JP2003035466A - 吸収冷凍機 - Google Patents
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吸収冷凍機の耐久性を低下させることなく熱
効率を改善する。 【解決手段】 再生器として高温再生器１、中温再生器
２Ａ、排熱再生器２Ｂ、低温再生器３を備え、熱交換器
として低温熱交換器７、中温熱交換器８、高温熱交換器
９を備え、それらを開閉弁Ｖ１〜Ｖ４が介在する吸収液
管と冷媒管とで図１に示したように連結すると共に、温
度検出手段Ｓ１が検出する冷水の温度が所定温度、例え
ば７℃以上のときには開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を開弁し、前記
冷水の温度が前記所定温度７℃より低いときには開閉弁
Ｖ１〜Ｖ４を閉弁する制御器Ｃを設けるようにした。
効率を改善する。 【解決手段】 再生器として高温再生器１、中温再生器
２Ａ、排熱再生器２Ｂ、低温再生器３を備え、熱交換器
として低温熱交換器７、中温熱交換器８、高温熱交換器
９を備え、それらを開閉弁Ｖ１〜Ｖ４が介在する吸収液
管と冷媒管とで図１に示したように連結すると共に、温
度検出手段Ｓ１が検出する冷水の温度が所定温度、例え
ば７℃以上のときには開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を開弁し、前記
冷水の温度が前記所定温度７℃より低いときには開閉弁
Ｖ１〜Ｖ４を閉弁する制御器Ｃを設けるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷房などの冷却運
転に使用する吸収冷凍機に係わるものである。
転に使用する吸収冷凍機に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】冷房などの冷却運転を効率良く行うため
に、例えば吸収器で冷媒を吸収した吸収液が低温熱交換
器、中温熱交換器、高温熱交換器、高温再生器、高温熱
交換器、中温再生器、中温熱交換器、低温再生器、低温
熱交換器を順次経由して吸収器に還流するように配管し
た、例えば特開２０００−２５７９７６公報の図1、図
２に提案された三重効用吸収冷凍機などが周知である。
に、例えば吸収器で冷媒を吸収した吸収液が低温熱交換
器、中温熱交換器、高温熱交換器、高温再生器、高温熱
交換器、中温再生器、中温熱交換器、低温再生器、低温
熱交換器を順次経由して吸収器に還流するように配管し
た、例えば特開２０００−２５７９７６公報の図1、図
２に提案された三重効用吸収冷凍機などが周知である。
【０００３】しかし、前記特開２０００−２５７９７６
公報に提案された三重効用吸収冷凍機においては、再生
圧力は大気圧を大きく超え、材料が腐食し易い高温状態
になるので、耐久性が低下すると云った問題点があっ
た。
公報に提案された三重効用吸収冷凍機においては、再生
圧力は大気圧を大きく超え、材料が腐食し易い高温状態
になるので、耐久性が低下すると云った問題点があっ
た。
【０００４】また、そのＣＯＰは１．５程度に過ぎず、
耐久性を犠牲にして三重効用にした割には熱効率の改善
効果が乏しいと云った問題点があった。
耐久性を犠牲にして三重効用にした割には熱効率の改善
効果が乏しいと云った問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、熱効率に
優れた吸収冷凍機を提供する際に、耐久性が可能な限り
低下しないようにする必要があり、それが解決すべき課
題となっていた。
優れた吸収冷凍機を提供する際に、耐久性が可能な限り
低下しないようにする必要があり、それが解決すべき課
題となっていた。
【０００６】
【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の具体的手段として、吸収液を加熱
して吸収液に含まれる冷媒を蒸発分離し、冷媒が吸収で
きるように吸収液を再生する再生器として高温再生器、
中温再生器、低温再生器、および排熱再生器を備えると
共に、中温再生器は高温再生器から供給される冷媒蒸気
を熱源として動作し、低温再生器は中温再生器から供給
される冷媒蒸気を熱源として動作し、排熱再生器は他か
ら供給される排熱を熱源として動作するように構成し、
異なる温度の吸収液同士が熱交換する熱交換器として高
温熱交換器、中温熱交換器、低温熱交換器を備えた吸収
冷凍機において、排熱再生器で蒸発分離した冷媒蒸気を
低温再生器にもう一つの熱源として供給する冷媒管と、
排熱再生器で再生した吸収液と中温再生器で再生した吸
収液とが合流して流れる吸収液管と、吸収液が分岐して
排熱再生器と高温再生器とに流れる吸収液管とを設ける
と共に、吸収器で冷媒を吸収した吸収液を低負荷時には
排熱再生器と低温再生器とで再生して吸収器に還流し、
高負荷時には高温再生器、中温再生器、低温再生器、排
熱再生器で再生して吸収器に還流させる制御手段を備え
た弁機構を吸収液管に設けるようにした第１の構成の吸
収冷凍機と、
課題を解決するための具体的手段として、吸収液を加熱
して吸収液に含まれる冷媒を蒸発分離し、冷媒が吸収で
きるように吸収液を再生する再生器として高温再生器、
中温再生器、低温再生器、および排熱再生器を備えると
共に、中温再生器は高温再生器から供給される冷媒蒸気
を熱源として動作し、低温再生器は中温再生器から供給
される冷媒蒸気を熱源として動作し、排熱再生器は他か
ら供給される排熱を熱源として動作するように構成し、
異なる温度の吸収液同士が熱交換する熱交換器として高
温熱交換器、中温熱交換器、低温熱交換器を備えた吸収
冷凍機において、排熱再生器で蒸発分離した冷媒蒸気を
低温再生器にもう一つの熱源として供給する冷媒管と、
排熱再生器で再生した吸収液と中温再生器で再生した吸
収液とが合流して流れる吸収液管と、吸収液が分岐して
排熱再生器と高温再生器とに流れる吸収液管とを設ける
と共に、吸収器で冷媒を吸収した吸収液を低負荷時には
排熱再生器と低温再生器とで再生して吸収器に還流し、
高負荷時には高温再生器、中温再生器、低温再生器、排
熱再生器で再生して吸収器に還流させる制御手段を備え
た弁機構を吸収液管に設けるようにした第１の構成の吸
収冷凍機と、
【０００７】前記第１の構成の吸収冷凍機において、高
温再生器から供給される冷媒蒸気を動作熱源とする中温
再生器と排熱を動作熱源とする排熱再生器とを一体化
（以下、２熱源再生器）すると共に、吸収液が分岐して
２熱源再生器と高温再生器とに流入可能に吸収液管を設
け、且つ、吸収器で冷媒を吸収した吸収液を低負荷時に
は２熱源再生器と低温再生器とで再生して吸収器に還流
し、高負荷時には高温再生器、低温再生器、２熱源再生
器で再生して吸収器に還流させる制御手段を備えた弁機
構を吸収液管に設けるようにした第２の構成の吸収冷凍
機と、を提供することにより、前記した従来技術の課題
を解決するものである。
温再生器から供給される冷媒蒸気を動作熱源とする中温
再生器と排熱を動作熱源とする排熱再生器とを一体化
（以下、２熱源再生器）すると共に、吸収液が分岐して
２熱源再生器と高温再生器とに流入可能に吸収液管を設
け、且つ、吸収器で冷媒を吸収した吸収液を低負荷時に
は２熱源再生器と低温再生器とで再生して吸収器に還流
し、高負荷時には高温再生器、低温再生器、２熱源再生
器で再生して吸収器に還流させる制御手段を備えた弁機
構を吸収液管に設けるようにした第２の構成の吸収冷凍
機と、を提供することにより、前記した従来技術の課題
を解決するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。 〔第１の実施形態〕本発明の第１の実施形態を、図１と
図２に基づいて詳細に説明する。図中１は高温再生器、
２Ａは中温再生器、２Ｂは排熱再生器、３は低温再生
器、４は凝縮器、５は蒸発器、６は吸収器、７は低温熱
交換器、８は中温熱交換器、９は高温熱交換器、１０と
１１は吸収液ポンプ、１２は冷媒ポンプ、Ｖ１〜Ｖ４は
開閉弁であり、それぞれは図１に示したように実線で示
した吸収液管と破線で示した冷媒管とで接続され、吸収
液と冷媒がそれぞれ循環可能に構成されている。
基づいて詳細に説明する。 〔第１の実施形態〕本発明の第１の実施形態を、図１と
図２に基づいて詳細に説明する。図中１は高温再生器、
２Ａは中温再生器、２Ｂは排熱再生器、３は低温再生
器、４は凝縮器、５は蒸発器、６は吸収器、７は低温熱
交換器、８は中温熱交換器、９は高温熱交換器、１０と
１１は吸収液ポンプ、１２は冷媒ポンプ、Ｖ１〜Ｖ４は
開閉弁であり、それぞれは図１に示したように実線で示
した吸収液管と破線で示した冷媒管とで接続され、吸収
液と冷媒がそれぞれ循環可能に構成されている。
【０００９】また、蒸発器５には冷水管１３が通され、
吸収器６と凝縮器４には冷却水管１４が直列に通され、
排熱再生器２Ｂには排熱供給管１５が通されている。
吸収器６と凝縮器４には冷却水管１４が直列に通され、
排熱再生器２Ｂには排熱供給管１５が通されている。
【００１０】そして、冷水管１３の蒸発器５出口側には
冷水管１３内を流れる冷水の温度を計測するための温度
検出手段Ｓ１が設けられ、且つ、その温度検出手段Ｓ１
が検出した冷水の温度に基づいて、開閉弁Ｖ１〜Ｖ４の
開閉を制御すると共に、高温再生器１に添設したガスバ
ーナ１Ａの火力と、排熱供給管１５を介して排熱再生器
２Ｂに供給する熱量とを制御する制御器Ｃが設けられて
いる。
冷水管１３内を流れる冷水の温度を計測するための温度
検出手段Ｓ１が設けられ、且つ、その温度検出手段Ｓ１
が検出した冷水の温度に基づいて、開閉弁Ｖ１〜Ｖ４の
開閉を制御すると共に、高温再生器１に添設したガスバ
ーナ１Ａの火力と、排熱供給管１５を介して排熱再生器
２Ｂに供給する熱量とを制御する制御器Ｃが設けられて
いる。
【００１１】すなわち、制御器Ｃは制御プログラムを格
納した記憶手段やＭＰＵなどを備えて構成されるマイコ
ンなどからなるものであり、温度検出手段Ｓ１が検出し
た冷水の温度が所定の温度、例えば７℃より高いときに
は開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を開弁すると共に、排熱供給管１５
を介して排熱再生器２Ｂに供給する熱量を最大にし、且
つ、前記冷水の温度に基づいてガスバーナ１Ａの火力を
制御し、前記冷水の温度が前記所定の温度より低いとき
には開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を閉弁すると共に、ガスバーナ１
Ａの火力を零にし、且つ、排熱供給管１５を介して排熱
再生器２Ｂに供給する熱量を前記冷水の温度に基づいて
制御するように構成されている。
納した記憶手段やＭＰＵなどを備えて構成されるマイコ
ンなどからなるものであり、温度検出手段Ｓ１が検出し
た冷水の温度が所定の温度、例えば７℃より高いときに
は開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を開弁すると共に、排熱供給管１５
を介して排熱再生器２Ｂに供給する熱量を最大にし、且
つ、前記冷水の温度に基づいてガスバーナ１Ａの火力を
制御し、前記冷水の温度が前記所定の温度より低いとき
には開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を閉弁すると共に、ガスバーナ１
Ａの火力を零にし、且つ、排熱供給管１５を介して排熱
再生器２Ｂに供給する熱量を前記冷水の温度に基づいて
制御するように構成されている。
【００１２】したがって、上記第１の実施形態の吸収冷
凍機においては、冷房などの冷却負荷が大きく、温度検
出手段Ｓ１が検出した冷水の温度が所定の７℃より高い
ときには、図１に示したように制御器Ｃにより開閉弁Ｖ
１〜Ｖ４が開弁され、排熱供給管１５を介して排熱再生
器２Ｂに供給する熱量は最大に制御され、ガスバーナ１
Ａの火力が前記冷水の温度に基づいて制御される。
凍機においては、冷房などの冷却負荷が大きく、温度検
出手段Ｓ１が検出した冷水の温度が所定の７℃より高い
ときには、図１に示したように制御器Ｃにより開閉弁Ｖ
１〜Ｖ４が開弁され、排熱供給管１５を介して排熱再生
器２Ｂに供給する熱量は最大に制御され、ガスバーナ１
Ａの火力が前記冷水の温度に基づいて制御される。
【００１３】そのため、吸収器６で冷媒を吸収し、吸収
液濃度を低下させて吐出した吸収液は、吸収液ポンプ１
０の運転により低温熱交換器７と中温熱交換器８とで熱
交換して温度を低下させた後、所定の比率、例えば１：
１の比率で分岐され、一方の吸収液は開閉弁Ｖ１、高温
熱交換器９を経由して高温再生器１に供給され、他方の
吸収液は排熱再生器２Ｂに直接供給される。
液濃度を低下させて吐出した吸収液は、吸収液ポンプ１
０の運転により低温熱交換器７と中温熱交換器８とで熱
交換して温度を低下させた後、所定の比率、例えば１：
１の比率で分岐され、一方の吸収液は開閉弁Ｖ１、高温
熱交換器９を経由して高温再生器１に供給され、他方の
吸収液は排熱再生器２Ｂに直接供給される。
【００１４】そして、高温再生器１に供給された吸収液
は、天然ガスなどの燃焼熱により加熱され、吸収液から
蒸発分離した冷媒蒸気と、濃縮された吸収液とが得られ
る。
は、天然ガスなどの燃焼熱により加熱され、吸収液から
蒸発分離した冷媒蒸気と、濃縮された吸収液とが得られ
る。
【００１５】高温再生器１で生成された高温の冷媒蒸気
は、中温再生器２Ａに入り、中温再生器２Ａ内にある吸
収液、すなわち高温再生器１における前記加熱により既
に吸収液濃度が１度高められ、高温熱交換器９を介して
高温再生器１から供給された吸収液を加熱して冷媒を蒸
発させる。
は、中温再生器２Ａに入り、中温再生器２Ａ内にある吸
収液、すなわち高温再生器１における前記加熱により既
に吸収液濃度が１度高められ、高温熱交換器９を介して
高温再生器１から供給された吸収液を加熱して冷媒を蒸
発させる。
【００１６】一方、吸収液ポンプ１０により吸収器６か
ら排熱再生器２Ｂに供給された吸収液は、排熱供給管１
５を介してコージェネレーションシステムなどから供給
される排熱により加熱され、吸収液から蒸発分離した冷
媒蒸気と、濃縮された吸収液とが得られる。
ら排熱再生器２Ｂに供給された吸収液は、排熱供給管１
５を介してコージェネレーションシステムなどから供給
される排熱により加熱され、吸収液から蒸発分離した冷
媒蒸気と、濃縮された吸収液とが得られる。
【００１７】中温再生器２Ａで吸収液から蒸発分離した
冷媒蒸気と、排熱再生器２Ｂで吸収液から蒸発分離した
冷媒蒸気は合流して低温再生器３に入り、低温再生器３
内にある吸収液、すなわち中温再生器２Ａ、排熱再生器
２Ｂにおける前記加熱により吸収液濃度が高められ、中
温熱交換器８を経由し温度を下げて中温再生器２Ａと排
熱再生器２Ｂから供給された吸収液を加熱して冷媒を蒸
発させる。
冷媒蒸気と、排熱再生器２Ｂで吸収液から蒸発分離した
冷媒蒸気は合流して低温再生器３に入り、低温再生器３
内にある吸収液、すなわち中温再生器２Ａ、排熱再生器
２Ｂにおける前記加熱により吸収液濃度が高められ、中
温熱交換器８を経由し温度を下げて中温再生器２Ａと排
熱再生器２Ｂから供給された吸収液を加熱して冷媒を蒸
発させる。
【００１８】低温再生器３で吸収液から蒸発分離した冷
媒蒸気は、凝縮器４に入り、冷却水管１４内を流れる冷
却水に放熱して凝縮し、中温再生器２Ａ、低温再生器３
で吸収液に放熱して凝縮し、中温再生器２Ａ・低温再生
器３から流入する冷媒液と一緒になって蒸発器５に入
る。
媒蒸気は、凝縮器４に入り、冷却水管１４内を流れる冷
却水に放熱して凝縮し、中温再生器２Ａ、低温再生器３
で吸収液に放熱して凝縮し、中温再生器２Ａ・低温再生
器３から流入する冷媒液と一緒になって蒸発器５に入
る。
【００１９】蒸発器５に入って底部に溜まった冷媒液
は、冷媒ポンプ１２により上方から散布され、冷水管１
３の内部を流れる水と熱交換して蒸発し、冷水管１３の
内部を流れる水を冷却する。
は、冷媒ポンプ１２により上方から散布され、冷水管１
３の内部を流れる水と熱交換して蒸発し、冷水管１３の
内部を流れる水を冷却する。
【００２０】蒸発器５で蒸発した冷媒は吸収器６に入
り、低温再生器３で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収
液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち低温熱交換器
７を経由して低温再生器３から供給され、上方から散布
される吸収液に吸収される。
り、低温再生器３で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収
液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち低温熱交換器
７を経由して低温再生器３から供給され、上方から散布
される吸収液に吸収される。
【００２１】上記のように吸収冷凍機が運転されると、
冷水管１３の内部を流れて蒸発器５に入った冷水は、蒸
発器５内において冷媒の気化熱により冷却され、その冷
却された冷水が冷水管１３を介して図示しない冷却負荷
に循環供給できるので、冷房などの冷却運転が熱効率に
優れた３重効用により行える。
冷水管１３の内部を流れて蒸発器５に入った冷水は、蒸
発器５内において冷媒の気化熱により冷却され、その冷
却された冷水が冷水管１３を介して図示しない冷却負荷
に循環供給できるので、冷房などの冷却運転が熱効率に
優れた３重効用により行える。
【００２２】しかも、排熱再生器２Ｂの熱源にはコージ
ェネレーションシステムなどから供給される排熱を利用
しているので、熱効率は一層向上する。そのため、大気
の温暖化に大きな影響があるＣＯ２の削減にも大きな効
果がある。
ェネレーションシステムなどから供給される排熱を利用
しているので、熱効率は一層向上する。そのため、大気
の温暖化に大きな影響があるＣＯ２の削減にも大きな効
果がある。
【００２３】また、吸収器６で冷媒を吸収した吸収液
は、所定の比率で分岐し、その一方の吸収液が高温再生
器１に流入し加熱されるので、高温再生器１で吸収液か
ら蒸発分離する冷媒蒸気の量は、吸収器６から全量流入
するときと比較すると大幅に減少する。そのため、高温
再生器１内の圧力上昇は顕著に抑制され、装置の耐久性
は大幅に改善される。
は、所定の比率で分岐し、その一方の吸収液が高温再生
器１に流入し加熱されるので、高温再生器１で吸収液か
ら蒸発分離する冷媒蒸気の量は、吸収器６から全量流入
するときと比較すると大幅に減少する。そのため、高温
再生器１内の圧力上昇は顕著に抑制され、装置の耐久性
は大幅に改善される。
【００２４】一方、冷房などの冷却負荷が減少し、温度
検出手段Ｓ１が検出した冷水の温度が所定の７℃以下に
低下したときには、図２に示したように制御器Ｃにより
開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を閉弁すると共に、ガスバーナ１Ａに
よる天然ガスなどの燃焼を停止し、且つ、排熱供給管１
５を介して排熱再生器２Ｂに供給する熱量を前記冷水の
温度に基づいて制御する。
検出手段Ｓ１が検出した冷水の温度が所定の７℃以下に
低下したときには、図２に示したように制御器Ｃにより
開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を閉弁すると共に、ガスバーナ１Ａに
よる天然ガスなどの燃焼を停止し、且つ、排熱供給管１
５を介して排熱再生器２Ｂに供給する熱量を前記冷水の
温度に基づいて制御する。
【００２５】この場合、吸収器６で冷媒を吸収し、吸収
液濃度を低下させて吐出した吸収液は、吸収液ポンプ１
０の運転により低温熱交換器７と中温熱交換器８とで熱
交換して温度を低下させた後、その全量が排熱再生器２
Ｂに供給される。
液濃度を低下させて吐出した吸収液は、吸収液ポンプ１
０の運転により低温熱交換器７と中温熱交換器８とで熱
交換して温度を低下させた後、その全量が排熱再生器２
Ｂに供給される。
【００２６】そして、排熱再生器２Ｂに供給された吸収
液は、排熱供給管１５を介してコージェネレーションシ
ステムなどから供給される排熱により加熱され、吸収液
から蒸発分離した冷媒蒸気と、濃縮された吸収液とが得
られる。
液は、排熱供給管１５を介してコージェネレーションシ
ステムなどから供給される排熱により加熱され、吸収液
から蒸発分離した冷媒蒸気と、濃縮された吸収液とが得
られる。
【００２７】排熱再生器２Ｂで吸収液から蒸発分離した
冷媒蒸気は低温再生器３に入り、低温再生器３内にある
吸収液、すなわち排熱再生器２Ｂにおける前記加熱によ
り吸収液濃度が高められ、中温熱交換器８を経由し温度
を下げて排熱再生器２Ｂから供給された吸収液を加熱し
て冷媒を蒸発させる。
冷媒蒸気は低温再生器３に入り、低温再生器３内にある
吸収液、すなわち排熱再生器２Ｂにおける前記加熱によ
り吸収液濃度が高められ、中温熱交換器８を経由し温度
を下げて排熱再生器２Ｂから供給された吸収液を加熱し
て冷媒を蒸発させる。
【００２８】低温再生器３で吸収液から蒸発分離した冷
媒蒸気は、凝縮器４に入り、冷却水管１４内を流れる冷
却水に放熱して凝縮し、低温再生器３で吸収液に放熱し
て凝縮し、低温再生器３から流入する冷媒液と一緒にな
って蒸発器５に入る。
媒蒸気は、凝縮器４に入り、冷却水管１４内を流れる冷
却水に放熱して凝縮し、低温再生器３で吸収液に放熱し
て凝縮し、低温再生器３から流入する冷媒液と一緒にな
って蒸発器５に入る。
【００２９】蒸発器５に入って底部に溜まった冷媒液
は、冷媒ポンプ１２により上方から散布され、冷水管１
３の内部を流れる水と熱交換して蒸発し、冷水管１３の
内部を流れる水を冷却する。
は、冷媒ポンプ１２により上方から散布され、冷水管１
３の内部を流れる水と熱交換して蒸発し、冷水管１３の
内部を流れる水を冷却する。
【００３０】蒸発器５で蒸発した冷媒は吸収器６に入
り、低温再生器３で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収
液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち低温熱交換器
７を経由して低温再生器３から供給され、上方から散布
される吸収液に吸収される。
り、低温再生器３で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収
液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち低温熱交換器
７を経由して低温再生器３から供給され、上方から散布
される吸収液に吸収される。
【００３１】すなわち、温度検出手段Ｓ１が検出した冷
水の温度が所定の７℃以下に低下したときには、高温再
生器１と中温再生器２Ａにおける吸収液の加熱・再生は
停止し、排熱再生器２Ｂと低温再生器３だけで吸収液の
加熱・再生を行う２重効用により冷房などの冷却運転が
行われる。
水の温度が所定の７℃以下に低下したときには、高温再
生器１と中温再生器２Ａにおける吸収液の加熱・再生は
停止し、排熱再生器２Ｂと低温再生器３だけで吸収液の
加熱・再生を行う２重効用により冷房などの冷却運転が
行われる。
【００３２】しかも、排熱再生器２Ｂの熱源にはコージ
ェネレーションシステムなどから供給される排熱を利用
し、天然ガスなどを燃焼させないので熱効率は一層向上
する。そのため、大気の温暖化に大きな影響があるＣＯ
２の削減にも大きな効果がある。
ェネレーションシステムなどから供給される排熱を利用
し、天然ガスなどを燃焼させないので熱効率は一層向上
する。そのため、大気の温暖化に大きな影響があるＣＯ
２の削減にも大きな効果がある。
【００３３】また、従来の二重効用運転となり、したが
って再生温度はたかだか１５０℃程度であるので、材料
腐食の度合いも一層顕著に改善され、さらに大気圧を超
えることもないので耐久性の改善も同時に期待できる。
って再生温度はたかだか１５０℃程度であるので、材料
腐食の度合いも一層顕著に改善され、さらに大気圧を超
えることもないので耐久性の改善も同時に期待できる。
【００３４】〔第２の実施形態〕本発明の第２の実施形
態を、図３と図４に基づいて説明する。この第２の実施
形態の吸収冷凍機は、前記図１、図２に示した第１の実
施形態の吸収冷凍機が備えていた中温再生器２Ａと排熱
再生器２Ｂ、すなわち高温再生器１で生成した冷媒蒸気
を熱源として動作する再生器と、他から供給される排熱
を熱源として動作する再生器とを一体化した構成の２熱
源再生器２を備えている。
態を、図３と図４に基づいて説明する。この第２の実施
形態の吸収冷凍機は、前記図１、図２に示した第１の実
施形態の吸収冷凍機が備えていた中温再生器２Ａと排熱
再生器２Ｂ、すなわち高温再生器１で生成した冷媒蒸気
を熱源として動作する再生器と、他から供給される排熱
を熱源として動作する再生器とを一体化した構成の２熱
源再生器２を備えている。
【００３５】したがって、この第２の実施形態の吸収冷
凍機においては、装置のコンパクト化と製造コストの低
減に大きな作用効果がある。なお、理解を容易にするた
め、この第２の実施形態の吸収冷凍機においても、前記
図１、図２に示した第１の実施形態の吸収冷凍機と同様
の機能を有する部分には同一の符号を付した。
凍機においては、装置のコンパクト化と製造コストの低
減に大きな作用効果がある。なお、理解を容易にするた
め、この第２の実施形態の吸収冷凍機においても、前記
図１、図２に示した第１の実施形態の吸収冷凍機と同様
の機能を有する部分には同一の符号を付した。
【００３６】この第２の実施形態の吸収冷凍機における
制御器Ｃは、温度検出手段Ｓ１が検出した冷水の温度が
所定の温度、例えば７℃より高いときには開閉弁Ｖ１を
開弁して開閉弁Ｖ５を閉弁し、排熱供給管１５を介して
２熱源再生器２に供給する熱量を最大にし、且つ、前記
冷水の温度に基づいてガスバーナ１Ａの火力を制御し、
前記冷水の温度が前記所定の温度より低いときには開閉
弁Ｖ１を閉弁して開閉弁Ｖ５を開弁し、ガスバーナ１Ａ
の火力を零にし、且つ、排熱供給管１５を介して２熱源
再生器２に供給する熱量を前記冷水の温度に基づいて制
御するように構成されている。
制御器Ｃは、温度検出手段Ｓ１が検出した冷水の温度が
所定の温度、例えば７℃より高いときには開閉弁Ｖ１を
開弁して開閉弁Ｖ５を閉弁し、排熱供給管１５を介して
２熱源再生器２に供給する熱量を最大にし、且つ、前記
冷水の温度に基づいてガスバーナ１Ａの火力を制御し、
前記冷水の温度が前記所定の温度より低いときには開閉
弁Ｖ１を閉弁して開閉弁Ｖ５を開弁し、ガスバーナ１Ａ
の火力を零にし、且つ、排熱供給管１５を介して２熱源
再生器２に供給する熱量を前記冷水の温度に基づいて制
御するように構成されている。
【００３７】したがって、上記第２の実施形態の吸収冷
凍機においては、冷房などの冷却負荷が大きく、温度検
出手段Ｓ１が検出した冷水の温度が所定の７℃より高い
ときには、図３に示したように制御器Ｃにより開閉弁Ｖ
１が開弁され、開閉弁Ｖ５が閉弁され、排熱供給管１５
を介して排熱再生器２Ｂに供給する熱量は最大に制御さ
れ、ガスバーナ１Ａの火力が前記冷水の温度に基づいて
制御される。
凍機においては、冷房などの冷却負荷が大きく、温度検
出手段Ｓ１が検出した冷水の温度が所定の７℃より高い
ときには、図３に示したように制御器Ｃにより開閉弁Ｖ
１が開弁され、開閉弁Ｖ５が閉弁され、排熱供給管１５
を介して排熱再生器２Ｂに供給する熱量は最大に制御さ
れ、ガスバーナ１Ａの火力が前記冷水の温度に基づいて
制御される。
【００３８】そのため、吸収器６で冷媒を吸収し、吸収
液濃度が低下した吸収液は、吸収液ポンプ１０の運転に
より低温熱交換器７、中温熱交換器８、開閉弁Ｖ１、高
温熱交換器９を経由して高温再生器１に供給され、天然
ガスなどの燃焼熱により加熱され、吸収液から蒸発分離
した冷媒蒸気と、濃縮された吸収液とが得られる。
液濃度が低下した吸収液は、吸収液ポンプ１０の運転に
より低温熱交換器７、中温熱交換器８、開閉弁Ｖ１、高
温熱交換器９を経由して高温再生器１に供給され、天然
ガスなどの燃焼熱により加熱され、吸収液から蒸発分離
した冷媒蒸気と、濃縮された吸収液とが得られる。
【００３９】高温再生器１で生成された高温の冷媒蒸気
は、２熱源再生器２に入り、２熱源再生器２内にある吸
収液、すなわち高温再生器１における前記加熱により既
に吸収液濃度が１度高められ、高温熱交換器９、逆止弁
Ｖ１１を経由して高温再生器１から供給された吸収液
を、排熱供給管１５を介してコージェネレーションシス
テムなどから供給される排熱と協同して加熱し、冷媒を
蒸発させる。
は、２熱源再生器２に入り、２熱源再生器２内にある吸
収液、すなわち高温再生器１における前記加熱により既
に吸収液濃度が１度高められ、高温熱交換器９、逆止弁
Ｖ１１を経由して高温再生器１から供給された吸収液
を、排熱供給管１５を介してコージェネレーションシス
テムなどから供給される排熱と協同して加熱し、冷媒を
蒸発させる。
【００４０】２熱源再生器２で吸収液から蒸発分離した
冷媒蒸気は低温再生器３に入り、低温再生器３内にある
吸収液、すなわち２熱源再生器２における前記加熱によ
り吸収液濃度が高められ、中温熱交換器８を経由し温度
を下げて２熱源再生器２から供給された吸収液を加熱し
て冷媒を蒸発させる。
冷媒蒸気は低温再生器３に入り、低温再生器３内にある
吸収液、すなわち２熱源再生器２における前記加熱によ
り吸収液濃度が高められ、中温熱交換器８を経由し温度
を下げて２熱源再生器２から供給された吸収液を加熱し
て冷媒を蒸発させる。
【００４１】低温再生器３で吸収液から蒸発分離した冷
媒蒸気は、凝縮器４に入り、冷却水管１４内を流れる冷
却水に放熱して凝縮し、２熱源再生器２、低温再生器３
で吸収液に放熱して凝縮し、２熱源再生器２・低温再生
器３から流入する冷媒液と一緒になって蒸発器５に入
る。
媒蒸気は、凝縮器４に入り、冷却水管１４内を流れる冷
却水に放熱して凝縮し、２熱源再生器２、低温再生器３
で吸収液に放熱して凝縮し、２熱源再生器２・低温再生
器３から流入する冷媒液と一緒になって蒸発器５に入
る。
【００４２】蒸発器５に入って底部に溜まった冷媒液
は、冷媒ポンプ１２により上方から散布され、冷水管１
３の内部を流れる水と熱交換して蒸発し、冷水管１３の
内部を流れる水を冷却する。
は、冷媒ポンプ１２により上方から散布され、冷水管１
３の内部を流れる水と熱交換して蒸発し、冷水管１３の
内部を流れる水を冷却する。
【００４３】蒸発器５で蒸発した冷媒は吸収器６に入
り、低温再生器３で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収
液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち低温熱交換器
７を経由して低温再生器３から供給され、上方から散布
される吸収液に吸収される。
り、低温再生器３で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収
液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち低温熱交換器
７を経由して低温再生器３から供給され、上方から散布
される吸収液に吸収される。
【００４４】上記のように吸収冷凍機が運転されると、
冷水管１３の内部を流れて蒸発器５に入った冷水は、蒸
発器５内において冷媒の気化熱により冷却され、その冷
却された冷水が冷水管１３を介して図示しない冷却負荷
に循環供給できるので、冷房などの冷却運転が熱効率に
優れた３重効用により行える。
冷水管１３の内部を流れて蒸発器５に入った冷水は、蒸
発器５内において冷媒の気化熱により冷却され、その冷
却された冷水が冷水管１３を介して図示しない冷却負荷
に循環供給できるので、冷房などの冷却運転が熱効率に
優れた３重効用により行える。
【００４５】しかも、２熱源再生器２の熱源には、コー
ジェネレーションシステムなどから供給される排熱が、
高温再生器１で生成した冷媒蒸気と共に使用されている
ので、熱効率は一層向上する。そのため、大気の温暖化
に大きな影響があるＣＯ２の削減にも大きな効果があ
る。
ジェネレーションシステムなどから供給される排熱が、
高温再生器１で生成した冷媒蒸気と共に使用されている
ので、熱効率は一層向上する。そのため、大気の温暖化
に大きな影響があるＣＯ２の削減にも大きな効果があ
る。
【００４６】一方、冷房などの冷却負荷が減少し、温度
検出手段Ｓ１が検出した冷水の温度が所定の７℃以下に
低下したときには、図４に示したように制御器Ｃにより
開閉弁Ｖ１を閉弁し、開閉弁Ｖ５を開弁すると共に、ガ
スバーナ１Ａによる天然ガスなどの燃焼を停止し、且
つ、排熱供給管１５を介して２熱源再生器２に供給する
熱量を前記冷水の温度に基づいて制御する。
検出手段Ｓ１が検出した冷水の温度が所定の７℃以下に
低下したときには、図４に示したように制御器Ｃにより
開閉弁Ｖ１を閉弁し、開閉弁Ｖ５を開弁すると共に、ガ
スバーナ１Ａによる天然ガスなどの燃焼を停止し、且
つ、排熱供給管１５を介して２熱源再生器２に供給する
熱量を前記冷水の温度に基づいて制御する。
【００４７】この場合、吸収器６で冷媒を吸収し、吸収
液濃度を低下させて吐出した吸収液は、吸収液ポンプ１
０の運転により低温熱交換器７と中温熱交換器８とで熱
交換して温度を低下させた後、開閉弁Ｖ５を経由して２
熱源再生器２に供給される。
液濃度を低下させて吐出した吸収液は、吸収液ポンプ１
０の運転により低温熱交換器７と中温熱交換器８とで熱
交換して温度を低下させた後、開閉弁Ｖ５を経由して２
熱源再生器２に供給される。
【００４８】そして、２熱源再生器２に供給された吸収
液は、排熱供給管１５を介してコージェネレーションシ
ステムなどから供給される排熱により加熱され、吸収液
から蒸発分離した冷媒蒸気と、濃縮された吸収液とが得
られる。
液は、排熱供給管１５を介してコージェネレーションシ
ステムなどから供給される排熱により加熱され、吸収液
から蒸発分離した冷媒蒸気と、濃縮された吸収液とが得
られる。
【００４９】２熱源再生器２で吸収液から蒸発分離した
冷媒蒸気は低温再生器３に入り、低温再生器３内にある
吸収液、すなわち２熱源再生器２における前記加熱によ
り吸収液濃度が高められ、中温熱交換器８を経由し温度
を下げて２熱源再生器２から供給された吸収液を加熱し
て冷媒を蒸発させる。
冷媒蒸気は低温再生器３に入り、低温再生器３内にある
吸収液、すなわち２熱源再生器２における前記加熱によ
り吸収液濃度が高められ、中温熱交換器８を経由し温度
を下げて２熱源再生器２から供給された吸収液を加熱し
て冷媒を蒸発させる。
【００５０】低温再生器３で吸収液から蒸発分離した冷
媒蒸気は、凝縮器４に入り、冷却水管１４内を流れる冷
却水に放熱して凝縮し、低温再生器３で吸収液に放熱し
て凝縮し、低温再生器３から流入する冷媒液と一緒にな
って蒸発器５に入る。
媒蒸気は、凝縮器４に入り、冷却水管１４内を流れる冷
却水に放熱して凝縮し、低温再生器３で吸収液に放熱し
て凝縮し、低温再生器３から流入する冷媒液と一緒にな
って蒸発器５に入る。
【００５１】蒸発器５に入って底部に溜まった冷媒液
は、冷媒ポンプ１２により上方から散布され、冷水管１
３の内部を流れる水と熱交換して蒸発し、冷水管１３の
内部を流れる水を冷却する。
は、冷媒ポンプ１２により上方から散布され、冷水管１
３の内部を流れる水と熱交換して蒸発し、冷水管１３の
内部を流れる水を冷却する。
【００５２】蒸発器５で蒸発した冷媒は吸収器６に入
り、低温再生器３で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収
液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち低温熱交換器
７を経由して低温再生器３から供給され、上方から散布
される吸収液に吸収される。
り、低温再生器３で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収
液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち低温熱交換器
７を経由して低温再生器３から供給され、上方から散布
される吸収液に吸収される。
【００５３】すなわち、温度検出手段Ｓ１が検出した冷
水の温度が所定の７℃以下に低下したときには、高温再
生器１における吸収液の加熱・再生は停止し、２熱源再
生器２と低温再生器３だけで吸収液の加熱・再生を行う
２重効用により冷房などの冷却運転が行われる。
水の温度が所定の７℃以下に低下したときには、高温再
生器１における吸収液の加熱・再生は停止し、２熱源再
生器２と低温再生器３だけで吸収液の加熱・再生を行う
２重効用により冷房などの冷却運転が行われる。
【００５４】しかも、２熱源再生器２の熱源にはコージ
ェネレーションシステムなどから供給される排熱を利用
し、天然ガスなどを燃焼させないので熱効率は一層向上
する。そのため、大気の温暖化に大きな影響があるＣＯ
２の削減にも大きな効果がある。
ェネレーションシステムなどから供給される排熱を利用
し、天然ガスなどを燃焼させないので熱効率は一層向上
する。そのため、大気の温暖化に大きな影響があるＣＯ
２の削減にも大きな効果がある。
【００５５】また、二重効用運転となり、再生温度と再
生圧力の上昇が抑制されるので、材料腐食の度合いは一
層顕著に改善され、耐久性も改善される。すなわち、図
３と図４に示した第２の実施形態の吸収冷凍機において
は、負荷が大きいときは三重効用で運転されて再生温度
は大きく上昇し、再生圧力は大気圧を超えるが、その他
のときは再生温度・再生圧力共にその上昇は抑制される
ので、材料腐食の度合い、耐久性共に従来の三重効用吸
収冷凍機に比較して顕著に改善される。
生圧力の上昇が抑制されるので、材料腐食の度合いは一
層顕著に改善され、耐久性も改善される。すなわち、図
３と図４に示した第２の実施形態の吸収冷凍機において
は、負荷が大きいときは三重効用で運転されて再生温度
は大きく上昇し、再生圧力は大気圧を超えるが、その他
のときは再生温度・再生圧力共にその上昇は抑制される
ので、材料腐食の度合い、耐久性共に従来の三重効用吸
収冷凍機に比較して顕著に改善される。
【００５６】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００５７】例えば、冷水管１３を介して蒸発器５に流
入する冷水の温度と、吸収器５で冷却して流出した冷水
の温度との差、あるいはその温度差に基づいて算出する
負荷率などに基づいて、開閉弁Ｖ１〜Ｖ４の開閉制御、
ガスバーナ１Ａの火力などを制御するように制御器Ｃを
構成することができる。
入する冷水の温度と、吸収器５で冷却して流出した冷水
の温度との差、あるいはその温度差に基づいて算出する
負荷率などに基づいて、開閉弁Ｖ１〜Ｖ４の開閉制御、
ガスバーナ１Ａの火力などを制御するように制御器Ｃを
構成することができる。
【００５８】また、吸収器で冷媒を吸収した吸収液が、
低温再生器３または中温再生器２で加熱・再生された
後、高温再生器１に流入してさらに加熱・再生されるよ
うに、吸収液管路を構成することも可能である。また、
逆止弁Ｖ１１、Ｖ１２は開閉弁であっても良い。
低温再生器３または中温再生器２で加熱・再生された
後、高温再生器１に流入してさらに加熱・再生されるよ
うに、吸収液管路を構成することも可能である。また、
逆止弁Ｖ１１、Ｖ１２は開閉弁であっても良い。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように、第１の発明の吸収
冷凍機は、吸収器で冷媒を吸収した吸収液を、負荷が大
きいときの三重効用運転では排熱再生器と高温再生器と
に分岐して供給し、高温再生器で加熱・再生する吸収液
の量を削減することで再生圧力を抑制し、負荷が小さい
ときには高温再生器と中温再生器には供給せず、排熱再
生器と低温再生器だけで吸収液の加熱・再生を行う二重
効用運転とすることで再生温度と再生圧力の上昇を抑制
しているので、材料の腐食が軽減され、耐久性が改善さ
れる。
冷凍機は、吸収器で冷媒を吸収した吸収液を、負荷が大
きいときの三重効用運転では排熱再生器と高温再生器と
に分岐して供給し、高温再生器で加熱・再生する吸収液
の量を削減することで再生圧力を抑制し、負荷が小さい
ときには高温再生器と中温再生器には供給せず、排熱再
生器と低温再生器だけで吸収液の加熱・再生を行う二重
効用運転とすることで再生温度と再生圧力の上昇を抑制
しているので、材料の腐食が軽減され、耐久性が改善さ
れる。
【００６０】一方、第２の発明の吸収冷凍機は、負荷が
大きいときだけ三重効用で運転し、負荷が小さいときに
は二重効用で運転するので、再生温度・再生圧力が高く
なっている期間が減少し、これにより材料の腐食が軽減
され、耐久性が改善される。また、、この第２の発明の
吸収冷凍機においては、装置のコンパクト化と製造コス
トの低減にも大きな作用効果がある。
大きいときだけ三重効用で運転し、負荷が小さいときに
は二重効用で運転するので、再生温度・再生圧力が高く
なっている期間が減少し、これにより材料の腐食が軽減
され、耐久性が改善される。また、、この第２の発明の
吸収冷凍機においては、装置のコンパクト化と製造コス
トの低減にも大きな作用効果がある。
【００６１】また、第１および第２の発明の吸収冷凍機
においては、コージェネレーションシステムなどから供
給される排熱を吸収液の加熱・再生に利用しているの
で、熱効率が改善され、大気の温暖化に大きな影響があ
るＣＯ２の削減にも大きな効果がある。
においては、コージェネレーションシステムなどから供
給される排熱を吸収液の加熱・再生に利用しているの
で、熱効率が改善され、大気の温暖化に大きな影響があ
るＣＯ２の削減にも大きな効果がある。
【図１】負荷が大きいときの第１の実施形態を示す説明
図である。
図である。
【図２】負荷が小さいときの第１の実施形態を示す説明
図である。
図である。
【図３】負荷が大きいときの第２の実施形態を示す説明
図である。
図である。
【図４】負荷が小さいときの第２の実施形態を示す説明
図である。
図である。
１ 高温再生器
２ ２熱源再生器
２Ａ 中温再生器
２Ｂ 排熱再生器
３ 低温再生器
４ 凝縮器
５ 蒸発器
６ 吸収器
７ 低温熱交換器
８ 中温熱交換器
９ 高温熱交換器
１０、１１ 吸収液ポンプ
１２ 冷媒ポンプ
１３ 冷水管
１４ 冷却水管
１５ 排熱供給管
Ｃ 制御器
Ｓ１ 温度検出手段
Ｖ１〜Ｖ５ 開閉弁
Ｖ１１、Ｖ１２ 逆止弁
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ２５Ｂ 15/00 Ｆ２５Ｂ 15/00 ３０３Ｊ
３０６ ３０６Ｅ
(72)発明者 西本 春樹
栃木県足利市大月町１番地 三洋電機空調
株式会社内
Ｆターム(参考） 3L093 AA01 BB16 BB22 BB26 BB29
BB37 BB47 BB48 CC00 DD09
EE00 GG00 KK01
Claims (2)
- 【請求項１】 吸収液を加熱して吸収液に含まれる冷媒
を蒸発分離し、冷媒が吸収できるように吸収液を再生す
る再生器として高温再生器、中温再生器、低温再生器、
および排熱再生器を備えると共に、中温再生器は高温再
生器から供給される冷媒蒸気を熱源として動作し、低温
再生器は中温再生器から供給される冷媒蒸気を熱源とし
て動作し、排熱再生器は他から供給される排熱を熱源と
して動作するように構成し、異なる温度の吸収液同士が
熱交換する熱交換器として高温熱交換器、中温熱交換
器、低温熱交換器を備えた吸収冷凍機において、排熱再
生器で蒸発分離した冷媒蒸気を低温再生器にもう一つの
熱源として供給する冷媒管と、排熱再生器で再生した吸
収液と中温再生器で再生した吸収液とが合流して流れる
吸収液管と、吸収液が分岐して排熱再生器と高温再生器
とに流れる吸収液管とを設けると共に、吸収器で冷媒を
吸収した吸収液を低負荷時には排熱再生器と低温再生器
とで再生して吸収器に還流し、高負荷時には高温再生
器、中温再生器、低温再生器、排熱再生器で再生して吸
収器に還流させる制御手段を備えた弁機構を吸収液管に
設けたことを特徴とする吸収冷凍機。 - 【請求項２】 高温再生器から供給される冷媒蒸気を動
作熱源とする中温再生器と排熱を動作熱源とする排熱再
生器とが一体化（以下、２熱源再生器）されると共に、
吸収液が分岐して２熱源再生器と高温再生器とに流入可
能に吸収液管が設けられ、且つ、吸収器で冷媒を吸収し
た吸収液を低負荷時には２熱源再生器と低温再生器とで
再生して吸収器に還流し、高負荷時には高温再生器、低
温再生器、２熱源再生器で再生して吸収器に還流させる
制御手段を備えた弁機構が吸収液管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。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001220057A JP4553522B2 (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | 吸収冷凍機 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| CN100342190C (zh) * | 2004-04-14 | 2007-10-10 | 三洋电机株式会社 | 吸收冷冻机 |
| JP2011220613A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd | 吸収式冷凍方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH03199862A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-08-30 | Ebara Corp | 吸収冷凍装置 |
| JPH09229515A (ja) * | 1996-02-20 | 1997-09-05 | Tokyo Gas Co Ltd | 吸収冷温水機の低温再生器 |
| JP2000257976A (ja) * | 1999-01-07 | 2000-09-22 | Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd | 吸収冷凍機 |
| JP2001194021A (ja) * | 2000-01-07 | 2001-07-17 | Tokyo Gas Co Ltd | 吸収冷温水機及び制御方法 |
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