JPH0445363A - 吸収式冷暖給湯機 - Google Patents

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、一般家庭や工場等で用いられ、吸収冷温水機
と給湯機とを併設して冷暖房並びに給湯を行えるように
した吸収式冷暖給湯機に関する。

（従来の技術） 従来、冷暖房並びに給湯を行える吸収式冷暖給湯機とし
ては、第５図又は第６図に示す構造のものが知られてい
る。

即ち、前者は、高温再生器３７．低温再生器３８、凝縮
器３９、蒸発器４０、吸収器４１、高温熱交換器４２、
低温熱交換器４３、冷媒液循環ポンプ４４及び溶液循環
ポンプ４５等から成る吸収冷温水機４６の前記高温再生
器３７の蒸気部に、補給水加熱用伝熱管４７を備えた熱
交換器４８を付設することによって冷暖房並びに給湯を
行えるようにしたものである。

又、後者は、前者と同様構造の吸収冷温水機４６に給湯
用ボイラ４９を併設することによって冷暖房並びに給湯
を行えるようにしたものであり、吸収冷温水機４６の冷
却水５０から熱回収してボイラ４９の給湯用補給水５１
を予熱できるように為されている。

尚、第５図及び第６図に於いて、５２は冷媒液（水）、
５３は溶液（ＬｉＢｒ水溶液）、５４は冷却水管、５５
は蒸発器用伝熱管、５６は冷媒液散布器、５７は溶液散
布器、５８は冷暖房負荷、５９は給湯負荷、６０は燃料
である。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前者のものにあっては、高温再生器３７で発
生する高温の冷媒蒸気５２′で補給水加熱用伝熱管４７
を加熱し、湯水を得るようにしている為、冷暖房の不使
用時には給湯用補給水５１の加熱を行えず、給湯できな
いと云う問題があった。

又、給湯負荷のない状態で冷暖房運転した場合には補給
水加熱用伝熱管４７内の補給水５１が沸騰して高圧にな
り、極めて危険である。

更に、補給水加熱用伝熱管４７にピンホール等の損傷が
発生すると、吸収冷温水機４６の気密性が損なわれ、運
転不能になると云う問題があった。

一方、後者のものにあっては、冷却水５ｏから熱回収し
て給湯用補給水５１を予熱している為、冷却水５０が止
められる暖房運転時には補給水６１を予熱できず、その
結果補給水温度の低い冬季には給湯能力が著しく低下す
ると云う問題があった。

又、夏季の冷房運転時には補給水温度が２０〜３０℃に
対し、冷却水温度は４０Ｃ以下である為。

両者の温度差が小さく、補給水加熱用伝熱管４７が大形
になると、云う問題もあった。

本発明は、上記の各問題点を解消する為に創案されたも
のであり、その目的は■冷暖房の不使用時でも給湯でき
、■補給水が沸騰して高圧になるのを防止でき、■吸収
冷温水機の気密性を保持でき、■暖房運転時でも補給水
の予熱を行え、■小形の補給水加熱用伝熱管でも多量の
交換熱量が得られる、吸収式冷暖給湯機を提供するにあ
る。

（課題を解決する為の手段） 上記目的を達成する為に１本発明の吸収式冷暖給湯機は
、二重効用吸収冷温水機と給湯機とから成り、給湯機の
補給水加熱用伝熱管内の補給水を吸収冷温水機で加熱す
るようにした吸収式冷暖給湯機に於いて、前記吸収冷温
水機の高温再生器で発生した冷媒蒸気を蒸発器内へ供給
すべく両者を冷媒蒸気供給管で連結すると共にこの冷媒
蒸気供給管に開閉弁を配置し、前記給湯機の補給水加熱
用伝熱管を吸収冷温水機の凝縮器内に配設して補給水を
冷媒蒸気で予熱するようにしたものである。

前記開閉弁の出口側の冷媒供給管と凝縮器との間には冷
媒蒸気の一部を凝縮器内へ供給し得る連絡管を介設する
ことが好ましい。

そして、補給水加熱用伝熱管を漏水の検知可能な二重管
とすることが好ましい。

又、二重管の内管と外管との間に形成した空間内への漏
水を検出する漏水検出器を配設することが好ましい６ 更に、補給水加熱用伝熱管をヒートパイプとしても良い
。

（作用） 冷房運転時には開閉弁を閉弁すると共に吸収器及び凝縮
器に冷却水を過ホし、ポンプを運転して冷媒液及び溶液
を循環させ、蒸発器から冷水を取出して冷房を行う。

このとき、凝縮器内では、給湯用伝熱管内の常温の補給
水と、低温再生器から凝縮器内へ流入する比較的高温の
冷媒蒸気との熱交換になり１両者の温度差を大きく取れ
るうえ、冷媒蒸気の凝縮熱伝達となる。その結果、小形
の補給水加熱用伝熱管でも多量の交換熱量が得られ、補
給水を十分に予熱することができる。

又、凝縮器内に流入する冷媒蒸気の温度が１００℃未満
である為、補給水が沸騰して高圧になることもない。

更に、凝縮器内では冷却水による冷却作用と補給水によ
る冷却作用によって冷却能力が増大し、冷凍能力が大幅
に向上することになる。

一方、暖房運転時には開閉弁を開弁すると共に吸収器及
び凝縮器内への冷却水の通水を止め、ポンプを運転して
溶液のみを循環させ、蒸発器から温水を取り出して暖房
を行う。

このとき、高温再生器から冷媒蒸気供給管を経て蒸発器
内へ流入する冷媒蒸気の一部が連絡管によって凝縮器内
へ供給され、補給水加熱用伝熱管内の補給水を予熱する
。これによって、補給水温度の低い冬季でも補給水の予
熱を十分に行える。

又、連絡管を設けた為、低温再生器及び凝縮器内の温度
が低下し過ぎて低圧になると云うこともない。その結果
、低温再生器から吸収器への溶液の流れ等が悪くなるこ
ともない。

前記補給水加熱用伝熱管に二重管を使用し、二重管の内
外管の間に形成した空間内への漏水を検出する漏水検出
器を配設した場合には伝熱管の損傷による補給水の漏水
を検出することができる。

その結果、補給水が凝縮器内に流入するまでには対策を
講じることができ、吸収冷温水機の気密性を保持できる
。

又、補給水加熱用伝熱管にヒートパイプを使用し、補給
水と冷媒蒸気とを間接的に熱交換した場合には腐蝕によ
って補給水が漏水しても吸水冷温水機の気密性を保持で
きる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の実施例に係る吸収式冷暖給湯機の概略
系統図であって、二重効用吸収冷温水機１と給湯機２と
を併設して成り、冷暖房並びに給湯を行えるものである
。

前記二重効用吸収冷温水機１は、高温再生器３、低温再
生器４、凝縮器５、蒸発器６、吸収器７、高温熱交換器
８．低温熱交換器９．冷媒液循環ポンプ１０及び溶液循
環ポンプ１１等から成り、これらは従来公知のものと同
様に配管によって夫々連結されている。

そして、高温再生器３と蒸発器６とは高温再生器３で発
生した冷媒蒸気１２′を蒸発器６内へ供給できるように
冷媒蒸気供給管１３で連結されて居り、この冷媒蒸気供
給管１３には開閉弁１４が配置されている。

更に、開閉弁１４出口側の冷媒蒸気供給管１３と凝縮器
５との間には冷媒蒸気１２′の一部を凝縮器５内へ供給
できるように連絡管１５が介設されている。

一方、給湯機２は、吸収冷温水機１に併設されて居り１
本実施例に於いては、給湯機２には通常の給湯用ボイラ
が使用されている。

即ち、給湯ボイラは、燃焼器（図示省略）及び伝熱管１
６等を有するボイラ本体１７と、伝熱管１６に連結され
た給水管１８と、給水管１８に連結された補給水加熱用
伝熱管１９等から構成されて居り、前記補給水加熱用伝
熱管１９は凝縮器５内に配設され、伝熱管１９内の補給
水２０が冷媒蒸気１２′で予熱されるように為されてい
る。

尚、第１図に於いて、１２は冷媒液（水）、２１は溶液
（ＬｉＢｒ水溶液）、２２は冷却水管、２３は冷却水、
２４は蒸発器用伝熱管、２５は冷媒液散布器、２６は溶
液散布器、２７は冷暖房負荷、２８は給湯負荷、２９は
燃料である。

次に、前記吸収式冷暖給湯機の作用について説明する。

冷房運転時には開閉弁１４を閉弁すると共に冷却水管２
２に冷却水２３を通水し、各ポンプ１０゜１１を運転す
る。

そうすると、蒸発器６に於いては、冷媒液循環ポンプ１
０によって冷媒液１２が冷媒液散布器２５から蒸発器用
伝熱管２４に散布されて蒸発し、蒸発器用伝熱管２４内
の流体３０を冷却する。これによって冷水が得られ、冷
房が行われる。

吸収器７に於いては、濃溶液２１が溶液散布器２６から
冷却水管２２上へ散布され、冷却水管２２の外面に形成
されだ液膜を冷却水２３で冷却しつつ液膜に蒸発器６か
ら流入する冷媒蒸気１２ｈ′（温度５℃前後）を吸収す
る。

又、吸収器７の底部に貯った稀溶液２１は、溶液循環ポ
ンプ１１により低温熱交換器９及び高温熱交換器８を経
て高温再生器３に送られ、高温再生器３で外部熱源によ
り加熱されて冷媒蒸気１２′を発生し、中間濃度にまで
濃縮された後、高温熱交換器８を経て低温再生器４へ送
られる。

そして、高温再生器３で発生した冷媒蒸気１２′（温度
約１５０〜１６０℃）は、低温再生器４へ送られ、低温
再生器４内の溶液２１を更に加熱濃縮した後、飽和水（
温度約９０〜９５℃）となって凝縮器５に入り、低温再
生器４から凝縮器５へ流入する冷媒蒸気１２″と共に冷
却水２３及び補給水２０の冷却作用によって冷却される
。

尚、凝縮器５内の冷媒液１２は蒸発器６に、又、低温再
生器４内の溶液２１は吸収器７へ夫々戻る。

前記凝縮器５内に於いては、常温の給湯用補給水２０が
低温再生器４から凝縮器５内へ流入した比較的高２１（
ｓｏ〜９５℃）の冷媒蒸気１２″で予熱され、且つ冷媒
蒸気１２″の凝縮熱伝達になる為、小形の補給水加熱用
伝熱管１９でも多量の交換熱量が得られ、補給水２０の
予熱が十分且つ確実に行われる。

又、冷媒蒸気１２″の温度が１００未満である為、給湯
負荷のない状態で冷房運転しても補給水２０が沸騰して
高圧になることもない。

更に、凝縮器５内では冷却水２３による冷却作用の他に
補給水２０による冷却作用が加わるうえ、冷却水温度よ
りも補給水温度の方が一般に低い為。

冷却能力が増大し、冷凍能力が大幅に向上することにな
る。

一方、暖房運転時には開閉弁１４を開弁すると共に冷却
水管２２への冷却水２３の過水を止め、溶液循環ポンプ
１１を運転する。

そうすると、高温再生器３で発生した冷媒蒸気１２′は
、冷媒蒸気供給管１３を経て蒸発器６内へ供給され、蒸
発器用伝熱管２４内の流体３０を加熱する。これによっ
て温水が得られ、暖房が行われる。

蒸発器用伝熱管２４を加熱した冷媒蒸気１２′は、温度
が６０℃前後になって吸収器７内で溶液２１に吸収され
、高温再生器３に送られて溶液２１から分離した後、冷
媒蒸気供給管１３を経て蒸発器６へ供給される。

このとき、冷媒蒸気供給管１３内の冷媒蒸気１２′の一
部は連絡管１５を経て凝縮器５内に入り、補給水加熱用
伝熱管１９内の補給水２０を予熱する。その結果、補給
水温度の低い冬季でも補給水２０の予熱を十分に行える
。又、従来の吸収冷温水機では低温再生器４及び凝縮器
５内の温度が低下し過ぎて低圧になったときに低温再生
器４から吸収器７への溶液２１の流れや凝縮器５から蒸
発器６への冷媒液１２の流れが悪くなる現象が発生する
ことがあったが、本発明では冷媒蒸気１２′の一部を凝
縮器５内へ供給している為、これらの不都合を回避する
ことができる。

尚、上記実施例於いては、補給水加熱用伝熱管１９に通
常のパイプを使用したが、他の実施例に於いては、補給
水加熱用伝熱管１９に二重管３１を使用し、漏水検出器
３２を配設して漏水を検出するようにしても良い。

即ち、第２図及び第３図に示す如く、長手方向にスリッ
ト形状の空間３３を有するＵ字形の二重管３１を、その
両端部が凝縮器５の外部に位置するように凝縮器５内に
複数本並設し、各二重管３１の内管３１ａ入口側及び出
口側を隔壁３４を有する給水管１８に接続すると共に、
外管３１ｂの両端部を凝縮器５の外壁面に形成した密閉
状の漏水検知空間３５に接続し、漏水検知空間３５に警
報器（図示省略）に接続されたフロートスイッチ等の漏
水検出器３２を配設している。

而して、内管３１ａ内を流れる補給水２０が腐蝕による
亀裂、穴明き等によって漏水した場合、補給水２０はス
リット形状の空間３３を経て漏水検知空間３５に流入し
、漏水検出器３２によって検出される。その結果、補給
水２ｏが凝縮器５内に流入するまでに対策を講じること
が可能となり。

補給水２０の漏水による様々な弊害を未然に防止でき、
冷暖給湯機の安全性や信頼性が向上することになる。

又、上記各実施例に於いては、補給水加熱用″伝熱管１
９にパイプ若しくは二重管３１を使用したが、他の実施
例に於いては、補給水加熱用伝熱管１９にヒートパイプ
３６を使用するようにしても良い。

即ち、ヒートパイプ３６は、減圧した密閉状のパイプ内
に水、アルコール等の作動液を適宜量封入し、作動液の
蒸発凝縮と毛細管作用による作動液の還流によって熱を
搬送するものであり、第４図に示す如く、ヒートパイプ
３６を、その凝縮部側が凝縮器５の外部に、又、蒸発部
側が凝縮器５内に位置するように凝縮器５に複数本並設
し、ヒートパイプ３６の凝縮部側を給水管１８内に配置
している。

このように、ヒートパイプ３６を使用し、補給水２０と
冷媒蒸気１２′とを間、接的に熱交換した場合には補給
水２０によって給水管１８が腐蝕し。

補給水２０が漏水しても吸収冷温水機１の気密性が損な
われることはない。

（発明の効果） 上述の通り１本発明の吸収式冷暖給湯機は、二重効用吸
収冷温水機と給湯機とから成り、吸収冷温水機の高温再
生器と凝縮器との間に開閉弁を配置した冷媒蒸気供給管
を介設して冷媒蒸気を蒸発器内へ供給可能とし、給湯機
の補給水加熱用伝熱管を吸収冷温水機の凝縮器内に配設
して補給水を冷媒蒸気で予熱するようにした為、冷暖房
不使用時でも給湯を行え、又、冷暖房運転時には冷媒蒸
気によって補給水の予熱を行えると共に、冷媒蒸気と補
給水とは温度差が大きいので小形の補給水加熱用伝熱管
でも多量の交換熱量が得られ、然も冷媒蒸気は低温再生
器を経てから補給水を加熱するので補給水が沸騰して高
圧になることもない。

更に、凝縮器内では冷却水による冷却作用の他に補給水
による冷却作用が加わり、且つ冷却水温度よりも補給水
温度の方が一般に低い為、冷却能力が増大し、冷凍能力
が向上することになる。

請求項２〜５の装置にあっては、上記効果に加えて更に
次のよ−うな効果を奏しうる。

請求項２の装置にあっては、開閉弁の出口側の冷媒蒸気
供給管と凝縮器との間に連絡管を介設して冷媒蒸気の一
部を凝縮器内へ供給するよさにしている為、暖房運転時
には補給水温度の低い冬季でも補給水の予熱を更に確実
且つ十分に行える。

又、低温再生器及び凝縮器内の温度が低下し過ぎて低圧
になることもなく、溶液や冷媒液の流れに悪影響を及ぼ
すこともない。

請求項３の装置にあっては、補給水加熱用伝熱管に二重
管を使用している為、補給水が凝縮器内へ漏水し難くな
り、吸収冷温水機の気密性を保持できると共に、補給水
の漏水が検知可能となる。

請求項４の装置にあっては、二重管の内外管の間に形成
した空間内への漏水を検出する漏水検出器を配設した為
、二重管の腐蝕による補給水の漏水を検出でき、補給水
が凝縮器内に流入するまでに対策を講じることができる
。

請求項５の装置にあっては、補給水加熱用伝熱管にピー
１〜パイプを使用し、補給水と冷媒蒸気とを間接的に熱
交換している為、腐蝕によって補給水の漏水が生じても
吸収冷温水機の気密性を保持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る吸収式冷暖給湯機の概略
系統図、第２図は補給水加熱用伝熱管に二重管を用いた
要部の概略断面図、第３図は二重管の断面図、第４図は
補給水加熱用伝熱管にヒートパイプを用いた要部の概略
断面図、第５図及び第６図は従来の吸収式冷暖給湯機の
概略系統図である。 １は吸収冷温水機、２は給湯機、３は高温再生器、５は
凝縮器、６は蒸発器、１２′は冷媒蒸気、１３は冷媒蒸
気供給管、１４は開閉弁、１５は連絡管、１９は補給水
加熱用伝熱管、２０は補給水、３１は二重管、３１ａは
内管、３１ｂは外管、３２は漏水検出器：３３は内外管
の間の空間、３６はヒートパイプ。 特許出願人　　株式会社　１クマ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二重効用吸収冷温水機（１）と給湯機（２）とから
   成り、給湯機（２）の補給水加熱用伝熱管（１９）内の
   補給水（２０）を吸収冷温水機（１）で加熱するように
   した吸収式冷暖給湯機に於いて、前記吸収冷温水機（１
   ）の高温再生器（３）で発生した冷媒蒸気（１２′）を
   蒸発器（６）内へ供給すべく両者を冷媒蒸気供給管（１
   ３）で連結すると共にこの冷媒蒸気供給管（１３）に開
   閉弁（１４）を配置し、前記給湯機（２）の補給水加熱
   用伝熱管（１９）を吸収冷温水機（１）の凝縮器（５）
   内に配設して補給水（２０）を冷媒蒸気（１２′）で予
   熱するようにしたことを特徴とする吸収式冷暖給湯機。 ２、開閉弁（１４）の出口側の冷媒蒸気供給管（１３）
   と凝縮器（５）との間に、冷媒蒸気（１２′）の一部を
   凝縮器（５）内へ供給すべく連絡管（１５）を介設して
   成る請求項１記載の吸収式冷暖給湯機。 ３、補給水加熱用伝熱管（１９）が漏水の検知可能な二
   重管（３１）である請求項１又は２記載の吸収式冷暖給
   湯機。 ４、二重管（３１）の内管（３１ａ）と外管（３１ｂ）
   との間に形成した空間（３３）内への漏水を検出する漏
   水検出器（３２）を配設した請求項３記載の吸収式冷暖
   給湯機。 ５、補給水加熱用伝熱管（１９）がヒートパイプ（３６
   ）である請求項１又は２記載の吸収式冷暖給湯機。