JPH03294765A

JPH03294765A - 冷水発生用コージェネレーション装置及びこれを利用した地下鉄冷房装置

Info

Publication number: JPH03294765A
Application number: JP2094455A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Iida; 飯田　弘文; Mitsushige Nishino; 光重西野; Masaru Sanada; 勝真田; Hiromi Ino; 展海猪野; Hideji Yanagi; 秀治柳
Original assignee: Mayekawa Manufacturing Co; Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Mayekawa Manufacturing Co; Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1990-04-10
Filing date: 1990-04-10
Publication date: 1991-12-25
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH0769093B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は冷水発生用コージエネレーシヨン装置及びこれ
を利用した地下鉄冷房装置に関するものである。

（従来の技術）従来、地下鉄の駅舎や謎道内の冷房は、電動機駆動の圧
縮式冷凍機を利用した冷水発生装置を設置して行ったり
、付近の熱供給プラントからの冷水供給を受けて行って
おり、その設備容量は、入梅時期から夏期期間に於１す
る最大負荷に対応させている。

また、近来いわゆるコージエネレーシヨン装置の一例と
して、発電機駆動用の内燃機関の廃熱を吸収式冷凍機の
再生用熱源として利用して冷水を発生させる装置が使用
されつつある。

（発明が解決しようとする課題）従来の地下鉄の冷房装置では、前述したように、その設
備容量を、単に入梅時期から夏期期間に於ける最大負荷
に対応させて設置しており、従ってその設備の年間稼働
日数は少なく、設備の有効利用が図られていない。また
効率も殆ど無視されて、熱の有効利用を図るように構成
されてはおらず、また長期的な冷房負荷の増大には対処
できない。

このような地下鉄の冷房装置に、前述のコージエネレー
シヨン装置による冷水発生装置を利用することも考えら
れるが、吸収式冷凍サイクルは、再生器に於いて必要な
温度が８０℃以上と比較的高く、一般には８５℃前後の
温度が安定して継続的に得られないと成績係数を高く維
持できず、そしてその温度が７０℃以下に下がると吸収
剤の結晶が析出したり、効率が極端に低下したりして冷
水の発生機能を十分に発揮できないし、冷水負荷が少な
い場合等に於いて発生する余剰の熱量を有効に利用する
こともできない。

本発明は、コージエネレーシヨン装置と圧縮式冷凍機と
吸着式冷凍機を合理的に組み合わせることにより、以上
の従来の課題を解決することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解決するための手段を説明すると、まず、
本発明の冷水発生用コージエネレーシヨン装置は、内燃
機関により駆動する発電機と、圧縮式冷凍機と、吸着式
冷凍機を構成要素とすると共に、該吸着式冷凍機は共通
の凝縮器、蒸発器に対して、交互に吸着器及び再生器と
して動作させる一対の吸着剤充填部から成る吸着再生器
を複数組設けて構成し、これらの複数組の吸着再生器の
一部を、常用運転時に動作させる常用吸着再生器として
構成すると共に、他の吸着再生器を、補助運転時に動作
させる補助吸着再生器として構成し、再生器として動作
させる前記吸着剤充填部に、前記内燃機関の廃熱回収部
及び前記圧縮式冷凍機の凝縮器を通る廃熱回収温水系統
の温水を供給する構成としたものである。

上記の構成に於いて、補助吸着再生器に於ける吸着再生
のサイクル時間は、常用吸着再生器に於ける吸着再生の
サイクル時間よりも長くした構成とすることができる。

また圧縮器は、その駆動軸を発電機駆動用の内燃機関に
より駆動する構成とし、該駆動軸と内燃機関を断続自在
に構成することができる。また、吸着式冷凍機は複数設
けた構成とすることができる。

更に本発明は、上記の構成に於いて、吸着式冷凍機を地
下鉄駅舎のプラットフォーム下のスペースに設置したり
、地下鉄隧道のデッドスペースに設置して地下鉄冷房装
置を構成するものである。

（作用）冷房期には、内燃機関の運転により発電機を駆動して発
電を行って所要の電力需要を賄うと同時に、圧縮器の駆
動により圧縮式冷凍機を動作させて、その蒸発器に於い
て冷水を発生させ、この冷水を冷房に利用する。そして
、以上の運転により内燃機関に発生する廃熱及び圧縮式
冷凍機の凝縮器に発生する廃熱は、該凝縮器及び内燃機
関の廃熱回収部を通る廃熱回収温水系統により温水とし
て回収し、この温水を吸着式冷凍機の再生器に導く。吸
着式冷凍機では、まず共通の凝縮器及び蒸発器と共に常
用吸着再生器を動作させて吸着式冷凍サイクルを行わせ
る常用運転を行う。即ち、常用吸着再生器に於いて、一
方何の吸着剤充填部に廃熱回収温水系統の温水を供給し
て再生器として動作させると共に、他方側の吸着剤充填
部を吸着器として動作させることにより、蒸発器に於い
て冷水を発生することができる。この他方側の吸着剤充
填部の吸着能力が所定以下に低下した場合には前述の動
作を切り替えて、前記一方何の吸着剤充填部を吸着器、
他方側の吸着剤充填部を再生器として動作させ、以降同
様に交互に以上の動作切替を行うことにより冷水の発生
を継続することができる。そして蒸発器に於いて発生さ
せた冷水は、圧縮式冷凍器の蒸発器に於いて発生させた
冷水と共に冷房に供することができ、こうして内燃機関
に発生する廃熱及び圧縮式冷凍機の凝縮器に発生する廃
熱を冷水の発生に利用することができる。

このようにして吸着式冷凍機の常用運転に於いて発生さ
せるべき冷水量が少なく、この冷水を発生させるために
必要な熱量よりも前記内燃機関に発生する廃熱及び圧縮
式冷凍機の凝縮器に発生する廃熱の熱量の方が多い場合
は、吸着式冷凍機に於いては、補助吸着再生器の吸着剤
充填部に前記廃熱回収温水系統の温水の一部を供給して
、これを再生器として動作させる補助運転を併用する。

こうして余剰の熱量は補助吸着再生器の吸着剤充填部の
再生に利用され、再生後その状態を紬持して、後述する
ように必要時にこれを吸着器とじて動作させることによ
り冷水の発生に利用することができ、従って実質的に冷
熱としての蓄熱を行うことができる。また、更に冷水負
荷が小さく、圧縮式冷凍機のみで必要量の冷水を賄える
場合は、吸着式冷凍機は前述した常用運転に於ける冷水
発生を行わず、専ら前述した吸着剤の再生を行い、再生
後は次の運転まで待機させる。

次いで冷水負荷が増大して、圧縮式冷凍機及び吸着式冷
凍機の常用運転では必要量の冷水が得られない場合には
、吸着式冷凍機は、常用運転に加えて前述したように予
め再生されている補助吸着再生器の吸着剤充填部の吸着
剤により冷媒蒸気の吸着を行う補助運転を併用する。従
って蒸発器に於ける冷媒の蒸発量を増やすことができ、
吸着式冷凍機の冷水発生能力を増大することにより装置
全体としての冷水発生能力を増大させることができ、冷
水負荷の増大に対処することができる。吸着式冷凍機は
、所要の冷水負荷や将来の冷水負荷の増大等の条件を加
味してその冷水発生能力を選定すれば良く、複数の補助
吸着再生器を設置することにより容易に能力を大とする
ことができ、この場合でも凝縮器及び蒸発器そしてこれ
らを動作させる構成要素は共通であるから、コストやス
ペースが大きくならない。また補助吸着再生器は、その
吸着再生のサイクル時間を適宜に設定することができ、
例えば常用吸着再生器に於ける吸着再生のサイクル時間
よりも長く構成することにより、前述の蓄熱量及び吸着
量を容易に大きくすることができる。

吸着式冷凍機は、吸収式冷凍機に於ける吸収剤の析出と
いう不都合がなく、再生器に於ける吸着剤の再生に必要
な熱源の温度も５０℃以上と、比較的低いことに加えて
、熱源の熱量の変動に対しての能力の変動が少なく、ま
た熱量を吸着式冷凍機の吸着再生器内の吸着剤の再生と
いう形態で蓄熱することができるので、時間的にずれが
あっても熱を冷水発生に有効利用することができ、こう
して内燃機関及び圧縮式冷凍機の凝縮器に発生する廃熱
を有効利用することができる。

また、吸着式冷凍機に使用するシリカゲル、ゼアライト
等の吸着剤は、吸着反応時でも体積変化がなく、無毒、
無臭、非腐食性という性質を有し、長期間の使用でも保
守、管理が容易であるので、吸着式冷凍機を地下鉄駅舎
のプラットフォーム下のスペースや地下鉄隨道のデッド
スペースに設置することにより容易に、安全な地下鉄用
の冷房装置を構成することができる。

（実施例）次に本発明のコージエネレーシヨン装置を地下鉄冷房装
置に適用した実施例につき添付の図面を参照して説明す
る。

第１図に於いて、符号１はガスエンジン等の内燃機関１
であり、この内燃機関ｌにより発電機２を駆動する構成
としている。この内燃機関ｌには、ジャケット冷却器３
と、排ガス経路４に設けた排気ガス熱交換器５とから成
る廃熱回収部６を設けている。

符号Ｃは圧縮式冷凍機を示すもので、この圧縮式冷凍機
Ｃは、圧縮器７、凝縮器８、膨張弁９及び蒸発器１０を
構成要素としている。そしてこの圧縮器７は、駆動軸１
１を前記内燃機関１により駆動する構成としており、該
駆動軸１１と内燃機関１の出力軸１２とはクラッチ１３
を介して断続自在に接続する構成としている。尚、図示
例ではこの駆動軸１１は、発電機２の回転軸１４を介し
て前記出力軸１２に接続する構成としているが、直接に
接続する構成とすることもできる。また、この圧縮器７
の駆動軸１１は、内燃機関１の出ノＪ軸１２により駆動
させる構成とする他、場合によっては、電動機により駆
動する構成とすることもできる。前記凝縮器８には、後
記廃熱回収温水系統Ｈに連なる熱交換部１５と、冷却塔
１７ａに連なる冷却水経路Ｒａの熱交換部１６を設けて
いる。

また廃熱回収部６には、ジャケット冷却器３と排気ガス
熱交換器５を順次通る温水経路を構成しており、この経
路は廃熱回収温水系統Ｈを構成している。

符号Ａは吸着式冷凍機を示すもので、この吸着式冷凍機
Ａは地下鉄駅舎のプラットフォームＰＬの下方空間に適
数を設置している。この吸着式冷凍機Ａは、共通の凝縮
器１８、蒸発器１９に対して、交互に吸着器及び再生器
として動作させる一対の吸着剤充填部ａ、ｂから成る吸
着再生器２０を複数組設けて構成している。そして、こ
れらの複数組の吸着再生器２０の一部は、常用運転時に
動作させる常用吸着再生器Ｕとして構成すると共に、他
の吸着再生器を、補助運転時に動作させる補助吸着再生
器Ｖとして構成している。これらの吸着再生器２０の吸
着剤充填部ａ、ｂにはシリカゲルやゼオライト等の固体
吸着剤を充填している。

そして、補助吸着再生器Ｖを構成する吸着剤充填部は、
常用吸着再生器Ｕを構成する吸着剤充填部ａ、ｂよりも
吸着剤の充填容量を大きくして、該補助吸着再生器■に
於ける吸着再生のサイクル時間を、常用吸着再生器Ｕに
於ける吸着再生のサイクル時間よりも長く構成している
。例えば、常用吸着再生器Ｕは１−１０分間のサイクル
時間で吸着、再生を行う構成とすると共に、補助吸着再
生器Ｖは１０分間〜１時間以上のサイクル時間で吸着、
再生を行う構成としている。図に於いて、常１用吸着再生器Ｕは一組のみ示しているが、複数組構成す
ることもできる。また補助吸着再生器Ｖも図示のように
複数組とする他、−組であっても良い。

符号２１．２２は共通の冷媒蒸気経路であり、前記凝縮
器１８と蒸発器１９を、夫々一対の開閉弁２３．２４を
介して夫々の冷媒蒸気経路２１゜２２に選択的に接続す
る構成としている。また、常用吸着再生器Ｕの吸着剤充
填部Ｕａ、Ｕｂは、夫々一対の開閉弁２５．２６を介し
て冷媒蒸気経路２１．２２の双方に選択的に接続する構
成とすると共に、補助吸着再生器■の吸着剤充填部Ｖａ
。

ｖｂは、開閉弁２７．２８を介して冷媒蒸気経路２１．
２２の夫々に接続する構成としている。符号２９は冷媒
タンクであり、前記凝縮器１８に於いて凝縮した冷媒は
サイフオン管３ｏを経てこの冷媒タンク２９に導入され
て貯留され、そしてポンプ３１、流量調整弁３２を経て
冷媒噴射部３３から蒸発器１９に導入する構成としてい
る。以上の凝縮器１８、蒸発器１９及び吸着剤充填部ａ
。

２ｂには夫々熱交換部３４，３５，３６．３７を設けてい
る。

熱交換部３４は冷却水経路Ｒ１熱交換部３５は冷水系統
Ｗに連なる冷水経路ｗｂに接続すると共に、熱交換部３
６ａ、３６ｂ；３７ａ、３７ｂは二対ずつの開閉弁対３
８ａ、３８ｂ；３９ａ、３９ｂを介して冷却水経路Ｒと
前記廃熱回収温水系統Ｈを構成する経路に選択的に接続
する構成としている。

前記冷水経路ｗｂは、圧縮式冷凍機Ｃの蒸発器１０の熱
交換部４０を通る冷水経路Ｗａと並列に接続して、冷水
系統Ｗを構成しており、この冷水系統Ｗには適数の空調
用熱交換部４１を設けている。一方、前記冷却水経路Ｒ
は、地下鉄隠道Ｔの適所の漏水を冷却水源とする経路Ｒ
ｂと、適所に設置した冷却塔１７ｂに連なる経路Ｒｃに
連なる構成としている。尚、図中ｐはポンプ、ｆはファ
ン、■は開閉弁、４２は地下鉄車両、４３はダンパ、４
４は断熱部材を表すものである。

以上の構成に於いて、冷房期にはクラッチ１３を連結し
て内燃機関１を運転し、発電機２を駆動すると共に、圧
縮器７を駆動して圧縮式冷凍機Ｃを動作させる。発電機
２により発電された電力は駅舎や隧道Ｔの換気ファン、
排水ポンプ等の補機動力等の電源として使用する。また
圧縮式冷凍機Ｃの動作により蒸発器１０に於いて発生す
る冷水は冷水経路Ｗａを経て冷水系統Ｗの熱交換器４１
に至り、冷房に供される。一方、内燃機関１の運転によ
り発生する廃熱は、ジャケット熱交換器３及び排ガス熱
交換器５から成る廃熱回収部６を通る経路を介して廃熱
回収温水系統Ｈの温水に回収され、また圧縮式冷凍機Ｃ
の動作により、凝縮器８に発生する熱も、この凝縮器８
の熱交換部１５を通る経路を介して廃熱回収温水系統Ｈ
の温水に回収される。そしてこの廃熱回収温水系統Ｈの
温水は吸着式冷凍機Ａに供給される。尚、熱交換部１５
を流れる温水だけでは凝縮器８に発生する熱を十分に除
去できない場合には、必要に応じて冷却塔１７ａへの冷
却経路Ｒａを動作させることにより、圧縮式冷凍機Ｃの
動作を阻害する凝縮熱の除去を行うことができる。

前述した通り、廃熱回収温水系統Ｈの温水は吸着式冷凍
機Ａに至り、吸着再生器Ｕ、Ｖに於いて、再生器として
動作している吸着剤充填部を流れて吸着剤の再生に供さ
れる。まず、吸着式冷凍機Ａは、第２図に示すように図
中ハツチングを施した開閉弁及び開閉弁対を開、これを
施していない開閉弁及び開閉弁対を閉として常用吸着再
生器Ｕのみを動作させる常用運転を行う状態とする。尚
、補助吸着再生器Ｖに関する開閉弁及び開閉弁対は、ハ
ツチングの状態にかかわらず、いまは便宜的に何れも閉
とする。

しかして、廃熱回収温水系統Ｈの温水は、吸着剤充填部
Ｕａの熱交換部３６ａを流れてこの吸着剤を加熱し、吸
着されている冷媒蒸気を放出させて再生する。放出され
た冷媒蒸気は開閉弁２５を介して冷媒蒸気経路２１から
開閉弁２４を介して委縮器１８に導入され、熱交換部３
４を流れている冷却水により冷却されて液化し、サイフ
オン管３０を介して冷媒液タンク２９に至る。次いでポ
５ンプ３１、流量調整弁３２を経て、冷媒噴出部３３から
蒸発器１９内に導入されて蒸発し、この際、熱交換部３
５を流れている冷水経路ｗｂの冷水から熱を奪い、これ
を冷却する。そして、このように冷却された冷水経路ｗ
ｂの冷水は、前記圧縮式冷凍機Ｃの蒸発器１０に於いて
発生した冷水と共に冷水系統Ｗの熱交換器４１に至り、
冷房に供される。一方、蒸発器１９内の冷媒蒸気は開閉
弁２３から冷媒蒸気経路２２を経て、開閉弁２６から他
の吸着剤充填部Ｕｂに至り、ここで吸着剤に吸着される
。かかる吸着に際して発生する吸着熱は、熱交換部３６
ｂを流れる冷却水経路Ｒの冷却水、即ち地下鉄の漏水や
冷却塔１７ｂからの冷却水により除去される。これらの
冷却水は運転時の条件により適宜選択したり、又は同時
に使用する。このような運転により一方側の吸着剤充填
部ｕｂの吸着能力が所定以下に低下した場合には開閉弁
及び開閉弁対を、前述と逆に第２図に於いてハツチング
を施したものを閉、施していないものを開として、いま
まで再生器として動作していた吸着剤６充填部Ｕａを吸着器、吸着器として動作していた吸着剤
充填部Ｕｂを再生器として動作させることにより、冷水
の発生を継続することができる。

以上の常用運転は、開閉弁を第２図の状態とは逆に第３
図に示す状態に切り替えて行うこともできる。尚、第３
図も第２図と同様に、ハツチングを施しているものを開
、施していないものを閉としている。以上の状態に於い
て、凝縮器１８は開閉弁２４を介して冷媒蒸気経路２２
と連通し、また蒸発器１９は開閉弁２３を介して冷媒蒸
気経路２１と連通して、常用吸着再生器Ｕと共に常用運
転を行う。

このようにして吸着式冷凍機Ｃの常用運転に於いて発生
させるべき冷水量が少なく、この冷水を発生させるため
に必要な熱量よりも前記内燃機関１に発生する廃熱及び
圧縮式冷凍機Ｃの凝縮器８に発生する廃熱の熱量の方が
多い場合は、吸着式冷凍機Ａに於いては、補助吸着再生
器Ｖの吸着剤充填部ａ、ｂに前記廃熱回収温水系統Ｈの
温水の一部を供給して、これを再生器として動作させる
補助運転を併用する。即ち、補助吸着再生器Ｖに関する
開閉弁２７．２８及び開閉弁対３９ａ、３９ｂは、第２
図に於いてハツチングを施した開閉弁及び開閉弁対を開
、これを施していない開閉弁及び開閉弁対を閉として、
前述の常用運転に併用して補助運転を行う。

しかして補助吸着再生器Ｖの吸着剤充填部Ｖａ内の吸着
剤は、廃熱回収温水系統Ｈから開閉弁対３９ａを介して
熱交換部３７ａに流れる温水により加熱されて冷媒蒸気
を放出し、ここから放出された冷媒蒸気は開閉弁２７を
経て冷媒蒸気経路２１に至り、常用吸着再生器Ｕから放
出された冷媒蒸気と共に、この冷媒蒸気経路２１を流れ
、開閉弁２４を経て凝縮器Ｉ８に流入する。このように
して補助吸着再生器Ｖの吸着剤充填部Ｖａの再生が完了
したら、開閉弁２７と開閉弁対３９ａを閉とし、次いで
以上と同様にして、他の補助吸着再生器Ｖの吸着剤充填
部の再生を行う。また第３図に示す状態で常用運転を行
う場合には、第４図のハツチングに示すように、開閉弁
２８と開閉弁対３９ｂを開として補助吸着再生器Ｖの他
の吸着剤充填部ｖｂの再生を行うことができる。

以上説明したように、冷水負荷が小さい場合等、冷水を
発生させるために必要な熱量よりも廃熱回収温水系統Ｈ
の熱量の方が多い場合には、常用吸着再生器Ｕの吸着剤
充填部Ｕａ、Ｕｂの再生は短時間で終了してしまうので
、このままであると発生熱量は余ってしまうのであるが
、前述した通り、本発明では、このような状態に於いて
、余剰の熱量は補助吸着再生器Ｖの吸着剤充填部Ｖａ、
Ｖｂの再生に利用するので、その有効利用が図られる。

このように余剰の熱量を実質的に蓄熱する補助吸着再生
器Ｖは、吸着剤充填部に於ける吸着剤の充填量を、常用
吸着再生器Ｕのそれよりも多くすることにより、より多
量の蓄熱を行うことができ、かかる構成では吸着再生の
サイクル時間は、常用吸着再生器Ｕのそれよりも長くな
る。この他、補助吸着再生器Ｖを複数設けることにより
蓄熱量を増やすこともできる。また、更に冷水負荷が小
さく圧縮式冷凍機Ｃのみで必要量の冷水を賄える場９合は、吸着式冷凍機Ａは前述した常用運転に於ける冷水
発生を行わず、専ら前述した吸着剤の再生を行い、再生
後は次の運転まで待機させる。

次いで冷水負荷が増大して、圧縮式冷凍機Ｃ及び吸着式
冷凍機Ａの常用運転では必要量の冷水が得られない場合
には、吸着式冷凍機Ａは、常用運転に加えて前述したよ
うに予め再生されている補助吸着再生器■の吸着剤充填
部Ｖａ、Ｖｂの吸着剤により冷媒蒸気の吸着を行う補助
運転を併用する。

即ち、第５図に示すように、補助吸着再生器Ｖの開閉弁
及び開閉弁対は、図中ハツチングを施した開閉弁及び開
閉弁対を開として、前述の常用運転に併用して補助運転
を行う。

しかして蒸発器１９に於いて蒸発し、冷媒蒸気経路２２
を流れる冷媒蒸気の一部は、開閉弁２６を経て常用吸着
再生器Ｕの吸着剤充填部Ｕｂに至り、そこで吸着剤に吸
着されると共に、残りは開閉弁２８を経て補助吸着再生
器Ｖの吸着剤充填部ｖｂに至り、そこで以前の運転によ
り再生されて０− いる吸着剤に吸着される。かかる補助吸着再生器Ｖの動
作により、冷媒蒸気の吸着量、従って蒸発器１９に於け
る冷媒の蒸発量を増やすことができるので、吸着式冷凍
機Ａの冷水発生能力を増大することにより装置全体とし
ての冷水発生能力を増大させることができ、冷水負荷の
増大に対処することができる。吸着式冷凍機は、所要の
冷水負荷や将来の冷水負荷の増大等の条件を加味してそ
の冷水発生能力を選定すれば良く、複数の補助吸着再生
器■を設置することにより容易に能力を大とすることが
でき、この場合でも凝縮器１８及び蒸発器１９そしてこ
れらを動作させる構成要素は共通であるから、コストや
スペースが大きくならない。また補助吸着再生器Ｖは、
その吸着再生のサイクル時間を適宜に設定することがで
き、例えば常用吸着再生器Ｕに於ける吸着再生のサイク
ル時間よりも長く構成することにより、前述の蓄熱量及
び吸着量を容易に大きくすることができる。

次に、冬期や中間期、または冷房期に於ける夜間のよう
に冷房を必要としない場合に於いては、クラッチ１３を
外した状態で内燃機関１を運転して、圧縮式冷凍機Ｃは
動作させず、発電機２のみを駆動して発電を行う。発電
機２により発電された電力は前述と同様に駅舎や隧道Ｔ
の換気ファン、排水ポンプ等の補機動力の電源として使
用する。

また、かかる運転により発生する廃熱は専ら前述と同様
に吸着式冷凍機Ａの常用吸着再生器Ｕ及び補助吸着再生
器Ｖの吸着剤充填部の吸着剤の再生に供したり、土中蓄
熱を除去する程度の冷房運転に供する。

尚、吸着式冷凍機Ａは、場合によっては冷房期に於いて
もそれのみで冷房運転を行うように制御することもでき
ることは勿論である。

前述した通り吸着式冷凍機Ａは、吸収式冷凍機に於ける
吸収剤の析出というような不都合がなく、再生器に於け
る吸着剤の再生に必要な熱源の温度が低いことに加えて
、熱源の熱量の変動に対しての能力の変動が少なく、ま
た熱量を吸着式冷凍機Ａの常用及び補助吸着再生器Ｕ、
Ｖ内の吸着剤の再生という形態で蓄熱することができる
ので、時間的にずれがあっても熱を冷水発生に有効利用
することができ、こうして内燃機関１及び圧縮式冷凍機
Ｃの凝縮器８に発生する廃熱を有効利用することができ
る。また、吸着式冷凍機Ａに使用するシリカゲル、ゼア
ライト等の吸着剤は、吸着反応時でも体積変化がなく、
無毒、無臭、非腐食性という性質を有し、長期間の使用
でも保守、管理が容易であるので、吸着式冷凍機Ａを地
下鉄駅舎のプラットフォームＰＬ下のスペースや地下鉄
隨道Ｔのデッドスペース等に設置することにより容易に
、そして万一の破損でも安全な地下鉄用の冷房装置を構
成することができる。尚、本発明は、このように地下鉄
の冷房装置に適用する他、地下街や一般のビルに於ける
冷水発生用コージエネレーシヨン装置として利用するこ
とができ、省エネルギーを図ることができるものである
。

（発明の効果）本発明は以上の通り、コージエネレーシヨン装置と圧縮
式冷凍機及び吸着式冷凍機を合理的に組み合わせて冷水
を発生させるので、吸収式冷凍機３を利用したもののように吸収剤の析出というような不都
合がなく、５０℃程度以上あれば発生熱量が変動する廃
熱であっても有効に冷水の発生に利用することができ、
従ってコージエネレーシヨン装置の内燃機関の運転に際
して発生する廃熱を有効に利用して効率的に冷水を発生
することができるという効果がある。特に本発明では、
吸着式冷凍機に於ける吸着剤の再生という形態で蓄熱を
行えるので、冷水の需要時点に於いて冷水負荷が小さい
ために余剰熱量が生じる場合や、熱の発生時点と冷水の
需要時点とに時間的なずれがある場合にも、これらの熱
量を無駄にせず、そして圧縮式冷凍機だけでは対応でき
ない大きな冷水負荷の発生時点に於いて冷水の発生に有
効に利用することができるという効果がある。そして、
本発明に適用する吸着式冷凍機は、共通の凝縮器及び蒸
発器に対して、交互に吸着器及び再生器として動作させ
る一対の吸着剤充填部から成る吸着再生器を複数組設け
て構成し、これらの複数組の吸着再生器の一部を、常用
運転時に動作させる常用吸着再生４器として構成すると共に、他の吸着再生器を、補助運転
時に動作させる補助吸着再生器として構成したので、複
数の補助吸着再生器を設置したり、その吸着再生のサイ
クル時間を適宜に設定することにより、所要の冷水負荷
や将来の冷水負荷の増大等の条件を加味して容易にその
冷水発生能ノＪを設定することができ、大きな能力を設
定する場合にも凝縮器及び蒸発器そしてこれらを動作さ
せる構成要素は共通であるから、コストやスペースが大
きくならないという効果がある。かくして本発明は、地
下鉄の冷房装置に適用する他、地下街や一般のビルに於
ける冷水発生用コージエネレーシヨン装置として利用す
ることができ、省エネルギーを図ることができると共に
、吸着式冷凍機は、無振動、無騒音であって、シリカゲ
ルやゼオライト等の吸着剤も無毒、無臭、無公害、無腐
食性であるので災害時等の万一の場合でも環境汚染等を
起こさず安全であり、保守や管理等も非常にやりやすい
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を地下鉄冷房装置に適用した全体構成の
実施例を表した構成説明図であり、第２図は本発明に適
用する吸着式冷凍機の全体の構成及び動作を表した系統
説明図、第３図、第４図及び第５図は動作を表した第２
図の構成の要部の系統説明図である。符号Ａ・・・吸着式冷凍機、Ｃ・・・圧縮式冷凍機、Ｈ
・・・廃熱回収温水系統、Ｒ（Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ）・・
・冷却水経路、Ｗ・・・冷水系統、Ｗａ、Ｗｂ・・・冷
水経路、Ｕ・・・常用吸着再生器、■・・・補助吸着再
生器、１・・・内燃機関、２・・・発電機、３・・・ジ
ャケット冷却器、４・・・排ガス経路、５・・・排気ガ
ス熱交換器、６・・・廃熱回収部、７・・・圧縮器、８
．１８・・・凝縮器、９・・・膨張弁、１０．１９・・
蒸発器、１１・・駆動軸、１２・・・出力軸、１３・・
・クラッチ、１４・・・回転軸、１５．１６．３４．３
５．３６　ａ、　　３６　ｂ、　３７ａ、　３７　ｂ、
　４０−熱交換部、１７ａ、１７ｂ−冷却塔、２０・・
・吸着再生器、２１．２２・・冷媒蒸気経路、２９・・
・冷媒液タンク、３０・・・サイフオン管、３１・・・
ポンプ、３２・・・流量調整弁、３３・・・冷媒噴射部
、２３，２４，２５，２６，２７．２８・・・開閉弁、
３８ａ、３８ｂ、３９ａ、３９ｂ−開閉弁対、４１・・
・空調用熱交換部、４２・・・地下鉄車両、４３・・・
ダンパ、４４川断熱部材、ＰＬ・・・プラットフォーム
、Ｔ・・・隊道、ｐ・・・ポンプ、ｆ・・・ファン、■
・・・開閉弁。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内燃機関により駆動する発電機と、圧縮式冷凍機
と、吸着式冷凍機を構成要素とすると共に、該吸着式冷
凍機は共通の凝縮器、蒸発器に対して、交互に吸着器及
び再生器として動作させる一対の吸着剤充填部から成る
吸着再生器を複数組設けて構成し、これらの複数組の吸
着再生器の一部を、常用運転時に動作させる常用吸着再
生器として構成すると共に、他の吸着再生器を、補助運
転時に動作させる補助吸着再生器として構成し、再生器
として動作させる前記吸着剤充填部に、前記内燃機関の
廃熱回収部及び前記圧縮式冷凍機の凝縮器を通る廃熱回
収温水系統の温水を供給する構成としたことを特徴とす
る冷水発生用コージエネレーシヨン装置
（２）請求項１の補助吸着再生器に於ける吸着再生のサ
イクル時間は、常用吸着再生器に於ける吸着再生のサイ
クル時間よりも長く構成したことを特徴とする冷水発生
用コージェネレーシヨン装置
（３）請求項１の圧縮器は、その駆動軸を発電機駆動用
の内燃機関により駆動する構成とし、該駆動軸と内燃機
関を断続自在に構成したことを特徴とする冷水発生用コ
ージェネレーシヨン装置
（４）請求項１の吸着式冷凍機を地下鉄駅舎のプラット
フォーム下のスペースに設置したことを特徴とする地下
鉄冷房装置
（５）請求項１の吸着式冷凍機を地下鉄隧道のデツドス
ペースに設置したことを特徴とする地下鉄冷房装置