(57)【要約】【課題】  コージェネレーション装置の排ガスの熱回収効率を高めて、経済性・省エネ性を向上させた吸収式冷温水機を提供すること。【解決手段】  排ガス再生器１で稀吸収液の濃縮に使用されたコージェネレーション装置２の高温の排ガスを、第１及び第２の排ガス熱交換器１１，１２へ直列に供給し、第１の排ガス熱交換器１１から排ガス再生器１へ供給する稀吸収液を比較的高温の排ガスで予備加熱する一方、第２の排ガス熱交換器１２から低温再生器４へ供給する稀吸収液を比較的低温の排ガスで予備加熱するようにした。これによりコージェネレーション装置２の排ガスから回収した熱を効率的に利用でき、吸収式冷温水機の経済性・省エネ性を向上できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コージェネレーション装置の排ガスを熱源として稀吸収液の濃縮を行なう排ガス再生器と、前記排ガス再生器で稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気を熱源として稀吸収液の濃縮を行なう低温再生器と、前記低温再生器の熱源として使用した冷媒蒸気及び前記低温再生器で稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気を凝縮液化させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮液化した冷媒液を真空下で蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を前記排ガス再生器及び低温再生器で濃縮された濃吸収液に吸収させて稀吸収液を生成する吸収器とを備え、前記吸収器から稀吸収液を排ガス再生器及び低温再生器へ並列に供給すると共に、前記排ガス再生器及び低温再生器で濃縮された濃吸収液を合流させて吸収器へ戻すようにしたパラレルフロー方式の二重効用吸収式冷温水機において、
前記排ガス再生器で使用したコージェネレーション装置の排ガスを熱源として吸収器で稀釈された稀吸収液の予備加熱を行なう第１及び第２の排ガス熱交換器を、前記コージェネレーション装置から排ガスを排出する排気管に関して排ガス再生器と直列に第１及び第２の排ガス熱交換器の順に配設し、前記第１の排ガス熱交換器で予備加熱した稀吸収液を排ガス再生器へ供給すると共に、前記第２の排ガス熱交換器で予備加熱した稀吸収液を低温再生器へ供給するようにした吸収式冷温水機。
【請求項２】
前記吸収器で稀釈され排ガス再生器へ供給される稀吸収液と排ガス再生器で濃縮され吸収器へ供給される濃吸収液との熱交換を行なう高温熱交換器を有し、前記吸収器で稀釈された稀吸収液を、前記高温熱交換器及び第１の排ガス熱交換器へ並列に供給し、前記高温熱交換器及び第１の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液を合流させて排ガス再生器へ供給するようにした請求項１に記載の吸収式冷温水機。
【請求項３】
前記コージェネレーション装置の冷却水と前記吸収器で稀釈された稀吸収液との熱交換を行なう排熱回収熱交換器を有し、前記吸収器で稀釈された稀吸収液を、前記排熱回収熱交換器及び第２の排ガス熱交換器へ並列に供給し、前記排熱回収熱交換器及び第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液を合流させて低温再生器へ供給するようにした請求項１又は２に記載の吸収式冷温水機。
【請求項４】
前記排熱回収熱交換器で予備加熱された稀吸収液を排ガス再生器及び低温再生器へ並列に供給すると共に、前記排熱回収熱交換器から低温再生器へ供給される稀吸収液に第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液を合流させるようにした請求項３に記載の吸収式冷温水機。
【請求項５】
前記排熱回収熱交換器及び第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液を合流させて、排ガス再生器及び低温再生器へ並列に供給するようにした請求項３に記載の吸収式冷温水機。
【請求項６】
コージェネレーション装置の排ガスを熱源として稀吸収液の濃縮を行なう排ガス再生器と、前記排ガス再生器で稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気を熱源として稀吸収液の濃縮を行なう低温再生器と、前記低温再生器の熱源として使用した冷媒蒸気及び前記低温再生器で稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気を凝縮液化させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮液化した冷媒液を真空下で蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を前記排ガス再生器及び低温再生器で濃縮された濃吸収液に吸収させて稀吸収液を生成する吸収器とを備えた二重効用吸収式冷温水機において、
前記排ガス再生器で使用したコージェネレーション装置の排ガスを熱源として吸収器で稀釈され排ガス再生器又は低温再生器へ供給される稀吸収液の予備加熱を行なう排ガス熱交換器を、コージェネレーション装置から排ガスを排出する排気管に関して排ガス再生器と直列に配設し、かつ、前記コージェネレーション装置の排気管を排ガス再生器及び排ガス熱交換器にＬ字状に組み込み、前記コージェネレーション装置の排ガスを排ガス再生器の上方から供給すると共に排ガス熱交換器から水平方向へ排出するようにした吸収式冷温水機。
【請求項７】
前記コージェネレーション装置の排気管の排ガス熱交換器側の出口部に排ガスの凝縮液を排出するドレン弁を設けた請求項６に記載の吸収式冷温水機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コージェネレーション装置の排ガスを利用したパラレルフロー方式の二重効用吸収式冷温水機に関するものである。ここで、吸収式冷温水機には、吸収式冷凍機を含むものとする。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調等の熱源機器として使用される吸収式冷温水機のひとつに、コージェネレーション装置の排ガスを利用したパラレルフロー方式の二重効用吸収式冷温水機がある（例えば特許文献１参照）。以下、図４及び図５を参照して従来の吸収式冷温水機について説明する。
【０００３】
図４において、１は排ガス再生器で、発電用発動機等のコージェネレーション装置２の排気管３を内部に通してあり、コージェネレーション装置２から排出される数百℃程度（例えば５００℃）の排ガスを熱源として稀吸収液（臭化リチウム水溶液）を加熱し、稀吸収液から冷媒（水）を蒸発分離して稀吸収液の濃縮を行なう。４は低温再生器で、排ガス再生器１にて稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気を熱源として排ガス再生器１よりも低温の状態で稀吸収液の濃縮を行なう。５は凝縮器で、内部に通した第１の伝熱管６ａに冷却水を流し、この冷却水によって排ガス再生器１及び低温再生器４にて蒸発分離した冷媒蒸気を凝縮液化させる。７は蒸発器で、内部に通した第２の伝熱管６ｂに凝縮器５にて凝縮液化した冷媒液を散布して真空下で蒸発させると共にその気化熱を第２の伝熱管６ｂ内を流れる冷水から回収して当該冷水を冷却する。８は吸収器で、蒸発器７にて蒸発した冷媒蒸気を凝縮させ、これを排ガス再生器１及び低温再生器４にて濃縮した濃吸収液に吸収させて稀吸収液を生成する。９は低温熱交換器で、排ガス再生器１及び低温再生器４にて濃縮され排ガス再生器１及び低温再生器４から吸収器８へ供給する途中で合流させた濃吸収液と、吸収器８にて稀釈され排ガス再生器１及び低温再生器４へ並列に供給される稀吸収液との熱交換を行なう。１０は高温熱交換器で、排ガス再生器１にて濃縮され低温熱交換器９へ供給される濃吸収液と、吸収器８にて稀釈され低温熱交換器９を経て排ガス再生器１へ供給される稀吸収液との熱交換を行なう。なお、添付図面では、吸収液用の配管を矢印付きの実線で、冷媒蒸気用の配管を矢印付きの一点鎖線で、冷媒液用の配管を矢印付きの二点鎖線で、冷水用及び冷却水用の配管を矢印付きの破線で示している。
【０００４】
従来の吸収式冷温水機は、吸収器８で冷媒を吸収して濃度が下がった稀吸収液の濃縮を、排ガス再生器１及び低温再生器４の二つの再生器で行なう二重効用形で、かつ、吸収器８から稀吸収液を排ガス再生器１及び低温再生器４へ並列に供給すると共にこれら二つの再生器１，４で濃縮された濃吸収液を合流させて吸収器８へ戻すパラレルフロー方式のものであって、排ガス再生器１で稀吸収液を濃縮するための熱源として、コージェネレーション装置２の排ガスを有効利用したものである。
【０００５】
コージェネレーション装置２の排ガスを排ガス再生器１の熱源として有効利用するに際しては、吸収式冷温水機から排出するときの排ガス温度に留意する必要がある。従来の吸収式冷温水機は、図５の如く、吸収式冷温水機の上方から供給したコージェネレーション装置２の排ガスを吸収式冷温水機から上方へ排出している。このような構成では、従来の吸収式冷温水機から排出されたコージェネレーション装置２の排ガスが排気管３内で結露すると、排ガスの凝縮液が排気管３内を逆流し、吸収式冷温水機の内部に通した排気管３が腐食するおそれがある。排ガスの凝縮液の逆流を防止して吸収式冷温水機の耐久性を向上させるため、従来は、コージェネレーション装置２の排ガスを排ガス再生器１から露点温度（例えば７０〜８０℃程度）よりも十分に高い温度、即ち排ガス再生器１内の吸収液とほぼ同じ温度（例えば１５０〜１６０℃程度）で排出して、排気管３内で排ガスが結露しないようにしている。しかし、コージェネレーション装置２の排ガスは、吸収式冷温水機の内部で露点温度を下回らなければよいから、露点温度より若干高い温度（例えば９０〜１２０℃程度）まで熱を回収して、吸収式冷温水機の経済性・省エネ性を向上させることが要望されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２５７７８１号公報（図７参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、斯かる実情に鑑み創案されたものであって、その目的は、コージェネレーション装置の排ガスの熱回収効率を高めて、吸収式冷温水機の経済性・省エネ性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る吸収式冷温水機は、コージェネレーション装置の排ガスを熱源として稀吸収液の濃縮を行なう排ガス再生器と、前記排ガス再生器で稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気を熱源として稀吸収液の濃縮を行なう低温再生器と、前記低温再生器の熱源として使用した冷媒蒸気及び前記低温再生器で稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気を凝縮液化させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮液化した冷媒液を真空下で蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を前記排ガス再生器及び低温再生器で濃縮された濃吸収液に吸収させて稀吸収液を生成する吸収器とを備え、前記吸収器から稀吸収液を排ガス再生器及び低温再生器へ並列に供給すると共に、前記排ガス再生器及び低温再生器で濃縮された濃吸収液を合流させて吸収器へ戻すようにしたパラレルフロー方式の二重効用吸収式冷温水機において、前記排ガス再生器で使用したコージェネレーション装置の排ガスを熱源として吸収器で稀釈された稀吸収液の予備加熱を行なう第１及び第２の排ガス熱交換器を、前記コージェネレーション装置から排ガスを排出する排気管に関して排ガス再生器と直列に第１及び第２の排ガス熱交換器の順に配設し、前記第１の排ガス熱交換器で予備加熱した稀吸収液を排ガス再生器へ供給すると共に、前記第２の排ガス熱交換器で予備加熱した稀吸収液を低温再生器へ供給するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
コージェネレーション装置の排ガスは、コージェネレーション装置から数百℃程度で排出され、排ガス再生器にてその内部の吸収液の温度（例えば百数十℃程度）と同程度まで下がって排ガス再生器から排出される。第１の排ガス熱交換器では、排ガス再生器へ供給する稀吸収液を排ガス再生器内の吸収液よりも若干低い温度まで予備加熱するので、コージェネレーション装置の排ガスは、排ガス再生器内の吸収液よりも低い温度まで下がって排出される。第１の排ガス熱交換器から排出されたコージェネレーション装置の排ガスは、第２の排ガス熱交換器にて低温再生器へ供給する稀吸収液の予備加熱に使用され、排ガスの露点温度（例えば７０〜８０℃程度）よりも若干高い温度（例えば９０〜１２０℃程度）まで下がって排出される。このように、排ガス再生器から排出されたコージェネレーション装置の排ガスを第１及び第２の排ガス熱交換器にて稀吸収液の予備加熱に使用することにより、コージェネレーション装置の排ガスから排ガスの露点温度よりも若干高い温度まで熱を回収できる。そして、稀吸収液の濃縮を高温で行なう排ガス再生器には、第１の排ガス熱交換器で予備加熱した稀吸収液を供給する一方、稀吸収液の濃縮を低温で行なう低温再生器には、第２の排ガス熱交換器で予備加熱した稀吸収液を供給しているので、コージェネレーション装置の排ガスから回収した熱を無駄なく利用でき、経済性・省エネ性が向上する。
【００１０】
本発明の請求項２に係る吸収式冷温水機は、請求項１に係る吸収式冷温水機において、前記吸収器で稀釈され排ガス再生器へ供給される稀吸収液と排ガス再生器で濃縮され吸収器へ供給される濃吸収液との熱交換を行なう高温熱交換器を有し、前記吸収器で稀釈された稀吸収液を、前記高温熱交換器及び第１の排ガス熱交換器へ並列に供給し、前記高温熱交換器及び第１の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液を合流させて排ガス再生器へ供給するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
高温熱交換器及び第１の排ガス熱交換器はともに、吸収器から排ガス再生器へ供給する稀吸収液を排ガス再生器内の吸収液よりも若干低い温度まで予備加熱するものである。この稀吸収液の予備加熱を高温熱交換器及び第１の排ガス熱交換器の二つの熱交換器で行なうと、第１の排ガス熱交換器のみで予備加熱する場合と比較して加熱効率が高くなり、所定量の稀吸収液を所望の温度、即ち排ガス再生器内の吸収液の温度よりも若干低い温度まで容易に予備加熱できる。また、上記の各熱交換器にて熱源から回収する熱量が抑制されるから、第１の排ガス熱交換器から排出されたコージェネレーション装置の排ガスに、第２の排ガス熱交換器で回収する熱を十分に残すことができる。これにより第２の排ガス熱交換器における稀吸収液の予備加熱機能が担保される。
【００１２】
本発明の請求項３に係る吸収式冷温水機は、請求項１又は２に係る吸収式冷温水機において、前記コージェネレーション装置の冷却水と前記吸収器で稀釈された稀吸収液との熱交換を行なう排熱回収熱交換器を有し、前記吸収器で稀釈された稀吸収液を、前記排熱回収熱交換器及び第２の排ガス熱交換器へ並列に供給し、前記排熱回収熱交換器及び第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液を合流させて低温再生器へ供給するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
排熱回収熱交換器及び第２の排ガス熱交換器は、吸収器から低温再生器へ供給する稀吸収液を予備加熱するものである。この稀吸収液の予備加熱を排熱回収熱交換器及び第２の排ガス熱交換器の二つの熱交換器で行なうと、第２の排ガス熱交換器のみで予備加熱する場合と比較して加熱効率が高くなり、所定量の稀吸収液を所望の温度、即ち低温再生器内の吸収液の温度よりも若干低い温度まで容易に予備加熱できる。また、上記の各熱交換器にて熱源から回収する熱量が抑制されるから、第２の排ガス熱交換器に排ガスの露点温度と同程度又はそれより低温の稀吸収液が供給されても、コージェネレーション装置の排ガスから過剰に熱を回収することなく稀吸収液を所望の温度まで予備加熱でき、コージェネレーション装置の排ガスを露点温度よりも若干高い温度で第２の排ガス熱交換器から排ガスを排出できる。さらに、上記の吸収式冷温水機は、コージェネレーション装置の排ガスのみならず、コージェネレーション装置の冷却水からも熱を回収しているので、経済性・省エネ性がさらに向上する。
【００１４】
本発明の請求項４に係る吸収式冷温水機は、請求項３に係る吸収式冷温水機において、前記排熱回収熱交換器で予備加熱された稀吸収液を排ガス再生器及び低温再生器へ並列に供給すると共に、前記排熱回収熱交換器から低温再生器へ供給される稀吸収液に第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液を合流させるようにしたことを特徴としている。
【００１５】
第２の排ガス熱交換器に供給されるコージェネレーション装置の排ガスの温度は、第１の排ガス熱交換器における熱回収効率に応じて適宜設定可能であり、その範囲は露点温度よりも若干高い温度から排ガス再生器内の吸収液の温度よりも若干低い温度までである。他方、排熱回収熱交換器に供給されるコージェネレーション装置の冷却水の温度は、第２の排ガス熱交換器に供給されるコージェネレーション装置の排ガスの温度よりも低い。このように、排熱回収熱交換器及び第２の排ガス熱交換器の各々の入口側におけるコージェネレーション装置の冷却水及び排ガスの温度が相違していると、排熱回収熱交換器よりも第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液の方が高温になる。排熱回収熱交換器及び第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液の温度差が小さい場合、排熱回収熱交換器で予備加熱された稀吸収液を排ガス再生器側及び低温再生器側へ分流させ、排熱回収熱交換器から排ガス再生器側へ分流した稀吸収液に、第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液を合流させてもさせなくても排ガス再生器内の吸収液の温度よりも十分に低い温度にしかならない。他方、排熱回収熱交換器から低温再生器へ供給する稀吸収液に、第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液を合流させると、排熱回収熱交換器で予備加熱された稀吸収液が分流により少量になっている分だけ、第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液の温度に近付く。このように、排熱回収熱交換器及び第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液の温度差が小さい場合は、排熱回収熱交換器から低温再生器側へ分流した稀吸収液に、第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液を合流させた方が、低温再生器に供給する稀吸収液を効率良く予備加熱できる。
【００１６】
本発明の請求項５に係る吸収式冷温水機は、請求項３に係る吸収式冷温水機において、前記排熱回収熱交換器及び第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液を合流させて、排ガス再生器及び低温再生器へ並列に供給するようにしたことを特徴としている。
【００１７】
前述の如く排熱回収熱交換器及び第２の排ガス熱交換器の各々で予備加熱された稀吸収液に温度差が生じる場合であって、当該温度差が大きい場合は、第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液が余分な熱を持つことになる。かかる場合は、第２の排ガス熱交換器で予備加熱された稀吸収液を、排熱回収熱交換器から排ガス再生器側及び低温再生器側へ分流させる前の稀吸収液と合流させ、上記の余分な熱を排ガス再生器へ供給する稀吸収液の予備加熱に使用する。これにより排ガス再生器及び低温再生器へ供給する稀吸収液を効率良く予備加熱できる。
【００１８】
本発明の請求項６に係る吸収式冷温水機は、コージェネレーション装置の排ガスを熱源として稀吸収液の濃縮を行なう排ガス再生器と、前記排ガス再生器で稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気を熱源として稀吸収液の濃縮を行なう低温再生器と、前記低温再生器の熱源として使用した冷媒蒸気及び前記低温再生器で稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気を凝縮液化させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮液化した冷媒液を真空下で蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器で蒸発した冷媒蒸気を前記排ガス再生器及び低温再生器で濃縮された濃吸収液に吸収させて稀吸収液を生成する吸収器とを備えた二重効用吸収式冷温水機において、前記排ガス再生器で使用したコージェネレーション装置の排ガスを熱源として吸収器で稀釈され排ガス再生器又は低温再生器へ供給される稀吸収液の予備加熱を行なう排ガス熱交換器を、コージェネレーション装置から排ガスを排出する排気管に関して排ガス再生器と直列に配設し、かつ、前記コージェネレーション装置の排気管を排ガス再生器及び排ガス熱交換器にＬ字状に組み込み、前記コージェネレーション装置の排ガスを排ガス再生器の上方から供給すると共に排ガス熱交換器から水平方向へ排出するようにしたことを特徴としている。
【００１９】
請求項６に係る吸収式冷温水機は、上記の如く構成され、コージェネレーション装置の排ガスを上方から供給すると共に水平方向へ排出するようにしたので、吸収式冷温水機の外部で排ガスが結露しても、その凝縮液が排気管内を排ガス熱交換器側へ逆流せず、吸収式冷温水機の内部で排気管が腐食しない。したがって、コージェネレーション装置の排ガスから露点温度よりも若干高い温度（例えば９０〜１２０℃程度）まで熱を回収して排ガス熱交換器から排出することが可能になる。なお、請求項６に係る発明は、パラレルフロー方式の吸収式冷温水機に限らず、シリーズフロー方式やリバースフロー方式など、他の方式の吸収式冷温水機にも適用可能である。
【００２０】
本発明の請求項７に係る吸収式冷温水機は、請求項６に係る吸収式冷温水機において、前記コージェネレーション装置の排気管の排ガス熱交換器側の出口部に排ガスの凝縮液を排出するドレン弁を設けたことを特徴としている。
【００２１】
請求項７に係る吸収式冷温水機によれば、排ガス熱交換器から水平方向に延び出た排気管の出口部にドレン弁を設けたので、コージェネレーション装置の排ガスが吸収式冷温水機から排出されたのち排気管内で結露して、その凝縮液が吸収式冷温水機の出口部近傍に溜まっても、当該凝縮液をドレン弁から排出することができ、排気管の腐食を抑制できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、コージェネレーション装置の排ガスから極限まで熱を回収して、吸収式冷温水機の経済性・省エネ性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の吸収式冷温水機を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態では、図４に示す従来例と同一部位には同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００２４】
図１は、本発明の吸収式冷温水機を示すフロー図である。本発明の吸収式冷温水機は、図４に示す従来例と同じパラレルフロー方式の二重効用吸収式冷温水機であって、吸収器８から排ガス再生器１及び低温再生器４へ供給する稀吸収液を第１及び第２の排ガス熱交換器１１，１２により予備加熱するようにしたものである。なお、図１において、１４は高温再生器、１５は排熱回収熱交換器、１６は補助蒸発器で、従来例の図４で示した構成要素と同一のものには、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００２５】
第１の排ガス熱交換器１１は、発電用発動機等のコージェネレーション装置２の排気管３に関して排ガス再生器１の下流側に配設され、排ガス再生器１で使用されたコージェネレーション装置２の排ガスを熱源として、吸収器８で稀釈され低温熱交換器９及び排熱回収熱交換器１５を経て供給された稀吸収液の予備加熱を行なうと共に、当該稀吸収液を排ガス再生器１へ供給するものである。
【００２６】
第２の排ガス熱交換器１２は、コージェネレーション装置２の排気管３に関して第１の排ガス熱交換器１１の下流側に配設され、排ガス再生器１及び第１の排ガス熱交換器１１で使用されたコージェネレーション装置２の排ガスを熱源として、吸収器８で稀釈され低温熱交換器９を経て供給された稀吸収液の予備加熱を行なうと共に、当該稀吸収液を低温再生器４へ供給するものである。
【００２７】
なお、排ガス再生器１、第１及び第２の排ガス熱交換器１１，１２には、図２の如く、コージェネレーション装置２の排気管３をＬ字状に組み込んである。コージェネレーション装置２の排気管３には、第２の排ガス熱交換器１２から水平方向に延び出た出口部にドレン弁３ａを設けてある。
【００２８】
高温再生器１４は、図１の如く、追い炊き用のガスバーナ１７を有し、排ガス再生器１で濃縮された濃吸収液をガスバーナ１７で加熱してさらに濃縮するものである。
【００２９】
排熱回収熱交換器１５は、コージェネレーション装置２のジャケット冷却水と吸収器８から排ガス再生器１及び低温再生器４へ供給する稀吸収液との熱交換を行ない、当該稀吸収液を予備加熱するものである。
【００３０】
補助蒸発器１６は、排ガス再生器１及び高温再生器１４で濃縮された濃吸収液から冷媒を蒸発分離し、当該濃吸収液をさらに濃縮するものである。
【００３１】
以下、本発明の吸収式冷温水機の作用を、コージェネレーション装置２の排ガスのフローと、吸収液及び冷媒のフローとに分けて説明する。なお、冷媒については、図４の従来例と重複する部分、即ち低温再生器４から凝縮器５及び蒸発器７を経て吸収器８へ戻る部分の説明を省略する。
【００３２】
コージェネレーション装置２の排ガスは、図１の白抜き矢印で示すように、コージェネレーション装置２から排ガス再生器１、第１の排ガス熱交換器１１及び第２の排ガス熱交換器１２の内部に通した排気管３内を通って排出される。コージェネレーション装置２から５００℃程度で排出された排ガスは、図２の如く、本吸収式冷温水機の上方から導入され、排ガス再生器１にて稀吸収液の濃縮用熱源として使用され、第１の排ガス熱交換器１１へ供給される。このとき、排ガスは、排ガス再生器１内の稀吸収液の温度（例えば１５０〜１６０℃）と同程度まで熱を回収される。第１の排ガス熱交換器１１に供給された排ガスは、吸収器８から排ガス再生器１へ供給する稀吸収液を予備加熱するための熱源として使用され、第２の排ガス熱交換器１２へ供給される。このとき、排ガスは、排ガス再生器１内の稀吸収液の温度よりも低い温度（例えば１１０数℃）まで熱を回収される。第２の排ガス熱交換器１２に供給された排ガスは、吸収器８から低温再生器４へ供給する稀吸収液を予備加熱するための熱源として使用され、排ガスの露点温度（例えば７０〜８０℃）よりも若干高い温度（例えば９０〜１２０℃程度）まで熱を回収されて、第２の排ガス熱交換器１２から水平方向に排出される。なお、コージェネレーション装置２の排ガスは、定格運転で第２の排ガス熱交換器１２から１１０℃程度で排出するものとし、最大で９０℃程度まで熱を回収される。
【００３３】
また、第２の排ガス熱交換器１２から排出されたコージェネレーション装置２の排ガスは、露点温度よりも若干高い温度であるから、排気管３内で結露する場合がある。かかる場合は、図２の如く、コージェネレーション装置２の排気管３が第２の排ガス熱交換器１２から水平方向に延び出ているので、コージェネレーション装置２の排ガスが排気管３の内部で結露しても、その凝縮液は、第２の排ガス熱交換器１２側へ逆流しない。第２の排ガス熱交換器１２の出口部付近に溜まった排ガスの凝縮液は、排気管３に設けたドレン弁３ａから抜き取られる。したがって、本吸収式冷温水機は、コージェネレーション装置２の排ガスを露点温度よりも若干高い温度で排出しても、内部に通した排気管３が腐食せず、耐久性が低下しない。すなわち、本吸収式冷温水機は、耐久性を低下させることなく、コージェネレーション装置２の排ガスから露点温度よりも若干高い温度まで熱を回収できる。
【００３４】
吸収液は、吸収器８で冷媒蒸気を吸収して稀吸収液となり、吸収器８から排ガス再生器１及び低温再生器４へ並列に供給されると共に、排ガス再生器１及び低温再生器４で濃縮されてから合流して吸収器８へ戻される。より詳しくは、吸収器８から低温熱交換器９を経て排熱回収熱交換器１５及び第２の排ガス熱交換器１２へ並列に供給され、排熱回収熱交換器１５から排ガス再生器１及び低温再生器４へ並列に供給される。排熱回収熱交換器１５から排ガス再生器１側へ分流した稀吸収液は、さらに分流して高温熱交換器１０及び第１の排ガス熱交換器１１へ並列に供給され、これらの熱交換器１０，１１で予備加熱されてから合流して排ガス再生器１へ供給される。一方、排熱回収熱交換器１５から低温再生器４側へ分流した稀吸収液は、第２の排ガス熱交換器１２で予備加熱された稀吸収液と合流して低温再生器４へ供給される。また、排ガス再生器１で濃縮された濃吸収液は、高温再生器１４、高温熱交換器１０及び補助蒸発器１６を経て低温再生器４で濃縮された濃吸収液と合流し、低温熱交換器９を経て吸収器８へ戻される。
【００３５】
吸収器８から低温熱交換器９へ供給された稀吸収液は、低温熱交換器９にて排ガス再生器１及び低温再生器４から吸収器８へ戻される濃吸収液と熱交換して低温熱再生器４内の濃吸収液の温度（例えば９０℃）よりも若干低い温度（例えば７０℃）まで予備加熱される。
【００３６】
低温熱交換器９から排熱回収熱交換器１５へ供給された稀吸収液は、コージェネレーション装置２のジャケット冷却水との熱交換により予備加熱され、低温熱再生器４内の濃吸収液の温度に近付く。排熱回収熱交換器１５で予備加熱された稀吸収液は、排ガス再生器１内の吸収液の温度（例えば１５０〜１６０℃）よりも十分に低いので、排熱回収熱交換器１５から高温熱交換器１０及び第１の排ガス熱交換器１１へ並列に供給され、それぞれ高温再生器１４から排出される濃吸収液及び排ガス再生器１から排出されるコージェネレーション装置２の排ガスとの熱交換により、排ガス再生器１内の吸収液よりも若干低い温度（例えば１３０℃程度）まで予備加熱される。高温熱交換器１０及び第１の排ガス熱交換器１１から合流して排ガス再生器１へ供給された稀吸収液は、コージェネレーション装置２の排ガスによって加熱され、冷媒を蒸発分離して濃吸収液となる。そして、排ガス再生器１から高温再生器１４へ供給された濃吸収液は、高温再生器１４のガスバーナ１７によって再加熱され、さらに冷媒を蒸発分離して濃縮される。
【００３７】
一方、低温熱交換器９から第２の排ガス熱交換器１２へ供給された稀吸収液は、コージェネレーション装置２の排ガスとの熱交換によって予備加熱され、低温熱再生器４内の濃吸収液の温度に近付く。第２の排ガス熱交換器１２に供給されるコージェネレーション装置２の排ガスは、排熱回収熱交換器１５へ供給されるコージェネレーション装置２のジャケット冷却水の温度（例えば９０℃）よりも高温である。このため、第２の排ガス熱交換器１２で予備加熱された稀吸収液は、排熱回収熱交換器１５で予備加熱された稀吸収液よりも数℃程度高温になる。このように第２の排ガス熱交換器１２及び排熱回収熱交換器１５で予備加熱された稀吸収液の温度差が小さい場合、第２の排ガス熱交換器１２で予備加熱された稀吸収液を、排熱回収熱交換器１５から排ガス再生器１側へ分流した稀吸収液に合流させても、排ガス再生器１内の吸収液よりも十分に低い温度にしかならないが、排熱回収熱交換器１５から低温再生器４側へ分流した稀吸収液に合流させると、第２の排ガス熱交換器１２で予備加熱された稀吸収液の温度を少し下回るだけで、低温再生器４内の吸収液よりも若干低い温度（例えば８０℃程度）になる。したがって、低温再生器４へ供給する稀吸収液の予備加熱を効率的に行なえる。排熱回収熱交換器１５及び第２の排ガス熱交換器１２から低温再生器４へ供給された稀吸収液は、排ガス再生器１及び高温再生器１４にて蒸発した冷媒蒸気を熱源として加熱され、冷媒を蒸発分離して濃縮される。
【００３８】
また、排ガス再生器１及び高温再生器１４で濃縮された濃吸収液は、高温再生器１４から高温熱交換器１０及び補助蒸発器１６を経て、低温再生器４内の吸収液と同程度の温度まで下がり、低温再生器４で濃縮された濃吸収液と合流する。当該合流後の濃吸収液は、低温熱交換器９を経て熱を回収され、吸収器８へ戻される。吸収器８へ戻された濃吸収液は、蒸発器７にて冷水の冷却に使用された冷媒蒸気を吸収して稀吸収液となる。
【００３９】
冷媒は、吸収器８にて吸収液に吸収される一方、排ガス再生器１、高温再生器１４、補助蒸発器１６及び低温再生器４にて吸収液から蒸発分離する。排ガス再生器１にて蒸発分離した冷媒蒸気は、高温再生器１４へ供給され、高温再生器１４で蒸発分離した冷媒蒸気と共に、高温再生器１４から低温再生器４の内部を経て凝縮器５に接続した配管を通って凝縮器５に供給されて凝縮する。補助蒸発器１６で蒸発分離した冷媒蒸気は、低温再生器４へ供給され、低温再生器４で蒸発分離した冷媒蒸気と共に、凝縮器５へ供給されて凝縮する。
【００４０】
本発明の吸収式冷温水機は、上記の如く、コージェネレーション装置２の排ガスを、排ガス再生器１から第１及び第２の排ガス熱交換器１１，１２の順に供給し、第１の排ガス熱交換器１１で吸収器８から排ガス再生器１へ供給する稀吸収液の予備加熱に使用すると共に、第２の排ガス熱交換器１２で吸収器８から低温再生器４へ供給する稀吸収液の予備加熱に使用するようになっている。排ガス再生器１は、高温で稀吸収液の濃縮を行なうので、第１の排ガス熱交換器１１にて排ガス再生器１内の吸収液よりも若干低い温度まで予備加熱した稀吸収液が供給される。他方、低温再生器４は、低温で稀吸収液の濃縮を行なうので、第２の排ガス熱交換器１２にて低温再生器４内の吸収液よりも若干低い温度まで予備加熱した稀吸収液が供給される。これにより、コージェネレーション装置２の排ガスから露点温度よりも若干高い温度（９０〜１２０℃程度）まで熱を回収できると共に、当該熱を効率的に利用できる。
【００４１】
次に、図３を参照して本発明の変形例について説明する。図３の吸収式冷温水機は、排熱回収熱交換器１５及び第２の排ガス熱交換器１２で予備加熱された稀吸収液を、排熱回収熱交換器１５の出口部で合流させてから排ガス再生器１側及び低温再生器４側へ分流するようにした点で、図１の吸収式冷温水機と相違している。他の点ついては、図１の吸収式冷温水機と同一の構成であるから、詳しい説明を省略する。
【００４２】
この吸収式冷温水機は、第２の排ガス熱交換器１２で予備加熱された稀吸収液と、排熱回収熱交換器１５で予備加熱された稀吸収液との温度差（例えば１０〜２０℃程度）が大きい場合に適したものである。かかる場合、図１の吸収式冷温水機の如く、排熱回収熱交換器１５から低温再生器４側へ分流させた稀吸収液に第２の排ガス熱交換器１２で予備加熱された稀吸収液を合流させると、排熱回収熱交換器１５から排ガス再生器１側へ分流させた稀吸収液との温度差が大きくなる。このため、図３の吸収式冷温水機では、第２の排ガス熱交換器１２及び排熱回収熱交換器１５で予備加熱された稀吸収液を排熱回収熱交換器１５の出口部で合流させて、排ガス再生器１側及び低温再生器４側へ同じ温度の稀吸収液を分流することにより、低温再生器４へ供給する稀吸収液の過加熱を抑制する一方、排熱回収熱交換器１５から排ガス再生器１側へ分流した稀吸収液の温度も高めることができ、コージェネレーション装置２の排ガスを効率的に利用できる。
【００４３】
また、図３の吸収式冷温水機では、高温熱交換器１０及び第１の排ガス熱交換器１１に対して、図１の吸収式冷水温機よりも高温の稀吸収液が供給されるので、高温熱交換器１０及び第１の排ガス熱交換器１１における稀吸収液の予備加熱に要する熱量が抑制される。これにより高温熱交換器１０及び第１の排ガス熱交換器１１からは、図１の吸収式冷温水機よりも高温の濃吸収液及びコージェネレーション装置２の排ガスが排出される。高温熱交換器１０から排出される濃吸収液の温度が高くなると、補助蒸発器１６における濃吸収液の濃縮作用を促進でき、また、第１の排ガス熱交換器１１から排出されるコージェネレーション装置２の排ガスの温度が高くなると、第２の排ガス熱交換器１２にて稀吸収液をより高い温度まで予備加熱できる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、前記実施形態に示した低温熱交換器９、高温熱交換器１０、高温再生器１４、排熱回収熱交換器１５、補助蒸発器１６のいずれかを欠くものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の吸収式冷温水機を例示するフロー図である。
【図２】本発明の吸収式冷温水機を例示する要部拡大側面図である。
【図３】本発明の変形例を示すフロー図である。
【図４】従来のパラレルフロー方式の二重効用吸収式冷温水気を例示するフロー図である。
【図５】（Ａ）図は従来の吸収式冷温水機を例示する平面図で、（Ｂ）図は同側面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１     排ガス再生器
２     コージェネレーション装置
３     排気管
４     低温再生器
５     凝縮器
６ａ   第１の伝熱管
６ｂ   第２の伝熱管
７     蒸発器
８     吸収器
１１   第１の排ガス熱交換器
１２   第２の排ガス熱交換器
１５   排熱回収熱交換器
【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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