JP5707549B2 - 温水活用システム - Google Patents

Description

本発明は、温水活用システムに関する。さらに詳しくは、太陽熱集熱器からの温水、コージェネレーション・システムからの排温水、ガスエンジンからの排温水などの温水の有効活用が図られる温水活用システムに関する。

近時、地球の温暖化防止の観点から、太陽が地球にもたらす熱エネルギーの有効利用が検討されている。その一環として、太陽熱利用温水機からの余剰温水を廃熱利用吸収式冷温水機や廃熱利用吸収式冷凍機に供給し、高温再生器における燃料の消費量を削減して二酸化炭素の排出量を低減する検討がなされている。

図１４に、従来の太陽熱利用吸収式冷凍機Ａ‘の一例を示す（特許文献１）。

図１４に示す太陽熱利用吸収式冷凍機Ａ‘においては、太陽熱集熱器ａからの温水をフラッシュタンクｂに導き、そこで低圧蒸気を発生させ、その低圧蒸気を蒸気昇圧装置ｃにより昇圧して吸収式冷凍機に供給するようにされている。

そのため、構成が複雑であるとともに、各機器が分散配置されているため、メンテナンスが煩雑となり、利便性が悪く太陽熱利用温水機から温水の活用が限定的であるという問題がある。

その上、各種の温排水の有効活用については、何等の示唆もなされていない。

特開２０１０−２２３４３９号公報

本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、太陽熱集熱器からの温水、コージェネレーション・システムからの排温水、ガスエンジンからの排温水などの各種温水の有効活用が図られる温水活用システムを提供することを目的としている。

本発明の温水活用システムの第１形態は、冷凍機と、温水タンクとを備える温水活用システムであって、前記冷凍機は、前記温水タンクに蓄熱された熱量を活用する温水熱量活用再生器を有し、同温水タンクに蓄熱された熱量を、外部負荷の負荷に応じて前記温水熱量活用再生器に供給するようにされてなり、前記温水タンクは、前記冷凍機と共通ベースに設置されて付設され、それにより利便性の向上および熱損失の低減が図られてなることを特徴とする。

本発明の温水活用システムの第２形態は、冷凍機と、温水タンクと、冷却手段とを備える温水活用システムであって、前記冷凍機は、前記温水タンクに蓄熱された熱量を活用する温水熱量活用再生器を有し、同温水タンクに蓄熱された熱量を、外部負荷の負荷に応じて前記温水熱量活用再生器に供給するようにされてなり、前記冷却手段は、前記冷凍機の冷却水を冷却するものとされ、前記温水タンクと前記冷却手段とは、前記冷凍機と共通ベースに設置されて付設され、それにより利便性の向上および熱損失の低減が図られてなることを特徴とする。

本発明の温水活用システムにおいては、温水タンクと冷凍機との間で温水を循環させる内部循環手段を共通ベースに備えてなるのが好ましい。

本発明の温水活用システムの第２形態においては、冷凍機と冷却手段との間で冷却液を循環させる冷却液循環手段を共通ベースに備えてなるのが好ましい。

また、本発明の温水活用システムにおいては、温水タンクからの温水と、温水熱量活用再生器への温水との熱交換をなす熱交換器が内部循環手段に含まれてなるのが好ましい。

さらに、本発明の温水活用システムにおいては、温水タンクからの温水の熱量または冷凍機からの温水の熱量を活用する温水熱量活用負荷が、外部負荷に含まれてなることが好ましい。その場合、温水熱量活用負荷が給湯器であるのがさらに好ましい。

さらに、本発明の温水活用システムにおいては、温水タンクと温水熱量活用負荷との間で温水を循環させる外部循環手段を共通ベースに備えてなるのが好ましい。その場合、温水タンクからの温水と温水熱量活用負荷への温水との熱交換をなす熱交換器が外部循環手段に含まれているのが好ましい。

さらに、本発明の温水活用システムにおいては、内部循環手段から分岐されて温水熱量活用負荷との間で温水を循環させる外部循環手段を共通ベースに備えてなるのが好ましい。その場合、分岐が熱交換器から温水熱量活用再生器への管路の途中でなされるのがさらに好ましい。

さらに、本発明の温水活用システムにおいては、温水タンクに熱量を補給する熱量補給手段が付設されてなるのが好ましい。その場合、熱量補給手段が、一次燃料を熱源とする加熱手段とされてもよく、電気エネルギーを熱源とする加熱手段とされてもよく、あるいは熱エネルギーを熱源とする加熱手段とされてもよい。

さらに、本発明の温水活用システムにおいては、温水の熱量を補給する熱量補給手段が内部循環手段に含まれてなるのが好ましい。その場合、熱量補給手段が、一次燃料を熱源とする加熱手段や電気エネルギーを熱源とする加熱手段とされてなるのがさらに好ましく、また加熱手段が熱交換器の上流側および（または）下流側に配設されてなるのがさらに好ましい。

さらに、本発明の温水活用システムにおいては、冷凍機が一次燃料を熱源とする高温再生器を有するのが好ましい。

さらに、本発明の温水活用システムにおいては、制御手段を共通ベースに備え、前記制御手段により冷凍機の負荷または外部負荷の負荷に応じて温水流量の調節がなされるのが好ましい。

さらに、本発明の温水活用システムにおいては、制御手段を共通ベースに備え、前記制御手段により温水の温度に応じて補給熱量の調節がなされるのが好ましい。

さらに、本発明の温水活用システムにおいては、システムの一部または全部がハウジング内に収納されてなるのが好ましい。

本発明は、前記の如く構成されているので、構成が簡素化されて利便性が向上し、太陽熱集熱器からの温水、コージェネレーション・システムからの排温水、ガスエンジンからの排温水などの温水の有効活用が図られるという優れた効果が得られる。

本発明の実施形態１に係る温水活用システムの概略図である。 本発明の実施形態２に係る温水活用システムの概略図である。 本発明の実施形態３に係る温水活用システムの概略図である。 本発明の実施形態４に係る温水活用システムの概略図である。 本発明の実施形態５に係る温水活用システムの概略図である。 本発明の実施形態６に係る温水活用システムの概略図である。 本発明の実施形態７に係る温水活用システムの概略図である。 本発明の実施形態８に係る温水活用システムの概略図である。 本発明の実施形態９に係る温水活用システムの概略図である。 本発明の実施形態１０に係る温水活用システムの概略図である。 本発明の実施形態１１に係る温水活用システムの概略図である。 本発明の実施形態１２に係る温水活用システムの概略図である。 本発明の実施形態１３に係る温水活用システムの概略図である。 特許文献１の提案に係る太陽熱利用吸収式冷凍機の要部概略図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。なお、以下の例においては、吸収式冷凍機を例に取り説明されているが、吸収式冷凍機には吸収式冷温水機を含むものとする。また、冷凍機には吸着冷凍機も含むものとする。

実施形態１
図１に、本発明の実施形態１に係る温水活用システム（以下、単にシステムという）Ｓ１を示す。

実施形態１は、太陽熱集熱器１からの温水を吸収式冷凍機２側に付設した温水タンク（蓄熱手段）３に貯蔵して蓄熱し、その温水タンク３から吸収式冷凍機２の負荷に応じて温水を熱源として吸収式冷凍機２に直接供給するようにされてなるものとされる。

システムＳ１は、図１に示すように、太陽熱集熱器１と、温水タンク３が付設された吸収式冷凍機２と、冷凍空調負荷（外部負荷）４と、冷却塔（冷却手段）５と、それらを連絡する配管Ｐと、制御手段Ｃとを備えてなるものとされる。ここで、吸収式冷凍機２と温水タンク３と制御手段Ｃとは、共通ベース（図示省略）に設置されている。

太陽熱集熱器１、温水タンク３、冷凍空調負荷４および冷却塔５は、公知のものとすることができる。

吸収式冷凍機２は、再生器に温水タンク３からの温水が利用できる太陽熱利用再生器（温水熱量活用再生器）２ａを備えるとともに、蒸発器２ｂ、凝縮器２ｃおよび吸収器２ｄを備えてなるものとされる。なお、吸収式冷凍機２は、低温再生器の他に中温再生器を備えるようにされてもよい。

配管Ｐは、太陽熱集熱器１と温水タンク３とを連絡して温水を循環させる集熱器−タンク循環配管Ｐ１と、温水タンク３と吸収式冷凍機２とを連絡して温水を循環させるタンク−冷凍機循環配管（内部循環配管）Ｐ２と、吸収式冷凍機２と冷凍空調負荷４とを連絡して冷水を循環させる冷凍機−空調負荷循環配管（冷水循環配管）Ｐ３と、冷却塔５と吸収式冷凍機２とを連絡して冷却水（冷却液）を循環させる冷却塔−冷凍機循環配管（冷却液循環配管）Ｐ４と、を含むものとされる。

集熱器−タンク循環配管Ｐ１は、温水タンク３から太陽熱集熱器１に低温水（７５−９０℃程度）を供給する供給管と、太陽熱集熱器１から温水タンク３に高温水（８０−９５℃程度）を戻す戻し管とを含むものとされる。供給管には、循環ポンプＦ（Ｆ１）の他必要な弁類（図示省略）が介装されている。
集熱器−タンク循環配管Ｐ１、循環ポンプＦ（Ｆ１）および弁類により、集熱器−タンク循環手段が構成される。

タンク−冷凍機循環配管Ｐ２は、温水タンク３からの高温水を吸収式冷凍機２の太陽熱利用再生器２ａに供給する供給管と、太陽熱利用再生器２ａからの低温水（７５−９０℃程度）を温水タンク３に戻す戻し管と、供給管と戻し管とを連絡するバイパス管とを含むものとされる。供給管には、循環ポンプＦ（Ｆ２）の他必要な弁類（図示省略）が介装されている。また、戻し管には、高温水の供給先を吸収式冷凍機２と戻し管とに切り替える切替弁（例えば三方弁）Ｖの他必要な弁類（図示省略）が介装されている。なお、切替弁Ｖは供給管に介装されてもよい。

つまり、タンク−冷凍機循環配管Ｐ２、循環ポンプＦ（Ｆ２）、および弁類によりタンク−冷凍機循環手段（内部循環手段）が構成される。

ここで、循環ポンプＦ２の回転数は冷凍空調負荷４の負荷に応じて、例えば吸収式冷凍機２の蒸発器２ｂからの冷水温度を検出しその検出値に応じて制御手段Ｃにより制御され、太陽熱利用再生器２ａへの温水タンク３からの供給量が調節されるようにされている。

冷凍機−空調負荷循環配管Ｐ３は、蒸発器２ｂからの冷水を冷凍空調負荷４に供給する供給管と、冷凍空調負荷４からの温水を蒸発器２ｂに戻す戻し管とを含むものとされる。戻し管には、循環ポンプＦ（Ｆ３）の他必要な弁類（図示省略）が介装されている。
冷凍機−空調負荷循環配管Ｐ３、循環ポンプＦ（Ｆ３）および弁類により第１外部負荷循環手段が構成される。

冷却塔−冷凍機循環配管Ｐ４は、冷却塔５からの冷却水や冷却液を吸収式冷凍機２の吸収器２ｄに供給する供給管と、凝縮器２ｃからの冷却水や冷却液を冷却塔５に戻す戻し管とを含むものとされる。供給管には、循環ポンプＦ（Ｆ４）の他必要な弁類（図示省略）が介装とされている。

冷却塔−冷凍機循環配管Ｐ４、循環ポンプＦ（Ｆ４）、および弁類により、冷却液循環手段が構成される。

制御手段Ｃは、入力される検出値に基づいて制御信号を出力し、冷凍機２、冷却塔５、循環ポンプＦ、切替弁Ｖを制御するものとされ、これにより各循環配管Ｐにおける適正な循環量が確保される。

検出値には、冷凍機２から冷凍空調負荷４に供給される冷水温度および流量、温水タンク３から冷凍機２に供給される温水温度および流量、温水タンク３の水位、冷却水温度および流量などがある。

このように、実施形態１においては、太陽熱集熱器１からの高温水を温水タンク３に貯蔵して蓄熱し、その貯蔵された温水つまり蓄熱された熱量を太陽熱利用再生器２ａに供給するようにしているので、太陽熱集熱器１における集熱の変動の影響を緩和することができ、吸収式冷凍機２の運転の安定化が図られる。また、冷凍空調負荷４の負荷に応じて温水タンク３から吸収式冷凍機２への高温水の供給量を調節または切り替えるようにしているので、吸収式冷凍機２の運転効率が向上する。さらに、吸収式冷凍機２に温水タンク３を付設するとともに、それらを共通ベースに設置しているので利便性がよい。

実施形態２
図２に、本発明の実施形態２に係る温水活用システム（以下、単にシステムという）Ｓ２を示す。

実施形態２は、実施形態１を改変してなるものであって、集熱器−タンク循環配管Ｐ１に熱交換器６を配設してなるものとされる。

すなわち、太陽熱集熱器１からの高温水を直接温水タンク３に供給するのではなく、太陽熱集熱器１と温水タンク３との間に熱交換器６を配設し、具体的には太陽熱集熱器１の高温水管Ｐｈに熱交換器６を介装し、熱交換により高温とされた高温水を温水タンク３に供給するようにされてなるものとされる。つまり、太陽熱集熱器１により集熱された熱量を間接的に温水タンク３に供給するようにされているものである。

より具体的には、システムＳ２は、集熱器−タンク循環配管Ｐ１に替え、熱交換器−タンク循環配管Ｐ５を設けてなるものとされる。

熱交換器−タンク循環配管Ｐ５は、温水タンク３から熱交換器６に低温水を供給する供給管と、熱交換器６により高温とされた高温水を温水タンク３に戻す戻し管とを含むものとれさる。供給管には、循環ポンプＦ（Ｆ５）の他、必要な弁類（図示省略）が介装されている。

つまり、熱交換器−タンク循環配管Ｐ５、循環ポンプＦ（Ｆ５）および弁類により熱交換器−タンク循環手段が構成される。

なお、システムＳ２のその余の構成は実施形態１と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略する。

このように、実施形態２においては、太陽熱集熱器１の水系統と吸収式冷凍機２の水系統とは別系統とされているので、太陽熱集熱器１の水管理が簡素化され、利便性が向上する。

なお、システムＳ２のその余の作用・効果は実施形態１と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

実施形態３
図３に、本発明の実施形態３に係る温水活用システム（以下、単にシステムという）Ｓ３を示す。

実施形態３は、実施形態２を改変してなるものであって、熱交換器７を温水タンク３と吸収式冷凍機２との間に配設してなるものとされる。つまり、太陽熱集熱器１により集熱され温水タンク３に蓄熱された熱量を間接的に吸収式冷凍機２に供給するようにされてなるものとされる。

より具体的には、システムＳ３は、タンク−冷凍機循環配管Ｐ２に替え、タンク−熱交換器循環配管Ｐ６および熱交換器−冷凍機循環配管Ｐ７を備えてなるものとされる。
タンク−熱交換器循環配管Ｐ６は、温水タンク３からの高温水を熱交換器７に供給する供給管と、熱交換器７からの低温水を温水タンク３に戻す戻し管とを含むものとされる。供給管には、循環ポンプＦ（Ｆ６）の他必要な弁類（図示省略）が介装とされている。

熱交換器−冷凍機循環配管Ｐ７は、熱交換器７からの高温水を吸収式冷凍機２に供給する供給管と、吸収式冷凍機２からの低温水を熱交換器７に戻す戻し管と、供給管と戻し管とをバイパスするバイパス管とを含むものとされる。供給管には、循環ポンプＦ（Ｆ７）の他、必要な弁類（図示省略）が介装されている。また、戻し管には、高温水の供給先を吸収式冷凍機と戻し管とに切り替える切替弁（例えば三方弁）Ｖの他、必要な弁類（図示省略）が介装されている。

つまり、タンク−熱交換器循環配管Ｐ６、熱交換器−冷凍機循環配管Ｐ７、循環ポンプＦ（Ｆ６、Ｆ７）、切替弁（例えば三方弁）Ｖを含む弁類、および熱交換器７により内部循環手段が構成される。すなわち、内部循環手段が熱交換器７を含むものとされる。

なお、システムＳ３のその余の構成は実施形態２と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略する。

このように、実施形態３においては、太陽熱集熱器１の水系統と吸収式冷凍機２の水系統とは別系統とされているので、太陽熱集熱器１の水管理が簡素化され、利便性が向上する。また、熱交換器７が温水タンク３と吸収式冷凍機２との間、つまり温水タンク３と吸収式冷凍機２との共通ベースに設置されているので、実施形態２に比して保守における利便性が向上する。

なお、システムＳ３のその余の作用・効果は実施形態２と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

実施形態４
図４に、本発明の実施形態４に係る温水活用システム（以下、単にシステムという）Ｓ４を示す。

実施形態４は、実施形態１を改変してなるものであって、吸収式冷凍機２に冷暖切替機能を付加し、負荷を暖房空調負荷８とし、暖房空調負荷８に温水タンク３からの高温水も供給するようにしてなるものとされる。つまり、太陽熱集熱器１により集熱され温水タンク３に蓄熱された熱量を暖房空調負荷８に直接供給するようにされてなるものとされる。なお、暖房空調負荷８に替えて給湯器の加熱源に温水を供給するようにされてもよい。

より具体的には、システムＳ４は、温水タンク３からの高温水を暖房空調負荷８に供給するタンク−暖房空調負荷循環配管Ｐ８も備えてなるものとされる。

タンク−暖房空調負荷循環配管Ｐ８は、温水タンク３からの高温水を暖房空調負荷に供給する供給管と、暖房空調負荷８からの低温水を温水タンク３に戻す戻し管とを含むものとされる。供給管には、循環ポンプＦ（Ｆ８）の他、必要な弁類（図示省略）が介装されている。

つまり、タンク−暖房空調負荷循環配管Ｐ８、循環ポンプＦ（Ｆ８）および弁類により第２外部負荷循環手段が構成される。

なお、システムＳ４のその余の構成は実施形態１と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略する。

このように、実施形態４においては、温水タンク３からの高温水を暖房空調負荷８にも供給するようにされているので、吸収式冷凍機２の小型化が図られる。

なお、システムＳ４のその余の作用・効果は実施形態１と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

実施形態５
図５に、本発明の実施形態５に係る太陽熱源併用方法が適用されている太陽熱源併用システム（以下、単にシステムという）Ｓ５を示す。

実施形態５は、実施形態４を改変してなるものであって、暖房空調負荷８に温水タンク３からの高温水をタンク−冷凍機循環配管Ｐ２から分岐させて直接供給するようにしてなるものとされる。温水タンク３から暖房空調負荷８に供給される温水量は、暖房空調負荷８の負荷に応じて調節される。例えば、吸収式冷凍機２から暖房空調負荷８への温水温度を検出し、その検出値により調節される。

より具体的には、システムＳ５は、タンク−冷凍機循環配管Ｐ２を分岐させ、一方を吸収式冷凍機２と接続してタンク−冷凍機分岐管Ｐ２１とし、他方を暖房空調負荷８と接続してタンク−空調負荷分岐管Ｐ２２としてなるものとされる。ここで、タンク−冷凍機循環配管Ｐ２の供給管およびタンク−冷凍機分岐管Ｐ２１の戻り管のそれぞれの分岐位置には、切替弁（例えば三方弁）Ｖが介装されている。

すなわち、内部循環手段が、分岐管Ｐ２１、Ｐ２２を含むものとされる。

なお、システムＳ５のその余の構成は実施形態４と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略する。

このように、実施形態５においては、温水タンク３からの高温水を暖房空調負荷８にも直接供給するようにされているので、構成の簡素化が図られるとともに、吸収式冷凍機２の小型化が図られる。また、温水タンク３からの暖房空調負荷８への高温水の供給量が暖房空調負荷８の負荷に応じて調節されているので、室内温度の調節精度が向上する。

なお、システムＳ５のその余の作用・効果は実施形態４と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

実施形態６
図６に、本発明の実施形態６に係る温水活用システム（以下、単にシステムという）Ｓ６を示す。

実施形態６は、実施形態３を改変してなるものであって、吸収式冷凍機２に冷暖切替機能を付加し、負荷を暖房空調負荷８とし、暖房空調負荷８に温水タンク３に蓄熱された熱量を熱交換器９を介して間接的に供給するようにしてなるものとされる。

すなわち、システムＳ６は、図６に示すように、温水タンク３と暖房空調負荷８との間に熱交換器９を配設し、熱交換器９からの高温水を暖房空調負荷８に供給するようにされてなるものとされる。

より具体的には、システムＳ６は、熱交換器９と、温水タンク３と熱交換器９とを連絡するタンク−熱交換器循環配管Ｐ９と、熱交換器−暖房空調負荷循環配管Ｐ１０とを付加的に備えてなるものとされる。ここで、熱交換器９は吸収式冷凍機２と温水タンク３との共通ベースに設置されている。

タンク−熱交換器循環配管Ｐ９は、温水タンク３からの高温水を熱交換器９に供給する供給管と、熱交換器９からの低温水を温水タン３に戻す戻し管とを含むものとされる。供給管には、循環ポンプＦ（Ｆ９）の他、必要な弁類（図示省略）が介装されている。

熱交換器−暖房空調負荷循環配管Ｐ１０は、熱交換器９からの高温水を暖房空調負荷８に供給する供給管と、暖房空調負荷８からの低温水を熱交換器９に戻す戻し管とを含むものとされる。供給管には、循環ポンプＦ（Ｆ１０）の他、必要な弁類（図示省略）が介装されている。

つまり、タンク−熱交換器循環配管Ｐ９、熱交換器−暖房空調負荷循環配管Ｐ１０、循環ポンプＦ（Ｆ９、Ｆ１０）、熱交換器９、および弁類により第２外部負荷循環手段が構成される。すなわち、第２外部負荷循環手段が熱交換器９を含むものとされる。

なお、システムＳ６のその余の構成は実施形態３と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略する。

このように、実施形態６においては、温水タンク３からの高温水を暖房空調負荷８にも供給するようにされているので、吸収式冷凍機２の小型化が図られる。また、熱交換器９は、吸収式冷凍機２と温水タンク３との共通ベースに設置されているで、保守における利便性が向上する。

なお、システムＳ６のその余の作用・効果は実施形態３と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

この場合、熱交換器−暖房空調負荷循環配管Ｐ１０の水質を飲料水とすることにより、負荷を暖房空調負荷８に替えて給湯器とすることもできる。

実施形態７
図７に、本発明の実施形態７に係る温水活用システム（以下、単にシステムという）Ｓ７を示す。

実施形態７は、実施形態３を改変してなるものであって、暖房空調負荷８に熱交換器７からの高温水を分岐させて供給するようにしてなるものとされる。つまり、温水タンク３に蓄熱された熱量を暖房空調負荷８に間接的に供給されるようにされてなるものとされる。

熱交換器７から暖房空調負荷８に供給される温水量つまり熱量は、暖房空調負荷８の負荷に応じて調節される。例えば、吸収式冷凍機２から暖房空調負荷８への温水温度を検出し、その検出値により調節される。

より具体的には、システムＳ７は、熱交換器−冷凍機循環配管Ｐ７を分岐させ、一方を吸収式冷凍機２と接続して熱交換器−冷凍機分岐管Ｐ７１とし、他方を暖房空調負荷８と接続して熱交換器−空調負荷分岐管Ｐ７２としてなるものとされる。ここで、熱交換器−冷凍機循環配管Ｐ７の供給管および熱交換器−冷凍機分岐管Ｐ７１の戻り管のそれぞれの分岐位置には、切替弁（例えば三方弁）Ｖが介装されている。

すなわち、内部循環手段が分岐管Ｐ７１、Ｐ７２を含むものとされる。

なお、システムＳ７のその余の構成は実施形態３と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略する。

このように、実施形態７においては、熱交換器７からの高温水を暖房空調負荷８にも供給するようにされているので、吸収式冷凍機２の小型化が図られる。また、熱交換器７からの暖房空調負荷８への高温水の供給量が暖房空調負荷８の負荷に応じて調節されているので、室内温度の調節精度が向上する。

なお、システムＳ７のその余の作用・効果は実施形態３と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

実施形態８
図８に、本発明の実施形態８に係る温水活用システム（以下、単にシステムという）Ｓ８を示す。

実施形態８は、実施形態４を改変してなるものであって、温水タンク３の温水を加熱する加熱器１０を備えてなるものとされる。つまり、温水タンク３に熱量を補給する熱量補給手段を備えてなるものとされる。

ここで、加熱器（熱量補給手段）１０は吸収式冷凍機２と温水タンク３との共通ベースに設置される。

加熱器１０は、灯油や都市ガスなどの一次燃料の燃焼ガスを熱源とする例えば温水ボイラ１１とされ、温水ボイラ１１により生成された温水を温水タンク３に注入することにより、温水タンク３内の温水の加熱つまり熱量の補給がなされる。この場合、注入する温水量を調節することにより、温水の温度の保持あるいは温水の所望温度への昇温がなされる。ここで、加熱器１０の注水量の制御は、例えば温水タンク３の温水温度の検出値に基づいてなされる。

なお、温水注入により熱量を補給することに代えて、伝熱コイルを温水タンク３内に配設し、熱交換により熱量を補給するようにされてもよい。

加熱器１０と温水タンク３との間には、加熱器−温水タンク循環配管Ｐ（Ｐ１１）が配設されている。

加熱器−温水タンク循環配管Ｐ１１は、加熱器１０から温水タンク３に加熱用温水を注入する注入管と、温水タンク３からの戻り温水を加熱器１０に戻す戻し管とを含むものとされる。注入管には、循環ポンプＦ（Ｆ１１）の他、必要な弁類（図示省略）が介装されている。

なお、システムＳ８のその余の構成は実施形態４と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略する。

このように、実施形態８においては、温水タンク３の温水を加熱して、つまり熱量を補給して所定温度に維持するようにしているので、太陽熱集熱器１の集熱の変動にかかわらず吸収式冷凍機２の運転を安定させることができる。また、温水温度を昇温することにより、吸収式冷凍機２の運転効率を向上させることができる。さらに、加熱器１０が吸収式冷凍機２と温水タンク３との共通ベースに設置されているので、保守における利便性が向上する。

なお、システムＳ８のその余の作用・効果は実施形態４と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

実施形態９
図９に、本発明の実施形態９に係る温水活用システム（以下、単にシステムという）Ｓ９を示す。

実施形態９は、実施形態８を改変してなるものであって、加熱器（熱量補給手段）１０を改変してなるものとされる。

すなわち、実施形態９では、加熱器１０は電気エネルギーを熱源とする例えば電気ヒータ１２とされ、温水タンク３内に配設される。ここで、加熱器１０よる温水の温度制御は、例えば温水タンク３の温水温度の検出値に基づいてなされる。

なお、システムＳ９のその余の構成は実施形態８と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略する。

このように、実施形態９においては、温水タンク３の温水を加熱して、つまり熱量を補給して所定温度に維持するようにしているので、太陽熱集熱器１の集熱の変動にかかわらず吸収式冷凍機２の運転を安定させることができる。また、温水温度を昇温することにより、吸収式冷凍機２の運転効率を向上させることができる。さらに、加熱器１０が温水タンク３内に配設されているので、システムＳ９の簡素化が図られる。

なお、システムＳ９のその余の作用・効果は実施形態８と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

実施形態１０
図１０に、本発明の実施形態１０に係る温水活用システム（以下、単にシステムという）Ｓ１０を示す。

実施形態１０は、実施形態７を改変してなるものであって、温水タンク３から熱交換器７への供給管に温水を加熱する加熱器（熱量補給手段）２０を配設してなるものとされる。つまり、熱交換器７の上流側に加熱器（熱量補給手段）２０を配設してなるものとされる。

加熱器２０は、一次燃料を熱源とする例えば熱交換器（燃焼ガスー温水熱交換器）、あるいは電気エネルギーを熱源とする例えば配管に電気ヒータを巻きつけてなるバンドヒータ２１とされる。なお、加熱器２０は、前記に限定されるものではなく適宜とできる。例えば、温水ボイラで生成された温水で供給管の温水を加熱するようにされてもよく、あるいは電気温水機で生成された温水で供給管の温水を加熱するようにされてもよい。

ここで、加熱器２０よる温水の温度制御は、例えば加熱器２０の出口における温水温度の検出値や熱交換器７の出口における温水温度の検出値に基づいてなされる。

なお、システムＳ１０のその余の構成は実施形態７と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略する。

このように、実施形態１０においては、吸収式冷凍機２に供給される温水を管路の途中で加熱して熱量を補給するようにしているので、加熱器２０を容量の小さなものとでき、システムＳ１０のコンパクト化が図られる。

なお、システムＳ１０のその余の作用・効果は実施形態７と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

実施形態１１
図１１に、本発明の実施形態１１に係る温水活用システム（以下、単にシステムという）Ｓ１１を示す。

実施形態１１は、実施形態７を改変してなるものであって、熱交換器７から吸収式冷凍機２への供給管に温水を加熱する加熱器（熱量補給手段）２０を介装してなるものとされる。つまり、熱交換器７の下流側に加熱器（熱量補給手段）２０を配設してなるものとされる。

加熱器２０は、例えば実施形態１０と同様に熱交換器やバンドヒータ２１とされる。なお、加熱器２０は、前記に限定されるものではなく適宜とできる。例えば、温水ボイラで生成された温水で供給管の温水を加熱するようにされてもよく、あるいは電気温水機で生成された温水で供給管の温水を加熱するようにされてもよい。
ここで、加熱器２０よる温水の温度制御は、例えば熱交換器７の出口における温水温度の検出値に基づいてなされる。

なお、システムＳ１１のその余の構成は実施形態７と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略する。

このように、実施形態１１においては、吸収式冷凍機２に供給される温水を加熱して熱量を補給するようにしているので、加熱器２０を容量の小さなものとでき、システムＳ１１のコンパクト化が図られる。

なお、システムＳ１１のその余の作用・効果は実施形態７と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

実施形態１２
図１２に、本発明の実施形態１２に係る温水活用システム（以下、単にシステムという）Ｓ１２を示す。

実施形態１２は、実施形態１１を改変してなるものであって、冷却塔５およびポンプＦおよび弁類も吸収式冷凍機２と温水タンク３との共通ベースに設置するとともに、ハウジングＨで覆ってなるものとされる。つまり、吸収式冷凍機２、温水タンク３、制御手段Ｃおよび冷却塔５がいわゆるパッケージ化されてなるものとされる。

なお、システムＳ１２のその余の構成は実施形態１１と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略する。

このように、実施形態１２においては、吸収式冷凍機２、温水タンク３、循環手段、制御手段Ｃおよび冷却塔５がパッケージ化されているので、据付場所における配管が太陽熱集熱器１と温水タンク３との間および吸収式冷凍機２と暖房空調負荷８との間のみとなるので、据付期間が短縮される。また、ポンプＦを含めて吸収式冷凍機２回りの機器が共通ベースに設置されているので、保守の利便性が著しく向上する。

なお、システムＳ１２のその余の作用・効果は実施形態１１と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

実施形態１３
図１３に、本発明の実施形態１３に係る温水活用システム（以下、単にシステムという）Ｓ１３を示す。

実施形態１３は、実施形態１２を改変してなるものであって、吸収式冷凍機２に系外からの蒸気や一次燃料を燃焼させた燃焼ガスで再生がなされる高温再生器２ｅを備えてなるものとされる。換言すれば、吸収式冷凍機２内に熱量補給手段（冷凍機内熱量補給手段）を備えてなるものとされる。かかる冷凍機２には、いわゆるジェネリンクと称されるものが含まれる。

なお、システムＳ１３のその余の構成は実施形態１２と同様とされているので、その構成の詳細な説明は省略する。

このように、実施形態１３においては、高温再生器２ｅつまり熱量補給手段を吸収式冷凍機２内に備えているので、雨などにより太陽熱集熱器１における集熱ができない状態においても、冷凍機２の運転がなし得る。つまり、システムＳの安定した操業がなし得る。また、高温再生器２ｅつまり熱量補給手段を吸収式冷凍機２内に備えているので、システムＳの構成が簡素化されるとともに、吸収式冷凍機２の効率が向上する。

なお、システムＳ１３のその余の作用・効果は実施形態１２と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではなく、種々改変が可能である。

例えば、実施形態１２ではシステムＳ１２がパッケージ化されているが、システムＳのパッケージ化は実施形態１２のみに限定されるものではなく、他の実施形態にも適用可能であり、例えば実施形態１もパッケージ化が可能である。また、システムＳ全体をハウジングＨ内に収納することもできる。

また、熱源とされる温水は太陽熱集熱器１からの温水に限定されるものではなく、各種温水とでき、例えば、コージェネレーション・システムからの排温水、ガスエンジンからの排温水、温泉施設からの排温水とすることもできる。

さらに、熱量補給手段の熱源としてヒートポンプを用いることもできる。

さらに、実施形態では制御手段Ｃは吸収式冷凍機２との共通ベースに設置されるようにされているが、つまり機側に設置されるようにされているが、制御手段Ｃは中央制御室に設置されるようにされてもよい。

本発明は温水を熱源とするシステムに適用可能である。

１ 太陽熱集熱器
２ 吸収式冷凍機
２ａ 太陽熱利用再生器
２ｂ 蒸発器
２ｃ 凝縮器
２ｄ 吸収器
２ｅ 高温再生器
３ 温水タンク（蓄熱手段）
４ 冷凍空調負荷
５ 冷却塔
６ 熱交換器
７ 熱交換器
８ 暖房空調負荷
９ 熱交換器
１０ 加熱器（熱量補給手段）
１１ 温水ボイラ
１２ 電気ヒータ
２０ 加熱器熱量補給手段）
２１ バンドヒータ
Ｓ システム
Ｃ 制御手段
Ｐ 配管
Ｆ ポンプ
Ｈ ハウジング

Claims (23)

1. 冷凍機と、温水タンクとを備える温水活用システムであって、
   前記冷凍機は、前記温水タンクに蓄熱された熱量を活用する温水熱量活用再生器を有し、同温水タンクに蓄熱された熱量を、外部負荷の負荷に応じて前記温水熱量活用再生器に供給するようにされてなり、
   前記温水タンクは、前記冷凍機と共通ベースに設置されて付設され、それにより利便性の向上および熱損失の低減が図られてなる
   ことを特徴とする温水活用システム。
2. 冷凍機と、温水タンクと、冷却手段とを備える温水活用システムであって、
   前記冷凍機は、前記温水タンクに蓄熱された熱量を活用する温水熱量活用再生器を有し、同温水タンクに蓄熱された熱量を、外部負荷の負荷に応じて前記温水熱量活用再生器に供給するようにされてなり、
   前記冷却手段は、前記冷凍機の冷却水を冷却するものとされ、
   前記温水タンクと前記冷却手段とは、前記冷凍機と共通ベースに設置されて付設され、それにより利便性の向上および熱損失の低減が図られてなる
   ことを特徴とする温水活用システム。
3. 温水タンクと温水熱量活用再生器との間で温水を循環させる内部循環手段を共通ベースに備えてなることを特徴とする請求項１または２記載の温水活用システム。
4. 冷凍機と冷却手段との間で冷却液を循環させる冷却液循環手段を共通ベースに備えてなることを特徴とする請求項２記載の温水活用システム。
5. 温水タンクからの温水と、温水熱量活用再生器への温水との熱交換をなす熱交換器が内部循環手段に含まれてなることを特徴とする請求項３記載の温水活用システム。
6. 温水タンクからの温水の熱量または冷凍機からの温水の熱量を活用する温水熱量活用負荷が、外部負荷に含まれてなることを特徴とする請求項１または２記載の温水活用システム。
7. 温水熱量活用負荷が給湯器であることを特徴とする請求項６記載の温水活用システム。
8. 温水タンクと温水熱量活用負荷との間で温水を循環させる外部循環手段を共通ベースに備えてなることを特徴とする請求項６記載の温水活用システム。
9. 温水タンクからの温水と温水熱量活用負荷への温水との熱交換をなす熱交換器が外部循環手段に含まれてなることを特徴とする請求項８記載の温水活用システム。
10. 内部循環手段から分岐されて温水熱量活用負荷との間で温水を循環させる外部循環手段を共通ベースに備えてなることを特徴とする請求項３または５記載の温水活用システム。
11. 分岐が熱交換器から温水熱量活用再生器への管路の途中でなされることを特徴とする請求項１０記載の温水活用システム。
12. 温水タンクに熱量を補給する熱量補給手段が付設されてなることを特徴とする請求項１または２記載の温水活用システム。
13. 熱量補給手段が、一次燃料を熱源とする加熱手段とされてなることを特徴とする請求項１２記載の温水活用システム。
14. 熱量補給手段が、電気エネルギーを熱源とする加熱手段とされてなることを特徴とする請求項１２記載の温水活用システム。
15. 熱量補給手段が、熱エネルギーを熱源とする加熱手段とされてなることを特徴とする請求項１２記載の温水活用システム。
16. 温水の熱量を補給する熱量補給手段が内部循環手段に含まれてなることを特徴とする請求項３または５記載の温水活用システム。
17. 熱量補給手段が、一次燃料を熱源とする加熱手段とされてなることを特徴とする請求項１６記載の温水活用システム。
18. 熱量補給手段が、電気エネルギーを熱源とする加熱手段とされてなることを特徴とする請求項１６記載の温水活用システム。
19. 加熱手段が、熱交換器の上流側および（または）下流側に配設されてなることを特徴とする請求項１７または１８記載の温水活用システム。
20. 冷凍機が一次燃料を熱源とする高温再生器を有することを特徴とする請求項１または２記載の温水活用システム。
21. 制御手段を共通ベースに備え、前記制御手段により冷凍機の負荷または外部負荷の負荷に応じて温水流量の調節がなされることを特徴とする請求項３または８記載の温水活用システム。
22. 制御手段を共通ベースに備え、前記制御手段により温水の温度に応じて補給熱量の調節がなされることを特徴とする請求項１２または１６記載の温水活用システム。
23. システムの一部または全部がハウジング内に収納されてなることを特徴とする請求項１または２記載の温水活用システム。

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