JPS6346357A

JPS6346357A - 冷暖房装置

Info

Publication number: JPS6346357A
Application number: JP18930586A
Authority: JP
Inventors: 伸二頓宮; 池口　太朗
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1986-08-12
Filing date: 1986-08-12
Publication date: 1988-02-27
Also published as: JPH0446342B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、空冷式又は水冷式の吸収冷温熱源機を使用し
た冷暖房装置に係り、特に総合エネルギー効率の向上に
好適な冷暖房装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、吸収冷温熱源機は、冷温水を発生し、この冷温水
を第５図に示すように、水又は不凍液を熱媒体として室
内空調機３１に冷温水ポンプ３２により循環供給し、こ
れにより冷暖房する吸収冷温水機３３として使用されて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記吸収冷温水機３３は、熱媒体が水又は不凍
液の液体であることと、顕熱変化によって熱搬送するた
め、冷暖房装置としては、つぎのような多くの問題があ
る。

（１）冷房運転時、室内空調機３１に導く冷水の温度は
一般的に約７℃の低温であり、このとき吸収冷温水機３
３の冷媒蒸発温度は約５℃である。

ところで、吸収冷温水機３３は、冷凍運転特性上冷水温
度の高い状態で使用することが望ましく。

このような低温で運転すると、蒸発器の蒸発温度が低く
なる。第６図は、吸収冷凍機の蒸発温度と成績係数との
関係を示したもので、同図から分るように、上述の如く
蒸発器の蒸発温度が低くなると成績係数が低下し、ラン
ニングコストが増大する。

（２）吸収冷温水機３３を空冷化しようとすると上記（
１）と同様、冷媒蒸発温度は約５℃と低温であるため吸
収溶液である臭化リチウム溶液の濃度が高くなり、該吸
収溶液が晶析する。従って。

吸収冷温水機３３の空冷化は不可能である。

（３）熱搬送媒体は、基本的には水であり、室内空調機
３１の熱交換器における熱の授受が顕熱変化であるため
、配管サイズが大きくなり、保温施工等を含め設備施工
のためのイニシャルコストが高くなる。

（４）熱搬送媒体が水の場合、凍結防止のため不凍液の
注入又は常に氷点温度以上を保つための制御が必要とな
り、構造が複雑になるという問題がある。

（５）熱搬送媒体が液体であるので、室内空調機３１又
は配管からの液体の漏洩により室内家具および調度品類
を汚したり損傷を与えるという問題がある。

本発明の目的は、空冷式又は水冷式の吸収冷温熱源機の
一部の機能が圧縮式熱搬送系の一部の機能として、また
圧縮式熱搬送系の室内空調機が圧縮式熱搬送系の蒸発機
能又は凝縮機能として利用できるようにした冷暖房装置
を提供することである。〔問題点を解決するための手段
〕上記目的達成のため１本発明に係る冷暖房装置は、高温
再生器、気液分離器、低温再生器、凝縮器、吸収器、蒸
発器、高温溶液熱交換器、低温溶液熱交換器、溶液ポン
プ等を配管で連結して冷凍サイクルを構成し、臭化リチ
ウムを吸収剤、水を冷媒とした吸収冷温熱源機と、フロ
ンを冷媒としモータ等によって駆動される圧縮機と室内
空調機とを備えた圧縮式熱搬送系と、を組合せてなり、
冷房運転時前記吸収冷温熱源機の蒸発器を前記圧縮式熱
搬送系の凝縮機とし、かつ前記室内空調機を前記圧縮式
熱搬送系の蒸発器とし、また暖房運転時前記吸収冷温熱
源機の蒸発器を前記圧縮式熱搬送系の蒸発器とし、かつ
前記室内空調機を前記圧縮式熱搬送系の凝縮器としたも
のである。

〔作用〕

上述の構成によれば、冷房運転時に、吸収冷温熱源機の
蒸発器が圧縮式熱搬送系の凝縮器として作用するので、
吸収冷凍サイクルにおける蒸発器の蒸発温度が高くなる
。これにより冷暖房装置の効率が向上する。また圧縮式
熱搬送系において、フロン冷媒が潜熱変化により熱移動
して熱容量が大きくなる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係り、冷暖房装置１は、
吸収冷温熱源機、例えば空冷式二重効用吸収冷温熱源機
２と、圧縮式熱搬送系３と、を組合せてなっている。

吸収冷温熱源機２は、周囲から気化熱を辞って冷媒が蒸
発する蒸発器５と、蒸発した冷媒を吸収する溶液が存在
する吸収器６と、蒸発した冷媒を吸収した稀溶液を再生
器側に送る溶液ポンプ８と、送る途中で稀溶液を予備的
に加熱する低温溶液熱交換器９および高温溶液熱交換器
１０と、これらの熱交換器９，１０を通った稀溶液を燃
焼ガス又は高温の排気ガス、蒸気等により加熱する高温
再生器１１と、加熱された稀溶液を冷媒蒸気および中間
濃溶液に分離する気液分離室１２と、分離された中間濃
溶液を高温溶液熱交換器１０における熱源として利用し
た後に再び分離された冷媒蒸気により再加熱して冷媒蒸
気および濃溶液に分離する低温再生器１３・と、この低
温再生器１３において分離された冷媒蒸気および再加熱
に使用した冷媒蒸気を冷却して凝縮する凝縮器１５とを
備えており、これらの部材は配管１６により連結され冷
凍サイクルを構成し、臭化リチウムを吸収剤、水を冷媒
としている。また吸収器６および凝縮器１５は、それぞ
れ冷却ファン１８の作動によってフィン部１９を空気で
冷却するようになっている。

蒸発器５と気液分離器１２とを連結する配管１６には、
冷暖房切換弁２０が配置されており、該冷暖房切換弁２
０は、冷凍サイクル時に閉となり、暖房加熱サイクル時
に開となる。

圧縮式熱搬送系３は、モータ等で駆動される圧縮機２１
、室内空調機２２、逆止弁２３付の２個の膨張弁２５．
２６および四方弁２８を備えており、これらの部材は配
管２９により連結されている。また四方弁２８および膨
張弁２６は配管２９により吸収冷温熱源機２の蒸発器５
にそれぞれ連結され、これにより吸収冷温熱源機２に圧
縮式熱搬送系３が組合わせられる。

つぎに、本発明の第１実施例の作用を説明する。

冷暖房装置１が冷房運転を行なうときは、冷暖房切換弁
２０が閉となり、吸収冷温熱源機２は吸収冷凍サイクル
を形成しており、蒸発器５の吸収冷凍サイクル側では、
発生した液冷媒（水）が蒸発し、この蒸発した冷媒蒸気
は吸収器６内の吸収溶液に吸収される。

このとき、圧縮式熱搬送系３は、四方弁２８により冷房
サイクルに切換えられており、圧縮機２１で高圧となっ
たガス冷媒（フロン）は、凝縮器５において蒸発潜熱を
奪われて凝縮し液冷媒となる。該液冷媒は膨張弁２６．
２５を通り室内空調機２２に導かれ、室内空気と熱交換
して蒸発し圧縮機２１に戻され熱搬送サイクルを形成す
る。

つぎに、暖房運転を行なうときは、冷暖房切換弁２０が
開となり、吸収機側の蒸発器５で冷媒蒸気（水）が凝縮
潜熱を発生するにのとき圧縮式熱搬送系３においては、
四方弁２８は暖房サイクルに切換わり、圧縮機２１で圧
縮されたフロンは。

室内空調機２２に導かれ、室内空気により冷却され液冷
媒となる。

この液冷媒は膨張弁２５．２６を通って蒸発器５に導か
れ蒸発し、圧縮機２１に戻され熱搬送サイクルを形成す
る。従って圧縮式熱搬送系３においては、蒸発器５は蒸
発器として作用し、室内空調機２２は凝縮器として作用
する。

このように冷房運転時には、吸収冷温熱源機２の蒸発器
５は、圧縮式熱搬送系３の凝縮器として作用するので、
蒸発器５における蒸発温度を高くすることができる。第
２図は蒸発温度と成績係数との関係を示したもので、圧
縮機２１における凝縮温度が高くなるに伴って熱搬送サ
イクル側の成績係数が低下し、逆に吸収冷凍サイクル側
の成績係数が増加する。この場合、同図から分るように
、成績係数の低下分Ａ１より増加分Ａ２の方が大きいの
で、冷暖房装置１全体としての成績係数は増加分Ａ、　
（Ａ２−Ａ１）だけ増加する。この結果、冷暖房装置１
の成績係数、即ち効率が従来装置より高くなり、ランニ
ングコストが低減される。

第３図は、臭化リチウム水溶液のＰ−Ｔ線図であり、臭
化リチウム−水を用いた従来の吸収冷温熱源機の空冷化
は、吸収溶液の晶析のため不可能であったが、本発明の
吸収冷温熱源機２によれば上述の如く蒸発器５における
蒸発温度を高くすることにより吸収溶液濃度を低くする
ことができ、吸収溶液の晶析がなく空冷式の吸収冷温熱
源機２の運転が可能となる。

また圧縮式熱搬送系３がフロン冷媒の潜熱変化を用いた
熱移動となるため、熱容量が大きく循環量が１７４０〜
１１５０となり、配管サイズを小口径とすることができ
る。これにより設備施工コストが低減される。またフロ
ン冷媒の凝固点は、−１６０℃前後であり、冬期の配管
中におけるフロン冷媒凍結の恐れがなく、凍結防止のた
めの制御装置４が不要となり、イニシアルコストを低減
させることができる。更に熱搬送媒体が常温常圧では気
体であるフロンであり、配管２９および室内空調機２２
からフロンが漏洩した場合でも室内の家具、調度品等を
汚したり損傷を与える恐れがない。

第４図は本発明の第２実施例に係り、第１図に示す第１
実施例と異なるところは、空冷式の吸収冷温熱源機２を
水冷式の吸収冷温熱源機２Ａにした点であり、これに伴
って吸収器６Ａおよび凝縮器１５Ａが水冷却となってい
る。その他の構成および作用は、第１実施例に示すもの
と同一である。

〔発明の効果〕

上述のとおり１本発明によれば、冷暖房装置全体の効率
が向上するので、ランニングコストを低減させることが
できる。また吸収溶液の濃度を低くすることができ吸収
溶液が晶析することがないので、吸収冷温熱源機の空冷
化が可能となる。またフロン冷媒を使用しているので、
熱源機から室内空調機への熱搬送径路が簡素化され、設
備のイニシアルコストを低減させることができ、また配
管および室内空調機からフロンの漏洩があった場合でも
室内の家具、調度品等を汚染することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は空冷式吸収冷温熱源機を用いた冷暖房装置の系統図、
第２図は蒸発温度と成績係数との関係を示す線図、第３
図は臭化リチウム水溶液のＰ−Ｔ線図、第４図は本発明
の第２実施例に係る水冷式吸収冷温熱源機を用いた冷暖
房装置の系統図、第５図および第６図は従来例に係り、
第５図は冷暖房装置である吸収冷温水機の概略図、第６
図は蒸発温度と成績係数との関係を示す線図である。１・・・冷暖房装置。２．２Ａ・・・吸収冷温熱源機、３・・・圧縮式熱搬送系、　　５・・・蒸発器、６．６
Ａ・・・吸収器、　　　　８・・・溶液ポンプ、９・・
・低温溶液熱交換器、１０・・・高温溶液熱交換器、１１・・・高温再生器、
１２・・・気液分離器、　　　１３・・・低温再生器。１５．１５Ａ・・・凝縮機、　　１６・・・配管、２１
・・・圧縮機、　　　　　２２・・・室内空調機。第２図蒸余」浬と１ｔｓａ凝脇ｊ度）一−゛Ｃｓａ／／ブ１プｚ＊　、・寥り之のｐ−ｒ隷ムク第５図第６図鼾嘔浬　℃

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高温再生器、気液分離器、低温再生器、凝縮器、
吸収器、蒸発器、高温溶液熱交換器、低温溶液熱交換器
、溶液ポンプ等を配管で連結して冷凍サイクルを構成し
、臭化リチウムを吸収剤、水を冷媒とした吸収冷温熱源
機と、フロンを冷媒としモータ等によって駆動される圧
縮機と室内空調機とを備えた圧縮式熱搬送系と、を組合
せてなり、冷房運転時前記吸収冷温熱源機の蒸発器を前
記圧縮式の熱搬送系の凝縮機とし、かつ前記室内空調機
を前記圧縮式の熱搬送系の蒸発器とし、また暖房運転時
前記吸収冷温熱源機の蒸発器を前記圧縮式の熱搬送系の
蒸発器とし、かつ前記室内空調機を前記圧縮式の熱搬送
系の凝縮器とした冷暖房装置。
（２）前記吸収冷温熱源機が、空冷式である特許請求の
範囲第１項記載の冷暖房装置。
（３）前記吸収冷温熱源機が、水冷式である特許請求の
範囲第１項記載の冷暖房装置。
（４）前記吸収冷温熱源機が、前記蒸発器と気液分離器
とを連通すると共に、冷暖房切換弁を有する暖房回路を
備えた特許請求の範囲第１項記載の冷暖房装置。
（５）前記吸収冷温熱源機が、単効用式である特許請求
の範囲第１項記載の冷暖房装置。
（６）前記吸収冷温熱源機が、二重効用式である特許請
求の範囲第１項記載の冷暖房装置。