(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発生器（２）、室外熱交換器（４）、減圧機構（５）、室内熱交換器（６）、吸収器（８）を備えた吸収式冷凍装置であって、冷房運転時には前記発生器（２）から導かれる高温冷媒蒸気（ｇ1）を前記室外熱交換器（４）へ導き且つ前記室内熱交換器（６）から導かれる低温冷媒蒸気（ｇ2）を前記吸収器（８）へ導くとともに、暖房運転時には前記発生器（２）から導かれる高温冷媒蒸気（ｇ1）を前記室内熱交換器（６）へ導くように冷媒流通方向を切り換える四路切換弁（１３）と、暖房運転時にのみ前記室内熱交換器（６）から導かれる凝縮液冷媒（ｌ3）を前記室外熱交換器（４）を側路して前記四路切換弁（１３）に導く第１バイパス回路（１５）と、暖房運転時にのみ前記四路切換弁（１３）から導かれる凝縮液冷媒（ｌ3）を前記吸収器（８）を側路して前記発生器（２）側へ導く第２バイパス回路（１６）とを付設したことを特徴とする吸収式冷凍装置。
【請求項２】
発生器（２）、室外熱交換器（４）、減圧機構（５）、室内熱交換器（６）、吸収器（８）を備えた吸収式冷凍装置であって、冷房運転時には前記発生器（２）から導かれる高温冷媒蒸気（ｇ1）を前記室外熱交換器（４）へ導き且つ前記室内熱交換器（６）から導かれる低温冷媒蒸気（ｇ2）を前記吸収器（８）へ導き、暖房運転時には前記発生器（２）から導かれる高温冷媒蒸気（ｇ1）を前記室内熱交換器（６）へ導くように冷媒流通方向を切り換える四路切換弁（１３）と、前記室内熱交換器（６）から導かれる凝縮液冷媒（ｌ3）を前記吸収器（８）の出口側に導くバイパス回路（２１）を付設したことを特徴とする吸収式冷凍装置。
【請求項３】
暖房運転時において前記室外熱交換器（４）の入口側となる位置に、冷房運転時に全開とされ、暖房運転時に微小開度とされる開閉弁（１９）を介設したことを特徴とする前記請求項１および請求項２のいずれか一項記載の吸収式冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、吸収式冷凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、吸収式冷凍装置は、発生器、凝縮器、蒸発器および吸収器を順次接続して構成されており、冷暖房兼用タイプのものも開発されている。
【０００３】
この冷暖房兼用タイプの吸収式冷凍装置における冷暖切換機構としては、水などの二次媒体を利用し、冷房運転時には蒸発器において発生する冷熱を二次媒体により熱搬送して冷房用熱源とし、暖房運転時には凝縮器や吸収器において発生する温熱を二次媒体により熱搬送して暖房用熱源として用いるようにしたものが採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来技術のものでは、冷暖切換機構を、二次媒体の経路変更により行うようにしているため、構造が複雑となるとともに、コストアップにもなる。
【０００５】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、四路切換弁を用いて発生器において発生せしめられた冷媒蒸気を室外熱交換器あるいは室内熱交換器に導き得るようにし、簡易な構成で冷暖切換可能な吸収式冷凍装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明の第１の基本構成（請求項１の発明）では、上記課題を解決するための手段として、発生器２、室外熱交換器４、減圧機構５、室内熱交換器６、吸収器８を備えた吸収式冷凍装置において、冷房運転時には前記発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を前記室外熱交換器４へ導き且つ前記室内熱交換器６から導かれる低温冷媒蒸気ｇ2を前記吸収器８へ導くとともに、暖房運転時には前記発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を前記室内熱交換器６へ導くように冷媒流通方向を切り換える四路切換弁１３と、暖房運転時にのみ前記室内熱交換器６から導かれる凝縮液冷媒ｌ3を前記室外熱交換器４を側路して前記四路切換弁１３に導く第１バイパス回路１５と、暖房運転時にのみ前記四路切換弁１３から導かれる凝縮液冷媒ｌ2を前記吸収器８を側路して前記発生器２側へ導く第２バイパス回路１６とを付設している。
【０００７】
上記のように構成したことにより、冷房運転時においては発生器２において発生された高温冷媒蒸気ｇ1が凝縮器として作用する室外熱交換器４において凝縮液化され、減圧機構５において減圧された後、蒸発器として作用する室内熱交換器６において蒸発気化され、その際発生せしめられる冷熱が室内冷房用熱源として利用される。なお、室内熱交換器６において蒸発気化された冷媒蒸気ｇ2は吸収器８において発生器２から導かれた吸収希溶液ｌ1に吸収された後発生器２へ還流される。
【０００８】
一方、暖房運転時においては発生器２において発生された高温冷媒蒸気ｇ1が凝縮器として作用する室内熱交換器６において凝縮液化され、その際発生せしめられる温熱が室内暖房用熱源として利用される。なお、室内熱交換器６において凝縮液化された凝縮液冷媒ｌ3は、第１および第２バイパス回路１５，１６を通り、室外熱交換器４および吸収器８を側路して発生器２へ還流される。つまり、冷房運転時および暖房運転時における冷媒流通方向を四路切換弁１３により切り換えることにより、室内熱交換器６において冷房用熱源および暖房用熱源を容易に得ることができるのである。
【０００９】
しかも、暖房運転時においては、室内熱交換器６において凝縮液化された凝縮液冷媒ｌ3は、室外熱交換器４および吸収器８を側路して発生器２へ還流されることとなっているため、系外への熱の損失を可及的に抑えることができる。
【００１０】
本願発明の第２の基本構成（請求項２の発明）では、上記課題を解決するための手段として、発生器２、室外熱交換器４、減圧機構５、室内熱交換器６、吸収器８を備えた吸収式冷凍装置において、冷房運転時には前記発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を前記室外熱交換器４へ導き且つ前記室内熱交換器６から導かれる低温冷媒蒸気ｇ2を前記吸収器８へ導くとともに、暖房運転時には前記発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を前記室内熱交換器６へ導くように冷媒流通方向を切り換える四路切換弁１３と、前記室内熱交換器６から導かれる凝縮液冷媒ｌ3を前記吸収器８の出口側に導くバイパス回路２１を付設している。
【００１１】
上記のように構成したことにより、冷房運転時においては発生器２において発生された高温冷媒蒸気ｇ1が凝縮器として作用する室外熱交換器４において凝縮液化され、減圧機構５において減圧された後、蒸発器として作用する室内熱交換器６において蒸発気化され、その際発生せしめられる冷熱が室内冷房用熱源として利用される。なお、室内熱交換器６において蒸発気化された冷媒蒸気ｇ2は吸収器８において発生器２から導かれた吸収希溶液ｌ1に吸収された後発生器２へ還流される。
【００１２】
一方、暖房運転時においては発生器２において発生された高温冷媒蒸気ｇ1が凝縮器として作用する室内熱交換器６において凝縮液化され、その際発生せしめられる温熱が室内暖房用熱源として利用される。なお、室内熱交換器６において凝縮液化された凝縮液冷媒ｌ3は、バイパス回路２１を通り、室外熱交換器４および吸収器８を側路して発生器２へ還流される。
【００１３】
つまり、冷房運転時および暖房運転時における冷媒流通方向を四路切換弁１３により切り換えることにより、室内熱交換器６において冷房用熱源および暖房用熱源を容易に得ることができるのである。しかも、暖房運転時においては、室内熱交換器６において凝縮液化された凝縮液冷媒ｌ3は、室外熱交換器４および吸収器８を側路して発生器２へ還流されることとなっているため、系外への熱の損失を可及的に抑えることができる。
【００１４】
請求項３の発明におけるように、暖房運転時において前記室外熱交換器４の入口側となる位置に、冷房運転時に全開とされ、暖房運転時に微小開度とされる開閉弁１９を介設した場合、暖房運転時に室外熱交換器６に液冷媒が溜まり込むおそれがあるが、該液冷媒を、微小開度とされた開閉弁１９を介して室外熱交換器４に流れ込む凝縮液冷媒ｌ3により押し出すことができることとなり、循環冷媒量を確保することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
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詳述する。
【００１６】
第１の実施の形態（請求項１、３に対応）
図１には、本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路が示されている。
【００１７】
この吸収式冷凍装置は、冷媒として塩素原子を有しないＲ４０７ｃ等の代替冷媒を用い、吸収液としてジエチレングリコールジメチルエーテル等の有機溶剤または冷凍機油等を用いるものであり、加熱手段として作用するガスバーナ１により加熱され、高温冷媒蒸気ｇ1を発生させる発生器２と、該発生器２により発生された高温冷媒蒸気ｇ1中に含まれる吸収液を分離する気液分離器３と、該気液分離器３から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1が四路切換弁１３を介して冷房運転時および暖房運転時においてそれぞれ供給される室外熱交換器４および室内熱交換器６と、該室外熱交換器４と室内熱交換器６との間に介設されたレシーバ１４および減圧機構５と、冷房運転時に前記室内熱交換器６により蒸発気化され且つ前記四路切換弁１３を介して供給される低温冷媒蒸気ｇ2を前記発生器２から導かれる希溶液ｌ1に吸収させる際に発生する吸収熱を回収する吸収熱交換器７と、該吸収熱交換器７から導かれる溶液にさらに冷媒蒸気を吸収させる空冷吸収器８と、該空冷吸収器８から前記吸収熱交換器７を経て前記発生器２に導かれる途中の濃溶液ｌ2に前記発生器２から前記吸収熱交換器７に導かれる途中の希溶液ｌ1の保有する熱を回収する熱回収用溶液熱交換器９とを備えて構成されている。符号１０は濃溶液ｌ2を圧送するためのポンプ、１１はポンプ１０を保護するために濃溶液ｌ2を過冷却する過冷却器、１２は発生器２からの希溶液ｌ1を減圧するための減圧機構である。
【００１８】
そして、この吸収式冷凍装置においては、暖房運転時において前記室内熱交換器６で凝縮液化された凝縮液冷媒ｌ3をレシーバ１４から前記室外熱交換器４を側路して前記四路切換弁１３へ導く第１バイパス回路１５と、暖房運転時において前記第１バイパス回路１５、四路切換弁１３を介して導かれる凝縮液冷媒ｌ3と前記気液分離器３から導かれる希溶液ｌ1とが混合されてなる濃溶液ｌ2を前記空冷吸収器８を側路して過冷却器１１の入口側に導く第２バイパス回路１６とが付設されている。符号１７，１８は第１および第２バイパス回路１５，１６に介設され、冷房運転時に全閉され、暖房運転時に全開とされる冷暖切換弁、１９は暖房運転時において前記室外熱交換器４の入口側となる位置に介設され、冷房運転時に全開とされ、暖房運転時に微小開度とされる開閉弁、２０は前記第２バイパス回路１６の分岐点から空冷吸収器８に至る流路に介設され、冷房運転時に全開され、暖房運転時に全閉される冷暖切換弁である。
【００１９】
上記のように構成された吸収式冷凍装置は、次のように作用する。
【００２０】
（Ｉ）  冷房運転時
四路切換弁１３は実線方向に切り換えられ、冷暖切換弁１７，１８は全閉とされ、開閉弁１９および冷暖切換弁２０は全開とされており、発生器２から発生された高温冷媒蒸気ｇ1は凝縮器として作用する室外熱交換器４において凝縮液化され、減圧機構５において減圧された後、レシーバ１４を経て蒸発器として作用する室内熱交換器６において蒸発気化され、その際発生せしめられる冷熱が室内冷房用熱源として利用される。なお、室内熱交換器６において蒸発気化された冷媒蒸気ｇ2は、四路切換弁１３を経て吸収熱交換器７、空冷吸収器８に導かれ、発生器２から導かれた吸収希溶液ｌ1に吸収され、得られた濃溶液ｌ2は、過冷却器１１、ポンプ１０、吸収熱交換器７および熱回収用溶液熱交換器９を経て発生器２へ還流される。
【００２１】
（ＩＩ）  暖房運転時
四路切換弁１３は点線方向に切り換えられ、冷暖切換弁１７，１８は全開とされ、冷暖切換弁２０は全閉とされ、開閉弁１９は微小開度されており、発生器２において発生された高温冷媒蒸気ｇ1が凝縮器として作用する室内熱交換器６において凝縮液化され、その際発生せしめられる温熱が室内暖房用熱源として利用される。なお、室内熱交換器６において凝縮液化された凝縮液冷媒ｌ3は、室外熱交換器４を側路し、四路切換弁１３を経て吸収熱交換器７に供給され、ここで気液分離器３から導かれる希溶液ｌ1と混合されて濃溶液ｌ2となり、前記空冷吸収器８を側路して過冷却器１１、ポンプ１０、吸収熱交換器７および熱回収用溶液熱交換器９を経て発生器２へ還流される。ところで、暖房運転時においては、室外熱交換器４に液冷媒が溜まり込んで、循環冷媒量が低減することがある。ところが、本実施の形態におけるように、暖房運転時に開閉弁１９を微小開度としているので、レシーバ１４の凝縮液冷媒ｌ3の１部が室外熱交換器４に流れ込むこととなり、該凝縮液冷媒ｌ3により室外熱交換器４に溜まり込んでいた液冷媒が押し流されることとなる。従って、循環冷媒量を確保することができるのである。
【００２２】
上記したように、冷房運転時および暖房運転時における冷媒流通方向を四路切換弁１３により切り換えることにより、室内熱交換器６において冷房用熱源および暖房用熱源を容易に得ることができるのである。しかも、暖房運転時においては、室内熱交換器６において凝縮液化された凝縮液冷媒ｌ3は、室外熱交換器４および吸収器８を側路して発生器２へ還流されることとなっているため、系外への熱の損失を可及的に抑えることができる。
【００２３】
第２の実施の形態（請求項２、３に対応）
図２には、本願発明の第２の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路が示されている。
【００２４】
この場合、暖房運転時にレシーバ１４からの凝縮液冷媒ｌ3を空冷吸収器８の出口側へ導くバイパス回路２１が設けられている。該バイパス回路２１には、冷房運転時に全閉され、暖房運転時に全開される冷暖切換弁２２が介設されている。また、暖房運転時に吸収熱交換器７の出口から前記バイパス回路２１における冷暖切換弁２２の上流側へ希溶液ｌ1を導く希溶液分岐通路２３が設けられている。その他の構成は第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。
【００２５】
上記のように構成された吸収式冷凍装置は、次のように作用する。
【００２６】
（Ｉ）  冷房運転時
四路切換弁１３は実線方向に切り換えられ、冷暖切換弁２２は全閉とされ、開閉弁１９および冷暖切換弁２０は全開とされており、発生器２から発生された高温冷媒蒸気ｇ1は凝縮器として作用する室外熱交換器４において凝縮液化され、減圧機構５において減圧された後、レシーバ１４を経て蒸発器として作用する室内熱交換器６において蒸発気化され、その際発生せしめられる冷熱が室内冷房用熱源として利用される。なお、室内熱交換器６において蒸発気化された冷媒蒸気ｇ2は、四路切換弁１３を経て吸収熱交換器７、空冷吸収器８に導かれ、発生器２から導かれた吸収希溶液ｌ1に吸収され、得られた濃溶液ｌ2は、過冷却器１１、ポンプ１０、吸収熱交換器７および熱回収用溶液熱交換器９を経て発生器２へ還流される。
【００２７】
（ＩＩ）  暖房運転時
四路切換弁１３は点線方向に切り換えられ、冷暖切換弁２２は全開とされ、冷暖切換弁２０は全閉とされ、開閉弁１９は微小開度されており、発生器２において発生された高温冷媒蒸気ｇ1が凝縮器として作用する室内熱交換器６において凝縮液化され、その際発生せしめられる温熱が室内暖房用熱源として利用される。なお、室内熱交換器６において凝縮液化された凝縮液冷媒ｌ3は、室外熱交換器４、四路切換弁１３、吸収熱交換器７および前記空冷吸収器８を側路し、途中で気液分離器３から導かれる希溶液ｌ1と合流して濃溶液ｌ2となり、過冷却器１１、ポンプ１０、吸収熱交換器７および熱回収用溶液熱交換器９を経て発生器２へ還流される。ところで、暖房運転時においては、室外熱交換器４に液冷媒が溜まり込んで、循環冷媒量が低減することがある。ところが、本実施の形態におけるように、暖房運転時に開閉弁１９を微小開度としているので、レシーバ１４の凝縮液冷媒ｌ3の１部が室外熱交換器４に流れ込むこととなり、該凝縮液冷媒ｌ3により室外熱交換器４に溜まり込んでいた液冷媒が押し流されることとなる。従って、循環冷媒量を確保することができるのである。
【００２８】
上記したように、冷房運転時および暖房運転時における冷媒流通方向を四路切換弁１３により切り換えることにより、室内熱交換器６において冷房用熱源および暖房用熱源を容易に得ることができるのである。しかも、暖房運転時においては、室内熱交換器６において凝縮液化された凝縮液冷媒ｌ3は、室外熱交換器４および吸収器８を側路して発生器２へ還流されることとなっているため、系外への熱の損失を可及的に抑えることができる。
【００２９】
なお、フロン系、アンモニア系の吸収式冷凍装置においては、濃溶液はフロンあるいはアンモニアを多く含み、希溶液はフロンあるいはアンモニアを少なく含む溶液を表現するが、ＬｉＢｒ／水系の吸収式冷凍装置の場合、濃溶液はＬｉＢｒを多く含み、希溶液はＬｉＢｒを少なく含む溶液を表現する。
【００３０】
【発明の効果】
本願発明の第１の基本構成（請求項１の発明）によれば、発生器２、室外熱交換器４、減圧機構５、室内熱交換器６、吸収器８を備えた吸収式冷凍装置において、冷房運転時には前記発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を前記室外熱交換器４へ導き且つ前記室内熱交換器６から導かれる低温冷媒蒸気ｇ2を前記吸収器８へ導くとともに、暖房運転時には前記発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を前記室内熱交換器６へ導くように冷媒流通方向を切り換える四路切換弁１３と、暖房運転時にのみ前記室内熱交換器６から導かれる凝縮液冷媒ｌ3を前記室外熱交換器４を側路して前記四路切換弁１３に導く第１バイパス回路１５と、暖房運転時にのみ前記四路切換弁１３から導かれる凝縮液冷媒ｌ3を前記吸収器８を側路して前記発生器２側へ導く第２バイパス回路１６とを付設したので、冷房運転時および暖房運転時における冷媒流通方向を四路切換弁１３により切り換えることにより、室内熱交換器６において冷房用熱源および暖房用熱源を容易に得ることができ、簡単な構成で冷暖切換を行うことができるという優れた効果がある。しかも、暖房運転時においては、室内熱交換器６において凝縮液化された凝縮液冷媒ｌ3は、室外熱交換器４および吸収器８を側路して発生器２へ還流されることとなっているため、系外への熱の損失を可及的に抑えることができるという効果もある。
【００３１】
本願発明の第２の基本構成（請求項２の発明）によれば、発生器２、室外熱交換器４、減圧機構５、室内熱交換器６、吸収器８を備えた吸収式冷凍装置において、冷房運転時には前記発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を前記室外熱交換器４へ導き且つ前記室内熱交換器６から導かれる低温冷媒蒸気ｇ2を前記吸収器８へ導くとともに、暖房運転時には前記発生器２から導かれる高温冷媒蒸気ｇ1を前記室内熱交換器６へ導くように冷媒流通方向を切り換える四路切換弁１３と、前記室内熱交換器６から導かれる凝縮液冷媒ｌ3を前記吸収器８の出口側に導くバイパス回路２１を付設したので、冷房運転時および暖房運転時における冷媒流通方向を四路切換弁１３により切り換えることにより、室内熱交換器６において冷房用熱源および暖房用熱源を容易に得ることができ、より簡単な構成で冷暖切換を行うことができるという優れた効果がある。しかも、暖房運転時においては、室内熱交換器６において凝縮液化された凝縮液冷媒ｌ3は、室外熱交換器４および吸収器８を側路して発生器２へ還流されることとなっているため、系外への熱の損失を可及的に抑えることができるという効果もある。
【００３２】
請求項３の発明におけるように、暖房運転時において前記室外熱交換器４の入口側となる位置に、冷房運転時に全開とされ、暖房運転時に微小開度とされる開閉弁１９を介設した場合、暖房運転時に室外熱交換器６に液冷媒が溜まり込むおそれがあるが、該液冷媒を、微小開度とされた開閉弁１９を介して室外熱交換器４に流れ込む凝縮液冷媒ｌ3により押し出すことができることとなり、循環冷媒量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】本願発明の第２の実施の形態にかかる吸収式冷凍装置の冷媒回路図である。
【符号の説明】
２は発生器、４は室外熱交換器、５は減圧機構、６は室内熱交換器、８は吸収器（空冷吸収器）、１３は四路切換弁、１４はレシーバ、１５は第１バイパス回路、１６は第２バイパス回路、１７，１８は冷暖切換弁、１９は開閉弁、２０は冷暖切換弁、２１はバイパス回路、２２は冷暖切換弁、ｇ1は高温冷媒蒸気、ｇ2は低温冷媒蒸気、ｌ1は希溶液、ｌ2は濃溶液、ｌ3は凝縮液冷媒。
【図１】
0003780644.tif 000002
【図２】
0003780644.tif 000003