JP2015222147A - 吸収式冷温水機 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる２種類の温水熱源を有効利用することができる廃熱投入型の吸収式冷温水機を提供する。【解決手段】冷媒の液を貯留する蒸発器と、冷媒の蒸気を吸収する稀溶液を貯留する吸収器と、冷媒の蒸気を凝縮させる凝縮器と、稀溶液を加熱し冷媒を蒸発させて濃溶液とする高温再生器と、高温再生器より低い温度で稀溶液を加熱し冷媒を蒸発させて濃溶液とする低温再生器と、稀溶液を加熱する液液熱交換器と、を備えた吸収式冷温水機において、２種類の温水熱源である第一の温水熱源及び第二の温水熱源が供給されるように構成され、稀溶液の一部は、液液熱交換器にて第一の温水熱源により加熱された後、高温再生器にて加熱されて濃溶液となり、稀溶液の他の部分は、液液熱交換器にて第一の温水熱源により加熱された後、高温再生器にて発生した冷媒の蒸気により加熱され、低温再生器にて濃溶液となり、稀溶液の一部若しくは稀溶液の他の部分又は稀溶液のすべてが第二の温水熱源により加熱される構成を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、吸収式冷温水機に関する。

コージェネレーション・システム等からは、３０℃〜１２０℃程度の温水又は低圧蒸気が発生する。このような温熱源を有効活用することができる機器として、吸収式冷温水機が開発されている。

本技術分野の背景技術として、次の２件がある。

特許文献１には、高温再生器と低温再生器とを有する吸収冷凍機において、高温溶液熱交換器、低温溶液熱交換器を含む吸収剤の稀溶液ラインに、吸収冷凍機外部の温熱源より供給される流体と稀溶液ラインを流れる吸収剤稀溶液との間で熱交換を行うための温熱源用熱交換器が介装されたものが開示されている。

特許文献２には、排熱焚再生器を備え、排熱投入系に三方弁を有し、排熱温度により三方弁を切り換えることにより、吸収冷温水機から排熱側に熱が逆流することが完全に防止出来る構成を有する吸収冷温水機が開示されている。

特開平０７−２１８０１７号公報 特開２００１−９１０８５号公報

特許文献１及び２に記載の吸収冷凍機（吸収冷温水機）は、１種類の温熱源（低温排熱）を有効利用することを前提とするものである。

１００℃未満の比較的低い温度レベルの排熱（温水熱源）を利用する吸収式冷温水機においては、特許文献２に記載されているような問題も生じるが、比較的低い温度レベルの排熱（温水熱源）が２種類得られる場合には、それぞれの温水熱源を適切な温度レベルの加熱対象との熱交換に利用すればよいと考えられる。

本発明の目的は、異なる２種類の温水熱源を有効利用することができる廃熱投入型の吸収式冷温水機を提供することにある。

本発明の吸収式冷温水機は、冷媒の液を貯留する蒸発器と、冷媒の蒸気を吸収する稀溶液を貯留する吸収器と、冷媒の蒸気を凝縮させる凝縮器と、稀溶液を加熱し冷媒を蒸発させて濃溶液とする高温再生器と、高温再生器より低い温度で稀溶液を加熱し冷媒を蒸発させて濃溶液とする低温再生器と、稀溶液を加熱する液液熱交換器と、を備え、２種類の温水熱源である第一の温水熱源及び第二の温水熱源が供給されるように構成され、稀溶液の一部は、液液熱交換器にて第一の温水熱源により加熱された後、高温再生器にて加熱されて濃溶液となり、稀溶液の他の部分は、液液熱交換器にて第一の温水熱源により加熱された後、高温再生器にて発生した冷媒の蒸気により加熱され、低温再生器にて濃溶液となり、稀溶液の一部若しくは稀溶液の他の部分又は稀溶液のすべてが第二の温水熱源により加熱される構成を有することを特徴とする。

本発明によれば、異なる２種類の温水熱源を有効利用することができる廃熱投入型の吸収式冷温水機を提供することができる。

一実施形態の異なる２種類の温水熱源を用いた吸収式冷温水機を示す概略構成図である。 従来例の１種類の温水熱源を用いた吸収式冷温水機を示す概略構成図である。 図１の吸収式冷温水機における温水熱源を利用する熱交換器を示す部分拡大図である。 図２の吸収式冷温水機における温水熱源を利用する熱交換器を示す部分拡大図である。 図１の吸収式冷温水機の変形例を示す概略構成図である。 図１の吸収式冷温水機の変形例を示す概略構成図である。 図１の吸収式冷温水機の変形例を示す概略構成図である。 図７の吸収式冷温水機の変形例を示す概略構成図である。 図３の低温再生器の変形例を示す部分拡大図である。 図９Ａの低温再生器の変形例を示す部分拡大図である。 図９Ａの低温再生器を示す部分断面図である。 図９Ｂの低温再生器を示す部分断面図である。

本発明は、吸収式冷温水機に係り、特に、ガスエンジン発電機、多量の排熱が発生する工場用コンプレッサ、太陽熱温水器その他の装置において発生する、温度レベルが異なる２種類の温水熱源をその熱源の一部として有効利用することができる廃熱投入型の吸収式冷温水機に関する。

以下、本発明の吸収式冷温水機の実施形態について説明する。

図１は、一実施形態の異なる２種類の温水熱源を用いた吸収式冷温水機を示したものである。

本図において、吸収式冷温水機は、蒸発器１と、吸収器５と、高温再生器９と、低温再生器１０と、凝縮器１２と、を備えている。冷媒は、これらの構成要素の間を蒸発・凝縮を繰り返しながら循環している。吸収溶液は、吸収器５、高温再生器９及び低温再生器１０の中で稀釈・濃縮を繰り返しながら循環している。なお、冷水、冷却水、冷媒及び吸収溶液の流れの方向については、矢印で表している。

蒸発器１の内部には、蒸発器伝熱管４が配置されている。蒸発器１の内部には、冷媒２（水）が貯留されている。

蒸発器１、吸収器５、高温再生器９、低温再生器１０及び凝縮器１２の内部は、抽気ポンプ（図示していない。）により空気が除去されている。このため、蒸発器１の内部の気圧（水蒸気圧）は、冷凍機として運転されている状態では約百分の一気圧に保たれている。以下の説明は、冷凍機としての運転を想定して記載してある。

吸収器５は、蒸発器１に隣接して配置され、その内部には、溶媒である水に溶質である臭化リチウムを溶解して作製した吸収溶液が貯留されている。蒸発器１にて発生した冷媒蒸気は、吸収器５の内部の吸収溶液に吸収されるようになっている。吸収器５の内部には、吸収器伝熱管６が配置されている。

低温再生器１０と凝縮器１２とは、隣接して配置されている。

高温再生器９には、バーナ等の直接熱源１１が設置してあり、吸収溶液を加熱し、冷媒を蒸発させることができるようになっている。高温再生器９にて発生した冷媒蒸気は、低温再生器１０の内部に配置された低温再生器伝熱管５１の内部に送られ、稀溶液を加熱し、凝縮するようになっている。低温再生器伝熱管５１の内部で凝縮した冷媒は、凝縮器１２に送られる。

凝縮器１２の内部には、凝縮器伝熱管５３が配置されている。

冷却水は、吸収器伝熱管６及び凝縮器伝熱管５３をこの順に通過する。なお、冷却水は、図示していないが、凝縮器伝熱管５３及び吸収器伝熱管６をこの順に通過する構成であってもよい。吸収器５の内部の吸収溶液が冷媒蒸気を吸収する際に発生する熱は、吸収器伝熱管６の冷却水により除去される。一方、凝縮器１２の内部の冷媒蒸気は、凝縮器伝熱管５３の冷却水により冷却され、凝縮する。

温水熱源Ａ（第二の温水熱源）は、温水伝熱管５２に送られ、スプレー１９から供給される稀溶液を加熱する。温水熱源Ａの流量は、三方弁１２０により調節することができる。一方、温水熱源Ｂ（第一の温水熱源）は、温水熱源用熱交換器８（液液熱交換器）に送られ、低温溶液熱交換器１７を通過した稀溶液を加熱する。温水熱源Ｂの流量は、三方弁１２２により調節することができる。三方弁１２０、１２２は、それぞれ独立に流量を調節することができることが望ましい。すなわち、三方弁１２０、１２２は、連続的に流量の調節をすることができるものであることが望ましい。

低温再生器１０にて加熱され臭化リチウムの濃度が高くなった濃溶液は、溶液スプレーポンプ２１により吸収器５のスプレー５４に送られ、吸収器伝熱管６を流れる冷却水により冷却される。高温再生器９にて加熱され臭化リチウムの濃度が高くなった濃溶液も、溶液スプレーポンプ２１により吸収器５のスプレー５４に送られ、吸収器伝熱管６を流れる冷却水により冷却される。

蒸発器１の冷媒２は、冷媒配管１３に設置された冷媒ポンプ３により蒸発器１の上部のスプレー５５に送られ噴霧され、冷水が流通する蒸発器伝熱管４に接触し、蒸発し、冷水の熱を奪う。これにより、冷凍機としての冷却効果が発生する。

蒸発器１の冷媒２は、蒸気となり、吸収器伝熱管６の冷却水により冷却され低圧に保たれている吸収器５に流入するようになっている。

吸収器５に供給された濃溶液は、冷媒２の蒸気を吸収し、稀釈され、稀溶液となる。稀溶液は、稀溶液配管１４に設置された溶液ポンプ７により高温再生器９又は低温再生器１０に送られる。吸収器５と高温再生器９との間には、低温溶液熱交換器１７及び高温溶液熱交換器１８が配置されている。

低温溶液熱交換器１７と高温溶液熱交換器１８との間には、本図に示すように、温水熱源用熱交換器８が配置されている。なお、温水熱源用熱交換器８は、本図に示す例に限定されるものではなく、低温溶液熱交換器１７の上流側又は高温溶液熱交換器１８の下流側に配置されていてもよい。

本図においては、高温再生器９に向かう稀溶液は、低温溶液熱交換器１７、温水熱源用熱交換器８及び高温溶液熱交換器１８をこの順に通過し、加熱されるようになっている。一方、低温再生器１０に向かう稀溶液は、低温溶液熱交換器１７及び温水熱源用熱交換器８をこの順に通過し、加熱され、稀溶液配管１５及びスプレー１９を通過し、低温再生器１０に供給されるようになっている。

高温再生器９にて直接熱源１１により加熱されて生じた濃溶液は、高温溶液熱交換器１８及び低温溶液熱交換器１７をこの順に通過し、冷却され、スプレー５４から吸収器５に供給されるようになっている。一方、低温再生器１０にて加熱されて生じた濃溶液は、低温溶液熱交換器１７を通過し、スプレー５４から吸収器５に供給される。

低温再生器１０にて発生した冷媒の蒸気は、凝縮器１２に移動し、凝縮器伝熱管５３により冷却され、凝縮する。凝縮器１２にて凝縮して生じた冷媒（液冷媒）は、凝縮冷媒配管１６を通過し、蒸発器１に還流する。

上述のように、高温再生器９の直接熱源１１が低温再生器１０の熱源としても作用する。このため、温水熱源Ａ及びＢのいずれか又は両方の温度が低下し、又は不安定になった場合には、三方弁１２０、１２２の開度を調節し、又は全閉することにより、吸収式冷温水機の効率的な運転を維持することができる。

図３は、図１の吸収式冷温水機における温水熱源を利用する熱交換器を示す部分拡大図である。

本図においては、温水熱源Ａの入口及び出口にはそれぞれ、温度センサ２５１、２５２が設置され、温水熱源Ａの温度変化を検出することができるようになっている。検出した温水熱源Ａの温度変化に基いて、三方弁１２０の開度を調節することにより、温水伝熱管５２における伝熱量を制御することができる。

一方、温水熱源Ｂの入口及び出口にはそれぞれ、温度センサ２５３、２５４が設置され、温水熱源Ｂの温度変化を検出することができるようになっている。検出した温水熱源Ｂの温度変化に基いて、三方弁１２２の開度を調節することにより、温水熱源用熱交換器８における伝熱量を制御することができる。

温水熱源Ａの温度は、温水熱源Ｂの温度より高いことが望ましい。温水熱源Ｂにより加熱された稀溶液を、温水熱源Ａにより更に温度上昇させるために適切だからである。温水熱源Ａは、ガスエンジン等の排熱を利用することができる。温度レベルは、６０℃以上１００℃未満の沸騰していない温水が望ましい。６０〜９０℃の温水でもよい。

また、温水熱源Ｂの温度は、６０〜９０℃が望ましい。温水熱源Ｂの温度は、６０〜８０℃でもよい。吸収式冷温水機が低負荷で運転する場合は、吸収器５から再生器側に送られる稀溶液の温度が低いため、温水熱源Ａ及びＢの温度が６０℃であっても、温水熱源Ａ及びＢは、熱源として有効に利用できる。なお、温水熱源Ｂの温度は、特に限定されるものではないが、温水熱源用熱交換器８においては低温溶液熱交換器１７を通過して加熱された稀溶液が加熱対象となるため、この稀溶液の温度よりも高い温度であることが必要である。

さらに、本図に示すように、温水熱源用熱交換器８にて加熱される稀溶液の、温水熱源用熱交換器８における入口側及び出口側にそれぞれ、温度センサ２６１、２６２を設置し、温水熱源用熱交換器８における稀溶液の加熱の状況及びスプレー１９に流入する稀溶液の温度を検出することは望ましい。きめ細かい制御等が可能となるからである。

なお、上述の説明においては、吸収溶液の溶質として臭化リチウムを用いた例を示したが、溶質はこれに限定されるものではない。

また、図１及び３に示す吸収式冷温水機は、低温溶液熱交換器１７及び高温溶液熱交換器１８を備えたものであるが、低温溶液熱交換器１７及び高温溶液熱交換器１８は必須ではない。さらに、低温再生器伝熱管５１及び温水伝熱管５２は、低温再生器１０に内蔵されているが、低温再生器伝熱管５１及び温水伝熱管５２を低温再生器１０の内部に配置することも必須ではない。低温再生器伝熱管５１及び温水伝熱管５２を低温再生器１０の外部に配置した場合、低温再生器１０に供給された高温度の稀溶液が瞬間的に蒸発することになる場合もある（フラッシュ蒸発）。

また、図１及び３に示すように、低温溶液熱交換器１７と高温溶液熱交換器１８との間に温水熱源用熱交換器８を配置してもよいが、温水熱源用熱交換器８、低温溶液熱交換器１７及び高温溶液熱交換器１８の順に稀溶液を加熱するように配置してもよい。濃溶液の温度が第一の温水熱源に比べて高い場合には、稀溶液は、第一の温水熱源により加熱した後、濃溶液により加熱した方が、熱交換の効率が高まるからである。この場合、吸収器５から再生器側に送られる稀溶液のすべてを温水熱源用熱交換器８及び低温溶液熱交換器１７により加熱し、その後、稀溶液の流路を２つに分岐し、一方は高温溶液熱交換器１８を経て高温再生器９に流入するようにし、他方は低温再生器１０のスプレー１９に送るようにする。

さらに、稀溶液を濃溶液により加熱する低温溶液熱交換器１７と、第一の温水熱源により加熱する温水熱源用熱交換器８とを並列に配置した構成とし、吸収器５から溶液ポンプ７により送られた稀溶液を２つの流路に分岐し、それぞれの流路を、並列に配置した低温溶液熱交換器１７と温水熱源用熱交換器８とに接続し、一方の熱交換器で加熱された稀溶液を低温再生器１０のスプレー１９に送り、他方の熱交換器で加熱された稀溶液を、高温溶液熱交換器１８を経て高温再生器９に流入するようにしてもよい。これにより、低温溶液熱交換器１７及び温水熱源用熱交換器８の温度レベル、熱交換量等に応じた稀溶液の加熱が可能になる。

図２は、従来例の１種類の温水熱源を用いた吸収式冷温水機を示したものである。ここでは、図１との相違点について説明し、図１との共通点については割愛する。

温水熱源は、温水伝熱管５２に送られ、スプレー１９から供給される稀溶液を加熱する。温水熱源の流量は、三方弁２０により調節することができる。

低温溶液熱交換器１７と高温溶液熱交換器１８との間には、本図に示すように、温水熱源用熱交換器８を配置してもよい。温水熱源用熱交換器８は、稀溶液を温水熱源により加熱するものである。本図においては、高温再生器９に向かう稀溶液は、低温溶液熱交換器１７、温水熱源用熱交換器８及び高温溶液熱交換器１８をこの順に通過し、加熱されるようになっている。

図４は、図２の吸収式冷温水機における温水熱源を利用する熱交換器を示す部分拡大図である。

本図においては、温水熱源の入口及び出口にはそれぞれ、温度センサ１５１、１５２が設置され、温水熱源の温度変化を検出することができるようになっている。検出した温水熱源の温度変化に基いて、三方弁２０の開度を調節することにより、温水伝熱管５２及び温水熱源用熱交換器８における伝熱量を制御することができる。

なお、本図に示すような配管構成の場合、１個の三方弁２０の開度により、温水伝熱管５２に向かう配管に流入する温水熱源の流量及び温水熱源用熱交換器８に流入する温水熱源の流量を調節することができる。

図５は、図１の吸収式冷温水機の変形例を示す概略構成図である。ここでは、図１との相違点について説明し、図１との共通点については割愛する。

本図に示す吸収式冷温水機は、温水熱源Ａ及びＢ以外に蒸気熱源を用いる。蒸気熱源は、蒸気再生器３０９の熱交換器３２１に流入し、稀溶液を加熱するようになっている。なお、本図においては、図示していないが、稀溶液は、高温再生器９と同様に、吸収器５から流出した後、低温溶液熱交換器１７、温水熱源用熱交換器８及び高温溶液熱交換器１８を通過し、蒸気再生器３０９に流入するようになっている。蒸気再生器３０９にて稀溶液から発生した冷媒の蒸気は、低温再生器１０の低温再生器伝熱管５１に送られる。

蒸気熱源は、熱交換器３２１を通過した後、ドレン回収器３２２にて、低温再生器１０に向かう稀溶液により冷却され、凝縮し、ドレンとなる。なお、蒸気熱源は、１００℃以上の蒸気（１５０℃以上のものが望ましい。）であり、ボイラー、ガスエンジン等から排出される廃蒸気を利用する。

以下、図１の吸収式冷温水機の変形例について説明する。ここで、図１と共通する構成については、説明を省略する。

図６は、図１の吸収式冷温水機の変形例を示す概略構成図である。

図６においては、図１に示す温水熱源Ａ（第二の温水熱源）が送られる温水伝熱管５２の代わりに、温水熱源用熱交換器８（液液熱交換器）と高温溶液熱交換器１８との間に、温水熱源Ａが送られる温水熱源用熱交換器６５２（液液熱交換器）を配置する。温水熱源Ａの流量は、三方弁１２０により調節することができる。

溶液ポンプ７により再生器側に送られる稀溶液はすべて、低温溶液熱交換器１７、温水熱源用熱交換器８及び温水熱源用熱交換器６５２を通過し、その後、分岐して高温再生器９又は低温再生器１０に送られるようになっている。言い換えると、稀溶液のすべてが第二の温水熱源により加熱される構成である。この構成によれば、高温再生器９に流入する稀溶液の温度レベルを高めることができ、直接熱源１１による加熱量を低減することができる。

なお、本明細書において、「稀溶液のすべて」とは、再生器側に送られる稀溶液のすべてをいう。また、「稀溶液の一部」とは、液液熱交換器にて第一の温水熱源により加熱された後、高温再生器９にて加熱されるものをいう。さらに、「稀溶液の他の部分」とは、液液熱交換器にて第一の温水熱源により加熱された後、高温再生器９にて発生した冷媒の蒸気により加熱されるものをいう。

図７は、図１の吸収式冷温水機の変形例を示す概略構成図である。

図７においては、図１に示す温水熱源Ａ（第二の温水熱源）が送られる温水伝熱管５２の代わりに、温水熱源用熱交換器５５２（液液熱交換器）が低温再生器１０の外部に配置されている。温水熱源Ａの流量は、三方弁１２０により調節することができる。低温再生器１０のスプレー１９に送られる稀溶液は、低温再生器１０の外部にて温水熱源用熱交換器５５２により加熱される。

図８は、図７の吸収式冷温水機の変形例を示す概略構成図である。

図８においては、図７に示す低温再生器伝熱管５１の代わりに、再生蒸気熱交換器５５１が低温再生器１０の外部に配置されている。再生蒸気熱交換器５５１は、温水熱源用熱交換器５５２を通過して加熱された稀溶液を、高温再生器９にて発生した冷媒蒸気により更に加熱するようになっている。よって、加熱された稀溶液は、スプレー１９から流出する時、瞬間的に蒸発する場合もある（フラッシュ蒸発）。再生蒸気熱交換器５５１を通過した冷媒蒸気は、液になり、凝縮器１２に送られる。

図９Ａは、図３の低温再生器の変形例を示す部分拡大図である。

図９Ａにおいては、温水熱源Ｂは、温水熱源用熱交換器８（液液熱交換器）だけでなく、低温再生器１０の内部における熱交換にも用いる。具体的には、温水熱源Ｂの流路が分岐され、温水熱源Ｂの一部が温水伝熱管９０８に供給されるようになっている。温水伝熱管９０８は、スプレー１９から低温再生器１０の内部に供給される稀溶液を温水熱源Ｂにより加熱する。温水熱源Ｂの分配は、三方弁９２２により行う。三方弁９２２は、流量を連続的に調節できるものである。

図１０Ａは、図９Ａの低温再生器を示す部分断面図である。

図１０Ａに示すように、温水伝熱管５２（第二の温水伝熱管）と温水伝熱管９０８（第一の温水伝熱管）とは、仕切り板９１０で区切られている。仕切り板９１０を有するため、温水熱源Ａと温水熱源Ｂの混合及び熱の移動を防止することができる。さらに、仕切り板９１０は本図に示すように温水熱源Ａ及び温水熱源Ｂそれぞれが低温再生器に流入する低温度の稀溶液と熱交換できるように配置することで、温水熱源Ａ及び温水熱源Ｂの熱を最大限に回収することができる。本図においては、温水伝熱管５２と温水伝熱管９０８とは、同じ高さに設置してあるが、これに限定されるものではなく、異なる高さに設置してもよい。温水伝熱管５２と温水伝熱管９０８との高さ方向の伝熱管の本数が異なっていてもよい。スプレー１９は、共通である。

スプレー１９からの稀溶液は、温水伝熱管５２及び温水伝熱管９０８に均等に供給してもよいし、温水熱源Ａ、Ｂの供給量に応じていずれかの伝熱管に多く供給するようにしてもよい。また、仕切り板９１０の位置を変更することにより、温水伝熱管５２及び温水伝熱管９０８のそれぞれにおける熱交換量が任意の比率になるように調整してもよい。言い換えると、第一の温水伝熱管及び第二の温水伝熱管のそれぞれに供給される第一の温水熱源及び第二の温水熱源の量に応じて仕切り板９１０の位置を設定してもよい。

温水伝熱管５２又は温水伝熱管９０８により加熱された稀溶液は、低温再生器１０の下部に配置された低温再生器伝熱管５１により更に加熱され、濃溶液となる。

図９Ｂは、図３の低温再生器の変形例を示す部分拡大図である。

図９Ｂにおいては、温水伝熱管５２と温水伝熱管９０８と低温再生器１０とは、それぞれ分割された容器に収納されている。温水伝熱管５２には、スプレー９１９から稀溶液が供給される。温水伝熱管９０８には、スプレー９２９から稀溶液が供給される。低温再生器１０には、温水伝熱管５２及び温水伝熱管９０８により加熱された稀溶液が供給される。

図１０Ｂは、図９Ｂの低温再生器を示す部分断面図である。

図１０Ｂにおいては、温水伝熱管５２を収納した容器と温水伝熱管９０８を収納した容器とは、同じ高さに配置されている。これらの容器の位置及び寸法は、本図に示す例に限定されるものではなく、異なる高さに配置してもよく、異なる寸法であってもよい。

低温再生器１０には、温水伝熱管５２及び温水伝熱管９０８により加熱された稀溶液が、配管９６１、９６２を介して供給され、分散孔を有する稀溶液分散器９３９から低温再生器伝熱管５１に流下するようになっている。

以上の説明は、冷凍機としての運転を想定して記載したが、吸収式冷温水機は、例えば、熱媒体である温水を加熱して暖房等に利用するヒートポンプとしても運転することもできる。この場合、蒸発器に３０〜６０℃程度の温水を熱源として供給し、蒸発器は、その温水により加熱され、冷媒は、その熱により蒸発し、吸収器に移動し、吸収溶液に吸収される。その際、吸収熱が発生するが、この吸収熱により温水を加熱して温度レベルを高め、暖房等に利用する。

また、上述の各実施形態においては、吸収式冷凍機のサイクル構成がパラレルフロー方式となっているもので説明したが、本発明はパラレルフロー方式に限定されるものではなく、シリーズフロー方式やリバースフロー方式を採用した多重効用サイクル（三重効用サイクルや二重効用サイクルなど）の吸収式冷凍機にも同様に適用可能である。

以下、本発明の効果について更に説明する。

本発明の吸収式冷温水機は、異なる２種類の温水熱源を別々に利用することができるため、温度レベルが高く熱力学的に効率が高い温水熱源を有効活用することができる。具体的には、例えば、９０℃及び７０℃の温水熱源が入手可能な場合に、これらをまとめて（混合して）利用するのではなく、それぞれを適切な熱交換器に導入して利用することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例を含む。例えば、上述の実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えたものに限定するものではない。また、上述の実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能である。さらに、上述の実施形態の構成に他の構成を追加することも、削除することも可能である。

１：蒸発器、２：冷媒、３：冷媒ポンプ、４：蒸発器伝熱管、５：吸収器、６：吸収器伝熱管、７：溶液ポンプ、８：温水熱源用熱交換器、９：高温再生器、１０：低温再生器、１１：直接熱源、１２：凝縮器、１７：低温溶液熱交換器、１８：高温溶液熱交換器、１９、５４、５５：スプレー、２０、１２０、１２２：三方弁、２１：溶液スプレーポンプ、５１：低温再生器伝熱管、５２：温水伝熱管、５３：凝縮器伝熱管、３０９：蒸気再生器、３２２：ドレン回収器。

Claims (19)

1. 冷媒の液を貯留する蒸発器と、
   前記冷媒の蒸気を吸収する稀溶液を貯留する吸収器と、
   前記冷媒の蒸気を凝縮させる凝縮器と、
   前記稀溶液を加熱し前記冷媒を蒸発させて濃溶液とする高温再生器と、
   前記高温再生器より低い温度で前記稀溶液を加熱し前記冷媒を蒸発させて濃溶液とする低温再生器と、
   前記稀溶液を加熱する液液熱交換器と、を備え、
   ２種類の温水熱源である第一の温水熱源及び第二の温水熱源が供給されるように構成され、
   前記稀溶液の一部は、前記液液熱交換器にて前記第一の温水熱源により加熱された後、前記高温再生器にて加熱されて前記濃溶液となり、
   前記稀溶液の他の部分は、前記液液熱交換器にて前記第一の温水熱源により加熱された後、前記高温再生器にて発生した前記冷媒の蒸気により加熱され、前記低温再生器にて前記濃溶液となり、
   前記稀溶液の一部若しくは前記稀溶液の他の部分又は前記稀溶液のすべてが前記第二の温水熱源により加熱される構成を有することを特徴とする吸収式冷温水機。
2. 前記稀溶液の他の部分は、前記第二の温水熱源と前記高温再生器にて発生した前記冷媒の蒸気とにより順に加熱される、請求項１記載の吸収式冷温水機。
3. 前記稀溶液の他の部分は、前記低温再生器にて前記第二の温水熱源と前記高温再生器にて発生した前記冷媒の蒸気とにより順に加熱される、請求項１記載の吸収式冷温水機。
4. 前記稀溶液の一部若しくは前記稀溶液の他の部分又は前記稀溶液のすべては、前記液液熱交換器にて前記第一の温水熱源により加熱された後、前記第二の温水熱源により加熱され、その後、前記稀溶液の一部は、前記高温再生器にて加熱される、請求項１記載の吸収式冷温水機。
5. 前記稀溶液の一部若しくは前記稀溶液の他の部分又は前記稀溶液のすべては、前記第一の温水熱源又は前記第二の温水熱源により加熱され、その後、前記稀溶液の一部は、前記高温再生器にて加熱される、請求項１記載の吸収式冷温水機。
6. さらに、
   前記高温再生器から発生する前記濃溶液により前記稀溶液を加熱する高温溶液熱交換器と、
   前記低温再生器から流出する前記濃溶液を含む液により前記稀溶液を加熱する低温溶液熱交換器と、を備え、
   前記稀溶液の一部は、前記低温溶液熱交換器、前記液液熱交換器及び前記高温溶液熱交換器を経て前記高温再生器に送られる、請求項１記載の吸収式冷温水機。
7. 前記稀溶液の一部は、前記低温溶液熱交換器、前記液液熱交換器及び前記高温溶液熱交換器をこの順に通過した後、前記高温再生器に送られる、請求項６記載の吸収式冷温水機。
8. 前記液液熱交換器と前記高温溶液熱交換器との間には、前記稀溶液を前記第二の温水熱源により加熱する熱交換器を有する、請求項７記載の吸収式冷温水機。
9. 前記第一の温水熱源及び前記第二の温水熱源の流量は、それぞれの流路に設けた弁により、独立に調節することができる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の吸収式冷温水機。
10. 前記弁は、三方弁である、請求項９記載の吸収式冷温水機。
11. 前記三方弁は、連続的に流量の調節をすることができるものである、請求項１０記載の吸収式冷温水機。
12. 前記第一の温水熱源の入口温度は、６０℃〜９０℃である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の吸収式冷温水機。
13. 前記第二の温水熱源の入口温度は、６０℃以上１００℃未満である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の吸収式冷温水機。
14. 前記第一の温水熱源及び前記第二の温水熱源の入口温度及び出口温度を検出する温度センサを有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の吸収式冷温水機。
15. さらに、蒸気熱源により前記稀溶液を加熱し前記冷媒を蒸発させて濃溶液とする蒸気再生器を備えた、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の吸収式冷温水機。
16. 前記稀溶液の他の部分は、前記液液熱交換器にて前記第一の温水熱源により加熱された後、前記低温再生器に供給され、前記第一の温水熱源又は前記第二の温水熱源により加熱され、前記高温再生器にて発生した前記冷媒の蒸気により加熱され、前記濃溶液となる、請求項１記載の吸収式冷温水機。
17. 前記低温再生器は、前記第一の温水熱源が供給される第一の温水伝熱管と、前記第二の温水熱源が供給される第二の温水伝熱管と、を有し、これらの温水伝熱管は、それぞれ前記低温再生器に流入する前記稀溶液と熱交換する、請求項１６記載の吸収式冷温水機。
18. 前記第一の温水熱源を供給する配管は、三方弁を有し、前記液液熱交換器及び前記第一の温水伝熱管に供給される前記第一の温水熱源の分配量は、前記三方弁により調節可能である、請求項１７記載の吸収式冷温水機。
19. 前記第一の温水伝熱管と前記第二の温水伝熱管との間には、仕切り板が設置してあり、前記仕切り板の位置は、前記第一の温水伝熱管及び前記第二の温水伝熱管のそれぞれに供給される前記第一の温水熱源及び前記第二の温水熱源の量に応じて設定してある、請求項１７又は１８に記載の吸収式冷温水機。

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