JPH06185824A - 吸収式冷凍機を用いて行う空調方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で一般住宅及び小規模建物に設備して使
用できる吸収式冷凍機利用の空調方法及び装置を得た
い。 【構成】 吸収液としてリチュウムブロマイド水溶液を
使用し、冷媒として水を使用すると共に蒸発器15で直接
室内空気を17℃前後に冷却することにより、吸収液の温
度を50℃前後と高く設定し、この結果、夏期においても
空冷方式で吸収液を冷却することができるように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般の住宅、小規模建物
等を対象とする吸収式冷凍機を用いて行う空調方法及び
その装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸収式冷凍機を用いた冷房方式は、再生
器で蒸発させた冷媒蒸気を水冷方式の凝縮器で凝縮さ
せ、この凝縮した冷媒を蒸発器に導き、室内のファンコ
イルユニットと冷凍機間を循環する冷熱媒（通常水）を
蒸発潜熱で冷却し、一方蒸発した冷媒蒸気を水冷方式の
吸収器で濃溶液（吸収液）に吸収させ、再び再生器に戻
すというサイクルで運転されるものである。そして、こ
の吸収式冷凍機の場合、室内側ファンコイルユニット内
に循環させる冷熱媒の温度を蒸発器において７℃前後ま
で冷却し、この冷熱媒を室内のファンコイルユニット内
に循環させて室内空気を冷却して12℃前後で蒸発器に戻
す構成である。このためリチュウムブロマイド水溶液を
吸収液として使用する場合、吸収器内の吸収液の温度を
40℃前後に保つことが必要となり、この温度を維持する
ためには冷却塔を屋上等に設置して水冷回路で冷却する
方法がとられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような水
冷方式をとる従来の吸収式冷凍機を用いて行う空調装置
においては次のような欠点がある。 ａ．吸収器を水冷方式で温度管理（冷却）していること
から、設備が大型になると共に配管等にも多くの工事費
がかかり、よって一般住宅或いは小規模建物の冷房用に
は不利である。 ｂ．室内のファンコイルユニットと冷凍機は、冷熱媒循
環用の配管で結ぶ必要があることから、工事費，設備費
が高額になる。 ｃ．ところで吸収式冷凍機において、吸収液にアンモニ
ア水を使用し、冷媒にアンモニアを使用したアンモニア
吸収式冷凍機が知られている。この冷凍機で小型のもの
の場合、吸収器の冷却を空冷方式で行うものがある。し
かし、この方式の場合、室内のファンコイルユニットと
蒸発器間を循環する冷熱媒には水が使用されている。こ
の理由は、アンモニアが万一漏れた場合に、室内にこの
漏れたアンモニアが流入するのを防止するためである。
このため、空冷で吸収器を冷却するアンモニア吸収式冷
凍機の場合でも、室内のファンコイルユニットと蒸発器
間は冷熱媒を循環させる方式となっており、この配管上
の問題がある。又、リチュウムプロマイド水溶液を使用
する吸収式冷凍機において吸収器を空冷するためには、
放熱面積を非常に大きくとる必要があり、住宅や小規模
建物用には向かない。ｄ．一方、蒸発器により直接室内
空気を冷却する所謂パッケージ型吸収式ガスエアコンが
知られている。しかし、このガスエアコンの場合、吸収
器及び凝縮器の冷却は水冷方式であり、この例の場合も
配管上の問題がある。

【０００４】本発明の目的は、一般住宅を含む小規模建
物用に実施化が可能な吸収式冷凍機を用いて行う空調方
法及びその装置を提案することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明において提案する
吸収式冷凍機を用いて行う空調方法及びその装置の構成
は次のとおりである。

【０００６】１．吸収液としてリチュウムブロマイド水
溶液を主成分としたものを使用し、冷媒として水を使用
すると共に、冷房対象室内空気が通る通路内に蒸発器を
位置させて室内空気を直接冷却し、この冷却された冷気
をダクトを経由して直接室内に送風して冷房を行い、且
つ吸収器内の吸収液の温度管理を空冷方式により行うこ
とを特徴とする吸収式冷凍機を用いて行う空調方法。

【０００７】２．リチュウムブロマイド水溶液を主成分
とした吸収液に冷媒としての水を吸収させた稀溶液を加
熱して冷媒蒸気を発生させる再生器と、発生した冷媒蒸
気を空冷方式により凝縮させる凝縮器と、冷房対象室内
の空気が通る通路内に組み込まれた蒸発器と、送風ファ
ンにより空冷するように構成された吸収器と、から成る
吸収式冷凍機を用いた空調装置。

【０００８】３．水平方向に配置した凝縮液分配管と、
前記分配管に対して下向きに取り付けられていると共に
外側にフィンを取り付け、且つ対象室内空気が通る通路
内に配置された蒸発筒と、前記蒸発筒に連続して下向き
に接続されていると共に外側にフィンを取り付け、且つ
上端部に吸収液入口を設けて送風ファンにより外側から
強制空冷されるように構成して成る吸収筒と、から成る
吸収式冷凍機における蒸発及び吸収装置。

【０００９】

【作用】再生器内の作動液は再生器内で例えばガスバー
ナにより加熱されて冷媒蒸気を発生し、この冷媒蒸気は
分離器で分離されて凝縮器に至り、ここで空冷方式によ
り冷却されて凝縮し、蒸発器に至る。蒸発器内の蒸発筒
の外側には、ダクトを経由して室内の温かい、例えば27
℃の空気が循環している。蒸発筒内において冷媒液が蒸
発すると、この潜熱により27℃の室内空気は15℃程度ま
で冷却されてダクトを経由して室内に送風される。蒸発
器で蒸発した冷媒蒸気は吸収器に導かれ、ここで吸収液
（濃溶液）に吸収される。この吸収作用において、冷媒
は15℃程度に室内空気を冷やすことで十分のため、吸収
器内の濃溶液は50℃程度でも十分に冷媒蒸気を吸収す
る。このため、吸収器においては、夏期の外気温度35℃
程度の風を吹きつけるだけでも十分冷却効果を果すた
め、送風ファンによる強制空冷で十分である。吸収器で
吸収液に吸収された作動液（稀溶液）は再び再生器に戻
る。

【００１０】

【実施例】図１に本発明を実施した単効用吸収式冷凍機
を用いて行う空調装置を示す。１は空調機本体、２は住
宅、３は煙突、４は室内空気の送風ダクト、５は吸気ダ
クトであって、空調機本体１の詳細な構成は図２に示さ
れている。

【００１１】図２において、６は燃料供給ライン、７は
燃焼制御弁にして、燃料の開閉と調整を行う。８はバー
ナ、９は再生器にして、吸収液としてリチュウムブロマ
イド水溶液が使用され、冷媒として水が使用されてい
る。この再生器９で発生した冷媒蒸気は分離器９ａで分
離された後、管路10を経由して凝縮器11に導かれ、ここ
で送風ファン12により空冷されて凝縮し、冷媒液溜13に
一旦溜められる。冷媒液溜13の冷媒は管路14を経由して
蒸発器15の分配管16に導かれ、この分配管16からフィン
18付の多数の蒸発筒17内を流下する。蒸発器15は熱交換
室19内に位置し、この熱交換室19の入口20は前記吸気ダ
クト５に結ばれ、出口21は送風ダクト４に結ばれ、住宅
２内の冷房対象室内２ａの空気がファン20ａにより強制
対流する。この結果、蒸発筒17内を流下する冷媒は室内
から直接吸い込んだ空気熱により加熱されて蒸発し、こ
の蒸発潜熱で室内空気を冷却する。冷却された空気は出
口21から送風ダクト４を経由して吹出口４ａから室内２
ａに送風される。ここで、室内２ａの空気温が27℃の場
合、冷却されて吹出口４ａから室内２ａに吹き出す空気
の温度は約15℃である。

【００１２】蒸発器15を出た冷媒蒸気はフィン25付の多
数の吸収筒23内に入る。一方、再生器９で加熱され、分
離器９ａで分離された吸収液は管路26を経由して吸収液
注入口（ノズル）24に導かれ、ここで吸収筒23内に入
る。吸収筒23は吸収液がその内壁面に沿って膜状に流下
するように工夫されており、この結果、吸収面積が広く
なっている。更に吸収筒23は前記した送風ファン12によ
り空冷される構造となっている。ここで吸収液は50℃前
後に空冷される。

【００１３】吸収筒23において冷媒蒸気を吸収した吸収
液（稀溶液）は集液管27に集められ、管路28を経由して
再生器９に戻る。29は循環ポンプ、30は熱交換器であっ
て、濃溶液で稀溶液を加熱する機能を有している。

【００１４】図３は蒸発器15及び吸収器22の実施例を示
すもので、分配管16に導かれた冷媒液は、この分配管16
で多数の蒸発筒17内に流入し、この蒸発筒17の外側を流
れる室内の空気熱で蒸発し、この蒸発潜熱で室内空気は
冷却される。蒸発した冷媒蒸気は、蒸発筒内に続く吸収
筒23内に入り、ここで吸収液注入口（ノズル）24から注
入された吸収液に吸収される。吸収筒23の外側は送風フ
ァン12により強制空冷されている。吸収筒23を出た作動
液は集液管27内に集められてから再生器９に戻る。集液
管27内の作動液は、管内の下半分に溜められ、上半分は
気相となっており、万一何れかの吸収筒23内で吸収され
ずに集液管27内に到達した冷媒蒸気は、この気相から別
の吸収筒23内に入り、ここで吸収される。実施例におい
て、蒸発器15の蒸発筒17には傾斜がつけてあるが、筒内
の構造を工夫することにより、垂直にすることも可能で
ある。

【００１５】なお、上記実施例は単効用（一重効用）吸
収式冷凍機の場合について説明したが、本発明は、公知
の二重効用吸収式冷凍機にも適用が可能であり、本発明
の技術的範囲内である。

【００１６】

【発明の効果】本発明は以上のように、室内空気を直接
蒸発器で冷却すると共に吸収液を空冷方式で冷却するよ
うに構成したので、次の効果を奏する。 ａ．吸収液としてリチュウムブロマイト水溶液を使用
し、冷媒に水を使用すると共に、室内空気を蒸発器によ
り直接、例えば15℃程度に冷却するようにした。このた
め、冷媒蒸気を吸収器で吸収液に吸収させるときの吸収
液の温度は50℃程度でも効率よく吸収するから、外気温
が35℃前後と高い夏期においても、吸収液を空冷方式で
冷却することが十分に可能になる。この結果、従来のよ
うに水冷方式を採用することにより必要となる水冷用配
管、循環ポンプ、冷却塔等の設備が一切不要となり、よ
って、一般の住宅或いは小規模建物用空調に、吸収式冷
凍機を利用した空調システムを構築することがスペース
的にも経済的にも可能になる。 ｂ．室内の空気はダクトを経由して蒸発器に導き、再び
ダクトを経由して室内に吹き出すだけでよいので、この
ための設備工事は極めて簡単であると共に、場所をとら
ない。 ｃ．又、ダクト方式で室内を結ぶ場合に、送風チャンバ
ーを取り付けてこのチャンバーと複数の室内とを分岐ダ
クトで結ぶことにより、複数の室内の冷房が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸収式冷凍機を使用した空調装置
の説明図。

【図２】本発明に係る吸収式冷凍機の構成とその作用の
説明図。

【図３】蒸発器と吸収器の説明図。

【符号の説明】

１ 空調機本体 ２ 住宅 ３ 煙突 ４ 送風ダクト ５ 吸気ダクト ６ 燃料供給ライン ７ 燃料制御弁 ８ バーナ ９ 再生器 ９ａ 分離器 10 管路 11 凝縮器 12 送風ファン 13 冷媒溜 14 管路 15 蒸発器 16 分配管 17 蒸発筒 18 フィン 19 熱交換室 20 入口 21 出口 22 吸収器 23 吸収筒 24 分配管 25 フィン 26 管路 27 集液管 28 管路 29 循環ポンプ 30 熱交換器

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年２月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸収液としてリチュウムブロマイド水溶
   液を主成分としたものを使用し、冷媒として水を使用す
   ると共に、冷房対象室内空気が通る通路内に蒸発器を位
   置させて室内空気を直接冷却し、この冷却された冷気を
   ダクトを経由して直接室内に送風して冷房を行い、且つ
   吸収器内の吸収液の温度管理を空冷方式により行うこと
   を特徴とする吸収式冷凍機を用いて行う空調方法。
2. 【請求項２】 リチュウムブロマイド水溶液を主成分と
   した吸収液に冷媒としての水を吸収させた稀溶液を加熱
   して冷媒蒸気を発生させる再生器と、 発生した冷媒蒸気を空冷方式により凝縮させる凝縮器
   と、 冷房対象室内の空気が通る通路内に組み込まれた蒸発器
   と、 送風ファンにより空冷するように構成された吸収器と、 から成る吸収式冷凍機を用いた空調装置。
3. 【請求項３】 単効用吸収式冷凍機を用いて行う請求項
   １、２記載の空調方法及びその装置。
4. 【請求項４】 二重効用吸収式冷凍機を用いて行う請求
   項１、２記載の空調方法及びその装置。
5. 【請求項５】 水平方向に配置した凝縮液分配管と、 前記分配管に対して下向きに取り付けられていると共に
   外側にフィンを取り付け、且つ冷房対象室内の空気が通
   る通路内に配置される蒸発筒と、 前記蒸発筒に連続して下向きに接続されていると共に外
   側にフィンを取り付け、且つ上端部に吸収液注入口を設
   けて送風ファンにより外側から強制空冷されるように構
   成して成る吸収筒と、 から成る吸収式冷凍機における蒸発及び吸収装置。