JPH0821671A - 吸収式冷凍機 - Google Patents

吸収式冷凍機

Info

Publication number
JPH0821671A
JPH0821671A JP6154973A JP15497394A JPH0821671A JP H0821671 A JPH0821671 A JP H0821671A JP 6154973 A JP6154973 A JP 6154973A JP 15497394 A JP15497394 A JP 15497394A JP H0821671 A JPH0821671 A JP H0821671A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
engine
heat
regenerator
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6154973A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Yanagida
昭 柳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP6154973A priority Critical patent/JPH0821671A/ja
Publication of JPH0821671A publication Critical patent/JPH0821671A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 交流発電機3の発電負荷の変動による水冷式
のエンジン2の排熱量の増減に拘らず、吸収式冷凍サイ
クル8の冷房負荷に対応した冷房能力を得る。 【構成】 高温再生器44、低温再生器45、冷媒凝縮
器46、冷媒蒸発器47および冷媒吸収器48を作動的
に組み合わせると共に、高温再生器44の熱源としてエ
ンジン2の排気排熱を利用し、低温再生器45の熱源と
してエンジン冷却水の温水排熱を利用した吸収式冷凍サ
イクル8に、エンジン2に回転駆動される冷媒圧縮機4
3を設け、高温再生器44で発生した蒸気冷媒の一部を
冷媒圧縮機43にて圧縮して高温再生器44内の冷媒潜
熱回収コイル58に導くようにした。そして、交流発電
機3の発電負荷と吸収式冷凍サイクル8の冷房負荷に応
じて冷媒圧縮機43の吸入量を変化させて高温再生器4
4内の希溶液からの蒸気発生量を調整するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、特にエンジンの排気
排熱と温水排熱を有効に利用した吸収式冷凍機に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、再生器の熱源としてエンジン
排熱を利用した吸収式冷凍機としては、例えば特開平1
−239354号公報に開示された技術がある。この従
来の技術は、再生器の熱源としてエンジン冷却水排熱
(温水排熱)を利用した単効用吸収式冷凍サイクルと高
温再生器の熱源としてエンジンの排気排熱を利用した2
重効用吸収式冷凍サイクルとを組み合わせたものであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の技術
においては、エンジンの負荷変動により排熱量が変化す
ると、それに伴って吸収式冷凍サイクルの空調能力も変
化する。すなわち、従来の技術を、発電機を回転駆動す
るエンジンの排熱を利用したコージェネレーションシス
テムの吸収式冷凍機に用いた場合には、発電機の発電出
力(エンジンの負荷)が大きくなると、エンジンの排熱
量が増加するため、吸収式冷凍サイクルの冷凍能力も大
きくなる。逆に、発電機の発電出力(エンジンの負荷)
が小さくなると、エンジンの排熱量が減少するため、吸
収式冷凍サイクルの空調能力も小さくなる。
【0004】したがって、従来の技術においては、発電
機の発電出力と吸収式冷凍サイクルの空調能力が一定の
関係でしか得られず、発電機の発電出力が小さく、吸収
式冷凍サイクルの空調負荷が大きい場合には、空調負荷
に対してエンジンの排熱量が不足するという問題が生じ
ている。逆に、発電機の発電出力(エンジンの負荷)が
大きく、吸収式冷凍サイクルの空調負荷が小さい場合に
は、エンジンの排熱量が空調負荷に対して過剰となると
いう問題がある。この場合、エンジンの排熱の一部を放
熱することにより、吸収式冷凍サイクルの空調能力の過
剰分のエネルギーを捨てることはできるが、エネルギー
の有効利用の点では不経済であるという問題がある。
【0005】さらに、従来より、コージェネレーション
システム(例えば特開平4−251170号公報に記載
の技術や実開平3−129864号公報に記載の技術)
が知られている。この従来の技術は、エンジンにより回
転駆動される発電機と、再生器の熱源としてエンジンの
排熱を利用する吸収式冷凍サイクルと、その発電機の発
電による電力で運転される電動式冷媒圧縮機、冷媒凝縮
器、減圧装置、冷媒蒸発器を有する蒸気圧縮式冷凍サイ
クルとを備えている。
【0006】そして、吸収式冷凍サイクルの空調能力が
不足した場合に、蒸気圧縮式冷凍サイクルを運転するこ
とにより、電力の使用量が増やし、発電機の発電出力の
増加とそれに伴うエンジンの排熱量の増加を促して、吸
収式冷凍サイクルの空調能力を向上させるようにした技
術である。ところが、この従来の技術においては、蒸気
圧縮式冷凍サイクル専用の冷媒凝縮器、減圧装置、冷媒
蒸発器等が必要となるので、コージェネレーションシス
テムが複雑となり、部品点数の増加と組付け工数の増大
によりシステムのコストを上昇させるという問題が生じ
ている。
【0007】この発明の目的は、負荷変動によるエンジ
ンの排熱量の増減に拘らず、吸収式冷凍サイクルの空調
負荷に対応した空調能力が得られる吸収式冷凍機を提供
することにある。また、この発明の目的は、発電機の負
荷の変動によるエンジンの排熱量の増減に拘らず、吸収
式冷凍サイクルの空調負荷に対応した空調能力が得られ
る吸収式冷凍機を提供することにある。そして、この発
明の目的は、蒸気圧縮式冷凍サイクル専用の冷媒凝縮器
や冷媒蒸発器を廃止してシステムの構造を簡略化するこ
とが可能な吸収式冷凍機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、負荷
変動により排熱量が増減するエンジンと、このエンジン
に回転駆動され、吸入した蒸気冷媒を圧縮して吐出する
冷媒圧縮機、吸収液より蒸気冷媒を発生させる再生器、
前記エンジンの排熱と前記再生器内の吸収液とを熱交換
させて吸収液を加熱する第1の熱交換手段、前記冷媒圧
縮機より吐出された蒸気冷媒と前記再生器内の吸収液と
を熱交換させて吸収液を加熱する第2の熱交換手段、お
よび前記再生器内の蒸気冷媒を、前記冷媒圧縮機を介し
て前記第2の熱交換手段へ導く冷媒流路を有する吸収式
冷凍サイクルと、前記エンジンの負荷または前記吸収式
冷凍サイクルの空調負荷に基づいて前記冷媒流路内を流
れる冷媒の流量を調節する冷媒量調節手段とを備えた技
術手段を採用した。
【0009】請求項2の発明は、負荷変動により排熱量
が増減するエンジンと、このエンジンに回転駆動されて
発電する発電機と、この発電機で発電された電力が供給
されると回転する電動モータと、この電動モータにより
回転駆動され、吸入した蒸気冷媒を圧縮して吐出する冷
媒圧縮機、吸収液より蒸気冷媒を発生させる再生器、前
記エンジンの排熱と前記再生器内の吸収液とを熱交換さ
せて吸収液を加熱する第1の熱交換手段、前記冷媒圧縮
機より吐出された蒸気冷媒と前記再生器内の吸収液とを
熱交換させて吸収液を加熱する第2の熱交換手段、およ
び前記再生器内の蒸気冷媒を、前記冷媒圧縮機を介して
前記第2の熱交換手段へ導く冷媒流路を有する吸収式冷
凍サイクルと、前記エンジンの負荷または前記吸収式冷
凍サイクルの空調負荷に基づいて前記冷媒流路内を流れ
る冷媒の流量を調節する冷媒量調節手段とを備えた技術
手段を採用した。
【0010】なお、前記冷媒量調節手段として、前記冷
媒流路の開度を調節する開度調節手段を用いても良い。
そして、前記冷媒量調節手段として、前記冷媒流路を開
閉する開閉手段を用いても良い。また、前記冷媒量調節
手段として、前記第2の熱交換手段へ導入する蒸気冷媒
の流量を変更することが可能な可変容量式の冷媒圧縮機
を用いても良い。さらに、前記冷媒量調節手段として、
前記エンジンと前記冷媒圧縮機との駆動連結を断続する
クラッチを用いても良い。また、前記冷媒量調節手段と
して、前記発電機から前記冷媒圧縮機を駆動する前記電
動モータへ供給される通電量を調整する通電量調整手段
を用いても良い。
【0011】
【作用】請求項1の発明によれば、冷媒圧縮機の回転速
度の変化等によりエンジンの負荷が変化すると、エンジ
ンの排熱量が増減する。そして、排熱量の増減したエン
ジンの排熱を再生器内の第1の熱交換手段に導いて、再
生器内の吸収液を加熱することにより、エンジンの排熱
量に応じた量の蒸気冷媒が発生する。このとき、冷媒量
調節手段によって、エンジンの負荷または吸収式冷凍サ
イクルの空調負荷に基づいて、冷媒流路内を流れる冷媒
の流量が調節されるので、冷媒圧縮機より吐出された蒸
気冷媒が最適な流量だけ再生器内の第2の熱交換手段に
導かれる。そして、再生器内の吸収液を加熱することに
より、再生器内の吸収液より発生する蒸気冷媒の発生量
が、エンジンの負荷または吸収式冷凍サイクルの空調負
荷に対応した発生量となり、吸収式冷凍サイクルの空調
能力が吸収式冷凍サイクルの空調負荷に対応する。
【0012】請求項2の発明によれば、電動モータ等の
電力負荷の変化または発電機の発電出力の変化等により
エンジンの負荷が変化すると、エンジンの排熱量が増減
する。そして、排熱量の増減したエンジンの排熱を再生
器内の第1の熱交換手段に導いて、再生器内の吸収液を
加熱することにより、エンジンの排熱量に応じた量の蒸
気冷媒が発生する。このとき、冷媒量調節手段によっ
て、エンジンの負荷または吸収式冷凍サイクルの空調負
荷に基づいて、冷媒流路内を流れる冷媒の流量が調節さ
れるので、冷媒圧縮機より吐出された蒸気冷媒が最適な
流量だけ再生器内の第2の熱交換手段に導かれる。そし
て、再生器内の吸収液を加熱することにより、再生器内
の吸収液より発生する蒸気冷媒の発生量が、エンジンの
負荷または吸収式冷凍サイクルの空調負荷に対応した発
生量となり、吸収式冷凍サイクルの空調能力が吸収式冷
凍サイクルの空調負荷に対応する。
【0013】
【実施例】次に、この発明の吸収式冷凍機をコージェネ
レーションシステムに組み込んだ実施例に基づいて説明
する。
【0014】〔第1実施例の構成〕図1ないし図3はこ
の発明の第1実施例を示したものである。図1は吸収式
冷凍機を示した図で、図2はこの吸収式冷凍機を組み込
んだコージェネレーションシステムを示した図である。
このコージェネレーションシステム1は、水冷式のエン
ジン2、交流発電機3、吸収式冷凍機4および制御装置
5等から構成されている。
【0015】エンジン2は、交流発電機3および後記す
る冷媒圧縮機43を回転駆動する内燃機関(駆動手段)
で、天然ガス等の燃料ガスを燃焼することにより熱が発
生する。エンジン2は、吸気管11、燃料管12、排気
管13および冷却水配管14を備えている。吸気管11
には、吸入空気を清浄化するエアクリーナ15が取り付
けられている。
【0016】燃料管12には、この燃料管12内に形成
される燃料通路の開閉を行うガス遮断弁16、17、燃
料通路内の燃料ガスの油圧を適正な圧力に調整するレギ
ュレータバルブ18、吸気管11からの吸入空気と燃料
ガスとを混合させるスロットルバルブ兼用ミキサ19が
設置されている。なお、燃料として、都市ガス等の気体
燃料、ディーゼル油(軽油)や液化石油ガス(LPG)
等の液体燃料を利用しても良い。
【0017】排気管13は、エンジン2の燃焼時に発生
したエンジン排気を後記する高温再生器44内のコイル
チューブ(以下排気排熱回収コイルと呼ぶ)20を通し
て外部へ排出するものである。排気排熱回収コイル20
は、本発明の第1の熱交換手段であって、内部を通過す
る高温のエンジン排気と高温再生器44内の溶液とを熱
交換させて排気排熱にて溶液を加熱する高温側の溶液加
熱手段である。
【0018】冷却水配管14は、エンジン2のウォータ
ジャケット(図示せず)内で加熱されたエンジン冷却水
をウォータポンプ(図示せず)の吐出力により、後記す
る低温再生器45内のコイルチューブ(以下温水排熱回
収コイルと呼ぶ)21、ラジエータ22を通して再度ウ
ォータジャケット内へ戻す。
【0019】温水排熱回収コイル21は、内部を通過す
る高温のエンジン冷却水(温水)と低温再生器45内の
溶液とを熱交換させてエンジン冷却水排熱にて溶液を加
熱する低温側の溶液加熱手段である。ラジエータ22
は、冷却ファンモータ23により回転駆動される冷却フ
ァン24により吹き付けられる空気とエンジン冷却水と
を熱交換させてエンジン冷却水を適正な水温となるよう
に冷却する放熱器である。
【0020】次に、この実施例にて用いた交流発電機3
の構造を図1および図2に基づいて説明する。この交流
発電機3は、例えば電力を消費して作動する発光体、発
熱体、回転体等の電力負荷(図示せず)に電力を供給す
る同期発電機で、電力負荷との間に開閉器25が設けら
れている。そして、交流発電機3は、例えば1800r
pmにて周波数60Hz±2%の発電出力(交流出力)
を発生する。
【0021】次に、この実施例にて用いた吸収式冷凍機
4の詳細な構造を図1に基づいて説明する。吸収式冷凍
機4は、冷却水サイクル6、冷水サイクル7および単効
用、2重効用併用型の吸収式冷凍サイクル8等から構成
されている。なお、この実施例では、希溶液(吸収液)
とは、臭化リチウムの溶解度が55重量%程度の水溶液
を言う。また、濃溶液(吸収液)とは、臭化リチウムの
溶解度が60重量%程度の水溶液を言う。
【0022】冷却水サイクル6は、室外ファンおよび室
外熱交換器よりなるものや、クーリングタワー等よりな
る室外ユニット(図示せず)で冷却された冷却水を、後
記する冷媒吸収器48内のコイルチューブ(以下冷却コ
イルと呼ぶ)31、後記する冷媒凝縮器46内のコイル
チューブ(以下冷却コイルと呼ぶ)32を通して再度室
外ユニットに戻す冷却水循環手段である。
【0023】冷却コイル31は、内部を通過する低温の
冷却水によって、冷媒吸収器48内で溶液に冷媒を吸収
され易くするとともに、冷媒吸収器48内で溶液に冷媒
が吸収される際に発生する吸収熱を除熱する除熱手段で
ある。また、冷却コイル32は、内部を通過する冷却水
と冷媒凝縮器46内の蒸気冷媒とを熱交換させて冷却水
にて冷媒を凝縮液化させる冷媒液化手段である。
【0024】冷水サイクル7は、室内ファンおよび室内
熱交換器よりなる室内ユニット(図示せず)で温まった
利用冷水を、後記する冷媒蒸発器47内のコイルチュー
ブ(以下冷水コイルと呼ぶ)33を通して再度室内ユニ
ットに戻す利用冷水循環手段である。冷水コイル33
は、内部を通過する冷却水と冷媒蒸発器47内の霧化冷
媒を熱交換させて利用冷水にて冷媒を蒸発気化させる冷
媒気化手段である。なお、室内ユニットは、百貨店、ス
ーパーマーケット、コンビニエンスストア等の建築物の
室内の冷房を行う。
【0025】吸収式冷凍サイクル8は、冷媒回路41、
溶液回路42、冷媒圧縮機43、高温再生器44、低温
再生器45、冷媒凝縮器46、冷媒蒸発器47および冷
媒吸収器48等から構成されている。冷媒回路41は、
高温側冷媒配管51、低温側冷媒配管54、液冷媒配管
55および冷媒流量調整弁56等を備えている。
【0026】高温側冷媒配管51は、本発明の冷媒流路
であって、冷媒流量調整弁56を介して冷媒圧縮機43
の吸入口に至る冷媒経路(冷媒流路)52aと、低温再
生器45内のコイルチューブ(以下冷媒潜熱回収コイル
と呼ぶ)57に至る冷媒経路(冷媒流路)53aに分岐
している。
【0027】そして、冷媒経路52aは、冷媒圧縮機4
3の吐出口から高温再生器44内のコイルチューブ(以
下冷媒潜熱回収コイルと呼ぶ)58に至る冷媒経路(冷
媒流路)52b、および冷媒潜熱回収コイル58から冷
媒凝縮器46の入口に至る冷媒経路(冷媒流路)52c
に直列接続している。また、冷媒経路53aは、冷媒潜
熱回収コイル57から冷媒凝縮器46の入口に至る冷媒
経路(冷媒流路)53bに直列接続している。なお、冷
媒経路52a〜52cにより第1の高温側冷媒経路が構
成される。また、冷媒経路53a、53bにより第2の
高温側冷媒経路が構成される。
【0028】低温側冷媒配管54は、低温再生器45の
出口と冷媒凝縮器46の入口とを直列接続する冷媒供給
手段である。液冷媒配管55は、冷媒凝縮器46の出口
と冷媒蒸発器47の入口とを直列接続する液冷媒供給手
段であって、先端部に液冷媒を冷媒蒸発器47内に噴霧
する噴霧手段としてのノズル59を設けている。なお、
冷媒蒸発器47内で蒸発しないで下部に溜まった液冷媒
を再度ノズル59に循環させる冷媒循環路と、この冷媒
循環路に冷媒ポンプを設置しても良い。
【0029】冷媒流量調整弁56は、本発明の冷媒量調
節手段、開閉手段であって、高温側冷媒配管51の冷媒
経路52aに設けられ、制御装置5より出力される制御
信号(電流信号または電圧信号等の電気信号)に応じて
高温側冷媒配管51の冷媒経路52aの開口度合(開
度)を調節して高温側冷媒配管51の冷媒経路52aを
通過する蒸気冷媒の流量を調整する。なお、冷媒流量調
整弁56は、駆動手段としての電磁式アクチュエータ
(図示せず)により1ステップずつ開度が増減される。
【0030】冷媒潜熱回収コイル57は、内部を通過す
る高温、高圧の蒸気冷媒と低温再生器45内の溶液とを
熱交換させて蒸気冷媒の潜熱にて溶液を加熱する低温側
の冷媒凝縮コイル、溶液加熱手段である。冷媒潜熱回収
コイル58は、本発明の第2の熱交換手段であって、内
部を通過する高温、高圧の蒸気冷媒と高温再生器44内
の溶液とを熱交換させて蒸気冷媒の潜熱にて溶液を加熱
する高温側の冷媒凝縮コイル、溶液加熱手段である。
【0031】溶液回路42は、濃溶液配管61、62、
希溶液配管63、溶液ポンプ64、高温溶液熱交換器6
5および低温溶液熱交換器66等を備えている。濃溶液
配管61は、高温溶液熱交換器65を介して高温再生器
44の出口と低温再生器45の入口とを直列接続する溶
液供給手段である。
【0032】濃溶液配管62は、低温溶液熱交換器66
を介して低温再生器45の出口と冷媒吸収器48の入口
とを直列接続する溶液供給手段である。この濃溶液配管
62の先端部には、濃溶液を冷媒吸収器48内に噴霧す
る噴霧手段としてのノズル67を設けている。
【0033】希溶液配管63は、低温溶液熱交換器6
6、高温溶液熱交換器65を介して冷媒吸収器48の出
口と高温再生器44の入口とを直列接続する溶液供給手
段である。溶液ポンプ64は、例えばキャンドモータポ
ンプが使用され、図示しない電動モータにより回転駆動
され、溶液回路42内に溶液の流れを発生させる溶液流
発生手段である。
【0034】高温、低温溶液熱交換器65、66は、濃
溶液配管61内を通過する高温の濃溶液と希溶液配管6
3内を通過する低温の希溶液とを熱交換させて濃溶液を
冷却し、希溶液を加熱する溶液熱交換手段である。そし
て、これらの高温、低温溶液熱交換器65、66は、濃
溶液を希溶液で冷却することにより冷媒吸収器48内で
の冷媒の吸収性能を高めると共に、希溶液を濃溶液で加
熱することにより2つの再生器44、45内での溶液の
加熱性能を高める。
【0035】冷媒圧縮機43は、エンジン2により回転
駆動され、高温再生器44より吸入した蒸気冷媒を圧縮
して吐出するコンプレッサである。高温再生器44は、
本発明の再生器であって、エンジン2の排気管13の排
気排熱回収コイル20、冷媒回路41の冷媒潜熱回収コ
イル58、およびこれらの回収コイル20、58を収容
する大気容器71等から構成されている。この高温再生
器44は、溶液回路42の希溶液配管63から大気容器
71内に流入した希溶液を排気排熱回収コイル20内を
通過するエンジン排気の排熱により加熱して高温、高圧
の蒸気冷媒を発生させ、希溶液を濃縮させる高温側の蒸
気冷媒発生手段である。
【0036】低温再生器45は、冷却水配管14の温水
排熱回収コイル21、冷媒回路41の冷媒潜熱回収コイ
ル57、およびこれらの回収コイル21、57を収容す
る真空容器72等から構成されている。この低温再生器
45は、溶液回路42の希溶液配管63から真空容器7
2内に流入した希溶液を温水排熱回収コイル21内を通
過するエンジン冷却水の排熱および冷媒潜熱回収コイル
57内を通過する高温の蒸気冷媒の潜熱により加熱して
低温、低圧の蒸気冷媒を発生させ、希溶液を濃縮させる
低温側の蒸気冷媒発生手段である。
【0037】冷媒凝縮器46は、冷却水サイクル6の冷
却コイル32、およびこの冷却コイル32を収容する真
空容器73等から構成されている。この冷媒凝縮器46
は、高温側冷媒配管51から真空容器73内に流入する
蒸気冷媒および低温側冷媒配管54から真空容器73内
に流入する蒸気冷媒を冷却コイル32内を通過する冷却
水により凝縮液化させ、冷却水を加熱する冷媒液化手
段、冷却水加熱手段である。
【0038】冷媒蒸発器47は、冷水サイクル7の冷水
コイル33、およびこの冷水コイル33を収容する真空
容器74等から構成されている。この冷媒蒸発器47
は、液冷媒配管55のノズル59より冷水コイル33上
に噴霧された霧化冷媒と冷水コイル33内を通過する利
用冷水とを熱交換させて冷媒を蒸発気化させ、利用冷水
を冷却する冷媒気化手段、利用冷水冷却手段である。
【0039】冷媒吸収器48は、冷却水サイクル6の冷
却コイル31、およびこの冷却コイル31を収容し、且
つ冷媒蒸発器47と同一の真空容器74等から構成され
ている。この冷媒吸収器48は、濃溶液配管62のノズ
ル67より冷却コイル31上に噴霧された濃溶液に冷媒
蒸発器47で発生した蒸気冷媒を吸収させるものであ
る。
【0040】次に、この実施例に用いた制御装置5を図
2に基づいて詳細に説明する。この制御装置5は、本発
明の制御手段であって、内部にCPU(演算処理手
段)、ROM(記憶手段)、RAM(記憶手段)を含ん
で構成されるコンピュータを内蔵したもので、運転スイ
ッチ(図示せず)、エンジン回転数センサ81、スロッ
トル開度センサ82、冷水温度センサ83、冷却水温セ
ンサ84および弁開度センサ85等から入力した入力信
号に基づいて、エンジン2、室内ファン、室外ファン、
スロットルバルブ兼用ミキサ19、冷却ファン24、冷
媒流量調整弁56および溶液ポンプ64等の制御機器を
制御する。
【0041】エンジン回転数センサ81は、冷媒圧縮機
43を回転駆動するエンジン2の出力軸の回転速度を検
出するエンジン負荷検出手段である。スロットル開度セ
ンサ82は、スロットルバルブ兼用ミキサ19の開度
(以下スロットル開度と言う)を検出するエンジン負荷
検出手段である。冷水温度センサ83は、冷水サイクル
7の冷水コイル33の下流側の冷水配管、すなわち、冷
媒蒸発器47の冷水出口と室内ユニットとの間を接続す
る冷水配管に取り付けられている。この冷水温度センサ
83は、冷水サイクル7の冷水コイル33から流出した
利用冷水の水温を検出する冷水温度検出手段である。な
お、この実施例では、抵抗値変化を利用して利用冷水の
水温を検出するサーミスタ等が使用されている。
【0042】冷却水温センサ84は、冷却水配管14の
温水排熱回収コイル21の下流側の冷却水配管、すなわ
ち、低温再生器45の冷却水出口とエンジン2の冷却水
入口との間を接続する冷却水配管に取り付けられてい
る。この冷却水温センサ84は、高温再生器44より排
出されたエンジン冷却水の冷却水温度(所謂エンジン2
への戻り温度)を検出する冷却水温度検出手段である。
なお、この実施例では、抵抗値変化を利用して冷却水温
度を検出するサーミスタ等が使用されている。弁開度セ
ンサ85は、冷媒流量調整弁56の開度を検出する冷媒
流量検出手段である。
【0043】図3は制御装置5の主な制御プログラムの
一例を示したフローチャートである。このフローチャー
トは運転スイッチ(図示せず)がオンされている間、所
定時間(例えば2秒間〜60秒間)毎に実行される。
【0044】初めに、エンジン回転数センサ81からエ
ンジン回転数NE、冷水温度センサ83から利用冷水温
TRw、および冷却水温センサ84からエンジン冷却水
温TEwをCPUに検知(入力)してRAMに読み込む
(ステップS1)。次に、RAMに読み込んだエンジン
回転数NEと予めROMに記憶されている設定回転数
(例えば1800rpm)NEsとを比較する。例えば
エンジン回転数NEが設定回転数NEsより大きいか
(NE>NEs)か否かを判断する(ステップS2)。
【0045】このステップS2の判断結果がYesの場
合には、スロットルバルブ兼用ミキサ19を、スロット
ル開度θEを閉じる(絞る)側に駆動する(ステップS
3)。また、ステップS2の判断結果がNoの場合に
は、スロットルバルブ兼用ミキサ19を、スロットル開
度θEを開く側に駆動する(ステップS4)。次に、吸
収式冷凍サイクル8の空調負荷が大きいか否かを判定す
るために、RAMに読み込んだ利用冷水温TRwと予め
ROMに記憶されている設定水温TRwsとを比較す
る。例えば利用冷水温TRwが設定水温TRwsより上
昇している(TRw>TRws)か否かを判断する(ス
テップS5)。
【0046】このステップS5の判断結果がYesの場
合には、すなわち、吸収式冷凍サイクル8の空調負荷が
大きい場合には、スロットル開度センサ82からスロッ
トル開度θEをCPUに検知(入力)してRAMに読み
込む(ステップS6)。次に、エンジン2の負荷(交流
発電機3の発電負荷、冷媒圧縮機43の負荷)が大きい
か否かを判定するために、RAMに読み込んだスロット
ル開度θEと予めROMに記憶されている最大スロット
ル開度(スロットル全開)θEmaxとを比較する。例
えばスロットル開度θEが最大スロットル開度θEma
xに到達している(θE=θEmax)か否かを判断す
る(ステップS7)。
【0047】このステップS7の判断結果がYesの場
合には、すなわち、エンジン2の負荷(交流発電機3の
発電負荷)が大きく、且つ吸収式冷凍サイクル8の空調
負荷(冷房負荷)が大きい場合には、リターンする。ま
た、ステップS7の判断結果がNoの場合には、すなわ
ち、エンジン2の負荷(交流発電機3の発電負荷、冷媒
圧縮機43の負荷)が小さく、且つ吸収式冷凍サイクル
8の空調負荷(冷房負荷)が大きい場合には、高温側冷
媒配管51の冷媒経路52aの開度を1ステップだけ開
く方向に冷媒流量調整弁56を駆動し(ステップS
8)、溶液ポンプ64の回転速度NPを1ステップだけ
増速する(ステップS9)。そして、リターンする。
【0048】また、ステップS5の判断結果がNoの場
合には、すなわち、吸収式冷凍サイクル8の空調負荷が
小さい場合には、弁開度センサ85から冷媒流量調整弁
56の弁開度θVをCPUに検知(入力)してRAMに
読み込む(ステップS10)。次に、エンジン2の負荷
(交流発電機3の発電負荷、冷媒圧縮機43の負荷)が
大きいか否かを判定するために、RAMに読み込んだ冷
媒流量調整弁56の弁開度θVと予めROMに記憶され
ている冷媒流量調整弁56の最小弁開度θVminとを
比較する。例えば弁開度θVが最小弁開度θVminに
到達している(θV=θVmin)か否かを判断する
(ステップS11)。なお、冷媒流量調整弁56の弁開
度は、冷媒流量調整弁56への通電電流値により判定し
ても良い。
【0049】このステップS11の判断結果がNoの場
合には、すなわち、エンジン2の負荷(交流発電機3の
発電負荷、冷媒圧縮機43の負荷)が小さく、且つ吸収
式冷凍サイクル8の空調負荷(冷房負荷)が小さい場合
には、高温側冷媒配管51の冷媒経路52aの開度を1
ステップだけ閉じる方向に冷媒流量調整弁56を駆動し
(ステップS12)、溶液ポンプ64の回転速度NPを
1ステップだけ減速する(ステップS13)。そして、
リターンする。また、ステップS11の判断結果がYe
sの場合には、すなわち、エンジン2の負荷(交流発電
機3の発電負荷、冷媒圧縮機43の負荷)が小さく、且
つ吸収式冷凍サイクル8の空調負荷(冷房負荷)が小さ
い場合には、溶液ポンプ64の回転速度NPを1ステッ
プだけ減速する(ステップS14)。
【0050】次に、RAMに読み込んだエンジン冷却水
温TEwと予めROMに記憶されている設定水温TEw
sとを比較する。例えばエンジン冷却水温TEwが設定
水温TEwsより上昇している(TEw>TEws)か
否かを判断する(ステップS15)。このステップS1
5の判断結果がYesの場合には、冷却ファンモータ2
3を通電(オン、ON)する(ステップS16)。そし
て、リターンする。また、ステップS15の判断結果が
Noの場合には、冷却ファンモータ23の通電を停止
(オフ、OFF)する(ステップS17)。そして、リ
ターンする。
【0051】ここで、ステップS5は制御装置5の空調
負荷判定手段を構成し、ステップS7、S11は制御装
置5のエンジン負荷判定手段(発電負荷判定手段)を構
成し、ステップS6、S10は制御装置5のエンジン負
荷検知手段(発電負荷検知手段)を構成する。また、ス
テップS1は制御装置5の冷水温度検知手段、冷却水温
度検知手段を構成し、ステップS2、S5、S7、S1
1、S15はそれぞれ制御装置5の比較手段を構成す
る。
【0052】ステップS3、S4は制御装置5のスロッ
トル開度制御手段を構成し、ステップS6は制御装置5
のスロットル開度検知手段を構成し、ステップS10は
制御装置5の冷媒流量調整弁56の弁開度検知手段を構
成する。そして、ステップS8、S12は制御装置5の
冷媒流量制御手段を構成し、ステップS9、S13、S
14は制御装置5の溶液流量制御手段を構成する。ま
た、ステップS16、S17は制御装置5の冷却ファン
制御手段を構成する。
【0053】なお、利用冷水やエンジン冷却水の設定水
温を、水温設定スイッチ等の入力手段を新たに設けて、
その入力手段を手動により操作して設定水温を変更して
も良い。また、エンジン2の運転状態や低温再生器45
の運転状態を検知してその検知した値を演算処理手段
(CPU)により演算して冷却水温を予測しても良い。
そして、エンジン回転数の設定回転数を、回転数設定ス
イッチ等の入力手段を新たに設けて、その入力手段を手
動により操作して設定回転数を変更しても良い。また、
エンジン回転数の代わりに、エンジン2の排気温度、交
流発電機3の発電出力、電力負荷を検知することによ
り、エンジン2の負荷を検出するようにしても良い。
【0054】〔第1実施例の作用〕次に、この実施例の
コージェネレーションシステム1の作動を図1および図
2に基づいて簡単に説明する。運転スイッチをオンする
と、エンジン2の運転が開始され、交流発電機3が回転
駆動されて発電がなされ電力負荷への電力の供給が開始
されると共に、冷媒圧縮機43が回転駆動される。な
お、冷媒流量調整弁56が未だ開弁していない時には冷
媒圧縮機43は無負荷運転となり、エンジン2の負荷は
小さい。すなわち、エンジン2の負荷は、交流発電機3
の発電負荷が大きく、且つ冷媒流量調整弁56の開度が
大きいときに最大(スロットル開度θEmax)とな
り、交流発電機3の発電負荷が小さく、且つ冷媒流量調
整弁56の開度が小さいときに最小(スロットル開度θ
Emin)となる。
【0055】一方、エンジン2が運転を開始することに
よりエンジン2内で発生した高温(例えば500℃程
度)のエンジン排気は、排気管13を通って高温再生器
44内の排気排熱回収コイル20内に導かれる。そし
て、排気排熱回収コイル20内に導かれたエンジン排気
は、排気排熱回収コイル20内を通過する際に高温再生
器44内の希溶液を加熱した後に大気へ放出される。
【0056】また、エンジン2が運転を開始することに
よりエンジン2のウォータジャケット内で温められた高
温(例えば85℃〜90℃)のエンジン冷却水は、ウォ
ータポンプ(図示せず)の作用により、低温再生器45
内の温水排熱回収コイル21内に導かれる。そして、温
水排熱回収コイル21内に導かれたエンジン冷却水は、
温水排熱回収コイル21内を通過する際に低温再生器4
5内の希溶液を加熱する。そして、エンジン冷却水は、
自身は冷却されて低温(例えば75℃〜80℃)となっ
てラジエータ22を通って再度ウォータジャケット内に
戻されてエンジン2を適正な温度となるように冷却す
る。このとき、エンジン冷却水温が適正な水温より上昇
している時には冷却ファン24を回すことによりラジエ
ータ22にて冷却風と熱交換して冷却される。
【0057】一方、高温再生器44内の希溶液は、排気
管13の排気排熱回収コイル20内を流れる高温のエン
ジン排気の排熱および高温側冷媒配管51の冷媒潜熱回
収コイル58内を流れる蒸気冷媒の潜熱を回収して加熱
されて高温、高圧の蒸気冷媒が発生し、濃縮される。濃
縮された高温の濃溶液は、濃溶液配管61を通って高温
溶液熱交換器65内で低温の希溶液と熱交換した後に低
温再生器45内へ送り込まれる。
【0058】そして、冷媒流量調整弁56が閉弁してい
る時には高温再生器44内で発生した高温(例えば10
0℃)の蒸気冷媒の全部は、高温側冷媒配管51の冷媒
経路53aを通って低温再生器45内の冷媒潜熱回収コ
イル57内に導かれる。また、冷媒流量調整弁56が開
弁している時には高温再生器44内で発生した高温(例
えば100℃)の蒸気冷媒の一部は、高温側冷媒配管5
1の冷媒経路53aを通って低温再生器45内の冷媒潜
熱回収コイル57内に導かれる。そして、冷媒潜熱回収
コイル57内に導かれた高温の蒸気冷媒は、冷媒潜熱回
収コイル57内を通過する際に低温再生器45内の希溶
液を加熱して低温再生器45内の希溶液からの蒸気発生
量を増大させて自身は凝縮した後に、冷媒経路53bを
通って冷媒凝縮器46へ送り込まれる。
【0059】また、高温再生器44内で発生した高温
(例えば100℃)の蒸気冷媒の残部は、高温側冷媒配
管51の冷媒経路52aを通って冷媒圧縮機43内に吸
入されて圧縮されて、さらに高温(例えば180℃〜2
00℃)の蒸気冷媒となる。そして、冷媒圧縮機43の
吐出口より吐出された高温の蒸気冷媒は、高温側冷媒配
管51の冷媒経路52bを通って高温再生器44内の冷
媒潜熱回収コイル58内に導かれる。そして、冷媒潜熱
回収コイル58内に導かれた高温の蒸気冷媒は、冷媒潜
熱回収コイル58内を通過する際に高温再生器44内の
希溶液を加熱して高温再生器44内の希溶液からの蒸気
発生量を増大させて自身は凝縮した後に、冷媒経路53
cを通って冷媒凝縮器46へ送り込まれる。
【0060】さらに、低温再生器45内の希溶液は、冷
却水配管14の温水排熱回収コイル21内を流れるエン
ジン冷却水の排熱および高温側冷媒配管51の冷媒潜熱
回収コイル57内を流れる蒸気冷媒の潜熱を回収して加
熱されて高温再生器44内で発生する蒸気冷媒より低
温、低圧の蒸気冷媒が発生し、濃縮される。濃縮された
濃溶液は、濃溶液配管62を通って低温溶液熱交換器6
6内で低温の希溶液と熱交換した後に冷媒吸収器48へ
送り込まれる。また、低温再生器45内で発生した蒸気
冷媒は、低温側冷媒配管54を通って冷媒凝縮器46内
へ送り込まれる。
【0061】冷媒凝縮器46内に送り込まれた蒸気冷媒
や液冷媒は、冷媒凝縮器46内の冷却コイル32上に散
布されて冷却水サイクル6の冷却コイル32内を流れる
冷却水に熱を与えて凝縮液化される。そして、冷媒凝縮
器46内で液化された液冷媒は、液冷媒配管55の先端
部のノズル59から冷媒蒸発器47内の冷水コイル33
上に散布されて冷水サイクル7の冷水コイル33内を流
れる利用冷水から熱を奪って蒸発気化して、低温再生器
45より低温、低圧の蒸気冷媒となる。したがって、冷
水サイクル7内を循環する利用冷水は液冷媒に熱を与え
ることにより冷却され、この利用冷水を室内ユニットの
室内熱交換器に導き、室内ファンを運転することにより
百貨店、スーパーマーケット、コンビニエンスストア等
の建築物の室内が冷房される。
【0062】そして、冷媒蒸発器47内で発生した蒸気
冷媒は、冷媒吸収器48内に導かれて、冷媒吸収器48
内の冷却コイル31を流れる冷却水により冷却されて液
冷媒となり、濃溶液配管62のノズル67から冷媒吸収
器48内の冷却コイル31上に散布された濃溶液に吸収
される。このため、濃溶液は希薄化されて希溶液とな
り、冷媒吸収器48の下部に一時的に溜まる。そして、
冷媒吸収器48の下部に溜まった希溶液は、溶液ポンプ
64の作用により汲み上げられて希溶液配管63を通っ
て低温、高温溶液熱交換器66、65内に導かれる。低
温、高温溶液熱交換器66、65内に導かれた希溶液
は、高温の濃溶液と熱交換して加熱されて高温再生器4
4へ送り込まれる。再度、以上のようなサイクルを繰り
返すことにより、吸収式冷凍サイクル8の冷房運転がな
される。
【0063】ここで、エンジン2の負荷(交流発電機3
の発電負荷、電力負荷、冷媒圧縮機43の負荷)が大き
く、且つ吸収式冷凍サイクル8の空調負荷(冷房負荷)
が小さい場合には、エンジン2の負荷が大きいのでエン
ジン2の排熱量が増加し、吸収式冷凍サイクル8の高温
再生器44、低温再生器45での入熱が増え、高温再生
器44内の希溶液からの蒸気発生量および低温再生器4
5内の希溶液からの蒸気発生量が増え、吸収式冷凍サイ
クル8全体として冷媒の流量が増加するので、吸収式冷
凍サイクル8の空調負荷に対して空調能力(冷房能力)
が増大してしまう。
【0064】このとき、この実施例では、冷媒流量調整
弁56の開度を絞り、溶液ポンプ64の回転速度を減速
することにより、高温再生器44内への希溶液の流入量
を減らすと共に、高温側冷媒配管51の冷媒経路52a
の開度を絞るようにしている。このため、高温再生器4
4内で発生した蒸気冷媒の冷媒圧縮機43内への吸入量
が減り、高温再生器44内の冷媒潜熱回収コイル58へ
の吐出量も減る。
【0065】したがって、高温再生器44内の希溶液か
らの蒸気発生量が減り、吸収式冷凍サイクル8全体とし
て冷媒の流量が減少するので、吸収式冷凍サイクル8の
空調能力(冷房能力)が低下する。このため、エンジン
2の負荷が大きく、エンジン2の排熱量が増加した場合
でも、吸収式冷凍サイクル8の空調負荷(冷房負荷)に
対応した空調能力(冷房能力)に調節できる。すなわ
ち、吸収式冷凍サイクル8の空調負荷(冷房負荷)に対
して過剰分のエネルギーを捨てる従来の技術に対して、
エネルギーを有効利用することができ、経済性に優れ
る。
【0066】逆に、エンジン2の負荷(交流発電機3の
発電負荷、冷媒圧縮機43の負荷)が小さく、且つ吸収
式冷凍サイクル8の空調負荷(冷房負荷)が大きい場合
には、エンジン2の負荷が小さいのでエンジン2の排熱
量が減少し、吸収式冷凍サイクル8の高温再生器44、
低温再生器45での入熱が減り、吸収式冷凍サイクル8
全体として冷媒の流量が減少するので、吸収式冷凍サイ
クル8の空調負荷に対して空調能力(冷房能力)が不足
してしまう。
【0067】このため、この実施例では、冷媒流量調整
弁56を開き、溶液ポンプ64の回転速度を増速するこ
とにより、高温再生器44内への希溶液の流入量が増え
ると共に、高温側冷媒配管51の冷媒経路52aの開度
が開かれるため、高温再生器44内で発生した蒸気冷媒
の冷媒圧縮機43内への吸入量が増え、高温再生器44
内の冷媒潜熱回収コイル58への吐出量も増える。
【0068】したがって、前述のように冷媒圧縮機43
の吐出能力を抑えた場合と比較して、高温再生器44内
の希溶液からの蒸気発生量が増え、吸収式冷凍サイクル
8全体として冷媒の流量が増加するので、吸収式冷凍サ
イクル8の空調能力(冷房能力)が増大する。このと
き、エンジン2は、交流発電機3の発電負荷の減少分が
冷媒圧縮機43の駆動する負荷となるため、トータルの
負荷は略一定となり、発電負荷が小さいという要因で排
熱量が減少することはない。
【0069】次に、エンジン2の負荷(交流発電機3の
発電負荷、電力負荷、冷媒圧縮機43の負荷)が小さ
く、且つ吸収式冷凍サイクル8の空調負荷(冷房負荷)
が小さい場合には、交流発電機3を回転駆動しているエ
ンジン2の負荷が低下するため、エンジン2の排熱量が
減少する。このため、上述したように、吸収式冷凍サイ
クル8の高温再生器44、低温再生器45での入熱が減
るので、吸収式冷凍サイクル8の空調能力(冷房能力)
が低下する。
【0070】この場合には、高温再生器44内で発生す
る蒸気冷媒の冷媒温度、熱量が減少するため、低温再生
器45内の希溶液の溶液温度も低下するため、温水排熱
回収コイル21内を通過するエンジン冷却水が過冷却さ
れる恐れがあるため、溶液ポンプ64の回転速度を減速
して高温再生器44および低温再生器45を循環する希
溶液の循環量を少なくする。これにより、高温再生器4
4内で発生する蒸気冷媒の冷媒温度が上昇し低温再生器
45内の希溶液の溶液温度が上昇するため、エンジン2
へのエンジン冷却水の戻り温度も上昇する。したがっ
て、運転効率の低下およびエンジン冷却水の過冷却を防
止できる。なお、さらに吸収式冷凍サイクル8の空調負
荷(冷房負荷)が小さくなった場合には、エンジン冷却
水の保有熱をラジエータ22にて放熱して吸収式冷凍サ
イクル8への入熱を減少させる。
【0071】また、エンジン2の負荷(交流発電機3の
発電負荷、電力負荷、冷媒圧縮機43の負荷)が大き
く、且つ吸収式冷凍サイクル8の空調負荷(冷房負荷)
が大きい場合には、エンジン2の排熱量が増加し、吸収
式冷凍サイクル8の高温再生器44、低温再生器45で
の入熱が増えるので、吸収式冷凍サイクル8の空調能力
(冷房能力)が増大する。このため、冷媒流量調整弁5
6を閉弁して冷媒圧縮機43を無負荷運転することによ
り、エンジン2の軸動力は全て発電に利用し(交流発電
機3の発電出力は100%)、室内の空調をエンジン2
の排気排熱、温水排熱のみで吸収式冷凍サイクル8を運
転する。
【0072】〔第1実施例の効果〕以上のように、この
実施例のコージェネレーションシステム1、特に吸収式
冷凍機4は、交流発電機3の発電負荷に対して冷媒圧縮
機43の負荷を冷媒流量調整弁56の開度調整により変
化させることにより、交流発電機3の発電出力と吸収式
冷凍サイクル8の空調能力とを調節することができる。
しかも、交流発電機3の発電出力に拘らず、吸収式冷凍
サイクル8の空調負荷に対応した空調能力となるように
吸収式冷凍サイクル8を調節することができる。
【0073】すなわち、従来例(特開平1−23935
4号公報に開示された技術)は、図4のグラフに示した
ように、発電機の発電出力が0%から100%に増加す
るのに対応して吸収式冷凍サイクル8の空調能力が増え
るものであった。しかし、この実施例は、図4のグラフ
に示したように、交流発電機3の発電出力が0%から1
00%に増加するのに従って冷媒流量調整弁56の開度
を絞るようにして、吸収式冷凍サイクル8の空調能力が
得るようにしている。
【0074】また、交流発電機3の発電出力が0%の時
に冷媒流量調整弁56を全開することにより、高温再生
器44内の冷媒潜熱回収コイル58からの潜熱熱量の回
収分だけ吸収式冷凍サイクル8の空調能力が増加してお
り、交流発電機3の発電出力が100%の時でも従来例
の吸収式冷凍サイクルの空調能力と同等の能力を有して
いる。したがって、この実施例は、従来例と比較してエ
ンジン2の負荷変動に拘らず、吸収式冷凍サイクル8の
空調能力が著しく向上していることが分かる。
【0075】さらに、この実施例は、吸収式冷凍サイク
ルと蒸気圧縮式冷凍サイクルとを組み合わせた従来の技
術に対して、蒸気圧縮式冷凍サイクル専用の冷媒凝縮
器、減圧装置、冷媒蒸発器が不要となるので、コージェ
ネレーションシステム1の構造を非常に簡略化すること
ができる。このため、コージェネレーションシステム1
の冷凍機器の部品点数が非常に減少し、吸収式冷凍機4
全体の組付け作業性が著しく改善するので、コージェネ
レーションシステム1のコストを低下させることができ
る。
【0076】〔第2実施例〕図5はこの発明の第2実施
例を示したもので、吸収式冷凍機を組み込んだコージェ
ネレーションシステムの主要部を示した図である。この
実施例では、交流発電機3で発電した電力を通電制御回
路26を介して交流モータ(電動モータ)49に供給す
ることにより、吸収式冷凍サイクル8の冷媒圧縮機43
を回転駆動している。
【0077】〔変形例〕この実施例では、単効用、2重
効用吸収式冷凍サイクルを持つ吸収式冷凍機4に本発明
を適用したが、単効用吸収式冷凍サイクル、2重効用以
上の多重効用吸収式冷凍サイクルを持つ吸収式冷凍機に
本発明を適用しても良い。低温再生器45内の温水排熱
回収コイル21を第1の熱交換手段として利用し、低温
再生器45内に第2の熱交換手段を設けても良い。この
場合には、低温再生器45内で発生した蒸気冷媒を冷媒
圧縮機43内に吸入して圧縮し第2の熱交換手段へ導く
ようにする。
【0078】この実施例では、希溶液として臭化リチウ
ムの溶解度が55重量%程度の水溶液を用い、濃溶液と
して臭化リチウムの溶解度が60重量%程度の水溶液を
用いたが、臭化リチウム等の吸収剤の溶解度は自由に変
更しても良い。また、吸収液として臭化リチウム水溶液
以外に、ヨウ化リチウム水溶液、塩化リチウム水溶液、
アンモニア水溶液を用いても良い。なお、アンモニア水
溶液の場合は、吸収剤が水、冷媒がアンモニアとなる。
【0079】なお、冷水の温度やエンジン冷却水の温度
を検出する水温センサとして熱電対温度センサ、サーミ
スタ、熱雑音温度センサ、NQR温度センサ、水晶温度
センサ、トランジスタ温度センサ、放射温度計、熱映像
を撮る赤外線カメラ等を利用しても良い。また、水温セ
ンサを冷却水配管内に入れて取り付けても、冷却水配管
の外側面に接触させて取り付けても、冷却水配管より離
して取り付けても良い。さらに、冷水の温度を、蒸発器
で発生する蒸気冷媒の蒸発温度や蒸発圧力から予測して
も良い。
【0080】また、冷媒量調節手段として、エンジン負
荷や冷水の温度に関する物理量(例えば電流値、電圧値
または電力値等の通電量または感温媒体の温度や圧力)
に応じて開度が変化する温度作動式または電磁式の可変
絞り弁等の流量調整弁等を利用しても良い。なお、流量
調整弁として、電気式流量調整弁、電気油圧式流量調整
弁、電気空気式流量調整弁、電気蒸気式流量調整弁、油
圧式流量調整弁、空気式流量調整弁、空気油圧式流量調
整弁、ダイヤフラム式流量調整弁、シリンダ式流量調整
弁、レバー式流量調整弁を利用しても良い。
【0081】なお、この同期発電機の代わりに、誘導発
電機、直流発電機等の他の発電機を用いても良い。ま
た、エンジン2に回転駆動される回転体として、発電機
の代わりに空気圧縮機、ポンプ、送風機等の被駆動手段
を用いても良い。さらに、エンジン2の出力軸に、その
出力軸の回転運動を往復運動に変換する機構を取り付け
て、エンジン2により往復機械等の被駆動手段を駆動す
るようにしても良い。この発明を、エンジンの排気をエ
ンジン冷却水(温水)に熱回収し、再生器内の溶液を加
熱する吸収式冷凍サイクルに用いても良い。また、溶液
回路42は、図1に示したシリーズフローだけでなく、
パラレルフローにしても良い。さらに、エンジン2の制
御は、回転数一定制御でなくても良い。
【0082】
【発明の効果】請求項1の発明および請求項2の発明
は、エンジンの負荷が小さく、吸収式冷凍サイクルの空
調負荷が大きい場合に、空調負荷に対してエンジンの排
熱量が不足しても、冷媒流量調節手段により冷媒の流量
を調節して再生器内の蒸気発生量を増加することによ
り、吸収式冷凍サイクルの空調能力を大きくすることが
できる。また、エンジンの負荷が大きく、吸収式冷凍サ
イクルの空調負荷が小さい場合に、空調負荷に対してエ
ンジンの排熱量が過剰となっていても、冷媒流量調節手
段により冷媒の流量を調節して再生器内の蒸気発生量を
減少することにより、吸収式冷凍サイクルの空調能力を
小さくすることができる。したがって、負荷変動による
エンジンの排熱量の増減に拘らず、吸収式冷凍サイクル
の空調負荷に対応した空調能力を得ることができる。
【0083】請求項1の発明および請求項2の発明は、
吸収式冷凍サイクルに冷媒圧縮機を追加するだけで、吸
収式冷凍サイクルと蒸気圧縮式冷凍サイクルを組み合わ
せた吸収式冷凍機と同等の空調能力を得ることができ
る。また、蒸気圧縮式冷凍サイクル専用の冷媒凝縮器や
冷媒蒸発器を廃止してシステムの構造を簡略化すること
ができるため、部品点数が減少し、吸収式冷凍機全体の
組付け作業性が改善するので、システムのコストを低下
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例の吸収式冷凍機を示した
構成図である。
【図2】この発明の第1実施例を組み込んだコージェネ
レーションシステムを示した概略図である。
【図3】この発明の第1実施例の制御装置の作動の一例
を示したフローチャートである。
【図4】吸収式冷凍サイクルの空調能力と発電機の発電
出力との関係を示したグラフである。
【図5】この発明の第2実施例を組み込んだコージェネ
レーションシステムの主要部を示した概略図である。
【符号の説明】
1 コージェネレーションシステム 2 エンジン 3 交流発電機(発電機) 4 吸収式冷凍機 8 吸収式冷凍サイクル 20 排気排熱回収コイル(第1の熱交換手段) 43 冷媒圧縮機 44 高温再生器(再生器) 49 交流モータ(電動モータ) 51 高温側冷媒配管(冷媒流路) 56 冷媒流量調整弁(冷媒量調節手段) 58 冷媒潜熱回収コイル(第2の熱交換手段)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)負荷変動により排熱量が増減するエ
    ンジンと、 (b)このエンジンに回転駆動され、吸入した蒸気冷媒
    を圧縮して吐出する冷媒圧縮機、 吸収液より蒸気冷媒を発生させる再生器、 前記エンジンの排熱と前記再生器内の吸収液とを熱交換
    させて吸収液を加熱する第1の熱交換手段、 前記冷媒圧縮機より吐出された蒸気冷媒と前記再生器内
    の吸収液とを熱交換させて吸収液を加熱する第2の熱交
    換手段、 および前記再生器内の蒸気冷媒を、前記冷媒圧縮機を介
    して前記第2の熱交換手段へ導く冷媒流路を有する吸収
    式冷凍サイクルと、 (c)前記エンジンの負荷または前記吸収式冷凍サイク
    ルの空調負荷に基づいて前記冷媒流路内を流れる冷媒の
    流量を調節する冷媒量調節手段とを備えた吸収式冷凍
    機。
  2. 【請求項2】(a)負荷変動により排熱量が増減するエ
    ンジンと、 (b)このエンジンに回転駆動されて発電する発電機
    と、 (c)この発電機で発電された電力が供給されると回転
    する電動モータと、 (d)この電動モータにより回転駆動され、吸入した蒸
    気冷媒を圧縮して吐出する冷媒圧縮機、 吸収液より蒸気冷媒を発生させる再生器、 前記エンジンの排熱と前記再生器内の吸収液とを熱交換
    させて吸収液を加熱する第1の熱交換手段、 前記冷媒圧縮機より吐出された蒸気冷媒と前記再生器内
    の吸収液とを熱交換させて吸収液を加熱する第2の熱交
    換手段、 および前記再生器内の蒸気冷媒を、前記冷媒圧縮機を介
    して前記第2の熱交換手段へ導く冷媒流路を有する吸収
    式冷凍サイクルと、 (e)前記エンジンの負荷または前記吸収式冷凍サイク
    ルの空調負荷に基づいて前記冷媒流路内を流れる冷媒の
    流量を調節する冷媒量調節手段とを備えた吸収式冷凍
    機。
  3. 【請求項3】前記冷媒量調節手段は、前記冷媒流路の開
    度を調節する開度調節手段であることを特徴とする吸収
    式冷凍機。
  4. 【請求項4】請求項1または請求項2に記載の吸収式冷
    凍機において、 前記冷媒量調節手段は、前記冷媒流路を開閉する開閉手
    段であることを特徴とする吸収式冷凍機。
JP6154973A 1994-07-06 1994-07-06 吸収式冷凍機 Pending JPH0821671A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6154973A JPH0821671A (ja) 1994-07-06 1994-07-06 吸収式冷凍機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6154973A JPH0821671A (ja) 1994-07-06 1994-07-06 吸収式冷凍機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0821671A true JPH0821671A (ja) 1996-01-23

Family

ID=15595934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6154973A Pending JPH0821671A (ja) 1994-07-06 1994-07-06 吸収式冷凍機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0821671A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960034935A (ko) * 1995-03-31 1996-10-24 이해규 흡수/압축식 혼합사이클 냉동기
WO2006102940A1 (de) * 2005-03-30 2006-10-05 MIWE-ÖKOKÄLTE GmbH Kühlanlage nach dem sorptionsprinzip und verfahren zu deren betrieb
JP2007225191A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Osaka Gas Co Ltd 複合ヒートポンプシステム
JP2007263482A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Osaka Gas Co Ltd 複合ヒートポンプシステム
WO2014129135A1 (ja) * 2013-02-20 2014-08-28 パナソニック株式会社 排熱利用ヒートポンプシステム及び熱機関駆動式蒸気圧縮式ヒートポンプシステム
JP2014159930A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Panasonic Corp 排熱利用ヒートポンプシステム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960034935A (ko) * 1995-03-31 1996-10-24 이해규 흡수/압축식 혼합사이클 냉동기
WO2006102940A1 (de) * 2005-03-30 2006-10-05 MIWE-ÖKOKÄLTE GmbH Kühlanlage nach dem sorptionsprinzip und verfahren zu deren betrieb
JP2007225191A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Osaka Gas Co Ltd 複合ヒートポンプシステム
JP2007263482A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Osaka Gas Co Ltd 複合ヒートポンプシステム
WO2014129135A1 (ja) * 2013-02-20 2014-08-28 パナソニック株式会社 排熱利用ヒートポンプシステム及び熱機関駆動式蒸気圧縮式ヒートポンプシステム
JP2014159930A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Panasonic Corp 排熱利用ヒートポンプシステム
US9631845B2 (en) 2013-02-20 2017-04-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Heat pump system using waste heat and heat engine-driven vapor compression heat pump system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5030344B2 (ja) ガスヒートポンプ式空気調和装置、エンジン冷却水加熱装置及びガスヒートポンプ式空気調和装置の運転方法
US4471630A (en) Cooling system having combination of compression and absorption type units
US7155927B2 (en) Exhaust heat utilizing refrigeration system
JP2011242017A (ja) 車両用空調装置
JPH0821671A (ja) 吸収式冷凍機
JP2002081791A (ja) 排熱吸収冷凍機
JP3527867B2 (ja) 熱回収発電システムおよびその運転方法
JP2004060987A (ja) 排熱吸収冷凍機
JP3370501B2 (ja) 冷房システム
JPH0854156A (ja) エンジン排熱を利用する冷暖房装置とその運転方法
JP4796211B1 (ja) 熱駆動式冷房装置
JP3871207B2 (ja) 吸収式と圧縮式とを組合せた冷凍装置
JPH04251170A (ja) コジェネシステムにおける冷凍装置とその運転方法
JPH08121900A (ja) エンジン排熱利用吸収式冷凍機
JP2002181405A (ja) 空調方法及び空調装置
JP2002089366A (ja) コジェネレーションシステム
JP3986633B2 (ja) 熱利用システム
JP2003336929A (ja) 吸収式と圧縮式とを組合せた冷凍装置とその運転方法
JP2825207B2 (ja) 冷暖房装置の運転制御方法
JP2004108605A (ja) アンモニア吸収冷凍機
JP3183988B2 (ja) 吸収式冷凍機を用いた空調装置における運転制御方法及びその装置
JP3874262B2 (ja) 吸収式と圧縮式とを組合せた冷凍装置
JP3202157B2 (ja) 空気調和装置
JP3874263B2 (ja) 吸収式と圧縮式とを組合せた冷凍装置
JP3174674B2 (ja) 吸収式冷凍機を用いた空調装置