流体用切替装置
【課題】１台の切替装置によって、複数の吸脱着器を吸着器と脱着器とに同時に切り替え可能で、アクチュエータ及び配管類の使用数を低減させることができ、かつエネルギー効率を向上できる流体用切替装置を提供すること。
【解決手段】流体用切替装置５は、駆動装置によって所定角度ごと回動する回動中心軸部６と、回動中心軸部６を回動可能に配置する軸受本体部７とを備えている。回動中心軸部６の第１運転位置においては、冷却水流路６１Ａ，６１Ｄを介して第１吸脱着器２Ａの伝熱管２１へ冷却水供給源４１から冷却水Ｃを供給し、温水流路６２Ａ，６２Ｃを介して第２吸脱着器２Ｂの伝熱管２１へ温水供給源４３から温水Ｈを供給する。回動中心軸部６の第２運転位置においては、冷却水流路を介して第２吸脱着器２Ｂの伝熱管２１へ冷却水供給源４１から冷却水Ｃを供給し、温水流路を介して第１吸脱着器２Ａの伝熱管２１へ温水供給源４３から温水Ｈを供給する。
【解決手段】流体用切替装置５は、駆動装置によって所定角度ごと回動する回動中心軸部６と、回動中心軸部６を回動可能に配置する軸受本体部７とを備えている。回動中心軸部６の第１運転位置においては、冷却水流路６１Ａ，６１Ｄを介して第１吸脱着器２Ａの伝熱管２１へ冷却水供給源４１から冷却水Ｃを供給し、温水流路６２Ａ，６２Ｃを介して第２吸脱着器２Ｂの伝熱管２１へ温水供給源４３から温水Ｈを供給する。回動中心軸部６の第２運転位置においては、冷却水流路を介して第２吸脱着器２Ｂの伝熱管２１へ冷却水供給源４１から冷却水Ｃを供給し、温水流路を介して第１吸脱着器２Ａの伝熱管２１へ温水供給源４３から温水Ｈを供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着式冷凍機において、複数の吸脱着器における伝熱管へ冷却水と温水とを交互に切り替えて流すための流体用切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸着式冷凍機においては、複数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、伝熱管に冷却水を流して吸着器として機能させる吸脱着器と、伝熱管に温水を流して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。
【０００３】
複数の吸脱着器における伝熱管へ流す冷却水と温水との切替は、例えば、特許文献１の吸着式冷凍システムの運転方法に開示されるように、多数のバルブを用いて行うものがある。この運転方法においては、複数基の吸着塔のうち、脱着工程から吸着工程へ移行する直前の吸着塔の伝熱管内に残留した吸着剤加熱用熱媒を、吸着工程から脱着工程へ移行する直前の吸着塔の伝熱管に供給し、この伝熱管内を残留熱媒の略全量が通過し、固体吸着剤の予熱が終了した時点で、吸脱着を切り替えることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−５８９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１においては、複数の吸脱着器における伝熱管へ流す冷却水と温水との切替は、多数のバルブを個々に操作して行う必要がある。そのため、各バルブを操作する多数のアクチュエータが必要になるとともに、各バルブを接続する配管類も複雑になる。また、これに伴って、吸脱着の切替時に回収しなければならない熱量（配管、配管内の水における熱量）が多くなり、ＣＯＰ（エネルギー効率）を低下させる要因となる。さらに、吸着式冷凍システムが大型化し、製作工数、メンテナンス性等が悪化するおそれがある。
【０００６】
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台の切替装置によって、複数の吸脱着器を吸着器と脱着器とに同時に切り替えることができるとともに、アクチュエータ及び配管類の使用数を低減させることができ、かつエネルギー効率を向上させることができる流体用切替装置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】
【０００７】
第１の発明は、固体吸着剤を表面に配置した伝熱管を挿通させてなる複数の吸脱着器と、該複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な蒸発器と、上記複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な凝縮器と、を備えた吸着式冷凍機に用い、上記伝熱管に冷却水を流して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脱着器として機能させる上記吸脱着器とを逐次切り替える流体用切替装置であって、
駆動装置によって所定角度ごと回動する回動中心軸部と、
該回動中心軸部を回動可能に配置する中空摺動穴を形成した軸受本体部と、を備えており、
上記回動中心軸部には、冷却水を流す冷却水流路と、温水を流す温水流路とが形成してあり、
上記軸受本体部には、冷却水入口と、冷却水出口と、温水入口と、温水出口と、上記複数の吸脱着器のうちのいずれかである第１吸脱着器における上記伝熱管の入口に繋がる一方側入口と、上記第１吸脱着器における上記伝熱管の出口に繋がる一方側出口と、上記複数の吸脱着器のうちの他のいずれかである第２吸脱着器における上記伝熱管の入口に繋がる他方側入口と、上記第２吸脱着器における上記伝熱管の出口に繋がる他方側出口とが、上記中空摺動穴に対する外側から該中空摺動穴の内周面に開口して形成してあり、
上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記冷却水出口とを接続して、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ冷却水供給源から冷却水を供給し、かつ、上記温水流路によって、上記温水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記温水出口とを接続して、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ温水供給源から温水を供給する第１運転位置と、
上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記冷却水出口とを接続して、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ上記冷却水供給源から冷却水を供給し、かつ、上記温水流路によって、上記温水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記温水出口とを接続して、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ上記温水供給源から温水を供給する第２運転位置とに、上記回動中心軸部を回動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にある（請求項１）。
【０００８】
第２の発明は、固体吸着剤を表面に配置した伝熱管を挿通させてなる複数の吸脱着器と、該複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な蒸発器と、上記複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な凝縮器と、を備えた吸着式冷凍機に用い、上記伝熱管に冷却水を流して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脱着器として機能させる上記吸脱着器とを、逐次切り替える流体用切替装置であって、
駆動装置によって所定角度ごと回動する回動中心軸部と、
該回動中心軸部を回動可能に配置する中空摺動穴を形成した軸受本体部と、を備えており、
上記回動中心軸部には、冷却水を流す冷却水流路と、温水を流す温水流路と、回収水としての冷却水又は温水を流す回収水流路とが形成してあり、
上記軸受本体部には、冷却水入口と、冷却水出口と、温水入口と、温水出口と、回収水入口と、回収水出口と、上記複数の吸脱着器における上記伝熱管の各入口にそれぞれ繋がる複数の供給入口と、上記複数の吸脱着器における上記伝熱管の各出口にそれぞれ繋がる複数の供給出口とが、上記中空摺動穴に対する外側から該中空摺動穴の内周面に開口して形成してあり、
上記供給入口と上記供給出口とは、上記中空摺動穴の軸方向に並んで形成してあるとともに、上記各吸脱着器ごとに上記供給入口と上記供給出口との組として、上記中空摺動穴の周方向の複数箇所に形成してあり、
上記回動中心軸部の回動位置は、上記複数の吸脱着器の数と同じ数だけ形成してあり、
上記冷却水流路によって、上記冷却水入口から、１つ又は複数の上記供給入口及び上記供給出口を経由して、上記冷却水出口まで連通し、上記複数の吸脱着器のうち上記吸着器として機能させる１つ又は複数の第１吸脱着器における上記伝熱管へ、冷却水供給源から冷却水を供給する吸着動作と、
上記温水流路によって、上記温水入口から、１つ又は複数の上記供給入口及び上記供給出口を経由して、上記温水出口まで連通し、上記複数の吸脱着器のうち上記脱着器として機能させる１つ又は複数の第２吸脱着器における上記伝熱管へ、温水供給源から温水を供給する脱着動作と、
上記回収水流路によって、上記回収水入口から、複数の上記供給入口及び上記供給出口を経由して、上記回収水出口まで連通し、回収水供給源から供給される冷却水（又は温水）を、上記複数の吸脱着器のうち回収器として機能させる第３吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する温水（又は冷却水）を、他のいずれかの上記第３吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す回収動作とを、上記回動中心軸部の各回動位置において同時に行う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６）。
【発明の効果】
【０００９】
（第１の発明）
第１の発明の流体用切替装置は、回動中心軸部を軸受本体部に対して回動させることにより、吸着式冷凍機における複数の吸脱着器を、吸着器と脱着器とに同時に切り替えることができるものである。つまり、この流体用切替装置によれば、１台の切替装置によって、複数の吸脱着器を吸着器と脱着器とに同時に切り替えることができる。また、回動中心軸部の回動によって、複数の吸脱着器について、吸着器と脱着器とに順次切り替えることができる。
【００１０】
そして、１つの駆動装置によって回動中心軸部を回動させることができ、極めて少ないアクチュエータによって上記切替を行うことができる。また、回動中心軸部に冷却水流路及び温水流路を形成していることによって、上記切替を行うための配管類も極めて少なくすることができる。これにより、吸脱着の切替時に失われる熱量（配管、配管内の水における熱量）を少なくすることができ、ＣＯＰ（エネルギー効率）を向上させることができる。従って、第１の発明の流体用切替装置を用いることによって、吸着式冷凍機を小型化することができる。
【００１１】
第１の発明の流体用切替装置は、次のようにして動作させることができる。
第１吸脱着器を吸着器として機能させ、第２吸脱着器を脱着器として機能させるときには、回動中心軸部を第１運転位置にする。このとき、回動中心軸部の冷却水流路によって、冷却水入口と一方側入口とが接続されるとともに一方側出口と冷却水出口とが接続され、冷却水供給源から第１吸脱着器における伝熱管へ冷却水を供給することができる。また、このとき、回動中心軸部の温水流路によって、温水入口と他方側入口とが接続されるとともに他方側出口と温水出口とが接続され、温水供給源から第２吸脱着器における伝熱管へ温水を供給することができる。
【００１２】
また、第１吸脱着器を脱着器として機能させ、第２吸脱着器を吸着器として機能させるときには、回動中心軸部を第２運転位置にする。このとき、回動中心軸部の冷却水流路によって、冷却水入口と他方側入口とが接続されるとともに他方側出口と冷却水出口とが接続され、冷却水供給源から第２吸脱着器における伝熱管へ冷却水を供給することができる。また、このとき、回動中心軸部の温水流路によって、温水入口と一方側入口とが接続されるとともに一方側出口と温水出口とが接続され、温水供給源から第１吸脱着器における伝熱管へ温水を供給することができる。
【００１３】
（第２の発明）
第２の発明の流体用切替装置は、吸着式冷凍機を構成する複数の吸脱着器において、吸着動作、脱着動作及び回収動作を同時に行う、回動中心軸部の回動位置を、複数の吸脱着器と同じ数だけ形成することができるものである。そして、回動中心軸部を、所定角度ごと回動させて各回動位置にすることにより、各吸脱着器において、吸着動作、脱着動作及び回収動作を順次繰り返し行うことができる。
【００１４】
第２の発明の流体用切替装置によっても、１台の切替装置によって、吸着器、脱着器及び回収の切替を同時に行うことができる。そして、１つの駆動装置によって回動中心軸部を回動させることができ、極めて少ないアクチュエータによって上記切替を行うことができる。また、回動中心軸部に冷却水流路、温水流路及び回収水流路を形成していることによって、上記切替を行うための配管類も極めて少なくすることができる。従って、本発明の流体用切替装置を用いることによって、吸着式冷凍機を小型化することができる。
【００１５】
さらに、第２の発明においては、回収動作として、回収水供給源から供給される冷却水（又は温水）を、いずれかの第３吸脱着器における伝熱管へ供給することによって、この伝熱管に残留する温水（又は冷却水）を、他のいずれかの第３吸脱着器における伝熱管へ押し出す。そして、回動中心軸部が次の回動位置に回動したときに、吸着器として機能する吸脱着器における伝熱管内を予め冷却水によって満たすとともに、脱着器として機能する吸脱着器における伝熱管内を予め温水によって満たしておくことができる。
これにより、各吸脱着器が、吸着器から脱着器に、あるいは脱着器から吸着器に切り替わるときに、各吸脱着器の伝熱管内において、冷却水が温水と混ざり合うこと、あるいは温水がそのままの温度を維持して冷却水と混ざり合うことを極力避けることができる。そのため、冷却水の温度変動及び温水の不必要な流出を極力抑えることができ、吸着式冷凍機のＣＯＰ（エネルギー効率）を高く維持することができる。
【００１６】
以上、第１、第２の発明の流体用切替装置によれば、１台の切替装置によって、複数の吸脱着器を吸着器と脱着器とに同時に切り替えることができるとともに、アクチュエータ及び配管類の使用数を低減させることができ、かつエネルギー効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１にかかる、流体用切替装置を用い、第１吸脱着器を吸着器とするとともに第２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２】実施例１にかかる、流体用切替装置を用い、第１吸脱着器を脱着器とするとともに第２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３】実施例１にかかる、回動中心軸部が第１運転位置にある流体用切替装置を示す断面図。
【図４】実施例１にかかる、回動中心軸部が第１回収位置にある流体用切替装置を示す断面図。
【図５】実施例１にかかる、回動中心軸部が第２運転位置にある流体用切替装置を示す断面図。
【図６】実施例１にかかる、回動中心軸部が第２回収位置にある流体用切替装置を示す断面図。
【図７】実施例１にかかる、冷却水入口の軸方向の形成位置についての回動中心軸部及び軸受本体部を示す図で、図３におけるＡ矢視線断面図。
【図８】実施例１にかかる、温水入口の軸方向の形成位置についての回動中心軸部及び軸受本体部を示す図で、図３におけるＢ矢視線断面図。
【図９】実施例１にかかる、一方側入口及び他方側入口の軸方向の形成位置についての回動中心軸部及び軸受本体部を示す図で、図３におけるＣ矢視線断面図。
【図１０】実施例１にかかる、一方側出口及び他方側出口の軸方向の形成位置についての回動中心軸部及び軸受本体部を示す図で、図３におけるＤ矢視線断面図。
【図１１】実施例１にかかる、温水出口の軸方向の形成位置についての回動中心軸部及び軸受本体部を示す図で、図３におけるＥ矢視線断面図。
【図１２】実施例１にかかる、冷却水出口の軸方向の形成位置についての回動中心軸部及び軸受本体部を示す図で、図３におけるＦ矢視線断面図。
【図１３】実施例２にかかる、流体用切替装置を、回動中心軸部の冷却水流路における入口側と、温水流路における入口側との形成位置について示す断面図。
【図１４】実施例２にかかる、流体用切替装置を、回動中心軸部の回収水流路の形成位置について示す断面図。
【図１５】実施例２にかかる、軸受本体部における各供給入口の軸方向の形成位置の断面（図１４におけるＧ矢視線断面）を下側に、軸受本体部における各供給出口の軸方向の形成位置の断面（図１４におけるＨ矢視線断面）を上側に記載して、各吸脱着器の接続状態を示す説明図。
【図１６】実施例２にかかる、図１５の状態から回動中心軸部が４５°回動したときの状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
上述した第１、第２の発明にかかる流体用切替装置における好ましい実施の形態につき説明する。
第１の発明において、上記回動中心軸部は、上記第１運転位置から上記第２運転位置へ回動する前には、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記一方側入口とを接続し、かつ、上記一方側出口と上記冷却水出口とを接続し、一方、上記温水流路によって、上記温水入口と上記温水出口とを接続して、上記冷却水供給源から供給される冷却水を、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する温水を上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第１回収位置に回動し、上記回動中心軸部は、上記第２運転位置から上記第１運転位置へ回動する前には、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記他方側入口とを接続し、かつ、上記他方側出口と上記冷却水出口とを接続し、一方、上記温水流路によって、上記温水入口と上記温水出口とを接続して、上記冷却水供給源から供給される冷却水を、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する温水を上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第２回収位置に回動するよう構成してあることが好ましい（請求項２）。
【００１９】
回動中心軸部が第１運転位置にあって、第１吸脱着器を吸着器とするとともに第２吸脱着器を脱着器として吸着式冷凍機の運転を行ったときには、第１吸脱着器における伝熱管には冷却水が残留する一方、第２吸脱着器における伝熱管には温水が残留する。そして、回動中心軸部を、第１運転位置から第２運転位置へ回動させる前に、一旦、第１回収位置にすることにより、第２吸脱着器における伝熱管内を、温水が残留する状態から、冷却水供給源から供給される冷却水によって満たす状態に置き換え、第１吸脱着器における伝熱管内を、冷却水が残留する状態から、第２吸脱着器における伝熱管から供給される温水によって満たす状態に置き換えることができる。
これにより、回動中心軸部を第２運転位置にして、第１吸脱着器を脱着器とするとともに第２吸脱着器を吸着器として吸着式冷凍機の運転を行うときには、第１吸脱着器における伝熱管内には温水が予め満たされ、第２吸脱着器における伝熱管内には冷却水が予め満たされた状態を形成しておくことができる。
【００２０】
また、回動中心軸部が第２運転位置にあって、第１吸脱着器を脱着器とするとともに第２吸脱着器を吸着器として吸着式冷凍機の運転を行ったときには、第１吸脱着器における伝熱管には温水が残留する一方、第２吸脱着器における伝熱管には冷却水が残留する。そして、回動中心軸部を、第２運転位置から第１運転位置へ回動させる前に、一旦、第２回収位置にすることにより、第１吸脱着器における伝熱管内を、温水が残留する状態から、冷却水供給源から供給される冷却水によって満たす状態に置き換え、第２吸脱着器における伝熱管内を、冷却水が残留する状態から、第１吸脱着器における伝熱管から供給される温水によって満たす状態に置き換えることができる。
これにより、回動中心軸部を第１運転位置にして、第１吸脱着器を吸着器とするとともに第２吸脱着器を脱着器として吸着式冷凍機の運転を行うときには、第１吸脱着器における伝熱管内には冷却水が予め満たされ、第２吸脱着器における伝熱管内には温水が予め満たされた状態を形成しておくことができる。
【００２１】
このように、この場合には、各吸脱着器が、吸着器から脱着器に、あるいは脱着器から吸着器に切り替わるときに、各吸脱着器の伝熱管内において、冷却水と温水とが混ざり合うことを極力避けることができる。そのため、冷却水及び温水の温度変動を極力抑えることができ、吸着式冷凍機のエネルギー効率を高く維持することができる。
【００２２】
また、上記回動中心軸部は、上記第１運転位置から上記第２運転位置へ回動する前には、上記温水流路によって、上記温水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記他方側入口とを接続し、かつ、上記他方側出口と上記温水出口とを接続し、一方、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記冷却水出口とを接続して、上記温水供給源から供給される温水を、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する冷却水を上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第１回収位置に回動し、上記回動中心軸部は、上記第２運転位置から上記第１運転位置へ回動する前には、上記温水流路によって、上記温水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記一方側入口とを接続し、かつ、上記一方側出口と上記温水出口とを接続し、一方、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記冷却水出口とを接続して、上記温水供給源から供給される温水を、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する冷却水を上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第２回収位置に回動するよう構成してあることが好ましい（請求項３）。
【００２３】
この場合は、温水供給源から供給される温水によって、冷却水供給源から供給される冷却水を用いる場合と同様に、各吸脱着器が、吸着器から脱着器に、あるいは脱着器から吸着器に切り替わるときに、各吸脱着器の伝熱管内において、冷却水と温水とが混ざり合うことを極力避けることができる。そのため、冷却水及び温水の温度変動を極力抑えることができ、吸着式冷凍機のエネルギー効率を高く維持することができる。
【００２４】
また、上記冷却水入口と、上記冷却水出口と、上記温水入口と、上記温水出口と、上記一方側入口と、上記一方側出口とは、上記中空摺動穴の軸方向に異なる位置に形成してあり、上記他方側入口及び上記他方側出口は、上記一方側入口及び上記一方側出口に対して、上記中空摺動穴の周方向における反対側の位置に形成してあり、上記回動中心軸部における上記冷却水流路及び上記温水流路は、上記軸方向及び上記周方向の各位置に複数に分散して形成してあることが好ましい（請求項４）。
この場合には、冷却水及び温水の各出入口の形成が適切であり、回動中心軸部における冷却水流路及び温水流路の形成を容易にすることができる。
【００２５】
また、上記一方側入口及び上記一方側出口と上記他方側入口及び上記他方側出口とは、２つ１組で複数組の上記吸脱着器に対応して、上記中空摺動穴の周方向又は軸方向の複数箇所に形成してあり、上記回動中心軸部を上記第１運転位置に回動したときと上記第２運転位置に回動したときには、上記複数組の吸脱着器における上記伝熱管へ、上記冷却水の供給と上記温水の供給とを同時に行うよう構成してあることが好ましい（請求項５）。
この場合には、１台の流体用切替装置によって、複数組の吸脱着器において吸着及び脱着を同時に行うことができる。１台の流体用切替装置における回動中心軸部の回動操作によって、より冷却能力の高い大型の吸着式冷凍機の運転を行うことができる。
【実施例】
【００２６】
以下に、本発明の流体用切替装置にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の流体用切替装置５は、図１、図２に示すごとく、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とを備えた吸着式冷凍機１に用いる。流体用切替装置５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、逐次切り替えるよう構成されている。
【００２７】
図３に示すごとく、流体用切替装置５は、駆動装置によって所定角度ごと回動する回動中心軸部６と、回動中心軸部６を回動可能に配置する中空摺動穴７１を形成した軸受本体部７とを備えている。
回動中心軸部６には、冷却水Ｃを流す冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅと、温水Ｈを流す温水流路６２Ａ〜６２Ｃとが形成してある。軸受本体部７には、冷却水入口８１Ａと、冷却水出口８１Ｂと、温水入口８２Ａと、温水出口８２Ｂと、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂの一方である第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１の入口に繋がる一方側入口８３Ａと、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１の出口に繋がる一方側出口８３Ｂと、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂのうちの他方である第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１の入口に繋がる他方側入口８４Ａと、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１の出口に繋がる他方側出口８４Ｂとが、中空摺動穴７１に対する外側から中空摺動穴７１の内周面に開口して形成してある。
【００２８】
流体用切替装置５は、図１、図３に示すごとく、第１吸脱着器２Ａを吸着器Ｘ１として機能させるとともに第２吸脱着器２Ｂを脱着器Ｘ２として機能させる第１運転位置６０１と、図２、図５に示すごとく、第１吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２として機能させるとともに第２吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１として機能させる第２運転位置６０３とに、回動中心軸部６を回動させるよう構成してある。
【００２９】
図３に示すごとく、第１運転位置６０１においては、冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅによって、冷却水入口８１Ａと一方側入口８３Ａとを接続するとともに一方側出口８３Ｂと冷却水出口８１Ｂとを接続して、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ冷却水供給源（冷却塔）４１から冷却水Ｃを供給し、かつ、温水流路６２Ａ〜６２Ｃによって、温水入口８２Ａと他方側入口８４Ａとを接続するとともに他方側出口８４Ｂと温水出口８２Ｂとを接続して、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ温水供給源（温水タンク）４３から温水Ｈを供給する。
図５に示すごとく、第２運転位置６０３においては、冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅによって、冷却水入口８１Ａと他方側入口８４Ａとを接続するとともに他方側出口８４Ｂと冷却水出口８１Ｂとを接続して、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ冷却水供給源４１から冷却水Ｃを供給し、かつ、温水流路６２Ａ〜６２Ｃによって、温水入口８２Ａと一方側入口８３Ａとを接続するとともに一方側出口８３Ｂと温水出口８２Ｂとを接続して、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ温水供給源４３から温水Ｈを供給する。
【００３０】
以下に、本例の流体用切替装置５につき、図１〜図１２を参照して詳説する。
まず、本例の吸着式冷凍機１について説明する。
ここで、図１、図２は、吸着式冷凍機１の構成を示す図であり、図２は、図１の状態から吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とが入れ替わった状態を示す。各図においては、流体用切替装置５は、作図の便宜上、入口側部分と出口側部分とに分離して模式的に示す。
各図に示すごとく、本例の吸着式冷凍機１は、吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とにおける固体吸着剤２１１への冷媒蒸気Ａの吸着及び脱着を繰り返して、蒸発器３１と凝縮器３２とに冷媒Ａを循環させ、蒸発器３１内に挿通させた蒸発管３１１内に冷水Ｗを作り出すものである。
【００３１】
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（冷媒蒸気Ａと言うこともある。）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。
各吸脱着器２Ａ，２Ｂと蒸発器３１との間、及び各吸脱着器２Ａ，２Ｂと凝縮器３２との間には、冷媒蒸気Ａが通過する連通路３３がそれぞれ形成されている。各連通路３３には、自重及び冷媒蒸気Ａの圧力によって開閉可能なダンパ３４が配置されている。
【００３２】
図１、図２に示すごとく、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１は、この伝熱管２１へ送る冷却水Ｃと温水Ｈとの切替を行う流体用切替装置５の一方側入口８３Ａ、一方側出口８３Ｂ、他方側入口８４Ａ及び他方側出口８４Ｂ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被冷却対象としての冷凍設備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。
【００３３】
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、冷却塔４１に接続されている。冷却水Ｃは、冷却塔４１から、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１及び流体用切替装置５の回動中心軸部６における冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅを通過した後、凝縮管３２１に供給され、凝縮管３２１から冷却塔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。
【００３４】
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、流体用切替装置５の回動中心軸部６における温水流路６２Ａ〜６２Ｃ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、流体用切替装置５の回動中心軸部６における温水流路６２Ａ〜６２Ｃ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。
【００３５】
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、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、作り出す冷水Ｗを冷水タンク４４から冷凍設備４５へ連続して供給する。
【００３６】
吸着式冷凍機１の運転は、次のように行われる。
図１に示すごとく、第１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吸脱着器２Ａは吸着器Ｘ１として機能する。このとき、第１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に吸着反応によって冷媒蒸気Ａが吸着される。そして、第１吸脱着器２Ａ内の圧力が低下することにより、第１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３４が開くとともに、第１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３４が閉じる。そして、蒸発器３１内の冷媒蒸気Ａが第１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。
【００３７】
一方、同図に示すごとく、第１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吸脱着器２Ｂ内の伝熱管２１には温水Ｈが供給される。第２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吸脱着器２Ｂは脱着器Ｘ２として機能する。このとき、第２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から脱着反応によって冷媒蒸気Ａが脱着される。そして、第２吸脱着器２Ｂ内の圧力が上昇することにより、第２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３４が閉じるとともに、第２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３４が開く。そして、第２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。
【００３８】
その後、吸着器Ｘ１として機能する第１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２に示すごとく、流体用切替装置５の回動中心軸部６を回動操作して、第１吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１に温水Ｈを流すとともに第２吸脱着器２Ｂ内の伝熱管２１に冷却水Ｃを流し、第１吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２に切り替えるとともに第２吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１に切り替える。そして、第２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吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１と第２吸脱着器２Ｂ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内において作り出す冷水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。
【００３９】
次に、本例の流体用切替装置５について説明する。
本例の流体用切替装置５においては、吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とを切り替える際に冷却水Ｃと温水Ｈとが混ざり合うことを防止するために、回動中心軸部６の第１運転位置６０１及び第２運転位置６０３を形成する以外にも、図４、図６に示すごとく、回動中心軸部６の第１回収位置６０２と第２回収位置６０４とを形成する。流体用切替装置５は、駆動装置によって回動中心軸部６を、第１運転位置６０１、第１回収位置６０２、第２運転位置６０３及び第２回収位置６０４に順次繰り返し回動させるよう構成されている。
【００４０】
図４に示すごとく、回動中心軸部６は、第１運転位置６０１から第２運転位置６０３へ回動する前には、第１回収位置６０２に回動する。回動中心軸部６が第１回収位置６０２にあるときには、冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅによって、冷却水入口８１Ａと他方側入口８４Ａとを接続するとともに他方側出口８４Ｂと一方側入口８３Ａとを接続し、かつ、一方側出口８３Ｂと冷却水出口８１Ｂとを接続し、一方、温水流路６２Ａ〜６２Ｃによって、温水入口８２Ａと温水出口８２Ｂとを接続する。そして、冷却水供給源４１から供給される冷却水Ｃを、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する温水Ｈを第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ押し出す。
【００４１】
回動中心軸部６が第１運転位置６０１にあって、第１吸脱着器２Ａを吸着器Ｘ１とするとともに第２吸脱着器２Ｂを脱着器Ｘ２として吸着式冷凍機１の運転を行ったときには、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１には冷却水Ｃが残留する一方、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１には温水Ｈが残留する。そして、回動中心軸部６を、第１運転位置６０１から第２運転位置６０３へ回動させる前に、一旦、第１回収位置６０２にすることにより、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１内を、温水Ｈが残留する状態から、冷却水供給源４１から供給される冷却水Ｃによって満たす状態に置き換え、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１内を、冷却水Ｃが残留する状態から、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１から供給される温水Ｈによって満たす状態に置き換えることができる。
これにより、図５に示すごとく、回動中心軸部６を第２運転位置６０３にして、第１吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２とするとともに第２吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１として吸着式冷凍機１の運転を行うときには、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１内には温水Ｈが予め満たされ、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１内には冷却水Ｃが予め満たされた状態を形成しておくことができる。
【００４２】
図６に示すごとく、回動中心軸部６は、第２運転位置６０３から第１運転位置６０１へ回動する前には、第２回収位置６０４に回動する。回動中心軸部６が第２回収位置６０４にあるときには、冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅによって、冷却水入口８１Ａと一方側入口８３Ａとを接続するとともに一方側出口８３Ｂと他方側入口８４Ａとを接続し、かつ、他方側出口８４Ｂと冷却水出口８１Ｂとを接続し、一方、温水流路６２Ａ〜６２Ｃによって、温水入口８２Ａと温水出口８２Ｂとを接続する。そして、冷却水供給源４１から供給される冷却水Ｃを、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する温水Ｈを第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ押し出す。
【００４３】
回動中心軸部６が第２運転位置６０３にあって、第１吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２とするとともに第２吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１として吸着式冷凍機１の運転を行ったときには、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１には温水Ｈが残留する一方、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１には冷却水Ｃが残留する。そして、回動中心軸部６を、第２運転位置６０３から第１運転位置６０１へ回動させる前に、一旦、第２回収位置６０４にすることにより、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１内を、温水Ｈが残留する状態から、冷却水供給源４１から供給される冷却水Ｃによって満たす状態に置き換え、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１内を、冷却水Ｃが残留する状態から、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１から供給される温水Ｈによって満たす状態に置き換えることができる。
これにより、図３に示すごとく、回動中心軸部６を第１運転位置６０１にして、第１吸脱着器２Ａを吸着器Ｘ１とするとともに第２吸脱着器２Ｂを脱着器Ｘ２として吸着式冷凍機１の運転を行うときには、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１内には冷却水Ｃが予め満たされ、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１内には温水Ｈが予め満たされた状態を形成しておくことができる。
【００４４】
図３に示すごとく、本例の軸受本体部７は、円筒形状を有しており、その軸方向Ｌの両側に蓋部７２を取り付けてなる。回動中心軸部６は、その軸方向Ｌの両側に支持軸６４を有しており、この各支持軸６４を各蓋部７２に設けた軸受部７３に軸支してなる。
軸受本体部７に取り付けた一方の蓋部７２には、駆動装置が連結してある。駆動装置は、電動、空気圧等によって動作するモータ、ロータリアクチュエータ、シリンダによって構成されている。駆動装置の出力軸部は、回動中心軸部６における一方の支持軸６４に連結してある。
【００４５】
また、本例の流体用切替装置５において、冷却水入口８１Ａと、冷却水出口８１Ｂと、温水入口８２Ａと、温水出口８２Ｂと、他方側入口８４Ａと、他方側出口８４Ｂとは、中空摺動穴７１の軸方向Ｌに並ぶ位置に形成してある。また、一方側入口８３Ａ及び一方側出口８３Ｂは、他方側入口８４Ａ及び他方側出口８４Ｂに対して、中空摺動穴７１の周方向Ｓにおける反対側の位置に形成してある。回動中心軸部６における冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅ及び温水流路６２Ａ〜６２Ｃは、軸方向Ｌ及び周方向Ｓの各位置に複数に分散して形成してある。
【００４６】
本例の回動中心軸部６は、軸方向Ｌの中心部付近において、一方側入口８３Ａ及び一方側出口８３Ｂと、他方側入口８４Ａ及び他方側出口８４Ｂとを、互いに１８０°異なる位置に形成してなる。一方側入口８３Ａ及び他方側入口８４Ａは、回動中心軸部６の軸方向Ｌの一端側部分に形成してあり、一方側出口８３Ｂ及び他方側出口８４Ｂは、回動中心軸部６の軸方向Ｌの他端側部分に形成してある。他方側入口８４Ａに対する軸方向Ｌの一端側の位置には、軸方向Ｌの中心に近い位置から順に、温水入口８２Ａ、冷却水入口８１Ａが形成してある。他方側出口８４Ｂに対する軸方向Ｌの他端側の位置には、軸方向Ｌの中心に近い位置から順に、温水出口８２Ｂ、冷却水出口８１Ｂが形成してある。
【００４７】
図３〜図６は、回動中心軸部６が各位置６０１〜６０４に回動したときの流体用切替装置５の断面を示す。図３は、回動中心軸部６が第１運転位置６０１にあるとき、図４は、回動中心軸部６が第１回収位置６０２にあるとき、図５は、回動中心軸部６が第２運転位置６０３にあるとき、図６は、回動中心軸部６が第２回収位置６０４にあるときをそれぞれ示す。各図において、軸受本体部７の下側には、左側から順に、一方側入口８３Ａ、一方側出口８３Ｂが形成してあり、軸受本体部７の上側には、左側から順に、冷却水入口８１Ａ、温水入口８２Ａ、他方側入口８４Ａ、他方側出口８４Ｂ、温水出口８２Ｂ、冷却水出口８１Ｂが形成してある。
【００４８】
図７〜図１２は、回動中心軸部６及び軸受本体部７を軸方向Ｌの各位置における断面によって示す。図７は、冷却水入口８１Ａの軸方向Ｌの形成位置（図３におけるＡ矢視線断面）について、図８は、温水入口８２Ａの軸方向Ｌの形成位置（図３におけるＢ矢視線断面）について、図９は、一方側入口８３Ａ及び他方側入口８４Ａの軸方向Ｌの形成位置（図３におけるＣ矢視線断面）について、図１０は、一方側出口８３Ｂ及び他方側出口８４Ｂの軸方向Ｌの形成位置（図３におけるＤ矢視線断面）について、図１１は、温水出口８２Ｂの軸方向Ｌの形成位置（図３におけるＥ矢視線断面）について、図１２は、冷却水出口８１Ｂの軸方向Ｌの形成位置（図３におけるＦ矢視線断面）についてそれぞれ示す。各図は、回動中心軸部６が第１運転位置６０１にある状態で示す。
以下の説明においては、上側位置を第１位置Ｐ１、左側位置を第２位置Ｐ２、下側位置を第３位置Ｐ３、右側位置を第４位置Ｐ４として、回動中心軸部６における冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅ及び温水流路６２Ａ〜６２Ｃの形成状態を説明する。
【００４９】
図３〜図６に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの一端側においては、第１冷却水流路６１Ａ及び第２冷却水流路６１Ｂと、第１温水流路６２Ａとが形成されている。また、回動中心軸部６の軸方向Ｌの中心部分においては、第３冷却水流路６１Ｃが形成されている。また、回動中心軸部６の軸方向Ｌの一端側から軸方向Ｌの他端側においては、第２温水流路６２Ｂが形成されている。また、回動中心軸部６の軸方向Ｌの他端側においては、第４冷却水流路６１Ｄ及び第５冷却水流路６１Ｅと、第３温水流路６２Ｃとが形成されている。
【００５０】
第１冷却水流路６１Ａは、図３に示すごとく、第１運転位置６０１においては、冷却水入口８１Ａから、第１位置Ｐ１、第４位置Ｐ４及び第３位置Ｐ３を経由して周方向Ｓの表面を通過し（図７参照）、第３位置Ｐ３において軸方向Ｌに通過した後（図８参照）、第３位置Ｐ３において一方側入口８３Ａに繋がるよう形成されている（図９参照）。また、第１冷却水流路６１Ａは、図５に示すごとく、第２運転位置６０３においては、冷却水入口８１Ａから、第３位置Ｐ３において軸方向Ｌに通過した後（図７、図８参照）、第３位置Ｐ３において他方側入口８４Ａに繋がるよう形成されている（図９参照）。
【００５１】
さらに、第１冷却水流路６１Ａは、図６に示すごとく、第２回収位置６０４においては、第４位置Ｐ４、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２を経由して周方向Ｓの表面を通過し（図７参照）、第２位置Ｐ２において軸方向Ｌに通過した後（図８参照）、第２位置Ｐ２において一方側入口８３Ａに繋がるよう形成されている（図９参照）。
また、第２冷却水流路６１Ｂは、図４に示すごとく、第１回収位置６０２においては、冷却水入口８１Ａから、第２位置Ｐ２において軸方向Ｌに通過した後（図７、図８参照）、第２位置Ｐ２において他方側入口８４Ａに繋がるよう形成されている（図９参照）。
【００５２】
また、第３冷却水流路６１Ｃは、図４に示すごとく、第１回収位置６０２においては、他方側出口８４Ｂから、第２位置Ｐ２及び第４位置Ｐ４を経由して軸方向Ｌに斜めに通過した後、一方側入口８３Ａに繋がるよう形成されている（図９、図１０参照）。また、第３冷却水流路６１Ｃは、図６に示すごとく、第２回収位置６０４においては、一方側出口８３Ｂから、第４位置Ｐ４及び第２位置Ｐ２を経由して軸方向Ｌに斜めに通過した後、他方側入口８４Ａに繋がるよう形成されている（図１０、図９参照）。
【００５３】
第４冷却水流路６１Ｄは、図３に示すごとく、第１運転位置６０１においては、一方側出口８３Ｂから、第３位置Ｐ３を軸方向Ｌに通過し（図１０、図１１参照）、第３位置Ｐ３、第２位置Ｐ２及び第１位置Ｐ１を経由して周方向Ｓの表面を通過した後（図１２参照）、第１位置Ｐ１において冷却水出口８１Ｂに繋がるよう形成されている（図１２参照）。また、第４冷却水流路６１Ｄは、図５に示すごとく、第２運転位置６０３においては、他方側出口８４Ｂから、第３位置Ｐ３において軸方向Ｌに通過した後（図１０、図１１参照）、第３位置Ｐ３において冷却水出口８１Ｂに繋がるよう形成されている（図１２参照）。
【００５４】
また、第５冷却水流路６１Ｅは、図４に示すごとく、第１回収位置６０２においては、一方側出口８３Ｂから、第４位置Ｐ４において軸方向Ｌに通過し（図１０、図１１参照）、第４位置Ｐ４、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２を経由して周方向Ｓの表面を通過した後（図１２参照）、第２位置Ｐ２において冷却水出口８１Ｂに繋がるよう形成されている（図１２参照）。また、第５冷却水流路６１Ｅは、図６に示すごとく、第２回収位置６０４においては、他方側出口８４Ｂから、第４位置Ｐ４において軸方向Ｌに通過した後（図１０、図１１参照）、第４位置Ｐ４において冷却水出口８１Ｂに繋がるよう形成されている（図１２参照）。
【００５５】
第１温水流路６２Ａは、図３に示すごとく、第１運転位置６０１においては、温水入口８２Ａから、第１位置Ｐ１において軸方向Ｌに通過した後（図８参照）、第１位置Ｐ１において他方側入口８４Ａに繋がるよう形成されている（図９参照）。また、第１温水流路６２Ａは、図５に示すごとく、第２運転位置６０３においては、温水入口８２Ａから、第３位置Ｐ３及び第１位置Ｐ１を経由して軸方向Ｌに斜めに通過し（図８、図７参照）、第１位置Ｐ１において軸方向Ｌに通過した後（図７、図８参照）、第１位置Ｐ１において一方側入口８３Ａに繋がるよう形成されている（図９参照）。
【００５６】
第２温水流路６２Ｂは、図４に示すごとく、第１回収位置６０２においては、温水入口８２Ａから、第２位置Ｐ２を経由し、第２位置Ｐ２と第３位置Ｐ３との間において軸方向Ｌに通過した後（図８〜図１０参照）、第２位置Ｐ２において温水出口８２Ｂに繋がるよう形成されている（図１１参照）。また、第２温水流路６２Ｂは、図６に示すごとく、第２回収位置６０４においては、温水入口８２Ａから、第４位置Ｐ４を経由して第２位置Ｐ２と第３位置Ｐ３との間において軸方向Ｌに通過し（図８〜図１０参照）、第３位置Ｐ３、第４位置Ｐ４及び第１位置Ｐ１を経由して周方向Ｓの表面を通過した後、第１位置Ｐ１において温水出口８２Ｂに繋がるよう形成されている（図１１参照）。
このように、本例の流体用切替装置５においては、回動中心軸部６に第１〜第５冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅと第１〜第３温水流路６２Ａ〜６２Ｃとを形成した構造によって、回動中心軸部６の第１、第２運転位置６０１，６０３及び第１、第２回収位置６０２，６０４を形成することができる。
【００５７】
本例の流体用切替装置５は、次のようにして動作させることができる。
図１に示すごとく、第１吸脱着器２Ａを吸着器Ｘ１として機能させ、第２吸脱着器２Ｂを脱着器Ｘ２として機能させるときには、図３に示すごとく、回動中心軸部６を第１運転位置６０１にする。このとき、回動中心軸部６の第１冷却水流路６１Ａによって、冷却水入口８１Ａと一方側入口８３Ａとが接続されるとともに、第４冷却水流路６１Ｄによって、一方側出口８３Ｂと冷却水出口８１Ｂとが接続され、冷却水供給源４１から第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ冷却水Ｃを供給することができる。また、このとき、回動中心軸部６の第１温水流路６２Ａによって、温水入口８２Ａと他方側入口８４Ａとが接続されるとともに、第２温水流路６２Ｂによって、他方側出口８４Ｂと温水出口８２Ｂとが接続され、温水供給源４３から第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ温水Ｈを供給することができる。
【００５８】
また、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１に残留した温水Ｈを第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１に回収して利用するときには、図４に示すごとく、回動中心軸部６を第１回収位置６０２にする。このとき、回動中心軸部６の第２冷却水流路６１Ｂによって、冷却水入口８１Ａと他方側入口８４Ａとが接続されるとともに、第３冷却水流路６１Ｃによって、他方側出口８４Ｂと一方側入口８３Ａとが接続され、かつ第５冷却水流路６１Ｅによって、一方側出口８３Ｂと冷却水出口８１Ｂとが接続される。そして、冷却水供給源４１から第２冷却水流路６１Ｂを経由して第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ冷却水Ｃを供給することにより、この伝熱管２１に残留した温水Ｈを第３冷却水流路６１Ｃを経由して第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ押し出すことができる。
【００５９】
また、図２に示すごとく、第１吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２として機能させ、第２吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１として機能させるときには、図５に示すごとく、回動中心軸部６を第２運転位置６０３にする。このとき、回動中心軸部６の第１冷却水流路６１Ａによって、冷却水入口８１Ａと他方側入口８４Ａとが接続されるとともに、第４冷却水流路６１Ｄによって、他方側出口８４Ｂと冷却水出口８１Ｂとが接続され、冷却水供給源４１から第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ冷却水Ｃを供給することができる。また、このとき、回動中心軸部６の第１温水流路６２Ａによって、温水入口８２Ａと一方側入口８３Ａとが接続されるとともに、第３温水流路６２Ｃによって、一方側出口８３Ｂと温水出口８２Ｂとが接続され、温水供給源４３から第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ温水Ｈを供給することができる。
【００６０】
また、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１に残留した温水Ｈを第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１に回収して利用するときには、図６に示すごとく、回動中心軸部６を第２回収位置６０４にする。このとき、回動中心軸部６の第２冷却水流路６１Ｂによって、冷却水入口８１Ａと一方側入口８３Ａとが接続されるとともに、第３冷却水流路６１Ｃによって、一方側出口８３Ｂと他方側入口８４Ａとが接続され、かつ第５冷却水流路６１Ｅによって、他方側出口８４Ｂと冷却水出口８１Ｂとが接続される。そして、冷却水供給源４１から第２冷却水流路６１Ｂを経由して第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ冷却水Ｃを供給することにより、この伝熱管２１に残留した温水Ｈを第３冷却水流路６１Ｃを経由して第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ押し出すことができる。
【００６１】
なお、回動中心軸部６を第１運転位置６０１及び第２運転位置６０３に維持する時間は、回動中心軸部６を第１回収位置６０２及び第２回収位置６０４に維持する時間よりも長くなる。回動中心軸部６を第１運転位置６０１及び第２運転位置６０３に維持する時間は、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、回動中心軸部６を第１回収位置６０２及び第２回収位置６０４に維持する時間は、吸着器Ｘ１における伝熱管２１中に残留した冷却水Ｃを脱着器Ｘ２における伝熱管２１へ押し出すのに要する時間（例えば数秒）、及び脱着器Ｘ２における伝熱管２１中に残留した温水Ｈを吸着器Ｘ１における伝熱管２１へ押し出すのに要する時間（例えば数秒）として設定することができる。
【００６２】
本例の流体用切替装置５は、回動中心軸部６を軸受本体部７に対して回動させることにより、吸着式冷凍機１における２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂを、吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とに同時に切り替えることができるものである。つまり、この流体用切替装置５によれば、１台の切替装置によって、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂを吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とに同時に切り替えることができる。また、回動中心軸部６の回動によって、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂについて、吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とに順次切り替えることができる。
そして、１つの駆動装置によって回動中心軸部６を回動させることができ、極めて少ないアクチュエータによって上記切替を行うことができる。また、回動中心軸部６に第１〜第５冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅ及び第１〜第３温水流路６２Ａ〜６２Ｃを形成していることによって、上記切替を行うための配管類も極めて少なくすることができる。従って、本例の流体用切替装置５を用いることによって、吸着式冷凍機１を小型化することができる。
【００６３】
それ故、本例の流体用切替装置５によれば、１台の切替装置によって、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂを吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とに同時に切り替えることができるとともに、アクチュエータ及び配管類の使用数を低減させることができ、かつエネルギー効率（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【００６４】
図示は省略するが、流体用切替装置５においては、次の構成を採用して、冷却水入口８１Ａ及び冷却水出口８１Ｂと温水入口８２Ａ及び温水出口８２Ｂとを入れ替え、冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅを温水流路６２Ａ〜６２Ｃとし、温水流路６２Ａ〜６２Ｃを冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅとして運転を行うことができる。
そして、第１回収位置６０２においては、温水供給源４３から供給される温水Ｈを、吸着器Ｘ１として機能させた第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する冷却水Ｃを第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ押し出し、第２回収位置６０４においては、温水供給源４３から供給される温水Ｈを、吸着器Ｘ１として機能させた第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する冷却水Ｃを第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ押し出すことができる。
【００６５】
また、流体用切替装置５において、一方側入口８３Ａ及び一方側出口８３Ｂと他方側入口８４Ａ及び他方側出口８４Ｂとは、２つ１組の吸脱着器２Ａ，２Ｂに対応して、中空摺動穴７１の周方向Ｓ又は軸方向Ｌの複数箇所に形成することができる。そして、回動中心軸部６を第１運転位置６０１に回動したときと第２運転位置６０３に回動したときには、複数組の吸脱着器２Ａ，２Ｂにおける伝熱管２１へ、冷却水Ｃの供給と温水Ｈの供給とを同時に行うことができる。
【００６６】
（実施例２）
本例の流体用切替装置５は、図１３〜図１６に示すごとく、吸着式冷凍機１を構成する複数の吸脱着器２において、吸着動作、脱着動作及び回収動作を同時に行う、回動中心軸部６の回動位置を、複数（本例では８つ。）の吸脱着器２と同じ数だけ形成することができるものである。そして、回動中心軸部６を、所定角度ごと回動させて各回動位置にすることにより、各吸脱着器２において、吸着動作、脱着動作及び回収動作を順次繰り返し行うことができる。
【００６７】
図１３、図１４に示すごとく、本例の流体用切替装置５の回動中心軸部６には、冷却水Ｃを流す冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅと、温水Ｈを流す温水流路６２Ａ〜６２Ｃと、回収水Ｒとしての冷却水Ｃ又は温水Ｈを流す回収水流路６３Ｆ〜６３Ｈとが形成してある。
本例の軸受本体部７には、冷却水入口８１Ａと、冷却水出口８１Ｂと、温水入口８２Ａと、温水出口８２Ｂと、回収水入口８５Ａと、回収水出口８５Ｂと、複数の吸脱着器２における伝熱管２１の各入口にそれぞれ繋がる複数の供給入口８６Ａと、複数の吸脱着器２における伝熱管２１の各出口にそれぞれ繋がる複数の供給出口８６Ｂとが、中空摺動穴７１に対する外側から中空摺動穴７１の内周面に開口して形成してある。
供給入口８６Ａと供給出口８６Ｂとは、中空摺動穴７１の軸方向Ｌに並んで形成してあるとともに、各吸脱着器２ごとに供給入口８６Ａと供給出口８６Ｂとの組として、中空摺動穴７１の周方向Ｓの複数箇所（本例では８箇所。）に形成してある。
【００６８】
図１５、図１６に示すごとく、本例の回動中心軸部６には、吸着動作、脱着動作及び回収動作を同時に行う回動位置が、複数の吸脱着器２と同じ数（本例では８つ。）だけ形成してある。
本例においては、互いに隣接する３つの吸脱着器２を吸着器Ｘ１として機能させるとともに、互いに隣接する３つの吸脱着器２を脱着器Ｘ２として機能させ、吸着器Ｘ１として機能させる吸脱着器２と脱着器Ｘ２として機能させる吸脱着器２との間に位置する２つの吸脱着器２を回収器Ｘ３として機能させる。
本例の流体用切替装置５においては、１つの駆動装置を駆動することにより、回動中心軸部６を所定時間間隔で４５°ずつ回動させ、吸着器Ｘ１及び脱着器Ｘ２を２つの回収器Ｘ３に、２つの回収器Ｘ３を吸着器Ｘ１及び脱着器Ｘ２に、２つずつ切り替えていく。
【００６９】
図１３、図１５に示すごとく、流体用切替装置５の吸着動作においては、冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅによって、冷却水入口８１Ａから、３つの供給入口８６Ａ及び３つの供給出口８６Ｂを経由して、冷却水出口８１Ｂまで連通し、８つの吸脱着器２のうち吸着器Ｘ１として機能させる３つの第１吸脱着器２における伝熱管２１へ、冷却水供給源４１から冷却水Ｃを供給する。
流体用切替装置５の脱着動作においては、温水流路６２Ａ〜６２Ｃによって、温水入口８２Ａから、３つの供給入口８６Ａ及び３つの供給出口８６Ｂを経由して、温水出口８２Ｂまで連通し、８つの吸脱着器２のうち脱着器Ｘ２として機能させる３つの第２吸脱着器２における伝熱管２１へ、温水供給源４３から温水Ｈを供給する。
【００７０】
図１４、図１５に示すごとく、流体用切替装置５の回収動作においては、回収水流路６３Ｆ〜６３Ｈによって、回収水入口８５Ａから、３つの供給入口８６Ａ及び３つの供給出口８６Ｂを経由して、回収水出口８５Ｂまで連通し、回収水供給源４６から供給される冷却水Ｃを、８つの吸脱着器２のうち回収器Ｘ３として機能させる第３吸脱着器２における伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する温水Ｈを、他のいずれかの第３吸脱着器２における伝熱管２１へ押し出す。
【００７１】
図１３は、流体用切替装置５を、回動中心軸部６の冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅにおける入口側と、温水流路６２Ａ〜６２Ｃにおける入口側との形成位置の断面によって示す。図１４は、流体用切替装置５を、回動中心軸部６の回収水流路６３Ｆ〜６３Ｈの形成位置の断面によって示す。
図１５は、軸受本体部７における各供給入口８６Ａの軸方向Ｌの形成位置の断面（図１４におけるＧ矢視線断面）を下側に、軸受本体部７における各供給出口８６Ｂの軸方向Ｌの形成位置の断面（図１４におけるＨ矢視線断面）を上側に記載して、各吸脱着器２の接続状態を示す。図１６は、図１５の状態から回動中心軸部６が４５°回動したときの状態を示す。
【００７２】
図１５、図１６においては、各吸脱着器２について、第１〜第８の吸脱着器を符号２Ａ〜２Ｈによって示す。また、同図においては、各供給入口８６Ａ及び各供給出口８６Ｂの周方向Ｓの形成位置を、符号１〜８によって示す。また、冷却水Ｃの入口部を符号Ｃ１によって示し、冷却水Ｃの出口部を符号Ｃ２によって示し、温水Ｈの入口部を符号Ｈ１によって示し、温水Ｈの出口部を符号Ｈ２によって示し、回収水Ｒの入口部を符号Ｒ１によって示し、回収水Ｒの出口部を符号Ｒ２によって示す。
【００７３】
図１４に示すごとく、本例の流体用切替装置５の軸受本体部７においては、軸方向Ｌの一端側に、冷却水入口８１Ａ、回収水入口８５Ａ、温水入口８２Ａが中空摺動穴７１の軸方向Ｌに並んで形成してあり、軸方向Ｌの他端側に、冷却水出口８１Ｂ、回収水出口８５Ｂ、温水出口８２Ｂが中空摺動穴７１の軸方向Ｌに並んで形成してある。
また、図１５に示すごとく、供給入口８６Ａ及び供給出口８６Ｂは、軸受本体部７の軸方向Ｌに並ぶとともに、複数組（本例では８組）が軸受本体部７の周方向Ｓに並んで形成してある。複数組の供給入口８６Ａ及び供給出口８６Ｂは、第１〜第８の供給入口８６Ａ及び第１〜第８の供給出口８６Ｂとして、周方向Ｓに等間隔に並んで形成してある。
第１〜第８の供給入口８６Ａには、それぞれ吸脱着器２における伝熱管２１の入口が接続してあり、第１〜第８の供給出口８６Ｂには、それぞれ吸脱着器２における伝熱管２１の出口が接続してある。
【００７４】
本例の冷却水流路６１Ｆ〜６１Ｉは、図１３に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの一端側において、冷却水入口８１Ａから第２の供給入口８６Ａまで軸方向Ｌと径方向とに形成した第１冷却水流路部６１Ｆと、図１５に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの中心部分において、第２の供給出口８６Ｂから第３の供給入口８６Ａまで周方向Ｓの表面に周方向Ｓに沿って形成した第２冷却水流路部６１Ｇと、回動中心軸部６の軸方向Ｌの中心部分において、第３の供給出口８６Ｂから第４の供給入口８６Ａまで周方向Ｓの表面に周方向Ｓに沿って形成した第３冷却水流路部６１Ｈと、図１３に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの他端側において、第４の供給出口８６Ｂから冷却水出口８１Ｂまで軸方向Ｌと周方向Ｓの表面とに形成した第４冷却水流路部６１Ｉとによって構成してある。
【００７５】
本例の温水流路６２Ｆ〜６２Ｉは、図１３に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの一端側において、温水入口８２Ａから第６の供給入口８６Ａまで軸方向Ｌと径方向とに形成した第１温水流路部６２Ｆと、図１５に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの中心部分において、第６の供給出口８６Ｂから第７の供給入口８６Ａまで周方向Ｓの表面に周方向Ｓに沿って形成した第２温水流路部６２Ｇと、回動中心軸部６の軸方向Ｌの中心部分において、第７の供給出口８６Ｂから第８の供給入口８６Ａまで周方向Ｓの表面に周方向Ｓに沿って形成した第３温水流路部６２Ｈと、図１３に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの他端側において、第８の供給出口８６Ｂから温水出口８２Ｂまで軸方向Ｌと周方向Ｓの表面とに形成した第４温水流路部６２Ｉとによって構成してある。
【００７６】
本例の回収水流路６３Ｆ〜６３Ｈは、図１４に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの一端側において、回収水入口８５Ａから第１の供給入口８６Ａまで軸方向Ｌと径方向とに形成した第１回収水流路部６３Ｆと、回動中心軸部６の軸方向Ｌの中心部分において、第１の供給出口８６Ｂから第５の供給入口８６Ａまで軸方向Ｌに斜めに形成した第２回収水流路部６３Ｇと、回動中心軸部６の軸方向Ｌの他端側において、第５の供給出口８６Ｂから回収水出口８５Ｂまで軸方向Ｌと周方向Ｓの表面とに形成した第３回収水流路部６３Ｈとによって構成してある。
【００７７】
本例の流体用切替装置５によっても、１台の切替装置によって、吸着動作、脱着動作及び回収動作の切替を同時に行うことができる。そして、１つの駆動装置によって回動中心軸部６を回動させることができ、極めて少ないアクチュエータによって上記切替を行うことができる。また、回動中心軸部６に冷却水流路６１Ｆ〜６１Ｉ、温水流路６２Ｆ〜６２Ｉ及び回収水流路６３Ｆ〜６３Ｈを形成していることによって、上記切替を行うための配管類も極めて少なくすることができる。従って、本例の流体用切替装置５を用いることによって、吸着式冷凍機１を小型化することができる。
【００７８】
さらに、本例においては、回収動作として、回収水供給源４６から供給される冷却水Ｃを、いずれかの第３吸脱着器２における伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する温水Ｈを、他のいずれかの第３吸脱着器２における伝熱管２１へ押し出す。そして、回動中心軸部６が次の回動位置に回動したときに、吸着器Ｘ１として機能する吸脱着器２における伝熱管２１内を予め冷却水Ｃによって満たすとともに、脱着器Ｘ２として機能する吸脱着器２における伝熱管２１内を予め温水Ｈによって満たしておくことができる。
【００７９】
これにより、各吸脱着器２が、吸着器Ｘ１から脱着器Ｘ２に、あるいは脱着器Ｘ２から吸着器Ｘ１に切り替わるときに、各吸脱着器２の伝熱管２１内において、冷却水Ｃが温水Ｈと混ざり合うこと、あるいは温水Ｈがそのままの温度を維持して冷却水Ｃと混ざり合うことを極力避けることができる。そのため、冷却水Ｃの温度変動及び温水Ｈの不必要な流出を極力抑えることができ、吸着式冷凍機１の冷凍性能、ＣＯＰ（エネルギー効率）を高く維持することができる。
【００８０】
本例の流体用切替装置５においては、冷凍性能、エネルギー効率をさらに上昇させるために、吸着器Ｘ１及び脱着器Ｘ２を複数段（本例ではそれぞれ３段）に形成した。
吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２との切替が行われた時には、吸着器Ｘ１として機能する吸脱着器２における伝熱管２１の入口へ入った冷却水Ｃは、伝熱管２１の入口近傍の外周に設けた固体吸着剤２１１を冷却し始める。そして、この吸着器Ｘ１内の圧力が低下して、この吸着器Ｘ１内の圧力が蒸発器３１内の圧力と同じになったときから、蒸発器３１から吸着器Ｘ１へ冷媒蒸気Ａが流れ込んで、この冷媒蒸気Ａが固体吸着剤２１１に吸着され始める。
【００８１】
このとき、この吸着器Ｘ１における伝熱管２１の出口近傍の外周に設けた固体吸着剤２１１は、まだ冷却されていないため、冷媒蒸気Ａを脱着する。そして、この脱着された冷媒蒸気Ａが、同じ吸着器Ｘ１における伝熱管２１の入口近傍の外周に設けた固体吸着剤２１１に吸着されてしまう。このことは、蒸発器３１から吸着器Ｘ１へ流れ込む冷媒蒸気Ａの吸着効率を低下させてしまう要因になる。
【００８２】
これに対し、全体として同じ容量の吸着式冷凍機１を形成するときでも、本例のように吸着器Ｘ１及び脱着器Ｘ２を複数段に形成することにより、吸脱着器２の一区画の容量が小さくなる。これにより、吸脱着器２における伝熱管２１の入口近傍と出口近傍との温度差が小さくなり、蒸発器３１から吸着器Ｘ１へ流れ込む冷媒蒸気Ａの吸着効率を向上させることができる。
このように、複数段の吸着器Ｘ１を用い、回動中心軸部６を回動させる時間間隔（サイクルタイム）を短縮することにより、蒸発器３１内の蒸発管３１１に、さらに多くの冷水Ｗを作り出すことができる。
【００８３】
また、回動中心軸部６を回動させる時間間隔は、回収動作を行う時間に合わせて設定することができる。また、この時間間隔は、回収水供給源４６から流体用切替装置５へ回収水Ｒを送り出すポンプによる流体送り量を少なくする、又はこのポンプの動作を一旦停止させることによって、吸着器Ｘ１における固体吸着剤２１１に冷媒蒸気Ａの吸着が行われる適切な時間間隔に設定することもできる。
【００８４】
なお、回収水Ｒは、冷却水Ｃとする以外にも温水Ｈとすることができる。そして、回収動作として、回収水供給源４６から供給される温水Ｈを、いずれかの第３吸脱着器２における伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する冷却水Ｃを、他のいずれかの第３吸脱着器２における伝熱管２１へ押し出すこともできる。
本例においても、吸着式冷凍機１及び流体用切替装置５のその他の構成は、上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００８５】
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
４１ 冷却水供給源（冷却塔）
４３ 温水供給源（温水タンク）
５ 流体用切替装置
６ 回動中心軸部
６０１ 第１運転位置
６０２ 第１回収位置
６０３ 第２運転位置
６０４ 第２回収位置
６１Ａ〜６１Ｉ 冷却水流路
６２Ａ〜６２Ｉ 温水流路
６３Ｆ〜６３Ｈ 回収水流路
７ 軸受本体部
７１ 中空摺動穴
８１Ａ 冷却水入口
８１Ｂ 冷却水出口
８２Ａ 温水入口
８２Ｂ 温水出口
８３Ａ 一方側入口
８３Ｂ 一方側出口
８４Ａ 他方側入口
８４Ｂ 他方側出口
８５Ａ 回収水入口
８５Ｂ 回収水出口
８６Ａ 供給入口
８６Ｂ 供給出口
Ａ 冷媒
Ｃ 冷却水
Ｈ 温水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着式冷凍機において、複数の吸脱着器における伝熱管へ冷却水と温水とを交互に切り替えて流すための流体用切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸着式冷凍機においては、複数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、伝熱管に冷却水を流して吸着器として機能させる吸脱着器と、伝熱管に温水を流して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。
【０００３】
複数の吸脱着器における伝熱管へ流す冷却水と温水との切替は、例えば、特許文献１の吸着式冷凍システムの運転方法に開示されるように、多数のバルブを用いて行うものがある。この運転方法においては、複数基の吸着塔のうち、脱着工程から吸着工程へ移行する直前の吸着塔の伝熱管内に残留した吸着剤加熱用熱媒を、吸着工程から脱着工程へ移行する直前の吸着塔の伝熱管に供給し、この伝熱管内を残留熱媒の略全量が通過し、固体吸着剤の予熱が終了した時点で、吸脱着を切り替えることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６４−５８９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１においては、複数の吸脱着器における伝熱管へ流す冷却水と温水との切替は、多数のバルブを個々に操作して行う必要がある。そのため、各バルブを操作する多数のアクチュエータが必要になるとともに、各バルブを接続する配管類も複雑になる。また、これに伴って、吸脱着の切替時に回収しなければならない熱量（配管、配管内の水における熱量）が多くなり、ＣＯＰ（エネルギー効率）を低下させる要因となる。さらに、吸着式冷凍システムが大型化し、製作工数、メンテナンス性等が悪化するおそれがある。
【０００６】
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台の切替装置によって、複数の吸脱着器を吸着器と脱着器とに同時に切り替えることができるとともに、アクチュエータ及び配管類の使用数を低減させることができ、かつエネルギー効率を向上させることができる流体用切替装置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】
【０００７】
第１の発明は、固体吸着剤を表面に配置した伝熱管を挿通させてなる複数の吸脱着器と、該複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な蒸発器と、上記複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な凝縮器と、を備えた吸着式冷凍機に用い、上記伝熱管に冷却水を流して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脱着器として機能させる上記吸脱着器とを逐次切り替える流体用切替装置であって、
駆動装置によって所定角度ごと回動する回動中心軸部と、
該回動中心軸部を回動可能に配置する中空摺動穴を形成した軸受本体部と、を備えており、
上記回動中心軸部には、冷却水を流す冷却水流路と、温水を流す温水流路とが形成してあり、
上記軸受本体部には、冷却水入口と、冷却水出口と、温水入口と、温水出口と、上記複数の吸脱着器のうちのいずれかである第１吸脱着器における上記伝熱管の入口に繋がる一方側入口と、上記第１吸脱着器における上記伝熱管の出口に繋がる一方側出口と、上記複数の吸脱着器のうちの他のいずれかである第２吸脱着器における上記伝熱管の入口に繋がる他方側入口と、上記第２吸脱着器における上記伝熱管の出口に繋がる他方側出口とが、上記中空摺動穴に対する外側から該中空摺動穴の内周面に開口して形成してあり、
上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記冷却水出口とを接続して、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ冷却水供給源から冷却水を供給し、かつ、上記温水流路によって、上記温水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記温水出口とを接続して、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ温水供給源から温水を供給する第１運転位置と、
上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記冷却水出口とを接続して、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ上記冷却水供給源から冷却水を供給し、かつ、上記温水流路によって、上記温水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記温水出口とを接続して、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ上記温水供給源から温水を供給する第２運転位置とに、上記回動中心軸部を回動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にある（請求項１）。
【０００８】
第２の発明は、固体吸着剤を表面に配置した伝熱管を挿通させてなる複数の吸脱着器と、該複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な蒸発器と、上記複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な凝縮器と、を備えた吸着式冷凍機に用い、上記伝熱管に冷却水を流して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脱着器として機能させる上記吸脱着器とを、逐次切り替える流体用切替装置であって、
駆動装置によって所定角度ごと回動する回動中心軸部と、
該回動中心軸部を回動可能に配置する中空摺動穴を形成した軸受本体部と、を備えており、
上記回動中心軸部には、冷却水を流す冷却水流路と、温水を流す温水流路と、回収水としての冷却水又は温水を流す回収水流路とが形成してあり、
上記軸受本体部には、冷却水入口と、冷却水出口と、温水入口と、温水出口と、回収水入口と、回収水出口と、上記複数の吸脱着器における上記伝熱管の各入口にそれぞれ繋がる複数の供給入口と、上記複数の吸脱着器における上記伝熱管の各出口にそれぞれ繋がる複数の供給出口とが、上記中空摺動穴に対する外側から該中空摺動穴の内周面に開口して形成してあり、
上記供給入口と上記供給出口とは、上記中空摺動穴の軸方向に並んで形成してあるとともに、上記各吸脱着器ごとに上記供給入口と上記供給出口との組として、上記中空摺動穴の周方向の複数箇所に形成してあり、
上記回動中心軸部の回動位置は、上記複数の吸脱着器の数と同じ数だけ形成してあり、
上記冷却水流路によって、上記冷却水入口から、１つ又は複数の上記供給入口及び上記供給出口を経由して、上記冷却水出口まで連通し、上記複数の吸脱着器のうち上記吸着器として機能させる１つ又は複数の第１吸脱着器における上記伝熱管へ、冷却水供給源から冷却水を供給する吸着動作と、
上記温水流路によって、上記温水入口から、１つ又は複数の上記供給入口及び上記供給出口を経由して、上記温水出口まで連通し、上記複数の吸脱着器のうち上記脱着器として機能させる１つ又は複数の第２吸脱着器における上記伝熱管へ、温水供給源から温水を供給する脱着動作と、
上記回収水流路によって、上記回収水入口から、複数の上記供給入口及び上記供給出口を経由して、上記回収水出口まで連通し、回収水供給源から供給される冷却水（又は温水）を、上記複数の吸脱着器のうち回収器として機能させる第３吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する温水（又は冷却水）を、他のいずれかの上記第３吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す回収動作とを、上記回動中心軸部の各回動位置において同時に行う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６）。
【発明の効果】
【０００９】
（第１の発明）
第１の発明の流体用切替装置は、回動中心軸部を軸受本体部に対して回動させることにより、吸着式冷凍機における複数の吸脱着器を、吸着器と脱着器とに同時に切り替えることができるものである。つまり、この流体用切替装置によれば、１台の切替装置によって、複数の吸脱着器を吸着器と脱着器とに同時に切り替えることができる。また、回動中心軸部の回動によって、複数の吸脱着器について、吸着器と脱着器とに順次切り替えることができる。
【００１０】
そして、１つの駆動装置によって回動中心軸部を回動させることができ、極めて少ないアクチュエータによって上記切替を行うことができる。また、回動中心軸部に冷却水流路及び温水流路を形成していることによって、上記切替を行うための配管類も極めて少なくすることができる。これにより、吸脱着の切替時に失われる熱量（配管、配管内の水における熱量）を少なくすることができ、ＣＯＰ（エネルギー効率）を向上させることができる。従って、第１の発明の流体用切替装置を用いることによって、吸着式冷凍機を小型化することができる。
【００１１】
第１の発明の流体用切替装置は、次のようにして動作させることができる。
第１吸脱着器を吸着器として機能させ、第２吸脱着器を脱着器として機能させるときには、回動中心軸部を第１運転位置にする。このとき、回動中心軸部の冷却水流路によって、冷却水入口と一方側入口とが接続されるとともに一方側出口と冷却水出口とが接続され、冷却水供給源から第１吸脱着器における伝熱管へ冷却水を供給することができる。また、このとき、回動中心軸部の温水流路によって、温水入口と他方側入口とが接続されるとともに他方側出口と温水出口とが接続され、温水供給源から第２吸脱着器における伝熱管へ温水を供給することができる。
【００１２】
また、第１吸脱着器を脱着器として機能させ、第２吸脱着器を吸着器として機能させるときには、回動中心軸部を第２運転位置にする。このとき、回動中心軸部の冷却水流路によって、冷却水入口と他方側入口とが接続されるとともに他方側出口と冷却水出口とが接続され、冷却水供給源から第２吸脱着器における伝熱管へ冷却水を供給することができる。また、このとき、回動中心軸部の温水流路によって、温水入口と一方側入口とが接続されるとともに一方側出口と温水出口とが接続され、温水供給源から第１吸脱着器における伝熱管へ温水を供給することができる。
【００１３】
（第２の発明）
第２の発明の流体用切替装置は、吸着式冷凍機を構成する複数の吸脱着器において、吸着動作、脱着動作及び回収動作を同時に行う、回動中心軸部の回動位置を、複数の吸脱着器と同じ数だけ形成することができるものである。そして、回動中心軸部を、所定角度ごと回動させて各回動位置にすることにより、各吸脱着器において、吸着動作、脱着動作及び回収動作を順次繰り返し行うことができる。
【００１４】
第２の発明の流体用切替装置によっても、１台の切替装置によって、吸着器、脱着器及び回収の切替を同時に行うことができる。そして、１つの駆動装置によって回動中心軸部を回動させることができ、極めて少ないアクチュエータによって上記切替を行うことができる。また、回動中心軸部に冷却水流路、温水流路及び回収水流路を形成していることによって、上記切替を行うための配管類も極めて少なくすることができる。従って、本発明の流体用切替装置を用いることによって、吸着式冷凍機を小型化することができる。
【００１５】
さらに、第２の発明においては、回収動作として、回収水供給源から供給される冷却水（又は温水）を、いずれかの第３吸脱着器における伝熱管へ供給することによって、この伝熱管に残留する温水（又は冷却水）を、他のいずれかの第３吸脱着器における伝熱管へ押し出す。そして、回動中心軸部が次の回動位置に回動したときに、吸着器として機能する吸脱着器における伝熱管内を予め冷却水によって満たすとともに、脱着器として機能する吸脱着器における伝熱管内を予め温水によって満たしておくことができる。
これにより、各吸脱着器が、吸着器から脱着器に、あるいは脱着器から吸着器に切り替わるときに、各吸脱着器の伝熱管内において、冷却水が温水と混ざり合うこと、あるいは温水がそのままの温度を維持して冷却水と混ざり合うことを極力避けることができる。そのため、冷却水の温度変動及び温水の不必要な流出を極力抑えることができ、吸着式冷凍機のＣＯＰ（エネルギー効率）を高く維持することができる。
【００１６】
以上、第１、第２の発明の流体用切替装置によれば、１台の切替装置によって、複数の吸脱着器を吸着器と脱着器とに同時に切り替えることができるとともに、アクチュエータ及び配管類の使用数を低減させることができ、かつエネルギー効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１にかかる、流体用切替装置を用い、第１吸脱着器を吸着器とするとともに第２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２】実施例１にかかる、流体用切替装置を用い、第１吸脱着器を脱着器とするとともに第２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３】実施例１にかかる、回動中心軸部が第１運転位置にある流体用切替装置を示す断面図。
【図４】実施例１にかかる、回動中心軸部が第１回収位置にある流体用切替装置を示す断面図。
【図５】実施例１にかかる、回動中心軸部が第２運転位置にある流体用切替装置を示す断面図。
【図６】実施例１にかかる、回動中心軸部が第２回収位置にある流体用切替装置を示す断面図。
【図７】実施例１にかかる、冷却水入口の軸方向の形成位置についての回動中心軸部及び軸受本体部を示す図で、図３におけるＡ矢視線断面図。
【図８】実施例１にかかる、温水入口の軸方向の形成位置についての回動中心軸部及び軸受本体部を示す図で、図３におけるＢ矢視線断面図。
【図９】実施例１にかかる、一方側入口及び他方側入口の軸方向の形成位置についての回動中心軸部及び軸受本体部を示す図で、図３におけるＣ矢視線断面図。
【図１０】実施例１にかかる、一方側出口及び他方側出口の軸方向の形成位置についての回動中心軸部及び軸受本体部を示す図で、図３におけるＤ矢視線断面図。
【図１１】実施例１にかかる、温水出口の軸方向の形成位置についての回動中心軸部及び軸受本体部を示す図で、図３におけるＥ矢視線断面図。
【図１２】実施例１にかかる、冷却水出口の軸方向の形成位置についての回動中心軸部及び軸受本体部を示す図で、図３におけるＦ矢視線断面図。
【図１３】実施例２にかかる、流体用切替装置を、回動中心軸部の冷却水流路における入口側と、温水流路における入口側との形成位置について示す断面図。
【図１４】実施例２にかかる、流体用切替装置を、回動中心軸部の回収水流路の形成位置について示す断面図。
【図１５】実施例２にかかる、軸受本体部における各供給入口の軸方向の形成位置の断面（図１４におけるＧ矢視線断面）を下側に、軸受本体部における各供給出口の軸方向の形成位置の断面（図１４におけるＨ矢視線断面）を上側に記載して、各吸脱着器の接続状態を示す説明図。
【図１６】実施例２にかかる、図１５の状態から回動中心軸部が４５°回動したときの状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
上述した第１、第２の発明にかかる流体用切替装置における好ましい実施の形態につき説明する。
第１の発明において、上記回動中心軸部は、上記第１運転位置から上記第２運転位置へ回動する前には、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記一方側入口とを接続し、かつ、上記一方側出口と上記冷却水出口とを接続し、一方、上記温水流路によって、上記温水入口と上記温水出口とを接続して、上記冷却水供給源から供給される冷却水を、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する温水を上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第１回収位置に回動し、上記回動中心軸部は、上記第２運転位置から上記第１運転位置へ回動する前には、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記他方側入口とを接続し、かつ、上記他方側出口と上記冷却水出口とを接続し、一方、上記温水流路によって、上記温水入口と上記温水出口とを接続して、上記冷却水供給源から供給される冷却水を、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する温水を上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第２回収位置に回動するよう構成してあることが好ましい（請求項２）。
【００１９】
回動中心軸部が第１運転位置にあって、第１吸脱着器を吸着器とするとともに第２吸脱着器を脱着器として吸着式冷凍機の運転を行ったときには、第１吸脱着器における伝熱管には冷却水が残留する一方、第２吸脱着器における伝熱管には温水が残留する。そして、回動中心軸部を、第１運転位置から第２運転位置へ回動させる前に、一旦、第１回収位置にすることにより、第２吸脱着器における伝熱管内を、温水が残留する状態から、冷却水供給源から供給される冷却水によって満たす状態に置き換え、第１吸脱着器における伝熱管内を、冷却水が残留する状態から、第２吸脱着器における伝熱管から供給される温水によって満たす状態に置き換えることができる。
これにより、回動中心軸部を第２運転位置にして、第１吸脱着器を脱着器とするとともに第２吸脱着器を吸着器として吸着式冷凍機の運転を行うときには、第１吸脱着器における伝熱管内には温水が予め満たされ、第２吸脱着器における伝熱管内には冷却水が予め満たされた状態を形成しておくことができる。
【００２０】
また、回動中心軸部が第２運転位置にあって、第１吸脱着器を脱着器とするとともに第２吸脱着器を吸着器として吸着式冷凍機の運転を行ったときには、第１吸脱着器における伝熱管には温水が残留する一方、第２吸脱着器における伝熱管には冷却水が残留する。そして、回動中心軸部を、第２運転位置から第１運転位置へ回動させる前に、一旦、第２回収位置にすることにより、第１吸脱着器における伝熱管内を、温水が残留する状態から、冷却水供給源から供給される冷却水によって満たす状態に置き換え、第２吸脱着器における伝熱管内を、冷却水が残留する状態から、第１吸脱着器における伝熱管から供給される温水によって満たす状態に置き換えることができる。
これにより、回動中心軸部を第１運転位置にして、第１吸脱着器を吸着器とするとともに第２吸脱着器を脱着器として吸着式冷凍機の運転を行うときには、第１吸脱着器における伝熱管内には冷却水が予め満たされ、第２吸脱着器における伝熱管内には温水が予め満たされた状態を形成しておくことができる。
【００２１】
このように、この場合には、各吸脱着器が、吸着器から脱着器に、あるいは脱着器から吸着器に切り替わるときに、各吸脱着器の伝熱管内において、冷却水と温水とが混ざり合うことを極力避けることができる。そのため、冷却水及び温水の温度変動を極力抑えることができ、吸着式冷凍機のエネルギー効率を高く維持することができる。
【００２２】
また、上記回動中心軸部は、上記第１運転位置から上記第２運転位置へ回動する前には、上記温水流路によって、上記温水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記他方側入口とを接続し、かつ、上記他方側出口と上記温水出口とを接続し、一方、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記冷却水出口とを接続して、上記温水供給源から供給される温水を、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する冷却水を上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第１回収位置に回動し、上記回動中心軸部は、上記第２運転位置から上記第１運転位置へ回動する前には、上記温水流路によって、上記温水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記一方側入口とを接続し、かつ、上記一方側出口と上記温水出口とを接続し、一方、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記冷却水出口とを接続して、上記温水供給源から供給される温水を、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する冷却水を上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第２回収位置に回動するよう構成してあることが好ましい（請求項３）。
【００２３】
この場合は、温水供給源から供給される温水によって、冷却水供給源から供給される冷却水を用いる場合と同様に、各吸脱着器が、吸着器から脱着器に、あるいは脱着器から吸着器に切り替わるときに、各吸脱着器の伝熱管内において、冷却水と温水とが混ざり合うことを極力避けることができる。そのため、冷却水及び温水の温度変動を極力抑えることができ、吸着式冷凍機のエネルギー効率を高く維持することができる。
【００２４】
また、上記冷却水入口と、上記冷却水出口と、上記温水入口と、上記温水出口と、上記一方側入口と、上記一方側出口とは、上記中空摺動穴の軸方向に異なる位置に形成してあり、上記他方側入口及び上記他方側出口は、上記一方側入口及び上記一方側出口に対して、上記中空摺動穴の周方向における反対側の位置に形成してあり、上記回動中心軸部における上記冷却水流路及び上記温水流路は、上記軸方向及び上記周方向の各位置に複数に分散して形成してあることが好ましい（請求項４）。
この場合には、冷却水及び温水の各出入口の形成が適切であり、回動中心軸部における冷却水流路及び温水流路の形成を容易にすることができる。
【００２５】
また、上記一方側入口及び上記一方側出口と上記他方側入口及び上記他方側出口とは、２つ１組で複数組の上記吸脱着器に対応して、上記中空摺動穴の周方向又は軸方向の複数箇所に形成してあり、上記回動中心軸部を上記第１運転位置に回動したときと上記第２運転位置に回動したときには、上記複数組の吸脱着器における上記伝熱管へ、上記冷却水の供給と上記温水の供給とを同時に行うよう構成してあることが好ましい（請求項５）。
この場合には、１台の流体用切替装置によって、複数組の吸脱着器において吸着及び脱着を同時に行うことができる。１台の流体用切替装置における回動中心軸部の回動操作によって、より冷却能力の高い大型の吸着式冷凍機の運転を行うことができる。
【実施例】
【００２６】
以下に、本発明の流体用切替装置にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の流体用切替装置５は、図１、図２に示すごとく、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とを備えた吸着式冷凍機１に用いる。流体用切替装置５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、逐次切り替えるよう構成されている。
【００２７】
図３に示すごとく、流体用切替装置５は、駆動装置によって所定角度ごと回動する回動中心軸部６と、回動中心軸部６を回動可能に配置する中空摺動穴７１を形成した軸受本体部７とを備えている。
回動中心軸部６には、冷却水Ｃを流す冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅと、温水Ｈを流す温水流路６２Ａ〜６２Ｃとが形成してある。軸受本体部７には、冷却水入口８１Ａと、冷却水出口８１Ｂと、温水入口８２Ａと、温水出口８２Ｂと、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂの一方である第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１の入口に繋がる一方側入口８３Ａと、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１の出口に繋がる一方側出口８３Ｂと、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂのうちの他方である第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１の入口に繋がる他方側入口８４Ａと、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１の出口に繋がる他方側出口８４Ｂとが、中空摺動穴７１に対する外側から中空摺動穴７１の内周面に開口して形成してある。
【００２８】
流体用切替装置５は、図１、図３に示すごとく、第１吸脱着器２Ａを吸着器Ｘ１として機能させるとともに第２吸脱着器２Ｂを脱着器Ｘ２として機能させる第１運転位置６０１と、図２、図５に示すごとく、第１吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２として機能させるとともに第２吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１として機能させる第２運転位置６０３とに、回動中心軸部６を回動させるよう構成してある。
【００２９】
図３に示すごとく、第１運転位置６０１においては、冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅによって、冷却水入口８１Ａと一方側入口８３Ａとを接続するとともに一方側出口８３Ｂと冷却水出口８１Ｂとを接続して、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ冷却水供給源（冷却塔）４１から冷却水Ｃを供給し、かつ、温水流路６２Ａ〜６２Ｃによって、温水入口８２Ａと他方側入口８４Ａとを接続するとともに他方側出口８４Ｂと温水出口８２Ｂとを接続して、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ温水供給源（温水タンク）４３から温水Ｈを供給する。
図５に示すごとく、第２運転位置６０３においては、冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅによって、冷却水入口８１Ａと他方側入口８４Ａとを接続するとともに他方側出口８４Ｂと冷却水出口８１Ｂとを接続して、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ冷却水供給源４１から冷却水Ｃを供給し、かつ、温水流路６２Ａ〜６２Ｃによって、温水入口８２Ａと一方側入口８３Ａとを接続するとともに一方側出口８３Ｂと温水出口８２Ｂとを接続して、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ温水供給源４３から温水Ｈを供給する。
【００３０】
以下に、本例の流体用切替装置５につき、図１〜図１２を参照して詳説する。
まず、本例の吸着式冷凍機１について説明する。
ここで、図１、図２は、吸着式冷凍機１の構成を示す図であり、図２は、図１の状態から吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とが入れ替わった状態を示す。各図においては、流体用切替装置５は、作図の便宜上、入口側部分と出口側部分とに分離して模式的に示す。
各図に示すごとく、本例の吸着式冷凍機１は、吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とにおける固体吸着剤２１１への冷媒蒸気Ａの吸着及び脱着を繰り返して、蒸発器３１と凝縮器３２とに冷媒Ａを循環させ、蒸発器３１内に挿通させた蒸発管３１１内に冷水Ｗを作り出すものである。
【００３１】
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（冷媒蒸気Ａと言うこともある。）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。
各吸脱着器２Ａ，２Ｂと蒸発器３１との間、及び各吸脱着器２Ａ，２Ｂと凝縮器３２との間には、冷媒蒸気Ａが通過する連通路３３がそれぞれ形成されている。各連通路３３には、自重及び冷媒蒸気Ａの圧力によって開閉可能なダンパ３４が配置されている。
【００３２】
図１、図２に示すごとく、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１は、この伝熱管２１へ送る冷却水Ｃと温水Ｈとの切替を行う流体用切替装置５の一方側入口８３Ａ、一方側出口８３Ｂ、他方側入口８４Ａ及び他方側出口８４Ｂ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被冷却対象としての冷凍設備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。
【００３３】
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、冷却塔４１に接続されている。冷却水Ｃは、冷却塔４１から、各吸脱着器２Ａ，２Ｂの伝熱管２１及び流体用切替装置５の回動中心軸部６における冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅを通過した後、凝縮管３２１に供給され、凝縮管３２１から冷却塔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。
【００３４】
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、流体用切替装置５の回動中心軸部６における温水流路６２Ａ〜６２Ｃ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、流体用切替装置５の回動中心軸部６における温水流路６２Ａ〜６２Ｃ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。
【００３５】
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、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、作り出す冷水Ｗを冷水タンク４４から冷凍設備４５へ連続して供給する。
【００３６】
吸着式冷凍機１の運転は、次のように行われる。
図１に示すごとく、第１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吸脱着器２Ａは吸着器Ｘ１として機能する。このとき、第１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に吸着反応によって冷媒蒸気Ａが吸着される。そして、第１吸脱着器２Ａ内の圧力が低下することにより、第１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３４が開くとともに、第１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３４が閉じる。そして、蒸発器３１内の冷媒蒸気Ａが第１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。
【００３７】
一方、同図に示すごとく、第１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吸脱着器２Ｂ内の伝熱管２１には温水Ｈが供給される。第２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吸脱着器２Ｂは脱着器Ｘ２として機能する。このとき、第２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から脱着反応によって冷媒蒸気Ａが脱着される。そして、第２吸脱着器２Ｂ内の圧力が上昇することにより、第２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３４が閉じるとともに、第２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３４が開く。そして、第２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。
【００３８】
その後、吸着器Ｘ１として機能する第１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２に示すごとく、流体用切替装置５の回動中心軸部６を回動操作して、第１吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１に温水Ｈを流すとともに第２吸脱着器２Ｂ内の伝熱管２１に冷却水Ｃを流し、第１吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２に切り替えるとともに第２吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１に切り替える。そして、第２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吸脱着器２Ａ内の伝熱管２１と第２吸脱着器２Ｂ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内において作り出す冷水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。
【００３９】
次に、本例の流体用切替装置５について説明する。
本例の流体用切替装置５においては、吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とを切り替える際に冷却水Ｃと温水Ｈとが混ざり合うことを防止するために、回動中心軸部６の第１運転位置６０１及び第２運転位置６０３を形成する以外にも、図４、図６に示すごとく、回動中心軸部６の第１回収位置６０２と第２回収位置６０４とを形成する。流体用切替装置５は、駆動装置によって回動中心軸部６を、第１運転位置６０１、第１回収位置６０２、第２運転位置６０３及び第２回収位置６０４に順次繰り返し回動させるよう構成されている。
【００４０】
図４に示すごとく、回動中心軸部６は、第１運転位置６０１から第２運転位置６０３へ回動する前には、第１回収位置６０２に回動する。回動中心軸部６が第１回収位置６０２にあるときには、冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅによって、冷却水入口８１Ａと他方側入口８４Ａとを接続するとともに他方側出口８４Ｂと一方側入口８３Ａとを接続し、かつ、一方側出口８３Ｂと冷却水出口８１Ｂとを接続し、一方、温水流路６２Ａ〜６２Ｃによって、温水入口８２Ａと温水出口８２Ｂとを接続する。そして、冷却水供給源４１から供給される冷却水Ｃを、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する温水Ｈを第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ押し出す。
【００４１】
回動中心軸部６が第１運転位置６０１にあって、第１吸脱着器２Ａを吸着器Ｘ１とするとともに第２吸脱着器２Ｂを脱着器Ｘ２として吸着式冷凍機１の運転を行ったときには、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１には冷却水Ｃが残留する一方、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１には温水Ｈが残留する。そして、回動中心軸部６を、第１運転位置６０１から第２運転位置６０３へ回動させる前に、一旦、第１回収位置６０２にすることにより、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１内を、温水Ｈが残留する状態から、冷却水供給源４１から供給される冷却水Ｃによって満たす状態に置き換え、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１内を、冷却水Ｃが残留する状態から、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１から供給される温水Ｈによって満たす状態に置き換えることができる。
これにより、図５に示すごとく、回動中心軸部６を第２運転位置６０３にして、第１吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２とするとともに第２吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１として吸着式冷凍機１の運転を行うときには、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１内には温水Ｈが予め満たされ、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１内には冷却水Ｃが予め満たされた状態を形成しておくことができる。
【００４２】
図６に示すごとく、回動中心軸部６は、第２運転位置６０３から第１運転位置６０１へ回動する前には、第２回収位置６０４に回動する。回動中心軸部６が第２回収位置６０４にあるときには、冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅによって、冷却水入口８１Ａと一方側入口８３Ａとを接続するとともに一方側出口８３Ｂと他方側入口８４Ａとを接続し、かつ、他方側出口８４Ｂと冷却水出口８１Ｂとを接続し、一方、温水流路６２Ａ〜６２Ｃによって、温水入口８２Ａと温水出口８２Ｂとを接続する。そして、冷却水供給源４１から供給される冷却水Ｃを、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する温水Ｈを第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ押し出す。
【００４３】
回動中心軸部６が第２運転位置６０３にあって、第１吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２とするとともに第２吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１として吸着式冷凍機１の運転を行ったときには、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１には温水Ｈが残留する一方、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１には冷却水Ｃが残留する。そして、回動中心軸部６を、第２運転位置６０３から第１運転位置６０１へ回動させる前に、一旦、第２回収位置６０４にすることにより、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１内を、温水Ｈが残留する状態から、冷却水供給源４１から供給される冷却水Ｃによって満たす状態に置き換え、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１内を、冷却水Ｃが残留する状態から、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１から供給される温水Ｈによって満たす状態に置き換えることができる。
これにより、図３に示すごとく、回動中心軸部６を第１運転位置６０１にして、第１吸脱着器２Ａを吸着器Ｘ１とするとともに第２吸脱着器２Ｂを脱着器Ｘ２として吸着式冷凍機１の運転を行うときには、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１内には冷却水Ｃが予め満たされ、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１内には温水Ｈが予め満たされた状態を形成しておくことができる。
【００４４】
図３に示すごとく、本例の軸受本体部７は、円筒形状を有しており、その軸方向Ｌの両側に蓋部７２を取り付けてなる。回動中心軸部６は、その軸方向Ｌの両側に支持軸６４を有しており、この各支持軸６４を各蓋部７２に設けた軸受部７３に軸支してなる。
軸受本体部７に取り付けた一方の蓋部７２には、駆動装置が連結してある。駆動装置は、電動、空気圧等によって動作するモータ、ロータリアクチュエータ、シリンダによって構成されている。駆動装置の出力軸部は、回動中心軸部６における一方の支持軸６４に連結してある。
【００４５】
また、本例の流体用切替装置５において、冷却水入口８１Ａと、冷却水出口８１Ｂと、温水入口８２Ａと、温水出口８２Ｂと、他方側入口８４Ａと、他方側出口８４Ｂとは、中空摺動穴７１の軸方向Ｌに並ぶ位置に形成してある。また、一方側入口８３Ａ及び一方側出口８３Ｂは、他方側入口８４Ａ及び他方側出口８４Ｂに対して、中空摺動穴７１の周方向Ｓにおける反対側の位置に形成してある。回動中心軸部６における冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅ及び温水流路６２Ａ〜６２Ｃは、軸方向Ｌ及び周方向Ｓの各位置に複数に分散して形成してある。
【００４６】
本例の回動中心軸部６は、軸方向Ｌの中心部付近において、一方側入口８３Ａ及び一方側出口８３Ｂと、他方側入口８４Ａ及び他方側出口８４Ｂとを、互いに１８０°異なる位置に形成してなる。一方側入口８３Ａ及び他方側入口８４Ａは、回動中心軸部６の軸方向Ｌの一端側部分に形成してあり、一方側出口８３Ｂ及び他方側出口８４Ｂは、回動中心軸部６の軸方向Ｌの他端側部分に形成してある。他方側入口８４Ａに対する軸方向Ｌの一端側の位置には、軸方向Ｌの中心に近い位置から順に、温水入口８２Ａ、冷却水入口８１Ａが形成してある。他方側出口８４Ｂに対する軸方向Ｌの他端側の位置には、軸方向Ｌの中心に近い位置から順に、温水出口８２Ｂ、冷却水出口８１Ｂが形成してある。
【００４７】
図３〜図６は、回動中心軸部６が各位置６０１〜６０４に回動したときの流体用切替装置５の断面を示す。図３は、回動中心軸部６が第１運転位置６０１にあるとき、図４は、回動中心軸部６が第１回収位置６０２にあるとき、図５は、回動中心軸部６が第２運転位置６０３にあるとき、図６は、回動中心軸部６が第２回収位置６０４にあるときをそれぞれ示す。各図において、軸受本体部７の下側には、左側から順に、一方側入口８３Ａ、一方側出口８３Ｂが形成してあり、軸受本体部７の上側には、左側から順に、冷却水入口８１Ａ、温水入口８２Ａ、他方側入口８４Ａ、他方側出口８４Ｂ、温水出口８２Ｂ、冷却水出口８１Ｂが形成してある。
【００４８】
図７〜図１２は、回動中心軸部６及び軸受本体部７を軸方向Ｌの各位置における断面によって示す。図７は、冷却水入口８１Ａの軸方向Ｌの形成位置（図３におけるＡ矢視線断面）について、図８は、温水入口８２Ａの軸方向Ｌの形成位置（図３におけるＢ矢視線断面）について、図９は、一方側入口８３Ａ及び他方側入口８４Ａの軸方向Ｌの形成位置（図３におけるＣ矢視線断面）について、図１０は、一方側出口８３Ｂ及び他方側出口８４Ｂの軸方向Ｌの形成位置（図３におけるＤ矢視線断面）について、図１１は、温水出口８２Ｂの軸方向Ｌの形成位置（図３におけるＥ矢視線断面）について、図１２は、冷却水出口８１Ｂの軸方向Ｌの形成位置（図３におけるＦ矢視線断面）についてそれぞれ示す。各図は、回動中心軸部６が第１運転位置６０１にある状態で示す。
以下の説明においては、上側位置を第１位置Ｐ１、左側位置を第２位置Ｐ２、下側位置を第３位置Ｐ３、右側位置を第４位置Ｐ４として、回動中心軸部６における冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅ及び温水流路６２Ａ〜６２Ｃの形成状態を説明する。
【００４９】
図３〜図６に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの一端側においては、第１冷却水流路６１Ａ及び第２冷却水流路６１Ｂと、第１温水流路６２Ａとが形成されている。また、回動中心軸部６の軸方向Ｌの中心部分においては、第３冷却水流路６１Ｃが形成されている。また、回動中心軸部６の軸方向Ｌの一端側から軸方向Ｌの他端側においては、第２温水流路６２Ｂが形成されている。また、回動中心軸部６の軸方向Ｌの他端側においては、第４冷却水流路６１Ｄ及び第５冷却水流路６１Ｅと、第３温水流路６２Ｃとが形成されている。
【００５０】
第１冷却水流路６１Ａは、図３に示すごとく、第１運転位置６０１においては、冷却水入口８１Ａから、第１位置Ｐ１、第４位置Ｐ４及び第３位置Ｐ３を経由して周方向Ｓの表面を通過し（図７参照）、第３位置Ｐ３において軸方向Ｌに通過した後（図８参照）、第３位置Ｐ３において一方側入口８３Ａに繋がるよう形成されている（図９参照）。また、第１冷却水流路６１Ａは、図５に示すごとく、第２運転位置６０３においては、冷却水入口８１Ａから、第３位置Ｐ３において軸方向Ｌに通過した後（図７、図８参照）、第３位置Ｐ３において他方側入口８４Ａに繋がるよう形成されている（図９参照）。
【００５１】
さらに、第１冷却水流路６１Ａは、図６に示すごとく、第２回収位置６０４においては、第４位置Ｐ４、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２を経由して周方向Ｓの表面を通過し（図７参照）、第２位置Ｐ２において軸方向Ｌに通過した後（図８参照）、第２位置Ｐ２において一方側入口８３Ａに繋がるよう形成されている（図９参照）。
また、第２冷却水流路６１Ｂは、図４に示すごとく、第１回収位置６０２においては、冷却水入口８１Ａから、第２位置Ｐ２において軸方向Ｌに通過した後（図７、図８参照）、第２位置Ｐ２において他方側入口８４Ａに繋がるよう形成されている（図９参照）。
【００５２】
また、第３冷却水流路６１Ｃは、図４に示すごとく、第１回収位置６０２においては、他方側出口８４Ｂから、第２位置Ｐ２及び第４位置Ｐ４を経由して軸方向Ｌに斜めに通過した後、一方側入口８３Ａに繋がるよう形成されている（図９、図１０参照）。また、第３冷却水流路６１Ｃは、図６に示すごとく、第２回収位置６０４においては、一方側出口８３Ｂから、第４位置Ｐ４及び第２位置Ｐ２を経由して軸方向Ｌに斜めに通過した後、他方側入口８４Ａに繋がるよう形成されている（図１０、図９参照）。
【００５３】
第４冷却水流路６１Ｄは、図３に示すごとく、第１運転位置６０１においては、一方側出口８３Ｂから、第３位置Ｐ３を軸方向Ｌに通過し（図１０、図１１参照）、第３位置Ｐ３、第２位置Ｐ２及び第１位置Ｐ１を経由して周方向Ｓの表面を通過した後（図１２参照）、第１位置Ｐ１において冷却水出口８１Ｂに繋がるよう形成されている（図１２参照）。また、第４冷却水流路６１Ｄは、図５に示すごとく、第２運転位置６０３においては、他方側出口８４Ｂから、第３位置Ｐ３において軸方向Ｌに通過した後（図１０、図１１参照）、第３位置Ｐ３において冷却水出口８１Ｂに繋がるよう形成されている（図１２参照）。
【００５４】
また、第５冷却水流路６１Ｅは、図４に示すごとく、第１回収位置６０２においては、一方側出口８３Ｂから、第４位置Ｐ４において軸方向Ｌに通過し（図１０、図１１参照）、第４位置Ｐ４、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２を経由して周方向Ｓの表面を通過した後（図１２参照）、第２位置Ｐ２において冷却水出口８１Ｂに繋がるよう形成されている（図１２参照）。また、第５冷却水流路６１Ｅは、図６に示すごとく、第２回収位置６０４においては、他方側出口８４Ｂから、第４位置Ｐ４において軸方向Ｌに通過した後（図１０、図１１参照）、第４位置Ｐ４において冷却水出口８１Ｂに繋がるよう形成されている（図１２参照）。
【００５５】
第１温水流路６２Ａは、図３に示すごとく、第１運転位置６０１においては、温水入口８２Ａから、第１位置Ｐ１において軸方向Ｌに通過した後（図８参照）、第１位置Ｐ１において他方側入口８４Ａに繋がるよう形成されている（図９参照）。また、第１温水流路６２Ａは、図５に示すごとく、第２運転位置６０３においては、温水入口８２Ａから、第３位置Ｐ３及び第１位置Ｐ１を経由して軸方向Ｌに斜めに通過し（図８、図７参照）、第１位置Ｐ１において軸方向Ｌに通過した後（図７、図８参照）、第１位置Ｐ１において一方側入口８３Ａに繋がるよう形成されている（図９参照）。
【００５６】
第２温水流路６２Ｂは、図４に示すごとく、第１回収位置６０２においては、温水入口８２Ａから、第２位置Ｐ２を経由し、第２位置Ｐ２と第３位置Ｐ３との間において軸方向Ｌに通過した後（図８〜図１０参照）、第２位置Ｐ２において温水出口８２Ｂに繋がるよう形成されている（図１１参照）。また、第２温水流路６２Ｂは、図６に示すごとく、第２回収位置６０４においては、温水入口８２Ａから、第４位置Ｐ４を経由して第２位置Ｐ２と第３位置Ｐ３との間において軸方向Ｌに通過し（図８〜図１０参照）、第３位置Ｐ３、第４位置Ｐ４及び第１位置Ｐ１を経由して周方向Ｓの表面を通過した後、第１位置Ｐ１において温水出口８２Ｂに繋がるよう形成されている（図１１参照）。
このように、本例の流体用切替装置５においては、回動中心軸部６に第１〜第５冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅと第１〜第３温水流路６２Ａ〜６２Ｃとを形成した構造によって、回動中心軸部６の第１、第２運転位置６０１，６０３及び第１、第２回収位置６０２，６０４を形成することができる。
【００５７】
本例の流体用切替装置５は、次のようにして動作させることができる。
図１に示すごとく、第１吸脱着器２Ａを吸着器Ｘ１として機能させ、第２吸脱着器２Ｂを脱着器Ｘ２として機能させるときには、図３に示すごとく、回動中心軸部６を第１運転位置６０１にする。このとき、回動中心軸部６の第１冷却水流路６１Ａによって、冷却水入口８１Ａと一方側入口８３Ａとが接続されるとともに、第４冷却水流路６１Ｄによって、一方側出口８３Ｂと冷却水出口８１Ｂとが接続され、冷却水供給源４１から第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ冷却水Ｃを供給することができる。また、このとき、回動中心軸部６の第１温水流路６２Ａによって、温水入口８２Ａと他方側入口８４Ａとが接続されるとともに、第２温水流路６２Ｂによって、他方側出口８４Ｂと温水出口８２Ｂとが接続され、温水供給源４３から第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ温水Ｈを供給することができる。
【００５８】
また、第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１に残留した温水Ｈを第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１に回収して利用するときには、図４に示すごとく、回動中心軸部６を第１回収位置６０２にする。このとき、回動中心軸部６の第２冷却水流路６１Ｂによって、冷却水入口８１Ａと他方側入口８４Ａとが接続されるとともに、第３冷却水流路６１Ｃによって、他方側出口８４Ｂと一方側入口８３Ａとが接続され、かつ第５冷却水流路６１Ｅによって、一方側出口８３Ｂと冷却水出口８１Ｂとが接続される。そして、冷却水供給源４１から第２冷却水流路６１Ｂを経由して第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ冷却水Ｃを供給することにより、この伝熱管２１に残留した温水Ｈを第３冷却水流路６１Ｃを経由して第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ押し出すことができる。
【００５９】
また、図２に示すごとく、第１吸脱着器２Ａを脱着器Ｘ２として機能させ、第２吸脱着器２Ｂを吸着器Ｘ１として機能させるときには、図５に示すごとく、回動中心軸部６を第２運転位置６０３にする。このとき、回動中心軸部６の第１冷却水流路６１Ａによって、冷却水入口８１Ａと他方側入口８４Ａとが接続されるとともに、第４冷却水流路６１Ｄによって、他方側出口８４Ｂと冷却水出口８１Ｂとが接続され、冷却水供給源４１から第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ冷却水Ｃを供給することができる。また、このとき、回動中心軸部６の第１温水流路６２Ａによって、温水入口８２Ａと一方側入口８３Ａとが接続されるとともに、第３温水流路６２Ｃによって、一方側出口８３Ｂと温水出口８２Ｂとが接続され、温水供給源４３から第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ温水Ｈを供給することができる。
【００６０】
また、第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１に残留した温水Ｈを第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１に回収して利用するときには、図６に示すごとく、回動中心軸部６を第２回収位置６０４にする。このとき、回動中心軸部６の第２冷却水流路６１Ｂによって、冷却水入口８１Ａと一方側入口８３Ａとが接続されるとともに、第３冷却水流路６１Ｃによって、一方側出口８３Ｂと他方側入口８４Ａとが接続され、かつ第５冷却水流路６１Ｅによって、他方側出口８４Ｂと冷却水出口８１Ｂとが接続される。そして、冷却水供給源４１から第２冷却水流路６１Ｂを経由して第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ冷却水Ｃを供給することにより、この伝熱管２１に残留した温水Ｈを第３冷却水流路６１Ｃを経由して第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ押し出すことができる。
【００６１】
なお、回動中心軸部６を第１運転位置６０１及び第２運転位置６０３に維持する時間は、回動中心軸部６を第１回収位置６０２及び第２回収位置６０４に維持する時間よりも長くなる。回動中心軸部６を第１運転位置６０１及び第２運転位置６０３に維持する時間は、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、回動中心軸部６を第１回収位置６０２及び第２回収位置６０４に維持する時間は、吸着器Ｘ１における伝熱管２１中に残留した冷却水Ｃを脱着器Ｘ２における伝熱管２１へ押し出すのに要する時間（例えば数秒）、及び脱着器Ｘ２における伝熱管２１中に残留した温水Ｈを吸着器Ｘ１における伝熱管２１へ押し出すのに要する時間（例えば数秒）として設定することができる。
【００６２】
本例の流体用切替装置５は、回動中心軸部６を軸受本体部７に対して回動させることにより、吸着式冷凍機１における２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂを、吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とに同時に切り替えることができるものである。つまり、この流体用切替装置５によれば、１台の切替装置によって、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂを吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とに同時に切り替えることができる。また、回動中心軸部６の回動によって、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂについて、吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とに順次切り替えることができる。
そして、１つの駆動装置によって回動中心軸部６を回動させることができ、極めて少ないアクチュエータによって上記切替を行うことができる。また、回動中心軸部６に第１〜第５冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅ及び第１〜第３温水流路６２Ａ〜６２Ｃを形成していることによって、上記切替を行うための配管類も極めて少なくすることができる。従って、本例の流体用切替装置５を用いることによって、吸着式冷凍機１を小型化することができる。
【００６３】
それ故、本例の流体用切替装置５によれば、１台の切替装置によって、２つの吸脱着器２Ａ，２Ｂを吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２とに同時に切り替えることができるとともに、アクチュエータ及び配管類の使用数を低減させることができ、かつエネルギー効率（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【００６４】
図示は省略するが、流体用切替装置５においては、次の構成を採用して、冷却水入口８１Ａ及び冷却水出口８１Ｂと温水入口８２Ａ及び温水出口８２Ｂとを入れ替え、冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅを温水流路６２Ａ〜６２Ｃとし、温水流路６２Ａ〜６２Ｃを冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅとして運転を行うことができる。
そして、第１回収位置６０２においては、温水供給源４３から供給される温水Ｈを、吸着器Ｘ１として機能させた第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する冷却水Ｃを第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ押し出し、第２回収位置６０４においては、温水供給源４３から供給される温水Ｈを、吸着器Ｘ１として機能させた第１吸脱着器２Ａにおける伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する冷却水Ｃを第２吸脱着器２Ｂにおける伝熱管２１へ押し出すことができる。
【００６５】
また、流体用切替装置５において、一方側入口８３Ａ及び一方側出口８３Ｂと他方側入口８４Ａ及び他方側出口８４Ｂとは、２つ１組の吸脱着器２Ａ，２Ｂに対応して、中空摺動穴７１の周方向Ｓ又は軸方向Ｌの複数箇所に形成することができる。そして、回動中心軸部６を第１運転位置６０１に回動したときと第２運転位置６０３に回動したときには、複数組の吸脱着器２Ａ，２Ｂにおける伝熱管２１へ、冷却水Ｃの供給と温水Ｈの供給とを同時に行うことができる。
【００６６】
（実施例２）
本例の流体用切替装置５は、図１３〜図１６に示すごとく、吸着式冷凍機１を構成する複数の吸脱着器２において、吸着動作、脱着動作及び回収動作を同時に行う、回動中心軸部６の回動位置を、複数（本例では８つ。）の吸脱着器２と同じ数だけ形成することができるものである。そして、回動中心軸部６を、所定角度ごと回動させて各回動位置にすることにより、各吸脱着器２において、吸着動作、脱着動作及び回収動作を順次繰り返し行うことができる。
【００６７】
図１３、図１４に示すごとく、本例の流体用切替装置５の回動中心軸部６には、冷却水Ｃを流す冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅと、温水Ｈを流す温水流路６２Ａ〜６２Ｃと、回収水Ｒとしての冷却水Ｃ又は温水Ｈを流す回収水流路６３Ｆ〜６３Ｈとが形成してある。
本例の軸受本体部７には、冷却水入口８１Ａと、冷却水出口８１Ｂと、温水入口８２Ａと、温水出口８２Ｂと、回収水入口８５Ａと、回収水出口８５Ｂと、複数の吸脱着器２における伝熱管２１の各入口にそれぞれ繋がる複数の供給入口８６Ａと、複数の吸脱着器２における伝熱管２１の各出口にそれぞれ繋がる複数の供給出口８６Ｂとが、中空摺動穴７１に対する外側から中空摺動穴７１の内周面に開口して形成してある。
供給入口８６Ａと供給出口８６Ｂとは、中空摺動穴７１の軸方向Ｌに並んで形成してあるとともに、各吸脱着器２ごとに供給入口８６Ａと供給出口８６Ｂとの組として、中空摺動穴７１の周方向Ｓの複数箇所（本例では８箇所。）に形成してある。
【００６８】
図１５、図１６に示すごとく、本例の回動中心軸部６には、吸着動作、脱着動作及び回収動作を同時に行う回動位置が、複数の吸脱着器２と同じ数（本例では８つ。）だけ形成してある。
本例においては、互いに隣接する３つの吸脱着器２を吸着器Ｘ１として機能させるとともに、互いに隣接する３つの吸脱着器２を脱着器Ｘ２として機能させ、吸着器Ｘ１として機能させる吸脱着器２と脱着器Ｘ２として機能させる吸脱着器２との間に位置する２つの吸脱着器２を回収器Ｘ３として機能させる。
本例の流体用切替装置５においては、１つの駆動装置を駆動することにより、回動中心軸部６を所定時間間隔で４５°ずつ回動させ、吸着器Ｘ１及び脱着器Ｘ２を２つの回収器Ｘ３に、２つの回収器Ｘ３を吸着器Ｘ１及び脱着器Ｘ２に、２つずつ切り替えていく。
【００６９】
図１３、図１５に示すごとく、流体用切替装置５の吸着動作においては、冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅによって、冷却水入口８１Ａから、３つの供給入口８６Ａ及び３つの供給出口８６Ｂを経由して、冷却水出口８１Ｂまで連通し、８つの吸脱着器２のうち吸着器Ｘ１として機能させる３つの第１吸脱着器２における伝熱管２１へ、冷却水供給源４１から冷却水Ｃを供給する。
流体用切替装置５の脱着動作においては、温水流路６２Ａ〜６２Ｃによって、温水入口８２Ａから、３つの供給入口８６Ａ及び３つの供給出口８６Ｂを経由して、温水出口８２Ｂまで連通し、８つの吸脱着器２のうち脱着器Ｘ２として機能させる３つの第２吸脱着器２における伝熱管２１へ、温水供給源４３から温水Ｈを供給する。
【００７０】
図１４、図１５に示すごとく、流体用切替装置５の回収動作においては、回収水流路６３Ｆ〜６３Ｈによって、回収水入口８５Ａから、３つの供給入口８６Ａ及び３つの供給出口８６Ｂを経由して、回収水出口８５Ｂまで連通し、回収水供給源４６から供給される冷却水Ｃを、８つの吸脱着器２のうち回収器Ｘ３として機能させる第３吸脱着器２における伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する温水Ｈを、他のいずれかの第３吸脱着器２における伝熱管２１へ押し出す。
【００７１】
図１３は、流体用切替装置５を、回動中心軸部６の冷却水流路６１Ａ〜６１Ｅにおける入口側と、温水流路６２Ａ〜６２Ｃにおける入口側との形成位置の断面によって示す。図１４は、流体用切替装置５を、回動中心軸部６の回収水流路６３Ｆ〜６３Ｈの形成位置の断面によって示す。
図１５は、軸受本体部７における各供給入口８６Ａの軸方向Ｌの形成位置の断面（図１４におけるＧ矢視線断面）を下側に、軸受本体部７における各供給出口８６Ｂの軸方向Ｌの形成位置の断面（図１４におけるＨ矢視線断面）を上側に記載して、各吸脱着器２の接続状態を示す。図１６は、図１５の状態から回動中心軸部６が４５°回動したときの状態を示す。
【００７２】
図１５、図１６においては、各吸脱着器２について、第１〜第８の吸脱着器を符号２Ａ〜２Ｈによって示す。また、同図においては、各供給入口８６Ａ及び各供給出口８６Ｂの周方向Ｓの形成位置を、符号１〜８によって示す。また、冷却水Ｃの入口部を符号Ｃ１によって示し、冷却水Ｃの出口部を符号Ｃ２によって示し、温水Ｈの入口部を符号Ｈ１によって示し、温水Ｈの出口部を符号Ｈ２によって示し、回収水Ｒの入口部を符号Ｒ１によって示し、回収水Ｒの出口部を符号Ｒ２によって示す。
【００７３】
図１４に示すごとく、本例の流体用切替装置５の軸受本体部７においては、軸方向Ｌの一端側に、冷却水入口８１Ａ、回収水入口８５Ａ、温水入口８２Ａが中空摺動穴７１の軸方向Ｌに並んで形成してあり、軸方向Ｌの他端側に、冷却水出口８１Ｂ、回収水出口８５Ｂ、温水出口８２Ｂが中空摺動穴７１の軸方向Ｌに並んで形成してある。
また、図１５に示すごとく、供給入口８６Ａ及び供給出口８６Ｂは、軸受本体部７の軸方向Ｌに並ぶとともに、複数組（本例では８組）が軸受本体部７の周方向Ｓに並んで形成してある。複数組の供給入口８６Ａ及び供給出口８６Ｂは、第１〜第８の供給入口８６Ａ及び第１〜第８の供給出口８６Ｂとして、周方向Ｓに等間隔に並んで形成してある。
第１〜第８の供給入口８６Ａには、それぞれ吸脱着器２における伝熱管２１の入口が接続してあり、第１〜第８の供給出口８６Ｂには、それぞれ吸脱着器２における伝熱管２１の出口が接続してある。
【００７４】
本例の冷却水流路６１Ｆ〜６１Ｉは、図１３に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの一端側において、冷却水入口８１Ａから第２の供給入口８６Ａまで軸方向Ｌと径方向とに形成した第１冷却水流路部６１Ｆと、図１５に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの中心部分において、第２の供給出口８６Ｂから第３の供給入口８６Ａまで周方向Ｓの表面に周方向Ｓに沿って形成した第２冷却水流路部６１Ｇと、回動中心軸部６の軸方向Ｌの中心部分において、第３の供給出口８６Ｂから第４の供給入口８６Ａまで周方向Ｓの表面に周方向Ｓに沿って形成した第３冷却水流路部６１Ｈと、図１３に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの他端側において、第４の供給出口８６Ｂから冷却水出口８１Ｂまで軸方向Ｌと周方向Ｓの表面とに形成した第４冷却水流路部６１Ｉとによって構成してある。
【００７５】
本例の温水流路６２Ｆ〜６２Ｉは、図１３に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの一端側において、温水入口８２Ａから第６の供給入口８６Ａまで軸方向Ｌと径方向とに形成した第１温水流路部６２Ｆと、図１５に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの中心部分において、第６の供給出口８６Ｂから第７の供給入口８６Ａまで周方向Ｓの表面に周方向Ｓに沿って形成した第２温水流路部６２Ｇと、回動中心軸部６の軸方向Ｌの中心部分において、第７の供給出口８６Ｂから第８の供給入口８６Ａまで周方向Ｓの表面に周方向Ｓに沿って形成した第３温水流路部６２Ｈと、図１３に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの他端側において、第８の供給出口８６Ｂから温水出口８２Ｂまで軸方向Ｌと周方向Ｓの表面とに形成した第４温水流路部６２Ｉとによって構成してある。
【００７６】
本例の回収水流路６３Ｆ〜６３Ｈは、図１４に示すごとく、回動中心軸部６の軸方向Ｌの一端側において、回収水入口８５Ａから第１の供給入口８６Ａまで軸方向Ｌと径方向とに形成した第１回収水流路部６３Ｆと、回動中心軸部６の軸方向Ｌの中心部分において、第１の供給出口８６Ｂから第５の供給入口８６Ａまで軸方向Ｌに斜めに形成した第２回収水流路部６３Ｇと、回動中心軸部６の軸方向Ｌの他端側において、第５の供給出口８６Ｂから回収水出口８５Ｂまで軸方向Ｌと周方向Ｓの表面とに形成した第３回収水流路部６３Ｈとによって構成してある。
【００７７】
本例の流体用切替装置５によっても、１台の切替装置によって、吸着動作、脱着動作及び回収動作の切替を同時に行うことができる。そして、１つの駆動装置によって回動中心軸部６を回動させることができ、極めて少ないアクチュエータによって上記切替を行うことができる。また、回動中心軸部６に冷却水流路６１Ｆ〜６１Ｉ、温水流路６２Ｆ〜６２Ｉ及び回収水流路６３Ｆ〜６３Ｈを形成していることによって、上記切替を行うための配管類も極めて少なくすることができる。従って、本例の流体用切替装置５を用いることによって、吸着式冷凍機１を小型化することができる。
【００７８】
さらに、本例においては、回収動作として、回収水供給源４６から供給される冷却水Ｃを、いずれかの第３吸脱着器２における伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する温水Ｈを、他のいずれかの第３吸脱着器２における伝熱管２１へ押し出す。そして、回動中心軸部６が次の回動位置に回動したときに、吸着器Ｘ１として機能する吸脱着器２における伝熱管２１内を予め冷却水Ｃによって満たすとともに、脱着器Ｘ２として機能する吸脱着器２における伝熱管２１内を予め温水Ｈによって満たしておくことができる。
【００７９】
これにより、各吸脱着器２が、吸着器Ｘ１から脱着器Ｘ２に、あるいは脱着器Ｘ２から吸着器Ｘ１に切り替わるときに、各吸脱着器２の伝熱管２１内において、冷却水Ｃが温水Ｈと混ざり合うこと、あるいは温水Ｈがそのままの温度を維持して冷却水Ｃと混ざり合うことを極力避けることができる。そのため、冷却水Ｃの温度変動及び温水Ｈの不必要な流出を極力抑えることができ、吸着式冷凍機１の冷凍性能、ＣＯＰ（エネルギー効率）を高く維持することができる。
【００８０】
本例の流体用切替装置５においては、冷凍性能、エネルギー効率をさらに上昇させるために、吸着器Ｘ１及び脱着器Ｘ２を複数段（本例ではそれぞれ３段）に形成した。
吸着器Ｘ１と脱着器Ｘ２との切替が行われた時には、吸着器Ｘ１として機能する吸脱着器２における伝熱管２１の入口へ入った冷却水Ｃは、伝熱管２１の入口近傍の外周に設けた固体吸着剤２１１を冷却し始める。そして、この吸着器Ｘ１内の圧力が低下して、この吸着器Ｘ１内の圧力が蒸発器３１内の圧力と同じになったときから、蒸発器３１から吸着器Ｘ１へ冷媒蒸気Ａが流れ込んで、この冷媒蒸気Ａが固体吸着剤２１１に吸着され始める。
【００８１】
このとき、この吸着器Ｘ１における伝熱管２１の出口近傍の外周に設けた固体吸着剤２１１は、まだ冷却されていないため、冷媒蒸気Ａを脱着する。そして、この脱着された冷媒蒸気Ａが、同じ吸着器Ｘ１における伝熱管２１の入口近傍の外周に設けた固体吸着剤２１１に吸着されてしまう。このことは、蒸発器３１から吸着器Ｘ１へ流れ込む冷媒蒸気Ａの吸着効率を低下させてしまう要因になる。
【００８２】
これに対し、全体として同じ容量の吸着式冷凍機１を形成するときでも、本例のように吸着器Ｘ１及び脱着器Ｘ２を複数段に形成することにより、吸脱着器２の一区画の容量が小さくなる。これにより、吸脱着器２における伝熱管２１の入口近傍と出口近傍との温度差が小さくなり、蒸発器３１から吸着器Ｘ１へ流れ込む冷媒蒸気Ａの吸着効率を向上させることができる。
このように、複数段の吸着器Ｘ１を用い、回動中心軸部６を回動させる時間間隔（サイクルタイム）を短縮することにより、蒸発器３１内の蒸発管３１１に、さらに多くの冷水Ｗを作り出すことができる。
【００８３】
また、回動中心軸部６を回動させる時間間隔は、回収動作を行う時間に合わせて設定することができる。また、この時間間隔は、回収水供給源４６から流体用切替装置５へ回収水Ｒを送り出すポンプによる流体送り量を少なくする、又はこのポンプの動作を一旦停止させることによって、吸着器Ｘ１における固体吸着剤２１１に冷媒蒸気Ａの吸着が行われる適切な時間間隔に設定することもできる。
【００８４】
なお、回収水Ｒは、冷却水Ｃとする以外にも温水Ｈとすることができる。そして、回収動作として、回収水供給源４６から供給される温水Ｈを、いずれかの第３吸脱着器２における伝熱管２１へ供給することによって、この伝熱管２１に残留する冷却水Ｃを、他のいずれかの第３吸脱着器２における伝熱管２１へ押し出すこともできる。
本例においても、吸着式冷凍機１及び流体用切替装置５のその他の構成は、上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００８５】
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
４１ 冷却水供給源（冷却塔）
４３ 温水供給源（温水タンク）
５ 流体用切替装置
６ 回動中心軸部
６０１ 第１運転位置
６０２ 第１回収位置
６０３ 第２運転位置
６０４ 第２回収位置
６１Ａ〜６１Ｉ 冷却水流路
６２Ａ〜６２Ｉ 温水流路
６３Ｆ〜６３Ｈ 回収水流路
７ 軸受本体部
７１ 中空摺動穴
８１Ａ 冷却水入口
８１Ｂ 冷却水出口
８２Ａ 温水入口
８２Ｂ 温水出口
８３Ａ 一方側入口
８３Ｂ 一方側出口
８４Ａ 他方側入口
８４Ｂ 他方側出口
８５Ａ 回収水入口
８５Ｂ 回収水出口
８６Ａ 供給入口
８６Ｂ 供給出口
Ａ 冷媒
Ｃ 冷却水
Ｈ 温水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体吸着剤を表面に配置した伝熱管を挿通させてなる複数の吸脱着器と、該複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な蒸発器と、上記複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な凝縮器と、を備えた吸着式冷凍機に用い、上記伝熱管に冷却水を流して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脱着器として機能させる上記吸脱着器とを逐次切り替える流体用切替装置であって、
駆動装置によって所定角度ごと回動する回動中心軸部と、
該回動中心軸部を回動可能に配置する中空摺動穴を形成した軸受本体部と、を備えており、
上記回動中心軸部には、冷却水を流す冷却水流路と、温水を流す温水流路とが形成してあり、
上記軸受本体部には、冷却水入口と、冷却水出口と、温水入口と、温水出口と、上記複数の吸脱着器のうちのいずれかである第１吸脱着器における上記伝熱管の入口に繋がる一方側入口と、上記第１吸脱着器における上記伝熱管の出口に繋がる一方側出口と、上記複数の吸脱着器のうちの他のいずれかである第２吸脱着器における上記伝熱管の入口に繋がる他方側入口と、上記第２吸脱着器における上記伝熱管の出口に繋がる他方側出口とが、上記中空摺動穴に対する外側から該中空摺動穴の内周面に開口して形成してあり、
上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記冷却水出口とを接続して、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ冷却水供給源から冷却水を供給し、かつ、上記温水流路によって、上記温水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記温水出口とを接続して、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ温水供給源から温水を供給する第１運転位置と、
上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記冷却水出口とを接続して、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ上記冷却水供給源から冷却水を供給し、かつ、上記温水流路によって、上記温水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記温水出口とを接続して、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ上記温水供給源から温水を供給する第２運転位置とに、上記回動中心軸部を回動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２】
請求項１に記載の流体用切替装置において、上記回動中心軸部は、上記第１運転位置から上記第２運転位置へ回動する前には、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記一方側入口とを接続し、かつ、上記一方側出口と上記冷却水出口とを接続し、一方、上記温水流路によって、上記温水入口と上記温水出口とを接続して、上記冷却水供給源から供給される冷却水を、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する温水を上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第１回収位置に回動し、
上記回動中心軸部は、上記第２運転位置から上記第１運転位置へ回動する前には、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記他方側入口とを接続し、かつ、上記他方側出口と上記冷却水出口とを接続し、一方、上記温水流路によって、上記温水入口と上記温水出口とを接続して、上記冷却水供給源から供給される冷却水を、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する温水を上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第２回収位置に回動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１に記載の流体用切替装置において、上記回動中心軸部は、上記第１運転位置から上記第２運転位置へ回動する前には、上記温水流路によって、上記温水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記他方側入口とを接続し、かつ、上記他方側出口と上記温水出口とを接続し、一方、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記冷却水出口とを接続して、上記温水供給源から供給される温水を、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する冷却水を上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第１回収位置に回動し、
上記回動中心軸部は、上記第２運転位置から上記第１運転位置へ回動する前には、上記温水流路によって、上記温水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記一方側入口とを接続し、かつ、上記一方側出口と上記温水出口とを接続し、一方、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記冷却水出口とを接続して、上記温水供給源から供給される温水を、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する冷却水を上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第２回収位置に回動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４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体用切替装置において、上記冷却水入口と、上記冷却水出口と、上記温水入口と、上記温水出口と、上記一方側入口と、上記一方側出口とは、上記中空摺動穴の軸方向に異なる位置に形成してあり、
上記他方側入口及び上記他方側出口は、上記一方側入口及び上記一方側出口に対して、上記中空摺動穴の周方向における反対側の位置に形成してあり、
上記回動中心軸部における上記冷却水流路及び上記温水流路は、上記軸方向及び上記周方向の各位置に複数に分散して形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１〜４のいずれか一項に記載の流体用切替装置において、上記一方側入口及び上記一方側出口と上記他方側入口及び上記他方側出口とは、２つ１組で複数組の上記吸脱着器に対応して、上記中空摺動穴の周方向又は軸方向の複数箇所に形成してあり、
上記回動中心軸部を上記第１運転位置に回動したときと上記第２運転位置に回動したときには、上記複数組の吸脱着器における上記伝熱管へ、上記冷却水の供給と上記温水の供給とを同時に行う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６】
固体吸着剤を表面に配置した伝熱管を挿通させてなる複数の吸脱着器と、該複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な蒸発器と、上記複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な凝縮器と、を備えた吸着式冷凍機に用い、上記伝熱管に冷却水を流して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脱着器として機能させる上記吸脱着器とを、逐次切り替える流体用切替装置であって、
駆動装置によって所定角度ごと回動する回動中心軸部と、
該回動中心軸部を回動可能に配置する中空摺動穴を形成した軸受本体部と、を備えており、
上記回動中心軸部には、冷却水を流す冷却水流路と、温水を流す温水流路と、回収水としての冷却水又は温水を流す回収水流路とが形成してあり、
上記軸受本体部には、冷却水入口と、冷却水出口と、温水入口と、温水出口と、回収水入口と、回収水出口と、上記複数の吸脱着器における上記伝熱管の各入口にそれぞれ繋がる複数の供給入口と、上記複数の吸脱着器における上記伝熱管の各出口にそれぞれ繋がる複数の供給出口とが、上記中空摺動穴に対する外側から該中空摺動穴の内周面に開口して形成してあり、
上記供給入口と上記供給出口とは、上記中空摺動穴の軸方向に並んで形成してあるとともに、上記各吸脱着器ごとに上記供給入口と上記供給出口との組として、上記中空摺動穴の周方向の複数箇所に形成してあり、
上記回動中心軸部の回動位置は、上記複数の吸脱着器の数と同じ数だけ形成してあり、
上記冷却水流路によって、上記冷却水入口から、１つ又は複数の上記供給入口及び上記供給出口を経由して、上記冷却水出口まで連通し、上記複数の吸脱着器のうち上記吸着器として機能させる１つ又は複数の第１吸脱着器における上記伝熱管へ、冷却水供給源から冷却水を供給する吸着動作と、
上記温水流路によって、上記温水入口から、１つ又は複数の上記供給入口及び上記供給出口を経由して、上記温水出口まで連通し、上記複数の吸脱着器のうち上記脱着器として機能させる１つ又は複数の第２吸脱着器における上記伝熱管へ、温水供給源から温水を供給する脱着動作と、
上記回収水流路によって、上記回収水入口から、複数の上記供給入口及び上記供給出口を経由して、上記回収水出口まで連通し、回収水供給源から供給される冷却水（又は温水）を、上記複数の吸脱着器のうち回収器として機能させる第３吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する温水（又は冷却水）を、他のいずれかの上記第３吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す回収動作とを、上記回動中心軸部の各回動位置において同時に行う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１】
固体吸着剤を表面に配置した伝熱管を挿通させてなる複数の吸脱着器と、該複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な蒸発器と、上記複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な凝縮器と、を備えた吸着式冷凍機に用い、上記伝熱管に冷却水を流して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脱着器として機能させる上記吸脱着器とを逐次切り替える流体用切替装置であって、
駆動装置によって所定角度ごと回動する回動中心軸部と、
該回動中心軸部を回動可能に配置する中空摺動穴を形成した軸受本体部と、を備えており、
上記回動中心軸部には、冷却水を流す冷却水流路と、温水を流す温水流路とが形成してあり、
上記軸受本体部には、冷却水入口と、冷却水出口と、温水入口と、温水出口と、上記複数の吸脱着器のうちのいずれかである第１吸脱着器における上記伝熱管の入口に繋がる一方側入口と、上記第１吸脱着器における上記伝熱管の出口に繋がる一方側出口と、上記複数の吸脱着器のうちの他のいずれかである第２吸脱着器における上記伝熱管の入口に繋がる他方側入口と、上記第２吸脱着器における上記伝熱管の出口に繋がる他方側出口とが、上記中空摺動穴に対する外側から該中空摺動穴の内周面に開口して形成してあり、
上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記冷却水出口とを接続して、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ冷却水供給源から冷却水を供給し、かつ、上記温水流路によって、上記温水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記温水出口とを接続して、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ温水供給源から温水を供給する第１運転位置と、
上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記冷却水出口とを接続して、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ上記冷却水供給源から冷却水を供給し、かつ、上記温水流路によって、上記温水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記温水出口とを接続して、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ上記温水供給源から温水を供給する第２運転位置とに、上記回動中心軸部を回動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２】
請求項１に記載の流体用切替装置において、上記回動中心軸部は、上記第１運転位置から上記第２運転位置へ回動する前には、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記一方側入口とを接続し、かつ、上記一方側出口と上記冷却水出口とを接続し、一方、上記温水流路によって、上記温水入口と上記温水出口とを接続して、上記冷却水供給源から供給される冷却水を、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する温水を上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第１回収位置に回動し、
上記回動中心軸部は、上記第２運転位置から上記第１運転位置へ回動する前には、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記他方側入口とを接続し、かつ、上記他方側出口と上記冷却水出口とを接続し、一方、上記温水流路によって、上記温水入口と上記温水出口とを接続して、上記冷却水供給源から供給される冷却水を、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する温水を上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第２回収位置に回動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１に記載の流体用切替装置において、上記回動中心軸部は、上記第１運転位置から上記第２運転位置へ回動する前には、上記温水流路によって、上記温水入口と上記一方側入口とを接続するとともに上記一方側出口と上記他方側入口とを接続し、かつ、上記他方側出口と上記温水出口とを接続し、一方、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記冷却水出口とを接続して、上記温水供給源から供給される温水を、上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する冷却水を上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第１回収位置に回動し、
上記回動中心軸部は、上記第２運転位置から上記第１運転位置へ回動する前には、上記温水流路によって、上記温水入口と上記他方側入口とを接続するとともに上記他方側出口と上記一方側入口とを接続し、かつ、上記一方側出口と上記温水出口とを接続し、一方、上記冷却水流路によって、上記冷却水入口と上記冷却水出口とを接続して、上記温水供給源から供給される温水を、上記第１吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する冷却水を上記第２吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す第２回収位置に回動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４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体用切替装置において、上記冷却水入口と、上記冷却水出口と、上記温水入口と、上記温水出口と、上記一方側入口と、上記一方側出口とは、上記中空摺動穴の軸方向に異なる位置に形成してあり、
上記他方側入口及び上記他方側出口は、上記一方側入口及び上記一方側出口に対して、上記中空摺動穴の周方向における反対側の位置に形成してあり、
上記回動中心軸部における上記冷却水流路及び上記温水流路は、上記軸方向及び上記周方向の各位置に複数に分散して形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１〜４のいずれか一項に記載の流体用切替装置において、上記一方側入口及び上記一方側出口と上記他方側入口及び上記他方側出口とは、２つ１組で複数組の上記吸脱着器に対応して、上記中空摺動穴の周方向又は軸方向の複数箇所に形成してあり、
上記回動中心軸部を上記第１運転位置に回動したときと上記第２運転位置に回動したときには、上記複数組の吸脱着器における上記伝熱管へ、上記冷却水の供給と上記温水の供給とを同時に行う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６】
固体吸着剤を表面に配置した伝熱管を挿通させてなる複数の吸脱着器と、該複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な蒸発器と、上記複数の吸脱着器に対して個別に連通可能な凝縮器と、を備えた吸着式冷凍機に用い、上記伝熱管に冷却水を流して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脱着器として機能させる上記吸脱着器とを、逐次切り替える流体用切替装置であって、
駆動装置によって所定角度ごと回動する回動中心軸部と、
該回動中心軸部を回動可能に配置する中空摺動穴を形成した軸受本体部と、を備えており、
上記回動中心軸部には、冷却水を流す冷却水流路と、温水を流す温水流路と、回収水としての冷却水又は温水を流す回収水流路とが形成してあり、
上記軸受本体部には、冷却水入口と、冷却水出口と、温水入口と、温水出口と、回収水入口と、回収水出口と、上記複数の吸脱着器における上記伝熱管の各入口にそれぞれ繋がる複数の供給入口と、上記複数の吸脱着器における上記伝熱管の各出口にそれぞれ繋がる複数の供給出口とが、上記中空摺動穴に対する外側から該中空摺動穴の内周面に開口して形成してあり、
上記供給入口と上記供給出口とは、上記中空摺動穴の軸方向に並んで形成してあるとともに、上記各吸脱着器ごとに上記供給入口と上記供給出口との組として、上記中空摺動穴の周方向の複数箇所に形成してあり、
上記回動中心軸部の回動位置は、上記複数の吸脱着器の数と同じ数だけ形成してあり、
上記冷却水流路によって、上記冷却水入口から、１つ又は複数の上記供給入口及び上記供給出口を経由して、上記冷却水出口まで連通し、上記複数の吸脱着器のうち上記吸着器として機能させる１つ又は複数の第１吸脱着器における上記伝熱管へ、冷却水供給源から冷却水を供給する吸着動作と、
上記温水流路によって、上記温水入口から、１つ又は複数の上記供給入口及び上記供給出口を経由して、上記温水出口まで連通し、上記複数の吸脱着器のうち上記脱着器として機能させる１つ又は複数の第２吸脱着器における上記伝熱管へ、温水供給源から温水を供給する脱着動作と、
上記回収水流路によって、上記回収水入口から、複数の上記供給入口及び上記供給出口を経由して、上記回収水出口まで連通し、回収水供給源から供給される冷却水（又は温水）を、上記複数の吸脱着器のうち回収器として機能させる第３吸脱着器における上記伝熱管へ供給することによって、該伝熱管に残留する温水（又は冷却水）を、他のいずれかの上記第３吸脱着器における上記伝熱管へ押し出す回収動作とを、上記回動中心軸部の各回動位置において同時に行うよう構成してあることを特徴とする流体用切替装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−２３７５０５（Ｐ２０１２−２３７５０５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０６７７８（Ｐ２０１１−１０６７７８）
【出願日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【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１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【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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