JP2001056160A

JP2001056160A - 吸収冷温水機

Info

Publication number: JP2001056160A
Application number: JP11230400A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Matsumae; 前和則松; Naoki Osakabe; 部尚樹刑
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1999-08-17
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2001-02-27

Abstract

(57)【要約】【課題】高温再生器を経由した熱源流体が保有する熱
量を有効利用して、蒸気焚吸収冷温水機の効率を向上す
ることが出来る様な吸収冷温水機の提供。【解決手段】熱源流体が流過する熱源流体ライン（Ｌ
２）を高温再生器（４４）へ熱的に連通し、溶液ライン
（Ｌ１）が２本（Ｌ１−１、Ｌ１−２）に分岐（ＢＰ）
した後に合流（ＢＰＯ）して高温再生器（４４）へ連通
しており、分岐した溶液ラインの一方のライン（Ｌ１−
１）には高温溶液熱交換器（４２）が介装されており、
他方のライン（Ｌ１−２）には熱源流体用熱交換器（３
０）が介装されており、該熱源流体用熱交換器（３０）
には高温再生器（４４）を経由した熱源流体ラインが熱
的に連通している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は吸収冷温水機に関
し、特に、所謂「蒸気焚」の二重効用吸収冷温水機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、所謂「シリーズフロー」タイ
プとして構成された従来の蒸気焚吸収冷温水機を示して
いる。図１３において、吸収器２２からポンプ２４によ
り送出された稀溶液は、稀溶液ラインＬ１を流過し、低
温溶液熱交換器２６及び高温溶液熱交換器４２を介して
高温再生器４４に送られる。

【０００３】高温再生器４４においては、例えば８Ｋｇ
ｆ／ｃｍ^２Ｇの高圧蒸気（１７０℃の飽和蒸気）等の
熱源流体が、高温再生器４４と熱的に連通している熱源
流体ラインＬ２を流れ、当該熱源流体が保有する熱量
が、高温再生器４４内の吸収溶液に投入される。これに
より発生した冷媒蒸気（水蒸気）は蒸気ラインＬ１１を
流れ、低温再生器４８を介して凝縮器５０（第１の凝縮
器）に送られる。そして、低温再生器４８において、蒸
気が保有する熱量により吸収溶液が再生される。なお、
低温再生器４８で発生した冷媒蒸気はラインＬ１５を介
して凝縮器５０に流入する。

【０００４】高温再生器４４で加熱・凝縮された吸収溶
液（中間濃度溶液）は、中間濃度溶液ラインＬ３を流れ
て低温再生器４８へ流入し、低温再生器４８で加熱・再
生された後、高濃度溶液ラインＬ４を流れ、低温溶液熱
交換器２６を経由して、吸収器２２に戻る。

【０００５】凝縮器５０で凝縮した液相冷媒は、ライン
Ｌ５を流れて蒸発器５２へ供給される。蒸発器５２で冷
水ライン（図示せず）を流れる冷水から気化熱を奪って
蒸発した冷媒蒸気は、ラインＬ１７を流れて、吸収器２
２へ流入する。

【０００６】図１４は、図１３の従来技術にかかる吸収
冷温水機の作動を示すデューリング線図であり、高温再
生器４４において加えられる熱量ＨＧ、高温溶液熱交換
器４２で付加される熱量ＨＸ、低温溶液熱交換器２６で
加えられる熱量ＬＸがデューリング線図で示されてい
る。なお、低温再生器４６におけるフラッシュに相当す
る領域が符号「Ｆ」で示されている。図１３の吸収冷温
水機では、熱量ＨＧを少なくして、効率を向上すること
が困難であった。

【０００７】ここで、ラインＬ２を流れる熱源流体は、
高温再生器４４を経由した後は、通常、１７０℃の熱水
となる。図１３の従来技術では、この様な熱水が保有す
る多大な熱量は、有効利用されること無く、廃棄される
のが通常であった。しかし、その様な多大な熱量を何等
利用すること無く廃棄するのでは、昨今の省エネルギの
要請に反する結果となる。

【０００８】そこで、図１５で示す様に、ラインＬ２を
流れる熱源流体が高温再生器４４を経由した後に、稀溶
液ラインＬ１に介装した熱源流体用熱交換器３０に連通
せしめることが、可能である。図１５の吸収冷温水機の
作動を示すデューリング線図である図１６において、熱
源流体用熱交換器３０で付加される熱量ＤＸにより、図
１４のデューリング線図に比較して、高温再生器４４に
おいて加えられる熱量ＨＧが減少しており、吸収冷温水
機の効率が向上していることが理解される。

【０００９】しかし、図１５の実施形態では、熱源流体
用熱交換器３０で付加される熱量は高温再生器４４のフ
ラッシュのみならず、低温再生器４８のフラッシュにも
用いられてしまう。そのため、図１６のデューリング線
図では、低温再生器４８のフラッシュに対応する領域Ｆ
が、図１４のデューリング線図に比較して大きい。ここ
で、低温再生器４８のフラッシュは、当該フラッシュ蒸
気が保有する熱量は凝縮器５０で廃棄されるのみである
ため、デューリング線図上の符号「Ｆ」で示す領域が大
きいということは、凝縮器５０で廃棄される熱量を大量
を生み出していることになり、吸収冷温水機の効率が低
下する要因となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、高温再生
器を経由した熱源流体が保有する熱量を有効利用して、
蒸気焚吸収冷温水機の効率を向上することが出来る様な
吸収冷温水機の提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の吸収冷温水機
は、吸収器（２２）と、凝縮器（５０）と、蒸発器（５
２）と、高温再生器（４４）と、低温再生器（４８）と
を備えた吸収冷温水機において、熱源流体（例えば８Ｋ
ｇｆ／ｃｍ^２Ｇの高圧蒸気：１７０℃の飽和蒸気）が
流過する熱源流体ライン（Ｌ２）を高温再生器（４４）
へ熱的に連通し（すなわち、熱源流体ライン内を流れる
熱源流体ラインが保有する熱量が、高温再生器内の吸収
溶液に投入される態様で連通し）、溶液ライン（Ｌ１）
が２本（Ｌ１−１、Ｌ１−２）に分岐（ＢＰ）した後に
合流（ＢＰＯ）して高温再生器（４４）へ連通してお
り、分岐した溶液ラインの一方のライン（Ｌ１−１）に
は高温溶液熱交換器（４２）が介装されており、他方の
ライン（Ｌ１−２）には熱源流体用熱交換器（３０）が
介装されており、該熱源流体用熱交換器（３０）には高
温再生器（４４）を経由した熱源流体ライン（ラインＬ
２の領域Ｌ２Ａ）が熱的に連通（領域Ｌ２Ａを流れる熱
源流体が保有する熱量が、熱源流体用熱交換器３０内の
吸収溶液に投入される態様で連通）している。

【００１２】かかる構成を具備する本発明の吸収冷温水
機によれば、溶液ラインを流れる吸収溶液は熱源流体用
熱交換器によっても加熱されるので、従来の吸収冷温水
機に比較して、効率が向上する。そして、高温再生器
（４４）を経由した熱源流体（領域Ｌ２Ａを流れる熱源
流体）が保有する熱量が、吸収溶液に供給されることに
より、有効利用が図られる。

【００１３】ここで、低温再生器（４６）におけるフラ
ッシュ蒸気が保有する熱量は、凝縮器（５０）において
廃棄されるものであり、吸収冷温水機の効率向上には何
等寄与するものではない。従って、低温再生器（４６）
におけるフラッシュ量が多いことは、吸収冷温水機の効
率が低いことを意味する。しかし、本発明によれば、熱
源流体が保有する熱量は全て高温再生器（４４）におけ
るフラッシュに利用され、低温再生器（４６）における
フラッシュには利用されない。そのため、低温再生器
（４６）におけるフラッシュ量が少ない。

【００１４】本発明の実施に際して、前記吸収冷温水機
は、吸収器から出た吸収溶液が高温再生器を経由してか
ら低温再生器に流入する様に構成することが出来る（図
１）。換言すれば、本発明は所謂シリーズフロータイプ
の吸収冷温水機に適用可能である。

【００１５】また、前記吸収冷温水機は、吸収器から出
た稀溶液が流れる溶液ラインが、高温再生器へ連通する
溶液ラインと低温再生器へ連通する溶液ラインとに分岐
し、高温再生器で加熱された吸収溶液が流れる溶液ライ
ンと、低温再生器で加熱された吸収溶液が流れる溶液ラ
インとが合流して、吸収器に連通する様に構成すること
が出来る（図３）。換言すれば、本発明は所謂パラレル
フロータイプの吸収冷温水機に適用することが可能なの
である。

【００１６】さらに、前記吸収冷温水機は、吸収器から
出た吸収溶液が、熱源流体用熱交換器及び低温再生器を
経由してから高温再生器に流入する様に構成することが
出来る（図４）。換言すれば、本発明は所謂リバースフ
ロータイプの吸収冷温水機に適用可能である。

【００１７】そして、前記吸収冷温水機は、熱源流体用
熱交換器及び低温再生器を経由した吸収溶液が流れる溶
液ラインが、高温再生器へ連通する溶液ラインと吸収器
へ向かう溶液ラインとに分岐する様に構成可能である
（図５）。換言すれば、本発明は所謂リバース・パラレ
ルフロータイプの吸収冷温水機に適用可能である。

【００１８】これに加えて、前記吸収冷温水機は、吸収
器から出た稀溶液が流れる溶液ライン（Ｌ１）が、低温
再生器側に向かう第１の溶液ライン（Ｌ１−１）と、高
温再生器側に連通し且つ熱源流体用熱交換器（３０）が
介装されている第２の溶液ライン（Ｌ１−２）とに分岐
し、第１の溶液ライン（Ｌ１−１）は、高温再生器側に
連通し且つ高温溶液熱交換器（４２）を介装する第３の
溶液ライン（Ｌ１−１１）と、低温再生器に連通する第
４の溶液ライン（Ｌ１−１２）とに分岐し、高温再生器
（４４）で加熱された吸収溶液が流れる溶液ライン（Ｌ
３）が低温再生器（４８）に連通する様に構成すること
が出来る（図６）。換言すれば、本発明は所謂シリーズ
・パラレルフロータイプの吸収冷温水機に適用可能であ
る。

【００１９】本発明の実施に際して、吸収器（２２Ｌ、
２２Ｈ）及び蒸発器（５２Ｌ、５２Ｈ）を、複数段（例
えば２段）に分割して構成しても良い（図７）。この様
に、下胴を複数段（例えば２段）に分割して構成するこ
とにより、吸収冷温水機の効率を更に向上することが出
来る。

【００２０】そして、吸収器に溶液冷却吸収器（７４）
を設けても良い（図８）。この様に構成すれば、稀溶液
液温をさらに上昇して、吸収冷温水機の効率をさらに改
善することが出来る。

【００２１】これに加えて、稀溶液ラインに熱交換器
（８０）を介装し、該熱交換器（８０）は、高温再生器
と凝縮器とを連通する冷媒ライン（Ｌ１１）における低
温再生器と凝縮器の間の領域（Ｌ１１−Ｄ）と熱的に連
通しており、該熱交換器（８０）を介して、低温再生器
（４８）を経由した後の冷媒が保有する熱量が稀溶液ラ
イン（Ｌ１−１，Ｌ１）を流れる稀溶液に投入される様
に構成しても良い（図９、図１０）。かかる構成によれ
ば、低温再生器を経由した後の冷媒が保有する熱量の有
効利用が可能となり、吸収冷温水機の効率が向上する。

【００２２】

【発明の実施の形態】

【００２３】以下、図１−図１２を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。なお、図示の実施形態に
おいて、上述したのと同様な部材については、同様な符
号が付されている。

【００２４】図１中、全体を符号２０で示す本発明の吸
収式冷温水機は、所謂「シリーズフロー」タイプとして
構成されている。図１において、高温再生器４４には熱
源流体ラインＬ２が熱的に連通しており、ラインＬ２を
流れる熱源流体、例えば８Ｋｇｆ／ｃｍ^２Ｇの高圧蒸
気（１７０℃の飽和蒸気）が保有する熱量が、高温再生
器４４内の吸収溶液に投入され、当該溶液を加熱・再生
する。再生した冷媒蒸気（水蒸気：気相冷媒）は蒸気ラ
インＬ１１を流れ、低温再生器４８を介して凝縮器５０
に送られる。そして、低温再生器４８において、蒸気が
保有する熱量により吸収溶液が再生される。

【００２５】吸収器２２からポンプ２４により送出され
た稀溶液は、低温溶液熱交換器２６を経由して稀溶液ラ
インＬ１を流過する。そして、稀溶液ラインＬ１は第１
の分岐点ＢＰにおいてラインＬ１−１、Ｌ１−２に分岐
する。

【００２６】ラインＬ１−１には高温溶液熱交換器４２
が介装されており、熱交換器４２を介してラインＬ１−
１を流れる稀溶液には、高温再生器４４で加熱・濃縮さ
れた吸収溶液が保有する熱量が投入される。

【００２７】一方、ラインＬ１−２には、熱源流体用熱
交換器３０が介装されており、熱源流体用熱交換器３０
には、ラインＬ２の領域Ｌ２Ａが熱的に連通している。
そして、当該領域Ｌ２Ａ内には、高温再生器４４内の吸
収溶液に対して熱を供給した後の熱源流体が流れてい
る。なお、熱源流体用熱交換器３０と熱的に連通してい
る熱源流体（高温再生器４４内の吸収溶液に対して熱を
供給した後の熱源流体）は、吸収冷温水機２０内の温度
バランス、その他に起因して、蒸気、気液２相流、温水
の３つの相を取り得る。

【００２８】高温再生器４４内の吸収溶液に熱を投入し
た後の（領域Ｌ２Ａを流れる）熱源流体は、その保有す
る熱量を、熱源流体用熱交換器３０を介して、ラインＬ
１−２を流れる稀溶液に対して投入し、当該吸収溶液を
加熱する。これにより、ラインＬ１−２を流れる稀溶液
の液温が上昇する。

【００２９】ラインＬ１−１とラインＬ１−２とは、第
１の合流点ＢＰＯで合流してラインＬ１−３となり、高
温再生器４４へ連通する。

【００３０】高温再生器４４で加熱・凝縮された吸収溶
液（中間濃度溶液）は、中間濃度溶液ラインＬ３を流れ
て低温再生器４８へ流入する。この溶液が保有する熱量
は、高温溶液熱交換器４２により、上述した通り、稀溶
液ラインＬ１を流れる吸収溶液に投入される。低温再生
器４８で加熱・再生された後の吸収溶液（高濃度溶液）
は、高濃度溶液ラインＬ４を流れ、低温溶液熱交換器２
６を経由して、吸収器２２に戻される。そして、低温再
生器４８で再生された冷媒蒸気（水容器）は、冷媒蒸気
ラインＬ１５を介して凝縮器５０へ供給される。

【００３１】図１において、ラインＬ５は凝縮器５０で
凝縮した液相冷媒を蒸発器５２へ供給するための液相冷
媒ラインである。また、ラインＬ１７は、蒸発器５２で
冷水ライン（図示せず）を流れる冷水から気化熱を奪っ
て蒸発した冷媒蒸気が流れる冷媒蒸気ラインであり、吸
収器２２へ連通している。

【００３２】図１の実施形態によれば、第１の分岐点Ｂ
Ｐで分岐した一方のラインＬ１−２を流れる稀溶液が、
低温溶液熱交換器２６及び熱源流体用熱交換器３０によ
って加熱される。

【００３３】ここで、高温再生器４４において吸収溶液
を加熱・再生した後の熱源流体（領域Ｌ２Ａを流れる熱
源流体）は、その加熱・再生を行う際に保有する熱量を
消費しているので、高温再生器４４流入前の状態に比較
して、その温度は低下し、保有する熱量も減少してい
る。しかし、ラインＬ１−２を流れる稀溶液は、低温溶
液熱交換器２６で加熱されただけなので、液温が比較的
低い。従って、高温再生器４４において吸収溶液を加熱
・再生した後の、温度が低下し、保有する熱量も減少し
ている熱源流体（ラインＬ２の領域Ｌ２Ａを流れる熱源
流体）であっても、ラインＬ１−２を流れる稀溶液より
も高温であるため、熱源流体用熱交換器３０を介して、
領域Ｌ２Ａを流れる熱源流体が保有する熱量が、ライン
Ｌ１−２を流れる稀溶液に対して投入されるのである。

【００３４】図１の実施形態の作用効果を、図２をも参
照して、且つ、図２を図１４、図１６と比較しつつ、説
明する。

【００３５】図２、図１４、図１６は、それぞれ、図１
で示す実施形態のデューリング線図、図１３で示す従来
技術のデューリング線図、図１５で示す吸収冷温水機の
デューリング線図である。各図において、符号「ＨＧ」
は高温再生器４４において加えられる熱量を示し、符号
「ＨＸ」は高温溶液熱交換器４２で付加される熱量、符
号「ＤＸ」は熱源流体様熱交換器３０で付加される熱量
を示し、そして、符号「ＬＸ」は低温溶液熱交換器２６
で加えられる熱量を示す。そして、符号「ＨＸ＋ＤＸ」
は、図１の実施形態において、第１の分岐点ＢＰと第１
の合流点ＢＰＯとの間の領域（ラインＬ１−１とライン
Ｌ１−２とに分岐している領域）を流れる稀溶液に、低
温溶液熱交換器２６或いは熱源流体用熱交換器３０を介
して付加される相熱量を示している。図２、図１４、図
１６において、低温再生器４６におけるフラッシュ（蒸
気再生）に相当する領域（或いは、低温再生器４６にお
けるフラッシュ量に相当する領域）が符号「Ｆ」で示さ
れている。

【００３６】図２と図１４とを比較すれば明らかな様
に、図１の実施形態において高温溶液熱交換器４２で付
加される熱量「ＨＸ」は、図１の実施形態における低温
溶液熱交換器２６或いは熱源流体用熱交換器３０で付加
される総熱量「ＨＸ＋ＤＸ」に比較して遥かに少ない。
その結果として、図１３の従来技術における高温再生器
４４の加熱量「ＨＧ」は、図１の実施形態における高温
再生器４４の加熱量「ＨＧ」に比較して、非常に多くな
っている。ここで、高温再生器４４の加熱量「ＨＧ」が
少なくて済む吸収冷温水機の方が効率は高いので、図１
で示す実施形態と、図１３の従来技術とでは、高温再生
器４４の加熱量「ＨＧ」が少ない図１の吸収冷温水機の
方が、高効率である。

【００３７】次に、図１の実施形態と、図１５の吸収冷
温水機とを比較する。図２における「ＨＧ」と、図１６
の「ＨＧ」とでは殆ど差異は無い。ここで、低温再生器
４６におけるフラッシュ蒸気が保有する熱量は、凝縮器
５０において図示しない冷却水ラインを流れる冷却水に
より廃棄されるものである。すなわち、低温再生器４６
におけるフラッシュ蒸気の発生は、吸収冷温水機の効率
向上には何等寄与するものではなく、低温再生器４６に
おけるフラッシュ量が多いことは、吸収冷温水機の効率
が低下することを意味する。

【００３８】かかる観点より図２と図１６とを比較して
みれば、図１の実施形態における低温再生器４６のフラ
ッシュ量は、図１５の吸収冷温水機における低温再生器
４６のフラッシュ量よりも明らかに少ない。すなわち、
図１の実施形態における吸収冷温水機の効率は、図１５
の吸収冷温水機に比較して、高効率なのである。

【００３９】図１の実施形態によれば、高温再生器４４
に連通する稀溶液ラインＬ１を分岐せしめ（ＢＰ）、そ
の一方のラインＬ１−２にのみ、高温再生器４４を経過
した熱源流体（例えば、高圧蒸気が凝縮した熱水：領域
Ｌ２Ａを流れる熱源流体）が保有する熱量を投入したの
で、当該熱源流体が保有する熱量は全て高温再生器４４
におけるフラッシュ蒸気の再生に利用され、低温再生器
４６におけるフラッシュ蒸気の再生には利用されない。
そのため、図１の実施形態においては、低温再生器４６
におけるフラッシュ量が少ないのである。

【００４０】この様に、図１の実施形態においては、高
温再生器４４を経由した熱源流体（ラインＬ２の領域Ｌ
２Ａを流れる熱源流体）が保有する熱量を有効利用し
て、高温再生器４４における加熱量を節約し、吸収冷温
水機の効率を向上することが出来る。そして、高温再生
器４４を経由した熱源流体（ラインＬ２の領域Ｌ２Ａを
流れる熱源流体）が保有する熱量が保有する熱量は、主
として高温再生器４４におけるフラッシュに利用され、
低温再生器４６におけるフラッシュとして用いられるの
ではないため、低温再生器４６におけるフラッシュが比
較的少量であり、そのことによっても、吸収冷温水機の
効率を高効率化することに役立って役立っている。

【００４１】図３は、本発明の第２実施形態にかかる吸
収冷温水機を示している。図１、図２は、所謂「シリー
ズフロー」タイプの吸収冷温水機について本発明を適用
した実施形態である。これに対して、図３は、所謂「パ
ラレルフロー」タイプの吸収冷温水機について本発明を
適用した実施形態である。

【００４２】吸収器２２から出た稀溶液は、ポンプ２４
によりヘッドを付加されて稀溶液ラインＬ１を流れ、低
温溶液熱交換器２６を経由した後、第２の分岐点Ｐ１に
おいて、高温再生器４４に連通するラインＬ１−１と、
熱源流体用熱交換器３０に連通するラインＬ１−２とに
分岐する。

【００４３】ラインＬ１−１は、第１の分岐点ＢＰにお
いて、ラインＬ１−１１、ラインＬ１−１２に分岐して
いる。ラインＬ１−１１には高温溶液熱交換器４２が介
装されており、高温溶液熱交換器４２を介して、高温再
生器４４で加熱・濃縮された吸収溶液が保有する熱量
が、ラインＬ１−１１を流れる稀溶液に投入される。

【００４４】一方、ラインＬ１−１２には、熱源流体用
熱交換器３０が介装されており、熱源流体用熱交換器３
０には、ラインＬ２の領域Ｌ２Ａが熱的に連通してい
る。そして、当該領域Ｌ２Ａ内には、高温再生器４４内
の吸収溶液に対して熱を供給した後の熱源流体が流れて
いる。領域Ｌ２Ａを流れる熱源流体が保有する熱量は、
熱源流体用熱交換器３０を介して、ラインＬ１−１２を
流れる稀溶液に投入される。

【００４５】高温溶液熱交換器４２で加熱された稀溶液
（ラインＬ１−１１）と、熱源流体用熱交換器３０で加
熱された稀溶液（ラインＬ１−１２）とは、第１の合流
点ＢＰＯで合流し、ラインＬ１−１３を流れて高温再生
器４４に供給される。高温再生器４４においては、ライ
ンＬ２を介して図示しない熱源から供給される熱源流体
により稀溶液は加熱・再生される。そして、再生蒸気
（冷媒蒸気）はラインＬ１１を流れ、加熱・濃縮された
吸収溶液はラインＬ３を流れる。

【００４６】再び第２の分岐点Ｐ１において、ラインＬ
１−２を流れる稀溶液は、低温再生器４８に流入し、高
温再生器４４で発生した冷媒蒸気（ラインＬ１１）によ
り、加熱・再生される。低温再生器４８で加熱・再生・
濃縮された吸収溶液は溶液ラインＬ１−２３を流れ、溶
液ラインＬ１−２３は、第２の合流点Ｐ２で、高温再生
器４４からの溶液ラインＬ３と合流して溶液ラインＬ４
となり、吸収器２２へ戻る。

【００４７】この実施形態においても、高温再生器４４
を経由した熱源流体（領域Ｌ２Ａを流れる熱源流体）が
保有する熱量が有効利用される。ここで領域Ｌ２Ａを流
れる熱源流体が保有する熱量は、熱源流体用熱交換器３
０を介して、分岐稀溶液ラインＬ１−１２を流れる稀溶
液に投入されるので、その（領域Ｌ２Ａを流れる熱源流
体が保有する）熱量は高温再生器４４におけるフラッシ
ュにのみ寄与して、低温再生器４８におけるフラッシュ
には用いられない。そのため、吸収冷温水機の効率が低
下すること無く、高効率となる。図３の実施形態の他の
構成及び作用効果については、図１、図２の実施形態と
同様である。

【００４８】図４は、本発明を所謂「リバースフロー」
タイプの吸収冷温水機に適用した実施形態を示してい
る。図４で示す本発明の第３実施形態にかかる吸収冷温
水機においては、吸収器２２を出てポンプ２４でヘッド
を付加された稀溶液は、稀溶液ラインＬ１を流れ、低温
溶液熱交換器２６を介して、低温再生器４８に連通して
いる。低温再生器４８で加熱・濃縮された吸収溶液はポ
ンプ６２でヘッドが付加され、溶液ラインＬ６を流れ
る。

【００４９】溶液ラインＬ６は、第１の分岐点ＢＰにお
いて、ラインＬ６−１、ラインＬ６−２に分岐してい
る。ラインＬ６−１には高温溶液熱交換器４２が介装さ
れており、高温溶液熱交換器４２を介して、高温再生器
４４で加熱・濃縮された吸収溶液が保有する熱量が、ラ
インＬ６−１を流れる稀溶液に投入される。

【００５０】一方、ラインＬ６−２には熱源流体用熱交
換器３０が介装されており、熱源流体用熱交換器３０に
は、ラインＬ２の領域Ｌ２Ａが熱的に連通している。そ
して、当該領域Ｌ２Ａ内には、高温再生器４４内の吸収
溶液に対して熱を供給した後の熱源流体が流れている。
領域Ｌ２Ａを流れる熱源流体が保有する熱量は、熱源流
体用熱交換器３０を介して、ラインＬ６−２を流れる稀
溶液に投入される。

【００５１】高温溶液熱交換器４２で加熱された稀溶液
（ラインＬ６−１）と、熱源流体用熱交換器３０で加熱
された稀溶液（ラインＬ６−２）とは、第１の合流点Ｂ
ＰＯで合流し、ラインＬ６−３を流れて高温再生器４４
に供給される。高温再生器４４においては、ラインＬ２
を介して図示しない熱源から供給される熱源流体により
稀溶液は加熱・再生される。そして、再生した蒸気（冷
媒蒸気）はラインＬ１１を流れ、低温再生器４８を経由
して凝縮器５０へ送られる。一方、加熱・濃縮された吸
収溶液はラインＬ３を流れて、吸収器２２へ戻される。

【００５２】この実施形態においても、高温再生器４４
を経由した熱源流体（領域Ｌ２Ａを流れる熱源流体）が
保有する熱量が有効利用される。ここで領域Ｌ２Ａを流
れる熱源流体が保有する熱量は、高温再生器４４におけ
るフラッシュにのみ寄与して、低温再生器４８における
フラッシュには用いられない。そのため、吸収冷温水機
の効率が低下すること無く、高効率となる

【００５３】図４の実施形態の他の構成及び作用効果に
ついては、図１−図３の実施形態と同様である。

【００５４】図５は、本発明を所謂「リバース・パラレ
ルフロー」タイプの吸収冷温水機に適用した実施形態を
示している。図５で示す本発明の第４実施形態にかかる
吸収冷温水機においては、吸収器２２を出た稀溶液は、
稀溶液ラインＬ１を流れ、低温溶液熱交換器２６を介し
て低温再生器４８に流入する。

【００５５】低温再生器４８で加熱・濃縮された吸収溶
液は溶液ラインＬ６を流れ、分岐点Ｐ１で溶液ラインＬ
６−１とＬ６−２とに分岐する。ポンプ６２でヘッドが
付加されて溶液ラインＬ６−１を流れる吸収溶液は、第
１の分岐点ＢＰにおいて、ラインＬ６−１１、ラインＬ
６−１２に分岐する。ラインＬ６−１１には高温溶液熱
交換器４２が介装されており、高温溶液熱交換器４２を
介して、高温再生器４４で加熱・濃縮された吸収溶液が
保有する熱量が、ラインＬ６−１１を流れる稀溶液に投
入される。

【００５６】一方、ラインＬ６−１２には熱源流体用熱
交換器３０が介装されており、熱源流体用熱交換器３０
には、ラインＬ２の領域Ｌ２Ａが熱的に連通している。
そして、当該領域Ｌ２Ａ内には、高温再生器４４内の吸
収溶液に対して熱を供給した後の熱源流体が流れてい
る。領域Ｌ２Ａを流れる熱源流体が保有する熱量は、熱
源流体用熱交換器３０を介して、ラインＬ６−１２を流
れる稀溶液に投入される。

【００５７】高温溶液熱交換器４２で加熱された稀溶液
（ラインＬ６−１１）と、熱源流体用熱交換器３０で加
熱された稀溶液（ラインＬ６−１２）とは、第１の合流
点ＢＰＯで合流し、ラインＬ６−１３を流れて高温再生
器４４に供給される。高温再生器４４においては、ライ
ンＬ２を介して図示しない熱源から供給される熱源流体
により稀溶液は加熱・再生される。そして、再生した蒸
気（冷媒蒸気）はラインＬ１１を流れ、低温再生器４８
を経由して凝縮器５０へ送られる。一方、加熱・濃縮さ
れた吸収溶液はラインＬ３を流れて、吸収器２２側へ向
かう。

【００５８】一方、溶液ラインＬ６−２は、合流点Ｐ２
で溶液ラインＬ３を合流し、溶液ラインＬ８となり、吸
収器２２へ戻される。

【００５９】この実施形態においても、高温再生器４４
を経由した熱源流体（領域Ｌ２Ａを流れる熱源流体）が
保有する熱量が有効利用される。そして領域Ｌ２Ａを流
れる熱源流体が保有する熱量は、高温再生器４４におけ
るフラッシュにのみ寄与して、低温再生器４８における
フラッシュには用いられない。そのため、吸収冷温水機
の効率が低下すること無く、高効率となる

【００６０】図５の実施形態の他の構成及び作用効果に
ついては、図１−図４の実施形態と同様である。

【００６１】図６は、所謂「シリーズ・パラレルフロ
ー」タイプの吸収冷温水機に本発明を適用した実施形態
を示している。

【００６２】図６は本発明の第５実施形態を示してい
る。吸収器２２を出た稀溶液は、稀溶液ラインＬ１を流
れ、低温溶液熱交換器２６を通過して、第１の分岐点Ｂ
Ｐにて、溶液ラインＬ１−１と溶液ラインＬ１−２とに
分岐する。

【００６３】ラインＬ１−１は第２の分岐点Ｐ１で、高
温再生器４４に連通するラインＬ１−１１と、低温再生
器４８に連通するラインＬ１−１２とに分岐する。そし
て、ラインＬ１−１１には高温溶液熱交換器４２が介装
されており、高温溶液熱交換器４２を介して、高温再生
器４４で加熱・濃縮された吸収溶液が保有する熱量が、
ラインＬ１−１１を流れる稀溶液に投入される。

【００６４】ラインＬ１−２には熱源流体用熱交換器３
０が介装されており、熱源流体用熱交換器３０には、ラ
インＬ２の領域Ｌ２Ａが熱的に連通している。そして、
当該領域Ｌ２Ａ内には、高温再生器４４内の吸収溶液に
対して熱を供給した後の熱源流体が流れている。領域Ｌ
２Ａを流れる熱源流体が保有する熱量は、熱源流体用熱
交換器３０を介して、ラインＬ１−２を流れる稀溶液に
投入される。

【００６５】高温溶液熱交換器４２で加熱された稀溶液
（ラインＬ１−１１）と、熱源流体用熱交換器３０で加
熱された稀溶液（ラインＬ１−２）とは、第１の合流点
ＢＰＯで合流し、ラインＬ１−３を流れて高温再生器４
４に供給される。高温再生器４４においては、ラインＬ
２を介して図示しない熱源から供給される熱源流体によ
り稀溶液は加熱・再生される。そして、再生した蒸気
（冷媒蒸気）はラインＬ１１を流れ、低温再生器４８を
経由して凝縮器５０へ送られる。一方、加熱・濃縮され
た吸収溶液はラインＬ３を流れて、吸収器２２側へ向か
う。

【００６６】高温再生器４４で加熱・濃縮された吸収溶
液は、溶液ラインＬ３を流れ、低温再生器４８に流入す
る。換言すれば、ラインＬ１−１２を流れる稀溶液と、
高温再生器４４で加熱・濃縮された吸収溶液とは、低温
再生器４８で合流する。そして、低温再生器４８で加熱
・濃縮された吸収溶液は、溶液ラインＬ４を流れて、吸
収器２２へ戻る。

【００６７】図６の実施形態においても、熱源流体用熱
交換器３０には熱源流体ラインＬ２（高温再生器４４よ
りも下流側の領域）が熱的に連通しており、熱源流体用
熱交換器３０内の稀溶液に対して、高温再生器４４内の
吸収溶液に対して熱を供給した後の熱源流体が保有する
熱量が十分に投入される。

【００６８】この実施形態においても、高温再生器４４
を経由した熱源流体（領域Ｌ２Ａを流れる熱源流体）が
保有する熱量が有効利用される。そして、領域Ｌ２Ａを
流れる熱源流体が保有する熱量は高温再生器４４におけ
るフラッシュにのみ寄与して、低温再生器４８における
フラッシュには用いられないので、吸収冷温水機の効率
が低下すること無く、高効率となる。

【００６９】図６の実施形態の他の構成及び作用効果に
ついては、図１−図５の実施形態と同様である。

【００７０】図７は本発明の第１１実施形態を示し、図
１の第１実施形態における下胴部分（吸収器及び蒸発
器）を２段に構成した吸収冷温水機を示している。図７
においては、下胴部分は、低圧側吸収器２２Ｌと、高圧
側吸収器２２Ｈと、低圧側蒸発器５２Ｌと、高圧側蒸発
器５２Ｈと、低圧側蒸発器５２Ｌと低圧側吸収器２２Ｌ
とを連通する冷媒蒸気ラインＬ１７Ｌと、高圧側蒸発器
５２Ｌと高圧側吸収器２２Ｌとを連通する冷媒蒸気ライ
ンＬ１７Ｈと、低圧側吸収器２２Ｌと高圧側吸収器２２
Ｈとを連通するラインＬ１７Ｌと、低圧側蒸発器５２Ｌ
と高圧側蒸発器５２Ｈとを連通するラインＬ１７Ｈ、と
を備えている。

【００７１】図７の実施形態によれば、下胴部分を２段
（複数段）に構成した結果、吸収冷温水機の効率が更に
向上している。その他の構成・作用効果は、図１の実施
形態と同様である。

【００７２】なお、図７は図１で示すのと同様なタイプ
の吸収冷温水機にかかるものであるが、図３−図６の吸
収冷温水機と同様なタイプの吸収冷温水機においても、
図７で示す様に、下胴部分を複数段（例えば２段）に構
成することが可能である。

【００７３】図８は、本発明の第７実施形態を示す。こ
の実施形態も、図１の実施形態にかかる「シリーズフロ
ー」タイプの実施形態を変形したものである。図８にお
いて、吸収器２２は溶液冷却吸収器７４を設けている。
この溶液冷却吸収器７４は、稀溶液ラインＬ１の吸収器
２２と低温溶液熱交換器２６との間の領域Ｌ１Ａにおい
て、稀溶液ラインＬ１Ａを吸収器２２内を貫通・経由せ
しめ、吸収器２２内を滴下する濃縮された吸収溶液が保
有する熱量を、ラインＬ１Ａ内を流れる稀溶液に投入す
る様に構成されている。

【００７４】溶液冷却吸収器７４を設けた結果、濃縮さ
れた吸収溶液が保有する熱量が稀溶液に投入され、稀溶
液温度が上昇するので、その分だけ再生し易くなり、吸
収冷温水機の効率が改善される。

【００７５】図８で示す実施形態における他の構成・作
用効果については、図１の第１実施形態と同様である。
なお、図８は図１で示すのと同様なタイプの吸収冷温水
機にかかるものであるが、図３−図７の吸収冷温水機と
同様なタイプの吸収冷温水機においても、図８で示す様
に、溶液冷却吸収器７４を設けることが可能である。

【００７６】図９は、本発明の第８実施形態を示す。こ
の実施形態は、図１の実施形態にかかる「シリーズフロ
ー」タイプの実施形態を変形したものである。図９にお
いて稀溶液ラインＬ１は、吸収器２２と第１の分岐点Ｂ
Ｐの間の領域において、第３の分岐点Ｐ３にてラインＬ
１−Ａ、ラインＬ１−Ｂに分岐して、第３の合流点Ｐ４
で合流してラインＬ１−Ｃとなる。

【００７７】分岐したラインＬ１−Ａには低温溶液熱交
換器２６が介装されており、ラインＬ４を流れる加熱・
濃縮された吸収溶液が保有する熱量が、低温溶液熱交換
器２６を介して、ラインＬ１−Ａを流れる稀溶液に投入
される。

【００７８】一方、分岐ラインＬ１−Ｂには熱交換器８
０が介装され、熱交換器８０には冷媒ラインＬ１１−Ｄ
が熱的に連通している。この冷媒ラインＬ１１−Ｄは、
高温再生器４４と凝縮器５０とを連通するラインＬ１１
における低温再生器４８と凝縮器５０との間の領域であ
る。冷媒ラインＬ１１−Ｄには、高温再生器４４で発生
した冷媒蒸気が、その保有する熱量を低温再生器４８内
の吸収溶液へ投入した後に流れる。ここで冷媒ラインＬ
１１−Ｄを流れる冷媒は、図９の吸収冷温水機における
温度バランス、その他の条件に起因して、蒸気、気液２
相流、液相冷媒のいずれかの形態を取る。

【００７９】高温再生器４４で発生した冷媒蒸気は、そ
の保有する熱量を低温再生器４８内の吸収溶液へ投入し
た後に、冷媒ラインＬ１１−Ｄを流れる。そして、熱交
換器８０を介して、保有する熱量を機溶液ラインＬ１−
Ｂ内の稀溶液へ投入する。（冷媒ラインＬ１１−Ｄ、熱
交換器８０を設けない場合には）凝縮器５０で廃棄され
る熱量が、冷媒ラインＬ１１−Ｄ及び熱交換器８０を介
して稀溶液に投入されるので、吸収冷温水機の熱効率が
さらに向上する。

【００８０】図９で示す実施形態における他の構成・作
用効果については、図１の第１実施形態と同様である。
図９は図１で示すのと同様なタイプの吸収冷温水機にか
かるものであるが、図３−図８の吸収冷温水機と同様な
タイプの吸収冷温水機においても、図９で示す様に稀溶
液ラインを分岐・合流して、冷媒ラインＬ１１−Ｄ及び
熱交換器８０を設けることが可能である。

【００８１】なお、図９で示す吸収冷温水機において、
図７で示す様に下胴部分を複数段（例えば２段）に構成
し、且つ、図８で示す様に、吸収器に溶液冷却吸収器を
設置することが可能である。

【００８２】図１０は、本発明の第９実施形態を示す。
この実施形態も、図１の実施形態にかかる「シリーズフ
ロー」タイプの実施形態を変形したものである。図９の
実施形態では、稀溶液ラインＬ１がラインＬ１−Ａ、ラ
インＬ１−Ｂに分岐して、ラインＬ１−Ａには低温溶液
熱交換器２６が介装され、ラインＬ１−Ｂには熱交換器
８０が介装され、熱交換器８０には冷媒ラインＬ１１−
Ｄが熱的に連通していた。換言すれば、図９では、低温
溶液熱交換器２６と熱交換器８０が並列（パラレル）に
設けられている。

【００８３】これに対して、図１０の実施形態では、稀
溶液ラインＬ１は分岐しておらず、稀溶液ラインの低温
溶液熱交換器２６と第１の分岐点ＢＰとの間の領域Ｌ１
−Ｅに、熱交換器８０が設けられている。そして図９と
同様に、熱交換器８０は冷媒ラインＬ１１−Ｄと熱的に
連通している。その他の構成及び作用効果について、図
１０の実施形態は、図９の実施形態と同様である。

【００８４】図１０は図１で示すのと同様なタイプの吸
収冷温水機にかかるものであるが、図３−図８の吸収冷
温水機と同様なタイプの吸収冷温水機においても、図１
０で示す様に、冷媒ラインＬ１１−Ｄ及び熱交換器８０
を設けることが出来る。

【００８５】なお、図１０で示す吸収冷温水機におい
て、図７で示す様に下胴部分を複数段（例えば２段）に
構成し、且つ、図８で示す様に、吸収器に溶液冷却吸収
器を設置することも出来る。

【００８６】図１１は本発明の第１０実施形態にかかる
吸収冷温水機を示している。図１１の吸収冷温水機も、
図１の実施形態にかかるシリーズフロータイプの吸収冷
温水機の変形にかかるものである。

【００８７】図１１において、稀溶液ラインＬ１の高温
溶液熱交換器４２と高温再生器４４との間の領域Ｌ１Ｆ
には、熱源流体用熱交換器３０が介装されており、熱源
流体用熱交換器３０には、高温再生器４４を経由した熱
源流体が流れるライン２の領域Ｌ２Ａが熱的に連通して
いる。そして、領域Ｌ２Ａを流れる熱源流体が保有する
熱量が、熱源流体用熱交換器３０を介して、ラインＬ１
の領域Ｌ１Ｆを流れる稀溶液に投入される。

【００８８】図１１の実施形態のその他の構成は、図１
と同様である。この実施形態においても、高温再生器４
４で熱を投入した後の熱源流体（領域Ｌ２Ａを流れる熱
源流体）が保有する熱量が、有効利用される。特に、部
分負荷の場合に有効である。

【００８９】図１２は本発明の第１１実施形態にかかる
吸収冷温水機を示している。図１２の吸収冷温水機も、
図１の実施形態にかかるシリーズフロータイプの吸収冷
温水機の変形にかかるものである。

【００９０】図１２においては、図１１の場合と同様
に、稀溶液ラインＬ１の高温溶液熱交換器４２と高温再
生器４４との間の領域Ｌ１Ｆに、第１の熱源流体用熱交
換器３０−１が介装されている。これに加えて、熱源流
体用熱交換器３０−１を経由した熱源流体が流過する
（ラインＬ２の）領域Ｌ２Ｂには、第２の熱源流体用熱
交換器３０−２が介装されている。そして、領域Ｌ２Ｂ
を流れる熱源流体が保有する熱量は、第２の熱源流体用
熱交換器３０−２を介して、稀溶液ラインの領域Ｌ１−
Ｅ（稀溶液ラインＬ１の、低温溶液熱交換器２６と高温
溶液熱交換器４２との間の領域）を流れる稀溶液に投入
される。

【００９１】図１２の実施形態のその他の構成について
は、図１と同様である。この実施形態においても、高温
再生器４４で熱を投入した後の熱源流体（領域Ｌ２Ａを
流れる熱源流体）が保有する熱量が、有効利用される。

【００９２】図示の実施形態はあくまでも例示であり、
本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではなく、種
々の変更、変形が可能である。

【００９３】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の吸収冷温水
機では、高温再生器で吸収溶液を再生した高圧蒸気等の
熱源流体が、熱源流体用熱交換器において、その保有す
る熱量をさらに吸収溶液へ投入することにより有効利用
することが出来る。

【００９４】ここで、熱源流体用熱交換器を介して吸収
溶液に投入される熱量は、高温再生器におけるフラッシ
ュにのみ用いられ、低温再生器におけるフラッシュには
寄与しない。そのため、低温再生器におけるフラッシュ
を増加させることが無く、凝縮器で廃棄される熱量が比
較的少量となるので、熱効率が向上するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を模式的に表現するブロ
ック図。

【図２】図１の実施形態のデューリング線図。

【図３】本発明の第２実施形態を模式的に表現するブロ
ック図。

【図４】本発明の第３実施形態を模式的に表現するブロ
ック図。

【図５】本発明の第４実施形態を模式的に表現するブロ
ック図。

【図６】本発明の第５実施形態を模式的に表現するブロ
ック図。

【図７】本発明の第６実施形態を模式的に表現するブロ
ック図。

【図８】本発明の第７実施形態を模式的に表現するブロ
ック図。

【図９】本発明の第８実施形態を模式的に表現するブロ
ック図。

【図１０】本発明の第９実施形態を模式的に表現するブ
ロック図。

【図１１】本発明の第１０実施形態を模式的に表現する
ブロック図。

【図１２】本発明の第１１実施形態を模式的に表現する
ブロック図。

【図１３】従来の吸収冷温水機を模式的に表現するブロ
ック図。

【図１４】図１３の吸収冷温水機のデューリング線図。

【図１５】他の技術にかかる吸収冷温水機を模式的に表
現するブロック図。

【図１６】図１５の吸収冷温水機のデューリング線図。

【符号の説明】

２０・・・吸収式冷温水機２２・・・吸収器２４、３２・・・ポンプ２６・・・低温溶液熱交換器３０・・・熱源流体用熱交換器Ｌ１、Ｌ１−１、Ｌ１−２、Ｌ１−２２、Ｌ１−２３、
Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ６−１、Ｌ６−２、Ｌ８、
Ｌ２２・・・溶液ラインＬ１Ａ・・・溶液ラインの領域Ｌ５、Ｌ１１、Ｌ１１−Ｄ、Ｌ１３、Ｌ１５、Ｌ１７、
Ｌ１７Ｌ、Ｌ１７Ｈ、Ｌ５２、Ｌ７０・・・冷媒ライン４２・・・高温溶液熱交換器４４・・・高温再生器４８・・・低温再生器５０・・・凝縮器５２・・・蒸発器７０・・・第２の凝縮器７４・・・溶液冷却吸収器８０・・・熱交換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸収器と、凝縮器と、蒸発器と、高温再
生器と、低温再生器とを備えた吸収冷温水機において、
熱源流体が流過する熱源流体ラインを高温再生器へ熱的
に連通し、溶液ラインが２本に分岐した後に合流して高
温再生器へ連通しており、分岐した溶液ラインの一方の
ラインには高温溶液熱交換器が介装されており、他方の
ラインには熱源流体用熱交換器が介装されており、該熱
源流体用熱交換器には高温再生器を経由した熱源流体ラ
インが熱的に連通していることを特徴とする吸収冷温水
機。
【請求項２】前記吸収冷温水機は、吸収器から出た吸
収溶液が高温再生器を経由してから低温再生器に流入す
る様に構成されている請求項１の吸収冷温水機。
【請求項３】前記吸収冷温水機は、吸収器から出た稀
溶液が流れる溶液ラインが、高温再生器へ連通する溶液
ラインと低温再生器へ連通する溶液ラインとに分岐し、
高温再生器で加熱された吸収溶液が流れる溶液ライン
と、低温再生器で加熱された吸収溶液が流れる溶液ライ
ンとが合流して、吸収器に連通する様に構成されている
請求項１の吸収冷温水機。
【請求項４】前記吸収冷温水機は、吸収器から出た吸
収溶液が、低温再生器を経由してから高温再生器に流入
する様に構成されている請求項１の吸収冷温水機。
【請求項５】前記吸収冷温水機は、低温再生器を経由
した吸収溶液が流れる溶液ラインが、高温再生器側へ連
通する溶液ラインと吸収器へ向かう溶液ラインとに分岐
する様に構成されている請求項１の吸収冷温水機。
【請求項６】前記吸収冷温水機は、吸収器から出た稀
溶液が流れる溶液ラインが、低温再生器側に向かう第１
の溶液ラインと、高温再生器側に連通し且つ熱源流体用
熱交換器が介装されている第２の溶液ラインとに分岐
し、第１の溶液ラインは、高温再生器側に連通し且つ高
温溶液熱交換器を介装する第３の溶液ラインと、低温再
生器に連通する第４の溶液ラインとに分岐し、高温再生
器で加熱された吸収溶液が流れる溶液ラインが低温再生
器に連通する様に構成されている請求項１の吸収冷温水
機。
【請求項７】吸収器及び蒸発器を、複数段に分割して
構成した請求項１−６のいずれか１項の吸収冷温水機。
【請求項８】吸収器に溶液冷却吸収器を設けた請求項
１−８のいずれか１項の吸収冷温水機。
【請求項９】稀溶液ラインに熱交換器を介装し、該熱
交換器は、高温再生器と凝縮器とを連通する冷媒ライン
における低温再生器と凝縮器の間の領域と熱的に連通し
ており、該熱交換器を介して、低温再生器を経由した後
の冷媒が保有する熱量が稀溶液ラインを流れる稀溶液に
投入される請求項１−８のいずれか１項の吸収冷温水
機。