JPH0250057A - 空冷吸収冷温水機 - 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、空冷吸収冷温水機に係り、特に冷温水循環配
管内の圧力を低圧に維持できる空冷吸収冷温水機に関す
る。

〔従来の技術〕

従来の公知技術としては、例えば、第５図に示される、
特願昭６０−１７９９５４号（特開昭６２−６６０６８
号公報）に記載のものがある。この空冷吸収冷温水機に
おいては、循環水ポンプ１５の出口側に三方弁１２が設
けられ、該三方弁１２の一方の出口は蒸発器７に、他方
の出口は、分離器２内に設けられた温水器２４に接続さ
れ、前記蒸発器７および温水器２４の出口に接続された
循環木管は、ひとつに合流したあと、冷温水の使用先へ
接続されている。

冷房運転時には、管路２６，２７に設けられた開閉弁１
４．１５が開かれ、前記三方弁１２が循環水ポンプ１５
と蒸発器７を連通ずる状態に操作されて、循環水ポンプ
１５から送出された循環水は、三方弁１２を経て蒸発器
７を通過し、該蒸発器７の外面で蒸発する冷媒により冷
却された後。

冷水の使用先に流入する。

暖房運転時には、前記ｒＡ１７ｊ弁１４．１５が閉じら
れ、三方弁１２が、循環水ポンプ１２と温水器２４を連
通ずるように操作される。循環水ポンプ１５から送出さ
れた循環水は、温水器２４で加熱された後、温水使用先
へ流れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術にあっては、冷媒蒸気と熱交換して温水を
発生する温水器が、冷房運転中にも高温の冷媒蒸気が発
生している分離器内に設けられており、温水器内は循環
水で常時溝たされているとともに冷温水発生の切り換え
を、冷温水循環配管に設けられた三方弁により行う構造
となっているため、次の様な状態が生じた。

（１）温水器内の循環水は、冷房運転中にも冷媒蒸気に
より加熱され、冷媒蒸気の温度と循環水の圧力で定まる
温度にまで、昇温される。空冷二重効用吸収冷温水機の
分離器内における冷媒蒸気温度は、水冷吸収冷温水機の
場合より高くて１５０〜２００℃であり、Ｗｉ環水の飽
和沸騰温度以上であるため、循環水が温水器内で沸騰し
、熱損失を生じる。

（２）冷媒蒸気温度１５０℃〜２００’Ｃの時の水の飽
和沸騰圧力は、４．８〜１５．８５ｋｇ／、−ｎであり
、循環水系内での沸騰を防止しようとすると、循環水系
内の圧力を高圧に保つ必要があり、圧力容器化に伴う安
全性の確保もあいまって、設備コストの増大を招く。

（３）冷温水発生を切り換えるのに、流量の太きい循環
水の流れの切り換えを行うため、大きい三方弁を要し、
設備費の増大を招く。

本発明の課題は、循環水系の高圧化を招くことなく、冷
房運転中の循環水の沸騰による熱損失を低減するにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、冷媒を吸収した希溶液を加熱する高温再
生器と、該高温再生器で得られた冷媒蒸気と溶液とを分
離する分離器と、該冷媒蒸気を凝縮して液冷媒とする凝
縮器と、該液冷媒を蒸発させて循環水と熱交換させ該循
環水を冷却する蒸発器と、該蒸発器で蒸発した冷媒蒸気
を前記分離器で分離された溶液に吸収させ発生した熱を
空冷除去する吸収器と、前記分離器で得られた冷媒蒸気
を加熱源として循環水を加熱する温水器と、前記循環水
を循環させる循環水ポンプとを備えた空冷吸収冷温水機
において、前記温水器は前記分離器と離して設置され、
かつ前記温水器と前記分離器とは少なくともふたつの冷
媒流路で接続されていることと、前記冷媒流路の少なく
とも冷媒が前記温水器から分離器へ流れる流路に弁が設
けられていることと、前記循環水ポンプと前記蒸発器と
前記温水器とが直列に接続されていることとを特徴とす
る空冷吸収冷温水機により達成される。

また、温水器が二重管式熱交換器である請求項１に記載
の空冷吸収冷温水機としてもよく、二重管式熱交換器が
水平コイル形状に形成されている空冷吸収冷温水機とし
てもよい。

また、温水器がプレート式熱交換器である請求項１に記
載の空冷吸収冷温水機としてもよい。

〔作用〕 暖房運転時分離器より導かれた冷媒蒸気は温水器で循環
している温水と熱交換し凝縮し冷媒液となり開閉弁２９
を通って分離器にもどる。分離器にもどった冷媒液は分
離器下部に溜った溶液と混合し管路１９を通り高温再生
器に導かれた後加熱され分離器にて分離され再度温水加
熱に供され以後本サイクルを形成する。迭に冷房運転時
には開閉弁２９は閉となる為分離器より冷媒蒸気を導き
温水と熱交換する管路と熱交換器部内は凝縮した冷媒液
により満たされ内部が満液となった後は冷媒蒸気すなわ
ち熱の流入はなくなり、また、循環水ポンプと、蒸発器
と、温水器とは直列に接続されているので冷房運転時に
も温水器に循環水が流れ、循環水の停滞部がなく、循環
水が高温にならない。

二重管式熱交換器を温水器とすれば、冷媒部分の体積に
対して、熱交換面積が大きいので、同一熱交換面積に対
して冷媒部分の体積が小さくなる。

二重管式熱交換器を水平コイル形状に形成したり、プレ
ート型熱交換器をプレートがほぼ水平になるようにして
温水器として用いると、鉛直方向の温水器の厚み（高さ
）を少なくすることができる。

〔実施例〕

第１図を参照して本発明の第１の実施例を説明する。図
に示す空冷二重効用吸収冷温水機は、希溶液を加熱する
高温再生器１と、高温再生器１で加熱された希溶液から
、冷媒蒸気と中間濃溶液を分離する分離器２と、該中間
濃溶液と高温再生器１へ流入する前の希溶液とを熱交換
させる高温熱交換器３と、該高温熱交換器３の中間濃溶
液出口と中間濃溶液回路２６で接続され、前記分離器２
で分離された冷媒蒸気と前記高温熱交換器３を通過した
中間濃溶液の間で熱交換させて新たな冷媒蒸気を発生さ
せるとともに濃溶液を生成する低温再生器４と、前記中
間濃溶液回路２６に介装された弁１４と、前記低温再生
器４で生成された濃溶液と前記高温熱交換器３に流入す
る前の希溶液とを熱交換させる低温熱交換器５と、前記
低温再生器４の加熱媒体である冷媒蒸気出口と冷媒回路
２７で接続され、流入する冷媒蒸気を凝縮して液冷媒と
する凝縮器６と、該冷媒回路２７に設けられた弁１５と
、前記凝縮器６に液冷媒流路で接続され、液冷媒を蒸発
させる蒸発器７を内装した蒸発室４ｏと、該蒸発室４ｏ
に連通して設けられ、前記蒸発器７で蒸発した冷媒蒸気
を低温熱交換器５を通過した濃溶液に吸収させて希溶液
を生成させる吸収器８と、前記凝縮器６の凝縮熱および
、吸収器８の吸収熱を空冷除去する空冷ファン１６と、
前記吸収器８で生成された希溶液を逆止弁１８、低温熱
交換器５および高温熱交換器３を経て、高温再生器１へ
送給する溶液ポンプ９と、高温再生器１の加熱器１ｏと
、前記分離器２の液面下部分と高温再生器１の下部とを
連通する溶液バイパス管１９と、前記分離器２に冷媒管
路２８ａ、２８ｂを介して接続された温水器１１と、該
冷媒管路２８ｂに介装された弁２９と、前記温水器１１
に内装されて循環水を流通させる温水コイル４１と、循
環水ポンプ１３と、該循環水ポンプ１３と蒸発器７と温
水コイル４１とを直列に接続する循環水配管４２と、を
備えている。

暖房運転時は、弁１４．１５、は閉じられ、弁２９は開
かれて、高温再生器１は加熱器１０により加熱される。

加熱された希溶液から分離器２内で冷媒が蒸発し、冷媒
管路２８ａを経て温水器１１内に流入し、温水コイル４
１内の循環水と熱交換した後、弁２９、冷媒管路２８ｂ
を経て分離器２へ還流する。分離器２へ還流した冷媒は
、分離器２底部の溶液と混合し希溶液となって溶液バイ
パス管１９を経て高温再生器１へ還流する。還流した希
溶液は上述のサイクルを繰返す。循環水は、循環水ポン
プ１３に即動されて、蒸発器７を経て温水器１１へ流入
し、温水コイル４１で冷媒蒸気と熱交換して加熱され、
温水使用先へ流入する。

弁１４．１５が閉じられているので、蒸発室４゜へは液
冷媒は流入せず、液冷媒の蒸発はないので、蒸発器７を
流れる循環水との熱交換は行われない。

冷房運転時は、弁２９が閉じられ、弁１４．１５が開か
れる。加熱器１０により、高温再生器１内の希溶液が加
熱され、冷媒蒸気と中間濃溶液が分離器２で分離され、
冷媒蒸気は低温再生器４で中間濃溶液を加熱して新たに
冷媒蒸気を発生させた後、冷媒回路２７、弁１５を経て
凝縮器６へ流入して、凝縮され、液冷媒となる。低温再
生器４で発生した冷媒蒸気も、凝縮器６へ流入し、凝縮
されて液冷媒となる。凝縮器６で生成された液冷媒は、
蒸発室４０へ供給され、蒸発器７内を流れる循環水から
蒸発熱を奪って蒸発する。中間濃溶液は、高温熱交換器
３で希溶液と熱交換したのち弁１４を経て低温再生器４
へ流入し、冷媒蒸気に加熱されて冷媒を蒸発させて濃溶
液となる。この濃溶液は低温熱交換器５で希溶液と熱交
換したのち、吸収器８へ散布され、蒸発室４０で蒸発し
た冷媒蒸気を吸収して蒸発室４０を所定の低圧に保持す
る。凝縮器６で発生する凝縮熱と吸収器８で発生する吸
収熱は空冷ファン１６で空冷される。

冷媒蒸気を吸収した濃溶液は希溶液となり、溶液ポンプ
９により。逆止弁１８、低温熱交換器５゜高温熱交換器
３を経て高温再生器１へ送出される。

循環水ポンプ１３から送出された循環水は、前述のよう
に、蒸発器７で冷却されたのち、温水器１１の温水コイ
ル４１を経て、冷水使用先へ流入する。温水器１１と分
離器２を接続する冷媒管路２８ｂに介装された弁２９が
閉じられているから、温水コイル４１内を流れる循環水
と熱交換して凝縮した冷媒は温水器内に溜り、冷媒が温
水器に一杯になった後は冷媒蒸気の温水器への新たな流
入はないので循環水が冷媒蒸気により加熱されることは
なく、熱損失の量はなくなる。

上述のように、本実施例によれば、冷房運転中。

温水器内で循環水沸騰の恐れがなく、循環水配管内の圧
力を高圧に保つ必要がないので装置コストを低減でき、
同時に安全性の確保が容易である。

また、冷温水運転の切り換えは冷媒および吸収液の流れ
る管路に設けられた弁の開閉で行われるため、循環水配
管に大口径の三方弁を設ける必要がない。

第２図に本発明の第２の実施例を示す。本実施例は第１
図に示す実施例における温水器を二重管式熱交換器３０
としたもので、凝縮した冷媒液の貯溜量が僅少であり凝
縮冷媒の貯溜による他への影響が少なく、吸収液の晶析
の恐れがなく、系全体の溶液の保有量が少くて経済的で
あり、冷暖房運転の立上りも早い。

第３図に本発明の第３の実施例を示す。本実施例は、第
２図に示す実施例の二重管式熱交換器を水平コイル形状
の熱交換器３１としたものである。

暖房運転中に凝縮した冷媒液を弁２９を通して分離器２
へ還流させる駆動力は、冷媒液の液柱高さのみであり、
図に示すように、前記駆動力となる液柱高さＨが高くな
るように、熱交換器高さＨｏを低くするのが効果的であ
る。

第４図に本発明の第４の実施例を示す。本実施例は温水
器をプレート型熱交換器３２とし、該熱交換器を構成す
るプレートがほぼ水平となるように設置したもので、熱
交換器高さＨｏを小さくすることができる。

上記実施例は、空冷二重効用吸収冷温水機に本発明を提
供したものであるが、空冷−１効用吸収冷温水機にも同
様に適用して効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、温水器を分離器と別体にして設け、温
水器と分離器を接続する冷媒流路のうち、少くとも冷媒
が温水器から分離器へ流れる冷媒流路に弁を設け、かつ
蒸発器と温水器と循環水ポンプとを直列に接続したので
、冷房運転中に温水器中の循環水が沸騰するのを、循環
水の圧力を高くすることなく防ぐことが可能となり、装
置コストを低減できる効果がある。

請求項２に記載の本発明によれば、冷房運転時の温水器
の凝縮冷媒の貯溜量を少くすることができるので、吸収
液の晶析の恐れがないと共に、系全体の溶液保有量が少
いので、冷暖房運転の立上りを早くする効果がある。

請求項３および４に記載の本発明によれば、温水器の高
さを小さくできるので、温水器に貯溜した液冷媒を分離
器へ還流させる駆動力を大きくすることが可能となり、
液冷媒の分離器への還流を容易にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す系統図、第２図、
第３図および第４図は本発明の第２．第３および第４の
実施例の部分を示す系統図であり、第５図は従来技術の
例を示す系統図である。 １・・・高温再生器、２・・・分離器、６・・・凝縮器
。 ７・・・蒸発器、８・・・吸収器、１１・・・温水器、
１３・・・循環水ポンプ、２８ａ、２８ｂ・・・冷媒流
路、２９・・・冷媒流路に設けられる弁、３ｏ・・・温
水器（二重式熱交換器）、３１・・・温水器（水平コイ
ル形状の熱交換器）、 ３２・・・温水器 （プレート型熱交換器）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷媒を吸収した希溶液を加熱する高温再生器と、該
   高温再生器で得られた冷媒蒸気と溶液とを分離する分離
   器と、該冷媒蒸気を凝縮して液冷媒とする凝縮器と、該
   液冷媒を蒸発させて循環水と熱交換させ該循環水を冷却
   する蒸発器と、該蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を前記分離
   器で分離された溶液に吸収させ発生した熱を空冷除去す
   る吸収器と、前記分離器で得られた冷媒蒸気を加熱源と
   して循環水を加熱する温水器と、前記循環水を循環させ
   る循環水ポンプとを備えた空冷吸収冷温水機において、
   前記温水器は前記分離器と離して設置され、かつ前記温
   水器と前記分離器とは少なくともふたつの冷媒流路で接
   続されていることと、前記冷媒流路の少なくとも冷媒が
   前記温水器から分離器へ流れる流路に弁が設けられてい
   ることと、前記循環水ポンプと前記蒸発器と前記温水器
   とが直列に接続されていることとを特徴とする空冷吸収
   冷温水機。 ２、温水器が二重管式熱交換器であることを特徴とする
   請求項１に記載の空冷吸収冷温水機。 ３、二重管式熱交換器が水平コイル形状に形成されてい
   ることを特徴とする請求項２に記載の空冷吸収冷温水機
   。 ４、温水器がプレート式熱交換器であることを特徴とす
   る請求項１に記載の空冷吸収冷温水機。