JPH05332632A - 温水多回路取出し吸収冷温水機及び温水取出し自動切替方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸収冷温水機において、温水を多回路で取り
出すことができるようにする。 【構成】 蒸発器６、吸収器７、凝縮器３、低温再生器
２及び高温再生器８を備えた吸収冷温水機において、低
温再生器２に少なくとも１基の温水器６４を接続する。
高温再生器８からの冷媒蒸気は低温再生器２を通った後
に温水器６４に導かれ、低温の温水を加熱して高温の温
水として取り出される。温水器６４からの冷媒ドレンは
凝縮器３の冷媒系に戻される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、温水を多回路で取り出
すことができる吸収冷温水機及び温水取出し自動切替方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、吸収剤として例えば、臭化リチウ
ムを用い、冷媒として例えば、水を用いる吸収冷温水機
が一般に知られている。従来の吸収冷温水機は、一例と
して、図４に示すような構成である。１は上部低温胴
で、低温再生器２及び凝縮器３から構成され、さらに凝
縮器３内の下部には冷媒溜り４が設けられる。５は下部
低温胴で、蒸発器６及び吸収器７で構成される。８は高
温再生器で、燃焼室９、熱回収器１０、気液分離器１
１、排気筒１２及び燃焼装置１３から構成される。その
他に、低温熱交換器１４、高温熱交換器１５などが構成
機器となる。吸収器７内の下部の液溜り１６の希液は、
低温ポンプ１７により吸収液管路１８、１９、低温熱交
換器１４、管路２０を経て、低温再生器２に送られる。
この希液は冷媒蒸気管路２１から流入してきた高温の冷
媒蒸気によって加熱され、中間濃度まで濃縮される。こ
の中間濃度の液は二分される。二分された液の一方は、
高温ポンプ２２により管路２３、２４、高温熱交換器１
５、管路２５を経て高温再生器８に送られる。この中間
濃度液は燃焼装置１３によって加熱され、熱回収器１０
を上昇し、気液分離器１１に入り、冷媒蒸気と濃液とに
分離される。この濃液は高温再生器８内の圧力約６５０
mmHgと、下部低温胴５の内部の圧力約６mmHgとの差圧に
より、濃液管路２６、高温熱交換器１５、管路２７を経
て、先に分流してきた管路２８からの中間液（二分され
た液の他方）と混合し、混合濃液になって低温熱交換器
１４に入り、管路２９を通り散布装置３０により、吸収
器７の伝熱管上に散布され、液溜り１６に戻る循環がな
される。

【０００３】一方、気液分離器１１で分離された冷媒蒸
気は、冷媒蒸気管路２１を経て低温再生器２に入り、液
を加熱して凝縮・液化し、冷媒液管路４６から凝縮器３
に入る。また低温再生器２において、希液が中間濃度液
に濃縮されるときに発生した冷媒蒸気は、上部空間から
凝縮器３に入って凝縮し、冷媒液となる。これらの凝縮
した冷媒水は、管路３１を経て蒸発器６に入り、下部溜
り３２に蓄積される。この冷媒水は冷媒ポンプ３３によ
り管路３４、３５を経て、散布装置３６により蒸発器６
の伝熱管上に散布される。冷房に供するための冷水は、
管路３７から蒸発器６に入り、滴下する冷媒の蒸発潜熱
により冷却され、冷温水取出し管路３８から流出する。
冷却水は管路３９、４０、４１を経て流出し、途中の吸
収器７では吸収熱を、凝縮器３では凝縮熱を奪い系外に
持ち出す。また、手動の冷暖切替弁６０を開き、さらに
冷却水管路３９に供給する冷却水を止めることにより、
冷温水取出し管路３８から温水を得ることができる。ま
た、特開平４−２０７５５号公報には、高温再生器（高
温発生器）に温水器を接続し、高温の冷媒蒸気で温水を
加熱し取り出すようにした吸収冷温水機が記載されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図４に示す吸収冷温水
機では、温水は蒸発器６からの冷温水取り出し管路３８
からしか取り出すことができず、異なった温度の温水を
必要とする場合や、給湯用の温水と暖房用の温水とを必
要とする場合などに対応することができない。また、特
開平４−２０７５５号公報記載の吸収冷温水機において
は、１００℃以上の冷媒蒸気により温水が過熱されるこ
とがあり、また、温水取出し運転のために多数の切替弁
を必要とし、しかも、冷水と温水を同時に取り出す場
合、エネルギーの損失が多いという問題点がある。本発
明は上記の諸点に鑑みなされたもので、温水が１００℃
以上に過熱されることがなく、切替弁の少ない簡単な構
成で、冷水と温水を同時に取り出す場合、エネルギーの
損失の少ない、あるいはかえって省エネルギーになる温
水多回路取出し吸収冷温水機及び温水取出し自動切替方
法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために、本発明の温水多回路取出し吸収冷温水機
は、高温再生器に比べて温度の低い低温再生器の冷媒蒸
気ヘッダ（高温再生器と冷媒蒸気配管で接続されたヘッ
ダと反対側）に、１基又は複数基の温水器を取り付け、
低温再生器管内を通り、１００℃以下に温度が下がった
冷媒蒸気を温水器に導入して、暖房運転モードで蒸発器
から取り出す温水以外に、上記の温水器により、温水を
同時又は／及び任意に取り出すことができ、又は１基又
は複数基の温水器のみより温水を取り出せるようにした
ものである。勿論、冷水取出し時にも、１基又は複数基
の温水器から温水を同時又は／及び任意に取り出すこと
ができる。

【０００６】本発明の吸収冷温水機は、具体的には、図
１〜図３に示すように、蒸発器６、吸収器７、凝縮器
３、低温再生器２及び高温再生器８を備え、冷房モード
で蒸発器６から冷水を取り出す状態と、暖房モードで蒸
発器６から温水を取り出す状態とを切替可能にした吸収
冷温水機において、低温再生器２の冷媒蒸気ヘッダ又は
冷媒液・冷媒蒸気管路４６に冷媒蒸気管路６２を介して
少なくとも１基の温水器６４を接続したことを特徴とし
ている。そして、高温再生器８と低温再生器２とを冷媒
蒸気管路２１を介して接続し、高温再生器８で発生した
冷媒蒸気を低温再生器２に導いた後、温水器６４に導く
ようにしている。また、温水器６４内で凝縮した冷媒ド
レンを冷媒系に戻すように、温水器６４の冷媒ドレン管
路６６を低温再生器２の蒸気ヘッダもしくは冷媒液・冷
媒蒸気管路４６に、又は凝縮器３に接続している。低温
再生器２からの冷媒蒸気は温水器６４に導かれ、低温の
温水を加熱して高温の温水として取り出される。温水器
６４からの冷媒ドレンは低温再生器の蒸気ヘッダもしく
は冷媒管路４６又は凝縮器３の冷媒系に戻される。

【０００７】さらに、蒸発器６及び吸収器７を備えた胴
５と一体に熱交換器９０を設け、この熱交換器９０の温
水入口と温水器６４の温水供給管路７８とを温水供給分
岐管路９２を介して接続し、熱交換器９０の温水出口と
温水器６４の温水取出し管路７０とを温水取出し分岐管
路９４を介して接続している。上記の熱交換器９０は、
蒸発器６及び吸収器７を備えた低温胴５内に設けてもよ
く、又は、低温胴５の外部で、この胴５に連結して設け
てもよい。要は、熱交換器９０により、胴５内の熱を奪
うように構成すればよい。

【０００８】また、蒸発器６からの冷温水取出し管路３
８に温度検出器６８を設けるとともに、温水器６４から
の温水取出し管路７０に温度検出器７２を設け、温度検
出器６８、７２と高温再生器８の燃焼装置１３への燃料
調節弁７４とを偏差値判定器７６を介して接続し、冷水
及び温水の温度制御偏差値をつかまえ、これらの偏差値
の大きい方で燃焼制御を行うようにするのが望ましい。
そして、温水器６４への温水供給管路７８に温水三方調
節弁８０を設け、温水供給管路７８と温水取出し管路７
０とを温水三方調節弁８０を通るバイパス管路８２を介
して接続し、温水三方調節弁８０と温水取出し管路７０
に設けられた温度検出器７２とを、取出し温水の温度に
より温水三方調節弁８０を制御できるように接続するの
が望ましい。また、吸収器７からの吸収液管路１９と凝
縮器３からの冷媒液管路３１とを、流量調節弁８４を備
えた吸収液管路８６を介して接続し、この流量調節弁８
４と冷温水取出し管路３８に設けられた温度検出器６８
とを、冷水の温度により流量調節弁８４を制御できるよ
うに接続するのが望ましい。また、低温再生器２の蒸気
ヘッダ底部の冷媒液・冷媒蒸気管路４６と蒸発器６とを
接続する冷媒液・冷媒蒸気管路に設けられた冷暖切替弁
を冷暖自動切替弁８８とし、この冷暖自動切替弁８８と
冷温水取出し管路３８に設けられた温度検出器６８と
を、温水の温度により冷暖自動切替弁８８を制御できる
ように接続するのが望ましい。

【０００９】本発明の温水取出し自動切替方法は、図１
〜図３に示す吸収冷温水機において、蒸発器６から温水
を取り出す温水単独運転、又は蒸発器６から温水を取り
出し、温水器６４から温水を取り出す温水併用運転か
ら、温水器６４から温水を取り出す温水単独運転に切り
替えるに際し、冷暖自動切替弁８８を全閉にした状態で
切り替えることを特徴としている。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成機器の形状、その相対配置などは、とくに特定的
な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。図
１は、本発明の温水多回路取出し吸収冷温水機の一実施
例を示している。図１に示す吸収冷温水機は、図４に示
す吸収冷温水機において、低温再生器２に温水器６４を
接続し、低温胴５に熱交換器９０を設けたものである。
そして、図４と同じ機器、配管には、図４と同じ番号を
付けている。吸収冷温水機は、蒸発器６、吸収器７、凝
縮器３、低温再生器２及び高温再生器８を備え、冷房モ
ードで蒸発器６から管路３８により冷水を取り出す状態
（このとき、冷暖切替弁６０は閉）と、暖房モードで蒸
発器６から管路３８により温水を取り出す状態（このと
き、冷暖切替弁６０は開）とを切替可能なように構成さ
れている。上記の構成において、低温再生器２の冷媒液
管路４６に冷媒蒸気管路６２を介して温水器６４が接続
されている。冷媒液管路４６内には、オリフィスプレー
トあるいはフロート式等の弁９６が設けられ、高温再生
器側と凝縮器側の圧力シールができるようになってい
る。温水器６４は、図２に示すように、２基又は３基以
上設置することができる。図１及び図２において、高温
再生器８と低温再生器２とは、冷媒蒸気管路２１を介し
て接続され、高温再生器８で発生した高温の冷媒蒸気を
低温再生器２に導いた後、温水器６４に導くようにして
いる。

【００１１】また、温水器６４内で凝縮した冷媒ドレン
を冷媒系に戻すように、温水器６４の冷媒ドレン管路６
６を凝縮器３又は冷媒管路４６に接続している。このた
め、温水器６４内で凝縮した冷媒ドレンを吸収液側に戻
すことなく冷媒系に戻し、冷房に有効に利用して省エネ
ルギー化を図ることができる。さらに、蒸発器６及び吸
収器７からなる低温胴５内に熱交換器９０を設け、この
熱交換器９０の温水入口と温水器６４の温水供給管路７
８とを温水供給分岐管路９２を介して接続し、熱交換器
９０の温水出口と温水器６４の温水取出し管路７０とを
温水取出し分岐管路９４を介して接続している。また、
温水は途中で分岐させずに、熱交換器９０から温水器６
４に直列に通すようにしてもよい。熱交換器９０は胴５
外で、この胴５に連結して設けてもよい。このように、
温水を１基又は複数基の温水器６４に入れる前、又はそ
の一部を蒸発器６及び吸収器７で構成される胴５内、又
は胴５と接続された胴外に設置した熱交換器９０に導く
ようにして、低温の温水で胴５内の圧力を下げて、温水
器６４による温水単独運転時に、吸収液が正常に流動で
きるようにしている。熱交換器９０を設けないと、各所
の圧力が運転条件によっては正常時と逆転することがあ
り（例えば、上部低温胴１内の圧力より下部低温胴５内
の圧力が高くなる。）、液流動が正常に行われなくなる
場合がある。熱交換器９０を設けると、熱交換器９０に
より胴５内の冷媒蒸気が凝縮して圧力を下げるので、こ
のような異常は発生せず、冷水運転、温水運転、冷水・
温水同時運転の切替が、特別な弁を設けてこれらの弁の
開閉をすることなく運転できるという利点がある。

【００１２】また、図３に示すように、蒸発器６からの
冷温水取出し管路３８に温度検出器６８を設けるととも
に、温水器６４からの温水取出し管路７０に温度検出器
７２を設け、これらの温度検出器６８、７２と高温再生
器８の燃焼装置１３への燃料調節弁７４とを偏差値判定
器７６を介して接続する。そして、冷水と温水、又は複
数基の温水器６４から温水を同時に取り出すとき、冷水
温度及び／又は温水温度の温度制御偏差値をとらえ、こ
の偏差値の大きい方で、容量制御（主に燃焼制御）を行
うようにする。温水器６４への温水供給管路７８には温
水三方調節弁８０が設けられ、温水供給管路７８と温水
取出し管路７０とが温水三方調節弁８０を通るバイパス
管路８２を介して接続されている。また、温水三方調節
弁８０と温水取出し管路７０に設けられた温度検出器７
２とが、取出し温水の温度により温水三方調節弁８０を
制御できるように接続されている。このため、蒸発器６
から取り出す冷水温度又は温水温度によって容量制御が
実施されている場合、１基又は複数基の温水器６４から
取り出す温水温度を、温水三方調節弁８０などの他の制
御機構で制御することができる。

【００１３】また、吸収器７からの吸収液管路１９と凝
縮器３からの冷媒液管路３１とは、流量調節弁８４を備
えた吸収液管路８６を介して接続され、この流量調節弁
８４と冷水取出し管路３８に設けられた温度検出器６８
とが、冷水の温度により流量調節弁８４を制御できるよ
うに接続されている。このようにすることにより、１基
又は複数基の温水器６４から取り出す温水温度によって
容量制御が実施されている場合、冷水温度を、冷媒系に
吸収液を入れる等の他の制御機構で制御することができ
る。さらに、低温再生器２の底部の冷媒液管路４６と蒸
発器６とを接続する冷媒液管路に設けられた手動の冷暖
切替弁６０を冷暖自動切替弁８８に変更し、この冷暖自
動切替弁８８と冷温水取出し管路３８に設けられた温度
検出器６８とを、冷水温度により冷暖自動切替弁８８を
制御できるように接続している。このようにすることに
より、１基又は複数基の温水器６４から取り出す温水温
度によって容量制御が実施されている場合、蒸発器６か
ら取り出す温水温度を冷暖自動切替弁８８を開閉する等
の他の制御機構により制御することができる。

【００１４】上記の温水多回路取出し吸収冷温水機にお
いて、蒸発器６から温水を取り出す温水単独運転、又は
温水器６４からも温水を取り出す温水併用運転から、温
水器６４のみから温水を取り出す温水単独運転に切り替
えるとき、冷暖自動切替弁８８を全閉にすることによ
り、各々温水単独取出しあるいは併用取出しが簡単に切
り替えられる。このようにすることにより、使用時間や
系統の異なる暖房用の温水や給湯を、無駄なく必要な時
間帯のみ使用したり、やめたり容易にできるという利点
がある。

【００１５】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
でつぎのような効果を奏する。 （１） １台の機械で、暖房用の温水以外に、給湯や再
熱用温水など用途や系統の異なる温水をそれぞれ単独あ
るいは併用して使用でき、その切替も容易である。 （２） 従来のような高温再生器に温水器を接続する構
成では、１００℃以上の冷媒蒸気により過熱された温水
が取り出されることがあったが、本発明においては、低
温再生器を通った後の冷媒蒸気系に温水器が接続されて
いるので、温水は過熱されることはない。 （３） 冷水・温水同時取出し時には、従来のような高
温再生器に温水器を接続する構成では、高温の冷媒蒸気
が凝縮しても、その冷媒は高温再生器の吸収液側に直接
返えるため、エネルギーの有効利用は図れず、逆に、冷
水取出しに必要な冷却水で吸収液が冷やされるので、エ
ネルギー損失となる。本発明においては、凝縮した冷媒
を冷媒液管路に返しているので、この冷媒は凝縮器を通
り、蒸発器に導かれ、冷水を冷やすために使用される。
そのため、大幅な省エネルギー化が図れる。 （４） 従来のような高温再生器に温水器を接続する構
成では、温水単独取出し時には高温再生器を他の機器と
切り離さねばならないので、多数の切替弁を必要として
いたが、本発明の構成では切替弁の数はきわめて少なく
なり、操作が容易になり、自動切替えが図れるととも
に、低コスト化を図ることができる。 （５） 低温胴と一体に熱交換器を設け、温水器に入れ
る前の少なくとも一部の温水をこの熱交換器に導入して
加熱する場合は、液流動を正常に行うことができ、冷水
運転、温水運転、冷水・温水運転の切替が特別な弁を設
けてこの弁を開閉することなく行うことができる。 （６） 冷温水および温水器から取り出される温水や給
湯の温度偏差値を比較して、偏差値の大きい方で燃焼制
御をし、更に温水器の温水温度で制御している場合の冷
水温度は、冷媒系に吸収液を入れて制御し、温水温度は
冷暖切替弁の開閉で制御し、冷温水温度で制御している
場合の温水器の温水温度は、温水三方調節弁等で制御す
るので、冷温水各々単独は勿論、冷温水同時取出し時で
もそれぞれの多回路温水温度・冷温水温度の制御が容易
にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の温水多回路取出し吸収冷温水機の一実
施例を示すフローシートである。

【図２】本発明の温水多回路取出し吸収冷温水機の他の
実施例を示すフローシートである。

【図３】本発明の温水多回路取出し吸収冷温水機のさら
に他の実施例を示すフローシートである。

【図４】従来の吸収冷温水機の一例を示すフローシート
である。

【符号の説明】

１ 上部低温胴 ２ 低温再生器 ３ 凝縮器 ５ 下部低温胴 ６ 蒸発器 ７ 吸収器 ８ 高温再生器 １３ 燃焼装置 １９ 吸収液管路 ２１ 冷媒蒸気管路 ３１ 冷媒液管路 ３８ 冷温水取出し管路 ４６ 冷媒液・冷媒蒸気管路 ６０ 手動冷暖切替弁 ６２ 冷媒蒸気管路 ６４ 温水器 ６６ 冷媒ドレン管路 ６８ 温度検出器 ７０ 温水取出し管路 ７２ 温度検出器 ７４ 燃料調節弁 ７６ 偏差値判定器 ８０ 温水三方調節弁 ８２ バイパス管路 ８４ 流量調節弁 ８６ 吸収液管路 ８８ 冷暖自動切替弁 ９０ 熱交換器 ９２ 温水供給分岐管路 ９４ 温水取出し分岐管路 ９６ オリフィスプレート（又はフロート式等の弁）

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸発器（６）、吸収器（７）、凝縮器
   （３）、低温再生器（２）及び高温再生器（８）を備
   え、冷房モードで蒸発器（６）から冷水を取り出す状態
   と、暖房モードで蒸発器（６）から温水を取り出す状態
   とを切替可能にした吸収冷温水機において、 低温再生器（２）の冷媒蒸気ヘッダ又は冷媒液・冷媒蒸
   気管路（４６）に冷媒蒸気管路（６２）を介して少なく
   とも１基の温水器（６４）を接続したことを特徴とする
   温水多回路取出し吸収冷温水機。
2. 【請求項２】 高温再生器（８）と低温再生器（２）と
   を冷媒蒸気管路（２１）を介して接続し、高温再生器
   （８）で発生した冷媒蒸気を低温再生器（２）に導いた
   後、温水器（６４）に導くようにしたことを特徴とする
   請求項１記載の温水多回路取出し吸収冷温水機。
3. 【請求項３】 温水器（６４）内で凝縮した冷媒ドレン
   を冷媒系に戻すように、温水器（６４）の冷媒ドレン管
   路（６６）を低温再生器（２）の蒸気ヘッダもしくは冷
   媒液・冷媒蒸気管路（４６）に、又は凝縮器（３）に接
   続したことを特徴とする請求項１記載の温水多回路取出
   し吸収冷温水機。
4. 【請求項４】 蒸発器（６）及び吸収器（７）を備えた
   胴（５）と一体に熱交換器（９０）を設け、この熱交換
   器（９０）の温水入口と温水器（６４）の温水供給管路
   （７８）とを温水供給分岐管路（９２）を介して接続
   し、熱交換器（９０）の温水出口と温水器（６４）の温
   水取出し管路（７０）とを温水取出し分岐管路（９４）
   を介して接続したことを特徴とする請求項１記載の温水
   多回路取出し吸収冷温水機。
5. 【請求項５】 熱交換器（９０）が、蒸発器（６）及び
   吸収器（７）を備えた胴（５）内に設けられたことを特
   徴とする請求項４記載の温水多回路取出し吸収冷温水
   機。
6. 【請求項６】 熱交換器（９０）が、蒸発器（６）及び
   吸収器（７）を備えた胴（５）の外部で、この胴（５）
   に連結して設けられたことを特徴とする請求項４記載の
   温水多回路取出し吸収冷温水機。
7. 【請求項７】 蒸発器（６）からの冷温水取出し管路
   （３８）に温度検出器（６８）を設けるとともに、温水
   器（６４）からの温水取出し管路（７０）に温度検出器
   （７２）を設け、温度検出器（６８）、（７２）と高温
   再生器（８）の燃焼装置（１３）への燃料調節弁（７
   ４）とを偏差値判定器（７６）を介して接続し、冷水及
   び温水の温度制御偏差値をつかまえ、これらの偏差値の
   大きい方で燃焼制御を行うようにしたことを特徴とする
   請求項１記載の温水多回路取出し吸収冷温水機。
8. 【請求項８】 温水器（６４）への温水供給管路（７
   ８）に温水三方調節弁（８０）を設け、温水供給管路
   （７８）と温水取出し管路（７０）とを温水三方調節弁
   （８０）を通るバイパス管路（８２）を介して接続し、
   温水三方調節弁（８０）と温水取出し管路（７０）に設
   けられた温度検出器（７２）とを、取出し温水の温度に
   より温水三方調節弁（８０）を制御できるように接続し
   たことを特徴とする請求項７記載の温水多回路取出し吸
   収冷温水機。
9. 【請求項９】 吸収器（７）からの吸収液管路（１９）
   と凝縮器（３）からの冷媒液管路（３１）とを、流量調
   節弁（８４）を備えた吸収液管路（８６）を介して接続
   し、この流量調節弁（８４）と冷温水取出し管路（３
   ８）に設けられた温度検出器（６８）とを、冷水の温度
   により流量調節弁（８４）を制御できるように接続した
   ことを特徴とする請求項７記載の温水多回路取出し吸収
   冷温水機。
10. 【請求項１０】 低温再生器（２）の蒸気ヘッダ底部の
    冷媒液・冷媒蒸気管路（４６）と蒸発器（６）とを接続
    する冷媒液・冷媒蒸気管路に設けられた冷暖切替弁を冷
    暖自動切替弁（８８）とし、この冷暖自動切替弁（８
    ８）と冷温水取出し管路（３８）に設けられた温度検出
    器（６８）とを、温水の温度により冷暖自動切替弁（８
    ８）を制御できるように接続したことを特徴とする請求
    項７記載の温水多回路取出し吸収冷温水機。
11. 【請求項１１】 蒸発器（６）から温水を取り出す温水
    単独運転、又は蒸発器（６）から温水を取り出し、温水
    器（６４）から温水を取り出す温水併用運転から、温水
    器（６４）から温水を取り出す温水単独運転に切り替え
    るに際し、冷暖自動切替弁（８８）を全閉にした状態で
    切り替えることを特徴とする温水取出し自動切替方法。