JPH041267B2 - - Google Patents
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- JPH041267B2 JPH041267B2 JP10232484A JP10232484A JPH041267B2 JP H041267 B2 JPH041267 B2 JP H041267B2 JP 10232484 A JP10232484 A JP 10232484A JP 10232484 A JP10232484 A JP 10232484A JP H041267 B2 JPH041267 B2 JP H041267B2
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Description
本発明は暖房、冷房等に利用する温水、冷水を
作るためのLiBr−水系二段吸収式冷温水装置に
関するものである。 従来のLiBr−水系吸収式冷温水装置に於ける
問題点は、暖房時に於いてヒートポンプ運転を行
なえないため高効率を達成できない点にある。そ
こでまず第１図に示す従来例につきその動作を説
明する。第１図ａは暖房時のサイクルを示すもの
で、このサイクルでは第１発生器ａで発生した高
温の水蒸気は、第２発生器ｂ、凝縮器ｃ等を経て
蒸発器ｄに入り、該蒸発器ｄ内を流れる温水に熱
を与えて凝縮し、そして吸収器ｅ内の濃溶液に吸
収されて稀溶液となつて再び前記第１発生器ａに
送られ、また前記温水は暖房に利用される。一
方、第１発生器ａ内で水蒸気と分離した濃溶液は
開となつている冷暖房切換弁ｆを有する経路ｇを
経て直接吸収器ｅ内に送られる。このように暖房
サイクルではヒートポンプ運転を行なつておら
ず、ボイラー運転と何の変りもないので、効率は
例えば80％を確保するのがやつとである。次に第
１図ｂは冷房時のサイクルを示すもので、このサ
イクルでは、第１発生器ａに於いて、加熱により
稀溶液を高温の水蒸気と中間溶液に分離する。ま
ず高温の水蒸気は第２発生器ｂに入つて凝縮し、
液体冷媒となつて凝縮器ｃに流入する。また第２
発生器ｂで発生した水蒸気も濃溶液と分離し、凝
縮器ｃで凝縮して液体冷媒となる。しかしてこれ
らの液体冷媒は蒸発器ｄに入つて吸収器ｅが作り
出す真空の下で蒸発して、蒸発器ｄ内を流れる冷
水から熱を奪い、これによつて冷却された冷水を
冷房に利用する。一方、第１発生器ａで水蒸気と
分離した中間溶液は、前記吸収器ｅから第１発生
器ａに至る経路ｈに設けた第１熱交換器ｉに於い
て稀溶液と熱交換して第２発生器ｂに流入し、こ
こで前記高温の水蒸気で加熱濃縮されて濃溶液と
なり、第２熱交換器ｊに於いて稀溶液と熱交換し
た後、吸収器ｅに流入する。そしてかかる濃溶液
は低温の水蒸気を吸収して稀溶液となり、溶液循
環ポンプｋにより前記第１、第２熱交換器ｉ，ｊ
を通つて第１発生器ａに戻る。また濃溶液が水蒸
気を吸収する際発生する熱は冷却水経路１を通る
冷却水で除去される。 本発明は以上の従来の問題点を解消するもの
で、蒸発器と吸収器の組を２組設け、それらを合
理的に組み合わせて暖房時系統と冷房時系統を構
成することにより、暖房時に於いてヒートポンプ
運転を行ない、効率を向上させることを目的とす
るもので、また冷房時に於いては蒸発器と吸収器
の伝熱面積に余裕をもたせると共に効率を向上さ
せることを可能とするものである。以下本発明を
詳述すると次の通りである。 第２図ａ，ｂは本発明の冷温水装置の実施例を
示すもので、本発明は第１並びに第２の発生器
１，２、凝縮器３、２組の蒸発器と吸収器の組、
即ち第１蒸発器４、第１吸収器５と第２蒸発器
４′、第２吸収器５′並びに溶液熱交換器、即ち第
１、第２、第３溶液熱交換器６，６′，６″を構成
要素とする。そして夫々の蒸発器４，４′と前記
凝縮器３を接続すると共に、第１吸収器５の稀溶
液を第２吸収器５′に、並びに第２吸収器５′の稀
溶液を前記第１の発生器１に送る構成とする。ま
た前記第１溶液熱交換器６は前記第１発生器１か
ら第２発生器２に至る経路と、第３溶液熱交換器
６″から第１発生器１に至る経路の溶液間で熱交
換する構成とし、また第２溶液熱交換器６′は前
記第２発生器２から第１吸収器５に至る経路と、
第１吸収器５から第３溶液熱交換器６″に至る経
路の溶液間で熱交換する構成とし、更に第３溶液
熱交換器６″は第２吸収器５′から前記第１溶液熱
交換器６に至る経路と、前記第２溶液熱交換器
６′から第２吸収器５′に至る経路の溶液間で熱交
換する構成とする。以上の構成に於いて本発明
は、温水入口７から前記第２吸収器５′と凝縮器
３を経て温水出口７′に至る温水供給経路Ａと、
前記第１蒸発器４と外気の熱交換部１６間を循環
する冷水循環経路Ｂと、前記第１吸収器５と第２
蒸発４′間を循環する温水循環経路Ｃとから成る
暖房時系統を構成すると共に、冷水入口８から前
記第２蒸発器４′と第１蒸発器４を経て冷水出口
８′に至る冷水供給経路Ｄと、冷却水入口９から
前記第２吸収器５′と第１吸収器５と凝縮器３を
経て冷却水出口９′に至る冷却水経路Ｅとから成
る冷房時系統を構成し、更に前記暖房時系統と冷
房時系統を切り換える切換機構を構成する。切換
機構は、図示例の場合には４つの切換弁１０，１
０′，１０″，１０とこれらを通る経路とから構
成しているが、これらは適宜に構成しても良い。 以上の構成に於いて本発明の動作を説明すると
次の通りである。まず暖房時に於いては切換機構
を操作して第２図ａに示すように暖房時系統を構
成する。しかして第１発生器１を加熱すると、稀
溶液は高温の水蒸気と中間溶液に分離する。中間
溶液は第１溶液熱交換器６を経て温度が低下し、
第２発生器２に至る。一方、第１発生器１から第
２発生器２に至つた高温の水蒸気は凝縮して、液
体冷媒となつて凝縮器３に流入し、また第２発生
器２で発生した水蒸気も凝縮器３で凝縮して液体
冷媒となる。そしてかかる凝集器３に於いて温水
供給経路Ａ内の温水に熱が与えられる。次いで液
体冷媒は第１蒸発器４と第２蒸発器４′に至つて
蒸発し、低温の水蒸気となる。この時第１蒸発器
４には冷水循環経路Ｂにより、外気と熱交換した
冷水が循環しており、該冷水よりも温度の低い低
温蒸気に熱を与える。一方、前記第２発生器２に
於いて水蒸気と分離した濃溶液は第２溶液熱交換
器６′を経て温度が低下して第１吸収器５に至り、
ここで濃溶液は前述した低温の水蒸気を吸収す
る。この際発生する熱は温水循環経路Ｃの温水に
吸収され、そして、該温水循環経路Ｃの温水は第
２蒸発器４′に循環して、前記低温の水蒸気に熱
を与える。一方、第１吸収器５に於いて適宜水蒸
気を吸収した濃溶液（第２稀溶液）は、第２溶液
熱交換器６′を経て温度が上昇し、また第３溶液
熱交換器６″を経て温度が低下して、第２吸収器
５′に至り、ここで水蒸気を吸収して稀溶液（第
１稀溶液）となり、第３、第１溶液熱交換器６″，
６を経て温度が上昇し、第１発生器１に環流す
る。第２吸収器５′に於いて第２稀溶液が水蒸気
を吸収する際に発生する熱は、温水供給経路Ａ内
の温水に吸収される。 以上の如くして温水入口７から入つた温水は、
前記第２吸収器５′と凝縮器３を経て昇温されて
温水出口７′に至り、暖房用として利用すること
ができる。以上の説明から明らかな通り本発明は
暖房時に於いては、第１蒸発器４に於いて、冷水
循環経路Ｂにより外気から冷水を介してQe1の熱
を吸み上げ、そして第１吸収器５に於いて温水循
環経路Ｃの温水Qa1の熱を与えると共に、かかる
熱を第２蒸発器４′に於いてQe2なる熱として吸
み上げて、第２吸収器５′に於いて、暖房に利用
する温水供給経路Ａの温水にQa2なる熱として与
えるものであつて、即ちヒートポンプ運転を行な
つているので高効率を達成することができる。 かかるヒートポンプ運転に際して、温水循環経
路Ｃの温水の温度は、温水に入る熱Qa1と出る熱
Qe2がバランスしていれば一定に保つことがで
き、これは以上の構成に加えて、例えば以下の構
成を付加することにより容易に実現することがで
きる。即ち、かかる構成は、前記温水供給経路Ａ
に於ける第２吸収器５′の下流側に、温水制御三
方弁１１によつて制御される温水経路１２を設
け、該経路１２に前記温水循環経路Ｃに於ける第
１吸収器５の下流側と熱交換する第１温水熱交換
器１３を設けると共に、前記凝縮器３と第１、第
２蒸発器４，４′間に、夫々への液体冷媒の分配
比を調節するための冷媒制御三方弁１４を設けた
構成である。通常運転に於いてその分配比は例え
ば１：１のパラレルフローとする。かかる構成に
於いて、今、Qe2＞Qa1の場合は循環温水の温度
が低下するので、以上の構成に於いて次の２つの
制御方法が考えられる。まず第１の方法として、
前記温水制御三方弁１１の制御により前記経路１
２に適宜温水を流して、第１温水熱交換器１３に
於いて循環温水に熱を与えることにより熱バラン
スを保つことができる。次に第２の方法として、
冷媒制御三方弁１４を制御して液体冷媒の分配
を、第１蒸発器４に多くすることにより熱バラン
スを保つことができる。尚、前記第１温水熱交換
器１３はスタート時に於ける循環温水の昇温を行
なうものである。またQe2＜Qa1の場合は循環温
水の温度が上昇するので、冷媒制御三方弁１４を
制御して液体冷媒の分配を、第２蒸発器４′に多
くすることにより熱バランスを保つことができ
る。このようにQe2＝Qa1とすることにより、本
発明は於けるヒートポンプの効率は、 ηo＝（Ｑa2＋Qc）／Ｑg1 となる。但しＱｃ、Ｑg1は夫々凝縮器３、第１
発生器１の熱である。 更に、以上の動作に於いて、外気温が上昇する
に従つて第１蒸発器４内の圧力が上昇してくるの
で、前述した通り循環温水を一定とした場合、溶
液濃度を変化させない為には第１吸収器５の温度
を上昇させれば良い。これは、以上の構成に加え
て、前記温水循環経路Ｃに於いて、第２蒸発器
４′の上流側と下流側で熱交換する第２温水熱交
換器１３′を設けることによつて行なうことがで
きる。 更に、外気温が著しく低下した場合に於ける冷
水循環経路Ｂ内の冷水の凍結を防止しつつ暖房を
行なえるようにするために、前記第１発生器１か
ら、暖房切換電磁弁１５を介して直接凝縮器３に
至る水蒸気経路１５′を設けることができる。し
かして前述の場合には、暖房切換電磁弁１５を開
として、第１発生器１で発生した高温蒸気を直接
凝縮器３に導入し、凝縮させることにより、前記
温水供給経路Ａ内の温水に熱を与え、所望温度の
温水を得ることができる。 第３図ａは以上説明した本発明の暖房時に於け
るデユーリング線図を示すもので、かかる図に於
いて、例えば冷水循環経路Ｂの冷水の温度が約２
℃で熱を吸み上げる場合、一段で所望温度、約55
℃の温水を得ようとすると結晶ラインにぶつかり
結晶してしまうことがわかる。しかしながら本発
明は前述した通り、温水循環経路Ｃ内の温水を介
して２段式に昇温するものであるので、例えば温
水循環経路Ｃ内の温水温度を約29℃とすることに
より、結晶化を防止することができる。次に第３
図ａを用いて前記第１、第２、第３溶液熱交換器
６，６′，６″を説明すると次の通りである。まず
第１発生器１を出た中間溶液の、第１溶液熱交換
器６の入口、出口の状態点は、点12，13で示さ
れ、即ち該中間溶液は点12→13に温度が低下す
る。そして第１稀溶液は点15→16に昇温される。
また第２溶液熱交換器６′に於いては、濃溶液の
温度は点８→９に低下し、第２稀溶液は点４→14
に昇温される。また第２吸収器５′では点５の温
度が必要であるため更に第３溶液熱交換器６″で
第１稀溶液と熱交換して、第２稀溶液は点14→５
へ低下し、第１稀溶液は点６→15へ昇温する。本
発明はこのように第１、第２、第３溶液熱交換器
６，６′，６″を設けているので、第１吸収器５と
第２吸収器５′の温度差を含め、夫々の温度差に
より有効に熱回収を行なうことができる。 次に、冷房時に於いては切換機構を操作して第
２図ｂに示すように冷房時系統を構成する。かか
る冷房時系統では、冷却水経路Ｅ内の冷却水によ
り、前記第１、第２の吸収器５，５′並びに凝縮
器３に於いて発生する熱が除去され、そして第
１、第２蒸発器４，４′を通る冷水供給経路Ｄに
より、所望温度の冷水が得られ、冷房に利用する
ことができる。かかる冷房に際して、本発明は２
組の蒸発器と吸収器の組を用いているので、蒸発
器と吸収器の伝熱面積に余裕があり、しかも段階
的な温度降下により従来以上の効率が可能であ
る。尚、かかる冷房時に於いては、暖房時に温水
が流れていた経路に冷却水を流すと共に、冷水供
給経路Ｄを暖房時に於ける温水供給経路Ａと同様
に外部空調負荷側に接続するものであり、かかる
接続の切り換えは図に示すように八方弁１７によ
つて容易に行なうことができる。第３図ｂは本発
明の冷房時に於けるデユーリング線図を示すもの
である。 第１表、第２表は夫々暖房時、冷房時に於ける
本発明の動作を理論解析した結果の一例を示すも
のであり、かかる結果から、本発明は理論的には
暖房時に於いてはCOPで約1.5、並びに冷房時に
於いてはCOPで約1.5と算出され、非常に高効率
で運転を行なえるということが明確に理解し得
る。
作るためのLiBr−水系二段吸収式冷温水装置に
関するものである。 従来のLiBr−水系吸収式冷温水装置に於ける
問題点は、暖房時に於いてヒートポンプ運転を行
なえないため高効率を達成できない点にある。そ
こでまず第１図に示す従来例につきその動作を説
明する。第１図ａは暖房時のサイクルを示すもの
で、このサイクルでは第１発生器ａで発生した高
温の水蒸気は、第２発生器ｂ、凝縮器ｃ等を経て
蒸発器ｄに入り、該蒸発器ｄ内を流れる温水に熱
を与えて凝縮し、そして吸収器ｅ内の濃溶液に吸
収されて稀溶液となつて再び前記第１発生器ａに
送られ、また前記温水は暖房に利用される。一
方、第１発生器ａ内で水蒸気と分離した濃溶液は
開となつている冷暖房切換弁ｆを有する経路ｇを
経て直接吸収器ｅ内に送られる。このように暖房
サイクルではヒートポンプ運転を行なつておら
ず、ボイラー運転と何の変りもないので、効率は
例えば80％を確保するのがやつとである。次に第
１図ｂは冷房時のサイクルを示すもので、このサ
イクルでは、第１発生器ａに於いて、加熱により
稀溶液を高温の水蒸気と中間溶液に分離する。ま
ず高温の水蒸気は第２発生器ｂに入つて凝縮し、
液体冷媒となつて凝縮器ｃに流入する。また第２
発生器ｂで発生した水蒸気も濃溶液と分離し、凝
縮器ｃで凝縮して液体冷媒となる。しかしてこれ
らの液体冷媒は蒸発器ｄに入つて吸収器ｅが作り
出す真空の下で蒸発して、蒸発器ｄ内を流れる冷
水から熱を奪い、これによつて冷却された冷水を
冷房に利用する。一方、第１発生器ａで水蒸気と
分離した中間溶液は、前記吸収器ｅから第１発生
器ａに至る経路ｈに設けた第１熱交換器ｉに於い
て稀溶液と熱交換して第２発生器ｂに流入し、こ
こで前記高温の水蒸気で加熱濃縮されて濃溶液と
なり、第２熱交換器ｊに於いて稀溶液と熱交換し
た後、吸収器ｅに流入する。そしてかかる濃溶液
は低温の水蒸気を吸収して稀溶液となり、溶液循
環ポンプｋにより前記第１、第２熱交換器ｉ，ｊ
を通つて第１発生器ａに戻る。また濃溶液が水蒸
気を吸収する際発生する熱は冷却水経路１を通る
冷却水で除去される。 本発明は以上の従来の問題点を解消するもの
で、蒸発器と吸収器の組を２組設け、それらを合
理的に組み合わせて暖房時系統と冷房時系統を構
成することにより、暖房時に於いてヒートポンプ
運転を行ない、効率を向上させることを目的とす
るもので、また冷房時に於いては蒸発器と吸収器
の伝熱面積に余裕をもたせると共に効率を向上さ
せることを可能とするものである。以下本発明を
詳述すると次の通りである。 第２図ａ，ｂは本発明の冷温水装置の実施例を
示すもので、本発明は第１並びに第２の発生器
１，２、凝縮器３、２組の蒸発器と吸収器の組、
即ち第１蒸発器４、第１吸収器５と第２蒸発器
４′、第２吸収器５′並びに溶液熱交換器、即ち第
１、第２、第３溶液熱交換器６，６′，６″を構成
要素とする。そして夫々の蒸発器４，４′と前記
凝縮器３を接続すると共に、第１吸収器５の稀溶
液を第２吸収器５′に、並びに第２吸収器５′の稀
溶液を前記第１の発生器１に送る構成とする。ま
た前記第１溶液熱交換器６は前記第１発生器１か
ら第２発生器２に至る経路と、第３溶液熱交換器
６″から第１発生器１に至る経路の溶液間で熱交
換する構成とし、また第２溶液熱交換器６′は前
記第２発生器２から第１吸収器５に至る経路と、
第１吸収器５から第３溶液熱交換器６″に至る経
路の溶液間で熱交換する構成とし、更に第３溶液
熱交換器６″は第２吸収器５′から前記第１溶液熱
交換器６に至る経路と、前記第２溶液熱交換器
６′から第２吸収器５′に至る経路の溶液間で熱交
換する構成とする。以上の構成に於いて本発明
は、温水入口７から前記第２吸収器５′と凝縮器
３を経て温水出口７′に至る温水供給経路Ａと、
前記第１蒸発器４と外気の熱交換部１６間を循環
する冷水循環経路Ｂと、前記第１吸収器５と第２
蒸発４′間を循環する温水循環経路Ｃとから成る
暖房時系統を構成すると共に、冷水入口８から前
記第２蒸発器４′と第１蒸発器４を経て冷水出口
８′に至る冷水供給経路Ｄと、冷却水入口９から
前記第２吸収器５′と第１吸収器５と凝縮器３を
経て冷却水出口９′に至る冷却水経路Ｅとから成
る冷房時系統を構成し、更に前記暖房時系統と冷
房時系統を切り換える切換機構を構成する。切換
機構は、図示例の場合には４つの切換弁１０，１
０′，１０″，１０とこれらを通る経路とから構
成しているが、これらは適宜に構成しても良い。 以上の構成に於いて本発明の動作を説明すると
次の通りである。まず暖房時に於いては切換機構
を操作して第２図ａに示すように暖房時系統を構
成する。しかして第１発生器１を加熱すると、稀
溶液は高温の水蒸気と中間溶液に分離する。中間
溶液は第１溶液熱交換器６を経て温度が低下し、
第２発生器２に至る。一方、第１発生器１から第
２発生器２に至つた高温の水蒸気は凝縮して、液
体冷媒となつて凝縮器３に流入し、また第２発生
器２で発生した水蒸気も凝縮器３で凝縮して液体
冷媒となる。そしてかかる凝集器３に於いて温水
供給経路Ａ内の温水に熱が与えられる。次いで液
体冷媒は第１蒸発器４と第２蒸発器４′に至つて
蒸発し、低温の水蒸気となる。この時第１蒸発器
４には冷水循環経路Ｂにより、外気と熱交換した
冷水が循環しており、該冷水よりも温度の低い低
温蒸気に熱を与える。一方、前記第２発生器２に
於いて水蒸気と分離した濃溶液は第２溶液熱交換
器６′を経て温度が低下して第１吸収器５に至り、
ここで濃溶液は前述した低温の水蒸気を吸収す
る。この際発生する熱は温水循環経路Ｃの温水に
吸収され、そして、該温水循環経路Ｃの温水は第
２蒸発器４′に循環して、前記低温の水蒸気に熱
を与える。一方、第１吸収器５に於いて適宜水蒸
気を吸収した濃溶液（第２稀溶液）は、第２溶液
熱交換器６′を経て温度が上昇し、また第３溶液
熱交換器６″を経て温度が低下して、第２吸収器
５′に至り、ここで水蒸気を吸収して稀溶液（第
１稀溶液）となり、第３、第１溶液熱交換器６″，
６を経て温度が上昇し、第１発生器１に環流す
る。第２吸収器５′に於いて第２稀溶液が水蒸気
を吸収する際に発生する熱は、温水供給経路Ａ内
の温水に吸収される。 以上の如くして温水入口７から入つた温水は、
前記第２吸収器５′と凝縮器３を経て昇温されて
温水出口７′に至り、暖房用として利用すること
ができる。以上の説明から明らかな通り本発明は
暖房時に於いては、第１蒸発器４に於いて、冷水
循環経路Ｂにより外気から冷水を介してQe1の熱
を吸み上げ、そして第１吸収器５に於いて温水循
環経路Ｃの温水Qa1の熱を与えると共に、かかる
熱を第２蒸発器４′に於いてQe2なる熱として吸
み上げて、第２吸収器５′に於いて、暖房に利用
する温水供給経路Ａの温水にQa2なる熱として与
えるものであつて、即ちヒートポンプ運転を行な
つているので高効率を達成することができる。 かかるヒートポンプ運転に際して、温水循環経
路Ｃの温水の温度は、温水に入る熱Qa1と出る熱
Qe2がバランスしていれば一定に保つことがで
き、これは以上の構成に加えて、例えば以下の構
成を付加することにより容易に実現することがで
きる。即ち、かかる構成は、前記温水供給経路Ａ
に於ける第２吸収器５′の下流側に、温水制御三
方弁１１によつて制御される温水経路１２を設
け、該経路１２に前記温水循環経路Ｃに於ける第
１吸収器５の下流側と熱交換する第１温水熱交換
器１３を設けると共に、前記凝縮器３と第１、第
２蒸発器４，４′間に、夫々への液体冷媒の分配
比を調節するための冷媒制御三方弁１４を設けた
構成である。通常運転に於いてその分配比は例え
ば１：１のパラレルフローとする。かかる構成に
於いて、今、Qe2＞Qa1の場合は循環温水の温度
が低下するので、以上の構成に於いて次の２つの
制御方法が考えられる。まず第１の方法として、
前記温水制御三方弁１１の制御により前記経路１
２に適宜温水を流して、第１温水熱交換器１３に
於いて循環温水に熱を与えることにより熱バラン
スを保つことができる。次に第２の方法として、
冷媒制御三方弁１４を制御して液体冷媒の分配
を、第１蒸発器４に多くすることにより熱バラン
スを保つことができる。尚、前記第１温水熱交換
器１３はスタート時に於ける循環温水の昇温を行
なうものである。またQe2＜Qa1の場合は循環温
水の温度が上昇するので、冷媒制御三方弁１４を
制御して液体冷媒の分配を、第２蒸発器４′に多
くすることにより熱バランスを保つことができ
る。このようにQe2＝Qa1とすることにより、本
発明は於けるヒートポンプの効率は、 ηo＝（Ｑa2＋Qc）／Ｑg1 となる。但しＱｃ、Ｑg1は夫々凝縮器３、第１
発生器１の熱である。 更に、以上の動作に於いて、外気温が上昇する
に従つて第１蒸発器４内の圧力が上昇してくるの
で、前述した通り循環温水を一定とした場合、溶
液濃度を変化させない為には第１吸収器５の温度
を上昇させれば良い。これは、以上の構成に加え
て、前記温水循環経路Ｃに於いて、第２蒸発器
４′の上流側と下流側で熱交換する第２温水熱交
換器１３′を設けることによつて行なうことがで
きる。 更に、外気温が著しく低下した場合に於ける冷
水循環経路Ｂ内の冷水の凍結を防止しつつ暖房を
行なえるようにするために、前記第１発生器１か
ら、暖房切換電磁弁１５を介して直接凝縮器３に
至る水蒸気経路１５′を設けることができる。し
かして前述の場合には、暖房切換電磁弁１５を開
として、第１発生器１で発生した高温蒸気を直接
凝縮器３に導入し、凝縮させることにより、前記
温水供給経路Ａ内の温水に熱を与え、所望温度の
温水を得ることができる。 第３図ａは以上説明した本発明の暖房時に於け
るデユーリング線図を示すもので、かかる図に於
いて、例えば冷水循環経路Ｂの冷水の温度が約２
℃で熱を吸み上げる場合、一段で所望温度、約55
℃の温水を得ようとすると結晶ラインにぶつかり
結晶してしまうことがわかる。しかしながら本発
明は前述した通り、温水循環経路Ｃ内の温水を介
して２段式に昇温するものであるので、例えば温
水循環経路Ｃ内の温水温度を約29℃とすることに
より、結晶化を防止することができる。次に第３
図ａを用いて前記第１、第２、第３溶液熱交換器
６，６′，６″を説明すると次の通りである。まず
第１発生器１を出た中間溶液の、第１溶液熱交換
器６の入口、出口の状態点は、点12，13で示さ
れ、即ち該中間溶液は点12→13に温度が低下す
る。そして第１稀溶液は点15→16に昇温される。
また第２溶液熱交換器６′に於いては、濃溶液の
温度は点８→９に低下し、第２稀溶液は点４→14
に昇温される。また第２吸収器５′では点５の温
度が必要であるため更に第３溶液熱交換器６″で
第１稀溶液と熱交換して、第２稀溶液は点14→５
へ低下し、第１稀溶液は点６→15へ昇温する。本
発明はこのように第１、第２、第３溶液熱交換器
６，６′，６″を設けているので、第１吸収器５と
第２吸収器５′の温度差を含め、夫々の温度差に
より有効に熱回収を行なうことができる。 次に、冷房時に於いては切換機構を操作して第
２図ｂに示すように冷房時系統を構成する。かか
る冷房時系統では、冷却水経路Ｅ内の冷却水によ
り、前記第１、第２の吸収器５，５′並びに凝縮
器３に於いて発生する熱が除去され、そして第
１、第２蒸発器４，４′を通る冷水供給経路Ｄに
より、所望温度の冷水が得られ、冷房に利用する
ことができる。かかる冷房に際して、本発明は２
組の蒸発器と吸収器の組を用いているので、蒸発
器と吸収器の伝熱面積に余裕があり、しかも段階
的な温度降下により従来以上の効率が可能であ
る。尚、かかる冷房時に於いては、暖房時に温水
が流れていた経路に冷却水を流すと共に、冷水供
給経路Ｄを暖房時に於ける温水供給経路Ａと同様
に外部空調負荷側に接続するものであり、かかる
接続の切り換えは図に示すように八方弁１７によ
つて容易に行なうことができる。第３図ｂは本発
明の冷房時に於けるデユーリング線図を示すもの
である。 第１表、第２表は夫々暖房時、冷房時に於ける
本発明の動作を理論解析した結果の一例を示すも
のであり、かかる結果から、本発明は理論的には
暖房時に於いてはCOPで約1.5、並びに冷房時に
於いてはCOPで約1.5と算出され、非常に高効率
で運転を行なえるということが明確に理解し得
る。
【表】
【表】
デユーリング線図の番号
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
本発明は以上の通り、蒸発器と吸収器の組を２
組設け、それらを合理的に組み合わせて暖房時系
統と冷房時系統を構成して、暖房時に於いてヒー
トポンプ運転を可能としたので熱効率を従来と比
較して大幅に上昇し得るという大きな特徴があ
る。また冷房時に於いては、蒸発器と吸収器の伝
熱面積に余裕があり、しかも二段式に冷水を降温
するので、二段目の蒸発器温度を一段目の蒸発器
温度より高くとれ、従つて蒸発器温度上昇によ
り、従来以上の効率を得ることが可能である。
組設け、それらを合理的に組み合わせて暖房時系
統と冷房時系統を構成して、暖房時に於いてヒー
トポンプ運転を可能としたので熱効率を従来と比
較して大幅に上昇し得るという大きな特徴があ
る。また冷房時に於いては、蒸発器と吸収器の伝
熱面積に余裕があり、しかも二段式に冷水を降温
するので、二段目の蒸発器温度を一段目の蒸発器
温度より高くとれ、従つて蒸発器温度上昇によ
り、従来以上の効率を得ることが可能である。
第１図ａ，ｂは従来例説明図であり、また第２
図ａ，ｂは本発明の構成並びに動作を説明する系
統説明図、第３図ａ，ｂは本発明の動作を示すデ
ユーリング線図である。 符号 １，２……第１、第２発生器、３……凝
縮器、４，４′……第１、第２蒸発器、５，５′…
…第１、第２吸収器、６，６′，６″……第１、第
２、第３溶液熱交換器、７……温水入口、７′…
…温水出口、８……冷水入口、８′……冷水出口、
９……冷却水入口、９′……冷却水出口、１０，
１０′，１０″，１０……切換弁、１１……温水
制御三方弁、１２……温水経路、１３……第１温
水熱交換器、１４……冷媒制御三方弁、１５……
暖房切換電磁弁、１５′……水蒸気経路、１６…
…外気熱交換部、１７……八方弁、１８循環ポン
プ、Ａ……温水供給経路、Ｂ……冷水循環経路、
Ｃ……温水循環経路、Ｄ……冷水供給経路、Ｅ…
…冷却水経路。
図ａ，ｂは本発明の構成並びに動作を説明する系
統説明図、第３図ａ，ｂは本発明の動作を示すデ
ユーリング線図である。 符号 １，２……第１、第２発生器、３……凝
縮器、４，４′……第１、第２蒸発器、５，５′…
…第１、第２吸収器、６，６′，６″……第１、第
２、第３溶液熱交換器、７……温水入口、７′…
…温水出口、８……冷水入口、８′……冷水出口、
９……冷却水入口、９′……冷却水出口、１０，
１０′，１０″，１０……切換弁、１１……温水
制御三方弁、１２……温水経路、１３……第１温
水熱交換器、１４……冷媒制御三方弁、１５……
暖房切換電磁弁、１５′……水蒸気経路、１６…
…外気熱交換部、１７……八方弁、１８循環ポン
プ、Ａ……温水供給経路、Ｂ……冷水循環経路、
Ｃ……温水循環経路、Ｄ……冷水供給経路、Ｅ…
…冷却水経路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１並びに第２の発生器、凝縮器、蒸発器、
吸収器並びに溶液熱交換器を構成要素とする
LiBr−水系吸収式冷温水装置に於いて、蒸発器
と吸収器の組を２組設け、夫々の蒸発器と前記凝
縮器を接続すると共に、第１吸収器の稀溶液を第
２吸収器に、並びに第２吸収器の稀溶液を前記第
１の発生器に送る構成とし、温水入口から前記第
２吸収器と凝縮器を経て温水出口に至る温水供給
径路と、前記第１蒸発器と外気の熱交換部間を循
環する冷水循環経路と、前記第１吸収器と第２蒸
発器間を循環する温水循環経路とから成る暖房時
系統を構成すると共に、冷水入口から前記第２蒸
発器と第１蒸発器を経て冷水出口に至る冷水供給
経路と、冷却水入口から前記第２吸収器と第１吸
収器と凝縮器を経て冷却水出口に至る冷却水経路
とから成る冷房時系統を構成し、更に前記暖房時
系統と冷房時系統を切り換える切換機構を構成し
たことを特徴とするLiBr−水系二段吸収式冷温
水装置。 ２ 切換機構には、冷水供給経路と温水供給経路
を外部空調負荷側に選択的に接続自在とし、また
冷房時に於いて冷却水を冷却水経路に流すための
八方弁を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のLiBr−水系二段吸収式冷温水装置。 ３ 発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器並びに溶液
熱交換器を構成要素とするLiBr−水系吸収式冷
温水装置に於いて、蒸発器と吸収器の組を２組設
け、夫々の蒸発器と前記凝縮器を接続すると共
に、第１吸収器の稀溶液を第２吸収器に、並びに
第２吸収器の稀溶液を前記発生器に送る構成と
し、温水入口から前記第２吸収器と凝縮器を経て
温水出口に至る温水供給経路と、前記第１蒸発器
と外気の熱交換部間を循環する冷水循環経路と、
前記第１吸収器と第２蒸発器間を循環する温水循
環経路とから成る暖房時系統を構成すると共に、
冷水入口から前記第２蒸発器と第１蒸発器を経て
冷水出口に至る冷水供給経路と、冷却水入口から
前記第２吸収器と第１吸収器と凝縮器を経て冷却
水出口に至る冷却水経路とから成る冷房時系統を
構成し、更に前記暖房時系統と冷房時系統を切り
換える切換機構を構成し、また前記温水供給経路
に於ける第２吸収器の下流側に、温水制御三方弁
によつて制御される温水経路を設け、該経路に前
記温水循環経路に於ける第１吸収器の下流側と熱
交換する第１温水熱交換器を設けると共に、前記
凝縮器と前記第１、第２蒸発器間に、夫々への液
体冷媒の分配比を調節するための冷媒制御三方弁
を設け、更に前記温水循環経路に於いて第２蒸発
器の上流側と下流側で熱交換する第２温水熱交換
器を設けたことを特徴とするLiBr−水系二段吸
収式冷温水装置。 ４ 切換機構には、冷水供給経路と温水供給経路
を外部空調負荷側に選択的に接続自在として、ま
た冷房時に於いて冷却水を冷却経路に流すための
八方弁を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
第３項記載のLiBr−水系二段吸収式冷温水装置。 ５ 発生器、凝縮器、蒸発器、吸収器並びに溶液
熱交換器を構成要素とするLiBr−水系吸収式冷
温水装置に於いて、蒸発器と吸収器の組を２組設
け、夫々の蒸発器と前記凝縮器を接続すると共
に、第１吸収器の稀溶液を第２吸収器に、並びに
第２吸収器の稀溶液を前記発生器に送る構成と
し、温水入口から前記第２吸収器と凝縮器を経て
温水出口に至る温水供給経路と、前記第１蒸発器
と外気の熱交換部間を循環する冷水循環経路と、
前記第１吸収器と第２蒸発器間を循環する温水循
環経路とから成る暖房時系統を構成すると共に、
冷水入口から前記第２蒸発器と第１蒸発器を経て
冷水出口に至る冷水供給経路と、冷却水入口から
前記第２吸収器と第１吸収器と凝縮器と経て冷却
水出口に至る冷却水経路とから成る冷房時系統を
構成し、更に前記暖房時系統と冷房時系統を切り
換える切換機構を構成し、更に前記第１発生器か
ら暖房切換電磁弁を介して直接凝縮器に至る水蒸
気経路を設けたことを特徴とするLiBr−水系二
段吸収式冷温水装置。 ６ 切換機構には、冷水供給経路と温水供給経路
を外部空調負荷側に選択的に接続自在とし、また
冷房時に於いて冷却水を冷却水経路に流すための
八方弁を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
第５項記載のLiBr−水系二段吸収式冷温水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10232484A JPS60245973A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | ＬｉＢｒ−水系二段吸収式冷温水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10232484A JPS60245973A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | ＬｉＢｒ−水系二段吸収式冷温水装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60245973A JPS60245973A (ja) | 1985-12-05 |
| JPH041267B2 true JPH041267B2 (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14324369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10232484A Granted JPS60245973A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | ＬｉＢｒ−水系二段吸収式冷温水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60245973A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH079318B2 (ja) * | 1988-05-11 | 1995-02-01 | 株式会社日立製作所 | 吸収式冷温水機 |
| JP2829080B2 (ja) * | 1990-02-09 | 1998-11-25 | 株式会社日立製作所 | 吸収ヒートポンプ |
| JPH04369359A (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-22 | Hitachi Zosen Corp | 吸収式ヒートポンプ装置 |
-
1984
- 1984-05-21 JP JP10232484A patent/JPS60245973A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60245973A (ja) | 1985-12-05 |
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