JP4240745B2 - 吸収冷温水機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、他の装置から出る排熱を熱源として駆動する吸収冷温水機に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置としては、例えば発電機などを駆動するエンジンを冷却して得られる８０〜９０℃程度のエンジン冷却水を、駆動熱源として熱源循環配管２１を介して再生器３に供給すると共に、その供給熱量が過剰なときには吸収器２と凝縮器４とを経由して設けた冷却水管２０Ａと、吸収器２と凝縮器４とを迂回して設けた冷却水管２０Ｂに流れる冷却水の比率を３方流量制御弁Ｖ１を制御することで余剰分を放熱させるようにした、図７に示す構成の吸収冷温水機が周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記図７に示した構成の吸収冷温水機は、それまでの吸収冷温水機による暖房運転で必要であった放熱用熱交換器の設置が不要になるなどの顕著な作用効果を備えてはいるが、暖房運転における余剰排熱の制御上の安定性が劣ると云う問題点があった。すなわち、流量制御弁の構造上の動作範囲に対し、制御上の動作範囲が狭いために、余剰熱を放熱させる際の制御の安定性が悪くなっていた。
【０００４】
その理由は、冷房運転に比べて交換熱量の最大値が小さい上に、暖房を行う冬季は冷却水の温度も夏季よりは大幅に低下して、温度差が大きくなっており、その相乗効果で性能上の余力が一層過大となるためである。
【０００５】
すなわち、暖房運転時に吸収器と凝縮器に供給する冷却水の最大流量は、冷房運転時の１／５〜１／１０で十分であり、流量制御弁の僅かな調整の不調が蒸発器で加熱して供給する温水の顕著な温度変動に繋がり、暖房運転の安定性が十分でなくなると云った問題点があった。
【０００６】
また、再生器に供給している熱源流体が、コージェネレーション装置から循環供給されているエンジン冷却水などである場合には、吸収冷温水機からコージェネレーション装置に戻す際の状態、すなわち温度が変動するとコージェネレーション装置側の運転効率が低下するので、安定した状態の熱源流体を戻す必要もあった。
【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の具体的手段として、吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器と凝縮器の間の部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第１冷却水管と第２冷却水管との合流部に設けられて第１冷却水管と第２冷却水管に流れる冷却水の比率を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側または第３冷却水管に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えるようにした第１の構成の吸収冷温水機と、
【０００８】
吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器と凝縮器の間の部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第３冷却水管に設けられてそこを流れる冷却水の量を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えるようにした第２の構成の吸収冷温水機と、
【０００９】
吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器と凝縮器の間の部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第３冷却水管に設けられてそこを流れる冷却水の量を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より下流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より下流側に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えるようにした第３の構成の吸収冷温水機と、
【００１０】
吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器と凝縮器の間の部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第２冷却水管と第３冷却水管との合流部に設けられて第２冷却水管の上流側と第３冷却水管に流れる冷却水の比率を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より下流に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より上流に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えるようにした第４の構成の吸収冷温水機と、
【００１１】
吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器手前と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第３冷却水管に設けられてそこを流れる冷却水の量を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えるようにした第５の構成の吸収冷温水機と、
【００１２】
吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の凝縮器を出た部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第３冷却水管に設けられてそこを流れる冷却水の量を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より下流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より下流側に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えるようにした第６の構成の吸収冷温水機と、
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。
【００１３】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態を図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、図１においても前記図７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。
【００１４】
冷暖房運転に供することのできる図１に示した吸収冷温水機は、冷媒に水、吸収液（溶液）に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液を用いるものであり、吸収器２と凝縮器４とを経由して設けた冷却水管２０Ａと、吸収器２と凝縮器４とを迂回して設けた冷却水管２０Ｂとが、冷却水管２０Ｃにより図に示す位置、すなわち冷却水管２０Ａの吸収器２と凝縮器４との間の部分と冷却水管２０Ｂとが連通されている。
【００１５】
そして、冷却水管２０Ａの図１に示す位置、すなわち冷却水管２０Ｃ連結部より上流側には、暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される開閉弁Ｖ２が設置されている。また、冷却水管２０Ｂの図１に示す位置、すなわち冷却水管２０Ｃ連結部より上流側には、暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される開閉弁Ｖ３が設置されている。
【００１６】
また、２Ａは吸収器２の下部に形成された稀吸収液溜りであり、この稀吸収液溜り２Ａと発生器３の気相部とは、途中に吸収液ポンプＰ１を備えた稀吸収液配管１１によって配管接続されている。また、発生器３の下部に形成された濃吸収液溜り３Ａと吸収器２の気相部に設けられた濃吸収液散布装置２Ｂとは、途中に稀吸収液配管１１を流れる稀吸収液と熱交換するための熱交換器５を備えた濃吸収液配管１２によって配管接続されている。
【００１７】
また、発生器３および凝縮器４の気相部と蒸発器１の気相部とは、開閉弁Ｖ５を備えた冷媒蒸気配管１３によって連通可能に接続されている。また、凝縮器４の底部側と蒸発器１の気相部とは、冷媒液配管１４によって接続されている。１４Ｕはこの冷媒液配管１４に設けられたＵシール部である。開閉弁Ｖ５は暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される。
【００１８】
１５は蒸発器１の冷媒液溜り１Ａと蒸発器１の気相部に設けられた冷媒液散布装置１Ｂとを配管接続する冷媒液循環配管であり、この冷媒液循環配管１５の途中に冷媒液ポンプＰ２が設置されている。
【００１９】
１９は、蒸発器１の内部を経由して配管された冷温水配管であり、蒸発器１の内部を通過するときに冷却または加熱された冷温水が、冷温水ポンプＰ３により図示しない負荷に循環供給できるようになっている。
【００２０】
６は制御器であり、この制御器６は冷温水管１９を介して負荷側に温水を循環供給して行う暖房運転時に、吸収器２から吸収液ポンプＰ１によって発生器３に供給された稀吸収液を熱源循環配管２１を介して供給するエンジン冷却水によって加熱し、自身は冷却されて戻されているエンジン冷却水の温度を温度センサＴ１によって検出し、この温度センサＴ１が検出した温度に基づいて吸収液ポンプＰ１の回転数を制御することで、吸収器２から発生器３に供給する稀吸収液の流量を調整する機能と、
【００２１】
冷温水管１９を介して負荷に供給されている温水の温度を温度センサＴ２によって検出し、この温度センサＴ２が検出した温度に基づいて３方流量制御弁Ｖ１を調節することで、冷却水管２０Ａに流れる冷却水の量と冷却水管２０Ｂに流れる冷却水の量との比率を変更し、吸収器２・凝縮器４に供給する冷却水の流量を制御する機能とを備えている。
【００２２】
そして、開閉弁Ｖ３、Ｖ５を開弁し、開閉弁Ｖ２を閉弁した状態で吸収液ポンプＰ１および冷温水ポンプＰ３を起動し、吸収器２から発生器３に送り込まれた稀吸収液を、この発生器３において熱源循環配管２１を介して供給するエンジン冷却水が保有する熱によって加熱し、ここで発生した冷媒蒸気を冷媒蒸気配管１３を介して蒸発器１に供給し、この冷媒蒸気によって冷温水管１９内を流れる水を加熱し、この加熱された温水を冷温水管１９を介して負荷側に供給して行う暖房運転が実行されているときに、
【００２３】
例えば暖房負荷が減少すると、冷温水管１９を流れて蒸発器１に戻って来る温水の温度低下幅が縮小し、蒸発器１に供給された冷媒が冷温水管１９内を流れる水に奪われる熱量が減少するので、蒸発器１、吸収器２、発生器３、凝縮器４の圧力（および温度）が上昇する。
【００２４】
このため、熱源循環配管２１から発生器３に供給されているエンジン冷却水が、伝発生器３内で濃吸収液溜り３Ａにある溶液によって奪われる熱量が減少し、熱源循環配管２１を介して図示しないエンジンに戻されるエンジン冷却水の温度低下幅が減少し、発生器３によるエンジン冷却水に対する所定の冷却効果が期待できなくなるので、
【００２５】
暖房運転中に暖房負荷の減少などによって温度センサＴ１が計測する、発生器３の熱源としてのエンジン冷却水の温度が所定温度を越えて上昇したときには、その温度に基づいて制御器６が３方流量制御弁Ｖ１を制御すると共に、吸収液ポンプＰ１の回転数を増やして吸収器２から発生器３に送る稀吸収液の量を増加させ、エンジン冷却水が発生器３内で吸収液に放熱する熱量を増加させることで、温度センサＴ１が計測するエンジン冷却水の温度が所定の温度範囲に納まるように制御する。
【００２６】
上記制御によって発生器３における冷媒蒸気の発生量が増えると、蒸発器１において冷温水管１９内を流れる水に対する加熱作用が増加し、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度が上昇するので、温度センサＴ２が計測する温水の温度に基づいて制御器６が今度は３方流量制御弁Ｖ１を調節し、冷却水管２０Ａに流れる冷却水の流量を増やして、冷媒が凝縮器４内に供給される冷却水に放熱する熱量を増加し、蒸発器１に流入する冷媒の保有熱量を減少させ、冷温水管１９を流れる温水が所定の温度範囲に納まるように制御する。
【００２７】
逆に、暖房負荷が増加するなどして冷温水管１９を流れて蒸発器１に戻って来る温水の温度低下幅が拡大し、冷媒が蒸発器１内の冷温水管１９を流れる水に放熱する熱量が増え、これにより温度センサＴ１が計測するエンジン冷却水が所定の温度より低くなったときには、吸収液ポンプＰ１の回転数を減らすと共に、冷却水管２０Ａに流して凝縮器４に供給する冷却水の量を減少させて冷却水に放熱する熱量を減少させ、熱源循環配管２１を介して図示しないエンジンに戻すエンジン冷却水の温度を所定の範囲に制御すると共に、冷温水管１９を流れる温水も所定の温度範囲に納まるように制御する。
【００２８】
また、制御器６は、開閉弁Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５を前記暖房運転のときのようにセットし、吸収液ポンプＰ１だけを起動して行う、いわゆる暖房無負荷運転時において、冷却水管２０Ａを介して凝縮器４に流れる冷却水が所定量になるように３方流量制御弁Ｖ１を調節すると共に、温度センサＴ１が検出するエンジン冷却水の温度に基づいて吸収液ポンプＰ１の回転数を制御し、吸収器２から発生器３に供給する稀吸収液の量を調整する機能も合わせて備えている。
【００２９】
このため、暖房運転の必要がないときにも上記暖房無負荷運転を行うことにより、加熱作用を終えて発生器３から出て来た熱源としてのエンジン冷却水の温度が所定温度を越えて上昇すると、吸収器２から発生器３に送る稀吸収液の量を増やし、エンジン冷却水が発生器３において吸収液に放熱する量を増やすことにより、発生器３で加熱作用を終えて流れ出るエンジン冷却水を所定の温度範囲内に制御することができる。そして、冷媒が発生器３において蒸発することによりエンジン冷却水から奪った熱は、冷却水管２０Ａを介して凝縮器３に所定量供給されている冷却水に放熱される。
【００３０】
また、図示しないエンジンの駆動状態・駆動環境などが変化して、熱源循環配管２１を介して発生器３に供給されているエンジン冷却水の温度が変化したようなときにも、温度センサＴ１が計測しているエンジン冷却水の温度によって、吸収器２から発生器３に供給する稀吸収液の量と、冷却水管２０Ａを介して凝縮器４に流す冷却水の量を制御器６が制御するので、この場合もエンジン冷却水の温度を所定の範囲内に制御してエンジンに戻すことができる。
【００３１】
しかも、熱源循環配管２１から発生器３に供給される熱量の余剰分は、冷却水管２０Ａを介して凝縮器４だけに供給する冷却水に放熱させるものであるから、吸収器２と凝縮器４に冷却水を供給して放熱させる図７に示した従来の吸収冷温水機より冷却水の流量は遥かに多く、したがって３方流量制御弁Ｖ１の開度調節による影響は相対的に小さくなるので、熱源循環配管２１を介して戻すエンジン冷却水の温度変動も、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度変動も、図７に示した従来の吸収冷温水機より遥かに小さくすることが可能であり、これにより、コージェネレーション装置側の効率を高く保ち、且つ、快適な暖房運転を行うことができる。
【００３２】
なお、上記構成の吸収冷温水機においては、開閉弁Ｖ２を開弁し、開閉弁Ｖ３、Ｖ５を閉弁した状態で吸収液ポンプＰ１、冷媒ポンプＰ２および冷温水ポンプＰ３を起動し、吸収器２から発生器３に送り込まれた稀吸収液を、この発生器３において熱源循環配管２１を介して供給するエンジン冷却水により加熱し、ここで発生した冷媒蒸気を凝縮器４で冷却水管２０Ａ内を流れる冷却水により冷却して凝縮させ、この凝縮した液冷媒を冷媒液配管１４を介して蒸発器１に供給し、この蒸発器１に供給されて冷媒液溜まり１Ａに溜まった冷媒液を冷媒ポンプＰ２により冷媒液散布装置１Ｂから冷温水管１９の上に散布して蒸発させ、冷媒の気化熱によって冷温水管１９内を流れる水を冷却し、この冷水を冷温水管１９を介して負荷側に供給して冷房運転を行うことも可能である。
【００３３】
なお、温度センサＴ１が検出する熱源の温度に代えて、発生器３内にある溶液の温度に基づいて吸収液ポンプＰ１の回転数を制御し、吸収液の循環量を制御するように制御器６を構成しても良い。
【００３４】
〔第２の実施形態〕
以下、本発明の第２の実施形態を図２に基づいて詳細に説明する。この図２に示した第２の実施形態の吸収冷温水機が、前記図１に示した第１の実施形態の吸収冷温水機と相違している点は、第１の実施形態の吸収冷温水機で設置されていた３方流量制御弁Ｖ１が取り外され、その代わりに２方流量制御弁Ｖ４が冷却水管２０Ｃに設置され、開閉弁Ｖ２が冷却水管２０Ａの冷却水管２０Ｃ連結部より上流側に設置され、開閉弁Ｖ３が冷却水管２０Ｂの冷却水管２０Ｃ連結部より上流側に設置されていることである。
【００３５】
したがって、この図２に示した第２の実施形態の吸収冷温水機においては、２方流量制御弁Ｖ４の開度調節により、冷却水管２０Ａを介して凝縮器４に供給される冷却水の流量が制御される。
【００３６】
そして、凝縮器４に供給する冷却水の流量を制御する流量制御弁は、図７に示した従来技術の吸収冷温水機の流量制御弁と違って２方弁Ｖ４であるので、オリフィスに代表される固定抵抗７と、２方流量制御弁Ｖ４の流動抵抗を調整して、冷却水の最大流量を冷房時と同等（以下）とすると共に、２方流量制御弁Ｖ４の冷却水への放熱量最大時の動作範囲を最大にすることにより、凝縮器４に供給する冷却水の流量を高精度に制御することができる。
【００３７】
このため、この第２の実施形態の吸収冷温水機においても、熱源循環配管２１を介してコージェネレーション装置の側に戻すエンジン冷却水の温度は安定するし、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度も安定するので、コージェネレーション装置側の効率を高く保ち、且つ、快適な暖房運転が行える。
【００３８】
〔第３の実施形態〕
以下、本発明の第３の実施形態を図３に基づいて詳細に説明する。この図３に示した第３の実施形態の吸収冷温水機が、前記図２に示した第２の実施形態の吸収冷温水機と相違している点は、開閉弁Ｖ２、開閉弁Ｖ３の設置位置の違いにある。
【００３９】
すなわち、この第３の実施形態の吸収冷温水機においては、開閉弁Ｖ２は冷却水管２０Ａの冷却水管２０Ｃ連結部より下流側に設置され、開閉弁Ｖ３は冷却水管２０Ｂの冷却水管２０Ｃ連結部より下流側に設置されている。
【００４０】
したがって、この図３に示した第３の実施形態の吸収冷温水機においては、冷却水管２０Ａを介して吸収器２に供給される冷却水の流量が、２方流量制御弁Ｖ４の開度調節により高い精度で制御される。
【００４１】
そして、この吸収冷温水機においても、暖房運転中に暖房負荷の減少などによって温度センサＴ１が計測する、発生器３の熱源としてのエンジン冷却水の温度が所定温度を越えて上昇したときには、その温度に基づいて制御器６が先ず吸収液ポンプＰ１の回転数を増やして吸収器２から発生器３に送る稀吸収液の量を増加させ、エンジン冷却水が発生器３内で吸収液に放熱する熱量を増加させることで、温度センサＴ１が計測するエンジン冷却水の温度が所定の温度範囲に納まるように制御される。
【００４２】
上記制御により発生器３における冷媒蒸気の発生量が増えると、蒸発器１において冷温水管１９内を流れる水に対する加熱作用が増加し、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度が上昇するので、温度センサＴ２が計測する温水の温度に基づいて制御器６が今度は２方流量制御弁Ｖ４を調節して、冷却水管２０Ａを介して吸収器２に供給される冷却水の流量を増やし、冷媒が吸収器２内に供給される冷却水に放熱する熱量を増加させ、これにより蒸発器１で冷媒が冷温水管１９を流れる温水を加熱する度合いを低下させて、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水が所定の温度範囲に納まるように制御する。
【００４３】
逆に、暖房負荷が増加するなどして冷温水管１９を流れて蒸発器１に戻って来る温水の温度低下幅が拡大し、冷媒が蒸発器１内の冷温水管１９を流れる水に放熱する熱量が増え、これにより温度センサＴ１が計測するエンジン冷却水が所定の温度より低くなったときには、吸収液ポンプＰ１の回転数を減らすと共に、冷却水管２０Ａに流して吸収器２に供給する冷却水の量を減少させて冷却水に放熱する熱量を減少させ、熱源循環配管２１を介して図示しないエンジンに戻すエンジン冷却水の温度を所定の範囲に制御すると共に、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水も所定の温度範囲に納まるように制御される。
【００４４】
したがって、この第３の実施形態の吸収冷温水機においても、熱源循環配管２１を介してコージェネレーション装置の側に戻すエンジン冷却水の温度は安定するし、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度も安定するので、コージェネレーション装置側の効率を高く保ち、且つ、快適な暖房運転が行える。
【００４５】
〔第４の実施形態〕
以下、本発明の第４の実施形態を図４に基づいて詳細に説明する。この図４に示した第４の実施形態の吸収冷温水機が、前記図１に示した第１の実施形態の吸収冷温水機と相違している点は、３方流量制御弁Ｖ１と、開閉弁Ｖ２、Ｖ３の設置位置にある。
【００４６】
すなわち、この第４の実施形態の吸収冷温水機においては、３方流量制御弁Ｖ１が冷却水管２０Ｂと冷却水管２０Ｃとの合流部に設けられ、前記第１実施形態のときと同様に開閉操作される開閉弁Ｖ２が冷却水管２０Ａの冷却水管２０Ｃ連結部より下流側に設けられ、開閉弁Ｖ３が冷却水管２０Ｂの冷却水管２０Ｃ連結部より上流側に設置されている。
【００４７】
したがって、この図４に示した第４の実施形態の吸収冷温水機においては、暖房運転時は３方流量制御弁Ｖ１の開度制御によって、冷却水管２０Ａを介して吸収器２に供給される冷却水の量が高い精度で制御される、
【００４８】
このため、この第３の実施形態の吸収冷温水機においても、熱源循環配管２１を介してコージェネレーション装置の側に戻すエンジン冷却水の温度は安定するし、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度も安定するので、コージェネレーション装置側の効率を高く保ち、且つ、快適な暖房運転が行える。
【００４９】
〔第５の実施形態〕
以下、本発明の第５の実施形態を図５に基づいて詳細に説明する。この第５の実施形態の吸収冷温水機においては、冷却水管２０Ａの吸収器２手前の部分と冷却水管２０Ｂとの間に冷却水管２０Ｃが設けられると共に、前記のように開閉動作する開閉弁Ｖ２が冷却水管２０Ａの冷却水管２０Ｃ連結部より上流側に設けられ、開閉弁Ｖ３は冷却水管２０Ｂの冷却水管２０Ｃ連結部より上流側に設けられ、且つ、２方流量制御弁Ｖ４が冷却水管２０Ｃに設置されている。
【００５０】
この第５の実施形態の吸収冷温水機においては、２方流量制御弁Ｖ４の開度調節により、冷却水管２０Ａを介して吸収器２と凝縮器４に供給される冷却水の流量が制御される。
【００５１】
そして、この２方流量制御弁Ｖ４にも、前記第３の実施形態で使用したものと同じ高精度の制御が可能な２方流量制御弁Ｖ４を使用することにより、吸収器２と凝縮器４に供給する冷却水の流量を、図７に示した従来技術の吸収冷温水機より遥かに高い精度で制御することができる。
【００５２】
このため、この第５の実施形態の吸収冷温水機においても、熱源循環配管２１を介してコージェネレーション装置の側に戻すエンジン冷却水の温度は安定するし、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度も安定するので、コージェネレーション装置側の効率を高く保ち、且つ、快適な暖房運転が行える。
【００５３】
〔第６の実施形態〕
以下、本発明の第６の実施形態を図６に基づいて詳細に説明する。この第６の実施形態の吸収冷温水機においては、冷却水管２０Ａの凝縮器４を出た部分と冷却水管２０Ｂとの間に冷却水管２０Ｃが設けられると共に、前記のように開閉動作する開閉弁Ｖ２が冷却水管２０Ａの冷却水管２０Ｃ連結部より下流側に設けられ、開閉弁Ｖ３が冷却水管２０Ｂの冷却水管２０Ｃ連結部より下流側に設けられ、且つ、２方流量制御弁Ｖ４が冷却水管２０Ｃに設置されている。
【００５４】
したがって、この図６に示した第６の実施形態の吸収冷温水機においても、冷却水管２０Ａを介して吸収器２と発生器３に供給される冷却水の流量が、２方流量制御弁Ｖ４の開度調節により高い精度で制御される。
【００５５】
このため、この第６の実施形態の吸収冷温水機においても、熱源循環配管２１を介してコージェネレーション装置の側に戻すエンジン冷却水の温度は安定するし、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度も安定するので、コージェネレーション装置側の効率を高く保ち、且つ、快適な暖房運転が行える。
【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。
【００５７】
例えば、図１に示した第１の構成の吸収冷温水機においては、開閉弁Ｖ２を冷却水管２０Ａの吸収器手前に設置する、開閉弁Ｖ３を冷却水管２０Ｃに設置する、ことなども可能である。
【００５８】
また、上記吸収冷温水機の濃吸収液管１２Ａに吸収液ポンプを設置して濃吸収液を強制循環するように構成した吸収冷温水機や、さらに濃吸収液管１２Ａの吸収液ポンプ吸い込み側と濃吸収液管１２Ｂとを側路管１２Ｃによって接続し、吸収液ポンプのキャビテーションを緩和させるように設けた構成の吸収冷温水機などであっても良い。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の吸収冷温水機によれば、コージェネレーション装置などから駆動熱源として供給される熱流体からほぼ同一量の熱を奪って、すなわち変動が少ない状態で戻すことができ、また、蒸発器からは安定した温度の温水を負荷に供給することができるので、熱流体の供給をコージェネレーション装置から受ける場合はそのコージェネレーション装置側の効率を高く保つことができ、且つ、快適な暖房運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】第２の実施形態を示す説明図である。
【図３】第３の実施形態を示す説明図である。
【図４】第４の実施形態を示す説明図である。
【図５】第５の実施形態を示す説明図である。
【図６】第６の実施形態を示す説明図である。
【図７】従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 蒸発器
２ 吸収器
３ 発生器
４ 凝縮器
５ 熱交換器
６ 制御器
７ 固定抵抗
１３ 冷媒蒸気配管
１９ 冷温水配管
２０Ａ 冷却水管
２０Ｂ 冷却水管
２０Ｃ 冷却水管
２１ 熱源循環配管
Ｐ１ 吸収液ポンプ
Ｐ２ 冷媒液ポンプ
Ｐ３ 冷温水ポンプ
Ｔ１ 温度センサ
Ｔ２ 温度センサ
Ｖ１ ３方流量制御弁
Ｖ２ 開閉弁
Ｖ３ 開閉弁
Ｖ４ ２方流量制御弁
Ｖ５ 開閉弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、他の装置から出る排熱を熱源として駆動する吸収冷温水機に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置としては、例えば発電機などを駆動するエンジンを冷却して得られる８０〜９０℃程度のエンジン冷却水を、駆動熱源として熱源循環配管２１を介して再生器３に供給すると共に、その供給熱量が過剰なときには吸収器２と凝縮器４とを経由して設けた冷却水管２０Ａと、吸収器２と凝縮器４とを迂回して設けた冷却水管２０Ｂに流れる冷却水の比率を３方流量制御弁Ｖ１を制御することで余剰分を放熱させるようにした、図７に示す構成の吸収冷温水機が周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記図７に示した構成の吸収冷温水機は、それまでの吸収冷温水機による暖房運転で必要であった放熱用熱交換器の設置が不要になるなどの顕著な作用効果を備えてはいるが、暖房運転における余剰排熱の制御上の安定性が劣ると云う問題点があった。すなわち、流量制御弁の構造上の動作範囲に対し、制御上の動作範囲が狭いために、余剰熱を放熱させる際の制御の安定性が悪くなっていた。
【０００４】
その理由は、冷房運転に比べて交換熱量の最大値が小さい上に、暖房を行う冬季は冷却水の温度も夏季よりは大幅に低下して、温度差が大きくなっており、その相乗効果で性能上の余力が一層過大となるためである。
【０００５】
すなわち、暖房運転時に吸収器と凝縮器に供給する冷却水の最大流量は、冷房運転時の１／５〜１／１０で十分であり、流量制御弁の僅かな調整の不調が蒸発器で加熱して供給する温水の顕著な温度変動に繋がり、暖房運転の安定性が十分でなくなると云った問題点があった。
【０００６】
また、再生器に供給している熱源流体が、コージェネレーション装置から循環供給されているエンジン冷却水などである場合には、吸収冷温水機からコージェネレーション装置に戻す際の状態、すなわち温度が変動するとコージェネレーション装置側の運転効率が低下するので、安定した状態の熱源流体を戻す必要もあった。
【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の具体的手段として、吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器と凝縮器の間の部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第１冷却水管と第２冷却水管との合流部に設けられて第１冷却水管と第２冷却水管に流れる冷却水の比率を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側または第３冷却水管に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えるようにした第１の構成の吸収冷温水機と、
【０００８】
吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器と凝縮器の間の部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第３冷却水管に設けられてそこを流れる冷却水の量を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えるようにした第２の構成の吸収冷温水機と、
【０００９】
吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器と凝縮器の間の部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第３冷却水管に設けられてそこを流れる冷却水の量を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より下流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より下流側に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えるようにした第３の構成の吸収冷温水機と、
【００１０】
吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器と凝縮器の間の部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第２冷却水管と第３冷却水管との合流部に設けられて第２冷却水管の上流側と第３冷却水管に流れる冷却水の比率を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より下流に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より上流に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えるようにした第４の構成の吸収冷温水機と、
【００１１】
吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器手前と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第３冷却水管に設けられてそこを流れる冷却水の量を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えるようにした第５の構成の吸収冷温水機と、
【００１２】
吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の凝縮器を出た部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第３冷却水管に設けられてそこを流れる冷却水の量を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より下流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より下流側に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えるようにした第６の構成の吸収冷温水機と、
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。
【００１３】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態を図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、図１においても前記図７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。
【００１４】
冷暖房運転に供することのできる図１に示した吸収冷温水機は、冷媒に水、吸収液（溶液）に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液を用いるものであり、吸収器２と凝縮器４とを経由して設けた冷却水管２０Ａと、吸収器２と凝縮器４とを迂回して設けた冷却水管２０Ｂとが、冷却水管２０Ｃにより図に示す位置、すなわち冷却水管２０Ａの吸収器２と凝縮器４との間の部分と冷却水管２０Ｂとが連通されている。
【００１５】
そして、冷却水管２０Ａの図１に示す位置、すなわち冷却水管２０Ｃ連結部より上流側には、暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される開閉弁Ｖ２が設置されている。また、冷却水管２０Ｂの図１に示す位置、すなわち冷却水管２０Ｃ連結部より上流側には、暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される開閉弁Ｖ３が設置されている。
【００１６】
また、２Ａは吸収器２の下部に形成された稀吸収液溜りであり、この稀吸収液溜り２Ａと発生器３の気相部とは、途中に吸収液ポンプＰ１を備えた稀吸収液配管１１によって配管接続されている。また、発生器３の下部に形成された濃吸収液溜り３Ａと吸収器２の気相部に設けられた濃吸収液散布装置２Ｂとは、途中に稀吸収液配管１１を流れる稀吸収液と熱交換するための熱交換器５を備えた濃吸収液配管１２によって配管接続されている。
【００１７】
また、発生器３および凝縮器４の気相部と蒸発器１の気相部とは、開閉弁Ｖ５を備えた冷媒蒸気配管１３によって連通可能に接続されている。また、凝縮器４の底部側と蒸発器１の気相部とは、冷媒液配管１４によって接続されている。１４Ｕはこの冷媒液配管１４に設けられたＵシール部である。開閉弁Ｖ５は暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される。
【００１８】
１５は蒸発器１の冷媒液溜り１Ａと蒸発器１の気相部に設けられた冷媒液散布装置１Ｂとを配管接続する冷媒液循環配管であり、この冷媒液循環配管１５の途中に冷媒液ポンプＰ２が設置されている。
【００１９】
１９は、蒸発器１の内部を経由して配管された冷温水配管であり、蒸発器１の内部を通過するときに冷却または加熱された冷温水が、冷温水ポンプＰ３により図示しない負荷に循環供給できるようになっている。
【００２０】
６は制御器であり、この制御器６は冷温水管１９を介して負荷側に温水を循環供給して行う暖房運転時に、吸収器２から吸収液ポンプＰ１によって発生器３に供給された稀吸収液を熱源循環配管２１を介して供給するエンジン冷却水によって加熱し、自身は冷却されて戻されているエンジン冷却水の温度を温度センサＴ１によって検出し、この温度センサＴ１が検出した温度に基づいて吸収液ポンプＰ１の回転数を制御することで、吸収器２から発生器３に供給する稀吸収液の流量を調整する機能と、
【００２１】
冷温水管１９を介して負荷に供給されている温水の温度を温度センサＴ２によって検出し、この温度センサＴ２が検出した温度に基づいて３方流量制御弁Ｖ１を調節することで、冷却水管２０Ａに流れる冷却水の量と冷却水管２０Ｂに流れる冷却水の量との比率を変更し、吸収器２・凝縮器４に供給する冷却水の流量を制御する機能とを備えている。
【００２２】
そして、開閉弁Ｖ３、Ｖ５を開弁し、開閉弁Ｖ２を閉弁した状態で吸収液ポンプＰ１および冷温水ポンプＰ３を起動し、吸収器２から発生器３に送り込まれた稀吸収液を、この発生器３において熱源循環配管２１を介して供給するエンジン冷却水が保有する熱によって加熱し、ここで発生した冷媒蒸気を冷媒蒸気配管１３を介して蒸発器１に供給し、この冷媒蒸気によって冷温水管１９内を流れる水を加熱し、この加熱された温水を冷温水管１９を介して負荷側に供給して行う暖房運転が実行されているときに、
【００２３】
例えば暖房負荷が減少すると、冷温水管１９を流れて蒸発器１に戻って来る温水の温度低下幅が縮小し、蒸発器１に供給された冷媒が冷温水管１９内を流れる水に奪われる熱量が減少するので、蒸発器１、吸収器２、発生器３、凝縮器４の圧力（および温度）が上昇する。
【００２４】
このため、熱源循環配管２１から発生器３に供給されているエンジン冷却水が、伝発生器３内で濃吸収液溜り３Ａにある溶液によって奪われる熱量が減少し、熱源循環配管２１を介して図示しないエンジンに戻されるエンジン冷却水の温度低下幅が減少し、発生器３によるエンジン冷却水に対する所定の冷却効果が期待できなくなるので、
【００２５】
暖房運転中に暖房負荷の減少などによって温度センサＴ１が計測する、発生器３の熱源としてのエンジン冷却水の温度が所定温度を越えて上昇したときには、その温度に基づいて制御器６が３方流量制御弁Ｖ１を制御すると共に、吸収液ポンプＰ１の回転数を増やして吸収器２から発生器３に送る稀吸収液の量を増加させ、エンジン冷却水が発生器３内で吸収液に放熱する熱量を増加させることで、温度センサＴ１が計測するエンジン冷却水の温度が所定の温度範囲に納まるように制御する。
【００２６】
上記制御によって発生器３における冷媒蒸気の発生量が増えると、蒸発器１において冷温水管１９内を流れる水に対する加熱作用が増加し、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度が上昇するので、温度センサＴ２が計測する温水の温度に基づいて制御器６が今度は３方流量制御弁Ｖ１を調節し、冷却水管２０Ａに流れる冷却水の流量を増やして、冷媒が凝縮器４内に供給される冷却水に放熱する熱量を増加し、蒸発器１に流入する冷媒の保有熱量を減少させ、冷温水管１９を流れる温水が所定の温度範囲に納まるように制御する。
【００２７】
逆に、暖房負荷が増加するなどして冷温水管１９を流れて蒸発器１に戻って来る温水の温度低下幅が拡大し、冷媒が蒸発器１内の冷温水管１９を流れる水に放熱する熱量が増え、これにより温度センサＴ１が計測するエンジン冷却水が所定の温度より低くなったときには、吸収液ポンプＰ１の回転数を減らすと共に、冷却水管２０Ａに流して凝縮器４に供給する冷却水の量を減少させて冷却水に放熱する熱量を減少させ、熱源循環配管２１を介して図示しないエンジンに戻すエンジン冷却水の温度を所定の範囲に制御すると共に、冷温水管１９を流れる温水も所定の温度範囲に納まるように制御する。
【００２８】
また、制御器６は、開閉弁Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５を前記暖房運転のときのようにセットし、吸収液ポンプＰ１だけを起動して行う、いわゆる暖房無負荷運転時において、冷却水管２０Ａを介して凝縮器４に流れる冷却水が所定量になるように３方流量制御弁Ｖ１を調節すると共に、温度センサＴ１が検出するエンジン冷却水の温度に基づいて吸収液ポンプＰ１の回転数を制御し、吸収器２から発生器３に供給する稀吸収液の量を調整する機能も合わせて備えている。
【００２９】
このため、暖房運転の必要がないときにも上記暖房無負荷運転を行うことにより、加熱作用を終えて発生器３から出て来た熱源としてのエンジン冷却水の温度が所定温度を越えて上昇すると、吸収器２から発生器３に送る稀吸収液の量を増やし、エンジン冷却水が発生器３において吸収液に放熱する量を増やすことにより、発生器３で加熱作用を終えて流れ出るエンジン冷却水を所定の温度範囲内に制御することができる。そして、冷媒が発生器３において蒸発することによりエンジン冷却水から奪った熱は、冷却水管２０Ａを介して凝縮器３に所定量供給されている冷却水に放熱される。
【００３０】
また、図示しないエンジンの駆動状態・駆動環境などが変化して、熱源循環配管２１を介して発生器３に供給されているエンジン冷却水の温度が変化したようなときにも、温度センサＴ１が計測しているエンジン冷却水の温度によって、吸収器２から発生器３に供給する稀吸収液の量と、冷却水管２０Ａを介して凝縮器４に流す冷却水の量を制御器６が制御するので、この場合もエンジン冷却水の温度を所定の範囲内に制御してエンジンに戻すことができる。
【００３１】
しかも、熱源循環配管２１から発生器３に供給される熱量の余剰分は、冷却水管２０Ａを介して凝縮器４だけに供給する冷却水に放熱させるものであるから、吸収器２と凝縮器４に冷却水を供給して放熱させる図７に示した従来の吸収冷温水機より冷却水の流量は遥かに多く、したがって３方流量制御弁Ｖ１の開度調節による影響は相対的に小さくなるので、熱源循環配管２１を介して戻すエンジン冷却水の温度変動も、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度変動も、図７に示した従来の吸収冷温水機より遥かに小さくすることが可能であり、これにより、コージェネレーション装置側の効率を高く保ち、且つ、快適な暖房運転を行うことができる。
【００３２】
なお、上記構成の吸収冷温水機においては、開閉弁Ｖ２を開弁し、開閉弁Ｖ３、Ｖ５を閉弁した状態で吸収液ポンプＰ１、冷媒ポンプＰ２および冷温水ポンプＰ３を起動し、吸収器２から発生器３に送り込まれた稀吸収液を、この発生器３において熱源循環配管２１を介して供給するエンジン冷却水により加熱し、ここで発生した冷媒蒸気を凝縮器４で冷却水管２０Ａ内を流れる冷却水により冷却して凝縮させ、この凝縮した液冷媒を冷媒液配管１４を介して蒸発器１に供給し、この蒸発器１に供給されて冷媒液溜まり１Ａに溜まった冷媒液を冷媒ポンプＰ２により冷媒液散布装置１Ｂから冷温水管１９の上に散布して蒸発させ、冷媒の気化熱によって冷温水管１９内を流れる水を冷却し、この冷水を冷温水管１９を介して負荷側に供給して冷房運転を行うことも可能である。
【００３３】
なお、温度センサＴ１が検出する熱源の温度に代えて、発生器３内にある溶液の温度に基づいて吸収液ポンプＰ１の回転数を制御し、吸収液の循環量を制御するように制御器６を構成しても良い。
【００３４】
〔第２の実施形態〕
以下、本発明の第２の実施形態を図２に基づいて詳細に説明する。この図２に示した第２の実施形態の吸収冷温水機が、前記図１に示した第１の実施形態の吸収冷温水機と相違している点は、第１の実施形態の吸収冷温水機で設置されていた３方流量制御弁Ｖ１が取り外され、その代わりに２方流量制御弁Ｖ４が冷却水管２０Ｃに設置され、開閉弁Ｖ２が冷却水管２０Ａの冷却水管２０Ｃ連結部より上流側に設置され、開閉弁Ｖ３が冷却水管２０Ｂの冷却水管２０Ｃ連結部より上流側に設置されていることである。
【００３５】
したがって、この図２に示した第２の実施形態の吸収冷温水機においては、２方流量制御弁Ｖ４の開度調節により、冷却水管２０Ａを介して凝縮器４に供給される冷却水の流量が制御される。
【００３６】
そして、凝縮器４に供給する冷却水の流量を制御する流量制御弁は、図７に示した従来技術の吸収冷温水機の流量制御弁と違って２方弁Ｖ４であるので、オリフィスに代表される固定抵抗７と、２方流量制御弁Ｖ４の流動抵抗を調整して、冷却水の最大流量を冷房時と同等（以下）とすると共に、２方流量制御弁Ｖ４の冷却水への放熱量最大時の動作範囲を最大にすることにより、凝縮器４に供給する冷却水の流量を高精度に制御することができる。
【００３７】
このため、この第２の実施形態の吸収冷温水機においても、熱源循環配管２１を介してコージェネレーション装置の側に戻すエンジン冷却水の温度は安定するし、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度も安定するので、コージェネレーション装置側の効率を高く保ち、且つ、快適な暖房運転が行える。
【００３８】
〔第３の実施形態〕
以下、本発明の第３の実施形態を図３に基づいて詳細に説明する。この図３に示した第３の実施形態の吸収冷温水機が、前記図２に示した第２の実施形態の吸収冷温水機と相違している点は、開閉弁Ｖ２、開閉弁Ｖ３の設置位置の違いにある。
【００３９】
すなわち、この第３の実施形態の吸収冷温水機においては、開閉弁Ｖ２は冷却水管２０Ａの冷却水管２０Ｃ連結部より下流側に設置され、開閉弁Ｖ３は冷却水管２０Ｂの冷却水管２０Ｃ連結部より下流側に設置されている。
【００４０】
したがって、この図３に示した第３の実施形態の吸収冷温水機においては、冷却水管２０Ａを介して吸収器２に供給される冷却水の流量が、２方流量制御弁Ｖ４の開度調節により高い精度で制御される。
【００４１】
そして、この吸収冷温水機においても、暖房運転中に暖房負荷の減少などによって温度センサＴ１が計測する、発生器３の熱源としてのエンジン冷却水の温度が所定温度を越えて上昇したときには、その温度に基づいて制御器６が先ず吸収液ポンプＰ１の回転数を増やして吸収器２から発生器３に送る稀吸収液の量を増加させ、エンジン冷却水が発生器３内で吸収液に放熱する熱量を増加させることで、温度センサＴ１が計測するエンジン冷却水の温度が所定の温度範囲に納まるように制御される。
【００４２】
上記制御により発生器３における冷媒蒸気の発生量が増えると、蒸発器１において冷温水管１９内を流れる水に対する加熱作用が増加し、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度が上昇するので、温度センサＴ２が計測する温水の温度に基づいて制御器６が今度は２方流量制御弁Ｖ４を調節して、冷却水管２０Ａを介して吸収器２に供給される冷却水の流量を増やし、冷媒が吸収器２内に供給される冷却水に放熱する熱量を増加させ、これにより蒸発器１で冷媒が冷温水管１９を流れる温水を加熱する度合いを低下させて、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水が所定の温度範囲に納まるように制御する。
【００４３】
逆に、暖房負荷が増加するなどして冷温水管１９を流れて蒸発器１に戻って来る温水の温度低下幅が拡大し、冷媒が蒸発器１内の冷温水管１９を流れる水に放熱する熱量が増え、これにより温度センサＴ１が計測するエンジン冷却水が所定の温度より低くなったときには、吸収液ポンプＰ１の回転数を減らすと共に、冷却水管２０Ａに流して吸収器２に供給する冷却水の量を減少させて冷却水に放熱する熱量を減少させ、熱源循環配管２１を介して図示しないエンジンに戻すエンジン冷却水の温度を所定の範囲に制御すると共に、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水も所定の温度範囲に納まるように制御される。
【００４４】
したがって、この第３の実施形態の吸収冷温水機においても、熱源循環配管２１を介してコージェネレーション装置の側に戻すエンジン冷却水の温度は安定するし、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度も安定するので、コージェネレーション装置側の効率を高く保ち、且つ、快適な暖房運転が行える。
【００４５】
〔第４の実施形態〕
以下、本発明の第４の実施形態を図４に基づいて詳細に説明する。この図４に示した第４の実施形態の吸収冷温水機が、前記図１に示した第１の実施形態の吸収冷温水機と相違している点は、３方流量制御弁Ｖ１と、開閉弁Ｖ２、Ｖ３の設置位置にある。
【００４６】
すなわち、この第４の実施形態の吸収冷温水機においては、３方流量制御弁Ｖ１が冷却水管２０Ｂと冷却水管２０Ｃとの合流部に設けられ、前記第１実施形態のときと同様に開閉操作される開閉弁Ｖ２が冷却水管２０Ａの冷却水管２０Ｃ連結部より下流側に設けられ、開閉弁Ｖ３が冷却水管２０Ｂの冷却水管２０Ｃ連結部より上流側に設置されている。
【００４７】
したがって、この図４に示した第４の実施形態の吸収冷温水機においては、暖房運転時は３方流量制御弁Ｖ１の開度制御によって、冷却水管２０Ａを介して吸収器２に供給される冷却水の量が高い精度で制御される、
【００４８】
このため、この第３の実施形態の吸収冷温水機においても、熱源循環配管２１を介してコージェネレーション装置の側に戻すエンジン冷却水の温度は安定するし、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度も安定するので、コージェネレーション装置側の効率を高く保ち、且つ、快適な暖房運転が行える。
【００４９】
〔第５の実施形態〕
以下、本発明の第５の実施形態を図５に基づいて詳細に説明する。この第５の実施形態の吸収冷温水機においては、冷却水管２０Ａの吸収器２手前の部分と冷却水管２０Ｂとの間に冷却水管２０Ｃが設けられると共に、前記のように開閉動作する開閉弁Ｖ２が冷却水管２０Ａの冷却水管２０Ｃ連結部より上流側に設けられ、開閉弁Ｖ３は冷却水管２０Ｂの冷却水管２０Ｃ連結部より上流側に設けられ、且つ、２方流量制御弁Ｖ４が冷却水管２０Ｃに設置されている。
【００５０】
この第５の実施形態の吸収冷温水機においては、２方流量制御弁Ｖ４の開度調節により、冷却水管２０Ａを介して吸収器２と凝縮器４に供給される冷却水の流量が制御される。
【００５１】
そして、この２方流量制御弁Ｖ４にも、前記第３の実施形態で使用したものと同じ高精度の制御が可能な２方流量制御弁Ｖ４を使用することにより、吸収器２と凝縮器４に供給する冷却水の流量を、図７に示した従来技術の吸収冷温水機より遥かに高い精度で制御することができる。
【００５２】
このため、この第５の実施形態の吸収冷温水機においても、熱源循環配管２１を介してコージェネレーション装置の側に戻すエンジン冷却水の温度は安定するし、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度も安定するので、コージェネレーション装置側の効率を高く保ち、且つ、快適な暖房運転が行える。
【００５３】
〔第６の実施形態〕
以下、本発明の第６の実施形態を図６に基づいて詳細に説明する。この第６の実施形態の吸収冷温水機においては、冷却水管２０Ａの凝縮器４を出た部分と冷却水管２０Ｂとの間に冷却水管２０Ｃが設けられると共に、前記のように開閉動作する開閉弁Ｖ２が冷却水管２０Ａの冷却水管２０Ｃ連結部より下流側に設けられ、開閉弁Ｖ３が冷却水管２０Ｂの冷却水管２０Ｃ連結部より下流側に設けられ、且つ、２方流量制御弁Ｖ４が冷却水管２０Ｃに設置されている。
【００５４】
したがって、この図６に示した第６の実施形態の吸収冷温水機においても、冷却水管２０Ａを介して吸収器２と発生器３に供給される冷却水の流量が、２方流量制御弁Ｖ４の開度調節により高い精度で制御される。
【００５５】
このため、この第６の実施形態の吸収冷温水機においても、熱源循環配管２１を介してコージェネレーション装置の側に戻すエンジン冷却水の温度は安定するし、冷温水管１９を介して負荷に供給する温水の温度も安定するので、コージェネレーション装置側の効率を高く保ち、且つ、快適な暖房運転が行える。
【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。
【００５７】
例えば、図１に示した第１の構成の吸収冷温水機においては、開閉弁Ｖ２を冷却水管２０Ａの吸収器手前に設置する、開閉弁Ｖ３を冷却水管２０Ｃに設置する、ことなども可能である。
【００５８】
また、上記吸収冷温水機の濃吸収液管１２Ａに吸収液ポンプを設置して濃吸収液を強制循環するように構成した吸収冷温水機や、さらに濃吸収液管１２Ａの吸収液ポンプ吸い込み側と濃吸収液管１２Ｂとを側路管１２Ｃによって接続し、吸収液ポンプのキャビテーションを緩和させるように設けた構成の吸収冷温水機などであっても良い。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の吸収冷温水機によれば、コージェネレーション装置などから駆動熱源として供給される熱流体からほぼ同一量の熱を奪って、すなわち変動が少ない状態で戻すことができ、また、蒸発器からは安定した温度の温水を負荷に供給することができるので、熱流体の供給をコージェネレーション装置から受ける場合はそのコージェネレーション装置側の効率を高く保つことができ、且つ、快適な暖房運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】第２の実施形態を示す説明図である。
【図３】第３の実施形態を示す説明図である。
【図４】第４の実施形態を示す説明図である。
【図５】第５の実施形態を示す説明図である。
【図６】第６の実施形態を示す説明図である。
【図７】従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 蒸発器
２ 吸収器
３ 発生器
４ 凝縮器
５ 熱交換器
６ 制御器
７ 固定抵抗
１３ 冷媒蒸気配管
１９ 冷温水配管
２０Ａ 冷却水管
２０Ｂ 冷却水管
２０Ｃ 冷却水管
２１ 熱源循環配管
Ｐ１ 吸収液ポンプ
Ｐ２ 冷媒液ポンプ
Ｐ３ 冷温水ポンプ
Ｔ１ 温度センサ
Ｔ２ 温度センサ
Ｖ１ ３方流量制御弁
Ｖ２ 開閉弁
Ｖ３ 開閉弁
Ｖ４ ２方流量制御弁
Ｖ５ 開閉弁
Claims (6)
- 吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器と凝縮器の間の部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第１冷却水管と第２冷却水管との合流部に設けられて第１冷却水管と第２冷却水管に流れる冷却水の比率を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側または第３冷却水管に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えたことを特徴とする吸収冷温水機。
- 吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器と凝縮器の間の部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第３冷却水管に設けられてそこを流れる冷却水の量を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えたことを特徴とする吸収冷温水機。
- 吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器と凝縮器の間の部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第３冷却水管に設けられてそこを流れる冷却水の量を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より下流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より下流側に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えたことを特徴とする吸収冷温水機。
- 吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器と凝縮器の間の部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第２冷却水管と第３冷却水管との合流部に設けられて第２冷却水管の上流側と第３冷却水管に流れる冷却水の比率を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より下流に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より上流に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えたことを特徴とする吸収冷温水機。
- 吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の吸収器手前と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第３冷却水管に設けられてそこを流れる冷却水の量を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より上流側に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えたことを特徴とする吸収冷温水機。
- 吸収液を加熱して冷媒蒸気と濃縮吸収液とを得る再生器に外部から吸収液の加熱源として供給される熱の所定量を必ず消費することが要求される吸収冷温水機において、吸収器・凝縮器の順に経由して配管された第１冷却水管と、この第１冷却水管と吸収器の手前で分岐し、凝縮器を出た部分で合流し、吸収器と凝縮器とを迂回する第２冷却水管と、第１冷却水管の凝縮器を出た部分と第２冷却水管とを連通する第３冷却水管と、第３冷却水管に設けられてそこを流れる冷却水の量を制御する流量制御弁と、第１冷却水管の第３冷却水管連結部より下流側に設置されて暖房運転時に閉弁され、冷房運転時に開弁される第１開閉弁と、第２冷却水管の第３冷却水管連結部より下流側に設置されて暖房運転時に開弁され、冷房運転時に閉弁される第２開閉弁とを備えたことを特徴とする吸収冷温水機。
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