JPH01310272A - 吸収式空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は吸収式空調装置に関するものである。

従来の技術 最近、室内の空調装置として吸収式冷凍機を用いたもの
がある。従来、この種の吸収式空調装置は、吸収式冷凍
作用を行なう室外機と、熱交換作用だけを行なう室内機
とから構成されるとともに、室外機と室内機との間で循
環される熱輸送媒体（以下、熱媒体という）として水が
使用されていた、なお、この熱媒体は、室外機における
熱媒体（冷媒）とは分離されており、例えば冷房時にお
いては、室内機からの熱媒体は蒸発器に導かれて間接的
に冷却され、また暖房時においては、再生器に導かれて
間接的に加熱されていた。

発明が解決しようとする課題 上記従来の構成によると、室外機と室内機との間で循環
される熱媒体として、水が使用されているため、冬期に
なると凍ってしまうという問題があり、また室内機側の
熱媒体である水と室外機側の熱媒体とは間接的に熱交換
が行なわれているため、熱交換効率が悪いという問題が
あった。

そこで、本発明は上記問題点を解消し得る吸収式空調装
置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記間ｕ点を解決するため、本発明の吸収式空調装置は
、熱輸送媒体である水を蒸発させる蒸発器と、この蒸発
器で発生した水蒸気を吸収液である臭化リチウム水溶液
に吸収させる吸収器と、水蒸気を吸収して濃度が薄くな
った稀吸収液を加熱する再生器と、この再生器で加熱さ
れた稀吸収液から水蒸気を分離する気液分離器と、水蒸
気を凝縮させる凝縮器と、室内に配置されて室内空気と
の間で熱交換を行なう室内熱交換器と、上記吸収器内の
稀吸収液を再生器に移送する第１稀吸収液移送管と、上
記再生器で加熱された稀吸収液を気液分離器に移送する
第２稀吸収液移送管と、上記凝縮器からの水を蒸発器に
移送する凝縮水移送管と、上記気液分離器で分離された
濃吸収液を吸収器に移送する濃吸収液移送管と、上記蒸
発器でその気化熱により冷却された水を上記室内熱交換
器に供給する第１水移送管と、上記室内熱交換器から出
た水を上記蒸発器に戻す第２水移送管と、上記第１水移
送管内の水を第１稀吸収液移送管途中に移送する第３水
移送管と、第２稀吸収液移送管内の水を、第１水移送管
の第３水移送管との接続部より下流側位置で第１水移送
管内に移送する第４水移送管と、第２水移送管内の水を
、第１水移送管の第３水移送管との接続部より上流側位
１で第１水移送管内に移送する第５水移送管とから構成
したものである。

作用 （ｉ）冷房時 蒸発器でフラッシュ蒸発により気化熱が奪われて冷却さ
れた水は、第１水移送管を介して室内熱交換器に入り、
室内空気を冷却する。

室内空気の熱を奪って暖かくなった水は第２水移送管を
介して蒸発器に入り、ここで再び冷却されて室内熱交換
器に循環使用される。

勿論、蒸発器で発生した水蒸気は吸収サイクルにより水
となり、″ａ縮氷水移送管介して冷媒用の水として再び
蒸発器に戻される。

Ｇｉ）暖房時 この場合、再生器だけが使用される。

すなわち、熱媒体となる水は第３水移送管および第１稀
吸収液移送管を介して再生器に送られ、ここで所定の温
度に加熱される。そして第４水移送管および第１水移送
管を介して室内熱交換器に送られ、室内空気を暖める。

ここで温度が低下した水は第２水移送管および第５水移
送管を介して再び第３水移送管に送られて、循環使用さ
れる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

本実施例における吸収式空調装置は、熱輸送媒体（以下
、熱媒体という）である水を蒸発させる蒸発器１と、こ
の蒸発器１で発生した水蒸気を連通部２を介して導くと
ともにこの水蒸気を吸収する臭化リチウム（ＬｉＢｒ）
水溶液（以下、吸収液という）を有する吸収器３と、水
蒸気を吸収して濃度が薄くなった稀吸収液を加熱する再
生器４と、この再生器４で加熱された稀吸収液から水蒸
気を分離する気液分離器５と、この気液分離器６内で分
離された水蒸気を連通部６を介して導くとともにこの水
蒸気を凝縮させる凝縮器７と、室内に配置されて室内空
気との間で熱交換を行なう室内熱交換器８と、途中に溶
液ポンプ９および第１三方切換弁１０を有するとともに
上記吸収器３内の稀吸収液を再生器４に移送する第１稀
吸収液移送管１１と、途中に第２三方切換弁１２を有す
るとともに上記再生器４で加熱された稀吸収液を気液分
離器５に移送する第２稀吸収液移送管１３と、上記凝縮
器７で凝縮された凝縮水を蒸発器１に移送する凝縮水移
送管１４と、上記気液分離器５で分離された濃吸収液を
吸収器３に移送する濃吸収液移送管１５と、途中に水ポ
ンプ１６および開閉弁１７を有するとともに上記蒸発器
１でその気化熱により冷却された水を上記室内熱交換器
８に供給する第１水移送ｇ−１８と、上記室内熱交換器
８の出口と凝縮水移送管１４途中とに亘って接続される
とともに途中に第３三方切換弁１９を有して室内熱交換
器８がら出た水を上記蒸発器１に戻す第２水移送管２０
と、上記第１水移送管１８の水ポンプ１６と開閉弁１７
との間の箇所と第１稀吸収液移送管１１途中の第１三方
切換弁１０との間に亘って接続されて第１水移送管１８
内の水を第１稀吸収液移送管１１途中に移送する第３水
移送管２１と、上記第１水移送管１８の開閉弁１７より
下流側位置と第２稀吸収液移送管１３途中の第２三方切
換弁１２との簡に亘って接続されて再生器４で加熱され
た水を第１水移送管１８内に移送する第４水移送管２２
と、第１水移送管１８の水ポンプ１６より上流側位置と
第２水移送管２ｏ途中の第３三方切換弁１９とに亘って
接続されて室内熱交換器８がらの出た水を再生器４側に
導くための第５水移送管２３と、上記第１稀吸収液移送
管１１と濃吸収液移送管１５との間に亘って配置された
熱回収用熱交換器２４と、上記吸収器３および凝縮器７
から熱を奪うためのファン２５とから構成されている。

なお、２６は第２稀吸収液移送管１３内の液体の温度を
検出する温度検出器で、再生器４内のバーナへのガス供
給弁２７を制御して温度を一定に保つようにしている。

また、２８は気液分離器５内の圧力を検出する圧力検出
器で、濃吸収液を直接吸収器３に戻すバイパス管２９途
中の開閉制御弁３ｏを制御して圧力が上昇しすぎないよ
うにしている。

次に、作用について説明する。

なお、この説明においては、吸収式冷凍機としての作用
は公知であるため、本考案の特徴を示す部分の作用だけ
について説明する。

（ｉ）冷房時 この場合、各三方切換弁１０．１２．１９の切換えおよ
び開閉弁１７の開閉状態は第１図の矢印Ａで示すように
設定される。

したがって、蒸発器１でフラッシュ蒸発により気化熱が
奪われて７℃程度に冷却された水は、第１水移送管１８
を介して室内熱交換器８に入り、室内空気を冷却する。

室内空気の熱を奪って１２℃程度になった水は第２水移
送管２０を介して蒸発器１に戻り、ここで再び７℃程度
に冷却されて室内熱交換器８に循環部（ｉ用される。勿
論、蒸発器１で発生した水蒸気は吸収サイクルにより水
となり、凝縮水移送管１４を介して冷媒用の水として再
び蒸発器１に戻される。

このように、熱媒体である水を直接蒸発器１でフラッシ
ュ蒸発させるようにしたので、従来の間接式の場合に比
べて蒸発温度を４℃から７℃に上昇させることができる
。なお、通常、冷却水の供給側温度は７℃、戻り側の温
度は１２℃にされている。この場合、隣接する吸収器３
では、濃度が６０％程度の吸収液に水蒸気を吸収させて
おり、そのときの吸収液の温度は、第３図のグラフのａ
点およびｂ点にて示すように、４４℃（４°Ｃのとき）
から４７．５℃（７℃のとき）程度となる。したがって
、吸収器３での空気との熱交換のための温度差は、空気
入口条件で９℃から１２．５℃と１．３９倍になり、同
一冷房負荷を冷却するのに、大幅に伝熱面積を減らすこ
とができる。

Ｄ暖房時 この場合、開閉弁１７が閉じられるとともに各三方切換
弁１０．１２．１９の切換え状態は第２図の矢印Ｂで示
すように設定され、かつ再生器４だけが使用される。

すなわち、熱媒体となる水は第３水移送管２１および第
１稀吸収液移送管１１を介して再生器４に送られ、ここ
で例えば６０℃〜８０°Ｃに加熱される。そして第４水
移送管２２および第１水移送管１８を介して室内熱交換
器８に送られ、室内空気を暖める。ここで温度が５５°
Ｃ程度に低下した水は第２水移送管２０および第５水移
送管２３を介して再び第３水移送管２１に送られて、循
環使用される。

ところで、このように暖房時においては、熱媒体である
水は第１稀吸収液移送管１１の一部を流れるため、冷房
時に流れていた濃度が５５％程度の稀吸収液と混合され
て、濃度が１５％〜３５％の薄い臭化リチウム水溶液と
なる。

このように、臭化リチウム水溶液濃度を１５％〜３５％
の範囲内にすると、第４図に示すように、この濃度に対
応する臭化リチウムの析出温度すなわち凝固点は一８℃
〜−５５℃となる。

したがって、冬季における暖房運転停止時に、熱媒体で
ある水が凍りつくことはほとんどなくなる。

次に、他の実施例を第５図に基づき説明する。

このものは、上述した実施例において、吸収器３を３段
にした場合を示しており、上述した実施例と同じ作用効
果を有するものである。なお、図中、上述した実施例と
同一の部品には同一番号を付してその説明を省略する。

また、図中、３１は前段の吸収器３で生じた稀吸収液を
次段の吸収器３に移送するための稀吸収液股間移送管、
３２は吸収器３および最終段側の稀吸収液股間移送管３
１に接続された脱気タンクである。

発明の効果 上記本発明の構成によると、吸収サイクルにおいて、吸
収液に吸収される水を、直接熱交換器に移送して熱交換
を行なわせるようにしたので、従来の間接式の場合に比
べて熱交換効率を向上させることができ、したがって吸
収器などにおける伝熱面積を小さくすることができるた
め、装置の小型化につながる。また、冬期における暖房
時においては、熱媒体である水を稀吸収液移送管の一部
に流して稀吸収液を混入させるようにしたので、水の凝
固点が降下し、したがって運転停止時において水が凍り
つくようなことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の吸収式空調装置の概略構成
を示すフロー図、第２図は同動作を説明するフロー図、
第３図は濃度をパラメータとしなすグラフ図、第５図は
他の実施例の吸収式空調装置の概略構成を示すフロー図
である。 １・・・蒸発器、３・・・吸収器、４・・・再生器、５
・・・気液分離器、７・・・′ＩＩＷｉ器、８・・・室
内熱交換器、１０・・・第１三方切換弁、１１・・・第
１稀吸収液移送管、１２・・・第２三方切換弁、１３・
・・第２稀吸収液移送管、１４・・・凝縮水移送管、１
５・・・濃吸収液移送管、１７・・・開閉弁、１８・・
・第１水移送管、１９・・・第３三方切換弁、２０・・
・第２水移送管、２１・・・第３水移送管、２２・・・
第４水移送管、２３・・・第５水移送管。 代理人　　　森　　本　　義　　弘 とχつ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、熱輸送媒体である水を蒸発させる蒸発器と、この蒸
   発器で発生した水蒸気を吸収液である臭化リチウム水溶
   液に吸収させる吸収器と、水蒸気を吸収して濃度が薄く
   なつた稀吸収液を加熱する再生器と、この再生器で加熱
   された稀吸収液から水蒸気を分離する気液分離器と、水
   蒸気を凝縮させる凝縮器と、室内に配置されて室内空気
   との間で熱交換を行なう室内熱交換器と、上記吸収器内
   の稀吸収液を再生器に移送する第１稀吸収液移送管と、
   上記再生器で加熱された稀吸収液を気液分離器に移送す
   る第２稀吸収液移送管と、上記凝縮器からの水を蒸発器
   に移送する凝縮水移送管と、上記気液分離器で分離され
   た濃吸収液を吸収器に移送する濃吸収液移送管と、上記
   蒸発器でその気化熱により冷却された水を上記室内熱交
   換器に供給する第１水移送管と、上記室内熱交換器から
   出た水を上記蒸発器に戻す第２水移送管と、上記第１水
   移送管内の水を第１稀吸収液移送管途中に移送する第３
   水移送管と、第２稀吸収液移送管内の水を、第１水移送
   管の第３水移送管との接続部より下流側位置で第１水移
   送管内に移送する第４水移送管と、第２水移送管内の水
   を、第１水移送管の第３水移送管との接続部より上流側
   位置で第１水移送管内に移送する第５水移送管とから構
   成した吸収式空調装置。