JPH0518627A

JPH0518627A - 吸収式冷温水機

Info

Publication number: JPH0518627A
Application number: JP16730391A
Authority: JP
Inventors: Masatsugu Ajisaka; 誠承鯵坂; Hiroshi Kushima; 大資久島
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1991-07-09
Publication date: 1993-01-26

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、高価な材質の伝熱管を使用
することなく、また冷媒保有量、および吸収液側の容積
を大きくすることなく、機械全体を小形軽量化した、暖
房運転の可能な吸収式冷温水機を提供することにある。【構成】高温再生器からの濃縮された高濃度，高温の
溶液を、吸収器内部の散布装置へ供給する配管途中に、
フロート弁、あるいは手動弁、あるいは自動弁を介し
て、吸収液タンクへ導びくバイパス配管を設けたことを
特徴とする。【効果】暖房時の高温の溶液を、吸収器伝熱管に散布
することなく、直接吸収液タンクに導くため、高価な耐
熱性の伝熱管を使用することが無く、また吸収液系統を
希釈するための冷媒量が最少必要量に減少できることに
より、冷温水機の小形軽量化が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吸収式冷温水機に係
り、暖房運転サイクルにおける吸収器内の伝熱管への熱
影響を防止する手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】吸収式冷凍機は、蒸気、温水、ガス、灯
油、および重油等の熱エネルギーが駆動源であるため、
その熱源を利用することによって暖房運転が可能であ
る。そこで、１台の機械で冷温水を発生できるメリット
から、最近著しく市場が拡大している。

【０００３】暖房運転においては、機械内部が冷房運転
に比べ、全体的に高温となる。従来の暖房サイクルにお
いては、冷房サイクルと同一の溶液循環系統を使用して
いるため、暖房運転中も、冷房運転時と同様に、再生器
からの溶液を吸収器内の伝熱管に散布、あるいは滴下し
ていた。なお、この種の装置として関連するものに特公
昭５９−９０３８号公報が挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術には、
次の問題点と制約があった。高温再生器からの高温，高
濃度の溶液は、冷媒サイクルと同一の配管系統を使用し
ている構造上、溶液熱交換器を経由したのち、吸収器内
の溶液散布、あるいは溶液滴下装置に供給され、吸収器
伝熱管上に散布、あるいは滴下されていた。伝熱管の材
質は銅が一般的であり、耐熱的な目安としては８０〜８
５℃が使用限界とされているため、伝熱管の材質を高価
なキュプロニッケル管等に変更するか、あるいは、散布
液の低濃度化を図り、その飽和温度を下げる必要があっ
た。

【０００５】例えば、温水温度が６０℃の場合、蒸発器
の内部圧力は約１６０ｍｍＨｇとなり、これを連通する
吸収器の内部圧力もこれと同一となる。吸収器の伝熱管
に散布、あるいは滴下される溶液の温度は、内部圧力と
溶液濃度の飽和温度となるため、吸収液（溶液）に一般
的に使用されている臭化リチウム水溶液を使用する場
合、その限界濃度は４４〜４７.５ｗｔ％である。

【０００６】冷房運転中は、この濃度が、およそ６０ｗ
ｔ％であることから、暖房運転は、多量の冷媒を吸収器
に供給して、吸収液を薄くすることになり、このため蒸
発器下部にある冷媒タンクの容積を大きくする必要があ
った。また、これに伴い、供給冷媒で増加した多量の薄
い吸収液を貯蔵するため、吸収器の下部に位置する吸収
液タンクの容積も大きくする必要があった。以上のこと
を下記にまとめる。

【０００７】１）高温の吸収液（溶液）を、吸収器内の
伝熱管に散布あるいは滴下するため、耐熱性を考慮した
材質の伝熱管を使用する必要があり、コストアップとな
る。２）銅管等一般的な材質の伝熱管を使用するためには、
多量の冷媒を吸収器に供給することになり、冷媒の保有
容積を大きくする必要がある。また、薄くなった多量の
吸収液を保有するため、吸収器内の吸収液タンクも大容
積である必要ががあり、コストアップと機械の大形化が
避けられなかった。

【０００８】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、高価な材質の伝熱管を使用す
ることなく、また冷媒保有量、および吸収液側の容積を
大きくすることなく、機械全体を小形軽量化した、暖房
運転の可能な吸収式冷温水機を提供することを、その目
的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の吸収式冷温水機に係る第１の発明の構成
は、蒸発器、吸収器、凝縮器、高温再生器、低温再生
器、溶液熱交換器、溶液循環ポンプ、冷媒ポンプ、およ
びこれらを作動的に接続する配管からなる吸収式冷温水
機において、吸収器へ吸収液を供給する配管系の途中
に、前記吸収器の吸収液位により作動するフロート弁を
設けたものである。

【００１０】また、上記目的を達成するために、本発明
の吸収式冷温水機に係る第２の発明の構成は、第１の発
明と同一の前提において、吸収器内の吸収液散布手段へ
吸収液を供給する配管系の途中に、弁手段を具備したバ
イパス配管を設け、前記吸収器の吸収液タンク部に接続
したものである。

【００１１】なお、具体的に述べると次のとおりであ
る。冷房運転サイクルで必要とする、吸収器伝熱管への
溶液散布あるいは滴下を、本発明では、暖房運転サイク
ル時に、直接吸収器下部のタンク内に溶液を導くよう
に、バイパス配管を設けたものである。吸収器下部の吸
収液タンクの材質は一般的に、構造用炭素鋼（ＳＳ材）
で構成されるため、銅等の伝熱管に比べ、充分な耐熱性
を有し、導かれる高濃度，高温の溶液に対応できる。こ
のバイパス配管の開閉は、手動弁、あるいは自動的に操
作する場合は電動弁、もしくは、暖房中に増加し上昇す
る吸収液（溶液）の液レベルにより開くフロート弁によ
り行う。

【００１２】

【作用】上記の技術的手段による働きは、下記のとうり
である。吸収器の上部にある溶液散布あるいは滴下装置
への溶液供給配管途中に設けたバイパス配管の手動弁、
あるいは電動弁を、暖房運転中に開くことにより、溶液
は、伝熱管上に散布あるいは滴下されることなく、直
接、吸収器下部の溶液タンクに導かれる。また、暖房運
転時に、冷媒を吸収液側に供給されることにより、上昇
する吸収液液位で開くフロート弁を設けた場合にには、
人為的な操作無しで、自動的に、前述の溶液バイパスが
可能である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の各実施例を図１ないし図３を
参照して説明する。〔実施例１〕図１は、本発明の一実施例に係る吸収式
冷温水機の系統図である。図１において、１は蒸発器、
２は吸収器、３は凝縮器、４は高温再生器、５は低温再
生器、６は溶液熱交換器、７は溶液循環ポンプ、８は冷
媒ポンプ、９は、吸収器２内上部にある吸収液散布手段
に係る溶液スプレー（溶液滴下装置でもよい）、１０
は、吸収器２内にあって冷却水を流通させる吸収器伝熱
管、１１は溶液バイパス配管で、溶液循環ポンプ７から
溶液スプレー９ヘ溶液を供給する溶液供給配管２３の途
中に設けたものである。１２は、溶液バイパス配管１１
に具備されたフロート弁である。

【００１４】また１３は、暖房運転時、吸収液を一定濃
度でバランスさせるための吸収器への冷媒供給配管、１
５は、高温再生器４で発生した高温の冷媒蒸気１８を蒸
発器１に供給するための冷媒蒸気供給配管、１４，１６
は、それぞれ冷媒供給配管１３，冷媒蒸気供給配管１５
に具備されたサイクル切替弁である。１７は、高温再生
器４の加熱源、１９は、蒸発器１内にあって冷水を流通
させる蒸発器伝熱管、２１は冷媒タンク、２２は、吸収
器２の下部にある吸収液タンクである。

【００１５】次に、図１に示す吸収式冷温水機の暖房運
転の動作を説明する。加熱源１７により加熱濃縮された
高温再生器４内の溶液は、高温の冷媒蒸気１８を発生さ
せる。この冷媒蒸気は１８は、低温再生器５を経由し、
冷媒蒸気供給配管１５、および切替弁１６を介して蒸発
器１に導かれる。ここで冷媒蒸気は、伝熱管１９を通水
される温水２０（冷却水）を加熱して、自からは凝縮し
て液化する。一方、高温再生器４にて濃縮された溶液
は、溶液熱交換器６を経由して、溶液供給配管２３を経
て吸収器２に供給される。この高温，高濃度の溶液を一
定の濃度に希釈する目的で、蒸発器１内で凝縮液化した
冷媒を、冷媒タンク２１から冷媒ポンプ８で冷媒供給配
管１３、切替弁１４を介して、吸収器２内部の吸収液に
供給している。

【００１６】本実施例により設けた溶液バイパス配管１
１、およびフロート弁１２により、前述の従来の問題点
は以下の如く解決できる。高温再生器４からの高温，高
濃度の溶液は、冷媒供給配管１３および切替弁１４経由
で供給される蒸発器１の凝縮冷媒によって薄くなるた
め、吸収器２の下部に位置する吸収液タンク２２内の液
位が上昇する。この液位上昇により、フロート弁１２の
フロート１２ａが浮いて、弁が全開となるので、高温の
溶液は、溶液スプレー９に供給されずに、直接吸収液タ
ンク２２に導かれる。そこで、吸収器伝熱管１０に散布
（あるいは滴下）されないため、溶液の濃度は薄い必要
はなく、冷媒タンク２１、および吸収液タンク２２の容
積は、大きくする必要がない。

【００１７】このように、本実施例によれば、暖房時の
溶液濃度と無関係に暖房サイクルを構成できるので、冷
媒の保有量を減少でき、また、冷媒タンク２１、および
吸収液タンク２２の容積を小さくできるため、冷温水機
の小形軽量化を図ることが可能である。また、必要な構
成部品も１本のバイパス配管１１とフロート弁１２のみ
のため、大巾なコストダウンが実現できる。

【００１８】〔実施例２〕次に、図２は、本発明の他
の実施例に係る吸収式冷温水機の系統図である。図中、
図１と同一符号のものは先の実施例と同等部分であるか
ら、その説明を省略する。図２の実施例が、図１の実施
例と相違するところは、溶液バイパス配管１１の前記フ
ロート弁１２の代りに、手動弁２４を使用したことであ
る。この手動弁２４を冷房運転時閉、暖房運転時開に操
作することで、暖房時の高濃度，高温度の溶液を、吸収
器伝熱管１０に散布あるいは滴下させることなく、吸収
液タンク２２にバイパスすることができる。図２の実施
例は、人為操作が必要であるが、図１におけるフロート
弁１２に比べ、構造が単純であるため、さらに低価格
で、同じ効果が期待できる。

【００１９】〔実施例３〕次に、図３は、本発明のさ
らに他の実施例に係る吸収式冷温水機の系統図である。
図中、図１，２と同一符号のものは先の各実施例と同等
部分であるから、その説明を省略する。図３の実施例
が、図２の実施例と相違するところは、溶液バイパス配
管１１の前記手動弁２４の代りに、電動式等の自動弁２
５を使用したことである。図３の実施例では、機側ある
いは遠方からのスイッチ操作による弁の開閉で、冷房と
暖房の自動切替を可能にしたものである。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、高価な材質の伝熱管を使用することなく、また冷
媒保有量、および吸収液側の容積を大きくすることな
く、機械全体を小形軽量化した、暖房運転の可能な吸収
式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】本発明の一実施例に係る吸収式冷温水機の系統
図である。

【図２】本発明の他の実施例に係る吸収式冷温水機の系
統図である。

【図３】本発明のさらに他の実施例に係る吸収式冷温水
機の系統図である。

【符号の説明】

１蒸発器２吸収器３凝縮器４高温再生器５低温再生器６溶液熱交換器７溶液循環ポンプ８冷媒ポンプ９溶液スプレー１０吸収器伝熱管１１溶液バイパス配管１２フロート弁２１冷媒タンク２２吸収液タンク２３溶液供給配管２４手動弁２５自動弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸発器、吸収器、凝縮器、高温再生器、
低温再生器、溶液熱交換器、溶液循環ポンプ、冷媒ポン
プ、およびこれらを作動的に接続する配管からなる吸収
式冷温水機において、吸収器へ吸収液を供給する配管系の途中に、前記吸収器
の吸収液位により作動するフロート弁を設けたことを特
徴とする吸収式冷温水機。
【請求項２】蒸発器、吸収器、凝縮器、高温再生器、
低温再生器、溶液熱交換器、溶液循環ポンプ、冷媒ポン
プ、およびこれらを作動的に接続する配管からなる吸収
式冷温水機において、吸収器内の吸収液散布手段へ吸収液を供給する配管系の
途中に、弁手段を具備したバイパス配管を設け、前記吸
収器の吸収液タンク部に接続したことを特徴とする吸収
式冷温水機。
【請求項３】弁手段は、冷房運転時に閉、暖房運転時
に開とするものであることを特徴とする請求項２記載の
吸収式冷温水機。