JP2002168544A - 吸収冷凍機 - Google Patents

吸収冷凍機

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JP2002168544A
JP2002168544A JP2000364964A JP2000364964A JP2002168544A JP 2002168544 A JP2002168544 A JP 2002168544A JP 2000364964 A JP2000364964 A JP 2000364964A JP 2000364964 A JP2000364964 A JP 2000364964A JP 2002168544 A JP2002168544 A JP 2002168544A
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朗 畑山
Masayuki Daino
正之 大能
Toshiyuki Hoshino
俊之 星野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービンなどから出る高温排ガスを高温
再生器の熱源とする吸収冷凍機において、停止中の吸収
冷凍機の高温再生器に高温排ガスが流入しないようにす
る。 【解決手段】 排ガス管1と排ガス導出管3との合流部
に3方ダンパ4を設け、排ガス導出管3にダンパ7を備
えた送気管6を介して送風機5を接続した吸収冷凍機で
あり、運転時には排ガス管1の高温排ガスが排ガス導入
管2から高温再生器100に入って排ガス導出管3から
排ガス管1に戻るように3方ダンパ4を制御する。その
際、排ガス導出管3を流れる排ガスにより送風機5が熱
損傷を受けないように、ダンパ7により送気路6を封鎖
する。また、送気管6がダンパ7によって完全には封鎖
されず、排ガス導出管3の排ガスが送気管6に漏れ込
み、送風機5に熱損傷を与える懸念があるときには、さ
らに送風機5を起動して常温の空気を送気管6排ガス導
出管3に強制送気する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、他の熱源機器から
供給される高温排ガスを高温再生器の熱源とする吸収冷
凍機に関する。
【0002】
【従来の技術】発電用小型ガスタービンから出る排ガス
を、吸収冷凍機を構成する高温再生器の熱源とし、電気
と空調を行うための熱を同時に供給するコ・ジェネレー
ション・システムがある。
【0003】発電を主、空調用熱供給を従としたコ・ジ
ェネレーション・システムにおいては、小型ガスタービ
ンなどによる発電に使用されて排出された高温の排ガス
が、空調負荷がなく、したがって運転を停止している吸
収冷凍機の高温再生器に供給されると、吸収液が濃縮さ
れ、結晶化するので、運転を停止している吸収冷凍機の
高温再生器には、小型ガスタービンなどの他の熱源機器
から供給される高温排ガスが供給されないようにする必
要がある。
【0004】このため、例えば図2に示したように、排
ガス管1と排ガス導入管2との分岐部に流路切換手段で
ある3方ダンパ4を設置し、吸収冷凍機の運転を行う時
にはその3方ダンパ4を図2のように制御して、図示し
ない小型ガスタービンなどから排出され、図示しない排
気口に向かって流れている排ガス管1の高温排ガスを排
ガス導入管2の側に流して高温再生器100に取り込
み、その取り込んだ高温排ガスにより高温再生器100
内で図示しない吸収液を加熱して冷媒を蒸発分離し、加
熱作用を終えて温度が低下した排ガスを排ガス導出管3
を介して排ガス管1に戻して排気口から排気し、空調負
荷がなく吸収冷凍機の運転を停止しているときには、3
方ダンパ4により排ガス管1の上流側と下流側とを連通
し、排ガス導入管2に至る側を封鎖して、図示しない小
型ガスタービンなどから排出されている高温の排ガスが
高温再生器100に取り込まれないようにしている。
【0005】また、空調負荷がなく吸収冷凍機の運転を
停止している高温再生器100に排ガス管1を流れる高
温排ガスが排ガス導入管2を介して流入しないように3
方ダンパ4を操作したときにも、3方ダンパ4が排ガス
導入管2に至る側を完全には封鎖せず、したがって排ガ
ス管1の高温排ガスが排ガス導入管2を介して高温再生
器100に漏れ込む、あるいは3方ダンパ4が排ガス導
入管2に至る側を完全に封鎖した場合にも排ガス導出管
3を介する熱伝導により、高温再生器100内にある吸
収液の温度が上昇し、吸収液が結晶化することがあるの
で、排ガス導入管2に送気管6を介して送風口が連通す
る送風機5を設置し、その送風機5を運転して排ガス導
入管2に常温の大気を強制送気し、排ガス導入管2の内
圧を高めて排ガス管1の高温排ガスが排ガス導入管2に
漏れ込まないようにすると共に、送風機5が排ガス導入
管2を介して高温再生器100に強制送気した常温の大
気が排ガス導出管3から排ガス管1側に戻されるように
して、排ガス導出管3を介する熱伝導による高温再生器
100内にある吸収液の温度上昇をも防止するようにし
た吸収冷凍機も周知である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の送
風機を備えた吸収冷凍機においては、排ガス管を介して
供給される小型ガスタービンなどから出る高温排ガスを
高温再生器に供給して吸収液を加熱し、冷媒を蒸発分離
するときに、高温排ガスにより送風機が損傷を受けない
ように送気管にダンパを設けておいても、そのダンパか
ら漏れ込む高温排ガスによる熱損傷を受けることがある
ので、その熱影響を受けないように送風機を起動する
と、常温の大気が排ガス導入管に供給され、その排ガス
導入管から高温再生器に供給されている高温排ガスの温
度を低下させるため、高温再生器における吸収液に対す
る高温排ガスの加熱作用を弱める、と云った問題点があ
り、その解決が課題となっていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するため、他の熱源機器から供給される高温
排ガスを高温再生器の熱源とする吸収冷凍機において、
高温排ガスが通過する排ガス管から分岐した排ガス導入
管を高温再生器の排ガス入口に連結し、排ガス導入管が
分岐した部位より下流側の排ガス管に高温再生器の排ガ
ス出口から至る排ガス導出管を設け、この排ガス導出管
に空気を送る送風機の送風口を連通し、且つ、排ガス管
と排ガス導出管との合流部に流路切換手段を設けるよう
にした第1の吸収冷凍機と、
【0008】前記第1の吸収冷凍機において、排ガス管
の高温排ガスが高温再生器を通過するように流路切換手
段が操作されたときに閉動作するダンパを、送風機の送
風口と排ガス導出管との間に設けるようにした第2の吸
収冷凍機と、
【0009】前記第1または第2の吸収冷凍機におい
て、高温排ガスが排ガス管を通過するときに送風機を運
転することようにした第3の吸収冷凍機と、
【0010】前記第1または第2の吸収冷凍機におい
て、排ガス管の高温排ガスが高温再生器を通過するよう
に流路切換手段が操作されたときに送風機を運転するよ
うにした第4の吸収冷凍機と、
【0011】前記第1〜第4何れかの吸収冷凍機におい
て、送風機が送る空気と、排ガス導出管を流れる排ガス
とが同一方向に流れるように排ガス導出管と送風機とを
設置するようにした第5の吸収冷凍機と、を提供するも
のである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
に基づいて詳細に説明する。なお、理解を容易にするた
め、この図1においても前記図2において説明した部分
と同様の機能を有する部分には、同一の符号を付した。
【0013】本発明の吸収冷凍機は、排ガス管1と、高
温再生器100から延設された排ガス導出管3との合流
部に流路切換手段である3方ダンパ4を備え、排ガス導
出管3に送風機5が送気管6を介して接続されたもので
ある。
【0014】この吸収冷凍機においても、排ガス管1に
は図示しない小型ガスタービンなどから供給される高温
の排ガスが矢印に示す方向に流れる。そして、空調負荷
があり、吸収冷凍機を運転するときには、排ガス管1を
流れる高温排ガスが排ガス導入管2を経由して高温再生
器100に流入し、図示しない吸収液を加熱して冷媒を
蒸発分離し、その後排ガス導出管3を経由して排ガス管
1に戻り、図示しない排気口から排気されるように3方
ダンパ4が制御される。
【0015】その際、高温再生器100から排ガス導出
管3を介して排ガス管1に戻されている排ガスにより送
風機5が熱損傷を受けることがないように、ダンパ7に
より送気路6が封鎖される。
【0016】また、送気管6がダンパ7によって完全に
は封鎖されず、したがって高温再生器100から排ガス
導出管3を介して排ガス管1に戻されている排ガスが送
気管6に漏れ込み、送風機5に熱損傷を与える懸念があ
るときには、ダンパ7による送気管6の封鎖と共に、送
風機5を起動して常温の空気を送気管6排ガス導出管3
に強制送気し、高温再生器100から排ガス導出管3を
介して排ガス管1に戻されている排ガスが送気管6に漏
れ込んで送風機5に熱損傷を与えることがないようにす
る。なお、送風機5をこのように起動するときには、ダ
ンパ7による送気管6の封鎖は不要である。
【0017】上記のように、小型ガスタービンなどから
供給され、排ガス管1を流れている高温排ガスを排ガス
導入管2から取り込んで排ガス導出管3から戻し、高温
再生器100内の吸収液を加熱する際に送風機5を起動
しても、送風機5が強制送気する常温の大気は高温再生
器100に流入することがないので、図2に示した従来
技術のように吸収液に対する高温排ガスの加熱作用が損
なわれることがない。
【0018】また、送風機5が送気管6を介して接続さ
れた排ガス導出管3を流れる排ガスは、高温再生器10
0で加熱作用を終えた排ガスであるので、その温度は加
熱作用を行うために高温再生器100に向かって排ガス
導入管2を流れている排ガスの温度より遥かに低い。こ
のため、図2に示した従来技術における場合より、送気
管6の長さを短くしても、また、強制送気する流量を少な
くしても、送風機5は熱損傷を受け難い。
【0019】一方、空調負荷がなく、したがって吸収冷
凍機の運転を停止するときには、排ガス管1を流れる高
温排ガスが、高温再生器100を経由することなくその
まま図示しない排気口に向かって流れるように3方ダン
パ4が制御される。
【0020】同時に、送気管6が封鎖されないようにダ
ンパ7を制御して、送風機5を起動する。このため、送
風機5が強制送気する常温の大気は、送気管6を介して
排ガス導出管3に至り、この部分の圧力を上げ、高温再
生器100、排ガス導入管2を経由して排ガス管1に流
れ出るので、排ガス管1を流れている高温の排ガスが排
ガス導入管2または排ガス導出管3を介して高温再生器
100に漏れ込み、内部の吸収液を加熱凝縮し、結晶化
すると云った問題が生じることがない。
【0021】なお、図示しない小型ガスタービンなどの
熱源機器から出る高温排ガスが排ガス管1を通過して図
示しない排気口に向かって流れているときには、その高
温排ガスを高温再生器100に取り込むか否かに拘わら
ず送風機5を起動するようにしたときは、排ガス導出管
3のダンパ7は必ずしも設置する必要はない。
【0022】その場合、送風機5は、排ガス管1の上流
部分に設けた温度センサにより高温の排ガスが供給され
ている、図示しない小型ガスタービンなどの他の熱源機
器から運転中の信号が出力されている、などを確認した
ときに、運転するようにすれば良いので、送風機5の運
転制御が簡素化される。
【0023】また、送気管6を、排ガス管1と排ガス導
出管3との合流部に向かうように設置すると、排ガス管
1を流れる高温排ガスを高温再生器100に排ガス導入
管2を介して取り込み、排ガス導出管3を介して排ガス
管1に戻す吸収冷凍機の運転時に、送風機5の熱損傷を
回避しようとして送風機5を起動しても、送風機5が強
制送気する常温の大気と、排ガス導出管3を流れる高温
排ガスとが同じ方向に流れるので、送風機5による送気
ロスがないと云った利点がある。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、小
型ガスタービンなどの他の熱源機器から供給され、排ガ
ス管を流れている高温排ガスを排ガス導入管から取り込
んで排ガス導出管から戻し、高温再生器内の吸収液を加
熱する際に、排ガス導出管に接続した送風機の高温排ガ
スによる熱損傷を避ける目的で送風機を起動しても、送
風機が強制送気する常温の大気は高温再生器に流入する
ことがないので、従来技術のように吸収液に対する高温
排ガスの加熱作用が損なわれることがない。
【0025】また、送風機が接続された排ガス導出管を
流れる排ガスは、高温再生器で加熱作用を終えた排ガス
であるので、その温度は加熱作用を行うために高温再生
器に向かって排ガス導入管を流れている排ガスの温度よ
り遥かに低い。このため、従来技術における場合より、
送気管の長さを短くしても、また、強制送気する流量を少
なくしても、送風機は熱損傷を受け難い。
【0026】また、排ガス管の高温排ガスが高温再生器
を通過するように流路切換手段を操作したときに閉動作
するダンパを、送風機の送風口と排ガス導出管との間に
設けた請求項2の発明によれば、排ガス管を流れる高温
排ガスを排ガス導入管を介して高温再生器に取り込み、
排ガス導出管を介して排ガス管に戻す吸収冷凍機の運転
時に、送風機は排ガスから熱影響を受け難い。
【0027】また、高温排ガスが排ガス管を通過すると
きに送風機を運転するようにした請求項3の発明によれ
ば、送風機の排ガスによる熱損傷が防止されると共に、
排ガス管に設けた温度センサにより高温の排ガスが供給
されている、小型ガスタービンなどの他の熱源機器から
運転中を示す信号が出力されている、などが確認された
ときに、運転するようにすれば良いので、送風機の運転
制御が簡素化される。
【0028】また、排ガス管の高温排ガスが高温再生器
を通過するように流路切換手段が操作されたときに送風
機を運転するようにした請求項4の発明によれば、高温
再生器で吸収液を加熱して冷媒を蒸発分離し、排ガス管
に戻されている排ガスが送風機の側に至ることがないの
で、送風機の排ガスによる熱損傷が防止される。
【0029】また、送風機から延設する送気管を、排ガ
ス管と排ガス導出管との合流部に向かうように設けた請
求項5の発明においては、排ガス管を流れる高温排ガス
を高温再生器に排ガス導入管を介して取り込み、排ガス
導出管を介して排ガス管に戻す吸収冷凍機の運転時に、
送風機の熱損傷を回避しようとして送風機を起動して
も、送風機が強制送気する常温の大気と、排ガス導出管
を流れる高温排ガスとが同一方向に流れるので、送風機
による送気ロスが生じないと云った利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる吸収冷凍機の要部を示す説明図で
ある。
【図2】従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
1 排ガス管 2 排ガス導入管 3 排ガス導出管 4 3方ダンパ 5 送風機 6 送気管 7 ダンパ 100 高温再生器
フロントページの続き (72)発明者 大能 正之 栃木県足利市大月町1番地 三洋電機空調 株式会社内 (72)発明者 星野 俊之 栃木県足利市大月町1番地 三洋電機空調 株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 他の熱源機器から供給される高温排ガス
    を高温再生器の熱源とする吸収冷凍機において、高温排
    ガスが通過する排ガス管から分岐した排ガス導入管を高
    温再生器の排ガス入口に連結し、排ガス導入管が分岐し
    た部位より下流側の排ガス管に高温再生器の排ガス出口
    から至る排ガス導出管を設け、この排ガス導出管に空気
    を送る送風機の送風口を連通し、且つ、排ガス管と排ガ
    ス導出管との合流部に流路切換手段を設けたことを特徴
    とする吸収冷凍機。
  2. 【請求項2】 排ガス管の高温排ガスが高温再生器を通
    過するように流路切換手段が操作されたときに閉動作す
    るダンパが、送風機の送風口と排ガス導出管との間に設
    けられたことを特徴とする請求項1記載の吸収冷凍機。
  3. 【請求項3】 高温排ガスが排ガス管を通過するときに
    送風機が運転されることを特徴とする請求項1または2
    記載の吸収冷凍機。
  4. 【請求項4】 排ガス管の高温排ガスが高温再生器を通
    過するように流路切換手段が操作されたときに送風機が
    運転されることを特徴とする請求項1または2記載の吸
    収冷凍機。
  5. 【請求項5】 送風機が送る空気と、排ガス導出管を流
    れる排ガスとが同一方向に流れるように排ガス導出管と
    送風機とが設置されたことを特徴とする請求項1〜4何
    れかに記載の吸収冷凍機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6978633B2 (en) 2003-02-07 2005-12-27 Yazaki Corporation Absorption chiller-heater
KR101130872B1 (ko) 2009-12-01 2012-03-28 엘지전자 주식회사 폐열이용 냉난방 시스템 및 그의 구동 제어 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6978633B2 (en) 2003-02-07 2005-12-27 Yazaki Corporation Absorption chiller-heater
KR101130872B1 (ko) 2009-12-01 2012-03-28 엘지전자 주식회사 폐열이용 냉난방 시스템 및 그의 구동 제어 방법

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