JP2001056161A - 吸収冷温水機 - Google Patents

吸収冷温水機

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JP2001056161A
JP2001056161A JP11230418A JP23041899A JP2001056161A JP 2001056161 A JP2001056161 A JP 2001056161A JP 11230418 A JP11230418 A JP 11230418A JP 23041899 A JP23041899 A JP 23041899A JP 2001056161 A JP2001056161 A JP 2001056161A
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JP
Japan
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regenerator
temperature regenerator
line
absorption
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JP11230418A
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English (en)
Inventor
Kazunori Matsumae
前 和 則 松
Naoki Osakabe
部 尚 樹 刑
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Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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    • 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

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を目的としてい
る。 【解決手段】 吸収器(22)と、凝縮器(50)と、
蒸発器(52)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
(例えば高圧蒸気)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、吸収溶液が流れ
る溶液ラインにドレン再生器(30)を介装し、該ドレ
ン再生器(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おり、高温再生器(4
4)内の吸収溶液を加熱・再生した後の熱源流体が保有
する熱量がドレン再生器(30)内の吸収溶液に投入さ
れ、当該吸収溶液を加熱・再生する様に構成されてい
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16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16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/cmG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、
ドレン再生器30で発生した冷媒蒸気はラインL13を
介して凝縮器50に流入し、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】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16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。
【0007】
【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。
【0008】
【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
gゲージの高圧蒸気: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)、吸収溶液が流れる溶液ライン
にドレン再生器(30)を介装し、該ドレン再生器(3
0)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(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、ドレン再生器内の吸収溶液に投入
される態様で連通)しており、高温再生器(44)内の
吸収溶液を加熱・再生した後の熱源流体が保有する熱量
がドレン再生器(30)内の吸収溶液に投入され、当該
吸収溶液を加熱・再生する様に構成されている。
【0009】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ドレン再生
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。また、本発明の吸収冷温水機
によれば、従来技術の二重効用吸収冷温水機に比較し
て、その溶液の再生温度レベルが低下しているので、高
温再生器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であっ
ても、ドレン再生器30の吸収溶液を再生することが出
来る。
【0010】すなわち、本発明によれば、ドレン再生器
を介装した結果、ドレン再生器から冷媒蒸気が再生する
と共に、ドレン再生器で加熱された吸収溶液が再生し易
くなり、冷媒蒸気再生量が増加し、効率が向上するので
ある。
【0011】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−図3)。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。
【0012】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4、図5)。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。
【0013】さらに、前記吸収冷温水機は、吸収器から
出た吸収溶液が、ドレン再生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6)。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。
【0014】そして、前記吸収冷温水機は、ドレン再生
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
7)。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。
【0015】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が、高温再生器に
連通する溶液ラインと低温再生器に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
溶液ラインが低温再生器に連通する様に構成することが
出来る(図8−図10)。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。
【0016】また本発明は、高温再生器からの冷媒と低
温再生器で発生した冷媒蒸気とが流入する第1の凝縮器
(50)と、ドレン再生器で発生した冷媒蒸気が流入す
る第2の凝縮器(70)とを有する様に構成することが
可能である(図11)。かかる構成を具備する本発明に
よれば、第2の凝縮器を設けることにより、ドレン再生
器(30)における再生効率が向上し、排熱利用効率が
向上する。
【0017】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12)。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。
【0018】そして、吸収器に溶液冷却吸収器(74)
を設けても良い(図13)。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。
【0019】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14、図15)。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。
【0020】
【発明の実施の形態】
【0021】以下、図1−図15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。
【0022】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/cmG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5
0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。
【0023】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を経由してドレン再生器30に流入する。
【0024】ドレン再生器30には、ラインL2を流れ
る熱源流体が、高温再生器44内の吸収溶液に対して熱
を供給した後に、熱的に連通している。ドレン再生器3
0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。
【0025】高温再生器44内の吸収溶液に熱を投入し
た後の(ラインL2を流れる)熱源流体は、その保有す
る熱量をドレン再生器30内の吸収溶液に対して投入
し、当該吸収溶液を加熱・一部再生する。再生した冷媒
蒸気は蒸気ラインL13を介して凝縮器50に流入し、
加熱・一部再生された後の吸収溶液は、ポンプ32によ
りヘッドが付加される。ポンプ32によりヘッドが付加
された溶液は、高温溶液熱交換器42を介して高温再生
器44に送られる。
【0026】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、稀溶液ラインL1を
流れる吸収溶液に投入される。そして、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26を経
由して、吸収器22に戻される。
【0027】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。
【0028】図1の実施形態によれば、稀溶液ラインL
1を流れる稀溶液は、低温溶液熱交換器26及び高温溶
液熱交換器44のみならず、ドレン再生器30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。
【0029】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4
4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、図1の実施形態にかか
る二重効用吸収冷温水機は高効率を狙っているため、図
2の実線で示す様なサイクルとなり、その濃度幅(温度
幅)T1は、点線で示す従来の二重効用吸収冷温水機の
サイクルにおける濃度幅(温度幅)T2に比較して、明
らかに広がっている。
【0030】換言すれば、図1の実施形態にかかる二重
効用吸収冷温水機によれば、従来技術の二重効用吸収冷
温水機に比較して、その稀溶液側の再生温度が低下して
いる。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
ているラインL2を流れる熱源流体であっても、稀溶液
ラインL2を流れる稀溶液、或いはドレン再生器30内
の稀溶液を、十分に再生することが出来るのである。
【0031】すなわち、図1の実施形態によれば、稀溶
液ラインL1を流れる稀溶液が、従来の二重効用吸収冷
温水機に比較して再生し易い状態となっている。そし
て、再生し易い稀溶液が流れる稀溶液ラインL1に、ド
レン再生器30を介装した結果、ドレン再生器30から
も冷媒蒸気が再生し、冷媒蒸気発生量が増加し、効率が
向上するのである。
【0032】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及び図2で説明した吸収
冷温水機においては、ドレン再生器30は稀溶液ライン
L1に介装されており、稀溶液ラインL1は吸収器22
から高温再生器44へ連通し、その内部を稀溶液が流過
している。これに対して、図3の実施形態では、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、該溶液ラインL3がドレン再生器30に連通し
ている。ドレン再生器30には熱源流体ラインL2が熱
的に連通しており、ドレン再生器30に流入した吸収溶
液は、熱源流体ラインL2の高温再生器44よりも下流
側の領域を流れる熱源流体(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)が保有する熱量
が投入されて、再生・濃縮される。
【0033】ドレン再生器30で再生された冷媒蒸気
は、ラインL13を介して凝縮器50に供給され、再生
・濃縮後の吸収溶液は、溶液ラインL4を流過して、低
温再生器48に流入する。
【0034】この第2実施形態によれば、図1及び図2
の第1実施形態と同様に、熱源流体ラインL2の高温再
生器44よりも下流側の領域を流れ、且つ、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、その保有する熱量が有効利用されるので、吸収冷温
水機の効率がその分だけ向上する。その他の構成及び作
用効果については、図1、図2の第1実施形態と同様で
ある。
【0035】図1−図3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4、図5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。
【0036】図4は本発明の第3実施形態を示してい
る。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、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、ドレン再生器3
0に連通するラインL1−2とに分岐する。ラインL1
−1を流れる稀溶液は、高温溶液熱交換器42を介して
高温再生器44へ流入し、加熱・濃縮された後、溶液ラ
インL3を流れる。
【0037】ラインL1−2を流れる稀溶液は、ドレン
再生器30において、熱源流体ラインL2を流れる熱源
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)が保有する熱量が投入され、加熱・再
生・濃縮される。そして、ドレン再生器30で再生され
た冷媒蒸気は、ラインL13を介して凝縮器50に供給
され、再生・濃縮後の吸収溶液は、溶液ラインL1−2
2を流れて、低温再生器48に流入する。これにより、
低温再生器48の流入する吸収溶液の温度が上昇し、再
生蒸気量が増加する。
【0038】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L
1−23は、合流点P2において、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。
【0039】この実施形態によれば、ドレン再生器30
で冷媒蒸気が発生すると共に、低温再生器48の流入す
る吸収溶液の温度が上昇し、低温再生器48における再
生蒸気量も増加する。また、熱源流体が保有する熱量
が、高温再生器44及びドレン再生器30における再生
で利用されるので、熱源流体の熱量の利用効率も向上す
る。その結果、及び吸収冷温水機全体の効率が上昇す
る。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。
【0040】図5は、本発明の第4実施形態にかかる吸
収冷温水機を示す。図4で示す実施形態では、稀溶液ラ
インL1の分岐点P1よりも低温再生器48側の領域の
溶液ラインにドレン再生器30が介装されている。これ
に対して、図5の実施形態では、稀溶液ラインL1にお
いて、分岐点P1よりも吸収器22側の領域に、ドレン
再生器30が介装されている。
【0041】これにより、稀溶液ラインL1を流れる稀
溶液に対して、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)が保有する熱量が
十分に投入される。そして、熱源流体の熱量の利用効
率、吸収冷温水機全体の効率が改善されるのである。
【0042】なお、稀溶液ラインの分岐点P1におい
て、高温再生器44へ連通するラインL1−1と、低温
再生器48へ連通するラインL1−2とに分岐する。そ
して、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で加熱・濃縮され
た吸収溶液は溶液ラインL1−24を流れ、合流点P2
で合流して、吸収器22へ戻る。その他の構成及び作用
効果は、図1−図4の実施形態と同様である。
【0043】図6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6で示す本発明の第5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を流れる。こ
の、稀溶液ラインL1は、低温溶液熱交換器26及びド
レン再生器30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溶液
ラインL6を流れ、ポンプ62でヘッドが付加され、高
温溶液熱交換器42を経由して高温再生器44へ連通す
る。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を流れて吸収器22へ戻される。
【0044】ドレン再生器30には(高温再生器44よ
りも下流側の領域の)熱源流体ラインL2が熱的に連通
しており、ドレン再生器30内の稀溶液に対して、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)が保有する熱量が十分に投入される。
【0045】ドレン再生器30で再生された冷媒蒸気
は、ラインL13を介して凝縮器50に供給され、再生
・濃縮後の吸収溶液は、さらに稀溶液ラインL1を流れ
て、低温再生器48に流入する。
【0046】低温再生器48に供給される稀溶液は、ド
レン再生器30で加熱され、一部が再生される。そのた
め、低温再生器48内に流入する吸収溶液の温度レベル
が従来のものに比較して高温となる。その結果、ドレン
再生器30における再生量に加えて、低温再生器48に
おける再生量も増加する。そのため、吸収冷温水機全体
の効率も向上する。さらに、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に
ついても、その利用効率が向上する。
【0047】図6の実施形態における他の構成及び作用
効果は、図1−図5の実施形態と同様である。
【0048】図7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7で示す本発明の第6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、ドレ
ン再生器30を介して低温再生器48に流入する。
【0049】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。溶液ラインL6−1を
流れる吸収溶液は、ポンプ62でヘッドが付加され、高
温溶液熱交換器42を経由して高温再生器44へ連通す
る。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を流れる。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。
【0050】この実施形態においても、ドレン再生器3
0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、ドレン再生器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。そして、ドレン再生器30で再生された冷媒
蒸気は、ラインL13を介して凝縮器50に供給され、
再生・濃縮後の吸収溶液は、さらに稀溶液ラインL1を
流れて、低温再生器48に流入する。
【0051】低温再生器48に供給される稀溶液は、ド
レン再生器30で加熱されるため、低温再生器48内に
流入する吸収溶液の温度レベルが従来のものに比較して
高温となる。その結果、低温再生器48の再生量が増加
し、ドレン再生器30における再生量と相俟って、冷媒
蒸気再生量が増加し、吸収冷温水機全体の効率が向上す
る。そして、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の利用効率も向上
する。
【0052】図7の実施形態における他の構成及び作用
効果は、図1−図6の実施形態と同様である。
【0053】図8−図10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。
【0054】図8は本発明の第7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、ドレン再生器30を通過す
る。そして、分岐点P1にて、高温再生器44へ連通す
る溶液ラインL1−1と、低温再生器48へ連通する溶
液ラインL1−2とに分岐する。
【0055】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。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。
【0056】図8の実施形態においても、ドレン再生器
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、ドレン再生器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。
【0057】低温再生器48に供給される稀溶液は、ド
レン再生器30で加熱されるため、低温再生器48内に
流入する吸収溶液の温度レベルが従来のものに比較して
高温となる。その結果、低温再生器48の再生量が増加
する。そして、ドレン再生器30における再生量と相俟
って、図8の実施形態にかかる吸収冷温水機の溶液循環
系における冷媒蒸気再生量が増加し、吸収冷温水機全体
の効率が向上する。図8の実施形態における他の構成及
び作用効果は、図1−図7の実施形態と同様である。
【0058】図8の実施形態では、稀溶液ラインL1は
ドレン再生器30を経由した後に分岐している。これに
対して、図9で示す第8実施形態においては、稀溶液ラ
インL1は、ドレン再生器30を経由する以前に分岐し
ている。
【0059】図9において、稀溶液ラインL1は分岐点
P1において、高温再生器44へ連通するラインL1−
1と、ドレン再生器30へ連通するラインL1−2とに
分岐している。ラインL1−1を流れて高温再生器44
で加熱・濃縮された吸収溶液は、ラインL3を流れてド
レン再生器30に流入する。すなわち、分岐点P1で分
岐した溶液は、ドレン再生器30で合流している。
【0060】ドレン再生器30には、熱源流体ラインL
2(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、ドレン再生器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投入される。ドレン再生器3
0内の吸収溶液は、熱源流体が保有する熱量により加熱
・再生され、再生蒸気はラインL13を介して凝縮器5
0へ供給され、加熱・濃縮された吸収溶液は、ラインL
1−22を介して低温再生器48に流入する。そして、
低温再生器48で加熱・濃縮された溶液は、ラインL4
を流れて吸収器22に戻る。
【0061】図9の実施形態においても、低温再生器4
8に供給される稀溶液は、ドレン再生器30で加熱され
るため、低温再生器48内に流入する吸収溶液の温度レ
ベルが従来のものに比較して高温となる。その結果、低
温再生器48の再生量が増加する。そして、ドレン再生
器30における再生量と相俟って、吸収冷温水機の溶液
循環系における冷媒蒸気再生量が増加し、吸収冷温水機
全体の効率が向上するのである。図9で示す実施形態に
おける他の構成及び作用効果は、図1−図8の実施形態
と同様である。
【0062】図10の第9実施形態は、図9の実施形態
と概略同様の構成を具備している。但し、図9の実施形
態においては、高温再生器44で加熱・濃縮された吸収
溶液は、ラインL3を通ってドレン再生器30に流入し
ているのに対して、図10の第9実施形態によれば、高
温再生器44で加熱・濃縮された吸収溶液は、ラインL
3を流れるが、ラインL3はドレン再生器30に連通せ
ずに、低温再生器48に連通している。換言すれば、図
10の実施形態では、ラインL1−1を流れて高温再生
器44で加熱・濃縮された吸収溶液と、ラインL1−2
を流れてドレン再生器30で加熱された吸収溶液とは、
低温再生器48で合流する。図10で示す実施形態にお
ける他の構成及び作用効果は、図9の実施形態と同様で
ある。
【0063】図11は、本発明の第10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。稀
溶液ラインL1に介装されたドレン再生器30におい
て、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)が保有する熱量により再生さ
れた気相冷媒(水蒸気)が流れる冷媒蒸気ラインL13
は、第2の凝縮器70に連通している。第2の凝縮器7
0で凝縮した液相冷媒は、冷媒ラインL70を流れ、ラ
インL5と合流して、蒸発器52へ供給される。
【0064】この第2の凝縮器70を設けることによ
り、ドレン再生器30における再生効率が向上し、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)が保有する熱量の利用効率が、従来技
術に比較して向上するので、吸収冷温水機全体の効率も
向上する。
【0065】図11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11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10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
1で示す様に、第2の凝縮器70を設けることが可能で
ある。
【0066】図12の実施形態は本発明の第11実施形
態であり、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にかかる
実施形態である。図12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52
Lと低圧側吸収器22Lとを連通する冷媒蒸気ラインL
17L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2
2Lと高圧側吸収器22H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。
【0067】図12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。
【0068】なお、図12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10
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12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。
【0069】図13は、本発明の第12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
13において、吸収器22には溶液冷却吸収器74が設
けられている。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。
【0070】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。
【0071】図13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13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10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
3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。
【0072】図14は、本発明の第13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
14において稀溶液ラインL1は、吸収器22とドレン
再生器30の間の領域において、分岐点P2にてライン
L1−1、ラインL1−2に分岐して、合流点P4で合
流してラインL1−3となり、ドレン再生器30に連通
する。
【0073】分岐したラインL1−1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L1−1を流れる稀溶液に投入
される。
【0074】一方、分岐ラインL1−2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14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。
【0075】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−
2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。
【0076】図14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14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10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
4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。
【0077】図15は、本発明の第14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
14の実施形態では、稀溶液ラインL1がラインL1−
1、ラインL1−2に分岐して、ラインL1−1には低
温溶液熱交換器26が介装され、ラインL1−2には熱
交換器80が介装され、熱交換器80には冷媒ラインL
11−Dが熱的に連通していた。換言すれば、図14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。
【0078】これに対して、図15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とドレン再生器30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14
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15の実施形態は、図14の実施形態と同様である。
【0079】なお、図15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10
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15で示す様に、冷媒ラインL11−D及び熱交
換器80を設けることが可能である。
【0080】なお、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。例えば、図14で
示す吸収冷温水機において、図12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13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。同様に、図15で示す吸収冷温水機において、図
12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13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。
【0081】
【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、吸収溶液の濃度幅が広がり、再生温度レベルも
低下しているので、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、ドレン再生器において、その保
有する熱量をさらに稀溶液へ投入することにより、稀溶
液を再生することが出来る。それと共に、ドレン再生器
で加熱されることにより吸収溶液温度が上昇して再生さ
れ易い状態となることにより、冷媒蒸気の再生量が増加
し、吸収冷温水機の効率が向上するのである。これに加
えて、従来は利用されなかった熱量、すなわち、高温再
生器で吸収溶液を再生した後の熱源流体が保有する熱量
が、有効利用されるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す模式的に表現する
ブロック図。
【図2】図1の実施形態の作用を示すデューリング線
図。
【図3】本発明の第2実施形態を示す模式的に表現する
ブロック図。
【図4】本発明の第3実施形態を示す模式的に表現する
ブロック図。
【図5】本発明の第4実施形態を示す模式的に表現する
ブロック図。
【図6】本発明の第5実施形態を示す模式的に表現する
ブロック図。
【図7】本発明の第6実施形態を示す模式的に表現する
ブロック図。
【図8】本発明の第7実施形態を示す模式的に表現する
ブロック図。
【図9】本発明の第8実施形態を示す模式的に表現する
ブロック図。
【図10】本発明の第9実施形態を示す模式的に表現す
るブロック図。
【図11】本発明の第10実施形態を示す模式的に表現
するブロック図。
【図12】本発明の第11実施形態を示す模式的に表現
するブロック図。
【図13】本発明の第12実施形態を示す模式的に表現
するブロック図。
【図14】本発明の第13実施形態を示す模式的に表現
するブロック図。
【図15】本発明の第14実施形態を示す模式的に表現
するブロック図。
【図16】従来の吸収冷温水機の1例を模式的に表現す
るブロック図。
【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・・・ドレン再生器 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 (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、吸収溶液が流れる溶液ラインにドレン再生器
    を介装し、該ドレン再生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おり、高温再生器内の吸
    収溶液を加熱・再生した後の熱源流体が保有する熱量が
    ドレン再生器内の吸収溶液に投入され、当該吸収溶液を
    加熱・再生する様に構成されていることを特徴とする吸
    収冷温水機。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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、ドレン再生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されている請求項1の吸
    収冷温水機。
  5. 【請求項5】 前記吸収冷温水機は、ドレン再生器及び
    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されている請求項1の吸収
    冷温水機。
  6. 【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、高温再生器に連通する溶液
    ラインと低温再生器に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。
  7. 【請求項7】 高温再生器からの冷媒と低温再生器で発
    生した冷媒蒸気とが流入する第1の凝縮器と、ドレン再
    生器で発生した冷媒蒸気が流入する第2の凝縮器とを有
    する請求項1−6のいずれかの1項の吸収冷温水機。
  8. 【請求項8】 吸収器及び蒸発器を、複数段に分割して
    構成した請求項1−7のいずれか1項の吸収冷温水機。
  9. 【請求項9】 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。
  10. 【請求項10】 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1−9のいずれか1項の吸収冷温水
    機。
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