JPH1123093A

JPH1123093A - 複合熱移動装置

Info

Publication number: JPH1123093A
Application number: JP9181314A
Authority: JP
Inventors: Shusaburo Niimura; 修三郎新村
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジン駆動の圧縮式熱移動装置のエンジン
排熱及び冷媒排熱を効率良く回収し、これらの排熱を吸
収式熱移動装置等に効果的に与え、再生のための加熱作
用を高める。【解決手段】圧縮式ヒートポンプシステム１に、高温
側排熱回収用熱交換器７，８と、低温側排熱回収用熱交
換器９と、凝縮熱回収用熱交換器３２とを設け、一方、
吸収式冷凍システム７０に、低温側及び高温側の受熱用
熱交換器７５，７６を設ける。そしてこれらの間に、高
温側排熱回収用熱交換器７，８からエンジン排熱を高温
側受熱用熱交換器７５に導く第１の排熱利用循環路５０
と、低温側排熱回収用熱交換器９及び凝縮熱回収用熱交
換器３２を直列配置してこれらからエンジン排熱及び冷
媒凝縮熱を低温側受熱用熱交換器７６に導く第２の排熱
利用循環路６０とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン駆動の圧
縮式熱移動装置と吸収式または吸着式の熱移動装置とを
備える複合熱移動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、冷凍機またはヒートポンプを
構成する熱移動装置として、圧縮式熱移動装置、吸収式
熱移動装置及び吸着式熱移動装置が知られている。

【０００３】圧縮式熱移動装置は、圧縮機から吐出した
冷媒を凝縮器、膨張弁、蒸発器を経て圧縮機に戻すよう
に循環させ、蒸発器での吸熱や凝縮器での放熱を利用し
て冷暖房などを行なうようにしたものである。

【０００４】吸収式熱移動装置は、冷媒を蒸発させる蒸
発器と、蒸発器から導かれる冷媒蒸気を吸収液に吸収さ
せる吸収器と、吸収器で冷媒の吸収を行なった後の吸収
液を導入してこの吸収液から冷媒を放出する再生器と、
再生器から送り出された冷媒蒸気を凝縮する凝縮器とを
有し、冷凍機として使用する場合は上記蒸発器で冷熱を
取り出し、ヒートポンプ装置として使用する場合は上記
凝縮器で熱を取り出すようにしたものである。

【０００５】また、吸着式熱移動装置は、吸着剤を用い
て冷媒を吸着する吸着行程と冷媒を脱着する再生行程と
を交互に行なう吸着再生器と、冷媒を蒸発させる蒸発器
と、冷媒蒸気を凝縮する凝縮器を有し、蒸発器から吸着
行程にある吸着再生器へ冷媒蒸気を送る一方、再生行程
にある吸着再生器から凝縮器へ冷媒蒸気を送るように
し、冷凍機として使用する場合は上記蒸発器で冷熱を取
り出し、ヒートポンプ装置として使用する場合は上記凝
縮器で熱を取り出すようにしたものである。

【０００６】一般にこれら３種類の熱移動装置は個別に
用いられるが、複数種類の移動装置を併用することも考
えられている。

【０００７】ところで、上記吸収式熱移動装置において
は、再生器で吸収液から冷媒を放出するために吸収液を
加熱する必要があり、また、吸着式熱移動装置において
も、吸着再生器が再生行程にあるときに熱源から熱を供
給する必要があるが、そのための専用の熱源を設ける
と、必要熱量確保のための燃料消費量が多くなる。

【０００８】そこで、例えば特開平７−２１８０１４号
公報には、吸収式冷凍機において、吸収器から再生器に
至る吸収剤希溶液ラインに、吸収式冷凍機以外の二温度
レベルの排熱源（例えば燃料電池）からそれぞれ供給さ
れる高温流体、低温流体と吸収剤希溶液とを熱交換する
高温排熱熱交換器と低温排熱熱交換器とを介設した装置
が示されている。

【０００９】また、特開平７−１１１２８５号公報に
は、エンジンで駆動される圧縮機を用いた圧縮式冷凍機
と、吸収式冷凍機と、吸着式冷凍機とを備え、上記エン
ジンの排気通路上流部に設けられた第１の排ガス熱交換
器から取り出される高温のエンジン排熱を吸収式冷凍機
に導く第１の排熱回収系統を設けるとともに、排気通路
下流部に設けられた第２の排ガス熱交換器から取り出さ
れるエンジン排熱を吸着式冷凍機に導く第２の排熱回収
系統を設け、かつ、圧縮式冷凍機の圧縮機と凝縮器との
間に設けた熱交換器から熱を取り出す経路を上記第２の
排熱回収系統に並列接続した装置が示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平７−２１
８０１４号公報では、吸収式冷凍機に二温度レベルの熱
を与えて再生のための加熱を行なうことは示されている
ものの、その二温度レベルの排熱源として燃料電池のほ
かにはガスエンジン排熱等が明細書中に例示されている
だけで、具体的な排熱回収の仕方は記載されていない。
従って、例えば圧縮式冷凍機と吸収式冷凍機とを併用す
るような場合、圧縮式冷凍機からの排熱の回収、利用を
如何に効率良く行なうかというような改善策は見られな
い。

【００１１】また、上記の特開平７−１１１２８５号公
報に示された装置では、吸収式冷凍機には高温側のエン
ジン排熱のみが与えられるだけであって、充分な加熱作
用が得られにくい。また、吸着式冷凍機には低温側のエ
ンジン排熱及び冷媒排熱が与えられるだけであり、しか
も、第２の排ガス熱交換器と凝縮器上流の高圧冷媒の熱
を取り出す熱交換器とが並列に設けられていて、第２の
排熱回収系統を流れる水がこれらの熱交換器に分流する
ため、各熱交換器を通過する流量が減り、熱伝達の効率
が低下し易い。従って、吸着式冷凍機に対しても充分な
加熱作用が得られにくい。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑み、エンジン
駆動の圧縮式熱移動装置のエンジン排熱及び冷媒排熱を
効率良く回収し、これらの排熱を吸収式熱移動装置等に
効果的に与え、再生のための加熱作用を高めることがで
きる複合熱移動装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の発明（請求項１に
係る発明）は、圧縮機から吐出した冷媒を凝縮器、膨張
弁、蒸発器を経て圧縮機に戻すように循環させる冷媒回
路を備えるとともに上記圧縮機がエンジンで駆動される
ようになっているエンジン駆動の圧縮式熱移動装置と、
冷媒を蒸発させる蒸発器、吸収液に冷媒蒸気を吸収させ
る吸収器、吸収液から冷媒を放出する再生器及び冷媒蒸
気を凝縮する凝縮器を有する吸収式熱移動装置とを備え
た複合熱移動装置であって、上記圧縮式熱移動装置に、
冷媒回路の膨張弁の上流に位置する凝縮熱回収用熱交換
器と、上記エンジンの本体乃至排気通路上流側部分から
高温のエンジン排熱を取出す高温側排熱回収用熱交換器
と、排気通路の途中からエンジン排熱を取出す低温側排
熱回収用熱交換器とを設け、一方、吸収式熱移動装置
に、吸収器から再生器へ吸収液を導く経路の途中に位置
する低温側受熱用熱交換器と、これより再生器側に位置
する高温側受熱用熱交換器とを設け、上記圧縮式熱移動
装置と吸収式熱移動装置との間に、上記高温側排熱回収
用熱交換器から取出されるエンジン排熱を上記高温側受
熱用熱交換器に導くように流体を循環させる第１の排熱
利用循環路と、上記凝縮熱回収用熱交換器及び低温側排
熱回収用熱交換器を直列配置としてこれらから取り出さ
れる熱を上記低温側受熱用熱交換器に導くように流体を
循環させる第２の排熱利用循環路とを設けたものであ
る。

【００１４】この装置によると、エンジン駆動の圧縮式
熱移動装置と吸収式熱移動装置とがそれぞれ運転されて
いるときに、圧縮式熱移動装置における高温のエンジン
排熱が第１の排熱利用循環路によって吸収式熱移動装置
に与えられるとともに、比較的低温のエンジン排熱と冷
媒回路において生じる凝縮熱とが第２の排熱利用循環路
によって吸収式熱移動装置に与えられる。そして、上記
エンジン排熱及び凝縮熱が有効利用され、再生器へ送ら
れる吸収液の加熱が複数段階にわたり行われて、充分に
吸収液が加熱される。

【００１５】この場合、凝縮熱回収用熱交換器と低温側
排熱回収用熱交換器とが直列配置されていることによ
り、並列配置の場合のように各熱交換器で流体の流量が
少なくなることはなく、エンジン排熱及び凝縮熱の回収
が効率よく行われる。

【００１６】また、第２の発明（請求項２に係る発明）
は、圧縮機から吐出した冷媒を凝縮器、膨張弁、蒸発器
を経て圧縮機に戻すように循環させる冷媒回路を有する
とともに上記圧縮機がエンジンで駆動されるようになっ
ているエンジン駆動の圧縮式熱移動装置と、吸着剤を用
いて冷媒を吸着する吸着行程と冷媒を脱着する再生行程
とを交互に行なう吸着再生器、冷媒を蒸発させる蒸発器
及び冷媒蒸気を凝縮する凝縮器を有する吸着式熱移動装
置とを備えた複合熱移動装置であって、上記圧縮式熱移
動装置に、冷媒回路の膨張弁の上流に位置する凝縮熱回
収用熱交換器と、上記エンジンの本体乃至排気通路上流
側部分から高温のエンジン排熱を取出す高温側排熱回収
用熱交換器と、排気通路の途中からエンジン排熱を取出
す低温側排熱回収用熱交換器とを設け、上記圧縮式熱移
動装置と吸着式熱移動装置との間に、上記高温側排熱回
収用熱交換器から取出されるエンジン排熱を吸着式熱移
動装置に導くように流体を循環させる第１の排熱利用循
環路と、上記凝縮熱回収用熱交換器及び低温側排熱回収
用熱交換器を直列配置としてこれらから取り出される熱
を吸着式熱移動装置に導くように流体を循環させる第２
の排熱利用循環路とを設けるとともに、上記吸着再生器
が再生行程にあるときに上記各排熱利用循環路から上記
吸着再生器に熱が供給されるように流体流通状態を変更
する弁手段を設けたものである。

【００１７】この装置によると、エンジン駆動の圧縮式
熱移動装置と吸着式熱移動装置とがそれぞれ運転されて
いるときに、圧縮式熱移動装置における高温のエンジン
排熱が第１の排熱利用循環路によって吸着式熱移動装置
に与えられるとともに、比較的低温のエンジン排熱と冷
媒回路において生じる凝縮熱とが第２の排熱利用循環路
によって吸着式熱移動装置に与えられ、吸着再生器の再
生行程で必要な加熱が効率よく行われる。

【００１８】これらの発明において、上記凝縮熱回収用
熱交換器は圧縮式熱移動装置の冷媒回路に凝縮器として
組み込んでもよいが、凝縮器と並列に凝縮熱回収用熱交
換器を設けるとともに、凝縮器及び凝縮熱回収用熱交換
器の冷媒流量を制御する流量制御手段を設けること（請
求項３）が好ましい。このようにすると、凝縮熱回収用
熱交換器での凝縮熱の回収を運転状態等に応じて容易に
調整できる。

【００１９】上記圧縮式熱移動装置を冷暖房可能な空調
装置とする場合、冷媒回路中に室外熱交換器及び室内熱
交換器を備えるとともに、冷房運転時は室外熱交換器が
凝縮器、室内熱交換器が蒸発器となり、暖房運転時は室
内熱交換器が凝縮器、室外熱交換器が蒸発器となるよう
に冷媒流通状態を切替える四方弁を備え、その冷媒回路
における圧縮機の吐出口と四方弁との間の高圧側通路か
ら分岐して四方弁及び室外熱交換器をバイパスする通路
に、上記凝縮熱回収用熱交換器と、この通路を開閉する
手段とを設けるようにすればよい（請求項４）。

【００２０】このようにすると、冷房運転時に四方弁及
び室外熱交換器をバイパスする通路を開いて高圧冷媒を
凝縮熱回収用熱交換器に流すことにより、一般の空調装
置では冷房運転時に捨てられていた凝縮熱が回収され、
有効利用される。

【００２１】また、圧縮式熱移動装置を冷暖房可能な空
調装置とする場合の別の構造として、上記圧縮式熱移動
装置は冷暖房可能な空調装置を構成するように、冷媒回
路中に室外熱交換器及び室内熱交換器を備えるととも
に、冷房運転時は室外熱交換器が凝縮器、室内熱交換器
が蒸発器となり暖房運転時は室内熱交換器が凝縮器、室
外熱交換器が蒸発器となるように冷媒流通状態を切替え
る四方弁を備え、その冷媒回路に室外熱交換器をバイパ
スして一端が四方弁と室外熱交換器との間に接続され、
他端が室外熱交換器と膨張弁との間に接続されたバイパ
ス通路を設け、このバイパス通路に上記凝縮熱回収用熱
交換器を設けるようにしてもよい（請求項５）。

【００２２】このようにすると、冷房運転時には上記バ
イパス通路に高圧冷媒が流れて凝縮熱回収用熱交換器に
より凝縮熱の回収が行なわれ、一方、暖房運転時には、
上記バイパス通路に低圧冷媒が流れ、上記の冷房時に凝
縮熱回収用となる熱交換器でエンジン排熱が低圧冷媒に
与えられる状態となる。

【００２３】また、上記エンジンが水冷エンジンの場
合、このエンジンの冷却水回路に、上記高温側排熱回収
用熱交換器と、この高温側排熱回収用熱交換器により取
出したエンジン排熱を上記高温側受熱用熱交換器に与え
るための熱供出部と、ラジエータとを配設しておけばよ
い（請求項６）。

【００２４】さらにこのようにする場合、上記冷却水回
路と第１の排熱利用循環路とを別個に形成するととも
に、上記熱供出部として、エンジン排熱を冷却水回路中
の冷却水から第１の排熱利用循環路中の流体に与える熱
交換器を設けるようにする（請求項７）。あるいは、上
記熱供出部として、上記高温側排熱回収用熱交換器を経
た冷却水を上記高温側受熱用熱交換器に導く通路を上記
冷却水回路に設けることにより、冷却水回路が第１の排
熱利用循環路を兼ねるように構成してもよい（請求項
８）。

【００２５】また、上記第１及び第２の各排熱利用循環
路にそれぞれ、上記各受熱用熱交換器をバイパスするバ
イパス通路を設けるとともに、各排熱利用循環路におけ
る各受熱用熱交換器の上流の流体の温度が低いときに流
体をバイパス通路に流す弁手段を設けておくこと（請求
項９）が好ましい。このようにすると、上記各受熱用熱
交換器に供給する熱量が適正に調整される。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。

【００２７】図１は、本発明の複合熱移動装置の一例と
しての空調装置を示しており、この空調装置は、圧縮式
熱移動装置としての圧縮式ヒートポンプシステム１と、
吸収式熱移動装置としての吸収式冷凍システム７０とを
備えている。

【００２８】圧縮式ヒートポンプシステム１には、水冷
式ガスエンジン２（以下、エンジン２と略す）と、この
エンジン２により駆動される圧縮機１１を備えた冷媒回
路１０と、上記エンジン２を冷却するための冷却水回路
５０とが設けられている。そして、冷媒回路１０の一部
（少なくとも後記室内熱交換器）が冷暖房を行なうべき
各部屋の室内機Ａに設けられる一方、冷媒回路１０の他
の部分とエンジン２、冷却水回路４０等が室外機Ｂに設
けられている。

【００２９】上記エンジン２の本体３には、燃料ガスを
供給する燃料ガス供給通路４と不図示の空気導入通路と
が不図示の混合器により合体されて、混合気の通路とさ
れる不図示の吸気通路と、排気通路５とが接続されてい
る。上記燃料ガス供給通路４には、燃料ガスの流量を制
御する電磁弁６が設けられている。エンジン本体３には
ウォータジャケット７が設けられている。また、排気通
路５には、その上流側に第１排ガス熱交換器８が設けら
れるとともに、これより下流側に第２排ガス熱交換器９
が設けられている。

【００３０】上記冷媒回路１０は、圧縮機１１から吐出
される冷媒を凝縮器、膨張弁、蒸発器を通して圧縮機１
１に戻すように循環させるための閉回路を構成するもの
である。当実施形態では、冷房時と暖房時とに応じて冷
媒循環経路を切替えるための四方弁１２を備えるととも
に、凝縮器及び蒸発器のうちの一方を構成する室外熱交
換器１３と、他方を構成する室内熱交換器１４と、電子
膨張弁１５，１６，１７を備え、複数の部屋の冷暖房を
可能にするため室内熱交換器１４とこれに接続された電
子膨張弁１５は複数個ずつ設けられている。

【００３１】冷媒回路１０を具体的に説明すると、圧縮
機１１と四方弁１２との間には、圧縮機１１の吐出口と
四方弁１２の第１ポート１２ａとを接続する吐出側ライ
ン２１と、四方弁１２の第２ポート１２ｂと圧縮機１１
の吸込口とを接続する吸込側ライン２２とが配設されて
いる。上記吐出側ライン２１には、高圧冷媒からオイル
を分離するオイルセパレータ２３が設置されている。ま
た、上記吸込側ライン２２には、液相冷媒を分離して気
相冷媒のみを圧縮機１１の吸込口に戻すためのアキュム
レータ２４が設置されている。

【００３２】上記四方弁１２の第３ポート１２ｃにはラ
イン２５を介して室外熱交換器１３が接続されている。
このライン２５の途中に二重管熱交換器２６（以下、Ｗ
−Ｒ熱交換器２６と呼ぶ）が設けられている。

【００３３】上記室外熱交換器１３には、ライン２７及
び電子膨張弁１６を介してレシーバ２８が接続されてい
る。また、レシーバ２８から延びるライン２９が室内機
側で分岐し、その各分岐ラインが室内機Ａの電子膨張弁
１５に接続されている。

【００３４】一方、四方弁１２の第４ポート１２ｄには
ライン３０が接続され、このライン３０が室内機側で分
岐し、その各分岐ラインが室内熱交換器１４に接続され
ており、室内熱交換器１４に電子膨張弁１５が接続され
ている。

【００３５】さらに冷媒回路１０には、圧縮機１１と四
方弁１２との間の吐出側ライン２１から分岐し、下流端
が上記レシーバ２８に至るバイパス通路３１が設けられ
ている。そしてこのバイパス通路３１には、電子膨張弁
１７が設けられるとともに、この電子膨張弁１７の上流
に凝縮熱回収用熱交換器３２（以下、Ｒ−Ｗ熱交換器３
２と呼ぶ）が設けられ、さらにこのＲ−Ｗ熱交換器３２
の上流に、流量調節用の電磁弁３３が設けられている。

【００３６】上記冷却水回路４０は、その主通路４１
に、水ポンプ４２と、高温のエンジン排熱を取り出す高
温側排熱回収用熱交換器としてのウォータジャケット７
及び第１排ガス熱交換器８と、取り出したエンジン排熱
を後記第１排熱利用循環路５０の水に受け渡す熱交換器
４３（以下、Ｗ−Ｗ熱交換器４３と呼ぶ）と、ラジエー
タ４４とを備えており、水ポンプ４２から吐出された冷
却水がウォータジャケット７、第１排ガス熱交換器８、
熱交換器４３及びラジエータ４４を経て水ポンプ４２に
戻るように主通路４１が形成されている。

【００３７】また、Ｗ−Ｗ熱交換器４３とラジエータ４
４との間の主通路４１から分岐してラジエータ４４をバ
イパスするラジエータバイパス通路４５が設けられると
ともに、ラジエータバイパス通路４５とその分岐個所よ
りもラジエータ側の主通路４１とに、両通路の冷却水流
通割合を調節する電磁弁４６，４７が設けられている。
なお、この２個の電磁弁４６，４７の代りに、主通路４
１からのラジエータバイパス通路４５の分岐個所に三方
電磁弁を設けるようにしてもよい。

【００３８】さらに、第１排ガス熱交換器８の下流の主
通路から分岐して高温の冷却水の一部を上記Ｗ−Ｒ熱交
換器２６に導く通路４８が設けられ、この通路４８は上
記Ｗ−Ｒ熱交換器２６を経てラジエータ４４より下流の
主通路４１に至っている。この通路４８の途中には、流
量調節用の電磁弁４９が設けられている。

【００３９】一方、吸収式冷凍システム７０は、後述の
ように、蒸発器７１、吸収器７２、再生器７３、凝縮器
７４等で構成されるが（図２参照）、吸収器７２から再
生器７３へ吸収液を導く経路に、高温側及び低温側の受
熱用熱交換器７５，７６が設けられている。また、圧縮
式ヒートポンプシステム１と吸収式冷凍システム７０と
の間には、第１の排熱利用循環路５０と、第２の排熱利
用循環路６０とが設けられている。

【００４０】上記第１の排熱利用循環路５０は、上記ウ
ォータジャケット７及び第１排ガス熱交換器８からＷ−
Ｗ熱交換器４３を介して取り出される高温のエンジン排
熱を、吸収式冷凍システム７０の高温側受熱用熱交換器
７５へ送るものであり、上記Ｗ−Ｗ熱交換器４３と高温
側受熱用熱交換器７５とにわたり、流体として水あるい
は不凍液を循環させるように形成されており、この循環
路５０中に水ポンプ５１が介設されている。

【００４１】上記第２の排熱利用循環路６０は、第２排
ガス熱交換器９から取り出されるエンジン排熱及びＲ−
Ｗ熱交換器３２から取り出される凝縮熱を吸収式冷凍シ
ステム７０の低温側受熱用熱交換器７６へ送るもので、
直列配置とされた第２排ガス熱交換器９及びＲ−Ｗ熱交
換器３２と低温側受熱用熱交換器７６とにわたり、流体
として水あるいは不凍液を循環させるように形成されて
おり、この循環路６０中に水ポンプ６１が介設されてい
る。

【００４２】また、上記各循環路５０，６０には、それ
ぞれ、上記受熱用熱交換器７５，７６をバイパスするバ
イパス通路５２，６２が設けられるとともに、受熱用熱
交換器７５，７６とバイパス通路５２，６２とに対する
水の流通を調節する三方電磁弁５３，６３が設けられて
いる。さらに、上記各循環路５０，６０に対し、受熱用
熱交換器７５，７６へ送られる水の温度を検出する温度
センサ５４，６４が設けられている。

【００４３】上記温度センサ５４，６４からの信号をは
図外の制御部に入力され、この制御部により検出温度に
応じて上記三方電磁弁５３，６３が制御される。なお、
上記冷媒回路１０に設けられた四方弁１２、電子膨張弁
１５，１６，１７及び電磁弁３３や、冷却水回路４０に
設けられた電磁弁４６，４７，４９等も、上記制御部に
より制御されるようになっている。

【００４４】図２は吸収式冷凍システム７０の一例を示
しており、この図に示すものは単効用サイクルで、か
つ、各部屋の冷房に用いられるようになっている。この
吸収式冷凍システム７０には、蒸発器７１、吸収器７
２、再生器７３及び凝縮器７４が設けられ、これらの間
に冷媒及び吸収液の通路が配設されるとともに、上記吸
収器７２及び凝縮器７４で冷媒等を冷却するための冷却
水回路９０と、蒸発器７１から冷熱を取り出すための冷
水回路９５等が設けられている。そして、冷水回路９５
の一部（少なくとも室内熱交換器９７）が室内器Ａ´に
設けられ、それ以外の部分が室外器Ｂ´に設けられてい
る。

【００４５】上記蒸発器７１は、高真空に保たれた容器
内に冷水通路９５の一部をなす伝熱管９５ａを配置し、
上部から導入される水等の冷媒液を上記伝熱管９５ａに
滴下させて蒸発させることにより、気化熱に相当する熱
を伝熱管９５ａ内の水から奪うようにしたものである。
この蒸発器７１には、凝縮器７４から冷媒液を導く冷媒
液通路７７と、蒸発器７１で生じる冷媒蒸気を導出する
冷媒蒸気通路７８とが接続されている。さらに、蒸発器
７１の底部に溜る未蒸発の冷媒を蒸発器７１の上部に戻
すため、冷媒ポンプ８０を介設した通路７９が蒸発器７
１に接続されている。

【００４６】上記吸収器７２は、高真空に保たれた容器
内に吸収液を滴下させて、上記蒸発器７１から送られる
冷媒蒸気を吸収液に吸収させるようにしたものである。
この吸収器７２には、上記冷媒蒸気通路７８と、再生器
７３から吸収液を導く濃溶液通路８１と、冷媒吸収後の
吸収液（希溶液）を導出する希溶液通路８２とが接続さ
れており、希溶液通路８２には希溶液を再生器７３へ送
るための溶液ポンプ８３が介設されている。

【００４７】上記再生器７３は、吸収器７２から送られ
る希溶液を加熱することにより冷媒を蒸発分離するよう
にしたものであり、希溶液を導入すべく再生器７３の上
部に希溶液通路８２の下流端が接続されるとともに、分
離された冷媒蒸気と冷媒分離後の吸収液（濃溶液）とを
導出すべく再生器７３の上端部及び下端部に冷媒蒸気通
路８４及び濃溶液通路８１が接続されている。

【００４８】上記再生器７３の近傍の希溶液通路８２に
高温側受熱用熱交換器７５が設けられている。また、希
溶液通路８２の上流側部分（吸収器寄りの部分）に上記
低温側受熱用熱交換器７６が設けられ、さらに、希溶液
通路８２の途中に、この通路８２中の希溶液と濃溶液通
路８１中の濃溶液との間で熱交換を行なう溶液熱交換器
８５が設けられている。なお、再生器７３にはバーナー
８６が具備され、このバーナー８６に、ガス制御弁８８
を備えた燃料ガス通路８７が接続されている。

【００４９】上記凝縮器７４は、再生器７３から送られ
る冷媒蒸気を冷却水で冷却して凝縮液化させるようにし
たものであり、凝縮器７４の上端部に冷媒蒸気通路８４
が接続される一方、凝縮器７４の下端部に冷媒液通路７
７が接続されている。

【００５０】上記冷却水回路９０は、冷却塔９１と、ポ
ンプ９２と、上記吸収器７２の内部に配置された通路
と、上記凝縮器７４の内部に配置された通路とにわたっ
て形成され、冷却塔９１で冷却された冷却水を吸収器７
２及び凝縮器７４に送ってこれらを冷却するようになっ
ている。

【００５１】また、冷水回路９５は、蒸発器７１の内部
に配置された伝熱管９５ａと、ポンプ９６と、室内機側
の通路とにわたって水を循環させるように構成され、蒸
発器７１で冷却された冷水を室内機に設けられた室内熱
交換器９７に送って冷房等に供するようになっている。
室内機側の通路としては、複数の室内交換器９７にそれ
ぞれ接続された通路９５ｂが並列に設けられ、さらにこ
れらと並列に室内交換器９７をバイパスする通路９５ｃ
が設けられており、これらの通路９５ｂ，９５ｃに流量
を制御する制御弁９８が介設されている。

【００５２】以上のような当実施形態の複合熱移動装置
の作用を次に説明する。

【００５３】冷房運転時に、上記圧縮式ヒートポンプシ
ステム１の冷媒回路１０においては、図外の制御部によ
り、四方弁１２の第１ポート１２ａと第３ポート１２ｃ
とが連通されるとともに、第４ポート１２ｄと第２ポー
ト１２ｂとが連通される。さらに、バイパス通路３１の
電磁弁３３及び電子膨張弁１７は開とされ、ライン２７
の電子膨張弁１６は後述のように定期的に一時開かれる
以外は閉とされる。室内機Ａの電子膨張弁１５は適度の
絞り状態とされる。

【００５４】このような状態では、図１中に実線矢印で
示すように、圧縮機１１から吐出側ライン２１に吐出さ
れた冷媒は、バイパス通路３１を通り、Ｒ−Ｗ熱交換器
３２で放熱、凝縮されて液化した後、電子膨張弁１７、
レシーバ２８、ライン２９を経て電子膨張弁１５に達
し、ここで膨張されてから、蒸発器となる室内熱交換器
１４に導かれ、ここで吸熱することにより室内の冷房が
行われる。それから、ライン３０、四方弁１２を通って
吸込側ライン２２に流れ、アキュムレータ２４を経て圧
縮機１１に戻される。

【００５５】この冷房運転時に、従来の圧縮式ヒートポ
ンプシステムでは室外熱交換器が凝縮器となるように冷
媒が循環されていたが、当実施形態では、室外熱交換器
１３に代わってＲ−Ｗ熱交換器３２が凝縮器となるよう
に、バイパス通路３１に冷媒が流される。この場合、室
外熱交換器１３で冷媒が滞留する所謂寝込みを防止する
ため、室外熱交換器１３に対する冷却ファン（図示省
略）は回転数を下げるかまたは停止することとし、ま
た、電子膨張弁１６は閉とするが、一定期間おきに一時
的に開くようにすればよい。

【００５６】冷却水回路４０においては、エンジン出口
部分の冷却水温度に応じ、この冷却水温度が設定温度よ
りも高いときは冷却水がラジエータ４４に流れ、冷却水
温度が低いときはときは冷却水がラジエータバイパス通
路４５に流れるように電磁弁４６，４７が制御され、ま
た、Ｗ−Ｒ熱交換器２６に冷却水を導く通路４８に設け
らた電磁弁４９は冷房運転時に閉とされる。

【００５７】一方、吸収式冷凍システム７０において
は、蒸発器７１で冷媒液が蒸発され、その冷媒蒸気が吸
収器７２に導かれて吸収液に吸収され、冷媒吸収後の吸
収液が再生器７３に送られて加熱により冷媒が蒸発分離
され、冷媒分離後の吸収液が上記吸収器７２に送られる
一方、分離された冷媒蒸気が凝縮器７４で凝縮液化され
た後、蒸発器７１に送られるというサイクルが繰り返さ
れる。そして、上記蒸発器７１での冷媒の蒸発により冷
水回路９５の伝熱管９５ａ内の水が冷され、その冷水が
室内熱交換器９７に送られることにより、冷房が行なわ
れる。

【００５８】このように圧縮式ヒートポンプシステム１
と吸収式冷凍システム７０とがそれぞれ冷房運転を行な
っているときに、エンジン駆動の圧縮式ヒートポンプシ
ステム１において生じるエンジン排熱及び冷媒回路の排
熱（凝縮熱）が、第１及び第２の排熱利用循環路５０，
６０を介して吸収式冷凍システム７０に供給され、再生
器７３に送られる吸収液の加熱に有効利用される。

【００５９】すなわち、圧縮式ヒートポンプシステム１
のエンジン２に対する冷却水回路４０のウォータジャケ
ット７及び第１排ガス熱交換器８から取り出される高温
のエンジン排熱は、Ｗ−Ｗ熱交換器４３を介し、第１の
排熱利用循環路５０の水に伝えられ、吸収式冷凍システ
ム７０の高温側受熱用熱交換器７５に送られて、上記再
生器７３の近傍で吸収液の加熱に供せられる。また、Ｒ
−Ｗ熱交換器３２と第２排ガス熱交換器９とから冷媒回
路の高圧冷媒の凝縮熱とエンジン排熱とが第２の排熱利
用循環路６０の水に伝えられ、吸収式冷凍システム７０
の低温側受熱用熱交換器７６に送られて、高温側受熱用
熱交換器７５より上流側で希溶液通路８２中の吸収液の
加熱に供せられる。

【００６０】このように、圧縮式ヒートポンプシステム
１から、エンジン排熱だけでなく冷媒回路の高圧冷媒の
凝縮熱も吸収式冷凍システム７０に与えられ、かつ、低
温側と高温側とに分けられて段階的に効率良く吸収液が
加熱される。また、第２の排熱利用循環路６０において
Ｒ−Ｗ熱交換器３２と第２排ガス熱交換器９とが直列配
置されていることにより、並列配置の場合のように各熱
交換器で流体の流量が少なくなることはなく、エンジン
排熱及び凝縮熱の回収が効率よく行われる。なお、第１
排ガス熱交換器８における冷却水回路４０の吸熱面の大
きさにより、吸熱面が特に大きい場合には、第２排ガス
熱交換器９をＲ−Ｗ熱交換器３２の上流側に配置し、そ
うでない場合には、逆にＲ−Ｗ熱交換器３２を第２排ガ
ス熱交換器９の上流側に配置する。

【００６１】従って、上記再生器７３に流入する吸収液
の温度が充分に高められる。このため、再生器７３でバ
ーナーにより加熱して冷媒を蒸発分離するときに必要熱
量が少なくてすみ、燃料消費量が大幅に節減される。

【００６２】すなわち、エンジン排熱及び凝縮熱の回収
により、吸収液の温度が高められ、蒸発器７１の出口温
度が設定温度（約７°Ｃ）以下になった場合、ガス制御
弁８８が絞られて、燃料が減少される。

【００６３】また、上記各排熱利用循環路５０，６０に
おいて受熱用熱交換器７５，７６への水の送給量は温度
センサ５４，６４による検出温度に応じて制御される。
すなわち、温度センサ５４によって検出される第１の排
熱利用循環路５０の水の温度が第１設定温度（約７０°
Ｃ）以上であればその温水を高温側受熱用熱交換器７５
に流すが、第１設定温度未満のときは三方電磁弁５３が
バイパス状態（バイパス通路５２を開く状態）に制御さ
れる。また、温度センサ６４によって検出される第２の
排熱利用循環路６０の水の温度が第２設定温度（約５０
°Ｃ）以上であればその温水を低温側受熱用熱交換器７
６に流すが、第２設定温度未満のときは三方電磁弁６３
がバイパス状態（バイパス通路６２を開く状態）に制御
される。

【００６４】上記吸収式冷凍システム７０は、圧縮式ヒ
ートポンプシステム１の運転が停止されている状態でも
単独で冷房運転可能であり、この場合、圧縮式ヒートポ
ンプシステム１から排熱が供給されなくなるが、その分
だけ再生器７３のバーナー８６に供給する燃料の量を増
加すればよい。

【００６５】ところで、図１中に示す圧縮式ヒートポン
プシステム１は冷暖房可能であって、このシステム１に
よる暖房時には、上記四方弁１２の第１ポート１２ａと
第４ポート１２ｄとが連通されるとともに、第３ポート
１２ｃと第２ポート１２ｂとが連通される。さらに、バ
イパス通路３１の電磁弁３３及び電子膨張弁１７は閉と
され、ライン２７の電子膨張弁１６は適度の絞り状態と
され、電子膨張弁１５は流量調整を行なうべく制御され
る。

【００６６】このような状態では、図１中に破線矢印で
示すように、圧縮機１１から吐出側ライン２１に吐出さ
れた冷媒は、四方弁１２からライン３０を通り、凝縮器
となる各室内熱交換器１４に導かれ、ここで凝縮されて
液化し、その凝縮熱で暖房を行う。それから、電子膨張
弁１５、ライン２９、レシーバ２８、電子膨張弁１６、
ライン２７を通り、蒸発器となる室外熱交換器１３に導
かれ、ここで吸熱されて気化した後、Ｗ−Ｒ熱交換器２
６及び四方弁１２を経て吸込側ライン２２に流れ、アキ
ュムレータ２４を経て圧縮機１１に戻される。

【００６７】また、このときに、冷却水回路４０におい
ては電磁弁４９が開かれることにより、ウォータジャケ
ット７及び第１排ガス熱交換器８でエンジン排熱を回収
した温水がＷ−Ｒ熱交換器２６に導かれて、低圧冷媒を
加熱する。これにより、暖房性能が高められる。

【００６８】本発明の装置の具体的構造は上記実施形態
に限定されず、種々変更可能である。

【００６９】例えば、圧縮式ヒートポンプシステム１の
冷媒回路１０におけるバイパス通路３１は、その一端側
を図１中に二点鎖線で示すように四方弁１２と室外熱交
換器１３との間に接続しておいてもよい。このようにす
れば、冷房時は上記実施形態と同様に高圧冷媒がバイパ
ス通路３１に導かれてＲ−Ｗ熱交換器３２で凝縮熱が供
出される。一方、暖房時で、かつ吸収式冷凍システム７
０が停止されているときは、第２の冷媒利用循環路６０
の三方電磁弁６３がバイパス状態とされるとともに、上
記バイパス通路３１の電磁弁３３が開かれることによ
り、室内熱交換器１４及び電子膨張弁１５を経た低圧冷
媒が上記バイパス通路３１に流れ、Ｒ−Ｗ熱交換器３２
でエンジン排熱により低圧冷媒が加熱される。これによ
り、暖房性能の向上が期待できる。

【００７０】また、図３に示すように、圧縮式ヒートポ
ンプシステム１において、冷媒回路の吸込側ライン２２
に設けられたアキュムレータ２４に、貯留される液相の
低圧冷媒を加熱するための熱交換器１０１，１０２を配
置してもよい。熱交換器１０１は、冷却水回路４０から
三方電磁弁１０３を介して分岐した通路１０４に介設さ
れ、三方電磁弁１０３により冷却水回路４０に対して通
路１０４が開かれたときに、エンジン排熱を回収した温
水が熱交換器１０１に導かれるようになっている。ま
た、熱交換器１０２は、冷房時にＲ−Ｗ熱交換器３２あ
るいは室外熱交換器１３を通過し液化した冷媒を、通過
中さらに冷却し過冷却状態にする。

【００７１】この実施形態によっても暖房時等に低圧冷
媒が加熱され、またアキュムレータ２４内の液相冷媒の
滞留を少なくすることができる。なお、冷却水回路のラ
ジエータ４４とラジエータバイパス通路４５とに対する
流量調節として、図３に示す例ではラジエータバイパス
通路４５の分離個所に三方電磁弁１０５が設けられてい
るが、これに代えて図１中に示す電磁弁４６，４７を設
けてもよい。

【００７２】図４は、吸収式冷凍システム７０の変更例
（要部のみ）を示しており、当例のものも単効用サイク
ルであるが、図２に示すものとの相違点として、図２に
示すものでは圧縮式ヒートポンプシステムから送られる
排熱を顕熱のみで回収しているのに対し、当例では潜熱
及び顕熱で回収するようにしている。

【００７３】すなわち、第２の排熱利用循環路６０から
熱を受け取る低温側受熱用熱交換器７６と溶液熱交換器
８５とが希溶液通路８２に設けられている点は図２に示
すものと同様であるが、第１の排熱利用循環路５０から
熱を受け取る高温側受熱用熱交換器１１０は再生器７３
に設けられている。そして、低温側受熱用熱交換器７６
及び溶液熱交換器８５で希溶液に与えられる熱は希溶液
の温度を上昇させる顕熱となるが、高温側受熱用熱交換
器１１０で与えられる熱は冷媒を蒸発させる潜熱となる
ように構成されている。

【００７４】この例でも、圧縮式ヒートポンプシステム
１のエンジン排熱及び冷媒凝縮熱が吸収式冷凍システム
７０において有効利用され、冷媒吸収後の吸収液が段階
的に効率良く加熱される。

【００７５】図５は吸収式冷凍システム７０の変更例と
して、二重効用サイクルであって、圧縮式ヒートポンプ
システム１から送られる排熱の回収を顕熱のみで行なう
ようにしたものを示している。

【００７６】この図において、蒸発器７１、吸収器７
２、凝縮器７４、冷却水回路９０、冷水回路９５等の構
成は図２に示すものと同様であるが、再生器として高温
再生器７３Ａ及び低温再生器７３Ｂの２つが設けられて
いる。吸収器７２からポンプ８３を介して希溶液を導出
する希溶液通路８２には低温側受熱用熱交換器７６、溶
液熱交換器８５及び高温側受熱用熱交換器７５が設けら
れるが、これより下流で希溶液通路８２が２つの通路８
２ａ，８２ｂに分岐し、その一方の通路８２ａは高温側
溶液熱交換器１１１を経て高温再生器７３Ａに達し、他
方の通路８２ｂは低温再生器７３Ｂに達している。

【００７７】上記高温再生器７３Ａにはバーナー８６が
具備されている。この高温再生器７３Ａに、蒸発分離さ
れた冷媒を導出する冷媒通路１１２と、冷媒分離後の吸
収液を導出する通路１１４が接続されている。上記冷媒
通路１１２は低温再生器７３Ｂを通った後、凝縮器７４
に達している。さらに、上記低温再生器７３Ｂに、この
再生器７３Ｂで蒸発分離された冷媒を導出する冷媒蒸気
通路１１３と、冷媒分離後の吸収液を導出する通路１１
５が接続されており、冷媒蒸気通路１１３は凝縮器７４
に達している。

【００７８】また、上記通路１１４は高温側溶液熱交換
器１１１を通り、次いでこの通路１１４と上記通路１１
５とが合流してから、低温側溶液熱交換器８５を通っ
て、吸収器７２に達している。その他の構造は図２に示
すものと同様である。

【００７９】この例によると、高温再生器７３Ａで希溶
液が加熱されて冷媒が蒸発分離され、その冷媒蒸気が通
路１１２に導出される。また、低温再生器７３Ｂでは、
その内部を通る通路１１２の冷媒の凝縮熱により希溶液
が加熱されて冷媒が蒸発分離され、この低温再生器７３
Ｂから通路１１３に導出された冷媒蒸気と通路１１２の
冷媒が凝縮器７４に送られる。一方、高温再生器７３Ａ
及び低温再生器７３Ｂからそれぞれ通路１１４，１１５
に導出された冷媒分離後の吸収液は、吸収器７２に送ら
れる。

【００８０】このようにして高温再生器７３Ａ及び低温
再生器７３Ｂにより２段階の加熱処理が行なわれる。さ
らに、冷媒吸収後の吸収液が希溶液通路８２を通って再
生器に向かう間に、熱交換器７６，８５，７５，１１１
で多段階に加熱され、充分に温度が高められる。このた
め、効率がより一層高められる。

【００８１】図６は吸収式冷凍システム７０の変更例と
して、二重効用サイクルであって、圧縮式ヒートポンプ
システム１から送られる排熱の回収を顕熱と潜熱とで行
なうようにしたものを示している。

【００８２】この図において、希溶液通路８２に低温側
受熱用熱交換器７６及び溶液熱交換器８５が設けられる
とともに、下流側で希溶液通路８２が２つの通路８２
ａ，８２ｂに分岐し、その一方の通路８２ａが高温側溶
液熱交換器１１１を経て高温再生器７３Ａに達し、他方
の通路８２ｂが低温再生器７３Ｂに達している点は図５
に示すものと同様であるが、第１の排熱利用循環路５０
から熱を受け取る高温側受熱用熱交換器１２０は低温再
生器７３Ｂに設けられている。そして、低温側受熱用熱
交換器７６及び溶液熱交換器８５，１１１で希溶液に与
えられる熱は希溶液の温度を上昇させる顕熱となるが、
低温再生器７３Ｂにおいて熱交換器１２０で与えられる
熱は冷媒を蒸発させる潜熱となるように構成されてい
る。

【００８３】図７は吸収式冷凍システム７０のさらなる
変更例として、このシステム７０が冷房に加えて暖房も
行ない得るように構成されているものを示している。

【００８４】具体的に説明すると、この図に示すシステ
ム７０は、図５に示すものと同様の構成に加え、高温再
生器７３Ａから冷媒蒸気を導出する通路１１２から分岐
した通路１２１が、低温再生器７３Ｂ及び凝縮器７４を
バイパスして、冷房時に蒸発器となる容器７１に達する
ように形成され、この通路１２１に電磁弁１２２が介設
されている。さらに、上記容器（蒸発器）７１の下部と
希溶液通路８２の途中箇所とを接続する通路１２３が形
成され、この通路１２３に電磁弁１２４が介設されてい
る。また、希溶液通路８２から分岐して低温再生器７３
Ｂに達する通路８２ａに、電磁弁１２５が介設されてい
る。なお、本図のものでは、蒸発器７１の天井部と吸収
器７２の天井部とを結び冷媒蒸気を通過させる冷媒蒸気
通路７８の替わりに、蒸発器７１の中間部吸収器の中間
部とを結び、主に冷媒蒸気あるいは冷媒液を吸収し希釈
された希溶液、場合によってはこの希溶液と冷媒蒸気の
両方を通過させる通路７８Ａを配置している。

【００８５】この構造によると、冷房時には、電磁弁１
２５が開かれるとともに電磁弁１２２，１２４が閉じら
れることにより、図５に示すものと同様の動作を行う。
また、暖房時には、電磁弁１２５が閉じられるとともに
電磁弁１２２，１２４が開かれることにより、高温再生
器７３Ａから導出される冷媒蒸気が上記容器７１に導か
れて、ここで液化することにより、その凝縮熱で、回路
９５を循環する水を加熱する。希溶液通路８２から分岐
した通路１２３を通って蒸発器７１に流れた希溶液は、
冷媒ポンプ８０によって散布され、高温再生器から導入
された冷媒蒸気（冷媒液）を吸収し希釈され、通路７８
を通って吸収器７２側にオーバーフローする。吸収器の
希溶液は、図５と同様に、希溶液通路８２を通り、熱交
換器７６，８５，７５，１１１を介して高温再生器７３
Ａに導かれる。

【００８６】上記容器７１で加熱された温水は回路９５
に設けられた室内熱交換器９７に導かれることにより、
暖房が行われる。

【００８７】この暖房時にも、圧縮式ヒートポンプシス
テム１から少なくともエンジン排熱が排熱利用循環路５
０，６０を介して熱交換器７５，７６に送られるように
しておけば、高温再生器７３Ａに導かれる溶液の加熱に
有効利用される。

【００８８】図８は本発明の複合式熱移動装置の別の実
施形態として、圧縮式ヒートポンプシステム１と吸着式
熱移動装置としての吸着式冷凍システム１３０とを複合
したものを示している。なお、圧縮式ヒートポンプシス
テム１は図１または図３と同様に構成すればよいので、
詳細の図示は省略する。

【００８９】この図において、吸着式冷凍システム１３
０は、主要な構成要素として２つの吸着再生器１３１，
１３２と、蒸発器１３３と、凝縮器１３４とを備えると
ともに、上記蒸発器１３３で生じる冷熱を取り出すため
の冷水通路１７０を備えている。

【００９０】上記両吸着再生器１３１，１３２は、その
容器内にシリカゲル等の吸着剤を有し、容器内を冷却し
つつ水等の冷媒を吸着剤に吸着させる吸着行程と、容器
内を加熱しつつ冷媒を吸着剤から脱着させる再生行程と
を交互に繰り返すものであり、両吸着再生器１３１，１
３２のうちの一方が吸着行程のときは他方が再生行程と
なるように互いに行程がずらされている。

【００９１】上記蒸発器１３３は、その容器内に冷水通
路１７０の一部をなす伝熱管１７０ａを配置し、凝縮器
１３４から通路１３５を介して導かれる冷媒液を上記伝
熱管１７０ａに滴下させて蒸発させることにより、気化
熱に相当する熱を伝熱管１７０ａ内の水から奪うように
したものである。蒸発器１３３の底部に溜る未蒸発の冷
媒は冷媒ポンプ１３６を設けた通路を通って蒸発器１３
３の上部に戻されるようになっている。また、この蒸発
器１３３は、通路１３７と、交互に開閉作動される一対
の電磁弁１３８，１３９とを介して上記各吸着再生器１
３１，１３２に接続されており、蒸発器１３３から導出
された冷媒蒸気が吸着行程にある吸着再生器に送られる
ようになっている。

【００９２】上記凝縮器１３４は、通路１４０と、交互
に開閉作動される一対の電磁弁１４１，１４２とを介し
て上記各吸着再生器１３１，１３２に接続されており、
再生行程にある吸着再生器から導出される冷媒蒸気が凝
縮器１３４に導かれ、凝縮器１３４で凝縮液化した後に
蒸発器１３３に送られるようになっている。

【００９３】また、吸着行程にある吸着再生器と上記凝
縮器１３４とを冷却するため、冷却塔１４３で冷却され
た冷却水をポンプ１４４により送給する冷却水通路１４
５が設けられ、この冷却水通路１４５がポンプ１４４よ
り下流側で２つの通路１４６，１４７に分岐している。
そして、通路１４６は、上記凝縮器１３４を冷却すべく
その内部を通り、冷却塔１４３に通じる冷却水通路１４
９に達している。この通路１４６には電磁弁１４８が介
設されている。

【００９４】各吸着再生器１３１，１３２にはそれぞ
れ、高温側受熱用と冷却用とを兼ねる第１熱交換器１５
１，１５３と、低温側受熱用熱交換器である第２熱交換
器１５２，１５４とが設けられている。そして、圧縮式
ヒートポンプシステム１から第１の排熱利用循環路５０
により送られてくる高温のエンジン排熱や第２の排熱利
用循環路６０により送られてくるエンジン排熱及び冷媒
凝縮熱を再生行程にある吸着再生器に与えるとともに、
冷却水通路１４５から導かれる冷却水により吸着行程に
ある吸着再生器の冷却を行なうように、これらと熱交換
器１５１〜１５４との間の通路が構成されている。

【００９５】すなわち、両吸着再生器１３１，１３２の
各第１熱交換器１５１，１５３の導入側に通じる通路１
５９，１６０に対し、第１の排熱利用循環路５０の流入
側通路５０ａと冷却水通路１４５から分岐した通路１４
７とが、選択的に片方ずつに連通してその連通状態が切
替わるように、電磁弁１５５〜１５８を介して接続され
るとともに、上記各第１熱交換器１５１，１５３の導出
側に通じる通路１６１，１６２に対し、第１の排熱利用
循環路５０の流出側通路５０ｂと冷却水通路１４９と
が、選択的に片方ずつに連通してその連通状態が切替わ
るように、電磁弁１６３〜１６６を介して接続されてい
る。

【００９６】また、両吸着再生器１３１，１３２の各第
２熱交換器１５２，１５４の導入側部分に対し、第２の
排熱利用循環路６０の流入側通路６０ａが交互に連通す
るように、電磁弁１６７，１６８を介して接続されると
ともに、上記各第２熱交換器１５２，１５４の導出側部
分に第２の排熱利用循環路６０の流出側通路６０ｂが接
続されている。

【００９７】上記冷水通路１７０は、蒸発器１３３の内
部に配置された伝熱管１７０ａと、ポンプ１７１と、複
数の室内熱交換器１７２に接続された通路及びこれらを
バイパスする通路わたって水を循環させるように構成さ
れ、各室内熱交換器１７２の接続された通路及びこれら
をバイパスする通路には流量調節用の電磁弁１７３が設
けられている。

【００９８】この実施形態によると、吸着式冷凍システ
ム１３０においては、電磁弁１３８，１３９，１４１，
１４２，１５５〜１５８，１６１〜１６４，１６７，１
６８が所定周期で切替作動され、これらのうちで図に白
抜きで示した電磁弁１３８，１４２，１５５，１５８，
１６３，１６６，１６７が開、黒塗りで示した電磁弁１
３９，１４１，１５６，１５７，１６４，１６５，１６
８が閉の状態になったときには、吸着再生器１３１が吸
着行程、吸着再生器１３２が再生行程となる。

【００９９】すなわち、この状態では、蒸発器１３３か
ら冷媒蒸気が電磁弁１３８を通って吸着再生器１３１に
導入されるとともに、冷却水通路１４５から電磁弁１５
８を通って吸着再生器１３１の第１熱交換器１５１に冷
却水が導かれることによりこの吸着再生器１３１内が冷
却され、冷媒蒸気の吸着が行なわれる。一方、第１の排
熱利用循環路５０の温水が電磁弁１５５を通って吸着再
生器１３２の第１熱交換器１５３に導かれ、かつ、第２
の排熱利用循環路６０の温水が電磁弁１６７を通って吸
着再生器１３２の第２熱交換器１５４に導かれることに
より、吸着再生器１３２内が加熱されて吸着剤から冷媒
を脱着させる再生が行なわれ、脱着された冷媒蒸気は電
磁弁１４２を介して凝縮器１３４に送られる。

【０１００】また、上記状態とは逆に電磁弁１３８，１
４２，１５５，１５８，１６３，１６６，１６７が閉、
電磁弁１３９，１４１，１５６，１５７，１６４，１６
５，１６８が開の状態となったときには、吸着再生器１
３１が再生行程、吸着再生器１３２が吸着行程となり、
蒸発器１３３から冷媒蒸気が電磁弁１３９を通って吸着
再生器１３２に導入され、吸着される一方、吸着再生器
１３１で冷媒が脱着され、その冷媒蒸気が電磁弁１４１
を通って凝縮器１３４に送られる。

【０１０１】このように各吸着再生器１３１，１３２で
吸着行程と再生行程とが交互に行なわれつつ、蒸発器１
３３で冷媒が連続的に蒸発され、これにより冷水回路１
７０の水が冷却され、その冷水が室内熱交換器１７２に
導かれて冷房が行なわれる。

【０１０２】そして、この実施形態でも、エンジン駆動
の圧縮式ヒートポンプシステム１において生じるエンジ
ン排熱及び冷媒回路の排熱（凝縮熱）が、第１及び第２
の排熱利用循環路５０，６０を介して吸着式冷凍システ
ム１３０に供給され、吸着再生器１３１，１３２での再
生のために有効利用される。

【０１０３】なお、上記各実施形態では、圧縮式ヒート
ポンプシステム１を各部屋の冷暖房に用いるとともに、
吸収式冷凍システムや吸着式冷凍システムを各部屋の冷
房用または冷暖房用として用いるようにしているが、吸
収式冷凍システムや吸着式冷凍システムを製氷や冷水供
給等のための冷凍機として用いてもよい。この場合、回
路９５及び通路１７０には水の替わりに不凍液を循環さ
せる。また、圧縮式ヒートポンプシステム１は冷房専用
としてもよく、この場合、四方弁を省略することができ
る。

【０１０４】また、図示の実施形態では圧縮式ヒートポ
ンプシステム１において冷却水回路４０と第１の排熱利
用循環路５０とを別個に形成し、その間にＷ−Ｗ熱交換
器４３を設けているが、ウォータジャケット７及び第１
排ガス熱交換器８を経た冷却水を高温側受熱用熱交換器
に導く通路を冷却水回路４０に設けることにより、冷却
水回路４０が第１の排熱利用循環路を兼ねるように構成
してもよい。

【０１０５】

【発明の効果】以上のように、第１の発明は、圧縮式熱
移動装置と吸収式熱移動装置とを備え、その圧縮式熱移
動装置に、高温側排熱回収用熱交換器と、低温側排熱回
収用熱交換器と、凝縮熱回収用熱交換器とを設け、一
方、吸収式熱移動装置に、低温側及び高温側の受熱用熱
交換器を設け、これらの間に、高温のエンジン排熱を高
温側受熱用熱交換器に導く第１の排熱利用循環路と、低
温のエンジン排熱及び冷媒凝縮熱を低温側受熱用熱交換
器に導く第２の排熱利用循環路とを設けているため、圧
縮式熱移動装置のエンジン排熱及び凝縮熱が有効利用さ
れ、吸収式熱移動装置の再生器へ送られる吸収液の加熱
が効果的に行なわれる。

【０１０６】しかも、第２の排熱利用循環路において低
温側排熱回収用熱交換器と凝縮熱回収用熱交換器とが直
列配置されているため、並列配置の場合のように各熱交
換器で流体の流量が少なくなることがなく、エンジン排
熱及び凝縮熱の回収を効率よく行うことができる。

【０１０７】また、第２の発明は、圧縮式熱移動装置と
吸着式熱移動装置とを備え、その圧縮式熱移動装置に、
高温側排熱回収用熱交換器と、低温側排熱回収用熱交換
器と、凝縮熱回収用熱交換器とを設け、圧縮式熱移動装
置と吸着式熱移動装置との間に、高温のエンジン排熱を
吸着式熱移動装置に導く第１の排熱利用循環路と、低温
のエンジン排熱及び冷媒凝縮熱を吸着式熱移動装置に導
く第２の排熱利用循環路とを設けるとともに、吸着式熱
移動装置の吸着再生器が再生行程にあるときに各排熱利
用循環路から吸着再生器に熱が供給されるようにしてい
るため、圧縮式熱移動装置のエンジン排熱及び凝縮熱が
有効利用され、吸着式熱移動装置の吸着再生器における
再生処理のための加熱が効果的に行なわれる。

【０１０８】そして第２の発明でも、第２の排熱利用循
環路において低温側排熱回収用熱交換器と凝縮熱回収用
熱交換器とが直列配置されているため、並列配置の場合
のように各熱交換器で流体の流量が少なくなることがな
く、エンジン排熱及び凝縮熱の回収を効率よく行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の複合熱移動装置の一実施形態を示
す全体回路図である。

【図２】上記複合熱移動装置における吸収式冷凍システ
ムの回路図である。

【図３】圧縮式ヒートポンプシステムの別の例を示す回
路図である。

【図４】吸収式冷凍システムの変更例を示す要部回路図
である。

【図５】吸収式冷凍システムの別の例を示す回路図であ
る。

【図６】吸収式冷凍システムのさらに変更例を示す要部
回路図である。

【図７】吸収式冷凍システムのさらに別の例を示す回路
図である。

【図８】第２の発明の複合熱移動装置の一実施形態を示
す回路図である。

【符号の説明】

１圧縮式ヒートポンプシステム２エンジン７ウォータジャケット８第１排ガス熱交換器９第２排ガス熱交換器１０冷媒回路１１圧縮機１２四方弁１３室外熱交換器１４室内熱交換器１５，１６，１７電子膨張弁３１バイパス通路３２Ｒ−Ｗ熱交換器４０冷却水回路４３Ｗ−Ｗ熱交換器４４ラジエータ５０第１の排熱利用循環路６０第２の排熱利用循環路７０吸収式冷凍システム７１蒸発器７２吸収器７３再生器７４凝縮器７５，７６受熱用熱交換器９５冷水回路１３０吸着式熱交換器１３１，１３２吸着再生器１５１〜１５４熱交換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機から吐出した冷媒を凝縮器、膨張
弁、蒸発器を経て圧縮機に戻すように循環させる冷媒回
路を備えるとともに上記圧縮機がエンジンで駆動される
ようになっているエンジン駆動の圧縮式熱移動装置と、
冷媒を蒸発させる蒸発器、吸収液に冷媒蒸気を吸収させ
る吸収器、吸収液から冷媒を放出する再生器及び冷媒蒸
気を凝縮する凝縮器を有する吸収式熱移動装置とを備え
た複合熱移動装置であって、上記圧縮式熱移動装置に、
冷媒回路の膨張弁の上流に位置する凝縮熱回収用熱交換
器と、上記エンジンの本体乃至排気通路上流側部分から
高温のエンジン排熱を取出す高温側排熱回収用熱交換器
と、排気通路の途中からエンジン排熱を取出す低温側排
熱回収用熱交換器とを設け、一方、吸収式熱移動装置
に、吸収器から再生器へ吸収液を導く経路の途中に位置
する低温側受熱用熱交換器と、これより再生器側に位置
する高温側受熱用熱交換器とを設け、上記圧縮式熱移動
装置と吸収式熱移動装置との間に、上記高温側排熱回収
用熱交換器から取出されるエンジン排熱を上記高温側受
熱用熱交換器に導くように流体を循環させる第１の排熱
利用循環路と、上記凝縮熱回収用熱交換器及び低温側排
熱回収用熱交換器を直列配置としてこれらから取り出さ
れる熱を上記低温側受熱用熱交換器に導くように流体を
循環させる第２の排熱利用循環路とを設けたことを特徴
とする複合熱移動装置。
【請求項２】圧縮機から吐出した冷媒を凝縮器、膨張
弁、蒸発器を経て圧縮機に戻すように循環させる冷媒回
路を有するとともに上記圧縮機がエンジンで駆動される
ようになっているエンジン駆動の圧縮式熱移動装置と、
吸着剤を用いて冷媒を吸着する吸着行程と冷媒を脱着す
る再生行程とを交互に行なう吸着再生器、冷媒を蒸発さ
せる蒸発器及び冷媒蒸気を凝縮する凝縮器を有する吸着
式熱移動装置とを備えた複合熱移動装置であって、上記
圧縮式熱移動装置に、冷媒回路の膨張弁の上流に位置す
る凝縮熱回収用熱交換器と、上記エンジンの本体乃至排
気通路上流側部分から高温のエンジン排熱を取出す高温
側排熱回収用熱交換器と、排気通路の途中からエンジン
排熱を取出す低温側排熱回収用熱交換器とを設け、上記
圧縮式熱移動装置と吸着式熱移動装置との間に、上記高
温側排熱回収用熱交換器から取出されるエンジン排熱を
吸着式熱移動装置に導くように流体を循環させる第１の
排熱利用循環路と、上記凝縮熱回収用熱交換器及び低温
側排熱回収用熱交換器を直列配置としてこれらから取り
出される熱を吸着式熱移動装置に導くように流体を循環
させる第２の排熱利用循環路とを設けるとともに、上記
吸着再生器が再生行程にあるときに上記各排熱利用循環
路から上記吸着再生器に熱が供給されるように流体流通
状態を変更する弁手段を設けたことを特徴とする複合熱
移動装置。
【請求項３】圧縮式熱移動装置の冷媒回路において凝
縮器と並列に凝縮熱回収用熱交換器を設けるとともに、
凝縮器及び凝縮熱回収用熱交換器の冷媒流量を制御する
流量制御手段を設けたことを特徴とする請求項１または
２に記載の複合熱移動装置。
【請求項４】上記圧縮式熱移動装置は冷暖房可能な空
調装置を構成するように、冷媒回路中に室外熱交換器及
び室内熱交換器を備えるとともに、冷房運転時は室外熱
交換器が凝縮器、室内熱交換器が蒸発器となり、暖房運
転時は室内熱交換器が凝縮器、室外熱交換器が蒸発器と
なるように冷媒流通状態を切替える四方弁を備え、その
冷媒回路における圧縮機の吐出口と四方弁との間の高圧
側通路から分岐して四方弁及び室外熱交換器をバイパス
する通路に、上記凝縮熱回収用熱交換器と、この通路を
開閉する手段とを設けたことを特徴とする請求項３記載
の複合熱移動装置。
【請求項５】上記圧縮式熱移動装置は冷暖房可能な空
調装置を構成するように、冷媒回路中に室外熱交換器及
び室内熱交換器を備えるとともに、冷房運転時は室外熱
交換器が凝縮器、室内熱交換器が蒸発器となり、暖房運
転時は室内熱交換器が凝縮器、室外熱交換器が蒸発器と
なるように冷媒流通状態を切替える四方弁を備え、その
冷媒回路に室外熱交換器をバイパスして一端が四方弁と
室外熱交換器との間に接続され、他端が室外熱交換器と
膨張弁との間に接続されたバイパス通路を設け、このバ
イパス通路に上記凝縮熱回収用熱交換器を設けたことを
特徴とする請求項３記載の複合熱移動装置。
【請求項６】上記エンジンを水冷エンジンとし、この
エンジンの冷却水回路に、上記高温側排熱回収用熱交換
器と、この高温側排熱回収用熱交換器により取出したエ
ンジン排熱を上記高温側受熱用熱交換器に与えるための
熱供出部と、ラジエータとを配設したことを特徴とする
請求項１〜５のいずれかに記載の複合熱移動装置。
【請求項７】上記冷却水回路と第１の排熱利用循環路と
を別個に形成するとともに、上記熱供出部として、エン
ジン排熱を冷却水回路中の冷却水から第１の排熱利用循
環路中の流体に与える熱交換器を設けたことを特徴とす
る請求項６記載の複合熱移動装置。
【請求項８】上記熱供出部として、上記高温側排熱回
収用熱交換器を経た冷却水を上記高温側受熱用熱交換器
に導く通路を上記冷却水回路に設けることにより、冷却
水回路が第１の排熱利用循環路を兼ねるように構成した
ことを特徴とする請求項６記載の複合熱移動装置。
【請求項９】上記第１及び第２の各排熱利用循環路に
それぞれ、上記各受熱用熱交換器をバイパスするバイパ
ス通路を設けるとともに、各排熱利用循環路における各
受熱用熱交換器の上流の流体の温度が低いときに流体を
バイパス通路に流す弁手段を設けたことを特徴とする請
求項１〜８のいずれかに記載の複合熱移動装置。