WO2004087830A1

WO2004087830A1 - 吸収冷凍機用作動媒体、吸収冷凍機および冷熱熱媒体製造方法

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Publication number: WO2004087830A1
Application number: PCT/JP2004/004468
Authority: WO
Inventors: Sankichi Takahashi; Hidehiko Noda; Masanari Kudoh; Akira Yamada; Kouryou Kojima; Yoshihumi Kunugi
Original assignee: Hachinohe Institute Of Technology
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2004-10-14
Also published as: JPWO2004087830A1

Abstract

　吸収冷凍機に、従来から一般的に用いられている臭化リチウム−水系作動媒体の蒸気圧特性、溶解度ならびに冷媒の蒸気圧とは大幅に異なる特性を有する臭化リチウム−水−1,4-ジオキサン系作動媒体を用いることとし、一重効用吸収冷凍機において、機器の小型・低廉化、空気冷却化、氷点下の冷熱発生および熱源温度の低温度化を可能にした。これにより、高品位の熱エネルギー・高温熱源を用いずに１００℃以下の低温熱源により冷熱を得ることができる。

Description

吸収冷凍機用作動媒体、吸収冷凍機および冷熱熱媒体製造方法技術分野

本発明は吸収冷凍機用作動媒体、吸収冷凍機および冷熱熱媒体製造方法に係り、特に作動媒体として臭化チウム—水系を用いる際好適な吸収冷凍機用作動媒体、吸収冷凍機および冷熱熱媒体製造方法に |¾する。背景技術

従来の吸収冷凍機に一般的に用いられている作動媒体は、臭化リチウム一水系であり、冷媒が水、吸収液が臭化リチクム水溶液である (参考文献；高田秋一著「吸収冷凍機とヒートポンプ J ) o

従来、臭化リチウム一水系の作動媒体を用いる吸収冷凍機は以下に箇条で示す制約条件の下で計 · 製作されていた。

i ) 冷媒が水であるため、 M常仕様の冷水出 P温度 7でを得るためには、希釈器内の蒸発器にける冷媒（水）の温度は通常 4 °C に BX定しており、 (前記 7 と前記 4 °Cとの温度.差を熱交換終端温度差と称し、以降、当該熱交換終端温度差を T T Dと記す。当該例では T T Dは 7 - 4

= 3 Kである。）蒸発器と吸収器を内蔵している希釈器の操作圧力は、

4 °Cの水の飽和圧力である 6 1 m m H g 8 1 3 P a ) である o

一方、標準仕様の冷却塔により得られる夏季の冷却水温度は 3 1でであり、かつ前記吸収器の熱交換器出口の冷却水の温度は 3 6 °Cでめ。

、

吸収器における T T Dは通常 5 Kであるから、刖述した圧力 6 . 1 m m

H の制約条件下では、吸収溶液である臭化リチウム水溶液の温度は 4

1 V ( = 3 6 + 5 ) となり、希釈後の濃度は、 5 8 w t %となる o 熱交換量が一定であれば、当該 τ T Dが大き <なることは、熱交換時の対数平均温度差 Θ mが増大し、熱交換器の伝熱面積が削減され、逆に

T T Dが小さくなると伝熱面積が増大するとは自明である。

H 述したように吸収冷凍機は、濃縮器を形成する再生器と凝縮よび希釈器を形成する蒸発器と吸収から構成されており、すベての機器において主要な構成部品は熱交換器である

これらの各機器における熱交換の形態は多であるが、吸収器においては、吸収現象を伴う伝熱形態であるために他の機器に収納されている熱交換器よりも、伝熱性能、つまり総括熱伝 M係数が小さ < 必然的に他の機器内に収納されている熱交換器の伝熱面積よりも極めて大き < ならざるを得ないのが現状であり、吸収冷凍機本体の小型化実現ねける最大の課題である

従来かかる制約条件の下で、吸収の熱交換伝熱面積を削減すべ <

、各種の吸収伝熱性能向上策が研究 - 開発され提案されている (文献

1 ；特開 2 0 0 2 一 2 4 3 3 0 9号 )

i i ) 前述した標準型の冷却塔により、吸収において熱交換し昇温された冷却水は、 3 6 °Cの温度で凝縮の熱交換器に導入され、 4 0 Vで排出される。したがつて、 T T Dを 4 Kとすると、凝縮器の温度は 4 4 ( = 4 0 + 4 ) となり、当該凝縮器を内蔵している濃縮器の操作圧力は、冷媒である水の 4 4でにおける飽和圧力 7 0 m m H g ( 9 . 3 3 k P a ) となる。したがって、再生器における操作は、当該条件と吸収溶液の温度、飽和蒸気圧、濃度の特性（以降、当該特性を T 一 P— C特性と記す。）および、標準仕様の定格操作における吸収溶液の濃度差 5 w t %とすると、濃厚吸収溶液の濃度は 6 3 w t % ( = 5 8 + 5 )である。

したがって、圧力 7 0 m m H g、濃度 6 3 w t %の条件ならびに T T D確保の観点から、吸収溶液を加熱するための加熱源の温度は最低でも 1 o o t 以上が必要である。当該加熱源を得るために、高品位な熱エネルギ一である化石燃料を用いているのが通常である。

i i i ) 冷媒が水であるため、通常の仕様の一重効用吸収冷凍機では氷点下の温度の熱媒体を製造することは困難であるなぜならば、冷熱を製造する蒸 a§にあいて、冷媒である水が蒸発器内に収納している熱交換器で凍結するからである。

これを解決すべく、発器内の冷媒中に一定量の吸収溶液を混入した混合冷媒を製造し、当該混合冷媒の凝固点降下により、凍結を防止する方策が採られており、特公昭 5 8 - 1 5 7 0 3号に記載されている。しかしながら、 HIJ したように蒸発器内の冷媒中に一定量の吸収溶液を混入するためには、冷媒中の吸収溶液濃度を厳密に制御する手段を必要とし、特開平 1 0 - 2 0 5 9 0 9号、特開昭 6 0— 1 0 3 2 6号および特開昭 5 9— 1 8 3 5 5号にその詳細が記されているが、混合冷媒の飛散問題、濃度制御の問題等がある。これらを解決する手段として、氷温発生吸収冷凍機（文献 2 特許第 3 0 7 7 9 7 7号 ) が提案されている。発明の開示

しかし、上述の各制約条件により、下記のような問題があった。

i ) 吸収冷凍機本体の小型化実現のため、吸収器の熱交換器伝熱面積削減すベく、吸収伝熱性能向上の面からァプロ一チがなされているが、小型化実現手段としては充分なものが得られていない。

i i ) 吸収溶液を加熱するために必要な 1 0 0。c以上の温度の加熱源を得るために、通常、高品位な熱エネルギ一である化石燃料が用いられている。近年、地球温暖化を阻止すべく多方面カらの取り組みがなされてお

Ό、二酸化炭素の排出抑制は、最も有力な温暖化対策の手段である。当該手段の具体例としては、ェ場内で廃されている熱 (例えば温排水等 ) や、各種エンジンの问 /皿の冷却水ならびに排ガスから回収した高温の温水等を、当該吸収冷凍機の加熱源として用いる工夫、レわゆる熱の力スケド利用が盛んになつてきているしかしながら、従来の吸収冷凍機においては、下限 1 0 0 V程度の温度の排熱しか利用できないため、より低温まで利用できる機器の開発が gまれている。

さらには、太陽熱温水器により得られる温水の利用も実施段階にあるが、 1 0 0 °C以上の高温水を太陽熱集熱器で製造するためには、集熱効率の低下を余儀なくされ、必然的に集面積が増大するため実用面においてマイナス要因となる、等の課題を有している。

i i i ) 食品の冷蔵、冷凍用途を始めとして、氷点下の冷熱を吸収冷 ft機にいて実現することの意義は大きい。かかる氷点下の冷熱を得る手段として提案されている前記特許文献 2 に開示された技術によれば、蒸発器と吸収器をそれぞれ 2個設け、冷媒貯廊夕ンクを設するめて複雑なサイクル構成となっており、装置の簡易化、小型化製ス卜と運転コストの低減の面から、大いに改善の余地がある

本願発明が解決しようとする課題は、従来技術における上記各問題点を踏まえ、吸収器の大型化を抑制することによって小型化 • 同性能化の可能な吸収冷凍機および冷熱熱媒体製造方法を提供するとである。また、そのような吸収冷凍機に用いる作動媒体を提供するとである。併せて空気冷却式吸収冷凍機およびそれを用いた冷熱製造方法を提供することである。

また本発明の課題は、高品位の熱ェネルギ . _ . 古、曰

• 问、))

/血曰熱熱源源をを用用いず、 1 0 0で以下の低温熱源により冷熱を得ることる吸収冷凍機および冷熱熱媒体製造方法を提供することである。そのような吸収冷凍機に用いる作動媒体を提供することである。

また本発明の課題は、複雑な手段と機 ¾ 成を用いず、氷点下の冷熱を得ることのできる吸収冷凍機および冷熱熱媒体製造方法を提供することである。また、そのような吸収冷凍機に用いる作動媒体を提供することである

上記の目的を達成するために、本願発明者らが鋭意検討した結果、従来の臭化リチウム一水系の作動媒体に対して 1 4 -ジォキサンを添加した三成分系作動媒体を用いることにより、れらの課題を解決できることを見出した。すなわち本願で開示される発明は、以下の通りである。

( 1 ) 冷媒が水であ、吸収液がリチウム化合物を第一成分とする系からなるか、または、れに加えてアル力金属もしくはアルカリ土類金属化合物の少なくといずれか一方を第一成分以降として含有する系からなる吸収冷凍機用作動媒体であって、該冷媒の系には、水との間で共沸現象を呈する有機物が添加されているとを特徴とする、吸収冷凍機用作動媒体。

( 2 ) 前記有機物は水に対してそのクラスター構造を細分化し五員体構造水の形成を促進させる機能を有するちのであることを特徴とする ( 1 ) に記載の吸収冷凍機用作動媒体。

( 3 ) 前記有機物が 1 4-ジォキサンであることを特徴とする、（ 2 ) に記載の吸収冷凍機用作動媒体。

( 4 ) 前記リチウム化合物がリチウム八ロゲン化物であることを特徴とする（ 1 ) ないし（ 3 ) のいずれかに記載の吸収冷凍機用作動媒体。

( 5 ) 前記リチウムハロゲン化物が臭化リチウムであり、すなわち臭化リチウム一水系の作動媒体を形成していることを特徴とする、 ( 4 ) に記載の吸収冷凍機用作動媒体。

( 6 ) 1 , 4-ジォキサン添加量が、水を第一成分としたモル分率で、 0 . 8 0以上であることを特徴とする、 ( 3 ) ないし ( 5 ) のいずれかに記載の吸収冷凍機用作動媒体。 ( 7 ) 1， 4-ジォキサン添加量が、水を第一成分としたモル分率で、 0 . 9 3以上であることを特徴とする、より望ましくは 0 . 9 3以上 0 . 9 7以下であることを特徴とする、（ 6 ) に記載の吸収冷凍機用作動媒体。

( 8 ) 再生器と凝縮器とを内蔵する吸収液の濃縮器（以下、単に「濃縮器」という。）、ならびに蒸発器と吸収器とを内蔵する吸収液の希釈器（以下、単に「希釈器」という。）を有し、該再生器において吸収液を加熱して冷媒を蒸発させることによって該吸収液が濃縮された濃厚吸収液を得、該凝縮器で前記蒸発した冷媒蒸気を冷却して冷媒液とし、高温の前記濃厚吸収液を後述する低温の希薄吸収液と熱交換した後該吸収器に導入させるとともに、前記冷媒液を該蒸発器に導入させ、該濃厚吸収液を該吸収器で冷却することによって該蒸発器の冷媒液を蒸発させ、それにより発生した冷媒蒸気を該吸収器内の濃厚吸収液に吸収させ、それにより希釈された希薄吸収液を溶液ポンプ等の手段で該吸収器内から抜き出し、高温の前記濃厚吸収液と熱交換して降温後、該再生器に導入する一方、前記蒸発器における冷媒の蒸発潜熱で冷却された熱媒体（以下、「冷水」ともいう。）を冷却需要先に供給し、需要先で昇温された冷水は再び該蒸発器で冷却することにより需要先を冷却する吸収冷凍機であって、該吸収冷凍機は、標準仕様の冷却塔（冷却塔出口温度 3 1 V ) を用いて標準仕様温度（ 7 T ) の冷水を発生させることができ、該吸収器の熱交換器における前記冷却水出口の温度と、該吸収器出口における吸収液の温度差が 5 K以上であることを特徴とする、（ 1 ) ないし（ 7 ) のいずれかに記載の作動媒体を用いた吸収冷凍機。

( 9 ) 前記蒸発器と吸収器とが分離して設けられている希釈器において、発生した冷媒蒸気への飛沫の同伴を防止するために該蒸発器内に設けられる飛沫同伴防止具を通過する該冷媒蒸気の流速を低減させることができ、それにより該飛沬同伴防止具を簡素化または小型化できることを特徴とする ( 8 ) に記載の吸収冷凍機。

( 1 0 ) 記吸収器の冷却手段は、冷却塔で冷却された冷却水を用いることなく大気温度の気によりなされる空気冷却手段であることを特徵とする、 ( 8 ) または ( 9 ) に記載の吸収冷凍機。

( 1 1 ) 目己凝縮器の冷却手段は、冷却塔で冷却された冷却水を用いるごなく大気温度の気によりなされる空気冷却手段であることを特徴とする ( 8 ) ないし ( 1 0 ) のいずれかに記載の吸収冷凍機。

( 1 2 ) m記再生器の伝熱面積を増大することなく、該再生器における吸収液濃縮のための加熱熱源温度が 9 0 °C以下であることを特徴とする、（ 8 ) ないし（ 1 1 ) のいずれかに記載の吸収冷凍機。

( 1 3 ) 前記加熱熱源温度が 8 5 以下であることを特徴とする、（

1 2 ) に記載の吸収冷凍機。

( 1 4 ) 刖記加熱熱源温度が 7 O t 以上 8 0 °C以下であることを特徴とする、 ( 1 3 ) に記載の吸収冷凍機。

( 1 5 ) 吸収液の濃縮がー段で行われる一重効用吸収冷凍機であって

、刖記再生器、凝縮器吸収器、および蒸発器のいずれの伝熱面積をも増大させるとなく、氷点下の温度の冷熱を発生させることが可能なことを特徴とする、（ 1 2 ) ないし（ 1 4 ) のいずれかに記載の吸収冷凍機。

( 1 6 ) 再生器ならびに凝縮器を内蔵する濃縮器と、および、蒸発器ならびに吸収器を内蔵する希釈器と、からなる吸収冷凍機を用いて行う冷熱熱媒体製造方法であって、該製造方法は、

( P一 I ) 再生器において吸収液を加熱して冷媒を蒸発させて冷媒蒸気とし、それによつて該吸収液が濃縮された濃厚吸収液を得る、吸収液再生過程と、 ( P— I I ) 前記吸収液再生過程において蒸発した冷媒蒸気を凝縮器で冷却して冷媒液とする、冷媒蒸気凝縮過程と、

( P— I I I ) 前記吸収液再生過程において得られた高温の濃厚吸収液を

, 熱交換器において、後述する低温の希薄吸収液と熱交換した後吸収器に導入させる、再生吸収液還送過程と、

( P - I V) 前記冷媒蒸気凝縮過程において得られた冷媒液を蒸発器に導入するとともに、該濃厚吸収液を吸収器で冷却する（後記冷媒蒸気吸収過程）ことによって蒸発器の冷媒液を蒸発させる冷媒液蒸発過程と、

( P— V ) 前記冷媒液蒸発過程において発生した冷媒蒸気を、吸収器内の濃厚吸収液に吸収させる、冷媒蒸気吸収過程と、

( P— V I ) 前記冷媒蒸気吸収過程において希釈されて希薄吸収液となつた吸収液を、溶液ポンプ等の手段で吸収器内から抜き出し、高温の前記濃厚吸収液と熱交換して昇温後再生器に導入する、希薄吸収液移送過程と、

( P— V I I ) 前記冷媒液蒸発過程において蒸発した冷媒の蒸発潜熱で製造された冷熱を、冷熱需要先から還送される昇温した熱媒体によって冷却需要先に供給する冷熱熱媒体製造供給過程と、

の各過程からなり、かつ、

( C一 V I 1 1 ) 作動媒体としては、冷媒が水であり吸収液が臭化リチウムである臭化リチウム一水系の作動媒体に、 1 , 4-ジォキサンを添加した作動媒体を用い、

( C - I X) 吸収器および凝縮器の冷却のための冷却水供給には標準仕様の冷却塔（冷却塔出口温度 3 1 X： ) が用いられ、

( C - X ) 吸収器の熱交換器における前記冷却水出口の温度と、吸収器出口における吸収液の温度差が 5 K以上である、

条件下において、標準仕様温度（ 7 ）の冷熱を製造することのできることを特徴とする、冷熱熱媒体製造方法。

( 1 7 ) ( 1 6 ) に記載の冷熱熱媒体製造方法であって、

( C一 XI) 前記冷媒蒸気吸収過程または前記冷媒蒸気凝縮過程の少なくともいずれか一方における冷却を、大気温度の空気によりなされる空気冷却手段とする条件下において、標準仕様温度（ 7で）の冷熱熱媒体製造が行われることを特徵とする、冷熱熱媒体製造方法。

( 1 8 ) ( 1 6 ) または（ 1 7 ) に記載の冷熱熱媒体製造方法であつて、（ C一 XII) 前記吸収液再生過程における吸収液濃縮のための加熱熱源温度を 7 0 °C以上 9 0 °C以下とする条件下において、標準仕様温度

( 7 °C) の冷熱熱媒体製造が行われることを特徴とする、冷熱熱媒体製造方法。

( 1 9 ) ( 1 6 ) に記載の冷熱熱媒体製造方法であって、

( C -XIII) 前記吸収液再生過程での吸収液の濃縮が一段で行われ、 ( C - IX) 前記冷媒蒸気吸収過程および冷媒蒸気凝縮過程での冷却に用いる冷却水の冷却塔出口温度を 2 0 °Cとする、

条件下において、氷点下の温度の冷熱熱媒体製造が行われることを特徴とする、冷熱熱媒体製造方法。， ( 2 0 ) ( 1 6 ) に記載の冷熱熱媒体製造方法であって、

( C - X) 前記冷媒蒸気吸収過程および冷媒蒸気凝縮過程での冷却に係る冷却塔における冷却水出口温度を 3 1 °C、冷却水の使用温度差を 5 K

、冷却塔への冷却水戻り温度を 4 0 °Cとし、

( C -XI) 前記再生吸収液還送過程および希薄吸収液移送過程に用いられる熱交換器の熱交換終端温度差（以下、「 T T D」という。 ) を 3 K とし、

( C - XII) 吸収液 ( 6 6 w t % ) の希釈後の濃度を 6 l w t %とする場合の熱交換器の温度を 4 5 T とし、 ( C -XIII) 前記冷媒液蒸発過程および冷媒蒸気吸収過程に係る希釈器内の操作圧力を 8. 5 mmH gとし、

( C -XIV) 前記冷媒液蒸発過程における蒸発器内温度を 4 とし、

( C - XV) 冷水入口温度を 1 2でとする、

条件下において、標準仕様温度（ 7で）の冷熱熱媒体製造が行われることを特徴とする、冷熱熱媒体製造方法。

( 2 1 ) ( 1 6 ) に記載の冷熱熱媒体製造方法であって、

( C -XIII) 前記吸収液再生過程での吸収液の濃縮が一段で行われ、 ( C -XVI) 前記冷媒蒸気吸収過程および冷媒蒸気凝縮過程での冷却に用いる冷却水の入口温度を 2 0 °C、系外への排出温度を 2 3 °Cとし、 ( C -XVII) 前記冷媒蒸気吸収過程に係る吸収器の T T Dを 5 Kとし、 ( C -XVIII) 前記冷媒蒸気凝縮過程に係る凝縮器の T T Dを 5 Kとし

( C -XIX) 吸収液の濃縮後の濃度を 6 3 w t %とし、

( C - XX) 前記吸収液再生過程および冷媒蒸気凝縮過程に係る濃縮器内の操作圧力を 3 6 mmH gとし、

( C -XXI) 前記吸収液再生過程における熱源温度を 7 0 °C以上とする条件下において、氷点下の温度の冷熱熱媒体製造が行われることを特徴とする、冷熱熱媒体製造方法。

本発明に係る作動媒体は発明者らの長年の研究により得られたものである。つまり、高濃度強電解質の水和構造、水分子の水素結合と水和構造に関する研究、ならびに五員体構造水の理論に基づいて開発された一成果であり、具体的には、 1, 4-ジォキサンの有する水液体構造制御作用に着目して、水 _ 1， 4-ジォキサン/臭化リチウム—水— 1, 4 -ジォキサン系の新作動媒体を開発したものである。

臭化リチウム水溶液に 1, 4 -ジォキサンを加えると、 1, 4-ジォキサンのプロトン受容作用により水のクラスター構造が細分化される。細分化された水分子は、さらに安定な立体構造を持つ五員体構造水へと収束していく。五員体構造水の一部は、リチウムイオンの水和圏に取り込まれる。溶解度の向上は、イオンに水和する水分子の構造化により促進されるため、五員体構造水が形成されることにより溶解度は向上する。また、水のクラスター構造が細分化されることにより、沸点降下がおこる。さらに蒸発潜熱は、強固な水素結合を持つ五員体構造水が安定的に存在するため大きくなる。これらの現象は、臭化リチウムの濃度が高くなるほど顕著に起こる。

一方、 1， 4-ジォキサンは水と共沸点を持つ沸点降下型の有機物であるため、再生器で蒸発する気体は水と 1 , 4-ジォキサンの混合冷媒である。発明者らが得た研究成果によれば、水と 1 , 4-ジォキサンは共沸領域ともいうべき非常に広い、溶液とほぼ同組成の蒸気を発生する濃度範囲を持っている。このため、本発明による吸収冷凍機の稼動濃度範囲においては、 1， 4-ジォキサンは局所に濃縮することなく系内を循環すると考える。

このように、臭化 Uチウムの水溶解性の向上、沸点降下、蒸発潜熱増大の各効果を有する作動媒体を用いて、吸収器の大型化を排して小型化 • 高性能化の可能な吸収冷凍機およぴ冷熱熱媒体製造方法を構成することができる。また、高品位な熱ェネルギ一 • 高温熱源を用いず、 1 0 0 以下の低温熱源により冷熱を得られる吸収冷凍機および冷熱熱媒体製造方法を構成することができる。また、複雑な手段と機器構成を用いず、氷点下の冷熱を得られる吸収冷凍機および冷熱熱媒体製造方法を構成することができる。図面の簡単な説明図 1 は、本発明に係る作動媒体の T一 P— C特性を、従来の作動媒体と比較してグラフに示した図（デューリング線図）。

図 2は、本発明を実施するに好適な吸収冷凍機の機器構成と系統を示す図。

図 3 は、本発明の吸収冷凍機の性能に大きく関与する吸収液の濃度差と循環比の関係をグラフに示した図。

図 4は、図 1 に示したデューリング線図のうち、本発明に係る臭化リチゥム—水一 1, 4-ジォキサン系作動媒体による操作状況を示したデューリング線図。

図 5 は、図 4 と同一温度の冷水を得るための、本発明による臭化リチウム—水一 1, 4-ジォキサン系作動媒体を用いて作動させる他の実施例を示すデューリング線図。

図 6 は、本発明に係る臭化リチウム一水一 1, 4-ジォキサン系作動媒体を用いた他の実施例（氷点以下の冷熱発生）を示すデューリング線図。図 7 は、図 4 との比較として、従来の臭化リチウム一水系作動媒体の操作状況を示したデューリング線図。

図 8 は、図 5 との比較として、従来の臭化リチウム一水系作動媒体を用いて作動させる操作状況を示したデューリング線図。

各図において用いられる符号は、それぞれ下記を表す。

1 …濃縮器、 2…希！^器、 3 …熱回収器、 1 0、 1 1 …隔壁、 1 2、 1 3 …吸収液分配具、 1 4…冷媒液分配具、

2 0 、 2 1 、 2 2、 2 3、 2 4…熱交換器、 3 0、 3 1 、 3 2 …ボンプ、 4 0 、 4 1 、 4 2、 4 3、 4 4、 4 5、 4 6、 4 7 …吸収液流路

、 5 0、 5 1 …冷媒液流路、 6 0 …再生器、 6 1 …凝縮器、

7 0 …蒸発器、 7 1 …吸収器、 8 0、 8 1 …飛沫同伴防止具、

1 0 0、 1 0 1 …加熱源流路、 2 0 0、 2 0 1 、 2 0 2、 2 0 3 …冷却水流路、 3 0 0 ， 3 0 1 …冷却熱媒体流路

図 1 、 4 、 5 、 6 、 7 、 8で横軸は温度、縦軸は飽和蒸気圧である。図 1 で w t %表示のない実線グラフは臭化リチウム一水— 1， 4-ジォキサン系、同じく破線グラフは臭化リチウム刼水系である。

図 3で横軸は濃度差、縦軸は循環比、実線は 6 0 w t %、破線は 5 0 w t %、点線は 4 0 w t %の、各濃溶液である。

図 4で点 A、 Cを含むグラフは、水 - 1 , 4-ジォキサンである。

図 5 、 6 で点 A、 Cを含むグラフは、水一 1 , 4-ジォキサン、 L aは晶析線 A、 L bは晶析線 Bである。

図 7で点 A ' 、 C 'を含むグラフは水である。

図 8で点 A、 Cを含むグラフは水、 L aは晶析線 A、 L bは晶析線 Bである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明の吸収冷凍機用作動媒体は、冷媒が水であり、吸収液がリチウム化合物を第一成分とする系からなるか、または、これに加えてアル力リ金属もしくはアルカリ土類金属化合物の少なくともいずれか一方を第二成分以降として含有する系からなる吸収冷凍機用作動媒体であって、該冷媒の系には、水との間で共沸現象を呈する有機物が添加されていることを主たる構成とする。該有機物としては、水に対してそのクラスタ —構造を細分化し五員体構造水の形成を促進させる機能を有するものとして、上述したような特性を有する 1 , 4 -ジォキサンを用いることができる。また、該リチウム化合物としてはリチウムハロゲン化物、特に、従来から吸収冷凍機用作動媒体に用いられている臭化リチウムが用いられ、以上より本発明の作動媒体の典型例は、従来の水/臭化リチウム一水系（冷媒吸収液の組み合わせ。）に対し 1, 4-ジォキサンを添加した、水一 1, 4-ジォキサン/臭化リチウム—水一 1, 4-ジォキサン系である。

本発明作動媒体が有する主な特性および作用は以下のとおりである。 < 1 〉モル分率 (Xc) = 0 . 8 0以上の、つまり 0. 8 0以上 1 未満の 1, 4-ジォキサン（ 1, 4- dioxane) は五員体構造水を増加させ，臭化リチゥム (LiBr) の水溶解性を向上させる。特にモル分率 (Xc) = 0. 9 0 以上、つまり 0. 9 0以上 1未満の、とりわけ 0 9 0以上 0 . 9 7以下の 1， 4-ジォキサン（ 1, 4-dioxane) は五員体構造水を増加させ，臭化リチウム（LiBr) の水溶解性を向上させる。

< 2 >モル分率 = 0. 9 3以上の、つまり 0. 9 3以上 1未満の 1， 4 - ジォキサン添加により、特に 0. 9 3以上 0 . 9 7以下の 1, 4-ジォキサン添加により、二水塩脱水エネルギーは無添加時の約半分の 1 6 k J /H20-mol に低減される。

< 3 >高濃度塩水溶液中でも、 1, 4-ジォキサンは水の液体構造を制御する。

< 4 >溶解度の増大はリチウムイオン（Li+) 周りにおける水分子の構造化の急速な進行に基因する。

< 5 >臭化リチウム一水一 1， 4_ジォキサン溶液の沸点は、大気圧下で、同濃度の臭化リチウム水溶液より約 5 0 °C (K) 低い。

< 6 >該溶液の蒸発潜熱は同濃度の臭化リチウム水溶液より 7 0 w t % で約 1 8 %、 6 0 w t %および 6 5 w. t %では約 9 %高く，高濃度ほど増大率は高い。

< 7 >本発明の作動媒体により、加熱熱源の温度を 8 5 まで低下でき、従来の加熱熱源温度 1 0 0でより 1 5 K低温域まで利用できる。 2 0 の冷却水を用いれば、加熱熱源を 7 0 にまで低下させることも可能である。

< 8 >従来の作動媒体では吸収は水冷であるが、本発明の作媒体ではその空冷化ができ、システムの簡易化、ストダウンが可能でめる。本発明の吸収冷凍機について説明する。本吸収冷凍機は、上の本発明作動媒体を構成する吸収液である臭化リチゥム水溶液の濃縮のための再生器ならびに凝縮器からなる濃縮器、該作動媒体を構成する冷媒である水— 1 4-ジォキサンの蒸発器ならびに蒸発した蒸気の吸収操作を行つための吸収器からなる希釈器、該再生器から流出する高温の濃厚吸収液と、該吸収器から流出する低温の希薄吸収液との熱交換を行わせるための熱回収器 3 び吸収液循環ポンプ、から、基本的に構成される。上述の本発明作動媒体の特性を生かし、本吸収冷凍機では、標準仕様の冷却塔（冷却塔出口温度 3 1 ）を用いて標準仕様温度（ 7 °C ) の冷水を発生させるとができ、該吸収器の熱交換器における前記冷却水出

□の温度と、該吸収器出口における吸収液の度差が 5 K以上とすることができる。

また該作動媒体の特性により、前記希釈器において、発生した冷媒蒸気への飛沫の同伴を防止するために前記蒸発内に設けられる飛沫同伴防止具を通過する冷媒蒸気の流速を低減させるとができるため、本吸収冷凍機においては該飛沬同伴防止具の構造をより簡素化したり、または小型化することができる。

また、前記吸収器または凝縮器のうち両方もし <は少なくともいずれか一方の冷却手段として空気冷却方式を用いるとができる点は、上述のとおりである。

本発明の吸収冷凍機は前記作動媒体の特性を生かして、記再生器の伝熱面積を増大させることなく、該再生器における吸収液濃縮のための加熱熱源温度を 9 0 以下、あるいは 8 5 以下、さらには実施例において後述するよつな操作条件により 7 0 °C以上 8 0 以下とすることができる。また、記再生器、凝縮器、吸収器、および蒸発器のいずれの伝熱面積をも増大させることなく、氷点下の温度の冷熱を発生させる吸収冷凍機を成することちできる。

上述の作動媒体の特性を生かした本発明の吸収冷凍機を用い、の操作条件を定することにより、冷熱熱媒体を製造することがでさるすなわち、

( P— I ) 吸収液再生過程再生器において、吸収液を加熱して冷媒を蒸発させて冷媒蒸気とし、それによつて該吸収液が濃縮された濃厚吸収液を得る、

( P— I I ) 冷媒蒸気凝縮過程：凝縮器において、前記吸収液再生過程で蒸発した冷媒蒸気を冷却して冷媒液とする、

( P— I I I ) 再生吸収液還送過程：熱交換器において、前記吸収液再生過程で得られた高温の濃厚吸収を、後述する低温の希薄吸収液と熱交した後吸収器に導入させる、

( P一 I V) 冷媒液蒸発過程：蒸発器において、前記冷媒蒸気凝縮過程で得られた冷媒液を導入するとともに、該濃厚吸収液を吸収器で冷却する

(後記冷媒蒸気吸収過程）ことによつて、該冷媒液を蒸発させる、

( P - V ) 冷媒蒸気吸収過程：吸収において、前記冷媒液蒸発過程で発生した冷媒蒸気を、内部の濃厚吸収液に吸収させる、

( P一 V I ) 希薄吸収液移送過程刖記冷媒蒸吸収過程で希釈されて希吸収液となった吸収液を、溶液ポンプ等の手段で吸収器内から抜き出し、高温の前記濃厚吸収液と熱交換して昇温後再生器に導入する、

( P - V I I ) 冷熱熱媒体製造供給過程：蒸発器において、前記冷媒液蒸発過程で蒸発した冷媒の蒸発潜熱で製造された冷熱を、冷熱需要先から還送される昇温した熱媒体によって冷却需要先に供給する、の各過程を経ることによって標準仕様温度（ 7で）の冷熱熱媒体を製造する際、

( C -VIII) 作動媒体：臭化リチウム一水系の作動媒体に 1， 4-ジォキサンを添加した作動媒体。

( C - IX) 吸収器および凝縮器への冷却水供給：冷却塔出口温度 3 1での冷却水。

( C一 X ) 吸収器の熱交換器における前記冷却水出口の温度と、吸収器出口における吸収液の温度差： 5 K以上。

の各条件を設定することにより、上記冷熱熱媒体を製造できる。

前記冷熱熱媒体製造方法において、

( C -XI) 前記冷媒蒸気吸収過程または前記冷媒蒸気凝縮過程の両方もしくは少なくともいずれか一方における冷却を、大気温度の空気によりなされる空気冷却手段としてもよい。また、

( C - XII) 前記吸収液再生過程における吸収液濃縮のための加熱熱源温度を 7 0 °C以上 9 0 °C以下としてもよい。

また、前記冷熱熱媒体製造方法において、

( C - XIII) 前記吸収液再生過程における吸収液の濃縮を一段で行い、

( C - IX) 前記冷媒蒸気吸収過程および冷媒蒸気凝縮過程での冷却に用いる冷却水の冷却塔出口温度を 2 0 °Cとしてもよい。

あるいはまた、前記冷熱熱媒体製造方法において、

( C - X) 前記冷媒蒸気吸収過程および冷媒蒸気凝縮過程での冷却に係る冷却塔における冷却水出口温度を 3 I 、冷却水の使用温度差を 5 K 、冷却塔への冷却水戻り温度を 4 0 °Cとし、

( C -XI) 前記再生吸収液還送過程および希薄吸収液移送過程に用いられる熱交換器の T T Dを 3 とし、

( C - XII) 吸収液（ 6 6 w t %) の希釈後の濃度を 6 l w t %とする場合の熱交換器の温度を 4 5 T:とし、

( C -XIII) 前記冷媒液蒸発過程およぴ冷媒蒸気吸収過程に係る希釈器内の操作圧力を 8. 5 mmH gとし、

( C -XIV) 前記冷媒液蒸発過程における蒸発器内の温度を 4でとし、

( C一 XV) 冷水入口温度を 1 2でとしてもよい。

さらにはまた、氷点下の温度の冷熱熱媒体製造方法とするために、

( C一 XVI) 前記冷媒蒸気吸収過程および冷媒蒸気凝縮過程での冷却に用いる冷却水の入口温度を 2 0 T：、系外への排出温度を 2 3 とし、

( C - XVII) 前記冷媒蒸気吸収過程に係る吸収器の T T Dを 5 Kとし、

( C - XVIII) 前記冷媒蒸気凝縮過程に係る凝縮器の T T Dを 5 Kとし

( C -XIX) 吸収液の濃縮後の濃度を 6 3 w t %とし、

( C - XXI) 前記吸収液再生過程における熱源温度を 7 0 °C以上としてもよい。実施例

以下、本発明の実施例を図を用いてさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

図 1は、本発明に係る作動媒体の T一 P— C特性を示した図である。本発明の臭化リチウム—水一 1, 4-ジォキサン系作動媒体の優位性を明確にすべく、従来技術である臭化リチウム一水系作動媒体と比較して図示している。

図 1 に示すグラフの横軸は温度 Tを、縦軸は飽和蒸気圧 Pを示し、図中の実線は臭化リチウム一水一 1， 4-ジォキサン系作動媒体の特性を示し、破線は臭化リチウム一水系作動媒体の特性を示している。縦軸の飽和蒸気圧力は、純冷媒の温度と該温度における飽和蒸気圧力との関係を直線で示すことができるように目盛った図で、一般的にデューリング線図と呼ばれている。

図 1 中に示すように、実線中に記載している水一 1 , 4 -ジォキサンは臭化リチウム一水— 1， 4-ジォキサン系作動媒体における冷媒である水一 1， 4-ジォキサンの P — T特性であり、破線中に記載している水は、従来の臭化リチウム—水系作動媒体における冷媒である水の P — T特性を示している。さらに、実線中に示す数字（例えば 6 0 w t %等）は臭化リチウム—水一 1 , 4-ジォキサン系作動媒体における臭化リチウムの濃度を示し、破線中に示す数字は臭化リチウム一水系作動媒体における臭化リチウムの濃度を示している。本図により、それぞれの作動媒体における P — T 一 Cの関係が把握される。

図 1から把握される、従来の臭化リチウム一水系作動媒体と本発明作動媒体（臭化リチウム—水一 1， 4-ジォキサン系作動媒体）との相違点を、以下に列挙する。

< 1 > 臭化リチウム—水一 1 , 4-ジォキサン系作動媒体では、冷媒である水— 1 , 4 -ジォキサンの飽和蒸気圧力は、臭化リチウム一水系作動媒体における冷媒である水の飽和蒸気圧力よりも高い。

< 2 > 吸収液である臭化リチウムの濃度が同一でも、臭化リチウム一水一 1， 4-ジォキサン系作動媒体の方が、臭化リチウム一水系作動媒体よりも、飽和蒸気圧が高く、かつその傾向は高温領域においてより一層強い。つまり同一の飽和蒸気圧下において、同一濃度における飽和温度は、臭化リチウム—水系作動媒体よりも臭化リチウム一水一 1 , 4-ジォキサン系作動媒体の方が低く、飽和蒸気圧力が髙いほどその傾向は強くなっている。すなわち図 1 において、臭化リチウム一水一 1， 4 -ジォキサン系作動媒体の方が、臭化リチウム一水系作動媒体よりも、勾配が大さいといえる。

かかる P— T 一 C特性を有する作動媒体を用いて、従来技術の δ者 i^.想を解決する操作方法を以下に述べる。

図 2 は本発明を実施するに好適な吸収冷凍機の機器構成と系統をす図であり、以下、定性的にその作動状況を説明する £なネ成要素は、濃縮器 1 、希釈器 2、熱回収器 3、および濃厚吸収液ポンプ 3 0 ならびに希薄吸収液ポンプ 3 1である。

濃縮器 1 内には隔壁 1 0が設けられ、これにより内部は再生 6 0 と凝縮器 6 1 に区画され、隔壁 1 0 の上部に位置する蒸気通路には飛沫同伴防止具 8 0が設けられている。再生器 6 0 内には、熱交換 2 0および吸収液分配具 1 2が収納されており、凝縮器 6 1 内には、埶"、交換器 2

1 が収納されている。

希釈器 2内には隔壁 1 1 が設けられ、これにより内部は蒸発器 7 0 と吸収器 7 1 に区画されており、隔壁 1 1 の上部に位置する蒸通路には飛沫同伴防止具 8 1 が設けられている。蒸発器 7 0内には、熱交 ¾: ·ΰ^τ 乙

3および冷媒液分配具 1 4が収納されており、吸収器 7 1 内には、熱交換器 2 2および吸収液分配具 1 3が収納されている

熱回収器 3は高温かつ高濃度の吸収液と、低温かつ低濃度の吸収液との熱交換を行わせるために設けられた機器で、熱交換器 2 4を内蔵している。

図 2 により、本例の吸収冷凍機における作動状況を説明する濃縮器

1 および希釈器 2 はいずれも非凝縮性ガスが排除された状態 (図には、非凝縮性ガス排除設備は明示していない。 ) に保たれている再生器 6

0 内では、流路系統 4 0 (以下、「流路系統」を単に「系」とい Ό 。 ) から導入される希薄吸収液が、吸収液分配具 1 2 により、熱交換器 2 0 の伝熱面に均一に散布されて分布している。熱交換器 2 0 には、系 1 0 0から加熱用の蒸気や温水等が供給されており、伝熱面を介して、前述した希薄吸収液は加熱され、蒸気を発生する。

他方、凝縮器 6 1 内に収納されている熱交換器 2 1 には、系 2 0 2 により冷却水が供給されており、前述の発生蒸気は、飛沬同伴防止具 8 0 を通過して、飛沫が除去され、熱交換器 2 1 により冷却され凝縮液となる。該凝縮液が冷媒である。系 1 0 0 から供給された蒸気は潜熱を放出して復水し、また温水の場合は温度が低下して、系 Ϊ 0 1 から系外へ排出され、系 2 0 2から供給された冷却水は昇温し、冷却塔（図示していない。）へ戻る。

濃縮器 1 では上述した操作により吸収液が濃縮され、濃厚吸収液が再生器 6 0 の底部に、また冷媒は凝縮器 6 1 の底部に、それぞれ溜まる。再生器 6 0 の底部に溜まった濃厚吸収液はポンプ 3 0 により引き抜かれ、一部は系 4 2 へ、他は系 4 1 を経て再び系 4 0 に合流する。系 4 2 へ流れた濃厚かつ高温の吸収液は熱回収器 3 に導入され、系 4 5 によつて熱交換器 2 4に導入されている低温かつ希薄吸収液と、伝熱面を介して熱交換して降温した後、系 4 3、系 4 6へと流れ、希釈器 2内の吸収器 7 1 内の吸収液分配具 1 3 に導入され、熱交換器 2 2 の伝熱面に均一に分配される。

熱交換器 2 2 には、系 2 0 0 により冷却塔（図示していない。）からの冷却水が供給されており、前述の均一に分配された濃厚吸収液は伝熱面を介して冷却される。この時、濃厚吸収液は極めて低い飽和蒸気圧力であるため、希釈器 2内では、極めて圧力の低い状態が形成される。一方、希釈器 2内の蒸発器 7 0 には、前述の操作で凝縮器 6 1 の底部に溜まった冷媒が、系 5 0 により冷媒液分配具 1 4から熱交換器 2 3 の伝熱面上に均一に散布される。蒸発器 7 0は、前述のように極めて低い圧力に保持されているため、散布された冷媒は蒸発し蒸気となって飛沫同伴防止具 8 1 により飛沫が除去された後、吸収器 7 1側へ移動し

、吸収液分散具 1 3 により散布されている濃厚吸収液に吸収され、したがって吸収液は希釈され吸収器 7 1 の底部に溜まる

一方、蒸発器 7 0 の熱交換器 2 3 に散布された冷媒が蒸発する際の発潜熱により、熱交換器 2 3の伝熱面は冷却される。熱交換器 2 3 には系 3 0 0 により熱媒体液 (一般的に水が用いられており、以下、該熱媒体液を「冷水」という。 ) が供給されており、熱交換器 2 3 の冷却された伝熱面を介して冷水はさらに冷却され、系 3 0 1から冷熱需要先へ供給され、当該需要先にて昇温されて、系 3 0 0へ戻つてくる。

冷媒蒸気を吸収して希薄となり吸収 7 1 の底部に溜まった吸収液はポンプ 3 1 により抜き出され、系 4 7 を経て一部は系 4 5から熱回収器 3の熱交換器 2 4へ導入され刖述のように高温濃厚溶液と熱交換して昇温された後、系 4 0へと流れる

系 4 1 は熱交換器 2 0 の伝熱面に濃吸収液を均一に分散させるための再循環系であり、また、系 4 4は埶交換器 2 2 の伝熱面に希薄吸収液を均一に分散させるための再循環系である

また、ポンプ 3 2および系 5 1 は熱交換器 2 3 の伝熱面.に冷媒液を均一に分散させるための系で省略するとも可能であり、必須構成要素ではない。

以上説明した定性的な作動状況により冷熱が系 3 0 1 から得られるとが把握される。これを踏まえて以下には本発明に係る臭化 Uチゥム一水一 1 , 4 -ジォキサン系作動媒体の優位性を定量的に示すために、従来技術である臭化リチウム ―水系作動媒体と比較しながら詳述する図 3は、本発明の吸収冷凍機の性能に大さ <関与する吸収液の度差と循環比の関係をグラフに示した図である。ここで濃度差とは、前述の濃厚吸収溶液と希薄吸収溶液との濃度の差である、循環比とは、濃縮器 1 内で発生させる冷媒蒸気量に対する該濃縮器 1 内に供給する希薄吸収溶液量の比である。図 3から分かるうに、濃度差が小さいほど循環比が増大しており、濃度差が増加するにつれて急激に循環比が低下し、濃度差が 5 w t %程度がらは循環比の低下も緩やかとなつている。循環比が大きいと、つまり濃度差が小さいと、ンプ 3 0 の動力が増大するのみならず、後述する理由から吸収液を濃縮するために必要な入熱量（図 2 に示した熱交換器 2 0 に投入する熱 ) が増大することになり、結果として、吸収冷凍機の性能である成績係数（得られる冷熱量に対する入熱量の比で、以下、「 C O P 」という。 ) が低下する。そこで一般的な濃度差としては、 5 w t %程度が S十である

図 4は、図 1 に示したデュ一リング線図のうち、本発明に係る臭化リチウム一水一 1 , 4 -ジォキサン系作動媒体による操作状況を示レたデュ一リング線図である

図 7は一方、比較検討のために従来の臭化リチゥムー水系作動媒体の操作状況を示したデューリング線図である

図 4には、吸収冷凍機における標準仕様の冷水入口温度 ( 1 2 t：) 、出口温度（ 7で ) 、標準仕様の冷却塔における冷却水出 P温度 ( 3 1 C

) 、および冷却塔への冷却水戻り温度（ 4 0 C ) を基準に、当該吸収冷凍機の操作状況不した。

まず、冷水の入口温度が 1 2 °C (図 2 において系 3 0 0 により流入する冷水の温度が 1 2でである。以下、「図 2 、系 3 0 0 の温度」等と記す。 ) であり、冷水の出口温度が 7 (図 2 、 3 0 1 の温度 ) であること、ならびに該蒸発器（図 2の 7 0 のことで、以下、 Γ図 2の 7 0」等と記す。）の熱交換器（図 2の 2 3 ) の通常仕様における T T D力 S 3 Kであることから、蒸発器（図 2 の 7 0 )'内の温度は、 4 °C (= 7 — 3 ) である必要がある。

図 4を用いて前記作動状況を検討すると、 A点（冷媒である水一 1, 4- ジォキサンの 4 °Cにおける飽和蒸気圧線との交点。 ) が得られる。当該 A点における蒸気圧は 8. 5 m m H g となっている。つまり、希釈器 ( 図 2の 2 ) 内の圧力は 8. 5 mmH gで操作されることが必要である。一方、上述したように標準仕様の冷却塔で得られる冷却水の温度は 3 1 X： (図 2、系 2 0 0 の温度）であるから、当該冷却水の顕熱を 5 K使うと、熱交換器（図 2 の 2 2。）出口の冷却水温度（図 2、系 2 0, 1 の温度。）は、 3 6 °C (= 3 1 + 5 ) である。 '

図 4において、飽和蒸気圧 8. 5 m m H gの線を高'温側に延長した線上において、仮に吸収液の希釈後の濃度を 6 1 w t %とすると交点 Bが得られ、当該点 Bにおける温度は 4 5 となっている。したがって、 T T Dは 9 K (= 4 5 — 3 6 ) となり、当該条件下における熱交換器（図 2の 2 2 ) の対数熱交換温度差 θπιは、

1 1. 3 K (= ((4 5 — 3 1 ) — (4 5 - 3 6 )) L N ((4 5 — 3 1 ) /

(4 5 — 3 6 )) である。

図 7 に、従来の臭化リチウム—水系作動媒体を用いた際の作動状況を示す。冷水および冷却水の温度条件、ならびに蒸発器（図 2の 2 ) 内の熱交換器（図 2 の 2 3 )の T T D値は、図 4における例と全く同一の値を用いる。したがって、冷媒の蒸発温度は 4でであり、当該温度を図 7 に示すと点 A ' (冷媒である水の 4 における飽和蒸気圧線との交点。）が得られる。当該 A '点における蒸気圧は 6. 0 m m H g となっている。すなわち、希釈器（図 2 の 2 ) 内の圧力は 6. 0 mmH gで操作されることが必要である。

本発明に係る臭化リチウム一水一 1, 4-ジォキサン系作動媒においては、図 4の A点で示したように、当該希釈器内の圧力は 8. 5 mm H gである。かかる操作圧力の違いによって発生する蒸気の比容積の違いが生じる。具体的には、圧力 6. 0 m m I- I gにおける蒸気の比容積は蒸気 1 k g当り 1 6 0立方メートル（以下、当該単位を m ³ / k g と記す。 ) であるのに対し、圧力 8. 5 m m H gにおける蒸気の比容積は、 1 1 5 m ³ / k gであり、本発明作動媒体により希釈器内で発生する蒸気の比容積は、 ·従来の作動媒体と比較して約 2 8 %小さいものとなっている。前掲図 2 により、このような比容積の減少の効果を説明すると、蒸発器 7 0 の熱交換器 2 3 で発生した冷媒蒸気は、隔壁 1 1 の上部に存在する空間に設置してある飛沫同伴防止具 8 1 を介して移動し、吸収器 7 1 の熱交換器 2 2 に散布されている吸収液に吸収される。従来の飛沫同伴防止具は、蒸気が高速になるほどこれを複雑な形状にすることによって飛沫の同伴を防止しており、形状を複雑にすれば、当然、当該飛沫同伴防止具による流動抵抗が増大して圧力損失が生じ、蒸発器 7 0 と吸収器 7 1 に圧力差が発生して、設計通りの冷水温度が得られなくなる現象を招く。かかる現象発生防止のため、従来は、空間をできるだけ広く確保すべく希釈器 2 の容器を大きくして対処していたた'め、吸収冷凍機の小型化は困難であった。これに対し、本発明に係る臭化リチウム—水一 1, 4-ジォキサン系作動媒の使用によれば、前記比容積が約 2 8 %低減することから、該空間を 2 8 %低減することが可能となる。

図 7 において、飽和蒸気圧 6. 0 m m H gの線を高温側に延長した線上で、吸収液の希釈後の濃度を図 4 と同一条件である 6 1 w t %とすると、交点 B 'が得られ、当該点 B 'における温度は 4 3 °Cとなっている。したがって T T Dは、 7 K ( = 4 3 — 3 6 ) となり、当該条件下における熱交換器（図 2 の 2 2 ) の対数熱交換温度差 0 mは、

9 . 2 K ( = ( (4 3 - 3 1 ) - (4 3 - 3 6 ) ) / L N ( (4 3 - 3 1 ) / ( 4 3 - 3 6 ) ) である

本発明に係る臭化 Uチウム水一 1 , 4-ジォキサン系作動媒を用いた場合の対数熱交換 tmi度差 θπιは 1 1 . 3 Kであるのに対し、従来の臭化リチウムー水系作動媒を用いた合の 6mは 9 , 2 Kである。このような対数平均熱交換！又差の違いは、図 2 における吸収器 7 1 の熱交換器 2

2の伝熱面積の埋いとなる。体的には、本発明の臭化リチウム一水一

1 , 4 -ジォキサン系作媒を用いた場合の該伝熱面積は、従来の臭化リチゥム一水系作動媒を用いた場八

a と比較して、 1 8 %程度の低減が可能である。

吸収冷凍機の各機器内に収納されている埶交換器の中で吸収器 7 1 内に設置されている熱交換器 2 2は他の熱交換器（図 2 中の熱交換器 2

0 2 1 2 3 を示す。）より伝熱性能が亜 < 、サイズが最大の熱交換の。の原因は、他の熱交換器 (図 2 中の熱交換器 2 0 2 1

2 3 を示す。 ) が、いずれも伝熱面の一方が熱伝達率の大さい凝縮もし

<は蒸発を伴う現象であるのに対し該埶交換は吸収現象を伴う伝熱形態であって伝熱面の両方が液体でめ、したがて熱伝達率が小さいからである。

吸収器 7 1 の熱交換器 2 2 の伝熱面積を低減すべく前述したとおり各種の研究'開発がなされているが、本発明による臭化チゥム一水 ―

1, 4 -ジォキサン系作動媒体を用いることによ、カゝかる問題は解決でき吸収冷凍機全体の小型化を図ることがでさる /よね従来提案されている各種の伝熱面積低減技術においても本発明の作動媒体を用いることによって効果を顕著に高めることがでさる

以上、希釈 2 における本発明の特徴を述ベたが、次に濃縮器 1 における本発明の作用効果を、図 4 と図 7 を用いて説明する

図 2 に示した濃縮器 1 内に収納された？疑縮 6 1 の熱交換器 2 1 には、系 2 0 2から冷却水が導入されている。該冷却水は通常、系 2 0 1からの流出水を用いている。したがって、熱交換器 2 1 の冷却水の入口温度は、述の系 2 0 1 の冷却水温度である 3 6でであ、該冷却水の利用温度を 4 Kとすると、系 2 0 3 を流出する温度は 4 0 である。熱交換 2 上にねける一般的な T T Dの値は 5 Κであるから、凝縮器 6 1 の

' t)u曰n.度は 4 5 ( ― 4 0 + 5 ) であり、図 4に示すように、凝縮器 6 1 の圧力は、冷媒である水一 1 , 4-ジォキサンの前記 4 5 t における飽和圧力となり、当該圧力は図 4中の C点で示すように、 9 3 m m H gでめる。したがつて、濃縮器（図 2の 1 ) は圧力 9 3 m m H g下で作動することになり、希薄吸収溶液（濃度 6 1 w t % ) を 5 %濃縮して 6 6 %の濃吸収溶液にするためには、再生器（図 2 の 6 0 ) の ί皿曰度は 9 7 となる。当該曰度を図 4中の D点で示す。

前掲の図 2 に示すように、再生器 6 0 の熱交換器 2 0 には、系 1 0 0 か o ^ 5¾または问 ί皿熱媒体等が加熱源として供給され、熱交換器 2 0 に均一に散布されている吸収溶液を前述の 9 7 ^acに加熱して、吸収液中の冷媒蒸気を発生させ、該蒸気は飛沫同伴防止具 8 0 を通過して、凝縮器

6 1 の熱交換器 2 1 に接触し、凝縮（図 4の C点）して冷媒液となり、凝縮器 6 1 の底部に溜まる。再生器 6 0 の熱交換器 2 0 における T T D は、これを小さ <取れば、前述の加熱源は低い温度領域のものまで利用可能となるが、熱交換器 2 0 の伝熱面積は増大することとなる。逆に伝熱面積を小さ <すると、加熱源は低い温度領域のものまでは利用できな

<なるが系 1 0 0 により流入する加熱源である熱媒体の温度は 9 7 °C 以上が必な条件となる。

図 7 に、従来の臭化リチウム—水系作動媒体を用いた場合であつて、前述の冷却水の入 □ 、出口温度を図 4に示した値と同温度条件としたときの作動状況を示す。冷却水の温度と T T Dが図 4に記した値と同一であるから、冷媒でめる水の凝縮温度は 4 5 °Cと同じ温度であるが、温度に対する飽和蒸気圧力は 7 2 m m H g となり、この値を図 7 中に C

' ですしたがつて、図 2 に示す濃縮器 1 は圧力 7 2 m m H g下で作動することに 7よ

図 4における場合と同様の条件で濃度 6 6 w t %の濃厚吸収液を得るには、図 7からわかるように、熱交換器（図 2 の 2 0 ) に均一に散 fjされている吸収溶液を 1 0 3でに加熱する必要がめ。したがつて、加熱源である熱媒体の？皿度は 1 0 3 以上が必要とな。

すなわち、吸収溶液を濃縮するために必要な加熱源温度の下限は、本発明の臭化リチウム ―水一 1， 4-ジォキサン系作動媒体を用いることにより、従来の臭化リチクムー水系作動媒体を用いる場 'よ Ό も低下させることが可能となり、従来利用価値の少なかったよ Ό低い曰

他度領域の加熱源を利用することがでぎる。

加熱源温度が低減可能であることは、従来は利用できずに廃棄されていた熱の利用が可能となることであり、上述のように、各種ェンンンからの排ガスならびに冷却水が有する熱等、各種廃熱の有効利用の有力な手段である熱のカスケード利用のためのシステム構成を促進することが可能となる。

本発明作動媒体および吸収冷凍機において加熱源温度の低下が可能であることにより、単に熱の有効利用が可能になるだけではなく、吸収冷凍機を構成する部材の腐食が低減されるという効果も奏される。一重吸収冷凍機の構成部材は一般的に容器には鉄鋼材、熱交換器には銅材が用いられており、吸収液は一般に腐食性が強いため、これには各種の腐食抑制剤が添加されている。かかる金属材料の腐食現象は高温になるほど激しくなる傾向がある。したがって、前記加熱源温度の低下が可能であることは、吸収冷凍機における腐食現象を低下させる効果をもたらす。さらに、図 2 に示した濃縮器 1 内に設置してある飛沫同伴防止具 8 0 を通過する蒸気（過熱状態）の比容積は、本発明の作動媒体を用いた場合には、 1 4 . 5 m ³ / k gであるのに対し、従来の作動媒体を用いた場合には 1 7 . 5 m ³ノ k g となっており、本発明による作動媒体を用いることにより、上述の希釈器 2 と同様の理由で、飛沫同伴防止具の通路面積を低減できる効果も有している。

図 4においてはこのようにして、吸収媒体は D、 G、 E、 B、 H、 F の順番でこれらの各点を結ぶサイクルで、図 7 においては、 D ' 、 G ' 、 E ' 、 B ' 、 H ' 、 F ' の順番でこれらの各点を結ぶサイクルで、吸収冷凍機が作動する。

図 2の熱交換器 2 0 における加熱源の熱量は、図 4に示した H— F点間の顕熱上昇分と F— D点における濃縮のための蒸発潜熱分の合計量となる。（当該現象は図 7 においても同様であることから、図 7 における説明は省略する。）

先に述べたように、吸収液の濃度変化幅が小さいと循環比が増大するために、前記 H— F点間の顕熱上昇分に要する熱量が増加し、その結果 C〇 Pが低下する。逆に濃度変化幅を増大させると、加熱源温度の上昇となる。そこで、前掲図 3 において説明したように、濃度変化幅については通常、 5 w t %程度が設計点である。

図 5は、図 4 と同一温度の冷水を得るための、本発明による臭化リチゥム一水一 1 , 4-ジォキサン系作動媒体を用いて作動させる他の実施例を示すデューリング線図であり、図 8の従来の臭化リチウム一水系作動媒体を用いて作動させる操作状況と比較して示したものである。

上述したように、本発明による臭化リチウム一水— 1 , 4-ジォキサン系作動媒体における冷媒である水— 1 , 4 -ジォキサンは、従来の作動媒体における冷媒である水よりも蒸気圧が高いために、希釈器における操作圧力が高い。そのために、吸収器における冷却温度を上昇させることが容易となる。図 8 に示した実施例は、希釈後'の濃度を 6 3 w t %とし、濃度変化幅を 5 w t %とした場合の操作線図であり、濃厚溶液の濃度は 6 8 w t %となっている。

希釈後の濃度を 6 3 w t %としたことにより、吸収器（図 2の 7 1 ) の熱交換器 (図 2 の 2 2 ) 、および凝縮器（図 2 の 6 1 ) の熱交換器 ( 図 2 の 2 1 ) における冷却温度は図 5 中の点 Bで示すように 4 9でである。通常、国内の夏季における平均的な大気温度は最高でも 3 2 °C程度であることを前提にすると、前述の冷却温度 4 9 °Cとの温度差は 1 7で程度を確保できる。

一般に空気による冷却を行う熱交換器においては、当該熱交換器の空気側の熱伝達率が水等の液体による熱伝達率に比較して極端に小さいために、極めて大きな伝熱面積が必要となる。この課題を解決すべく、従来は、伝熱面の空気側にフィン等を設けて伝熱面積の拡大を図ったことによって、水を用いた冷却器よりも極端な大型化を招いていた。

しかしながら、本発明に係る臭化リチウム一水一 1 , 4-ジォキサン系作動媒体およびそれを用いた吸収冷凍機によれば、図 5 に示したように温度差を 1 7で程度確保できることから、熱交換器を大型化することなしに空気冷却方式を採用することが可能であり、かかる空気冷却方式を、前掲図 2 中に示す熱交換器 2 2および 2 1 の両方もしくはその片方に適用することができる。

図 8 には、従来の臭化リチウム—水系作動媒体によって同様の空冷化を実施すベく、吸収液の濃度を図 5 と同様に 6 3 w t %と 6 8 w t %との間で操作した場合の状況を示した。図 8から明らかなように、サイクル中の E '点において結晶線 Aに接触している。すなわち、 E '点で吸収液が晶析し固化してしまい、吸収冷凍機は作動不能となる。これを回避するためには濃縮後の吸収液濃度を 6 6 w t %程度に抑制することになるが、濃度差が.3 w t %と低下し、これは C O Pの低下になる

れに対して、本発明の臭化リチウム一水一 1 , 4-ジォキサン系作動媒体によれば，図 5から明らかなように、サイクル中の E点は結晶線 Aとは触しておらず、したがって晶析することはなく、高い C O Pを維持して運転可能な空気冷却式吸収冷凍機を提供できる。

図 6 は、本発明に係る臭化リチウム—水一 1 , 4_ジォキサン系作動媒体を用いた他の実施例を示すデューリング線図である。作動媒体の冷媒である水— 1 , 4-ジォキサンにおいては従来の冷媒である水と異なり、氷点下でも凍結しない現象、いわゆる凝固点降下の特性を有しており、当該凝点降下を実測値した結果、一 6 °Cであった。すなわち、本発明に係る臭化リチウム—水一 1 , 4-ジォキサン系作動媒体を用いることにより、一効用吸収冷凍機で氷点下の冷熱を得ることが可能となる。その作用を図 6 を用いて説明する。

周知の如く、我が国の北海道や東北地方の太平洋側沿岸には、寒流である親潮が流れており、海水の表層温度は夏季でも 2 0 °C程度であることが実測されている。そこで、当該海水を冷却水として用いて、本発明の臭化リチウム—水— 1 , 4-ジォキサン系作動媒体を適用した作動状況を図 6 に示した。

図 6 に示すように、冷媒である水 _ 1 , 4-ジォキサンの氷点である— 6 の飽和圧力は 4 . 0 m m H gであるから、 A点が決定される。したがつて、該圧力下で希釈器（図 2 の 2 ) は作動される。ここで、 2 0 程度の海水を吸収器 (図 2の 7 1 ) の熱交換器 (図 2 の 2 2 ) へ導入（図

2 の 2 0 0 ) し、 3 K上昇した 2 3でで系外へ排出 (図 2の 2 0 1 ) して海へ戻すことにし、さらに、当該熱交換器（図 2の 2 2 ) の T T D =

5 Kを設計点とすると、図 6 の B点で示すように、希釈後の吸収液の温度は 2 8 °C (= 2 3 + 5 ) で、濃度は 5 8 %となる。

この時、蒸発器（図 2の 7 0 ) の熱交換器（図 2の 2 3 ) は、 T T D = 3 Kを設計点とすると、 — 3での冷熱が得られる。すなわち、一重効用吸収冷凍機において、水点下の冷熱が得られることになる。これは、従来の臭化リチウム一水系作動媒体を用いた一重効用吸収冷凍機では、冷媒である水が氷結するために得ることができなかったものである。

さらに、前述の条件と同様に 2 0 °C程度の海水を凝縮器（図 2の 6 1 ) の熱交換器（図 2 の 2 1 ) へ導入（図 2 の 2 0 2 ) し、 3 K温度上昇した 2 3 °Cで系外に排出（図 2の 2 0 3 ) して海へ戻すこととし、凝縮器（図 2 の 6 1 ) における T T Dを 5 Kとして設計すると、濃縮器（図 2 の 1 ) の温度は 2 8 °C (= 2 3 + 5 ) となり、 2 8 °Cにおける当該冷媒の飽和圧力は 3 6 m m H gであるから、図 6 中に示す C点が決定され、濃縮器（図 2の 1 ) は 3 6 mmH gの圧力下で作動する。

再生器（図 2の 6 0 ) において、 5 8 w t %の吸収液（図 6 中の F点 ) を、濃度差 5 w t %を確保すべく 6 3 w t %まで濃縮するには、図 6 の D点で示すように、温度 7 0 °Cとなる。したがって本実施例においては、吸収液を加熱濃縮するのに必要な熱源温度は、 1 0 °C以上であればよいことになる。すなわち、従来利用価値がなく廃棄されていた低品位の廃熱を、より有効に活用することが可能となった。産業上の利用可能性

本発明の吸収冷凍機用作動媒体、吸収冷凍機および冷熱熱媒体製造方法は上述のように構成されているため、吸収器の大型化を抑制することによって、吸収冷凍機の小型化 · 高性能化を実現して、かつ、標準仕様温度（ 7で）の冷熱熱媒体を容易に製造することができる。また、高品位の熱エネルギー · 高温熱源を用いず、 1 0 0 °C以下の低温熱源により冷熱熱媒体を容易に製造することができる。さらに、複雑な手段と機器構成を用いずに、氷点下の冷熱熱媒体を容易に得ることもできる。特に本発明によれば、臭化リチウム一水— 1 , 4-ジォキサン系作動媒体を用いる一重効用吸収冷凍機において、以下の各効果を有する。

〔 1〕上述のとお Ό 、収冷凍機の小型化、特に吸収器内に収納してある熱交換器の大幅な小化が可能であるため、熱交換器の主な素材であ型縮従吸熱でにをにあと

る銅等の使用量を大幅削減でき、吸収冷凍機の低廉化が可能となる。

〔 2〕飛沫同伴防止具通過する蒸気の比容積を低減できるため、結果として、希釈器ならび濃縮器の小型化が可能となる。

〔 3〕吸収器および凝器の両方、もしくはいずれか片方を空気冷却方式とすることが可能でり、従来の冷却塔設備に係る設計、操作上の煩雑さを解消することがきる。

[ 4〕上述のとおり、来の吸収冷凍機では使用できなかった低い温度領域の熱を利用するこが可能となり、排熱の有効利用が図れるとともに、太陽熱集熱器の集効率が高い温度の温水を利用できる。

Claims

請求の範囲

1 . 冷媒が水であり、吸収液がリチウム化合物を第一成分とする系からなるか、または、これに加えてアル力リ金属もしくはアル力リ土類金厲化合物の少なくともいずれか一方を第二成分以降として含有する系からなる吸収冷凍機用作動媒体であって、該冷媒の系には、水との間で共沸現象を呈する有機物が添加されていることを特徴とする、吸収冷凍機用作動媒体。

2 . 前記有機物は、水に対してそのクラスタ一構造を細分化し五員体構造水の形成を促進させる機能を有するものであることを特徴とする、 1 . に記載の吸収冷凍機用作動媒体。

3 . 前記有機物が 1， 4-ジォキサンであることを特徴とする、 2 . に記載の吸収冷凍機用作動媒体。

4 . 前記リチウム化合物が、リチウムハロゲン化物であることを特徴とする、 1 . ないし 3 . のいずれかに記載の吸収冷凍機用作動媒体。

5 . 前記リチウムハロゲン化物が臭化リチウムであり、すなわち臭化リチウム一水系の作動媒体を形成していることを特徴とする、 4 . に記載の吸収冷凍機用作動媒体。

6 . 1， 4 -ジォキサン添加量が、水を第一成分としたモル分率で、 0 .

8 0以上であることを特徴とする、 3 . ないし 5 . のいずれかに記載の吸収冷凍機用作動媒体。

7 . 1， 4-ジォキサン添加量が、水を第一成分としたモル分率で、 0 .

9 3以上 0 . 9 7以下であることを特徴とする、 6 . に記載の吸収冷凍機用作動媒体。

8 . 再生器と凝縮器とを内蔵する吸収液の濃縮器（以下、単に「濃縮器」という。）、ならびに蒸発器と吸収器とを内蔵する吸収液の希釈器

(以下、単に「希釈器」という。）を有し、該再生器において吸収液を加熱して冷媒を蒸発させることによつて該吸収液が濃縮された？農厚吸収液を得、該凝縮器で記発した冷媒蒸気を冷却して冷媒液とし、高温

■、

の刖記濃厚吸収液を後述する低温の希薄吸収液と熱交換した後該吸収器に導入させるとともに、 m目己冷媒液を該蒸発器に導入させ、該濃厚吸収液を該吸収器で冷却することによって該蒸発器の冷媒液を蒸発させ、それにより発生した冷媒蒸気を該吸収器内の濃厚吸収液に吸収させ、それにり希釈された希薄吸収液を溶液ボンプ等の手段で該吸収器内から抜き出し、 ΐ¾温の前記濃厚吸収液と熱交換して昇温後、該再生器に導入する一力、刖記燕発器における冷媒の蒸発潜熱で冷却された熱媒体 (以下

、厂冷水」ともいう ) を冷却需要先に供給し、需先で昇温された ·冷水は再び該蒸発器で冷却することにより需要先を冷却する吸収冷凍機であって、該吸収冷凍幾は、標準仕様の冷却塔（冷却塔出口温度 3 1 V ) を用いて標準仕様温度 ( 7で）の冷水を発生させることができ、該吸収器の熱交換器における前記冷却水出口の温度と、該吸収器出口における吸収液の温度差が 5 Κ以上であることを特徴とする、 1 . ないし 7 . のいずれかに記載の作動媒体を用いた吸収冷凍機。

9 . ij記蒸発器と吸収器とが分離して設けられている希釈器において

、発生した冷媒蒸気への飛沫の同伴を防止するために該蒸発器内に設けられる飛沫同伴防止 Μヽを通過する該冷媒蒸気の流速を低減させることができ、それにより該飛沬同伴防止具を簡素化または小型化できることを特徴とする、 8 . に記載の吸収冷凍機。

1 0 . 前記吸収器の冷却手段は、冷却塔で冷却された冷却水を用いることなく大気温度の気によりなされる空気冷却手段であることを特徴とする、 8 . または 9 . に記載の吸収冷凍機。

1 1 . 前記凝縮器の冷却手段は、冷却塔で冷却された冷却水を用いることなく大気温度の空気によりなされる空気冷却手段であることを特徴とする、 8 · ないし 1 0 . のいずれかに記載の吸収冷凍機。

1 2 . 前記再生器の伝熱面積を増大することなく、該再生器における吸収液濃縮のための加熱熱源温度が 9 0 °C以下であることを特徴とする

、 8 . ないし 1 1 . のいずれかに記載の吸収冷凍機。

1 3 . 前記加熱熱源温度が 8 5 °C以下であることを特徴とする、 1 2

. に記載の吸収冷凍機。

1 4 . 前記加熱熱源温度が 7 以上 8 0 °C以下であることを特徴とする、 1 3 . に記載の吸収冷凍機。

1 5 . 吸収液の濃縮が一段で行われる一重効用吸収冷凍機であって、前記再生器、凝縮器、吸収器、および蒸発器のいずれの伝熱面積をも増大させることなく、氷点下の温度の冷水を発生させることが可能なことを特徴とする、 1 2 . ないし 1 4 . のいずれかに記載の吸収冷凍機。

1 6 . 再生器ならびに凝縮器を内蔵する濃縮器と、および、蒸発器ならびに吸収器を内蔵する希釈器と、からなる吸収冷凍機を用いて行う冷熱熱媒体製造方法であって、該製造方法は、

( P— I ) 再生器において吸収液を加熱して冷媒を蒸発させて冷媒蒸気とし、それによつて該吸収液が濃縮された濃厚吸収液を得る、吸収液再生過程と、

( P— 1 1 ) 前記吸収液再生過程において蒸発した冷媒蒸気を凝縮器で冷却して冷媒液とする、冷媒蒸気凝縮過程と、

( P - I I I ) 前記吸収液再生過程において得られた高温の濃厚吸収液を

、熱交換器において、後述する低温の希薄吸収液と熱交換した後吸収器に導入させる、再生吸収液還送過程と、

( P - I V) 前記冷媒蒸気凝縮過程において得られた冷媒液を蒸発器に導入するとともに、該濃厚吸収液を吸収器で冷却する (後記冷媒蒸気吸収過程）ことによって蒸発器の冷媒液を蒸発させる、冷媒液蒸発過程と、 ( P— v ) 前記冷媒液蒸発過程において発生した冷媒蒸気を、吸収器内の濃厚吸収液に吸収させる、冷媒蒸気吸収過程と、

( P— VI) 前記冷媒蒸気吸収過程において希釈されて希薄吸収液となつた吸収液を、溶液ポンプ等の手段で吸収器内から抜き出し、高温の前記濃厚吸収液と熱交換して昇温後再生器に導入する、希薄吸収液移送過程と、

( P - VII) 前記冷媒液蒸発過程において蒸発した冷媒の蒸発潜熱で製造された冷熱を、冷熱需要先から還送される昇温した熱媒体によって冷却需要先に供給する冷熱熱媒体製造供給過程と、

の各過程からなり、かつ、

( C -VIII) 作動媒体としては、冷媒が水であり吸収液が臭化リチウムである臭化リチウム—水系の作動媒体に、 1, 4-ジォキサンを添加した作動媒体を用い、

( C - IX) 吸収器および凝縮器の冷却のための冷却水供給には標準仕様の冷却塔（冷却塔出口温度 3 1 V ) が用いられ、

条件下において、標準仕様温度（ 7で）の冷熱熱媒体を製造することのできることを特徴とする、冷熱熱媒体製造方法。

1 7. 1 6. に記載の冷熱熱媒体製造方法であって、

(C一 XI) 前記冷媒蒸気吸収過程または前記冷媒蒸気凝縮過程の両方若しくは少なくともいずれか一方における冷却を、大気温度の空気によりなされる空気冷却手段とする条件下において、標準仕様温度（ 7 °C ) の冷熱熱媒体製造が行われることを特徴とする、冷熱熱媒体製造方法。

1 8. 1 6. または 1 7. に記載の冷熱熱媒体製造方法であって、

( C - XII) 前記吸収液再生過程における吸収液濃縮のための加熱熱源温度を 7 O t:以上 9 0で以下とする条件下において、標準仕様温度（ 7 ）の冷熱熱媒体製造が行われることを特徴とする、冷熱熱媒体製造方法。

1 9 . 1 6 . に記載の冷熱熱媒体製造方法であって、

( C - XIII) 前記吸収液再生過程における吸収液の濃縮が一段で行われ

( C - IX) 前記冷媒蒸気吸収過程および冷媒蒸気凝縮過程での冷却に用いる冷却水の冷却塔出口温度を 2 0 °Cとする、

条件下において、水点下の温度の冷熱熱媒体製造が行われることを特徴とする、冷熱熱媒体製造方法。

2 0 . 1 6 . に記載の冷熱熱媒体製造方法であって、

( C一 X ) 前記冷媒蒸気吸収過程および冷媒蒸気凝縮過程での冷却に係る冷却塔における冷却水出口温度を 3 1 °C , 冷却水の使用温度差を 5 K

、冷却塔への冷却水戻り温度を 4 0 °Cとし、

( C - XI) 前記再生吸収液還送過程および希薄吸収液移送過程に用いられる熱交換器の熱交換終端温度差（以下、「T T D」という。）を 3 K とし、

( C - XII) 吸収液（ 6 6 w t % ) の希釈後の濃度を 6 l w t %とする場合の熱交換器の温度を 4 5 °Cとし、

( C - XIII) 前記冷媒液蒸発過程および冷媒蒸気吸収過程に係る希釈器内の操作圧力を 8 . 5 mmH g とし、

( C 一 XIV) 前記冷媒液蒸発過程における蒸発器内の温度を 4でとし、

( C - XV) 冷水入口温度を 1 2でとする、

2 1 . 1 6 . に記載の冷熱熱媒体製造方法であって、 ( C一 XI 11 ) 前記吸収液再生過程における吸収液の濃縮が一段で行われ

( C -XVI) 前記冷媒蒸気吸収過程および冷媒蒸気凝縮過程での冷却に用いる冷却水の入口温度を 2 0 °C、系外への排出温度を 2 3 °Cとし、

( C -XVII) 前記冷媒蒸気吸収過程に係る吸収器の熱交換終端温度差 ( 以下、「T T D」という。 ) を 5 Kとし、

( C -XVIII) 前記冷媒蒸気凝縮過程に係る凝縮器の熱交換終端温度差

(以下、「T T D」という。 ) を 5 Kとし、

( C - XIX) 吸収液の濃縮後の濃度を 6 3 w t %とし、

( C - XX) 前記吸収液再生過程および冷媒蒸気凝縮過程に係る濃縮器内の操作圧力を 3 6 mmH g とし、