JP5528903B2 - Absorption type air conditioning and hot water supply system - Google Patents
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Description
本発明は、吸収式ヒートポンプ回路と貯湯タンクを有する吸収式冷暖房給湯システムに係り、特に、太陽光の集熱器を組み合わせることにより、二酸化炭素の排出量を低減するとともに高効率の冷暖房運転を可能にする吸収式冷暖房給湯システムに関する。 The present invention relates to an absorption-type air-conditioning and hot-water supply system having an absorption heat pump circuit and a hot water storage tank, and in particular, by combining a solar heat collector, it is possible to reduce carbon dioxide emissions and perform highly efficient air-conditioning operation. The present invention relates to an absorption type air conditioning and hot water supply system.
従来の暖房給湯装置として、化石燃料を燃焼させて大きな加熱能力を発揮する装置が知られている。このような燃焼方式の暖房給湯装置では、例えば、給湯、暖房、風呂加熱などの運転を同時に行う場合でも、十分な熱量を供給することができる。しかし、熱効率が十分でないことに加えて二酸化炭素が多く発生するという問題がある。 2. Description of the Related Art As a conventional heating and hot water supply apparatus, an apparatus that exhibits a large heating capacity by burning fossil fuel is known. In such a heating hot water supply apparatus of the combustion type, for example, even when operations such as hot water supply, heating, and bath heating are performed simultaneously, a sufficient amount of heat can be supplied. However, there is a problem that a large amount of carbon dioxide is generated in addition to insufficient thermal efficiency.
また、燃焼方式に変わる給湯方式として、空気の熱を吸収した冷媒を圧縮するヒートポンプ式の暖房給湯装置が知られている。このような空気を熱源とするヒートポンプ方式では、一般に電力料金が低廉な深夜電力を利用してヒートポンプ回路の圧縮機を稼働させ、加熱された冷媒と熱交換した水を貯湯タンクに貯留するようになっている。この方式によれば、二酸化炭素の排出量を低減することができるが、深夜、貯湯タンクに湯を貯えておくことによる熱ロスが大きいことや昼間にヒートポンプを稼働したときの電力単価が高いため、光熱費を押し上げるおそれがある。 As a hot water supply system that replaces the combustion system, a heat pump type hot water supply apparatus that compresses a refrigerant that has absorbed the heat of air is known. In such a heat pump system using air as a heat source, the compressor of the heat pump circuit is operated using midnight power, which is generally inexpensive, and water that has been heat exchanged with the heated refrigerant is stored in a hot water storage tank. It has become. According to this method, the amount of carbon dioxide emissions can be reduced, but at night, the heat loss caused by storing hot water in the hot water storage tank is large and the unit price of electricity when the heat pump is operated during the day is high. , There is a risk of boosting utility costs.
これに対し、吸収式ヒートポンプを用いた吸収冷温水機が知られている。吸収式冷温水機は、再生器、凝縮器、蒸発器、吸収器及び循環ポンプなどを配管接続して吸収式ヒートポンプ回路を形成している。再生器で加熱源により希溶液(水と吸収剤の混合溶液)が加熱されることで冷媒が蒸発して濃溶液が再生され、濃溶液は吸収器に導かれる一方、冷媒蒸気は凝縮器に導かれ、伝熱管内の水と熱交換して冷媒液となる。この冷媒液は、蒸発器に導かれ、伝熱管内の水と熱交換して蒸発し、この際に奪う熱によって伝熱管内の水を冷却する。冷却された水は、例えば室内機に循環供給されて冷房運転用として利用される。一方、蒸発器で蒸発した冷媒蒸気は吸収器に導かれて濃溶液に吸収される。冷媒蒸気を吸収して濃度が薄くなった希溶液は、循環ポンプにより再生器に圧送されて再び加熱源により加熱される。 On the other hand, an absorption chiller / heater using an absorption heat pump is known. In the absorption chiller / heater, a regenerator, a condenser, an evaporator, an absorber, a circulation pump, and the like are connected by piping to form an absorption heat pump circuit. When a dilute solution (mixed solution of water and absorbent) is heated by a heating source in the regenerator, the refrigerant evaporates and the concentrated solution is regenerated, and the concentrated solution is led to the absorber, while the refrigerant vapor enters the condenser. It is guided and exchanges heat with the water in the heat transfer tube to become a refrigerant liquid. This refrigerant liquid is guided to the evaporator and is evaporated by exchanging heat with the water in the heat transfer tube, and the heat in the heat transfer tube cools the water in the heat transfer tube. The cooled water is circulated and supplied to, for example, an indoor unit and used for cooling operation. On the other hand, the refrigerant vapor evaporated by the evaporator is guided to the absorber and absorbed by the concentrated solution. The dilute solution whose concentration is reduced by absorbing the refrigerant vapor is pumped to the regenerator by the circulation pump and heated again by the heating source.
このような方式の吸収冷温水機によれば、例えば、特許文献1に記載のように蒸発器で冷熱を回収して冷却された水の温度を目標値に保持するように加熱源の燃料の燃焼量を制御することにより、二酸化炭素の排出量を低減することができ、しかも燃焼方式よりも高い運転効率を得ることができる。 According to the absorption chiller / heater of this type, for example, as described in Patent Document 1, the temperature of the cooled water is recovered by the evaporator and the temperature of the cooled water is maintained at the target value so as to maintain the temperature of the cooled water. By controlling the amount of combustion, it is possible to reduce the amount of carbon dioxide emitted and to obtain higher operating efficiency than the combustion method.
ところで、特許文献1の吸収冷温水機においては、吸収式ヒートポンプ回路を介して冷却された水を冷房用として供給する構成について開示されているが、例えば、吸収式ヒートポンプ回路を熱源として給湯運転を行うとともに冷房運転又は暖房運転を行うことについては、十分な検討がなされていない。 By the way, in the absorption cold / hot water machine of patent document 1, although disclosed about the structure which supplies the water cooled via the absorption heat pump circuit as an object for air_conditioning | cooling, for example, hot water supply operation is carried out using an absorption heat pump circuit as a heat source. However, sufficient consideration has not been given to performing cooling operation or heating operation.
本発明は、吸収式ヒートポンプ回路を用いて給湯及び冷房又は暖房を行うとともに、運転効率が高く、二酸化炭素の排出量が少ない吸収式冷暖房給湯システムを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an absorption-type air conditioning / heating water supply system that performs hot water supply and cooling or heating using an absorption heat pump circuit, has high operating efficiency, and has a small amount of carbon dioxide emission.
上記課題を解決するため、本発明の吸収式冷暖房給湯システムは、冷媒と吸収剤が溶存した希溶液を加熱して濃溶液と冷媒蒸気とに分離する再生器と、この再生器からの冷媒蒸気を冷却して凝縮させる凝縮器と、この凝縮器で得られた冷媒液を蒸発させる蒸発器と、この蒸発器で発生した冷媒蒸気を再生器からの濃溶液に吸収させる吸収器と、この吸収器から再生器に希溶液を圧送する循環ポンプとを接続して形成される吸収式ヒートポンプ回路と、給水源に接続される底部と給湯配管に接続される頂部とを有し、加熱された温水を貯留する縦長の貯湯タンクと、貯湯タンクの底部よりも高い位置から抜き出した水を凝縮器内に配置された第1熱交換器と吸収器内に配置された第2熱交換器のうち少なくとも一方を経由させて加熱した後に貯湯タンクの頂部側に返送する温水循環回路と、吸収式ヒートポンプ回路で発生した冷熱を蒸発器内に配置された第4熱交換器を介して受け取った液冷媒を、貯湯タンク内の底部側に配置された第3熱交換器との間で循環させて貯湯タンク内の底部側の水を冷却する冷媒循環回路と、貯湯タンク内の底部側に配置された第5熱交換器又は貯湯タンク内の第5熱交換器よりも上方に配置された第6熱交換器と冷暖用熱負荷との間で液冷媒を循環させる冷暖房回路とを備えてなることを特徴としている。 In order to solve the above problems, an absorption type air conditioning and hot water supply system of the present invention includes a regenerator that heats a dilute solution in which a refrigerant and an absorbent are dissolved to separate a concentrated solution and a refrigerant vapor, and a refrigerant vapor from the regenerator. A condenser that cools and condenses the refrigerant, an evaporator that evaporates the refrigerant liquid obtained from the condenser, an absorber that absorbs the refrigerant vapor generated in the evaporator into the concentrated solution from the regenerator, and the absorption Heated hot water having an absorption heat pump circuit formed by connecting a circulation pump for pumping a dilute solution from a regenerator to a regenerator, a bottom connected to a water supply source, and a top connected to a hot water supply pipe At least one of a vertically long hot water storage tank storing water and a first heat exchanger disposed in the condenser and water extracted from a position higher than the bottom of the hot water storage tank and the second heat exchanger disposed in the absorber. Store after heating through one side A hot water circulation circuit to return to the top side of the tank, a fourth liquid refrigerant received through a heat exchanger the cold generated in the absorption heat pump circuit disposed within the evaporator, arranged on the bottom side in the hot water storage tank has been a coolant circulation circuit 3 by circulation between the heat exchanger for cooling the bottom side of the water in the hot water storage tank, a fifth heat exchanger, or the hot water storage tank disposed on the bottom side in the hot water storage tank And a cooling / heating circuit for circulating the liquid refrigerant between the sixth heat exchanger disposed above the fifth heat exchanger and the cooling / heating heat load.
これによれば、貯湯タンクを満水とした状態で、蒸発器内の第4熱交換器を介して冷熱を回収して冷却された液冷媒が貯湯タンク内の底部に配置された第3熱交換器に循環供給されることにより、貯湯タンク内の底部側の水が冷却される一方、吸収器内の第1熱交換器や凝縮器内の第2熱交換器を介して温熱を回収して加熱された水が貯湯タンクの頂部側に戻されることにより、貯湯タンク内の頂部側の水が加熱される。その結果、貯湯タンクに貯留された水は、頂部側ほど高温となり底部側ほど低温となる温度成層が形成される。このため、貯湯タンク内の底部側に配置された第5熱交換器を介して冷却された液冷媒を冷暖用熱負荷に供給することにより、冷房運転が可能となり、第5熱交換器よりも上方に配置される第6熱交換器を介して加熱された液冷媒を冷暖用熱負荷に供給することにより、暖房運転が可能となる。さらに、貯湯タンク内の頂部側の温水は、給湯用として使用することができる。このように、吸収式ヒートポンプ回路で製造された温熱及び冷熱を回収し、貯湯タンク内に温度成層を形成して蓄えておくことにより、回収された温熱及び冷熱を有効に利用することができ、高い運転効率を実現することができる。また、吸収式ヒートポンプ回路を用いた運転によれば、再生器の希溶液を加熱する燃料の消費量を少なくできるため、二酸化炭素の排出量を低減することができる。 According to this, in the state where the hot water storage tank is full, the third heat exchange in which the liquid refrigerant cooled and recovered through the fourth heat exchanger in the evaporator is arranged at the bottom of the hot water storage tank. The water in the hot water storage tank is cooled by being circulated and supplied to the condenser, while the heat is recovered through the first heat exchanger in the absorber and the second heat exchanger in the condenser. By returning the heated water to the top side of the hot water storage tank, the water on the top side in the hot water storage tank is heated. As a result, the water stored in the hot water storage tank forms a temperature stratification in which the temperature is higher on the top side and lower on the bottom side. For this reason, the cooling operation can be performed by supplying the liquid refrigerant cooled through the fifth heat exchanger disposed on the bottom side in the hot water storage tank to the heating / cooling heat load, which is more than the fifth heat exchanger. By supplying the liquid refrigerant heated via the sixth heat exchanger disposed above to the heat load for cooling and heating, the heating operation can be performed. Furthermore, the hot water on the top side in the hot water storage tank can be used for hot water supply. Thus, by collecting the hot and cold produced by the absorption heat pump circuit, and forming and storing the temperature stratification in the hot water storage tank, the collected hot and cold can be used effectively, High operating efficiency can be realized. Moreover, according to the operation using the absorption heat pump circuit, the amount of fuel consumed for heating the dilute solution of the regenerator can be reduced, so that the amount of carbon dioxide emitted can be reduced.
この場合において、太陽熱を集熱する集熱器と該集熱器で加熱された液冷媒を貯留する蓄熱タンクとの間で液冷媒を循環させる第1集熱冷媒循環回路と、吸収器から再生器に圧送される希溶液が通流する冷媒流路に設けられ、蓄熱タンクから出る液冷媒と希溶液とを熱交換する第7熱交換器と、この第7熱交換器と蓄熱タンクとの間で液冷媒を循環させる第2集熱冷媒循環回路とを備えてなるものとする。 In this case, the first heat collection refrigerant circulation circuit for circulating the liquid refrigerant between the heat collector that collects solar heat and the heat storage tank that stores the liquid refrigerant heated by the heat collector, and regeneration from the absorber A seventh heat exchanger for exchanging heat between the liquid refrigerant coming out of the heat storage tank and the dilute solution, and a seventh heat exchanger and the heat storage tank. And a second heat collecting refrigerant circulation circuit for circulating the liquid refrigerant between them.
このように太陽熱を集熱して加熱された液冷媒を蓄熱タンクに蓄えておき、その蓄熱された熱を、吸収器から再生器に圧送される希溶液の加熱に利用することにより、太陽熱を吸収式ヒートポンプ回路の補助熱源とすることができ、燃料の消費量を低減することができるため、吸収式ヒートポンプ回路の運転効率を向上させることができる。 The liquid refrigerant heated by collecting solar heat is stored in a heat storage tank, and the stored heat is used to heat the diluted solution pumped from the absorber to the regenerator, thereby absorbing solar heat. Since it can be used as an auxiliary heat source for the heat pump circuit and fuel consumption can be reduced, the operating efficiency of the absorption heat pump circuit can be improved.
また、再生器の希溶液を加熱するための燃料の燃焼室には、燃料の燃焼排ガスが通流する排ガス流路が連通して設けられ、第2集熱冷媒循環回路には、第7熱交換器を経由して蓄熱タンクへ流れる液冷媒の流路に、該流路を流れる液冷媒と排ガス流路を流れる燃焼排ガスとを熱交換する第8熱交換器が配設されてなるものとする。 In addition, an exhaust gas flow path through which the combustion exhaust gas of the fuel flows is provided in the fuel combustion chamber for heating the dilute solution of the regenerator, and the second heat collecting refrigerant circulation circuit includes the seventh heat An eighth heat exchanger for exchanging heat between the liquid refrigerant flowing through the flow path and the combustion exhaust gas flowing through the exhaust gas flow path is disposed in the flow path of the liquid refrigerant flowing through the exchanger to the heat storage tank. To do.
これによれば、第2集熱冷媒循環回路を流れる液冷媒は、第7熱交換器で放熱された後、第8熱交換器で燃焼排ガスの熱を回収して加熱された状態で蓄熱タンク内に戻される。このように燃焼排ガスの熱を有効利用することにより、燃料の燃焼効率を向上させることができる。また、夜間など太陽光を集熱できないときでも、蓄熱タンク内に貯留された液冷媒の温度低下を抑制することができるため、第7熱交換器を介した希溶液の加熱能力の低下を抑制することができる。 According to this, the liquid refrigerant flowing through the second heat collecting refrigerant circulation circuit is radiated by the seventh heat exchanger, and then the heat storage tank in which the heat of the combustion exhaust gas is recovered and heated by the eighth heat exchanger. Returned in. Thus, the combustion efficiency of the fuel can be improved by effectively using the heat of the combustion exhaust gas. Moreover, even when sunlight cannot be collected, such as at night, the temperature drop of the liquid refrigerant stored in the heat storage tank can be suppressed, so the decrease in the heating capacity of the dilute solution via the seventh heat exchanger is suppressed. can do.
また、冷媒循環回路の第4熱交換器の出口側と第3熱交換器の入口側とを第2集熱冷媒循環回路でバイパスさせるバイパス管路と、このバイパス管路に設けられた第1流路切替手段とを備え、この第1流路切替手段は、暖房運転又は貯湯タンクの沸き上げ運転がなされるとき、冷媒循環回路を流れる液冷媒がバイパス管路を介して、少なくとも蓄熱タンクを経由する流路に切り替わるように形成されてなるものとする。 In addition, a bypass pipe that bypasses the outlet side of the fourth heat exchanger and the inlet side of the third heat exchanger of the refrigerant circuit with the second heat collecting refrigerant circuit, and a first pipe provided in the bypass pipe The first flow path switching means includes at least a heat storage tank via a bypass line when the liquid refrigerant flowing through the refrigerant circulation circuit is operated when heating operation or boiling water heating operation is performed. It shall be formed so that it may switch to the passage which goes through.
このように、蓄熱タンクを経由させて加熱した液冷媒を、冷媒循環回路を介して第3熱交換器に流すことにより、例えば吸収式ヒートポンプ回路を動作させなくても、太陽熱を利用して貯湯タンク内の水を加熱することができるため、システム全体としての運転効率を向上させることができる。 In this way, by flowing the liquid refrigerant heated via the heat storage tank to the third heat exchanger via the refrigerant circulation circuit, for example, solar heat can be used to store hot water without operating the absorption heat pump circuit. Since the water in the tank can be heated, the operation efficiency of the entire system can be improved.
ところで、冷房運転などが長時間継続されると、貯湯タンク内の水温が徐々に上昇するため、温水循環回路を通じて吸収器や凝縮器から発生する熱を回収できなくなり、吸収式ヒートポンプ回路の動作に支障をきたすおそれがある。そのため、温水循環回路には、第1熱交換器と第2熱交換器のうち少なくとも一方を経由した水を空冷する空冷放熱管をバイパスさせて設けるようにし、貯湯タンク内の設定位置の水温が設定温度を超えたとき、第1熱交換器と第2熱交換器のうち少なくとも一方を経由した水が空冷放熱管の流路を流れるように水流路を切り替える第2流路切替手段が設けられてなるものとしてもよい。 By the way, if the cooling operation is continued for a long time, the water temperature in the hot water storage tank gradually rises, so that the heat generated from the absorber and the condenser cannot be recovered through the hot water circulation circuit, and the absorption heat pump circuit is operated. May cause trouble. Therefore, the hot water circulation circuit is provided by bypassing an air-cooling heat radiating pipe for air-cooling water that has passed through at least one of the first heat exchanger and the second heat exchanger, and the water temperature at the set position in the hot water storage tank is There is provided a second flow path switching means for switching the water flow path so that the water that has passed through at least one of the first heat exchanger and the second heat exchanger flows through the flow path of the air-cooled heat radiating pipe when the set temperature is exceeded. It may be made up of.
すなわち、貯湯タンク内の温水が余剰となることが検知された場合、温水循環回路を経由して加熱された水を空冷放熱管の流路に導いて空冷することにより、温度を低下させた状態で貯湯タンクに戻すことができるため、吸収式ヒートポンプ回路の動作を正常に維持することができる。 That is, when it is detected that the hot water in the hot water storage tank becomes surplus, the temperature is lowered by guiding the water heated via the hot water circulation circuit to the flow path of the air cooling radiator pipe and air cooling Thus, the operation of the absorption heat pump circuit can be maintained normally.
本発明によれば、吸収式ヒートポンプ回路を用いて給湯及び冷房又は暖房を行うとともに、運転効率が高く、二酸化炭素の排出量が少ない冷暖房給湯システムを実現できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while performing hot_water | molten_metal supply and air_conditioning | cooling or heating using an absorption-type heat pump circuit, the operating efficiency is high and the cooling / heating hot-water supply system with few discharge | emission amounts of a carbon dioxide is realizable.
以下、本発明を適用してなる吸収式冷暖房給湯システムの実施形態について図1を参照して説明する。本実施形態の吸収式冷暖房給湯システムは、ガス焚き吸収式ヒートポンプ冷暖房給湯システムと太陽熱を利用するソーラーシステムとを結合させた冷暖房給湯システムであり、吸収式ヒートポンプ回路、貯湯タンク、集熱器及び該集熱器で集熱された熱を蓄熱する蓄熱タンクを基本構成とし、これらの機器からなるシステムの機能を発揮させるため、冷媒循環回路、温水循環回路、冷暖房回路、第1集熱冷媒循環回路、第2集熱冷媒循環回路、給湯経路、風呂追焚き回路、風呂熱回収回路等が設けられて構成される。さらに、本システムには、これらの各回路等の動作を制御する運転制御手段が設けられている。 Hereinafter, an embodiment of an absorption-type air conditioning and hot water supply system to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. The absorption-type air-conditioning / heating water supply system of the present embodiment is an air-conditioning / heating-water supply system in which a gas-fired absorption-type heat pump air-conditioning / heating system is combined with a solar system that uses solar heat. A heat storage tank that stores the heat collected by the heat collector is a basic configuration, and in order to demonstrate the functions of the system consisting of these devices, a refrigerant circulation circuit, a hot water circulation circuit, an air conditioning circuit, and a first heat collecting refrigerant circulation circuit , A second heat collecting refrigerant circulation circuit, a hot water supply path, a bath chase circuit, a bath heat recovery circuit and the like are provided. Furthermore, the system is provided with operation control means for controlling the operation of each of these circuits.
吸収式ヒートポンプ回路1は、再生器3、凝縮器5、蒸発器7、吸収器9、循環ポンプ11、第1溶液熱交換器13、第2溶液熱交換器15、凝縮器用熱交換器17、蒸発器用熱交換器19、吸収器用熱交換器21を備えており、これらは同一の容器内に収容されている。再生器3、凝縮器5、蒸発器7、吸収器9及び循環ポンプ11は、これらを冷媒系接続配管及び溶液系接続配管で接続することにより、冷媒及び冷媒の蒸気を吸収する吸収剤を含む吸収液を循環させる回路が形成されている。再生器3の下方には化石燃料を燃焼させて吸収液の希溶液を加熱濃縮する加熱源23が設けられている。加熱源23は図示しない燃焼室内に配置されている。吸収式ヒートポンプ回路1に使用する冷媒には水が用いられ、吸収剤には臭化リチウム(LiBr)及びヨウ化リチウム(LiI)などの混合材が用いられるが、吸収式ヒートポンプ回路1が正常に動作するものであれば、この例に限定されるものではない。
The absorption heat pump circuit 1 includes a regenerator 3, a condenser 5, an evaporator 7, an absorber 9, a
再生器3は、吸収液の希溶液を加熱源23で加熱することにより、冷媒蒸気と濃溶液を生成するようになっている。濃溶液は、接続配管25を経由して第1溶液熱交換器13に導かれ、循環ポンプ11により吸収器9から送液された希溶液と熱交換して冷却されてから吸収器9内に導かれるようになっている。一方、再生器3で生成された冷媒蒸気は、凝縮器5に導かれる。
The regenerator 3 generates a refrigerant vapor and a concentrated solution by heating the diluted solution of the absorbing solution with the
凝縮器5には凝縮器用熱交換器17が挿通されており、凝縮器5に導入された冷媒蒸気は、凝縮器用熱交換器内17を流れる水と熱交換することにより凝縮されて液冷媒となる。この液冷媒は、接続配管27を経由して凝縮器5から蒸発器7に導かれる。
A
蒸発器7には蒸発器用熱交換器19が挿通されており、凝縮器5から導入された液冷媒は、蒸発器用熱交換器19を流れる水と熱交換して蒸発し冷媒蒸気となる。この冷媒蒸気は、隣接する吸収器9に導かれる。なお、蒸発器7と吸収器9は1つの容器内に連通する隙間を有する仕切り壁で仕切られて形成されている。 An evaporator heat exchanger 19 is inserted into the evaporator 7, and the liquid refrigerant introduced from the condenser 5 exchanges heat with water flowing through the evaporator heat exchanger 19 to evaporate into refrigerant vapor. This refrigerant vapor is guided to the adjacent absorber 9. The evaporator 7 and the absorber 9 are formed by being partitioned by a partition wall having a gap communicating with one container.
吸収器9には吸収器用熱交換器21が挿通されており、再生器3から送られてきた濃溶液に蒸発器7から導かれた冷媒蒸気が吸収されることで、濃溶液の濃度は薄められて希溶液となる。この希溶液は、吸収器用熱交換器21を流れる水と熱交換して冷却されてから、循環ポンプ11により抜き出され、接続配管29を介して、第1溶液熱交換器13、第2溶液熱交換器15を順次経由して再生器3へと戻される。
An
貯湯タンク31は、縦長の中空円柱状の容器であり、図示しない給水源と接続される底部と、給湯端末33と接続配管を介して接続される頂部を有している。貯湯タンク31内には、底部側に太陽熱集熱用の集熱用熱交換器35、冷房運転用の冷房運転用熱交換器37、風呂熱回収用の風呂熱回収用熱交換器39がそれぞれ挿入して配置され、頂部側には、暖房運転用の暖房運転用熱交換器41、追焚き保温用の追焚き用熱交換器43がそれぞれ挿入して配置されている。これらの5つの熱交換器は、いずれも熱伝導性の高い材質、例えば銅製の中空管を貯湯タンク31内で蛇行させて形成されている。ここで、暖房運転用熱交換器41と追焚き用熱交換器43は、貯湯タンク31内の設定水温に応じた高さ位置に配置され、少なくとも他の3つの熱交換器よりも上方に配置されている。このようにして構成される貯湯タンク31内には、常に水が満水状態で貯留されるようになっている。
The hot
次に、第1集熱冷媒循環回路について説明する。集熱器45は、例えば貯湯タンク31の水を加熱する熱を太陽光から集熱する集熱板(図示せず)が内包されて構成される。集熱器45の太陽光を受光する側の外表面はガラスパネルで覆われており、集熱板は熱伝導性の高いアルミニウム合金等で形成されている。集熱器45のガラスパネルと集熱板との間には中空状に蛇行する配管が設けられており、この配管の一端には第1集熱冷媒入口配管47が接続され、他端には第1集熱冷媒出口配管49が接続されている。なお、集熱器45の構成は、太陽熱を集熱して熱せられた集熱板が液冷媒を加熱するように構成されるものであれば、上記に限られるものではない。
Next, the first heat collecting refrigerant circulation circuit will be described. For example, the
蓄熱タンク51は、中空円柱状の容器から構成される。蓄熱タンク51は、その内部に蓄熱剤となる液冷媒が貯留される空間が形成されており、頂部には第1集熱冷媒入口配管47及び第2集熱冷媒出口配管53が接続され、底部には第2集熱冷媒出口配管49及び第2集熱冷媒入口配管55が接続されている。第2集熱冷媒出口配管49には、循環ポンプ57が配設されている。
The
ここで、蓄熱タンク51は、その容積あたりの蓄熱量をできるだけ大きくするため、内部には常温範囲で固体と液体に相変化する潜熱蓄熱剤(例えば、パラフィン又は糖アルコール)を収納する構成を採用することができる。この場合、潜熱蓄熱材は固体状態となり流動させることがでないため、蓄熱タンク51内に固定された状態で収容され、液冷媒を蓄熱タンク51内に導入させて潜熱蓄熱材と熱交換させるように構成される。
Here, the
このような構成により、第1集熱冷媒循環回路は、集熱器45、第1集熱冷媒入口配管47、蓄熱タンク51、循環ポンプ57が配設された第1集熱冷媒出口配管49、集熱器45を順次接続して閉回路が構成される。循環ポンプ57の稼働により、集熱器45で加熱された液冷媒は、第1集熱冷媒入口配管47を経由して蓄熱タンク51に流入し、蓄熱タンク51内に貯留されている温水と熱交換してこれを加熱する。そして、蓄熱タンク51から流出した液冷媒は、第1集熱冷媒出口配管49を経由して再び集熱器45に戻されて加熱される。このように、第1集熱冷媒循環回路は、集熱器45により太陽光を集熱して加熱された液冷媒を蓄熱タンク51内に導入することにより、太陽熱を蓄熱するためのものである。
With such a configuration, the first heat collecting refrigerant circulation circuit includes a
次に、第2集熱冷媒循環回路について説明する。第2集熱冷媒出口配管53は第2溶液熱交換器15に接続されており、この第2溶液熱交換器15には接続配管59の一端が接続されている。接続配管59の他端は、流路切替弁61に接続されており、この流路切替弁61には、第2集熱冷媒入口配管55の他端が接続されている。すなわち、第2集熱冷媒入口配管55は、一端が流路切替弁61に接続され、他端が蓄熱タンク51の底部に接続されている。
Next, the second heat collecting refrigerant circulation circuit will be described. The second heat collecting
ここで、第2集熱冷媒入口配管55は、その途中の流路が、加熱源23で燃料を燃焼させたときに発生する燃焼排ガスの排ガス流路63内を経由して延在するとともに、その排ガス流路63内には、第2集熱冷媒入口配管55を流れる液冷媒と燃焼排ガスとを熱交換する排ガス熱交換器65が略U字状に折り曲げられ或いは蛇行して形成されている。また、第2集熱冷媒入口配管55の排ガス熱交換器65と蓄熱タンク51との間には、循環ポンプ67が配設されている。
Here, the second heat collecting
このような構成により、第2集熱冷媒循環回路は、蓄熱タンク51、第2集熱冷媒出口配管53、第2溶液熱交換器15、接続配管59、流路切替弁61、排ガス熱交換器65と循環ポンプ67を配設した第2集熱冷媒入口配管55、蓄熱タンク51を順次接続して閉回路が構成される。循環ポンプ67の稼働により、蓄熱タンク51で加熱された液冷媒は、第2集熱冷媒出口配管53を経由して第2溶液熱交換器15で希溶液と熱交換することにより希溶液を加熱した後、接続配管59を経由して排ガス熱交換器65に導かれる。そして、排ガス熱交換器65で燃焼排ガスと熱交換されて加熱された液冷媒は、第2集熱冷媒入口配管55を通じて蓄熱タンク51に戻される。このように、第2集熱冷媒循環回路は、蓄熱タンク51内に蓄熱された太陽熱を吸収式ヒートポンプ回路1の希溶液の加熱に利用するためのものである。
With such a configuration, the second heat collecting refrigerant circulation circuit includes the
次に、冷媒循環回路について説明する。蒸発器用熱交換器19の入口部には、接続配管68の一端が接続されており、この接続配管68には循環ポンプ69が配設されるとともに他端が集熱用熱交換器35の出口部に接続されている。蒸発器用熱交換器19の出口部には、接続配管71の一端が接続されており、この接続配管71には、流路切替弁73が配設されるとともに、他端が集熱用熱交換器35の入口部に接続されている。
Next, the refrigerant circulation circuit will be described. One end of a
このような構成により、冷媒循環回路は、蒸発器用熱交換器19、流路切替弁73を配設した接続配管71、集熱用熱交換器35、循環ポンプ69を配設した接続配管68、蒸発器用熱交換器19を順次接続して閉回路が構成される。循環ポンプ69を稼働させることにより、蒸発器用熱交換器19と集熱用熱交換器35との間を循環する液冷媒は、蒸発器用熱交換器19を介して蒸発器7内で発生した冷熱を回収した後、接続配管71を経由して集熱用熱交換器35に導かれ、貯湯タンク31内の底部側の水と熱交換して冷熱を放出し、接続配管68を経由して再び蒸発器用熱交換器19に戻される。このように冷媒循環回路は、蒸発器7から回収した冷熱を貯湯タンク31内の水に放熱することにより、貯湯タンク31内の底部側に冷房運転用の低温の水を貯えておくためのものである。
With such a configuration, the refrigerant circulation circuit includes the evaporator heat exchanger 19, the
次に、温水循環回路について説明する。貯湯タンク31の略中段部の位置には、貯湯タンクの内部と連通する接続配管75の一端が挿入されており、接続配管75の他端は吸収器用熱交換器21の入口部に接続されている。接続配管75には循環ポンプ77が配設されており、この循環ポンプ77と吸収器用熱交換器21との間の流路が二股に分岐して接続配管79の一端が接続されている。接続配管79の他端は、凝縮器用熱交換器17の入口部に接続されている。吸収器用熱交換器21の出口部には、接続配管81の一端が接続されている。凝縮器用熱交換器17の出口部には、接続配管83の一端が接続されており、この接続配管83には、接続配管81の他端が接続されている。接続配管83の他端は、貯湯タンク31の頂部に接続されてタンクの内部と連通するようになっている。
Next, the hot water circulation circuit will be described. One end of a
このような構成により、温水循環回路は、貯湯タンク31の略中段部、循環ポンプ77を配設した接続配管75及び接続配管79、凝縮器用熱交換器17及び吸収器用熱交換器21、接続配管81及び接続配管83、貯湯タンク31の頂部を順次接続して閉回路が構成される。循環ポンプ77を稼働させることにより、貯湯タンク31内から抜き出された水は、凝縮器用熱交換器17を介して凝縮器5内で発生した温熱を回収するとともに吸収器用熱交換器21を介して吸収器9内で発生した温熱を回収する。これにより、凝縮器用熱交換器17及び吸収器用熱交換器21を通過して加熱された水は、貯湯タンク31の頂部側に戻される。すなわち、温水循環回路は、貯湯タンク31の中段付近から抜き出した水を加熱して貯湯タンク31の頂部に戻すことにより、貯湯タンク31内の頂部側に暖房用や給湯用に使用する高温の水を貯えておくためのものである。
With such a configuration, the hot water circulation circuit includes a substantially middle stage portion of the hot
次に、冷暖房回路について説明する。貯湯タンク31内の底部側に配置される冷房運転用熱交換器37の入口部には接続配管85の一端が接続されており、この接続配管85の他端は室内機87の出口部に接続されている。一方、冷房運転用熱交換器37の出口部には接続配管89の一端が接続されており、この接続配管89は、流路切替弁91、循環ポンプ93が配設されるとともに、その他端が室内機87の入口部に接続されている。また、貯湯タンク31内の頂部側に配置される暖房運転用熱交換器41は、その入口側が接続配管85と接続されるとともに出口側が接続配管89の流路切替弁91と接続されている。なお、本実施形態では、冷暖房負荷として室内機87を備えているが、冷暖房負荷は室内機87に限られるものではなく、例えば、室内機87に代えて、或いは室内機87とともに床暖房装置等を備えるようにしてもよい。この場合、床暖房装置には、暖房運転用熱交換器41との間で液冷媒を循環させる。
Next, an air conditioning circuit will be described. One end of a
このような構成により、冷暖房回路は、冷房運転用熱交換器37又は暖房運転用熱交換器41の出口部と、流路切替弁91と循環ポンプ93が配設される接続配管89、室内機87、接続配管85、冷房運転用熱交換器37又は暖房運転用熱交換器41の入口部を順次接続して閉回路が構成される。循環ポンプ93を稼働させることにより、冷房運転用熱交換器37又は暖房運転用熱交換器41と室内機87との間を液冷媒が循環する。この液冷媒は、冷房運転用熱交換器37又は暖房運転用熱交換器41を介して貯湯タンク31内の所定温度の水と熱交換されて冷却又は加熱された後、接続配管89を経由して室内機87に導かれ、空気と熱交換することにより室内空気を加熱又は冷却する。そして、室内機87を通過した液冷媒は、接続配管85を経由して再び冷房運転用熱交換器37又は暖房運転用熱交換器41に戻される。ここで、流路切替弁91の切替動作は、運転制御手段により制御され、流路切替弁91において冷媒流路が切り替えられることにより、液冷媒は、冷房運転用熱交換器37又は暖房運転用熱交換器41のいずれかを流れるようになる。このように、冷暖房回路は、貯湯タンク31内の所定温度の水と熱交換した液冷媒を室内機87に循環供給することにより、冷暖房運転を行うためのものである。
With such a configuration, the cooling / heating circuit includes an outlet of the cooling
次に、給湯経路について説明する。貯湯タンク31の底部には、図示しない給水源から水道水等が供給される給水配管95から分岐した接続配管97が接続されている。貯湯タンク31の頂部には、接続配管99が接続されており、この接続配管99は混合弁101を介して給水配管95と接続されている。混合弁101には、給湯配管103の一端が接続されており、この給湯配管103の他端は給湯端末33と接続されている。ここで、給湯端末33とは、蛇口やシャワー等の給湯口を含むものである。また、接続配管95から分岐した接続配管105と、接続配管99から分岐した接続配管107は、それぞれ混合弁109と接続されており、この混合弁109に一端が接続された接続配管111は、風呂出口接続配管113を介して、浴槽115内と連通している。
Next, the hot water supply path will be described. Connected to the bottom of the hot
このような構成により、給湯経路は、給水配管95、接続配管97、貯湯タンク31、接続配管99、混合弁101、給湯配管103、給湯端末33を順次接続してなる、蛇口やシャワー使用時の第1の給湯経路と、給水配管95、接続配管97、貯湯タンク31、接続配管99、接続配管107、混合弁109、接続配管111、風呂出口接続配管113、浴槽115を順次接続してなる浴槽湯張り用の第2の給湯経路の2つの経路が形成される。ここで、第1の給湯経路による給湯端末33への給湯は、運転制御手段の制御の下に、混合弁101の動作が制御されることにより、貯湯タンク31内の温水が所定の水温に調整されて給湯端末33に所定量給湯される。また、第2の給湯経路による浴槽115内への給湯は、運転制御手段の制御の下に、混合弁101、109の動作が制御されることにより、貯湯タンク31内の温水が所定の湯温に調整されて浴槽115内に所定量給湯される。このように、第1の給湯経路と第2の給湯経路は、貯湯タンク31内の温水を所定温度に調整し、給湯端末33から給湯又は浴槽115内へ給湯するためのものである。
With such a configuration, the hot water supply path is configured such that the
次に、風呂追焚き回路と風呂熱回収回路について説明する。浴槽115には、循環ポンプ117と流路切替弁119が配設された風呂出口接続配管113の一端が接続されるとともに、風呂入口接続配管121の一端が接続されている。そして、風呂出口接続配管113の他端は、貯湯タンク31内の風呂熱回収用熱交換器39の入口部に接続されており、風呂入口接続配管121の他端は、風呂熱回収用熱交換器39の出口部に接続されている。一方、流路切替弁119には接続配管123の一端が接続されており、この接続配管123の他端は、貯湯タンク31内の追焚き用熱交換器43の入口部に接続されている。また、追焚き用熱交換器43の出口部には、風呂入口接続配管121から分岐された接続配管125の他端が接続されている。
Next, a bath reheating circuit and a bath heat recovery circuit will be described. One end of a bath
このような構成により、風呂追焚き回路は、浴槽115、風呂出口接続配管113、流路切替弁119、接続配管123、追焚き用熱交換器43、接続配管125、風呂入口接続配管121、浴槽115を順次接続して閉回路が構成される。また、風呂熱回収回路は、浴槽115、風呂出口接続配管113、風呂熱回収用熱交換器39、風呂入口接続配管121、浴槽115を順次接続して閉回路が構成される。ここで、風呂追焚き回路と風呂熱回収回路の動作の切り替えは、運転制御手段の制御の下に、流路切替弁119の動作が制御させることで切り替えられるようになっている。
With such a configuration, the bath reheating circuit includes the
風呂追焚き回路においては、循環ポンプ117を稼働させることにより、浴槽115内に溜まった浴槽水が抜き出され、追焚き用熱交換器43との間を循環する。この浴槽水は、追焚き用熱交換器43を介して貯湯タンク31内の頂部側の温水と熱交換されて加熱されてから浴槽115内に戻される。このように、風呂追焚き回路は、浴槽115内の浴槽水を加熱する追焚き運転を行うためのものである。
In the bath reheating circuit, by operating the
また、風呂熱回収回路においては、循環ポンプ117を稼働させることにより、浴槽115内に溜まった使用済の浴槽水が抜き出され、風呂熱回収用熱交換器39との間を循環する。この浴槽水は、風呂熱回収用熱交換器39を介して貯湯タンク内の水と熱交換することにより、貯湯タンク内の底部側の水を加熱する。このように、風呂熱回収回路は、浴槽115内の浴槽水の熱を貯湯タンク31内に回収して有効利用するためのものである。
Further, in the bath heat recovery circuit, by operating the
次に、その他の構成について説明する。図1に示すように、接続配管71に配設される流路切替弁73にはバイパス管路127の一端が接続されており、このバイパス管路127の他端は第2集熱冷媒出口配管53と接続されている。また、接続配管71の流路切替弁73と蒸発器用熱交換器19の出口部との間の流路は二股に分岐されており、この分岐部にはバイパス管路129の一端が接続され、このバイパス管路129の他端は、流路切替弁61に接続されている。そして、これらのバイパス管路が接続される流路切替弁61、73は、運転制御手段の制御の下にその動作が制御されるようになっている。
Next, other configurations will be described. As shown in FIG. 1, one end of a
具体的には、流路切替弁61の動作が制御されてバイパス管路129が開放されることにより、冷媒循環回路の接続配管71を流れる液冷媒は、バイパス管路129を経由して流路切替弁61が配設される第2集熱冷媒入口配管55へ流れ込むようになっている。一方、流路切替弁73の動作が制御されてバイパス管路127が開放されることにより、第2集熱冷媒循環回路の第2集熱冷媒出口配管53を流れる液冷媒は、バイパス管路127を経由して流路切替弁73が配設される接続配管71へ流れ込むようになっている。本実施形態では、2つのバイパス管路129、127が同時に開放又は閉鎖されるように、流路切替弁61、73の動作が制御されるようになっている。
Specifically, when the operation of the flow
次に、接続配管83に接続される空冷放熱管131について説明する。図1に示すように、接続配管83の流路の途中、つまり接続配管81が接続される接続部と貯湯タンク31の頂部との間の流路には、接続配管83を流れる水を空冷するための空冷放熱管131がバイパスして接続されており、流路切替弁133を介して接続配管83を流れる水が空冷放熱管131内に流入するようになっている。空冷放熱管131は、熱伝導性の高い材質、例えば銅製の中空管を例えばU字状に折り曲げて形成され、中空管には複数枚のプレート状のフィンが取り付けられており、その近傍に冷却用ファン135が設置されている。空冷放熱管131への水の流入は、運転制御手段の制御の下に流路切替弁133の動作が制御され、例えば、貯湯タンク31内に設置された温度センサにより検知された所定高さ位置の水温が設定温度を超えたとき、接続配管83を流れる水が空冷放熱管131に流れ込むようになっている。
Next, the air-cooling
なお、本実施形態では、空冷放熱管131は、温水循環回路において、凝縮器用熱交換器17、吸収器用熱交換器21をそれぞれ経由して合流した後の水が流入する位置に配置されているが、この構成に限られるものではなく、例えば、各熱交換器に対応させて2つの空冷放熱管131を配置し、或いは、いずれか一方の熱交換器を通過した水の流路にだけ配置してもよい。
In the present embodiment, the air-cooling
次に、吸収式ヒートポンプ回路1に設けられるバイパス管路137について説明する。図1に示すように、バイパス管路137は、開閉弁139を介して凝縮器5と吸収器9の間を渡して配置されている。開閉弁139は、運転制御手段の制御の下に開閉動作が制御され、例えば、所定の運転モードに切り替えられたとき、開閉弁139が開となり、凝縮器5内の冷媒蒸気が吸収器9内に導入されるようになっている。
Next, the
次に、本実施形態の吸収式冷暖房給湯システムの動作を制御する運転制御手段について説明する。運転制御手段は、その制御回路が図示しない制御盤に組み込まれており、例えばシステム内の貯湯タンク31、蓄熱タンク51などの各機器に設置されているセンサの検出値、ユーザーが操作するリモコン141などの検出値により、各回路の運転・停止、流路切替弁61,73,91,119,133、開閉弁139、混合弁101、109などの動作を制御することにより、冷房運転、暖房運転、給湯運転等の各運転の動作を制御するものである。なお、センサとしては、各部の温度状態を検出する温度センサ、圧力を検出する圧力センサ、水量を検知する水量センサ等がある。
Next, the operation control means for controlling the operation of the absorption type air conditioning and hot water supply system of this embodiment will be described. The operation control means has its control circuit incorporated in a control panel (not shown). For example, the detection value of sensors installed in each device such as the hot
次に、このようにして構成される本実施形態の吸収式冷暖房給湯システムの冷房運転の動作について図1を参照して説明する。以下の制御では、冷房運転の開始時点で、貯湯タンク31には給水源から水が給水されて満水状態となっているものとし、蓄熱タンク51には液冷媒が満水状態となっているものとする。
Next, the operation of the cooling operation of the absorption-type air-conditioning / hot-water supply system of the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. In the following control, at the start of the cooling operation, it is assumed that the hot
ユーザがリモコン141を操作して冷房運転の開始が要求されると、運転制御手段は、吸収式ヒートポンプ回路1、循環ポンプ57,67,69,77,93の稼働を開始させる。このとき、流路切替弁61,73は、バイパス管路129,127の流路に液冷媒が流れ込まないように流路が制御されており、流路切替弁91は、暖房運転用熱交換器41の流路に液冷媒が流れ込まないように流路が制御されている。また、流路切替弁133は、空冷放熱管131の流路に液冷媒が流れ込まないように流路が制御されている。なお、開閉弁139については、特に説明がない限り、閉止状態であるものとする。
When the user operates the
このような制御により、吸収式ヒートポンプ回路1内においては、加熱源23による吸収液の加熱が開始され、冷媒及び吸収液の循環が開始される。また、第1集熱冷媒循環回路においては、集熱器45を介して加熱された液冷媒が矢印の方向に循環することにより、蓄熱タンク51内に貯留される液冷媒の温度を上昇させる。また、第2集熱冷媒循環回路においては、蓄熱タンク51、排ガス熱交換器65を経由して加熱された液冷媒が第2溶液熱交換器15で希溶液と熱交換することにより、希溶液を加熱する。
By such control, heating of the absorption liquid by the
また、冷媒循環回路においては、吸収式ヒートポンプ回路1で発生した冷熱を蒸発器用熱交換器19を介して受け取った液冷媒が矢印の方向に循環し、集熱用熱交換器35を介して貯湯タンク31内に冷熱が放熱されることにより、貯湯タンク31内の底部側の水を冷却する。これにより、貯湯タンク31の底部側の水温が例えば14℃から9℃に冷却される。
In the refrigerant circulation circuit, the liquid refrigerant received through the evaporator heat exchanger 19 in the cold heat generated by the absorption heat pump circuit 1 circulates in the direction of the arrow, and hot water is stored via the heat
また、温水循環回路においては、貯湯タンク31の中段付近から抜き出された水が矢印の方向に流れ、吸収式ヒートポンプ回路1で発生した温熱を凝縮器用熱交換器17及び吸収器用熱交換器21を介して受け取り、加熱された状態で貯湯タンク31の頂部に戻されることにより、貯湯タンク31内の頂部側の水が加熱される。これにより、貯湯タンク31の水温は、例えば、底部側が9℃、中段付近が41℃、頂部側が45℃となる温度成層が形成される。その結果、冷暖房回路においては、冷房運転用熱交換器37を介して貯湯タンク31内の底部側の水から冷熱を受け取った液冷媒が矢印の方向に流れ、室内機87に循環供給されて室内空気と熱交換することにより、室内を冷房する。
Further, in the hot water circulation circuit, water extracted from the vicinity of the middle stage of the hot
ところで、このような冷房運転が長時間継続されると、温水循環回路を経由して貯湯タンク31内に加熱された温水が供給され続けることに伴い、貯湯タンク31内の水温が次第に上昇する。その結果、温水循環回路では、凝縮器5及び吸収器9で発生した熱を十分に奪うことができなくなり、吸収式ヒートポンプ回路1の動作に影響を与えるおそれがある。そのため、運転制御手段では、例えば、貯湯タンク内31に設けられた温度センサの検出結果により、設定位置(高さ)の水温が設定温度以上に上昇、つまり、設定温度以上の温水が設定量貯留されたことを検知すると、温水循環回路を流れる温水の流路を空冷放熱管131へバイパスさせるように、流路切替弁133の動作を制御する。これにより、接続配管83を流れる温水は、空冷放熱管131を流れることにより、冷却用ファン135から送風される空気と熱交換して空冷されてから貯湯タンク31内に返送されるようになるため、貯湯タンク31内の水が必要以上に加熱されることを防ぐことができ、吸収式ヒートポンプ回路1で発生する熱を回収し続けることが可能となる。
By the way, when such a cooling operation is continued for a long time, the temperature of the water in the hot
ここで、例えば、夏場など外気温度が高いときには、空冷放熱管131内を流れる水と空気との温度差が小さくなり、十分な放熱効果が得られないおそれがある。このため、運転制御手段は、例えば、外気温度が設定温度よりも高いときには、吸収式ヒートポンプ回路1において、再生器3の希溶液の加熱温度を上昇させるように加熱源の燃焼量を調整し、凝縮器5及び吸収器9で発生する熱量を増加させるように制御する。これにより、温水循環回路を流れる温水はより高温に加熱された状態で空冷放熱管131に流れ込むため、空冷効率を向上させることができ、温水を所定温度まで冷却させることが可能となる。
Here, for example, when the outside air temperature is high, such as in summer, the temperature difference between water and air flowing in the air-cooled
図2は、冷房運転時における吸収式ヒートポンプ回路1の動作を説明するサイクル図である。図の縦軸は蒸気圧(mmHg)、横軸は温度を示し、各数値は冷房運転時の蒸気圧、温度及び濃度(%)を表している。また、かっこ内の数値は、温水循環回路を流れる水を空冷放熱管131により空冷するときのヒートポンプ回路1の運転状態の数値を示している。図に示すように、冷房運転時においては、吸収器9から再生器3へ送られる希溶液(吸収液)の加熱に、太陽熱を利用することにより、サイクル運転の効率向上を実現している。なお、各数値は冷房運転時の状態を示す一例に過ぎないため、これらの数値に限定されるものではない。
FIG. 2 is a cycle diagram for explaining the operation of the absorption heat pump circuit 1 during the cooling operation. In the figure, the vertical axis represents the vapor pressure (mmHg), the horizontal axis represents the temperature, and each numerical value represents the vapor pressure, temperature and concentration (%) during the cooling operation. The numerical value in the parenthesis indicates the numerical value of the operation state of the heat pump circuit 1 when water flowing through the hot water circulation circuit is air-cooled by the air-cooling
このように、冷房運転時においては、第1集熱冷媒循環回路及び第2集熱冷媒循環回路の動作により、太陽光から集熱された熱と、再生器3の希溶液を加熱源で加熱したときに排出される燃焼排ガスより回収された熱を、吸収式ヒートポンプ回路1において再生器3に向けて流れる希溶液の加熱に利用しているため、加熱源で使用する燃料の消費量を低減して二酸化炭素の排出量を少なくし、かつ、吸収式ヒートポンプ回路1の運転効率を向上させることができる。また、冷媒循環回路と温水循環回路の動作により、吸収式ヒートポンプ回路1の蒸発器7から回収した冷熱を利用して貯湯タンク31の底部側の水を冷却、言い換えれば、貯湯タンク31内の水を蒸発器7の熱源として利用し、かつ、凝縮器5及び吸収器9から回収した温熱を利用して貯湯タンク31内の頂部側の水を加熱、言い換えれば、貯湯タンク31内の水を凝縮器5及び吸収器9の冷熱源として利用している。このため、冷暖房回路の動作により貯湯タンク31の底部側の冷水を利用して冷房運転を行うことができ、しかも頂部側の温水を給湯用として利用することができる。
Thus, during the cooling operation, the heat collected from sunlight and the dilute solution of the regenerator 3 are heated by the heating source by the operations of the first heat collecting refrigerant circulation circuit and the second heat collecting refrigerant circulation circuit. Since the heat recovered from the flue gas exhausted at the time of heating is used to heat the dilute solution flowing toward the regenerator 3 in the absorption heat pump circuit 1, the consumption of fuel used in the heating source is reduced. Thus, the amount of carbon dioxide emitted can be reduced, and the operating efficiency of the absorption heat pump circuit 1 can be improved. Further, by the operation of the refrigerant circulation circuit and the hot water circulation circuit, the cold water collected from the evaporator 7 of the absorption heat pump circuit 1 is used to cool the water on the bottom side of the hot
また、本実施形態では、冷房運転開始の指令と同時に各回路の動作を開始させる例を説明したが、これに限られるものではなく、例えば、第1集熱冷媒循環回路は、冷房運転開始の指令と関係なく適宜動作させ、日中の太陽光を集熱して蓄熱タンク51内の液冷媒を予め加熱しておくように制御することにより、冷房運転開始と同時に蓄熱タンク51内の液冷媒の熱を直ちに利用することができるとともに夜間の運転時にも日中蓄熱した熱を利用することができる。また、吸収式ヒートポンプ回路1、冷媒循環回路及び温水循環回路においても、冷房運転の動作と関係なく適宜動作させ、貯湯タンク31内に所定温度の温度成層を形成しておくことにより、冷房運転開始と同時に冷房機能を直ちに発揮させることができ、また、必要なときにいつでも給湯を行うことが可能となるため、利用者の快適性を向上させることができる。
In the present embodiment, an example in which the operation of each circuit is started simultaneously with the cooling operation start command is described. However, the present invention is not limited to this. For example, the first heat collecting refrigerant circulation circuit Regardless of the command, it is operated as appropriate, collecting sunlight during the day and controlling the liquid refrigerant in the
本実施形態においては、日中の余りがちな太陽熱を冷房運転に随時使用するとともに、太陽光から集熱された熱を蓄熱タンク51内に蓄えておき、日没後は蓄熱された熱を吸収式ヒートポンプ回路1における希溶液の加熱に利用する補助熱源とすることができるため、システム全体としての高い成績係数(COP)を実現することができる。
In the present embodiment, solar heat that tends to be left in the daytime is used as needed for cooling operation, and the heat collected from sunlight is stored in the
次に、本実施の形態の吸収式冷暖房給湯システムの暖房運転の動作について図3を参照して説明する。図3は図1と同様の装置構成を有するが、運転制御手段により各回路を動作させる制御の内容が冷房運転の場合と相違する。以下の制御では、暖房運転を開始する時点で、蓄熱タンク51及び貯湯タンク31に所定温度まで加熱された液冷媒が予め貯留されているものとする。
Next, the operation of the heating operation of the absorption-type air conditioning and hot water supply system of the present embodiment will be described with reference to FIG. 3 has the same apparatus configuration as that of FIG. 1, but the content of control for operating each circuit by the operation control means is different from that in the cooling operation. In the following control, it is assumed that the liquid refrigerant heated to a predetermined temperature is stored in advance in the
ユーザがリモコン141を操作して暖房運転の開始が要求されると、運転制御手段は、循環ポンプ57,69,93の稼働を開始させる(必要であれば、循環ポンプ67を稼働させる)。このとき、運転制御手段の制御の下、流路切替弁61,73は、バイパス管路129,127の流路に液冷媒が流れ込むように流路が制御されており、流路切替弁91は、冷房運転用熱交換器37の流路に液冷媒が流れ込まないように流路が制御されている。また、流路切替弁133は、空冷放熱管131内に液冷媒が流れ込まないように流路が制御されている。なお、暖房運転開始当初は、吸収式ヒートポンプ回路1及び温水循環回路の動作は停止している。
When the user operates the
このような制御により、第1集熱冷媒循環回路においては、冷房運転時と同様に運転が開始される。一方、第2集熱冷媒循環回路と冷媒循環回路においては、バイパス管路127、129が開放されることにより、新たな液冷媒の回路(以下、集熱暖房用回路という。)が形成される。すなわち、循環ポンプ69の稼働により、蒸発器用熱交換器19を通過した液冷媒は、バイパス管路129を流れて流路切替弁61を通過した後、排ガス熱交換器65、循環ポンプ67、蓄熱タンク51を経由して加熱された液冷媒は、矢印の方向に流れてバイパス管路127に流入する。そして、流路切替弁73を経由して接続配管71を流れた液冷媒は、集熱用熱交換器35を介して貯湯タンク31内の水と熱交換することにより、底部側の水を加熱した後、接続配管68を流れて蒸発器用熱交換器19に流入する。このとき、吸収式ヒートポンプ回路1は動作を停止しているため、蒸発器用熱交換器19を通過する前後で液冷媒の温度変化は殆ど生じない。
By such control, the first heat collecting refrigerant circulation circuit is started to operate similarly to the cooling operation. On the other hand, in the second heat collecting refrigerant circulation circuit and the refrigerant circulation circuit, by opening the
このようにして集熱暖房用回路の運転を行うことにより、貯湯タンク31内では、底部側の水が加熱されることにより、貯湯タンク31内の水温が上昇し、暖房及び給湯に必要な温水が蓄えられる。そして、冷暖房回路においては、暖房運転用熱交換器41を介して貯湯タンク31内の頂部側の温水から熱を受け取り加熱された液冷媒が矢印の方向に流れ、室内機87に循環供給されて室内空気と熱交換することにより、室内を暖房する。
By performing the operation of the heat collecting and heating circuit in this manner, the water at the bottom side is heated in the hot
一方、例えば、暖房負荷の増加や給湯で所定量以上の温水が使用されることにより、貯湯タンク31内の温水の残量が不足することを温度センサの検出結果により検知したときには、運転制御手段は、吸収式ヒートポンプ回路1及び温水循環回路の動作を開始させる。これにより、冷房運転と同様、温水循環回路により貯湯タンク31内から抜き出された温水は、凝縮器用熱交換器17及び吸収器用熱交換器21を介して温熱を回収して加熱された後、貯湯タンク31内に供給される。この場合、例えば、貯湯タンク31の中段付近の水温が55℃とすれば頂部側の水温が60℃まで加熱される。なお、蒸発器用熱交換器19では、蒸発器7で発生した冷熱が、集熱暖房用回路を流れる液冷媒により回収されるが、この液冷媒は、排ガス熱交換器65、蓄熱タンク51を経由して加熱されてから集熱用熱交換器35に流入するため、貯湯タンク31の底部を加熱するのに何ら影響はない。
On the other hand, for example, when it is detected from the detection result of the temperature sensor that the remaining amount of hot water in the hot
図4は、暖房運転時(給湯時を含む)における吸収式ヒートポンプ回路1の動作を説明するサイクル図であり、図2で説明したように、各数値は蒸気圧、温度及び濃度を表している。暖房運転時では、冷房運転時と比較して蒸気圧、温度及び濃度がいずれも高くなるように調整されている。また、図に示すように、暖房運転時においては、蒸発器7の熱源として太陽熱を利用することにより、サイクル運転の効率向上を実現している。なお、各数値は暖房運転時の状態を示す一例に過ぎないため、これらの数値に限定されるものではない。 FIG. 4 is a cycle diagram for explaining the operation of the absorption heat pump circuit 1 during heating operation (including hot water supply). As described with reference to FIG. 2, each numerical value represents vapor pressure, temperature, and concentration. . During the heating operation, the vapor pressure, temperature, and concentration are all adjusted to be higher than those during the cooling operation. Further, as shown in the figure, during the heating operation, the efficiency of the cycle operation is improved by using solar heat as a heat source of the evaporator 7. In addition, since each numerical value is only an example which shows the state at the time of heating operation, it is not limited to these numerical values.
このように暖房運転時においては、第1集熱冷媒循環回路と集熱暖房用回路を動作させることにより、吸収式ヒートポンプ回路1を動作させなくても、太陽光を集熱した熱を用いて貯湯タンク31内の水を所定温度まで加熱することができる。また、必要に応じて吸収式ヒートポンプ回路1を動作させることにより、太陽光から集熱した熱と、再生器3の希溶液を加熱源で加熱したときに排出される燃焼排ガスより回収された熱を、貯湯タンク31内の底部側の水の加熱と、吸収式ヒートポンプ回路1において蒸発器7の熱源として利用することができる。このため、吸収式ヒートポンプ回路1においては、再生器3の加熱源で使用する燃料の消費量を低減して二酸化炭素の排出量を少なくし、かつ、吸収式ヒートポンプ回路1の運転効率を向上させることができる。さらに、温水循環回路を動作させ、凝縮器5及び吸収器9から回収した温熱を利用して貯湯タンク31内の頂部側の水を加熱することにより、貯湯タンク31内には、暖房運転及び給湯使用が同時に行われても湯切れを起こさない程度の湯量を貯留しておくことが可能となる。
Thus, during the heating operation, by operating the first heat collecting refrigerant circulation circuit and the heat collecting and heating circuit, the heat collected from sunlight is used without operating the absorption heat pump circuit 1. The water in the hot
また、本実施形態では、暖房運転開始の指令と同時に第1集熱冷媒循環回路と集熱暖房用回路の動作を開始させる例を説明したが、これらの回路は、暖房運転開始の指令と関係なく適宜動作させ、日中の太陽光を利用して、蓄熱タンク51内に貯留される液冷媒と貯湯タンク31内に貯留される水を加熱して沸き上げておくように制御するものとする。これにより、吸収式ヒートポンプ回路1の動作時間をできるだけ短縮させながら、暖房運転や給湯運転を行うことができるため、システム全体としての運転効率を高めることができる。また、暖房運転開始と同時に暖房機能を直ちに発揮させることができるとともに、必要なときにいつでも給湯を行うことが可能となるため、利用者の快適性を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, the example in which the operations of the first heat collecting refrigerant circulation circuit and the heat collecting and heating circuit are started simultaneously with the heating operation start command has been described. However, these circuits are related to the heating operation start command. It is controlled to operate appropriately and to heat and boil the liquid refrigerant stored in the
本実施形態においては、日中の太陽熱を暖房運転に随時使用するとともに、集熱した太陽熱を蓄熱タンク51内に蓄えておき、日没後は蓄熱された太陽熱を吸収式ヒートポンプ回路1における蒸発器7の熱源として利用する補助熱源とすることができるため、システム全体としての高い成績係数(COP)を実現することができる。さらに、吸収式ヒートポンプ回路1を運転中は燃焼排ガスより回収された熱を貯湯タンク31内の水の加熱に利用できるため、加熱源におけるガス燃焼効率は、従来の燃焼方式の暖房給湯装置と同等程度の燃焼効率を実現することができる。
In the present embodiment, solar heat during the day is used as needed for heating operation, and the collected solar heat is stored in the
加えて、本実施形態においては、日中の太陽熱だけで貯湯タンク31内の水が所定の温度に達すれば、吸収式ヒートポンプ回路1を動作させずに、給湯を行うことができ、給湯温度が低下して設定温度以下になったときには、予め集熱された太陽熱で加熱された貯湯タンク31内の温水を熱源として吸収式ヒートポンプ回路1を運転し、沸き上げを行うことができる。ここで、吸収式ヒートポンプ回路1の熱源となる貯湯タンク31内の温水は低温(例えば30℃)でも十分に活用することができる。例えば、日照量が同じ場合に集熱温度が30℃と60℃の集熱効率を比較すると、30℃の集熱効率が0.7、60℃の集熱効率が0.45となり、30℃の方が1.6倍高効率となることから、その分、集熱器45の小面積化を実現することができる。
In addition, in this embodiment, if the water in the hot
次に、本実施形態の吸収式冷暖房給湯システムの給湯運転の動作について図5を参照して説明する。図5は図1と同様の装置構成を有している。給湯運転では、冷房運転又は暖房運転とそれぞれ同時に行うことが可能になっており、以下の制御においては、給湯運転の開始時点で、冷房運転又は暖房運転で説明した動作により、貯湯タンク31内に所定温度まで加熱された温水が予め貯留されているものする。ここで、給湯運転としては、第1の給湯経路を介した端末給湯運転と、第2の給湯経路を介した湯張り運転に分けて説明する。また、図において、第1の給湯経路における水の流れを実線の矢印で示し、第2の給湯経路における水の流れを点線の矢印で示す。
Next, the operation of the hot water supply operation of the absorption type air conditioning and hot water supply system of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 has the same apparatus configuration as FIG. In the hot water supply operation, it is possible to perform the cooling operation or the heating operation at the same time. In the following control, the operation described in the cooling operation or the heating operation is performed in the hot
端末給湯運転では、ユーザが給湯端末の蛇口等を開放することにより、第1の給湯経路を介して給湯端末33から温水が給湯される。すなわち、給水源から供給された水が接続配管97を介して貯湯タンク31の底部に供給されることにより、貯湯タンク31の頂部から接続配管99を通じて温水が流出する。この温水は、混合弁101において接続配管95を通じて流入した水と所定の混合比率で混合されて所定の水温に調整された後、給湯配管103を流れて給湯端末33から給湯される。ここで、混合弁101の混合比率は、ユーザの設定により運転制御手段が混合弁101の動作を制御することにより調整される。また、混合弁109は、接続配管99から温水が接続配管107を介して流れ込まないように弁が閉じた状態に調整されている。
In the terminal hot water supply operation, hot water is supplied from the hot
湯張り運転では、ユーザが図示しないリモコンを操作して湯張り運転の開始が要求されると、第2の給湯経路を介して浴槽115内に温水が給湯される。すなわち、端末給湯運転と同様に、貯湯タンク31の頂部から接続配管99を通じて流出された温水は、接続配管107を流れて混合弁109に流入し、ここにおいて、接続配管95、接続配管105を通じて流入した水と所定の混合比率で混合されて所定の水温に調整された後、接続配管111、風呂出口接続配管113を介して浴槽115内に給湯される。ここで、混合弁109の混合比率は、ユーザの設定により運転制御手段が混合弁109の動作を制御することにより調整される。また、混合弁101は、接続配管99を流れた温水が接続配管103に流れ込まないように該流路が閉じた状態に調整されている。
In the hot water filling operation, when the user operates a remote controller (not shown) to request the start of the hot water filling operation, hot water is supplied into the
なお、端末給湯運転と湯張り運転は、混合弁101、109の動作を制御することにより、端末給湯運転と湯張り運転を同時に行うことも可能になっている。
Note that the terminal hot water supply operation and the hot water filling operation can be performed simultaneously by controlling the operation of the mixing
次に、本実施の形態の吸収式冷暖房給湯システムの風呂追焚き運転の動作について図6を参照して説明する。図6は図1と同様の装置構成を有しており、風呂追焚き運転では、冷房運転及び暖房運転とそれぞれ同時に行うことが可能になっている。以下の制御においては、風呂追焚き運転の開始時点で、貯湯タンク31内に所定温度まで加熱された温水が予め貯留されているものする。
Next, the operation of the bath reheating operation of the absorption type air conditioning and hot water supply system of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 has the same apparatus configuration as that in FIG. 1, and in the bath reheating operation, it is possible to simultaneously perform the cooling operation and the heating operation. In the following control, it is assumed that hot water heated to a predetermined temperature is stored in advance in the hot
風呂追焚き運転では、ユーザが図示しないリモコンを操作して風呂追焚き運転の開始が要求されると、運転制御手段は、循環ポンプ117の稼働を開始させる。これにより、風呂追焚き回路において浴槽水が循環を開始する。すなわち、浴槽水は、矢印の方向に流れ、追焚き用熱交換器43を介して貯湯タンク31内の頂部側の温水と熱交換されて加熱された後、浴槽115内に戻される。ここで、流路切替弁119は、浴槽115内から抜き出された浴槽水が風呂出口接続配管113を流れて風呂熱回収用熱交換器39に流れ込まないように流路が制御されている。このように浴槽水を風呂追焚き回路内で循環させることにより、浴槽115内に貯留される浴槽水の水温を設定温度まで上昇させることができる。
In the bath chase operation, when the user operates a remote controller (not shown) to request the start of the bath chase operation, the operation control unit starts the operation of the
次に、本実施の形態の吸収式冷暖房給湯システムの風呂熱回収運転の動作について図7を参照して説明する。図7は図1と同様の装置構成を有している。風呂熱回収運転は、使用済みの浴槽水の熱を有効利用して貯湯タンク31内の底部の水温を上昇させることを目的とし、例えば、暖房運転の開始前や暖房運転中等に行われる。以下の制御においては、風呂熱回収運転の開始時点で、浴槽115内に所定温度に加熱された浴槽水が貯留されているものとする。
Next, the operation of the bath heat recovery operation of the absorption type air conditioning and hot water supply system of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 has the same apparatus configuration as FIG. The bath heat recovery operation is intended to increase the water temperature at the bottom of the hot
風呂熱回収運転は、例えば、ユーザが図示しないリモコンを操作して風呂熱回収運転の開始が要求された場合や、浴槽水及び貯湯タンク31内の水の水温を温度センサが検知した結果により運転制御手段が必要と判断した場合、運転制御手段は、循環ポンプ117を稼働させる。これにより、風呂熱回収回路において浴槽水が循環を開始する。すなわち、浴槽水は、矢印の方向に流れ、風呂熱回収用熱交換器39を介して貯湯タンク31内の底部側の水と熱交換して放熱された後、浴槽115内に戻される。このように浴槽水を風呂熱回収回路で循環させることにより、貯湯タンク31内の水に浴槽水の熱を回収させることができるため、使用済の浴槽水の熱を有効に利用することができ、システム全体の運転効率を向上させることができる。
The bath heat recovery operation is performed, for example, when the user operates a remote controller (not shown) to start the bath heat recovery operation or when the temperature sensor detects the water temperature in the bath water and the hot
次に、本実施の形態の吸収式冷暖房給湯システムの高温沸き上げ運転の動作について図8を参照して説明する。図8は図1と同様の装置構成を有している。この高温沸き上げ運転は、特別に高温給湯(例えば90℃)の要求があった場合に、吸収式ヒートポンプ回路1をボイラー運転するための運転である。このボイラー運転では、吸収式ヒートポンプ回路1において加熱源により再生器3の希溶液を加熱する加熱温度を例えば暖房運転時の加熱温度よりも高い所定温度に設定することにより、高温の冷媒蒸気を発生させ、この冷媒蒸気を凝縮器5及び吸収器9内に充満させるようにしている。 Next, the operation of the high-temperature boiling operation of the absorption-type air conditioning and hot water supply system of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 has the same apparatus configuration as FIG. This high-temperature boiling operation is an operation for boiler-operating the absorption heat pump circuit 1 when there is a special request for hot water supply (for example, 90 ° C.). In this boiler operation, high-temperature refrigerant vapor is generated by setting the heating temperature at which the dilute solution of the regenerator 3 is heated by the heating source in the absorption heat pump circuit 1 to a predetermined temperature higher than the heating temperature in the heating operation, for example. The refrigerant vapor is filled in the condenser 5 and the absorber 9.
高温沸き上げ運転では、ユーザが図示しないリモコンを操作して高温沸き上げ運転の開始が要求された場合、運転制御手段は、再生器3の加熱温度を調整するとともに、循環ポンプ77を稼働させ、温水循環回路を動作させる。そして、開閉弁139が開くように開閉弁139の動作を制御することにより、バイパス管路137を通じて凝縮器5と吸収器9とを連通させる。これにより、凝縮器5内に充満する高温の冷媒蒸気はバイパス管路137を通じて矢印の方向に流れて吸収器9内に導入され、凝縮器5内と吸収器9内の温度が略均一になる。一方、温水循環回路においては、貯湯タンク31内から抜き出された温水(例えば55℃)は、矢印の方向に流れて凝縮器用熱交換器17及び吸収器用熱交換器21を介して高温の熱を回収し、高温(例えば90℃)に加熱された後、貯湯タンク31内に戻される。したがって、貯湯タンク31内の頂部側には、高温(例えば90℃)の湯が貯留されるため、高温給湯が可能になる。
In the high-temperature boiling operation, when the user operates a remote controller (not shown) to start the high-temperature boiling operation, the operation control unit adjusts the heating temperature of the regenerator 3 and operates the
本実施形態の吸収式冷暖房システムは、筺体内に収容されて構成される。この筺体内には、貯湯タンク31、蓄熱タンク51、運転制御手段を動作させる回路を含む制御盤、吸収式ヒートポンプ回路1を含むヒートポンプユニット、各循環ポンプや各制御弁等が含まれる機器ユニット等が収容されるようになっている。
The absorption-type air conditioning system of this embodiment is comprised and accommodated in the housing. In this housing, a hot
図9は、これらの各ユニットを1つの筺体143内に収容させた状態の一例を示す図である。図に示すように、筺体143内には、縦長の蓄熱タンク51及び貯湯タンク31が上下方向に積み上げられ、その両側には機器ユニット145、制御盤147、ヒートポンプユニット149が配置されて収容される。これによれば、すべてのユニットが共通の筺体143内に収められているため、現場施工の省力化を図ることができる。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a state in which each of these units is accommodated in one
図10は、各ユニットを2つの筺体に分けて収容させた状態の一例を示す図である。図に示すように、筺体151内には、下方に蓄熱タンク51、制御盤147を配置し、その上にヒートポンプユニット149を配置した状態で収容される。また、筺体153内には、上下方向に渡って縦長の貯湯タンク31が配置され、その横に機器ユニット145、制御盤147が上下方向に配置された状態で収容される。これによれば、筺体を2つに分けることにより、各筺体の重量を軽量化するとともにコンパクト化を図ることができるため、レイアウトの設計自由度を向上させることができる。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a state where each unit is divided into two housings. As shown in the figure, the
1 吸収式ヒートポンプ回路
3 再生器
5 凝縮器
7 蒸発器
9 吸収器
11,57,67,69,77,93,117 循環ポンプ
15 第2溶液熱交換器
17 凝縮器用熱交換器
19 蒸発器用熱交換器
21 吸収器用熱交換器
23 加熱源
31 貯湯タンク
35 集熱用熱交換器
37 冷房運転用熱交換器
39 風呂熱回収用熱交換器
41 暖房運転用熱交換器
43 追焚き用熱交換器
45 集熱器
51 蓄熱タンク
61,73,91,133 流路切替弁
65 排ガス熱交換器
87 室内機
101,109 混合弁
115 浴槽
127,129,137 バイパス管路
131 空冷放熱管
139 開閉弁
141 リモコン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Absorption-type heat pump circuit 3 Regenerator 5 Condenser 7 Evaporator 9
Claims (4)
給水源に接続される底部と給湯配管に接続される頂部とを有し、加熱された温水を貯留する縦長の貯湯タンクと、
前記貯湯タンクの底部よりも高い位置から抜き出した水を前記凝縮器内に配置された第1熱交換器と前記吸収器内に配置された第2熱交換器のうち少なくとも一方を経由させて加熱した後に前記貯湯タンクの頂部側に返送する温水循環回路と、
前記吸収式ヒートポンプ回路で発生した冷熱を前記蒸発器内に配置された第4熱交換器を介して受け取った液冷媒を、前記貯湯タンク内の底部側に配置された第3熱交換器との間で循環させて前記貯湯タンク内の底部側の水を冷却する冷媒循環回路と、
前記貯湯タンク内の底部側に配置された第5熱交換器又は前記貯湯タンク内の前記第5熱交換器よりも上方に配置された第6熱交換器と冷暖用熱負荷との間で液冷媒を循環させる冷暖房回路とを備えてなる吸収式冷暖房給湯システム。 Regenerator for heating dilute solution in which refrigerant and absorbent are dissolved to separate into concentrated solution and refrigerant vapor, condenser for cooling and condensing refrigerant vapor from said regenerator, and obtained by said condenser An evaporator that evaporates the refrigerant liquid, an absorber that absorbs the refrigerant vapor generated in the evaporator into the concentrated solution from the regenerator, and a circulation pump that pumps the dilute solution from the absorber to the regenerator are connected. An absorption heat pump circuit formed by
A vertically long hot water storage tank having a bottom connected to a water supply source and a top connected to a hot water supply pipe and storing heated hot water;
Water extracted from a position higher than the bottom of the hot water storage tank is heated via at least one of a first heat exchanger disposed in the condenser and a second heat exchanger disposed in the absorber. A hot water circulation circuit for returning to the top side of the hot water storage tank,
Wherein the absorption fourth liquid refrigerant received through a heat exchanger the cold generated in the heat pump circuit disposed within the evaporator, between the third heat exchanger disposed on the bottom side of the hot water storage tank a coolant circulation circuit for cooling the bottom side of the water in the hot water storage tank by circulation between,
Liquid between the fifth heat exchanger disposed on the bottom side in the hot water storage tank or the sixth heat exchanger disposed above the fifth heat exchanger in the hot water storage tank and the cooling / heating heat load. An absorption-type air-conditioning hot-water supply system comprising an air-conditioning circuit for circulating a refrigerant.
前記吸収器から前記再生器に圧送される前記希溶液が通流する冷媒流路に設けられ、前記蓄熱タンクから出る液冷媒と前記希溶液とを熱交換する第7熱交換器と、
前記第7熱交換器と前記蓄熱タンクとの間で液冷媒を循環させる第2集熱冷媒循環回路とを備えてなる請求項1に記載の吸収式冷暖房給湯システム。 A first heat collecting refrigerant circulation circuit for circulating the liquid refrigerant between a heat collector that collects solar heat and a heat storage tank that stores the liquid refrigerant heated by the heat collector;
A seventh heat exchanger that is provided in a refrigerant flow path through which the dilute solution fed from the absorber to the regenerator flows and exchanges heat between the liquid refrigerant that exits the heat storage tank and the dilute solution;
The absorption-type air-conditioning hot-water supply system of Claim 1 provided with the 2nd heat collection refrigerant | coolant circulation circuit which circulates a liquid refrigerant between the said 7th heat exchanger and the said thermal storage tank.
前記第2集熱冷媒循環回路には、前記第7熱交換器を経由して前記蓄熱タンクへ流れる液冷媒の流路に、該流路を流れる液冷媒と前記排ガス流路を流れる燃焼排ガスとを熱交換する第8熱交換器が配設されてなる請求項2に記載の吸収式冷暖房給湯システム。 In the combustion chamber of the fuel for heating the dilute solution of the regenerator, an exhaust gas flow path through which the combustion exhaust gas of the fuel flows is provided,
In the second heat collecting refrigerant circulation circuit, the liquid refrigerant flowing into the heat storage tank via the seventh heat exchanger, the liquid refrigerant flowing through the flow path, and the combustion exhaust gas flowing through the exhaust gas flow path are provided. The absorption-type air-conditioning hot-water supply system of Claim 2 with which the 8th heat exchanger which heat-exchanges is arrange | positioned.
前記バイパス管路に設けられた第1流路切替手段とを備え、
前記第1流路切替手段は、暖房運転又は前記貯湯タンクの沸き上げ運転がなされるとき、前記冷媒循環回路を流れる液冷媒が前記バイパス管路を介して、少なくとも前記蓄熱タンクを経由する流路に切り替わるように形成されてなる請求項2又は3に記載の吸収式冷暖房給湯システム。 A bypass pipe for bypassing the outlet side of the fourth heat exchanger and the inlet side of the third heat exchanger of the refrigerant circuit with the second heat collecting refrigerant circuit;
First flow path switching means provided in the bypass pipeline,
The first flow path switching means is a flow path in which liquid refrigerant flowing through the refrigerant circulation circuit passes through at least the heat storage tank via the bypass pipe when heating operation or boiling operation of the hot water storage tank is performed. The absorption-type air-conditioning hot-water supply system of Claim 2 or 3 formed so that it may switch to.
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