JPH0719644A - 浄化冷温水器 - Google Patents

浄化冷温水器

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JPH0719644A
JPH0719644A JP5167805A JP16780593A JPH0719644A JP H0719644 A JPH0719644 A JP H0719644A JP 5167805 A JP5167805 A JP 5167805A JP 16780593 A JP16780593 A JP 16780593A JP H0719644 A JPH0719644 A JP H0719644A
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JP
Japan
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water
hot water
heat
refrigerant
solution
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Withdrawn
Application number
JP5167805A
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English (en)
Inventor
Kenji Nakajima
謙司 中島
Atsunori Ochi
篤則 越知
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0719644A publication Critical patent/JPH0719644A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Landscapes

  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、浄化された冷水と温水とを効率良
く供給することのできる浄水器を提供することを目的と
する。 【構成】 ボイラ13にて沸騰蒸留された水蒸気を復水
器15内に流入させ、吸収式サイクル31の発生器22
内の冷媒溶液と熱交換して温水を得る。吸収式サイクル
31の熱源として浄化後の水蒸気の凝縮熱を用いて作動
させ、温水を蒸発器24内の低温の冷媒蒸気(アンモニ
ア蒸気)と熱交換することで低温の冷水を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、浄化された低温の冷水
と高温の温水とを効率よく生成することのできる浄化冷
温水器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、アウトドア活動の増加により河川
等の水を飲料水に使用したいという要望や、諸外国の水
道水の様に飲料に適さない水を飲料水にしたいという要
望がある。このための従来技術としては、濾過による方
法が一般的に行われている。これは、フィルタにより浮
遊物等を除去した水中に、殺菌剤として次亜塩素酸ナト
リウム等を添加して殺菌し、活性炭素繊維等の吸着性の
フィルタにより残留塩素Cl 、臭気、有機物を濾過して
いる。必要な場合においては、イオン交換膜、ミクロフ
ィルタを用いて濾過している。他の浄水方法としては、
水を沸騰させることによるものがある。
【0003】また、特開平4−118011号公報に開
示された冷却機能付浄水器では、浄化しようとする水を
予めサーモモジュールを用いて冷却しておき、その冷却
水を濾過により浄化するものが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
濾過による浄化方法では、種々の有害物質を除去し、飲
料水として供給するためには、幾段もの工程を経なけれ
ばならず、機器のコスト高、大型化につながり、さらに
短期間でのメンテナンスの必要が生じる。また、特開平
4−118011号公報に開示された従来技術では、浄
水を冷却することはできるが、温水を得ることができな
い。
【0005】そこで、本発明は、浄化された冷水と温水
とを効率良く供給することのできる浄水器を提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、冷媒溶液を高温の水蒸気と熱交換して加
熱し冷媒蒸気と吸収溶液とに分離する発生器と、前記冷
媒蒸気を水と熱交換して凝縮させ液冷媒とする凝縮器
と、この凝縮器にて凝縮された液冷媒を断熱膨張させ、
この断熱膨張された液冷媒を水と熱交換して蒸発させ冷
媒蒸気とする蒸発器と、この蒸発器にて蒸発された冷媒
蒸気と前記吸収溶液とを混合して冷媒溶液とし、この冷
媒溶液を前記発生器に流入させる吸収器とからなる吸収
式冷凍サイクルと、水を加熱して水蒸気化する加熱部
と、この加熱部にて発生した水蒸気と前記発生器内の冷
媒溶液とを熱交換して、水蒸気を温水とする第1熱交換
器と、この第1熱交換器内にて冷媒溶液と熱交換された
温水が流入する温水貯留部と、この温水貯留部に貯めら
れた温水を流出させる温水バルブと、前記温水貯留部の
温水を水と熱交換して冷却する第2熱交換器と、この第
2熱交換器にて冷却された温水を前記蒸発器内の液冷媒
と熱交換させて低温の冷水とする第3熱交換器と、を備
える浄化冷温水器を採用するものである。
【0007】
【作用】上記構成よりなる本発明の浄化冷温水器によれ
ば、まず、水を加熱部にて加熱して沸騰させることによ
り水蒸気化させる。この水蒸気は第1熱交換器内にて発
生器内の冷媒溶液と熱交換して温水となる。この温水は
第2熱交換器にて水と熱交換して冷却される。第2熱交
換器にて冷却された温水は、更に第3熱交換器にて蒸発
器内の低温の液冷媒と熱交換されて低温の冷水となる。
このようにして、第1熱交換器にて浄化された温水を得
ることができ、第3熱交換器にて浄化された冷水を得る
ことができる。
【0008】一方、吸収式サイクルの熱源としては、浄
化する際に水蒸気となった水の凝縮熱を利用しているた
め、特別な動力等を必要とせず、効率良く冷水及び温水
を得ることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の浄化冷温水器の実施例につい
て図面に基づき説明する。図1は、本発明の浄化冷温水
器の概要図であり、図2は、浄化冷温水器の構成を示す
斜視図である。図1の概要図に基づき本発明の浄化冷温
水器10について説明すると、浄化冷温水器10は、水
が流入して飲料用の水を生成する浄水系30と、この浄
水系30にて生成された浄水を温水及び冷水とする吸収
式サイクル31とからなる。図1の実線の矢印は浄水系
30の流れを示し、点線の矢印は吸収式サイクル31の
流れを示す。
【0010】浄水系30は、主に、濾過兼水冷槽11
と、ボイラ13と、復水器15と、硬度調整槽16と、
温水バルブ28と、冷水バルブ29と、第2熱交換器3
2と、第3熱交換器33とからなる。吸収式サイクル3
1は、発生器22と、分離器34と、凝縮器23と、蒸
発器24と、吸収器25とからなる。
【0011】濾過兼水冷槽11は、水が内部に貯槽され
ており、内部に設けられたフィルタ111(例えば、活
性炭素繊維より成る)により水分中の浮遊物質、臭気等
を除去して、二方弁12を介してボイラ13に水を流出
する。ボイラ13は、バーナー14により加熱されてお
り、内部に流入した水を沸騰蒸留させる。
【0012】復水器15は、本発明の第1熱交換器に相
当するもので、内部に吸収式サイクル31の発生器22
が通過しており、ボイラ13にて発生した水蒸気を吸収
式サイクル31の発生器22内の冷媒溶液(濃アンモニ
ア水溶液)と熱交換して温水とする。硬度調整槽16
は、内部に麦飯石等のミネラル豊富な物質が配されてお
り、この内部を通過する水にミネラル分を付与する。
【0013】温水バルブ28は、硬度調整槽16を通過
した温水を必要な時に外部に流出させる開閉弁である。
第2熱交換器32は、上記の温水が流入し、外部の水と
熱交換することで冷却させる。第3熱交換器33は、第
2熱交換器32にて冷却された温水が流入し、この温水
を蒸発器24内の液冷媒と熱交換する。
【0014】一方、吸収式サイクル31の発生器22
は、復水器15内に流入した水蒸気の凝縮熱を熱源とし
て、この水蒸気と内部の冷媒溶液とを熱交換させ、アン
モニア蒸気(本発明の冷媒蒸気)と、希アンモニア水溶
液(本発明の吸収溶液)とに分離する。分離器34は、
下方に向けて延びると共に吸収器25に連結する分離管
342が、主通路管341に設けられており、発生器2
2によりアンモニア蒸気と、希アンモニア水溶液とにな
った冷媒溶液のうち、希アンモニア水溶液を重力により
分離管342内に流入させる。
【0015】凝縮器23は、内部に流入してきた冷媒蒸
気を外部の水と熱交換させて凝縮させる。蒸発器24
は、内部に流入してきた液冷媒を第3熱交換器33内に
流入した浄水と熱交換させて蒸発させる。吸収器25
は、蒸発器24にて蒸発された冷媒蒸気と、発生器22
にて発生して分離器34により分離された希アンモニア
水溶液とが内部に流入して混合させると共に、この混合
された冷媒溶液を発生器22に流入させる。
【0016】図2には、上記にて説明した浄化冷温水器
10を直方体形状のケース50内に収納した際の斜視図
を示す。ケース50の上面501より中央部にかけて直
方体形状の濾過兼水冷層11が設けられ、この濾過兼水
冷層11の側方の下部にはボイラ13が設けられてい
る。ボイラ13の下部にはバーナー14が設けられ、こ
のバーナー14から上方に向けて煙突53が設けられて
いる。また、バーナー14を着火するための着火装置5
1と、バーナー14にガスを供給するカセットガス52
とが設けられている。
【0017】この図2に基づき浄化冷温水器10の作動
について説明する。濾過兼水冷槽11の上部に設けられ
た流入口(図示省)より流入して内部に貯水された浄化
前の水は、上部に設けられたフィルタ(図示省)を通過
する時に、水の中にある浮遊物等を取り除かれる。ま
た、この濾過兼水冷槽11の中には吸収式サイクル31
の凝縮器23と、吸収器25と、蒸留済みで発生器22
と熱交換された後の浄水の管265が収められており、
それぞれと熱交換することにより、濾過兼水冷槽11内
の水の温度は上昇して顕熱が増加する。
【0018】次に、二方弁12を開放すると、濾過兼水
冷槽11内の水は、ボイラ13内に流れ込む。ボイラ1
3内に流入した水はバーナー14により加熱されて沸騰
し、水蒸気化して蒸留される。ここでの蒸留によって有
機物、カルキ等の除去や殺菌が行われ、水は浄化され
る。なお、水は濾過兼水冷槽11内で顕熱増加されてい
るため、常温の水を加熱するより容易に沸騰する。
【0019】ボイラ13内で沸騰して発生した水蒸気
は、ボイラ13と復水器15とを連結する第1連通路2
61内を通過して復水器15内に流入する。復水器15
内に流入した水蒸気は、吸収式サイクル31の発生器2
2内の冷媒溶液と熱交換して凝縮し、再び水となる。但
し、この水は100°C程度の温水となる。この温水
は、蒸留による浄化と同時に硬度(ミネラル分)が低下
しているため飲料としては適さない。そこで、第2連通
路262を介して硬度調整槽16に温水を流入させ、こ
の硬度調整槽16内にて温水の硬度を調整する。硬度調
整槽16には、麦飯石等のミネラルが豊富な物質が充填
されており、そこに、温水を通過させることによって、
カルシウムイオンCa2+、マグネシウムイオンMg2+
のイオンを温水中に取り込ませる。また、硬度調整槽1
6の中には、麦飯石等を配するのみならず、直接ミネラ
ル分を添加する方法としても良い。こうして浄化及び硬
度調整が行われた温水は、飲料水に適した水となる。
【0020】この温水は、三方弁17を操作して第3連
通路263と第4連通路264とを連通し、ウォーター
ポンプ18を介して、第3連通路263と第4連通路2
64とを通過して温水タンク19に貯水される。このよ
うにして、浄化された温水が得られる。一方、三方弁1
7を操作して第3連通路263と第5連通路265とを
連通すると、浄水(浄化された温水)はウォーターポン
プ18によって冷却槽20に押し上げられる。第5連通
路265は濾過兼水冷槽11内を通過しているため、浄
水は貯水と熱交換して30°C前後の温度に下げられた
後に冷却槽20に入る。冷却槽20内には吸収式サイク
ル31の蒸発器24が収められており、30°C前後の
浄水は、この蒸発器24内の液冷媒と熱交換して5°C
程度の低温の浄水となり、第6連通路266を通過して
冷水タンク21内に貯水される。こうして、浄化された
冷水(約5°C)が得られる。
【0021】なお、図2にて説明した浄化冷温水器に
は、図1と省細部において異なる吸収式サイクルが用い
られており、この吸収式サイクルを図3に示す。図3に
示す如く、この吸収式サイクルの発生器22は、二重管
にて構成されており、内部側の管221内に受液槽55
内の冷媒溶液が流入する。この発生器22の外周の復水
器15内にはボイラ14にて加熱された水蒸気が流入し
ており、この水蒸気と熱交換することにより冷媒溶液が
加熱される。加熱された冷媒溶液は、気泡ポンプの原理
により上方に押し上げられる。
【0022】上方に押し上げられた冷媒溶液は、内部側
管221の上端部222にて押し出される。押し出され
た冷媒溶液のうち、アンモニア蒸気は凝縮器23内に流
入するが、希アンモニア水溶液は重力によって下方に垂
れ落ち、二重管にて構成された溶液熱交換器56にて受
液槽55より流入する冷媒溶液と希アンモニア水溶液と
を熱交換し、冷媒溶液を予め加熱しておく。この希アン
モニア水溶液は吸収器25内に流入する。なお、発生器
22の上端部222を含む二重管部分が分離器34とな
る。
【0023】凝縮器23の後流には固定絞り57が設け
られている。蒸発器24は、内周管241と外周管24
2とからなる二重管にて構成されており、アンモニア蒸
気は外周管242内を流入して、受液槽55を通過して
吸収器25内を上昇する。内周管241内には水素H2
ガスを流入させておく。ところで、この吸収式サイクル
31は、次のように作動する。
【0024】発生器22内の冷媒溶液は、復水器15内
の高温の水蒸気と熱交換して、アンモニア蒸気と、希ア
ンモニア水溶液になり、気泡ポンプの原理で発生器22
の上部に押し上げられる。ここで、希アンモニア水溶液
は重力によって吸収器25に流入する。一方、アンモニ
ア蒸気は、凝縮器23に入り、濾過兼水冷槽11内の水
と熱交換して凝縮する。その後、凝縮したアンモニア
は、蒸発器24内に送られて蒸発する。この時、蒸発潜
熱を冷却槽20内の浄水から吸熱することによって、浄
水は冷却される。
【0025】蒸発したアンモニア蒸気は、吸収器25に
流入した希アンモニア水溶液に吸収されて濃アンモニア
水溶液となり、再び発生器22に戻る。この時、吸収器
25内では、アンモニア蒸気と希アンモニア水溶液の吸
収反応熱が発生するが、濾過兼水冷槽11内の水と熱交
換することにより、反応熱は吸熱され、吸収反応が促進
される。これにより、冷媒及び溶液循環量が増加して冷
凍能力が増加する。
【0026】上記の構成及び作動により、浄化時の熱を
利用して飲料水に適した冷温水を得ることができる。ま
た、上記の構成によれば、浄水を冷却するために、浄化
時に発生した熱を利用して冷凍サイクルを作動させてお
り、全体として低ランニングコストの機器とすることが
できる。また、水の沸騰のための燃料にカセットガスを
用いることで屋外での使用が可能となる。
【0027】なお、吸収式サイクルの冷媒溶液として、
上記実施例ではアンモニア水溶液を用いたが、冷媒と吸
収剤からなる冷媒溶液の種類はこれに限らない。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の浄化冷温
水器によれば、水を沸騰し水蒸気化させて浄化してお
り、この水蒸気の凝縮熱を吸収式サイクルの熱源として
いるため、冷水を得るために特別な動力を必要とせず、
浄化された冷水及び温水を効率良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の浄化冷温水器の原理図である。
【図2】本発明の浄化冷温水器を示す斜視図である。
【図3】吸収式サイクルを示す図である。
【符号の説明】
11 濾過兼水冷槽 12 二方弁 13 ボイラ 14 バーナー 15 復水器 16 硬度調整槽 17 三方弁 18 ウォーターポンプ 19 温水タンク 20 冷却槽 21 冷水タンク 22 発生器 23 凝縮器 24 蒸発器 25 吸収器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒溶液を高温の水蒸気と熱交換して加
    熱し冷媒蒸気と吸収溶液とに分離する発生器と、前記冷
    媒蒸気を水と熱交換して凝縮させ液冷媒とする凝縮器
    と、この凝縮器にて凝縮された液冷媒を断熱膨張させ、
    この断熱膨張された液冷媒を水と熱交換して蒸発させ冷
    媒蒸気とする蒸発器と、この蒸発器にて蒸発された冷媒
    蒸気と前記吸収溶液とを混合して冷媒溶液とし、この冷
    媒溶液を前記発生器に流入させる吸収器とからなる吸収
    式冷凍サイクルと、 水を加熱して水蒸気化する加熱部と、 この加熱部にて発生した水蒸気と前記発生器内の冷媒溶
    液とを熱交換して、水蒸気を温水とする第1熱交換器
    と、 この第1熱交換器内にて冷媒溶液と熱交換された温水が
    流入する温水貯留部と、 この温水貯留部に貯められた温水を流出させる温水バル
    ブと、 前記温水貯留部の温水を水と熱交換して冷却する第2熱
    交換器と、 この第2熱交換器にて冷却された温水を前記蒸発器内の
    液冷媒と熱交換させて低温の冷水とする第3熱交換器
    と、 を備える浄化冷温水器。
JP5167805A 1993-07-07 1993-07-07 浄化冷温水器 Withdrawn JPH0719644A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010016173A1 (ja) * 2008-08-08 2010-02-11 株式会社日立製作所 淡水化装置、及び油濁水再利用システム
JP2012527998A (ja) * 2009-05-26 2012-11-12 クロス テクノロジー ソシエタ ア レスポンサビリタ リミタータ 水浄化器

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WO2010016173A1 (ja) * 2008-08-08 2010-02-11 株式会社日立製作所 淡水化装置、及び油濁水再利用システム
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20001003