JP3219529B2 - 吸収式冷凍機 - Google Patents

吸収式冷凍機

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達生 浦田
弘 小島
雅博 岡
裕明 依田
健司 町澤
恭二 河野
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Tokyo Gas Co Ltd
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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】燃料電池起動用熱源として再生器
を用いる吸収式冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】先ず、公知の吸収式冷凍機及び燃料電池
の冷却水回路について説明する。
【０００３】図２において、吸収式冷凍機の冷媒である
水（水蒸気）を充分に吸収し、吸収能力を失った臭化リ
チウム稀溶液は、再生器Ａにおいて、ガス、蒸気等の熱
源ＨＳで常に加熱され、水蒸気を放出し、濃溶液とな
り、吸収器Ｄへ送られる。この時、放出された水蒸気
は、凝縮器Ｂにおいて、熱交換器Ｅと熱交換を行い水に
戻されて蒸発器Ｃに送られる。蒸発器Ｃは低圧に保たれ
ており、したがって、水は熱交換器Ｅ１において気化
し、その際に気化熱を奪う。この熱交換器Ｅ１において
冷房能力が発生する。そして、気化した水（水蒸気）
は、吸収器Ｄにおいて、臭化リチウム濃溶液に吸収され
る。そして、水を吸収した臭化リチウムの稀溶液は、効
率を上げるために熱交換器Ｅ５で吸収器Ｄへ送られる濃
溶液と熱交換した後、再び再生器Ａに送られる。
【０００４】図３において、燃料電池ＦＣの冷却水回路
は、燃料電池ＦＣ内の熱交換器Ｅ２の出口側をスチーム
ドラムＳに接続する冷却用熱交換器Ｅ３を設けた出口回
路Ｌ１と、スチームドラムＳを熱交換器Ｅ２の入口側に
接続するポンプＰ１を設けた入口回路Ｌ２とからなって
おり、スチームドラムＳには、冷却水加熱用の電気ヒー
タＨと蒸気排出弁Ｖ１とが設けられている。そして、燃
料電池ＦＣの起動時は、電気ヒータＨにより冷却水を１
４０℃〜１７０℃まで昇温している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】周知のように、燃料電
池ＦＣにおいては、起動時に起動時間を短縮するために
は加熱源の入熱を大きくする必要がある。その場合は、
電気ヒータＨの電力消費が著しく大きくなる。これに対
し、加熱源としてのボイラＢＬとポンプＰ２を介装した
回路Ｌ４により、冷却水系を加熱し、起動時間の短縮と
起動用電力の節減を図っている。
【０００６】しかし、起動時にしか用いないボイラを採
用することは、コスト高、設置スペースの増大等につな
がるというデメリットがある。
【０００７】本発明は、燃料電池起動時には、その熱源
として用いることのできる吸収式冷凍機を提供すること
を目的としている。
【０００８】なお、説明では、単効用型の吸収式冷凍機
について述べているが、二重効用型、一重、二重効用型
等の吸収式冷凍機の高温再生器を用いることも、もちろ
ん可能である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の吸収式冷凍機
は、吸収冷凍機の再生器内に熱交換器を設け、該熱交換
器を燃料電池起動時に選択的に燃料電池の冷却水回路に
接続する回路を設け、燃料電池起動用熱源として再生器
を用いている。
【００１０】
【作用】上記のように構成された本発明の吸収式冷凍機
によれば、燃料電池起動用熱源として再生器を用いてい
るので、燃料電池起動時は、冷却水回路を再生器内の熱
交換器に接続し、常時加熱されている再生器の熱で冷却
水を昇温することが出来る。このため、起動用ボイラを
用いることなく、また電力消費も増大することなく、起
動時間が短縮されるのである。
【００１１】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
【００１２】なお、図１において図３に対応する部分に
ついては、同じ符号を付して重複説明を省略する。
【００１３】図１において、燃料電池ＦＣの冷却水は、
回路Ｌ３を通じて吸収式冷凍機の再生器Ｒ内に設けられ
た熱交換器Ｅ４に接続されている。
【００１４】燃料電池ＦＣの通常の運転に際し、回路Ｌ
３はポンプＰ２を停止するか、図示はされていなが、バ
ルブ等により遮断することにより使用されない。
【００１５】他方、起動時は、冷却水を再生器Ｒの熱交
換器Ｅ４に導く。したがって、冷却水は熱交換器Ｅ４に
おいて、常時熱源ＨＳで加熱され、高温に保持されてい
る臭化リチウム溶液と熱交換が行われ、昇温されたのち
スチームドラムＳに導かれる。その結果、起動時におけ
る電気ヒータＨの従来の電力消費が削減される。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、燃料電池起動時に、従来の起動用ボイラを
用いることなしに起動時間を短縮すると共に、従来の消
費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す模式図。
【図２】従来の吸収式冷凍機の模式図。
【図３】従来の燃料電池冷却水回路の模式図。
【符号の説明】
Ａ、Ｒ・・・再生器 Ｂ・・・凝縮器 ＢＬ・・・ボイラ Ｃ・・・蒸発器 Ｄ・・・吸収器 Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５・・・熱交換器 ＦＣ・・・燃料電池 Ｈ・・・電気ヒータ ＨＳ・・・熱源 Ｌ１・・・出口回路 Ｌ２・・・入口回路 Ｌ３、Ｌ４・・・冷却水加熱用回路 Ｐ１、Ｐ２・・・ポンプ Ｓ・・・スチームドラム Ｖ１・・・蒸気排出弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 雅博 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1981−29− 301 (72)発明者 依田 裕明 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所土浦工場内 (72)発明者 町澤 健司 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所土浦工場内 (72)発明者 河野 恭二 東京都千代田区神田駿河台４−６ 株式 会社日立製作所内 (56)参考文献 特開 平４−155770（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−4180（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 8/04 F25B 15/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸収冷凍機の再生器内に熱交換器を設
    け、該熱交換器を燃料電池起動時に選択的に燃料電池の
    冷却水回路に接続する回路を設け、燃料電池起動用熱源
    として再生器を用いることを特徴とする吸収式冷凍機。
JP07362993A 1993-03-31 1993-03-31 吸収式冷凍機 Expired - Fee Related JP3219529B2 (ja)

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