JPH02118371A

JPH02118371A - 冷暖房装置

Info

Publication number: JPH02118371A
Application number: JP27235988A
Authority: JP
Inventors: Masaki Shiotani; 正樹塩谷
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1988-10-28
Filing date: 1988-10-28
Publication date: 1990-05-02
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: JP2527221B2

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〉本発明は大規模冷暖房装置に関し、特に、海岸立地の建
物に設備される海水を利用し設備スペースや運転コスト
の有利な大規模冷暖房装置に関する。

（従来の技術）ビルディング等の空調用熱源として、冷媒ガスをターボ
コンプレッサーで圧縮するターボ冷凍機や冷媒ガスをロ
ータリコンプレッサーで圧縮するスクリュー冷凍機か−
・般に利用されている。

しかしながらこのような冷凍機は、冷媒ガスを圧縮する
為大電力を要し契約電力の点で不利であり、又振動、騒
音が発生するという問題がある。

その為、コンプレッサーを使用しない吸収式冷凍機も使
用されていた。

吸収式冷凍機は蒸発器において冷媒を蒸発させて伝熱コ
イル中の熱媒体から冷媒の気化熱として熱を奪い、蒸発
した冷媒ガスを吸収剤で吸収させ、冷媒を吸収した吸収
剤を再生器において加熱し冷媒をガス状にして分離し、
分離した冷媒ガスを凝縮器で冷却液化して再び冷媒とし
て用いるものである。

〈発明が解決しようとする課題）上記吸収式冷凍機は大電力を要しないという利点はあっ
たが、再生器や凝縮器が必要な為、設備コストや設備ス
ペースの点で問題があり、又消費エネルギー当りの冷却
熱量、すなわち成績係数（ｃｏｐ）がターボ冷凍機やス
クリュー冷凍機に劣るという問題があった。

本発明は上記課題を解決する為に成されたもので、海水
を利用することにより吸収式冷凍機の再生器や吸収器を
不要とし、設備スペースの小さい、又設備コストの低い
冷凍機を用いた冷暖房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）海水を逆浸透膜に対して加圧し逆浸透膜を通過した淡水
と逆浸透膜を通過していない濃縮海水に分離して海水を
濃縮し、淡水を伝熱コイルに散水して蒸発させる蒸発器
より発生する水蒸気を前記濃縮された海水で吸収させ、
前記蒸発器の伝熱コイルを通流する熱媒体を低熱源とし
、前記吸収器の底部に溜まる海水を高熱源として冷暖房
ユニットに用いる。

蒸発器に散水する淡水としては逆浸透膜を通過させて得
られた淡水を用いることもできる。

く作用）蒸発器の伝熱コイルに散水された淡水が蒸発すると伝熱
コイル内の熱媒体から気化熱を奪い熱媒体を冷却する。

冷却された熱媒体は冷暖房ユニットの低熱源となる。又
、濃縮された海水は水蒸気をよく吸収するので蒸発器で
発生する水蒸気は吸収器で濃縮海水に吸収され、蒸発器
の水蒸気圧力より吸収器の水蒸気圧力の方が低くなり、
水蒸気は蒸発器より吸収器へ流れ冷媒である淡水の水蒸
気をコンプレッサーで圧縮する必要がない。

濃縮海水が水蒸気を吸収すると熱が発生し高温となり冷
暖房ユニットの高熱源として用いられる。淡水や濃縮海
水は海水を逆浸透膜を通過させて得られるので、水蒸気
を吸収した濃縮海水を再び用いる為の再生器や凝縮器を
必要としない。

〈実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

図は本発明の一実施例を示す全体構成図である０図にお
いてｌは海中に縦長に配置された海水タンクであり、下
部に多数の海水導入孔４．４・・・と加圧ポンプ３が設
けられ、中間に二層の逆浸透膜２，２が配置されている
。

加圧ポンプ３は海水導入孔４，４・・・から海水を均一
に吸引し、逆浸透ｆｉ２．２に対し加圧する。

海水は逆浸透膜を通過すると、下部の低温高濃度海水５
と中間部の低濃度海水６と上部の淡水７に分離される。

すなわち、これらは海水淡水化装置８を構成している。

工業用水タンクｌＯは吸収式冷凍＠２４に用いる淡水７
を一時蓄えるタンクで、淡水７はポンプ１１で導入され
たポンプ１２で吸収式冷凍機２４へ送り込まれる。

飲料水タンク１５は淡水７を一部飲料粋として用いる場
合これを一時蓄えるタンクで、淡水７はポンプ１３で導
入され、ポンプ１４で飲料水系統へ送られる。

１６は蒸発器であり、内部に配置された伝熱コイル１８
に膨張弁１７で減圧された淡水を散水ノズル１９で散水
し、淡水の気化熱により伝熱コイル１８内の熱媒体を冷
却する。

２０は吸収器であり、減圧弁２１を通して導入された低
温高濃度海水５を散水ノズル２３より散水して、蒸発器
１６より導かれた水蒸気と接触させてこれを吸収する。

尚、水蒸気を吸収するとき熱を発生するので必要に応じ
冷却コイル２２に淡水を循環させて海水を冷却させるこ
とができる。

蒸発器１６と吸収器２０により吸収式冷凍機２４が構成
されている。

２５はポンプで水蒸気を吸収して吸収器２０の底部に溜
まる海水を海中に排出する。

３６は冷暖房ユニットでファン３５によって循環される
室内の空気をクーリングコイル３３及び加熱コイル３４
の周囲を通過させて冷却又は加熱する。

２６はポンプで吸収器２０底部に溜まる海水を加熱コイ
ル３４に循環させる。

２７はポンプで熱媒体を伝熱コイル１８とクーリングコ
イル３３の間を循環させる。

２８乃至３２はバルブで熱媒体や海水を通過或いは停止
させる。

本実施例は以上の様に構成されているが、次にこの作用
を説明する。

装置が冷房用として用いられるときはバルブ２８及び３
１は閉じられポンプ２６は停止される。

この場合、工業用水タンクＩＯより蒸発器１６に導入さ
れる淡水は減圧弁１７で減圧され、散水ノズル１９より
伝熱コイル１８に散水され伝熱コイル１８内の熱媒体の
熱を奪って蒸発する。

蒸発器１６で発生する水蒸気は吸収器２０に導入され、
ここで低温高濃度海水と接触して吸収される。吸収器２
０に導入される低温高濃度海水は減圧弁２１で減圧され
、散水ノズル２３で散水されて蒸発器１６で発生する水
蒸気を吸収するが、そのとき熱が発生し高温となるので
水蒸気の吸収能力を高める為、冷却コイル２２に淡水を
循環させて冷却する。

蒸発器１６及び吸収器２０の空間には飽和水蒸気が充満
しているが、淡水の飽和蒸気圧の方が濃縮海水の飽和蒸
気圧より高いので、水蒸気はコンプレッサーを用いるこ
となく蒸発器１６から吸収器２０へ導入される。

伝熱コイル１８内の熱媒体はクーリングコイル３３を循
環し室内の空気を冷却する。

装置が暖房用として用いられるときはバルブ３０は閉じ
られポンプ１２．２７は停止される。

この場合、工業用水タンクｌＯより蒸発器１６に導入さ
れる淡水は減圧弁１７で減圧され、散水ノズル１９で伝
熱コイル１８に散水された伝熱コイル１８より熱を奪っ
て蒸発する。

淡水が蒸発するとき気化熱を奪りて低温となるので蒸発
能力を高める為バルブ２９．２８を開き、工業用水を伝
熱コイル１８に導いて淡水を加熱する。

加熱されて高い圧力となる蒸発器１６内の水蒸気は吸収
器２０に導かれ高濃度海水に吸収され、蒸発潜熱を高濃
度海水に与えてこれを加熱する。

加熱された高濃度海水は加熱コイル３４を循環し室内の
空気を加熱する。

尚、高濃度海水と室内空気とを接触させるようにすれば
、室内空気の水蒸気が高濃度海水に吸収されて室内空気
の除湿を行うことも可能である。

吸収器２０に溜まる海水はポンプ２５により海中に排出
される。

本発明の実施例は以上の様に構成されているが発明はこ
れに限られず１例えば蒸発器に供給される淡水は工業用
水が安価に得られるところでは任意の淡水を用いること
ができる。

（発明の効果）以上、説明した様に本発明は海水を逆浸透膜に対して加
圧し、逆浸透膜を通過した淡水と逆浸透膜を通過してい
ない濃縮海水に分離して海水を濃縮し、淡水を伝熱コイ
ルに散水して蒸発させる蒸発器より発生する水蒸気を前
記濃縮された海水で吸収させ、前記蒸発器の伝熱コイル
を通流する熱媒体を低熱源とし、前記吸収器の底部に溜
まる海水を高熱源として冷暖房ユニットに用いるので、
冷媒を圧縮する為のコンプレッサーが不要であり、契約
電力が削減され、騒音や振動が低減されウォータフロン
ト等に建設される建物に経済的な冷暖房装置を提供する
ことができる。

又、飲料水を安価に得ることのできない離島に建設すれ
ば飲料水を経済的に提供できる。

更に、淡水や濃縮海水は海水を逆浸透膜を通過させて得
られるので、水蒸気を吸収したｒｖａ海水を再び用いる
為の再生器や凝縮器が必要でなく設置スペースや建設コ
ストで有利な冷暖房装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は１本発明の実施例を示す冷暖房装置の全体構成図で
ある。ｌ・・・海水タンク、　　２・・・逆浸透膜。３・・・加圧ポンプ、　　４・・・海水導入孔。５・・・低温高濃度海水、６・・・低濃度海水。７・・・淡水、　　　　　８・・・海水淡水化装置。ＩＯ・・・工業用水タンク、　１１〜１４・・・ポンプ
。１５・・・飲料水タンク、　１６・・・蒸発器、１７・
・・膨張弁。１８・・・伝熱コイル、　　　１９−・・散水ノズル。２０・・・吸収器、　　２１−・・減圧弁、２２・・・
冷却コイル。２３・・・散水ノズル、２４・・・吸収式冷凍機。２５〜２７・・・ポンプ、２８〜３２・・・バルブ。３３・・・クーリングコイル、３４・・・加熱コイル。３５・・・ファン、　　３６−・・冷暖房ユニット。特許出願人　　　鹿島建設株式会社代理人　　　　　　弁理士　船橋國則

Claims

【特許請求の範囲】

（１）海水を逆浸透膜に対して加圧し逆浸透膜を通過し
た淡水と逆浸透膜を通過していない濃縮海水に分離する
海水淡水化装置と、当該海水淡水化装置で得られた淡水
を伝熱コイルに散水して蒸発させる蒸発器と、該蒸発器
により発生する水蒸気を導入しこれに前記海水淡水化装
置で得られた濃縮海水と接触させ水蒸気を吸収する吸収
器と、前記蒸発器の伝熱コイルを流通する熱媒体を低熱
源とし、前記吸収器の底部に溜まる海水を高熱源とする
冷暖房ユニットより成る冷暖房装置。
（２）海水を逆浸透膜に対して加圧し逆浸透膜を通過し
た淡水と逆浸透膜を通過していない濃縮海水に分離する
海水淡水化装置と、淡水を伝熱コイルに散水して蒸発さ
せる蒸発器と、該蒸発器より発生する水蒸気を導入しこ
れに前記海水淡水化装置で得られた濃縮海水と接触させ
水蒸気を吸収する吸収器と、前記蒸発器の伝熱コイルを
通流する熱媒体を低熱源とし、前記吸収器の底部に溜ま
る海水を高熱源とする冷暖房ユニットより成る冷暖房装
置。