JPS602583B2 - 吸収冷温水機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は吸収サイクルを利用した吸収冷温水機に関する
ものである。

従来この種吸収冷温水機では冷房サイクルの省エネルギ
は具体例が多いが、一機で年間を通じ、冷暖房用に用い
られる本機種で冷房時の省エネルギ化のみでは片手落ち
であった。

従来、暖房サイクルの省エネルギ方策として■ 発生器
の燃焼効率を向上させる。■ 排ガス経路に熱交換器を
設け排ガスと温水を交換させる。

■ 空調システム上ｈ導入した外気を排ガス経路に設け
た熱回収器を介して加熱し、加熱コイル入口温度を高め
ることでトータル的省エネルギをはかる。

などがあった。

然しながら上記の方式の欠点として ■ 発生器の熱暁効率は既に現在上限値に近く、既存機
で９０％近くの効率となっている。

燃焼技術上１〜２％の効率上昇はなんとか期待できても
それ以上は無理と判断せざるを得ない現状である。■
通常、暖房に用いられる温水は５０ｏｏ以上であり、排
ガス対溢水熱交換器を使用した場合も、出口温水は５０
ｑｏ以上はほしい。

この為には排ガスとの平均温度差も小さい理由で大型の
熱交換器を設ける必要があり、コストアップになり実施
は難かしい。■ 排ガスと熱回収器を介して外気を加熱
する方式では、排ガス中の不純物Ｃ○、Ｎ○ｘ〜Ｓ○×
などが被空調室へ浸入してくる危険があり人間対象の快
感空調には不向きである。

本発明は上記の欠点を除去するため、．発生器の加熱源
として燃料の燃焼ガス高温ガスを用いる場合は排ガス経
路に設けて熱交換器を通る昇溢された水で蒸発器内の冷
煤を縦とうさせることにより排ガスの有する熱を冷媒蒸
発による潜熱に置換利用し、高温水を加熱源として用い
る場合は、高温水を蒸発器へ流過させることで高温水の
有する顕熱を冷煤に潜熱の形で与えることで省エネルギ
を計ることを目的とし、比較的温度レベルは低いまま利
用できるし排ガスの不純物に無関係である特長を有する
。

本発明の要点は、吸収冷溢水機の暖房サイクル運転に当
たり、排ガス経路中に設けた熱交換器を通る水を蒸発器
へ流遇させるか或いは高温水を直接蒸発器へ流過ごせる
ことにより蒸発器での冷煤の蒸発を促進させこの袷媒蒸
気を吸収器で吸収溶液に吸収させることで、従来は吸収
溶液の顕熱のみ利用していたことに比べ冷嬢の吸収熱分
だけ追加の熱量を吸収袷温水機に与えることができるこ
とである。

また、蒸発器の冷媒発生量に左右されて冷煤面が上下す
ることを検出し「あらかじめ設設定された上、下限レベ
ルにより蒸発器へ戻る袷煤液量を制御することも重要な
点である。本発明は、発生器、蒸発器「吸収器、凝縮器
及び熱交換器を備え、冷房あるいは暖房を一機で行なう
ことが可能な吸収冷温水機において、発生器の加熱源の
熱エネルギーを賦与された熱媒体流体を前記蒸発器の加
熱流体経路に導いたことを特徴とする吸収冷溢水機であ
る。

本発明の基本的な作用は、燃焼ガス、排ガスを加熱源と
するものにおいては、発生器出口に設けた熱交換器内を
通る水の温度上昇↓ 蒸発器へ通水することにより袷煤の蒸発 ↓ 吸収器での冷媒吸収による吸収熱の温水への供与↓ 暖房用温水温度の上昇 であり、高温水を加熱源とするものにおいては、高温水
を蒸発器へ通水することにより冷嬢の蒸発↓ 吸収器での冷媒吸収による吸収熱の温水への供与↓ 暖房用温水温度の上昇 である。

本発明を実施例に塞いて図面を用いて詳細に説明する。

第１図の実施例において１は燃料を直接燃焼する装置を
設けた第１発生器、２は排ガス経路中に設けた熱交換器
、３は吸収器であり吸収したあとの稀溶液は４の溶液ポ
ンプで５の第２熱交換器、６の第１熱交換器を経て第１
発生器へ送られる。第１発生器で濃縮された溶液は第１
熱交換器を経て、７の第２発生器へ戻り、一方第１発生
器１で発生した高溢冷煤蒸気は管路８を経て７の第２発
生器内の溶液をさらに加熱する。冷媒ドレンは９の凝縮
器へ入り、第２発生器７で発生した蒸気と一緒になり弁
１０を介して１１の蒸発器へ戻る。１２は冷嬢スプレー
用の冷煤ポンプである。

１３は冷煤液面検出様でこの信号により弁１０を制御す
る。

１４は冷煤低レベル検出端で冷媒ポンプ１２の空運転防
止用に用いられる。

１５は冷却水及び温水用ポンプ、１６は冷水及び排ガス
熱交換器と連絡して通水する温水用ポンプ、１７は温水
（暖房用）出口温度検出端で、この信号により、燃焼ガ
ス量調整弁１８を制御する。

１９は凝縮器出口の伶煤を第２発生器へ戻すラインに設
けた弁である。

弁２０１ま冷房サイクル時、全開するストップ弁であり
空調器等へ連絡した配管経路中に設けられる。弁２１は
冷房サイクル時全開するものであり冷却塔などへ連絡し
た経路中に設けられる。弁２２は暖房サイクル時全開す
る。弁２３も暖房サイクル時全開し温水熱交等へ連絡し
た経路中に設けられる。本実施例の吸収冷温水機の暖房
サイクル時の作席を以下に説明する。

第１発生器１におし）て燃焼ガスにより・加熱された溶
液（例えば臭化リチウム水溶液）は冷煤蒸気を発生して
濃縮され、第１熱交換器６で低温度の稀溶液と熱交換し
て温度低下し第２発生器７へ送りこまれる。

ここで第１発生器１からの冷媒蒸気により再度加熱され
、残りの冷煤を発生し、溶液はさらに濃縮されたあと第
２熱交換器５を経て吸収器３へ霧る。第２発生器７で発
生した冷煤蒸気は凝縮器９を通る温水に熱を与え凝縮し
たあと弁１９を経て第２発生器７へ導かれる。この際凝
縮器で凝縮した冷媒と第２発生器７内の溶液加熱後凝縮
器へ送られた冷煤液量の一部又は全量は制御弁１０介し
蒸発器へ戻る。吸収器３へ戻った溶液はこの顕熱と蒸発
器１１へ戻った分の冷煤蒸気を吸収した時の吸収潜熱で
吸収器内を通る暖房用の溢水を加熱する。一方、排ガス
経路中に設けた熱交換器２を通る水は排ガスと熱交換さ
れ温度上昇するがこの水が熱媒体流体として弁２２を介
して蒸発器１１へと導かれ、冷煤液に熱をを与えて冷却
され再度熱交換器２へ循環される。

蒸発器内で温水により加熱され蒸気となった冷煤は隣接
した吸収器３で凝縮し暖房用温水に熱を与える。以上の
如く比較的温度レベルの低い温水を熱交換器２によって
得ることで、蒸発器内の冷蝶を加熱蒸発させ潜熱を吸収
器内を通る溢水に与えて暖房サイクルは一循する。

暖房負荷の大小により燃焼制御弁１８が制御されると熱
交換器２での交換熱量も当然変動し、ひいては蒸発器１
１内の冷媒蒸発量が変化する。

膝面検出器１３と制御弁１０‘まこのために考慮された
ものであり、蒸発する冷煤量のみを弁１０を介して凝縮
器９より蒸発器１１へ戻す機能を有する。第１発生器１
の加熱源として高温水管２４を通る高温水を用いる吸収
冷温水機の実施例を第２図に示す。この場合「第１発生
器１を出た高温水を直接蒸発器１１へ導くことで高温水
の有する頭熱を冷媒の蒸発熱プラス混合熱の形で増中し
て温水に熱を与えるものである。図から明らかな如く高
温水は第１発生器１に入る前でも、併列流でも同様な効
果を生じる。実施例第１図、第２図とも暖房用温水を吸
収器３と凝縮器９へ直列に流しているが、これは夫々に
併列にては、夫々単独に通水しても効果に差異が生じな
い。また第１図にて熱交換器２の挿入位置は発生器排ガ
ス経路中であればどこにしてもよく特に位置を指定する
必要はない。第１図の点線で示す２′でもよい。図３は
燃焼ガスの代りに高温ガス管路２５により導かれる高温
ガスを用いた実施例を示す。

上記の実施例においては、吸収冷温水機の発生器の排ガ
ス又は高温水の有する熱量を低い温度レベルで有効に利
用することによって暖房時の必要入力量を低減する効果
がもたらされる。また凝縮器戻り冷煤量を蒸発器液面検
出機構により制御することにより連続的かつ安定した暖
房サイクルが容易に行えるようになり、排ガス（燃焼ガ
スを加熱源とした場合）経路中に熱交換器を設けて従来
機に比べ下記の省エネルギ化が可能となる。

（一例における試算）従来機の排ガス損失・・…・（排
ガス温度２５０００、空気比１．３として）→１２％本
発明実施後の排ガス損失・・・・・・（排ガス温度１０
０ｏｏ、空気比１．３として）→４．２％即ち１２一４
．２＝７．８％の省エネルギになる。

また排ガス経路中に熱交換器を設けて緋熱を利用する従
来例に比べて、この熱交換器よりの取出し温度が低くて
よい本発明では熱交換器の平均温度差を大きくとること
が出来るので、熱交換器の大きさを著しく４・さくする
ことが可能である。このため熱交換器のコスト低減、排
ガス経路の流路損失減少がはかれる。本発明は発生器、
蒸発器、吸収器、凝縮器及び熱交換器を備え、冷房ある
いは暖房を一機で行なうことが可能な吸収冷温水機にお
いて、発生器の加熱源の熱ェネルギを賦与された熱媒体
流体を前記蒸発器の加熱流体経路に導いたことにより、
８Ｅガスの有する熱を袷煤蒸発による潜熱に置換利用し
、あるいは高温水の有する顕熱を冷媒に潜熱の形で与え
ることで、比較的低い温度レベルで有効に利用して省エ
ネルギをはかることができる吸水冷温水機を提供するこ
とができ、実用上、省エネルギ上極めて大なる効果を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明の異なる実施例を示す
フローシートである。 １・・・・・・第１発生器、２・・・・・・熱交換器、
３・・・・・・吸収器、４…・・・溶液ポンプ、５・・
・・・・第２熱交換器、６・・・・・・第１熱交換器、
７・・・・・・第２発生器、８・・・・・・管路、９・
・・・・・凝縮器、１０・・・・・・弁、１１……蒸発
器、１２・・・・・・冷嬢ポンプ、１３・・・・・・袷
媒液面検出端、１４・・・・・・冷蝶低レベル検出端、
１５，１６・・・・・・ポンプ、１７・・…・温水出口
温度検出端、１８……燃焼ガス量調整弁、翼９，２０，
２１７ ２２，２３…・・・弁、２４……高温水管管、
２５……高温ガス管路。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発生器、蒸発器、吸収器、凝縮器及び熱交換器を備
   え、冷房あるいは暖房を一機で行なうことが可能な吸収
   冷温水機において、発生器の加熱源の熱エネルギーを賦
   与された熱媒体流体を前記蒸発器の加熱流体径路に導い
   たことを特徴とする吸収冷温水機。 ２ 前記発生器の加熱源が燃焼ガスであり、前記熱媒体
   流体が、前記燃焼ガスの燃焼後のガス経路中に設けられ
   た熱交換器によつて加熱される流体である特許請求の範
   囲第１項記載の吸収冷温水機。 ３ 前記発生器の加熱源が高温水であり、前記熱媒体流
   体が前記高温水自体である特許請求の範囲第１項記載の
   吸収冷温水機。 ４ 前記発生器の加熱源が高温ガスであり、前記熱媒体
   流体が前記高温ガスの経路中に設けられた熱交換器によ
   つて加熱される流体である特許請求の範囲第１項記載の
   吸収冷温水機。 ５ 暖房サイクル時、暖房用の温水を前記吸収器又は前
   記凝縮器に通水するか或いは前記吸収器、前記凝縮器に
   直列または併列に通水するよう構成した特許請求の範囲
   第１項、第２項、第３項又は第４項記載の吸収冷温水機
   。 ６ 前記凝縮器から前記蒸発器へ結んだ冷媒戻り経路に
   弁などの制御部を設け、前記蒸発器内の冷媒液面検出よ
   りの信号で前記制御部を制御するよう構成した特許請求
   の範囲第１項、第２項、第３項、第４項又は第５項記載
   の吸収冷温水機。