(57)【要約】【課題】適切な空燃比を維持することができる燃焼装置及び吸収熱源機を提供する。【解決手段】燃焼装置１は、バーナ２と、バーナ２に供給する燃料Ｆの流量を調節する燃料流量調節部５を有する燃料供給部３と、バーナ２に供給する空気Ａの流量を調節する空気流量調節部８を有する空気供給部６と、バーナ２に供給される単位流量あたりの空気Ａ中の酸素量に関連する物理量を検出する酸素関連物理量検出部５６と、燃料Ｆの流量、空気Ａの流量、酸素関連物理量検出部５６の検出値との関係があらかじめ記憶された記憶部６３と、バーナ２に供給される燃料Ｆの流量及びバーナ２に供給される空気Ａの流量の一方と、酸素関連物理量検出部５６で検出された値と、記憶部６３に記憶されている関係に照らし合わせて求められる燃料Ｆ又は空気Ａの流量がバーナ２に供給されるように燃料流量調節部５又は空気流量調節部８を制御する制御部６５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナと；
前記バーナに燃料を供給する燃料供給部であって、前記バーナに供給する燃料の流量を調節する燃料流量調節部を有する燃料供給部と；
前記バーナに空気を供給する空気供給部であって、前記バーナに供給する空気の流量を調節する空気流量調節部を有し、前記空気流量調節部が前記燃料流量調節部に対して独立して作動するように構成されている、空気供給部と；
前記バーナに供給される単位流量あたりの空気中の酸素量に関連する物理量を検出する酸素関連物理量検出部と；
前記バーナに供給される前記燃料の流量と、前記バーナに供給される空気の流量と、前記酸素関連物理量検出部で検出された値との関係があらかじめ記憶された記憶部と；
前記バーナに供給される燃料の流量及び前記バーナに供給される空気の流量の一方と、前記酸素関連物理量検出部で検出された値と、を前記記憶部に記憶されている関係に照らし合わせて求められる前記燃料及び空気の他方の流量が前記バーナに供給されるように、前記燃料流量調節部及び前記空気流量調節部の少なくとも一方を制御する制御部とを備える；
燃焼装置。
【請求項２】
前記酸素関連物理量検出部は、前記バーナに供給される空気の温度を直接又は間接的に検出する温度検出器を含んで構成された；
請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
前記酸素関連物理量検出部は、大気圧を検出する大気圧検出器を含んで構成された；
請求項２に記載の燃焼装置。
【請求項４】
前記バーナに供給される前記燃料の圧力を検出する供給圧力検出部を備え；
前記供給圧力検出部で検出された値に応じて前記記憶部に記憶されている関係を補正するように構成された；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の燃焼装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の燃焼装置を有する再生器であって、前記燃焼装置で発生した熱によって吸収液中の冷媒を蒸発させて前記吸収液の濃度を上昇させる再生器を備える；
吸収熱源機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃焼装置及び吸収熱源機に関し、特に適切な空燃比を維持することができる燃焼装置及び吸収熱源機に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸収熱源機における再生器、ボイラ等に設けられている、バーナを有する燃焼装置として、燃焼が不安定になることを低減するために、バーナに供給する空気の流量を調節する空気ダンパと、バーナに供給する燃料の流量を調節する燃料調節弁とを、機械的にリンクさせて、空燃比がほぼ一定になるようにしているものがある。このような燃焼装置に対して、省エネルギー効果を得るために、燃料流量調節弁、空気ダンパ、送風機用インバータの操作出力をそれぞれ独立させて理想的に設定できるようにしたうえで、ボイラの蒸気負荷量にしたがって燃料流量調節弁の開度を調節し、排ガス酸素濃度に基づいて空気ダンパの開度及び送風機回転数を調節するボイラがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６９１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の燃焼装置では、供給空気量の調節に関し、排ガス酸素濃度を検出器で検出する際に、排ガス中に存在する煤や水分等の検出部への付着、検出器の劣化等により、排ガス中の酸素濃度を正確に測定できないおそれがあると共に、外気条件が変化して空気の密度が変化したときに適切な空燃比を維持できないおそれがある。
【０００５】
本発明は上述の課題に鑑み、適切な空燃比を維持することができる燃焼装置及び吸収熱源機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る燃焼装置は、例えば図１に示すように、バーナ２と；バーナ２に燃料Ｆを供給する燃料供給部３であって、バーナ２に供給する燃料Ｆの流量を調節する燃料流量調節部５を有する燃料供給部３と；バーナ２に空気Ａを供給する空気供給部６であって、バーナ２に供給する空気Ａの流量を調節する空気流量調節部８を有し、空気流量調節部８が燃料流量調節部５に対して独立して作動するように構成されている、空気供給部６と；バーナ２に供給される単位流量あたりの空気Ａ中の酸素量に関連する物理量を検出する酸素関連物理量検出部５６と；バーナ２に供給される燃料Ｆの流量と、バーナ２に供給される空気Ａの流量と、酸素関連物理量検出部５６で検出された値との関係があらかじめ記憶された記憶部６３と；バーナ２に供給される燃料Ｆの流量及びバーナ２に供給される空気Ａの流量の一方と、酸素関連物理量検出部５６で検出された値と、を記憶部６３に記憶されている関係に照らし合わせて求められる燃料Ｆ及び空気Ａの他方の流量がバーナ２に供給されるように、燃料流量調節部５及び空気流量調節部８の少なくとも一方を制御する制御部６５とを備える。
【０００７】
このように構成すると、バーナに供給される空気の密度が変化しても適切な空燃比で燃料を燃焼させることができる。
【０００８】
また、本発明の第２の態様に係る燃焼装置は、例えば図１に示すように、上記本発明の第１の態様に係る燃焼装置１において、酸素関連物理量検出部は、バーナ２に供給される空気Ａの温度を直接又は間接的に検出する温度検出器５６を含んで構成されている。
【０００９】
このように構成すると、空気の密度の変化に与える影響が比較的大きい空気の温度に応じて燃料及び／又は空気の流量を調節することができ、簡便な構成で、バーナにおいて適切な空燃比で燃料を燃焼させることができる。
【００１０】
また、本発明の第３の態様に係る燃焼装置は、例えば図３に示すように、上記本発明の第２の態様に係る燃焼装置１Ａにおいて、酸素関連物理量検出部５５は、大気圧を検出する大気圧検出器５９を含んで構成されている。
【００１１】
このように構成すると、バーナにおいて、より適切な空燃比で燃料を燃焼させることができる。
【００１２】
また、本発明の第４の態様に係る燃焼装置は、例えば図３に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つの態様に係る燃焼装置１Ａにおいて、バーナ２に供給される燃料Ｆの圧力を検出する供給圧力検出部５３を備え；供給圧力検出部５３で検出された値に応じて記憶部６３に記憶されている関係を補正するように構成されている。
【００１３】
このように構成すると、バーナにおいて、より適切な空燃比で燃料を燃焼させることができる。
【００１４】
また、本発明の第５の態様に係る吸収熱源機は、例えば図４に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つの態様に係る燃焼装置１を有する再生器３０であって、燃焼装置１で発生した熱によって吸収液Ｓ中の冷媒Ｖを蒸発させて吸収液Ｓの濃度を上昇させる再生器３０を備える。
【００１５】
このように構成すると、再生器における燃焼熱を適切な空燃比による燃焼で発生させることができ、効率よく作動する吸収熱源機となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、バーナに供給される空気の密度が変化しても適切な空燃比で燃料を燃焼させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置の模式的系統図である。
【図２】燃料ダンパの開度と、空気ダンパの開度と、空気温度との関係の一例を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の実施の形態の変形例に係る燃焼装置の模式的系統図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る吸収冷凍機の模式的系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１９】
まず図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る燃焼装置１を説明する。図１は、燃焼装置１の模式的系統図である。燃焼装置１は、バーナ２と、バーナ２に燃料Ｆを供給する燃料供給部３と、バーナ２に空気Ａを供給する空気供給部６と、バーナ２に供給される空気Ａの温度を検出する温度検出器としての空気温度計５６と、燃焼装置１を構成する機器の設定値が記憶された記憶部６３と、燃焼装置１を構成する機器の動作を制御する制御部６５とを備えている。
【００２０】
バーナ２は、燃料Ｆと空気Ａとを導入し、燃料Ｆを燃焼させる装置である。燃料Ｆは、本実施の形態では、気体燃料が用いられている。気体燃料として、都市ガスやプロパンガス等の商用ガスを用いることができる。
【００２１】
燃料供給部３は、燃料Ｆをバーナ２に導く燃料供給管４と、バーナ２に供給される燃料Ｆの流量を調節する燃料ダンパ５とを有している。燃料供給管４には、ガス供給事業者等の供給源（不図示）から供給される燃料Ｆの流れを遮断する開閉弁４ｖが配設されている。燃料ダンパ５は、燃料流量調節部に相当し、燃料供給管４に配設されている。燃料ダンパ５は、燃料Ｆの体積流量を調節するように構成されている。燃料ダンパ５は、流量制御の観点から、対向翼型のボリュームダンパが用いられるのが好ましい。
【００２２】
空気供給部６は、空気Ａをバーナ２に導く空気供給管７と、バーナ２に供給される空気Ａの流量を調節する空気ダンパ８とを有している。空気供給管７には、バーナ２に向けて空気Ａを圧送するファン７ｆが配設されている。空気ダンパ８は、空気流量調節部に相当し、空気供給管７に配設されている。空気ダンパ８は、空気Ａの体積流量を調節するように構成されている。空気ダンパ８は、燃料ダンパ５と同種（例えば対向翼型のボリュームダンパ）のものを用いることができる。空気ダンパ８は、燃料ダンパ５に対して独立して作動することができるように構成されている。つまり、燃料ダンパ５と空気ダンパ８とは、従来用いられていたリンク機構によって開度調節がリンクするようには構成されておらず、それぞれ任意に開度を調節することができるように構成されている。
【００２３】
空気温度計５６は、空気供給管７に設けられており、バーナ２に供給される空気Ａの温度を直接検出するように構成されている。空気は、温度の変化に伴って密度が変化するため、密度が比較的大きくなる温度が低い状態よりも、密度が比較的小さくなる温度が高い状態の方が、単位体積あたりに含まれる酸素量が少なくなる。換言すれば、バーナ２に供給される空気Ａの単位体積流量あたりの酸素量（質量流量）は、空気Ａの温度が高いほど少なくなる。つまり、バーナ２に供給される空気Ａの温度は、バーナ２に供給される単位流量あたりの空気Ａ中の酸素量に関連する物理量といえる。したがって、空気温度計５６（温度検出器）は、酸素関連物理量検出部に相当する。
【００２４】
記憶部６３は、バーナ２に供給される燃料Ｆの流量に対して、バーナ２で適切な燃焼を行わせるのに適した空気Ａの流量を、空気Ａの温度毎に記憶している部位である。換言すれば、記憶部６３は、バーナ２で適切な燃焼を行わせるための、バーナ２に供給される燃料Ｆの流量と、バーナ２に供給される空気Ａの流量と、空気温度計５６で検出された値との関係が記憶されている。本実施の形態では、外部の熱負荷（不図示）からの要求に応じた熱量を発生させるのに必要な燃料Ｆの流量を決定し、空気温度計５６で検出された値を加味して、バーナ２に供給する空気Ａの流量を決定することとしている。なお、ここでいう適切な燃焼とは、不完全燃焼等の不都合がなく、過剰な空気量を流さずに燃焼することである。
【００２５】
図２に、燃料ダンパ５の開度と、空気ダンパ８の開度と、空気Ａの温度との関係の一例を示す。図２中、線Ｔ０は、空気Ａが基準温度（例えば２０℃）のときに適切な燃焼を行わせるための燃料ダンパ５の開度と空気ダンパ８の開度との関係（基準となる空燃比）を示している。線ＴＨは、空気Ａが比較的高い温度（例えば３０℃）のときに適切な燃焼を行わせるための燃料ダンパ５の開度と空気ダンパ８の開度との関係を示している。線ＴＬは、空気Ａが比較的低い温度（例えば１０℃）のときに適切な燃焼を行わせるための燃料ダンパ５の開度と空気ダンパ８の開度との関係を示している。前述のように、空気Ａの温度が高い場合、基準温度の場合と比較して単位体積流量あたりの酸素量が少なくなるため、基準温度の場合と同じ燃焼状態を維持するには、より多くの空気Ａを供給することになり、空気ダンパ８（図１参照）の開度を基準温度の場合よりも大きくすることになる（線ＴＨ参照）。他方、空気Ａの温度が低い場合、基準温度の場合と比較して単位体積流量あたりの酸素量が多くなるため、基準温度の場合と同じ燃焼状態を維持するには、空気Ａの供給流量を減らすことになり、空気ダンパ８（図１参照）の開度を基準温度の場合よりも小さくすることになる（線ＴＬ参照）。
【００２６】
再び図１に戻って燃焼装置１の構成の説明を続ける。制御部６５は、燃焼装置１の動作を制御する部位である。制御部６５は、開閉弁４ｖと信号ケーブルで接続されており、開閉弁４ｖの開閉を制御することができるように構成されている。また、制御部６５は、ファン７ｆと信号ケーブルで接続されており、ファン７ｆの発停を制御することができるように構成されている。また、制御部６５は、燃料ダンパ５及び空気ダンパ８とそれぞれ信号ケーブルで接続されており、燃料ダンパ５及び空気ダンパ８の開度を個別に制御することができるように構成されている。また、制御部６５は、空気温度計５６と信号ケーブルで接続されており、空気温度計５６で検出した値を信号として受信することができるように構成されている。また、制御部６５は、外部の熱負荷（不図示）と信号ケーブルで接続されており、要求される熱量を取得することができるように構成されている。また、制御部６５は、記憶部６３と連携しており、記憶部６３に記憶されている関係（図２参照）を取得することができるように構成されている。
【００２７】
引き続き図１及び図２を参照して、燃焼装置１の作用を説明する。燃焼装置１が作動すると、制御部６５が開閉弁４ｖを開にすると共にファン７ｆを作動させることで、バーナ２への燃料Ｆ及び空気Ａの供給が開始される。このとき、制御部６５は、外部の熱負荷（不図示）から要求される熱量を取得し、要求された熱量を発生させるために必要な燃料Ｆをバーナ２に供給するように、燃料ダンパ５の開度を調節する。これと並行して、制御部６５は、空気温度計５６から、バーナ２に供給される空気Ａの温度を取得する。次に、制御部６５は、燃料ダンパ５の開度と、空気温度計５６から取得した空気Ａの温度とを、記憶部６３に記憶されている関係に照らし合わせて、空気ダンパ８の開度を、記憶部６３に記憶されている関係から得られた開度に調節する。このように、空気Ａの温度を加味してバーナ２に供給する空気Ａの流量を調節するので、空気Ａの密度が変化しても、バーナ２に供給された燃料Ｆを燃焼させるのに適した量の酸素を含む空気Ａをバーナ２に供給することができ、燃料Ｆを適切に燃焼させることができる。なお、各ダンパ５、８の開度調節は、あらかじめ決められた量だけ開閉するノッチ開度を複数段に分けて設定しておき、基準値からの乖離に応じたノッチ数分作動させるようにしてもよい。
【００２８】
以上で説明したように、本実施の形態に係る燃焼装置１によれば、バーナ２に供給する空気Ａの密度に応じて、バーナ２に供給された燃料Ｆを燃焼させるのに適した量の酸素を含む空気Ａをバーナ２に供給することとなり、燃料Ｆを適切に燃焼させることができる。
【００２９】
以上の説明では、燃料Ｆが気体燃料であるとしたが、灯油等の液体燃料であってもよい。燃料Ｆが液体燃料の場合、燃料流量調節部は、燃料ダンパ５に代えて燃料調節弁が用いられる。
【００３０】
以上の説明では、バーナ２に供給される燃料Ｆの流量及び空気Ａの温度に応じてバーナ２に供給される空気Ａの流量が決定されることとしたが、バーナ２に供給される空気Ａの流量及び温度に応じてバーナ２に供給される燃料Ｆの流量が決定されるように構成されていてもよい。
【００３１】
以上の説明では、燃料流量調節部が燃料ダンパ５であるとしたが、バーナ２に向けて供給する燃料Ｆの流量を調節可能なインバータを有する燃料ブロワが併設されていてもよい。また、空気流量調節部が空気ダンパ８であるとしたが、ファン７ｆにインバータを設けて、吐出する空気Ａの流量を調節可能に構成されていてもよい。
【００３２】
以上の説明では、酸素関連物理量検出部が、バーナ２に供給される空気Ａの温度を検出する空気温度計５６であるとしたが、空気温度計５６に加えて大気圧を検出する大気圧検出器を含んでいてもよい。単位体積あたりの空気Ａ中の酸素は、基準値に対して、圧力が高くなると多くなり、圧力が低くなると少なくなる。このように、大気圧の変動は、空気Ａ中の酸素量の変動に影響を与えるため、大気圧の変化に応じて空気ダンパ８の開度を調節するとよい。あるいは、バーナ２に供給される空気Ａの湿度を直接又は間接的に検出する湿度検出器を、酸素関連物理量検出部が含んでいてもよい。単位体積あたりの空気Ａ中の酸素は、基準値に対して、湿度が高くなると少なくなり、湿度が低くなると多くなる。このように、湿度の変動は、空気Ａ中の酸素量の変動に影響を与えるため、湿度の変化に応じて空気ダンパ８の開度を調節するとよい。
【００３３】
また、燃料Ｆの供給圧力の変動も、バーナ２における燃焼時の空燃比の変動に影響を与える。燃料Ｆの供給圧力が高くなると、バーナ２に供給される燃料Ｆが増加し、バーナ２に供給される酸素量が相対的に不足する。他方、燃料Ｆの供給圧力が低くなると、バーナ２に供給される燃料Ｆが減少し、バーナ２に供給される酸素量が相対的に過剰になる。このように、燃料Ｆの供給圧力の変動は、バーナ２における燃焼時の空燃比の変動に影響を与えるため、燃料Ｆの供給圧力の変動に応じて空気ダンパ８の開度を調節するとよい。
【００３４】
図３に、大気圧検出器としての大気圧計５９、湿度検出器としての空気湿度計５７、及び燃料圧力計５３が設けられた、変形例に係る燃焼装置１Ａを示す。燃料圧力計５３は、バーナ２に供給される燃料Ｆの圧力を検出するものであり、供給圧力検出部に相当する。燃焼装置１Ａでは、大気の圧力を検出することができる位置に大気圧計５９が設けられており、バーナ２と空気ダンパ８との間の空気供給管７に空気湿度計５７が設けられており、燃料ダンパ５よりも上流側の燃料供給管４に燃料圧力計５３が設けられている。本変形例では、空気温度計５６、空気湿度計５７、及び大気圧計５９で、酸素関連物理量検出部５５を構成している。大気圧計５９、空気湿度計５７、及び燃料圧力計５３は、それぞれ、信号ケーブルで制御部６５と接続されており、検出した値を信号として制御部６５に送信することができるように構成されている。燃焼装置１Ａでは、記憶部６３に、図２に示す関係のほか、大気圧計５９で検出した値が基準値から乖離した程度と、空気ダンパ８の開度調節幅との関係、空気湿度計５７で検出した値が基準値から乖離した程度と、空気ダンパ８の開度調節幅との関係、並びに、燃料圧力計５３で検出した値が基準値から乖離した程度と、空気ダンパ８の開度調節幅との関係が記憶されている。燃焼装置１Ａの上記以外の構成は、燃焼装置１（図１参照）と同様である。燃焼装置１Ａでは、バーナ２に供給される空気Ａの温度に加えて、大気圧、空気Ａの湿度、及びバーナ２に供給される燃料Ｆの圧力を加味して空気ダンパ８の開度を調節するので、より適切な空燃比で燃料を燃焼させることができる。他方、燃焼装置１（図１参照）では、燃焼装置１Ａと比較して、装置構成及び制御を簡素にすることができる。
【００３５】
なお、燃焼装置１Ａでは、空気温度計５６に加えて、大気圧計５９、空気湿度計５７及び燃料圧力計５３を設けることとしたが、状況に応じて（例えば空燃比の変動に与える影響が小さい場合）、大気圧計５９、空気湿度計５７、及び燃料圧力計５３のうちの１つ又は２つを省略することとしてもよい。
【００３６】
次に図４を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る吸収冷凍機１００を説明する。図４は、吸収冷凍機１００の模式的系統図である。吸収冷凍機１００は、吸収冷凍サイクルを行う主要構成機器として、吸収器１０と、蒸発器２０と、再生器３０と、凝縮器４０とを備えていると共に、制御装置６０を備えている。吸収冷凍機１００は、吸収液に対して冷媒が相変化をしながら循環することで熱移動を行わせ、被冷却媒体である冷水Ｃの温度を低下させる機器である。以下の説明において、吸収液に関し、吸収冷凍サイクル上における区別を容易にするために、性状や吸収冷凍サイクル上の位置に応じて、「希溶液Ｓｗ」、「濃溶液Ｓａ」等と呼称するが、性状等を不問にするときは総称して「吸収液Ｓ」ということとする。また、冷媒に関し、吸収冷凍サイクル上における区別を容易にするために、性状や吸収冷凍サイクル上の位置に応じて、「蒸発器冷媒蒸気Ｖｅ」、「再生器冷媒蒸気Ｖｇ」、「冷媒液Ｖｆ」等と呼称するが、性状等を不問にするときは総称して「冷媒Ｖ」ということとする。本実施の形態では、吸収液Ｓ（吸収剤と冷媒との混合物）としてＬｉＢｒ水溶液が用いられており、冷媒Ｖとして水（Ｈ２Ｏ）が用いられているが、これに限らず他の冷媒、吸収液（吸収剤）の組み合わせで使用してもよい。
【００３７】
吸収器１０は、蒸発器２０で発生した蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを濃溶液Ｓａで吸収する機器である。吸収器１０は、冷却水Ｄを流す冷却水流路としての冷却管１１と、濃溶液Ｓａを冷却管１１の外面に向けて散布する濃溶液散布ノズル１２とを、吸収器缶胴１７の内部に有している。濃溶液散布ノズル１２は、散布した濃溶液Ｓａが冷却管１１に降りかかるように、冷却管１１の上方に配設されている。吸収器１０は、散布された濃溶液Ｓａが蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収することで濃度の低下した希溶液Ｓｗを吸収器缶胴１７の下部に貯留すると共に、濃溶液Ｓａが蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収した際に発生した吸収熱を冷却水Ｄが奪うように構成されている。
【００３８】
冷却管１１には、冷却水Ｄを導入する冷却水入口管１１ａが、一端に接続されている。冷却管１１の他端には、冷却水連絡管１４が接続されている。冷却水入口管１１ａには、吸収冷凍機１００外の冷却水往管９８が接続される。冷却水往管９８は、吸収冷凍機１００外の冷却塔（不図示）に接続されている。冷却水往管９８には、吸収冷凍機１００外の冷却水ポンプ９１が配設されている。吸収冷凍機１００は、冷却水ポンプ９１の稼働により、冷却管１１内を冷却水Ｄが流動するように構成されている。冷却水入口管１１ａには、冷却管１１に導入される冷却水Ｄの温度を検出する冷却水温度検出器としての冷却水温度計５１が設けられている。冷却水温度計５１は、制御装置６０と信号ケーブルで接続されており、検出した冷却水Ｄの温度を信号として制御装置６０に送信することができるように構成されている。
【００３９】
蒸発器２０は、冷水Ｃの熱で冷媒液Ｖｆを蒸発させて蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを発生させることにより冷水Ｃを冷却する機器である。蒸発器２０は、冷水Ｃを流す冷水流路としての蒸発管２１と、冷媒液Ｖｆを蒸発管２１の外面に向けて散布する冷媒液散布ノズル２２とを、蒸発器缶胴２７の内部に有している。冷媒液散布ノズル２２は、散布した冷媒液Ｖｆが蒸発管２１に降りかかるように、蒸発管２１の上方に配設されている。蒸発器２０は、蒸発器缶胴２７の下部に貯留されている冷媒液Ｖｆを冷媒液散布ノズル２２に導く冷媒液管２８と、冷媒液管２８内の冷媒液Ｖｆを冷媒液散布ノズル２２に送る冷媒ポンプ２９とを有している。蒸発器２０は、蒸発管２１の外面に散布された冷媒液Ｖｆが蒸発して蒸発器冷媒蒸気Ｖｅとなるための気化熱を、蒸発管２１内を流れる冷水Ｃから奪うことで冷水Ｃを冷却し、散布された冷媒液Ｖｆのうち蒸発しなかった冷媒液Ｖｆが蒸発器缶胴２７の下部に貯留されるように構成されている。
【００４０】
本実施の形態では、吸収器１０と蒸発器２０とは隣接して配置されており、吸収器缶胴１７の上部と蒸発器缶胴２７の上部とが連通している。このような構成により、蒸発器缶胴２７の内部で発生した蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収器缶胴１７の内部に導くことができるようになっている。
【００４１】
再生器３０は、希溶液Ｓｗを導入し、加熱することで、希溶液Ｓｗ中の冷媒Ｖを離脱させ、濃溶液Ｓａを生成する機器である。再生器３０において、希溶液Ｓｗから離脱した冷媒Ｖは蒸気の状態であり、この冷媒Ｖの蒸気を再生器冷媒蒸気Ｖｇということとする。再生器３０は、前述した燃焼装置１と、導入した溶液Ｓを貯留する再生器缶胴３７とを有している。燃焼装置１は、再生器缶胴３７に導入された希溶液Ｓａを加熱するものとして、少なくともバーナ２（図１参照）部分が再生器缶胴３７の内部に配設されている。
【００４２】
凝縮器４０は、再生器３０で希溶液Ｓｗから蒸発した再生器冷媒蒸気Ｖｇを導入し冷却して凝縮させ、蒸発器２０に送る冷媒液Ｖｆを生成する機器である。凝縮器４０は、冷却水Ｄの流路を形成する部材である凝縮管４１を、凝縮器缶胴４７の内部に有している。凝縮管４１の一端には、一端が冷却管１１に接続されている冷却水連絡管１４の他端が接続されている。凝縮管４１の他端には、冷却水Ｄを導出する冷却水出口管４１ｂが接続されている。冷却水出口管４１ｂには、吸収冷凍機１００外の冷却水還管９９が接続される。冷却水還管９９は、吸収冷凍機１００外の冷却塔（不図示）に接続されている。このような構成により、冷却水還管９９を流れる冷却水Ｄは、冷却塔（不図示）で冷却されて冷却水往管９８に供給されるように構成されている。
【００４３】
凝縮器缶胴４７は、再生器缶胴３７に近接して配設されている。本実施の形態では、再生器缶胴３７の上部と凝縮器缶胴４７の上部とは、再生器冷媒蒸気流路３５を介して連通している。凝縮器４０は、再生器冷媒蒸気流路３５を介して再生器３０から再生器冷媒蒸気Ｖｇを導入し、凝縮管４１を流れる冷却水Ｄに再生器冷媒蒸気Ｖｇの熱を奪わせて、再生器冷媒蒸気Ｖｇを凝縮させて冷媒液Ｖｆにするように構成されている。本実施の形態では、凝縮器缶胴４７及び再生器缶胴３７は、蒸発器缶胴２７及び吸収器缶胴１７の上方に配設されている。凝縮器缶胴４７の底部又は下部と蒸発器缶胴２７とは、凝縮冷媒液管４８で接続されており、凝縮器缶胴４７内の冷媒液Ｖｆを位置ヘッド及び両者の内圧の差で蒸発器缶胴２７内に導くことができるように構成されている。
【００４４】
吸収器缶胴１７の底部又は下部と、再生器缶胴３７とは、希溶液管１８で接続されている。希溶液管１８には、溶液ポンプ１９が配設されている。吸収冷凍機１００は、溶液ポンプ１９により、吸収器缶胴１７の希溶液Ｓｗを再生器缶胴３７内に搬送することができるように構成されている。再生器缶胴３７内では、導入された希溶液Ｓｗが、入口から出口に移動するに連れて希溶液Ｓｗ中から冷媒Ｖが離脱して濃度が上昇するようになっている。再生器缶胴３７の濃溶液Ｓａが流出する部分と、吸収器１０の濃溶液散布ノズル１２とは、濃溶液管３８で接続されている。吸収冷凍機１００は、溶液ポンプ１９によって希溶液Ｓｗが再生器缶胴３７に搬送され、再生器缶胴３７内で冷媒Ｖが離脱して生成された濃溶液Ｓａが、濃溶液管３８を介して濃溶液散布ノズル１２に導入されるように構成されている。希溶液管１８及び濃溶液管３８には、希溶液管１８を流れる希溶液Ｓｗと濃溶液管３８を流れる濃溶液Ｓａとの間で熱交換を行わせる溶液熱交換器８１が挿入されて配置されている。
【００４５】
制御装置６０は、吸収冷凍機１００の動作を制御する機器である。制御装置６０は、溶液ポンプ１９、冷媒ポンプ２９、冷却水ポンプ９１と、それぞれ信号ケーブルで接続されており、これらの発停を制御することができるように構成されている。また、制御装置６０は、冷却水温度計５１から冷却水Ｄの温度の信号を受信することができるように構成されている。本実施の形態では、燃焼装置１の記憶部６３（図１参照）及び制御部６５（図１参照）が、制御装置６０の構成部位になっている。
【００４６】
引き続き図１を参照して、吸収冷凍機１００の作用を説明する。冷媒Ｖ側のサイクルについて見ると、再生器冷媒蒸気流路３５を介して再生器３０から凝縮器４０に導入された再生器冷媒蒸気Ｖｇは、凝縮管４１を流れる冷却水Ｄに冷却されて凝縮し、冷媒液Ｖｆとなって凝縮器缶胴４７の下部に貯留される。再生器冷媒蒸気Ｖｇを冷却した冷却水Ｄは、温度が上昇して冷却水還管９９から導出され、冷却塔（不図示）に供給される。凝縮器缶胴４７内の冷媒液Ｖｆは、凝縮冷媒液管４８を介して蒸発器缶胴２７内に導入される。
【００４７】
凝縮器缶胴４７から蒸発器缶胴２７に導入された冷媒液Ｖｆは、冷媒液散布ノズル２２から散布されて蒸発しなかった冷媒液Ｖｆと混合して蒸発器缶胴２７の下部に貯留される。蒸発器缶胴２７内の冷媒液Ｖｆは、冷媒ポンプ２９により、冷媒液管２８を流れて冷媒液散布ノズル２２に至る。冷媒液散布ノズル２２に至った冷媒液Ｖｆは、蒸発管２１に向けて散布され、蒸発管２１を流れる冷水Ｃの熱を得て一部が蒸発して蒸発器冷媒蒸気Ｖｅとなり、吸収器缶胴１７に導入される。散布された冷媒液Ｖｆに熱を奪われた冷水Ｃは、温度が低下して蒸発管２１から導出され、空気調和機等の冷水Ｃの利用場所に供給される。冷媒液散布ノズル２２から散布されて蒸発しなかった冷媒液Ｖｆは、凝縮器缶胴４７から導入された冷媒液Ｖｆと混合して蒸発器缶胴２７の下部に貯留される。
【００４８】
次に吸収冷凍機１００の溶液Ｓ側のサイクルを見ると、吸収器缶胴１７内の希溶液Ｓｗは、溶液ポンプ１９により、希溶液管１８を流れ、溶液熱交換器８１で温度が上昇した後に、再生器缶胴３７に導入される。再生器缶胴３７に導入された希溶液Ｓｗは、燃焼装置１によって加熱され、冷媒Ｖが離脱して濃溶液Ｓａとなる。吸収冷凍機１００は、本実施の形態では、冷水Ｃが保有する冷熱が利用される二次側の熱負荷（不図示）の変動に応じて冷凍容量が概ね２０％〜１００％で比例制御され、これに伴って燃焼装置１で要求される発生熱量も変化する。燃焼装置１は、燃料ダンパ５（図１参照）と空気ダンパ８（図１参照）とが独立して作動し、要求される発生熱量に応じて適切な燃焼を行うことができるので、一般に比例制御が行われないボイラに適用するよりも、比例制御が行われる吸収冷凍機１００の再生器３０に設ける燃焼装置として特に適している。燃焼装置１によって加熱されて希溶液Ｓｗから離脱した冷媒Ｖは、再生器冷媒蒸気Ｖｇとして、再生器冷媒蒸気流路３５を介して凝縮器缶胴４７内に送られる。再生器缶胴３７内で生成された濃溶液Ｓａは、濃溶液管３８を流れ、溶液熱交換器８１において希溶液Ｓｗと熱交換して温度が低下したうえで濃溶液散布ノズル１２に至る。
【００４９】
濃溶液散布ノズル１２に至った濃溶液Ｓａは、冷却管１１に向けて散布され、蒸発器２０から導入された蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収し濃度が低下して希溶液Ｓｗとなる。吸収器缶胴１７内において、濃溶液Ｓａが蒸発器冷媒蒸気Ｖｅを吸収する際には吸収熱が発生する。この発生した吸収熱は、冷却水往管９８から導入されて冷却管１１を流れる冷却水Ｄによって除去される。冷却管１１を流れる冷却水Ｄは、吸収熱を奪って温度上昇して冷却水連絡管１４に導出され、凝縮器４０の凝縮管４１に供給される。吸収器缶胴１７内で生じた希溶液Ｓｗは、吸収器缶胴１７内に貯留される。
【００５０】
以上で説明したように、本実施の形態に係る吸収冷凍機１００によれば、再生器３０の加熱源として燃焼装置１が用いられているので、冷凍負荷に応じて適切に燃料Ｆを燃焼させることができ、吸収冷凍機１００を効率よく作動させることができる。
【００５１】
以上の説明では、再生器３０が燃焼装置１を有しているとしたが、燃焼装置１に代えて燃焼装置１Ａ（図３参照）あるいは上述した燃焼装置１Ａの変形例を適用してもよい。また、再生器３０が有している燃焼装置１又は燃焼装置１Ａ（変形例を含む。以下同じ。）における酸素関連物理量検出部として、空気温度計５６に代えて、冷却水温度計５１を適用してもよい。冷却水Ｄの温度は、外気温度と関連する外気湿球温度の影響を受けるので、空気温度計５６に代えて冷却水温度計５１を適用しても、おおよその制御を行うことができる。このように構成すると、空気温度計５６が燃焼装置１、１Ａの制御の他に活用されない場合に、一般に吸収冷凍機１００に設けられている冷却水温度計５１を用いて燃焼装置１、１Ａを制御することで、空気温度計５６を省略して構成の簡素化を図ることができる。なお、酸素関連物理量検出部として空気温度計５６に代えて冷却水温度計５１を適用する場合、冷却塔（不図示）は屋外に設置されていることが好ましい。
【００５２】
以上の説明では、冷却水Ｄが、吸収器１１に導入された後に凝縮器４０に導入される構成を例示したが、凝縮器４０に導入された後に吸収器１１に導入される構成であってもよく、吸収器１０と凝縮器４０とに並列に導入される構成であってもよい。
【００５３】
以上の説明では、理解の容易のために、吸収冷凍機１００が単効用の構成であるとしたが、複数の再生器を有する多重効用の吸収冷凍機、あるいは、動作圧力の異なる複数の蒸発器／吸収器を有する吸収冷凍機にも適用することができる。また、吸収熱源機が、吸収冷凍機であるとしたが、吸収冷温水機や吸収ヒートポンプの加熱源に燃焼装置１、１Ａを適用することもできる。
【符号の説明】
【００５４】
１、１Ａ  燃焼装置
２    バーナ
３    燃料供給部
５    燃料ダンパ
６    空気供給部
８    空気ダンパ
１０  吸収器
２０  蒸発器
３０  再生器
４０  凝縮器
５３  燃料圧力計
５５  酸素関連物理量検出部
５６  空気温度計
５９  大気圧計
６０  制御装置
６３  記憶部
６５  制御部
１００  吸収冷凍機
Ａ    空気
Ｆ    燃料
Ｓ    吸収液
Ｖ    冷媒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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