JP5375284B2

JP5375284B2 - 冷凍装置

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Publication number: JP5375284B2
Application number: JP2009092963A
Authority: JP
Inventors: 満嗣河合; 啓介谷本
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2029-04-07
Also published as: JP2010243080A

Description

本願発明は、冷凍装置に関し、さらに詳しくは蒸気圧縮式冷凍サイクルと吸収式冷凍サイクルとを組み合わせた冷凍装置に関するものである。

蒸気圧縮式冷凍機における性能を改善する一つの方法として、吸収式冷凍機を組み合わせることがあるが、ガスエンジンや他の排熱で吸収式冷凍機を駆動し、得られる冷熱を蒸気圧縮式冷凍機に取り込み、蒸気圧縮式冷凍機の性能を増加させることについては、従来から既に種々の方法が提案されてきている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２００４−２８３７４号公報特開２００６−１７３５０号公報

しかしながら、蒸気圧縮式冷凍機の排熱を利用し、吸収式冷凍機を駆動することについては、蒸気圧縮式冷凍機の排熱量が少なく、また排熱温度も低いため、吸収式冷凍機を駆動させることが困難であり、たとえ駆動ができても、その得られる効果は非常に少ないことから、コスト的にも大きな課題があり、検討されることもほとんどなかった。

ところが、エネルギーコストの上昇や、自然冷媒を利用する空気調和機を開発するに際して、蒸気圧縮式冷凍機の性能改善が必要となり、蒸気圧縮式冷凍機自身の排熱を給湯や暖房ではなく、冷熱に変換して更に有効利用することが求められつつある。

本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、蒸気圧縮式冷凍機の排熱を有効に利用するとともに、吸収式冷凍機による冷熱変換で、蒸気圧縮式冷凍機の性能を大幅に改善することを目的としている。

本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘを、圧縮機１、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの熱交換器ｇ、前記吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａ出口の溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、膨張機構７および利用側熱交換器４を備えた冷凍サイクルで構成し、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を、前記吸収式冷凍機Ｙの溶液と前記冷媒熱回収熱交換器Ｈｂで熱交換させた後に、前記吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅに流入させる構成とし、前記圧縮機１の吐出側に、暖房運転時に前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とする四路切換弁２を付設するとともに、前記吸収器Ａの出口から溶液ポンプＰｌを経て前記発生器Ｇに送られる希溶液と前記発生器Ｇからの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器Ｈａを付設し、該溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設し、冷房運転時には、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ、暖房運転時には、前記四路切換弁２を暖房運転側に切り換えると同時に前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させるように構成している。

上記のように構成したことにより、冷房運転時において、吸収式冷凍機Ｙによる冷熱変換で、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの性能を大幅に改善すると同時に蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用するために、発生器Ｇ内の熱交換器ｇと吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａ出口の溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂとで低温まで熱回収できるところから、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの熱源側熱交換器を削除することが可能となる。

また、本願発明では、上記のように構成したことにより、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とすると同時に前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、前記吸収器Ａ出口の溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇで熱交換できることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。

さらに、本願発明では、上記のように構成したことにより、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁１７の閉作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。

本願発明では、上記課題を解決するための第２の手段として、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘを、圧縮機１、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの加熱器として作用する熱交換器ｇ、吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａの出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅ、膨張機構７および利用側熱交換器４を備えた冷凍サイクルで構成し、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇと吸収器Ａの出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂとにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を、前記吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅに流入させる構成とし、前記圧縮機１の吐出側に、暖房運転時に前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とする四路切換弁２を付設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷冷却器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と蒸発器Ｅの入口側の冷媒配管２２とを開閉弁２４を介設したバイパス配管２３で連結し、冷房運転時には、前記バイパス配管２３の開閉弁２４を閉作動させるが、暖房運転時には、前記四路切換弁２を暖房運転側に切り換えると同時に前記バイパス配管２３の開閉弁２４を開作動させるように構成している。

さらに、本願発明では、上記のように構成したことにより、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁２４の開作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記蒸発器Ｅ、前記冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。

本願発明では、上記課題を解決するための第３の手段として、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘを、圧縮機１、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの加熱器として作用する熱交換器ｇ、吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａの出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅ、膨張機構７および利用側熱交換器４を備えた冷凍サイクルで構成し、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇと吸収器Ａの出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂとにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を、前記吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅに流入させる構成とし、前記圧縮機１の吐出側に、暖房運転時に前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とする四路切換弁２を付設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷冷却器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８から分岐して前記蒸発器Ｅの入口に至るバイパス配管２５を設け且つ該バイパス配管２５に開閉弁２６を介設し、冷房運転時には、前記バイパス配管２５の開閉弁２６を閉作動させるが、暖房運転時には、前記四路切換弁２を暖房運転側に切り換えると同時に前記バイパス配管２５の開閉弁２６を開作動させるように構成している。

さらに、本願発明では、上記のように構成したことにより、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁２６の開作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記蒸発器Ｅ、前記冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。

本願発明では、上記課題を解決するための第４の手段として、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘを、圧縮機１、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの加熱器として作用する熱交換器ｇ、吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａの出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅ、膨張機構７および利用側熱交換器４を備えた冷凍サイクルで構成し、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇと吸収器Ａの出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂとにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を、前記吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅに流入させる構成とし、前記圧縮機１の吐出側に、暖房運転時に前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とする四路切換弁２を付設するとともに、前記吸収器Ａの出口から溶液ポンプＰｌを経て前記発生器Ｇに送られる希溶液と前記発生器Ｇからの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器Ｈａを付設し、該溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷冷却器８の出口から前記吸収器Ａに至る溶液配管１８と前記蒸発器Ｅの入口側の冷媒配管２２とを開閉弁２４を介設してなるバイパス配管２３で連結し且つ前記吸収器Ａの入口側の溶液配管１８に開閉弁２７を介設し、冷房運転時には、前記バイパス配管２３の開閉弁２４を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ、前記溶液配管１８の開閉弁２７を開作動させるが、暖房運転時には、前記四路切換弁２を暖房運転側に切り換えると同時に前記バイパス配管２３の開閉弁２４を開作動させ且つ前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記溶液配管１８の開閉弁２７を閉作動させるように構成している。

さらに、本願発明では、上記のように構成したことにより、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁１７，２４，２７の開閉作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記蒸発器Ｅ、前記冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第５の手段として、上記第１、第２、第３又は第４の手段を備えた冷凍装置において、前記吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａに入る吸収溶液を空冷冷却器８にて過冷却し、前記吸収器Ａにおいては冷媒蒸気を吸収するだけで、吸収熱は前記吸収溶液の顕熱で取り去る間接空冷方式とすることもでき、そのように構成した場合、吸収器Ａの構造の簡略化を図ることができる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第６の手段として、上記第３の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸発器Ｅに溶液を流入させる場合の散布器は、冷媒用とは別に散布器が取り付けられているか、もしくは共用ができるようにすることもでき、そのように構成した場合、溶液がうまく蒸発器Ｅの伝熱面に散布されることとなる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第７の手段として、上記第１、第２、第３、第４、第５又は第６の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸発器Ｅを、液冷媒が一過性でその伝熱面を流れ、未蒸発冷媒が前記吸収器Ａ側へ移動し、吸収溶液に吸収されるように構成することもでき、そのように構成した場合、凝縮器Ｃからの液冷媒は、蒸発器Ｅの伝熱面を流下するが、未蒸発冷媒は、吸収器Ａへ移動した後、吸収溶液に吸収されることとなり、蒸発器Ｅと吸収器Ａとの構造が簡略化できる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第８の手段として、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６又は第７の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘを複数台とし、それらの冷媒の排熱を各々回収し、一つの吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇで冷媒蒸気を発生させて駆動するように構成することもでき、そのように構成した場合、複数台の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの排熱を有効に利用して１台の吸収式冷凍機Ｙを駆動させることができる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第９の手段として、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７又は第８の手段を備えた冷凍装置において、前記発生器Ｇの熱源として排熱を用いることもでき、そのように構成した場合、やや低温の排熱温水を有効に利用できる。

本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第１０の手段として、上記第９の手段を備えた冷凍装置において、前記排熱として太陽熱を用いることもでき、そのように構成した場合、冷凍装置の利用範囲を大幅に拡大することができる。

本願発明の第１の手段によれば、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘを、圧縮機１、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの熱交換器ｇ、吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａ出口の溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、膨張機構７および利用側熱交換器４を備えた冷凍サイクルで構成し、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を、前記吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａの出口溶液と冷媒熱回収熱交換器Ｈｂで熱交換することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒の熱量を吸収式冷凍機Ｙの溶液で回収し、蒸発器Ｅの熱交換器ｅに流入させる構成としているので、冷房運転時において、吸収式冷凍機Ｙによる冷熱変換で、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの性能を大幅に改善すると同時に蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用できるところから、熱源側熱交換器を削除することが可能となるという効果がある。また、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とすると同時に前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、前記吸収器Ａ出口の溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇで熱交換できることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となるという効果もある。さらに、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁１７の閉作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となるという効果もある。

本願発明の第２の手段によれば、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘを、圧縮機１、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの熱交換器ｇ、吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａ出口の溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、膨張機構７および利用側熱交換器４を備えた冷凍サイクルで構成し、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を、前記吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａの出口溶液と冷媒熱回収熱交換器Ｈｂで熱交換することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒の熱量を吸収式冷凍機Ｙの溶液で回収し、蒸発器Ｅの熱交換器ｅに流入させる構成としているので、冷房運転時において、吸収式冷凍機Ｙによる冷熱変換で、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの性能を大幅に改善すると同時に蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用できるところから、熱源側熱交換器を削除することが可能となるという効果がある。また、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とすると同時に前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、前記吸収器Ａ出口の溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇで熱交換できることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となるという効果もある。さらに、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁２４の開作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記蒸発器Ｅ、前記冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となるという効果もある。

本願発明の第３の手段によれば、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘを、圧縮機１、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの熱交換器ｇ、吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａ出口の溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、膨張機構７および利用側熱交換器４を備えた冷凍サイクルで構成し、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を、前記吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａの出口溶液と冷媒熱回収熱交換器Ｈｂで熱交換することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒の熱量を吸収式冷凍機Ｙの溶液で回収し、蒸発器Ｅの熱交換器ｅに流入させる構成としているので、冷房運転時において、吸収式冷凍機Ｙによる冷熱変換で、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの性能を大幅に改善すると同時に蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用できるところから、熱源側熱交換器を削除することが可能となるという効果がある。また、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とすると同時に前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、前記吸収器Ａ出口の溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇで熱交換できることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となるという効果もある。さらに、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁２６の開作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記蒸発器Ｅ、前記冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となるという効果もある。

本願発明の第４の手段によれば、蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた冷凍装置において、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘを、圧縮機１、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの熱交換器ｇ、吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａ出口の溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、膨張機構７および利用側熱交換器４を備えた冷凍サイクルで構成し、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を、前記吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａの出口溶液と冷媒熱回収熱交換器Ｈｂで熱交換することで、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒の熱量を吸収式冷凍機Ｙの溶液で回収し、蒸発器Ｅの熱交換器ｅに流入させる構成としているので、冷房運転時において、吸収式冷凍機Ｙによる冷熱変換で、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの性能を大幅に改善すると同時に蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用できるところから、熱源側熱交換器を削除することが可能となるという効果がある。また、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とすると同時に前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、前記吸収器Ａ出口の溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇで熱交換できることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となるという効果もある。さらに、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁１７，２４，２７の開閉作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記蒸発器Ｅ、前記冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となるという効果もある。

本願発明の第５の手段におけるように、上記第１、の手段を備えた冷凍装置において、前記吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａに入る吸収溶液を空冷冷却器８にて過冷却し、前記吸収器Ａにおいては冷媒蒸気を吸収するだけで、吸収熱は前記吸収溶液の顕熱で取り去る間接空冷方式とすることもでき、そのように構成した場合、吸収器Ａの構造の簡略化を図ることができる。

本願発明の第３の手段におけるように、上記第１又は第２の手段を備えた冷凍装置において、前記圧縮機１の吐出側には、暖房運転時に前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とする四路切換弁２を付設した場合、暖房運転時において、四路切換弁２の切換作動により、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とすると同時に前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、前記吸収器Ａ出口の溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇで熱交換できることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。

本願発明の第４の手段におけるように、上記第３の手段を備えた冷凍装置において、前記吸収器Ａの出口から溶液ポンプＰｌを経て前記発生器Ｇに送られる希溶液と前記発生器Ｇからの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器Ｈａを付設し、該溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、冷房運転時には、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ、暖房運転時には、前記四路切換弁２を暖房運転側に切り換えると同時に前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させるように構成した場合、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁１７の閉作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。

本願発明の第５の手段におけるように、上記第１、第２、第３又は第４の手段を備えた冷凍装置において、前記吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａに入る吸収溶液を空冷冷却器８にて過冷却し、前記吸収器Ａにおいては冷媒蒸気を吸収するだけで、吸収熱は前記吸収溶液の顕熱で取り去る間接空冷方式とすることもでき、そのように構成した場合、吸収器Ａの構造の簡略化を図ることができる。

本願発明の第６の手段におけるように、上記第３の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸発器Ｅに溶液を流入させる場合の散布器は、冷媒用とは別に散布器が取り付けられているか、もしくは共用ができるようにすることもでき、そのように構成した場合、溶液がうまく蒸発器Ｅの伝熱面に散布されることとなる。

本願発明の第７の手段におけるように、上記第１、第２、第３、第４、第５又は第６の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸発器Ｅを、液冷媒が一過性でその伝熱面を流れ、未蒸発冷媒が前記吸収器Ａ側へ移動し、吸収溶液に吸収されるように構成することもでき、そのように構成した場合、凝縮器Ｃからの液冷媒は、蒸発器Ｅの伝熱面を流下するが、未蒸発冷媒は、吸収器Ａへ移動した後、吸収溶液に吸収されることとなり、蒸発器Ｅと吸収器Ａとの構造が簡略化できる。

本願発明の第８の手段におけるように、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６又は第７の手段を備えた冷凍装置において、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘを複数台とし、それらの冷媒の排熱を各々回収し、一つの吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇで冷媒蒸気を発生させて駆動するように構成することもでき、そのように構成した場合、複数台の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの排熱を有効に利用して１台の吸収式冷凍機Ｙを駆動させることができる。

本願発明の第９の手段におけるように、上記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７又は第８の手段を備えた冷凍装置において、前記発生器Ｇの熱源として排熱を用いることもでき、そのように構成した場合、やや低温の排熱温水を有効に利用できる。

本願発明の第１０の手段におけるように、上記第９の手段を備えた冷凍装置において、前記排熱として太陽熱を用いることもでき、そのように構成した場合、冷凍装置の利用範囲を大幅に拡大することができる。

本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。本願発明の第３の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。本願発明の第４の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。本願発明の第５の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。本願発明の第６の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。本願発明の第７の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルである。

以下、添付の図面を参照して、本願発明の幾つかの好適な実施の形態について説明する。

第１の実施の形態
図１には、本願発明の第１の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。

この冷凍サイクルは、例えばＣＯ２を冷媒とする蒸気圧縮式冷凍機Ｘと吸収式冷凍機Ｙとを備えて構成されており、前記吸収式冷凍機Ｙは、冷媒（例えば、水）を吸収する能力に優れた吸収液（例えば、ＬｉＢｒ）の水溶液（以下、単に吸収溶液という）の冷媒吸収能力を回復させるために該溶液を加熱媒体（例えば、排温水）で加熱して濃縮するための発生器Ｇと、該発生器Ｇにおいて溶液から分離した蒸気（冷媒）を導入してこれを冷却することによって液化させる空冷式の凝縮器Ｃと、該凝縮器Ｃによって液化された冷媒を導入して低圧下で蒸発（気化）させる蒸発器Ｅと、該蒸発器Ｅで発生した蒸気（冷媒）を吸収するために溶液を散布する吸収器Ａと、該吸収器Ａで蒸気（冷媒）を吸収したことによって希釈された溶液（希溶液）を濃縮するために再び発生器Ｇへ送り込むための溶液ポンプＰｌと、前記吸収器Ａに入る吸収溶液を過冷却する空冷冷却器８とを備えて構成される一方、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘは、圧縮機１、四路切換弁２、前記吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの加熱器として作用する熱交換器ｇ、吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａの出口溶液と熱交換する冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅ、暖房用張機構７Ｂ、冷房用膨張機構７Ａ，７Ａおよび二つの利用側熱交換器４，４を備えた冷凍サイクルにより構成されている。符号５はアキュムレータ、９は凝縮器Ｃに付設された冷却ファン、１０は空冷冷却器８に付設された冷却ファン、２０Ａは冷房用膨張機構７Ａに併設された逆止弁、２０Ｂは暖房用膨張機構７Ｂに併設された逆止弁、Ｈａは吸収器Ａから出た希溶液の一部（発生器Ｇへ供給される希溶液）と発生器Ｇから出た濃溶液とを熱交換する溶液熱交換器である。

上記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおいては、圧縮機１から吐出された冷媒（例えば、ＣＯ２）は、冷房運転時には、四路切換弁２、吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの熱交換器ｇ、吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａの出口溶液と熱交換する冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅ、逆止弁２Ｂ、冷房用膨張機構７Ａ，７Ａ、利用側熱交換器４，４、四路切換弁２およびアキュムレータ５を経て圧縮機１に還流し、暖房運転時には、四路切換弁２、利用側熱交換器４，４、逆止弁２０Ａ，２０Ａ、暖房用膨張機構７Ｂ、吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅ、吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａの出口溶液と熱交換する熱交換器Ｈｂ、吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの熱交換器ｇ、四路切換弁２およびアキュムレータ５を経て圧縮機１に還流することとなっており、その過程において、利用側熱交換器４，４において冷房作用および暖房作用が得られることとなっている。

一方、上記吸収式冷凍機Ｙは、凝縮器Ｃからの液冷媒が蒸発器Ｅの上部から伝熱面に散布される冷媒一過性方式の蒸発器Ｅが用いられており、前記蒸発器Ｅと一体の駆体Ｚ内に収められた吸収器Ａ内では、前記蒸発器Ｅで蒸発させた冷媒蒸気を単に吸収させるだけで、吸収熱は過冷却された溶液の顕熱で取り去る間接空冷(溶液分離冷却)方式の吸収式冷凍機とされている。

そして、本実施の形態にかかる冷凍装置においては、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅで冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける圧縮後の冷媒を前記吸収式冷凍機Ｙの発生器Ｇの熱交換器ｇに流入させ、吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａの出口溶液と熱交換する冷媒熱回収熱交換器Ｈｂにより蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒の熱量を熱回収することにより蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおいては熱源側熱交換器を削除した構成としている。そして、前記吸収式冷凍機Ｙにおける冷媒熱回収熱交換器Ｈｂにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を、前記吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅに直接流入させる構成とされている。

上記のように構成したことにより、冷房運転時において、吸収式冷凍機Ｙによる冷熱変換で、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの性能を大幅に改善すると同時に蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機Ｙの加熱源として利用できるところから、熱源側熱交換器を削除することが可能となる。なお、暖房運転時においては、四路切換弁２が暖房運転側（即ち、図示と反対側）に切り換えられて、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒の流れが逆方向となり、吸収式冷凍機Ｙにおける蒸発器Ｅの熱交換器ｅ、吸収式冷凍機Ｙにおける吸収器Ａの出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、発生器Ｇの熱交換器ｇは、吸収溶液からの吸熱作用により蒸発器として作用することとなる。一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記発生器Ｇ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、蒸発器Ｅで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。

第２の実施の形態
図２には、本願発明の第２の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。

この場合、溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設し、冷房運転時には、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させるが、暖房運転時には、前記四路切換弁２を暖房運転側に切り換えると同時に前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させるように構成する。このようにすると、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁１７の閉作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る。一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記蒸発器Ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、発生器Ｇで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。なお、その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第３の実施の形態
図３には、本願発明の第３の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。

この場合、空冷冷却器８の出口から吸収器Ａに至る溶液配管１８と蒸発器Ｅの入口側の冷媒配管２２とを開閉弁２４を介設してなるバイパス配管２３で連結し、冷房運転時には、前記バイパス配管２３の開閉弁２４を閉作動させるが、暖房運転時には、前記四路切換弁２を暖房運転側に切り換えると同時に前記バイパス配管２３の開閉弁２４を開作動させるように構成している。このようにすると、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁２４の閉作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る。一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記発生器Ｇ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、蒸発器Ｅで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第４の実施の形態
図４には、本願発明の第４の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。

この場合、空冷冷却器８の出口から吸収器Ａに至る溶液配管１８から分岐して蒸発器Ｅの入口に至るバイパス配管２５を設け且つ該バイパス配管２５に開閉弁２６を介設し、冷房運転時には、前記バイパス配管２５の開閉弁２６を閉作動させるが、暖房運転時には、前記バイパス配管２５の開閉弁２６を開作動させるように構成している。このようにすると、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁２６の開作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る。一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記発生器Ｇ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、蒸発器Ｅで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。なお、この場合、蒸発器Ｅに溶液を流入させる場合の散布器は、冷媒用とは別に散布器が取り付けられているか、もしくは共用ができるようにすることもできる。このようにすると、溶液がうまく蒸発器Ｅの伝熱面に散布されることとなる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第５の実施の形態
図５には、本願発明の第５の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。

この場合、溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設し且つ空冷冷却器８の出口から吸収器Ａに至る溶液配管１８と蒸発器Ｅの入口側の冷媒配管２２とを開閉弁２４を介設したバイパス配管２３で連結するとともに、吸収器Ａの入口側の溶液配管１８に開閉弁２７を介設し、冷房運転時には、前記バイパス配管２３の開閉弁２４を閉作動させ且つ前記溶液配管１８の開閉弁２７を開作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させるが、暖房運転時には、前記バイパス配管２３の開閉弁２４を開作動させ且つ前記溶液配管１８の開閉弁２７を閉作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させるように構成している。このようにすると、暖房運転時には、四路切換弁２の切換作動および開閉弁１７，２４，２７の開閉作動により、蒸気圧縮式冷凍機Ｘにおける冷媒は、利用側熱交換器４にて放熱するが、蒸発器Ｅ内の熱交換器ｅ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂおよび発生器Ｇ内の熱交換器ｇにおいて、吸収式冷凍機Ｙの溶液より吸熱し、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒は温度が上がり、圧縮機１に戻る。一方、温度の低下した吸収式冷凍機Ｙの溶液は、空冷冷却器８にて外気より吸熱することで温度が上がり、前記発生器Ｇ、冷媒熱回収熱交換器Ｈｂ、蒸発器Ｅで熱交換することができることとなり、冷暖房運転（換言すれば、ヒートポンプ運転）が可能となる。その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第６の実施の形態
図６には、本願発明の第６の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。

この場合、２台の蒸気圧縮式冷凍機Ｘ，Ｘ′と１台の吸収式冷凍機Ｙとを組み合わせた構成とされている。つまり、２台の蒸気圧縮式冷凍機Ｘ，Ｘ′を１台の吸収式冷凍機Ｙに対して並列に接続し、冷房運転時における蒸気圧縮式冷凍機Ｘ，Ｘ′の吐出冷媒が吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの熱交換器ｇに供給される構成となっているのである。一方、吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇの熱交換器ｇには、排熱（例えば、太陽熱）も供給される構成となっている。そして、吸収式冷凍機Ｙにおいては、溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の途中に開閉弁１７を介設するとともに、空冷冷却器８の出口から吸収器Ａに至る溶液配管１８と蒸発器Ｅの入口側の冷媒配管２２とを開閉弁２４を介設してなるバイパス配管２３で連結し且つ吸収器Ａの入口側の溶液配管１８に開閉弁２７を介設し、冷房運転時には、前記バイパス配管２３の開閉弁２４を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を開作動させ、前記吸収器Ａの入口側の溶液配管１８の開閉弁２７を開作動させるが、暖房運転時には、前記バイパス配管２３の開閉弁２４を開作動させ、前記溶液熱交換器Ｈａに至る配管１６の開閉弁１７を閉作動させ、前記吸収器Ａの入口側の溶液配管１８の開閉弁２７を閉作動させるように構成している。図示の場合、追加された蒸気圧縮式冷凍機Ｘ′における四路切換弁は図示省略されている。

上記のようにすると、２台の蒸気圧縮式冷凍機Ｘ，Ｘ′の排熱を有効に利用して１台の吸収式冷凍機Ｙを駆動させることができるとともに、やや低温の排熱温水を有効に利用できる。排熱として太陽熱を用いた場合、冷凍装置の利用範囲を大幅に拡大することができる。

なお、第１ないし第５の実施の形態においても、複数台の蒸気圧縮式冷凍機の冷媒の排熱を各々回収し、一つの吸収式冷凍機の発生器で冷媒蒸気を発生させて駆動するように構成することもできる。このようにすると、複数台の蒸気圧縮式冷凍機の排熱を有効に利用して１台の吸収式冷凍機を駆動させることができる。また、吸収式冷凍機における発生器の熱交換器に排熱（例えば、太陽熱）を供給できるようにすることもできる。

その他の構成および作用効果は、第１の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

第７の実施の形態
図７には、本願発明の第７の実施の形態にかかる冷凍装置における冷凍サイクルが示されている。

この場合、第５の実施の形態において、吸収式冷凍機Ｙにおける発生器Ｇには、蒸気圧縮式冷凍機Ｘの冷媒が供給される熱交換器ｇとは別に排熱（例えば、太陽熱）が供給される熱交換器ｇ′が追加配設されている。このようにすると、やや低温の排熱温水を有効に利用できる。排熱として太陽熱を用いた場合、冷凍装置の利用範囲を大幅に拡大することができる。その他の構成および作用効果は、第５の実施の形態におけると同様なので説明を省略する。

ところで、上記各実施の形態において、前記蒸発器Ｅを、液冷媒が一過性でその伝熱面を流れ、未蒸発冷媒が前記吸収器Ａ側へ移動し、吸収溶液に吸収されるように構成することもできる。このようにすると、凝縮器Ｃからの液冷媒は、蒸発器Ｅの伝熱面を流下するが、未蒸発冷媒は、吸収器Ａへ移動した後、吸収溶液に吸収されることとなり、蒸発器Ｅと吸収器Ａとの構造が簡略化できる。

本願発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なことは勿論である。

１は圧縮機
２は四路切換弁
４は利用側熱交換器
７は膨張機構
８は空冷冷却器
１６は配管
１７は開閉弁
１８は溶液配管
１９は希溶液配管
２２は冷媒配管
２３，２５はバイパス配管
２４，２６，２７は開閉弁
Ａは吸収器
Ｃは凝縮器
Ｅは蒸発器
Ｇは発生器
ｅは熱交換器
ｇは熱交換器
Ｐｌは溶液ポンプ
Ｘは蒸気圧縮式冷凍機
Ｙは吸収式冷凍機
Ｈａは溶液熱交換器
Ｈｂは冷媒熱回収熱交換器

Claims

蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）と吸収式冷凍機（Ｙ）とを組み合わせた冷凍装置であって、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を前記吸収式冷凍機（Ｙ）の蒸発器（Ｅ）で冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機（Ｙ）の加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）を、圧縮機（１）、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における発生器（Ｇ）の加熱器として作用する熱交換器（ｇ）、吸収式冷凍機（Ｙ）における吸収器（Ａ）の出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器（Ｈｂ）、吸収式冷凍機（Ｙ）における蒸発器（Ｅ）の熱交換器（ｅ）、膨張機構（７）および利用側熱交換器（４）を備えた冷凍サイクルで構成し、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における発生器（Ｇ）と吸収器（Ａ）の出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器（Ｈｂ）とにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における蒸発器（Ｅ）の熱交換器（ｅ）に流入させる構成とし、前記圧縮機（１）の吐出側には、暖房運転時に前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）における冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とする四路切換弁（２）を付設するとともに、前記吸収器（Ａ）の出口から溶液ポンプ（Ｐｌ）を経て前記発生器（Ｇ）に送られる希溶液と前記発生器（Ｇ）からの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器（Ｈａ）を付設し、該溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の途中に開閉弁（１７）を介設し、冷房運転時には、前記溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の開閉弁（１７）を開作動させ、暖房運転時には、前記四路切換弁（２）を暖房運転側に切り換えると同時に前記溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の開閉弁（１７）を閉作動させるように構成したことを特徴とする冷凍装置。
蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）と吸収式冷凍機（Ｙ）とを組み合わせた冷凍装置であって、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を前記吸収式冷凍機（Ｙ）の蒸発器（Ｅ）で冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機（Ｙ）の加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）を、圧縮機（１）、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における発生器（Ｇ）の加熱器として作用する熱交換器（ｇ）、吸収式冷凍機（Ｙ）における吸収器（Ａ）の出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器（Ｈｂ）、吸収式冷凍機（Ｙ）における蒸発器（Ｅ）の熱交換器（ｅ）、膨張機構（７）および利用側熱交換器（４）を備えた冷凍サイクルで構成し、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における発生器（Ｇ）と吸収器（Ａ）の出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器（Ｈｂ）とにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における蒸発器（Ｅ）の熱交換器（ｅ）に流入させる構成とし、前記圧縮機（１）の吐出側には、暖房運転時に前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）における冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とする四路切換弁（２）を付設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷冷却器（８）の出口から前記吸収器（Ａ）に至る溶液配管（１８）と蒸発器（Ｅ）の入口側の冷媒配管（２２）とを開閉弁（２４）を介設したバイパス配管（２３）で連結し、冷房運転時には、前記バイパス配管（２３）の開閉弁（２４）を閉作動させるが、暖房運転時には、前記四路切換弁（２）を暖房運転側に切り換えると同時に前記バイパス配管（２３）の開閉弁（２４）を開作動させるように構成したことを特徴とする冷凍装置。
蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）と吸収式冷凍機（Ｙ）とを組み合わせた冷凍装置であって、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を前記吸収式冷凍機（Ｙ）の蒸発器（Ｅ）で冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機（Ｙ）の加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）を、圧縮機（１）、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における発生器（Ｇ）の加熱器として作用する熱交換器（ｇ）、吸収式冷凍機（Ｙ）における吸収器（Ａ）の出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器（Ｈｂ）、吸収式冷凍機（Ｙ）における蒸発器（Ｅ）の熱交換器（ｅ）、膨張機構（７）および利用側熱交換器（４）を備えた冷凍サイクルで構成し、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における発生器（Ｇ）と吸収器（Ａ）の出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器（Ｈｂ）とにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における蒸発器（Ｅ）の熱交換器（ｅ）に流入させる構成とし、前記圧縮機（１）の吐出側には、暖房運転時に前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）における冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とする四路切換弁（２）を付設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷冷却器（８）の出口から前記吸収器（Ａ）に至る溶液配管（１８）から分岐して前記蒸発器（Ｅ）の入口に至るバイパス配管（２５）を設け且つ該バイパス配管（２５）に開閉弁（２６）を介設し、冷房運転時には、前記バイパス配管（２５）の開閉弁（２６）を閉作動させるが、暖房運転時には、前記四路切換弁（２）を暖房運転側に切り換えると同時に前記バイパス配管（２５）の開閉弁（２６）を開作動させるように構成したことを特徴とする冷凍装置。
蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）と吸収式冷凍機（Ｙ）とを組み合わせた冷凍装置であって、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を前記吸収式冷凍機（Ｙ）の蒸発器（Ｅ）で冷却、または過冷却する冷媒冷却方式を採用し、冷房運転時における前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を放熱、もしくは凝縮する際の熱量を前記吸収式冷凍機（Ｙ）の加熱源として利用すべく、前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）を、圧縮機（１）、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における発生器（Ｇ）の加熱器として作用する熱交換器（ｇ）、吸収式冷凍機（Ｙ）における吸収器（Ａ）の出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器（Ｈｂ）、吸収式冷凍機（Ｙ）における蒸発器（Ｅ）の熱交換器（ｅ）、膨張機構（７）および利用側熱交換器（４）を備えた冷凍サイクルで構成し、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における発生器（Ｇ）と吸収器（Ａ）の出口溶液との熱交換を行う冷媒熱回収熱交換器（Ｈｂ）とにおいて吸収溶液と熱交換した後の蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）の冷媒を、前記吸収式冷凍機（Ｙ）における蒸発器（Ｅ）の熱交換器（ｅ）に流入させる構成とし、前記圧縮機（１）の吐出側には、暖房運転時に前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）における冷媒の流れを冷房運転時とは逆方向とする四路切換弁（２）を付設するとともに、前記吸収器（Ａ）の出口から溶液ポンプ（Ｐｌ）を経て前記発生器（Ｇ）に送られる希溶液と前記発生器（Ｇ）からの濃溶液とを熱交換させる溶液熱交換器（Ｈａ）を付設し、該溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の途中に開閉弁（１７）を介設するとともに、吸収溶液を過冷却させる前記空冷冷却器（８）の出口から前記吸収器（Ａ）に至る溶液配管（１８）と前記蒸発器（Ｅ）の入口側の冷媒配管（２２）とを開閉弁（２４）を介設してなるバイパス配管（２３）で連結し且つ前記吸収器（Ａ）の入口側の溶液配管（１８）に開閉弁（２７）を介設し、冷房運転時には、前記バイパス配管（２３）の開閉弁（２４）を閉作動させ且つ前記溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の開閉弁（１７）を開作動させ、前記溶液配管（１８）の開閉弁（２７）を開作動させるが、暖房運転時には、前記四路切換弁（２）を暖房運転側に切り換えると同時に前記バイパス配管（２３）の開閉弁（２４）を開作動させ且つ前記溶液熱交換器（Ｈａ）に至る配管（１６）の開閉弁（１７）を閉作動させ、前記溶液配管（１８）の開閉弁（２７）を閉作動させるように構成したことを特徴とする冷凍装置。
前記吸収式冷凍機（Ｙ）における吸収器（Ａ）に入る吸収溶液を空冷冷却器（８）にて過冷却し、前記吸収器（Ａ）においては冷媒蒸気を吸収するだけで、吸収熱は前記吸収溶液の顕熱で取り去る間接空冷方式としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の記載の冷凍装置。
前記蒸発器（Ｅ）に溶液を流入させる場合の散布器は、冷媒用とは別に散布器が取り付けられているか、もしくは共用できるようにしたことを特徴とする請求項３記載の冷凍装置。
前記蒸発器（Ｅ）を、液冷媒が一過性でその伝熱面を流れ、未蒸発冷媒が前記吸収器（Ａ）側へ移動し、吸収溶液に吸収されるように構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５および６のいずれか一項記載の冷凍装置。
前記蒸気圧縮式冷凍機（Ｘ）を複数台とし、それらの冷媒の排熱を各々回収し、一つの吸収式冷凍機（Ｙ）の発生器（Ｇ）で冷媒蒸気を発生させて駆動するように構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６および７のいずれか一項記載の冷凍装置。
前記発生器Ｇの熱源として排熱を用いたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７および８のいずれか一項記載の冷凍装置。
前記排熱として太陽熱を用いたことを特徴とする請求項９記載の冷凍装置。