(57)【要約】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。
2004087830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、これに加えてアルカ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特徴とする、吸収冷凍機用作動媒体。
【請求項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。
【請求項３】
前記有機物が１，４−ジオ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。
【請求項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。
【請求項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−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。
【請求項６】
１，４−ジオキサン添加量が、水を第一成分としたモル分率で、０．８０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。
【請求項７】
１，４−ジオキサン添加量が、水を第一成分としたモル分率で、０．９３以上０．９７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。
【請求項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昇温後、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３１℃）を用いて標準仕様温度（７℃）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５Ｋ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。
【請求項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、それにより該飛沫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。
【請求項１０】
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．または９．に記載の吸収冷凍機。
【請求項１１】
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１０．のいずれかに記載の吸収冷凍機。
【請求項１２】
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９０℃以下であることを特徴とする、８．ないし１１．のいずれかに記載の吸収冷凍機。
【請求項１３】
前記加熱熱源温度が８５℃以下であることを特徴とする、１２．に記載の吸収冷凍機。
【請求項１４】
前記加熱熱源温度が７０℃以上８０℃以下であることを特徴とする、１３．に記載の吸収冷凍機。
【請求項１５】
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、１２．ないし１４．のいずれかに記載の吸収冷凍機。
【請求項１６】
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、それによっ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−ＩＩ）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−ＩＩＩ）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−ＩＶ）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、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−ジオ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３１℃）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５Ｋ以上である、
条件下において、標準仕様温度（７℃）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。
【請求項１７】
１６．に記載の冷熱熱媒体製造方法であって、
（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℃）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。
【請求項１８】
１６．または１７．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７０℃以上９０℃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。
【請求項１９】
１６．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２０℃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。
【請求項２０】
１６．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３１℃、冷却水の使用温度差を５Ｋ、冷却塔への冷却水戻り温度を４０℃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、「ＴＴＤ」という。）を３Ｋとし、
（Ｃ−ＸＩＩ）吸収液（６６ｗｔ％）の希釈後の濃度を６１ｗｔ％とする場合の熱交換器の温度を４５℃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８．５ｍｍＨｇ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℃とし、
（Ｃ−ＸＶ）冷水入口温度を１２℃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。
【請求項２１】
１６．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−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２０℃、系外への排出温度を２３℃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、「ＴＴＤ」という。）を５Ｋ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、「ＴＴＤ」という。）を５Ｋとし、
（Ｃ−ＸＩＸ）吸収液の濃縮後の濃度を６３ｗｔ％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３６ｍｍＨｇとし、
（Ｃ−ＸＸＩ）前記吸収液再生過程における熱源温度を７０℃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。
【発明の詳細な説明】
【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リチウム−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関する。
【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−水系であり、冷媒が水、吸収液が臭化リチウム水溶液である（参考文献；高田秋一著「吸収冷凍機とヒートポンプ」）。
従来、臭化リチウム−水系の作動媒体を用いる吸収冷凍機は以下に箇条書きで示す制約条件の下で設計・製作されていた。
ｉ）  冷媒が水であるため、通常仕様の冷水出口温度７℃を得るためには、希釈器内の蒸発器における冷媒（水）の温度は通常４℃に設定しており、（前記７℃と前記４℃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ＴＴＤと記す。当該例ではＴＴＤは７−４＝３Ｋ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℃の水の飽和圧力である６．１ｍｍＨｇ（８１３Ｐａ）である。
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３１℃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３６℃である。吸収器におけるＴＴＤは通常５Ｋであるから、前述した圧力６．１ｍｍＨｇ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４１℃（＝３６＋５）となり、希釈後の濃度は、５８ｗｔ％となる。
熱交換量が一定であれば、当該ＴＴＤが大きくなることは、熱交換時の対数平均温度差θｍが増大し、熱交換器の伝熱面積が削減され、逆にＴＴＤが小さくなると伝熱面積が増大することは自明である。
前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器、および希釈器を形成する蒸発器と吸収器から構成されており、すべ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様であるが、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、つまり総括熱伝達係数が小さく、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く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における最大の課題である。
従来かかる制約条件の下で、吸収器の熱交換器伝熱面積を削減すべく、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２００２−２４３３０９号）。
ｉｉ）  前述した標準型の冷却塔により、吸収器において熱交換し昇温された冷却水は、３６℃の温度で凝縮器の熱交換器に導入され、４０℃で排出される。したがって、ＴＴＤを４Ｋとすると、凝縮器の温度は４４℃（＝４０＋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４４℃における飽和圧力７０ｍｍＨｇ（９．３３ｋＰａ）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−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５ｗｔ％とすると、濃厚吸収溶液の濃度は６３ｗｔ％（＝５８＋５）である。
したがって、圧力７０ｍｍＨｇ、濃度６３ｗｔ％の条件ならびにＴＴＤ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１００℃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ーである化石燃料を用いているのが通常である。
ｉｉｉ）  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、冷熱を製造する蒸発器において、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、蒸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５８−１５７０３号に記載されている。しかしながら、前述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１０−２０５９０９号、特開昭６０−１０３２６号および特開昭５９−１８３５５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３０７７９７７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べく、吸収伝熱性能向上の面からアプロー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。
ｉｉ）吸収溶液を加熱するために必要な１００℃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ー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からの取り組みがなされており、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、工場内で廃棄されている熱（例えば温排水等）や、各種エンジンの高温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、いわゆる熱のカスケード利用が盛んになってきている。しかしながら、従来の吸収冷凍機においては、下限１００℃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望まれている。
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、１００℃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、必然的に集熱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。
ｉｉｉ）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凍機にお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、冷媒貯蔵タンクを設置する等、極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、製造コスト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・高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。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、高品位の熱エネルギー・高温熱源を用いず、１００℃以下の低温熱源により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。
また本発明の課題は、複雑な手段と機器構成を用いず、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−水系の作動媒体に対して１，４−ジオ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、こ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、これに加えてアルカ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−ジオ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−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−ジオキサン添加量が、水を第一成分としたモル分率で、０．８０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−ジオキサン添加量が、水を第一成分としたモル分率で、０．９３以上であることを特徴とする、より望ましくは０．９３以上０．９７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３１℃）を用いて標準仕様温度（７℃）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５Ｋ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、それにより該飛沫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。
（１０）  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）または（９）に記載の吸収冷凍機。
（１１）  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（１０）のいずれかに記載の吸収冷凍機。
（１２）  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９０℃以下であることを特徴とする、（８）ないし（１１）のいずれかに記載の吸収冷凍機。
（１３）  前記加熱熱源温度が８５℃以下であることを特徴とする、（１２）に記載の吸収冷凍機。
（１４）  前記加熱熱源温度が７０℃以上８０℃以下であることを特徴とする、（１３）に記載の吸収冷凍機。
（１５）  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、氷点下の温度の冷熱を発生させることが可能なことを特徴とする、（１２）ないし（１４）のいずれかに記載の吸収冷凍機。
（１６）  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、それによっ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−ＩＩ）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−ＩＩＩ）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−ＩＶ）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、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−ジオ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３１℃）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５Ｋ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。
（１７）  （１６）に記載の冷熱熱媒体製造方法であって、
（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℃）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。
（１８）  （１６）または（１７）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７０℃以上９０℃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。
（１９）  （１６）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２０℃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。
（２０）  （１６）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３１℃、冷却水の使用温度差を５Ｋ、冷却塔への冷却水戻り温度を４０℃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、「ＴＴＤ」という。）を３Ｋとし、
（Ｃ−ＸＩＩ）吸収液（６６ｗｔ％）の希釈後の濃度を６１ｗｔ％とする場合の熱交換器の温度を４５℃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８．５ｍｍＨｇ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１２℃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。
（２１）  （１６）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２０℃、系外への排出温度を２３℃とし、
（Ｃ−ＸＶＩＩ）前記冷媒蒸気吸収過程に係る吸収器のＴＴＤを５Ｋとし、
（Ｃ−ＸＶＩＩＩ）前記冷媒蒸気凝縮過程に係る凝縮器のＴＴＤを５Ｋとし、
（Ｃ−ＸＩＸ）吸収液の濃縮後の濃度を６３ｗｔ％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３６ｍｍＨｇとし、
（Ｃ−ＸＸＩ）前記吸収液再生過程における熱源温度を７０℃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−ジオキサンの有する水液体構造制御作用に着目して、水−１，４−ジオキサン／臭化リチウム−水−１，４−ジオ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−ジオキサンを加えると、１，４−ジオ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−ジオ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−ジオ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−ジオ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−ジオ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、臭化リ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び冷熱熱媒体製造方法を構成することができる。また、高品位な熱エネルギー・高温熱源を用いず、１００℃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−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ウム−水−１，４−ジオ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−１，４−ジオ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−水−１，４−ジオ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−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−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…希釈器、  ３…熱回収器、  １０、１１…隔壁、  １２、１３…吸収液分配具、  １４…冷媒液分配具、  ２０、２１、２２、２３、２４…熱交換器、  ３０、３１、３２…ポンプ、  ４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７…吸収液流路、  ５０、５１…冷媒液流路、  ６０…再生器、  ６１…凝縮器、  ７０…蒸発器、７１…吸収器、  ８０、８１…飛沫同伴防止具、  １００、１０１…加熱源流路、  ２００、２０１、２０２、２０３…冷却水流路、  ３００，３０１…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ｗｔ％表示のない実線グラフは臭化リチウム−水−１，４−ジオキサン系、同じく破線グラフは臭化リチウム劫水系である。
図３で横軸は濃度差、縦軸は循環比、実線は６０ｗｔ％、破線は５０ｗｔ％、点線は４０ｗｔ％の、各濃溶液である。
図４で点Ａ、Ｃを含むグラフは、水−１，４−ジオキサンである。
図５、６で点Ａ、Ｃを含むグラフは、水−１，４−ジオキサン、Ｌａは晶析線Ａ、Ｌｂ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、Ｌａは晶析線Ａ、Ｌｂ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、これに加えてアルカ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ものとして、上述したような特性を有する１，４−ジオ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−水系（冷媒／吸収液  の組み合わせ。）に対し１，４−ジオキサンを添加した、水−１，４−ジオキサン／臭化リチウム−水−１，４−ジオキサン系である。
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）＝０．８０以上の、つまり０．８０以上１未満の１，４−ジオキサン（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。特にモル分率（Ｘｃ）＝０．９０以上、つまり０．９０以上１未満の、とりわけ０９０以上０．９７以下の１，４−ジオキサン（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＝０．９３以上の、つまり０．９３以上１未満の１，４−ジオキサン添加により、特に０．９３以上０．９７以下の１，４−ジオキサン添加により、二水塩脱水エネルギーは無添加時の約半分の１６ｋＪ／Ｈ２０−ｍｏｌに低減される。
＜３＞高濃度塩水溶液中でも、１，４−ジオ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−水−１，４−ジオ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５０℃（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７０ｗｔ％で約１８％、６０ｗｔ％および６５ｗｔ％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８５℃まで低下でき、従来の加熱熱源温度１００℃より１５Ｋ低温域まで利用できる。２０℃の冷却水を用いれば、加熱熱源を７０℃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器は水冷であるが、本発明の作動媒体ではその空冷化ができ、システムの簡易化、コストダウンが可能である。
本発明の吸収冷凍機について説明する。本吸収冷凍機は、上述の本発明作動媒体を構成する吸収液である臭化リチウ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−ジオキサンの蒸発器ならびに蒸発した蒸気の吸収操作を行う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、およ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３１℃）を用いて標準仕様温度（７℃）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５Ｋ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器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ことができるため、本吸収冷凍機においては該飛沫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く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ことができる点は、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、前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９０℃以下、あるいは８５℃以下、さらには実施例において後述するような操作条件により７０℃以上８０℃以下とすることができる。また、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、氷点下の温度の冷熱を発生させる吸収冷凍機を構成することもできる。
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、適宜の操作条件を設定することにより、冷熱熱媒体を製造することができる。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、それによって該吸収液が濃縮された濃厚吸収液を得る、
（Ｐ−ＩＩ）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−ＩＩＩ）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液を、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、
（Ｐ−ＩＶ）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）ことによって、該冷媒液を蒸発させる、
（Ｐ−Ｖ）冷媒蒸気吸収過程：吸収器において、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−ＶＩ）希薄吸収液移送過程：前記冷媒蒸気吸収過程で希釈されて希薄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−ＶＩＩ）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℃）の冷熱熱媒体を製造する際、
（Ｃ−ＶＩＩＩ）作動媒体：臭化リチウム−水系の作動媒体に１，４−ジオ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３１℃の冷却水。
（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：５Ｋ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７０℃以上９０℃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２０℃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３１℃、冷却水の使用温度差を５Ｋ、冷却塔への冷却水戻り温度を４０℃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ＴＴＤを３Ｋとし、
（Ｃ−ＸＩＩ）吸収液（６６ｗｔ％）の希釈後の濃度を６１ｗｔ％とする場合の熱交換器の温度を４５℃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８．５ｍｍＨｇ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℃とし、
（Ｃ−ＸＶ）冷水入口温度を１２℃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−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−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２０℃、系外への排出温度を２３℃とし、
（Ｃ−ＸＶＩＩ）前記冷媒蒸気吸収過程に係る吸収器のＴＴＤを５Ｋとし、
（Ｃ−ＸＶＩＩＩ）前記冷媒蒸気凝縮過程に係る凝縮器のＴＴＤを５Ｋとし、
（Ｃ−ＸＩＸ）吸収液の濃縮後の濃度を６３ｗｔ％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３６ｍｍＨｇとし、
（Ｃ−ＸＸＩ）前記吸収液再生過程における熱源温度を７０℃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−Ｐ−Ｃ特性を示した図である。本発明の臭化リチウム−水−１，４−ジオ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−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−水−１，４−ジオキサン系作動媒体の特性を示し、破線は臭化リチウム−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−１，４−ジオキサンは臭化リチウム−水−１，４−ジオキサン系作動媒体における冷媒である水−１，４−ジオキサンの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６０ｗｔ％等）は臭化リチウム−水−１，４−ジオ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−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−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−水系作動媒体と本発明作動媒体（臭化リチウム−水−１，４−ジオキサン系作動媒体）との相違点を、以下に列挙する。
＜１＞  臭化リチウム−水−１，４−ジオキサン系作動媒体では、冷媒である水−１，４−ジオキサンの飽和蒸気圧力は、臭化リチウム−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−水−１，４−ジオキサン系作動媒体の方が、臭化リチウム−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−水−１，４−ジオキサン系作動媒体の方が低く、飽和蒸気圧力が高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−水−１，４−ジオキサン系作動媒体の方が、臭化リチウム−水系作動媒体よりも、勾配が大きいといえる。
かかるＰ−Ｔ−Ｃ特性を有する作動媒体を用いて、従来技術の諸課題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示す図であり、以下、定性的にその作動状況を説明する。主な構成要素は、濃縮器１、希釈器２、熱回収器３、および濃厚吸収液ポンプ３０ならびに希薄吸収液ポンプ３１である。
濃縮器１内には隔壁１０が設けられ、これにより内部は再生器６０と凝縮器６１に区画され、隔壁１０の上部に位置する蒸気通路には飛沫同伴防止具８０が設けられている。再生器６０内には、熱交換器２０および吸収液分配具１２が収納されており、凝縮器６１内には、熱交換器２１が収納されている。
希釈器２内には隔壁１１が設けられ、これにより内部は蒸発器７０と吸収器７１に区画されており、隔壁１１の上部に位置する蒸気通路には飛沫同伴防止具８１が設けられている。蒸発器７０内には、熱交換器２３および冷媒液分配具１４が収納されており、吸収器７１内には、熱交換器２２および吸収液分配具１３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２４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６０内では、流路系統４０（以下、「流路系統」を単に「系」という。）から導入される希薄吸収液が、吸収液分配具１２により、熱交換器２０の伝熱面に均一に散布されて分布している。熱交換器２０には、系１００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６１内に収納されている熱交換器２１には、系２０２により冷却水が供給されており、前述の発生蒸気は、飛沫同伴防止具８０を通過して、飛沫が除去され、熱交換器２１により冷却され凝縮液となる。該凝縮液が冷媒である。系１００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１０１から系外へ排出され、系２０２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６０の底部に、また冷媒は凝縮器６１の底部に、それぞれ溜まる。
再生器６０の底部に溜まった濃厚吸収液はポンプ３０により引き抜かれ、一部は系４２へ、他は系４１を経て再び系４０に合流する。系４２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４５によって熱交換器２４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４３、系４６へと流れ、希釈器２内の吸収器７１内の吸収液分配具１３に導入され、熱交換器２２の伝熱面に均一に分配される。
熱交換器２２には、系２００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７０には、前述の操作で凝縮器６１の底部に溜まった冷媒が、系５０により冷媒液分配具１４から熱交換器２３の伝熱面上に均一に散布される。蒸発器７０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８１により飛沫が除去された後、吸収器７１側へ移動し、吸収液分散具１３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７１の底部に溜まる。
一方、蒸発器７０の熱交換器２３に散布された冷媒が蒸発する際の蒸発潜熱により、熱交換器２３の伝熱面は冷却される。熱交換器２３には系３００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２３の冷却された伝熱面を介して冷水はさらに冷却され、系３０１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３００へ戻ってくる。
冷媒蒸気を吸収して希薄となり吸収器７１の底部に溜まった吸収液は、ポンプ３１により抜き出され、系４７を経て、一部は系４５から熱回収器３の熱交換器２４へ導入され、前述のように高温濃厚溶液と熱交換して昇温された後、系４０へと流れる。
系４１は熱交換器２０の伝熱面に濃厚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４４は熱交換器２２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３２および系５１は熱交換器２３の伝熱面に冷媒液を均一に分散させるための系で、省略することも可能であり、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３０１から得られることが把握される。これを踏まえて以下には、本発明に係る臭化リチウム−水−１，４−ジオ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。また、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から分かるように、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５ｗｔ％程度からは循環比の低下も緩やかとなっている。循環比が大きいと、つまり濃度差が小さいと、ポンプ３０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２０に投入する熱量。）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、「ＣＯＰ」という。）が低下する。そこで一般的な濃度差としては、５ｗｔ％程度が設計点である。
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ウム−水−１，４−ジオ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である。
図７は一方、比較検討のために従来の臭化リチウム−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（１２℃）、出口温度（７℃）、標準仕様の冷却塔における冷却水出口温度（３１℃）、および冷却塔への冷却水戻り温度（４０℃）を基準に、当該吸収冷凍機の操作状況を示した。
まず、冷水の入口温度が１２℃（図２において系３００により流入する冷水の温度が１２℃である。以下、「図２、系３００の温度」等と記す。）であり、冷水の出口温度が７℃（図２、系３０１の温度）であること、ならびに該蒸発器（図２の７０のことで、以下、「図２の７０」等と記す。）の熱交換器（図２の２３）の通常仕様におけるＴＴＤが３Ｋであることから、蒸発器（図２の７０）内の温度は、４℃（＝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−１，４−ジオキサンの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８．５ｍｍＨｇとなっている。つまり、希釈器（図２の２）内の圧力は８．５ｍｍＨｇ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３１℃（図２、系２００の温度）であるから、当該冷却水の顕熱を５Ｋ使うと、熱交換器（図２の２２。）出口の冷却水温度（図２、系２０１の温度。）は、  ３６℃（＝３１＋５）である。
図４において、飽和蒸気圧８．５ｍｍＨｇ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６１ｗｔ％とすると交点Ｂが得られ、当該点Ｂにおける温度は４５℃となっている。したがって、ＴＴＤは９Ｋ（＝４５−３６）となり、当該条件下における熱交換器（図２の２２）の対数熱交換温度差θｍは、
１１．３Ｋ（＝（（４５−３１）−（４５−３６））／ＬＮ（（４５−３１）／（４５−３６））  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２３）のＴＴＤ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６．０ｍｍＨｇとなっている。すなわち、希釈器（図２の２）内の圧力は６．０ｍｍＨｇ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−水−１，４−ジオ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８．５ｍｍＨｇ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６．０ｍｍＨｇにおける蒸気の比容積は蒸気１ｋｇ当り１６０立方メートル（以下、当該単位をｍ３／ｋｇと記す。）であるのに対し、圧力８．５ｍｍＨｇにおける蒸気の比容積は、１１５ｍ３／ｋｇ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２８％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７０の熱交換器２３で発生した冷媒蒸気は、隔壁１１の上部に存在する空間に設置してある飛沫同伴防止具８１を介して移動し、吸収器７１の熱交換器２２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７０と吸収器７１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−１，４−ジオキサン系作動媒の使用によれば、前記比容積が約２８％低減することから、該空間を２８％低減することが可能となる。
図７において、飽和蒸気圧６．０ｍｍＨｇ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６１ｗｔ％とすると、交点Ｂ’が得られ、当該点Ｂ’における温度は４３℃となっている。したがってＴＴＤは、  ７Ｋ（＝４３−３６）  となり、当該条件下における熱交換器（図２の２２）の対数熱交換温度差θｍは、
９．２Ｋ（＝（（４３−３１）−（４３−３６））／ＬＮ（（４３−３１）／（４３−３６））  である。
本発明に係る臭化リチウム−水−１，４−ジオキサン系作動媒を用いた場合の対数熱交換温度差θｍは１１．３Ｋであるのに対し、従来の臭化リチウム−水系作動媒を用いた場合のθｍは９．２Ｋである。このような対数平均熱交換温度差の違いは、図２における吸収器７１の熱交換器２２の伝熱面積の違いとなる。具体的には、本発明の臭化リチウム−水−１，４−ジオキサン系作動媒を用いた場合の該伝熱面積は、従来の臭化リチウム−水系作動媒を用いた場合と比較して、１８％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熱交換器の中で、吸収器７１内に設置されている熱交換器２２は他の熱交換器（図２中の熱交換器２０、２１、２３を示す。）より伝熱性能が悪く、サイズが最大の熱交換器である。この原因は、他の熱交換器（図２中の熱交換器２０、２１、２３を示す。）が、いずれも伝熱面の一方が熱伝達率の大きい凝縮もしくは蒸発を伴う現象であるのに対し、該熱交換器２２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あり、したがって熱伝達率が小さいからである。
吸収器７１の熱交換器２２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、本発明による臭化リチウム−水−１，４−ジオキサン系作動媒体を用いることにより、か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きる。なお、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きる。
以上、希釈器２における本発明の特徴を述べたが、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内に収納された凝縮器６１の熱交換器２１には、系２０２から冷却水が導入されている。該冷却水は通常、系２０１からの流出水を用いている。したがって、熱交換器２１の冷却水の入口温度は、前述の系２０１の冷却水温度である３６℃であり、該冷却水の利用温度を４Ｋとすると、系２０３を流出する温度は４０℃である。熱交換器２１における一般的なＴＴＤの値は５Ｋであるから、凝縮器６１の温度は４５℃（＝４０＋５）であり、図４に示すように、凝縮器６１の圧力は、冷媒である水−１，４−ジオキサンの前記４５℃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、９３ｍｍＨｇである。
したがって、濃縮器（図２の１）は圧力９３ｍｍＨｇ下で作動することになり、希薄吸収溶液（濃度６１ｗｔ％）を５％濃縮して６６％の濃厚吸収溶液にするためには、再生器（図２の６０）の温度は９７℃となる。当該温度を図４中のＤ点で示す。
前掲の図２に示すように、再生器６０の熱交換器２０には、系１００から蒸気または高温熱媒体等が加熱源として供給され、熱交換器２０に均一に散布されている吸収溶液を前述の９７℃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８０を通過して、凝縮器６１の熱交換器２１に接触し、凝縮（図４のＣ点）して冷媒液となり、凝縮器６１の底部に溜まる。再生器６０の熱交換器２０におけるＴＴＤは、これを小さく取れば、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２０の伝熱面積は増大することとなる。逆に伝熱面積を小さくすると、加熱源は低い温度領域のものまでは利用できなくなるが、系１００により流入する加熱源である熱媒体の温度は９７℃以上が必要な条件となる。
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って、前述の冷却水の入口、出口温度を図４に示した値と同一温度条件としたときの作動状況を示す。冷却水の温度とＴＴＤが図４に記した値と同一であるから、冷媒である水の凝縮温度は４５℃と同じ温度であるが、該温度に対する飽和蒸気圧力は７２ｍｍＨｇとなり、この値を図７中にＣ’で示す。したがって、図２に示す濃縮器１は圧力７２ｍｍＨｇ下で作動することになる。
図４における場合と同様の条件で濃度６６ｗｔ％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２０）に均一に散布されている吸収溶液を、１０３℃に加熱する必要がある。したがって、加熱源である熱媒体の温度は１０３℃以上が必要となる。
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−１，４−ジオキサン系作動媒体を用いることにより、従来の臭化リチウム−水系作動媒体を用いる場合より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り低い温度領域の加熱源を利用することができる。
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、各種エンジ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８０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、１４．５ｍ３／ｋｇであるのに対し、従来の作動媒体を用いた場合には１７．５ｍ３／ｋｇ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２０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ＣＯＰ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、５ｗｔ％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ウム−水−１，４−ジオ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−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−水−１，４−ジオキサン系作動媒体における冷媒である水−１，４−ジオキサンは、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６３ｗｔ％とし、濃度変化幅を５ｗｔ％とした場合の操作線図であり、濃厚溶液の濃度は６８ｗｔ％となっている。
希釈後の濃度を６３ｗｔ％としたことにより、吸収器（図２の７１）の熱交換器（図２の２２）、および凝縮器（図２の６１）の熱交換器（図２の２１）における冷却温度は図５中の点Ｂで示すように４９℃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３２℃程度であることを前提にすると、前述の冷却温度４９℃との温度差は１７℃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−水−１，４−ジオ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１７℃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２２および２１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べく、吸収液の濃度を図５と同様に６３ｗｔ％と６８ｗｔ％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６６ｗｔ％程度に抑制することになるが、濃度差が３ｗｔ％と低下し、これはＣＯＰの低下になる。
これに対して、本発明の臭化リチウム−水−１，４−ジオ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とは接触しておらず、したがって晶析することはなく、高いＣＯＰ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−１，４−ジオ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−ジオ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、当該凝固点降下を実測値した結果、−６℃であった。すなわち、本発明に係る臭化リチウム−水−１，４−ジオキサン系作動媒体を用いることにより、一重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２０℃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−ジオ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−ジオキサンの氷点である−６℃の飽和圧力は４．０ｍｍＨｇであるから、Ａ点が決定される。したがって、該圧力下で希釈器（図２の２）は作動される。ここで、２０℃程度の海水を吸収器（図２の７１）の熱交換器（図２の２２）へ導入（図２の２００）し、３Ｋ上昇した２３℃で系外へ排出（図２の２０１）して海へ戻すことにし、さらに、当該熱交換器（図２の２２）のＴＴＤ＝５Ｋ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２８℃（＝２３＋５）で、濃度は５８％となる。
この時、蒸発器（図２の７０）の熱交換器（図２の２３）は、ＴＴＤ＝３Ｋを設計点とすると、−３℃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、氷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−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２０℃程度の海水を凝縮器（図２の６１）の熱交換器（図２の２１）へ導入（図２の２０２）し、３Ｋ温度上昇した２３℃で系外に排出（図２の２０３）して海へ戻すこととし、凝縮器（図２の６１）におけるＴＴＤを５Ｋとして設計すると、濃縮器（図２の１）の温度は２８℃（＝２３＋５）となり、２８℃における当該冷媒の飽和圧力は３６ｍｍＨｇ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３６ｍｍＨｇの圧力下で作動する。
再生器（図２の６０）において、５８ｗｔ％の吸収液（図６中のＦ点）を、濃度差５ｗｔ％を確保すべく６３ｗｔ％まで濃縮するには、図６のＤ点で示すように、温度７０℃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、７０℃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℃）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、１００℃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−水−１，４−ジオ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〕上述のとおり、吸収冷凍機の小型化、特に吸収器内に収納してある熱交換器の大幅な小型化が可能であるため、熱交換器の主な素材である銅等の使用量を大幅に削減でき、吸収冷凍機の低廉化が可能となる。
〔２〕飛沫同伴防止具を通過する蒸気の比容積を低減できるため、結果として、希釈器ならびに濃縮器の小型化が可能となる。
〔３〕吸収器および凝縮器の両方、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あり、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できる。
〔４〕上述のとおり、従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とが可能となり、排熱の有効利用が図れるとともに、太陽熱集熱器の集熱効率が高い温度の温水を利用できる。
【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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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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