JPH10300288A - 吸収式冷凍機及びそれを備えた冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸収式冷凍機の抽気装置において、吸収溶液
を冷却する冷却熱交換器を小型化し、高効率化する。 【解決手段】 吸収式冷凍機は、ポンプ(1)、高温再生
器(2)、分離器(3)、低温再生器(4)、凝縮器(5)、蒸発器
(6)、吸収器(7)、低温溶液熱交換器(9)、及び高温溶液
熱交換器(10)を備えた吸収式冷媒回路(80A)と、抽気装
置(70)とを備えている。抽気装置(70)は、エゼクタ(1
9)、抽気タンク(18)、抽気管(21)、溶液配管(20)、及び
冷却熱交換器(17)を備えている。冷却熱交換器(17)は、
溶液配管(20)の外面に巻き付けられた銅製の冷媒配管で
構成されている。冷却熱交換器(17)の内部には、相変化
を行う冷媒が流れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸収式冷凍機及び
吸収式冷凍機を備えた冷凍装置に係り、特に、吸収式冷
凍機の抽気装置の小型化及び高効率化に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸収式冷凍機においては、不凝縮ガスの
機内存在が冷凍能力の低下、吸収溶液の異常濃縮などの
原因となる。そのため、従来より、漏入空気及び機内で
発生する不凝縮ガスを機外に抽気する作用を行う抽気装
置が設けられている。

【０００３】そのような抽気装置として、例えば、日本
冷凍協会編集の「新版・第４版 冷凍空調便覧（基礎
編）」の第４１８頁に開示されているような装置が知ら
れている。図１２に示すように、この種の抽気装置は、
抽気部(c)、気液分離器(e)、抽気タンク(f)、及び真空
ポンプ(g)を備えている。

【０００４】不凝縮ガスは、不凝縮ガスの集まりやすい
箇所(a)から、抽気管(b)を通じて抽気部(c)に吸引され
る。抽気部(c)は一種の吸収器であり、図示しないコイ
ル内に水配管(d)を通じて流入した冷水が流れ、この冷
却されたコイルの外には、吸収溶液が散布されている。
従って、抽気部(c)内は、冷凍機本体内部の低圧部より
も更に低圧になっている。このため、不凝縮ガスを含む
水蒸気が抽気管(b)を通じて抽気部(c)に流入することに
なる。

【０００５】そして、抽気部(c)において、水蒸気は吸
収溶液に吸収され、吸収溶液と不凝縮ガスは下部から気
液分離器(e)に流下し、吸収溶液は冷凍機本体に戻る。
一方、不凝縮ガスは分離され、抽気タンク(f)に集ま
る。その後、抽気タンク(f)内の不凝縮ガスは、真空ポ
ンプ(g)によって、機外に排出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の抽気装置では、
吸収溶液の冷却のための冷却熱源として、クーリングタ
ワーの水を用いていた。ところが、クーリングタワーの
水は、その温度が通常３２℃程度であり、上記吸収溶液
の冷却に対しては、十分な低温とは言えなかった。その
ため、冷却熱源としては不十分であった。従って、クー
リングタワーの水と吸収溶液とを熱交換させる冷却熱交
換器では、ある程度の伝熱面積を確保する必要があった
ため、小型化が困難であった。

【０００７】一方、上記のような水冷式の吸収式冷凍機
の他に、冷却水を必要としない空冷式の吸収式冷凍機も
知られている。空冷式の吸収式冷凍機では、吸収溶液の
冷却も空冷で行う必要がある。しかし、空冷は水冷より
も熱交換の効率が悪いため、冷却熱交換器の小型化は一
層困難であった。

【０００８】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、吸収式冷凍機の抽気
装置における吸収溶液の冷却を行う冷却熱交換器を小型
化し、高効率化することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、相変化を行う冷媒によって抽気装置の吸
収溶液を冷却することとした。

【００１０】このことにより、吸収溶液は低温の冷媒に
よって効率よく冷却されるので、冷却熱交換器は小型化
及び高効率化されることになる。

【００１１】具体的には、請求項１に記載の発明が講じ
た手段は、溶液搬送手段(1)、発生器(2,4)、凝縮器
(5)、蒸発器(6)、及び吸収器(7)が配管によって接続さ
れて閉回路に構成された吸収式冷媒回路(80A)を備えた
吸収式冷凍機において、不凝縮ガスを含んだ冷媒蒸気を
上記吸収式冷媒回路(80A)から導入する抽気管(21)と、
吸収溶液を該吸収式冷媒回路(80A)から導入する溶液配
管(20)とに接続され、該抽気管(21)から導入した冷媒蒸
気に含まれる不凝縮ガスを該溶液配管(20)から導入した
吸収溶液により捕集する捕集手段(19)と、上記捕集手段
(19)で捕集した不凝縮ガスを貯留する貯留手段(18)と、
上記貯留手段(18)に設けられ、該貯留手段(18)内の不凝
縮ガスを排出する排出手段に接続される接続部(25)とを
備えている抽気装置(70)を備え、上記溶液配管(20)に
は、相変化を行う冷却側冷媒と吸収溶液とを熱交換させ
て該吸収溶液を冷却する冷却熱交換器(17)が設けられて
いる構成としたものである。

【００１２】上記発明特定事項により、不凝縮ガスを含
んだ冷媒蒸気は、抽気管(21)を通じて捕集手段(19)に流
入する。一方、吸収溶液は、溶液配管(20)を通じて捕集
手段(19)に流入する。この吸収溶液は、冷却熱交換器(1
7)を流れる冷却側冷媒によって冷却される。そして、冷
却されて吸収力が高まった吸収溶液は、捕集手段(19)に
おいて、冷媒蒸気を効率よく吸収する。一方、不凝縮ガ
スは吸収されることなく、そのまま貯留手段に貯留され
る。そして、貯留手段に貯留された不凝縮ガスは、排出
手段によって、接続部(25)を通じて機外に排出されるこ
とになる。従って、吸収溶液は冷却側冷媒によって効率
的に冷却されるので、冷却熱交換器（１７）は小型化・
高性能化されることになる。

【００１３】請求項２に記載の発明が講じた手段は、請
求項１に記載の吸収式冷凍機と、圧縮式冷媒回路（８
２）とを備え、冷却熱交換器(17)の冷却側冷媒は、上記
圧縮式冷媒回路(82)を循環している低温冷媒である構成
としたものである。

【００１４】上記発明特定事項により、抽気装置(70)の
吸収溶液は、冷却熱交換器(17)を介して、圧縮式冷媒回
路(82)を流れる低温冷媒によって効率よく冷却される。
そのため、冷却熱交換器(17)は小型化・高性能化される
ことになる。

【００１５】請求項３に記載の発明が講じた手段は、請
求項２に記載の冷凍装置において、冷却熱交換器(17)
は、圧縮式冷媒回路(82)に設けられた蒸発器(17)である
構成としたものである。

【００１６】上記発明特定事項により、抽気装置(70)の
吸収溶液は、圧縮式冷媒回路(82)を流れる冷媒の蒸発潜
熱によって効率的に冷却される。そのため、冷却熱交換
器(17)は小型化・高性能化されることになる。

【００１７】請求項４に記載の発明が講じた手段は、請
求項２に記載の冷凍装置において、利用側熱交換器(11
5)と、吸収式冷凍機との間で熱交換可能な熱源側熱交換
部(113)とがガス配管(133)及び液配管(131,132)により
冷媒循環自在に接続されて成る熱搬送回路(85)を備え、
圧縮式冷媒回路は、圧縮機(141)、上記熱搬送回路(85)
の冷媒に熱を与える駆動用凝縮部(142)、減圧機構(14
3)、及び熱搬送回路(85)の冷媒から熱を奪う駆動用蒸発
部(144)が冷媒配管(145)によって順に接続されて成る駆
動用冷媒回路(84)であり、上記駆動用冷媒回路(84)は、
駆動用凝縮部(142)からの加熱によって熱搬送回路(85)
の液冷媒を蒸発させて熱搬送回路(85)に高圧を与える一
方、駆動用蒸発部(144)からの冷却によって熱搬送回路
(85)のガス冷媒を凝縮させて熱搬送回路(85)に低圧を与
え、該高圧及び低圧の圧力差を駆動力として熱搬送回路
(85)の冷媒を循環させる一方、冷却熱交換器(17)は、上
記駆動用冷媒回路(84)に設けられた蒸発器(17)である構
成としたものである。

【００１８】上記発明特定事項により、駆動用冷媒回路
(84)では、圧縮機(141)から吐出した冷媒は、駆動用凝
縮部(142)において熱搬送回路(85)の冷媒に熱を与え
る。その後、この冷媒は、減圧機構(143)で減圧し、駆
動用蒸発部(144)において熱搬送回路(85)の冷媒から熱
を奪う。このような動作により、熱搬送回路(85)では、
駆動用凝縮部(142)からの加熱によって熱搬送回路(85)
の液冷媒が蒸発して熱搬送回路(85)に高圧が与えられる
一方、駆動用蒸発部(144)からの冷却によって熱搬送回
路(85)のガス冷媒が凝縮して熱搬送回路(85)に低圧が与
えられる。これら圧力によって熱搬送回路(85)で冷媒が
循環し、熱源側熱交換部(113)と利用側熱交換器(115)と
の間で熱搬送が行われる。そして、抽気装置(70)の吸収
溶液は、冷却熱交換器(17)を介して駆動用冷媒回路(84)
の冷媒の蒸発潜熱によって効率的に冷却される。そのた
め、冷却熱交換器(17)は小型化・高性能化されることに
なる。

【００１９】請求項５に記載の発明が講じた手段は、請
求項１に記載の吸収式冷凍機を１次側回路とし、該吸収
式冷凍機を熱源として利用側ユニット(12)に冷熱または
温熱を供給する冷媒回路を２次側回路(87)として備える
冷凍装置であって、上記２次側回路(87)は、吸収式冷凍
機の冷媒と熱交換を行う熱源側熱交換器(29)と、利用側
ユニット(12)に設けられた利用側熱交換器(32)と、該熱
源側熱交換器(29)と利用側熱交換器(32)とを接続するガ
ス配管(27)及び液配管(28)と、該液配管(28)に設けられ
た冷媒搬送手段(26)と、該利用側熱交換器(32)と並列に
設けられた冷却回路(88)とを備え、冷却熱交換器(17)
は、上記冷却回路(88)に設けられている構成としたもの
である。

【００２０】上記発明特定事項により、吸収式冷凍機で
生成した冷熱または温熱は、２次側回路(87)を介して、
利用側ユニット(12)で利用される。そして、抽気装置(7
0)の吸収溶液は、２次側回路(87)の冷却回路(88)を流れ
る冷媒によって効率的に冷却される。そのため、冷却熱
交換器(17)は小型化・高性能化されることになる。

【００２１】請求項６に記載の発明が講じた手段は、請
求項２に記載の冷凍装置において、圧縮式冷媒回路(89)
と吸収式冷凍機(80)とは、互いに並列に設けられて１次
側回路を構成し、該１次側回路を熱源として利用側ユニ
ット(12)に冷熱または温熱を供給する冷媒回路を２次側
回路(87)として備え、冷却熱交換器(17)は、上記圧縮式
冷媒回路(89)に設けられた蒸発器(17)である構成とした
ものである。

【００２２】上記発明特定事項により、圧縮式冷媒回路
(89)及び吸収式冷凍機(80)で生成した冷熱または温熱
は、２次側回路(87)を介して利用側ユニット(12)におい
て利用されることになる。そして、抽気装置(70)の吸収
溶液は、圧縮式冷媒回路(89)の冷媒によって効率的に冷
却される。そのため、冷却熱交換器(17)は小型化・高性
能化されることになる。

【００２３】請求項７に記載の発明が講じた手段は、請
求項２に記載の冷凍装置において、吸収式冷凍機は、１
次側回路を構成する一方、圧縮式冷媒回路は、該吸収式
冷凍機を熱源として利用側ユニット(12)に温熱または冷
熱を供給する２次側回路(91)を構成し、冷却熱交換器(1
7)は、上記圧縮式冷媒回路(91)に設けられた蒸発器(17)
である構成としたものである。

【００２４】上記発明特定事項により、吸収式冷凍機で
生成した冷熱または温熱は、圧縮式冷媒回路(89)を介し
て、利用側ユニット(12)において利用されることにな
る。そして、抽気装置(70)の吸収溶液は、圧縮式冷媒回
路(89)の冷媒によって効率的に冷却される。そのため、
冷却熱交換器(17)は小型化・高性能化されることにな
る。

【００２５】請求項８に記載の発明が講じた手段は、請
求項１〜７のいずれか一つに記載の吸収式冷凍機におい
て、捕集手段は、吸収器(7)の下部ヘッダー(24)に溶液
配管((20)及び抽気管(21)を介して接続されたエゼクタ
(19)により構成され、冷却熱交換器(17)は、該エゼクタ
(19)に流入する吸収溶液を過冷却するように上記溶液配
管(20)に設けられている構成としたものである。

【００２６】請求項９に記載の発明が講じた手段は、請
求項１〜７のいずれか一つに記載の吸収式冷凍機におい
て、捕集手段は、吸収器(7)の下部ヘッダー(24)に溶液
配管((20)及び抽気管(21)を介して接続された補助吸収
器(40)により構成され、冷却熱交換器(17)は、吸収溶液
が冷却されながら不凝縮ガスの捕集を行うように補助吸
収器(40)内の溶液配管(20)に設けられている構成とした
ものである。

【００２７】請求項１０に記載の発明が講じた手段は、
請求項１〜７のいずれか一つに記載の吸収式冷凍機にお
いて、捕集手段は、吸収器(7)の下部ヘッダー(24)に溶
液配管(20)及び抽気管(21)を介して接続された補助吸収
器(40)により構成され、冷却熱交換器(17)は、上記補助
吸収器(40)に流入する吸収溶液を過冷却するように上記
溶液配管(20)に設けられている構成としたものである。

【００２８】上記請求項８〜１０の各発明特定事項によ
り、具体的な構成によって、吸収式冷凍機の抽気装置(7
0)は、冷却側冷媒によって吸収溶液を冷却することにな
る。そのため、抽気装置(70)の吸収溶液は効率的に冷却
され、冷却熱交換器(17)は小型化・高性能化される。

【００２９】請求項１１に記載の発明が講じた手段は、
請求項１、８、または９のいずれか一つに記載の吸収式
冷凍機において、冷却熱交換器(17)は、溶液配管(20)の
外周面に巻き付けられた冷媒配管により構成されている
構成としたものである。

【００３０】請求項１２に記載の発明が講じた手段は、
請求項２〜７のいずれか一つに記載の冷凍装置におい
て、冷却熱交換器(17)は、溶液配管(20)の外周面に巻き
付けられた冷媒配管により構成されている構成としたも
のである。

【００３１】上記請求項１１及び１２の各発明特定事項
により、簡易かつ安価な構成により、冷却熱交換器(17)
が得られる。また、冷却熱交換器(17)がコンパクトに構
成されることになる。

【００３２】請求項１３に記載の発明が講じた手段は、
請求項１に記載の吸収式冷凍機において、吸収式冷媒回
路(80A)の吸収器(7)には、内部に冷却側冷媒が流通し、
吸収器(7)内に低温領域を形成するガス捕集用熱交換器
(17a)が設けられ、抽気管(21)の入口部(21a)は、上記ガ
ス捕集用熱交換器(17a)の近傍に配置されている構成と
したものである。

【００３３】上記発明特定事項により、吸収器(7)内の
ガス捕集用熱交換器(17a)近傍の領域には、他の領域に
比べて温度の低い低温領域が形成される。低温領域で
は、吸収溶液の吸収力が向上するので、不凝縮ガスはこ
の低温領域に集まりやすくなる。そして、低温領域に集
中した不凝縮ガスは、抽気管(21)を介して捕集手段(19)
に効率よく捕集されることになる。そのため、抽気装置
(70)の効率が一層向上し、冷却熱交換器(17)をより小型
化・高性能化することができる。

【００３４】請求項１４に記載の発明が講じた手段は、
請求項１に記載の吸収式冷凍機において、吸収器(7)
は、空冷式の熱交換器で構成されている構成としたもの
である。

【００３５】上記発明特定事項により、空冷式の吸収式
冷凍機において、冷却熱交換器(17)が小型化・高性能化
されることになる。

【００３６】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００３７】図１に示すように、実施形態１に係る空気
調和装置(100)は、吸収式冷凍機(80)を熱源とする空気
調和装置に対して、圧縮式冷媒回路(82)を付加したもの
である。

【００３８】−空気調和装置(100)の構成−空気調和装
置(100)は、熱源としての吸収式冷凍機(80)と、室内ユ
ニット(12)に冷熱を供給する熱媒体回路としての水回路
(81)と、圧縮式冷媒回路(82)とを備えている。

【００３９】まず、吸収式冷凍機(80)について説明す
る。吸収式冷凍機(80)は二重効用形の空冷式の吸収式冷
凍機であり、ポンプ(1)、高温再生器(2)、分離器(3)、
低温再生器(4)、凝縮器(5)、蒸発器(6)、吸収器(7)、低
温溶液熱交換器(9)、及び高温溶液熱交換器(10)が配管
によって接続され、閉回路の吸収式冷媒回路(80A)を構
成している。この吸収式冷媒回路(80A)には、冷媒とし
ての水と、吸収溶液としての臭化リチウム水溶液が充填
されている。また、この吸収式冷凍機(80)には、本発明
の特徴となる抽気装置(70)が設けられている。

【００４０】高温再生器(2)は、図示しないバーナで低
濃度の吸収溶液、つまり希溶液を加熱し、溶液中の冷媒
を蒸発させるとともに、吸収溶液を濃縮して高濃度の吸
収溶液、つまり濃溶液にする。

【００４１】分離器(3)は、高温再生器(2)から供給され
た冷媒蒸気と濃溶液とを分離する。

【００４２】高温溶液熱交換器(10)は、分離器(3)で分
離した濃溶液と、吸収器(7)から高温再生器(2)に向かっ
て流れる希溶液とを熱交換させ、希溶液を昇温する。

【００４３】低温再生器(4)は、分離器(3)で分離した冷
媒蒸気と高温溶液熱交換器(10)を流れた濃溶液とを熱交
換させて濃溶液を加熱し、冷媒蒸気を発生させる。

【００４４】凝縮器(5)は、低温再生器(4)から供給され
た冷媒蒸気と外気とを熱交換させ、冷媒蒸気を凝縮させ
る。なお、凝縮器(5)の外側には伝熱フィンが設けられ
ているとともに、凝縮器(5)に対しては、図示しない送
風機が設置されている。

【００４５】蒸発器(6)は、凝縮器(5)で凝縮した冷媒液
と水回路(81)を流れる水とを熱交換させ、冷媒液を蒸発
させて、水回路(81)の水を冷却する。

【００４６】低温溶液熱交換器(9)は、低温再生器(4)か
ら供給された濃溶液と吸収器(7)から供給された希溶液
とを熱交換させて濃溶液を冷却するとともに、希溶液を
加熱する。

【００４７】吸収器(7)は、蒸発器(6)で蒸発した冷媒蒸
気を低温溶液熱交換器(9)から流入した濃溶液に吸収さ
せる。濃溶液が冷媒蒸気を吸収することにより、吸収器
(7)内は低い圧力になる。このことにより、吸収器(7)は
蒸発器(6)内の冷媒蒸気を吸引し、蒸発器(6)内を低圧に
維持する。この吸収器(7)の外側には伝熱フィン(8)が設
けられている。また、吸収器(7)に対しては、送風機(8)
が設けられている。

【００４８】抽気装置(70)については後述する。

【００４９】次に、水回路(81)について説明する。水回
路(81)は、空調の対象となる各部屋に配設された室内ユ
ニット(12)と、ポンプ(11)が設けられた水配管(13)とを
備えている。室内ユニット(12)には、室内熱交換器(32)
及び図示しない送風機が設けられている。なお、図１に
は、簡単のため室内ユニット(12)は１台しか図示してい
ないが、室内ユニット(12)は複数台設けられていてもよ
いことは勿論である。

【００５０】圧縮式冷媒回路(82)は、圧縮機(14)、凝縮
器(15)、減圧機構たるキャピラリーチューブ(16)、及び
蒸発器となる冷却熱交換器(17)を備えている。圧縮式冷
媒回路(82)には、Ｒ２２やＲ４０７Ｃのように、相変化
を行う冷媒が充填されている。

【００５１】−抽気装置(70)の構成−次に、本発明の特
徴となる抽気装置(70)の構成について説明する。

【００５２】抽気装置(70)は、不凝縮ガスの貯留手段で
ある抽気タンク(18)、捕集手段であるエゼクタ(19)、及
び前述の冷却熱交換器(17)を備えている。

【００５３】エゼクタ(19)は、抽気管(21)を介して吸収
器(7)の下部ヘッダー(24)に接続されている。また、エ
ゼクタ(19)は、冷却熱交換器(17)及び抽気タンク(18)に
も接続されている。冷却熱交換器(17)は、ポンプ(1)の
吐出側とエゼクタ(19)とを連絡する溶液配管(20)の外周
面の一部に、圧縮式冷媒回路(82)の冷媒配管である銅管
が巻き付けられて構成されている。つまり、冷却熱交換
器(17)は、溶液配管(20)に設けられている。抽気タンク
(18)と下部ヘッダー(24)との間には、抽気タンク(18)内
で不凝縮ガスと吸収溶液とに分離された吸収溶液を吸収
器(7)に戻す溶液配管(22)が設けられている。抽気タン
ク(18)の上部には、抽気タンク(18)内に集められた不凝
縮ガスを外部に排出するための排出口(25)が設けられ、
この排出口(25)には開閉弁(23)が取り付けられている。
つまり、排出口(25)は、真空ポンプ等の不凝縮ガスの排
出手段と接続される接続部を構成している。

【００５４】以上が空気調和装置(100)の構成である。

【００５５】−空気調和装置(100)の動作− 次に、空気調和装置(100)の動作を説明する。

【００５６】水回路(81)にあっては、水が図１に実線の
矢印で示すように循環している。つまり、室内ユニット
(12)の室内熱交換器(32)から流出した水は、熱源側熱交
換部(29)において冷却され、再び冷水となって室内ユニ
ット(12)に向かって流れる。そして、冷水は室内熱交換
器(32)において室内空気と熱交換を行い、室内空気を冷
却する。このようにして、室内の冷房が行われる。

【００５７】一方、圧縮式冷媒回路(82)にあっては、圧
縮機(14)から吐出された冷媒は、凝縮器(15)で凝縮した
後、キャピラリーチューブ(16)で減圧膨張し、冷却熱交
換器(17)で蒸発して、再び圧縮機(14)に戻る循環動作を
行っている。

【００５８】そして、吸収式冷凍機(80)においては、冷
媒及び吸収溶液は以下のような循環動作を行っている。

【００５９】吸収器(7)で冷媒を吸収して希溶液となっ
た吸収溶液は、ポンプ(1)に吸引される。そして、ポン
プ(1)から吐出された後、高温再生器(2)側と抽気装置(7
0)側とに分流する。

【００６０】ポンプ(1)から吐出された希溶液の一部
は、低温溶液熱交換器(9)において、低温再生器(4)から
流れてきた濃溶液と熱交換を行い、加熱される。加熱さ
れた希溶液は、更に、高温溶液熱交換器(10)において、
分離器(3)から流出した濃溶液と熱交換を行い、加熱さ
れる。そして、高温溶液熱交換器(10)を流出した希溶液
は、高温再生器(2)に流入する。

【００６１】高温再生器(2)において、希溶液は図示し
ないバーナで加熱される。加熱された希溶液は沸騰し、
液中の水は気化して水蒸気となる。そして、濃度を増し
て濃溶液となった吸収溶液と水蒸気とは、分離器(3)に
流入する。

【００６２】分離器(3)内で、水蒸気と濃溶液とは分離
される。つまり、気液分離される。

【００６３】そして、分離された濃溶液は高温溶液熱交
換器(10)を流れて、希溶液と熱交換を行う一方、分離さ
れた水蒸気は、低温再生器(4)に流入する。

【００６４】低温再生器(4)において、高温溶液熱交換
器(10)を流出した濃溶液は、分離器((3)で分離された高
温の水蒸気によって加熱され、液中の水の一部が気化し
て水蒸気となる。

【００６５】そして、低温再生器(4)内の濃溶液は低温
溶液熱交換器(9)に流入する一方、低温再生器(4)内で気
化した水蒸気と、低温再生器(4)内の濃溶液を加熱して
凝縮した水とは合流し、凝縮器(5)に流入する。

【００６６】低温再生器(4)を流出した水蒸気は、凝縮
器(5)において、外気と熱交換して凝縮する。

【００６７】凝縮した水は、蒸発器(6)に流入し、水回
路(81)を流れる水から熱を奪って蒸発する。

【００６８】蒸発した水蒸気は、吸収器(7)を下部に向
かって流れる。ここで、吸収器(7)内には、低温溶液熱
交換器(9)から流れてきた濃溶液が上部から散布されて
いる。そのため、吸収器(7)内において、水蒸気は濃溶
液に吸収される。吸収器(7)は、送風機(8)が供給した外
気によって冷却されており、水蒸気を吸収した吸収溶液
の温度は低く抑えられている。

【００６９】以上が吸収式冷凍機(80)内の冷媒及び吸収
溶液の主な循環動作である。

【００７０】−抽気装置(70)の動作− 次に、抽気装置(70)の動作を説明する。

【００７１】吸収器(7)は、吸収式冷凍機(80)における
圧力の低い部分であり、特に下部ヘッダー(24)は、最も
圧力の低い部分となっている。そのため、不凝縮ガスを
含んだ冷媒蒸気及び吸収溶液は、下部ヘッダー(24)に向
かって流れる。ところが、冷媒蒸気は吸収溶液に吸収さ
れるのに対し、不凝縮ガスは残留するため、結果的に、
不凝縮ガスは下部ヘッダー(24)に滞留することになる。
そこで、不凝縮ガスを効率よく集めるために、本空気調
和装置(100)では、抽気管(21)の一端を下部ヘッダー(2
4)に設けている。

【００７２】ポンプ(1)から吐出された他の一部の吸収
溶液は、溶液配管(20)を通じて、冷却熱交換器(17)に流
入する。冷却熱交換器(17)において、吸収溶液は圧縮式
冷媒回路(82)の冷媒によって冷却される。冷却された吸
収溶液はエゼクタ(19)に流入し、そのノズル部から噴出
され、抽気管(21)を通じて不凝縮ガスを含んだ水蒸気及
び吸収溶液を吸引する。水蒸気の一部は吸収溶液に吸収
される。抽気タンク(18)において、水蒸気は吸収されて
液状となっているのに対し、不凝縮ガスは吸収溶液に吸
収されないためガス状態で抽気タンク(18)内の上部に滞
留する。このようにして、抽気タンク(18)内に不凝縮ガ
スが捕集される。抽気タンク(18)内の吸収溶液は溶液配
管(22)を通じて吸収器(7)に戻る。一方、不凝縮ガスは
累積的に滞留していく。

【００７３】そして、所定量以上の不凝縮ガスが捕集さ
れたときに、排出口(25)に図示しない真空ポンプ等の排
出手段を連結し、開閉弁(23)を開口して、不凝縮ガスを
機外に排出する。

【００７４】以上のようにして、抽気装置(70)による不
凝縮ガスの排出が行われる。

【００７５】−空気調和装置(100)の効果− 空気調和装置(100)によれば、抽気装置(70)において、
溶液配管(20)を通じてエゼクタ(19)に流入する吸収溶液
を、圧縮式冷媒回路(82)の冷媒の蒸発熱を用いて冷却し
ている。そのため、吸収溶液を冷却するための冷却水が
不要になる。従って、吸収式冷凍機(80)の空冷化を困難
にしていた要因の一つであった冷却熱交換器(17)の冷却
熱源の問題を解消することができ、吸収式冷凍機の空冷
化を容易にすることが可能となる。

【００７６】また、圧縮式冷媒回路(82)の低圧を調整す
ることにより、吸収溶液を冷却する冷却温度（蒸発温
度）を低くすることができる。従って、吸収溶液と冷媒
との温度差を十分大きく確保することができるので、冷
却熱交換器(17)の伝熱面積を減少することができ、冷却
熱交換器(17)を小型化することが可能となる。

【００７７】また、圧縮式冷媒回路(82)の冷媒の蒸発潜
熱を利用して溶液配管(20)の吸収溶液を十分に冷却する
ことができるので、エゼクタ(19)における水蒸気の吸収
能力を向上させることができる。従って、抽気の効率が
向上する。そして、このように、不凝縮ガスを機外に排
出する能力が高まるので、吸収式冷凍機(80)の性能を向
上させることができる。

【００７８】冷却熱交換器(17)は、抽気装置(70)の溶液
配管(20)の外周面に圧縮式冷媒回路(82)の冷媒配管を巻
き付けた構造なので、簡単かつ安価に構成することがで
きる。しかも、コンパクトに構成することができる。

【００７９】

【発明の実施の形態２】図２に示すように、実施形態２
に係る空気調和装置(200)は、圧縮式冷媒回路((84)を駆
動用冷媒回路(84)として備え、熱源に吸収式冷凍機(80)
を用いた熱搬送装置(83)により構成されている。

【００８０】−空気調和装置(200)の構成− 図２に示すように、空気調和装置(200)は、吸収式冷凍
機(80)、熱搬送回路(85)及び駆動用冷媒回路(84)から構
成されている。

【００８１】吸収式冷凍機(80)は、実施形態１の吸収式
冷凍機(80)と同様である。従って、実施形態１と同様の
符号を付し、その説明は省略する。

【００８２】熱搬送回路(85)は、加圧用熱交換器(111A)
の循環用蒸発部(111)、減圧用熱交換器(112A)の循環用
凝縮部(112)、タンク手段としての第１タンク(T1)，第
２タンク(T2)、サブタンク(ST)、吸収式冷凍機(80)の蒸
発器(6)内に設置された熱源側熱交換部(113)、室内に配
置された流量調整可能な電動弁(114,114)、及び利用側
熱交換手段としての室内熱交換器(115,115)を備えてい
る。

【００８３】循環用蒸発部(111)の上端部には、ガス供
給管(121)が接続されている。このガス供給管(121)は、
３本の分岐管(121a〜121c)に分岐されて、各々が各メイ
ンタンク(T1,T2)及びサブタンク(ST)の上端部に個別に
接続している。これら各分岐管(121a〜121c)には、第１
〜第３のタンク加圧電磁弁(SV-P1〜SV-P3)が設けられて
いる。また、この循環用蒸発部(111)の下端部には、液
回収管(122)が接続されている。この液回収管(122)は、
サブタンク(ST)の下端部にも接続している。この液回収
管(122)には、サブタンク(ST)からの冷媒の流出のみを
許容する逆止弁((CV-1)が設けられている。なお、各メ
インタンク(T1,T2)は、循環用凝縮部(112)よりも低い位
置に配置されている。また、サブタンク(ST)は、循環用
蒸発部(111)よりも高い位置に配置されている。

【００８４】一方、循環用凝縮部(112)の上端部には、
ガス回収管(125)が接続されている。このガス回収管(12
5)も、３本の分岐管(125a〜125c)に分岐されて、各々が
ガス供給管(121)の分岐管(121a〜121c)に接続すること
により、各メインタンク(T1,T2)及びサブタンク(ST)の
上端部に個別に接続している。これら各分岐管(125a〜1
25c)には、第１〜第３のタンク減圧電磁弁(SV-V1〜SV-V
3)が設けられている。また、この循環用凝縮部(112)の
下端部には、液供給管(126)が接続されている。この液
供給管(126)は、２本の分岐管(126a,126b)に分岐され
て、各々が各メインタンク(T1,T2)の下端部に個別に接
続している。これら分岐管(126a,126b)には、メインタ
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。

【００８５】室内熱交換器(115,115)の液側から延びる
液配管(131)は、３本の分岐管(131a〜131c)に分岐され
て、各々が液供給管(126)の分岐管(126a,126b)及び液回
収管((122)に接続することにより、各メインタンク(T1,
T2)及びサブタンク(ST)の下端部に個別に接続してい
る。これら分岐管(131a〜131c)のうち各メインタンク(T
1,T2)に接続しているものには、メインタンク(T1,T2)下
端からの冷媒の流出のみを許容する逆止弁(CV-3,CV-3)
が設けられている。一方、分岐管(131a〜131c)のうちサ
ブタンク(ST)に接続しているものには、サブタンク(ST)
への冷媒の流入のみを許容する逆止弁(CV-4)が設けられ
ている。

【００８６】熱源側熱交換部(113)の液側から延びる液
配管(132)は、２本の分岐管(132a,132b)に分岐されて、
各々が分岐管(131a,131b)に接続することにより、各メ
インタンク(T1,T2)の下端部に個別に接続している。こ
の分岐管(132a,132b)には、メインタンク(T1,T2)への冷
媒の流入のみを許容する逆止弁(CV-5,CV-5)が設けられ
ている。

【００８７】一方、室内熱交換器(115,115)のガス側と
熱源側熱交換部(113)のガス側とは、ガス配管(133)によ
って接続されている。

【００８８】以上が熱搬送回路(85)の構成である。次
に、熱搬送回路(85)の冷媒に対して循環駆動力を発生さ
せるための駆動用冷媒回路(84)について説明する。

【００８９】駆動用冷媒回路(84)は、圧縮機(141)、加
圧用熱交換器(111A)の駆動用凝縮部((142)、減圧機構と
しての第１膨張弁(143)、第２膨張弁(146)、及び減圧用
熱交換器(112A)の駆動用蒸発部(144)を冷媒配管(145)に
より接続することによって構成されている。つまり、圧
縮機(141)の駆動に伴い、駆動用凝縮部(142)での冷媒の
凝縮により循環用蒸発部(111)の冷媒に温熱を与え、駆
動用蒸発部(144)での冷媒の蒸発により循環用凝縮部(11
2)の冷媒に冷熱を与えるようになっている。言い換える
と、駆動用凝縮部(142)からの加熱によって熱搬送回路
(85)の液冷媒を蒸発させて熱搬送回路(85)に高圧を与え
る一方、駆動用蒸発部(144)からの冷却によって熱搬送
回路(85)のガス冷媒を凝縮させて熱搬送回路(85)に低圧
を与え、これらの圧力によって、熱搬送回路(85)の冷媒
を循環させるようになっている。

【００９０】また、この駆動用冷媒回路(84)には、吸収
式冷凍機(80)の抽気装置(70)の吸収溶液を冷却するため
の冷却回路(86)が設けられている。冷却回路(86)の液配
管(135)は、駆動用凝縮部(142)と第１膨張弁(143)との
間に接続されている。また、ガス配管(136)は、第１膨
張弁(143)と第２膨張弁(146)との間に接続されている。
冷却回路(86)は、キャピラリーチューブ(16)及び冷却熱
交換器(17)を備えている。冷却熱交換器(17)は、実施形
態１の冷却熱交換器(17)と同様に、抽気装置(70)の溶液
配管(20)の外周面に巻き付けられた銅製の伝熱コイルで
構成されている。

【００９１】以上が空気調和装置(200)の構成である。

【００９２】−空気調和装置(200)の動作− 次に、空気調和装置(200)の動作について説明する。

【００９３】吸収式冷凍機(80)の動作については、実施
形態１と同様なので、その説明は省略する。

【００９４】熱搬送装置(83)においては、各電動弁(11
4,143,146)が所定開度に設定されている。また、第１メ
インタンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P1)、サブタンク(ST)
の加圧電磁弁(SV-P3)、第２メインタンク(T2)の減圧電
磁弁(SV-V2)が開放される。一方、第２メインタンク(T
2)の加圧電磁弁(SV-P2)、第１メインタンク(T1)の減圧
電磁弁(SV-V1)、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3)は
閉鎖される。

【００９５】この状態で、熱搬送回路(85)にあっては、
図３に破線の矢印で示すように、圧縮機(141)から吐出
した高温高圧のガス冷媒は、駆動用凝縮部(142)に流入
した後、循環用蒸発部(111)の冷媒と熱交換を行って凝
縮し、循環用蒸発部(111)の冷媒を加熱する。凝縮した
冷媒は、駆動用凝縮部(142)を流出した後、分流する。
分流した一部の冷媒は、第１膨張弁(143)で減圧され
る。一方、分流した他の冷媒は、冷却回路(86)の液配管
(135)を流れ、キャピラリーチューブ(16)で減圧された
後、冷却熱交換器(17)で蒸発する。このとき、抽気装置
(70)の溶液配管(20)を流れる吸収溶液が冷却される。冷
却熱交換器(17)を流出した冷媒は、ガス配管(136)を流
れた後、第１膨張弁(143)で減圧された冷媒と合流す
る。合流した冷媒は第２膨張弁(146)で減圧され、駆動
用蒸発部(144)に流入する。駆動用蒸発部(144)に流入し
た冷媒は、循環用凝縮部(112)の冷媒と熱交換を行って
蒸発し、循環用凝縮部(112)の冷媒を冷却する。その
後、駆動用蒸発部(144)で蒸発した冷媒は、圧縮機(141)
に吸入される。熱搬送回路(85)においては、冷媒は以上
のような循環動作を行う。

【００９６】このような循環用蒸発部(111)及び循環用
凝縮部(112)における駆動用冷媒回路(84)との間での熱
の授受により、循環用蒸発部(111)では冷媒の蒸発に伴
って高圧が発生し、循環用凝縮部(112)では冷媒の凝縮
に伴って低圧が発生する。このため、熱搬送回路(85)に
あっては、第１メインタンク(T1)及びサブタンク(ST)の
内圧が高圧となり（加圧動作）、逆に、第２メインタン
ク(T2)の内圧が低圧となる（減圧動作）。これにより、
図３に一点鎖線の矢印で示すように、第１メインタンク
(T1)から押し出された液冷媒が、液配管(131)、電動弁
(114,114)を経た後、室内熱交換器(115,115)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(133)を経て熱源
側熱交換部(113)で凝縮し、液配管(132)を経て第２メイ
ンタンク(T2)に回収される。また、循環用凝縮部(112)
で凝縮した液冷媒は、液供給管(126)の一方の分岐管(12
6b)を通じて第２メインタンク(T2)に導入する。

【００９７】一方、サブタンク(ST)は循環用蒸発部(11
1)と均圧されているので、サブタンク(ST)内の液冷媒が
液回収管(122)を経て循環用蒸発部(111)に供給される。
この供給された液冷媒は、循環用蒸発部(111)内で蒸発
して第１メインタンク(T1)内の加圧に寄与する。その
後、このサブタンク(ST)内の液冷媒のほとんどが循環用
蒸発部(111)に供給されると、サブタンク(ST)の加圧電
磁弁(SV-P3)が閉鎖されるとともに、サブタンク(ST)の
減圧電磁弁(SV-V3)が開放される。これにより、サブタ
ンク(ST)内は低圧になり、図３に二点鎖線の矢印で示す
ように、液配管(131)を流れている冷媒の一部が回収さ
れる。

【００９８】このような動作を所定時間行った後、熱搬
送回路(85)の電磁弁を切り換える。つまり、第１メイン
タンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P1)、第２メインタンク(T
2)の減圧電磁弁(SV-V2)、サブタンク(ST)の減圧電磁弁
(SV-V3)を閉鎖する。第２メインタンク(T2)の加圧電磁
弁(SV-P2)、第１メインタンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V
1)、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3)を開放する。

【００９９】これにより、第１メインタンク(T1)の内圧
が低圧となり、逆に、第２メインタンク(T2)及びサブタ
ンク(ST)の内圧が高圧となる。このため、第２メインタ
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メインタンク(T1)に回収される冷媒循環状態とな
り、また、サブタンク(ST)内の液冷媒が循環用蒸発部(1
11)に供給される。この場合にも、サブタンク(ST)内の
液冷媒のほとんどが循環用蒸発部(111)に供給される
と、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3)が閉鎖される
とともに、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3)が開放
されて、サブタンク((ST)への冷媒の回収が行われる。

【０１００】以上のような各電磁弁の切り換え動作が繰
り返されることにより、熱搬送回路(85)において冷媒が
循環し、室内が冷房されることになる。

【０１０１】−空気調和装置(200)の効果− 従って、空気調和装置(200)によれば、抽気装置(70)に
おいて、溶液配管(20)を通じてエゼクタ(19)に流入する
吸収溶液を、駆動用冷媒回路(84)の冷媒の蒸発潜熱を用
いて冷却している。そのため、実施形態１と同様の効果
が得られる。

【０１０２】つまり、吸収溶液を冷却するための冷却水
が不要になるとともに、吸収式冷凍機(80)の空冷化が容
易になる。また、冷却熱交換器(17)を小型化することが
でき、安価かつ簡易に構成することができる。

【０１０３】−変形例− 吸収式冷凍機(80)と熱搬送装置(83)との組み合わせ方
は、上記の構成に限られず、例えば、冷却回路(86)を図
４に示すような冷却回路(86a)に変更してもよい。

【０１０４】この冷却回路(86a)では、液配管(135)は駆
動用凝縮部(142)と第１膨張弁(143)との間に接続され、
ガス配管(136)は駆動用蒸発部(144)と圧縮機(141)との
間に接続されている。この冷却回路(86a)には、キャピ
ラリーチューブ(16)、冷却熱交換器(17)、及びキャピラ
リーチューブ(136a)が順に設けられている。

【０１０５】この変形例においても、上記空気調和装置
(200)と同様の効果が得られることは勿論である。

【０１０６】

【発明の実施の形態３】図５に示すように、実施形態３
に係る空気調和装置(300)は、吸収式冷凍機(80)の冷媒
回路を１次側回路とし、相変化する冷媒を冷媒ポンプ(2
6)によって循環させる冷媒回路(87)を２次側回路とする
いわゆる２次冷媒システムの空気調和装置(300)であ
る。

【０１０７】−空気調和装置(300)の構成− 空気調和装置(300)は、吸収式冷凍機(80)及び２次側回
路(87)から構成されている。

【０１０８】１次側回路を構成する吸収式冷凍機(80)
は、実施形態１の吸収式冷凍機(80)と同様である。従っ
て、実施形態１と同様の符号を付し、その説明は省略す
る。

【０１０９】２次側回路(87)は、室内ユニット(12)に設
けられた図示しない流量調整弁及び室内熱交換器(32)
と、吸収式冷凍機(80)の蒸発器(6)に設けられた補助熱
交換部((29)と、冷媒を循環させる冷媒ポンプ(26)とが
冷媒配管によって接続されて構成されている。言い換え
ると、室内熱交換器(32)と補助熱交換部(29)とは、ガス
配管(27)及び液配管(28)によって冷媒循環可能に接続さ
れ、液配管(28)に冷媒ポンプ(26)が設けられている。

【０１１０】そして、２次側回路(87)には、抽気装置(7
0)の溶液配管(20)内の吸収溶液を冷却するための冷却回
路(88)が設けられている。この冷却回路(88)は、室内熱
交換器(32)をバイパスするバイパス回路として構成され
ている。具体的には、冷却回路(88)の液配管(30)は冷媒
ポンプ(26)の吐出側の液配管(28)に接続され、ガス配管
(31)はガス配管(27)に接続されている。冷却回路(88)の
液配管(30)とガス配管(31)との間には、実施形態１と同
様の冷却熱交換器(17)が設けられている。

【０１１１】−空気調和装置(300)の動作− 次に、空気調和装置(300)の動作について説明する。

【０１１２】吸収式冷凍機(80)の動作については、実施
形態１と同様なので、その説明は省略する。

【０１１３】２次側回路(87)においては、冷媒ポンプ(2
6)から吐出された液冷媒は、分流し、一部は室内ユニッ
ト(12)に向かって流れる一方、他の部分は冷却回路(88)
を流れる。室内ユニット(12)に向かって流れた液冷媒
は、室内ユニット(12)に流入後、図示しない流量調整弁
によって流量が調整され、室内熱交換器(32)に流入す
る。室内熱交換器(32)において、液冷媒は室内空気と熱
交換を行い、蒸発して室内空気を冷却する。一方、冷却
回路(88)に流入した液冷媒は、液配管(30)を流れた後、
冷却熱交換器(17)に流入する。冷却熱交換器(17)におい
て、この液冷媒は、溶液配管(20)を流れる吸収溶液と熱
交換を行い、蒸発して吸収溶液を冷却する。蒸発した冷
媒は、ガス配管(31)を流れた後、ガス配管(27)におい
て、室内熱交換器(32)を流出したガス冷媒と合流する。
合流したガス冷媒は、補助熱交換部(29)に流入し、蒸発
器(6)内の冷媒、つまり１次側冷媒と熱交換を行って凝
縮する。凝縮して液化した２次側冷媒は、冷媒ポンプ(2
6)に流入した後、再び吐出され、上記の循環動作を繰り
返す。

【０１１４】−空気調和装置(300)の効果− 従って、空気調和装置(300)によれば、抽気装置(70)に
おいて、溶液配管(20)を通じてエゼクタ(19)に流入する
吸収溶液を、２次側回路(87)の冷却回路(88)の冷媒の蒸
発熱を用いて冷却している。そのため、実施形態１と同
様の効果が得られる。

【０１１５】つまり、吸収溶液を冷却するための冷却水
が不要になるとともに、吸収式冷凍機(80)の空冷化が容
易になる。また、冷却熱交換器(17)を小型化することが
でき、安価かつ簡易に構成することができる。

【０１１６】

【発明の実施の形態４】図６に示すように、実施形態４
に係る空気調和装置(400)は、相変化する冷媒を冷媒ポ
ンプ(26)によって循環させる冷媒回路を２次側回路とす
るいわゆる２次冷媒システムの空気調和装置(400)であ
って、吸収式冷凍機(80)及び圧縮式冷媒回路(89)を並列
に設けて１次側回路としたものである。

【０１１７】−空気調和装置(400)の構成− 空気調和装置(400)は、１次側回路として並列に設けら
れた吸収式冷凍機(80)及び圧縮式冷媒回路(89)と、２次
側回路(87)とにより構成されている。

【０１１８】吸収式冷凍機(80)は、実施形態１の吸収式
冷凍機(80)と同様である。従って、実施形態１と同様の
符号を付し、その説明は省略する。

【０１１９】圧縮式冷媒回路(89)は、圧縮機(14)、凝縮
器(15)、膨張弁(33)、及び補助熱交換器(34)の蒸発部(3
5)が冷媒配管によって接続されて構成されている。ま
た、この圧縮式冷媒回路(89)には、抽気装置(70)の溶液
配管(20)の吸収溶液を冷却する冷却回路(90)が設けられ
ている。冷却回路(90)の一端は凝縮器(15)と膨張弁(33)
との間に接続され、他端は蒸発部(35)と圧縮機(14)との
間に接続されている。冷却回路(90)には、キャピラリー
チューブ(16)、冷却熱交換器(17)及びキャピラリーチュ
ーブ(37)が順に設けられている。

【０１２０】２次側回路(87)は、室内ユニット(12)に設
けられた室内熱交換器(32)と、蒸発器(6)内に設けられ
た補助熱交換部(29)及び補助熱交換器(34)の凝縮部(36)
とを接続している冷媒回路である。具体的には、図６に
示すように、室内熱交換器(32)と補助熱交換部(29)と
は、ガス配管(27)及び液配管(28)によって冷媒循環可能
に接続されている。液配管(28)には冷媒ポンプ(26)が設
けられている。そして、補助熱交換部(29)と並列に、補
助熱交換器(34)の凝縮部(36)が設けられている。

【０１２１】以上が空気調和装置(400)の構成である。

【０１２２】−空気調和装置(400)の動作− 次に、空気調和装置(400)の動作について説明する。

【０１２３】吸収式冷凍機(80)の動作については、実施
形態１と同様なので、その説明は省略する。

【０１２４】圧縮式冷媒回路(89)にあっては、圧縮機(1
4)から吐出された冷媒は、凝縮器(15)で外気と熱交換し
て凝縮する。凝縮した冷媒は、凝縮器(15)を流出した後
分流し、一部の冷媒は補助熱交換器(34)側に流れる一
方、他の部分は冷却回路(90)に流入する。分流して補助
熱交換器(34)側に向かって流れた冷媒は、膨張弁(33)で
減圧され、補助熱交換器(34)の蒸発部(35)において、凝
縮部(36)の冷媒と熱交換を行って蒸発し、凝縮部(36)の
冷媒を冷却する。一方、分流して冷却回路(90)に流れた
冷媒は、キャピラリーチューブ(16)で減圧された後、冷
却熱交換器(17)において、溶液配管(20)の吸収溶液と熱
交換を行って蒸発し、吸収溶液を冷却する。冷却熱交換
器(17)を流出した冷媒は、キャピラリーチューブ(37)で
減圧され、補助熱交換器(34)の蒸発部(35)から流出した
冷媒と均圧して合流する。合流した冷媒は、圧縮機(14)
に吸入された後、再び吐出され、上記の循環動作を繰り
返す。

【０１２５】２次側回路(87)にあっては、冷媒ポンプ(2
6)から吐出された液冷媒は、室内熱交換器(32)において
室内空気と熱交換を行って蒸発し、室内空気を冷却す
る。蒸発した冷媒は、室内熱交換器(32)を流出した後、
ガス配管(27)を流れ、吸収式冷凍機(80)側と圧縮式冷媒
回路(89)側とに分流する。吸収式冷凍機(80)側に向かっ
て流れたガス冷媒は、補助熱交換部(29)において、蒸発
器(6)内の冷媒と熱交換を行い、凝縮する。一方、圧縮
式冷凍回路(89)側に向かって流れたガス冷媒は、補助熱
交換器(34)の凝縮部(36)において、蒸発部(35)の冷媒と
熱交換を行って凝縮する。補助熱交換部(29)で凝縮した
冷媒及び凝縮部(36)で凝縮した冷媒は、液配管(28)にお
いて合流した後、冷媒ポンプ(26)に吸入される。そし
て、再び冷媒ポンプ(26)から吐出され、上記の循環動作
を繰り返す。

【０１２６】−空気調和装置(400)の効果− 従って、空気調和装置(400)によれば、抽気装置(70)に
おいて、溶液配管(20)を通じてエゼクタ(19)に流入する
吸収溶液を、２次側回路(87)の冷媒の蒸発熱を用いて冷
却している。そのため、実施形態１と同様の効果が得ら
れる。

【０１２７】つまり、吸収溶液を冷却するための冷却水
が不要になるとともに、吸収式冷凍機(80)の空冷化が容
易になる。また、冷却熱交換器(17)を小型化することが
でき、安価かつ簡易に構成することができる。

【０１２８】

【発明の実施の形態５】図７に示すように、実施形態５
に係る空気調和装置(500)は、吸収式冷凍機(80)を１次
側回路とし、圧縮式冷媒回路(91)を２次側回路とする２
次冷媒システムの空気調和装置(500)である。

【０１２９】−空気調和装置(500)の構成− 空気調和装置(500)は、吸収式冷凍機(80)及び圧縮式冷
媒回路(91)から構成されている。

【０１３０】吸収式冷凍機(80)は、実施形態１の吸収式
冷凍機(80)と同様である。従って、実施形態１と同様の
符号を付し、その説明は省略する。

【０１３１】圧縮式冷媒回路(91)は、圧縮機(14)、凝縮
器(15)、補助凝縮器(39)、膨張弁(38)、及び室内熱交換
器(32)が冷媒配管によって接続されて構成されている。
また、この圧縮式冷媒回路(91)には、抽気装置(70)の溶
液配管(20)の吸収溶液を冷却するための冷却回路(90)が
設けられている。冷却回路(90)の液配管(30)は、凝縮器
(15)と補助凝縮器(39)との間に接続され、ガス配管(31)
は、室内熱交換器(32)と圧縮機(14)との間に接続されて
いる。冷却回路(90)には、キャピラリーチューブ(16)、
冷却熱交換器(17)及びキャピラリーチューブ(37)が順に
設けられている。

【０１３２】−空気調和装置(500)の動作− 次に、空気調和装置(500)の動作について説明する。

【０１３３】吸収式冷凍機(80)の動作については、実施
形態１と同様なので、その説明は省略する。

【０１３４】圧縮式冷媒回路(91)にあっては、圧縮機(1
4)から吐出された冷媒は、凝縮器(15)で外気と熱交換を
行って冷却される。凝縮器(15)を流出した冷媒は分流
し、一部の冷媒は補助凝縮器(39)に向かって流れる。補
助凝縮器(39)に流入した冷媒は、吸収式冷凍機(80)の蒸
発器(6)内の冷媒と熱交換を行って冷却される。冷却さ
れた液冷媒は、液配管(28)を流れて、膨張弁(38)におい
て減圧される。減圧した冷媒は、室内熱交換器(32)にお
いて、室内空気と熱交換を行って蒸発し、室内空気を冷
却する。一方、凝縮器(15)を流出後に分流した冷媒の他
の部分は、冷却回路(90)に流入する。冷却回路(90)に流
入した冷媒は、キャピラリーチューブ(16)で減圧された
後、冷却熱交換器(17)において、溶液配管(20)の吸入溶
液と熱交換を行って、蒸発する。蒸発した冷媒は、冷却
熱交換器(17)を流出し、キャピラリーチューブ(37)で減
圧された後、室内熱交換器(32)を流出した冷媒と合流し
て圧縮機(14)に吸入される。そして、圧縮機(14)に吸入
された冷媒は、再び吐出され、上記の循環動作を繰り返
す。

【０１３５】−空気調和装置(500)の効果− 従って、空気調和装置(500)によれば、抽気装置(70)に
おいて、溶液配管(20)を通じてエゼクタ(19)に流入する
吸収溶液を、圧縮式冷凍回路(89)の冷却回路(90)の冷媒
の蒸発熱を用いて冷却している。そのため、実施形態１
と同様の効果が得られる。

【０１３６】つまり、吸収溶液を冷却するための冷却水
が不要になるとともに、吸収式冷凍機(80)の空冷化が容
易になる。また、冷却熱交換器(17)を小型化することが
でき、安価かつ簡易に構成することができる。

【０１３７】

【発明の実施の形態６】上記の実施形態１〜５では、抽
気装置(70)を、吸収溶液を過冷却してからエゼクタ(19)
に流入させるように構成していた。しかし、本発明に係
る抽気装置は、この種の抽気装置(70)に限定されるもの
ではない。例えば、下記のような抽気装置(71,72)であ
ってもよい。

【０１３８】−抽気装置(71)− 抽気装置(71)は、図８に示すように、吸収溶液を冷却し
ながら吸収を行うタイプの抽気装置である。

【０１３９】具体的には、冷媒の吸収を行わせる補助吸
収器(40)を、溶液配管(20)及び抽気管(21)の２本の配管
を介して、吸収器(7)の下部ヘッダー(24)に接続してい
る。補助吸収器(40)内に延びる溶液配管(20a)は、補助
吸収器(40)の下部から上向きに配設され、その開口が補
助吸収器(40)の中央部に上向きに配置されている。一
方、抽気管(21)は、補助吸収器(40)のやや上側に接続さ
れている。補助吸収器(40)内の溶液配管(20a)には、冷
却熱交換器(17)が設けられている。冷却熱交換器((17)
は、補助吸収器(40)内の溶液配管(20a)の外周面に、冷
却回路(90)の冷媒配管を巻き付けることにより構成され
ている。補助吸収器(40)の下部からは導管(42)が延び、
この導管(42)を介して補助吸収器(40)と分離器(41)が接
続されている。分離器(41)は、分離した不凝縮ガスが抽
気タンク(18)に導かれるように、導管(43)を介して抽気
タンク(18)と接続されている。また、分離した吸収溶液
が下部ヘッダー(24)に戻るように、導管(44)を介して下
部ヘッダー(24)に接続されている。

【０１４０】このような構成により、下部ヘッダー(24)
から溶液配管(20)を通じて補助吸収器(40)に流入した吸
収溶液は、冷却熱交換器(17)を流れる冷却回路の冷媒に
よって冷却されながら、補助吸収器(40)内で吸収を行
う。

【０１４１】−抽気装置(72)−抽気装置(72)は、図９に
示すように、吸収溶液を過冷却した後、吸収を行わせる
タイプの装置である。

【０１４２】具体的には、補助吸収器(40)の上流側の溶
液配管(20)に、冷却回路(90)の冷却熱交換器(17)を設け
ている。冷却熱交換器(17)は、溶液配管(20)の外周面に
冷却回路(90)の冷媒配管を巻き付けることにより構成さ
れている。従って、溶液配管(20)の吸収溶液は、冷却熱
交換器(17)において、冷却回路(90)を流れる冷媒によっ
て過冷却される。過冷却された吸収溶液は、補助吸収器
(40)に流入し、抽気管(21)を通じて吸収器(7)から流入
した冷媒を吸収する。そして、補助吸収器(40)内の吸収
溶液及び不凝縮ガスは、分離器(41)に流入し、不凝縮ガ
スは抽気タンク(18)に、吸収溶液は下部ヘッダー(24)に
向かって流れる。

【０１４３】従って、上記の抽気装置(71)及び抽気装置
(72)のいずれにおいても、吸収溶液は冷却熱交換器(17)
によって冷却され、吸収を行う。従って、実施形態１で
説明した効果と同様の効果を得ることができる。つま
り、吸収溶液を冷却するための冷却水が不要になるとと
もに、吸収式冷凍機(80)の空冷化が容易になる。また、
冷却熱交換器(17)を小型化することができ、安価かつ簡
易に構成することができる。

【０１４４】

【発明の実施の形態７】図１０に示すように、実施形態
７に係る空気調和装置(700)は、実施形態１の空気調和
装置(100)において、圧縮式冷媒回路(82)にガス捕集用
熱交換器(17a)を設けたものである。

【０１４５】圧縮式冷媒回路(82)に冷却熱交換器(17)と
並列に設けられたガス捕集用熱交換器(17a)は、吸収器
(7)の下部ヘッダー(24)内において、不凝縮ガスを特定
の領域に集める作用を行う熱交換器である。以下、その
構造及び作用を説明する。

【０１４６】図１１に示すように、ガス捕集用熱交換器
(17a)は、下部ヘッダー(24)の底部に貯留された吸収溶
液の上方に設けられている。そして、このガス捕集用熱
交換器(17a)に近傍には、抽気管(21)の入口部(21a)が設
置されている。

【０１４７】空気調和装置(700)の運転に際し、ガス捕
集用熱交換器(17a)においては圧縮式冷媒回路(82)の冷
媒が蒸発するので、ガス捕集用熱交換器(17a)の近傍の
領域は、下部ヘッダー(24)の他の領域に比べて温度の低
い低温領域となる。その結果、この低温領域において
は、冷媒蒸気の吸収が促進され、他の領域に比べて圧力
が低くなる。従って、不凝縮ガス及び冷媒蒸気は低温領
域に吸引されやすくなる。ところが、冷媒蒸気は吸収溶
液に吸収されるので、結果的に、低温領域には不凝縮ガ
スが集中的に集まることになる。

【０１４８】そして、抽気管(21)の入口部(21a)は、ガ
ス捕集用熱交換器(17a)の近傍、つまり、冷却領域に設
けられているので、集中した不凝縮ガスは、抽気管(21)
を通じてエゼクタ(19)に効率よく吸引される。

【０１４９】従って、空気調和装置(700)においては、
抽気管(21)から余分な水蒸気を吸い込むことがなく、不
凝縮ガスの捕集の効率が向上する。そのため、抽気の効
率が一層向上する。

【０１５０】なお、上記実施形態１〜６においても、上
記のようなガス捕集用熱交換器(17a)、つまり、吸収器
(7)内に不凝縮ガスを集中させる低温領域を形成するた
めの熱交換器(17a)を設けてもよい。このことにより、
抽気の効率をより高めることが可能となる。

【０１５１】−他の実施形態− 本発明でいうところの冷凍装置は、狭義の冷凍装置に限
られず、ヒートポンプ式空気調和装置、冷房専用機、暖
房専用機、冷蔵装置等を含む広い意味での冷凍装置であ
る。従って、本発明の適用対象は、上記の各実施形態で
説明した空気調和装置に限定されるものではない。

【０１５２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、以下の
ような効果が発揮される。

【０１５３】請求項１に記載の発明によれば、捕集手段
に流入する吸収溶液を、相変化を行う冷却側冷媒によっ
て冷却するので、効率のよい冷却が可能となる。従っ
て、冷却熱交換器を小型化・高性能化することができ
る。また、冷却水を必要としないので、吸収式冷凍機を
容易に空冷化することができる。

【０１５４】請求項２に記載の発明によれば、捕集手段
に流入する吸収溶液を、圧縮式冷媒回路を流れる低温冷
媒によって冷却するので、効率のよい冷却が可能とな
る。従って、冷却熱交換器を小型化・高性能化すること
ができる。

【０１５５】請求項３に記載の発明によれば、捕集手段
に流入する吸収溶液を、圧縮式冷媒回路を流れる冷媒の
蒸発潜熱によって冷却するので、一層効率のよい冷却が
可能となる。従って、冷却熱交換器を更に小型化・高性
能化することができる。

【０１５６】請求項４に記載の発明によれば、吸収式冷
凍機と、いわゆる熱駆動式の熱搬送装置とを組み合わせ
た冷凍装置において、熱搬送装置の駆動用冷媒回路を流
れる冷媒の蒸発潜熱により、抽気装置の吸収溶液を冷却
する。従って、吸収溶液の冷却を効率よく行うことがで
き、冷却熱交換器を小型化・高性能化することが可能と
なる。また、冷却熱交換器用の冷却媒体を供給する冷却
源を別途設けることが不要になる。

【０１５７】請求項５に記載の発明によれば、吸収式冷
凍機を１次側回路とし、相変化を行う冷媒が循環する冷
媒回路を２次側回路とするいわゆる２次冷媒システムに
おいて、２次側回路を循環する低温冷媒により、抽気装
置の吸収溶液を冷却する。従って、吸収溶液の冷却を効
率よく行うことができ、冷却熱交換器を小型化・高性能
化することが可能となる。また、冷却熱交換器用の冷却
媒体を供給する冷却源を別途設けることが不要になる。

【０１５８】請求項６に記載の発明によれば、並列に設
けられた吸収式冷凍機及び圧縮式冷媒回路を１次側回路
とし、相変化を行う冷媒が循環する冷媒回路を２次側回
路とする２次冷媒システムにおいて、２次側回路を循環
する低温冷媒により、抽気装置の吸収溶液を冷却する。
従って、吸収溶液の冷却を効率よく行うことができ、冷
却熱交換器を小型化・高性能化することが可能となる。
また、冷却熱交換器用の冷却媒体を供給する冷却源を別
途設けることが不要になる。

【０１５９】請求項７に記載の発明によれば、吸収式冷
凍機を１次側回路とし、圧縮式冷媒回路を２次側回路と
する２次冷媒システムにおいて、２次側回路の冷媒によ
り、抽気装置の吸収溶液を冷却する。従って、吸収溶液
の冷却を効率よく行うことができ、冷却熱交換器を小型
化・高性能化することが可能となる。また、冷却熱交換
器用の冷却媒体を供給する冷却源を別途設けることが不
要になる。

【０１６０】請求項８〜１０に記載の発明によれば、具
体的な構成により、小型かつ高性能な冷却熱交換器を備
えた吸収式冷凍機の抽気装置を得ることができる。

【０１６１】請求項１１及び１２に記載の発明によれ
ば、簡易かつ安価な構成により、冷却熱交換器を得るこ
とができるとともに、冷却熱交換器をコンパクトに構成
することが可能となる。

【０１６２】請求項１３に記載の発明によれば、抽気管
の入口部の近傍に不凝縮ガスを集中して集めることがで
きるので、抽気管から吸引する不凝縮ガスの濃度を高め
ることができる。そのため、捕集手段において、効率の
よい捕集を行うことが可能となる。従って、抽気装置の
効率が一層向上し、冷却熱交換器をより小型化・高性能
化することができる。

【０１６３】請求項１４に記載の発明によれば、空冷式
の吸収式冷凍機において、冷却熱交換器を小型化及び高
性能化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気調和装置の構成図である。

【図２】空気調和装置の構成図である。

【図３】空気調和装置の冷媒の循環を示す図である。

【図４】空気調和装置の構成図である。

【図５】空気調和装置の構成図である。

【図６】空気調和装置の構成図である。

【図７】空気調和装置の構成図である。

【図８】抽気装置の構成図である。

【図９】抽気装置の構成図である。

【図１０】空気調和装置の構成図である。

【図１１】吸収器の下部ヘッダーの縦断面図である。

【図１２】従来の抽気装置の構成図である。

【符号の説明】

(17) 冷却熱交換器 (18) 抽気タンク (19) エゼクタ (20) 溶液配管 (21) 抽気管 (23) 開閉弁 (25) 排出口 (70) 抽気装置 (80) 吸収式冷凍機 (81) 水回路 (82) 圧縮式冷媒回路

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶液搬送手段(1)、発生器(2,4)、凝縮器
   (5)、蒸発器(6)、及び吸収器(7)が配管によって接続さ
   れて閉回路に構成された吸収式冷媒回路(80A)を備えた
   吸収式冷凍機において、 不凝縮ガスを含んだ冷媒蒸気を上記吸収式冷媒回路(80
   A)から導入する抽気管((21)と、吸収溶液を該吸収式冷
   媒回路(80A)から導入する溶液配管(20)とに接続され、
   該抽気管(21)から導入した冷媒蒸気に含まれる不凝縮ガ
   スを該溶液配管(20)から導入した吸収溶液により捕集す
   る捕集手段(19)と、 上記捕集手段(19)で捕集した不凝縮ガスを貯留する貯留
   手段(18)と、 上記貯留手段(18)に設けられ、該貯留手段(18)内の不凝
   縮ガスを排出する排出手段に接続される接続部(25)とを
   備えている抽気装置(70)を備え、 上記溶液配管(20)には、相変化を行う冷却側冷媒と吸収
   溶液とを熱交換させて該吸収溶液を冷却する冷却熱交換
   器(17)が設けられていることを特徴とする吸収式冷凍
   機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の吸収式冷凍機と、 圧縮式冷媒回路(82)とを備え、 冷却熱交換器(17)の冷却側冷媒は、上記圧縮式冷媒回路
   (82)を循環している低温冷媒であることを特徴とする冷
   凍装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の冷凍装置において、 冷却熱交換器(17)は、圧縮式冷媒回路(82)に設けられた
   蒸発器(17)であることを特徴とする冷凍装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の冷凍装置において、 利用側熱交換器(115)と、吸収式冷凍機との間で熱交換
   可能な熱源側熱交換部((113)とがガス配管(133)及び液
   配管(131,132)により冷媒循環自在に接続されて成る熱
   搬送回路(85)を備え、 圧縮式冷媒回路は、圧縮機(141)、上記熱搬送回路(85)
   の冷媒に熱を与える駆動用凝縮部(142)、減圧機構(14
   3)、及び熱搬送回路(85)の冷媒から熱を奪う駆動用蒸発
   部(144)が冷媒配管(145)によって順に接続されて成る駆
   動用冷媒回路(84)であり、 上記駆動用冷媒回路(84)は、駆動用凝縮部(142)からの
   加熱によって熱搬送回路(85)の液冷媒を蒸発させて熱搬
   送回路(85)に高圧を与える一方、駆動用蒸発部(144)か
   らの冷却によって熱搬送回路(85)のガス冷媒を凝縮させ
   て熱搬送回路(85)に低圧を与え、該高圧及び低圧の圧力
   差を駆動力として熱搬送回路(85)の冷媒を循環させる一
   方、 冷却熱交換器(17)は、上記駆動用冷媒回路(84)に設けら
   れた蒸発器(17)であることを特徴とする冷凍装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の吸収式冷凍機を１次側
   回路とし、該吸収式冷凍機を熱源として利用側ユニット
   (12)に冷熱または温熱を供給する冷媒回路を２次側回路
   (87)として備える冷凍装置であって、 上記２次側回路(87)は、吸収式冷凍機の冷媒と熱交換を
   行う熱源側熱交換器(29)と、利用側ユニット(12)に設け
   られた利用側熱交換器(32)と、該熱源側熱交換器(29)と
   利用側熱交換器(32)とを接続するガス配管(27)及び液配
   管(28)と、該液配管(28)に設けられた冷媒搬送手段(26)
   と、該利用側熱交換器(32)と並列に設けられた冷却回路
   (88)とを備え、 冷却熱交換器(17)は、上記冷却回路(88)に設けられてい
   ることを特徴とする冷凍装置。
6. 【請求項６】 請求項２に記載の冷凍装置において、 圧縮式冷媒回路(89)と吸収式冷凍機(80)とは、互いに並
   列に設けられて１次側回路を構成し、 該１次側回路を熱源として利用側ユニット(12)に冷熱ま
   たは温熱を供給する冷媒回路を２次側回路(87)として備
   え、 冷却熱交換器(17)は、上記圧縮式冷媒回路(89)に設けら
   れた蒸発器(17)であることを特徴とする冷凍装置。
7. 【請求項７】 請求項２に記載の冷凍装置において、 吸収式冷凍機は、１次側回路を構成する一方、 圧縮式冷媒回路は、該吸収式冷凍機を熱源として利用側
   ユニット(12)に温熱または冷熱を供給する２次側回路(9
   1)を構成し、 冷却熱交換器(17)は、上記圧縮式冷媒回路(91)に設けら
   れた蒸発器(17)であることを特徴とする冷凍装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一つに記載の吸
   収式冷凍機において、 捕集手段は、吸収器(7)の下部ヘッダー(24)に溶液配管
   (20)及び抽気管(21)を介して接続されたエゼクタ(19)に
   より構成され、 冷却熱交換器(17)は、該エゼクタ(19)に流入する吸収溶
   液を過冷却するように上記溶液配管(20)に設けられてい
   ることを特徴とする吸収式冷凍機。
9. 【請求項９】 請求項１〜７のいずれか一つに記載の吸
   収式冷凍機において、 捕集手段は、吸収器(7)の下部ヘッダー(24)に溶液配管
   (20)及び抽気管(21)を介して接続された補助吸収器(40)
   により構成され、 冷却熱交換器(17)は、吸収溶液が冷却されながら不凝縮
   ガスの捕集を行うように補助吸収器(40)内の溶液配管(2
   0)に設けられていることを特徴とする吸収式冷凍機。
10. 【請求項１０】 請求項１〜７のいずれか一つに記載の
    吸収式冷凍機において、 捕集手段は、吸収器(7)の下部ヘッダー(24)に溶液配管
    (20)及び抽気管(21)を介して接続された補助吸収器(40)
    により構成され、 冷却熱交換器(17)は、上記補助吸収器(40)に流入する吸
    収溶液を過冷却するように上記溶液配管(20)に設けられ
    ていることを特徴とする吸収式冷凍機。
11. 【請求項１１】 請求項１、８、または９のいずれか一
    つに記載の吸収式冷凍機において、 冷却熱交換器(17)は、溶液配管(20)の外周面に巻き付け
    られた冷媒配管により構成されていることを特徴とする
    吸収式冷凍機。
12. 【請求項１２】 請求項２〜７のいずれか一つに記載の
    冷凍装置において、 冷却熱交換器(17)は、溶液配管(20)の外周面に巻き付け
    られた冷媒配管により構成されていることを特徴とする
    冷凍装置。
13. 【請求項１３】 請求項１に記載の吸収式冷凍機におい
    て、 吸収式冷媒回路(80A)の吸収器(7)には、内部に冷却側冷
    媒が流通し、吸収器(7)内に低温領域を形成するガス捕
    集用熱交換器(17a)が設けられ、 抽気管(21)の入口部(21a)は、上記ガス捕集用熱交換器
    (17a)の近傍に配置されていることを特徴とする吸収式
    冷凍機。
14. 【請求項１４】 請求項１に記載の吸収式冷凍機におい
    て、 吸収器(7)は、空冷式の熱交換器で構成されていること
    を特徴とする吸収式冷凍機。