JP2011112229A - 吸着式冷凍機および冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材が採用されていても、充分な冷凍能力を発揮できる吸着式冷凍機を提供する。
【解決手段】第１〜第３吸着器２１ａ〜２１ｃのうち、吸着工程となる吸着器および脱離工程となる吸着器を切り換えることで運転モードを切り換える複数の開閉バルブ３２ａ…４３ｃを備え、複数の開閉バルブ３２ａ…４３ｃがいずれの運転モードに切り換えた際にも、吸着工程となる吸着器の数と脱離工程となる吸着器の数が異なっており、複数の開閉バルブ３２ａ…４３ｃが運転モードに切り換えた際に、吸着工程あるいは脱離工程が維持される吸着器を設ける。これにより、吸着器が吸着工程となっている時間と脱離工程となっている時間とを変化させて、吸着冷媒の量と脱離冷媒の量とを同等の量とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸着材に冷媒を吸着させることによって冷凍能力を発揮するとともに、吸着材を加熱することによって吸着した冷媒を脱離させる吸着式冷凍機、および、これを用いた冷凍装置に関する。

従来、吸着材が封入された吸着器を有し、吸着工程時には吸着材に気相状態の吸着用冷媒を吸着させることによって冷媒を蒸発させ、その蒸発潜熱によって冷凍能力を発揮させるとともに、脱離工程時には吸着材を加熱することによって吸着した吸着用冷媒を脱離させる吸着式冷凍機が知られている。

この種の吸着式冷凍機では、一般的に、２つの第１、第２吸着器を備えており、第１吸着器を吸着工程にするとともに第２吸着器を脱離工程にする第１運転モードと、第１吸着器を脱離工程にするとともに第２吸着器を吸着工程にする第２運転モードとを予め定めた所定時間毎に切り換えることによって、連続的に冷凍能力を発揮できるようにしている。

例えば、特許文献１に開示されたエンジン駆動式冷凍装置では、エンジン駆動式の圧縮機および室内送風空気を冷却する蒸発器を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置と、２つの第１、第２吸着器を有する吸着式冷凍機とを備え、冷凍サイクル装置にて室内送風空気を冷却する際に、上述の第１運転モードと第２運転モードとを所定時間毎に切り換えながら吸着式冷凍機を作動させている。

さらに、第１運転モードでは、第１吸着器が発揮する冷凍能力によって、圧縮機から吐出された冷凍サイクル用冷媒を冷却し、エンジン冷却水を熱源として第２吸着器の吸着材を加熱する。また、第２運転モードでは、第２吸着器が発揮する冷凍能力によって、圧縮機から吐出された冷凍サイクル用冷媒を冷却し、エンジン冷却水を熱源として第１吸着器の吸着材を加熱する。

これにより、エンジン廃熱を利用して効率的かつ連続的に圧縮機から吐出された冷凍サイクル用冷媒を冷却し、蒸発器へ流入する冷媒のエンタルピを低下させることによって、エンジン駆動式冷凍装置全体としての冷却能力を向上させている。

特開平１１−１４２０１５号公報

ところで、この種の吸着式冷凍機に用いられる吸着材には、その吸着等温線および脱離等温線が図２に示すように変化するものがある。

より具体的には、図２では、吸着等温線として、所定温度における関係湿度の変化に対する吸着工程時に単位質量当たりの吸着材に吸着されている冷媒吸着量の変化を示し、脱離等温線として、所定温度における関係湿度の変化に対する脱離工程時に単位質量当たりの吸着材に吸着されている冷媒吸着量の変化を示している。

なお、関係湿度とは、吸着材が存在する雰囲気（吸着器内の雰囲気）温度における吸着用冷媒の飽和蒸気圧Ｐ２に対する吸着材が存在する雰囲気における実際の吸着用冷媒の蒸気圧Ｐ１の蒸気圧比（Ｐ１／Ｐ２）である。また、図２では、吸着材として酸化アルミニウム、リン酸、シリカゲルからなる吸着材を採用している。

図２から明らかなように、吸着等温線および脱離等温線は完全に一致せず、ヒステリシスを有しているので、運転条件によっては、吸着工程時および脱離工程時に、同じ時間をかけて関係湿度を所定量変化させたとしても、吸着材に吸着される吸着冷媒の量と吸着材から脱離された脱離冷媒の量が一致しなくなってしまう。

換言すると、運転条件によっては、吸着工程時における単位時間当たりの吸着冷媒の量（以下、吸着速度という。）と脱離工程時における単位時間当たり脱離冷媒の量（以下、脱離速度という。）が一致しなくなってしまう。

例えば、図２において、吸着工程時および脱離工程時に関係湿度を、第１関係湿度Ａから第２関係湿度Ｂの間で変化させる運転条件では、脱離工程時に関係湿度が第１関係湿度Ａから第２関係湿度Ｂまで低下した際の脱離冷媒の量が、吸着工程時に関係湿度が第２関係湿度Ｂから第１関係湿度Ａまで増加した際の吸着冷媒の量よりも少なくなる。つまり、脱離速度が吸着速度よりも遅くなってしまう。

従って、脱離工程時に関係湿度を所定量変化させたとしても、吸着工程時に吸着した冷媒を充分に脱離させることができなくなってしまう。そして、この吸着材に再び冷媒を吸着させたとしても、吸着した全ての冷媒を脱離した吸着材に対して吸着冷媒の量が減ってしまうので、充分な冷凍能力を発揮させることができない。

また、例えば、図２において、吸着工程時および脱離工程時に関係湿度を、第２関係湿度Ｂから第３関係湿度Ｃの間で変化させる運転条件では、吸着工程時に関係湿度が第３関係湿度Ｃから第２関係湿度Ｂまで増加した際の吸着冷媒の量が、脱離工程時に関係湿度が第３関係湿度Ｃから第２関係湿度Ｂまで低下した際の脱離冷媒の量よりも少なくなる。つまり、吸着速度が脱離速度よりも遅くなってしまう。

従って、吸着工程時に関係湿度を所定量変化させたとしても、吸着材が充分に冷媒を吸着する前に脱離工程に切り換えられてしまうことになるので、充分な冷凍能力を発揮させることができない。そのため、吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材が採用されている吸着式冷凍機では、特許文献１の吸着式冷凍機のように、単に、第１運転モードと第２運転モードとを所定時間毎に切り換えるだけでは、充分な冷凍能力を発揮できない。

上記点に鑑み、本発明は、吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材が採用されていても、充分な冷凍能力を連続的に発揮できる吸着式冷凍機を提供することを目的とする。

また、本発明は、吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材が採用されていても、充分な冷凍能力を連続的に発揮できる吸着式冷凍機を適用した冷凍装置を提供することを他の目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷媒を吸着するとともに、加熱されることによって吸着した冷媒を脱離する吸着材（Ｓ）が封入された複数の吸着器（２１ａ〜２１ｃ）と、複数の吸着器（２１ａ〜２１ｃ）のうち、吸着材（Ｓ）に冷媒を吸着させる吸着工程となる吸着器および吸着材（Ｓ）から吸着した冷媒を脱離させる脱離工程となる吸着器を切り換えることによって、複数の運転モードを切り換える運転モード切換手段（３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｃ、４２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ｃ）とを備え、運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）が、いずれの運転モードに切り換えた際にも、複数の吸着器（２１ａ〜２１ｃ）のうち少なくとも１つを吸着工程とすることで、連続的に冷凍能力を発揮する吸着式冷凍機であって、
複数の吸着器（２１ａ〜２１ｃ）は、３つ以上設けられており、運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）がいずれの運転モードに切り換えた際にも、吸着工程となる吸着器の数と脱離工程となる吸着器の数が異なっており、さらに、運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）が運転モードを切り換えた際に、吸着工程あるいは脱離工程が維持される吸着器が設けられており、いずれの吸着器（２１ａ〜２１ｃ）においても吸着工程となっている時間および脱離工程となっている時間が異なっており、それぞれの吸着器（２１ａ〜２１ｃ）における吸着工程となっている時間および脱離構成となっている時間は互いに等しくなっていることを特徴とする。

これによれば、運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）が運転モードを切り換えた際に、吸着工程あるいは脱離工程が維持される吸着器が設けられており、いずれの吸着器（２１ａ〜２１ｃ）においても吸着工程となっている時間と脱離工程となっている時間が異なっており、さらに、それぞれの吸着器（２１ａ〜２１ｃ）における吸着工程となっている時間と脱離工程となっている時間が互いに等しくなっているので、吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材が採用されていても、吸着冷媒の量と脱離冷媒の量とを同等の量とすることができる。

なお、本請求項における同等とは、吸着冷媒の量と脱離冷媒の量が完全に一致していることのみを意味するものではなく、吸着式冷凍機に充分な冷凍能力を発揮させることができる程度に吸着冷媒の量と脱離冷媒の量が略同等となっていることを含む意味である。

従って、脱離工程時に吸着材（Ｓ）から冷媒を充分に脱離できなかった吸着器を吸着工程に切り換えてしまうことや、吸着工程の吸着器を、吸着材（Ｓ）に充分に冷媒を吸着させる前に脱離工程に切り換えてしまうことを回避して、吸着式冷凍機に充分な冷凍能力を発揮させることができる。

さらに、吸着工程となる吸着器の数と脱離工程となる吸着器の数が異なっているので、運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）が運転モードを切り換える際に、所定の吸着器を脱離工程に維持したとしても、確実に別の吸着器を吸着工程とすることができる。その結果、吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材が採用されていても、充分な冷凍能力を連続的に発揮できる吸着式冷凍機を提供することができる。

具体的には、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の吸着式冷凍機において、複数の吸着器（２１ａ〜２１ｃ）は、第１〜第３吸着器（２１ｃ）を含んで３つ以上設けられており、複数の運転モードとして、第１吸着器（２１ａ）を吸着工程とするとともに、第２吸着器（２１ｂ）を脱離工程とし、さらに、第３吸着器（２１ｃ）を吸着工程および脱離工程のうち一方の工程とする第１運転モードと、第１運転モードの後に、第１吸着器（２１ａ）を脱離工程とするとともに、第２吸着器（２１ｂ）を吸着工程とし、さらに、第３吸着器（２１ｃ）を第１運転モードと同じ一方の工程とする第２運転モードとを有することを特徴とする。

これにより、具体的に、第１運転モード時に第３吸着器（２１ｃ）を吸着工程とすることによって、第３吸着器（２１ｃ）が脱離工程となっている時間よりも吸着工程となっている時間を長くすることができる。また、第１運転モード時に第３吸着器（２１ｃ）を脱離工程とすることによって、第３吸着器（２１ｃ）が吸着工程となっている時間よりも脱離工程となっている時間を長くすることができる。

ここで、前述の図２で説明したように、脱離冷媒の圧力が高くなり関係湿度が高い運転条件で吸着式冷凍機を作動させると、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる。逆に、脱離冷媒の圧力が低くなり関係湿度が低い運転条件で吸着式冷凍機を作動させると、吸着速度が脱離速度よりも遅くなる。

そこで、請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の吸着式冷凍機において、運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）は、脱離工程となる吸着器にて脱離された脱離冷媒の圧力（Ｐｃ）が、予め定めた第１基準圧力（ＸＰｃ）以上になっているときには、第１運転モード時に第３吸着器（２１ｃ）を脱離工程としてもよい。

これにより、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件時に、第３吸着器（２１ｃ）が吸着工程となっている時間よりも脱離工程となっている時間を長くして、第３吸着器（２１ｃ）の吸着材から充分に冷媒を脱離させることができる。

さらに、請求項４に記載の発明のように、請求項２または３に記載の吸着式冷凍機において、運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）は、脱離工程となる吸着器にて脱離された脱離冷媒の圧力（Ｐｃ）が、予め定めた第１基準圧力（ＸＰｃ）より低くなっているときには、第１運転モード時に第３吸着器（２１ｃ）を吸着工程としてもよい。

これにより、吸着速度が脱離速度よりも遅くなる運転条件時に、第３吸着器（２１ｃ）が脱離工程となっている時間よりも吸着工程となっている時間を長くして、第３吸着器（２１ｃ）の吸着材に充分な冷媒を吸着させることができる。

また、前述の図２で説明したように、吸着冷媒の圧力が高くなり関係湿度が高い運転条件で吸着式冷凍機を作動させると、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる。逆に、吸着冷媒の圧力が低くなり関係湿度が低い運転条件で吸着式冷凍機を作動させると、吸着速度が脱離速度よりも遅くなる。

そこで、請求項５に記載の発明のように、請求項２に記載の吸着式冷凍機において、運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）は、吸着工程となる吸着器にて吸着される吸着冷媒の圧力（Ｐｅ）が、予め定めた第２基準圧力（ＸＰｅ）以上になっているときには、第１運転モード時に第３吸着器（２１ｃ）を脱離工程としてもよい。

これにより、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件時に、第３吸着器（２１ｃ）が吸着工程となっている時間よりも脱離工程となっている時間を長くして、第３吸着器（２１ｃ）の吸着材から充分に冷媒を脱離させることができる。

さらに、請求項６に記載の発明のように、請求項２または３に記載の吸着式冷凍機において、運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）は、吸着工程となる吸着器にて吸着される吸着冷媒の圧力（Ｐｅ）が、予め定めた第２基準圧力（ＸＰｅ）より低くなっているときには、第１運転モード時に第３吸着器（２１ｃ）を吸着工程としてもよい。

これにより、吸着速度が脱離速度よりも遅くなる運転条件時に、第３吸着器（２１ｃ）が脱離工程となっている時間よりも吸着工程となっている時間を長くして、第３吸着器（２１ｃ）の吸着材に充分な冷媒を吸着させることができる。

また、請求項７に記載の発明では、冷媒を吸着するとともに、加熱されることによって吸着した冷媒を脱離する吸着材（Ｓ）が封入された複数の吸着器（２１ａ、２１ｂ）と、複数の吸着器（２１ａ、２１ｂ）のうち、吸着材（Ｓ）に冷媒を吸着させる吸着工程となる吸着器および吸着材（Ｓ）から吸着した冷媒を脱離させる脱離工程となる吸着器を切り換えることによって、複数の運転モードを切り換える運転モード切換手段（６１ｇ、６１ｈ）とを備え、運転モード切換手段（６１ｇ、６１ｈ）が、いずれの運転モードに切り換えた際にも、複数の吸着器（２１ａ、２１ｂ）のうち少なくとも１つを吸着工程とすることで、連続的に冷凍能力を発揮する吸着式冷凍機であって、
吸着工程となる吸着器に対して、吸着材（Ｓ）を冷却する冷却用熱媒体を供給する冷却用熱媒体供給手段（３１）と、脱離工程となる吸着器に対して、吸着材（Ｓ）を加熱する加熱用熱媒体を供給する加熱用熱媒体供給手段（４１）とを備え、
冷却用熱媒体供給手段（３１）および加熱用熱媒体供給手段（４１）のうちいずれか一方は、予め定めた所定時間に吸着工程となる吸着器にて吸着される吸着冷媒の量と所定時間に脱離工程となる吸着器にて脱離された脱離冷媒の量が同等となるように作動することを特徴とする。

これによれば、冷却用熱媒体供給手段（３１）および加熱用熱媒体供給手段（４１）のうちいずれか一方が、所定時間に吸着工程となる吸着器にて吸着される吸着冷媒の量と、所定時間に脱離工程となる吸着器にて脱離された脱離冷媒の量が同等となるように作動するので、吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材が採用されていても、吸着式冷凍機に充分な冷凍能力を発揮させることができる。

なお、本請求項における同等とは、吸着冷媒の量と脱離冷媒の量が完全に一致していることのみを意味するものではなく、吸着式冷凍機に充分な冷凍能力を発揮させることができる程度に吸着冷媒の量と脱離冷媒の量が略同等となっていることを含む意味である。

請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の吸着式冷凍機において、脱離冷媒の圧力（Ｐｃ）が、予め定めた第１基準圧力（ＸＰｃ）以上になっているときは、脱離冷媒の関係湿度が吸着冷媒の関係湿度よりも低くなるように、加熱用熱媒体供給手段（４１）の加熱用熱媒体供給能力を増加させることを特徴とする。

これによれば、加熱用熱媒体供給手段（４１）の加熱用熱媒体供給能力を増加させて脱離工程となっている吸着器の脱離冷媒の量を増加させることができる。従って、脱離冷媒の圧力が第１基準圧力（ＸＰｃ）以上となって、脱離速度が吸着速度よりも遅くなりやすい運転条件で吸着式冷凍機を作動させても、脱離速度を増速させて吸着冷媒の量と脱離冷媒の量とを同等の量にできる。

請求項９に記載の発明では、請求項７に記載の吸着式冷凍機において、吸着冷媒の圧力（Ｐｅ）が、予め定めた第２基準圧力（ＸＰｅ）以下になっているときは、吸着冷媒の関係湿度が脱離冷媒の関係湿度よりも高くなるように、冷却用熱媒体供給手段（３１）の冷却用熱媒体供給能力を増加させることを特徴とする。

これによれば、冷却用熱媒体供給手段（３１）の冷却用熱媒体供給能力を増加させて吸着工程となっている吸着器の吸着冷媒の量を増加させることができる。従って、吸着冷媒の圧力が第２基準圧力（ＸＰｅ）以下になって、吸着速度が脱離速度よりも遅くなりやすい運転条件で吸着式冷凍機を作動させても、吸着速度を増速させて吸着冷媒の量と脱離冷媒の量とを同等の量にできる。

また、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の吸着式冷凍機において、請求項１０に記載の発明のように、吸着材（Ｓ）は、酸化アルミニウム、リン酸およびシリカゲルからなるものであってもよいし、請求項１１に記載の発明のように、吸着材（Ｓ）は、酸化アルミニウム、リン酸および酸化鉄からなるものであってもよい。

これらの吸着材（Ｓ）は、前述の図２に示すように、吸着等温線および脱離等温線のヒステリシスが大きい。このため、これらの吸着材（Ｓ）が採用された吸着式冷凍機では、吸着冷媒の量と脱離冷媒の量とを同等の量にできることは、充分な冷凍能力を連続的に発揮するために極めて有効である。

請求項１２に記載の発明では、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の吸着式冷凍機（２０）と、内燃機関（１６）によって駆動される圧縮機（１１）および冷凍サイクル用冷媒を蒸発させて室内送風空気を冷却する蒸発器（１４）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（１０）とを備え、脱離工程となる吸着器では、内燃機関（１６）の冷却水を熱源として吸着材（Ｓ）が加熱され、吸着工程となる吸着器によって発揮される冷凍能力によって、圧縮機（１１）から吐出された冷凍サイクル用冷媒が冷却される冷凍装置を特徴とする。

これによれば、内燃機関（１６）の廃熱を利用して圧縮機（１１）から吐出された冷凍サイクル用冷媒を効率的に冷却して、蒸発器（１４）へ流入する冷媒のエンタルピを低下させることができる。さらに、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の吸着式冷凍機（２０）を備えているので、吸着式冷凍機（２０）の吸着材（Ｓ）として、吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材（Ｓ）が採用されていても、充分な冷凍能力を発揮できる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

第１実施形態の定置型空調装置の全体構成図である。 第１実施形態の吸着材の吸着等温線および脱離等温線を示すグラフである。 第１実施形態の吸着式冷凍機の制御の要部を示すフローチャートである。 （ａ）は、第１実施形態の吸着式冷凍機の脱離優先運転時の運転モードの変化を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、吸着優先運転時の運転モードの変化を示すタイムチャートである。 第２実施形態の吸着式冷凍機の制御の要部を示すフローチャートである。 第３実施形態の定置型空調装置の全体構成図である。 第４実施形態の定置型空調装置の全体構成図である。 第４実施形態の吸着式冷凍機の制御の要部を示すフローチャートである。 第５実施形態の吸着式冷凍機の制御の要部を示すフローチャートである。

（第１実施形態）
図１〜４により、本発明の第１実施形態を説明する。図１は、本実施形態の冷凍装置であるエンジン駆動式の定置型空調装置１の全体構成図である。この定置型空調装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置１０と、吸着式冷凍機２０とを備え、室内へ送風される室内送風空気を冷却する冷房運転および室内送風空気を加熱する暖房運転を切換可能に構成されている。

冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、室外熱交換器１２、減圧装置１３、室内熱交換器１４に加えて、冷凍サイクル用冷媒の冷媒流路を冷房運転用の冷媒流路と暖房運転用の冷媒流路とに切り換える電気式四方弁１５等を有して構成されている。なお、図１において、冷凍サイクル装置１０の冷媒流路の近傍に示す実線矢印は、冷房運転時の冷媒の流れを示し、破線矢印は暖房運転時の冷媒の流れを示している。

圧縮機１１は、冷凍サイクル用冷媒を吸入し、圧縮して吐出するもので、プーリおよびベルトを介して、内燃機関（エンジン）１６から出力された回転駆動力によって駆動される。なお、本実施形態では、冷凍サイクル用冷媒として、通常のフロン系冷媒を採用しているが、もちろん、炭化水素系冷媒、二酸化炭素等を採用してもよい。

さらに、本実施形態では圧縮機１１として、後述する空調制御装置５０から出力される制御信号によって吐出容量を連続的に可変制御できる斜板式の可変容量型圧縮機を採用している。圧縮機１１では、この空調制御装置５０による吐出容量制御によって、その冷媒吐出能力を変化させることができる。もちろん、圧縮機１１として、固定容量型圧縮機を採用して、エンジン１６の回転数制御によって、冷媒吐出能力を変化させてもよい。

エンジン１６は、灯油を燃料とするディーゼルエンジンであり、図示しない始動用スタータ、燃料噴射弁および燃料噴射弁駆動装置を有し、燃料噴射弁駆動装置によって燃料噴射弁の弁開度を変化させて燃料噴射量を制御することで、その回転数が制御される。なお、燃料噴射弁駆動装置は空調制御装置５０の制御信号によって、その作動が制御される。

また、エンジン１６は、作動時に発熱を伴うため、エンジン１６には、エンジン１６を冷却するためのエンジン冷却水を循環させるエンジン冷却水回路４０が接続されている。このエンジン冷却水回路４０には、エンジン冷却水を循環させるための電動式のエンジン冷却水ポンプ４１、エンジン冷却水を大気と熱交換させて放熱させる図示しないラジエータ等が配置されている。

このエンジン冷却水ポンプ４１は空調制御装置５０の制御電圧によって、その作動が制御される。また、エンジン冷却水としては、例えば、エチレングリコール水溶液を採用することができる。

さらに、エンジン冷却水回路４０には、ラジエータに対して互いに並列的に接続された後述する吸着式冷凍機２０の第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃ等が接続されている。この第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃとエンジン冷却水回路４０との接続関係の詳細については後述する。

冷凍サイクル装置１０の圧縮機１１の冷媒吐出側には、冷凍サイクル用冷媒中に混入された圧縮機潤滑用のオイルを分離するオイルセパレータ１７の冷媒入口側が接続されている。オイルセパレータ１７は、冷媒中のオイルを分離して図示しない減圧機構を介して圧縮機１１の冷媒吸入口側へオイルを戻すものである。この減圧機構としては、キャピラリチューブ、オリフィス等の固定絞りを採用できる。

オイルセパレータ１７の冷媒出口側には、冷房運転用の冷媒流路と暖房運転用の冷媒流路とを切り換える流路切換手段としての電気式四方弁１５が接続されている。

電気式四方弁１５は、圧縮機１１の冷媒吐出口側と室外熱交換器１２との間および室内熱交換器１４とアキュムレータ１９の冷媒入口側との間を同時に接続する冷房運転用の冷媒回路（図１の実線矢印で示す流路）と、圧縮機１１の冷媒吐出口側と室内熱交換器１４との間および室外熱交換器１２とアキュムレータ１９の冷媒入口側との間を同時に接続する暖房運転用の冷媒回路（図１の破線矢印で示す流路）とを切り換えるものである。なお、電気式四方弁１５は、空調制御装置５０の制御電圧によって、その作動が制御される。

室外熱交換器１２は、内部を通過する冷媒と送風機１２ａにより送風された室外空気とを熱交換させるものである。送風機１２ａは、軸流ファンを電動モータにより駆動する電動送風機である。この送風機１２ａは、空調制御装置５０の制御電圧によって、回転数（送風量）が制御される。

室内熱交換器１４は、内部を通過する冷媒と送風機１４ａにより送風される室内送風空気とを熱交換させるものである。送風機１４ａの基本的構成は、送風機１２ａと同様である。従って、送風機１４ａも、空調制御装置５０の制御電圧によって、回転数（送風量）が制御される。

アキュムレータ１９は、冷媒の気液を分離して余剰冷媒を貯える気液分離器であり、アキュムレータ１９の気相冷媒出口は、圧縮機１１の冷媒吸入側に接続されている。

また、図１の実線矢印で示すように、冷房運転時における室外熱交換器１２の冷媒出口側には、後述する吸着式冷凍機２０の吸着用蒸発器２３が接続されている。この吸着用蒸発器２３の詳細構成については後述する。さらに、冷房運転時における吸着用蒸発器２３の冷媒出口側には、吸着用蒸発器２３側から減圧装置１３側へ冷凍サイクル用冷媒が流れることのみを許容する第１逆止弁１８ａを介して、減圧装置１３が接続されている。

減圧装置１３は、圧縮機１１から吐出された高圧の冷凍サイクル用冷媒を、予め定めた圧力になるように減圧膨張させるもので、本実施形態では、キャピラリチューブ、オリフィス等の固定絞りを採用している。もちろん、電気式膨張弁、温度式膨張弁等の可変絞りを採用してもよい。

さらに、冷房運転時における室外熱交換器１２の冷媒出口側と減圧装置１３の冷媒入口側との間には、冷媒を室外熱交換器１２に流通させることなく、吸着用蒸発器２３と減圧装置１３とを直接接続するバイパス回路１８ｃが設けられている。このバイパス回路１８ｃには、減圧装置１３側から室外熱交換器１２側へ冷凍サイクル用冷媒が流れることのみを許容する第２逆止弁１８ｂが配置されている。

従って、上述した第１、第２逆止弁１８ａ、１８ｂの作用によって、図１の実線矢印で示すように冷凍サイクル用冷媒が流れる冷房運転時には、室外熱交換器１２から流出した冷媒が、吸着用蒸発器２３を介して、減圧装置１３へ流入する。また、図１の破線矢印で示すように冷凍サイクル用冷媒が流れる暖房運転時には、減圧装置１３から流出した冷媒が、バイパス回路１８ｃを介して、室外熱交換器１２へ流入する。

次に、吸着式冷凍機２０について説明する。本実施形態の吸着式冷凍機２０は、複数の吸着器（具体的には第１〜第３吸着器２１ａ〜２１ｃの３つの吸着器）、吸着用凝縮器２２、吸着用蒸発器２３等を有して構成されている。

第１吸着器２１ａは、その内部を略真空とした断熱容器内に第１吸着コア２４ａを収容（封入）して、第１吸着コア２４ａの周囲に吸着用冷媒を流通可能に構成したものである。第１吸着コア２４ａは、吸着材Ｓと吸着材Ｓを加熱する加熱用熱媒体あるいは吸着材Ｓを冷却する冷却用熱媒体とを熱交換させるもので、いわゆるフィンアンドチューブ型の熱交換器の表面に吸着材Ｓを接合して構成されている。

より具体的には、第１吸着コア２４ａは、上述の断熱容器の外部から加熱用熱媒体および冷却用熱媒体（以下、これらの熱媒体を総称する際には、単に、熱媒体と記載する。）を流入させる流入ポートに連通する流入側タンク、断熱容器の外部へ熱媒体を流出させる流出ポートに連通する流出側タンク、流入側タンクおよび流出側タンクの間に並列的に積層配置されて熱媒体を流通させる複数のチューブ、隣接配置されるチューブ間に配置されて熱交換を促進する伝熱フィンを有している。

そして、流入側タンク、流出側タンク、チューブおよび伝熱フィンの間に形成される隙間に、吸着材Ｓが充填されている。吸着材Ｓは、気相状態の吸着用冷媒を吸着するとともに、加熱されることによって吸着した吸着用冷媒を脱離するもので、本実施形態では、吸着材Ｓとして、酸化アルミニウム、リン酸およびシリカゲルからなるものを採用している。従って、吸着材Ｓの吸着等温線および脱離等温線は、図２に示すように変化する。

また、第２、第３吸着器２１ｂ、２１ｃの基本的構成は、第１吸着器２１ａと同様である。従って、第２、第３吸着器２１ｂ、２１ｃの断熱容器の内部には、それぞれ、第１吸着コア２４ａと同様の構成の第２、第３吸着コア２４ｂ、２４ｃが収容（封入）されている。なお、本実施形態では、吸着用冷媒として水を採用している。

さらに、第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃには、前述したエンジン冷却水回路４０と第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃに吸着材冷却水を供給するための吸着材冷却水回路３０が接続されている。この吸着材冷却水回路３０には、吸着材冷却水を循環させるための電動式の吸着材冷却水ポンプ３１、吸着材冷却水を大気と熱交換させて放熱させる吸着材用放熱器３４が配置されている。

ここで、第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃと吸着材冷却水回路３０との接続関係、および、第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃとエンジン冷却水回路４０との接続関係について説明する。なお、図１において、吸着材冷却水回路３０の冷媒流路の近傍に示す太実線矢印は、吸着材冷却水の流れを示し、白抜き矢印は、エンジン冷却水の流れを示している。

まず、第１〜第３吸着器２１ａ〜２１ｃを、吸着材Ｓに吸着用冷媒を吸着させる吸着工程とする際には、図２の吸着等温線からも明らかなように、脱離工程の終了時点よりも関係湿度を増加させる必要がある。そのため、吸着材Ｓが吸着用冷媒を吸着する際の凝縮熱を放熱させなければならない。

そこで、本実施形態では、吸着材冷却水回路３０を介して、吸着材用放熱器３４にて大気と熱交換して冷却された吸着材冷却水を第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃに供給し、吸着材Ｓを冷却している。従って、本実施形態の吸着剤冷却水は冷却用熱媒体であり、吸着材冷却水ポンプ３１は冷却用熱媒体供給手段を構成する。

さらに、第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃは、吸着材冷却水回路３０において、吸着材用放熱器３４に対して互いに並列的に接続されている。また、第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃの吸着材冷却水流れ上流側には、吸着材冷却水回路３０を開閉する電磁弁である上流側開閉バルブ３２ａ〜３２ｃが配置され、吸着材冷却水流れ下流側には、吸着材冷却水回路３０を開閉する電磁弁である下流側開閉バルブ３３ａ〜３３ｃが配置されている。

従って、上流側開閉バルブ３２ａ〜３２ｃおよび下流側開閉バルブ３３ａ〜３３ｃの開閉状態を変更することで、吸着材冷却水が供給される第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃを切り換えることができる。すなわち、吸着工程となる吸着器を切り換えることができる。

なお、吸着材冷却水ポンプ３１、および、上流側開閉バルブ３２ａ〜３２ｃおよび下流側開閉バルブ３３ａ〜３３ｃは空調制御装置５０の制御電圧によって、その作動が制御される。また、吸着材冷却水として、エンジン冷却水と同じ冷却水（本実施形態では、エチレングリコール水溶液）を採用している。従って、第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃにおいて、吸着材冷却水とエンジン冷却水が混ざり合っても不具合は生じない。

次に、第１〜第３吸着器２１ａ〜２１ｃから吸着している吸着用冷媒を脱離させる脱離工程とする際には、図２の脱離等温線からも明らかなように、吸着工程の終了時点よりも関係湿度を低下させる必要がある。そのため、吸着材Ｓを加熱して吸着材Ｓが存在する雰囲気温度における吸着用冷媒の飽和蒸気圧を増加させなければならない。

そこで、本実施形態では、エンジン冷却水回路４０を介して、エンジン１６にて加熱されたエンジン冷却水を第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃに供給し、吸着材Ｓを加熱している。従って、本実施形態のエンジン冷却水は加熱用熱媒体であり、エンジン冷却水ポンプ４１は加熱用熱媒体供給手段を構成する。

さらに、第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃは、エンジン冷却水回路４０において、ラジエータに対して互いに並列的に接続されている。また、第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃのエンジン冷却水流れ上流側には、エンジン冷却水回路４０を開閉する電磁弁である上流側開閉バルブ４２ａ〜４２ｃが配置され、エンジン冷却水流れ下流側には、エンジン冷却水回路４０を開閉する電磁弁である下流側開閉バルブ４３ａ〜４３ｃが配置されている。

従って、上流側開閉バルブ４２ａ〜４２ｃおよび下流側開閉バルブ４３ａ〜４３ｃの開閉状態を変更することで、エンジン冷却水が供給される第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃを切り換えることができる。すなわち、脱離工程となる吸着器を切り換えることができる。なお、上流側開閉バルブ４２ａ〜４２ｃおよび下流側開閉バルブ４３ａ〜４３ｃは空調制御装置５０の制御電圧によって、その作動が制御される。

つまり、本実施形態では、吸着材冷却水回路３０の上流側開閉バルブ３２ａ〜３２ｃおよび下流側開閉バルブ３３ａ〜３３ｃ、並びに、エンジン冷却水回路４０の上流側開閉バルブ４２ａ〜４２ｃおよび下流側開閉バルブ４３ａ〜４３ｃによって、運転モード切換手段が構成され、空調制御装置５０のうち、これらの開閉バルブ３２ａ…４３ｃを制御するソフトウェアおよびハードウェアによって、運転モード制御手段が構成される。

吸着用凝縮器２２は、第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃの吸着材Ｓから脱離した気相状態の吸着用冷媒（以下、脱離冷媒という。）と室外空気とを熱交換させることによって、脱離冷媒を凝縮させる凝縮用熱交換器である。

さらに、第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃは、それぞれ第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃ側から吸着用凝縮器２２へ脱離冷媒が流れることのみを許容する逆止弁として機能する第１〜第３凝縮側水蒸気バルブ２５ａ〜２５ｃを介して、吸着用凝縮器２２に接続されている。

吸着用蒸発器２３は、液相状態の吸着用冷媒と冷凍サイクル用冷媒とを熱交換させることによって、吸着用冷媒を蒸発させて第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃの吸着材Ｓに吸着される気相状態の吸着用冷媒（以下、吸着冷媒という。）を発生させる蒸発用熱交換器である。

さらに、第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃは、それぞれ吸着用蒸発器２３側から第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃ側へ脱離冷媒が流れることのみを許容する逆止弁として機能する第１〜第３蒸発側水蒸気バルブ２６ａ〜２６ｃを介して、吸着用蒸発器２３に接続されている。

また、吸着用凝縮器２２および吸着用蒸発器２３は、吸着用凝縮器２２にて凝縮した吸着用冷媒を吸着用蒸発器２３へ戻す冷媒戻し回路４４によって接続されている。この冷媒戻し回路４４には、冷媒戻し回路４４を開閉する電磁弁である冷媒戻し用バルブ４５が配置されている。

冷媒戻し用バルブ４５は、空調制御装置５０の制御電圧によって、その作動が制御されており、空調制御装置５０が冷媒戻し用バルブ４５を所定時間間隔で開閉弁させることによって、吸着用凝縮器２２にて凝縮した吸着用冷媒が吸着用蒸発器２３へ戻されるようになっている。

次に、空調制御装置５０について説明する。空調制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行って、上述した冷凍サイクル装置１０および吸着式冷凍機２０の各種構成機器の作動を制御する。

空調制御装置５０の入力側には、空調制御用のセンサ群およびリモコン操作器５１が接続され、センサ群の検出信号およびリモコン操作器５１の操作信号が入力される。空調制御装置５０はこれらの入力信号に基づく所定の演算処理を行って、出力側に接続される冷凍サイクル装置１０および吸着式冷凍機２０の各種構成機器へ制御信号を出力する。

センサ群としては、具体的に、室外空気温度を検出する外気温センサ５２、空調対象空間である室内空気温度を検出する内気温センサ５３、吸着用凝縮器２２内の凝縮冷媒圧力Ｐｃを検出する凝縮器圧力センサ５４、吸着用蒸発器２３内の蒸発冷媒圧力Ｐｅを検出する蒸発器圧力センサ５５等が接続されている。

リモコン操作器５１には、定置型空調装置１を作動させる作動スイッチ、冷房運転および暖房運転を切り換える運転切換スイッチ、室内の目標温度を設定する目標温度設定スイッチ等が設けられている。なお、図１では、図示の明確化のため、空調制御装置５０と冷凍サイクル装置１０および吸着式冷凍機２０の各種構成機器との接続配線および空調制御装置５０とセンサ群とを接続配線を省略している。

次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。まず、リモコン操作器５１の作動スイッチが投入されると、空調制御装置５０が、送風機１２ａ、１４ａおよびエンジン冷却水ポンプ４１を予め定めた所定回転数で作動させるとともに、圧縮機１１の吐出容量およびエンジン１６の回転数を制御する。

この圧縮機１１の吐出容量およびエンジン１６の回転数については、上述のセンサ群によって検出された検出値、および、リモコン操作器５１の目標温度設定スイッチによって設定された室内の目標温度に基づいて、予め空調制御装置５０に記憶された制御マップを参照して、冷凍サイクル装置１０が要求される冷凍能力を発揮できるように決定される。

また、作動スイッチが投入された状態で、運転切換スイッチによって冷房運転が選択されている場合には、空調制御装置５０が、吸着材冷却水ポンプ３１を予め定めた所定回転数で作動させるとともに、冷凍サイクル装置１０の冷媒流路を冷房運転用の冷媒流路に切り換えることによって、冷房運転が実行される。

具体的には、電気式四方弁１５が、圧縮機１１の冷媒吐出口側と室外熱交換器１２との間および室内熱交換器１４とアキュムレータ１９の冷媒入口側との間を同時に接続するように切り換える。

これにより、冷凍サイクル用冷媒が、図２の実線矢印で示すように、圧縮機１１→（オイルセパレータ１７→電気式四方弁１５→）室外熱交換器１２→吸着用蒸発器２３→（第１逆止弁１８ａ→）減圧装置１３→室内熱交換器１４→（電気式四方弁１５→アキュムレータ１９→）圧縮機１１の順に循環する周知の蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。従って、室内熱交換器１４にて冷凍サイクル用冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって、室内送風空気を冷却して冷房運転を実現することができる。

さらに、冷房運転では、空調制御装置５０が、図３のフローチャートに示すように、吸着式冷凍機２０の作動を制御する。なお、図３に示すフローチャートは、空調制御装置５０が実行するメインルーチンのサブルーチンとして実行されるものである。

まず、ステップＳ１では、凝縮器圧力センサ５４によって検出された吸着用凝縮器２２内の凝縮冷媒圧力Ｐｃが第１基準圧力ＸＰｃ以上になっているか否かを判定する。この第１基準圧力ＸＰｃは、吸着式冷凍機２０の運転条件が、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件であるか否かを判定するために設定された値である。

ここで、例えば、図２に示すように、吸着工程時および脱離工程時に関係湿度を、第１関係湿度Ａから第２関係湿度Ｂの間で変化させた場合のように関係湿度が高い範囲の運転条件で吸着式冷凍機２０を運転させると、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる。逆に、第２関係湿度Ｂから第３関係湿度Ｃの間で変化させた場合のように関係湿度が低い範囲の運転条件で吸着式冷凍機２０を作動させると、吸着速度が脱離速度よりも遅くなる。

従って、脱離工程の終了時点の脱離冷媒の関係湿度が、第１基準圧力ＸＰｃ以上になっている場合には、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件になっていると判定できる。逆に、脱離工程の終了時点の脱離冷媒の関係湿度が、第１基準圧力ＸＰｃより低くなっている場合には、吸着速度が脱離速度よりも遅くなる運転条件になっていると判定できる。

さらに、脱離工程となる吸着器では、断熱容器内の吸着用冷媒の圧力が上昇するので、凝縮側水蒸気バルブが開弁する。そのため、凝縮冷媒圧力Ｐｃは、脱離冷媒の圧力に等しくなる。従って、凝縮冷媒圧力Ｐｃを用いることで、吸着式冷凍機２０の運転条件が、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件であるか否かを判定することができる。

ステップＳ１にて、凝縮冷媒圧力Ｐｃが第１基準圧力ＸＰｃ以上になっていると判定された場合には、ステップＳ２へ進み、吸着式冷凍機２０に脱離優先運転を実行させることを決定して、メインルーチンへ戻る。

一方、ステップＳ１にて凝縮冷媒圧力Ｐｃが第１基準圧力ＸＰｃより低くなっている場合には、ステップＳ３へ進み、吸着式冷凍機２０に吸着優先運転を実行させることを決定して、メインルーチンへ戻る。そして、メインルーチンでは、ステップＳ２、Ｓ３で決定されたように吸着式冷凍機２０が運転される。

この脱離優先運転および吸着優先運転については、図４のタイムチャートを用いて説明する。なお、図４（ａ）は、脱離優先運転時における吸着工程あるいは脱離工程となる第１〜第３吸着器２１ａ〜２１ｃの変化、すなわち吸着式冷凍機２０の運転モードの変化を示すタイムチャートであり、図４（ｂ）は、吸着優先運転時における運転モードの変化を示すタイムチャートである。

まず、脱離優先運転では、図４（ａ）に示すように、空調制御装置５０が、吸着式冷凍機２０の運転モードを、予め定めた所定時間（本実施形態では、６０秒）毎に、第１運転モード→第２運転モード→第３運転モードの順に切り換え、再び第１運転モードへ戻りこの順で切り換えることを繰り返す。

なお、この所定時間としては、吸着材Ｓが充分な量の吸着用冷媒を吸着できる時間あるいは吸着材Ｓが吸着した冷媒を充分に脱離できる時間を、吸着式冷凍機２０に採用された吸着材Ｓの特性に応じて適宜設定することができる。

第１運転モードでは、空調制御装置５０が、吸着材冷却水回路３０の上流側開閉バルブ３２ａおよび下流側開閉バルブ３３ａを開弁させ、上流側開閉バルブ３２ｂ、３２ｃおよび下流側開閉バルブ３３ｂ、３３ｃを閉弁させる。さらに、エンジン冷却水回路４０の上流側開閉バルブ４２ａおよび下流側開閉バルブ４３ａを閉弁させ、上流側開閉バルブ４２ｂ、４２ｃおよび下流側開閉バルブ４３ｂ、４３ｃを開弁させる。

これにより、第１吸着コア２４ａに吸着材冷却水が供給され、第２、第３吸着コア２４ｂ、２４ｃにエンジン冷却水が供給されるので、第１吸着器２１ａを吸着工程とするとともに、第２、第３吸着器２１ｂ、２１ｃを脱離工程とすることができる。

次の第２運転モードでは、空調制御装置５０が、吸着材冷却水回路３０の上流側開閉バルブ３２ｂおよび下流側開閉バルブ３３ｂを開弁させ、上流側開閉バルブ３２ａ、３２ｃおよび下流側開閉バルブ３３ａ、３３ｃを閉弁させる。さらに、エンジン冷却水回路４０の上流側開閉バルブ４２ｂおよび下流側開閉バルブ４３ｂを閉弁させ、上流側開閉バルブ４２ａ、４２ｃおよび下流側開閉バルブ４３ａ、４３ｃを開弁させる。

これにより、第２吸着コア２４ｂに吸着材冷却水が供給され、第１、第３吸着コア２４ａ、２４ｃにエンジン冷却水が供給されるので、第１吸着器２１ａを脱離工程に切り換え、第２吸着器２１ｂを吸着工程に切り換え、第３吸着器２１ｃを脱離工程に維持することができる。

次の第３運転モードでは、空調制御装置５０が、吸着材冷却水回路３０の上流側開閉バルブ３２ｃおよび下流側開閉バルブ３３ｃを開弁させ、上流側開閉バルブ３２ａ、３２ｂおよび下流側開閉バルブ３３ａ、３３ｂを閉弁させる。さらに、エンジン冷却水回路４０の上流側開閉バルブ４２ｃおよび下流側開閉バルブ４３ｃを閉弁させ、上流側開閉バルブ４２ａ、４２ｂおよび下流側開閉バルブ４３ａ、４３ｂを開弁させる。

これにより、第３吸着コア２４ｃに吸着材冷却水が供給され、第１、第２吸着コア２４ａ、２４ｂにエンジン冷却水が供給されるので、第１吸着器２１ａを脱離工程に維持し、第２吸着器２１ｂを脱離工程に切り換え、第３吸着器２１ｃを吸着工程に切り換えることができる。

そして、再び、第３運転モードから第１運転モードに切り換えると、第１吸着器２１ａを吸着工程に切り換え、第２吸着器２１ｂを脱離工程に維持し、第３吸着器２１ｃを脱離工程に切り換えることができる。

つまり、脱離優先運転では、いずれの運転モードに切り換えた際にも、第１〜第３吸着器２１ａ〜２１ｃのうち、吸着工程となる吸着器の数と脱離工程となる吸着器の数とを異ならせて、いずれか１つの吸着器を吸着工程とする。さらに、運転モードを切り換えた際に脱離工程が維持される吸着器を設けて、いずれの吸着器２１ａ〜２１ｃにおいても、吸着工程となっている時間よりも脱離工程となっている時間を長くしている。

次に、吸着優先運転では、図４（ｂ）に示すように、脱離優先運転と同様に、空調制御装置５０が、吸着式冷凍機２０の運転モードを所定時間毎に、第４運転モード→第５運転モード→第６運転モードの順に切り換え、再び第４運転モードへ戻りこの順で切り換えることを繰り返す。

第４運転モードでは、空調制御装置５０が、吸着材冷却水回路３０の上流側開閉バルブ３２ａ、３２ｃおよび下流側開閉バルブ３３ａ、３３ｃを開弁させ、上流側開閉バルブ３２ｂおよび下流側開閉バルブ３３ｂを閉弁させる。さらに、エンジン冷却水回路４０の上流側開閉バルブ４２ａ、４２ｃおよび下流側開閉バルブ４３ａ、４３ｃを閉弁させ、上流側開閉バルブ４２ｂおよび下流側開閉バルブ４３ｂを開弁させる。

これにより、第１、第３吸着コア２４ａ、２４ｃに吸着材冷却水が供給され、第２吸着コア２４ｂにエンジン冷却水が供給されるので、第１、第３吸着器２１ａ、２１ｃを吸着工程とするとともに、第２吸着器２１ｂを脱離工程とすることができる。

次の第５運転モードでは、空調制御装置５０が、吸着材冷却水回路３０の上流側開閉バルブ３２ｂ、３２ｃおよび下流側開閉バルブ３３ｂ、３３ｃを開弁させ、上流側開閉バルブ３２ａおよび下流側開閉バルブ３３ａを閉弁させる。さらに、エンジン冷却水回路４０の上流側開閉バルブ４２ｂ、４２ｃおよび下流側開閉バルブ４３ｂ、４３ｃを閉弁させ、上流側開閉バルブ４２ａおよび下流側開閉バルブ４３ａを開弁させる。

これにより、第２、第３吸着コア２４ｂ、２４ｃに吸着材冷却水が供給され、第１吸着コア２４ａにエンジン冷却水が供給されるので、第１吸着器２１ａを脱離工程に切り換え、第２吸着器２１ｂを吸着工程に切り換え、第３吸着器２１ｃを吸着工程に維持することができる。

次の第６運転モードでは、空調制御装置５０が、吸着材冷却水回路３０の上流側開閉バルブ３２ａ、３２ｂおよび下流側開閉バルブ３３ａ、３３ｂを開弁させ、上流側開閉バルブ３２ｃおよび下流側開閉バルブ３３ｃを閉弁させる。さらに、エンジン冷却水回路４０の上流側開閉バルブ４２ａ、４２ｂおよび下流側開閉バルブ４３ａ、４３ｂを閉弁させ、上流側開閉バルブ４２ｃおよび下流側開閉バルブ４３ｃを開弁させる。

これにより、第１、第２吸着コア２４ａ、２４ｂに吸着材冷却水が供給され、第３吸着コア２４ｃにエンジン冷却水が供給されるので、第１吸着器２１ａを吸着工程に切り換え、第２吸着器２１ｂを脱離工程に維持し、第３吸着器２１ｃを脱離工程に切り換えることができる。

そして、再び、第６運転モードから第４運転モードに切り換えると、第１吸着器２１ａを吸着工程に維持し、第２吸着器２１ｂを脱離工程に切り換え、第３吸着器２１ｃを吸着工程に切り換えることができる。

つまり、吸着優先運転では、いずれの運転モードに切り換えた際にも、第１〜第３吸着器２１ａ〜２１ｃのうち、吸着工程となる吸着器の数と脱離工程となる吸着器の数とを異ならせて、いずれか１つの吸着器を脱離工程としている。さらに、運転モードを切り換えた際に吸着工程が維持される吸着器を設けて、いずれの吸着器２１ａ〜２１ｃにおいても、脱離工程となっている時間よりも吸着工程となっている時間を長くしている。

従って、本実施形態の吸着式冷凍機２０では、第１〜第６運転モードのうち、いずれの運転モードに切り換えても、第１〜第３吸着器２１ａ〜２１ｃのうち、少なくとも１つが吸着工程となる。

そして、吸着工程となる吸着器では、吸着材Ｓが吸着材冷却水によって冷却されることによって断熱容器内の吸着用冷媒の圧力が低下するので、吸着工程となる吸着器の凝縮側水蒸気バルブが閉弁し、蒸発側水蒸気バルブが開弁する。さらに、断熱容器内の吸着用冷媒の圧力が低下することによって、吸着材Ｓ周辺の関係湿度が低下するので、吸着材Ｓが吸着用蒸発器２３内の吸着冷媒を吸着する。

これにより、吸着用蒸発器２３内の吸着用冷媒が蒸発する。この際、脱離工程となる吸着器では、吸着材Ｓがエンジン冷却水によって加熱されることで断熱容器内の吸着用冷媒の圧力が上昇するので、脱離工程となる吸着器の凝縮側水蒸気バルブが開弁し、蒸発側水蒸気バルブが閉弁する。そのため、脱離冷媒が吸着用蒸発器２３側へ流入することも、吸着冷媒が吸着用凝縮器２２側へ流入することもない。

従って、吸着工程となる吸着器が順次切り換えられることによって、吸着工程となる吸着器の吸着材Ｓが、吸着用蒸発器２３内の液相冷媒を連続的に蒸発させることができる。そして、吸着用蒸発器２３内の液相冷媒が蒸発する際に、吸着用蒸発器２３を通過する冷凍サイクル用冷媒から連続的にその蒸発潜熱を奪うことで、冷凍サイクル用冷媒を連続的に冷却することができる。

一方、作動スイッチが投入された状態で、運転切換スイッチによって暖房運転が選択されている場合には、空調制御装置５０が、冷凍サイクル装置１０の冷媒流路を暖房運転用の冷媒流路に切り換えることによって、暖房運転が実行される。具体的には、電気式四方弁１５が、圧縮機１１の冷媒吐出口側と室内熱交換器１４との間および室外熱交換器１２とアキュムレータ１９の冷媒入口側との間を同時に接続するように切り換える。

これにより、冷凍サイクル用冷媒が、圧縮機１１→（オイルセパレータ１７→電気式四方弁１５→）室内熱交換器１４→減圧装置１３→（第２逆止弁１８ｂ→）室外熱交換器１２→（電気式四方弁１５→アキュムレータ１９→）圧縮機１１の順に循環する周知の蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。従って、室内熱交換器１４にて圧縮機１１から吐出された冷凍サイクル用冷媒を放熱させて、室内送風空気を加熱して暖房運転を実現することができる。

なお、暖房運転時には、第１逆止弁１８ａの作用によって、吸着用蒸発器２３には冷凍サイクル用冷媒が流れない。従って、吸着式冷凍機２０に冷凍能力を発揮させる必要はない。

そこで、本実施形態の暖房運転では、空調制御装置５０が、吸着材冷却水回路３０の上流側開閉バルブ３２ａ〜３２ｃおよび下流側開閉バルブ３３ａ〜３３ｃを閉弁し、エンジン冷却水回路４０の上流側開閉バルブ４２ａ〜４２ｃおよび下流側開閉バルブ４３ａ〜４３ｃを開弁させる。

これにより、暖房運転時には、第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃにエンジン冷却水を供給して脱離工程とすることができる。従って、次に冷房運転に切り換えた際に、吸着工程となる吸着器の吸着剤Ｓに充分に吸着用冷媒を吸着させることができる。

本実施形態の定置型空調装置１は、以上の如く作動するので、冷房運転時には、冷凍サイクル装置１０の室内熱交換器１４にて室内送風空気を冷却して、室内の冷房を行うことができる。この際、吸着工程となる吸着器を順次切り換えて吸着式冷凍機２０に連続的に冷凍能力を発揮させるとともに、エンジン１６のエンジン冷却水を熱源として脱離工程となる吸着器の吸着材Ｓから吸着用冷媒を脱離させている。

従って、エンジン廃熱を有効に利用しながら吸着式冷凍機２０が発揮する冷凍能力によって圧縮機１１から吐出された冷凍サイクル用冷媒を冷却することができる。その結果、蒸発器として作用する室内熱交換器１４へ流入する冷媒のエンタルピを低下させて、定置型空調装置１の冷房能力を向上させることができる。また、暖房運転時には、室内熱交換器１４にて室内送風空気を加熱して、室内の暖房を行うことができる。

さらに、本実施形態の定置型空調装置１では、吸着式冷凍機２０の運転モードを順次切り換えることによって、第１〜第３吸着器２１ａ〜２１ｃが吸着工程となっている時間と脱離工程となっている時間とを異ならせることができる。しかも、吸着工程となっている時間と脱離工程となっている時間は、各吸着器２１ａ〜２１ｃにおいて等しい時間とすることができる。従って、吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材が採用されていても、吸着冷媒の量と脱離冷媒の量とを同等の量とすることができる。

これにより、脱離工程時に吸着材Ｓから吸着用冷媒を充分に脱離できなかった吸着器を吸着工程に切り換えてしまうことや、吸着工程の吸着器を、吸着材Ｓに充分に吸着用冷媒を吸着させる前に脱離工程に切り換えてしまうことを回避して、吸着式冷凍機２０に充分な冷凍能力を発揮させることができる。

その結果、吸着式冷凍機２０に吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材Ｓが採用されていても、吸着式冷凍機２０に充分な冷凍能力を連続的に発揮させることができる。延いては、定置型空調装置１全体としての冷房能力を連続的に向上させることができる。

より詳細には、本実施形態では、図３のステップＳ１において、吸着式冷凍機２０の運転条件が、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件になっていると判定された際には、脱離優先運転を行うので、いずれの吸着器２１ａ〜２１ｃにおいても、吸着工程となっている時間よりも脱離工程となっている時間を長くすることができる。

従って、いずれの吸着器２１ａ〜２１ｃにおいても、脱離工程時に吸着材Ｓから充分に吸着用冷媒を脱離させることができ、脱離工程時に吸着材Ｓから吸着用冷媒を充分に脱離できなかった吸着器を吸着工程に切り換えてしまうことを確実に回避できる。

一方、ステップＳ１にて、吸着式冷凍機２０の運転条件が、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件でないと判定された際には、吸着優先運転を行うので、いずれの吸着器２１ａ〜２１ｃにおいても、脱離工程となっている時間よりも吸着工程となっている時間を長くすることができる。

従って、いずれの吸着器２１ａ〜２１ｃにおいても、吸着工程時に吸着材Ｓに充分に吸着用冷媒を吸着させることができ、吸着工程の吸着器を、吸着材Ｓに充分に吸着用冷媒を吸着させる前に脱離工程に切り換えてしまうことを確実に回避できる。

また、本実施形態のように、吸着材Ｓとして吸着等温線および脱離等温線のヒステリシスが大きい吸着材が採用された吸着式冷凍機２０では、吸着器が吸着工程となっている時間と脱離工程となっている時間とを変化させて、吸着冷媒の量と脱離冷媒の量とを同等の量にできることは、吸着式冷凍機２０が充分な冷凍能力を連続的に発揮するために極めて有効である。

（第２実施形態）
第１実施形態では、空調制御装置５０が実行するサブルーチンのステップＳ１にて、凝縮冷媒圧力Ｐｃを用いて、吸着式冷凍機２０の運転条件が、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件であるか否かを判定しているが、本実施形態では、図５のフローチャートに示すように、蒸発器圧力センサ５５によって検出された吸着用蒸発器２３内の蒸発冷媒圧力Ｐｅを用いて同様の判定を行っている。

具体的には、本実施形態のステップＳ１では、蒸発冷媒圧力Ｐｅが第２基準圧力ＸＰｅ以上になっているか否かを判定する。この第２基準圧力ＸＰｅは、吸着式冷凍機２０の運転条件が、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件であるか否かを判定するために設定された値である。

前述の如く、吸着式冷凍機２０では、運転条件（運転される関係湿度の範囲）によって吸着速度および脱離速度の関係が変化する。従って、吸着工程の開始時点の吸着冷媒の関係湿度が、第２基準圧力ＸＰｅ以上になっている場合には、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件になっていると判定できる。逆に、吸着工程の開始時点の吸着冷媒の関係湿度が、第２基準圧力ＸＰｅより低くなっている場合には、吸着速度が脱離速度よりも遅くなる運転条件になっていると判定できる。

さらに、吸着工程となる吸着器では、断熱容器内の吸着用冷媒の圧力が低下するので、蒸発側水蒸気バルブが開弁する。そのため、蒸発冷媒圧力Ｐｅは、吸着冷媒の圧力に等しくなる。従って、蒸発冷媒圧力Ｐｅを用いることで、吸着式冷凍機２０の運転条件が、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件であるか否かを判定することができる。

ステップＳ１にて、蒸発冷媒圧力Ｐｅが第２基準圧力ＸＰｅ以上になっていると判定された場合には、ステップＳ２へ進み、吸着式冷凍機２０に脱離優先運転を実行させることを決定して、メインルーチンへ戻る。

一方、ステップＳ１にて蒸発冷媒圧力Ｐｅが第２基準圧力ＸＰｅより低くなっている場合には、ステップＳ３へ進み、吸着式冷凍機２０に吸着優先運転を実行させることを決定して、メインルーチンへ戻る。そして、メインルーチンでは、ステップＳ２、Ｓ３で決定されたように吸着式冷凍機２０が運転される。

その他の定置型空調装置１の構成および作動については、第１実施形態と全く同様である。従って、本実施形態の定置型空調装置１を作動させると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、吸着式冷凍機２０に吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材Ｓが採用されていても、吸着式冷凍機２０に充分な冷凍能力を連続的に発揮させて、定置型空調装置１の冷房能力を確実に向上させることができる。

（第３実施形態）
上述の実施形態では、吸着材冷却水回路３０およびエンジン冷却水回路４０に配置された開閉バルブ３２ａ…４３ｃによって、運転モード切換手段を構成した例を説明したが、本実施形態では、図６に示すように、これらの開閉バルブ３２ａ…４３ｃを廃止して、吸着材冷却水回路３０およびエンジン冷却水回路４０に第１〜第６電気式四方弁６１ａ〜６１ｆを配置して、運転モード切換手段を構成した例を説明する。

なお、図６は、本実施形態の定置型空調装置１の全体構成図であり、本実施形態における第１運転モードにおける吸着材冷却水およびエンジン冷却水の流れを示している。また、図６では、第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付している。このことは、以下の図面においても同様である。

第１〜第６電気式四方弁６１ａ〜６１ｆは、吸着材冷却水回路３０およびエンジン冷却水回路４０のうち２つの流路を同時に切り換えるもので、具体的には、図６に実線で示す回路と破線で示す回路とを切り換える。また、第１〜第６電気式四方弁６１ａ〜６１ｆは、それぞれ空調制御装置５０の制御電圧によって、その作動が制御される。

例えば、空調制御装置５０が、第１〜第６電気式四方弁６１ａ〜６１ｆを図６の実線の状態に切り換えると、吸着材用放熱器３４から流出した吸着材冷却水が第１吸着コア２４ａに供給されて、第１吸着器２１ａが吸着工程となる。また、エンジン１６から流出したエンジン冷却水が第２、第３吸着コア２４ｂ、２４ｃに供給されて、第２、第３吸着器２１ｂ、２１ｃが脱離工程となる。すなわち、第１運転モードが実現される。

次に、第１運転モードの状態から、空調制御装置５０が、第１、第５電気式四方弁６１ａ、６１ｅを図６の破線の状態に切り換えると、吸着材用放熱器３４から流出した吸着材冷却水が第２吸着コア２４ｂに供給されるとともに、エンジン１６から流出したエンジン冷却水が第１、第３吸着コア２４ａ、２４ｃに供給されて、第１吸着器２１ａを脱離工程に切り換え、第２吸着器２１ｂを吸着工程に切り換え、第３吸着器２１ｃを脱離工程に維持することができる。すなわち、第２運転モードが実現される。

次に、第２運転モードの状態から、空調制御装置５０が、第２、第６電気式四方弁６１ｂ、６１ｆを図６の破線の状態に切り換えると、吸着材用放熱器３４から流出した吸着材冷却水が第３吸着コア２４ｃに供給されるとともに、エンジン１６から流出したエンジン冷却水が第１、第２吸着コア２４ａ、２４ｂに供給されて、第１吸着器２１ａを脱離工程に維持し、第２吸着器２１ｂを脱離工程に切り換え、第３吸着器２１ｃを吸着工程に切り換えることができる。すなわち、第３運転モードが実現される。

また、空調制御装置５０が、第１運転モードに対して、第１、第３、第４、第５電気式四方弁６１ａ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅを図６の破線の状態に切り換えると、吸着材用放熱器３４から流出した吸着材冷却水が第１、第３吸着コア２４ａ、２４ｃに供給されて、第１、第３吸着器２１ａ、２１ｃが吸着工程となる。また、エンジン１６から流出したエンジン冷却水が第２吸着コア２４ｂに供給されて、第２吸着器２１ｂが脱離工程となる。すなわち、第４運転モードが実現される。

次に、第４運転モードの状態から、空調制御装置５０が、第１、第５電気式四方弁６１ａ、６１ｅを図６の実線の状態に切り換えると、吸着材用放熱器３４から流出した吸着材冷却水が第２吸着コア２４ｂ、２４ｃに供給されるとともに、エンジン１６から流出したエンジン冷却水が第１吸着コア２４ａに供給されて、第１吸着器２１ａを脱離工程に切り換え、第２吸着器２１ｂを吸着工程に切り換え、第３吸着器２１ｃを脱離工程に維持することができる。すなわち、第５運転モードが実現される。

次に、第５運転モードの状態から、空調制御装置５０が、第２、第６電気式四方弁６１ｂ、６１ｆを図６の破線の状態に切り換えると、吸着材用放熱器３４から流出した吸着材冷却水が第１、第２吸着コア２４ａ、２４ｂに供給されるとともに、エンジン１６から流出したエンジン冷却水が第３吸着コア２４ｃに供給されて、第１吸着器２１ａを吸着工程に切り換え、第２吸着器２１ｂを脱離工程に維持し、第３吸着器２１ｃを脱離工程に切り換えることができる。すなわち、第６運転モードが実現される。

その他の構成は、第１実施形態と同様である。従って、本実施形態の定置型空調装置１においても、冷房運転時に、吸着式冷凍機２０が第１実施形態と全く同様に第１〜第６運転モードを切り換えることによって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態では、電気式四方弁６１ａ〜６１ｆのみによって運転モード切換手段を構成した例を説明したが、運転モード切換手段の構成はこれに限定されない。つまり、開閉バルブ、電気式三方弁、電気式四方弁等の流路切換手段を組み合わせることによって、第１〜第６運転モードを実現可能に運転モード切換手段を構成してもよい。

（第４実施形態）
本実施形態では、図７の全体構成図に示すように、第１実施形態に対して、第３吸着器２１ｃが廃止された、２つの第１、第２吸着器２１ａ、２１ｂを有する吸着式冷凍機２０を適用した例を説明する。この例では、第１実施形態と同様に、吸着式冷凍機２０の吸着剤Ｓとして、吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材が採用されていても、吸着冷媒の量と脱離冷媒の量とを同等の量とする例を説明する。

本実施形態の吸着式冷凍機２０では、第１実施形態に対して、第３吸着器２１ｃが廃止されているので、第３吸着器２１ｃに接続される第３凝縮側水蒸気バルブ２５ｃおよび第３蒸発側水蒸気バルブ２６ｃも廃止されている。さらに、第１実施形態に対して、第１、第２吸着器２１ａ、２１ｂと吸着材冷却水回路３０およびエンジン冷却水回路４０との接続関係、並びに、運転モード切換手段の構成が異なる。

具体的には、本実施形態では、吸着材冷却水回路３０およびエンジン冷却水回路４０に第７、第８電気式四方弁６１ｇ、６１ｈを配置して、運転モード切換手段を構成している。第７、第８電気式四方弁６１ｇ、６１ｈは、吸着材冷却水回路３０およびエンジン冷却水回路４０を同時に切り換えるものである。なお、第７、第８電気式四方弁６１ｇ、６１ｈは、それぞれ空調制御装置５０の制御電圧によって、その作動が制御される。

そして、空調制御装置５０が、第７、第８電気式四方弁６１ｇ、６１ｈを図７の実線の状態に切り換えると、吸着材用放熱器３４から流出した吸着材冷却水が第１吸着コア２４ａに供給されて、第１吸着器２１ａが吸着工程となる。また、エンジン１６から流出したエンジン冷却水が第２吸着コア２４ｂに供給されて、第２吸着器２１ｂが脱離工程となる。本実施形態では、この運転モードを第７運転モードという。

さらに、空調制御装置５０が、第７、第８電気式四方弁６１ｇ、６１ｈを図７の破線の状態に切り換えると、吸着材用放熱器３４から流出した吸着材冷却水が第２吸着コア２４ｂに供給されて、第２吸着器２１ｂが吸着工程となる。また、エンジン１６から流出したエンジン冷却水が第１吸着コア２４ａに供給されて、第１吸着器２１ａが脱離工程となる。本実施形態では、この運転モードを第８運転モードという。

その他の構成は、第１実施形態と同様である。次に、上記構成における本実施形態の作動について説明する。まず、リモコン操作器５１の作動スイッチが投入されると、空調制御装置５０が、第１実施形態と同様に、送風機１２ａ、１４ａおよびエンジン冷却水ポンプ４１を予め定めた所定回転数で作動させるとともに、圧縮機１１の吐出容量およびエンジン１６の回転数を制御する。

また、作動スイッチが投入された状態で、運転切換スイッチによって冷房運転が選択されている場合には、空調制御装置５０が、吸着材冷却水ポンプ３１を予め定めた所定回転数で作動させるとともに、冷凍サイクル装置１０の冷媒流路を、第１実施形態と同様に、冷房運転用の冷媒流路に切り換えることによって、冷房運転が実行される。

さらに、冷房運転では、空調制御装置５０が、図８のフローチャートに示すように、吸着式冷凍機２０の作動を制御する。なお、図８に示すフローチャートは、空調制御装置５０が実行するメインルーチンのサブルーチンとして実行されるものである。

まず、ステップＳ１では、吸着用凝縮器２２内の凝縮冷媒圧力Ｐｃが第１基準圧力ＸＰｃ以上になっているか否かを判定する。この第１基準圧力ＸＰｃは、第１実施形態と同様に、吸着式冷凍機２０の運転条件が、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件であるか否かを判定するために設定された値である。

ステップＳ１にて、凝縮冷媒圧力Ｐｃが第１基準圧力ＸＰｃ以上になっていると判定された場合には、ステップＳ２へ進み、加熱用熱媒体供給手段であるエンジン冷却水ポンプ４１の回転数、すなわち第１、第２吸着コア２４ａ、２４ｂに対する加熱用熱媒体供給能力を上昇させて、メインルーチンへ戻る。

ここで、凝縮冷媒圧力Ｐｃが第１基準圧力ＸＰｃ以上になっていると判定された場合は、吸着式冷凍機２０の運転条件が、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件になっている。従って、エンジン冷却水ポンプ４１を所定回転数のまま維持していると、脱離工程となっている吸着器内の吸着材Ｓ周辺温度を速やかに上昇させることができず、吸着材Ｓから充分に吸着用冷媒を脱離させることができない。

そこで、本実施形態のステップＳ２では、予め定めた所定時間（本実施形態では、６０秒）に吸着工程となる吸着器にて吸着される吸着冷媒の量と、所定時間に脱離工程となる吸着器にて脱離された脱離冷媒の量が同等となるように、エンジン冷却水ポンプ４１の回転数（加熱用熱媒体供給能力）を増加させている。

より具体的には、蒸発器圧力センサ５５によって検出された蒸発冷媒圧力Ｐｅから求められる吸着冷媒の関係湿度に基づいて吸着冷媒の量を算定し、この吸着冷媒の量と脱離冷媒の量が同等となる脱離冷媒の目標関係湿度を決定する。そして、凝縮器圧力センサ５４によって検出された凝縮冷媒圧力Ｐｃによって求められる脱離冷媒の関係湿度が目標関係湿度となるまで、エンジン冷却水ポンプ４１の回転数を増加させる。

従って、脱離冷媒の関係湿度が吸着冷媒の関係湿度よりも低くなるように、エンジン冷却水ポンプ４１の回転数を増加させる。一方、ステップＳ１にて、凝縮冷媒圧力Ｐｃが第１基準圧力ＸＰｃ以上になっていないと判定された場合には、エンジン冷却水ポンプ４１の回転数を変化させることなく、メインルーチンへ戻る。

そして、メインルーチンでは、前述の第７、第８運転モードを予め定めた所定時間（本実施形態では、６０秒）毎に切り換えることを繰り返す。これにより、吸着式冷凍機２０では、第７運転モード時には第１吸着器２１ａを吸着工程として、第８運転モード時には第２吸着器２１ｂを吸着工程とすることができる。従って、第１実施形態と同様に、冷凍サイクル用冷媒を連続的に冷却することができる。

一方、作動スイッチが投入された状態で、運転切換スイッチによって暖房運転が選択されている場合には、空調制御装置５０が、第１実施形態と同様に、冷凍サイクル装置１０の冷媒流路を暖房運転用の冷媒流路に切り換えることによって、暖房運転が実行される。

なお、暖房運転時には、第１逆止弁１８ａの作用によって、吸着用蒸発器２３には冷凍サイクル用冷媒が流れない。従って、吸着式冷凍機２０に冷凍能力を発揮させる必要はない。そこで、本実施形態の暖房運転では、空調制御装置５０が、吸着材冷却水ポンプ３１の作動を停止させる。

本実施形態の定置型空調装置１は、以上の如く作動するので、冷房運転時には、第１実施形態と同様に、エンジン廃熱を有効に利用しながら吸着式冷凍機２０に連続的に冷凍能力を発揮させ、定置型空調装置１の冷房能力を向上させることができる。また、暖房運転時には、室内熱交換器１４にて室内送風空気を加熱して、室内の暖房を行うことができる。

さらに、本実施形態の定置型空調装置１では、冷房運転時に、吸着式冷凍機２０の運転条件が、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件となる場合に、エンジン冷却水ポンプ４１の回転数を増加させている。従って、吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材が採用されていても、吸着冷媒の量と脱離冷媒の量とを同等の量とすることができる。

これにより、脱離工程時に吸着材Ｓから吸着用冷媒を充分に脱離できなかった吸着器を吸着工程に切り換えてしまうことを回避して、吸着式冷凍機２０に充分な冷凍能力を発揮させることができる。その結果、吸着式冷凍機２０に吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材Ｓが採用されていても、吸着式冷凍機２０に充分な冷凍能力を連続的に発揮させて、定置型空調装置１全体としての冷房能力を連続的に向上させることができる。

（第５実施形態）
第４実施形態では、空調制御装置５０が実行するサブルーチンのステップＳ１にて、凝縮冷媒圧力Ｐｃを用いて、吸着式冷凍機２０の運転条件が、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件であるか否かを判定しているが、本実施形態では、図９のフローチャートに示すように、蒸発冷媒圧力Ｐｅを用いて同様の判定を行っている。その他の構成は、第４実施形態と同様である。

具体的には、本実施形態のステップＳ１では、吸着用蒸発器２３内の蒸発冷媒圧力Ｐｅが第２基準圧力ＸＰｅ以下になっているか否かを判定する。この第２基準圧力ＸＰｅは、第２実施形態と同様に、吸着式冷凍機２０の運転条件が、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件であるか否かを判定するために設定された値である。

ステップＳ１にて、蒸発冷媒圧力Ｐｅが第２基準圧力ＸＰｅ以下になっていると判定された場合には、ステップＳ２へ進み、冷却用熱媒体供給手段である吸着材冷却水ポンプ３１の回転数、すなわち第１、第２吸着コア２４ａ、２４ｂに対する冷却用熱媒体供給能力を上昇させて、メインルーチンへ戻る。

ここで、蒸発冷媒圧力Ｐｅが第２基準圧力ＸＰｅ以下になっていると判定された場合は、吸着式冷凍機２０の運転条件が、吸着速度が脱離速度よりも遅くなる運転条件になっている。従って、吸着材冷却水ポンプ３１を所定回転数のまま維持していると、吸着工程となっている吸着器内の吸着材Ｓ周辺温度を速やかに低下させることができず、吸着材Ｓに充分に吸着用冷媒を吸着させることができない。

そこで、本実施形態のステップＳ２では、所定時間に吸着工程となる吸着器にて吸着される吸着冷媒の量と、所定時間に脱離工程となる吸着器にて脱離された脱離冷媒の量が同等となるように、吸着材冷却水ポンプ３１の回転数（冷却用熱媒体供給能力）を上昇させている。

より具体的には、凝縮器圧力センサ５４によって検出された凝縮冷媒圧力Ｐｃによって求められる脱離冷媒の関係湿度に基づいて脱離冷媒の量を算定し、この脱離冷媒の量と吸着冷媒の量が同等となる吸着冷媒の目標関係湿度を決定する。そして、蒸発器圧力センサ５５によって検出された蒸発冷媒圧力Ｐｅから求められる吸着冷媒の関係湿度が目標関係湿度となるまで、吸着材冷却水ポンプ３１の回転数を増加させる。

従って、吸着冷媒の関係湿度が脱離冷媒の関係湿度よりも高くなるように、吸着材冷却水ポンプ３１の回転数を増加させる。一方、ステップＳ１にて、蒸発冷媒圧力Ｐｅが第２基準圧力ＸＰｅ以下になっていないと判定された場合には、吸着材冷却水ポンプ３１の回転数を変化させることなく、メインルーチンへ戻る。その他の制御は第４実施形態と同様である。

本実施形態の定置型空調装置１は、以上の如く作動するので、第５実施形態と全く同様に、冷房運転時には、定置型空調装置１の冷房能力を向上させることができ、暖房運転時には、室内の暖房を行うことができる。

さらに、本実施形態の定置型空調装置１では、冷房運転時に、吸着式冷凍機２０の運転条件が、吸着速度が脱離速度よりも遅くなる運転条件において、吸着材冷却水ポンプ３１の回転数を増加させている。従って、吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材が採用されていても、吸着冷媒の量と脱離冷媒の量とを同等の量とすることができる。

これにより、吸着工程の吸着器を、吸着材Ｓに充分に吸着用冷媒を吸着させる前に脱離工程に切り換えてしまうことを回避して、吸着式冷凍機２０に充分な冷凍能力を発揮させることができる。その結果、吸着式冷凍機２０に吸着速度と脱離速度が一致していない吸着材Ｓが採用されていても、吸着式冷凍機２０に充分な冷凍能力を連続的に発揮させて、定置型空調装置１全体としての冷房能力を連続的に向上させることができる。

（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

（１）上述の実施形態では、吸着材Ｓとして、酸化アルミニウム、リン酸およびシリカゲルからなるものを採用した例を説明したが、吸着材Ｓはこれに限定されず、あらゆる吸着材を採用できる。さらに、酸化アルミニウム、リン酸および酸化鉄からなるもの、合成ゼオライト等のように、吸着等温線および脱離等温線のヒステリシスが大きい吸着材を採用してもよい。

（２）上述の第１〜第３実施形態では、第１〜第３吸着器２１ａ〜２１ｃの３つの吸着器を採用した吸着式冷凍機２０について説明したが、吸着器の数はこれに限定されない。吸着器を３つ以上設け、運転モードを切り換えた際に、吸着工程あるいは脱離工程が維持される吸着器が設け、この吸着工程あるいは脱離工程が維持される吸着器を順次切り換えることによって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、上述の第４、第５実施形態では、第１、第２吸着器２１ａ、２１ｂの２つの吸着器を採用した吸着式冷凍機２０について説明したが、吸着器の数はこれに限定されない。吸着器を複数台設け、吸着工程となる吸着器と脱離工程となる吸着器とを順次切り換えてもよい。この場合は、吸着器を偶数個設け、吸着工程となる吸着器の数と脱離工程となる吸着器の数を同数としてもよい。

（３）上述の第１、第４実施形態では、凝縮器圧力センサ５４によって検出された凝縮冷媒圧力Ｐｃを用いて、脱離速度が吸着速度よりも遅くなる運転条件になっているか否かを判定しているが、この判定に用いることができる検出値は凝縮冷媒圧力Ｐｃに限定されない。例えば、脱離工程となっている吸着器の密閉容器内の圧力、脱離工程となっている吸着器の密閉容器内の圧力に相関を有する物理量を採用できるだけでなく、吸着用凝縮器２２の内部温度や表面温度、および、外気温等を採用してもよい。

上述の第２、第５実施形態では、蒸発器圧力センサ５５によって検出された蒸発冷媒圧力Ｐｅを用いて、吸着速度が脱離速度よりも遅くなる運転条件になっているか否かを判定しているが、この判定に用いることができる検出値は蒸発冷媒圧力Ｐｅに限定されない。例えば、吸着工程となっている吸着器の密閉容器内の圧力、および、吸着工程となっている吸着器の密閉容器内の圧力に相関を有する物理量を採用できるだけでなく、吸着用蒸発器２３の内部温度や表面温度を採用してもよい。

（４）上述の実施形態では、第１〜第３吸着器２１ａ〜２１ｃの第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃを、吸着材冷却水回路３０およびエンジン冷却水回路４０において、互いに並列的に接続した例を説明したが、第１〜第３吸着器２１ａ〜２１ｃの第１〜第３吸着コア２４ａ〜２４ｃの接続はこれに限定されない。例えば、同じ工程（吸着工程あるいは脱離工程）となる吸着器については、同じ工程となる吸着器の吸着コアが直列的に接続されるようにしてもよい。

（５）上述の実施形態では、灯油を燃料とするディーゼルエンジンを採用した例を説明したが、エンジン１６の形式はこれに限定されない。例えば、ガソリン、天然ガスやプロパンガス、軽油、水素等を燃料とする他の形式のエンジンを採用してもよい。さらに、脱離工程となっている吸着器の吸着材Ｓを加熱する熱源として、燃料電池システムの廃熱、太陽熱他の自然エネルギを利用してもよい。

（６）上述の実施形態では、本発明の吸着式冷凍機２０を定置型空調装置１に適用した例を説明したが、吸着式冷凍機２０を車両用空調装置や給湯装置等のシステムに適用してもよい。

１１ 圧縮機
１４ 室内熱交換器
１６ エンジン
２１ａ〜２１ｂ 第１〜第３吸着器
３１ 吸着材冷却水ポンプ
３２ａ〜３２ｃ 上流側開閉バルブ
３３ａ〜３３ｃ 下流側開閉バルブ
４１ エンジン冷却水ポンプ
４２ａ〜４２ｃ 上流側開閉バルブ
４３ａ〜４３ｃ 下流側開閉バルブ
６１ａ〜６１ｈ 第１〜第８電気式四方弁

Claims (12)

1. 冷媒を吸着するとともに、加熱されることによって吸着した冷媒を脱離する吸着材（Ｓ）が封入された複数の吸着器（２１ａ〜２１ｃ）と、
   前記複数の吸着器（２１ａ〜２１ｃ）のうち、前記吸着材（Ｓ）に前記冷媒を吸着させる吸着工程となる吸着器および前記吸着材（Ｓ）から前記吸着した冷媒を脱離させる脱離工程となる吸着器を切り換えることによって、複数の運転モードを切り換える運転モード切換手段（３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｃ、４２ａ〜４２ｃ、４３ａ〜４３ｃ）とを備え、
   前記運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）が、いずれの運転モードに切り換えた際にも、前記複数の吸着器（２１ａ〜２１ｃ）のうち少なくとも１つを前記吸着工程とすることで、連続的に冷凍能力を発揮する吸着式冷凍機であって、
   前記複数の吸着器（２１ａ〜２１ｃ）は、３つ以上設けられており、
   前記運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）がいずれの運転モードに切り換えた際にも、前記吸着工程となる前記吸着器の数と前記脱離工程となる吸着器の数が異なっており、
   さらに、前記運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）が前記運転モードを切り換えた際に、前記吸着工程あるいは前記脱離工程が維持される吸着器が設けられており、
   いずれの吸着器（２１ａ〜２１ｃ）においても前記吸着工程となっている時間および前記脱離工程となっている時間が異なっており、
   それぞれの前記吸着器（２１ａ〜２１ｃ）における前記吸着工程となっている時間および前記脱離構成となっている時間は互いに等しくなっていることを特徴とする吸着式冷凍機。
2. 前記複数の吸着器（２１ａ〜２１ｃ）は、第１〜第３吸着器（２１ｃ）を含んで３つ以上設けられており、
   前記複数の運転モードとして、
   前記第１吸着器（２１ａ）を前記吸着工程とするとともに、前記第２吸着器（２１ｂ）を前記脱離工程とし、さらに、前記第３吸着器（２１ｃ）を前記吸着工程および前記脱離工程のうち一方の工程とする第１運転モードと、
   前記第１運転モードの後に、前記第１吸着器（２１ａ）を前記脱離工程とするとともに、前記第２吸着器（２１ｂ）を前記吸着工程とし、さらに、前記第３吸着器（２１ｃ）を前記第１運転モードと同じ前記一方の工程とする第２運転モードとを有することを特徴とする請求項１に記載の吸着式冷凍機。
3. 前記運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）は、前記脱離工程となる吸着器にて脱離された脱離冷媒の圧力（Ｐｃ）が、予め定めた第１基準圧力（ＸＰｃ）以上になっているときには、前記第１運転モード時に前記第３吸着器（２１ｃ）を前記脱離工程とすることを特徴とする請求項２に記載の吸着式冷凍機。
4. 前記運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）は、前記脱離工程となる吸着器にて脱離された脱離冷媒の圧力（Ｐｃ）が、予め定めた第１基準圧力（ＸＰｃ）より低くなっているときには、前記第１運転モード時に前記第３吸着器（２１ｃ）を前記吸着工程とすることを特徴とする請求項２または３に記載の吸着式冷凍機。
5. 前記運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）は、前記吸着工程となる吸着器にて吸着される吸着冷媒の圧力（Ｐｅ）が、予め定めた第２基準圧力（ＸＰｅ）以上になっているときには、前記第１運転モード時に前記第３吸着器（２１ｃ）を前記脱離工程とすることを特徴とする請求項２に記載の吸着式冷凍機。
6. 前記運転モード切換手段（３２ａ…４３ｃ）は、前記吸着工程となる吸着器にて吸着される吸着冷媒の圧力（Ｐｅ）が、予め定めた第２基準圧力（ＸＰｅ）より低くなっているときには、前記第１運転モード時に前記第３吸着器（２１ｃ）を前記吸着工程とすることを特徴とする請求項２または３に記載の吸着式冷凍機。
7. 冷媒を吸着するとともに、加熱されることによって吸着した冷媒を脱離する吸着材（Ｓ）が封入された複数の吸着器（２１ａ、２１ｂ）と、
   前記複数の吸着器（２１ａ、２１ｂ）のうち、前記吸着材（Ｓ）に前記冷媒を吸着させる吸着工程となる吸着器および前記吸着材（Ｓ）から前記吸着した冷媒を脱離させる脱離工程となる吸着器を切り換えることによって、複数の運転モードを切り換える運転モード切換手段（６１ｇ、６１ｈ）とを備え、
   前記運転モード切換手段（６１ｇ、６１ｈ）が、いずれの運転モードに切り換えた際にも、前記複数の吸着器（２１ａ、２１ｂ）のうち少なくとも１つを前記吸着工程とすることで、連続的に冷凍能力を発揮する吸着式冷凍機であって、
   前記吸着工程となる吸着器に対して、前記吸着材（Ｓ）を冷却する冷却用熱媒体を供給する冷却用熱媒体供給手段（３１）と、
   前記脱離工程となる吸着器に対して、前記吸着材（Ｓ）を加熱する加熱用熱媒体を供給する加熱用熱媒体供給手段（４１）とを備え、
   前記冷却用熱媒体供給手段（３１）および前記加熱用熱媒体供給手段（４１）のうちいずれか一方は、予め定めた所定時間に前記吸着工程となる吸着器にて吸着される吸着冷媒の量と前記所定時間に前記脱離工程となる吸着器にて脱離された脱離冷媒の量が同等となるように作動することを特徴とする吸着式冷凍機。
8. 前記脱離冷媒の圧力（Ｐｃ）が、予め定めた第１基準圧力（ＸＰｃ）以上になっているときは、前記脱離冷媒の関係湿度が前記吸着冷媒の関係湿度よりも低くなるように、前記加熱用熱媒体供給手段（４１）の加熱用熱媒体供給能力を増加させることを特徴とする請求項７に記載の吸着式冷凍機。
9. 前記吸着冷媒の圧力（Ｐｅ）が、予め定めた第２基準圧力（ＸＰｅ）以下になっているときは、前記吸着冷媒の関係湿度が前記脱離冷媒の関係湿度よりも高くなるように、前記冷却用熱媒体供給手段（３１）の冷却用熱媒体供給能力を増加させることを特徴とする請求項７に記載の吸着式冷凍機。
10. 前記吸着材（Ｓ）は、酸化アルミニウム、リン酸およびシリカゲルからなるものであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の吸着式冷凍機。
11. 前記吸着材（Ｓ）は、酸化アルミニウム、リン酸および酸化鉄からなるものであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の吸着式冷凍機。
12. 請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の吸着式冷凍機（２０）と、
    内燃機関（１６）によって駆動される圧縮機（１１）および冷凍サイクル用冷媒を蒸発させて室内送風空気を冷却する蒸発器（１４）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置（１０）とを備え、
    前記脱離工程となる吸着器では、前記内燃機関（１６）の冷却水を熱源として前記吸着材（Ｓ）が加熱され、
    前記吸着工程となる吸着器によって発揮される冷凍能力によって、前記圧縮機（１１）から吐出された前記冷凍サイクル用冷媒が冷却されることを特徴とする冷凍装置。

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