JPH07218016A - 吸収式冷温水器 - Google Patents

吸収式冷温水器

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JPH07218016A
JPH07218016A JP6010295A JP1029594A JPH07218016A JP H07218016 A JPH07218016 A JP H07218016A JP 6010295 A JP6010295 A JP 6010295A JP 1029594 A JP1029594 A JP 1029594A JP H07218016 A JPH07218016 A JP H07218016A
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JP
Japan
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control valve
temperature
cooling
cooling water
hot water
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Pending
Application number
JP6010295A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Mizogami
洋 溝上
Ryohei Minowa
良平 箕輪
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH07218016A publication Critical patent/JPH07218016A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/006Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the sorption type system
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】吸収器1,蒸発器2,低温再生器3,凝縮器
4,高温再生器5,温水器6,溶液ポンプ7,冷媒ポン
プ8,バーナ9よりなる吸収式冷温水機と熱交換器1
0,冷却塔11,冷却水ポンプ12,燃料調節弁13,
温水器バイパス制御弁14,熱交換器バイパス制御弁1
5,冷却塔バイパス制御弁16,冷水出口温度センサ1
7,冷却水入口温度センサ18,温水入口温度センサ1
9,凝縮器出口温度センサ20,温水出口温度センサ2
1,冷却塔バイパス制御弁切換スイッチ22,冷却水入
口温調計23,冷水出口温度計24,温水出口温調計2
5,温水入口・凝縮器出口温調計26,高温再生器内圧
力調節器27,燃料制御弁調節器28,高温再生器内圧
センサ35により構成される。 【効果】併給運転時の冷房負荷の無い場合の運転効率向
上と、併給運転時で、低冷却水運転における運転効率が
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱ロスの少ない高効率の
冷温水同時取出形,水−臭化リチウム系二重効用吸収式
冷温水機に関する。
【0002】
【従来の技術】冷温水同時取出形吸収式冷温水機におい
て、併給運転時は常に冷却水系へ高温再生器からの入熱
の一部を放熱していた為、効率の悪いサイクルとなって
いた。
【0003】また、冷房負荷が減少した場合は、特開昭
61−62762 号公報に示すように、冷却水ポンプの吐出量
により、冷却水量を調整していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】二重効用吸収式冷温水
機の併給運転において、吸収器内の温度を一定以下に保
つために冷却水が必要であるが、冷房負荷が減少した場
合、あるいは無い場合についても同じである。したがっ
て、常に高温再生器から入った熱の一部を冷却水を介
し、冷却塔より機外へ排出していた。このため、冷房負
荷の小さな領域で暖房負荷に対応した運転をする場合、
熱ロスの割合が大きくなっていた。
【0005】本発明の目的は冷房負荷の無い場合、ある
いは冷房負荷の小さな領域での運転効率を改善し、省エ
ネ化を図ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は(1)冷却水出口に温水と冷却水を熱交換す
る為の熱交換器を設ける。
【0007】また、本発明は(1)に対し、冷却水循環系
に冷却塔バイパス用制御弁を備えた連通管,熱交換器バ
イパス用制御弁を備えた連通管及びそれぞれを制御する
為の温調計,温度センサを設け、更に、燃料調節弁を制
御する為の温調計,温度センサ及び、温水バイパス制御
弁を制御する為の圧力センサ,圧力調節器を設けること
により達成される。
【0008】さらに本発明は(2)に対し、凝縮器と熱交
換器をバイパスする流量調節弁を備えた連通管及びそれ
を制御する為の温度センサ,温調計を設ける。
【0009】
【作用】上記手段により、冷房負荷が無い場合に、冷却
塔をバイパスし、冷却水を循環させることにより冷却水
温度を上昇させ、付加した熱交換器により温水と熱交換
する。
【0010】また、冷房負荷がある場合に、冷却塔をバ
イパスすることが困難な為、中間期等、低冷却水運転が
可能な場合には吸収器まで冷却水を全量流し、凝縮器は
付加した凝縮器−熱交換器バイパス配管により、一部バ
イパスさせ凝縮器内を通過する冷却水量を減らす。溶液
濃度は薄いから、凝縮器内温度を上げても大気圧を超え
ないため、冷却水を全量流した場合より温度上昇を高く
し、付加した熱交換器へ供給できる。
【0011】更に、この様な冷却水の流れを制御する為
に、各センサ及び制御機器により各制御弁の制御を行
い、効率の良いサイクルを実現する。
【0012】
【実施例】本発明の実施例1を図1により説明する。本
発明は吸収器1,蒸発器2,低温再生器3,凝縮器4,
高温再生器5,温水器6,溶液ポンプ7,冷媒ポンプ
8,バーナ9よりなる吸収式冷温水機と熱交換器10,
冷却塔11,冷却水ポンプ12,燃料調節弁13,温水
器バイパス制御弁14,熱交換器バイパス制御弁15,
冷却塔バイパス制御弁16,冷水出口温度センサ17,
冷却水入口温度センサ18,温水入口温度センサ19,
凝縮器出口温度センサ20,温水出口温度センサ21,
冷却塔バイパス制御弁切換スイッチ22,冷却水入口温
調計23,冷水出口温度計24,温水出口温調計25,
温水入口・凝縮器出口温調計26,高温再生器内圧力調
節器27,燃料制御弁調節器28,高温再生器内圧セン
サ35により構成される。また、29〜32はそれぞれ
冷却水29,温水30,冷水31,燃料32を示す。
【0013】通常の併給運転では、蒸発器2で発生した
蒸気は吸収器1内の溶液に吸収され、濃度が薄くなった
溶液は溶液ポンプ7により高温再生器5及び低温再生器
3へ送られる。高温再生器5へ送られた溶液は、バーナ
9により煮沸され発生した冷媒蒸気は一部、温水器6へ
送られ、温水昇温の為に利用される。また、高温再生器
5内で濃縮された溶液は吸収器1内の伝熱管上にスプレ
又は滴下される。この時に溶液の冷却用として伝熱管内
に冷却水が必要となる。これまでは、冷却水は吸収器1
で熱を奪い昇温し、更に凝縮器4内で冷媒蒸気凝縮のた
め熱を奪い昇温する。昇温した冷却水は機外へ出て、冷
却塔11で熱を外気へ放出し温度の下がった冷却水は冷
却水ポンプ12により吸収器1内へ送られる。冷房負荷
が無い場合でも、吸収器1内の温度を一定以下に保つた
め、冷却水入口温度も一定に保たなければならない。し
たがって、常に高温再生器5から入った熱の一部を冷却
水を介し、冷却塔11より放熱していた為、熱ロスの割
合が大きくなっていた。
【0014】本発明では、冷却塔11より放出していた
熱を温水昇温に利用する為に、温水入口に熱交換器1
0、それをバイパスするための制御弁15及び連通管,
冷却塔11をバイパスするための制御弁16及び連通管
を設けた。通常の併給運転より冷房負荷が無くなった場
合、冷水出口温度センサ17により冷水温度を検知し、
冷却塔バイパス制御弁16を切換え、冷却塔11をバイ
パスする。また、凝縮器出口温度センサ20と温水入口
温度センサ19によりそれぞれの温度を検知し、温水入
口,凝縮器出口温調計26で比較し、熱交換器バイパス
制御弁15を切換える。初期では、凝縮器出口温度より
も温水入口温度が高い為、熱交換器バイパス制御弁15
は熱交換器10をバイパスする。この状態で、冷却水2
9を循環させると、冷却水は吸収器1及び凝縮器4内で
高温再生器5よりの熱を奪い昇温する。凝縮器出口温度
20が温水入口温度19より高くなると、熱交換器バイ
パス制御弁15が切換わり、熱交換器10内に冷却水を
通水する。これにより、冷却水と温水が熱交換され、こ
れまで冷却塔11より放出していた熱を温水昇温用とし
て利用できる。また、このまま冷却水を循環させると更
に温度が上昇し、吸収器1内の温度を一定以下に保てな
くなるため、冷却水が一定温度を超えないよう制御しな
ければならない。よって、冷却水入口温度センサ18に
より冷却水温度を検知し、冷却水入口温調計23により
冷却水温度が上がり過ぎた場合、冷却水が冷却塔11内
を通過するよう冷却塔バイパス制御弁16を切換え、冷
却水温度を制御する。一方、凝縮器4内では、冷却水温
度が上昇すると凝縮温度が上昇し、凝縮圧力,高温再生
器5内圧力が上昇する。本吸収式冷温水器では、高温再
生器5内圧力は大気圧を超えてはならない為、高温再生
器内圧力センサ35で圧力を検知し、圧力調節器27に
て温水器バイパス制御弁14を制御する。これにより、
高温再生器内圧力が上昇した場合、温水器6内を通過す
る水量を増加するよう温水器バイパス制御弁14を制御
し、温水器6内温度を下げる。温水器6内温度を下げる
ことにより、凝縮器4内の凝縮温度,凝縮圧力が下が
り、高温再生器5内圧力も下げる。したがって、大気圧
以下で安全な運転が実現できる。バーナ9へ供給する燃
料32については、冷水出口温度センサ17,温水出口
温度センサ21によりそれぞれの温度を検知し、冷水出
口温調計24,温水出口温調計25,燃料制御弁調節器
28にて、それぞれの負荷の状況により燃料調節弁13
を制御し、燃料消費量を制御する。
【0015】以上のサイクル及び制御方法により、これ
まで機外へ排出していた熱を回収すると共に、負荷に応
じた最適な効率の良い運転が可能となり、省エネ化が実
現できる。
【0016】次に実施例2を図2と図3により説明す
る。
【0017】図2は、図1に対して凝縮器4と熱交換器
10をバイパスする為の連通管とバイパス量を制御する
凝縮器・熱交換器バイパス制御弁33とそれを制御する
為の冷水出口温調計34を付加したフローを示す。
【0018】併給運転において、中間期等外気温が低い
場合、冷却水入口温度を通常より低くすることが可能と
なる。冷却水入口温度を通常より低くすると、運転サイ
クルにおいて余裕ができる為、凝縮器4内の温度を通常
の温度より上げることが出来る。この事を図3により説
明する。図3は、通常の運転(冷却水入口温度32℃)の
サイクル線図、冷却水入口温度を20℃とした場合の
サイクル線図(実線)、本発明におけるサイクル線図
(点線)と各サイクルにおける低温再生器内の状態を
表わす点(A)〜(B)を示す。通常の運転、冷却水入
口温度32℃ではのサイクルとなり、低温再生器内は
(A)点,溶液濃度約61%,温度約84℃、圧力約5
5mmHgとなる。しかし、冷却水入口温度を20℃まで
下げるとのサイクルとなり、低温再生器は(B)点,
溶液濃度約53%,温度約57℃、圧力約28mmHgと
なり、のサイクルと比較すると余裕のあるサイクルと
なる。このことにより、(B)点の低温再生器温度を
のサイクルの低温再生器温度と同じ84℃の(C)点ま
で上げてものサイクルとなり、運転サイクルは成立す
る。したがって、のサイクルにおける凝縮器内温度は
約40℃になるのに対し、のサイクルでは、凝縮器内
温度を約53℃まで上昇しても運転可能であることがわ
かる。これらのことにより、図2において、冷却水を凝
縮器4入口で一部バイパスさせ、凝縮器4内を通過する
水量を減らすことにより、凝縮器4内温度を上昇させ、
通過する冷却水温度も上昇させ、熱交換器10内で熱交
換し、温水の昇温に利用する。凝縮器4入口での冷却水
バイパス量については、冷房負荷により、冷水出口温度
センサ17で冷水温度を検知し、冷水出口温調計34及
び凝縮器・熱交換器バイパス制御弁33により制御す
る。また、凝縮器4出口温度が温水入口温度より低い場
合、実施例1と同様に、熱交換器バイパス制御弁15に
より、熱交換器10をバイパスさせ、温水の熱が冷却水
へ逃げるのを防止する。
【0019】以上のサイクル及び制御方法により、併給
運転時における、中間期等、低冷却水運転可能な場合の
効率向上が図れる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、併給運転時に冷房負荷
が無くなった場合、あるいは、冷房負荷がある場合で
も、低冷却水運転が可能な場合における運転効率向上が
図れ、省エネ化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例一の全体構成と冷媒,溶液,冷
水,冷却水,温水の流れを示す系統図。
【図2】本発明の他の実施例の全体構成と冷媒,溶液,
冷水,冷却水,温水の流れを示す系統図。
【図3】通常の運転と本発明の運転を表わすサイクル線
図。
【符号の説明】
1…吸収器、3…低温再生器、4…凝縮器、5…高温再
生器、10…熱交換器、11…冷却塔、15…熱交換器
バイパス制御弁、16…冷却塔バイパス制御弁、33…
凝縮器・熱交換器バイパス制御弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蒸発器,吸収器,凝縮器,低温再生器,高
    温再生器,溶液ポンプ,冷媒ポンプと温水器からなる水
    −臭化リチウム系二重効用吸収式冷温水機において、冷
    却水出口に温水と冷却水を熱交換する為の熱交換器を設
    けたことを特徴とする吸収式冷温水機。
JP6010295A 1994-02-01 1994-02-01 吸収式冷温水器 Pending JPH07218016A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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