JPS6291761A - 吸収式冷温水機 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、吸収式冷温水機に係り、特に、暖房を必要と
する時期に、従来の吸収式冷温水機よシも、さらに高い
温水取出温度るるいは暖房容量を得るのに好適な吸収式
冷温水機に関するものである。

〔発明の背景〕

従来の吸収式冷温水機の暖房サイクルにおいては、暖房
運転時にサイクル内の凝縮器に蓄積される冷媒液を吸収
器あるいは低温再生器へ送給して暖房サイクルを形成し
ていた（実開昭５３−５４４５８号公報）。

しかし、この方法では、暖房運転時に、必要とする温水
温度が高い場合、暖房容量が大きい場合には、サイクル
圧力や温度の上昇をともなうため、別に温水器あるいは
補助冷媒タンクを設置するなどの対応が必要であった。

また、補助冷媒タンクの増設で対応する場合は、運転時
に分離蓄積する冷媒量も増加するため、起動立上シの時
間が長くなるという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、前述の従来技術の実状に鑑みてなされたもの
で、暖房運転時に、温水器、補助冷媒りンクなどの増設
なしに、従来より大幅に高い温水取出温度を得るなど運
転可能範囲を拡大しうる吸収式冷温水機の提供を、その
目的としている。

〔発明の概要〕

本発明に係る吸収式冷温水機は、蒸発器、吸収器、凝縮
器、低温再生器、高温再生器およびこれらの機器を結ぶ
配管系からなる吸収式冷温水機において、前記凝縮器内
に、冷媒液の溢流しうる堰を設けるとともに、冷房運転
時に前記凝縮器から前記蒸発器へ冷媒液を導く配管と、
暖房運転時に前記凝縮器から前記蒸発器へ冷媒液を導く
配管とを、前記基を境にしてそれぞれ独立に設けたもの
である。

なお、付記すると、その凝縮器は、当該凝縮器に設けた
堰の近傍に、冷媒液中の吸収作用促進剤を回収する促進
剤戻υ管と、前記吸収作用促進剤を促進剤戻り管へ導く
ためのバッフルとを設けたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る吸収式冷温水機の構
成を示すサイクル系統図、第２図は、第１図の凝縮器部
の部分詳細図である。

第１図に示すように、本実施例の吸収式冷温水機の主要
機器は、蒸発器１、吸収器２、凝縮器３、低温再生器４
、高温再生器５、熱交換器６からなり、これらの機器は
、溶液配管、冷媒配管の配管系で接続されて溶液サイク
ル系、冷媒サイクル系を構成している。図に示す矢印は
、これらサイクル系および冷却水系の流れの方向を示す
。

本実施例のサイクルでは、溶液としてリチウムブロマイ
ド水溶液、冷媒として水が用いられる。

溶液配管系としては、吸収器１から各再生器への往路と
なる稀溶液管９，１０，１１、また、各再生器から吸収
器１への復路となる濃溶液管１２゜１３．１４が配管さ
れている。稀溶液管９に溶液ポンプ７が配設されている
。

冷媒配管系としては、高温再生器５かも低温再生器４の
加熱管群４ａに連通ずる冷媒蒸気管１５、前記加熱管４
ａから、凝縮器３に通ずる冷媒液管１６、低温再生器４
に通ずる冷媒液管１７が配管されている。

凝縮器３から蒸発器１に導びかれる冷媒液管については
後述する。

第１図において、１８は、暖房時バルブ１８ａを開いて
蒸発器１の冷媒を稀溶液管に導く冷媒液管、１９は、蒸
発器１の冷媒を循環させ蒸発器１における水管群１ａに
散布するための冷媒液管で、冷媒ポンプ８が配設されて
いる。

２０は、吸収器２部で水管群２ａ、凝縮器３部で水管群
３ａを構成する冷却水系を示す。

同様に、２１は、蒸発器１部で水管群１ａを構成する冷
却水系を示す。

次に、第１図および第２図を参照して凝縮器３における
冷媒配管および吸収作用促進剤回収手段の構成を説明す
る。

２２は、冷房運転時に凝縮器３から蒸発器１へ冷媒液を
導びくための冷媒液管、２３は、その冷媒液管２２に具
備されたバルブ、２４は、暖房運転時に凝縮器３から蒸
発器１へ冷媒液を導びくための冷媒液管、２５は、その
冷媒液管２４に具備されたバルブである。

第２図において、３ｂは、凝縮器３における冷媒液溜め
として機能する冷媒受皿を示す。

２６は、冷媒受皿３ｂ内に設けた堰で、この堰２６を溢
流した冷媒液が冷媒液管２２に導びかれ、溢流せずに冷
媒受皿３ｂ内に溜っている冷媒液が冷媒液管２４に導び
かれるように構成されている。

すなわち、冷媒液管２２と２４とは、堰２６を境として
それぞれ独立に設けられている。

２７は、冷媒液中に混入した吸収作用促進剤を回収する
ための促進剤戻り管で、この促進剤戻り管２７は前記基
２６を貫通するように配設され、凝縮器３の冷媒受皿３
ｂから低温再生器４の溶液中に吸収作用促進剤を回収す
るように構成されている。２８は、この促進剤戻シ管２
７に具備されたバッフルで、このバッフル２８は、冷媒
液表面に分離される吸収作用促進剤を促進剤戻り管２７
へ導くためのものである。

次に、このように構成された本実施例の吸収式冷温水機
の作用を説明する。

吸収器２からのリチウムブロマイド水溶液の稀溶液は、
稀溶液管９を経て熱交換器６へ入り、一部は稀溶液管１
０によシ低温再生器４へ、また他項 の一部は稀溶液１１により高温再生器５へ送られ八 る。

低温再生器４で濃縮された濃溶液は、濃溶液管１２を経
て熱交換器６へ入り、高温再生器５で濃縮された濃溶液
は濃溶液管１３を経て熱交換器６へ入り、合流して濃溶
液管１４により吸収器２へ戻り、吸収器２部の水管群２
ａに散布され、蒸発器１の気化冷媒を吸収して稀溶液と
なり、溶液サイクルが形成される。

一方、高温再生器５において外部熱源５ａにより溶液が
濃縮されて発生する冷媒蒸気は、冷媒蒸気管１５によシ
低温再生器４に送られ低温再生器４の加熱源として作用
する。すなわち、加熱管群４ａで溶液を濃縮し、冷媒蒸
気は凝縮液化する。

加熱管群４ａで凝縮した冷媒液は、冷房運転時はバルブ
１６ａを開きバルブ１７ａを閉じて冷媒液管１６により
凝縮器３へ、暖房運転時はバルブ１６ａを閉じてバルブ
１７ａを開いて冷媒液管１７により低温再生器４へ導か
れる。

低温再生器４で前記のように溶液が濃縮される際に発生
した冷媒蒸気は凝縮器３に至り、冷房時は水管群３ａを
流れる冷却水により凝縮され、暖房時は水管群３ａを流
れる温水と熱交換して温水取出温度を高め、凝縮された
冷媒は凝縮器３の冷媒受皿３ｂに溜まる。

そこで、冷房運転時には、バルブ２３を開きバルブ２５
を閉じて、冷媒液管２２によシ蒸発器１に送給されたの
ち、吸収器２で溶液に吸収されて稀溶液となる。

また、暖房運転時には、バルブ２３を閉じバルブ２５を
開いて、冷媒液管２４によシ蒸発器１に送給されたのち
、バルブ１８ａを開いて冷媒液管１８を介して、吸収器
２からの稀溶液管９ヘブローされ、このようにして冷媒
サイクルが形成される。

次に凝縮器３の冷媒受皿３ｂ部における作用の詳細を第
２図を参照して説明する。

一般に、冷房運転に際しては、吸収器２内での吸収作用
を向上させるため、吸収作用促進剤が溶液中に添加され
る。吸収作用促進剤は、アルコールを成分とする界面活
性剤などである。この吸収作用促進剤は、溶液とともに
循環し、その一部は低温再生器４、高温再生器５で発生
する冷媒蒸気とともに溶液から分離され凝縮器３へ至り
、冷媒受皿３ｂ中の凝縮冷媒に混入している。したがっ
て、冷媒液を蒸発器１へ導く前に、冷媒液と吸収作用促
進剤とを分離させて、吸収作用促進剤は低温再生器４の
溶液中へ戻すことになる。

凝縮器３の冷媒受皿３ｂには堰２６が設けてあり、堰２
６を貫通して促進剤戻り管２７が配置され、促進剤戻り
管２７にはバッフル２８が具備されているため、冷媒受
皿３ｂの冷媒液を低流速で流すことにより、吸収作用促
進剤は比重差で冷媒液表面に分離され、バッフル２８に
よって促進剤戻り管２７に導かれて回収される。吸収作
用促進剤を分離した冷媒液は堰２６を溢れて、堰２６に
対しバッフル２８の位置と反対側にある冷媒液管２２を
介して蒸発器１に導かれる。したがって、冷媒受皿３ｂ
には多量の冷媒液が貯溜されている。

暖房運転時は、吸収器２内での吸収作用は行わないので
、凝縮器３内で冷媒液と吸収作用促進剤とを分離する必
要がない。したがって、冷媒液は、第２図に示すように
堰２６の最下部から、すなわち堰２６に対しバッフル２
８側にある冷媒液管２４を介して蒸発器１に導びかれた
のち、溶液中に戻すことが可能となり、機内の溶液濃度
を平均的に低下させることができる。

高温再生器５の圧力は、凝縮器３内の凝縮圧力と低温再
生器４内の溶液の平衡飽和温度とから決定される。その
平衡飽和温度は、凝縮圧力が一定であれば濃度が低いほ
ど温度も低下するもので、したがって高温再生器圧力も
低下する。

暖房運転時は、冷房運転時と違い凝縮圧力が大幅に高い
ため、前述のように溶液のサイクル濃度を低下させるこ
とにより、高温再生器圧力の上昇を防止することができ
る。

本実施例によれば、冬期暖房を必要とする時期の運転時
に、凝縮器３の冷媒受皿３ｂに溜っている冷媒液を冷媒
液管２４で蒸発器１に導いたのち、冷媒液管１８を介し
て稀溶液管９にブローするので溶ｏ、ａ度を適正に薄め
ることができる。

そこで、この稀溶液を低温再生器４へ送ること、ならび
に、高温発生器５の冷媒蒸気を低温再生器４の加熱源し
、さらに加熱管群４ａで凝縮した冷媒液を低温再生器４
へ導くことで、低温再生器４における溶液濃縮作用を促
進するため、冷媒蒸気の発生を活発化させ、凝縮器３に
おける水管群３ａをとりまく冷媒蒸気温度が高く、冷却
水系２０を流れる温水の取出温度を十分に高めることが
できる。

このようにして、本実施例によれば、温水器、補助冷媒
タンク等の増設なしに、従来より大幅に高い温水取出温
度を得るなど、運転可能な範囲を拡大でき、従来の運転
制約を緩和することができる。

また、従来、補助冷媒タンク増設で取出温度上昇や暖房
容量増に対応しようとした場合は、運転時に分離蓄積す
る冷媒量も増加するため、起動時の立上り時間が長くな
る欠点があったが、本実施例によれば、このような欠点
も解決される。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、暖房運転時に、温
水器、補助冷媒タンクなどの増設なしに、従来より大幅
に高い温水取出温度を得るなど運転可能範囲を拡大しう
る吸収式冷温水機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る吸収式冷温水機の構
成を示すサイクル系統図、第２図は、第１図の凝縮器部
の部分詳細図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蒸発器、吸収器、凝縮器、低温再生器、高温再生器
   およびこれらの機器を結ぶ配管系からなる吸収式冷温水
   機において、前記凝縮器内に、冷媒液の溢流しうる堰を
   設けるとともに、冷房運転時に前記凝縮器から前記蒸発
   器へ冷媒液を導く配管と、暖房運転時に前記凝縮器から
   前記蒸発器へ冷媒液を導く配管とを、前記堰を境にして
   それぞれ独立に設けたことを特徴とする吸収式冷温水機
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、凝縮器
   は、当該凝縮器に設けた堰の近傍に、冷媒液中の吸収作
   用促進剤を回収する促進剤戻り管と、前記吸収作用促進
   剤を促進剤戻り管へ導くためのバッフルとを設けたもの
   である吸収式冷温水機。