(57)【要約】【課題】冷房の負荷を設計値よりも下げて吸収式冷温水機の運転を行う場合であっても、高温再生器で生成した冷媒蒸気が熱交換器に入り込んで部分負荷性能が低下するのを簡単な構成により防止し、部分負荷運転時のＣＯＰを向上できる吸収式冷温水機の提供。【解決手段】中間吸収液溜り４０に連結した吸収液管９が、中間吸収液溜り４０の内部上方に所定の長さＬ延在して設置されるともに、その先端４２に中間吸収液溜り４０中の中間吸収液の液面４３の変化により作動して開閉するフロート弁４４が設置されていることを特徴とする吸収式冷温水機を用いることにより課題を解決できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を吸収した稀吸収液を加熱して冷媒を蒸発分離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る高温再生器と、
この高温再生器で生成される中間吸収液を中間吸収液溜りに連結した吸収液管を経て供給し、前記高温再生器で生成される前記中間吸収液をさらに加熱して冷媒蒸気と濃吸収液とを得る低温再生器と、
前記高温再生器から冷媒管を流通して流入する冷媒液と、前記低温再生器で生成される冷媒蒸気を冷却して冷媒液を得る凝縮器と、
この凝縮器から供給された冷媒液を伝熱管上に散布し、前記伝熱管内を流通する流体から熱を奪って前記冷媒が蒸発する蒸発器と、
この蒸発器で生成される冷媒蒸気を前記低温再生器から供給される濃吸収液に吸収させて稀吸収液にし、少なくとも前記高温再生器へと供給する吸収器とを備える吸収式冷温水機において、
前記中間吸収液溜りに連結した吸収液管が、中間吸収液溜りの内部上方に所定の長さ延在して設置されるともに、その先端に中間吸収液溜り中の中間吸収液の液面の変化により作動して開閉するフロート弁が設置されていることを特徴とする吸収式冷温水機。
【請求項２】
前記中間吸収液溜りは、前記高温再生器に隣接して設けられていることを特徴とする請求項１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、吸収式冷温水機に関するものであり、更に詳しくは、冷房などの冷却作用を行う冷水と、暖房などの加熱作用を行う温水とを選択的に供給することができる吸収式冷温水機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２に、従来の冷水または温水を負荷に循環供給する二重効用吸収式冷温水機の例（特許文献１、２参照）を示す。冷媒に水を、吸収液に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液を使用したものである。
【０００３】
図２において、１はガスバーナ１Ｂを備えた高温再生器、２は低温再生器、３は凝縮器、４は蒸発器、５は吸収器、６は低温熱交換器、７は高温熱交換器、８〜１１は吸収液管、１３は吸収液ポンプ、１４〜１８は冷媒管、１９は冷媒ポンプ、２１は図示しない冷／暖房負荷に循環供給する冷水または温水が流れる冷温水管、２２は冷温水ポンプ、２３は冷却水管、２４は濃吸収液管、２５は均圧管、２６〜２９は開閉弁、４０は高温再生器１に隣接して設けられた中間吸収液溜りであり、高温再生器１で生成した中間吸収液を、中間吸収液溜り４０の底部４１に連結した吸収液管９を経て低温再生器２へ供給して高温再生器１で生成した冷媒蒸気で加熱してさらに冷媒を蒸発分離し、中間吸収液から冷媒蒸気と濃吸収液を得るようになっている。
【０００４】
そして、吸収式冷温水機の運転を行うと、蒸発器４の内部に配管された伝熱管２１Ａにおいて冷媒の気化熱によって冷却された冷水が、冷温水ポンプ２２の運転により冷温水管２１を介して図示しない冷／暖房負荷に循環供給できるので、冷房運転などが行える。
【０００５】
しかし、図示しない冷房の負荷が小さく、負荷を設計値よりも下げて吸収式冷温水機の運転を行わせる、いわゆる、部分負荷運転を行わせる場合、吸収液ポンプ１３の運転により、吸収液管８から低温熱交換器６・高温熱交換器７を経由して高温再生器１へ供給される稀吸収液量を少なくして運転することになり、すると中間吸収液溜り４０中に溜る中間吸収液量も少なくなり、その液面が低下して底部４１あるいはそれ以下になり、中間吸収液溜り４０中に高温再生器１で生成した冷媒蒸気が入り込み、底部４１に連結した吸収液管９を経て高温熱交換器７へ供給されるようになる。冷媒蒸気が高温熱交換器７へ供給されると熱交換率が低下し部分負荷性能が低下する問題が生じる。
そのため、従来は高温再生器１へ供給される稀吸収液量をある決まった値（設計値）に設定し、設計値以上で吸収式冷温水機の運転を行い、設計値未満にして吸収式冷温水機の運転を行わないようにしていた。
【特許文献１】特開２０００−２２７２６３号公報
【特許文献２】特許第３１８７８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、冷房の負荷を前記設計値よりも下げて吸収式冷温水機の運転を行う場合であっても、高温再生器で生成した冷媒蒸気が熱交換器に入り込んで部分負荷性能が低下するのを簡単な構成により防止し、その結果、上記部分負荷運転時のＣＯＰを向上することができ、冷房などの冷却作用を行う冷水と、暖房などの加熱作用を行う温水とを選択的に供給することができる吸収式冷温水機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための本発明の請求項１記載の吸収式冷温水機は、冷媒を吸収した稀吸収液を加熱して冷媒を蒸発分離し、稀吸収液から冷媒蒸気と中間吸収液を得る高温再生器と、
この高温再生器で生成される中間吸収液を中間吸収液溜りに連結した吸収液管を経て供給し、前記高温再生器で生成される前記中間吸収液をさらに加熱して冷媒蒸気と濃吸収液とを得る低温再生器と、
前記高温再生器から冷媒管を流通して流入する冷媒液と、前記低温再生器で生成される冷媒蒸気を冷却して冷媒液を得る凝縮器と、
この凝縮器から供給された冷媒液を伝熱管上に散布し、前記伝熱管内を流通する流体から熱を奪って前記冷媒が蒸発する蒸発器と、
この蒸発器で生成される冷媒蒸気を前記低温再生器から供給される濃吸収液に吸収させて稀吸収液にし、少なくとも前記高温再生器へと供給する吸収器とを備える吸収式冷温水機において、
前記中間吸収液溜りに連結した吸収液管が、中間吸収液溜りの内部上方に所定の長さ延在して設置されるともに、その先端に中間吸収液溜り中の中間吸収液の液面の変化により作動して開閉するフロート弁が設置されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項２記載の吸収式冷温水機は、請求項１記載の吸収式冷温水機において、
前記中間吸収液溜りは、前記高温再生器に隣接して設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１記載の吸収式冷温水機は、中間吸収液溜りに連結した吸収液管が、中間吸収液溜りの内部上方に所定の長さ延在して設置されるとともに、その先端に中間吸収液溜り中の中間吸収液の液面の変化により作動して開閉するフロート弁が設置されているので、冷房の負荷を設計値よりも下げて吸収式冷温水機の運転を行う場合（吸収式冷温水機の部分負荷運転）であっても、中間吸収液溜り中に溜る中間吸収液の液量に応じて、つまり、液面の上昇下降に応じてフロート弁が上下移動し、液面が下降して中間吸収液溜り中に溜る中間吸収液量が減少した場合には、フロート弁が下降して中間吸収液溜り中に延在された吸収液管の先端が閉ざされるので、高温再生器で生成した冷媒蒸気が吸収管を流通して高温熱交換器熱に入り込んで、吸収式冷温水機の部分負荷特性が低下するのを防止することができ、その結果、部分負荷運転時のＣＯＰを向上させることができるとともに、冷媒蒸気が高温熱交換器へと侵入しないので、高温熱交換器の耐久性を向上させることができるという顕著な効果を奏する。
【００１０】
本発明の請求項２記載の吸収式冷温水機は、請求項１記載の吸収式冷温水機において、前記中間吸収液溜りが、前記高温再生器に隣接して設けられていることを特徴とするものであり、中間吸収液溜りを高温再生器に隣接して設けたので、装置自体を簡素化・小型化できるとともに熱の有効利用を図れるのでＣＯＰをさらに向上できるというさらなる顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の冷水または温水を負荷に循環供給する二重効用吸収式冷温水機の説明図である。冷媒に水を、吸収液に臭化リチウム（ＬｉＢｒ）水溶液を使用したものである。
【００１２】
図１において、図２と同じ符号の部分は、図２で説明した同一符号の部分と同一機能をもつ部分である。
図１において、１はガスバーナ１Ｂを備えた高温再生器、２は低温再生器、３は凝縮器、４は蒸発器、５は吸収器、６は低温熱交換器、７は高温熱交換器、８〜１１は吸収液管、１３は吸収液ポンプ、１４〜１８は冷媒管、１９は冷媒ポンプ、２１は図示しない冷／暖房負荷に循環供給する冷水または温水が流れる冷温水管、２２は冷温水ポンプ、２３は冷却水管、２４は濃吸収液管、２５は均圧管、２６〜２９は開閉弁であり、これらの機器はそれぞれ図１に示したように配管接続されている。
【００１３】
そして、上記構成の二重効用吸収式冷温水機において、開閉弁２６・２７・２８・２９を閉じ、冷却水管２３に冷却水を流し、ガスバーナ１Ｂに点火して高温再生器１で稀吸収液を加熱すると、稀吸収液から蒸発分離した冷媒蒸気と、冷媒蒸気を分離して吸収液の濃度が高くなった中間吸収液とが得られる。
【００１４】
高温再生器１で生成された高温の冷媒蒸気は、冷媒管１４を通って低温再生器２に入り、高温再生器１で生成され吸収液管９により高温熱交換器７を経由して低温再生器２に入った中間吸収液を加熱して放熱凝縮し、凝縮器３に入る。
【００１５】
また、低温再生器２で加熱されて中間吸収液から蒸発分離した冷媒は凝縮器３へ入り、冷却水管２３内を流れる水と熱交換して凝縮液化し、冷媒管１４から凝縮して供給される冷媒と一緒になって冷媒管１６を通って蒸発器４に入る。
【００１６】
蒸発器４に入って冷媒液溜りに溜まった冷媒液は、冷温水管２１に接続された伝熱管２１Ａの上に冷媒ポンプ１９によって散布され、冷温水管２１を介して供給される水と熱交換して蒸発し、伝熱管２１Ａの内部を流れる水を冷却する。
【００１７】
そして、蒸発器４で蒸発した冷媒は吸収器５に入り、低温再生器２で加熱されて冷媒を蒸発分離し、吸収液の濃度が一層高まった吸収液、すなわち吸収液管１０により低温熱交換器６を経由して供給され、上方から散布される濃吸収液に吸収される。
【００１８】
吸収器５で冷媒を吸収して濃度の薄くなった吸収液、すなわち稀吸収液は吸収液ポンプ１３の運転により、低温熱交換器６・高温熱交換器７を経由して高温再生器１へ吸収液管８から送られる。
【００１９】
上記のように吸収式冷温水機の運転が行われると、蒸発器４の内部に配管された伝熱管２１Ａにおいて冷媒の気化熱によって冷却された冷水が、冷温水ポンプ２２の運転により冷温水管２１を介して図示しない冷／暖房負荷に循環供給できるので、冷房運転などが行える。
【００２０】
一方、開閉弁２６・２７・２８・２９を開け、冷却水管２３に冷却水を流さないでガスバーナ１Ｂに点火して高温再生器１で稀吸収液を加熱すると、高温再生器１で稀吸収液から蒸発した冷媒は主に流路抵抗の小さい冷媒管１４・１５を通って吸収器５・蒸発器４に入り、冷温水管２１から供給される水と伝熱管２１Ａを介して熱交換して凝縮し、主にこのときの凝縮熱によって伝熱管２１Ａの内部を流れる水が加熱される。
【００２１】
蒸発器４で加熱作用を行って凝縮した冷媒は、冷媒管１７・１８を通って吸収器５に入り、高温再生器１で冷媒を蒸発分離して吸収液管１１から流入する吸収液と混合され、吸収液ポンプ１３の運転によって低温熱交換器６・高温熱交換器７経て高温再生器１へ送られる。
この例では、蒸発器４で加熱作用を行って凝縮した冷媒は、冷媒管１７・１８を通って吸収器５に入るように構成されているが、蒸発器４で加熱作用を行って凝縮して冷媒液溜りに溜まった冷媒を冷媒液溜りからオーバーフローさせて吸収器５に入るように構成することもできる。
【００２２】
そして、蒸発器４内部の伝熱管２１Ａで加熱された温水を冷温水ポンプ２２の運転により冷温水管２１を介して図示しない冷／暖房負荷に循環供給することにより、暖房運転などが行なわれる。
【００２３】
なお、冷却水管２３内で停滞している冷却水が吸収器５で加熱されても、均圧管２５の開閉弁２９が開弁して圧力の逃げが可能であるので、冷却水管２３の圧力が異常に高くなることはない。
【００２４】
Ｃは、上記のような動作機能を有する二重効用吸収式冷温水機に設けた制御器であり、マイコンや記憶手段などを備えて構成され、図示しない冷／暖房負荷に冷温水を循環供給するための冷温水管２１に蒸発器４の伝熱管２１Ａから流れ出た冷温水の温度情報を、冷温水管２１の蒸発器４出口側に設けた温度センサ３０から取り込み、この冷温水の蒸発器出口側温度が所定の設定温度に維持されるように、ガスバーナ１Ｂに接続された図示しない加熱量制御弁の開度を調節して高温再生器１への入熱量を制御する容量制御機能を備えているとともに、吸収液ポンプ１３の運転を制御することにより、吸収液管８から低温熱交換器６・高温熱交換器７を経由して高温再生器１へ供給される稀吸収液循環量を最適な稀吸収液循環量とする制御機能を備えている。
【００２５】
本発明の吸収式冷温水機は、中間吸収液溜り４０に連結した吸収液管９が、中間吸収液溜り４０の底部４１から内部上方に所定の長さＬ延在して設置されており、その先端４２に中間吸収液溜り４０中の中間吸収液の液面４３の変化により作動して開閉するシーソー型のフロート弁４４が設置されている。
図中の４５は高温再生器１の堰、４６は重り、４７はフロートを示す。図はフロート弁４４が全開時の状態を模式的に示している。
【００２６】
Ｌは中間吸収液溜り４０に溜める中間吸収液が最適量となるように下限値と上限値の間になるように決められることが好ましい。
通常、Ｌの下限値は、図に示したようにフロート弁４４が全開時に重り４６が中間吸収液溜り４０の底部４１に当たらないような値とし、Ｌの上限値は、図に示したようにフロート弁４４が全開時に中間吸収液溜り４０中の中間吸収液の液面４３が中間吸収液溜り４０の堰部４１の高さより低くなるような値とする。
【００２７】
使用するフロート弁４４は使用する温度、圧力に耐えるものであり、水蒸気や中間吸収液などにより損なわれず長期に安定して使用できるものであばよく、公知のものを使用することもできる。
【００２８】
このような構成のフロート弁４４が設置されているので、冷房の負荷を設計値よりも下げて吸収式冷温水機の運転を行う場合（吸収式冷温水機の部分負荷運転）であっても、中間吸収液溜り４０中に溜る中間吸収液の液量に応じて、つまり液面４３の上昇下降に応じて、前記フロート弁４４が上下移動し、前記液面４３が下降して中間吸収液溜り４０中に溜る中間吸収液量が減少した場合には、前記フロート弁４４が下降して中間吸収液溜り４０中に延在された吸収液管９の先端４２を閉塞するものとなるので、高温再生器１で生成された冷媒蒸気が前記吸収管９を流通して高温熱交換器７へと侵入し、吸収式冷温水機の部分負荷特性が低下するのを防止して、部分負荷運転時のＣＯＰを向上させることができるとともに、冷媒蒸気が前記高温熱交換器７へと侵入しないので、前記高温熱交換器７の耐久性を向上させることができる。
【００２９】
なお、上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものではない。又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の吸収式冷温水機は、中間吸収液溜りに連結した吸収液管が、中間吸収液溜りの内部上方に所定の長さ延在して設置されるとともに、その先端に中間吸収液溜り中の中間吸収液の液面の変化により作動して開閉するフロート弁が設置されているので、冷房の負荷を設計値よりも下げて吸収式冷温水機の運転を行う場合（吸収式冷温水機の部分負荷運転）であっても、中間吸収液溜り中に溜る中間吸収液の液量に応じて、つまり、液面の上昇下降に応じてフロート弁が上下移動し、液面が下降して中間吸収液溜り中に溜る中間吸収液量が減少した場合にはフロート弁が下降して中間吸収液溜り中に延在された吸収液管の先端が閉ざされるので、高温再生器で生成した冷媒蒸気が吸収管を流通して高温熱交換器熱に入り込んで、吸収式冷温水機の部分負荷特性が低下するのを防止することができ、それにより部分負荷運転時のＣＯＰを向上させることができるとともに、冷媒蒸気が高温熱交換器へと侵入しないため、高温熱交換器の耐久性を向上させることができるという顕著な効果を奏するという顕著な効果を奏するので産業上の利用価値は甚だ大きい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の吸収式冷温水機の１例を模式的に説明するための説明図である。
【図２】従来の吸収式冷温水機の例を模式的に説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  高温再生器
１Ｂ  ガスバーナ
２  低温再生器
３  凝縮器
４  蒸発器
５  吸収器
６  低温熱交換器
７  高温熱交換器
８〜１１  吸収液管
１３  吸収液ポンプ
１４〜１８  冷媒管
１９  冷媒ポンプ
２１  冷温水管
２２  冷温水ポンプ
２３  冷却水管
２４  濃吸収液管
２５  均圧管
２６〜２９  開閉弁
３０  温度センサ
Ｃ  制御器
４０  中間吸収液溜り
４１  底部
４２  先端
４３  液面
４４  フロート弁
４５  堰
４６  重り
４７  フロート
【図１】
2009085446.tif 000003
【図２】
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