JPS6249543B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷房と給湯、暖房と給湯の併用運転を
することのできる構造簡素な吸収冷温水発生機に
関する。特に一重効用方式であつて冷暖房のいず
れの場合にも任意の給湯を可能とし、安全で、か
つ、取扱いが容易で大量給湯に適し、冷房時にお
いて超省エネルギー運転が図れる新規の経済性に
富んだ給湯取出形吸収冷温水発生機の提供にあ
る。

従来、冷媒に水を、吸収液に臭化リチウム水溶
液等を使用する二重効用吸収冷凍機に燃焼装置を
設け、燃料の燃焼による熱エネルギーを直接得る
ことによつて、冷房運転時には冷水を取出し、暖
房運転時には冷房時の冷却水系統を遮断し、これ
より温水を取出すことのできる冷温水発生機が知
られている。そして用途に応じて給湯用温水ヒー
タを取付け、冷水と給湯若しくは温水と給湯の併
用運転または冷水、温水、給湯のそれぞれの専用
運転をすることのできる給湯用温水取出形などの
冷温水発生機が用いられている。

しかし、これらの給湯併用形の冷温水発生機は
いずれも圧力、温度レベルの非常に高い高圧再生
器よりの冷媒蒸気（97℃程度）で加熱して給湯水
（50〜60℃）を得る方式であるため、給湯温度を
維持するための３方制御弁を必要とするのみなら
ず、給湯負荷の極少時において給湯水が100℃近
くまで上昇するなどの危険もあつた。

また、冷暖房負荷と、給湯負荷の種々組合せ条
件で燃焼を制御するために複雑な制御装置が必要
であり、場合によつては、さらに吸収液や冷媒の
循環を正常に保つための高価な装置類、例えば給
湯専用運転時には、給湯が吸収液と直接熱交しな
いように低圧再生器出口冷媒蒸気系路に設けた給
湯用温水ヒータに吸収器と凝縮器を結ぶ冷却水系
路を流通する水を循環せしめ管内を流れる給湯用
温水と熱交換する等の手段も必要であり甚だ不経
済であつた。

さらにまた、従来の機械は大型ないし中型ビル
ヂングの専ら空調設備として設計されており、冷
暖房に比して給湯の熱量は一般に少ない（０〜1/
３）のが実情である。そのため運転エネルギーを
少しでも節減するためには構造複雑にして高価な
二重効用方式を採用する必要があつた。

しかし、理髪店、美容院、レストラン、喫茶
店、医院等の業務用として考えるならば、その性
格上冷暖房以外に大量の給湯が必要であるが、本
格的な給湯を配慮した機械は未だ提案されていな
い。

本発明はこのような点に着目してなされたもの
であつて、一重効用方式で構造簡単安全にして冷
房と給湯、暖房と給湯の併用運転ができ、大量給
湯に適し、しかも冷房時の運転エネルギーの大巾
節減を図つて経済的運転を可能にしたものであ
る。

第１図において、１は蒸発器、２は吸収器、４
は凝縮器、５は給湯器であつて、いずれも多数の
管群からなる熱交換器を有している。胴３の内部
を横の仕切板６と縦の仕切板７で３室に区切り、
胴下部低圧室に蒸発器１と吸収器２を、胴上部高
圧室の一方に凝縮器４を他方に給湯器５を設けて
ある。再生器８は燃焼室９と加熱胴１０と弁３７
を設けた管路３６から燃料を供給される燃焼装置
１１を有し、内部の稀吸収液は加熱により沸騰し
気泡ポンプを形成し上昇管１２を経て噴出口２０
から分離器１４に至り、ここで吸収液と分離した
冷媒蒸気はエリミネータ１６で更に液滴を落し管
路１９を経て給湯器５へ、分離器１４を縦の仕切
板１３で区切つて形成された複室の一方の高圧室
側の底部に溜つた冷媒蒸気が分離された濃吸収液
は、液封の役目をするＵ字形導管１５を通つて他
方の低圧室側へ流動し、ここで再び冷媒蒸気を分
離しエリミネータ１７、管路１８を経て凝縮器４
へそれぞれ流入する。一方、冷媒蒸気が分離され
た濃吸収液は管路２８、熱交換器２９、管路３０
を経て散布装置３１に至り吸収器２の管表面に散
布される。

蒸発器１の管内には冷水が、吸収器２と凝縮器
４の管内には冷却水が給湯器５の管内には給湯水
が流れており、装置全体は空気を完全に排除して
十分に気密になし高度の真空に保たれていること
が肝要である。

さて、凝縮器４と給湯器５に流入した冷媒蒸気
は凝縮されて冷媒液となり、仕切板７の両側の冷
媒液溜めに溜り、管路を経て散布装置２２に至り
蒸発器１の管表面に散布され、蒸発器１内の圧力
に相当する蒸発温度で蒸発し、その時の気化熱で
管路２３を経て管内を流れる冷水を冷却し冷凍効
果を与え、この温度の下つた冷水が管路２４を経
て冷房その他の用途に供されるのである。

冷却水は管路２５から吸収器２に入り、引続き
管路２６を経て凝縮器４に入り管路２７より流出
する。

吸収器２の管表面には冷却水により冷された高
濃度の吸収液が流下していて、蒸発器１で蒸発し
た冷媒蒸気を吸収し濃度が下る。吸収に際し発生
する吸収熱は管内を流れる冷却水に収熱される。
濃度の薄くなつた稀吸収液は胴下部の液溜め２１
に溜り蒸発器１での未蒸発の冷媒液と混合し、吸
収液ポンプ３１により管路３２、熱交換器２９、
管路３３を通り再生器８に戻り、冷却サイクルを
繰返えす。

本発明の給湯器５内に流入した冷媒蒸気は、管
路３４を通り給湯器５の管内に流入した温水に熱
を与え凝縮液となり滴下し冷媒液溜めに溜り仕切
板７に設けた液封の役目をするオリフイス３２よ
り凝縮器４側の冷媒液溜めに入る。加熱された温
水は管路３５を経て貯溜タンクに貯えられ適宜の
用途に用いられる。

制御は、通常給湯を優先させて行ない、給湯水
温度又は給湯器内圧力の感知装置の信号によつて
燃焼量を調節すればよい。冷房に対しては、通常
は散布装置２２の上流側管路からの分岐管路４４
に設けたバイパス弁４０によつて蒸発器管群上へ
散布する冷媒の量を変えて行なう。給湯熱量が冷
房熱量よりも下まわるような特殊な場合は冷水温
度が通常以上に上昇するので、この冷水温度上昇
信号によつて給湯系よりの信号に優先させた燃焼
量を調節する。この場合、Ｕ字形導管１５の液シ
ールは切れて冷媒蒸気の一部が凝縮器で凝縮し、
吸収液の濃縮と冷媒の散布が促進され冷水の温度
を所定値に維持する。

次に暖房運転の作動を説明する。暖房運転時は
弁４１を開き分離器１４の高圧室側底部より管路
４２，４３を通つて吸収液及び冷媒蒸気の混合物
を蒸発器１及び吸収器２を収納する胴３の下部区
域の所要位置に導き、蒸発器管表面で冷媒蒸気を
凝縮させる過程で管内を流通する加熱されるべき
暖房用の温水を昇温させて行なう。この時、給湯
水温度と暖房用温水温度が一般に同程度（50〜60
℃）であるので、給湯水温度又は給湯器内圧力を
感知する装置の信号で燃料量を制御する弁３７の
開度を調整して燃焼装置１１における燃焼量を変
化させるのみでよい。

以上に述べたように構成した本発明によれば第
２図に示す効果を期待でき、すなわち第２図は従
来の二重効用吸収冷温水発生機と本発明の一重効
用吸収冷温水発生機との燃料の比較曲線図を示
し、縦軸（０―Ｘ）は冷房のための燃焼量、横軸
（０―Ｙ）は冷房熱量に対する給湯熱量の比であ
り、ａ曲線は従来の二重効用機で給湯比率が少な
くて燃料が多く必要である。ｂ曲線は本発明の一
重効用機で給湯比率が高くて燃料が少ないという
長所がみられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構造系統図、
第２図は燃料比較曲線図である。 １…蒸発器、２…吸収器、３…胴、４…凝縮
器、５…給湯器、８…再生器、９…燃焼室、１４
…分離器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 再生器からの冷媒蒸気系路にＵ字形導管で連
   通した複室の分離器を設け、その高圧室側を給湯
   器に連結すると共にその中圧室側を凝縮器に連結
   してなる一重効用手段を備えたことを特徴とする
   給湯取出形吸収冷温水発生機。