JP3664587B2

JP3664587B2 - 冷房装置

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Publication number: JP3664587B2
Application number: JP19135598A
Authority: JP
Inventors: 島弘小; 田博之津; 前和則松; 巻誠一郎藤
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2018-07-07
Also published as: JP2000018757A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収器、高温再生器、低温再生器、凝縮器及び蒸発器で構成され、内燃機関の温排熱を投入できるように構成された吸収冷凍機を備えた冷房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８に、従来の例えば臭化リチュウムと水とを媒体に用いた吸収冷凍冷凍機２０Ａと、例えば冷媒にフロンを用いた（蒸気）圧縮式冷凍機１０とを組み合わせた複合冷房装置の構成が示されている。
【０００３】
吸収式冷凍機２０Ａは、吸収器２１と、再生器２２Ａと、第１の凝縮器２４と、第１の蒸発器２５と、それらの機器を連通或いは循環する第１の冷媒管路Ｌ２、とで概略構成されている。
【０００４】
吸収器２１で気相の冷媒（水蒸気）が吸収剤（臭化リチュウム）に吸収された吸収溶液が、吸収溶液ポンプ２７によって途中、溶液熱交換器２６で加熱されて再生器２２Ａに送られる。その再生器２２Ａには、エンジン１の冷却水ジャケット１ａ及び排気熱交換器２で暖められた温水（温排水）が排熱回収管路である温水管路Ｌ３によって連通或いは導入されて、吸収溶液が加熱される。なお、温水管路Ｌ３には、再生器２２をバイパスする切換弁８が設けられている。
【０００５】
再生器２２Ａで加熱濃縮された吸収溶液は、前記溶液熱交換器２６で供給側の吸収溶液と熱交換を行って吸収器２１に戻されている。一方、再生器２２Ａ内で蒸発した冷媒（冷媒蒸気）は第１の凝縮器２４で冷却凝縮され、第１の蒸発器２５で（後述する冷水管路から分岐した冷水分岐管内を流れる）冷水から気化熱を奪って蒸発して、吸収器２１に戻される。なお、符号２８は、第１の蒸発器２５に溜まった液状の冷媒を汲みあげて滴下蒸発させるための冷媒ポンプである。
【０００６】
ここで、ラジエータまたはクーリングタワーである冷却装置３１から冷却水ポンプ３２を介し、吸収器２１、第１の凝縮器２４を冷却し、冷却装置３１に戻る冷却水管路Ｌ４が設けられている。
【０００７】
圧縮式冷凍機１０は、第１の圧縮機１１と第２の凝縮器１２と膨張弁１３と第２の蒸発器１４Ａとそれらを循環する第２の冷媒管路Ｌ１とで構成されている。そして、この例では、圧縮機１１を駆動するのに内燃機関であるガスエンジン１が用いられており、その冷却水は、エンジン冷却水ジャケット１ａ、排気装置との熱交換器２、及びラジエータまたはクーリングタワーである冷却装置３を循環している。なお、符号５は、冷却装置３をバイパスする切換弁またはサーモスタット、符号４は温水ポンプである。
【０００８】
また、冷水ポンプ４３が介装され、室内機４４及び圧縮式冷凍機１０の第２の蒸発器１４Ａを循環する冷水管路Ｌ６が設けられており、この管路Ｌ６から分岐し、ポンプ４６が介装されて吸収式冷凍機２０Ａの第１の蒸発器２５に入り、再び管路Ｌ６に戻る管路が設けられている。
【０００９】
このような吸収冷凍機としては、例えば、本出願人が先に出願した特願平６−７３４２８号、特願平６−８３２０号、特願平６−８３３１号、特願平７−２５３２０９号、特願平７−２５３２３６号、特願平７−２５２９８１号、特願平８−３１７６０９号、特願平８−３１６４２９号、特願平８−３１６３６３号に開示されている吸収冷凍機（或いは吸収冷温水機）がある。
【００１０】
空気温調を行う室内機４４は、冷水管路Ｌ６の冷水を介して圧縮式冷凍機１０の第２の蒸発器１４Ａと熱交換を行うと共に、ポンプ４６の運転により吸収式冷凍機２０Ａの第１の蒸発器２５とも熱交換を行っている。
【００１１】
図８で示す冷房装置は、圧縮機駆動エンジン１の排熱を利用して省エネルギーの要請に応えてはいる。しかし、空調を行う室内機４４は管路Ｌ６で水を冷熱源に使うので、水の使えない空間、例えばコンピュータ室等に使うことができない。
【００１２】
また、吸収式冷凍機２０Ａが付加されるので、この吸収式冷凍機２０Ａをできるだけ小さくしたい、或いは、さらに省エネルギー化を図りたいという要望がある。しかし、従来の冷房装置は、その様な要望に応えるものではなかった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みて提案されたもので、より小型化する事が可能であり、省エネルギー化がさらに効率的に達成できる冷房装置の提供を目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、吸収器、高温再生器、低温再生器、凝縮器及び蒸発器で構成され、内燃機関の温排熱を投入できるように構成された吸収冷凍機を備えた冷房装置において、吸収器と高温再生器と低温再生器と第１の凝縮器と第１の蒸発器とを設け、吸収器から高温再生器或いは低温再生器を経由して吸収器に戻る吸収溶液管路と、高温再生器から低温再生器、第１の凝縮器、第１の蒸発器を経由して吸収器に戻る第１の冷媒管路とを設け、前記高温再生器には冷媒蒸気発生用の高質燃料熱源を設け、前記低温再生器は高温再生器で発生して前記第１の冷媒管路を流過する冷媒蒸気が保有する熱が供給される様に構成されており、内燃機関を冷却して該内燃機関の排気系と熱交換した温水が流過し排熱熱交換器に連通している排熱回収管路を設けている吸収冷凍機を備えると共に、前記第１の蒸発器に連通して前記吸収冷凍機からの冷熱が供給される冷房手段を備え、前記冷房手段は、圧縮式冷凍機及び冷媒分岐管路で構成されており、圧縮式冷凍機は、第１の圧縮機と、第２の凝縮器と、室内機として機能する第２の蒸発器と、これ等の機器を連通する第２の冷媒管路とを含んでおり、前記内燃機関は第１の圧縮機と機械的に接続しており、第２の冷媒管路は、第２の蒸発器の下流側から分岐して、前記第１の蒸発器と熱交換を行い、冷媒液ポンプを介して第２の蒸発器の上流側に合流する冷媒分岐管路を設けてある（図１）。
【００１５】
本発明では、吸収器、高温再生器、低温再生器、第１の凝縮器、第１の蒸発器で構成される吸収冷凍機における冷媒（例えば水）と吸収剤（例えば臭化リチュウム）とによる吸収冷凍サイクルにおいて、高温再生器内の燃焼器（高質燃料熱源）で高質燃料の燃焼熱が加えられ、そこで発生した冷媒蒸気が保有する熱量が低温再生器において冷媒蒸気を発生するのに用いられる。従って、熱或いは高質燃料が高効率で利用される。これに加えて、排熱熱交換器を介して吸収溶液に内燃機関の排熱が投入されるので、内燃機関の排熱も有効利用される。その結果、省エネルギーの要請に非常に良く応える事が出来る。
【００１６】
ここで、このような排熱回収型吸収冷凍機は、図８で示すような吸収冷凍機に比較して、非常にコンパクトに製造できる事が良く知られている。従って、本発明によれば、小型化或いはコンパクト化という要請にも応える事が出来る。
【００１７】
本発明の冷房装置では、吸収冷凍機の第１の蒸発器における冷媒の蒸発によって低熱源が得られる。そして、その低熱源は、冷媒ポンプによって第２の冷媒管路を介して室内機に伝えられて空調が行われるのである。
【００１８】
さらに、第２の蒸発器で受熱した冷媒の一部が分岐回路を流過して、第１の蒸発器と熱交換して凝縮し、再び第２の蒸発器の上流に戻っているので、内燃機関の排熱の一部を回収して用いている吸収冷凍機から冷熱を得て室内機による冷房を行う事となる。そのため、少なくとも内燃機関の排熱を利用した吸収冷凍機を利用している分だけ、冷房効率が向上する。
【００１９】
また本発明によれば、吸収器、高温再生器、低温再生器、凝縮器及び蒸発器で構成され、内燃機関の温排熱を投入できるように構成された吸収冷凍機を備えた冷房装置において、吸収器と高温再生器と低温再生器と第１の凝縮器と第１の蒸発器とを設け、吸収器から高温再生器或いは低温再生器を経由して吸収器に戻る吸収溶液管路と、高温再生器から低温再生器、第１の凝縮器、第１の蒸発器を経由して吸収器に戻る第１の冷媒管路とを設け、前記高温再生器には冷媒蒸気発生用の高質燃料熱源を設け、前記低温再生器は高温再生器で発生して前記第１の冷媒管路を流過する冷媒蒸気が保有する熱が供給される様に構成されており、内燃機関を冷却して該内燃機関の排気系と熱交換した温水が流過し排熱熱交換器に連通している排熱回収管路を設けている吸収冷凍機を備えると共に、前記第１の蒸発器に連通して前記吸収冷凍機からの冷熱が供給される冷房手段を備え、前記冷房手段は、圧縮式冷凍機及び冷媒分岐管路で構成されており、圧縮式冷凍機は、第１の圧縮機と、第２の凝縮器と、室内機として機能する第２の蒸発器と、これ等の機器を連通する第２の冷媒管路とを含んでおり、第２の冷媒管路は、第２の蒸発器の下流側から分岐して、前記第１の蒸発器と熱交換を行い、冷媒液ポンプを介して第２の蒸発器の上流側に合流する冷媒分岐管路を設けており、前記内燃機関は負荷として発電機と接続しており、前記第１の圧縮機を電動式として前記発電機の出力と電気的に連結している（図２）。
ここで、第１の圧縮機を電動式とした場合には、発電機の余剰出力を他の用途に振り向けることができる。
【００２０】
さらに本発明によれば、吸収器、高温再生器、低温再生器、凝縮器及び蒸発器で構成され、内燃機関の温排熱を投入できるように構成された吸収冷凍機を備えた冷房装置において、吸収器と高温再生器と低温再生器と第１の凝縮器と第１の蒸発器とを設け、吸収器から高温再生器或いは低温再生器を経由して吸収器に戻る吸収溶液管路と、高温再生器から低温再生器、第１の凝縮器、第１の蒸発器を経由して吸収器に戻る第１の冷媒管路とを設け、前記高温再生器には冷媒蒸気発生用の高質燃料熱源を設け、前記低温再生器は高温再生器で発生して前記第１の冷媒管路を流過する冷媒蒸気が保有する熱が供給される様に構成されており、内燃機関を冷却して該内燃機関の排気系と熱交換した温水が流過し排熱熱交換器に連通している排熱回収管路を設けている吸収冷凍機を備えると共に、前記第１の蒸発器に連通して前記吸収冷凍機からの冷熱が供給される冷房手段を備え、前記冷房手段は、第１の圧縮機と、第２の凝縮器と、室内機として機能する第２の蒸発器と、これ等の機器を連通する第２の冷媒管路とを含んだ圧縮式冷凍機で構成されており、前記内燃機関は第１の圧縮機と機械的に接続しており、第２の冷媒管路は冷媒分岐管路を設けており、該冷媒分岐管路は、第２の蒸発器の下流側から分岐して、前記第１の蒸発器と熱交換を行い、第２の蒸発器の上流側に合流するように配置されており、第１の蒸発器の上流側に第２の圧縮機が介装されている（図３）。
【００２１】
そして本発明によれば、吸収器、高温再生器、低温再生器、凝縮器及び蒸発器で構成され、内燃機関の温排熱を投入できるように構成された吸収冷凍機を備えた冷房装置において、吸収器と高温再生器と低温再生器と第１の凝縮器と第１の蒸発器とを設け、吸収器から高温再生器或いは低温再生器を経由して吸収器に戻る吸収溶液管路と、高温再生器から低温再生器、第１の凝縮器、第１の蒸発器を経由して吸収器に戻る第１の冷媒管路とを設け、前記高温再生器には冷媒蒸気発生用の高質燃料熱源を設け、前記低温再生器は高温再生器で発生して前記第１の冷媒管路を流過する冷媒蒸気が保有する熱が供給される様に構成されており、内燃機関を冷却して該内燃機関の排気系と熱交換した温水が流過し排熱熱交換器に連通している排熱回収管路を設けている吸収冷凍機を備えると共に、前記第１の蒸発器に連通して前記吸収冷凍機からの冷熱が供給される冷房手段を備え、前記冷房手段は、第１の圧縮機と、第２の凝縮器と、室内機として機能する第２の蒸発器と、これ等の機器を連通する第２の冷媒管路とを含んだ圧縮式冷凍機で構成されており、第２の冷媒管路は冷媒分岐管路を設けており、該冷媒分岐管路は、第２の蒸発器の下流側から分岐して、前記第１の蒸発器と熱交換を行い、第２の蒸発器の上流側に合流するように配置されており、第１の蒸発器の上流側に第２の圧縮機が介装されており、前記内燃機関は負荷として発電機と接続しており、前記第１及び第２の圧縮機を電動式として前記発電機の出力と電気的に連結されている（図４）。
【００２２】
このような構成の本発明によれば、第２の蒸発器で受熱した冷媒の一部が分岐回路に分岐し、第２の圧縮機で圧縮され、第１の蒸発器と熱交換して凝縮し、再び第２の蒸発器の上流に戻って圧縮冷凍サイクルを形成しているので、少なくとも内燃機関の排熱を利用した吸収冷凍機を利用している分だけ、室内機の冷房効率がさらに向上している。そして、第２の圧縮機を冷媒分岐管路に介装したため、第２の蒸発器と第１の蒸発器とを同程度の温度とする必要が無くなり、その分だけ吸収冷凍機の負荷が軽減される。
ここで、第１の圧縮機を電動式とした場合には、発電機の余剰出力を他の用途に振り向けることができる。
【００２３】
また、本発明によれば、前記第２の圧縮機と機械的に接続して駆動する第２の内燃機関を設け、前記排熱回収管路は第１及び第２の内燃機関に連通して、第１及び第２の内燃機関のそれぞれを冷却し且つ排気系と熱交換をした温水が流過するように構成されている（図５）。
この様に構成すると、第２の圧縮機の駆動に要した排熱（すなわち、第２の内燃機関の温排熱）をも回収して吸収冷凍機に投入するので、効率がさらに向上する。
【００２４】
そして本発明において、第２の冷媒管路の第２の凝縮器の下流側が、吸収冷凍機の第１の蒸発器に連通して過冷却熱交換器を構成して、第２の蒸発器の上流側に戻るのが好ましい（図６）。
この様に構成すれば、圧縮式冷凍機の第２の凝縮器の下流で第１の蒸発器の過冷却熱交換器に導かれ、熱交換されて過冷却状態で冷媒が第２の蒸発器に入っており、第２の蒸発器下流の分岐管路と共に第２の蒸発器（室内機）の冷房効率を向上させる事が出来る。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、図８で説明した従来技術と同一構成の部品は、同じ符号を付けて重複説明は省略する。
【００２６】
図１において、吸収式冷凍機２０は、吸収器２１と高温再生器２２と低温再生器２３と第１の凝縮器２４と第１の蒸発器２５とが設けられ、吸収器２１から吸収液ポンプ２７が介装されて、高温再生器２２を経て低温再生器２３から吸収器２１に戻る吸収溶液管路Ｌ２ａが設けられている。そして、吸収器２１から高温再生器２２に連通する管路には、低温再生器２３の下流の高濃度溶液と熱交換する低温溶液熱交換器２６と、温水管路Ｌ３のガスエンジン（内燃機関の一例）の排熱を回収する排熱熱交換器６３と、高低温再生器２２、２３間の中間濃度溶液と熱交換する高温溶液熱交換器２９とが介装されている。
【００２７】
また、高温再生器２２から低温再生器２３で熱交換して第１の凝縮器２４に、低温再生器２３から第１の凝縮器２４にそれぞれ連通し、第１の凝縮器２４から第１の蒸発器２５へ、さらに第１の蒸発器２５から吸収器２１へ連通する第１の冷媒管路Ｌ２ｂが設けられている。
【００２８】
そして、高温再生器２２内部には燃料燃焼器６１（高質燃料熱源）が設けられ、燃料供給装置６２を介して高質燃料Ｇが供給されて吸収溶液が加熱され、前記の熱交換器２６、６３、２９と共に熱供給手段が構成されている。
【００２９】
なお、冷却水管路Ｌ４は、前記図８で説明した従来技術と同様である。
また、エンジン１は、高質燃料を使用するガスエンジンとされている。
本実施形態では、エンジン１の排熱は、冷却水ジャケット１ａ及び排気装置２で熱交換されて排熱交換管路Ｌ３内を流れる温水として、排熱熱交換器６３で熱交換が為されるのである。なお、排熱熱交換器６３は、吸収器２１から高温再生器２２へ向かう吸収溶液管路の、低温溶液熱交換器２６と高温溶液熱交換器２９の間の領域に介装されている。
【００３０】
吸収溶液は、吸収器２１から吸収液ポンプ２７によって高温再生器２２に送られており、途中、低温溶液熱交換器２６で低温再生器２３から吸収器２１に戻る吸収溶液と、そして前記排熱熱交換器６３でエンジン排熱と、さらに高温溶液熱交換器２９で高・低温再生器２２、２３間の溶液と、それぞれ熱交換する。そして、高温再生器２２内の燃料燃焼器６１で加熱され、低温再生器２３を経て吸収器２１に戻されている。
【００３１】
高温再生器２２で発生した冷媒蒸気は、低温再生器２３で溶液と熱交換して第１の凝縮器２４に送られ、低温再生器２３で発生した冷媒蒸気と共に凝縮されて第１の蒸発器２５へ送られている。
【００３２】
第１の蒸発器２５では冷媒が蒸発して、第２の冷媒管路Ｌ１の冷媒から気化熱を奪って、該冷媒を凝縮する。換言すれば、第１の蒸発器２５は第２の冷媒管路Ｌ１における凝縮器として機能する。第１の蒸発器２５において冷やされ、或いは凝縮させされた冷媒は、冷媒液ポンプ５１によって第２の蒸発器１４に送られる。
【００３３】
図１に示す実施形態では、エンジン１で駆動される第１の圧縮機１１と、第２の凝縮器１２と、膨張弁１３と、第２の蒸発器１４と、これらを循環する第２の冷媒管路Ｌ１とにより、圧縮式冷凍機１０が構成されている。そして、第２の冷媒管路Ｌ１からは冷媒分岐管路Ｌ５が分岐・合流している。
【００３４】
この冷媒分岐管路Ｌ５は、第２の蒸発器１４の下流の分岐点Ａから分岐しており、吸収冷凍機１０の第１の蒸発器２５と熱交換し、その際に管路Ｌ５内を流れる冷媒は凝縮される。そして、冷媒分岐管路Ｌ５は冷媒液ポンプ５１を介装し、第２の蒸発器１４の上流の合流点Ｂで合流している。ここで、前記第２の蒸発器１４が室内機の機能を有して空調を行っている。
【００３５】
この実施形態では、第２の蒸発器１４で受熱した第２の冷媒管路Ｌ１の冷媒は、その一部が分岐点Ａから分岐管路Ｌ５に入り、第１の蒸発器２５で熱交換して凝縮或いは液化し、冷媒液ポンプ５１で合流点Ｂに戻されることにより、吸収冷凍機２０から冷熱を得ることが出来るので、第２の蒸発器（室内機）１４の冷房効率を向上させている。
【００３６】
また、図２に示す実施形態では、前記図１の実施形態における第１の圧縮機が電動式圧縮機１１Ａであって、エンジン１は発電機７０を駆動し、その発電電力で第１の圧縮機１１Ａが運転され、発電機７０の余剰発電電力は他の外部負荷Ｐに流用することができる。
【００３７】
図３に示す実施形態では、前記図１に示した実施形態のように冷媒分岐管路Ｌ５を有している。この冷媒分岐管路Ｌ５は、第２の蒸発器１４の下流の分岐点Ａから分岐し、第１の蒸発器２５を経て、第２の蒸発器１４の上流の合流点Ｂに合流する。ここで、図３の冷媒分岐管路Ｌ５では、冷媒液ポンプを用いず、第２の圧縮機５２を第１の蒸発器２５の上流に介装している。
【００３８】
したがって、この実施形態では、第２の蒸発器１４で受熱した第２の冷媒管路Ｌ１の冷媒は、その一部が分岐点Ａから分岐管路Ｌ５に入って第２の圧縮機５２で圧縮され、第１の蒸発器２５で熱交換して液化し、合流点Ｂから第２の冷媒管路Ｌ１に戻って第２の蒸発器１４で気化する圧縮冷凍サイクルを形成し、冷房効率を向上させている。
【００３９】
それと同時に、第２の圧縮機５２を設けた事により、吸収冷凍機２０の第１の蒸発器２５の温度を第２の蒸発器１４程の低温とする必要が無くなるので、吸収冷凍機２０の負荷を少なくする事が出来るのである。
【００４０】
なお、膨張弁１３、５３は、第２の冷媒管路Ｌ１、分岐管路Ｌ５の合流点Ｂ上流にそれぞれ設け、分岐管路Ｌ５側を低圧として第２の圧縮機５２を低揚程仕様としてもよい。
【００４１】
また、図４に示す実施形態では、前記図３の実施形態における第１、第２の圧縮機がそれぞれ電動式圧縮機１１Ａ、５２Ａであって、エンジン１は発電機７０を駆動し、その発電電力で圧縮機１１Ａ及び５２Ａが運転され、余剰発電電力は他の外部負荷Ｐに流用されている。
【００４２】
図５に示す実施形態では、第２のエンジン６（第２の内燃機関）を設け、第２の圧縮機５２（図７で説明した実施形態でも示されている）が、第２のエンジン６で駆動されている。ここで、第２のエンジン６の冷却水ジャケット６ａからの冷却水は、排気装置７で熱交換を行い、前例同様の第１のエンジン１の冷却水と合流して温水管路Ｌ３が形成されている。
この実施形態では、第２の圧縮機５２を駆動する排熱をも回収することができる。
【００４３】
さらに、図６に示す実施形態では、圧縮式冷凍機１０の第２の冷媒管路Ｌ１は、第２の凝縮器１２の下流が第１の蒸発器２５に連通し、或いは導かれて過冷却熱交換器２５ａを構成し、再び合流点Ｂの上流に戻されている。その他の構成については図３の実施形態と同様である。図６に示す実施形態における第２の冷媒管路Ｌ１の構成は、図１乃至図５の各実施形態にも適用することが出来る。
【００４４】
この実施形態では、圧縮冷房装置１０の第１の圧縮機１１・第２の凝縮器１４・第２の蒸発器１４の圧縮冷凍サイクルにおいて、第２の凝縮器１４の下流で第１の蒸発器２５の過冷却熱交換器２５ａに導かれて過冷却状態まで冷却されており、冷房効率が向上されている。
【００４５】
図７に示す実施形態では、第２のエンジン６（第２の内燃機関）を設け、第２の圧縮機５２（図７で説明した実施形態でも示されている）が、第２のエンジン６で駆動されている。ここで、第２のエンジン６の冷却水ジャケット６ａからの冷却水は、排気装置７で熱交換を行い、前例同様の第１のエンジン１の冷却水と合流して温水管路Ｌ３が形成されている。
この実施形態では、第２の圧縮機５２を駆動する排熱をも回収することができる。
【００４６】
図７には、図１−図６の実施形態で使用されている吸収冷凍機２０の吸収冷凍サイクルを示すデューリング線図（横軸が温度、縦軸が圧力）と、図８で示す従来技術で使用されている吸収冷凍機２０Ａの吸収冷凍サイクルを示すデューリング線図とが、比較して示されている。図中、実線は圧縮機５２を用いた場合で、ａは吸収器２１出口、ｂ〜ｃ間は排熱交換器６３での熱交換、ｄ〜ｅは高温再生器２２での加熱、ｆ〜ｇは低温再生器２４での熱交換、ｈは吸収器２１入口、ｊは凝縮器２４、ｋは蒸発器２５のそれぞれの状態を示している。そして、破線は圧縮機のない場合で、ａ′〜ｋ′は前記ａ〜ｋのそれぞれの対応する状態を示している。すなわち、ｋとｋ′で示されている様に、高温での蒸発が可能になり、濃度の幅（図中にＤで示す）を増加することができて効率が向上し、また低濃度で熱交換するので、熱回収が容易といったメリットを生じる。
【００４７】
図９は、図１の実施形態の変形にかかる実施形態である。図９では、圧縮式冷凍機側の第１の冷媒管路Ｌ１と、吸収冷凍機側の冷媒分岐管路Ｌ５との間に、中間冷媒管路Ｌ１７が形成されている。そして、中間冷媒管路Ｌ１７に分岐点Ａ及び合流点Ｂが設けられており、且つ、室内機として作用する第３の蒸発器８０が介装されている。ここで、符号８２は中間冷媒管路Ｌ１７に介装され、該管路Ｌ１７を流過する冷媒を凝縮する第３の凝縮器であり、符号８４は管路Ｌ１７内に冷媒を流過させるための冷媒用ポンプである。
その他の構成及び作用効果については、図５の実施形態と概略同様であるので、重複説明は省略する。
【００４８】
図１０は図１の実施形態を更に変形したものである。図１０において、第１の圧縮機１１は電動圧縮機であり、駆動電力はガスエンジン１に直結された発電機７０で発生し、ケーブルＬ１０を介して伝達されている。その他については図９の実施形態と同一であるので、重複説明は省略する。
【００４９】
図１１は、図３の実施形態の変形にかかる実施形態である。図１１では、圧縮式冷凍機側の第１の冷媒管路Ｌ１に介装された第１の圧縮機１１は、その駆動軸１１Ｄがエンジン１に機械的に接続されている。それと共に、吸収冷凍機側の冷媒分岐管路Ｌ５に介装された第２の圧縮機５２の駆動軸５２Ｄも、回転伝達系９０を介してエンジン１と機械的に接続されている。
【００５０】
より詳細に説明すると、回転伝達系９０は、第１の圧縮機１１の駆動軸１１Ｄに設けられたスプロケット９２と、第２の圧縮機５２の駆動軸５２Ｄに設けられたスプロケット９４と、スプロケット９２及び９４を連結するチェーン９６とから成っている。明確には図示されていないが、駆動軸１１Ｄはエンジン１の出力軸と機械的に連結されているので、図１１の実施形態によれば、エンジン１を駆動すれば、エンジン１の出力軸及び駆動軸１１Ｄを介して第１の圧縮機１１が駆動する。また、駆動軸１１Ｄ、スプロケット９２、チェーン９６、スプロケット９４によりエンジン１の出力軸の回転は第２の圧縮機５２の駆動軸５２Ｄに伝達さらに、第１の圧縮機１１と同時に第２の圧縮機５２を駆動する事が出来るのである。
なお、スプロケット９２、９４を共にプーリとして、チェーン９６をＶベルトに置換して、回転伝達系９０を構成しても良い。
【００５１】
図１２は、図６の実施形態の変形にかかる実施形態である。ここで、図５に比較して変形した箇所については、図１１で示すのと同一である。すなわち、圧縮式冷凍機側の第１の冷媒管路Ｌ１に介装された第１の圧縮機１１は、その駆動軸１１Ｄがエンジン１に機械的に接続されている。それと共に、吸収冷凍機側の冷媒分岐管路Ｌ５に介装された第２の圧縮機５２の駆動軸５２Ｄも、回転伝達系９０を介してエンジン１と機械的に接続されている。そして、回転伝達系９０は、第１の圧縮機１１の駆動軸１１Ｄに設けられたスプロケット９２と、第２の圧縮機５２の駆動軸５２Ｄに設けられたスプロケット９４と、スプロケット９２及び９４を連結するチェーン９６とから成っている。明確には図示されていないが、駆動軸１１Ｄはエンジン１の出力軸と機械的に連結されている。但し、スプロケット９２、９４を共にプーリとして、チェーン９６をＶベルトに置換して、回転伝達系９０を構成しても良い。
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ではない。
【００５２】
例えば、図示の実施形態では、所謂「シリーズフロータイプ」の吸収冷凍機が示されているが、「パラレルフロータイプ」、「リバースフロータイプ」の吸収冷凍機を本発明の実施に際して採用しても良い。さらに、本出願人が先に出願した特願平６−７３４２８号、特願平６−８３２０号、特願平６−８３３１号、特願平７−２５３２０９号、特願平７−２５３２３６号、特願平７−２５２９８１号、特願平８−３１７６０９号、特願平８−３１６４２９号、特願平８−３１６３６３号に開示されている全ての吸収冷凍機（或いは吸収冷温水機）であっても、本発明を好適に実施する事が出来る。
【００５３】
また、吸収冷凍機としては一重二重効用（例えば、一重側を排熱焚きにしたもの）であっても良いし、一重二重効用以外の排熱吸収タイプの吸収冷凍機であっても良い。
さらに、図示の実施形態では水冷の吸収冷凍機が示されているが、これを空冷タイプにして、冷却水配管を省略する事も可能である。
また、冷却塔については空冷のタイプが図示されているが、冷却塔に連通する冷却水配管を設けて、水冷とする事も出来る。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した様に構成され、エンジンの排熱が吸収冷凍機に投入されて省エネルギー化が図れ、吸収冷凍機の再生器を高温・低温再生器に分離することで小形化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第３の実施形態の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第４の実施形態の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の第５の実施形態の構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第６の実施形態の構成を示すブロック図。
【図７】本発明と従来技術とを比較説明するデューリング線図。
【図８】従来の複合冷房装置の構成を示すブロック図。
【図９】本発明の第１実施形態の変形例を示すブロック図。
【図１０】本発明の第１実施形態の他の変形例を示すブロック図。
【図１１】本発明の第３実施形態の変形例を示すブロック図。
【図１２】本発明の第６実施形態の変形例を示すブロック図。
【符号の説明】
１・・・第１の内燃機関
１ａ・・・エンジン冷却水ジャケット
２、７・・・排気装置
３、６６・・・冷却装置
６・・・第２の内燃機関
６ａ・・・エンジン冷却水ジャケット
１０・・・圧縮式冷凍機
１１、１１Ａ・・・第１の圧縮機
１２・・・第２の凝縮器
１３・・・膨張弁
１４、１４Ａ・・・第２の蒸発器
２０、２０Ａ・・・吸収冷凍機
２１・・・吸収器
２２・・・高温再生器
２３・・・低温再生器
２４・・・第１の凝縮器
２５・・・第１の蒸発器
２５ａ・・・過冷却熱交換器
２６・・・低温溶液熱交換器
２９・・・高温溶液熱交換器
４４・・・室内機
５１・・・冷媒液ポンプ
５２、５２Ａ・・・第２の圧縮機
６１・・・燃料燃焼器（高質燃料熱源）
６３・・・第１の排熱熱交換器
６４・・・第２の排熱熱交換器
７０・・・発電機
Ｌ１・・・第２の冷媒管路
Ｌ２ａ・・・吸収溶液管路
Ｌ２ｂ・・・第１の冷媒管路
Ｌ３・・・温水管路（排熱回収管路）
Ｌ４・・・冷却水管路
Ｌ５・・・冷媒分岐管路
Ｌ６・・・冷水管路
Ｌ７・・・高温水管路
Ｌ１７・・・中間冷媒管路

Claims

吸収器、高温再生器、低温再生器、凝縮器及び蒸発器で構成され、内燃機関の温排熱を投入できるように構成された吸収冷凍機を備えた冷房装置において、吸収器と高温再生器と低温再生器と第１の凝縮器と第１の蒸発器とを設け、吸収器から高温再生器或いは低温再生器を経由して吸収器に戻る吸収溶液管路と、高温再生器から低温再生器、第１の凝縮器、第１の蒸発器を経由して吸収器に戻る第１の冷媒管路とを設け、前記高温再生器には冷媒蒸気発生用の高質燃料熱源を設け、前記低温再生器は高温再生器で発生して前記第１の冷媒管路を流過する冷媒蒸気が保有する熱が供給される様に構成されており、内燃機関を冷却して該内燃機関の排気系と熱交換した温水が流過し排熱熱交換器に連通している排熱回収管路を設けている吸収冷凍機を備えると共に、前記第１の蒸発器に連通して前記吸収冷凍機からの冷熱が供給される冷房手段を備え、前記冷房手段は、圧縮式冷凍機及び冷媒分岐管路で構成されており、圧縮式冷凍機は、第１の圧縮機と、第２の凝縮器と、室内機として機能する第２の蒸発器と、これ等の機器を連通する第２の冷媒管路とを含んでおり、前記内燃機関は第１の圧縮機と機械的に接続しており、第２の冷媒管路は、第２の蒸発器の下流側から分岐して、前記第１の蒸発器と熱交換を行い、冷媒液ポンプを介して第２の蒸発器の上流側に合流する冷媒分岐管路を設けていることを特徴とする冷房装置。
吸収器、高温再生器、低温再生器、凝縮器及び蒸発器で構成され、内燃機関の温排熱を投入できるように構成された吸収冷凍機を備えた冷房装置において、吸収器と高温再生器と低温再生器と第１の凝縮器と第１の蒸発器とを設け、吸収器から高温再生器或いは低温再生器を経由して吸収器に戻る吸収溶液管路と、高温再生器から低温再生器、第１の凝縮器、第１の蒸発器を経由して吸収器に戻る第１の冷媒管路とを設け、前記高温再生器には冷媒蒸気発生用の高質燃料熱源を設け、前記低温再生器は高温再生器で発生して前記第１の冷媒管路を流過する冷媒蒸気が保有する熱が供給される様に構成されており、内燃機関を冷却して該内燃機関の排気系と熱交換した温水が流過し排熱熱交換器に連通している排熱回収管路を設けている吸収冷凍機を備えると共に、前記第１の蒸発器に連通して前記吸収冷凍機からの冷熱が供給される冷房手段を備え、前記冷房手段は、圧縮式冷凍機及び冷媒分岐管路で構成されており、圧縮式冷凍機は、第１の圧縮機と、第２の凝縮器と、室内機として機能する第２の蒸発器と、これ等の機器を連通する第２の冷媒管路とを含んでおり、第２の冷媒管路は、第２の蒸発器の下流側から分岐して、前記第１の蒸発器と熱交換を行い、冷媒液ポンプを介して第２の蒸発器の上流側に合流する冷媒分岐管路を設けており、前記内燃機関は負荷として発電機と接続しており、前記第１の圧縮機を電動式として前記発電機の出力と電気的に連結していることを特徴とする冷房装置。
吸収器、高温再生器、低温再生器、凝縮器及び蒸発器で構成され、内燃機関の温排熱を投入できるように構成された吸収冷凍機を備えた冷房装置において、吸収器と高温再生器と低温再生器と第１の凝縮器と第１の蒸発器とを設け、吸収器から高温再生器或いは低温再生器を経由して吸収器に戻る吸収溶液管路と、高温再生器から低温再生器、第１の凝縮器、第１の蒸発器を経由して吸収器に戻る第１の冷媒管路とを設け、前記高温再生器には冷媒蒸気発生用の高質燃料熱源を設け、前記低温再生器は高温再生器で発生して前記第１の冷媒管路を流過する冷媒蒸気が保有する熱が供給される様に構成されており、内燃機関を冷却して該内燃機関の排気系と熱交換した温水が流過し排熱熱交換器に連通している排熱回収管路を設けている吸収冷凍機を備えると共に、前記第１の蒸発器に連通して前記吸収冷凍機からの冷熱が供給される冷房手段を備え、前記冷房手段は、第１の圧縮機と、第２の凝縮器と、室内機として機能する第２の蒸発器と、これ等の機器を連通する第２の冷媒管路とを含んだ圧縮式冷凍機で構成されており、前記内燃機関は第１の圧縮機と機械的に接続しており、第２の冷媒管路は冷媒分岐管路を設けており、該冷媒分岐管路は、第２の蒸発器の下流側から分岐して、前記第１の蒸発器と熱交換を行い、第２の蒸発器の上流側に合流するように配置されており、第１の蒸発器の上流側に第２の圧縮機が介装されていることを特徴とする冷房装置。
吸収器、高温再生器、低温再生器、凝縮器及び蒸発器で構成され、内燃機関の温排熱を投入できるように構成された吸収冷凍機を備えた冷房装置において、吸収器と高温再生器と低温再生器と第１の凝縮器と第１の蒸発器とを設け、吸収器から高温再生器或いは低温再生器を経由して吸収器に戻る吸収溶液管路と、高温再生器から低温再生器、第１の凝縮器、第１の蒸発器を経由して吸収器に戻る第１の冷媒管路とを設け、前記高温再生器には冷媒蒸気発生用の高質燃料熱源を設け、前記低温再生器は高温再生器で発生して前記第１の冷媒管路を流過する冷媒蒸気が保有する熱が供給される様に構成されており、内燃機関を冷却して該内燃機関の排気系と熱交換した温水が流過し排熱熱交換器に連通している排熱回収管路を設けている吸収冷凍機を備えると共に、前記第１の蒸発器に連通して前記吸収冷凍機からの冷熱が供給される冷房手段を備え、前記冷房手段は、第１の圧縮機と、第２の凝縮器と、室内機として機能する第２の蒸発器と、これ等の機器を連通する第２の冷媒管路とを含んだ圧縮式冷凍機で構成されており、第２の冷媒管路は冷媒分岐管路を設けており、該冷媒分岐管路は、第２の蒸発器の下流側から分岐して、前記第１の蒸発器と熱交換を行い、第２の蒸発器の上流側に合流するように配置されており、第１の蒸発器の上流側に第２の圧縮機が介装されており、前記内燃機関は負荷として発電機と接続しており、前記第１及び第２の圧縮機を電動式として前記発電機の出力と電気的に連結していることを特徴とする冷房装置。
前記第２の圧縮機と機械的に接続して駆動する第２の内燃機関を設け、前記排熱回収管路は第１及び第２の内燃機関に連通して、第１及び第２の内燃機関のそれぞれを冷却し且つ排気系と熱交換をした温水が流過するように構成されている請求項３の冷房装置。
第２の冷媒管路の第２の凝縮器の下流側が、吸収冷凍機の第１の蒸発器に連通して過冷却熱交換器を構成して、第２の蒸発器の上流側に戻る請求項１、２、３、４、５のいずれか１項の冷房装置。