JPH0443264A - 吸収式熱源装置 - 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、吸収式熱源装置に関するものである。

従来の技術 従来、冷暖房設備の熱源装置としては、吸収式のものが
ある。この吸収式熱源装置は、冷媒（例えば水）を蒸発
させる蒸発器と、この蒸発器で蒸発された冷媒蒸気を吸
収液（例えば臭化リチウム水溶液）に吸収する吸収器と
、この吸収器で冷媒蒸気を吸収して濃度が薄（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て液
体から分離された冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と、上記
再生器で冷媒蒸気が分離されて濃くなった濃吸収液を吸
収器に送る濃吸収液移送管と、途中に溶液ポンプを有し
て上記吸収器で薄くなった稀吸収液を再生器に送る稀吸
収液移送管とから構成されている。上記構成において、
室内の冷房運転を行う場合、冷媒の蒸発→吸収→再生→
凝縮という冷凍サイクルを行わせるとともに、室内機側
の伝熱媒体を蒸発器内に導いて冷却させていた。また、
室内の暖房運転を行う場合、再生器を作動させるととも
に、室内機側の伝熱媒体を再生器に導いて加熱していた
。そして、通常、上記吸収式熱源装置と別個に給湯器が
設けられていた。

発明が解決しようとする課題 ところで、上記従来の構成によると、運転時においては
、再生器で蒸発分離された冷媒蒸気は冷媒蒸気移送管を
介して凝縮器に送られ、そしてここで熱が放出されて熱
損失が生じるという問題があった。また、上記の構成に
よると、給湯器が別個に設けられているため、例えば吸
収式熱源装置からの熱を利用しておらず、熱効率が悪い
という問題もあった。

そこで、本発明はできるだけ熱効率を良くし得る吸収式
熱源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 上記課題を解決するため、本発明の第１の手段は、冷媒
を蒸発させるとももに内部に伝熱媒体冷却用の伝熱部が
設けられた蒸発器と、この蒸発器で蒸発された冷媒蒸気
を吸収液に吸収する吸収器と、この吸収器で冷媒蒸気を
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気液混合状態の液体から冷媒
蒸気を分離する気液分離器と、この気液分離器で分離さ
れた冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と、上記気液分離器で
冷媒蒸気が分離されて濃くなった濃吸収液を吸収器に送
る濃吸収液移送管と、途中に溶液ポンプを有して上記吸
収器で薄くなった稀吸収液を再生器に送る稀吸収液移送
管と、上記気液分離器内の気相部に配置された伝熱部と
、この伝熱部の入口側に接続された給水管と、この伝熱
部の出口側に接続された給湯管とから構成した吸収式熱
源装置である。

また、本発明の第２の手段は、冷媒を蒸発させるともも
に内部に伝熱媒体冷却用の伝熱部が設けられた蒸発器と
、この蒸発器で蒸発された冷媒蒸気を吸収液に吸収する
吸収器と、この吸収器で冷媒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
分離された冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と、上記気液分
離器で冷媒蒸気が分離されて濃くなった濃吸収液を吸収
器に送る濃吸収液移送管と、途中に溶液ポンプを有して
上記吸収器で薄くなった稀吸収液を再生器に送る稀吸収
液移送管と、上記再生器の気相部に配置された伝熱部と
、この伝熱部の入口側に接続された給水管と、この伝熱
部の出口側に接続された給湯管とから構成した吸収式熱
源装置である。

作用 上記構成によると、例えば冷暖房設備の熱源装置として
使用する場合、少なくとも再生器または再生器と気液分
離器が作動される。したがって、給水管より供給される
水は、再生器または気液分離器内の伝熱部に導入されて
、高温の冷媒蒸気により加熱され、そして給湯管を介し
て所定場所に供給される。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図に基づき説明する。

本実施例における吸収式熱源装置は、例えば室内機と室
外機とからなる冷暖房設備の室外機として使用されるも
のについて説明する。

すなわち、この吸収式熱源装置は、冷媒を蒸発させると
ももに内部に室内機（図示せず）との間で熱交換を行う
伝熱媒体（例えば水）の冷却用の第１伝熱管（伝熱部）
１１が配置された蒸発器１と、この蒸発器１で蒸発され
た冷媒蒸気を連通部（例えば連通管）１２を介して導入
して吸収液に吸収させる吸収器２と、この吸収器２で冷
媒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３と、この再生器３で加熱された気液混合状態の
液体から冷媒蒸気を分離するとともに内部の気相部下方
位置に伝熱媒体冷却用の第２伝熱管（伝熱部）１３が配
置された気液分離器４と、この気液分離器４で分離され
た冷媒蒸気を凝縮させる空冷式の凝縮器５と、上記気液
分離器４で冷媒蒸気が分離されて濃くなった濃吸収液を
吸収器２に送る濃吸収液移送管１４と、途中に溶液ポン
プ１５を有して上記吸収器２で薄くなった稀吸収液を再
生器３に送る稀吸収液移送管１６と、途中に圧力調節弁
１７が介装されるとともに上記気液分離器４で分離され
た冷媒蒸気を凝縮器５に移送する冷媒蒸気移送管１８と
、途中に冷媒ポンプ１９を有するとともに上記凝縮器５
で凝縮された冷媒液を上記吸収器２に移送する冷媒液移
送管２０と、途中に介装された切換手段２１により伝熱
媒体を上記第１伝熱管１１および第２伝熱管１３のいず
れかに循環移送する伝熱媒体循環移送管２２と、途中に
開閉弁２３が介装されるとともに上記濃吸収液移送管１
４と稀吸収液移送管１６とを連通して吸収器２をバイパ
スさせる吸収液バイパス管２４と、上記濃吸収液移送管
１４と稀吸収液移送管１６との間に設けられて濃吸収液
の持つ熱を稀吸収液に与えて熱回収を行う熱交換器２５
と、上記気液分離器４内の気相部上方位置に配置された
第３伝熱管２６と、この第３伝熱管２６の入口側に接続
された給水管２７と、同じくこの第３伝熱管２６の出口
側に接続された給湯管２８と、この給湯管２８途中に設
けられた給湯器２９と、上記気液分離器４内の両伝熱管
１３．２６の間に配置された凝縮水の受は皿３０と、途
中に開閉弁３１が介装されるとともに上記量は皿３０内
に溜った凝縮水を上記冷媒液移送管２０途中に戻すため
の凝縮水戻し管３２と、上記気液分離器４内の気相部の
圧力を検出する圧力検出器３３と、この圧力検出器３３
からの圧力信号を入力して上記圧力調節弁１７を制御す
る制御器３４とが具備されている。

また、上記伝熱媒体循環移送管２２は、室内機からの伝
熱媒体を第１伝熱管１１に移送するための第１移送管４
１と、途中に循環ポンプ４２を有するとともに上記第１
伝熱管１１と第２伝熱管１３とを接続する伝熱媒体移送
用の第２移送管４３と、第２伝熱管１３からの伝熱媒体
を室内機側に移送するための第３移送管４４と、第１移
送管４１途中と循環ポンプ４２よりも上流側の第２移送
管４３途中とを接続する第１接続管４５と、第２移送管
４３の循環ポンプ４２よりも下流側途中と第３移送管４
４途中とを接続する第２接続管４６とから構成されてい
る。

さらに、上記切換手段２１は、第１移送管４１と第１接
続管４５との接続箇所に介装された第１三方切換弁５１
と、第２移送管４３と第２接続管４６との接続箇所に介
装された第２三方切換弁５２とから構成されている。

次に、上記構成における動作について説明する。

■冷房運転 冷房運転時においては、圧力調節弁１７が開に、開閉弁
２３が閑に、また第１および第２三方切換弁５１．５２
を第１図の矢印Ａで示す方向に伝熱媒体が流れるように
しておく。

この状態で、上記吸収式熱源ｇ置を作動させて冷凍サイ
クルを行わせるとともに、室内機側の伝熱媒体を吸収器
２内の第１伝熱管１１に循環移送させればよい。なお、
この冷凍サイクルについては、従来と同様であるため、
その説明を省略する。

そして、この冷房運転時に、給湯を行う場合には、給水
管２７に水を供給すれば、この水は気液分離器４内の第
３伝熱管２６部でその冷媒蒸気により加熱される。この
時の給湯温度は、例えば再生器３で５８％の稀吸収液を
６２％まで濃縮する時（１１７°Ｃ→１２６℃に加熱さ
れる）、発生する水蒸気の圧力は２３５　ｍｍＨｇ、凝
縮温度は７０℃となり、したがって給湯温度が７０°Ｃ
まで可能となる。

また、この時、凝縮熱量に比べて給湯負荷が大きい場合
には、気液分離器４内の圧力が低下するため、圧力検出
器３３および制御器３４を介して圧力調節弁１７が閉じ
られる。そして、さらに給湯負荷の方が大きい場合には
、給湯管２８途中に設けられた給湯器２９により追い焚
きが行われる。

逆に、凝縮熱量の方が大きい場合には、気液分離器４内
の圧力が高くなるため、圧力調節弁１７が開かれて、余
剰の冷媒蒸気は凝縮器５に導かれて凝縮される。

なお、気液分離器４内で凝縮した水は、受は皿３０およ
び凝縮水戻し管３２を介して冷媒液移送管２０内に戻さ
れる。

■暖房運転 暖房運転時においては、圧力調節弁１７を閉に、開閉弁
２３を開に、また第１および第２三方切換弁５Ｌ５２を
第１図の矢印Ｂで示す方向に伝熱媒体が流れるようにし
ておく。

この状態で、再生器３、気液分離器４、溶液ポンプ１５
および循環ポンプ４２を作動させる。

すると、室外機である吸収式熱源装置側の気液分離器４
内に溜っている吸収液は、濃吸収液移送管１４、吸収液
バイパス管２４および稀吸収液移送管１６を介して再生
器３内に移送されて加熱された後、気液分離器４内に戻
され、以後このサイクルが繰り返されることになる。一
方、室内機側の伝熱媒体は、第１移送管４１、第１接続
管４５および第２移送管４３を介して気液分離器４内の
第２伝熱管１３に移送され、ここで再生器３で加熱され
て移送されてきた吸収液の持つ熱によって加熱される。

そして、この第２伝熱管１３内で加熱された伝熱媒体は
、第３移送管４４を介して室内機側に戻されて熱源とし
て使用される。

また、この暖房運転時に給湯を行う場合には、給水管２
７に水を供給して気液分離器４内の冷媒蒸気により加熱
すればよい。この時、圧力調節弁１７は閉じられて、凝
縮器５での熱の放出が防止されている。

さらに、この時には、凝縮水戻し管３２の開閉弁３１が
閉じられており、受は皿３０に溜った絞縮水は気液分離
器４内で循環されるようにしている。

この場合においても、給湯負荷が大きい時には、給湯器
２９により追い焚きが行われる。

■給湯単独運転 給湯だけを行う場合には、給湯器２９だけを作動させれ
ばよい。

ところで、上記実施例においては、給水加熱部すなわち
給水加熱用の第３伝熱管２６を気液分離器４内に配置し
たが、例えば気液分離が再生器内で行われる場合には、
上記第３伝熱管２６は再生器３内の気相部に配置される
ことになる。

また、上記実施例においては、気液分離器４内の圧力を
圧力検出器２３により検出するようにしたが、圧力検出
器の替わりに温度検出器を設けて、内部の温度を検出す
るとともにこの温度に基づいて圧力を求め、この圧力値
により上記圧力調節弁１７を制御するようにしてもよい
。

また、第２図に示すように、上記実施例において、給湯
管２８の途中に温水タンク６１を設けておき、冷媒蒸気
の持つ熱量を蓄えておくようにしてもよい。

さらに、上記実施例においては、給水管２７を気液分離
器４内の気相部に配置された第３伝熱管２６に導いて水
を加熱するようにしたが、例えば第３図に示すように、
温水タンク７１を設けるとともに、この温水タンク７１
内に加熱管７２を配置し、かつこの加熱管７２に冷媒蒸
気導入管７３を介して気液分離器４からの冷媒蒸気を導
いて間接的に温水タンク７１内の水を加熱して、給湯を
行うようにしてもよい。勿論、上記冷媒蒸気導入管７３
は冷媒蒸気移送管１８に接続されている。

なお、上記実施例においては、暖房運転時に第１接続管
４５を介して蒸発器１をバイパスさせたが、場合によっ
ては、伝熱媒体を蒸発器１内を通過させるようにしても
よい。

さらに、上記実施例においては、蒸発器１内に設けられ
る伝熱部として伝熱管１１を示したが、フラッシュ式の
ものを採用してもよく、この場合、暖房運転時における
伝熱媒体は第１接続管４５を介して気液分離器４内の第
２伝熱管１３に循環移送される。

発明の効果 以上のように本発明の構成によれば、給水管は再生器ま
たは気液分離器内の気相部に配置された伝熱部の入口側
に接続されているため、この吸収式熱源装置の運転時に
おいては、再生器で加熱された高温の冷媒蒸気の持つ熱
を利用して給湯を行うことができ、したがって装置全体
の熱効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体概略構成図、第２
図および第３図は本実施例の変形例を示す要部概略構成
図である。 １・・・・蒸発器、２・・・・吸収器、３・・・・再生
器、４・・・・気液分離器、５・・・・凝縮器、１１・
・・・第１伝熱管、１３・・・・第２伝熱管、１４・・
・・濃吸収液移送管、１５・・・・溶液ポンプ、１６・
・・・稀吸収液移送管、１７・・・・圧力調節弁、１８
・・・・冷媒蒸気移送管、２０・・・・冷媒液移送管、
２５・・・・熱交換器、２６・・・・第３伝熱管、２７
・・・・給水管、２８・・・・給湯管、２９ ３１・・・・開閉弁、 ・・圧力検出器、３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷媒を蒸発させるとももに内部に伝熱媒体冷却用の
   伝熱部が設けられた蒸発器と、この蒸発器で蒸発された
   冷媒蒸気を吸収液に吸収する吸収器と、この吸収器で冷
   媒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気液混合状態の液体
   から冷媒蒸気を分離する気液分離器と、この気液分離器
   で分離された冷媒蒸気を凝縮させる凝縮器と、上記気液
   分離器で冷媒蒸気が分離されて濃くなった濃吸収液を吸
   収器に送る濃吸収液移送管と、途中に溶液ポンプを有し
   て上記吸収器で薄くなった稀吸収液を再生器に送る稀吸
   収液移送管と、上記気液分離器内の気相部に配置された
   伝熱部と、この伝熱部の入口側に接続された給水管と、
   この伝熱部の出口側に接続された給湯管とから構成した
   ことを特徴とする吸収式熱源装置。 ２、冷媒を蒸発させるとももに内部に伝熱媒体冷却用の
   伝熱部が設けられた蒸発器と、この蒸発器で蒸発された
   冷媒蒸気を吸収液に吸収する吸収器と、この吸収器で冷
   媒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、この再生器で加熱分離された冷媒蒸気を凝縮
   させる凝縮器と、上記気液分離器で冷媒蒸気が分離され
   て濃くなった濃吸収液を吸収器に送る濃吸収液移送管と
   、途中に溶液ポンプを有して上記吸収器で薄くなった稀
   吸収液を再生器に送る稀吸収液移送管と、上記再生器の
   気相部に配置された伝熱部と、この伝熱部の入口側に接
   続された給水管と、この伝熱部の出口側に接続された給
   湯管とから構成したことを特徴とする吸収式熱源装置。