(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部熱源から供給される蒸気を加熱源として冷媒蒸気を溶液から分離する高温再生器と、この高温再生器で分離した冷媒蒸気を加熱源として冷媒蒸気を溶液から分離する低温再生器と、この低温再生器で分離した冷媒蒸気を液化する凝縮器と、この凝縮器で液化した冷媒を蒸気に変える蒸発器と、この蒸発器で発生した冷媒蒸気を溶液に吸収させる吸収器と、冷媒蒸気を吸収した稀溶液を吸収器から高温再生器および低温再生器に並行して送るために分岐した配管系とを備える蒸気焚吸収冷温水機において、
前記高温再生器から吸収器に送られる濃溶液によって吸収器から高温再生器および低温再生器に送られる稀溶液を制御するため、前記分岐前の配管系に設けられた制御手段を前記高温再生器に取り付け、
前記吸収器から低温再生器に送られる稀溶液と前記高温再生器を加熱後の蒸気とを熱交換するドレンクーラを、前記分岐後の低温再生器の配管系に設け、
前記制御手段の後において稀溶液と冷媒を分離した濃溶液とをそれぞれ熱交換する低温溶液熱交換器および高温溶液熱交換器とを設けることを特徴とする蒸気焚吸収冷温水機。
【請求項２】
外部熱源から供給される蒸気を加熱源として冷媒蒸気を溶液から分離する高温再生器と、この高温再生器で分離した冷媒蒸気を加熱源として冷媒蒸気を溶液から分離する低温再生器と、この低温再生器で分離した冷媒蒸気を液化する凝縮器と、この凝縮器で液化した冷媒を蒸気に変える蒸発器と、この蒸発器で発生した冷媒蒸気を溶液に吸収させる吸収器と、冷媒蒸気を吸収した稀溶液を吸収器から高温再生器および低温再生器に並行して送るために分岐した配管系とを備える蒸気焚吸収冷温水機において、
前記高温再生器から吸収器に送られる濃溶液によって吸収器から高温再生器および低温再生器に送られる稀溶液を制御するため、前記分岐前の配管系に設けられた制御手段を前記高温再生器に取り付け、
前記吸収器から送られる稀溶液と前記高温再生器を加熱後の蒸気とを熱交換するドレンクーラを、前記分岐前の配管系からさらに分岐した高温再生器の配管系に設け、
前記制御手段の後において稀溶液と冷媒を分離した濃溶液とをそれぞれ熱交換する低温溶液熱交換器および高温溶液熱交換器とを設けることを特徴とする蒸気焚吸収冷温水機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部熱源から供給される蒸気を加熱源とする蒸気焚吸収冷温水機に係り、一部の濃溶液で全稀溶液を制御して高負荷から部分負荷域まですぐれた運転特性を得ることができ、また、外部熱源から供給された蒸気を安定して低温度に環水できる蒸気焚吸収冷温水機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の吸収冷温水機においては、たとえば特開平１０―３８４０２号公報に記載されるように、切替弁の操作により蒸発器から冷水と温水の取出しとを可能にし、冷水もしくは温水の取出し時のいずれにおいても外部熱源から供給される蒸気を環水していた。外部熱源から供給される蒸気は、吸収器から高温再生器に送られる一部の稀溶液と熱交換されていた。
【０００３】
また、特開平０５―２６５３３号公報に記載されるように、特に大がかりな装置を必要とせずに溶液循環量の制御が実現され、高負荷から部分負荷域まで運転可能なガス焚もしくは油焚の吸収冷温水機が開示されている。
【０００４】
さらに、外部熱源から蒸気を供給して高温再生器を加熱する蒸気焚吸収冷温水機も知られており、その冷凍サイクルを図６で示す系統図を参照して説明する。
【０００５】
１は蒸発器で、冷媒は冷媒ポンプ２によって循環して蒸発器伝熱管３の表面に散布される。冷媒は冷水と熱交換して、蒸気に変化する。発生した冷媒蒸気は吸収器４に送られ、伝熱管６の表面に散布された溶液に吸収される。冷媒蒸気を吸収した稀溶液は、溶液ポンプ５により稀溶液配管７で低温溶液熱交換器８を経て一部は稀溶液配管７ｂで低温再生器９へ、残りは稀溶液配管７ａで高温溶液熱交換器１０を経て高温再生器１１へ送られる。稀溶液は、高温再生器１１で蒸気配管１８内を流通する蒸気によって加熱され、冷媒蒸気を稀溶液から分離する。
【０００６】
また、低温再生器９においては、稀溶液は高温再生器１１で発生した冷媒蒸気を加熱源として冷媒蒸気を分離する。冷媒蒸気を分離した濃溶液は、高温再生器１１から濃溶液配管１２ａで高温溶液熱交換器１０と低温溶液熱交換器８とを経て吸収器４へ送られる。低温再生器９において冷媒蒸気を分離した濃溶液は、濃溶液配管１２ｂで低温溶液熱交換器８を経て吸収器４へ送られる。低温再生器９で発生した冷媒蒸気は凝縮器１３へ送られ、吸収器伝熱管６の表面で凝縮する。凝縮した冷媒は蒸発器１へ送られる。
【０００７】
一方、高温再生器１１で加熱源として利用された蒸気は、吸収器４から低温再生器９へ送られるドレンクーラ１９において稀溶液と熱交換して低温度で環水される。高温再生器１１の加熱源の蒸気量は、温度調節装置１４からの命令を受けて蒸気制御弁１５により制御される。フロートバルブ１６は吸収器４からの一部の稀溶液を制御するため稀溶液配管７ａに設置されており、フロートボックス１７は濃溶液を高温再生器１１から吸収器４へ供給する濃溶液配管１２ａに配置されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１０―３８４０２号公報に記載のものは、外部熱源から供給される蒸気は吸収器から高温再生器へ送られる一部の稀溶液と熱交換して環水しているが、高温再生器から吸収器へ送られる濃溶液によって全稀溶液を制御することについては配慮されていなかった。
【０００９】
また、特開平０５―２６５３３号公報に記載のものは、特に大がかりな装置を必要とせずに溶液循環量が制御され、高負荷から部分負荷域まで運転可能のものであるが、高温再生器の加熱源がガス焚もしくは油焚に限られたものであった。
【００１０】
さらに、図６に示される蒸気焚吸収冷温水機においても、高温再生器から吸収器へ送られる濃溶液によって全稀溶液を制御する構成については配慮されていなかった。
【００１１】
本発明は、上記従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的は、加熱源が外部熱源から供給される蒸気を熱源とする蒸気焚においても装置を大形化することなく、一部の濃溶液で全稀溶液を制御することのできる蒸気焚吸収冷温水機を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、高負荷から部分負荷域まで外部熱源から供給される蒸気を安定して低温度で環水する蒸気焚吸収冷温水機を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の蒸気焚吸収冷温水機に係る発明の構成は、外部熱源から供給される蒸気を加熱源として冷媒蒸気を溶液から分離する高温再生器と、この高温再生器で分離した冷媒蒸気を加熱源として冷媒蒸気を溶液から分離する低温再生器と、この低温再生器で分離した冷媒蒸気を液化する凝縮器と、この凝縮器で液化した冷媒を蒸気に変える蒸発器と、この蒸発器で発生した冷媒蒸気を溶液に吸収させる吸収器と、冷媒蒸気を吸収した稀溶液を吸収器から高温再生器および低温再生器に並行して送るために分岐した配管系とを備える蒸気焚吸収冷温水機において、前記高温再生器から吸収器に送られる濃溶液によって吸収器から高温再生器および低温再生器に送られる稀溶液を制御するため、前記分岐前の配管系に設けられた制御手段を前記高温再生器に取り付け、前記吸収器から低温再生器に送られる稀溶液と前記高温再生器を加熱後の蒸気とを熱交換するドレンクーラを、前記分岐後の低温再生器の配管系に設け、前記制御手段の後において稀溶液と冷媒を分離した濃溶液とをそれぞれ熱交換する低温溶液熱交換器および高温溶液熱交換器とを設けるものである。
【００１７】
さらにまた、上記目的を達成するために、本発明の蒸気焚吸収冷温水機に係る発明の構成は、外部熱源から供給される蒸気を加熱源として冷媒蒸気を溶液から分離する高温再生器と、この高温再生器で分離した冷媒蒸気を加熱源として冷媒蒸気を溶液から分離する低温再生器と、この低温再生器で分離した冷媒蒸気を液化する凝縮器と、この凝縮器で液化した冷媒を蒸気に変える蒸発器と、この蒸発器で発生した冷媒蒸気を溶液に吸収させる吸収器と、冷媒蒸気を吸収した稀溶液を吸収器から高温再生器および低温再生器に並行して送るために分岐した配管系とを備える蒸気焚吸収冷温水機において、前記高温再生器から吸収器に送られる濃溶液によって吸収器から高温再生器および低温再生器に送られる稀溶液を制御するため、前記分岐前の配管系に設けられた制御手段を前記高温再生器に取り付け、前記吸収器から送られる稀溶液と前記高温再生器を加熱後の蒸気とを熱交換するドレンクーラを、前記分岐前の配管系からさらに分岐した高温再生器の配管系に設け、前記制御手段の後において稀溶液と冷媒を分離した濃溶液とをそれぞれ熱交換する低温溶液熱交換器および高温溶液熱交換器とを設けるものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図を参照して説明する。
【００１９】
［実施例１］
図１は、本発明の第１の実施例に係る蒸気焚吸収冷温水機のサイクル系統図である。
【００２０】
蒸発器１は、内圧が約百分の一気圧に保たれている。冷媒である水は冷媒ポンプ２によって循環して内部に冷水が流通している蒸発器伝熱管３の表面に散布される。これにより冷媒は冷水と熱交換して、形態を水から蒸気に変化する。発生した冷媒蒸気は低圧に保たれた吸収器４に送られ、内部に冷却水が流通している吸収器伝熱管６の表面に散布された溶液（臭化リチウム水溶液）に吸収される。冷媒蒸気を吸収した稀溶液は、溶液ポンプ５により稀溶液配管７で低温溶液熱交換器８を経て一部は稀溶液配管７ｂで低温再生器９へ、残りは稀溶液配管７ａで高温溶液熱交換器１０を経て高温再生器１１へ送られる。
【００２１】
稀溶液は、高温再生器１１では外部熱源から供給される蒸気配管１８内を流通する蒸気により加熱され、冷媒蒸気を稀溶液から分離する。また、低温再生器９では、稀溶液は高温再生器１１で発生した冷媒蒸気を加熱源として冷媒蒸気を稀溶液から分離する。
【００２２】
冷媒蒸気を分離した濃溶液は、高温再生器１１からは、濃溶液配管１２ａで高温溶液熱交換器１０と低温溶液熱交換器８とを経て吸収器４へ送られる。低温再生器９からは、濃溶液配管１２ｂで低温溶液熱交換器８を経て吸収器４へ送られる。低温再生器９で発生した冷媒蒸気は低圧に保たれた凝縮器１３へ送られ、内部に冷却水が流通している吸収器伝熱管６の表面で凝縮する。凝縮した冷媒は蒸発器１へ送られ、サイクルを一巡する。
【００２３】
一方、高温再生器１１で稀溶液を加熱するため外部熱源から供給された蒸気は、吸収器４から高温再生器１１及び低温再生器９へ稀溶液配管７ａ及び７ｂによって送られる前の配管に配置されたドレンクーラ１９において、稀溶液と熱交換をして環水される。
【００２４】
高温再生器１１の加熱源である外部熱源から供給される蒸気の量は、温度調節装置１４からの命令を受けて蒸気制御弁１５によって制御される。フロートバルブ１６は、吸収器４から送られる稀溶液配管７に設置されている。フロートボックス１７は、高温再生器１１から吸収器４に供給される濃溶液配管１２ａに設置されている。これらフロートバルブ１６とフロートボックス１７とによって、高温再生器１１から吸収器４に供給される濃溶液によって吸収器４から送られる全稀溶液を制御する制御手段を構成している。
【００２５】
上記構成により、高温再生器１１から吸収器４に供給される濃溶液によって吸収器４から送られる全稀溶液を制御することができ、この全稀溶液と熱交換するために必要な蒸気量を蒸気制御弁１５で制御することができ、高負荷から部分負荷域まで効率の良い運転を行うことができる。また、ドレンクーラ１９において、稀溶液と熱交換して安定して低温度（約９０℃）で環水することができる。
【００２６】
［実施例２］
図２は、本発明の第２の実施例に係る蒸気焚吸収冷温水機のサイクル系統図である。図中、図１と同一符号のものは同等部分であるから、その説明を省略する。
【００２７】
図２の実施例が、図１の実施例と異なる点は、ドレンクーラ１９を低温再生器９に送られる稀溶液配管７ｂに設置して加熱源である外部熱源から供給される蒸気と熱交換を行うことにある。
【００２８】
本実施例によれば、先の図１の実施例と同様の結果が得られる。
【００２９】
［実施例３］
図３は、本発明の第３の実施例に係る蒸気焚吸収冷温水機のサイクル系統図である。図中、図１と同一符号のものは同等部分であるから、その説明を省略する。
【００３０】
図３の実施例が、図１の実施例と異なる点は、ドレンクーラ１９を高温再生器１１に送られる稀溶液配管７ａに設置して加熱源である高温の蒸気と熱交換を行うことにある。
【００３１】
本実施例によれば、先の図１の各実施例と同様の結果が得られる。
【００３２】
［実施例４］
図４は、本発明の第４の実施例に係る蒸気焚吸収冷温水機のサイクル系統図である。図中、図１と同一符号のものは同等部分であるから、その説明を省略する。
【００３３】
図４の実施例が、図１の実施例と異なる点は、吸収器４からの全稀溶液を直接フロートバルブ１６を有するフロートボックス１７に送り、フロートボックス１７通過後、一部稀溶液は低温溶液熱交換器８及び高温溶液熱交換器１０を経て高温再生器１１へ、残りは低温再生器９へ送ることにある。そして、ドレンクーラ１９を低温再生器９に送られる稀溶液配管７ｂに設置して加熱源である外部熱源から供給される蒸気と熱交換を行うことにある。
【００３４】
本実施例によれば、先の図１の各実施例と同様の結果が得られる。
【００３５】
［実施例５］
図５は、本発明の第５の実施例に係る蒸気焚吸収冷温水機のサイクル系統図である。図中、図１と同一符号のものは同等部分であるから、その説明を省略する。
【００３６】
図５の実施例が図１の実施例と異なる点は、まず、吸収器４からの全稀溶液を直接フロートバルブ１６を有するフロートボックス１７に送り、フロートボックス１７通過後、一部稀溶液は直接高温再生器１１へ、残りは低温溶液熱交換器８及び高温溶液熱交換器１０を経て高温再生器１１へ送ることにある。そして、ドレンクーラ１９を高温再生器１１へ送液する稀溶液配管７ｃに設置して加熱源である外部熱源から供給される蒸気と熱交換を行うことにある。
【００３７】
本実施例によれば、先の図１の各実施例と同様の結果が得られる。
【００３８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、一部の濃溶液で全稀溶液を制御することによって高負荷から部分負荷域まですぐれた運転特性の得られる蒸気焚吸収冷温水機を提供することができる。
【００３９】
また、外部熱源から供給された蒸気を安定して低温度（約９０℃）で環水できる蒸気焚吸収冷温水機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る蒸気焚吸収冷温水機のサイクル系統図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る蒸気焚吸収冷温水機のサイクル系統図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係る蒸気焚吸収冷温水機のサイクル系統図である。
【図４】本発明の第４の実施例に係る蒸気焚吸収冷温水機のサイクル系統図である。
【図５】本発明の第５の実施例に係る蒸気焚吸収冷温水機のサイクル系統図である。
【図６】従来の一般的な蒸気焚吸収冷温水機のサイクル系統図である。
【符号の説明】
１  蒸発器
２  冷媒ポンプ
３  蒸発器伝熱管
４  吸収器
５  溶液ポンプ
６  吸収器伝熱管
７、７ａ、７ｂ、７ｃ  稀溶液配管
８  低温溶液熱交換器
９  低温再生器
１０  高温溶液熱交換器
１１  高温再生器
１２、１２ａ、１２ｂ  濃溶液配管
１３  凝縮器
１４  温度調節装置
１５  蒸気制御弁
１６  フロートバルブ
１７  フロートボックス
１８  外部熱源から供給される蒸気配管
１９  ドレンクーラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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