利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机及太阳光热利用系统

摘要

本发明的利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机及太阳光热利用系统，不论由太阳光热和利用燃烧实现的加热源中的哪个都能够使在吸收器中被稀释了的稀溶液浓缩，并且可进行效率良好的运行。具备以利用太阳光热生成了的蒸汽为热源的再生器、吸收器、蒸发器、以及冷凝器，具有用于使从上述吸收器流往上述再生器的稀溶液与从上述再生器流往上述吸收器的浓溶液换热的热交换器。并具备由利用燃烧实现的加热源生成蒸汽的单元，按利用该由燃烧实现的加热源生成了的蒸汽和利用上述太阳光热生成了的蒸汽中的哪一方都可作为上述再生器的热源投入的方式构成。另外，设置用于使从吸收器流往再生器的稀溶液的至少一部分与从再生器排出的蒸汽冷凝水换热的蒸汽冷凝水热回收器，按能够从蒸汽冷凝水进行热回收的方式构成。

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备利用太阳光热来产生蒸汽并且以该蒸汽作为 热源的再生器的利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机、及太阳光热利用 系统，适合用于单效、双效、或三效吸收式冷冻机，特别是适合用于 三效蒸汽吸收式冷冻机。

背景技术

作为利用各种热源获得冷热的装置，吸收式冷冻机广泛得到普及， 另外，组合了此吸收式冷冻机和太阳光热集热器的系统也正得到实用 化。

作为这种现有技术，例如有记载于日本特开2010-190460号公报 （专利文献1）的技术。在上述专利文献1的技术中，记载了这样的内 容，即，利用太阳光热产生蒸汽，将此发生蒸汽用作吸收式冷冻机的 工作热源，来自此吸收式冷冻机的冷热被供给空调设备进行空气调和。

另外，在日本特开2001-82823号公报（专利文献2）的技术中也 记载了组合吸收式冷冻机和太阳光热集热器的系统，在该专利文献2 的系统中，记载了这样的内容，即，在晴天时由太阳光热对在吸收器 中被稀释了的稀溶液进行加热，由闪蒸再生器使其浓缩，在雨天时等 将在吸收器中被稀释了的稀溶液送往高温再生器，由利用燃烧器等的 燃烧实现的加热源加热，使水分蒸发而进行浓缩。

专利文献1：日本特开2010-190460号公报

专利文献2：日本特开2001-082823号公报

发明内容

在上述专利文献1的技术中，公开了利用太阳光热使吸收式冷冻 机工作的内容，但未对夜间、雨天时使吸收式冷冻机工作的内容加以 考虑。

另外，在上述专利文献2的技术中，虽然记载了在不能利用太阳 光热的雨天等利用由燃烧器等的燃烧实现的热源使吸收式冷冻机工作 的内容，但为了使得能够使用太阳光热和利用燃烧器等的燃烧实现的 加热源，需要设置高温再生器和闪蒸再生器双方，存在成本上升的问 题。

而且，在上述专利文献2的技术中，尽管公开了使用太阳光热和 由燃烧器等的燃烧实现的加热源中的哪一方都能够使在吸收器中被稀 释了的稀溶液浓缩，但没有对在能够使用太阳光热和由燃烧实现的加 热源双方的场合进行效率更好的运行加以考虑。

本发明的目的在于获得一种利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机及 太阳光热利用系统，该利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机及太阳光热 利用系统不设置闪蒸再生器，不论由太阳光热和利用燃烧所实现的加 热源中的哪个，都能够使在吸收器中被稀释了的稀溶液浓缩，并且可 进行效率良好的运行。

为了达到上述目的，本发明的利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机 具备以利用太阳光热生成了的蒸汽为热源的再生器、吸收器、蒸发器、 以及冷凝器，具有用于使从上述吸收器流往上述再生器的稀溶液与从 上述再生器流往上述吸收器的浓溶液换热的热交换器；其特征在于： 该利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机具备由利用燃烧实现的加热源生 成蒸汽的单元，该利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机被构成为，不论 利用所述由燃烧实现的加热源生成了的蒸汽和利用上述太阳光热生成 了的蒸汽中的哪一方都可作为上述再生器的热源投入。

优选为，该利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机被构成为，设有蒸 汽冷凝水热回收器，该蒸汽冷凝水热回收器用于使从上述吸收器流往 上述再生器的稀溶液的至少一部分与从上述再生器排出的蒸汽冷凝水 进行换热，从而能够从上述蒸汽冷凝水进行热回收。

本发明的另一特征在于太阳光热利用系统，该太阳光热利用系统 具备蒸汽发生装置，该蒸汽发生装置具备利用太阳光热生成高温的热 介质的太阳光热集热器和从由该太阳光热集热器生成了的高温的热介 质产生蒸汽的蒸汽发生单元，该太阳光热利用系统被构成为，将由此 蒸汽发生装置生成了的高温的蒸汽向上述利用太阳光热的蒸汽吸收式 冷冻机引导。

在这里，上述太阳光热集热器最好具有太阳光聚光部、太阳光受 热部、以及绝热部；该太阳光受热部接受由该太阳光聚光部聚光了的 太阳光并对在内部流通的热介质进行加热；该绝热部按对上述太阳光 受热部的周围进行绝热并且使太阳光能够通过的方式构成。

按照本发明，能够获得一种利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机及 太阳光热利用系统，该利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机及太阳光热 利用系统不设置闪蒸再生器，不论由太阳光热和利用燃烧实现的加热 源中的哪一方都能够对在吸收器中被稀释了的稀溶液进行浓缩，而且 还可进行效率良好的运行。另外，按照本发明，冷冻机的效率提高， 与此相应，能够减少驱动冷冻机的蒸汽量，可减少从作为可再生能量 的太阳光热产生蒸汽的昂贵的太阳光热集热器的集热面积，可使合并 了由太阳光热集热器实现的蒸汽发生部和吸收式冷冻机部的太阳光热 利用系统整体的设备费和运行费为最小。

附图说明

图1为表示本发明的太阳光热利用系统的一例的系统图，为说明 白天的运行模式的图。

图2为图1所示太阳光热利用系统的系统图，为说明夜间的运行 模式的图。

图3为表示本发明的利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机的实施例 1的系统图。

图4为说明图3所示高温再生器附近的详细构成的主要部分的系 统图。

图5为作为图3的主要部分系统图的与图4相当的图，为说明与 图4不同的例子的图。

图6为说明利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机的具体例的系统 图。

图7为表示本发明的利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机的实施例 2的系统图。

图8为表示本发明的利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机的实施例 2的系统图，为表示与图7不同的例子的图。

图9为分别用指数表示在夜间的运行模式和白天的运行模式下与 从蒸汽冷凝水热回收器流出的蒸汽冷凝水温度对应的锅炉效率、吸收 式冷冻机效率、以及太阳光集热器效率并且表示此时的冷热输出值的 线图。

具体实施方式

下面，根据附图说明本发明的利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机 及太阳光热利用系统的实施例。而且，在各图中标注了同一附图标记 的部分表示同一或相当的部分。

实施例1

下面，根据图1、图2说明本发明的太阳光热利用系统的一例。 在图1中，附图标记11为对太阳光热进行集热的太阳光热集热器。上 述太阳光热集热器11由太阳光聚光部、太阳光受热部、以及透明的绝 热管（绝热部）构成；该太阳光聚光部由例如作为聚光机构的截面为 抛物线形状的槽式反射镜朝集热管会聚太阳光；该太阳光受热部向在 上述集热管的内部流通的热介质传递能量；该透明的绝热管（绝热部） 按形成绝热空间的方式包覆上述集热管的外周。由循环泵13将来自温 水箱12的温水或水等热介质导入上述太阳光热集热器11中，在该太 阳光热集热器11中由太阳光热生成例如220～250℃左右的高温水（压 力例如为2MPa以上）或高温水与高温蒸汽的混合流体，此高温水或 高温水与高温蒸汽的混合流体（热介质）被送往蒸汽发生单元（分离 器）14。流入了蒸汽发生单元14的高温水或高温水与高温蒸汽的混合 流体被减压一些，例如减压为1.9MPa左右，从而被分离成例如212℃ 的蒸汽和温水，该蒸汽被供给到吸收式冷冻机15，成为其工作热源。 另一方面，存积在了上述蒸汽发生单元14的下部的温水由循环泵16 送往上述太阳光热集热器11，由太阳光热再次加热。

在上述吸收式冷冻机15中，在稀溶液的浓缩中被使用过了的蒸汽 成为例如195℃的蒸汽冷凝水，被送往上述温水箱12，或者根据情况 被直接送往太阳光热集热器11。

上述吸收式冷冻机15由冷水配管与空调机18连接，从空调机18 按例如15℃流入的水在吸收式冷冻机15的蒸发器5中被冷却到约 7℃，此后此冷水再次被供给到上述空调机18，对室内等进行制冷。

另外，从冷却塔等例如向上述吸收式冷冻机15供给例如34℃的 冷却水，与构成吸收式冷冻机15的吸收器6、冷凝器4进行换热，例 如被加热到39℃，再次返回到上述冷却塔等。而且，附图标记1为再 生器。

附图标记19为用于生成高温水或高温蒸汽的锅炉，作为夜间、雨 天等天气不好时导致在上述太阳光热集热器11中不能由太阳光热生 成高温水等的场合的备用设备设置。此锅炉按使用由燃烧器等的燃烧 实现的加热源生成高温的蒸汽，供给到上述蒸汽发生单元14的方式构 成。

而且，附图标记20a～20d、21、22a、22b为设置在各个配管上 的开闭阀。

上述图1所示太阳光热利用系统表示可利用太阳光热的白天的运 行模式，在图1所示例中，设在温水配管上的上述开闭阀20a、20b、 20d被控制为打开状态，开闭阀20c为关闭状态，使得温水不能流往 锅炉19，锅炉成为被停止了的状态。

另外，设在来自上述吸收式冷冻机15的蒸汽冷凝水的出口侧的上 述开闭阀21为在使上述吸收式冷冻机15工作的场合被打开，在停止 吸收式冷冻机15的场合被关闭的阀。另外，设在对上述吸收式冷冻机 15与上述空调机18进行连接的冷水配管上的上述开闭阀22a、22b在 使用空调机的场合被打开，在停止空调机的场合被关闭。

在上述太阳光热利用系统中，根据图2说明夜间等不能由太阳光 热生成高温水等的场合的运行模式（以下称为夜间的运行模式）。

在夜间的运行模式下，如图2所示，设在用于将温水送往太阳光 热集热器11的温水配管上的开闭阀20a、20b、20d被控制为关闭状态， 设在向锅炉19输送温水的温水配管上的开闭阀20c被控制为打开状 态。另外，燃料被投入上述锅炉19中，该锅炉被驱动，对从温水箱 12由循环泵13供给到了锅炉19的温水进行加热，生成高温的蒸汽， 例如1.9MPa的蒸汽。该蒸汽经过蒸汽发生单元14被供给到上述吸收 式冷冻机15，成为其工作热源。在上述吸收式冷冻机15中，在稀溶 液的浓缩中被使用过了的蒸汽成为蒸汽冷凝水，再次返回到上述温水 箱12中。

而且，在图1及图2所示例中，由太阳光热集热器11生成高温水 或高温水与高温蒸汽的混合流体即高温的热介质，由蒸汽发生单元（分 离器）14分离成蒸汽和温水，将该蒸汽供给到吸收式冷冻机15，但本 发明不限于这样的方式。例如，也可在蒸汽发生单元14内配置传热管， 使在上述太阳光热集热器11中生成了的高温的热介质（水、水以外的 流体）流向该传热管，另一方面，将在上述吸收式冷冻机15被利用过 了的蒸汽冷凝水（温水）引导至上述蒸汽发生单元14，使该蒸汽冷凝 水与在上述传热管内流动的高温的热介质换热。由在传热管内流动的 高温的热介质对蒸汽发生单元14内的蒸汽冷凝水进行加热，从而产生 产生高温的蒸汽，将该高温的蒸汽再次供给到上述吸收式冷冻机15。

下面，根据图3及图4说明图1及图2所示吸收式冷冻机15的构 成。图3为表示本发明的利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机的实施例 1的系统图，图4为说明图3所示高温再生器附近的详细构成的主要 部分的系统图。

图3所示本实施例的吸收式冷冻机15由蒸汽三效吸收式冷冻机构 成，该蒸汽三效吸收式冷冻机具备高温再生器1、中温再生器2、低温 再生器3，在上述高温再生器1中如上述那样投入例如1.9MPa的压力、 温度212℃的蒸汽。另外，构成为由稀溶液泵（溶液循环泵）70将来 自吸收器6的稀溶液并列地供给到上述高温再生器1、中温再生器2、 以及低温再生器3的所谓并流循环。另外，在上述高温再生器1、中 温再生器2、以及低温再生器3中被浓缩了的溶液（浓溶液）由浓溶 液泵（溶液淋洒泵）81返回淋洒到上述吸收器6中。

在上述高温再生器1中从稀溶液分离了的制冷剂蒸气被送往中温 再生器2，对中温再生器2内的稀溶液进行了加热后，流过中温冷凝 液热交换器95及低温冷凝液热交换器85，从而对被提供给中温再生 器2的稀溶液的一部分及被提供给低温再生器3的稀溶液的一部分进 行加热，此后被送往冷凝器4，由冷却水冷凝。

在上述中温再生器2中从稀溶液分离了的制冷剂蒸气被送往低温 再生器3，对低温再生器3内的稀溶液进行了加热后，流过低温冷凝 液热交换器85，从而对被提供给低温再生器3的稀溶液的一部分进行 加热，此后被送往上述冷凝器4，由冷却水冷凝。

另外，附图标记8为使从上述吸收器6出来了的稀溶液与被提供 给上述吸收器6的浓溶液进行换热的低温热交换器，附图标记9为使 由上述低温热交换器8加热了的稀溶液与来自上述中温再生器2的浓 溶液进行换热的中温热交换器，附图标记10为使在上述低温热交换器 8中受到了加热的稀溶液与来自上述高温再生器1的浓溶液换热的高 温热交换器。

在上述冷凝器4中被冷凝了的液体制冷剂被送往蒸发器5，由制 冷剂泵55淋洒，从在蒸发器5内流动的冷水吸热而蒸发，流向上述吸 收器6而被溶液吸收。在上述蒸发器5内流动的冷水例如按15℃流入 蒸发器5中，被冷却至—℃，此后供给到上述空调机18（参照图1） 等。

从冷却塔等向上述吸收器6供给在此例中为34℃的冷却水，对吸 收器进行冷却，此后，上述冷却水流往上述冷凝器4，对制冷剂蒸气 进行冷却，自身被加热至39℃左右，再次返回到冷却塔等。

如上述那样，将1.9MPa、温度212℃的蒸汽投入上述高温再生器 1中，由此热将高温再生器1内的溶液浓缩后，上述蒸汽从高温再生 器1成为蒸汽冷凝水流出。然而，该蒸汽冷凝水的温度处于近200℃ 的高温状态，为此，在本实施例中，还设置了蒸汽冷凝水热回收器105， 从上述高温热交换器10的上游侧由旁通配管P13引导稀溶液，在上 述蒸汽冷凝水热回收器105中对该稀溶液进行加热而回收了热量后， 将该稀溶液导入上述高温再生器1中。作为其结果，能够进行热回收 直到从上述蒸汽冷凝水热回收器105流出的蒸汽冷凝水的温度到达 90℃以下。

由上述蒸汽冷凝水热回收器105获得的热回收效果特别是在上述 图2所示夜间的运行模式的场合效果大。在夜间的运行模式下，使供 给的燃料燃烧，由锅炉19生成蒸汽，但相比加热近200℃的温水，对 在上述蒸汽冷凝水热回收器105中受到冷却而到达90℃以下的温水进 行加热时锅炉的热效率大幅度提高。另外，由蒸汽冷凝水热回收器105 也能够充分地进行热回收，为此，能够提高系统整体的效率。

然而，在图1所示白天的运行模式下，由太阳光热生成高温水， 为此，没有燃料的消耗。为此，由上述蒸汽冷凝水热回收器105进行 热回收的优点小。而且，在单独考虑吸收式冷冻机15的场合，在上述 高温热交换器10中，提供给上述高温再生器1的全部稀溶液由来自高 温再生器1的高温的浓溶液进行了加热，此时更能使浓溶液的温度降 低，所以，能够提高吸收式冷冻机15的效率。

图9为分别用指数表示在夜间的运行模式和白天的运行模式下与 从上述蒸汽冷凝水热回收器105流出的蒸汽冷凝水温度对应的锅炉效 率、吸收式冷冻机效率、以及太阳光集热器效率并且表示此时的冷热 输出值的线图。可以看出，在夜间的运行模式下，当蒸汽冷凝水温度 处在120℃附近时获得最高的冷热输出，另一方面，在白天的运行模 式下，当蒸汽冷凝水温度处在200℃附近时获得最高的冷热输出。

因此，在本实施例中，如图4所示，在旁通上述高温热交换器10 而流向蒸汽冷凝水热回收器105的稀溶液的旁通配管P13的上述蒸汽 冷凝水热回收器入口侧设置电磁阀或流量可调的电动阀26。另外，在 设置了上述蒸汽冷凝水热回收器105的蒸汽冷凝水流动的配管P12上 按旁通上述蒸汽冷凝水热回收器105的方式设置旁通配管P14，在该 旁通配管P14上也设置电磁阀或流量可调的电动阀27。另外，在上述 配管P12的旁通配管P14分支部与蒸汽冷凝水热回收器105之间也设 置电磁阀或流量可调的电动阀28。

这些阀（电磁阀或电动阀）26～28按能够由控制装置29进行开 闭控制或开度控制的方式构成。另外，在上述旁通配管P14汇合的上 述蒸汽冷凝水热回收器105下游侧的配管P12上设置用于对流过那里 的蒸汽冷凝水的温度进行检测的温度检测器30。

向上述控制装置29输入来自上述温度检测器30的温度信息和来 自图1所示太阳光热利用系统（包含锅炉）的运行信息，此控制装置 29例如按以下的方式对上述阀26～28进行控制。

在图1所示利用太阳光热生成蒸汽的白天运行模式的场合，由控 制装置29使得上述阀26和28关闭、阀27打开地进行控制。这样， 从高温再生器1出来了的蒸汽冷凝水例如按195℃返回到温水箱12 中，该温水箱12的温水由循环泵13供给到太阳光热集热器11，由太 阳光热例如加热成220～250℃的高温水。这样，重复进行向吸收式冷 冻机15的上述高温再生器1供给例如212℃的蒸汽的那样的循环。

在图2所示夜间的运行模式的场合，不利用太阳光热，由利用燃 烧实现的加热源在锅炉中生成蒸汽，所以，在此场合控制装置29使得 锅炉效率提高地进行控制。即，在上述阀26～28由电磁阀（开闭阀） 构成的场合，将上述阀26和28打开、将阀27关闭地进行控制。这样， 由蒸汽冷凝水热回收器105从高温的蒸汽冷凝水进行热回收，能够使 被提供给高温再生器1的稀溶液的温度上升。另外，能够进行热回收 直到蒸汽冷凝水的温度也例如到达90℃以下，能够向上述锅炉19供 给低温度的温水，所以，能够提高锅炉效率。

在上述阀26～28为能够进行流量调整的电动阀的场合，也能够使 得锅炉效率和吸收式冷冻机的效率合起来的效率进一步提高地进行控 制。即，虽然由上述蒸汽冷凝水热回收器105回收的热量越多则锅炉 效率越高，但在上述高温热交换器10中的换热量减少，所以，不能在 上述高温热交换器10中充分地冷却来自高温再生器1的浓溶液，吸收 式冷冻机15的效率下降。

因此，预先用实验、解析求出锅炉效率和吸收式冷冻机的效率合 起来的整体的效率与由上述温度检测器30检测出的温度的关系，使得 由温度检测器30检测出的温度处在锅炉效率（由燃烧实现的加热源的 效率）和吸收式冷冻机的效率合起来的整体的效率进一步提高的规定 温度范围内地由控制装置29对上述阀26～28进行控制。通过这样地 构成，能够使得锅炉效率和吸收式冷冻机的效率合起来的效率进一步 提高地进行控制。

图5为作为图3所示高温再生器1附近的详细构成的主要部分系 统图的与图4相当的图，为说明与图4不同的例子的图。在此例中， 不设置图4所示旁通配管P13，而是按这样的方式构成稀溶液流动的 配管P2，即，使通过上述高温热交换器10后的稀溶液流经上述蒸汽 冷凝水热回收器105，从蒸汽冷凝水进行热回收后，使其流入上述高 温再生器1。

按照此图5所示的例，由高温热交换器10使被送往高温再生器1 的稀溶液与来自高温再生器1的浓溶液进行换热后，能够再由蒸汽冷 凝水热回收器105从蒸汽冷凝水也进行热回收。因此，能够从来自高 温再生器1的浓溶液及蒸汽冷凝水双方进行热回收，所以，不会降低 吸收式冷冻机的效率，能够从蒸汽冷凝水也进行热回收。另外，在此 例中，上述阀26～28、上述控制装置29也不需要，能够由简单的构 成特别是实现图2所示夜间的运行模式下的效率提高。

下面，根据图6说明利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机的优选的 具体例。图6所示本实施例的三效吸收式冷冻机由高温再生器1、中 温再生器2、低温再生器3、冷凝器4、蒸发器5、制冷剂泵55、吸收 器6、稀溶液泵70、浓溶液泵81、低温热交换器8、中温热交换器9、 高温热交换器10、低温冷凝液热交换器85、中温冷凝液热交换器95、 蒸汽冷凝水热回收器105、以及连接这些设备的溶液配管及制冷剂配 管等构成。在本实施例中，冷冻机的制冷剂使用水，吸收剂使用溴化 锂。

下面，与运行中的动作一起说明此冷冻机的详细构成。

为了制冷而提供的冷水在蒸发器5中由制冷剂的蒸发热进行冷 却，从配管59送往制冷负荷系。此时发生了的制冷剂蒸汽由吸收器6 的溶液吸收。由该吸收将蒸发器内的压力和蒸发温度维持为低压、低 温。而且，在本实施例中，蒸发器5及吸收器6成为2层蒸发吸收式 的构成。即，在上层侧的蒸发部5a蒸发了的制冷剂蒸气在上层侧的吸 收部6a被吸收，在下层侧的蒸发部5b蒸发了的制冷剂蒸气在下层侧 的吸收部6b被吸收。按照该构成，冷冻机的运行效率进一步提高。

在吸收器6中，由高温再生器1、中温再生器2、低温再生器3 各再生器过热浓缩了的溶液即浓溶液由配管P3供给，向传热管群63 滴下。滴下了的浓溶液由在吸收器6内的传热管群63内流动的冷却水 冷却，并吸收制冷剂蒸气，成为浓度更稀的溶液即稀溶液，滞留在吸 收器6的下部。

此稀溶液由稀溶液泵70借助于配管P2分支，送往低温热交换器 8及低温冷凝液热交换器85。

被送到了低温热交换器8的稀溶液与流入吸收器6的浓溶液换热 而使温度上升。另一方面，被送到了低温冷凝液热交换器85的稀溶液 与在低温再生器3内冷凝了的制冷剂液及从中温再生器2通过了中温 冷凝液热交换器95的制冷剂液换热而使温度上升。此后，这些稀溶液 一时汇合，再分支，一部分由配管P6送往低温再生器3，另一部分被 送往中温热交换器9，余下的被送往中温冷凝液热交换器95。在上述 低温冷凝液热交换器85中与稀溶液换热而降低了温度的制冷剂液由 配管P7引导至冷凝器4。

在中温再生器2中产生了的制冷剂蒸气经由配管P4被送往传热 管群33。被送到了低温再生器3的稀溶液由上述传热管群33过热浓 缩而成为浓度浓的溶液，即浓溶液。此浓溶液借助于配管P8与来自 高温再生器1及中温再生器2的流过配管P3′、P10的浓溶液汇合，由 浓溶液泵81经由低温热交换器8，由配管P3送往吸收器6。在低温 再生器3中产生了的制冷剂蒸气被送往冷凝器4，在那里由在冷凝器 传热管43内流动的冷却水冷却而冷凝，与在低温冷凝液热交换器85 中与稀溶液进行了换热的制冷剂液一起由配管P9送往蒸发器5。

另一方面，被送到了中温热交换器9的稀溶液与来自高温再生器 1、中温再生器2的浓溶液进行换热，温度进一步上升。另外，被送到 了中温冷凝液热交换器95的稀溶液与在中温再生器2内冷凝了的制冷 剂液换热，温度上升。然后，这些稀溶液一时汇合，再次分支，一部 分由配管P11送往中温再生器2，余下的被送往高温热交换器10及蒸 汽冷凝水热回收器105。在向上述蒸汽冷凝水热回收器105输送稀溶 液的旁通配管P13上设置阀（电磁阀或电动阀）26。

在中温冷凝液热交换器95中与稀溶液换热而降低了温度的制冷 剂液与在低温再生器3内冷凝了的液体制冷剂汇合，然后被送往低温 冷凝液热交换器85。

在高温再生器1中产生了的制冷剂蒸气经由配管P5被送往传热 管群53。然后，此时由配管P11送到了中温再生器2的稀溶液由制冷 剂蒸气的冷凝热进行过热浓缩而成为浓溶液，溢流到浮阀箱24。在浮 阀箱24内设置浮阀25。该浮阀25成为根据浮阀箱24内的浓溶液的 液位对被送往中温再生器2的稀溶液量进行调节的流量调整单元。浮 阀箱24内的浓溶液借助于配管P10与在高温再生器1中受到了过热 浓缩的浓溶液的配管P3′汇合，被引导至中温热交换器9的高温侧流 路。

被用于中温再生器2的加热而在管内冷凝了的制冷剂由配管P5′ 送往中温冷凝液热交换器95，用显热对稀溶液加热后，与在低温再生 器3中冷凝了的制冷剂液汇合，经过低温冷凝液热交换器85被送往冷 凝器4。另外，在中温再生器2中产生了的制冷剂蒸气被送往低温再 生器3，在这里对流入了低温再生器3中的稀溶液进行过热浓缩。

另一方面，被送到了上述高温热交换器10中的稀溶液与来自高温 再生器1的浓溶液换热，温度进一步上升。另外，被送到了蒸汽冷凝 水热回收器105的稀溶液与在高温再生器1的加热中使用过后的蒸气 冷凝水换热，温度上升。然后，这些稀溶液汇合，经由设置在浮阀箱 24a内的浮阀25a，流入高温再生器1中。该浮阀25a成为根据浮阀箱 24a内的浓溶液的液位对被送往高温再生器1的稀溶液量进行调节的 流量调整单元。

在本实施例中，形成为将由配管P12供给到上述高温再生器1中 的蒸汽作为热源对溶液进行过热浓缩的构成。另外，从上述配管P12 向上述高温再生器1供给的蒸汽为从图1所示包含锅炉的太阳光热利 用系统供给的蒸汽。另外，在从上述配管P12分支而对上述蒸汽冷凝 水热回收器105进行旁通的旁通配管P14上设置阀（电磁阀或电动阀） 27，另外，在上述旁通配管P14分支后的配管P12的上述蒸汽冷凝水 热回收器105入口侧设置阀（电磁阀或电动阀）28。这些阀26～28 如在上述图4中说明的那样，相应于白天的运行模式或夜间的运行模 式受到控制。

流入了高温再生器1中的稀溶液借助于与上述热源蒸汽的换热受 到过热浓缩而成为了浓溶液后，被送往浮阀箱24a，从那里被送往上 述高温热交换器10。在高温热交换器10中，浓溶液与流入高温再生 器1的稀溶液换热而降低了温度后，与在中温再生器2中受到了过热 浓缩的浓溶液汇合，再被送往中温热交换器9。在高温再生器1中产 生了的制冷剂蒸气由配管P5送往中温再生器2，对中温再生器2的稀 溶液进行过热浓缩，在管内冷凝后，由配管P5′引导至中温冷凝液热 交换器95中。

如以上说明的那样，在本实施例的利用太阳光热的蒸汽吸收式冷 冻机中，利用太阳光热，能够获得200℃以上的高温蒸汽，为此，通 过与三效蒸汽吸收式冷冻机组合，能够获得高效率的太阳光热利用系 统。另外，不象以往那样需要设置闪蒸再生器，由太阳光热和利用燃 烧实现的加热源中的哪一个都能够对在吸收器中被稀释了的稀溶液进 行浓缩。而且，由蒸汽冷凝水热回收器从在高温再生器中进行换热后 的蒸汽冷凝水也进行热回收，所以，特别是能够大幅度提高由利用燃 烧实现的加热源生成蒸汽而运行吸收式冷冻机的场合的效率。

另外，在通过设置上述阀26～28从而使用由太阳光热生成了的蒸 汽运行吸收式冷冻机的场合，不进行在上述蒸汽冷凝水热回收器105 中的热回收，而是由上述高温热交换器10从高温的浓溶液进行热回 收，从而在太阳光热利用时也能够提高吸收式冷冻机的效率。

另外，也可使上述阀26～28为开度可调的电动阀，检测蒸汽冷凝 水热回收器下游的蒸汽冷凝水温度对上述阀进行控制，从而使得锅炉 （由燃烧实现的加热源）的运行效率和吸收式冷冻机的运行效率合起来 的综合效率更高地进行控制。

而且，在上述实施例中，为了对在蒸汽冷凝水热回收器105中的 热回收进行控制，设置了3个阀26～28，但上述阀27不是非要不可。 另外，通过设置上述阀28，在不使稀溶液流往蒸汽冷凝水热回收器105 的场合，能够使得高温的蒸汽冷凝水也不流往上述蒸汽冷凝水热回收 器105。这样，具有能够防止残存于上述蒸汽冷凝水热回收器105中 的溶液结晶化的效果。

而且，在图6所示实施例中，使从上述中温热交换器9出来了的 稀溶液的一部分向上述中温再生器2分支，使余下的稀溶液流入上述 高温热交换器10中，另外，从高温热交换器10出来了的浓溶液与从 中温再生器2出来了的浓溶液汇合，流入中温热交换器9。相对于此， 在图3所示场合，从上述低温热交换器8出来了的稀溶液分支而分别 流入上述中温热交换器9及上述高温热交换器10。另外，使从高温热 交换器10出来了的浓溶液、从中温热交换器9出来了的浓溶液、以及 从低温再生器3出来了的浓溶液汇合后流入低温热交换器8。即使在 形成为这样的图3所示的配管构成的场合，也能够获得与图6所示配 管构成同样的效果。

实施例2

在实施例1中，说明了将本发明适用于三效利用太阳光热的蒸汽 吸收式冷冻机的场合，但本发明不限于三效吸收式冷冻机，在二效或 单效（一效）吸收式冷冻机中也同样能够适用。

下面根据图7说明适用于单效利用太阳光热的蒸汽吸收式冷冻机 的场合的实施例。在图7中，标注了与图3同一附图标记的部分表示 同一或相当的部分，所以，省略重复的说明。

在图7中，与图3不同之处在于再生器1仅为一个。为此，没有 图3所示三效场合的中温再生器2、低温再生器3，另外，也没有高温 热交换器10、中温热交换器9、中温冷凝液热交换器95、低温冷凝液 热交换器85等。

上述再生器1与实施例1同样，投入来自包含锅炉的太阳光热利 用系统的蒸汽。该场合的蒸汽例如使用压力0.1MPa、120℃的蒸汽。

来自吸收器6的稀溶液由稀溶液泵（溶液循环泵）70供给到上述 再生器1。另外，在再生器1中由上述蒸汽浓缩了的溶液（浓溶液） 由浓溶液泵（溶液淋洒泵）81返回淋洒到上述吸收器6中。

在上述再生器1中从稀溶液分离了的制冷剂蒸气被送往冷凝器4， 由冷却水冷凝。附图标记8为使从上述吸收器6出来了的稀溶液与被 提供给上述吸收器6的浓溶液换热的低温热交换器。在上述冷凝器4 中受到了冷凝的液体制冷剂被送往蒸发器5，由制冷剂泵55淋洒，从 在蒸发器5内流动的冷水吸热而蒸发，流到上述吸收器6中被溶液吸 收。在上述蒸发器5内流动的冷水例如按15℃流入蒸发器5而被冷却 到7℃，此后被供给到上述空调机18（参照图1）等。

从冷却塔等向上述吸收器6供给在此例中为34℃的冷却水，对吸 收器6进行冷却，此后上述冷却水流往上述冷凝器4对制冷剂蒸气进 行冷却，自身被加热到39℃左右，再次返回到上述冷却塔等。

如上述那样，向上述再生器1投入0.1MPa、温度120℃的蒸汽， 由此热对再生器1内的溶液进行浓缩后，上述蒸汽从再生器1成为蒸 汽冷凝水流出。然而，该蒸汽冷凝水的温度处于100℃前后的高温状 态，为此，在此实施例2中也与实施例1同样地设置蒸汽冷凝水热回 收器105，从上述热交换器8的上游侧由旁通配管P13引导稀溶液， 在上述蒸汽冷凝水热回收器105中对该稀溶液进行加热而进行了热回 收后，将此稀溶液导入上述再生器1中。作为其结果，能够进行热回 收直到从上述蒸汽冷凝水热回收器105流出的蒸汽冷凝水的温度达到 90℃以下。

上述蒸汽冷凝水热回收器105周边的构成按与在实施例1中说明 了的上述图4、图5同样的方式构成或进行控制，从而能够获得同样 的效果。

这样，本发明在单效吸收式冷冻机也同样能够适用，另外，在图 8所示那样的双效吸收式冷冻机也同样能够适用，尽管与三效的场合 相比吸收式冷冻机的效率降低，但能够获得大体同样的效果。

而且，在图8中，标注了与上述图7、图3所示部分同一附图标 记的部分表示同一或相当的部分，构成也类似，所以，省略详细的说 明。

另外，在上述各实施例中，对吸收式冷冻机的循环构成为并流方 式等的场合进行了说明，但本发明不限于并流方式，也可同样地适用 于采用了串流方式、逆流方式的多效循环（三效循环、双效循环等） 的吸收式冷冻机。另外，本发明的吸收式冷冻机不限于制造冷水的冷 冻机，对不仅制造冷水而且还制造温水的吸收式冷温水机也同样能够 适用，在吸收式冷冻机中也包含吸收式冷温水机。

附图标记的说明

1...高温再生器（再生器），2...中温再生器，3...低温再生器，4... 冷凝器，5...蒸发器，6...吸收器，8...低温热交换器，9...中温热交换 器，10...高温热交换器，11...太阳光热集热器，12...温水箱，13、16... 循环泵，14...蒸汽发生单元（分离器），15...吸收式冷冻机，18...空调 机，19...锅炉，20a～20d、21、22a、22b...开闭阀，24、24a...浮阀箱、 25、25a...浮阀，26～28...阀（电磁阀或电动阀），29...控制装置，30... 温度检测器，33、34、43、53、63...传热管，55...制冷剂泵，59...冷 水配管，5a...上层侧蒸发部，5b...下层侧蒸发器，6a...上层侧吸收器， 6b...下层侧吸收器，70...稀溶液泵（溶液循环泵），81...浓溶液泵（溶 液淋洒泵），85...低温冷凝水热交换器，95...中温冷凝水热交换器， 105...蒸汽冷凝水热回收器，P1～P12...配管，P13、P14...旁通配管。