流体用切替装置及びこれを用いた吸着式冷凍機
【課題】１つの駆動源及び回動軸によって一対の弾性チューブを流れる流体の流通及び遮断を行うことができ、この流通及び遮断の繰り返しに耐久性のある流体用切替装置及びこれを用いた吸着式冷凍機を提供すること。
【解決手段】流体用切替装置５は、互いに平行な状態でフレーム５１に配設した一対の弾性チューブ６と、各弾性チューブ６に対して垂直な状態でフレーム５１に軸支した駆動軸７と、駆動軸７に設けた切替器７１とを備えている。流体用切替装置５は、駆動軸７を逐次９０°回動させることにより、切替器７１の一対のローラ７３が一対の弾性チューブ６をフレーム５１の対向部５１４に押さえ付けて、一対の弾性チューブ６を閉口する閉状態Ｐ１と、切替器７１の一対のローラ７３が一対の弾性チューブ６から退避して一対の弾性チューブ６を開口させる開状態Ｐ２とを繰り返し形成するよう構成してある。
【解決手段】流体用切替装置５は、互いに平行な状態でフレーム５１に配設した一対の弾性チューブ６と、各弾性チューブ６に対して垂直な状態でフレーム５１に軸支した駆動軸７と、駆動軸７に設けた切替器７１とを備えている。流体用切替装置５は、駆動軸７を逐次９０°回動させることにより、切替器７１の一対のローラ７３が一対の弾性チューブ６をフレーム５１の対向部５１４に押さえ付けて、一対の弾性チューブ６を閉口する閉状態Ｐ１と、切替器７１の一対のローラ７３が一対の弾性チューブ６から退避して一対の弾性チューブ６を開口させる開状態Ｐ２とを繰り返し形成するよう構成してある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の弾性チューブの閉塞及び開口を繰り返し行うことができる流体用切替装置及びこれを用いた吸着式冷凍機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、吸着式冷凍機においては、２つの吸脱着器内に伝熱管を挿通させるとともに、各吸脱着器内においては、伝熱管の表面にシリカゲル等の固体吸着剤を配置している。また、各吸脱着器に対して蒸発器と凝縮器とを、ダンパの開閉を利用して個別に連通可能にしている。また、各吸脱着器、蒸発器及び凝縮器を真空状態にするとともに、これらの間に冷媒を流通可能にしている。そして、吸着式冷凍機は、吸着器として機能させる吸脱着器と、脱着器として機能させる吸脱着器とを、所定の時間間隔で交互に切り替えて運転を行っている。このとき、吸着器として機能させる吸脱着器においては、この吸脱着器内に配管した伝熱管に冷却水を流し、脱着器として機能させる吸脱着器においては、この吸脱着器内に配管した伝熱管に温水を流している。
【０００３】
各吸脱着器の伝熱管に対して冷却水と温水とを交互に流すために、冷却水と温水とが流れる配管の繋ぎ替えを行う多数のバルブを用いている。
例えば、特許文献１の吸着式冷凍システムの運転方法においては、複数基の吸着塔を、少なくとも一つが他と異なる工程となるように、吸着・脱着工程として切替運転することが開示されている。この吸着式冷凍システムにおいては、各吸着塔に内蔵する伝熱管に対して冷却水と熱源側熱媒とを切り替えて流すために、多数のバルブを使用している。
【０００４】
また、例えば、特許文献２の発熱体の冷却システムにおいては、バルブのハウジングにおいて、２種類の熱媒体が供給される２つの入口と２つの出口とを形成し、ハウジング内に回転可能に配置した弁体に２つの熱媒体通路を形成することが開示されている。このバルブによれば、１つのバルブによって、各熱媒体を一方の出口と他方の出口とに切り替えて流通させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６４−５８９６６号公報
【特許文献２】特開２００４−３５６４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、吸着式冷凍機において、特許文献１に開示されるように、冷却水と温水との切替を行うために多数のバルブを用いると、その開閉を個別に行う駆動源の数が増加してしまう。
また、吸着式冷凍機において、特許文献２に開示されたバルブを用いると、ハウジングの各入口及び各出口と、弁体との間に設けたパッキンが、冷却水と温水とが交互に通過する熱移動、摺動による摩擦等によって劣化してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、１つの駆動源及び回動軸によって一対の弾性チューブを流れる流体の流通及び遮断を行うことができ、この流通及び遮断の繰り返しに耐久性のある流体用切替装置及びこれを用いた吸着式冷凍機を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、互いに平行な状態でフレームに配設した一対の弾性チューブと、
該一対の弾性チューブの間であって該各弾性チューブから互いに等しい位置に、該各弾性チューブに対して垂直な状態で上記フレームに軸支した駆動軸と、
該駆動軸において上記一対の弾性チューブに対向する位置に設けた切替器とを備えており、
該切替器は、上記駆動軸からその径方向の両側に突出して設けたアーム部と、上記駆動軸から互いに等しい位置に、該駆動軸の軸方向と平行な方向に軸部を向けて上記アーム部に軸支した一対のローラと、を有しており、
上記駆動軸を逐次９０°回動させることにより、上記切替器の上記一対のローラが上記一対の弾性チューブを上記フレームの対向部に押さえ付けて、該一対の弾性チューブを閉口する閉状態と、上記切替器の上記一対のローラが上記一対の弾性チューブから退避して該一対の弾性チューブを開口させる開状態とを繰り返し形成するよう構成してあることを特徴とする流体用切替装置にある（請求項１）。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の流体用切替装置は、一対の弾性チューブ、駆動軸及び切替器を備えており、切替器は、駆動軸に設けたアーム部に対して一対のローラを軸支してなる。
この流体用切替装置は、一対の弾性チューブに供給される流体の流れを、切替器によって同時に遮断することができるものである。具体的には、駆動軸が所定位置にあるときには、切替器の一対のローラが一対の弾性チューブから退避する。このとき、切替器が一対の弾性チューブを開口させる開状態が形成され、一対の弾性チューブに、それぞれ流体を通過させることができる。
【００１０】
駆動軸を所定位置から９０°回動させたときには、切替器の一対のローラが一対の弾性チューブをフレームの対向部に押さえ付ける。このとき、各ローラが各弾性チューブの表面を転がって、切替器が一対の弾性チューブを閉口させる閉状態が形成され、一対の弾性チューブにおける流体の流れを停止させることができる。
こうして、駆動軸の９０°ごとの逐次回動により、一対の弾性チューブの開閉を繰り返して、一対の弾性チューブに供給される流体の流通及び遮断を行うことができる。
なお、駆動軸は、同じ方向への９０°の回動を繰り返すことができ、一方向と他方向とへの９０°の回動を交互に繰り返すこともできる。
【００１１】
本発明においては、一対の弾性チューブの開閉を同時に行うために、駆動軸を１つの駆動源によって回動させることができる。これにより、１つの駆動源及び回動軸によって、一対の弾性チューブを流れる流体の流通及び遮断を行うことができる。
また、一対の弾性チューブを用いることにより、パッキン等の封止材を廃止することができ、その劣化の問題をなくすことができる。また、切替器の一対のローラは、一対の弾性チューブの表面を転がり接触する。そのため、流体の流通及び遮断を繰り返す際の一対の弾性チューブの耐久性を確保することができる。
さらに、一対の弾性チューブに供給する流体は、それぞれ決まった流体とすることができ、例えば、一方の弾性チューブに供給する冷却水と、他方の弾性チューブに供給する温水とすることができる。
【００１２】
それ故、本発明の流体用切替装置によれば、１つの駆動源及び回動軸によって一対の弾性チューブを流れる流体の流通及び遮断を行うことができ、この流通及び遮断を繰り返す際の耐久性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例にかかる、流体用切替装置について、駆動軸の軸方向に切替器が並ぶ状態を示す断面図。
【図２】実施例にかかる、流体用切替装置について、一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を示す図であり、図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】実施例にかかる、流体用切替装置について、他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を示す図であり、図１のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図４】実施例にかかる、２組の流体用切替装置を用い、第１の吸脱着器を吸着器とするとともに第２の吸脱着器を脱着器として運転する吸着式冷凍機を示す構成図。
【図５】実施例にかかる、２組の流体用切替装置を用い、第１の吸脱着器を脱着器とするとともに第２の吸脱着器を吸着器として運転する吸着式冷凍機を示す構成図。
【図６】実施例にかかる、２組の流体用切替装置によって、吸着式冷凍機の第１運転状態を形成した状態を示す説明図。
【図７】実施例にかかる、２組の流体用切替装置によって、吸着式冷凍機の第１回収状態を形成した状態を示す説明図。
【図８】実施例にかかる、２組の流体用切替装置によって、吸着式冷凍機の第２運転状態を形成した状態を示す説明図。
【図９】実施例にかかる、２組の流体用切替装置によって、吸着式冷凍機の第２回収状態を形成した状態を示す説明図。
【図１０】実施例にかかる、図６を簡略化して示す説明図。
【図１１】実施例にかかる、図７を簡略化して示す説明図。
【図１２】実施例にかかる、図８を簡略化して示す説明図。
【図１３】実施例にかかる、図９を簡略化して示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上述した本発明の流体用切替装置及びこれを用いた吸着式冷凍機における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記冷却水には、常温の水を用いることができ、上記温水には、ガスエンジン、ボイラー等の排熱を利用して加熱された水を用いることができる。
【００１５】
また、上記一対の弾性チューブ及び上記切替器は、上記駆動軸の軸方向の２箇所にそれぞれ配置してあり、上記駆動軸を逐次９０°回動させることにより、一方の組を構成する上記一対の弾性チューブ及び上記切替器と、他方の組を構成する上記一対の弾性チューブ及び上記切替器とが、上記閉状態と上記開状態との互いに異なる状態を、交互に繰り返し形成するよう構成してあることが好ましい（請求項２）。
この場合には、１つの駆動源による１つの駆動軸の回動動作によって、一方の組を構成する一対の弾性チューブに供給される流体と、他方の組を構成する一対の弾性チューブに供給される流体との流通及び遮断を、交互に繰り返し行うことができる。
【００１６】
また、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブと、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブとは、互いに平行であるとともに互いに対向して上記フレームに配設してあり、上記一方の組を構成する切替器と、上記他方の組を構成する切替器とは、位相が９０°ずれて上記駆動軸に設けてあり、該駆動軸を、上記閉状態と上記開状態との互いに異なる状態を形成する位置から、４５°回動させた位置において、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器とが上記開状態になるよう構成してあることが好ましい（請求項３）。
この場合には、２組の一対の弾性チューブをコンパクトにフレームに配設することができ、流体用切替装置をコンパクトに形成することができる。
また、流体用切替装置の使用を停止するときには、２組の一対の弾性チューブを全て開口させておくことができる。
【００１７】
また、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの一端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの一端とが、一端第１接続部に接続してあり、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの一端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの一端とが、一端第２接続部に接続してあり、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの他端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの他端とが、他端第１接続部に接続してあり、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの他端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの他端とが、他端第２接続部に接続してあり、上記駆動軸が、原位置又は該原位置から１８０°回動した位置にあるときには、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にして、上記一端第１接続部と上記他端第１接続部とを連通させるとともに、上記一端第２接続部と上記他端第２接続部とを連通させ、上記駆動軸が、上記原位置から９０°又は２７０°回動した位置にあるときには、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にして、上記一端第１接続部と上記他端第２接続部とを連通させるとともに、上記一端第２接続部と上記他端第１接続部とを連通させるよう構成してあることが好ましい（請求項４）。
【００１８】
この場合には、２組の一対の弾性チューブを備えた流体用切替装置において、一端第１接続部と他端第１接続部とを連通させるとともに、一端第２接続部と他端第２接続部とを連通させたときには、一端第１接続部に供給される第１流体を、他端第１接続部へ通過させるとともに、一端第２接続部に供給される第２流体を、他端第２接続部へ通過させることができる。一方、一端第１接続部と他端第２接続部とを連通させるとともに、一端第２接続部と他端第１接続部とを連通させたときには、一端第１接続部に供給される第１流体を、他端第２接続部へ通過させるとともに、一端第２接続部に供給される第２流体を、他端第１接続部へ通過させることができる。
これにより、第１流体と第２流体とを、他端第１接続部と他端第１接続部とに交互に切り替えて流出させることができる。
【００１９】
また、１つの駆動源によって１つの駆動軸を回動させる動作により、２組の一対の弾性チューブの開閉を同時に行うことができる。
また、２組の一対の弾性チューブにおいては、冷却水のみを流す一対の弾性チューブと、温水のみを流す一対の弾性チューブとに区別することができる。これにより、各弾性チューブに、冷却水と温水との温度差による熱移動が生じることを防止することができる。
【００２０】
また、上記流体用切替装置を２組用いることにより、吸着式冷凍機における２つの吸脱着器の伝熱管に交互に供給する冷却水と温水との切替を行うことができる。
具体的には、上記流体用切替装置を２組用い、吸着器に冷却水を流すとともに脱着器に温水を流すよう構成した吸着式冷凍機において、
該吸着式冷凍機は、固体吸着剤を表面に配置した伝熱管を挿通させてなる２つの吸脱着器と、該２つの吸脱着器に対して個別に連通可能な蒸発器と、上記２つの吸脱着器に対して個別に連通可能な凝縮器と、を備え、上記伝熱管に冷却水を流して上記吸着器として機能させる上記吸脱着器と、上記伝熱管に温水を流して上記脱着器として機能させる上記吸脱着器とを、所定の時間間隔で交互に切り替えて運転し、上記蒸発器内に挿通させた蒸発管内の冷水を冷却するよう構成してあり、
第１の上記流体用切替装置においては、上記一端第１接続部と上記一端第２接続部との一端接続組と、上記他端第１接続部と上記他端第２接続部との他端接続組とのいずれかの組が、冷却水タンクから冷却水が供給される冷却水入口配管と、温水タンクから温水が供給される温水入口配管とに別々に接続してあるとともに、残りの組が、第１の上記吸脱着器の上記伝熱管の入口と、第２の上記吸脱着器の上記伝熱管の入口とに別々に接続してあり、
第２の上記流体用切替装置においては、上記一端第１接続部と上記一端第２接続部との一端接続組と、上記他端第１接続部と上記他端第２接続部との他端接続組とのいずれかの組が、上記第１の吸脱着器の上記伝熱管の出口と、上記第２の吸脱着器の上記伝熱管の出口とに別々に接続してあり、残りの組が、上記冷却水タンクへ冷却水を戻すための冷却水出口配管と、上記温水タンクへ温水を戻すための温水出口配管とに別々に接続してあり、
上記２組の流体用切替装置を用いて、上記第１の吸脱着器と上記第２の吸脱着器とを、上記吸着器として機能させる場合と上記脱着器として機能させる場合とに、所定の時間間隔で交互に切り替えるよう構成することができる（請求項５）。
【００２１】
この吸着式冷凍機においては、第１の流体用切替装置を、２つの吸脱着器の各伝熱管への冷却水及び温水の入口側に配置し、第２の流体用切替装置を、２つの吸脱着器の各伝熱管からの冷却水及び温水の出口側に配置する。そして、２組の流体用切替装置における各駆動軸の回動動作によって、伝熱管に冷却水を流す吸脱着器と、伝熱管に温水を流す吸脱着器とを、所定の時間間隔で交互に切り替え、蒸発器内に挿通させた蒸発管内の冷水を連続して冷却することができる。そして、吸着式冷凍機として、生成する冷水を、被冷却対象へ供給することができる。
また、２つの駆動源及び駆動軸の駆動によって、吸着式冷凍機における吸着器と脱着器との切替を繰り返し行うことができる。これにより、吸着式冷凍機の省エネルギー化を図ることができる。
【００２２】
また、吸着式冷凍機においては、上記第１の吸脱着器を上記吸着器とし、上記第２の吸脱着器を上記脱着器として機能させる第１運転状態を形成するときには、上記第１の流体用切替装置における上記駆動軸と、上記第２の流体用切替装置における上記駆動軸とを、原位置又は該原位置から１８０°回動した位置にして、上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にし、上記冷却水を、上記冷却水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記一方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記第１の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記一方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記冷却水出口配管へ導き、上記温水を、上記温水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記一方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記第２の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記一方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記温水出口配管へ導き、上記第１の吸脱着器を上記脱着器とし、上記第２の吸脱着器を上記吸着器として機能させる第２運転状態を形成するときには、上記第１の流体用切替装置における上記駆動軸と、上記第２の流体用切替装置における上記駆動軸とを、上記原位置から９０°又は２７０°回動した位置にして、上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態にし、上記冷却水を、上記冷却水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記他方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記第２の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記他方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記冷却水出口配管へ導き、上記温水を、上記温水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記他方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記第１の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記他方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記温水出口配管へ導くよう構成することが好ましい（請求項６）。
この場合には、２組の流体用切替装置における各回動軸を適切に回動させて、吸着式冷凍機を運転することができる。
【００２３】
また、吸着式冷凍機においては、上記第１運転状態を形成した後、上記第２運転状態を形成する前には、上記第１の流体用切替装置における上記駆動軸のみを先に９０°回動させて、第１回収状態を形成し、上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記開状態に維持するとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記閉状態に維持し、上記冷却水入口配管へ供給される冷却水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第２の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った温水を上記温水出口配管へ押し戻し、上記温水入口配管へ供給される温水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第１の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った冷却水を上記冷却水出口配管へ押し戻すよう構成することが好ましい（請求項７）。
【００２４】
この場合には、第１運転状態を形成した後に、第１回収状態を形成して、第２の吸脱着器の伝熱管に繋がる配管中に残った温水を、冷却水によって押し出すことによって温水出口配管へ戻し、第１の吸脱着器の伝熱管に繋がる配管中に残った冷却水を、温水によって押し出すことによって冷却水出口配管へ戻す。これにより、冷却水出口配管への温水の混流、及び温水出口配管への冷却水の混流を可能な限り防止することができる。
なお、第１回収状態は、各吸脱着器に不要となった冷却水及び温水の回収を目的とするため、これらの回収が終わるときには、迅速に第２運転状態に切り替える。第１回収状態から第２運転状態に切り替えるタイミングは、温水を押し出す冷却水と、冷却水を押し出す温水とが、第２の流体用切替装置に到達するときとすることが好ましい。
【００２５】
また、吸着式冷凍機においては、上記第２運転状態を形成した後、上記第１運転状態を形成する前には、上記第２の流体用切替装置における上記駆動軸のみを先に９０°回動させて、第２回収状態を形成し、上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記閉状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態に維持するとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態に維持し、上記冷却水入口配管へ供給される冷却水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第１の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った温水を上記温水出口配管へ押し戻し、上記温水入口配管へ供給される温水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第２の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った冷却水を上記冷却水出口配管へ押し戻すよう構成することが好ましい（請求項８）。
【００２６】
この場合には、第２運転状態を形成した後に、第２回収状態を形成して、第１の吸脱着器の伝熱管に繋がる配管中に残った温水を、冷却水によって押し出すことによって温水出口配管へ戻し、第２の吸脱着器の伝熱管に繋がる配管中に残った冷却水を、温水によって押し出すことによって冷却水出口配管へ戻す。これにより、冷却水出口配管への温水の混流、及び温水出口配管への冷却水の混流を可能な限り防止することができる。
なお、第２回収状態は、各吸脱着器に不要となった冷却水及び温水の回収を目的とするため、これらの回収が終わるときには、迅速に第１運転状態に切り替える。第２回収状態から第１運転状態に切り替えるタイミングは、温水を押し出す冷却水と、冷却水を押し出す温水とが、第２の流体用切替装置に到達するときとすることが好ましい。
【実施例】
【００２７】
以下に、本発明の流体用切替装置及びこれを用いた吸着式冷凍機にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の流体用切替装置５は、図１〜図３に示すごとく、互いに平行な状態でフレーム５１に配設した一対の弾性チューブ６と、一対の弾性チューブ６の間であって各弾性チューブ６から互いに等しい位置に、各弾性チューブ６に対して垂直な状態でフレーム５１に軸支した駆動軸７と、駆動軸７において一対の弾性チューブ６に対向する位置に設けた切替器７１とを備えている。切替器７１は、駆動軸７からその径方向の両側に突出して設けたアーム部７２と、駆動軸７から互いに等しい位置に、駆動軸７の軸方向と平行な方向に軸部７３１を向けてアーム部７２に軸支した一対のローラ７３とを有している。
流体用切替装置５は、駆動軸７を逐次９０°回動させることにより、切替器７１の一対のローラ７３が一対の弾性チューブ６をフレーム５１の対向部５１４に押さえ付けて、一対の弾性チューブ６を閉口する閉状態Ｐ１と、切替器７１の一対のローラ７３が一対の弾性チューブ６から退避して一対の弾性チューブ６を開口させる開状態Ｐ２とを繰り返し形成するよう構成してある。
【００２８】
以下に、本例の流体用切替装置５及びこれを用いた吸着式冷凍機１につき、図１〜図１３を参照して詳説する。
本例において、流体用切替装置５は、５Ａ，５Ｂで示すことがあり、弾性チューブ６は、６Ａ，６Ｂで示すことがあり、切替器７１は、７１Ａ，７１Ｂで示すことがある。
図１は、流体用切替装置５について、駆動軸７の軸方向に切替器７１が並ぶ状態を示す断面図であり、図２は、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａを示す断面図であり、図３は、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂを示す断面図である。
【００２９】
図１〜図３に示すごとく、本例の流体用切替装置５においては、一対の弾性チューブ６及び切替器７１は、駆動軸７の軸方向の２箇所にそれぞれ配置してある。一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａと、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂとは、互いに平行であるとともに互いに対向してフレーム５１に配設してある。
一方の組を構成する切替器７１Ａと、他方の組を構成する切替器７１Ｂとは、駆動軸７の周方向に位相が９０°ずれて駆動軸７に設けてある。各切替器７１を構成するアーム部７２は、一対のローラ７３の軸部７３１をその軸方向の両側から軸支する一対のアームプレート７２１によって形成してある。
【００３０】
流体用切替装置５においては、駆動軸７を逐次９０°回動させることにより、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａと、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂとが、閉状態Ｐ１と開状態Ｐ２との互いに異なる状態を、交互に繰り返し形成するよう構成してある。駆動軸７を、閉状態Ｐ１と開状態Ｐ２との互いに異なる状態を形成する位置から、４５°回動させた位置において、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａと、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂとが開状態Ｐ２になるよう構成してある。この駆動軸７を４５°回動させた状態は、流体用切替装置５の使用を停止するときに形成することができる。
【００３１】
フレーム５１は、駆動軸７の軸方向の両側に位置する一対の軸支プレート５１１と、一対の軸支プレート５１１に直交し、２組の一対の弾性チューブ６Ａ，６Ｂが伸びる方向の両側に位置する一対の保持プレート５１２と、一対の軸支プレート５１１及び一対の保持プレート５１２に直交し、各弾性チューブ６と平行にこの弾性チューブ６に対向して設けた一対の対向プレート５１３とを有している。軸支プレート５１１には、駆動軸７を軸支するための軸受５２が設けてある。
一対の対向プレート５１３と切替器７１との位置関係は、一対の弾性チューブ６の閉状態Ｐ１を形成するときに、切替器７１におけるローラ７３の最外周位置と、対向プレート５１３における対向部５１４の内面との間に、弾性チューブ６の厚みの２倍分の隙間が形成されるようにしておく。そして、各弾性チューブ６は、切替器７１によって長手方向の一部の内面同士が合わさるよう潰されて、閉状態Ｐ１を形成する。
【００３２】
図１に示すごとく、駆動軸７を駆動する駆動源７０は、電力、空気圧等によって動作するシリンダー、モータ等とすることができる。駆動軸７は、シリンダーの出力軸を逐次９０°回動させることによって駆動することができる。また、駆動軸７は、シリンダーのピストンの往復動作によって、一方向と他方向とへ交互に９０°回動させることもできる。シリンダーとしては、シリンダロッドを往復移動させるもの、シリンダロッドを回動させるもの等を用いることができる。
各弾性チューブ６は、弾性変形を行う（可撓性を有する）ゴム、樹脂等から構成されている。各弾性チューブ６の内側面には、その通路を塞ぐ弾性変形を容易にするための溝を形成することができる。この溝は、各弾性チューブ６の軸方向に沿って、ローラ７３によって直線状に押し潰されたときに両端に位置する部分（周方向において互いに対向する位置）に一対に形成することができる。
【００３３】
以下に、吸着式冷凍機１について説明する。
図４は、第１の吸脱着器２Ａを吸着器Ｘ１とするとともに第２の吸脱着器２Ｂを脱着器Ｘ２として運転を行う吸着式冷凍機１を示す構成図である。図５は、第１の吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２とするとともに第２の吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１として運転を行う吸着式冷凍機１を示す構成図である。
各図においては、冷却水Ｃが通過する配管を実線で示し、温水Ｈが通過する配管を破線で示す。
【００３４】
各図に示すごとく、吸着式冷凍機１は、固体吸着剤２１１を表面に配置した伝熱管２１を挿通させてなる２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂと、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂに対して個別に連通可能な蒸発器３１と、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂに対して個別に連通可能な凝縮器３２とを備えている。各吸脱着器２Ａ，２Ｂ、蒸発器３１及び凝縮器３２の内部には、冷媒Ａが流通可能になっており、各吸脱着器２Ａ，２Ｂ、蒸発器３１及び凝縮器３２の内部は、冷媒Ａが蒸発し易いように真空状態になっている。蒸発器３１の内部は、１／１００気圧程度になっており、凝縮器３２の内部は、１／２０気圧程度になっている。本例の固体吸着剤２１１はシリカゲルであり、冷媒Ａは水である。
【００３５】
蒸発器３１は、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂの一方側に隣接して設けてある。蒸発器３１と各吸脱着器２Ａ，２Ｂとの間に形成された連通路３３には、圧力差によって開閉可能なダンパ３４が配置してある。凝縮器３２は、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂの他方側に隣接して設けてある。凝縮器３２と各吸脱着器２Ａ，２Ｂとの間に形成された連通路３３には、圧力差によって開閉可能なダンパ３４が配置してある。各ダンパ３４は、その自重によって連通路３３を閉じるよう構成されており、各吸脱着器２Ａ，２Ｂと蒸発器３１及び凝縮器３２との間に生ずるわずかな圧力差を動力源として開閉する。
【００３６】
各吸脱着器２Ａ，２Ｂと蒸発器３１との間の連通路３３に配置したダンパ３４Ａは、自重によって各吸脱着器２Ａ，２Ｂの側から蒸発器３１の側に向けて閉じられている。このダンパ３４Ａは、各吸脱着器２Ａ，２Ｂ内の圧力が蒸発器３１内の圧力よりも低くなった場合のみ開くよう構成されている。各吸脱着器２Ａ，２Ｂと凝縮器３２との間の連通路３３に配置したダンパ３４Ｂは、自重によって凝縮器３２の側から各吸脱着器２Ａ，２Ｂの側に向けて閉じられている。このダンパ３４Ｂは、各吸脱着器２Ａ，２Ｂ内の圧力が凝縮器３２内の圧力よりも高くなった場合のみ開くよう構成されている。
【００３７】
図４、図５に示すごとく、各吸脱着器２Ａ，２Ｂにおける伝熱管２１は、２組の流体用切替装置５Ａ，５Ｂまで配管されている。
蒸発器３１内には、冷水Ｗを通過させる蒸発管３１１が挿通してあり、蒸発管３１１は、冷水タンク４４に接続されている。蒸発管３１１は、冷水Ｗを供給して冷やすための冷凍設備４５に接続してある。この冷凍設備４５は、空調システム、冷蔵庫等とすることができる。蒸発管３１１は、蒸発器３１内と冷水タンク４４及び冷凍設備４５とを循環して配管されている。
【００３８】
凝縮器３２内には、冷却水Ｃを通過させる凝縮管３２１が挿通してあり、凝縮管３２１は、冷却水タンク４１に接続されている。冷却水Ｃは、冷却水タンク４１から第１の流体用切替装置５Ａ、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１及び第２の流体用切替装置５Ｂを通過した後、凝縮管３２１に供給され、凝縮管３２１から冷却水タンク４１に循環されるようになっている。
凝縮器３２内には、凝縮管３２１によって凝縮されて液体化した冷媒Ａ（本例では水）を受ける受皿３５が設けてある。受皿３５と蒸発器３１との間には、受皿３５に溜まった冷媒Ａを蒸発器３１内の蒸発管３１１の表面へ供給するための循環配管３６が配管してある。
【００３９】
各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１に供給する温水Ｈは、熱を発生させる発熱設備４２から出される排熱を利用して加熱されるものである。この発熱設備４２は、太陽熱利用システム、ガスエンジンシステム、ボイラー、あるいは蒸気ドレンを出す設備等とすることができる。温水Ｈは、発熱設備４２による排熱を利用して作られ、温水タンク４３に貯留された後、第１の流体用切替装置５Ａを経由して各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１の入口に供給されるようになっている。また、温水Ｈは、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１の出口から、第２の流体用切替装置５Ｂを経由して発熱設備４２へ循環されるようになっている。
冷却水Ｃは、２５〜３５℃（約３０℃）の水であり、温水Ｈは、７０〜９０℃（約８０℃）に加熱された水である。また、蒸発器３１の蒸発管３１１内の冷水Ｗは、９〜１４℃（約１１℃）に冷却される。
【００４０】
図４、図５に示すごとく、吸着式冷凍機１は、伝熱管２１に冷却水Ｃを流して吸着器Ｘ１として機能させる吸脱着器２Ａ（又は２Ｂ）と、伝熱管２１に温水Ｈを流して脱着器Ｘ２として機能させる吸脱着器２Ｂ（又は２Ａ）とを、２組の流体用切替装置５Ａ，５Ｂにおける各駆動軸７の回動操作によって、所定の時間間隔で交互に切り替えて運転し、蒸発器３１内に挿通させた蒸発管３１１内の冷水Ｗを冷却するよう構成されている。これにより、吸着式冷凍機１は、生成する冷水Ｗを冷水タンク４４から冷凍設備４５へ連続して供給する。
なお、本例においては、固体吸着剤２１１への冷媒蒸気Ａの吸着と脱着を行う吸脱着工程を所定の時間間隔で繰り返し行う工程間には、冷却水Ｃと温水Ｈとの混流を防ぐための回収工程を行う。
【００４１】
吸着式冷凍機１の運転は、次のように行われる。
図４に示すごとく、第１の吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１に冷却水Ｃが供給されるときには、第１の吸脱着器２Ａは吸着器Ｘ１として機能する。このとき、第１の吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１の表面に配置された固体吸着剤２１１が冷却されて、この固体吸着剤２１１に、冷媒蒸気Ａが吸着反応によって吸着される。そして、第１の吸脱着器２Ａ内の圧力が低下することにより、第１の吸脱着器２Ａ内の圧力は、蒸発器３１内の圧力及び凝縮器３２内の圧力よりも低くなる。この圧力差により、第１の吸脱着器２Ａと蒸発器３１との間の連通路３３におけるダンパ３４Ａが開くとともに、第１の吸脱着器２Ａと凝縮器３２との間の連通路３３におけるダンパ３４Ｂが閉じる。そして、蒸発器３１内の冷媒蒸気Ａが第１の吸脱着器２Ａ内へ流れ、蒸発器３１内の蒸発管３１１の表面から気化熱としての熱が奪われ、蒸発管３１１内の冷水Ｗを冷却することができる。
【００４２】
一方、同図に示すごとく、第１の吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１に冷却水Ｃが供給されるときには、第２の吸脱着器２Ｂ内の伝熱管２１には温水Ｈが供給される。第２の吸脱着器２Ｂ内の伝熱管２１に温水Ｈが供給されるときには、第２の吸脱着器２Ｂは脱着器Ｘ２として機能する。このとき、第２の吸脱着器２Ｂ内の伝熱管２１の表面に配置された固体吸着剤２１１が加熱されて、この固体吸着剤２１１から、冷媒蒸気Ａが脱着反応によって脱着される。そして、第２の吸脱着器２Ｂ内の圧力が上昇することにより、第２の吸脱着器２Ｂ内の圧力は、蒸発器３１内の圧力及び凝縮器３２内の圧力よりも高くなる。この圧力差により、第２の吸脱着器２Ｂと蒸発器３１との間の連通路３３におけるダンパ３４Ａが閉じるとともに、第２の吸脱着器２Ｂと凝縮器３２との間の連通路３３におけるダンパ３４Ｂが開く。そして、第２の吸脱着器２Ｂ内の冷媒蒸気Ａが凝縮器３２内へ流れ、この冷媒蒸気Ａが、凝縮器３２内の凝縮管３２１を流れる冷却水Ｃによって凝縮される。そして、凝縮された冷媒蒸気Ａは、循環配管３６を通って蒸発器３１内へ循環される。
【００４３】
その後、吸着器Ｘ１として機能する第１の吸脱着器２Ａ内の固体吸着剤２１１に吸着された冷媒蒸気Ａの量が飽和量に近づいたときには、図５に示すごとく、２組の切替器装置５Ａ，５Ｂを操作して、第１の吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１に温水Ｈを流すとともに第２の吸脱着内の伝熱管２１に冷却水Ｃを流し、第１の吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２に切り替えるとともに第２の吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１に切り替える。そして、第２の吸脱着器２Ｂを上記と同様に吸着器Ｘ１として機能させるとともに、第１の吸脱着器２Ａを上記と同様に脱着器Ｘ２として機能させる。
以降は、同様にして、第１の吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１と第２の吸脱着内の伝熱管２１とに流す冷却水Ｃと温水Ｈとを交互に切り替える。これにより、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂにおいて所定の時間間隔で吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とを交互に切り替えて、蒸発管３１１内において生成する冷水Ｗを、冷水タンク４４を経由して冷凍設備４５へ連続して供給することができる。
【００４４】
本例の流体用切替装置５は、吸着式冷凍機１において２組をセットにして用い、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１に流す流体を、冷却水Ｃと温水Ｈとに交互に切り替えて、各吸脱着器２Ａ，２Ｂを吸着器Ｘ１又は脱着器Ｘ２として機能させるものである。流体用切替装置５は、１つの駆動源７０による１つの駆動軸７の回動動作によって、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａに供給される流体と、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂに供給される流体との流通及び遮断を、交互に繰り返し行うものである。
【００４５】
図４、図５に示すごとく、第１の流体用切替装置５Ａは、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂの各伝熱管２１への冷却水Ｃ及び温水Ｈの入口側に配置し、第２の流体用切替装置５Ｂは、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂの各伝熱管２１からの冷却水Ｃ及び温水Ｈの出口側に配置する。そして、第１の流体用切替装置５Ａにおける駆動軸７の回動動作によって、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１へ供給する流体を、冷却水Ｃか温水Ｈかに切り替え、第２の流体用切替装置５Ｂにおける駆動軸７の回動動作によって、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１から排水される冷却水Ｃと温水Ｈとを、それぞれ冷却水タンク４１とび温水タンク４３とへ戻す。
【００４６】
図６〜図９は、２組の流体用切替装置５Ａ，５Ｂを、第１の吸脱着器２Ａ及び第２の吸脱着器２Ｂに接続し、冷却水Ｃ及び温水Ｈの流れの制御を行う状態を示す説明図である。図１０〜図１３は、図６〜図９を簡略化して示す説明図である。
各図においては、冷却水Ｃが通過する配管を実線で示し、温水Ｈが通過する配管を破線で示す。また、各弾性チューブ６Ａ，６Ｂの一端をＤ１で示し、他端をＤ２で示す。
【００４７】
流体用切替装置５においては、次のように各弾性チューブ６の配管を行って、２つの入口に供給される冷却水Ｃ（第１流体）及び温水Ｈ（第２流体）を、２つの出口から交互に流出させることができる。
具体的には、図６に示すごとく、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａのうちの一方側弾性チューブ６Ａ１の一端と、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂのうちの一方側弾性チューブ６Ｂ１の一端とは、フレーム５１の外部に配置した一端第１接続部６１Ａに接続してある。また、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａのうちの他方側弾性チューブ６Ａ２の一端と、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂのうちの他方側弾性チューブ６Ｂ２の一端とは、フレーム５１の外部に配置した一端第２接続部６１Ｂに接続してある。
また、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａのうちの一方側弾性チューブ６Ａ１の他端と、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂのうちの他方側弾性チューブ６Ｂ２の他端とは、フレーム５１の外部に配置した他端第１接続部６２Ａに接続してある。また、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａのうちの他方側弾性チューブ６Ａ２の他端と、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂのうちの一方側弾性チューブ６Ｂ１の他端とは、フレーム５１の外部に配置した他端第２接続部６２Ｂに接続してある。
【００４８】
そして、図６、図９に示すごとく、駆動軸７を、原位置又は原位置から１８０°回動した位置にしたときには、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａが開状態Ｐ２になるともに、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂが閉状態Ｐ１になり、一端第１接続部６１Ａと他端第１接続部６２Ａとが連通されるとともに、一端第２接続部６１Ｂと他端第２接続部６２Ｂとが連通される。
一方、図７、図８に示すごとく、駆動軸７を、原位置から９０°又は２７０°回動した位置にしたときには、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａが閉状態Ｐ１になるとともに、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂが開状態Ｐ２になり、一端第１接続部６１Ａと他端第２接続部６２Ｂとが連通されるとともに、一端第２接続部６１Ｂと他端第１接続部６２Ａとが連通される。
【００４９】
図６に示すごとく、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１の入口側に配置する第１の流体用切替装置５Ａにおいては、一端第１接続部６１Ａが、冷却水タンク４１から冷却水Ｃが供給される冷却水入口配管４１１に接続してあり、一端第２接続部６１Ｂが、温水タンク４３から温水Ｈが供給される温水入口配管４３１に接続してある。また、他端第１接続部６２Ａが、第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１の入口２１Ａに接続してあり、他端第２接続部６２Ｂが、第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１の入口２１Ｂに接続してある。
各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１の出口側に配置する第２の流体用切替装置５Ｂにおいては、他端第１接続部６２Ａが、第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１の出口２２Ａに接続してあり、他端第２接続部６２Ｂが、第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１の出口２２Ｂに接続してある。また、一端第１接続部６１Ａが、冷却水タンク４１へ冷却水Ｃを戻すための冷却水出口配管４１２に接続してあり、一端第２接続部６１Ｂが、温水タンク４３へ温水Ｈを戻すための温水出口配管４３２に接続してある。
【００５０】
なお、各流体用切替装置５Ａ，５Ｂは、各弾性チューブ６の軸方向の一端側と他端側とを逆にして取り付けることもできる。つまり、第１の流体用切替装置５Ａにおいては、他端第１接続部６２Ａを冷却水入口配管４１１に接続するとともに、他端第２接続部６２Ｂを温水入口配管４３１に接続し、かつ、一端第１接続部６１Ａを第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１の入口２１Ａに接続するとともに、一端第２接続部６１Ｂを第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１の入口２２Ａに接続することもできる。また、第２の流体用切替装置５Ｂにおいては、一端第１接続部６１Ａを第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１の出口２２Ａに接続するとともに、一端第２接続部６１Ｂを第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１の出口２２Ｂに接続し、かつ、他端第１接続部６２Ａを冷却水出口配管４１２に接続するとともに、他端第２接続部６２Ｂを温水出口配管４３２に接続することもできる。
【００５１】
本例の吸着式冷凍機１は、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂを吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とに切り替える２つの運転状態５０１，５０３を形成する以外にも、これらの切替時に、冷却水タンク４１及び温水タンク４３へ冷却水Ｃと温水Ｈとが混流して回収されないように、２つの回収状態５０２，５０４を形成する。
図６、図１０に示すごとく、吸着式冷凍機１の第１運転状態５０１においては、第１の吸脱着器２Ａを吸着器Ｘ１とし、第２の吸脱着器２Ｂを脱着器Ｘ２として機能させる。第１運転状態５０１を形成するときには、第１の流体用切替装置５Ａにおける駆動軸７と、第２の流体用切替装置５Ｂにおける駆動軸７とを原位置にする。
なお、本例においては、駆動軸７を、原位置と、原位置から一方向に９０°回動した位置との間で、交互に繰り返し回動させることとする。
【００５２】
そして、第１の流体用切替装置５Ａにおいては、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａが開状態Ｐ２になるとともに、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂが閉状態Ｐ１になる。また、第２の流体用切替装置５Ｂにおいては、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａが開状態Ｐ２になるとともに、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂが閉状態Ｐ１になる。
【００５３】
これらの状態の形成により、冷却水Ｃは、冷却水タンク４１から冷却水入口配管４１１を経由して、第１の流体用切替装置５Ａにおける一方の組を構成する一方側弾性チューブ６Ａ１を通過し、第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１の入口２１Ａへ供給される。そして、冷却水Ｃは、この伝熱管２１の出口２２Ａから、第２の流体用切替装置５Ｂにおける一方の組を構成する一方側弾性チューブ６Ａ１を通過し、冷却水出口配管４１２を経由して冷却水タンク４１に回収される。
また、温水Ｈは、温水タンク４３から温水入口配管４３１を経由して、第１の流体用切替装置５Ａにおける一方の組を構成する他方側弾性チューブ６Ａ２を通過し、第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１の入口２１Ｂへ供給される。そして、温水Ｈは、この伝熱管２１の出口２２Ｂから、第２の流体用切替装置５Ｂにおける一方の組を構成する他方側弾性チューブ６Ａ２を通過し、温水出口配管４３２を経由して温水タンク４３に回収される。
【００５４】
次に、吸着式冷凍機１においては、第１運転状態５０１を形成した後、第２運転状態５０３を形成する前に、第１回収状態５０２を形成する。第１回収状態５０２においては、第１の流体用切替装置５Ａにおける駆動軸７のみを先に９０°回動させる。
そして、図７、図１１に示すごとく、第１の流体用切替装置５Ａにおいては、一方の組を構成する切替器７１Ａが閉状態Ｐ１になるとともに、他方の組を構成する切替器７１Ｂが開状態Ｐ２になる。また、第２の流体用切替装置５Ｂにおいては、一方の組を構成する切替器７１Ａが開状態Ｐ２に維持されるとともに、他方の組を構成する切替器７１Ｂが閉状態Ｐ１に維持される。
【００５５】
これらの状態の形成により、冷却水入口配管４１１へ供給される冷却水Ｃによって、第１の流体用切替装置５Ａから第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１を経由して第２の流体用切替装置５Ｂへと繋がる配管中に残った温水Ｈを温水出口配管４３２へ押し戻す。また、温水入口配管４３２へ供給される温水Ｈによって、第１の流体用切替装置５Ａから第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１を経由して第２の流体用切替装置５Ｂへと繋がる配管中に残った冷却水Ｃを冷却水出口配管４１２へ押し戻す。
各図においては、冷却水Ｃ（実線）が温水Ｈ（破線）を押し出し、温水Ｈが冷却水Ｃを押し出す状態を示す。
【００５６】
このように、第１回収状態５０２を形成することにより、第１の吸脱着器２Ａに不要となった冷却水Ｃを温水Ｈによって冷却水タンク４１に回収し、第２の吸脱着器２Ｂに不要となった温水Ｈを冷却水Ｃによって温水タンク４３に回収することができる。そして、冷却水タンク４１への温水Ｈの混流、及び温水タンク４３への冷却水Ｃの混流を可能な限り防止することができる。
【００５７】
次に、吸着式冷凍機１においては、温水Ｈを押し出す冷却水Ｃと、冷却水Ｃを押し出す温水Ｈとが第２の流体用切替装置５Ｂに到達する時点で、第１回収状態５０２から第２運転状態５０３に切り替える。
図８、図１２に示すごとく、吸着式冷凍機１の第２運転状態５０３においては、第１の吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２とし、第２の吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１として機能させる。第２運転状態５０３を形成するときには、第２の流体用切替装置５Ｂにおける駆動軸７を９０°回動させる。そして、第１の流体用切替装置５Ａにおける駆動軸７と、第２の流体用切替装置５Ｂにおける駆動軸７とが、原位置から９０°回動した位置にする。
そして、第１の流体用切替装置５Ａにおいては、一方の組を構成する切替器７１Ａが閉状態Ｐ１に維持されるとともに、他方の組を構成する切替器７１Ｂが開状態Ｐ２に維持される。また、第２の流体用切替装置５Ｂにおいては、一方の組を構成する切替器７１Ａが閉状態Ｐ１になるとともに、他方の組を構成する切替器７１Ｂが開状態Ｐ２になる。
【００５８】
これらの状態の形成により、冷却水Ｃは、冷却水タンク４１から冷却水入口配管４１１を経由して、第１の流体用切替装置５Ａにおける他方の組を構成する一方側弾性チューブ６Ｂ１を通過し、第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１の入口２１Ｂへ供給される。そして、冷却水Ｃは、この伝熱管２１の出口２２Ｂから、第２の流体用切替装置５Ｂにおける他方の組を構成する一方側弾性チューブ６Ｂ１を通過し、冷却水出口配管４１２を経由して冷却水タンク４１に回収される。
また、温水Ｈは、温水タンク４３から温水入口配管４３１を経由して、第１の流体用切替装置５Ａにおける他方の組を構成する他方側弾性チューブ６Ｂ２を通過し、第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１の入口へ供給される。そして、温水Ｈは、この伝熱管２１の出口から、第２の流体用切替装置５Ｂにおける他方の組を構成する他方側弾性チューブ６Ｂ２を通過し、温水出口配管４３２を経由して温水タンク４３に回収される。
【００５９】
次に、吸着式冷凍機１においては、第２運転状態５０３を形成した後、第１運転状態５０１を形成する前に、第２回収状態５０４を形成する。第２回収状態５０４においては、第１の流体用切替装置５Ａにおける駆動軸７のみを先に９０°回動させる。
そして、図９、図１３に示すごとく、第１の流体用切替装置５Ａにおいては、一方の組を構成する切替器７１Ａが開状態Ｐ２になるとともに、他方の組を構成する切替器７１Ｂが閉状態Ｐ１になる。また、第２の流体用切替装置５Ｂにおいては、一方の組を構成する切替器７１Ａが閉状態Ｐ１に維持されるとともに、他方の組を構成する切替器７１Ｂが開状態Ｐ２に維持される。
【００６０】
これらの状態の形成により、冷却水入口配管４１１へ供給される冷却水Ｃによって、第１の流体用切替装置５Ａから第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１を経由して第２の流体用切替装置５Ｂへと繋がる配管中に残った温水Ｈを温水出口配管４３２へ押し戻す。また、温水入口配管４３２へ供給される温水Ｈによって、第１の流体用切替装置５Ａから第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１を経由して第２の流体用切替装置５Ｂへと繋がる配管中に残った冷却水Ｃを冷却水出口配管４１２へ押し戻す。
各図においては、冷却水Ｃ（実線）が温水Ｈ（破線）を押し出し、温水Ｈが冷却水Ｃを押し出す状態を示す。
【００６１】
このように、第２回収状態５０４を形成することにより、第２の吸脱着器２Ｂに不要となった冷却水Ｃを温水Ｈによって冷却水タンク４１に回収し、第１の吸脱着器２Ａに不要となった温水Ｈを冷却水Ｃによって温水タンク４３に回収することができる。そして、冷却水タンク４１への温水Ｈの混流、及び温水タンク４３への冷却水Ｃの混流を可能な限り防止することができる。
【００６２】
その後は、吸着式冷凍機１においては、温水Ｈを押し出す冷却水Ｃと、冷却水Ｃを押し出す温水Ｈとが第２の流体用切替装置５Ｂに到達する時点で、第２回収状態５０４から第１運転状態５０１に切り替える。
こうして、以降は、上記と同様にして、第１運転状態５０１、第１回収状態５０２、第２運転状態５０３、第２回収状態５０４を繰り返し形成し、蒸発器３１の蒸発管３１１内の冷水Ｗを連続して冷却する。
【００６３】
第１運転状態５０１及び第２運転状態５０３を形成する時間は、第１回収状態５０２及び第２回収状態５０４を形成する時間よりも長くなる。第１運転状態５０１及び第２運転状態５０３を形成する時間は、固体吸着剤２１１への冷媒蒸気Ａの吸着を開始してから、固体吸着剤２１１に吸着される冷媒蒸気Ａが飽和状態に近くなるまでの時間（例えば数分）として設定することができる。一方、第１回収状態５０２及び第２回収状態５０４を形成する時間は、配管中に残った不要な冷却水Ｃ及び温水Ｈを排水する時間（例えば数秒）として設定することができる。
【００６４】
本例の各流体用切替装置５は、１つの駆動源７０によって１つの駆動軸７を回動させる動作により、一方の一対の弾性チューブ６Ａに供給される流体（冷却水Ｃ又は温水Ｈ）を流通させるとともに、他方の一対の弾性チューブ６Ｂに供給される流体（温水Ｈ又は冷却水Ｃ）の流通を遮断することができるものである。
そして、この流体の流通及び遮断は、一対のローラ７３を有する切替器７１が一対の弾性チューブ６を弾性変形させるといった極めて簡単な構造によって行うことができる。また、駆動源７０によって駆動軸７を一方向又は両方向に９０°ごとの逐次回動させることによって、小さな動力で、冷却水Ｃと温水Ｈとを流す配管を簡単に繰り返し切り替えることができる。
また、吸着式冷凍機１においては、２組の流体用切替装置５Ａ，５Ｂを用いることによって、吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２との切替を小さな動力で繰り返し行うことができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００６５】
さらに、各流体用切替装置５Ａ，５Ｂにおける２組の一対の弾性チューブ６Ａ，６Ｂにおいては、冷却水Ｃのみを流す一対の弾性チューブ６と、温水Ｈのみを流す一対の弾性チューブ６とに区別することができる。これにより、各弾性チューブ６に、冷却水Ｃと温水Ｈとの温度差による熱移動が生じることを防止することができる。
また、弾性チューブ６を用いることにより、パッキン等の封止材を廃止することができ、その劣化の問題をなくすことができる。また、切替器７１の一対のローラ７３は、一対の弾性チューブ６の表面を転がり接触する。そのため、冷却水Ｃ及び温水Ｈの流通及び遮断を繰り返し行う際の一対の弾性チューブ６の耐久性を確保することができる。
【００６６】
それ故、本例の２組の流体用切替装置５Ａ，５Ｂを吸着式冷凍機１に適用すれば、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂへ供給する冷却水Ｃと温水Ｈとの切替を安価かつ省電力で行うことができ、かつ各流体用切替装置５Ａ，５Ｂの耐久性を確保することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 吸着式冷凍機
２Ａ，２Ｂ 吸脱着器
２１ 伝熱管
２１１ 固体吸着剤
３１ 蒸発器
３１１ 蒸発管
３２ 凝縮器
３２１ 凝縮管
５Ａ，５Ｂ 流体用切替装置
５０１ 第１運転状態
５０２ 第１回収状態
５０３ 第２運転状態
５０４ 第２回収状態
５１ フレーム
５１４ 対向部
６Ａ，６Ｂ 弾性チューブ
６１Ａ 一端第１接続部
６１Ｂ 一端第２接続部
６２Ａ 他端第１接続部
６２Ｂ 他端第２接続部
７ 駆動軸
７０ 駆動源
７１Ａ，７１Ｂ 切替器
７２ アーム部
７３ ローラ
Ａ 冷媒
Ｃ 冷却水
Ｈ 温水
Ｗ 冷水
Ｘ１ 吸着器
Ｘ２ 脱着器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の弾性チューブの閉塞及び開口を繰り返し行うことができる流体用切替装置及びこれを用いた吸着式冷凍機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、吸着式冷凍機においては、２つの吸脱着器内に伝熱管を挿通させるとともに、各吸脱着器内においては、伝熱管の表面にシリカゲル等の固体吸着剤を配置している。また、各吸脱着器に対して蒸発器と凝縮器とを、ダンパの開閉を利用して個別に連通可能にしている。また、各吸脱着器、蒸発器及び凝縮器を真空状態にするとともに、これらの間に冷媒を流通可能にしている。そして、吸着式冷凍機は、吸着器として機能させる吸脱着器と、脱着器として機能させる吸脱着器とを、所定の時間間隔で交互に切り替えて運転を行っている。このとき、吸着器として機能させる吸脱着器においては、この吸脱着器内に配管した伝熱管に冷却水を流し、脱着器として機能させる吸脱着器においては、この吸脱着器内に配管した伝熱管に温水を流している。
【０００３】
各吸脱着器の伝熱管に対して冷却水と温水とを交互に流すために、冷却水と温水とが流れる配管の繋ぎ替えを行う多数のバルブを用いている。
例えば、特許文献１の吸着式冷凍システムの運転方法においては、複数基の吸着塔を、少なくとも一つが他と異なる工程となるように、吸着・脱着工程として切替運転することが開示されている。この吸着式冷凍システムにおいては、各吸着塔に内蔵する伝熱管に対して冷却水と熱源側熱媒とを切り替えて流すために、多数のバルブを使用している。
【０００４】
また、例えば、特許文献２の発熱体の冷却システムにおいては、バルブのハウジングにおいて、２種類の熱媒体が供給される２つの入口と２つの出口とを形成し、ハウジング内に回転可能に配置した弁体に２つの熱媒体通路を形成することが開示されている。このバルブによれば、１つのバルブによって、各熱媒体を一方の出口と他方の出口とに切り替えて流通させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６４−５８９６６号公報
【特許文献２】特開２００４−３５６４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、吸着式冷凍機において、特許文献１に開示されるように、冷却水と温水との切替を行うために多数のバルブを用いると、その開閉を個別に行う駆動源の数が増加してしまう。
また、吸着式冷凍機において、特許文献２に開示されたバルブを用いると、ハウジングの各入口及び各出口と、弁体との間に設けたパッキンが、冷却水と温水とが交互に通過する熱移動、摺動による摩擦等によって劣化してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、１つの駆動源及び回動軸によって一対の弾性チューブを流れる流体の流通及び遮断を行うことができ、この流通及び遮断の繰り返しに耐久性のある流体用切替装置及びこれを用いた吸着式冷凍機を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、互いに平行な状態でフレームに配設した一対の弾性チューブと、
該一対の弾性チューブの間であって該各弾性チューブから互いに等しい位置に、該各弾性チューブに対して垂直な状態で上記フレームに軸支した駆動軸と、
該駆動軸において上記一対の弾性チューブに対向する位置に設けた切替器とを備えており、
該切替器は、上記駆動軸からその径方向の両側に突出して設けたアーム部と、上記駆動軸から互いに等しい位置に、該駆動軸の軸方向と平行な方向に軸部を向けて上記アーム部に軸支した一対のローラと、を有しており、
上記駆動軸を逐次９０°回動させることにより、上記切替器の上記一対のローラが上記一対の弾性チューブを上記フレームの対向部に押さえ付けて、該一対の弾性チューブを閉口する閉状態と、上記切替器の上記一対のローラが上記一対の弾性チューブから退避して該一対の弾性チューブを開口させる開状態とを繰り返し形成するよう構成してあることを特徴とする流体用切替装置にある（請求項１）。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の流体用切替装置は、一対の弾性チューブ、駆動軸及び切替器を備えており、切替器は、駆動軸に設けたアーム部に対して一対のローラを軸支してなる。
この流体用切替装置は、一対の弾性チューブに供給される流体の流れを、切替器によって同時に遮断することができるものである。具体的には、駆動軸が所定位置にあるときには、切替器の一対のローラが一対の弾性チューブから退避する。このとき、切替器が一対の弾性チューブを開口させる開状態が形成され、一対の弾性チューブに、それぞれ流体を通過させることができる。
【００１０】
駆動軸を所定位置から９０°回動させたときには、切替器の一対のローラが一対の弾性チューブをフレームの対向部に押さえ付ける。このとき、各ローラが各弾性チューブの表面を転がって、切替器が一対の弾性チューブを閉口させる閉状態が形成され、一対の弾性チューブにおける流体の流れを停止させることができる。
こうして、駆動軸の９０°ごとの逐次回動により、一対の弾性チューブの開閉を繰り返して、一対の弾性チューブに供給される流体の流通及び遮断を行うことができる。
なお、駆動軸は、同じ方向への９０°の回動を繰り返すことができ、一方向と他方向とへの９０°の回動を交互に繰り返すこともできる。
【００１１】
本発明においては、一対の弾性チューブの開閉を同時に行うために、駆動軸を１つの駆動源によって回動させることができる。これにより、１つの駆動源及び回動軸によって、一対の弾性チューブを流れる流体の流通及び遮断を行うことができる。
また、一対の弾性チューブを用いることにより、パッキン等の封止材を廃止することができ、その劣化の問題をなくすことができる。また、切替器の一対のローラは、一対の弾性チューブの表面を転がり接触する。そのため、流体の流通及び遮断を繰り返す際の一対の弾性チューブの耐久性を確保することができる。
さらに、一対の弾性チューブに供給する流体は、それぞれ決まった流体とすることができ、例えば、一方の弾性チューブに供給する冷却水と、他方の弾性チューブに供給する温水とすることができる。
【００１２】
それ故、本発明の流体用切替装置によれば、１つの駆動源及び回動軸によって一対の弾性チューブを流れる流体の流通及び遮断を行うことができ、この流通及び遮断を繰り返す際の耐久性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例にかかる、流体用切替装置について、駆動軸の軸方向に切替器が並ぶ状態を示す断面図。
【図２】実施例にかかる、流体用切替装置について、一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を示す図であり、図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】実施例にかかる、流体用切替装置について、他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を示す図であり、図１のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図４】実施例にかかる、２組の流体用切替装置を用い、第１の吸脱着器を吸着器とするとともに第２の吸脱着器を脱着器として運転する吸着式冷凍機を示す構成図。
【図５】実施例にかかる、２組の流体用切替装置を用い、第１の吸脱着器を脱着器とするとともに第２の吸脱着器を吸着器として運転する吸着式冷凍機を示す構成図。
【図６】実施例にかかる、２組の流体用切替装置によって、吸着式冷凍機の第１運転状態を形成した状態を示す説明図。
【図７】実施例にかかる、２組の流体用切替装置によって、吸着式冷凍機の第１回収状態を形成した状態を示す説明図。
【図８】実施例にかかる、２組の流体用切替装置によって、吸着式冷凍機の第２運転状態を形成した状態を示す説明図。
【図９】実施例にかかる、２組の流体用切替装置によって、吸着式冷凍機の第２回収状態を形成した状態を示す説明図。
【図１０】実施例にかかる、図６を簡略化して示す説明図。
【図１１】実施例にかかる、図７を簡略化して示す説明図。
【図１２】実施例にかかる、図８を簡略化して示す説明図。
【図１３】実施例にかかる、図９を簡略化して示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上述した本発明の流体用切替装置及びこれを用いた吸着式冷凍機における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記冷却水には、常温の水を用いることができ、上記温水には、ガスエンジン、ボイラー等の排熱を利用して加熱された水を用いることができる。
【００１５】
また、上記一対の弾性チューブ及び上記切替器は、上記駆動軸の軸方向の２箇所にそれぞれ配置してあり、上記駆動軸を逐次９０°回動させることにより、一方の組を構成する上記一対の弾性チューブ及び上記切替器と、他方の組を構成する上記一対の弾性チューブ及び上記切替器とが、上記閉状態と上記開状態との互いに異なる状態を、交互に繰り返し形成するよう構成してあることが好ましい（請求項２）。
この場合には、１つの駆動源による１つの駆動軸の回動動作によって、一方の組を構成する一対の弾性チューブに供給される流体と、他方の組を構成する一対の弾性チューブに供給される流体との流通及び遮断を、交互に繰り返し行うことができる。
【００１６】
また、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブと、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブとは、互いに平行であるとともに互いに対向して上記フレームに配設してあり、上記一方の組を構成する切替器と、上記他方の組を構成する切替器とは、位相が９０°ずれて上記駆動軸に設けてあり、該駆動軸を、上記閉状態と上記開状態との互いに異なる状態を形成する位置から、４５°回動させた位置において、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器とが上記開状態になるよう構成してあることが好ましい（請求項３）。
この場合には、２組の一対の弾性チューブをコンパクトにフレームに配設することができ、流体用切替装置をコンパクトに形成することができる。
また、流体用切替装置の使用を停止するときには、２組の一対の弾性チューブを全て開口させておくことができる。
【００１７】
また、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの一端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの一端とが、一端第１接続部に接続してあり、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの一端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの一端とが、一端第２接続部に接続してあり、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの他端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの他端とが、他端第１接続部に接続してあり、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの他端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの他端とが、他端第２接続部に接続してあり、上記駆動軸が、原位置又は該原位置から１８０°回動した位置にあるときには、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にして、上記一端第１接続部と上記他端第１接続部とを連通させるとともに、上記一端第２接続部と上記他端第２接続部とを連通させ、上記駆動軸が、上記原位置から９０°又は２７０°回動した位置にあるときには、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にして、上記一端第１接続部と上記他端第２接続部とを連通させるとともに、上記一端第２接続部と上記他端第１接続部とを連通させるよう構成してあることが好ましい（請求項４）。
【００１８】
この場合には、２組の一対の弾性チューブを備えた流体用切替装置において、一端第１接続部と他端第１接続部とを連通させるとともに、一端第２接続部と他端第２接続部とを連通させたときには、一端第１接続部に供給される第１流体を、他端第１接続部へ通過させるとともに、一端第２接続部に供給される第２流体を、他端第２接続部へ通過させることができる。一方、一端第１接続部と他端第２接続部とを連通させるとともに、一端第２接続部と他端第１接続部とを連通させたときには、一端第１接続部に供給される第１流体を、他端第２接続部へ通過させるとともに、一端第２接続部に供給される第２流体を、他端第１接続部へ通過させることができる。
これにより、第１流体と第２流体とを、他端第１接続部と他端第１接続部とに交互に切り替えて流出させることができる。
【００１９】
また、１つの駆動源によって１つの駆動軸を回動させる動作により、２組の一対の弾性チューブの開閉を同時に行うことができる。
また、２組の一対の弾性チューブにおいては、冷却水のみを流す一対の弾性チューブと、温水のみを流す一対の弾性チューブとに区別することができる。これにより、各弾性チューブに、冷却水と温水との温度差による熱移動が生じることを防止することができる。
【００２０】
また、上記流体用切替装置を２組用いることにより、吸着式冷凍機における２つの吸脱着器の伝熱管に交互に供給する冷却水と温水との切替を行うことができる。
具体的には、上記流体用切替装置を２組用い、吸着器に冷却水を流すとともに脱着器に温水を流すよう構成した吸着式冷凍機において、
該吸着式冷凍機は、固体吸着剤を表面に配置した伝熱管を挿通させてなる２つの吸脱着器と、該２つの吸脱着器に対して個別に連通可能な蒸発器と、上記２つの吸脱着器に対して個別に連通可能な凝縮器と、を備え、上記伝熱管に冷却水を流して上記吸着器として機能させる上記吸脱着器と、上記伝熱管に温水を流して上記脱着器として機能させる上記吸脱着器とを、所定の時間間隔で交互に切り替えて運転し、上記蒸発器内に挿通させた蒸発管内の冷水を冷却するよう構成してあり、
第１の上記流体用切替装置においては、上記一端第１接続部と上記一端第２接続部との一端接続組と、上記他端第１接続部と上記他端第２接続部との他端接続組とのいずれかの組が、冷却水タンクから冷却水が供給される冷却水入口配管と、温水タンクから温水が供給される温水入口配管とに別々に接続してあるとともに、残りの組が、第１の上記吸脱着器の上記伝熱管の入口と、第２の上記吸脱着器の上記伝熱管の入口とに別々に接続してあり、
第２の上記流体用切替装置においては、上記一端第１接続部と上記一端第２接続部との一端接続組と、上記他端第１接続部と上記他端第２接続部との他端接続組とのいずれかの組が、上記第１の吸脱着器の上記伝熱管の出口と、上記第２の吸脱着器の上記伝熱管の出口とに別々に接続してあり、残りの組が、上記冷却水タンクへ冷却水を戻すための冷却水出口配管と、上記温水タンクへ温水を戻すための温水出口配管とに別々に接続してあり、
上記２組の流体用切替装置を用いて、上記第１の吸脱着器と上記第２の吸脱着器とを、上記吸着器として機能させる場合と上記脱着器として機能させる場合とに、所定の時間間隔で交互に切り替えるよう構成することができる（請求項５）。
【００２１】
この吸着式冷凍機においては、第１の流体用切替装置を、２つの吸脱着器の各伝熱管への冷却水及び温水の入口側に配置し、第２の流体用切替装置を、２つの吸脱着器の各伝熱管からの冷却水及び温水の出口側に配置する。そして、２組の流体用切替装置における各駆動軸の回動動作によって、伝熱管に冷却水を流す吸脱着器と、伝熱管に温水を流す吸脱着器とを、所定の時間間隔で交互に切り替え、蒸発器内に挿通させた蒸発管内の冷水を連続して冷却することができる。そして、吸着式冷凍機として、生成する冷水を、被冷却対象へ供給することができる。
また、２つの駆動源及び駆動軸の駆動によって、吸着式冷凍機における吸着器と脱着器との切替を繰り返し行うことができる。これにより、吸着式冷凍機の省エネルギー化を図ることができる。
【００２２】
また、吸着式冷凍機においては、上記第１の吸脱着器を上記吸着器とし、上記第２の吸脱着器を上記脱着器として機能させる第１運転状態を形成するときには、上記第１の流体用切替装置における上記駆動軸と、上記第２の流体用切替装置における上記駆動軸とを、原位置又は該原位置から１８０°回動した位置にして、上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にし、上記冷却水を、上記冷却水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記一方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記第１の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記一方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記冷却水出口配管へ導き、上記温水を、上記温水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記一方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記第２の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記一方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記温水出口配管へ導き、上記第１の吸脱着器を上記脱着器とし、上記第２の吸脱着器を上記吸着器として機能させる第２運転状態を形成するときには、上記第１の流体用切替装置における上記駆動軸と、上記第２の流体用切替装置における上記駆動軸とを、上記原位置から９０°又は２７０°回動した位置にして、上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態にし、上記冷却水を、上記冷却水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記他方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記第２の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記他方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記冷却水出口配管へ導き、上記温水を、上記温水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記他方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記第１の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記他方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記温水出口配管へ導くよう構成することが好ましい（請求項６）。
この場合には、２組の流体用切替装置における各回動軸を適切に回動させて、吸着式冷凍機を運転することができる。
【００２３】
また、吸着式冷凍機においては、上記第１運転状態を形成した後、上記第２運転状態を形成する前には、上記第１の流体用切替装置における上記駆動軸のみを先に９０°回動させて、第１回収状態を形成し、上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記開状態に維持するとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記閉状態に維持し、上記冷却水入口配管へ供給される冷却水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第２の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った温水を上記温水出口配管へ押し戻し、上記温水入口配管へ供給される温水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第１の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った冷却水を上記冷却水出口配管へ押し戻すよう構成することが好ましい（請求項７）。
【００２４】
この場合には、第１運転状態を形成した後に、第１回収状態を形成して、第２の吸脱着器の伝熱管に繋がる配管中に残った温水を、冷却水によって押し出すことによって温水出口配管へ戻し、第１の吸脱着器の伝熱管に繋がる配管中に残った冷却水を、温水によって押し出すことによって冷却水出口配管へ戻す。これにより、冷却水出口配管への温水の混流、及び温水出口配管への冷却水の混流を可能な限り防止することができる。
なお、第１回収状態は、各吸脱着器に不要となった冷却水及び温水の回収を目的とするため、これらの回収が終わるときには、迅速に第２運転状態に切り替える。第１回収状態から第２運転状態に切り替えるタイミングは、温水を押し出す冷却水と、冷却水を押し出す温水とが、第２の流体用切替装置に到達するときとすることが好ましい。
【００２５】
また、吸着式冷凍機においては、上記第２運転状態を形成した後、上記第１運転状態を形成する前には、上記第２の流体用切替装置における上記駆動軸のみを先に９０°回動させて、第２回収状態を形成し、上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記閉状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態に維持するとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態に維持し、上記冷却水入口配管へ供給される冷却水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第１の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った温水を上記温水出口配管へ押し戻し、上記温水入口配管へ供給される温水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第２の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った冷却水を上記冷却水出口配管へ押し戻すよう構成することが好ましい（請求項８）。
【００２６】
この場合には、第２運転状態を形成した後に、第２回収状態を形成して、第１の吸脱着器の伝熱管に繋がる配管中に残った温水を、冷却水によって押し出すことによって温水出口配管へ戻し、第２の吸脱着器の伝熱管に繋がる配管中に残った冷却水を、温水によって押し出すことによって冷却水出口配管へ戻す。これにより、冷却水出口配管への温水の混流、及び温水出口配管への冷却水の混流を可能な限り防止することができる。
なお、第２回収状態は、各吸脱着器に不要となった冷却水及び温水の回収を目的とするため、これらの回収が終わるときには、迅速に第１運転状態に切り替える。第２回収状態から第１運転状態に切り替えるタイミングは、温水を押し出す冷却水と、冷却水を押し出す温水とが、第２の流体用切替装置に到達するときとすることが好ましい。
【実施例】
【００２７】
以下に、本発明の流体用切替装置及びこれを用いた吸着式冷凍機にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の流体用切替装置５は、図１〜図３に示すごとく、互いに平行な状態でフレーム５１に配設した一対の弾性チューブ６と、一対の弾性チューブ６の間であって各弾性チューブ６から互いに等しい位置に、各弾性チューブ６に対して垂直な状態でフレーム５１に軸支した駆動軸７と、駆動軸７において一対の弾性チューブ６に対向する位置に設けた切替器７１とを備えている。切替器７１は、駆動軸７からその径方向の両側に突出して設けたアーム部７２と、駆動軸７から互いに等しい位置に、駆動軸７の軸方向と平行な方向に軸部７３１を向けてアーム部７２に軸支した一対のローラ７３とを有している。
流体用切替装置５は、駆動軸７を逐次９０°回動させることにより、切替器７１の一対のローラ７３が一対の弾性チューブ６をフレーム５１の対向部５１４に押さえ付けて、一対の弾性チューブ６を閉口する閉状態Ｐ１と、切替器７１の一対のローラ７３が一対の弾性チューブ６から退避して一対の弾性チューブ６を開口させる開状態Ｐ２とを繰り返し形成するよう構成してある。
【００２８】
以下に、本例の流体用切替装置５及びこれを用いた吸着式冷凍機１につき、図１〜図１３を参照して詳説する。
本例において、流体用切替装置５は、５Ａ，５Ｂで示すことがあり、弾性チューブ６は、６Ａ，６Ｂで示すことがあり、切替器７１は、７１Ａ，７１Ｂで示すことがある。
図１は、流体用切替装置５について、駆動軸７の軸方向に切替器７１が並ぶ状態を示す断面図であり、図２は、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａを示す断面図であり、図３は、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂを示す断面図である。
【００２９】
図１〜図３に示すごとく、本例の流体用切替装置５においては、一対の弾性チューブ６及び切替器７１は、駆動軸７の軸方向の２箇所にそれぞれ配置してある。一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａと、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂとは、互いに平行であるとともに互いに対向してフレーム５１に配設してある。
一方の組を構成する切替器７１Ａと、他方の組を構成する切替器７１Ｂとは、駆動軸７の周方向に位相が９０°ずれて駆動軸７に設けてある。各切替器７１を構成するアーム部７２は、一対のローラ７３の軸部７３１をその軸方向の両側から軸支する一対のアームプレート７２１によって形成してある。
【００３０】
流体用切替装置５においては、駆動軸７を逐次９０°回動させることにより、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａと、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂとが、閉状態Ｐ１と開状態Ｐ２との互いに異なる状態を、交互に繰り返し形成するよう構成してある。駆動軸７を、閉状態Ｐ１と開状態Ｐ２との互いに異なる状態を形成する位置から、４５°回動させた位置において、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａと、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂとが開状態Ｐ２になるよう構成してある。この駆動軸７を４５°回動させた状態は、流体用切替装置５の使用を停止するときに形成することができる。
【００３１】
フレーム５１は、駆動軸７の軸方向の両側に位置する一対の軸支プレート５１１と、一対の軸支プレート５１１に直交し、２組の一対の弾性チューブ６Ａ，６Ｂが伸びる方向の両側に位置する一対の保持プレート５１２と、一対の軸支プレート５１１及び一対の保持プレート５１２に直交し、各弾性チューブ６と平行にこの弾性チューブ６に対向して設けた一対の対向プレート５１３とを有している。軸支プレート５１１には、駆動軸７を軸支するための軸受５２が設けてある。
一対の対向プレート５１３と切替器７１との位置関係は、一対の弾性チューブ６の閉状態Ｐ１を形成するときに、切替器７１におけるローラ７３の最外周位置と、対向プレート５１３における対向部５１４の内面との間に、弾性チューブ６の厚みの２倍分の隙間が形成されるようにしておく。そして、各弾性チューブ６は、切替器７１によって長手方向の一部の内面同士が合わさるよう潰されて、閉状態Ｐ１を形成する。
【００３２】
図１に示すごとく、駆動軸７を駆動する駆動源７０は、電力、空気圧等によって動作するシリンダー、モータ等とすることができる。駆動軸７は、シリンダーの出力軸を逐次９０°回動させることによって駆動することができる。また、駆動軸７は、シリンダーのピストンの往復動作によって、一方向と他方向とへ交互に９０°回動させることもできる。シリンダーとしては、シリンダロッドを往復移動させるもの、シリンダロッドを回動させるもの等を用いることができる。
各弾性チューブ６は、弾性変形を行う（可撓性を有する）ゴム、樹脂等から構成されている。各弾性チューブ６の内側面には、その通路を塞ぐ弾性変形を容易にするための溝を形成することができる。この溝は、各弾性チューブ６の軸方向に沿って、ローラ７３によって直線状に押し潰されたときに両端に位置する部分（周方向において互いに対向する位置）に一対に形成することができる。
【００３３】
以下に、吸着式冷凍機１について説明する。
図４は、第１の吸脱着器２Ａを吸着器Ｘ１とするとともに第２の吸脱着器２Ｂを脱着器Ｘ２として運転を行う吸着式冷凍機１を示す構成図である。図５は、第１の吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２とするとともに第２の吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１として運転を行う吸着式冷凍機１を示す構成図である。
各図においては、冷却水Ｃが通過する配管を実線で示し、温水Ｈが通過する配管を破線で示す。
【００３４】
各図に示すごとく、吸着式冷凍機１は、固体吸着剤２１１を表面に配置した伝熱管２１を挿通させてなる２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂと、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂに対して個別に連通可能な蒸発器３１と、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂに対して個別に連通可能な凝縮器３２とを備えている。各吸脱着器２Ａ，２Ｂ、蒸発器３１及び凝縮器３２の内部には、冷媒Ａが流通可能になっており、各吸脱着器２Ａ，２Ｂ、蒸発器３１及び凝縮器３２の内部は、冷媒Ａが蒸発し易いように真空状態になっている。蒸発器３１の内部は、１／１００気圧程度になっており、凝縮器３２の内部は、１／２０気圧程度になっている。本例の固体吸着剤２１１はシリカゲルであり、冷媒Ａは水である。
【００３５】
蒸発器３１は、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂの一方側に隣接して設けてある。蒸発器３１と各吸脱着器２Ａ，２Ｂとの間に形成された連通路３３には、圧力差によって開閉可能なダンパ３４が配置してある。凝縮器３２は、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂの他方側に隣接して設けてある。凝縮器３２と各吸脱着器２Ａ，２Ｂとの間に形成された連通路３３には、圧力差によって開閉可能なダンパ３４が配置してある。各ダンパ３４は、その自重によって連通路３３を閉じるよう構成されており、各吸脱着器２Ａ，２Ｂと蒸発器３１及び凝縮器３２との間に生ずるわずかな圧力差を動力源として開閉する。
【００３６】
各吸脱着器２Ａ，２Ｂと蒸発器３１との間の連通路３３に配置したダンパ３４Ａは、自重によって各吸脱着器２Ａ，２Ｂの側から蒸発器３１の側に向けて閉じられている。このダンパ３４Ａは、各吸脱着器２Ａ，２Ｂ内の圧力が蒸発器３１内の圧力よりも低くなった場合のみ開くよう構成されている。各吸脱着器２Ａ，２Ｂと凝縮器３２との間の連通路３３に配置したダンパ３４Ｂは、自重によって凝縮器３２の側から各吸脱着器２Ａ，２Ｂの側に向けて閉じられている。このダンパ３４Ｂは、各吸脱着器２Ａ，２Ｂ内の圧力が凝縮器３２内の圧力よりも高くなった場合のみ開くよう構成されている。
【００３７】
図４、図５に示すごとく、各吸脱着器２Ａ，２Ｂにおける伝熱管２１は、２組の流体用切替装置５Ａ，５Ｂまで配管されている。
蒸発器３１内には、冷水Ｗを通過させる蒸発管３１１が挿通してあり、蒸発管３１１は、冷水タンク４４に接続されている。蒸発管３１１は、冷水Ｗを供給して冷やすための冷凍設備４５に接続してある。この冷凍設備４５は、空調システム、冷蔵庫等とすることができる。蒸発管３１１は、蒸発器３１内と冷水タンク４４及び冷凍設備４５とを循環して配管されている。
【００３８】
凝縮器３２内には、冷却水Ｃを通過させる凝縮管３２１が挿通してあり、凝縮管３２１は、冷却水タンク４１に接続されている。冷却水Ｃは、冷却水タンク４１から第１の流体用切替装置５Ａ、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１及び第２の流体用切替装置５Ｂを通過した後、凝縮管３２１に供給され、凝縮管３２１から冷却水タンク４１に循環されるようになっている。
凝縮器３２内には、凝縮管３２１によって凝縮されて液体化した冷媒Ａ（本例では水）を受ける受皿３５が設けてある。受皿３５と蒸発器３１との間には、受皿３５に溜まった冷媒Ａを蒸発器３１内の蒸発管３１１の表面へ供給するための循環配管３６が配管してある。
【００３９】
各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１に供給する温水Ｈは、熱を発生させる発熱設備４２から出される排熱を利用して加熱されるものである。この発熱設備４２は、太陽熱利用システム、ガスエンジンシステム、ボイラー、あるいは蒸気ドレンを出す設備等とすることができる。温水Ｈは、発熱設備４２による排熱を利用して作られ、温水タンク４３に貯留された後、第１の流体用切替装置５Ａを経由して各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１の入口に供給されるようになっている。また、温水Ｈは、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１の出口から、第２の流体用切替装置５Ｂを経由して発熱設備４２へ循環されるようになっている。
冷却水Ｃは、２５〜３５℃（約３０℃）の水であり、温水Ｈは、７０〜９０℃（約８０℃）に加熱された水である。また、蒸発器３１の蒸発管３１１内の冷水Ｗは、９〜１４℃（約１１℃）に冷却される。
【００４０】
図４、図５に示すごとく、吸着式冷凍機１は、伝熱管２１に冷却水Ｃを流して吸着器Ｘ１として機能させる吸脱着器２Ａ（又は２Ｂ）と、伝熱管２１に温水Ｈを流して脱着器Ｘ２として機能させる吸脱着器２Ｂ（又は２Ａ）とを、２組の流体用切替装置５Ａ，５Ｂにおける各駆動軸７の回動操作によって、所定の時間間隔で交互に切り替えて運転し、蒸発器３１内に挿通させた蒸発管３１１内の冷水Ｗを冷却するよう構成されている。これにより、吸着式冷凍機１は、生成する冷水Ｗを冷水タンク４４から冷凍設備４５へ連続して供給する。
なお、本例においては、固体吸着剤２１１への冷媒蒸気Ａの吸着と脱着を行う吸脱着工程を所定の時間間隔で繰り返し行う工程間には、冷却水Ｃと温水Ｈとの混流を防ぐための回収工程を行う。
【００４１】
吸着式冷凍機１の運転は、次のように行われる。
図４に示すごとく、第１の吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１に冷却水Ｃが供給されるときには、第１の吸脱着器２Ａは吸着器Ｘ１として機能する。このとき、第１の吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１の表面に配置された固体吸着剤２１１が冷却されて、この固体吸着剤２１１に、冷媒蒸気Ａが吸着反応によって吸着される。そして、第１の吸脱着器２Ａ内の圧力が低下することにより、第１の吸脱着器２Ａ内の圧力は、蒸発器３１内の圧力及び凝縮器３２内の圧力よりも低くなる。この圧力差により、第１の吸脱着器２Ａと蒸発器３１との間の連通路３３におけるダンパ３４Ａが開くとともに、第１の吸脱着器２Ａと凝縮器３２との間の連通路３３におけるダンパ３４Ｂが閉じる。そして、蒸発器３１内の冷媒蒸気Ａが第１の吸脱着器２Ａ内へ流れ、蒸発器３１内の蒸発管３１１の表面から気化熱としての熱が奪われ、蒸発管３１１内の冷水Ｗを冷却することができる。
【００４２】
一方、同図に示すごとく、第１の吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１に冷却水Ｃが供給されるときには、第２の吸脱着器２Ｂ内の伝熱管２１には温水Ｈが供給される。第２の吸脱着器２Ｂ内の伝熱管２１に温水Ｈが供給されるときには、第２の吸脱着器２Ｂは脱着器Ｘ２として機能する。このとき、第２の吸脱着器２Ｂ内の伝熱管２１の表面に配置された固体吸着剤２１１が加熱されて、この固体吸着剤２１１から、冷媒蒸気Ａが脱着反応によって脱着される。そして、第２の吸脱着器２Ｂ内の圧力が上昇することにより、第２の吸脱着器２Ｂ内の圧力は、蒸発器３１内の圧力及び凝縮器３２内の圧力よりも高くなる。この圧力差により、第２の吸脱着器２Ｂと蒸発器３１との間の連通路３３におけるダンパ３４Ａが閉じるとともに、第２の吸脱着器２Ｂと凝縮器３２との間の連通路３３におけるダンパ３４Ｂが開く。そして、第２の吸脱着器２Ｂ内の冷媒蒸気Ａが凝縮器３２内へ流れ、この冷媒蒸気Ａが、凝縮器３２内の凝縮管３２１を流れる冷却水Ｃによって凝縮される。そして、凝縮された冷媒蒸気Ａは、循環配管３６を通って蒸発器３１内へ循環される。
【００４３】
その後、吸着器Ｘ１として機能する第１の吸脱着器２Ａ内の固体吸着剤２１１に吸着された冷媒蒸気Ａの量が飽和量に近づいたときには、図５に示すごとく、２組の切替器装置５Ａ，５Ｂを操作して、第１の吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１に温水Ｈを流すとともに第２の吸脱着内の伝熱管２１に冷却水Ｃを流し、第１の吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２に切り替えるとともに第２の吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１に切り替える。そして、第２の吸脱着器２Ｂを上記と同様に吸着器Ｘ１として機能させるとともに、第１の吸脱着器２Ａを上記と同様に脱着器Ｘ２として機能させる。
以降は、同様にして、第１の吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１と第２の吸脱着内の伝熱管２１とに流す冷却水Ｃと温水Ｈとを交互に切り替える。これにより、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂにおいて所定の時間間隔で吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とを交互に切り替えて、蒸発管３１１内において生成する冷水Ｗを、冷水タンク４４を経由して冷凍設備４５へ連続して供給することができる。
【００４４】
本例の流体用切替装置５は、吸着式冷凍機１において２組をセットにして用い、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１に流す流体を、冷却水Ｃと温水Ｈとに交互に切り替えて、各吸脱着器２Ａ，２Ｂを吸着器Ｘ１又は脱着器Ｘ２として機能させるものである。流体用切替装置５は、１つの駆動源７０による１つの駆動軸７の回動動作によって、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａに供給される流体と、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂに供給される流体との流通及び遮断を、交互に繰り返し行うものである。
【００４５】
図４、図５に示すごとく、第１の流体用切替装置５Ａは、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂの各伝熱管２１への冷却水Ｃ及び温水Ｈの入口側に配置し、第２の流体用切替装置５Ｂは、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂの各伝熱管２１からの冷却水Ｃ及び温水Ｈの出口側に配置する。そして、第１の流体用切替装置５Ａにおける駆動軸７の回動動作によって、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１へ供給する流体を、冷却水Ｃか温水Ｈかに切り替え、第２の流体用切替装置５Ｂにおける駆動軸７の回動動作によって、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１から排水される冷却水Ｃと温水Ｈとを、それぞれ冷却水タンク４１とび温水タンク４３とへ戻す。
【００４６】
図６〜図９は、２組の流体用切替装置５Ａ，５Ｂを、第１の吸脱着器２Ａ及び第２の吸脱着器２Ｂに接続し、冷却水Ｃ及び温水Ｈの流れの制御を行う状態を示す説明図である。図１０〜図１３は、図６〜図９を簡略化して示す説明図である。
各図においては、冷却水Ｃが通過する配管を実線で示し、温水Ｈが通過する配管を破線で示す。また、各弾性チューブ６Ａ，６Ｂの一端をＤ１で示し、他端をＤ２で示す。
【００４７】
流体用切替装置５においては、次のように各弾性チューブ６の配管を行って、２つの入口に供給される冷却水Ｃ（第１流体）及び温水Ｈ（第２流体）を、２つの出口から交互に流出させることができる。
具体的には、図６に示すごとく、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａのうちの一方側弾性チューブ６Ａ１の一端と、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂのうちの一方側弾性チューブ６Ｂ１の一端とは、フレーム５１の外部に配置した一端第１接続部６１Ａに接続してある。また、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａのうちの他方側弾性チューブ６Ａ２の一端と、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂのうちの他方側弾性チューブ６Ｂ２の一端とは、フレーム５１の外部に配置した一端第２接続部６１Ｂに接続してある。
また、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａのうちの一方側弾性チューブ６Ａ１の他端と、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂのうちの他方側弾性チューブ６Ｂ２の他端とは、フレーム５１の外部に配置した他端第１接続部６２Ａに接続してある。また、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａのうちの他方側弾性チューブ６Ａ２の他端と、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂのうちの一方側弾性チューブ６Ｂ１の他端とは、フレーム５１の外部に配置した他端第２接続部６２Ｂに接続してある。
【００４８】
そして、図６、図９に示すごとく、駆動軸７を、原位置又は原位置から１８０°回動した位置にしたときには、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａが開状態Ｐ２になるともに、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂが閉状態Ｐ１になり、一端第１接続部６１Ａと他端第１接続部６２Ａとが連通されるとともに、一端第２接続部６１Ｂと他端第２接続部６２Ｂとが連通される。
一方、図７、図８に示すごとく、駆動軸７を、原位置から９０°又は２７０°回動した位置にしたときには、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａが閉状態Ｐ１になるとともに、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂが開状態Ｐ２になり、一端第１接続部６１Ａと他端第２接続部６２Ｂとが連通されるとともに、一端第２接続部６１Ｂと他端第１接続部６２Ａとが連通される。
【００４９】
図６に示すごとく、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１の入口側に配置する第１の流体用切替装置５Ａにおいては、一端第１接続部６１Ａが、冷却水タンク４１から冷却水Ｃが供給される冷却水入口配管４１１に接続してあり、一端第２接続部６１Ｂが、温水タンク４３から温水Ｈが供給される温水入口配管４３１に接続してある。また、他端第１接続部６２Ａが、第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１の入口２１Ａに接続してあり、他端第２接続部６２Ｂが、第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１の入口２１Ｂに接続してある。
各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１の出口側に配置する第２の流体用切替装置５Ｂにおいては、他端第１接続部６２Ａが、第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１の出口２２Ａに接続してあり、他端第２接続部６２Ｂが、第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１の出口２２Ｂに接続してある。また、一端第１接続部６１Ａが、冷却水タンク４１へ冷却水Ｃを戻すための冷却水出口配管４１２に接続してあり、一端第２接続部６１Ｂが、温水タンク４３へ温水Ｈを戻すための温水出口配管４３２に接続してある。
【００５０】
なお、各流体用切替装置５Ａ，５Ｂは、各弾性チューブ６の軸方向の一端側と他端側とを逆にして取り付けることもできる。つまり、第１の流体用切替装置５Ａにおいては、他端第１接続部６２Ａを冷却水入口配管４１１に接続するとともに、他端第２接続部６２Ｂを温水入口配管４３１に接続し、かつ、一端第１接続部６１Ａを第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１の入口２１Ａに接続するとともに、一端第２接続部６１Ｂを第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１の入口２２Ａに接続することもできる。また、第２の流体用切替装置５Ｂにおいては、一端第１接続部６１Ａを第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１の出口２２Ａに接続するとともに、一端第２接続部６１Ｂを第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１の出口２２Ｂに接続し、かつ、他端第１接続部６２Ａを冷却水出口配管４１２に接続するとともに、他端第２接続部６２Ｂを温水出口配管４３２に接続することもできる。
【００５１】
本例の吸着式冷凍機１は、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂを吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とに切り替える２つの運転状態５０１，５０３を形成する以外にも、これらの切替時に、冷却水タンク４１及び温水タンク４３へ冷却水Ｃと温水Ｈとが混流して回収されないように、２つの回収状態５０２，５０４を形成する。
図６、図１０に示すごとく、吸着式冷凍機１の第１運転状態５０１においては、第１の吸脱着器２Ａを吸着器Ｘ１とし、第２の吸脱着器２Ｂを脱着器Ｘ２として機能させる。第１運転状態５０１を形成するときには、第１の流体用切替装置５Ａにおける駆動軸７と、第２の流体用切替装置５Ｂにおける駆動軸７とを原位置にする。
なお、本例においては、駆動軸７を、原位置と、原位置から一方向に９０°回動した位置との間で、交互に繰り返し回動させることとする。
【００５２】
そして、第１の流体用切替装置５Ａにおいては、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａが開状態Ｐ２になるとともに、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂが閉状態Ｐ１になる。また、第２の流体用切替装置５Ｂにおいては、一方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ａ及び切替器７１Ａが開状態Ｐ２になるとともに、他方の組を構成する一対の弾性チューブ６Ｂ及び切替器７１Ｂが閉状態Ｐ１になる。
【００５３】
これらの状態の形成により、冷却水Ｃは、冷却水タンク４１から冷却水入口配管４１１を経由して、第１の流体用切替装置５Ａにおける一方の組を構成する一方側弾性チューブ６Ａ１を通過し、第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１の入口２１Ａへ供給される。そして、冷却水Ｃは、この伝熱管２１の出口２２Ａから、第２の流体用切替装置５Ｂにおける一方の組を構成する一方側弾性チューブ６Ａ１を通過し、冷却水出口配管４１２を経由して冷却水タンク４１に回収される。
また、温水Ｈは、温水タンク４３から温水入口配管４３１を経由して、第１の流体用切替装置５Ａにおける一方の組を構成する他方側弾性チューブ６Ａ２を通過し、第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１の入口２１Ｂへ供給される。そして、温水Ｈは、この伝熱管２１の出口２２Ｂから、第２の流体用切替装置５Ｂにおける一方の組を構成する他方側弾性チューブ６Ａ２を通過し、温水出口配管４３２を経由して温水タンク４３に回収される。
【００５４】
次に、吸着式冷凍機１においては、第１運転状態５０１を形成した後、第２運転状態５０３を形成する前に、第１回収状態５０２を形成する。第１回収状態５０２においては、第１の流体用切替装置５Ａにおける駆動軸７のみを先に９０°回動させる。
そして、図７、図１１に示すごとく、第１の流体用切替装置５Ａにおいては、一方の組を構成する切替器７１Ａが閉状態Ｐ１になるとともに、他方の組を構成する切替器７１Ｂが開状態Ｐ２になる。また、第２の流体用切替装置５Ｂにおいては、一方の組を構成する切替器７１Ａが開状態Ｐ２に維持されるとともに、他方の組を構成する切替器７１Ｂが閉状態Ｐ１に維持される。
【００５５】
これらの状態の形成により、冷却水入口配管４１１へ供給される冷却水Ｃによって、第１の流体用切替装置５Ａから第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１を経由して第２の流体用切替装置５Ｂへと繋がる配管中に残った温水Ｈを温水出口配管４３２へ押し戻す。また、温水入口配管４３２へ供給される温水Ｈによって、第１の流体用切替装置５Ａから第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１を経由して第２の流体用切替装置５Ｂへと繋がる配管中に残った冷却水Ｃを冷却水出口配管４１２へ押し戻す。
各図においては、冷却水Ｃ（実線）が温水Ｈ（破線）を押し出し、温水Ｈが冷却水Ｃを押し出す状態を示す。
【００５６】
このように、第１回収状態５０２を形成することにより、第１の吸脱着器２Ａに不要となった冷却水Ｃを温水Ｈによって冷却水タンク４１に回収し、第２の吸脱着器２Ｂに不要となった温水Ｈを冷却水Ｃによって温水タンク４３に回収することができる。そして、冷却水タンク４１への温水Ｈの混流、及び温水タンク４３への冷却水Ｃの混流を可能な限り防止することができる。
【００５７】
次に、吸着式冷凍機１においては、温水Ｈを押し出す冷却水Ｃと、冷却水Ｃを押し出す温水Ｈとが第２の流体用切替装置５Ｂに到達する時点で、第１回収状態５０２から第２運転状態５０３に切り替える。
図８、図１２に示すごとく、吸着式冷凍機１の第２運転状態５０３においては、第１の吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２とし、第２の吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１として機能させる。第２運転状態５０３を形成するときには、第２の流体用切替装置５Ｂにおける駆動軸７を９０°回動させる。そして、第１の流体用切替装置５Ａにおける駆動軸７と、第２の流体用切替装置５Ｂにおける駆動軸７とが、原位置から９０°回動した位置にする。
そして、第１の流体用切替装置５Ａにおいては、一方の組を構成する切替器７１Ａが閉状態Ｐ１に維持されるとともに、他方の組を構成する切替器７１Ｂが開状態Ｐ２に維持される。また、第２の流体用切替装置５Ｂにおいては、一方の組を構成する切替器７１Ａが閉状態Ｐ１になるとともに、他方の組を構成する切替器７１Ｂが開状態Ｐ２になる。
【００５８】
これらの状態の形成により、冷却水Ｃは、冷却水タンク４１から冷却水入口配管４１１を経由して、第１の流体用切替装置５Ａにおける他方の組を構成する一方側弾性チューブ６Ｂ１を通過し、第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１の入口２１Ｂへ供給される。そして、冷却水Ｃは、この伝熱管２１の出口２２Ｂから、第２の流体用切替装置５Ｂにおける他方の組を構成する一方側弾性チューブ６Ｂ１を通過し、冷却水出口配管４１２を経由して冷却水タンク４１に回収される。
また、温水Ｈは、温水タンク４３から温水入口配管４３１を経由して、第１の流体用切替装置５Ａにおける他方の組を構成する他方側弾性チューブ６Ｂ２を通過し、第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１の入口へ供給される。そして、温水Ｈは、この伝熱管２１の出口から、第２の流体用切替装置５Ｂにおける他方の組を構成する他方側弾性チューブ６Ｂ２を通過し、温水出口配管４３２を経由して温水タンク４３に回収される。
【００５９】
次に、吸着式冷凍機１においては、第２運転状態５０３を形成した後、第１運転状態５０１を形成する前に、第２回収状態５０４を形成する。第２回収状態５０４においては、第１の流体用切替装置５Ａにおける駆動軸７のみを先に９０°回動させる。
そして、図９、図１３に示すごとく、第１の流体用切替装置５Ａにおいては、一方の組を構成する切替器７１Ａが開状態Ｐ２になるとともに、他方の組を構成する切替器７１Ｂが閉状態Ｐ１になる。また、第２の流体用切替装置５Ｂにおいては、一方の組を構成する切替器７１Ａが閉状態Ｐ１に維持されるとともに、他方の組を構成する切替器７１Ｂが開状態Ｐ２に維持される。
【００６０】
これらの状態の形成により、冷却水入口配管４１１へ供給される冷却水Ｃによって、第１の流体用切替装置５Ａから第１の吸脱着器２Ａの伝熱管２１を経由して第２の流体用切替装置５Ｂへと繋がる配管中に残った温水Ｈを温水出口配管４３２へ押し戻す。また、温水入口配管４３２へ供給される温水Ｈによって、第１の流体用切替装置５Ａから第２の吸脱着器２Ｂの伝熱管２１を経由して第２の流体用切替装置５Ｂへと繋がる配管中に残った冷却水Ｃを冷却水出口配管４１２へ押し戻す。
各図においては、冷却水Ｃ（実線）が温水Ｈ（破線）を押し出し、温水Ｈが冷却水Ｃを押し出す状態を示す。
【００６１】
このように、第２回収状態５０４を形成することにより、第２の吸脱着器２Ｂに不要となった冷却水Ｃを温水Ｈによって冷却水タンク４１に回収し、第１の吸脱着器２Ａに不要となった温水Ｈを冷却水Ｃによって温水タンク４３に回収することができる。そして、冷却水タンク４１への温水Ｈの混流、及び温水タンク４３への冷却水Ｃの混流を可能な限り防止することができる。
【００６２】
その後は、吸着式冷凍機１においては、温水Ｈを押し出す冷却水Ｃと、冷却水Ｃを押し出す温水Ｈとが第２の流体用切替装置５Ｂに到達する時点で、第２回収状態５０４から第１運転状態５０１に切り替える。
こうして、以降は、上記と同様にして、第１運転状態５０１、第１回収状態５０２、第２運転状態５０３、第２回収状態５０４を繰り返し形成し、蒸発器３１の蒸発管３１１内の冷水Ｗを連続して冷却する。
【００６３】
第１運転状態５０１及び第２運転状態５０３を形成する時間は、第１回収状態５０２及び第２回収状態５０４を形成する時間よりも長くなる。第１運転状態５０１及び第２運転状態５０３を形成する時間は、固体吸着剤２１１への冷媒蒸気Ａの吸着を開始してから、固体吸着剤２１１に吸着される冷媒蒸気Ａが飽和状態に近くなるまでの時間（例えば数分）として設定することができる。一方、第１回収状態５０２及び第２回収状態５０４を形成する時間は、配管中に残った不要な冷却水Ｃ及び温水Ｈを排水する時間（例えば数秒）として設定することができる。
【００６４】
本例の各流体用切替装置５は、１つの駆動源７０によって１つの駆動軸７を回動させる動作により、一方の一対の弾性チューブ６Ａに供給される流体（冷却水Ｃ又は温水Ｈ）を流通させるとともに、他方の一対の弾性チューブ６Ｂに供給される流体（温水Ｈ又は冷却水Ｃ）の流通を遮断することができるものである。
そして、この流体の流通及び遮断は、一対のローラ７３を有する切替器７１が一対の弾性チューブ６を弾性変形させるといった極めて簡単な構造によって行うことができる。また、駆動源７０によって駆動軸７を一方向又は両方向に９０°ごとの逐次回動させることによって、小さな動力で、冷却水Ｃと温水Ｈとを流す配管を簡単に繰り返し切り替えることができる。
また、吸着式冷凍機１においては、２組の流体用切替装置５Ａ，５Ｂを用いることによって、吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２との切替を小さな動力で繰り返し行うことができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００６５】
さらに、各流体用切替装置５Ａ，５Ｂにおける２組の一対の弾性チューブ６Ａ，６Ｂにおいては、冷却水Ｃのみを流す一対の弾性チューブ６と、温水Ｈのみを流す一対の弾性チューブ６とに区別することができる。これにより、各弾性チューブ６に、冷却水Ｃと温水Ｈとの温度差による熱移動が生じることを防止することができる。
また、弾性チューブ６を用いることにより、パッキン等の封止材を廃止することができ、その劣化の問題をなくすことができる。また、切替器７１の一対のローラ７３は、一対の弾性チューブ６の表面を転がり接触する。そのため、冷却水Ｃ及び温水Ｈの流通及び遮断を繰り返し行う際の一対の弾性チューブ６の耐久性を確保することができる。
【００６６】
それ故、本例の２組の流体用切替装置５Ａ，５Ｂを吸着式冷凍機１に適用すれば、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂへ供給する冷却水Ｃと温水Ｈとの切替を安価かつ省電力で行うことができ、かつ各流体用切替装置５Ａ，５Ｂの耐久性を確保することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 吸着式冷凍機
２Ａ，２Ｂ 吸脱着器
２１ 伝熱管
２１１ 固体吸着剤
３１ 蒸発器
３１１ 蒸発管
３２ 凝縮器
３２１ 凝縮管
５Ａ，５Ｂ 流体用切替装置
５０１ 第１運転状態
５０２ 第１回収状態
５０３ 第２運転状態
５０４ 第２回収状態
５１ フレーム
５１４ 対向部
６Ａ，６Ｂ 弾性チューブ
６１Ａ 一端第１接続部
６１Ｂ 一端第２接続部
６２Ａ 他端第１接続部
６２Ｂ 他端第２接続部
７ 駆動軸
７０ 駆動源
７１Ａ，７１Ｂ 切替器
７２ アーム部
７３ ローラ
Ａ 冷媒
Ｃ 冷却水
Ｈ 温水
Ｗ 冷水
Ｘ１ 吸着器
Ｘ２ 脱着器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な状態でフレームに配設した一対の弾性チューブと、
該一対の弾性チューブの間であって該各弾性チューブから互いに等しい位置に、該各弾性チューブに対して垂直な状態で上記フレームに軸支した駆動軸と、
該駆動軸において上記一対の弾性チューブに対向する位置に設けた切替器とを備えており、
該切替器は、上記駆動軸からその径方向の両側に突出して設けたアーム部と、上記駆動軸から互いに等しい位置に、該駆動軸の軸方向と平行な方向に軸部を向けて上記アーム部に軸支した一対のローラと、を有しており、
上記駆動軸を逐次９０°回動させることにより、上記切替器の上記一対のローラが上記一対の弾性チューブを上記フレームの対向部に押さえ付けて、該一対の弾性チューブを閉口する閉状態と、上記切替器の上記一対のローラが上記一対の弾性チューブから退避して該一対の弾性チューブを開口させる開状態とを繰り返し形成するよう構成してあることを特徴とする流体用切替装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体用切替装置において、上記一対の弾性チューブ及び上記切替器は、上記駆動軸の軸方向の２箇所にそれぞれ配置してあり、
上記駆動軸を逐次９０°回動させることにより、一方の組を構成する上記一対の弾性チューブ及び上記切替器と、他方の組を構成する上記一対の弾性チューブ及び上記切替器とが、上記閉状態と上記開状態との互いに異なる状態を、交互に繰り返し形成するよう構成してあることを特徴とする流体用切替装置。
【請求項３】
請求項２に記載の流体用切替装置において、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブと、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブとは、互いに平行であるとともに互いに対向して上記フレームに配設してあり、
上記一方の組を構成する切替器と、上記他方の組を構成する切替器とは、位相が９０°ずれて上記駆動軸に設けてあり、
該駆動軸を、上記閉状態と上記開状態との互いに異なる状態を形成する位置から、４５°回動させた位置において、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器とが上記開状態になるよう構成してあることを特徴とする流体用切替装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の流体用切替装置において、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの一端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの一端とが、一端第１接続部に接続してあり、
上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの一端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの一端とが、一端第２接続部に接続してあり、
上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの他端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの他端とが、他端第１接続部に接続してあり、
上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの他端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの他端とが、他端第２接続部に接続してあり、
上記駆動軸が、原位置又は該原位置から１８０°回動した位置にあるときには、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にして、上記一端第１接続部と上記他端第１接続部とを連通させるとともに、上記一端第２接続部と上記他端第２接続部とを連通させ、
上記駆動軸が、上記原位置から９０°又は２７０°回動した位置にあるときには、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にして、上記一端第１接続部と上記他端第２接続部とを連通させるとともに、上記一端第２接続部と上記他端第１接続部とを連通させるよう構成してあることを特徴とする流体用切替装置。
【請求項５】
請求項４に記載の流体用切替装置を２組用い、吸着器に冷却水を流すとともに脱着器に温水を流すよう構成した吸着式冷凍機において、
該吸着式冷凍機は、固体吸着剤を表面に配置した伝熱管を挿通させてなる２つの吸脱着器と、該２つの吸脱着器に対して個別に連通可能な蒸発器と、上記２つの吸脱着器に対して個別に連通可能な凝縮器と、を備え、上記伝熱管に冷却水を流して上記吸着器として機能させる上記吸脱着器と、上記伝熱管に温水を流して上記脱着器として機能させる上記吸脱着器とを、所定の時間間隔で交互に切り替えて運転し、上記蒸発器内に挿通させた蒸発管内の冷水を冷却するよう構成してあり、
第１の上記流体用切替装置においては、上記一端第１接続部と上記一端第２接続部との一端接続組と、上記他端第１接続部と上記他端第２接続部との他端接続組とのいずれかの組が、冷却水タンクから冷却水が供給される冷却水入口配管と、温水タンクから温水が供給される温水入口配管とに別々に接続してあるとともに、残りの組が、第１の上記吸脱着器の上記伝熱管の入口と、第２の上記吸脱着器の上記伝熱管の入口とに別々に接続してあり、
第２の上記流体用切替装置においては、上記一端第１接続部と上記一端第２接続部との一端接続組と、上記他端第１接続部と上記他端第２接続部との他端接続組とのいずれかの組が、上記第１の吸脱着器の上記伝熱管の出口と、上記第２の吸脱着器の上記伝熱管の出口とに別々に接続してあり、残りの組が、上記冷却水タンクへ冷却水を戻すための冷却水出口配管と、上記温水タンクへ温水を戻すための温水出口配管とに別々に接続してあり、
上記２組の流体用切替装置を用いて、上記第１の吸脱着器と上記第２の吸脱着器とを、上記吸着器として機能させる場合と上記脱着器として機能させる場合とに、所定の時間間隔で交互に切り替えるよう構成してあることを特徴とする吸着式冷凍機。
【請求項６】
請求項５に記載の吸着式冷凍機において、上記第１の吸脱着器を上記吸着器とし、上記第２の吸脱着器を上記脱着器として機能させる第１運転状態を形成するときには、上記第１の流体用切替装置における上記駆動軸と、上記第２の流体用切替装置における上記駆動軸とを、原位置又は該原位置から１８０°回動した位置にして、
上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にし、
上記冷却水を、上記冷却水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記一方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記第１の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記一方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記冷却水出口配管へ導き、
上記温水を、上記温水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記一方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記第２の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記一方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記温水出口配管へ導き、
上記第１の吸脱着器を上記脱着器とし、上記第２の吸脱着器を上記吸着器として機能させる第２運転状態を形成するときには、上記第１の流体用切替装置における上記駆動軸と、上記第２の流体用切替装置における上記駆動軸とを、上記原位置から９０°又は２７０°回動した位置にして、
上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態にし、
上記冷却水を、上記冷却水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記他方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記第２の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記他方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記冷却水出口配管へ導き、
上記温水を、上記温水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記他方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記第１の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記他方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記温水出口配管へ導くよう構成してあることを特徴とする吸着式冷凍機。
【請求項７】
請求項６に記載の吸着式冷凍機において、上記第１運転状態を形成した後、上記第２運転状態を形成する前には、上記第１の流体用切替装置における上記駆動軸のみを先に９０°回動させて、第１回収状態を形成し、
上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記開状態に維持するとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記閉状態に維持し、
上記冷却水入口配管へ供給される冷却水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第２の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った温水を上記温水出口配管へ押し戻し、
上記温水入口配管へ供給される温水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第１の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った冷却水を上記冷却水出口配管へ押し戻すよう構成してあることを特徴とする吸着式冷凍機。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の吸着式冷凍機において、上記第２運転状態を形成した後、上記第１運転状態を形成する前には、上記第２の流体用切替装置における上記駆動軸のみを先に９０°回動させて、第２回収状態を形成し、
上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記閉状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態に維持するとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態に維持し、
上記冷却水入口配管へ供給される冷却水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第１の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った温水を上記温水出口配管へ押し戻し、
上記温水入口配管へ供給される温水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第２の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った冷却水を上記冷却水出口配管へ押し戻すよう構成してあることを特徴とする吸着式冷凍機。
【請求項１】
互いに平行な状態でフレームに配設した一対の弾性チューブと、
該一対の弾性チューブの間であって該各弾性チューブから互いに等しい位置に、該各弾性チューブに対して垂直な状態で上記フレームに軸支した駆動軸と、
該駆動軸において上記一対の弾性チューブに対向する位置に設けた切替器とを備えており、
該切替器は、上記駆動軸からその径方向の両側に突出して設けたアーム部と、上記駆動軸から互いに等しい位置に、該駆動軸の軸方向と平行な方向に軸部を向けて上記アーム部に軸支した一対のローラと、を有しており、
上記駆動軸を逐次９０°回動させることにより、上記切替器の上記一対のローラが上記一対の弾性チューブを上記フレームの対向部に押さえ付けて、該一対の弾性チューブを閉口する閉状態と、上記切替器の上記一対のローラが上記一対の弾性チューブから退避して該一対の弾性チューブを開口させる開状態とを繰り返し形成するよう構成してあることを特徴とする流体用切替装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流体用切替装置において、上記一対の弾性チューブ及び上記切替器は、上記駆動軸の軸方向の２箇所にそれぞれ配置してあり、
上記駆動軸を逐次９０°回動させることにより、一方の組を構成する上記一対の弾性チューブ及び上記切替器と、他方の組を構成する上記一対の弾性チューブ及び上記切替器とが、上記閉状態と上記開状態との互いに異なる状態を、交互に繰り返し形成するよう構成してあることを特徴とする流体用切替装置。
【請求項３】
請求項２に記載の流体用切替装置において、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブと、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブとは、互いに平行であるとともに互いに対向して上記フレームに配設してあり、
上記一方の組を構成する切替器と、上記他方の組を構成する切替器とは、位相が９０°ずれて上記駆動軸に設けてあり、
該駆動軸を、上記閉状態と上記開状態との互いに異なる状態を形成する位置から、４５°回動させた位置において、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器とが上記開状態になるよう構成してあることを特徴とする流体用切替装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の流体用切替装置において、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの一端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの一端とが、一端第１接続部に接続してあり、
上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの一端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの一端とが、一端第２接続部に接続してあり、
上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの他端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの他端とが、他端第１接続部に接続してあり、
上記一方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの他方側弾性チューブの他端と、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブのうちの一方側弾性チューブの他端とが、他端第２接続部に接続してあり、
上記駆動軸が、原位置又は該原位置から１８０°回動した位置にあるときには、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にして、上記一端第１接続部と上記他端第１接続部とを連通させるとともに、上記一端第２接続部と上記他端第２接続部とを連通させ、
上記駆動軸が、上記原位置から９０°又は２７０°回動した位置にあるときには、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にして、上記一端第１接続部と上記他端第２接続部とを連通させるとともに、上記一端第２接続部と上記他端第１接続部とを連通させるよう構成してあることを特徴とする流体用切替装置。
【請求項５】
請求項４に記載の流体用切替装置を２組用い、吸着器に冷却水を流すとともに脱着器に温水を流すよう構成した吸着式冷凍機において、
該吸着式冷凍機は、固体吸着剤を表面に配置した伝熱管を挿通させてなる２つの吸脱着器と、該２つの吸脱着器に対して個別に連通可能な蒸発器と、上記２つの吸脱着器に対して個別に連通可能な凝縮器と、を備え、上記伝熱管に冷却水を流して上記吸着器として機能させる上記吸脱着器と、上記伝熱管に温水を流して上記脱着器として機能させる上記吸脱着器とを、所定の時間間隔で交互に切り替えて運転し、上記蒸発器内に挿通させた蒸発管内の冷水を冷却するよう構成してあり、
第１の上記流体用切替装置においては、上記一端第１接続部と上記一端第２接続部との一端接続組と、上記他端第１接続部と上記他端第２接続部との他端接続組とのいずれかの組が、冷却水タンクから冷却水が供給される冷却水入口配管と、温水タンクから温水が供給される温水入口配管とに別々に接続してあるとともに、残りの組が、第１の上記吸脱着器の上記伝熱管の入口と、第２の上記吸脱着器の上記伝熱管の入口とに別々に接続してあり、
第２の上記流体用切替装置においては、上記一端第１接続部と上記一端第２接続部との一端接続組と、上記他端第１接続部と上記他端第２接続部との他端接続組とのいずれかの組が、上記第１の吸脱着器の上記伝熱管の出口と、上記第２の吸脱着器の上記伝熱管の出口とに別々に接続してあり、残りの組が、上記冷却水タンクへ冷却水を戻すための冷却水出口配管と、上記温水タンクへ温水を戻すための温水出口配管とに別々に接続してあり、
上記２組の流体用切替装置を用いて、上記第１の吸脱着器と上記第２の吸脱着器とを、上記吸着器として機能させる場合と上記脱着器として機能させる場合とに、所定の時間間隔で交互に切り替えるよう構成してあることを特徴とする吸着式冷凍機。
【請求項６】
請求項５に記載の吸着式冷凍機において、上記第１の吸脱着器を上記吸着器とし、上記第２の吸脱着器を上記脱着器として機能させる第１運転状態を形成するときには、上記第１の流体用切替装置における上記駆動軸と、上記第２の流体用切替装置における上記駆動軸とを、原位置又は該原位置から１８０°回動した位置にして、
上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する一対の弾性チューブ及び切替器を上記閉状態にし、
上記冷却水を、上記冷却水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記一方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記第１の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記一方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記冷却水出口配管へ導き、
上記温水を、上記温水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記一方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記第２の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記一方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記温水出口配管へ導き、
上記第１の吸脱着器を上記脱着器とし、上記第２の吸脱着器を上記吸着器として機能させる第２運転状態を形成するときには、上記第１の流体用切替装置における上記駆動軸と、上記第２の流体用切替装置における上記駆動軸とを、上記原位置から９０°又は２７０°回動した位置にして、
上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態にし、
上記冷却水を、上記冷却水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記他方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記第２の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記他方の組を構成する一方側弾性チューブを通過させて、上記冷却水出口配管へ導き、
上記温水を、上記温水入口配管から、上記第１の流体用切替装置における上記他方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記第１の吸脱着器の上記伝熱管の入口へ供給するとともに、該伝熱管の出口から、上記第２の流体用切替装置における上記他方の組を構成する他方側弾性チューブを通過させて、上記温水出口配管へ導くよう構成してあることを特徴とする吸着式冷凍機。
【請求項７】
請求項６に記載の吸着式冷凍機において、上記第１運転状態を形成した後、上記第２運転状態を形成する前には、上記第１の流体用切替装置における上記駆動軸のみを先に９０°回動させて、第１回収状態を形成し、
上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記開状態に維持するとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記閉状態に維持し、
上記冷却水入口配管へ供給される冷却水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第２の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った温水を上記温水出口配管へ押し戻し、
上記温水入口配管へ供給される温水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第１の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った冷却水を上記冷却水出口配管へ押し戻すよう構成してあることを特徴とする吸着式冷凍機。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の吸着式冷凍機において、上記第２運転状態を形成した後、上記第１運転状態を形成する前には、上記第２の流体用切替装置における上記駆動軸のみを先に９０°回動させて、第２回収状態を形成し、
上記第１の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記開状態にするとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記閉状態にし、上記第２の流体用切替装置においては、上記一方の組を構成する切替器を上記閉状態に維持するとともに、上記他方の組を構成する切替器を上記開状態に維持し、
上記冷却水入口配管へ供給される冷却水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第１の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った温水を上記温水出口配管へ押し戻し、
上記温水入口配管へ供給される温水によって、上記第１の流体用切替装置から上記第２の吸脱着器の上記伝熱管を経由して上記第２の流体用切替装置へと繋がる配管中に残った冷却水を上記冷却水出口配管へ押し戻すよう構成してあることを特徴とする吸着式冷凍機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２０２５８４（Ｐ２０１２−２０２５８４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６６３４１（Ｐ２０１１−６６３４１）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（３９３００７４４４）ユニオン産業株式会社 (6)
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】（０００２２１８３４）東邦瓦斯株式会社 (440)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（３９３００７４４４）ユニオン産業株式会社 (6)
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】（０００２２１８３４）東邦瓦斯株式会社 (440)
【Ｆターム（参考）】
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