なっていることが多く、凝縮器と蒸発器との接続方法が異なっているわけではないからである。本発明の目的では、凝縮器と蒸発器との接続方法のほうが重要なので、本発明の冷媒貯蔵装置６０は、段の数やサイクルの種類にかかわらず、これらの全ての装置に適用することができる。従って、不要な反復を避けるために、これらの他の種類の装置への本発明の適用については、ここでは詳細に説明しない。しかし、これらの装置は、本発明の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に適した１つの種類の多段吸収式冷暖房装置の斜視図である。
【図２】本発明に係る冷媒貯蔵装置を含まない図１の装置の概略説明図である。
【図３】本発明に係る冷媒貯蔵装置を含むように改良された図１の装置の概略説明図である。
【図４】図３の装置の冷媒貯蔵タンクの切り欠き説明図である。
【図５】装置内の冷媒貯蔵タンクの詳細な位置を示す冷暖房装置の概略説明図である。
【符号の説明】
１６…高温再生器
３６…低温再生器
３８…凝縮器
４４…蒸発器サンプ
６０…冷媒貯蔵装置
６２…冷媒貯蔵タンク
６６…弁
【図１】
0003887227.tif 000002
【図２】
0003887227.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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