JPH10267448A - 吸収式冷暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートポンプ運転および直火加熱運転間の切
換えが容易で、かつ直火加熱運転からヒートポンプ運転
への移行時に、蒸発器へ冷媒を迅速に給送してヒートポ
ンプ運転へ円滑に移行できるようにする。 【解決手段】 直火加熱運転では、還流路９ａの開閉弁
１７を開き、凝縮器９から再生器３へ冷媒を還流する。
循環冷媒取出口９３はタンク９０の底部から一定の高さ
に設けてあるので、直火加熱運転中も、凝縮器９内には
冷媒を確保しておくことができる。したがって、ヒート
ポンプ運転への移行時には、この確保された冷媒が蒸発
器１に迅速に給送される。還流路９ａは冷媒が管路抵抗
に抗して再生器３に自然落下できるように取出口９３と
再生器３側の出口との間に落差を設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷房運転、ヒート
ポンプ暖房運転、および直火加熱暖房運転の３つのモー
ドで運転できる吸収式冷暖房装置に関し、特に、直火加
熱暖房運転からヒートポンプ暖房運転への切換え時の立
上がりを改善することができる吸収式冷暖房装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷房運転だけでなく、吸収器で汲
み上げた熱を利用してヒートポンプ暖房運転を行えるよ
うにした吸収式冷暖房装置に対する需要が高まりつつあ
る。このヒートポンプ暖房には、外気温度が低くなるに
つれて外気からの熱の汲み上げ効率が低下していくとい
う特性がある。そこで、外気温度が低い場合に、ヒート
ポンプ暖房運転に代えて直火加熱暖房運転を行えるよう
にした装置が提案されている（特公平６−９７１２７
号）。

【０００３】しかし、従来の冷房運転、ヒートポンプ暖
房運転、および直火加熱暖房運転の３つのモードで運転
できる吸収式冷暖房装置では冷房運転とヒートポンプ暖
房運転との切換え時に、その構成上、冷媒ラインに吸収
剤溶液が混入するとか、３つの運転モードの切換えが複
雑であるという問題を有していた。

【０００４】このような運転の切換えを簡単にするた
め、本出願人はすでに特願平９−１３２１３号において
次のような吸収式冷暖房装置を提案している。すなわ
ち、ヒートポンプ暖房運転時に暖房能力の不足が生じた
場合は、再生器で加熱されて抽出された高温の冷媒蒸気
を凝縮器に送って冷却水管と接触させて凝縮させた後、
再び再生器に還流する冷媒の閉循環ループを構成した。
その結果、再生器で抽出された冷媒蒸気は凝縮器で全縮
される一方、凝縮された冷媒は凝縮器から蒸発器に戻さ
れなくなり、ヒートポンプ暖房運転が停止されて直火加
熱暖房運転に切換えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の吸収式
冷暖房機では、直火加熱暖房運転からヒートポンプ暖房
運転に移行する際に、立上がりが遅れるという問題点が
あった。すなわち、上述のように、直火加熱暖房運転に
おいては、抽出された冷媒は再生器に還流されているた
め、凝縮器内の冷媒の量は少なくなっている。したがっ
て、ヒートポンプ暖房運転への切換え時に、必要な量の
冷媒を凝縮器から蒸発器へ給送することができないこと
から、凝縮器内に一定量の冷媒が確保されるまでヒート
ポンプ暖房運転は定常状態にならない。

【０００６】特に、再生器内の溶液の吸収剤濃度を低下
させて再生器での熱効率を向上させるため、直火加熱暖
房運転のときに蒸発器から再生器に冷媒を給送する構成
をとる場合に、蒸発器内の冷媒量が不足がちとなる。

【０００７】本発明は、上記問題点を解消し、直火加熱
暖房運転からヒートポンプ暖房運転への移行時の冷媒の
量を確保してヒートポンプ暖房運転の立上がりを改善で
きる吸収式冷暖房装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、冷媒を収容す
る蒸発器と、前記蒸発器で発生した冷媒蒸気を吸収する
吸収剤を含む溶液を収容する吸収器と、前記溶液の一部
を加熱して冷媒蒸気を抽出し、溶液中の吸収剤濃度を回
復させる再生器と、抽出された前記冷媒蒸気を凝縮させ
て前記蒸発器へ供給する凝縮器とを具備し、冷房運転、
ヒートポンプ暖房運転または直火加熱暖房運転が選択的
に可能な冷暖房装置において、前記凝縮器から再生器に
冷媒を還流させる還流路と、前記環流路を開いて冷媒の
閉循環ループを形成することにより、該循環冷媒で凝縮
器を通過する冷却水を加熱する直火加熱暖房運転に移行
させる切換手段とを具備するとともに、前記還流路を通
じて前記凝縮器から前記再生器へ冷媒を取出す循環冷媒
取出口を、前記凝縮器から蒸発器への冷媒取出口よりも
高位置にした点に第１の特徴がある。

【０００９】第１の特徴によれば、直火加熱暖房運転に
移った後、再生器に還流される冷媒は、循環冷媒取出口
から取出されるので、凝縮器内には、該循環冷媒取出口
と凝縮器底部との間に貯留された一定量の冷媒が確保さ
れている。

【００１０】また、本発明は、前記再生器で発生した冷
媒蒸気からさらに吸収剤溶液を分離するため該再生器の
上部に設けられ、下段の回収段および上段の濃縮段から
なる精留器を具備し、前記再生器で発生した冷媒蒸気は
前記精留器を通じて前記凝縮器に給送されるように構成
するとともに、前記還流路は、前記循環冷媒取出口より
も低位置であって、少なくとも前記回収段よりも高位置
に開口している点に第２の特徴がある。また、本発明
は、前記蒸発器から冷媒の一部を前記精留器に給送する
ブリードラインを具備した点に第３の特徴がある。

【００１１】第２の特徴によれば、冷媒蒸気は精留器に
よってさらに濃縮される。また、循環冷媒は凝縮器の循
環冷媒取出口と精留器側の開口との落差によって精留器
へ自然に流れ落ちる。また、第３の特徴によれば、ブリ
ードラインを通じて少量ずつの冷媒が再生器に給送さ
れ、常に冷媒の純度が高められている。

【００１２】さらに、本発明は、直火加熱暖房運転時
に、前記ブリードラインをほぼ全開にして前記蒸発器内
の冷媒を前記再生器へ給送し、前記再生器内の溶液中の
吸収剤濃度をヒートポンプ暖房運転時に比較して低下さ
せる手段を具備した点に第４の特徴がある。

【００１３】第４の特徴によれば、直火加熱暖房運転時
には、前記蒸発器内の冷媒を再生器へ給送し、前記再生
器内の溶液中の吸収剤濃度をヒートポンプ暖房運転時に
比較して低下させる。この結果、再生器内の蒸気圧を暖
房に必要な所望値に保つのに必要な溶液温度を低下させ
ることができ、溶液の加熱に必要な入熱量を減少させ、
直火加熱暖房運転時における熱効率を改善して運転コス
トを低減することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
詳細に説明する。図２は本発明の一実施形態に係る吸収
式冷暖房装置の要部構成を示す系統ブロック図である。
蒸発器１には冷媒としてトリフルオロエタノール（ＴＦ
Ｅ）などのフッ化アルコールが、吸収器２には吸収剤を
含む溶液としてジメチルイミダゾリジノンなどのＤＭＩ
誘導体が収容されている。この場合、前記冷媒はフッ化
アルコールに限らず非凍結範囲が広くとれるものであれ
ばよく、溶液についてもＤＭＩ誘導体に限らず非結晶範
囲が広く取れるものであり、前記冷媒よりも高い常圧沸
点を有し、かつこれを吸収しうるものであればよい。例
えば、水と臭化リチウムの組み合わせは、外気温度が零
度近くになった状態での暖房運転時において、溶液の温
度低下によって冷媒である水が凍結するおそれがあるの
で、本実施形態の系統に好適とは言い難い。

【００１５】蒸発器１と吸収器２とは、蒸発（冷媒）通
路を介して互いに流体的に連結されており、これらの空
間を、例えば３０mmＨｇ程度の低圧環境下に保持すると
蒸発器１内の冷媒が蒸発し、図中に２重矢印で示したよ
うに、前記通路を介して吸収器２内に入る。この冷媒蒸
気を吸収器２内の吸収剤溶液が吸収することにより、吸
収冷凍動作が行われる。前記蒸発通路には冷却器（熱交
換器）１８が配置されている。

【００１６】まずバーナ７が点火され、再生器３によっ
て吸収器２内の溶液濃度が高められると（バーナおよび
再生器、ならびに溶液濃縮については後述する）、吸収
器２内の溶液が冷媒蒸気を吸収し、該冷媒の蒸発による
潜熱によって蒸発器１内が冷却される。蒸発器１内に
は、ポンプＰ４によって冷水が通過させられる管路１ａ
が設けられる。管路１ａの一端（図では出口端）は第１
の四方弁Ｖ１の＃１開口に、その他端（図では入口端）
は第２の四方弁Ｖ２の＃１開口にそれぞれ連結される。
冷媒はポンプＰ１によって蒸発器１内に設けられた散布
手段１ｂに導かれ、前記冷水が通過している管路１ａ上
に散布される。前記冷媒が管路１ａ内の冷水から蒸発熱
を奪って冷媒蒸気となる一方、前記冷水の温度は降下す
る。冷媒蒸気は、蒸発通路に配置された冷却器１８を通
って吸収器２に流入する。蒸発器１内の冷媒は、ポンプ
Ｐ１によって前記散布手段１ｂに導かれるほか、後で詳
述するように、その一部はフィルタ４を通して精留器６
にも給送される。蒸発器１とフィルタ４間のブリードラ
インとしての管路１ｃには流量調節弁Ｖ５が設けられて
いる。なお、管路１ａを流れる冷水としてはエチレング
リコール又はプロピレングリコ−ル水溶液を使用するの
が好ましい。

【００１７】前記冷媒蒸気が吸収器２の吸収剤溶液に吸
収されると、吸収熱によって該溶液の温度は上昇する。
前記溶液の吸収能力は該溶液の温度が低いほど、また溶
液中の吸収剤濃度が高いほど大きい。そこで、該溶液の
温度上昇を抑制するため、吸収器２の内部には管路２ａ
が設けられ、該管路２ａには冷却水が通される。管路２
ａの一端（図では出口端）は凝縮器９内を通過した後、
ポンプＰ３を介して第１の四方弁Ｖ１の＃２開口に、管
路２ａの他端（図では入口端）は第２の四方弁Ｖ２の＃
２開口にそれぞれ連結される。管路２ａを通過する冷却
水として、前記冷水と同じ水溶液を使用する。

【００１８】溶液はポンプＰ２によって吸収器２内に設
けられた散布手段２ｂに導かれ、管路２ａ上に散布され
る。その結果、管路２ａを通っている冷却水によって溶
液が冷却される一方、冷却水の温度は上昇する。吸収器
２内の溶液が冷媒蒸気を吸収し、その吸収剤濃度が低下
すると吸収能力が低下する。そこで、再生器３および精
留器６により、吸収剤溶液から冷媒蒸気を分離発生さ
せ、溶液中の吸収剤濃度を高めて吸収能力を回復させ
る。このために、吸収器２で冷媒蒸気を吸収して希釈さ
れた溶液つまり希液は、前記ポンプＰ２によって、管路
７ｂおよび制御弁Ｖ３を通して精留器６に給送され、再
生器３へと流下させられる。再生器３は前記希液を加熱
するバーナ７を有している。該バーナ７はガスバーナを
使用しているが、どのような加熱手段であってもよい。
再生器３で加熱され、冷媒蒸気が抽出されて濃度が高め
られた溶液（濃液）は、管路７ａおよび制御弁Ｖ４を通
して前記吸収器２に戻され、前記散布手段２ｂによって
管路２ａ上に散布される。

【００１９】再生器３で発生された前記冷媒蒸気は、精
留器６内を上昇する際に精留器６内を流下する溶液と十
分に接触することによって、混入した微量の吸収剤溶液
成分が十分に分離された後、凝縮器９へ給送される。凝
縮器９で冷却されて液化された冷媒は、管路９ｂを通
り、冷却器１８および減圧弁（流量制御バルブ）１１を
経由して蒸発器１に戻され、散布手段１ｂで管路１ａ上
に散布される。前記冷却器１８は、前記蒸気通路に配置
された１種の熱交換器であり、蒸発器１で発生した冷媒
蒸気中に混在する冷媒ミストを、凝縮器９から還流され
る暖かい冷媒で加熱してその気化を促進する一方、蒸発
器１へ還流される前記冷媒の温度を降下させる。

【００２０】なお、凝縮器９から蒸発器１に供給される
還流冷媒の純度は極めて高くなってはいるが、その中に
ごくわずかに混在する吸収剤成分が長時間の運転サイク
ルによって蓄積し、蒸発器１内の冷媒の純度が徐々に低
下することは避けられない。そこで、上述のように、蒸
発器１から冷媒のごく一部をフィルタ４を介して精留器
６に給送し、再生器３から生じる冷媒蒸気と共に再び純
度を上げるためのサイクルを経るように構成している。
なお、前記フィルタ４は、冷媒中に混入する塵埃や錆な
どが精留器６内の充填材管路に詰まって機能低下の原因
になるのを防止するのに役立つ。

【００２１】吸収器２と精留器６を連結する管路７ａ、
７ｂの中間に設けられた熱交換器１２により、再生器３
から出た管路７ａ中の高温濃液は吸収器２から出た管路
７中の希液と熱交換して冷却された後、吸収器２へ給送
されて散布される。一方、熱交換器１２で予備的に加熱
された希液は精留器６へ給送される。こうして熱効率の
向上が図られているが、さらに、還流される前記濃液の
熱を吸収器２または凝縮器９から出た管路２ａ内の冷却
水に伝達するための熱交換器（図示せず）を設けること
により、吸収器２に還流される濃液の温度はより一層低
下させ、冷却水温度はさらに上げるように構成してもよ
い。

【００２２】前記冷水または冷却水を外気と熱交換する
ための顕熱交換器１４には管路４ａ、室内機１５には管
路３ａがそれぞれ設けられている。管路３ａ、４ａの各
一端（図では入口端）は第１の四方弁Ｖ１の＃３、４開
口に、その他端（図では出口端）は第２の四方弁Ｖ２の
＃３、４開口にそれぞれ連結される。室内機１５は冷暖
房を行なう室内に備えられ、冷風または温風の吹出し用
ファン１０（両者は共通）と吹出し出口（図示せず）と
が設けられる。前記顕熱交換器１４は室外に置かれ、フ
ァン１９で強制的に外気との熱交換が行われる。なお図
中の添字付き符号Ｔは温度感知器、添字付き符号Ｌは液
面感知器、添字付き符号ＰＳは圧力感知器をそれぞれ表
わしている。

【００２３】ヒートポンプによる暖房運転時には、第１
および第２の四方弁Ｖ１、Ｖ２をそれぞれの＃１および
＃４開口が連通され、＃２および＃３開口が連通される
ような位置に切替え制御する。これにより、吸収器２お
よび凝縮器９内で暖められた管路２ａ内の冷却水が、ポ
ンプＰ３により、室内機１５の管路３ａへ導かれて室内
の暖房が行われる。

【００２４】このようなヒートポンプによる暖房運転時
において、外気温度が極端に低くなると、外気からの熱
汲上げが難しくなり、暖房能力が低下する。このような
外気温度条件の時にはヒートポンプサイクル運転は停止
し、再生器３で発生した冷媒蒸気を凝縮器９との間で環
流させ、バーナ７による加熱熱量を、凝縮器９内で効率
よく管路２ａ内の冷却水に伝導する直火加熱暖房運転に
より、前記冷却水を昇温させて暖房能力を向上させるよ
うにする。

【００２５】このために、図示の実施形態では、凝縮器
９と再生器３（または精留器６）との間をバイパスする
環流通路９ａおよび開閉弁１７を設けている。外気温度
が低くなって暖房能力が不足する時には、凝縮器９から
蒸発器１に至る冷媒の管路９ｂならびに、再生器３から
吸収器２に至る濃液の管路７ａを遮断してヒートポンプ
サイクルを停止させる。さらに本実施形態では、蒸発器
１内の冷媒および吸収器２内の吸収剤溶液の少なくとも
一方を、ポンプＰ１、Ｐ２により管路１ｃ、７ｂを介し
て再生器３へ給送し、再生器内の溶液の吸収剤濃度を低
下させる。その後、前記開閉弁１７を開いて再生器３で
発生した蒸気を凝縮器９との間で環流させる。これによ
り、後述するように、管路２ａ内の冷却水を目的温度に
まで加熱するのに必要なバーナ７による加熱量を減らす
ことができる。

【００２６】図３は、上述のような直火加熱暖房運転へ
の切り替え時におけるポンプや弁の制御装置２０の概略
を示すブロック図である。後述するような適宜の運転モ
ード判定手段または手動操作によって直火加熱暖房運転
が指示されると、直火加熱運転開始手段２１が移送制御
手段２２を起動する。移送制御手段２２はポンプＰ１、
Ｐ２の少なくとも一方を付勢し、同時に対応する弁Ｖ
５、Ｖ３を全開にしてなるべく短時間で再生器３への冷
媒／吸収剤溶液の給送が完了するようにする。再生器３
への冷媒／吸収剤溶液の給送時間すなわち、ポンプＰ
１、Ｐ２の運転時間はタイマ２４によって制御される。
タイマ２４の作動時間を予め設定しておくことにより、
再生器３内での液面高さが、凝縮器９から再生器３また
は精留器６への環流冷媒放出口のレベルを越えないよう
に、給送する溶液の量すなわち液面高さを適正に制御す
る。この場合、液面計を再生器３や精留器６の適当な箇
所に設置しておき、液面高さを監視制御しても良い。

【００２７】つぎに、上述のように再生器３内の溶液中
の吸収剤濃度を低下させることによって直火加熱暖房の
熱効率が改善できることについて説明する。吸収剤溶液
（ＤＭＩ誘導体）の濃度と温度、ならびに冷媒（ＴＦ
Ｅ）の凝縮蒸気圧との関係を示すデューリング線図は図
４のようになる。この図から、凝縮器９内を所定圧力
（例えば、２６０mmHg）に保つためには、吸収剤溶液中
の吸収剤濃度が低いほど溶液の温度を低くできることが
分かる。したがって、直火加熱暖房運転時には、再生器
３内の溶液中の吸収剤濃度をできるだけ低下させ、これ
によって冷媒の蒸発量を維持するのに必要な再生器内の
溶液温度をなるべく低く抑え、これによって直火加熱暖
房運転の熱効率の改善を図るものである。溶液温度が低
くできれば、バーナ７に供給する燃料量の節減はもちろ
ん、排気温度も低くなり、再生器や溶液自体からの輻射
熱量や自然放熱量なども減少するので、全体としての熱
効率を向上することができる。

【００２８】上述のような、暖房能力向上のための直火
加熱暖房運転への切換え制御は、室内外の適当な箇所
（例えば顕熱交換器１４の近傍）に温度感知器Ｔ１４を
設け、感知された温度が予定値以下になったときに、前
記直火加熱運転開始手段２１を起動することによって自
動制御することができる。外気温度が予定値以下に低下
したことは暖房負荷の大小によっても判定することがで
きる。暖房負荷の演算や直火加熱運転への切り替えにつ
いては、本出願人が先に出願した特願平８−９４７１４
号「吸収式冷暖房装置」や特願平８−３３３０５６号
「吸収式冷暖房装置」、特願平８−３５４１６８号「吸
収式冷暖房装置」などに詳細に説明されているので、こ
れらの記載を援用し、本明細書に統合する。

【００２９】なお本発明者らの実験によれば、全部の冷
媒を先に再生器へ給送し、吸収剤を補充的に給送した場
合のほうが、逆の場合に比べて再生器内の溶液温度を低
くできることが認められた。また以上では、冷媒および
吸収剤溶液の少なくとも一方を再生器へ給送した後に、
凝縮器から再生器へ冷媒を環流させて直火加熱暖房を開
始するものとしたが、冷媒および吸収剤溶液の再生器へ
の給送開始と同時に、冷媒を環流させて直火加熱暖房を
開始しても良いことは当然である。さらに凝縮器の代り
に他の形式の分縮器を用いることもできる。

【００３０】本発明のような吸収式冷暖房装置の冷房運
転時には、図２において、第１および第２の四方弁Ｖ
１、Ｖ２をそれぞれの＃１および＃３開口が連通され、
＃２および＃４開口が連通されるような位置に切替え制
御する。これにより、蒸発器１内で冷却された管路１ａ
内の冷水が室内機１５の管路３ａへ導かれて室内の冷房
が行われる。すなわち、冷房運転時には蒸発器１の冷媒
で冷却された冷水が室内機１５の管路３ａに導かれ、前
記吹出し用ファン１０により冷風が室内に吹出される。

【００３１】つぎに、再生器３、精留器６および凝縮器
９の構造を詳細に説明する。図１は溶液および冷媒の分
離、つまり再生のための要部構造を示す断面図であり、
図２と同符号は同一または同等部分を示す。再生器３の
上部に設けられた精留器６は、下段の回収段６Ａおよび
上段の濃縮段６Ｂからなる２段構造を有する。回収段６
Ａは吸収器２から給送されて管２５から滴下する希液の
受皿２６、および該受皿２６の下方に設けられた接触網
（充填材）２７を有する。同様に、濃縮段６Ｂは蒸発器
１から給送された管２８から滴下する冷媒の受皿２９、
および該受皿２９の下方に設けられた接触網（充填材）
３０を有する。

【００３２】前記受皿２６，２９はそれぞれ希液および
冷媒の滴下ノズル２６ａ，２９ａと冷媒蒸気の上昇通路
つまり蒸気孔２６ｂ，２９ｂとを有する。さらに、濃縮
段６Ｂの受皿２９上には、凝縮器９から還流した冷媒が
該受皿２９に滴下されるように凝縮器９と連結された還
流通路９ａの先端が突出している。滴下ノズル２６ａ，
２９ａから滴下した希液または冷媒は接触網２７，３０
と接触して吸収剤成分の分離が促進される。接触網２
７，３０は、一例として金網状の充填材で構成される。
この構成により、前記回収段６Ａで希液から分離された
冷媒蒸気は濃縮段でさらに高い精度で分離され、凝縮器
９に給送される。

【００３３】凝縮器９の下部タンク９０の底部には蒸発
器１に冷媒を取り出すための開口９１が形成されてい
て、該開口９１は開閉弁９２を介して管路９ｂにつなが
っている。さらに、下部タンク９０の側壁には還流通路
９ａの開口（循環冷媒取出口）９３が形成されている。
開口９３と前記受皿２９上に突出した還流通路９ａの先
端との間には、凝縮器９からの冷媒が還流通路９ａを通
じて受皿２９上に自然に垂れ落ちることができるよう
に、管路抵抗を考慮した落差が設けられている。

【００３４】また、上述のように、直火加熱暖房運転で
は蒸発器１の冷媒は再生器３または精留器６に給送され
ているので、蒸発器１内に残留している冷媒量は極めて
少ない状態である。一方、凝縮器９および蒸発器１間の
管路９ｂに気泡が含まれていることがあったりして、そ
れが蒸発器１に送り込まれると、蒸発器１の内圧が上昇
して吸収冷凍サイクルの支障になる。これらの理由か
ら、管路９ｂには冷媒が満たされているのが望ましく、
かつ直火加熱暖房運転からヒートポンプ暖房運転移行時
には凝縮器９から速やかに冷媒を蒸発器１に給送して吸
収冷凍サイクルが速やかに開始されるようにするのが望
ましい。

【００３５】そこで、本実施形態では、下部タンク９０
の底部から開口９３までの高さを、凝縮器９内に適当な
量の冷媒が常時確保されているように設定している。こ
うすることで、凝縮器９内には少なくとも前記開口９３
の高さまでの冷媒量が確保され、直火加熱暖房運転から
ヒートポンプ暖房運転へ迅速に移行できる。すなわち、
直火加熱暖房運転からヒートポンプ暖房運転への移行時
には開閉弁９２を開く一方で、開閉弁１７を閉じて、凝
縮器９で得られた冷媒は蒸発器１に逐次給送される。ま
た、ヒートポンプ暖房運転から直火加熱暖房運転への移
行時には、開閉弁９２を閉じる一方、開閉弁１７を開い
て凝縮器９から精留器６に冷媒が還流される。

【００３６】また、冷媒液に吸収剤成分が混入している
割合が高いと、ヒートポンプ暖房運転開始直後において
暖房能力が十分に発揮できない。しかし、本実施形態で
は凝縮器９に貯留されている純度の高い冷媒が蒸発器１
に給送されるので、ヒートポンプ暖房運転への切換え直
後から高い暖房能力を得ることができる。なお、本実施
形態では、凝縮器９から濃縮段６Ｂの受皿２９に冷媒を
還流するようにしたが、冷媒を還流する位置は濃縮段６
Ｂに限らず、回収段６Ａの受皿２６上であってもよい。

【００３７】

【発明の効果】請求項１〜請求項４の発明によれば、直
火加熱暖房運転中も凝縮器内には一定量の高純度冷媒が
確保されるので、ヒートポンプ暖房運転への移行に際し
て蒸発器の冷媒量をすばやく回復でき、ヒートポンプ暖
房運転の定常状態へ迅速に到達させることができる。

【００３８】また、請求項２の発明によれば、凝縮器か
ら再生器への冷媒の循環を、還流路を介した該冷媒の自
然落下によって行うことができると共に、直火加熱暖房
運転中において冷媒液中への吸収剤成分の混入率を少な
くすることができる。さらに、請求項３の発明によれ
ば、蒸発器内の冷媒の純度を極めて高い状態にできるの
で、直火加熱暖房運転からヒートポンプ暖房運転への切
換え後の吸収剤成分の混入率をすみやかに低下させるこ
とができ、定常状態へ、迅速に到達させることができ
る。

【００３９】さらに、請求項４の発明によれば、直火加
熱暖房運転中に、蒸発器の冷媒はほとんどが再生器に給
送されて熱効率の改善が図られる一方で、特に、ヒート
ポンプ暖房運転への移行に際して凝縮器から蒸発器への
冷媒のすばやい給送が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る冷暖房装置の要部構
成を示す図である。

【図２】 本発明の実施形態に係る冷暖房装置の構成を
示す図である。

【図３】 図１の冷暖房装置を直火加熱暖房運転へ切り
替える際におけるポンプや弁の制御装置の概略を示すブ
ロック図である。

【図４】 溶液の温度と蒸気圧、ならびに溶液中の吸収
剤濃度との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１…蒸発器、 １ａ…冷水用管路、 ２…吸収器、 ２
ａ…冷却水用管路 ３…再生器、 ４…フィルタ、 ６
…精留器、 ７…バーナ、 ９…凝縮器、 ９ａ…環流
路、 １４…顕熱交換器、 １５…室内機、 １７…開
閉弁、 ２６，２９…受皿、 ９０…タンク底部、 ９
２…循環冷媒取出口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒を収容する蒸発器と、前記蒸発器で
   発生した冷媒蒸気を吸収する吸収剤を含む溶液を収容す
   る吸収器と、前記溶液の一部を加熱して冷媒蒸気を抽出
   し、溶液中の吸収剤濃度を回復させる再生器と、抽出さ
   れた前記冷媒蒸気を凝縮させて前記蒸発器へ供給する凝
   縮器とを具備し、冷房運転、ヒートポンプ暖房運転また
   は直火加熱暖房運転が選択的に可能な冷暖房装置におい
   て、 前記凝縮器から再生器に冷媒を還流させる還流路と、 前記環流路を開いて冷媒の閉循環ループを形成すること
   により、該循環冷媒で凝縮器を通過する冷却水を加熱す
   る直火加熱暖房運転に移行させる切換手段とを具備する
   とともに、 前記還流路を通じて前記凝縮器から前記再生器へ冷媒を
   取出す循環冷媒取出口を、前記凝縮器から蒸発器への冷
   媒取出口よりも高位置にしたことを特徴とする吸収式冷
   暖房装置。
2. 【請求項２】 前記再生器で発生した冷媒蒸気からさら
   に吸収剤溶液を分離するため該再生器の上部に設けら
   れ、下段の回収段および上段の濃縮段からなる精留器を
   具備し、 前記再生器で発生した冷媒蒸気は前記精留器を通じて前
   記凝縮器に給送されるように構成するとともに、 前記還流路は、前記循環冷媒取出口よりも低位置であっ
   て、少なくとも前記回収段よりも高位置に開口している
   ことを特徴とする請求項１記載の吸収式冷暖房装置。
3. 【請求項３】 前記蒸発器から冷媒の一部を前記精留器
   に給送するブリードラインを具備したことを特徴とする
   請求項１または２記載の吸収式冷暖房装置。
4. 【請求項４】 直火加熱暖房運転時に、前記ブリードラ
   インをほぼ全開にして前記蒸発器内の冷媒を前記再生器
   へ給送し、前記再生器内の溶液中の吸収剤濃度をヒート
   ポンプ暖房運転時に比較して低下させる手段を具備した
   ことを特徴とする請求項３記載の吸収式冷暖房装置。